Характеристика мирового топливно-энергетического комплекса

       В течение 2010 года цены на нефть держались  на уровне 70–80 долларов за баррель, а  её мировое потребление увеличилось  на 3,1 процента (до 2,7 миллиона баррелей в сутки), главным образом за счёт Китая (10,4 процента). В то же время  мировая добыча нефти увеличилась  на 2,2 процента, или на 1,8 миллиона баррелей в сутки.

Рисунок 5 – Добыча и потребление нефти  по регионам мира, 2010 г.

       Мировое потребление газа выросло в 2010 году на 7,4 процента – с 1984 года это самые  высокие темпы роста. Мировая  добыча газа увеличилась за год на 7,3 процента. Более быстрыми темпами  газ добывали в Катаре (30 процентов) и в России (11,6 процента).

       Рынок природного газа развивается наиболее динамично – прежде всего за счёт роста добычи сланцевого газа в США и производства сжиженного природного газа (СПГ). Ещё один фактор – увеличивающаяся разница в ценах на нефть и газ. Кроме того, заметно переключение развитых стран с потребления угля на газ, поскольку многие из них заинтересованы в снижении выбросов CO2, а при использовании газа они более чем в два раза ниже. И всё же в 2010 году выбросы CO2 выросли на 5,8 процента – главную роль в этом сыграли США, доля которых в выбросах составляет 43 процента. Эффективность борьбы за сокращение выбросов CO2 в последние годы снизилась.

       Главный экономист BP отметил тенденцию к  уменьшению доли европейского импорта  газа из России и увеличение на 27 процентов  импорта СПГ в 2010 году при росте  потребления газа в Европе.

Рисунок 6 – Добыча и потребление газа по регионам мира, 2010 г.

       Мировое потребление угля выросло в 2010 году на 7,6 процента, причём в Азии темпы  роста были выше среднемировых: в  Китае – 10,1 процента, в Индии –11 процентов. В странах ОЭСР потребление  угля увеличилось на 5,2 процента. Темпы  роста мирового производства угля составили 6,3 процента; 2/3 в этом росте принадлежит  Китаю (9 процентов).

Рисунок 6 – Добыча и потребление угля по регионам мира, 2010 г.

       В минувшем году, так же как и в  целом за 10 лет, увеличилось мировое  потребление гидро- и атомной энергии, а также энергии из других возобновляемых источников. Мировое производство гидроэнергии выросло в 2010 году на 5,3 процента, причём 60 процентов этого роста приходилось на Китай. Темпы роста атомной энергетики составили всего 2,2 процента – 3/4 роста обеспечено странами ОЭСР. Более быстрыми темпами росло мировое производство биотоплива – 13,8 процента, в основном за счёт США и Бразилии. Заметно в последние годы развитие ВИЭ в европейских странах, США и Китае, где им оказывается политическая и финансовая поддержка. В России же уровень такой поддержки низок.

       Сложности на пути развития мирового ТЭК

• По мере удаления новых добывающих регионов от традиционных рынков сбыта требуется сооружение все более протяженных и дорогостоящих трубопроводов;
• В связи с увеличением с начала 1990-х годов числа транзитных стран и ростом числа транзитных конфликтов, все острее встают проблемы регулирования взаимоотношений между поставщиками и транзитерами;
• Некоторые пути транспортировки (например, проливы) уже достигают предела своей пропускной способности;
• Сооружение инфраструктуры в развитых странах, особенно нефтеперерабатывающих заводов и терминалов по регазификации СПГ, вызывает негативную реакцию у местного населения.

       Тренды  развития мировой  энергетики

       1) Мировая энергетика стоит на пороге энергетической революции - переход от индустриальной энергетики к постиндустриальной.

       Индустриальная  энергетика основана на сжигании ископаемого  топлива, транспортируемого на большие  расстояния, и на потреблении больших  объемов энергии.

       Постиндустриальная  энергетика основана на энергии возобновляемых источников энергии (а также, возможно, атомной энергетике), децентрализации  энергии, эффективном использовании  сравнительно небольших потоков  энергии («умная энергетика»).

