КОГДА НЕФТЬ ПОДЕШЕВЕЕТ? Часть 4.
В последние 100 лет мы, как индустрия, вынуждены были иметь дело с гадкой проблемой, заключающейся в том, что как только ты нашёл нефть и выкачал её из земли, надо немедленно сделать разворот на месте и снова искать - или уходить из бизнеса. Добыча нефти - самоубийственное занятие. Каждый год ты должен найти и разработать резервы, равные тому, что добыто, и это только ради того, чтоб стоять на месте, чтобы баланс роста был нулевым.
- Dick Cheney, CEO of Halliburton, Petroleum Rewiew, January 2000
"Нефтяная общественность" встретила неприятием предсказания реалистов о грядущем снижении нефтедобычи, и, естественно, тут же нашлись учёные, готовые оспаривать их доводы. Это естественная человеческая реакция: нам всем свойственно верить, что добро победит зло. Глядите, даже здесь, в ЖЖурнале под моим рассказом о нефти появились комментарии многих сомневающихся, изыскивавших сценарии happy-end’a и высказывавших уверенность в конечной победе света над тьмой.
Поскольку публика нетерпеливо задаёт вопросы, не дожидаясь конца летописи временных лет, я, чтобы не повторять одно и то же во множестве комментариев, решил прервать своё повествование и ответить на наиболее существенные из возражений. Их было много, поэтому остановлюсь только на главных:
1. Кальмейер, перестаньте пороть чепуху. Будут найдены новые крупные резервы нефти, все волнения излишни. Пик не наступит. Никакого кризиса нет!
2. По мере увеличения цен на нефть, становятся экономически выгодными нестандартные методы добычи, которые позволяют увеличить выработку из стареющих резервуаров той части нефти, которую невозможно добыть обычными способами.
3. Гигантские залежи нефтеносных сланцев и нефтяных песков, открытые в последнее время в разных концах мира, в частности в Канаде и в Юте, обеспечат всем безбедное существование на долгие времена.
4. Не нужно расстраиваться по поводу истощения нефтересурсов, поскольку нам нужна, в общем-то не нефть, а энергия, которую можно получить из других источников, если они окажутся более дешёвыми.
Я попробую рассмотреть перечисленные возражения в этом разделе. Он будет по необходимости более загружен технологией и соответственно менее живописен, чем предыдущие главы, но ничего не поделаешь, такова природа чудовища. Если вместо взгляда сверху публика хочет обсуждения деталей, приходится дать ей детали.
Часть 4. СВЕТЛОЕ БУДУЩЕЕ, ЛОЖЬ И СТАТИСТИКА
Те, кто утверждают, что непременно будут найдены новые крупные резервы нефти, в отличие от реалистов, пока что не представили никаких данных, на которых основана их вера. Неплохо бы привести хоть какие-нибудь указания на то, где именно они ожидают найти эти резервы, где прячется обещанная ими нефть. Дело в том, что армия геологов в течение десятилетий старается выискать нефтяные месторождения по всему глобусу, используя всё более совершенные методы поиска и всё более современные приборы, но, несмотря на усилия, геологи находят с каждым годом всё более мелкие нефтяные поля.
Теперь об увеличении продуктивности старых полей за счёт более эффективных технологий добычи. Конечно, новые технологии позволяют увеличить количество извлекаемой из резервуара нефти, в некоторых случаях даже удвоить процент съёма нефти. Но Кэмпбелл с Лахеррером и другие исследователи-реалисты уже учли возможности этих технологий, когда составляли свои оценки будущей добычи. Всё учтено могучим ураганом, друзья мои.
Кроме того, важно понимать, что такие технологии не обходятся "бесплатно" - за все усилия приходится платить - чем бы вы думали? - правильно, дополнительными расходами энергии! Экономисты называют эти расходы мудрёным названием ratio of energy return on energy invested (EROEI) - отношение возврата энергии к затраченной энергии. Пожалуйста, помните про этот коэффициент, и никогда не встревайте в споры с энтузиастами новых методов до тех пор, пока они не приведут данных о том, что предлагаемый ими флогистон имеет EROEI > 1.
Сколько энергии нужно потратить, чтобы получить некий энергоресурс? В добрые старые дни на заре нефтяной эпопеи, когда нефть добывали из больших, нетронутых прежде резервуаров, с использованием простых технологий, количество энергии, потребной для добычи, было незначительно в сравнении с энергией добытого топлива. По мере того, как нефтяные поля старели, а технологии становились всё более мудрёными и дорогостоющими, всё больше энергии приходилось затрачивать на извлечение барреля нефти, и дробь EROEI становилась всё меньше.
Лучше всего это видно, если использовать показатель, называемый величиной добычи на фут проходки. В течение первых 60 лет (до 1920 года) при сверлении скважин на каждый фут пройденной скважины добывалось примерно 240 баррелей нефти. В 1930-х годах на вновь открытом нефтяном месторождении в восточном Техасе (6 миллиардов баррелей) показатель добычи достиг максимума в 300 баррелей на фут проходки. Но с тех пор, во все последующие десятилетия, съём нефти при сверлении постепенно падал, пока не достиг 10 баррелей на фут скважины. Заметьте: это понижение произошло в период интенсивных поисков нефтяных ресурсов, во времена, когда использовались всё более изобретательные технологии, такие как 3D-сейсморазведка и горизонтальное бурение скважин. Да, новые технологии позволили увеличить съём нефти из резервуаров, но показатель EROEI значительно понизился.
