Перспективи енергетики та основні напрями розвитку видобутку нафти і газу в світі .

04.10.2015

Перспективи енергетики та основні напрями розвитку видобутку нафти і газу в світі

Стаття опублікована в журналі «Російське підприємництво» № 14 (236) за 2013 рік. стр. 119-128.

Анотація:

У статті розглянуто основні напрямки розвитку енергетичної галузі. Позначені сектора активного попиту на енергію за типом енергоносіїв і визначені точки зростання енергоспоживання у світі. Наведено стратегічні напрямки розвитку технологій в нафтогазовидобувному секторі світу.

здобувач, Російська академія народного господарства і державної служби при Президенті РФ, р. Москва

існує в кожній країні активний попит на доступну енергію вимагає передбачення і ефективного довгострокового планування, величезних інвестицій і роки роботи зі створення інфраструктури, необхідної для виробництва та постачання енергії. У сучасних умовах потрібно навчитися швидко розуміти і керувати розвиваються комплексом технічних, фінансових, геополітичних та екологічних ризиків, тому прогнозування змін в енергетиці є необхідним для ефективного розвитку.

Глобальний енергетичний попит і пропозиція

Імпорт та експорт енергії займає істотну частину міжнародного обміну, а створення можливостей для розширення вільної торгівлі нафтою, природним газом і продукцією нафтохімічних галузей залишається життєво важливою умовою розвитку національних економік. В даний час Північна Америка є яскравим прикладом активно розвивається світового ринку енергії, де основну ставку роблять на передові технології з метою отримання доступу до величезних ресурсів нафти і газу, який раніше вважався економічно невигідними для розробки.

У цілому, при зростанні видобутку нафти і природного газу, прогнозується деяке зниження попиту на нафту. Найбільш значні зміни будуть відбуватися в Азіатсько-Тихоокеанському регіоні, де за прогнозами попит буде рости в найближчі двадцять – тридцять років значно швидше, ніж внутрішні поставки, а економічне зростання та енергетичні потреби, необхідні для його забезпечення, відкриють більше можливостей для торгівлі енергією.

Провідними компаніями нафтогазового сектору постійно проводиться аналіз тенденцій, які формують глобальний енергетичний попит і пропозиція в найближчі десятиліття. Саме прогноз розвитку енергетики визначає її довгострокові перспективи і майбутнє розвиток, а оцінка глобальних тенденцій у сфері енергопостачання та попиту на технології дозволяє планувати залучення довгострокових інвестицій.

Як використовується енергія, скільки її знадобиться в майбутньому і які види палива будуть задовольняти попит – ось основні питання, на які звертають увагу компанії даного сектора економіки. Дослідження подібних питань, проведене компанією ExxonMobil, дозволило сформулювати наступні основні напрямки енергетичного розвитку [2]:

– ефективність буде продовжувати відігравати ключову роль у вирішенні енергетичних проблем;

– потреба в енергії країн, що не входять в ОЕСР, зросте приблизно на 65% до 2040 році в порівнянні з 2010 роком;

– при зростанні енергоспоживання відбувається підвищення попиту, в першу чергу, на електроенергію ;

– зростання енергоспоживання буде спостерігатися в секторі транспортування у зв’язку з розширенням комерційної діяльності по мірі розвитку світової економіки;

– підвищення безпеки технологій дозволить значно розширити географію поставок у цілях задоволення мінливих енергетичних потреб в світі;

– нафта залишиться основним глобальним паливом, у той час як споживання природного газу покаже істотне зростання і витіснить вугілля з другого місця;

– удосконалення балансу попиту на енергію та її пропозиції відкриє додаткові можливості для зростання глобальної торговл в.

В цілях оперативного прийняття обґрунтованого рішення щодо енергетичного майбутнього, видобувні компанії приділяють велику увагу вивченню тенденцій розвитку сучасної картини світового енергоспоживання і розуміння енергетичних питань. Для забезпечення сталого розвитку, компаніям необхідно розвивати свою сировинну базу.

