Промышленная резка бетона: rezkabetona.su
На главную  Теплоизоляция и экономия энергии 

Последняя Большая Игра

на самом деле, причалил к Карибам. Аналогичная
неразбериха царит и в данных нефтяного рынка.

 

Пол Хорснелл (Paul Horsnell), Barclays Capital.

 

В последнее время Ваш покорный слуга мужественно продирался сквозь дебри «Сумерек в пустыне» (Twilight in the Desert), написанных хьюстонским инвестбанкиром Мэттом Симмонсом (Matt Simmons), 420-страничный фолиант (остро нуждающийся в хорошей редакторской правке), и терзался смутными сомнениями относительно заявлений Саудовской Аравии, будто бы она на протяжении, по крайней мере, столетия сумеет с легкостью сохранять нынешние объемы нефтедобычи – да что там! увеличить их до 15 млн. баррелей в день.

 

Основная доля нефти, добываемая Саудовской Аравией, проистекает из шести месторождений, пять из которых расположены на узкой пустынной полоске вдоль побережья. Есть все первопричины полагать, что, как на российском месторождении Самотлор, на них также периодически использовались весьма агрессивные технологии нефтедобычи, что приводило к повреждению нефтеносных пластов, скоплению избыточной воды и притокам газа. Самое крупное из этих месторождений находится в постоянной эксплуатации уже на протяжении 40 лет, и, хотя получить достоверную информацию крайне сложно, имеются свидетельства о том, что темпы нефтедобычи на этом месторождении постоянно снижаются, в частности степень обводненности скважинной продукции постоянно повышается.

 

Симмонс анализирует доступные данные, предоставленные Обществом инженеров-нефтяников (SPE - Society of Petroleum Engineers), относительно состояния и технических проблем, с которыми сталкиваются саудовский нефтяной гигант и его месторождения, включая Ghawar, самое крупное в мире нефтяное месторождение. Безусловно, из политических и коммерческих соображений Саудовская Аравия позиционирует себя как страну, обладающую неограниченными нефтяными ресурсами, и зорко следит за тем, чтобы все данные об объемах добычи оставались государственной тайной, лишая нас возможности перепроверить истинность ее заявлений (например, нет общедоступной информации об объемах нефтедобычи каждого отдельного месторождения, данных о доказанных запасах, сведений о степени обводненности месторождений, об использовании вторичных и третичных методов нефтедобычи, не проводились независимые аудиторские проверки и т. д.). Более того, анализируя историю саудовской нефтедобычи и нефтедобычи на других месторождениях мирового класса, Симмонс приходит к заключению, что гигантские месторождения были обнаружены на начальном этапе разведочных работ. Хотя впоследствии были обнаружены и другие многочисленные, менее крупные месторождения, они ни коем образом не могли заменить собой свои гигантские аналоги. Так что если темпы нефтедобычи на саудовских супер-гигантах сейчас неизменно падают, то вряд ли стоит рассчитывать, что на их место придут не менее щедрые мелкие месторождения. Аналогичная схема развития событий наблюдается практически на всех нефтяных месторождениях: постепенное увеличение объемов добычи, стабильная эксплуатация, а затем постепенное истощение. Симмонс вовсе не утверждает, что нефть в Саудовской Аравии скоро закончится, а скорее хочет доказать, что страна исчерпала всю свою легкодоступную нефть и высокопроизводительные скважины и что вскоре ей все больше придется рассчитывать на третичные методы нефтедобычи. Ситуация аналогична той, что сложилась в Восточном Техасе, Северном море или Самотлоре. Если он прав, то перед миром встает серьезная проблема, требующая безотлагательного решения. Нефтекомпания Saudi Aramco ожесточенно опровергает этот анализ и утверждает, что начала публиковать данные о нефтедобыче на отдельных месторождениях. Удивительно, но эти данные так и не стали доступны широкой общественности и, естественно, до сих пор не подверглись независимой оценке. Беглый взгляд на данные ОПЕК по существующим запасам дает понять, что только Саудовская Аравия делала заявления о наличии так же неразрабатываемых добывающих мощностей. Так что мир вполне может столкнуться с острым дефицитом нефтяных запасов.

 

В отличие от других приверженцев теории «нефтяного пика», Симмонс не является экологическим фанатиком, помешанным на проблемах окружающей среды, и не преследует никаких корыстных целей. Он всю жизнь занимался нефтяной аналитикой и работал инвестиционным банкиром в области нефтянки; как и полагается настоящему нефтянику, он родом из великого штата Техас. Он не призывает вернуться к коням и повозкам, но увещевает, что миру следует подготовиться к тому дню, когда объемы нефтяной добычи в Саудовской Аравии начнут истощаться. С российской точки зрения, из всего вышесказанного можно сделать два жизненно важных вывода, второй из которых – нов:

 

Цены на нефть будут только расти – до небес. Могут случаться краткосрочные откаты, но, как давно утверждал Ваш покорный слуга, окончательный тренд очевиден, особенно для мира, в котором наблюдается головокружительное увеличение спроса в Азии и который сталкивается с проблемой геологических пределов нефтедобычи.

 

Помимо оценки саудовских запасов, Симмонс делает так же одно внушительное заявление, а именно: по поводу катастрофического ущерба, который наносят нефтяным месторождениям слишком агрессивные методы добычи. Интенсивная эксплуатация скважин приводит к увеличению обводненности продукции, аварийным прорывам газа и повреждению нефтеносного пласта, в результате чего конечный объем добываемой нефти резко сокращается. Хотя перепроизводство скважин может максимизировать показатели чистой текущей стоимости (NPV) компании, последствия такой эксплуатации месторождений для нации в целом может оказаться крайней неблагоприятными (тем более что в России запасы принадлежат не нефтяным компаниям, а стране).

 

И в заключение пара статей из зарубежной прессы.

