天然气已成为美国最大的发电能源，占能源生产和消费的三分之一。但是，天然气的环境和社会经济影响尚未得到全面考虑。一项新的研究估计了2000年代初期阿巴拉契亚盆地页岩气繁荣对空气质量，气候变化和就业的累积影响。这项研究发现，对空气质量和就业的影响跟随经济的兴衰周期，但是对气候变化的影响可能会持续到子孙后代。该研究还考虑了如何补偿这些影响，为该领域的长期决策提供了见识。

卡内基梅隆大学(CMU)，普林斯顿大学和斯坦福大学的研究人员进行的这项研究涉及自然可持续性。

CMU的Tepper商学院经济学，工程学和公共政策副教授Nicholas Z. Muller解释说：“虽然天然气开发促进了区域经济的发展，但私营公司并未面临天然气开发的全部成本。”共同撰写了这项研究。“在我们的工作中，我们试图评估当前能源系统的累积和不同影响，以为决策提供依据。”

由于水平钻探和水力压裂(一种将压力液体注入基岩地层的增产技术)的进步，美国天然气产量的快速增长大大改变了世界能源市场和国内能源前景。在过去的十年中，美国一直是最大的天然气消费国和生产国，占世界市场的20%，而国内页岩气市场推动了价格波动和全球天然气流量的变化。

在这项研究中，研究人员分析了2004年至2016年美国储量和产量最大的阿巴拉契亚盆地(美国最大的天然气盆地)的页岩气繁荣和衰退。在此期间，区域性页岩产量逐年增加，钻井在2013年达到顶峰。区域天然气的电力消耗和处理量也有所增加。页岩气产量超过了区域需求，导致对该国其他地区的大量出口。

具体来说，研究人员检查了大气微粒中氮氧化物和挥发性有机化合物排放物形成的细颗粒物和次级颗粒物的过早死亡率。他们还估计了二氧化碳和甲烷排放造成的全球平均温度的变化，以及与天然气开发相关的就业影响。

该研究估计，页岩气生产使空气质量恶化，导致1200至4600人过早死亡(成本23亿至610亿美元)，同时增加了469,000个工作年或持续一年的工作(产生的工资收入为80亿至330亿美元) )。作者推测这些结果与页岩气开发的兴衰周期是一致的。但是研究还发现，天然气生产以可持续的方式影响了气候(造成的损失从120亿美元到940亿美元，取决于对社会成本的假设)，远远超出了天然气活动时期。区域。

另一位合著者，CMU前总裁贾里德·科恩(Jared L. Cohon)说：“我们的研究提供了对天然气系统累积的社会经济和环境影响的见解。”“天然气可以用作桥梁燃料的论点部分是基于其相对于煤炭的气候优势以及相对于可再生能源和其他能源技术的成本优势。但是，如果天然气价格不能反映出生产的实际经济效益，则无根据。企业或损害气候和空气质量的成本。”

该研究还发现，就业影响集中在发生天然气生产的农村地区，但是由于空气污染造成的累计过早死亡的76%处于美国城市地区的顺风。这项研究表明，在30年的时间里，甲烷和二氧化碳排放对全球平均温度的累积影响几乎相等，但是从长期来看，累积的气候影响很大程度上是由二氧化碳引起的。

这组作者估计，对天然气生产征收每千立方英尺天然气2美元的税收将补偿整个供应链中气候和空气质量的累积影响。这大大高于当前的0.08美元/千立方英尺的费用。作者们并不主张在没有其他能源燃料类似政策的情况下实施这种税收。