Что касается использования технологий, позволяющих увеличить продукцию старых резервуаров, за эту работу имеет смысл браться только в том случае, если ты можешь достать из-под земли больше нефти, чем потребуется на её доставание. Во время добычи приходится контролировать постоянно снижающийся показатель EROEI, чтобы не оказаться в дураках: когда EROEI становится равным единице, это значит, что на добычу каждого барреля нефти расходуется энергия ранее добытого барреля, и ваши упражнения теряют смысл. Даже если нефть сохраняет своё значение как смазочный материал или сырьё для производства пластмассы, она перестаёт быть энергетическим ресурсом!
Теперь представьте себе, что вам удалось найти новый энергоноситель, но с EROEI, вдвое меньшим, чем добываемая сегодня нефть. Это означает, что вам придётся добывать его в двойном количестве, чтобы получить то же количество энергии, что вы получаете от нефти. Поэтому при переходе на альтернативные ресурсы с более низким EROEI количество энергии, доступной обществу, уменьшается.
Это всё вещи очевидные, и я прошу прощения у тех из вас, кто давно уже всё понял. Мне хочется, чтобы поняли все... Ну ладно, почти все. ;)
Кстати, говоря об увеличении эффективности добычи, надо иметь в виду, что сама по себе эффективность ничего не стоит, если мы одновременно не снижаем де-факто общее количество изымаемой из недр и сжигаемой нефти. К сожалению, этого не происходит. Истощение нефтересурса растёт всё более быстрыми темпами.
Приведу один пример роста. Статья, опубликованная репортёром из Пекина ( http://www.sudantribune.com/spip.php?article22772 ), оценивает потребление нефти континентальным Китаем в 2012 году в 9.96 миллионов баррелей в день (Мбд) - когда КНР выйдет на второе после США место среди потребителей нефти. Сравните эту цифру с китайским потреблением нефти в 2002 года, равным 4.96 Мбд. Речь идёт о реальном удвоении потребления за десятилетие с 2002 по 2012! Cтопроцентный рост потребления за 10 лет. Аналогично обстоят дела с Индией. Это значит, что хотя потребление нефти в США и других развитых странах Запада, благодаря консервации, вышло на постоянной уровень, потребность в нефти будет продолжать расти за счёт Китая и Индии - в то самое время, как открытие новых резервов и добыча будут падать.
“Ну, ничего, - добродушно улыбаясь, говорит оптимист, - в нефтенесущих сланцах и нефтяных песках достаточно нефти, чтоб хватило на следующие 5000 лет! Конечно, цена этой нефти будет выше, чем цена обычной сырой нефти. Конечно, EROEI будет ниже, но следует надеяться, мы преодолеем эти недостатки”.
Надо пояснить, что это за звери - нефтяные сланцы и пески - и где они водятся.
Вот здесь вы можете прочесть сообщение о нахождении гигантских залежей нефтеносных сланцев на территории Юты, Колорадо и Вайоминга: http://deseretnews.com/dn/view/0,1249,600125803,00.html .
Строго говоря, камень, содержащий нефть в этом месторождении, не является сланцем. У нас его называют marlstone (не знаю, как это сказать по-русски) - на ощупь он вроде “мыльного камня”, выглядит как затвердевшая чёрно-серая глина. И содержит он не нефть, а твёрдое вещество, называемое керогеном. Всё равно, открыватели месторождения стали называть камень сланцем, поскольку так велели ребята из маркетинга: деньги на добычу и производство предполагалось изыскивать за счёт индивидуальных вкладчиков, а “сланец” лучше звучит. Солиднее. Так и я буду называть этот минерал.
Работы по развитию добычи нефти из сланцев начались лет 90 назад, и пока что, несмотря на серьёзное вложение денег такими компаниями, как Chevron, Unocal, Exxon и Occidental Petroleum, не привели к эффективной технологии.
Извлечение нефти из сланца включает следующие процессы: добычу сырья (часто в открытых карьерах), транспортировку, нагрев до 900°F, добавление водорода и, наконец, захоронение отходов. Объём отходов очень велик - гораздо больше, чем первоначальный объём породы. К тому же эти отходы вредны для окружающей среды и способны отравить грунтовые воды в большом радиусе. Технологический процесс и вспомогательные работы требуют использования огромных запасов чистой воды - ресурса, который в последние годы становится ещё более драгоценным, чем нефть!
Уолтер Йангквист метко просуммировал ситуацию с добычей нефти из сланцев: “Мы дополнительно привносим проблему исчерпания водных ресурсов, требуемых для крупномасштабной разработки породы и процесса массового производства, при том, что возврат энергии на затраты в лучшем случае очень низок, к тому же добавляется колоссальная проблема отходов; с учётом этих соображений очевидно, что из нефтеносных сланцев вряд ли удастся извлечь значительные количества нефти, сравнимые с гигантскими объёмами потребляемой сегодня сырой нефти.”