Вдосконалення технологій дозволить до 2040 року підвищити кількість експлуатованих нафтових родовищ, вводячи в розробку запаси, які раніше вважалися не рентабельними, і здійснювати видобуток на наявних родовищах, з застосуванням технологій збільшення нафтовіддачі пласта, що дасть можливість нафтогазовидобувним компаніям успішно забезпечувати зростаючу потребу світової економіки у вуглеводнях.

Сучасний розвиток технологій по мірі переходу до низкоуглеродистым енергоносіїв сприяє більш інтенсивному залученню нових енергоресурсів, що раніше вважалися недоступними, і поступового зниження світового попиту на кам’яне вугілля на користь природного газу.

Важливими питаннями в сучасній економіці є питання енергоефективності та переходу до чистих видів палива. Енергоефективність є одним з наймасштабніших і найдешевших способів збільшення світових запасів вуглеводнів та скорочення викидів парникових газів. Її підвищення відіграє все більшу роль по всьому світу, тим не менш, у країнах, що не входять в ОЕСР, увагу до ефективності дещо слабше у зв’язку з зростанням енергоспоживання.

У перспективі попит на енергію буде рости в чотирьох основних секторах: у виробництві електроенергії, промисловості, транспортному господарстві і в домогосподарстві. Сьогодні, і протягом наступних 30 років, на генерацію електроенергії буде направлятися найбільша частина наявних ресурсів. Тим не менш, за даними Міжнародного енергетичного агентства (МЕА) близько 1,3 млрд. людей не мають доступу до електрики.

За прогнозами фахівців, до середини нинішнього століття населення збільшиться приблизно на 2 мільярди чоловік, у зв’язку з чим підвищиться і потреба в електроенергії. У цьому ж періоді, зростання споживання енергії домогосподарствами в світі за приблизними оцінками складе 50%, причому 90% цього зростання припадатиме на країни, що розвиваються [2]. Населення у віці від 15 до 60 років найбільш активно бере участь у формуванні економічного зростання, а демографічна ситуація дедалі істотніше впливає на споживання енергоресурсів. Враховуючи прогноз зростання світової економіки в річному обчисленні в середньому на 2,8% з 2010 до 2040 роки, і в зв’язку з збільшенням чисельності населення буде потрібна додаткова енергія.

Активні сектора в деталях

Розглянемо кожен з активних секторів енергетичного попиту в деталях.

До 2040 року прогнозується зростання енергоспоживання у житловому і комерційному секторах економіки приблизно на 30%, який буде забезпечено за рахунок країн, де росте добробут і все більше людей переміщуються з сільської місцевості в міста з енерговитратною інфраструктурою.

Не секрет, що люди у містах споживають більше енергії, ніж населення з сільської місцевості. У той же час, міському жителю більш доступи сучасні і ефективні енергоспоживаючі прилади, пристрої та нові види палива. За рахунок їх переходу від природних джерел енергії (біомаси, деревини і сільськогосподарських відходів) до сучасних видів палива відбудеться поліпшення і підвищення якості життя сільських жителів.

У зв’язку із зростанням економіки і міжнародної торгівлі попит на енергію, пов’язану з транспортом до середини XXI століття зросте більш ніж на 40% [2], а його більша частина припаде на комерційних споживачів. У той же час, особисті транспортні засоби стають більш енергоефективними. Незважаючи на те, що кількість автомобілів на дорогах зросте приблизно в два рази, досягнення в сфері автомобільних технологій, таких як гібридні силові установки, дозволять згладити зростання споживання енергоносіїв.

Промисловість становить основу світового ринку, тому протягом найближчих десятиліть попит на енергію в цій галузі буде тільки рости. Одними з нових лідерів споживання енергії є розташовані по всьому світу великі логістичні центри. The New York Times повідомляє, що вони використовують близько 30 мільярдів ватт електроенергії, що приблизно еквівалентно потужності до 30 атомних електростанцій [2]. На дані центри тільки в Сполучених Штатах, за оцінками експертів, припадає від однієї чверті до однієї третини цієї навантаження.

