中国人打井导致韩国地震 Science怎么说的？

上周，韩国永久关停了“浦项地热发电站”。理由是，该项目诱发了2017年5.5级浦项地震。为此，韩国政府要付出13亿人民币赔偿款。

乍一看，这不关中国的事。但马前卒工作室深度挖掘后发现，无论是直接关联，还是技术背景，都值得中国人好好关注一番。

1、坑中国？

浦项是海滨城市，除了钢铁工业之外，主要收入来自旅游业。其中，以海冰浴场和海鲜最为出名。

浦项日落

2017年11月15日，当地发生5.5级地震。90多人受伤，地面震碎，汽车被砸扁，教学楼也被震得尘土飞扬，直接经济损失约合3.3亿人民币。这在多数国家不算大灾难，但对于很少地震的韩国来说，这是一个多世纪以来第二大地震，仅次于2016年9月的庆州5.8级地震。

震后，几公里外的“浦项地热发电项目”成了舆论焦点。

这一项目是韩国政府“兆瓦级地热发电商业化技术开发计划”的一部分。2011年4月定址浦项。虽然是“地热”发电，电站却不依赖于温泉或是火山，而是利用地球上分布广泛的“干热岩”。这种岩层位于地下3-7km处，温度在150-650℃，保守估计可开发能量相当于全球石油、天然气和煤炭总能量的30倍。

要开采这部分地热，只需要钻一口几千米的深井，挖到高温岩板为止。然后往井内注入高压水“撑裂”岩板，业内叫“水压裂”。接着，往开裂的岩板上注水，收集喷出的水蒸气推动涡轮发电。一个干热岩发电站至少可以连续工作20年。

干热岩发电简单、环保、不挑地方，被视作人类能源的希望之一。从70年代起，美国、法国、日本、澳大利亚等国都纷纷投入研发，但目前仍没有达到大规模应用水平。浦项的地热项目也同样处于“试验”阶段。

干热岩地热发电示意图

“韩国电力”是南朝鲜垄断性企业。这个项目，却不在其控制之下，由一家名为NEXGEO的韩国企业负责。而负责具体施工的公司，竟然是中国恒泰艾普——拥有丰富经验的石油勘探公司。

中韩两家公司在2015年1月签订合同，中企负责打三口深井，并提供配套服务。2017年12月基本完成施工。2018年1月，NEXGEO险些破产，之后又宣布重组，欠了中企2200万美元尾款。恒泰艾普去年10月的情况公告中写道：“考虑技术与政治原因，获得相关有效赔偿的可能性很小”，将采取持股的方式挽回损失。本来是承包商，现在中国企业要当韩国干热岩电站的第二大股东了。

地震原因不明、旅游城市利益受损、深入垄断企业势力范围，中企利益受损……从以往的类似案例来看，韩国政府这次“永久停建”的决定，很难让人不往阴谋论上想，极有可能是垄断资本煽动民众情绪后的官商勾结决策。

2、Science背书

到底决策有没有科学依据？还要用数据说话。韩国政府派出了一个委员会负责调查浦项地震成因，其中包括一个国际科学家团队，核心成员是釜山大学地震学家Kwanghee Kim。

早在2012年，Kim教授的团队就开始了地热项目的地质学研究。地震发生5个月后，他们和另一家欧洲团队用手头的数据，分别在《科学》杂志上发表了论文。

马前卒工作室研读了这两篇文章，发现不少中文报道中没有提到的信息：

该项目始于2012年9月，2015年完成钻井工作。（早于中韩企业宣称的签约时间）

截止到地震，该项目共钻了2口井，深度在4300米左右。两口井在地表相距6米，底部相距600米。

从1978-2015年，项目地点10km范围内都没有发生过超过2级的微震。其中，2006年到2015年间，总共监测到6次1.2-1.9级的地震。换句话说，钻井过程并未引发异常。

钻井完成后，发生了4次大于2级的微震。到这里，地热项目的影响还在可控范围内。

转折点发生在水压裂施工开始后。2016年1月29日起，地热项目分4次往地下注入了1.28万吨水。每次注水后几天，都监测到频繁的地质活动。一旦停止注水，地质活动就锐减。

浦项地震前7个月，当地发生过一场3.1级地震。韩国团队因此在项目地点周围1.6-2.5km范围内，新增了8个临时传感器。这8个传感器安装完第5天，浦项发生5.5级地震。

这8个传感器的数据成了确定因果性的关键。大地震前，传感器共监测到6次前震，都小于2.6级。5.5级别地震的震源深度在4.5km，震中紧邻其中一口深井。对210次余震的监测显示，震源深度都在地下4-6km处。

绿色正方形：地热项目点  ；红色五角星：震中  ；黑色圈圈：前震和余震位置； 蓝色三角形：8个传感器。

在这些数据基础上，两篇论文给出了几条比较可信的理由：

1. 时间巧合：水压裂时间和地质活动时间重合。

2. 震源深度反常：韩国自然地震的震源深度一般在地下10-20km，而浦项这次地震不仅浅，而且和打井深度接近。

3. 和之前的庆州地震无关：浦项地震1年多前，庆州发生了5.8级地震，该地距离浦项约半小时车程。而欧洲团队提到，庆州地震只对浦项所在的地质板块施加了微小的应力（0.0005MPa）。

4. 注入地下的水，重量尚不足以引发大地震：在两篇论文中都提到，按照经验模型，要引发5.5级地震，至少要往地下注入1000万吨水，这是浦项项目的800多倍。

5. 引发地震的是此前未发现的断层：欧洲团队用的形容词是“unmapped”。

面对这5条证据，调查委员会的结论是“几乎可以确定”是水压裂诱发地震，欧洲团队的态度则是“有理由相信”是人为地震。考虑到两篇文章都上了Science，结果应该很可信。

3、不是新鲜事

水压裂引发地震并不是新鲜事。这一技术在页岩气、天然气开采中被广为运用，直接导致美国中部地震活动急剧增加，最大的一次，俄克拉荷马州布拉格发生了5.7级地震。

但和页岩气开采压裂地层不同，地热电站普遍采用清水压裂，而且还会把水抽上来发电，不会让水长期留在地下积聚压力。因此，多数研发国家默认干热岩电站引发微震是可以承受的代价，地震后是要继续还是放弃则是技术选择。

迄今为止，全球有8个发达国家对干热岩发电进行了实质性开发，仅有德、美、法、澳实现了发电。一部分失败原因，就是上面说的“选择”。

法国苏茨地热电站被认为是目前最成功的干热岩地热站。

比如澳大利亚的库珀盆地本身就有非常高的压应力机制，要开发地热必须注入更高的压力。这直接诱发了当地3.7级微震，这是浦项之前最大的诱发地震。这种情况下，澳大利亚还是坚持试验，终于在2013年，产出了650kW电力。毕竟3.7级地震和5.5级地震之间有几百倍的能量差异。

瑞士和瑞典选择了放弃。瑞典1984年起开始研究，钻了500米，岩层温度仅达到15℃，就因微震而停止了试验。瑞士1996年开始研究，2001钻了第一井，2006年发生3.4级微震，该工程随即在反对声中下马。即便如此，仍有研究认为该国的压裂效果是较为理想的。

回头看，在因果关系清晰的情况下，韩国因为5.5级地震选择停建算不上无理取闹。换做中国，我们也多半会做出同样的选择。上个月底，四川荣县发生4.0级地震，第二天，当地就暂停了页岩气开采项目。就目前人类对自然条件的了解程度，还是不要轻易释放地震这种不可控的恐怖力量为好。