Схожим образом обстоят сегодня дела с нефтяными песками. В Википедии вы можете прочесть популярную статью об этом выигрышном лотерейном билете, который Канада недавно разыскала у себя в заднем кармане - http://en.wikipedia.org/wiki/Athabasca_Tar_Sands . Речь идёт об огромных залежах нефтяных песков в Атабаске, на севере провинции Альберта. Залежи содержат ориентировочно от 870 миллиардов до 1.3 триллиона баррелей нефти - количество, равное или большее объёма всей сырой нефти, добытой с 1859 года до наших времён. В настоящее время несколько компаний, объединившихся в конгломерат под общим названием Syncrude, а также компания Suncore (дочернее предприятие Sun Oil Company) начали операции по разработке нефтяных песков в Альберте. Syncrude производит около 280000 баррелей нефти в день. Извлечение нефти выполняется с помощью следующего процесса: горячей водой смываются налипшие на песчинки частички затвердевшей нефти; эта нефтяная смола легче воды, она всплывает на поверхность ёмкостей, откуда её собирают; потом добавляют вещество, называемое naphtha - дистиллят нефти - для того, чтобы довести консистенцию до уровня синтетической жидкой нефти, которую уже можно закачивать в излюбленные всеми нами баррели. В настоящее время требуется добыть, транспортировать и переработать две тонны песка для того, чтобы получить одну тонну нефти. Так же, как и в случае нефтенесущих сланцев, отношение полученной энергии к затрачиваемой - net energy yield - весьма невысок: “требуется энергетический эквивалент двух из каждых трёх добытых баррелей нефти, чтобы покрыть расходы энергии на добычу и сопутствующие накладные расходы” (Йангквист).
Кроме того, метод извлечения нефти из песков оставляет после себя озёра загрязнённой нефтью воды, с которой нужно что-то делать! На каждый баррель извлечённой нефти приходится от двух до двух с половиной баррелей жидких отходов, которые пока что закачиваются в гигантские накопительные пруды. Пруд, принадлежащий компании Syncrude, представляет собой яму с периметром 22 километра, глубиной 6 метров: грязная вонючая ядовитая пенистая жидкость, плавающая на подстилке 40-метровой толщины, состоящей из смеси песка, песчаника, глины с примесями неизвлечённой нефти.
Вряд ли многим ли из вас когда-либо привелось путешествовать по диким просторам Альберты и наслаждаться редкой красотой живой, нетронутой природы. Я счастливчик. Мне удалось повидать места, которым, возможно, угрожает разработка найденного богатства. Поделюсь с вами одной фотографией. Лучше один раз увидеть, чем дюжину раз услышать:
Жители Альберты начали подавать в суды и организовывать компании активистов, требующие прекращения работы предприятий по переработке нефтяных песков, ссылаясь на серьёзные проблемы, создаваемые применяемым процессом: уничтожение древних лесов, разрушение почвенного покрова, смерть домашних животных и тревожный рост самопроизвольных абортов у живущих поблизости женщин.
Для того, чтобы заменить глобальное использование природной сырой нефти искусственным продуктом, извлечённым из нефтяных песков, понадобилось бы построить дополнительно около 300 таких предприятий, как Syncrude (и это только, чтобы заменить нынешний уровень потребления нефти). Этим 300 предприятиям, взятым вместе, потребовался бы пруд для накапливания отходов размером порядка 8000 квадратных километров.
Но, поскольку чистый (net) выигрыш энергии при извлечении нефти из песка в 2 - 2.5 раза ниже, чем от обычной нефти, миру понадобилось бы более 600 заводов, с прудом для ядовитых отходов площадью 15000-16000 квадратных километров - приближающимся по размеру к озеру Онтарио.
Подходя к делу реалистически, следует заключить, что хотя выработка энергии из нефтяных песков представляет собой потенциальное решение вопроса для Канады и канадцев, неразумно рассчитывать, что этот энергоноситель может помочь миру справиться с глобальным энергетичским кризисом.
Какой кризис? Нет никакого кризиса! - восклицают раздражённые читатели, - гляньте в заявления правительственных организаций CША, например, USGS, организация, где работал ваш Хабберт, опубликовала отчёт под названием “World Petroleum Assessment 2000”, предсказывающий такой существенный рост резервов, что пик отодвинется на много лет вперёд, может на два десятилетия или больше!
Правда, геологическая служба США, USGS, - почтенное агентство, в котором работают многие серьёзные геологи, специалисты по ископаемым углеводородам. Есть ли причины подозревать USGS в искажении оценок будущей добычи?
На самом деле, многие из экспертов, работающих в USGS, выступили с открытой критикой этого Отчёта. Один из них, Лес Магун, сгоряча даже завёл веб сайт, идущий наперерез политическим ходам своего агентства: http://www.oilcrisis.com/magoon/ .
Некоторые из авторов Отчёта - Schmoker и Klett - подробно объясняют в своём разделе, что нет никакой ясности касательно роста резервов в регионах вне США и Канады. Как бы подипломатичней расшифровать это заявление, дорогие читатели? Наверное, так: страны-экспортёры - от арабов до Венесуэлы и России - не отличаются избыточной честностью, и трудно оценить, насколько самозабвенно они способны врать. Поэтому, говорят Schmoker и Klett, мы будем использовать данные, известные для 48 американских штатов, в качестве модели для предсказания мировой продукции - лучше, мол, хоть какая-то кривая, чем вообще никакой!