Величезна кількість електроенергії споживають побутові прилади і електроніка. За прогнозами фахівців, у найближчі два-три десятки років, споживання палива для виробництва електроенергії буде припадати близько 55% попиту на енергоносії. Зміниться структура споживання палива, природний газ стане ресурсом номер один у виробництві електроенергії до середини XXI століття [2]. Сьогодні, країни ОЕСР і країни, що не входять в ОЕСР споживають електрику приблизно в однакових пропорціях, але в майбутньому це відношення значно зміниться.

В країнах, що розвиваються, із зростанням населення і економік потреба в енергії зростає. За період до 2040 року близько 85% зростання попиту на електроенергію буде припадати на країни, що не входять в ОЕСР. Природний газ, ядерні та поновлювані джерела все більше задовольняють зростаючий попит на електроенергію, в той час як використання вугілля і нафти навпаки знижується.

У найближчі кілька десятиліть збільшення споживання газу складе близько 85% і наблизиться до однієї третини споживаного палива для виробництва електроенергії. Попит на поновлювані джерела енергії – біомасу, енергію вітру, сонячну, гідро — і геотермальну енергію зросте за прогнозами не більш ніж 10%. Природний газ поряд з ядерним паливом стане найбільш економічним енергоресурсом для виробництва електроенергії [2].

Розвиток електроенергетики знаходиться під впливом ряду факторів, у тому числі технологій, впливу навколишнього середовища, державної політики, капітальних витрат, інвестицій і цін на паливо. Ці фактори суттєво змінять правила вибору найбільш економічних видів палива для виробництва електроенергії. США являє собою хороший приклад того, як ці змінні можуть вплинути на вибір палива для використання в генерації.

Споживачі вугілля зіткнулися з серйозною завданням зниження викидів парникових газів; вітрової і сонячної енергетики вирішують проблеми, пов’язані з надійністю роботи даних потужностей; використання ядерних технологій пов’язане з певними труднощами, пов’язаними з мінливими уявленнями соціуму про екологічної безпеки. У той же час, нові газові енергоблоки використовують дуже ефективні технології, вони доступні за цінами, гнучкі в управлінні і в зміні режимів при нестабільних постачання газу. В результаті, газ все частіше розглядається як найбільш прийнятний вид палива для вироблення електроенергії.

Джерела енергії будуть продовжувати розвиватися і диверсифікуватися у вигляді хвильовий кривий глобального попиту на енергію . Так, значні досягнення в галузі технологій буріння дозволять природний газ у обігнати споживання вугілля. Газ, будучи найбільш поширеним енергетичним ресурсом, буде грати все більш важливу роль у паливно-енергетичному балансі світової економіки.

Міжнародне енергетичне агентство оцінює існуючі запаси газу в обсязі близько 28000 трилл. куб. футів по всьому світу, чого цілком достатньо для задоволення поточних рівнів попиту більш ніж на 200 років. Нафта, за прогнозами експертів, залишиться лідером на ринку енергоресурсів, однак, альтернативні джерела, отримають найбільший розвиток і затребуваність у забезпеченні глобального попиту на енергію.

Перспектива розвитку нетрадиційних поставок газу

найближчим часом зростання так званих «нетрадиційних» поставок, як наслідок розвитку технологій, матиме вирішальне значення. Виробництво сирої нафти на традиційних родовищах очікує деяке зниження. Успіхи в області видобутку на шельфі і з нафтових пісків послужили прикладами того, як нові технології по суті є ключем до виробництва додаткового обсягу вуглеводнів.

Те ж саме вірно для високов’язких нафт, виробництво яких зростає в результаті останніх досягнень в області технологій їх видобутку. У найближчій перспективі лише близько 55% рідких вуглеводнів у світі буде надходити із звичайної видобутку нафти, інший обсяг буде представлений глибоководної здобиччю, высоковязкими нефтями, газовим конденсатом, а також видобутком з нафтових пісків і біопаливом, а розвиток технологій дозволить збільшити темпи освоєння цих ресурсів.