 

«Нефть: дивный новый мир», The Wall Street Journal, 21 декабря 2005 года

 

(О силах, формирующих современный рынок энергоносителей)

 

Причина нефтяных встрясок 1970-х и 1980-х годов была проста: значительное и внезапное сокращение пост * . Когда поставки возобновились, цены на нефть упали.

 

Нынешнее энергетическое потрясение, за время которого цены на нефть выросли вдвое с 2003 года, имеет другую природу. Свою роль в нем снова играет нестабильность пост * вследствие ураганов в Мексиканском заливе и американского вторжения в Ирак.

 

Но подлинной причиной является кардинальный сдвиг в глобальной энергетической системе, который длится уже 25 лет: общемировая потребность в нефти растет быстрее, чем способность отрасли ее удовлетворить. так же в конце 1990-х годов были излишки. Теперь лишней нефти практически не осталось.

 

За кризисом стоит сочетание серьезных сил: стремление ОПЕК избежать рыночных потрясений; акцент нефтяных боссов на прибыли, а не на поисках нефти; появившееся у Китая пристрастие к нефти; давнее пристрастие к ней Америки; новая роль инвесторов на энергетическом рынке. Сыграли роль так же и решения отдельных людей в разных странах: саудовского министра, британского нефтяного барона, пекинского профессионала.

 

«Россия: конец эры дешевого топлива», Daily Telegraph, 6 июня 2006 года

 

(О политике России на энергетическом рынке)

 

Россия выступила с двойным предупреждением по поводу цен на нефть и попыток заблокировать усилия ее энергетических фирм по продвижению на европейских рынках.

 

Виктор Христенко, российский министр энергетики и попечитель 5% мировых нефтяных резервов, заявил, что водителям и бизнесу придется научиться жить с дорогим топливом, поскольку эра дешевых углеводородов закончена. Он также дал понять, что любое вмешательство стран ЕС в цикл покупки российскими фирмами их европейских конкурентов будет сочтено проявлением недружелюбия.

 

Человек, который угадает, какой номер выиграет завтра в лотерее, разбогатеет. А человек, который угадает, каким путем будет развиваться человечество в ближайшие десятилетия, станет самым богатым в мире. В конце XIX века таким человеком стал Джон Д. Рокфеллер, основатель корпорации Standard Oil. Он первым понял, что на смену экономике, основанной на каменном угле, идет экономика, основанная на нефти. Что и позволило ему в 1916 году стать первым миллиардером в истории человечества. Теперь, если эра нефти подходит к концу, возникает вопрос: что придет ей на смену? Акции каких компаний нужно скупать, пока Путь не стал очевиден всем? Или, может, нужно скупать совсем не акции, а соль, спички и консервы? Чтобы разобраться с этим, нам нужно оценивать экономическую перспективность альтернативных энергоносителей и технологий их применения.

 

Часть Сумма технологий

 

Существует несколько видов топлив, которые могут служить альтернативой нефти и природному газу. Департамент энергетики США официально признает следующие виды:

 

Синтетическое топливо (жидкое горючее, получаемое из угля или биомассы);

 

Биодизельное топливо (горючее на основе растительных или животных масел);

 

Алкоголь (этанол или метанол, извлекаемые из зерна, древесины или биомассы);

 

Электричество (накопленное в аккумуляторах или батареях);

 

Водород.

 

Поскольку тема весьма обширна, сосредоточимся на транспортных приложениях данных технологий, так как именно этот сегмент экономики наиболее чувствителен к исследуемой нами проблеме. Чтобы быть применимой на транспорте, энергоустановка должна обладать следующими необходимыми качествами. Она должна быть достаточно дешевой, чтобы удовлетворить массовый спрос; компактной, чтобы размещаться на борту транспортного средства; взрывобезопасной и нетоксичной, что необходимо в случае транспортной аварии. так же одно серьезное условие: инфраструктура, обеспечивающая массовое применение данной технологии должна быть создана достаточно быстро. Что непросто, все - таки нынешняя автомобильная и топливная промышленность создавались в течение столетия.

 

Синтетическое топливо

 

Под синтетическим топливом мы здесь понимаем жидкое горючее, производимое из каменного угля или биомассы. Так сложилось, что этим видом топлива пользовались главным образом репрессивные государственные режимы – во время Второй Мировой войны Германия и Япония заправляли свои танки и авто синтезированным из угля бензином. Позднее бензин из угля добывала ЮАР, попавшая под международные санкции из-за режима апартеида. Во всех случаях дело кончилось плохо. Рвущиеся к каспийским нефтяным месторождениям заправленные синтетическим бензином немецкие танки могут служить наглядной демонстрацией неконкурентоспособности данной технологии. Однако, на безрыбье и рак рыба. Может быть, такой путь будет, по крайней мере, приемлемым в условиях исчерпания запасов углеводородов?

 

Сейчас единственная в мире компания, занимающаяся промышленным синтезом бензина из угля – южноафриканская Sasol, наследие режима апартеида. Рентабельность производственного цикла, используемого этой компанией, вызывает сомнения даже при нынешних ценах на нефть – ее продукция дотируется из бюджета. Кроме того, данная технология увеличивает количество проблем экологического характера. В 2005 году в Украине возникла идея использовать технологии Sasol (производственные комплексы, стоимостью $2 млрд.), чтобы ослабить зависимость от российских пост * нефти. Но она не нашла поддержки.

 

Чтобы не углубляться в химию, скажем, что из угля можно извлекать много полезных вещей. В частности, сингаз – синтетический природный газ, из которого в дальнейшем можно получить и жидкое топливо. После нефтяных шоков 1970-х правительство США предприняло ряд мер, ведущих к снижению зависимости от зарубежных пост * углеводородов. В том числе, в начале 1980-х был построен завод стоимостью $2,1 млрд. по производству сингаза из каменного угля. Когда спустя несколько лет цены на нефть упали, завод перестал быть рентабельным. В 1988 году он был куплен у Министерства энергетики США компанией Basin Electric за достаточно символические $85 миллионов и участие в будущей прибыли. Завод работает и сейчас, но самой ценной его продукцией является не сингаз, а диоксид углерода - вещество, позволяющее серьысить продуктивность истощенных нефтяных месторождений.