Однако экстраполяция исторических американских данных на остальной мир чревата серьёзными проблемами. Вот пример: рассмотрим техасское месторождение, открытое в 1930-х годах, рассмотрим изменение обнаруженных там нефтерезервов с 1965 по 1995 год, и получим оценку роста резерва за 30 лет для месторождения 30-летнего возраста. Если использовать полученную оценку роста для нефтяного месторождения, открытого в 1965 году в Саудовской Аравии, рассматривая саудовский отчёт о наличных резервах 1995-го года, это приведёт к предсказанию существенного роста резервов саудовского месторождения. Оказывается, такой подход чреват крупными ошибками (для интересующихся более подробными деталями приведены примечания 1 и 2 внизу страницы).
Если бы Американская Геологическая Служба рашилась исправить эти ошибки, сомнительно, что их оценка прохождения пиковой точки существенно отличалась бы от предсказанной Кэмпбеллом.
Однако это ещё не самая большая плюха в анализе, выполненном Геологической Службой США.
Их Отчёт предсказывает общее увеличение добычи с 2000 года до 2030-го на 1200 миллиардов баррелей - т.е. среднее годовое увеличение добычи на 40 миллиардов баррелей. За самое продуктивное десятилетие - с 1957-го по 1967-ой - геологи обнаруживали новые резервы объёмом (в среднем) 48 миллиардов баррелей в год. Если индустрия способна повторить этот праздник сердца, почему же её не удалось этого сделать ни в одно из других десятилетий? Вновь разведанные ресурсы плюс увеличение оценок резервов существующих полей составили всего 9 миллиардов баррелей в год в 1990-ых. Что заставит эту цифру учетвериться в последующие десятилетия?... USGS не даёт ответа.
Зачем вдруг солидному государственному агентству публиковать Отчёт, представляющий столь экстравагантно оптимистическую картину светлого будущего мировых нефтяных ресурсов?...
Кстати, этот оптимизм присущ не только USGS: Energy Information Agency (EIA) Департамента Энергии (DoE) выдало на гора такие же розовые предсказания. В чём тут дело?
Намёк на истинную причину можно найти в одном предложении, захороненном в недрах опуса EIA под названием “Annual Outlook 1998 with Projections to 2020”. В нём говорится: “Поправки к оценкам USGS и MMS основаны на рассмотрении не-технических причин, направленных на поддержку роста домашних запасов до уровня, необходимого для достижения проектного уровня спроса.” Другими словами, оценка предложения просто-напросто схимичена так, чтобы совпадать с ожидаемым спросом! Кто там произнёс слово “волюнтаризьм” при дамах?...
Недаром людям, занятым в нефтяной индустрии, издавна известно, что данные USGS b EIA о нефтедобыче за текущий и прошлый периоды всегда аккуратны, но предсказания на будущее следует воспринимать исключительно как политические заявления, призванные успокоить Конгресс и население - сообщив, что обозримое будущее не таит никаких зловредных опасностей с топливом, и что Американскому народу следует продолжать и дальше покупать и сжигать нефть, не заботясь о каких-то там будущих бедах.
В этом нет ничего нового: ещё в 1973 году Конгресс требовал расследования деятельности USGS, когда оно не сумело предсказать, что пик добычи нефти в США придётся на 1970 год...
Наконец, последнее возражение: “нам нужна, в общем-то не нефть, а энергия, которую можно получить из других источников”. Никто не спорит, нужна энергия. Да и направление поиска новых источников, в общем, известно - наиболее обещающим является преобразование солнечной энергии непосредственно в электричество. Проблема заключается в том, что отведенное нам время быстро убывает. Песочные часы отмеряют жизнь цивилизации, пока мы продолжаем развешивать гирлянды лампочек для какой-нибудь очередной олимпиады.
Почему такая спешка? Мы ведь только говорим о пике добычи нефти, ещё достаточно времени на организацию перехода...
На самом деле есть все основания торопиться. Ножницы между спросом и предложением разинут свою пасть после прохождения пика добычи; в обстановке спирального роста цен на топливо и продукты питания возникнет биржевая паника, из-за которой общество потеряет доступ к обычным рыночным механизмам капитализации, необходимым для новых исследований. Взамен свободного рынка обществу придётся прибегнуть к авторитарным мерам, которые будут восприняты населением, как самое опасное покушение на свободы и права индивидуума со времён Войны за Независимость. Я стараюсь не думать о том, во что это может вылиться. Жители России и других стран могут сами попробовать построить модели смутного времени для своих государств...
Продолжение следует
_____________________________________
Примечания:1. Техасский отчёт о величине открытого резерва был наверняка занижен, в то время, как саудовский намеренно завышен. Я не стану погружать читателей в технические детали показателей вероятности извлечения нефти из резервуара, вам придётся поверить мне на слово, что американская практика оценок (P90) существенно консервативней той, что применяется остальными странами, в том числе и Саудовской Аравией (P50).
2. Отчёт о росте резервов американского месторождения после 1965 года безусловно включает в себя рост, достигнутый благодаря внедрению недавних технологических улучшений в практикe добычи; американцы рутинно вносят в свои отчёты часть прежде недооцененных резервов. Но саудовские оценки 1995 года автоматически учитывают влияние новых технологий, ставших стандартом нефтяной индустрии с середины 1970-х годов, поэтому пользование американской кривой привело бы к двойному учёту этого фактора. Вот почему американские кривые не приложимы к прогнозам для саудовских месторождений, открытых на 30 лет позже.