Очікується, що до 2040 року світові поставки газу збільшаться приблизно на 65%, причому близько 20% цього приросту забезпечить Північна Америка, де видобуток нетрадиційного газу буде зростати значними темпами і задовольняти близько 80% попиту на газ в найближчій перспективі [2]. Зростання нетрадиційних поставок газу є результатом останніх поліпшень в технологіях, що використовуються для вилучення цих ресурсів. Це дасть можливість Північній Америці через п’ять – десять років стати потенційним експортером природного газу, на цей континент протягом наступних двох десятиліть буде припадати більше половини росту нетрадиційних поставок газаи спостерігатися зсув споживання на користь енергоресурсів з низьким углеродосодержанием. Це конкурентоспроможне енергопостачання забезпечує міцну основу для збільшення обсягу виробництва в Сполучених Штатах Америки, відкриваючи нові можливості розвитку в багатьох регіонах і секторах американської економіки, включаючи енергетику та інші галузі промисловості.

Обсяг нетрадиційного газу в усьому світі за приблизними оцінками становить близько 40% від залишкового ресурсу. Близько 60% приросту природного газу очікується з нетрадиційних джерел, які по мірі розвитку технологій демонструють впевнене зростання і складуть істотну частину світових поставок газу в середині XXI століття [2]. Прикладами є сланцевий газ як найбільший компонент нетрадиційних ресурсів і вугільний метан.

В Північній Америці, нетрадиційний газ має більш високу частку і становить приблизно біля двох третин від усіх запасів регіону. Цим пояснюється намітився тут останнім часом істотне зростання його видобутку. Що стосується видобутку цього ресурсу в інших частинах світу, то там швидше за все буде потрібно додатковий час на вивчення конкретної геології та освоєння технологій видобутку, необхідних для рентабельного виробництва ресурсу та розвитку інфраструктури для транспортування газу на ринки, перш ніж відбудуться зміни в структурі видобутку на користь нетрадиційних родовищ.

Всі великі інвестиції зарубіжних нафтогазовидобувних ТНК орієнтовані на перспективний розвиток. Наприклад, за останні 15 років тільки компанія ExxonMobil спрямувала понад 10 мільярдів доларів на розширення своїх нафтопереробних і нафтохімічних потужностей в Сінгапурі, а за останні п’ять років ними вкладено 143 мільярди доларів в енергетичні проекти [2].

Інвестиції західних нафтогазовидобувних компаній підтверджують прогнози про те, що світові енергетичні поставки будуть продовжувати рости. На додаток до вкладень в звичайну видобуток нафти і газу на традиційних родовищах, компаніями направляються значні фінансові ресурси у видобуток з нафтових пісків, в глибоководну видобуток і на арктичному шельфі, а також у витяг нафти і природного газу, які перебувають у сланцях та інших гірських породах. В майбутньому, завдяки активному впровадженню інновацій у видобувному секторі, джерела енергії, які вважаються зараз «нетрадиційними», швидко перетворяться в звичайні, що зробить їх більш доступними для виробництва і підвищить їх роль у світовому енергетичному балансі.

Стратегічні напрямки розвитку

найближчим часом, на думку автора, технології в нафтогазовидобувному секторі світу необхідно розвивати за такими стратегічними напрямами:

– геологорозвідка і сейсмічне відображення. Зарубіжними компаніями зараз активно використовується останнім покоління 3-D технологій в поєднанні з передовими обчисленнями, для створення детальних зображень нафти і газу на глибоководних ділянках. Отримують все більше поширення чотиривимірні сейсмічні технології, які порівнюють 3-D сейсморозвідку з тієї ж області в різні моменти часу.