 

Однако самый современный проект по газификации угля – проект FutureGen - предполагает получ. из него не сингаза, а водорода. Речь об этом проекте будет идти ниже. Подводя же итог, скажем, что количество действующих проектов по синтезу горючего из угля в современном мире мало, и эффективность их работы не впечатляет, хотя точные цифры найти не удалось. Не удалось найти и информацию о новых серьезных проектах в этой области, что вызывает сомнения в применимости этой технологии.

 

Биодизельное топливо

 

Биодизельное топливо – топливо, производимое на основе масла растительного или животного происхождения. Может использоваться как альтернатива обычному дизельному топливу. Применялось для этих целей в ограниченном объеме с начала XX века. В промышленных объемах используется с начала 1990-х. Не будем вникать в тонкости его производства и эксплуатации - информация об этом доступна в Интернете. Но хотелось бы отметить, что спектр оценок данной технологии весьма широк: от восторженных, до сугубо негативных. Объясняется это политической или экономической ангажированностью автора оценки. Выделим только несколько фактов.

 

Биодизельное топливо можно получить из самых различных растительных масел: в Европе это обычно рапсовое масло, в ЮВА – пальмовое, в США – соевое и т. д.;

 

Себестоимость производства биодизельного топлива сейчас сравнима с ценой на обычное дизтопливо (правда, оно не облагается аналогичными налогами, а в ряде случаев его производство дотируется государством, как и производство другой сельскохозяйственной продукции в развитых странах);

 

Современные дизельные двигатели, не нуждаются в существенной модернизации для использования биодизеля, значит переход на этот вид топлива не требует глобальной перестройки современной транспортной инфраструктуры;

 

Биодизельное топливо безопасно в эксплуатации, так как имеет высокую температуру возгорания (т. е. взрывобезопасно), и выделяет при этом существенно меньше вредных веществ, чем при сгорании обычного дизтоплива.

 

Как видим, данный вид топлива вполне может служить альтернативой дизельному, производимому из ископаемых углеводородов. И не случайно его производство и использование в мире растет быстрыми темпами. Во множественных странах существуют государственные программы по внедрению биодизеля. Например, в соответствии с программой Евросоюза к 2010 году предполагается довести использование биотоплива (этанол + биодизель) до 5,75% общего объема. Лидером в этом деле является Малайзия, где доля биодизеля должна достигнуть 20%.

 

Но, как нетрудно догадаться, биодизельное топливо не станет панацеей от энергетического голода, когда таковой случится. Связано это с тем, что количество посевных площадей, на которых возможно выращивание указанных выше культур, ограничено. Например, в Евросоюзе вследствие производства биодизельного топлива из рапса площадь его посевов увеличилась с 3% в 1990 году до 12% в 200 Дальнейшее увеличение площадей под эту культуру приведет к вытеснению других культур, снижению производства продуктов питания и, как следствие, росту цен на них. м. тем, нынешние объемы производства биодизеля невелики. Так, Германия, где посевы рапса занимают 10% пашни, имеет удельный вес биодизтоплива в топливном рынке страны около 3% (там же). В Малайзии увеличение площадей под пальмовые плантации уже вызывает протесты «зеленых» против «биологически чистого» биодизеля. Конечно, урожайность можно повысить (например, методами генной инженерии), а посевные площади в развивающихся странах больше, чем в развитых. Но и при этом к 2020 году удельный вес биотоплива в мире составит около 10%. данная технология способна несколько отдалить, но никак не предотвратить наступление энергетического кризиса.

 

Алкоголь

 

Не будем подробно рассматривать другую разновидность биотоплива – различные типы алкоголей (этанол, метанол и др.). Достоинства и недостатки у них, в целом, аналогичны достоинствам и недостаткам биодизеля. Если биодизельное топливо является альтернативой дизтопливу, то спирт может служить заменой бензину. Правда, его энергоемкость при этом существенно ниже, а затраты энергии на производство часто могут превосходить энергию, извлекаемую из урожая (в зависимости от погоды, например). Программы по увеличению доли этанола в энергетическом балансе действуют в Евросоюзе (см. выше), США, Бразилии и других странах. Но данные программы, как и программы по производству биодизеля, являются скорее скрытыми субсидиями сельскохозяйственного сектора. При этом только Бразилии удалось добиться существенных результатов на на данный моментшний день: потребление этанола автопарком составляет 20-25% от потребления бензина. Это объясняется жарким бразильским климатом, позволяющим снимать в год до трех урожаев сахарного тростника – самой продуктивной культуры для получения спирта. В США и Евросоюзе с этой целью используется кукуруза, что гораздо менее выгодно. Чтобы обеспечить нынешние потребности США в бензине за счет этанола, пришлось бы засеять кукурузой 97% территории Штатов.

 

Электрические батареи и аккумуляторы

 

Электромобили, работающие на энергии, получаемой от батарей или аккумуляторов, появились значительно раньше автомобилей с ДВС. Где-то до начала XX века их выпуск превышал выпуск обычных автомобилей, и первым транспортным средством, превысившим v 100 км/ч, был именно электромобиль. Но потом эта технология проиграла конкурентную борьбу. Причиной, как известно, является недостаточная емкость элементов питания. И по сей день, электромобили заперты в достаточно узком секторе рынка транспортных средств. Современный электромобиль развивает скорость от 50 до 100 км/ч, имеет запас хода 50-150 км, и время зарядки аккумуляторов 4-8 часов. Типичных представителей этого полуигрушечного семейства можно было видеть развозившими лидеров индустриально развитых стран на недавнем саммите G8 в Стрельне. И что характерно, на этом форуме президент Буш, лично опробовавший управление электромобилем, выразил уверенность, что через 20 лет наступит эпоха автомобилей на водороде. Что ж, он человек информированный, и вероятно имеет основания делать такие заявления (равно как и заявления о наличии у Хусейна ОМП). Но пока электромобилей по земле бегает гораздо больше, и их чисто будет расти по мере увеличения цены на горючее.

