Artykuly

Oil Peak a Zmiany Klimatu

Rynek ropy i zmiany klimatu są z reguły postrzegane jako zupełnie osobne zagadnienia. Chociaż powszechnie wiadomo, że spalanie paliw kopalnych jest dominującym źródłem emisji dwutlenku węgla, to powiązanie przyszłości tych emisji i zbliżających się niedoborów paliw są rzadko analizowane. Dotyczy to nie tylko groźby przechodzenia na węgiel w obliczu niedoborów ropy i gazu, ale też samych paliw ciekłych.

Kwestię tę analizuje przygotowany przez ASPO raport ang , pokazując, że o ile osiągnięcie szczytu wydobycia ropy samo w sobie spowoduje zmniejszenie emisji, to ten pozytywny efekt może to być zredukowany przez wzrost emisji z niekonwencjonalnych źródeł paliw ciekłych.

W celu oszacowania emisji CO2 związanych z konwencjonalną i niekonwencjonalną ropą, przeanalizowane zostały różne scenariusze przyszłego rozwoju sytuacji w obszarze wydobycia i produkcji paliw ciekłych.

Dla ropy konwencjonalnej (obecny poziom wydobycia 81.8 mln baryłek dziennie) rozpatrzone zostały 3 scenariusze:
1. Rozwój technologiczny: poziom wyczerpywania się istniejących złóż w przeciągu 15 lat spada do 2.5 procent rocznie. Z obecnie eksploatowanych złóż wydobywamy 908 miliardy baryłek, z pozostałych znanych złóż 206 miliardów, a także 181 miliardów baryłek z nowo odkrytych złóż. W sumie do wydobycia pozostaje 1317 miliardów baryłek. Wydobycie osiąga szczyt w 2016 roku na poziomie 92 milionów baryłek dziennie. W roku 2030 wydobycie spada do poziomu 62 milionów baryłek dziennie.
2. Kontynuacja obecnego stanu (BAU): poziom wyczerpywania się istniejących złóż pozostaje na poziomie 4.5 procent rocznie. Z obecnie eksploatowanych złóż wydobywamy 632 miliardy baryłek, z pozostałych znanych złóż 206 miliardów, a także 181 miliardów baryłek z nowo odkrytych złóż. W sumie do wydobycia pozostaje 1021 miliardów baryłek. Wydobycie osiąga szczyt w 2015 roku na poziomie 89 milionów baryłek dziennie. W roku 2030 wydobycie spada do poziomu 51 milionów baryłek dziennie.
3. Szybkie wyczerpywanie się złóż: poziom wyczerpywania się istniejących złóż przyspiesza ze względu na przeszacowanie złóż w krajach OPEC. Z obecnie eksploatowanych złóż wydobywamy 462 miliardy baryłek, z pozostałych znanych złóż 206 miliardów, a także 181 miliardów baryłek z nowo odkrytych złóż. W sumie do wydobycia pozostaje 860 miliardów baryłek. Wydobycie osiąga szczyt w 2010 roku na poziomie 87 milionów baryłek dziennie. W roku 2030 wydobycie spada do poziomu 42 milionów baryłek dziennie.

Dla ropy niekonwencjonalnej (obecny poziom produkcji 2.42 mln baryłek dziennie) rozpatrzone zostały dwa scenariusze:
a. Stabilny wzrost. Kontynuacja obecnego trendu. Produkcja z piasków roponośnych, ropy superciężkiej, CTL (coal-to-liquids) i GTL (gas-to-liquids) rośnie do 5.3 mln w roku 2020 i 10.5 mln w roku 2030. W tym scenariuszu ze względów ekologicznych (w tym wysokiej emisji CO2) i barier technologicznych nie podejmuje się przetwarzania węgla w paliwa ciekłe oraz eksploatacji łupków bitumicznych na większą skalę, szczególnie w USA.
b. Przyspieszony wzrost. Produkcja ze źródeł niekonwencjonalnych rośnie do poziomu 11 mln w roku 2020 i 22 mln baryłek w roku 2030. W tym scenariuszu względy ekologiczne i związane z ochroną klimatu zostają odstawione na bok, ze względu na potrzebę zapewnienia dostaw paliw ciekłych. Oznacza to wzrost produkcji CTL 3 razy wyższy niż w scenariuszu stabilnego wzrostu. Przyspiesza też eksploatacja łupków bitumicznych, osiągając w roku 2030 poziom 2 mln baryłek dziennie.
Bariery geologiczne i technologiczne, jak również ograniczenia związane z wodą i zapotrzebowaniem energetycznym przy produkcji paliw niekonwencjonalnych nie pozwolą na zastąpienie przez nie ropy w nadchodzących dekadach.

Łącząc te scenariusze otrzymujemy różne momenty osiągnięcia szczytu produkcji paliw ciekłych:

Emisje węglowe związane z produkcją i spalaniem różnych rodzajów paliw ciekłych

Rys. Ilość dostępnych paliw ciekłych do roku 2030.