Розроблена технологія R3M, що використовує вкрай низькі частоти електромагнітних хвиль, що дозволяє віддалено «відображати» підводні поклади нафти і газу з високою точністю, яка заснована на тому, що нафта і газ є поганими провідниками електрики. R3M покращує розвідку на важкодоступних, глибоководних територіях і вже успішно використовується для вивчення значних водних ділянок біля берегів Західної Африки, Бразилії, Колумбії і Канади, а також в Мексиканській затоці;

– похило направлене буріння. Ця технологія дозволяє бурити свердловини як горизонтально, так і вертикально, розробляти одночасно нафта і газ з поруч розташованих родовищ, зводячи до мінімуму вплив на навколишнє середовище. На Далекому Сході Росії, наприклад, цей вид буріння активно застосовувався компанією ExxonMobil для вилучення вуглеводнів в шести милях від берега на шельфі острова Сахалін;

– гідророзрив пласта (ГРП). Хоча нафтогазова промисловість має більш ніж 60-річний досвід роботи з ГРП, зростаюче розвиток нетрадиційних газових ресурсів в даний час дала нове життя цьому способі видобутку.

Видобуток природного газу з сланців, щільних пісковиків і вугільних пластів вимагає вилучення ресурсів через мікроотвори і гідравлічний розрив пласта бачиться тут найбільш виправданою технологією. При його застосуванні використовується тиск води для створення мікротріщин в гірських породах глибоко під землею, що сприяє активному припливу вуглеводнів. Однак, тут існують певні екологічні ризики і застосування цього методу вимагає від промисловості оперативного управління ними.

Зацікавлені сторони стурбовані цими ризиками, у тому числі пов’язаними з гідравлічною рідиною ГРП і станом стічних та підземних вод. У США багатьма компаніями сектора підтримується розкриття інгредієнтів, що використовуються в гідравлічних рідинах ГРП, у тому числі по конкретних ділянках видобутку. Дана інформація знаходиться в загальному доступі на сайті FracFocus.org і з моменту його запуску в квітні 2011 року більше 200 нафтогазовидобувних компаній добровільно представили фактичні дані про обсяги видобутку з більш ніж 15000 свердловин [3];

– зрідження природного газу. Технологія скраплення природного газу сприяла економічно ефективної комерціалізації нових поставок на зростаючий світовий ринок цього енергоресурсу. Одну з провідних позицій в цій області займає компанія ExxonMobil, яка активно присутня на ринках зрідженого природного газу (СПГ) і має в Катарі та Індонезії виробництва по зріджуванню, що дозволяють виробляти близько 65 млн. тонн в рік. Розширення доступу газу на європейський ринок сприяють наявні потужності з регазифікації СПГ об’ємом 2,8 млрд куб. футів на день на терміналах South Hook в Уельсі і Адріатичні СПГ-термінали в Італії [2].

Компанія ExxonMobil також брала участь у створенні науково-дослідного центру в Катарі і науково-технологічного парку в Досі [2]. Плановані заходи ExxonMobil і Research Qatar включають вирішення проблем, пов’язаних з розвитком газової промисловості Катару, співпраця з науково-дослідними інститутами і передачу технологій на основі консалтингу і навчання. Таке корпоративне взаємодія є наочним прикладом взаємовигідного партнерства в області передачі технологій і знань;

– підвищення ефективності видобутку нафти з нафтоносних пісків. Наприклад, канадські нафтові піски є критично важливими для забезпечення безпеки північноамериканського енергопостачання.

За запасами доведених і видобутих вуглеводнів Канада займає третє місце після Саудівської Аравії і Венесуели. Видобуток такого ресурсу пов’язана з інтенсивними викидами в атмосферу. Для зниження негативного впливу на навколишнє середовище проводиться активна робота по вдосконаленню технології видобутку. За даними Environment Canada, викиди парникових газів скоротилися майже на 30% при видобутку одного бареля в порівнянні з 1990 роком [2], а технологічні розробки в поєднанні з когенерацией, можуть призвести до ще більшого скорочення викидів.