 

Судя по последним разработкам в области электромобилестроения, сектор рынка, который они занимают, в ближайшие годы вряд ли существенно изменится. Электромобили покупают крупные корпорации - для передвижения по территориям своих промышленных предприятий, домохозяйки - для поездок за покупками, и озабоченные охраной окружающей среды граждане. Электромобили непригодны для передвижения на большие расстояния, для перевозки мало-мальски крупных грузов, для работы в сельском хозяйстве и т. д. Что так же более неприятно, из-за необходимости экономить энергию для движения, на них сложно размещать какие-либо дополнительные электрические приборы, например, кондиционеры. А из-за высокого КПД электродвигатель выделяет мало тепла и поэтому печку в таком автомобиле тоже вряд ли можно будет увидеть. Так что пользоваться ими зимой в России было бы крайне неприятно.

 

Словом, полноценной заменой автомобилю на ДВС электромобиль в обозримой перспективе не станет. Но и вовсе сбрасывать со счетов эту технологию никак нельзя.

 

Водород

 

В последнее время «водородная экономика» - одна из самых модных тем при обсуждении проблем энергетики. Вот что сказано по этому поводу, например, на сайте компании «Норильский Никель»:

 

«Использование водорода в качестве основного энергоносителя приведет к созданию принципиально новой водородной экономики, станет научно-техническим прорывом, сравнимым по своим социально-экономическим последствиям с тем революционным воздействием на развитие цивилизации, которое оказали электричество, двигатель внутреннего сгорания, химия и нефтехимия, информатика и связь.»

 

(Узнаете в перечислении сферы деятельности Дж. Рокфеллера, Г. Форда, Б. Гейтса? :) Господа В. Потанин и М. Прохоров, пытаются угадать, в какую сторону дует ветер, для чего и вкладывают деньги в Plug Power, занимающуюся водородной энергетикой? Или у них есть для этого другие первопричины? Но об этом чуть ниже.

 

Действительно, получить эффективную энергоустановку, использующую в качестве топлива воду, разложенную на водород и кислород, а в качестве выхлопа выбрасывающую в атмосферу водяной пар, было бы чрезвычайно желательно. Достаточно вспомнить, что об этом мечтал так же инженер Сайрес Смит в романе Жюля Верна «Таинственный остров». Правда, за истекшие с той поры без малого 150 лет, широкого распространения водородные двигатели так и не получили. И это настораживает. В чем проблема?

 

Собственно, энергоустановки, работающие на водороде, созданы. Это топливные элементы – электрохимический ист. тока, в котором осуществляется прямое превращение энергии топлива и окислителя, непрерывно подводимых к электродам, непосредственно в электрическую энергию. Их КПД значительно выше, чем у традиционных энергоустановок и может составлять до 90% (описание есть, например, здесь). И авто на них бегают. Ожидается, что к концу 2006 года в мире таких автомобилей будет 620-650 штук. Это достаточно символическое их количество вызвано большим количеством проблем, стоящих на пути массового применения данной технологии. Например:

 

Дороговизна получения водорода и отсутствие необходимой, еще более дорогой, инфраструктуры для его получения. Обычно предполагается, что его будут получать на атомных станциях с помощью высокотемпературных ядерных реакторов или путем газификации угля (см. ниже). Все это необходимо строить и объем строительства впечатляет. По некоторым оценкам, Великобритании, чтобы перевести нынешний автомобильный парк на водородное горючее, пришлось бы построить около сотни новых атомных станций. Насколько в этом случае хватит земных запасов урана – вопрос так же более сложный, чем о запасах нефти;

 

Отсутствие соответствующей промышленной и транспортной инфраструктуры (собственно заводы по производству двигателей, сети заправочных станций и т. п.). Пока в мире есть всего несколько сотен километров «водородных шоссе»;

 

Отсутствие дешевой и безопасной технологии хранения водорода на транспортном средстве. Поскольку при смеси водорода с кислородом воздуха образуется взрывающийся от любой искры или толчка гремучий газ, любая транспортная авария, сопровождающаяся утечкой этого топлива, будет приводить к объемному взрыву;

 

При производстве энергии топливными элементами используются каталитические мембраны, изготовленные с использованием платины или палладия, и имеющие при этом короткий срок службы. Это делает ТЭ чрезвычайно дорогими устройствами (и во многом объясняет интерес к водородной энергетике хозяев «Норильского Никеля» - крупнейшего поставщика металлов платиновой группы на мировой рынок). Да и вообще не факт, что этих редких металлов на планете Земля достаточно для производства необходимого количества энергоустановок. Дешевых и эффективных катализаторов пока нет. Впрочем, возможно, платина – тот ресурс, который окажется рентабельным добывать на соседних планетах? Если она там, конечно, есть.

 

Один из самых амбициозных проектов в области энергетики последнего времени – FutureGen. Этот проект стоимостью $1 млрд. предполагает строительство опытного предприятия, на котором с использованием экологически чистых технологий из каменного угля будут извлекаться диоксид углерода (для увеличения продуктивности истощенных нефтяных месторождений), водород (для использования в промышленности и на транспорте), производиться электроэнергия и другие продукты (см. схему). Целью проекта является испытание эфф. лежащих в его основе технологических циклов и выяснение возможности их дальнейшего применения по всему миру. Участниками являются энергокомпании США, Англии, Китая, Индии. О старте этого рассчитанного на 10 лет проекта Президент Буш объявил 27 февраля 2003 года. Ровно за 3 недели до начала военной операции в Ираке. Чтобы окончательно оценивать красоту идеи, вспомним, что на территории США сконцентрированы 27% мировых запасов каменного угля; можно сказать, что США – это «угольная Саудовская Аравия». Но говорить о том, насколько эффективным будет этот проект, пока рано.

