Nowo dostępny gaz ziemny z pokładów łupków, jest reklamowany na całym świecie jako uniwersalne rozwiązanie naszych problemów, od uzależnienia od ropy aż po zmiany klimatyczne. Ale rzeczywiste doświadczenia z wydobyciem gazu łupkowego mówią coś innego.
Łupki gazonośne. Fot. New Energy and Fuel
Przemysł naftowy chciałby, żebyś uwierzył, że nowo dostępny gaz, do dawna zamknięty w głębokich pokładach skał łupkowych będzie dominującym paliwem w XXI wieku. Reklamy koncentrują się na tym, że gaz ziemny jest czystszy, jego spalanie produkuje mniej gazów cieplarnianych, rzekomo będzie też powszechnie dostępny po rozsądnej cenie. Dlatego będziemy używać go na większą skalę do produkcji elektryczności, do napędzania samochodów, wytwarzania petrochemikaliów i generalnie zastąpimy nim ropę jako główne paliwo dla gospodarki.
Czy gaz łupkowy może spełnić te obietnice? David Hughes, geolog pracujący 32 lata w Geological Survey of Canada, a obecnie niezależny konsultant, przygotowujący raporty dla Post Carbon Institute, jest przekonany, że obietnice te są bez pokrycia. Mimo że jego badania są ograniczone do Stanów Zjednoczonych, z powodzeniem można je odnieść też do reszty świata.
W stosunku do gazu łupkowego wysunięto tak wiele wątpliwych tez, że trudno zdecydować od czego zacząć. Kluczowe twierdzenie jest takie, że jest go dużo. Lecz co ciekawe nie mówi się tu nic o cenie. Ile musimy zapłacić, by ten hojny dar natury był dostępny.? Gaz sprzedawany np. po 5$ za mcf (tysiąc stóp sześciennych) oznacza dużo mniejsze ilości dostępnego surowca niż gaz sprzedawany powyżej 10$ - poziom osiągnięty tylko dwa razy w ostatniej dekadzie i to na krótko.
Jaka cena jest potrzebna, by wydobyć duże ilości gazu łupkowego? Niektóre najłatwiejsze odwierty, o najwyższych przepływach, dają zysk nawet przy obecnych cenach na poziomie 4$ za mcf, ale trudniejsze złoża będą wymagały ceny od 7$ do 11,50 za mcf. Jasne jest, że podniesienie poziomu wydobycia gazu łupkowego nie będzie tanie. Możemy mieć albo tani gaz albo dużo gazu, ale nie będziemy mieć dużo taniego gazu.
Ale na jak dużo gazu możemy liczyć, nawet przy wysokich cenach?
Wg EIA - która ma skłonność do zbytniego optymizmu - wydobycie gazu ziemnego w USA do 2035 roku wzrośnie o 26%. To zaledwie ułamek tego, co będzie potrzebne, by spełnić wszystkie nadzieje związane z gazem ziemnym.
Owszem, wg EIA wydobycie gazu łupkowego ma wzrosnąć, ale równocześnie inne źródła gazu, takie jak gaz konwencjonalny i gaz z pokładów węgla, doświadczą w tym czasie poważnego spadku wydobycia, odpowiednio 26% i 4%. Z wyjątkiem stosunkowo niewielkiego wzrostu wydobycia gazu konwencjonalnego z dna mórz o ok. 9%, gaz łupkowy w USA musi wypełnić tę lukę, zanim będzie dodany do dzisiejszej wysokości produkcji. Zgodnie z przewidywaniami EIA, w 2035 roku gaz ma dostarczać prawie tyle samo procent energii amerykańskiej gospodarce, ile dostarcza dziś. To oznacza, że po prostu nie będzie wystarczającej ilości gazu do szerokiego zastosowania w nowych obszarach takich jak pojazdy napędzane gazem lub opalane gazem nowe generatory elektryczności. Daleko poza możliwościami wyparcia ropy, gaz ziemny najprawdopodobniej nadal będzie używany do tych samych celów, co obecnie - do ogrzewania budynków, jako źródło ciepła w procesach przemysłowych i jako surowiec petrochemiczny.
Wyobraźmy sobie przez chwilę (mimo, że fakty temu przeczą), że optymiści mają rację i Stany Zjednoczone mają ilości taniego gazu wystarczające na 100 lat. Nawet gdyby to była prawda, jest to 100 lat przy dzisiejszym tempie wydobycia. Ale chwila... przemysł gazowy proponuje przecież nowe zastosowania na dużą skalę i oczekuje normalnego wzrostu gospodarczego. To oznacza, że tempo wydobycia musi konsekwentnie rosnąć, jeśli gaz ma zastąpić ropę i zaspokoić cały nowy popyt. Proste obliczenia pokazują co się dzieje z takimi twierdzeniami pod presją nawet niewielkiego wzrostu wykładniczego.