Інша важлива проблема розробки нафтових пісків це забір води. Все активніше застосовуватися передові технології переробки води та її використання в різних технологічних циклах, а так само реалізовуватися інноваційні рішення щодо видалення з сировини частинок глини і води парафінової піною. В даний час вже розробляється нова технологія під назвою LASER, яка дозволить більш енергоефективно і швидко витягати ресурс, що призведе до зниження викидів в атмосферу приблизно на 25%;

– видобуток на глибоководних родовищах. Технологічні досягнення надають можливість нафтогазовим компаніям вже зараз активно працювати на великих глибинах морських акваторій, що було неможливим ще декілька десятків років тому і дозволяють нарощувати ресурсну базу. Сьогодні будуються плаваючі платформи, які видобувають сировину, мають потужності його зберігання та відвантаження на судна і роблять реальним розробку родовищ, що знаходяться на глибині понад 5000 футів. Наприклад, компанія ExxonMobil у співпраці з Нігерійської національної нафтової корпорації активно веде видобуток на глибині 4000 футів з родовищ на шельфі Нігерії [2];

– видобуток на Арктичному шельфі. Багато глобальні корпорації сектора видобутку сировини проводять операції з вилучення вуглеводнів на шести континентах у багатьох країнах світу, але лідерство в Арктиці є найвищим ступенем технологічної розвиненості компанії. Райони Арктики відомі своїми високими хвилями, айсбергами і ураганами, тому виробництво у цих областях стикається з проблемою наявності пакових льодів і постійної сейсмічною активністю.

Будуються льодові платформи являють собою споруди висотою понад 200 метрів, які здатні витримувати без істотних пошкоджень вплив величезних льодових навантажень і, застосовуючи програми управління, що зводять до мінімуму ризик зіткнення з айсбергами шляхом відстеження їх руху. протистояти айсбергам без якої-небудь загрози для працівників, навколишнього середовища або функціонування власної технологічної інфраструктури.

На сучасному етапі зусилля компаній спрямовані на розробку економічно ефективних рішень для захисту морських трубопроводів і об’єктів морського дна в екстремальних умовах Півночі, на формування нових концепцій платформ, призначених для видобутку в субарктичних районах та в режимі постійного буріння;

– стратегічний розвиток технологій. До складу будь-якої великої нафтогазовидобувної компанії світу входять ключові науково-дослідні організації, які працюють над створенням і вдосконаленням нових технологічних розробок.

Перед ними ставляться завдання оцінки необхідності тієї чи іншої технології, як правило на тривалий період часу, або у галузях за межами найближчого фокуса бізнесу компанії. Ними ж проводиться аналіз спроможності тих чи інших технологій надати корпорації конкурентну перевагу або підтримувати її ріст і розвиток.

На додаток до корпоративних досліджень, в нафтогазовидобувних компаніях є функціональні групи технічної підтримки кожного з бізнес-напрямки. Спостерігається також і активну науково-інноваційне партнерство між видобувними компаніями.

Наприклад, компанія ExxonMobil, за результатами попередніх наукових досліджень, проведених партнерської компанії Research Qatar (EMRQ), розвиває систему дистанційного виявлення газу за допомогою інфрачервоного спектру з технологією складного алгоритму. Дана технологія здатна підвищити безпеку процесу та скоротити викиди вуглеводнів шляхом швидкого і автоматичного виявлення витоків.

Розвиток перерахованих вище стратегічних напрямків дозволить компаніям нафтогазовидобувної галузі йти в ногу із зростанням глобального попиту на енергоносії. Розвиток та впровадження нових технологій в компаніях є найважливішою умовою успішного їх розвитку, так як значна частина світових запасів нафти і газу знаходиться у складних кліматичних і геологічних умовах, таких як глибоководні родовища, нафтові піски, газ щільних порід і видобуток в арктичних широтах, які вимагають інноваційних підходів до їх промислової розробки.

Посилання для цитування:

Короткий опис статті: видобуток газу у світі Дюльдев А. А. // Журнал «Російське підприємництво», №7/2013. У статті розглянуто основні напрямки розвитку енергетичної галузі. Позначені сектора активного попиту на енергію за типом енергоносіїв і визначені точки зростання енергоспоживання у світі. Наведено стратегічні напрямки розвитку технологій в нафтогазовидобувному секторі світу. ,публікації наукових статей, опублікувати статтю

Джерело: Перспективи енергетики та основні напрями розвитку видобутку нафти і газу в світі | журнал «» Видавництво Креативна економіка

Також ви можете прочитати