 

Производственный цикл проекта FutureGen

 

Несмотря на указанные выше проблемы, водородная энергетика развивается достаточно быстро. Мировой рынок топливных элементов всех видов последние 5 лет растет примерно на 30% в год. Что же касается водородного автотранспорта, то его доля к 2020 году по одному из прогнозов составит от 0,7% до 3,3% всего парка машин, а к 2050 - от 40% до 74,5%. Правда, в 2003 году Российская Академия Наук и компания «Норильский Никель» прогнозировали наступление «водородной эры» уже к 2010 году, но этот прогноз, по-видимому, был следствием конъюнктурных соображений. 2050 год – срок более реальный, но вот хватит ли нам нефти и газа до этого времени?

 

Выводы

 

Мне не слишком нравится, как развивается ситуация. Из всего ранее изложенного следует, что во избежание серьезных проблем человечеству нужно решить две задачи:

 

В течение 15 лет совершить крупный прорыв в энергетике, перспективы чего пока туманны;

 

Удерживать на протяжении как минимум этого же срока стабильность в регионе Ближнего Востока, который так и норовит вспыхнуть то в Ираке, то в Иране, то в Палестине.

 

Невыполнение любого из этих условий приведет к крайне серьезным экономическим и социальным потрясениям. И я уже стал прикидывать, не нужно ли выделить в инвестпортфеле средства на покупку избушки, надежно запрятанной в вологодских лесах, пары-тройки ремингтонов СП-10 Магнум и нескольких ящиков патронов к ним, и разного рода инструментов и стратегических запасов биоэтанола в виде Olmeca Blanco и Chivas Regal. Потому как не исключено, что оборудованная автономная база может пригодиться, чтобы пересидеть уличные бои, если они вдруг случатся. И вот, когда я уже собрался посчитать, какое количество расходуемой энергии на душу населения является критическим с позиции Олдувайской теории, как произошло событие, которое в очередной раз перевернуло ситуацию с ног на голову и запутало все окончательно…

 

1 мая 2003 года президент США Джордж Буш выступил с обращением к нации с борта атомного авианосца Авраам Линкольн и объявил о завершении главных военных операций в Ираке. Четыре дня спустя Информационно-аналитическое управление (EIA) Министерства энергетики США опубликовало в ежегодном обзоре данные об извлекаемых нефтяных резервах в различных странах мира. Данный анализ был ознаменован беспрецедентным увеличением извлекаемых нефтяных резервов Канады, выросших за год более чем в 36 раз - с 4,9 до 180 млрд. баррелей. Тем самым, Канада поднялась на второе место по размерам доказанных запасов, опередив Ирак (112 млрд.) и уступая лишь Саудовской Аравии (264 млрд.). По сути, такая переоценка запасов равноценна заявлению о том, что проблемы исчерпания углеводородных ресурсов для живущих сейчас на Земле поколений, больше нет. Но прежде чем должным образом отпраздновать столь приятное известие, нужно разобраться, так ли это на самом деле. А также, является ли указанное выше совпадение дат случайным.

 

Часть Вечность пахнет нефтью? Нефтяной песок

 

Откуда резервы?

 

Переоценка запасов Канады связана с тем, что в их разряд были включены так называемые нефтяные (битумные, смоляные) пески, залежи которых расположены в северной части провинции Альберта. Нефтяной песок - это смесь песка, глины, воды и смолистой субстанции, которая, по сути, является сверхтяжелой нефтью (порядка 12% общего веса). Летом порода похожа на загустевший сироп. Зимой, когда морозы за сорок, ее твердость подобна бетону. Месторождения расположены как на поверхности, так и на значительных глубинах, что делает их геологическую разведку достаточно легким делом. Общая площадь месторождений в Альберте примерно равна площади озера Онтарио, а полные запасы нефти в них, по некоторым оценкам, примерно в пять раз превосходят запасы Саудовской Аравии. Однако, при существующих ныне технологиях добычи, к категории извлекаемых запасов относят только часть из них - указанные ранее 175 млрд. баррелей нефтяного эквивалента.

 

Месторождения нефтяного песка в провинции Альберта

 

Месторождения были известны так же коренным жителям - индейцам, которые использовали нефтяной песок для того, чтобы герметизировать свои каноэ. Европейцы обнаружили их в XVIII веке. Долгое время добыча нефти из песка была нерентабельна. Первые попытки разработки месторождений начались в 1960-х годах, а нефтяные шоки 1970-х стимулировали разработку технологий извлечения из них углеводородного сырья. После падения цен в 1980-х многие проекты были закрыты, но новый виток повышения цены нефти в начале XXI века и создание новых технологий позволили увеличить добычу к настоящему времени до 1,1 млн. баррелей в день, что составляет примерно 1/3 всей канадской нефтедобычи 2005 года.

 

Очевидно, что данное полезное ископаемое - это не вполне нефть. Поэтому занесение его в категорию доказанных нефтяных запасов вызывает споры. Постепенно эксперты склоняются к тому, что эти резервы учитывать нужно, дабы не нарушать логики статистической отчетности. В противном случае оказалось бы, что имеющая незначительные резервы Альберта быстро наращивает добычу. EIA приводит на своем сайте различную статистику учета показателя доказанных запасов по странам мира. Как видим, Oil & Gas Journal учитывает нефтяной песок в своих данных; World Oil - не учитывает, о чем делает особую оговорку; в статистическом обзоре компании BP эти резервы учитываются частично - только те локальные месторождения, которые разрабатываются в настоящее время.