Przy wzroście w granicach 2% rocznie (mniej więcej tyle ile wynosił
wzrost produkcji ropy przed szczytem jej wydobycia w 2005 roku), rezerwy mające wystarczyć
na 100 lat, zostaną wyczerpane w lat 56. Jeśli założymy, że produkcja
osiągnie szczyt, gdy połowa surowca zostanie wydobyta, to zostanie on
osiągnięty w ciągu 35 lat. Nawet jeśli optymiści mają rację, to przy
tempie wydobycia rosnącym zaledwie o 2% rocznie, USA osiągają szczyt wydobycia w
ciągu 35 lat. Co będzie potem?
Obraz gwałtownie się pogarsza wraz ze wzrostem tempa wydobycia. 3
procentowy wzrost wydobycia rocznie oznacza wyczerpanie w ciągu 47 lat i
szczyt w 31 lat. 5 procentowy wzrost oznacza wyczerpanie zasobów w 37
lat i szczyt po 26 latach.
Teraz rozważmy sytuację, w której krajowe zasoby są mniejsze niż szacowano, a okaże się że gaz łupkowy nie może rozwiązać naszych problemów energetycznych.
Ale co przeszkadza ogromnemu wzrostowi produkcji obiecywanemu przez przemysł gazowy?
Okazuje się, że podczas gdy początkowe wypływy gazu z odwiertów po skruszeniu skały są bardzo wysokie, to zwykle już w ciągu pierwszego roku maleją o 65 do 80%. Kolejny rok to dalsza utrata znacznych ilości początkowych mocy wydobywczych. Dlatego przepływy gazu z odwiertów ustalają się na bardzo niskich poziomach. To oznacza, że aby osiągnąć wzrost tempa produkcji, nowe odwierty uzupełniające muszą powstawać dostatecznie szybko by sprostać zarówno tak nagłym spadkom tempa wypływu gazu jak i potrzebie ogólnego wzrostu tempa produkcji. To tak jakby próbować wejść w górę po ruchomych schodach które poruszają się w dół (przy czym tempo ich ruchu jest dość szybkie).
Wraz ze wzrostem całkowitego tempa wydobycia, liczba nowych odwiertów potrzebnych do jego utrzymania i wzrostu, rośnie wykładniczo. Zadanie staje się coraz bardziej kapitałochłonne, jako że coraz większa i większa musi być ilość budowanych i rozmieszczanych instalacji wydobywczych. W pewnym momencie wzrost tempa produkcji nie będzie mógł być utrzymany zarówno przez ograniczenia ze strony środków finansowych jak i przez niedostatek wykwalifikowanych pracowników.
W dodatku troska o środowisko z pewnością spowoduje powstanie nowych regulacji prawnych w wielu miejscach występowania złóż gazu łupkowego. To doprowadzi do wzrostu kosztów w związku ze spowolnieniem rozwoju wydobycia. Regulacje te obracają się głównie wokół ochrony warstw wodonośnych wodny pitnej oraz rzek przed płynami wtłaczanymi z dużym ciśnieniem do ziemi podczas szczelinowania. Znaczna ilość tych płynów wraca na powierzchnię, gdzie musi być zebrana i utylizowana. Reszta pozostaje w szczelinach skał i rodzi obawy o to, że może się przedostać do ujęć wody pitnej.
Trzeba też powiedzieć, że proces szczelinowania hydraulicznego pozwala uciec do atmosfery znacznym ilościom metanu, który jest 20 razy "skuteczniejszy" jako gaz cieplarniany niż dwutlenek węgla. Stąd tylko konwencjonalne złoża gazu (w znacznym stopniu wyczerpane) mogą być eksploatowane w najkorzystniejszy sposób, z punktu widzenia emisji gazów cieplarnianych. To redukuje jeśli nie neguje przewagę gazu łupkowego jako paliwa przyjaznego klimatowi.
Owszem, gaz ziemny jest czystszy niż reszta paliw kopalnych. To jego istotna właściwość i coś o czym powinniśmy pamiętać próbując znaleźć strategię odejścia od paliw kopalnych. Jednak twierdzenia o jego obfitości, niskiej cenie i niewielkim śladzie węglowym powinny być zanegowane jeśli mamy realistycznie oszacować rolę jaką gaz łupkowy będzie pełnił w naszym przyszłym profilu energetycznym.
Na podstawie: EnergyBulletin
