Такое увеличение показателя запас/добыча произошло несмотря на то, что существенно выросло потребление газа (с 1970 по 2000 гг. примерно на 130 %), нефти (примерно на 60 %) и каменного угля (примерно на 145 %). Но означает ли такое увеличение, что в 2000 г. под землей оказалось больше полезных ископаемых, чем было в 1970 г.?
Конечно же, нет. За три десятилетия эксплуатации месторождений в них стало меньше нефти на 700 млрд баррелей, угля на 87 млрд т и природного газа на 51 трлн м3. Ископаемые виды топлива невозобновимы.
Таблица 3.1. Годовая добыча нефти, природного газа и каменного угля, а также показатель запас/добыча и ожидаемое время существования ресурса
Оценки ресурсов основываются на сумме запасов разведанных и предполагаемых. Ресурс, деленный на объем добычи в 2000 г., позволяет оценить ожидаемый срок существования ресурса. Величины запасов каменного угля в 1970 го. и в 2000 г. сравнивать нельзя, так как тогда использовались разные определения запасов. Уголь был и остается самым распространенным видом ископаемого топлива. (Источники: U.S. Bureau of Mines; U.S. DoE.)
1 баррель сырой нефти равен 138,97 л (прим. ред. перевода)
Их сжигают, они превращаются в углекислый газ, воду, диоксид серы и ряд сопутствующих соединений, которые никогда (как минимум, по человеческим меркам времени) не превратятся снова в запасы ископаемых видов топлива). Мало того, эти соединения выступают еще и в качестве загрязнителей, которые переполняют планетарные стоки.
Те, кто полагает, что открытие за последние 30 лет новых месторождений означает отсутствие пределов ископаемому топливу, видят только часть энергетической системы (рис. 3.11).
Чтобы открыть новые месторождения, необходимы инвестиции в геологическую разведку (бурение скважин, разведка с воздуха и из космоса, глубинное зондирование и отбор проб). Так обнаруживаются новые залежи полезных ископаемых, что увеличивает разведанные запасы: они уже определены, но ископаемое топливо еще не добыто. Процесс добычи позволяет извлечь запасы из-под земли; на это идут инвестиции в добывающие отрасли (шахты, вышки и скважины для выкачивания нефти, нефтеперерабатывающее оборудование и транспортные магистрали), и в результате добытое топливо поступает к месту хранения. Затем инвестиции в оборудование, использующее энергию сгорания топлива (котлы, автомобили, электрогенераторы), позволяют сжечь добытое топливо и получить полезную энергию[101].
До тех пор, пока скорость разведки новых месторождений превышает скорость добычи, объем разведанных запасов растет. Но рис. 3.11 отражает только часть системы. Дополненная схема должна включать
Рис. 3.11. От разведанных запасов к добытому топливу
расположенные в начале и в конце цепи источники и стоки для ископаемых видов топлива (рис. 3.12):
Поскольку добыча приводит к уменьшению объемов разведанных запасов, человечеству приходится вкладывать средства в разведку новых месторождений. Однако возможности открыть новое месторождение ограничены, ведь суммарные количества ископаемого топлива на планете конечны, они не возобновляются. Объем еще не открытых запасов может быть огромным, но он не бесконечен и не возобновим.
На другом конце схемы процесс сжигания топлива приводит к появлению загрязнений, которые попадают в финальный сток — в биогеохимическую систему планеты, в которой загрязнения либо разлагаются и превращаются в безопасные соединения, либо отравляют среду и приводят к ее деградации. Загрязнения самых разных типов попадают в
Рис. 3.12. От еще не открытых запасов к загрязнению
окружающую среду и на всех остальных этапах схемы, от геологической разведки до добычи, далее до переработки на предприятиях нефтегазовой отрасти, при транспортировке и хранении. Хотя за последние десятилетия в области снижения выбросов загрязнителей удалось добиться впечатляющих результатов, особенно при бурении, тем не менее, в США производство энергии остается самым большим источником загрязнения грунтовых вод.