       Основные  направления энергетической революции - повсеместное распространение технологий энергосбережения, интеграция энергетики в техносферу, распространение ВИЭ, децентрализация энергетики.

       2) Освоение ряда месторождений  со сложными условиями добычи (Арктика, глубоководный шельф,  тяжелые нефти и пр.).

       3) В атомной энергетике ожидается  рост к 2050 г. в рамках существующей  технологической основы (реакторы  на тепловых нейтронах). Потребности  в уране будут расти, а урановый  баланс станет напряженным.

       4) Рост  развития возобновляемой  энергетики.

       Рост  ВИЭ до 2015 г. будет происходить  за счет ГЭС и береговых ВЭУ. В 2015-2030 гг. к лидерам роста добавятся биомасса и морские ВЭУ. Выработка солнечной энергии будет быстро увеличиваться, но ее доля будет мала. Возобновляемая энергетика к 2030 г. будет составлять 7% мирового потребления первичной энергии, а к 2050 г. – 10%.

       Сланцевые месторождения

       В земной коре сланцы являются наиболее распространенной осадочной породой, которые на большинстве месторождений  нефти и газа создают изолирующие слои, удерживающие углеводороды в пористых коллекторах (песчаники, карбонаты и известняки). Такая “газовая шапка”, образующаяся над нефтяными залежами, обычно используется для традиционной добычи газа. Однако в ряде случаев в силу специфических природных условий сланцевые пласты могут достигать нескольких десятков метров в глубину на площади в миллионы квадратных метров и являться резервуаром газа. Сланцы богаты органическим углеродом и метаном, накапливавшимися в горных породах в течение многих миллионов лет.

       Нынешний  бум добычи сланцевого газа связан с другими, более древними сланцами, которые представляют собой мягкую скалистую породу и имеют слабо  развитую сеть трещин, в которых  содержится метановый газ. В мире запасы сланцевого газа (СГ) составляют почти 500 трлн. куб. м (традиционного, по разным оценкам, от 177,4 до 213 трлн.)

       Самые крупные залежи СГ находятся в  США, России, на Ближнем Востоке, в  Австралии и Китае, а также  Канаде, Индии, Германии, ЮАР, на Украине  и в Казахстане.

       В настоящее время наиболее активно оценка запасов углеводородов в сланцах ведется в Европе, Китае, Индии и Австралии, где созданы научно-исследовательские коллективы, а крупнейшие газовые компании мира получили лицензии на проведение геологоразведочных работ. По оценке “Shell”, недра Европы могут содержать 34 трлн. куб. м нетрадиционного газа, что примерно в 5 раз больше разведанных запасов традиционного газа.

       Развитие и производство СГ требует значительных капитальных вложений, при этом добыча в США рентабельна при оптовой цене газа в 220,8 долл./тыс. куб. м, а в 2009 г. в РФ средняя оптовая цена газа для потребителей составила 74,5 долл. Кроме того, эксплуатация сланцевых залежей имеет смысл лишь в непосредственной близости от потребителя. Таким образом, в России разработка нетрадиционных источников газа в районах, охватываемых Единой системой газоснабжения, в основном нерентабельна, а залежи сланцевого газа, необходимо осваивать только в тех регионах, где отсутствует развитая инфраструктура и имеются соответствующие рынки сбыта.

       Основной особенностью разработки сланцевых месторождений является высокий дебит скважин в первые несколько месяцев, который затем резко снижается. Этот фактор предопределяет нестабильные экономические показатели подобных проектов. Поэтому зачастую эксплуатация сланцевых залежей предполагает необходимость дополнительного инвестирования для поддержания текущего уровня производства, что может быть весьма проблематичным для ряда компаний на фоне неблагоприятной конъюнктуры на рынке природного газа. Повышению перспективности добычи газа из сланцевых залежей способствовал технологический прорыв по ряду направлений. Прежде всего, появились технологии трехмерной сейсмической съемки, а также компьютерного моделирования продуктивных пластов. Однако основными методами, стимулирующими освоение сланцевых залежей, являются горизонтальное бурение и гидравлический разрыв пласта.