 

Кроме Канады значительные залежи битумов обнаружены также в Венесуэле, где их принято называть тяжелой нефтью. В отличие от Канады, месторождения там находятся глубоко под поверхностью земли. Если наличие тяжелой нефти в поясе Ориноко будет доказано и соответствующим образом сертифицировано, то разведанные запасы венесуэльской нефти могут увеличатся сразу на 236 млрд. баррелей, что сделает ее страной с самым большим объемом разведанной нефти. но работы на этих месторождениях в настоящее время ограничены из-за политических рисков. Предполагается, что существуют крупные месторождения и в России, в частности, республике Татарстан. Кстати, опытная добыча там началась даже раньше, чем в Канаде. Но серьезной разведкой месторождений этого сырья у нас не занимались.

 

Работа адовая делается уже

 

возвратимся в Канаду. Поскольку технологии добычи нефти из битумного песка пока достаточно экзотичны, остановимся на них чуть подробнее. Нам это пригодится для лучшего понимания ситуации.

 

На глубинах до 100 метров применяется карьерный метод добычи. Эта технология требует создания крупнейших в мире открытых карьеров. Над добычей грунта из них трудятся экскаваторы с ковшами, емкостью 100 тонн. Карьерные самосвалы Katerpiller (высота каждой машины - 7 метров, мощность двигателя - 3400 л.с., грузоподъемность - 400 тонн; стоимость такой игрушки превышает $3 млн.) везут породу к транспортерам, а их километровые ленты доставляют сырье на предприятия, где с помощью воды и каустической соды отделяют битум от песка и глины. После всех стадий переработки две тонны породы дают один баррель синтетической нефти. Высвободившийся песок самосвалы ссыпают в карьеры, где его покрывают слоем плодородной почвы и высаживают на ней осины и ели (пока рекультивировано около 15% нарушенных земель). Жидкие отходы поступают в специальные озера-отстойники. Ядовитые частицы битума природа нейтрализует в течение лет десяти, поэтому отстойники обнесены стальными заборами от не в меру любопытных животных, а птиц распугивают залпы из автоматических ружей-хлопушек.

 

При добыче с большей глубины используется другой метод, называемый SAGD - Steam-Assisted Gravity Drainage. Порода размягчается посредством струи перегретого пара, после чего насосом закачивается на поверхность. Эта технология требует много пара, а значит много энергии для его получения. Для ее получения планируется строительство газопровода из дельты реки Макензи и даже строительство вблизи месторождений атомной станции, чтобы минимизировать образование парниковых газов из сжигаемого метана. Другой используемый в обеих технологиях ресурс - вода - пока имеется в избытке, но при наращивании объемов производства также может оказаться в дефиците: протекающей в районе месторождений реки Атабаски вряд ли будет достаточно.

 

Лорд Браун против всех

 

Как видим, сложность разработки этих месторождений очень высока. Теперь перейдем к экономической эффективности.

 

В 2006 году Энергетический Совет Канады оценил эксплуатационные расходы разработки месторождений карьерным методом в размере $9-12 за баррель, а методом SAGD - $10-1 Это примерно в два раза выше стоимости добычи легкой нефти в Канаде - $ Стоимость оборудования и инфраструктуры поднимает себестоимость добычи на карьерах до $18-20 и $18-22 для SAGD. Дальнейшее преобразование полученного битума в синтетическую нефть дает себестоимость $36-42 за баррель. При этом уточним, что вложения в инфраструктуру требуются на начальном этапе работ, а геологоразведка практически не требует расходов. Как видим, при нынешних ценах производство вполне рентабельно. Но нужно учитывать так же то обстоятельство, что территория месторождений достаточно изолирована. Крупнейший близлежащий город - Форт МакМюррей имеет население около 50 тыс. чел. Увеличение производства приведет к созданию большого количества новых рабочих мест и притоку рабочей силы. Природные условия этой малонаселенной области похожи на климат Западной Сибири. В свое время СССР вложил огромные средства в развитие этой территории - в строительство городов, объектов энергообеспечения, нефтепроводов и путей сообщения. Объем работ в Канаде, по-видимому, будет сравним с советским: запасы месторождений больше, используемые технологии более трудоемки, но, вероятно, они будут максимально автоматизированы, а строительство городов ограничится вахтовыми поселками. При этом надо учитывать, что любое достаточно серьезное снижение цены на нефть на мировом рынке быстро сделает разработку песчаных месторождений нерентабельной.

 

Тем не менее, в последние годы большинство крупнейших нефтяных компаний вкладывают многозначительные деньги в проекты по извлечению нефти из канадских битумных песков. В частности, кроме канадских компаний в проектах участвуют такие мировые лидеры как ExxonMobil, ChevronTexaco, Royal Dutch/Shell, ConocoPhillips, Total Fina Elf. Разумеется, не обошлось и без китайских корпораций, которые инвестируют средства в добычу песчаной нефти и строительство нефтепровода от Эдмонтона в Альберте до одного из глубоководных канадских портов на побережье Тихого океана. Оттуда они предполагают гонять супертанкеры к себе на родину. Недавно подключились и индусы. В 2006 году они собираются вложить в песок $1 млрд.

 

Основными причинами такого серьезного интереса крупных корпораций являются:

 

Высокие цены на нефть, сделавшие добычу рентабельной;

 

Снижение добычи на множественных других месторождениях;

 

Близость месторождений к США - крупнейшему потребителю углеводородов;

 

Отсутствие в Канаде каких-либо политических рисков, что выгодно отличает ее как от стран Ближнего Востока, так и от стран бывшего СССР;

 

Привлекательный инвестиционный климат.