Никто точно не знает, какой фрагмент схемы окажется определяющим при достижении пределов — источник или сток. Тридцать лет назад, накануне скачка цен, вызванного политикой Организации стран-экспортеров нефти (OPEC), узким местом предоставлялись именно источники. Сегодня, когда на первый план выходит проблема изменения климата, определяющее значение приобретают стоки. На планете столько запасов каменного угля, что его использование, судя по всему, будет ограничено емкостью атмосферного стока — неспособностью планеты принять столько диоксида углерода. Использование нефти может быть ограничено с обоих концов схемы: сжигание нефти приводит к образованию парниковых газов и других загрязнителей, а запасы расходуются так быстро, что истощатся первыми из всех видов ископаемого топлива. Сейчас многие полагают, что основным ресурсом для производства энергии станет газ, что он заменит все прочие невозобновимые ресурсы, пока не появятся альтернативные, устойчивые источники энергии. Но опыт показывает, что человечеству на переход с одного основного источника энергии на другой требуется порядка 50 лет, а в мире тем временем может произойти существенное ухудшение ситуации: либо из-за изменения климата, либо из-за истощения одного из ключевых видов топлива.
Оценки объемов неразведанных запасов нефти и газа очень сильно варьируются, и уточнить их невозможно, но в табл. 3.1 нам все-таки пришлось опираться на оценочные данные. Такие оценки всегда имеют широкий диапазон неопределенности. Они показывают, что остающихся нефтяных ресурсов (то есть суммы разведанных и неразведанных запасов) хватит еще на 50–80 лет, если скорость потребления сохранится такой же, как в 2000 г. Газа хватит на срок от 160 до 310 лет, каменного угля — на еще больший срок. По мере истощения ресурса, стоимость его добычи будет, разумеется, возрастать. Если же учесть еще и политические соображения, то цена может дополнительно повыситься. Например, в 2000 г. 30 % мировой добычи нефти приходилось на Ближней Восток и еще 11 % — на территории бывшего Советского Союза; на два этих региона вместе приходится две трети мировых запасов нефти.
Истощение нефти не будет выглядеть как резкая остановка добычи или внезапное пересыхание нефтяных потоков. Скорее это выразится в уменьшении отдачи от инвестиций в нефтедобычу. Остающиеся запасы будут сконцентрированы в руках всего нескольких стран, и в итоге в
Рис. 3.13. Добыча и потребление нефти в США
Собственное производство нефти Соединенными Штатами достигло максимума в 1970 г., и с тех пор добыча нефти в 48 материковых штатах (кроме Аляски) снизилась на 40 %. И даже обнаруженные новые месторождения на Аляске не компенсируют такое снижение. (Источники: АРI; ЕIА/DоЕ.)
мировом производстве нефти будет достигнут максимум, после которого оно пойдет на убыль. Примером могут служить Соединенные Штаты. Их собственные огромные запасы нефти израсходованы уже больше чем наполовину. Максимум в обнаружении новых месторождений был достигнут между 1940 и 1950 гг., максимум собственного производства нефти — в 1970 г., современная потребность в нефти все больше удовлетворяется за счет импорта (см. рис. 3.13).
Примерно то же самое произойдет и во всем мире. На рис. 3.14 показаны два сценария мировой добычи нефти, основанные на примерно тех же оценках нефтяных ресурсов, что использовались в табл. 3.1. Предполагается, что потребление нефти больше увеличиваться не будет, оно останется на сегодняшнем уровне, а затем, через несколько десятилетий, добыча начнет постепенно уменьшаться, и это будет происходить в течение всего XXI в. Такие сценарии подтверждаются тем, что в мире максимум поиска новых месторождений был пройден в 60-е гг., что в ход идут все более труднодоступные месторождения (а значит, дополнительно увеличиваются расходы), причем не только на Аляске, но и в глубоководной зоне Северного Ледовитого океана, и в удаленных районах Сибири.
Природный газ — очевидный заменитель нефти для множества целей. Из всех видов ископаемого топлива природный газ дает меньше всего загрязнений на единицу энергии (это касается и выбросов парникового газа — диоксида углерода СO2), поэтому мир заинтересован в том, чтобы
Рис. 3.14. Сценарии мировой добычи нефти
Производство нефти в мире до 2000 г. показано сплошной кривой. Методы геолога М. Кинга Хубберга (М. King Hubberth) использованы для определения наиболее вероятных объемов добычи нефти в будущем. Пунктирная линия в правой части графика отражает вероятные объемы добычи, если оставшиеся неразведанные запасы составляют примерно 1,8 трлн баррелей (площадь под пунктирной частью графика). (Источник: K.S. Deffeyes.)