- Dick Cheney, CEO of Halliburton, Petroleum Rewiew, January 2000
"Нефтяная общественность" встретила неприятием предсказания реалистов о грядущем снижении нефтедобычи, и, естественно, тут же нашлись учёные, готовые оспаривать их доводы. Это естественная человеческая реакция: нам всем свойственно верить, что добро победит зло. Глядите, даже здесь, в ЖЖурнале под моим рассказом о нефти появились комментарии многих сомневающихся, изыскивавших сценарии happy-end’a и высказывавших уверенность в конечной победе света над тьмой.
Поскольку публика нетерпеливо задаёт вопросы, не дожидаясь конца летописи временных лет, я, чтобы не повторять одно и то же во множестве комментариев, решил прервать своё повествование и ответить на наиболее существенные из возражений. Их было много, поэтому остановлюсь только на главных:
1. Кальмейер, перестаньте пороть чепуху. Будут найдены новые крупные резервы нефти, все волнения излишни. Пик не наступит. Никакого кризиса нет!
2. По мере увеличения цен на нефть, становятся экономически выгодными нестандартные методы добычи, которые позволяют увеличить выработку из стареющих резервуаров той части нефти, которую невозможно добыть обычными способами.
3. Гигантские залежи нефтеносных сланцев и нефтяных песков, открытые в последнее время в разных концах мира, в частности в Канаде и в Юте, обеспечат всем безбедное существование на долгие времена.
4. Не нужно расстраиваться по поводу истощения нефтересурсов, поскольку нам нужна, в общем-то не нефть, а энергия, которую можно получить из других источников, если они окажутся более дешёвыми.
Я попробую рассмотреть перечисленные возражения в этом разделе. Он будет по необходимости более загружен технологией и соответственно менее живописен, чем предыдущие главы, но ничего не поделаешь, такова природа чудовища. Если вместо взгляда сверху публика хочет обсуждения деталей, приходится дать ей детали.
Часть 4. СВЕТЛОЕ БУДУЩЕЕ, ЛОЖЬ И СТАТИСТИКА
Те, кто утверждают, что непременно будут найдены новые крупные резервы нефти, в отличие от реалистов, пока что не представили никаких данных, на которых основана их вера. Неплохо бы привести хоть какие-нибудь указания на то, где именно они ожидают найти эти резервы, где прячется обещанная ими нефть. Дело в том, что армия геологов в течение десятилетий старается выискать нефтяные месторождения по всему глобусу, используя всё более совершенные методы поиска и всё более современные приборы, но, несмотря на усилия, геологи находят с каждым годом всё более мелкие нефтяные поля.
Теперь об увеличении продуктивности старых полей за счёт более эффективных технологий добычи. Конечно, новые технологии позволяют увеличить количество извлекаемой из резервуара нефти, в некоторых случаях даже удвоить процент съёма нефти. Но Кэмпбелл с Лахеррером и другие исследователи-реалисты уже учли возможности этих технологий, когда составляли свои оценки будущей добычи. Всё учтено могучим ураганом, друзья мои.
Кроме того, важно понимать, что такие технологии не обходятся "бесплатно" - за все усилия приходится платить - чем бы вы думали? - правильно, дополнительными расходами энергии! Экономисты называют эти расходы мудрёным названием ratio of energy return on energy invested (EROEI) - отношение возврата энергии к затраченной энергии. Пожалуйста, помните про этот коэффициент, и никогда не встревайте в споры с энтузиастами новых методов до тех пор, пока они не приведут данных о том, что предлагаемый ими флогистон имеет EROEI > 1.
Сколько энергии нужно потратить, чтобы получить некий энергоресурс? В добрые старые дни на заре нефтяной эпопеи, когда нефть добывали из больших, нетронутых прежде резервуаров, с использованием простых технологий, количество энергии, потребной для добычи, было незначительно в сравнении с энергией добытого топлива. По мере того, как нефтяные поля старели, а технологии становились всё более мудрёными и дорогостоющими, всё больше энергии приходилось затрачивать на извлечение барреля нефти, и дробь EROEI становилась всё меньше.
Лучше всего это видно, если использовать показатель, называемый величиной добычи на фут проходки. В течение первых 60 лет (до 1920 года) при сверлении скважин на каждый фут пройденной скважины добывалось примерно 240 баррелей нефти. В 1930-х годах на вновь открытом нефтяном месторождении в восточном Техасе (6 миллиардов баррелей) показатель добычи достиг максимума в 300 баррелей на фут проходки. Но с тех пор, во все последующие десятилетия, съём нефти при сверлении постепенно падал, пока не достиг 10 баррелей на фут скважины. Заметьте: это понижение произошло в период интенсивных поисков нефтяных ресурсов, во времена, когда использовались всё более изобретательные технологии, такие как 3D-сейсморазведка и горизонтальное бурение скважин. Да, новые технологии позволили увеличить съём нефти из резервуаров, но показатель EROEI значительно понизился.