 

В стороне от этого инвестиционного буйства одиноко стоит British Petroleum во главе с лордом Брауном. По слухам, игнорирование канадских песчаных месторождений могло бы стать причиной отставки Брауна с поста руководителя компании в 2008 году, но он уже сейчас, не дожидаясь этого срока заявил, что намерен уйти в отставку в любом случае. В сообщениях отечественных информагентств указывается, что причиной игнорирования Брауном проектов по разработке битумных песков является то, что он сделал выбор в пользу России и решил добывать нефть здесь. Думаю, это не вполне верно, и истинная причина заключается в его уверенности в падении цены на нефть (он ожидает снижение цен до $40 в среднесрочной перспективе, и до $25-30 в долгосрочной), и в его стремлении оптимизировать финансовые результаты компании. Понятно, что при снижении цены к указанным значениям многие проекты в Альберте оказались бы убыточны. В связи с этим нужно также напомнить, что Браун уже предвещал снижение цены в район $30 в течение года. Это было как раз после урагана Катрина, разрушившего Новый Орлеан. Результат мы можем наблюдать. Пожалуй, такая вот игра против тренда, результатом которой стало сокращение запасов и снижение добычи компании, и является основной причиной его ухода в отставку.

 

Прогнозы

 

По одному из прогнозов рост добычи нефти из нефтяных песков в Канаде увеличится в три раза к 2015 году и достигнет 3 млн. баррелей в день. По прогнозу Канадской Ассоциации Нефтяных производителей к 2020 году производство нефти в этой стране достигнет 4,8 млн. баррелей в день, из которого только приблизительно 10% будут обычная легкая или средняя сырая нефть, а большая часть остальной добычи будет приходиться на синтетическую нефть из песков Альберты. Более серьезному увеличению добычи будет препятствовать, прежде всего, сложность составляющих ее технологических циклов и неразвитость инфраструктуры вблизи месторождений. Сомнения в устойчивости цены на нефть и экологические проблемы также будут играть свою роль.

 

Выводы

 

многозначительные деньги, вкладываемые крупными инвесторами в реализацию проектов нефтедобычи, имеющих рентабельность существенно ниже обычной, является так же одним аргументом в пользу мнения, что эра дешевых углеводородов закончена.

 

Увеличение Канадой добычи нефти за счет разработки месторождений битумного песка в ближайшие 15 лет будет иметь существенное, но далеко не определяющее значение для мирового рынка энергоносителей. Параллельно с этим ц. будет происходить снижение производства канадской легкой нефти. К 2020 году общая добыча Канады, вероятно, увеличится на 35-40% и составит около половины современной российской. Более крупное увеличение добычи будет сдерживаться серьезными инфраструктурными ограничениями. Но все же надо отметить, что Канада - весьма перспективная страна. :)

 

Возвращаясь к вопросу совпадения по времени оккупации Ирака и увеличения нефтяных резервов Канады. Усиление напряженности на Ближнем Востоке и соответствующий рост цены на нефть, несомненно, стимулировали разработку месторождений нефтяных песков в Альберте. По-видимому, это прогнозировалось как один из побочных (т. е. не основных) результатов иракской операции. Газовый лед

 

Ледяное топливо

 

Раз уж мы взялись за нетрадиционные формы углеводородов, разберемся и с другим их перспективным видом - газовыми гидратами.

 

Газовые гидраты представляют собой твердые соединения молекул газа и воды. Они образуются при низких температурах и высоком давлении и в этих условиях сохраняют агрегатное состояние твердого кристаллического вещества; скопления кристаллов газогидратов напоминают рыхлый лед. В одном кубометре природного гидрата содержится около 180 м3 газа и 0,78 м3 воды. Кроме метана они содержат в небольшом количестве этан, пропан, углекислый газ и сероводород.

 

Впервые газовые гидраты были описаны в 1810 году. Их изуч. носило исключительно теоретический характер до тех пор, пока в США не ввели в эксплуатацию первые магистральные газопроводы: газогидраты стали образовываться в трубах, что приводило к их повреждению. Выяснилось, что образованию газогидратов способствует сильное охлаждение, турбулентные потоки, частицы твердых веществ в газе, а главным образом - попадание в трубы воды.

 

В 1940-е годы советские учёные высказывают гипотезу о наличии залежей газовых гидратов в зоне вечной мерзлоты. В 1960-е годы они же обнаруживают их первые меторождения на севере СССР. С этого момента газовые гидраты начинают рассматриваться как потенциальный ист. топлива. Постепенно выясняется их широкое распространение в океанах и нестабильность при повышении температуры. Поэтому сейчас природные газовые гидраты приковывают особое внимание как возможный ист. ископаемого топлива, и участник изменений климата.

 

В Мировом океане благоприятные условия для скопления газогидратов метана существуют повсеместно, начиная с глубин 250-600 м, что в сочетании с огромными площадями распространения делает проблему изучения гидратов в морских отложениях весьма актуальной. Разрозненные и непланомерные исследования на континентальных окраинах и в различных акваториях, проведенные в последние полтора десятилетия, позволили сделать предположение о крупных скоплениях газогидратов и рассматривать их как нетрадиционное горючее ископаемое, как потенциальное энергетическое сырье XXI столетия. По прогнозным оценкам Г. Д. Гинзбурга (1994 г.) и В. А. Соловьева (2002 г.), общее количество метана в подводных газогидратах на порядки превышают запасы углеводородов в традиционных месторождениях. но по мере поступления новых, более детальных данных, прослеживается тенденция к уменьшению величины прогнозных ресурсов. Тем не менее, все исследователи признают, что они представляют собой огромные хранилища природного газа, но прежде, чем придать им статус энергетического сырья, необходимы фундаментальные исследования по вопросам генезиса, распространения, технологии добычи и транспортировки.