       Технология  горизонтального наклонного бурения (ГНБ) эффективно применялась для  добычи газа из традиционных источников, угленосных и плотных пород. В  последние несколько лет она  стала использоваться для повышения  продуктивности пластов с низкой проницаемостью, таких как сланцевые  залежи. По сравнению с вертикальным бурением ГНБ обеспечивает более  высокий охват пласта. При разбуривании пологих и наклонных сланцевых залежей горизонтальная скважина большой протяженности позволяет увеличить длину ствола в газоносной зоне и соответственно расширить площадь поверхности для поступления газа в скважину. Совершенствование технических методов горизонтального бурения, в частности применение двигателей - отклонителей, работающих за счет гидравлического давления бурового раствора, позволило повысить степень управления траекторией бурения.

       Другим  методом повышения рентабельности добычи сланцевого газа является гидравлический разрыв пласта (ГРП). Он предполагает закачку  жидкости и пропана (гранул песка или иного материала, используемого для поддержания трещины в открытом состоянии) в ствол скважины через перфорационные отверстия в обсадной колонне. Жидкость разрыва может иметь водную, углеводородную или кислотную основу в зависимости от характеристик пласта. Наиболее широкое применение на сланцевых месторождениях получила первая из них ввиду низкой стоимости, высокой эксплуатационной эффективности, а также простоты обращения.

       Разработка сланцевых месторождений связана с рядом экологических рисков. К их числу относятся нарушение поверхностного слоя почвы; вред, наносимый шумом и пылью, возникающими при сооружении системы энергоснабжения промысла и устройстве подъездных путей; ущерб животному и растительному миру. Однако совершенствование технологий дало возможность снизить экологические риски. В частности, защита подземных вод в ходе ГРП обеспечивается путем изоляции пластов с помощью цементного моста в обсадной колонне, а также благодаря наличию мощной толщи породы между зоной разрыва и водоносными горизонтами.

       Еще одним фактором, который необходимо учитывать при анализе негативного  воздействия проектов разработки сланцевого газа, является возможное извлечение на поверхность небольшого количества природных радиоактивных материалов (ПРМ) с частицами выбуренной породы или в составе пластовой воды. В некоторых случаях ПРМ могут осаждаться в виде окалины или бурового шлама. Доза излучения, генерируемого подобными материалами, является незначительной, что исключает возможность радиационного воздействия на стальные конструкции (трубы, резервуары и т. д.). Западные экологи указывают, что наибольший вред экологии приносит не столько использование больших объемов воды, сколько загрязнение водных источников. А самым опасным фактором при проведении ГРП является инициирование техногенных подвижек недр, что в ряде случаев способно вызвать сейсмические явления.

       Реализация  сланцевых проектов отличается от добычи традиционного газа, поскольку горизонтальная скважина, пробуренная в сланцевых пластах, дает приток газа в течение значительно более короткого промежутка времени, чем традиционная газовая скважина. Кроме того, сланцевая скважина существенно дороже. Разница в ценах компенсируется более высоким дебитом сланцевых скважин, но для обеспечения требуемого уровня добычи, необходимо бурить большое число новых скважин. По данным директора Нефтяного департамента ВНИИ “Зарубежгеология” В. Высоцкого, на начальном этапе эксплуатации дебиты сланцевых скважин составляют до 500 тыс. куб. м газа в сутки, в течение года они снижаются на 70%, а затем медленно уменьшаются до 9 - 15%, а жизненный цикл скважины стоимостью 3 - 10 млн. долл. составляет 8 - 12 лет. Однако бесспорно, что расширение производства СГ оказывает значительное влияние на темпы развития сферы СПГ.

Таблица 2 – Карта мировых запасов технически-извлекаемого сланцевого газа, 2011 г.