Что касается использования технологий, позволяющих увеличить продукцию старых резервуаров, за эту работу имеет смысл браться только в том случае, если ты можешь достать из-под земли больше нефти, чем потребуется на её доставание. Во время добычи приходится контролировать постоянно снижающийся показатель EROEI, чтобы не оказаться в дураках: когда EROEI становится равным единице, это значит, что на добычу каждого барреля нефти расходуется энергия ранее добытого барреля, и ваши упражнения теряют смысл. Даже если нефть сохраняет своё значение как смазочный материал или сырьё для производства пластмассы, она перестаёт быть энергетическим ресурсом!
Теперь представьте себе, что вам удалось найти новый энергоноситель, но с EROEI, вдвое меньшим, чем добываемая сегодня нефть. Это означает, что вам придётся добывать его в двойном количестве, чтобы получить то же количество энергии, что вы получаете от нефти. Поэтому при переходе на альтернативные ресурсы с более низким EROEI количество энергии, доступной обществу, уменьшается.
Это всё вещи очевидные, и я прошу прощения у тех из вас, кто давно уже всё понял. Мне хочется, чтобы поняли все... Ну ладно, почти все. ;)
Кстати, говоря об увеличении эффективности добычи, надо иметь в виду, что сама по себе эффективность ничего не стоит, если мы одновременно не снижаем де-факто общее количество изымаемой из недр и сжигаемой нефти. К сожалению, этого не происходит. Истощение нефтересурса растёт всё более быстрыми темпами.
Приведу один пример роста. Статья, опубликованная репортёром из Пекина ( http://www.sudantribune.com/spip.php?article22772 ), оценивает потребление нефти континентальным Китаем в 2012 году в 9.96 миллионов баррелей в день (Мбд) - когда КНР выйдет на второе после США место среди потребителей нефти. Сравните эту цифру с китайским потреблением нефти в 2002 года, равным 4.96 Мбд. Речь идёт о реальном удвоении потребления за десятилетие с 2002 по 2012! Cтопроцентный рост потребления за 10 лет. Аналогично обстоят дела с Индией. Это значит, что хотя потребление нефти в США и других развитых странах Запада, благодаря консервации, вышло на постоянной уровень, потребность в нефти будет продолжать расти за счёт Китая и Индии - в то самое время, как открытие новых резервов и добыча будут падать.
“Ну, ничего, - добродушно улыбаясь, говорит оптимист, - в нефтенесущих сланцах и нефтяных песках достаточно нефти, чтоб хватило на следующие 5000 лет! Конечно, цена этой нефти будет выше, чем цена обычной сырой нефти. Конечно, EROEI будет ниже, но следует надеяться, мы преодолеем эти недостатки”.
Надо пояснить, что это за звери - нефтяные сланцы и пески - и где они водятся.
Вот здесь вы можете прочесть сообщение о нахождении гигантских залежей нефтеносных сланцев на территории Юты, Колорадо и Вайоминга: http://deseretnews.com/dn/view/0,1249,600125803,00.html .
Строго говоря, камень, содержащий нефть в этом месторождении, не является сланцем. У нас его называют marlstone (не знаю, как это сказать по-русски) - на ощупь он вроде “мыльного камня”, выглядит как затвердевшая чёрно-серая глина. И содержит он не нефть, а твёрдое вещество, называемое керогеном. Всё равно, открыватели месторождения стали называть камень сланцем, поскольку так велели ребята из маркетинга: деньги на добычу и производство предполагалось изыскивать за счёт индивидуальных вкладчиков, а “сланец” лучше звучит. Солиднее. Так и я буду называть этот минерал.
Работы по развитию добычи нефти из сланцев начались лет 90 назад, и пока что, несмотря на серьёзное вложение денег такими компаниями, как Chevron, Unocal, Exxon и Occidental Petroleum, не привели к эффективной технологии.
Извлечение нефти из сланца включает следующие процессы: добычу сырья (часто в открытых карьерах), транспортировку, нагрев до 900°F, добавление водорода и, наконец, захоронение отходов. Объём отходов очень велик - гораздо больше, чем первоначальный объём породы. К тому же эти отходы вредны для окружающей среды и способны отравить грунтовые воды в большом радиусе. Технологический процесс и вспомогательные работы требуют использования огромных запасов чистой воды - ресурса, который в последние годы становится ещё более драгоценным, чем нефть!
Уолтер Йангквист метко просуммировал ситуацию с добычей нефти из сланцев: “Мы дополнительно привносим проблему исчерпания водных ресурсов, требуемых для крупномасштабной разработки породы и процесса массового производства, при том, что возврат энергии на затраты в лучшем случае очень низок, к тому же добавляется колоссальная проблема отходов; с учётом этих соображений очевидно, что из нефтеносных сланцев вряд ли удастся извлечь значительные количества нефти, сравнимые с гигантскими объёмами потребляемой сегодня сырой нефти.”