1a) Rozwój technologiczny + Stabilny wzrost: szczyt produkcji w 2016 na poziomie 101 mbb/d, w roku 2030 produkcja 72 mbb/d
2a) BAU + Stabilny wzrost: szczyt produkcji w 2015 na poziomie 96 mbb/d, w roku 2030 produkcja 61 mbb/d
3a) Szybkie wyczerpywanie się złóż + Stabilny wzrost: szczyt produkcji w 2010 na poziomie 90 mbb/d, w roku 2030 produkcja 52 mbb/d
1b) Rozwój technologiczny + Przyspieszony wzrost: szczyt produkcji w 2018 na poziomie 101 mbb/d, w roku 2030 produkcja 84 mbb/d
2b) BAU + Przyspieszony wzrost: szczyt produkcji w 2018 na poziomie 96 mbb/d, w roku 2030 produkcja 73 mbb/d
3b) Szybkie wyczerpywanie się złóż + Przyspieszony wzrost: szczyt produkcji w 2015 na poziomie 92 mbb/d, w roku 2030 produkcja 64 mbb/d

Scenariusz pokazują, że nawet przy optymistycznych założeniach względem ropy konwencjonalnej i gwałtownego rozwoju niekonwencjonalnych paliw ciekłych, sumaryczna ich produkcja i tak osiągnie szczyt w ciągu dekady.
Wynika to z zaniku obecnie eksploatowanych pól i braku możliwości uruchomienia tak wielkich nowych mocy produkcyjnych zarówno ze źródeł ropy konwencjonalnej, jak i niekonwencjonalnych.

A jaki będzie wpływ na emisje CO2 i zmiany klimatu? Poniższa tabela pokazuje ilość emisji węglowych w gramach na 1 MJ wyprodukowanej energii.

Emisje węglowe związane z produkcją i spalaniem różnych rodzajów paliw ciekłych

Rys. Emisje węglowe związane z produkcją i spalaniem różnych rodzajów paliw ciekłych.

W scenariuszu 3a (Szybkie wyczerpywanie się złóż + Stabilny wzrost) emisje osiągają szczyt w roku 2010 na poziomie 5.4 mld ton węgla i maleją do 3.3 mld ton w roku 2030.
W scenariuszu 1b (Rozwój technologiczny + Przyspieszony wzrost) emisje osiągają szczyt w roku 2018 na poziomie 6 mld ton węgla i maleją nieznacznie do poziomu 5.4 mld ton w roku 2030.
W sumie różnica w emisjach w tym okresie pomiędzy dwoma skrajnymi scenariuszami sięga 25 mld ton węgla (91 mld ton CO2).

Emisje węglowe w różnych scenariuszach

Rys. Emisje węglowe w różnych scenariuszach.

Wyraźnie widać, że rozwój niekonwencjonalnych źródeł paliw prowadzi do wyraźnego wzrostu emisji CO2 i nasilenia zmian klimatu. Nawet w scenariuszu 3b (Szybkie wyczerpywanie się złóż + Przyspieszony wzrost), pomimo spadku produkcji paliw z 84 mbb/d do 64 mbb/d sumaryczne emisje w roku 2004 i 2030 pozostają praktycznie na niezmienionym poziomie.

Wejście na ścieżkę do niekonwencjonalnych źródeł paliw będzie wiązało się ze wzrostem emisji. O ile nie pojawią się wielkoskalowe alternatywy dla ropy jako źródła energii, a szczególnie paliwa w transporcie (oraz, długofalowo, w przemyśle petrochemicznym), w miarę, jak konwencjonalna ropa będzie coraz trudniej dostępna a jej cena będzie wzrastać, pojawi się bardzo silna presja ekonomiczna wejście na tą ścieżkę.

Bardzo ważna jest tu rola rządów, które powinny przygotować politykę odchodzenia od ropy (a szczególnie paliw niekonwencjonalnych), gdyż wiele wskazuje na to, że rynek nie pójdzie na czas w tym kierunku.

W przypadku braku takich działań bądź ich niepowodzenia rządy staną przed wielkim dylematem. Kontynuacja polityki ochrony klimatu przez redukowanie (różnymi metodami) emisji CO2 będzie prowadzić do ograniczenia ilości dostępnych na rynku paliw. Więc rządy znajdą się pod presją, aby zaniechać tej polityki, tak by więcej paliw było dostępne dla ograniczania narastających problemów ekonomicznych i społecznych.

Bardzo ważne jest, aby rządy zaczęły przygotowywać się na szczyt wydobycia ropy naftowej i działały w stronę rozwoju alternatyw dla ropy w potrzebnej skali i na czas.

Warto zauważyć, że klimatolodzy, w tym IPCC, w swoich scenariuszach ignorują z reguły kwestie wyczerpywania się zasobów lekkiej ropy i możliwości przechodzenia w stronę paliw niekonwencjonalnych (a energetyki na węgiel). W wyniku tego rzeczywiste emisje CO2 mogą okazać się znacznie wyższe, niż nawet w najbardziej pesymistycznych scenariuszach, czego pierwsze sygnały są już są widoczne.

ang więcej w theoildrum

Podobne wpisy

Więcej w Artykuly