 

Что касается технологии добычи, то ученые пришли к главному принципу - газ из твердого состояния в свободное должен быть переведен непосредственно в пласте. Такой перевод можно осуществить снижением пластового давления, повышением температуры или вводом в пласт антигидратных жидкостей - растворов солей, спиртов. Но пока разработка месторождений сопряжена со значительными техническими трудностями и дополнительными материальными затратами, ибо контролировать и влиять на давление и температуру пласта весьма сложно. Подробнее можно посмотреть здесь.

 

Ищут ученые, ищут правительства…

 

В развитых странах действует достаточно много газогидратных программ. Оценим в общих чертах их текущее состояние.

 

Европейский Союз до недавнего времени не проявлял серьезной активности в этом направлении. Исследования пока сводились к рейсам научных судов в целях выявления происхождения и территорий распространения газогидратов в Мировом океане (в рамках Международной программы бурения - Ocean Drilling Program (OOP)) и научным исследованиям в различных университетских центрах. Вероятно, возникшая в текущем году озабоченность энергетической безопасностью и зависимостью от российского газа придаст исследованиям новый импульс. Но пока об этом не слышно.

 

В США в настоящее время действует утвержденная Конгрессом национальная программа Стратегия исследования и разработки метановых гидратов на 2001-2010 гг. Принято соглашение о том, что общие расходы Агентства протекции окружающей среды, ВМФ, университетов и частных компаний будут первоначально установлены на уровне $0,5-1 млрд. ежегодно и достигнут к 2015 г. $3 млрд. Цель этой программы - к 2010 г. разработать технологию добычи газогидратов, а к 2015 г. начать их коммерческую эксплуатацию.

 

Канада достаточно активно ведет исследования и поиски месторождений газогидратов как на суше, так и на море. Первое месторождение - Маллик - найдено в дельте реки Маккензи (Северо-Западные территории Канады; как раз оттуда собираются тянуть газопровод к нефтяным песчаникам провинции Альберта). Существование природных гидратов подтверждено бурением исследовательской скважины в 1998 г. и трех скважин в 2002 г. На этом месторождении успешно проведены промысловые эксперименты по добыче газа из гидратонасыщенных интервалов. Есть все основания полагать, что оно является характерным типом континентальных гидратных месторождений, которые будут открыты в дальнейшем.

 

Япония хронически зависит от импорта углеводородов. Вероятно, поэтому она дальше всех продвинулась в деле поиска и разработки газогидратных месторождений. В настоящее время на шельфе Японии уже на протяжении нескольких лет ведутся активные разведочные работы. Первые шесть скважин, пробуренных в 1999-2000 гг. в районе месторождения Нанкай, доказали наличие трех гидратных пластов общей мощностью 16 м в интервале 1135-1213 м от поверхности моря (290 м ниже морского дна). Породы представлены в основном песчаниками с пористостью 36% и насыщенностью гидратами порядка 80%. В 2004 г. были пробурены уже 32 скважины при глубинах моря от 720 до 2033 м. Следующим этапом освоения месторождения Нанкай станет экспериментальная добыча газа из этих скважин в 2007 г. К промышленной разработке месторождения Нанкай намечается приступить в 2017 г. Суммарный объем гидратов эквивалентен 756 млн. м3 газа на 1 км2 площади в районе пробуренных разведочных скважин. В целом по шельфу Японского моря запасы газа в гидратах могут составлять от 4 трлн до 20 трлн м Эти запасы позволяют обеспечить потребности страны в газе на 100 лет при современном уровне его использования.

 

В России вопросами поиска месторождений и разработки технологий добычи занимается, разумеется, ОАО Газпром (в частности, его известное по рекламному ролику с чайниками НИИ), и большое количество других научных учреждений. По мнению академика РАН Анатолия Дмитриевского, РФ в области исследований газогидратов опережает мировую науку, но пока невозможно сказать, когда появится промышленная технология их переработки. Основные направления поиска газовых гидратов в России сейчас сосредоточены в Охотском море и на озере Байкал. но наибольшие перспективы обнаружения залежей гидратов с промышленными запасами связаны с Восточно-Мессояхским месторождением в Западной Сибири. Исследования на нем начались еще в 1972 году, но до сих пор единого мнения о гидратоносности этого месторождения нет. В мае 2003 года Коммерсантъ сообщил, что Газпром собирается в 50 раз увеличить свои запасы газа за счет включения в их структуру газогидратов, как ответ на включение Royal Dutch/Shell в состав своих запасов битумных песков. Но это, разумеется, было фантазией Коммерсантъ'а.

 

Подводя итоги можно сказать, что из разведанных более двухсот месторождений подтверждена гидратоносность лишь двух, представляющих наибольший интерес с точки зрения промышленного освоения: Маллик — в дельте реки Макензи на северо-западе Канады, и Нанкай — на шельфе Японии. На них сейчас и ведутся опытные работы.

 

Выводы

 

Начало промышленной добычи газа из газогидратных месторождений можно ожидать не раньше, чем через 10-15 лет;

 

При современном уровне нефтегазовых технологий трудно ожидать, что себестоимость добываемого газа из гидратов будет сопоставима с аналогичным показателем традиционных газовых месторождений.

 

Кстати говоря, в альманахе Эврика (сост. А. Лельевр, изд. Молодая Гвардия, Москва, 1984г.) читаем:

 

В ближайшие полтора-два десятилетия можно будет вплотную подойти к разработкам газогидратных залежей в производственном масштабе.

 

Итак, можно сказать, что в ближайшие 15 лет нетрадиционные запасы углеводородов не будут оказывать серьезного влияния на мировой рынок энергоносителей. А пытаться строить прогнозы на больший срок мне кажется бессмысленным - за это время может произойти много неожиданных и важных событий, которые начнут оказывать определяющее влияние на ситуацию.

 

Источник: http://ngfr.ru/article.

 



Пояснительная записка. Новая страница 1. Теневой кабинет. Проект.

На главную  Теплоизоляция и экономия энергии 





0.0035
 
Яндекс.Метрика