Схожим образом обстоят сегодня дела с нефтяными песками. В Википедии вы можете прочесть популярную статью об этом выигрышном лотерейном билете, который Канада недавно разыскала у себя в заднем кармане - http://en.wikipedia.org/wiki/Athabasca_Tar_Sands . Речь идёт об огромных залежах нефтяных песков в Атабаске, на севере провинции Альберта. Залежи содержат ориентировочно от 870 миллиардов до 1.3 триллиона баррелей нефти - количество, равное или большее объёма всей сырой нефти, добытой с 1859 года до наших времён. В настоящее время несколько компаний, объединившихся в конгломерат под общим названием Syncrude, а также компания Suncore (дочернее предприятие Sun Oil Company) начали операции по разработке нефтяных песков в Альберте. Syncrude производит около 280000 баррелей нефти в день. Извлечение нефти выполняется с помощью следующего процесса: горячей водой смываются налипшие на песчинки частички затвердевшей нефти; эта нефтяная смола легче воды, она всплывает на поверхность ёмкостей, откуда её собирают; потом добавляют вещество, называемое naphtha - дистиллят нефти - для того, чтобы довести консистенцию до уровня синтетической жидкой нефти, которую уже можно закачивать в излюбленные всеми нами баррели. В настоящее время требуется добыть, транспортировать и переработать две тонны песка для того, чтобы получить одну тонну нефти. Так же, как и в случае нефтенесущих сланцев, отношение полученной энергии к затрачиваемой - net energy yield - весьма невысок: “требуется энергетический эквивалент двух из каждых трёх добытых баррелей нефти, чтобы покрыть расходы энергии на добычу и сопутствующие накладные расходы” (Йангквист).
Кроме того, метод извлечения нефти из песков оставляет после себя озёра загрязнённой нефтью воды, с которой нужно что-то делать! На каждый баррель извлечённой нефти приходится от двух до двух с половиной баррелей жидких отходов, которые пока что закачиваются в гигантские накопительные пруды. Пруд, принадлежащий компании Syncrude, представляет собой яму с периметром 22 километра, глубиной 6 метров: грязная вонючая ядовитая пенистая жидкость, плавающая на подстилке 40-метровой толщины, состоящей из смеси песка, песчаника, глины с примесями неизвлечённой нефти.
Вряд ли многим ли из вас когда-либо привелось путешествовать по диким просторам Альберты и наслаждаться редкой красотой живой, нетронутой природы. Я счастливчик. Мне удалось повидать места, которым, возможно, угрожает разработка найденного богатства. Поделюсь с вами одной фотографией. Лучше один раз увидеть, чем дюжину раз услышать:
Жители Альберты начали подавать в суды и организовывать компании активистов, требующие прекращения работы предприятий по переработке нефтяных песков, ссылаясь на серьёзные проблемы, создаваемые применяемым процессом: уничтожение древних лесов, разрушение почвенного покрова, смерть домашних животных и тревожный рост самопроизвольных абортов у живущих поблизости женщин.
Для того, чтобы заменить глобальное использование природной сырой нефти искусственным продуктом, извлечённым из нефтяных песков, понадобилось бы построить дополнительно около 300 таких предприятий, как Syncrude (и это только, чтобы заменить нынешний уровень потребления нефти). Этим 300 предприятиям, взятым вместе, потребовался бы пруд для накапливания отходов размером порядка 8000 квадратных километров.
Но, поскольку чистый (net) выигрыш энергии при извлечении нефти из песка в 2 - 2.5 раза ниже, чем от обычной нефти, миру понадобилось бы более 600 заводов, с прудом для ядовитых отходов площадью 15000-16000 квадратных километров - приближающимся по размеру к озеру Онтарио.
Подходя к делу реалистически, следует заключить, что хотя выработка энергии из нефтяных песков представляет собой потенциальное решение вопроса для Канады и канадцев, неразумно рассчитывать, что этот энергоноситель может помочь миру справиться с глобальным энергетичским кризисом.
Какой кризис? Нет никакого кризиса! - восклицают раздражённые читатели, - гляньте в заявления правительственных организаций CША, например, USGS, организация, где работал ваш Хабберт, опубликовала отчёт под названием “World Petroleum Assessment 2000”, предсказывающий такой существенный рост резервов, что пик отодвинется на много лет вперёд, может на два десятилетия или больше!
Правда, геологическая служба США, USGS, - почтенное агентство, в котором работают многие серьёзные геологи, специалисты по ископаемым углеводородам. Есть ли причины подозревать USGS в искажении оценок будущей добычи?
На самом деле, многие из экспертов, работающих в USGS, выступили с открытой критикой этого Отчёта. Один из них, Лес Магун, сгоряча даже завёл веб сайт, идущий наперерез политическим ходам своего агентства: http://www.oilcrisis.com/magoon/ .
Некоторые из авторов Отчёта - Schmoker и Klett - подробно объясняют в своём разделе, что нет никакой ясности касательно роста резервов в регионах вне США и Канады. Как бы подипломатичней расшифровать это заявление, дорогие читатели? Наверное, так: страны-экспортёры - от арабов до Венесуэлы и России - не отличаются избыточной честностью, и трудно оценить, насколько самозабвенно они способны врать. Поэтому, говорят Schmoker и Klett, мы будем использовать данные, известные для 48 американских штатов, в качестве модели для предсказания мировой продукции - лучше, мол, хоть какая-то кривая, чем вообще никакой!
Однако экстраполяция исторических американских данных на остальной мир чревата серьёзными проблемами. Вот пример: рассмотрим техасское месторождение, открытое в 1930-х годах, рассмотрим изменение обнаруженных там нефтерезервов с 1965 по 1995 год, и получим оценку роста резерва за 30 лет для месторождения 30-летнего возраста. Если использовать полученную оценку роста для нефтяного месторождения, открытого в 1965 году в Саудовской Аравии, рассматривая саудовский отчёт о наличных резервах 1995-го года, это приведёт к предсказанию существенного роста резервов саудовского месторождения. Оказывается, такой подход чреват крупными ошибками (для интересующихся более подробными деталями приведены примечания 1 и 2 внизу страницы).
Если бы Американская Геологическая Служба рашилась исправить эти ошибки, сомнительно, что их оценка прохождения пиковой точки существенно отличалась бы от предсказанной Кэмпбеллом.
Однако это ещё не самая большая плюха в анализе, выполненном Геологической Службой США.
Их Отчёт предсказывает общее увеличение добычи с 2000 года до 2030-го на 1200 миллиардов баррелей - т.е. среднее годовое увеличение добычи на 40 миллиардов баррелей. За самое продуктивное десятилетие - с 1957-го по 1967-ой - геологи обнаруживали новые резервы объёмом (в среднем) 48 миллиардов баррелей в год. Если индустрия способна повторить этот праздник сердца, почему же её не удалось этого сделать ни в одно из других десятилетий? Вновь разведанные ресурсы плюс увеличение оценок резервов существующих полей составили всего 9 миллиардов баррелей в год в 1990-ых. Что заставит эту цифру учетвериться в последующие десятилетия?... USGS не даёт ответа.
Зачем вдруг солидному государственному агентству публиковать Отчёт, представляющий столь экстравагантно оптимистическую картину светлого будущего мировых нефтяных ресурсов?...
Кстати, этот оптимизм присущ не только USGS: Energy Information Agency (EIA) Департамента Энергии (DoE) выдало на гора такие же розовые предсказания. В чём тут дело?
Намёк на истинную причину можно найти в одном предложении, захороненном в недрах опуса EIA под названием “Annual Outlook 1998 with Projections to 2020”. В нём говорится: “Поправки к оценкам USGS и MMS основаны на рассмотрении не-технических причин, направленных на поддержку роста домашних запасов до уровня, необходимого для достижения проектного уровня спроса.” Другими словами, оценка предложения просто-напросто схимичена так, чтобы совпадать с ожидаемым спросом! Кто там произнёс слово “волюнтаризьм” при дамах?...
Недаром людям, занятым в нефтяной индустрии, издавна известно, что данные USGS b EIA о нефтедобыче за текущий и прошлый периоды всегда аккуратны, но предсказания на будущее следует воспринимать исключительно как политические заявления, призванные успокоить Конгресс и население - сообщив, что обозримое будущее не таит никаких зловредных опасностей с топливом, и что Американскому народу следует продолжать и дальше покупать и сжигать нефть, не заботясь о каких-то там будущих бедах.
В этом нет ничего нового: ещё в 1973 году Конгресс требовал расследования деятельности USGS, когда оно не сумело предсказать, что пик добычи нефти в США придётся на 1970 год...
Наконец, последнее возражение: “нам нужна, в общем-то не нефть, а энергия, которую можно получить из других источников”. Никто не спорит, нужна энергия. Да и направление поиска новых источников, в общем, известно - наиболее обещающим является преобразование солнечной энергии непосредственно в электричество. Проблема заключается в том, что отведенное нам время быстро убывает. Песочные часы отмеряют жизнь цивилизации, пока мы продолжаем развешивать гирлянды лампочек для какой-нибудь очередной олимпиады.
Почему такая спешка? Мы ведь только говорим о пике добычи нефти, ещё достаточно времени на организацию перехода...
На самом деле есть все основания торопиться. Ножницы между спросом и предложением разинут свою пасть после прохождения пика добычи; в обстановке спирального роста цен на топливо и продукты питания возникнет биржевая паника, из-за которой общество потеряет доступ к обычным рыночным механизмам капитализации, необходимым для новых исследований. Взамен свободного рынка обществу придётся прибегнуть к авторитарным мерам, которые будут восприняты населением, как самое опасное покушение на свободы и права индивидуума со времён Войны за Независимость. Я стараюсь не думать о том, во что это может вылиться. Жители России и других стран могут сами попробовать построить модели смутного времени для своих государств...
Продолжение следует
_____________________________________
Примечания:1. Техасский отчёт о величине открытого резерва был наверняка занижен, в то время, как саудовский намеренно завышен. Я не стану погружать читателей в технические детали показателей вероятности извлечения нефти из резервуара, вам придётся поверить мне на слово, что американская практика оценок (P90) существенно консервативней той, что применяется остальными странами, в том числе и Саудовской Аравией (P50).
2. Отчёт о росте резервов американского месторождения после 1965 года безусловно включает в себя рост, достигнутый благодаря внедрению недавних технологических улучшений в практикe добычи; американцы рутинно вносят в свои отчёты часть прежде недооцененных резервов. Но саудовские оценки 1995 года автоматически учитывают влияние новых технологий, ставших стандартом нефтяной индустрии с середины 1970-х годов, поэтому пользование американской кривой привело бы к двойному учёту этого фактора. Вот почему американские кривые не приложимы к прогнозам для саудовских месторождений, открытых на 30 лет позже.