مقدمه:
امروزه نه تنها توسعه، بلکه ادامه زندگی نیز نیازمند انرژی است. در جهان امروز تأمین انرژی از طریق حاملهای متنوعی چون نفت، گاز و فرآورده های آنها، زغال سنگ، انرژی هسته ای و انرژیهای تجدیدپذیر انجام می شود؛ بنابراین با توجه به نقش مؤثر انرژی در توسعه و رفاه اقتصادی و افزایش مصرف انرژی به موازات رشد و توسعه کشورها و توجه به محدود بودن منابع، به ویژه گاز طبیعی و به منظور پیشگیری از مواجه شدن با بحران در آینده، لزوم مدیریت صحیح تولید و مصرف گاز طبیعی به عنوان تمیزترین سوخت فسیلی که آثار منفی زیست محیطی کمتری دارد بسیار ضروری است.
بازارهای گاز
صنعت گاز از سه بخش تشکیل شده است:
• عرضه یا تولید گاز طبیعی که شامل، اکتشاف و توسعه منابع و ذخایر گازی و تولید است که خود شامل، حفاری، استخراج و جمع آوری گاز می شود.
• بخش میانی که در این بخش، گاز طبیعی از طریق سیستمهای جمع آوری از سر چاه به سمت تأسیسات گاز انتقال می یابد تا نا خالصیها و سایر هیدروکربنها از فاز گاز جدا شده و گاز خشک آماده برای تزریق به خط لوله گازرسانی شود .
• حمل و نقل که شامل سیستم خطوط انتقال درون و برون کشور می شود و گاز را از خطوطی با قطر بزرگ به تجهیزات ذخیره سازی و مصرف کنندگان دیگر شامل نیروگاه ها، تجهیزات صنعتی و شرکتهای توزیع محلی (که گاز را به سمت مصرف کنندگان خردتر انتقال می دهند) منتقل می شود.
هر قسمت از زنجیره تولید گاز طبیعی برای تأمین تقاضای مصرف کنندگان حیاتی و مهم است. مقدار ذخایر و تولید می تواند روی انتظارات بازار گاز و بنابراین روی قیمتها در شرایط فعلی و آینده تأثیر بگذارد. به همین ترتیب در دسترس بودن ظرفیت خطوط لوله و ظرفیت ذخیره سازی، تعیین کننده هستند که چه مقدار گاز و به چه نواحی قابل انتقال است، بنابراین این فاکتورها نیز روی زنجیره تولید تأثیر می گذارند. همچنین، روی توازن عرضه-تقاضای گاز طبیعی در سطح ملی و منطقه ای اثر خواهند داشت. در هر ناحیه برحسب شرایط مختلف تولید و تأمین تقاضا، قیمت گاز متفاوت است. پایینترین قیمتها در نواحی با هزینه پایین تولید و تقاضای کم و بالاترین قیمتها در نواحی با تولید و انتقال محدود و تقاضا بالا خواهد بود.
تولید و ذخایر گاز طبیعی تا سال 2030
ذخایر گاز اثبات شده در جهان در سال 2009، 6 هزار و 621 تریلیون فوت مکعب برآورد شد که برای تولید 63 سال کافی است، اما در بررسیهای سال 2010 این مقدار به 58.6 سال کاهش یافت. اگرچه تولید گاز در همه جا (به جز اروپا، به دلیل اینکه میادین به نیمه دوم عمر خود رسیده اند)، رشد داشته است، اما افزایش رشد تقاضا از رشد ذخایر جهان پیش افتاده است. تولید گاز 1.9 درصد در سال 2012 نسبت به سال 2011 افزایش داشته است. آمریکا بیشترین افزایش را با مقدار 32.9 bmc داشته و همچنان بزرگترین تولیدکننده گاز در جهان در سال 2012 بوده است. با کاهش تولید میادین متعارف، واردات گاز اروپا تا سال 2030 احتمالا 2 برابر خواهد شد. برآورد شده است میادین نامتعارف 30 سال به تولید گاز جهانی اضافه کنند.
طی سی سال گذشته، آمریکا تحقیقات زیادی برای بهینه کردن تکنولوژیهای برداشت گازهای نامتعارف انجام داده است، از جمله، آسان کردن روشی که توسعه دهنده گازهای شیل باشد. آمار و اطلاعات انرژی آمریکا نشان می دهد که در طول زمان تولید گاز کاهش داشته و این کاهش از سال 1990، زمانی که گاز tight و CBM کاهش دوباره ای در تولید گاز آمریکا داشته، اتفاق افتاده است که تأییدکننده سراشیبی تند کاهشی در ذخایر گاز اثبات شده در دهه گذشته است.
رشد ذخایر گاز آمریکا در کل برای گازهای نامتعارف یا غیرتجاری است. به ویژه، نقش توسعه گازهای tight، خیلی چشمگیر بوده است. درنتیجه، هم اکنون گاز تولیدی آمریکا 90 درصد کل تقاضا را پوشش می دهد و بقیه بطور عمده از طریق خطوط لوله گاز از همسایه های مجاور (کانادا و مکزیک) تأمین می شود. پیش بینی می شود گاز شیل و CBM، 57 درصد تولید گاز شمال آمریکا تا سال 2030 و منبع خوبی برای صادرات LNG اقتصادی، قابل اطمینان و بادوام باشد. در نواحی خارج شمال آمریکا گازهای غیرتجاری نقش مهمی در آینده بازی می کنند. توانایی غلبه بر موانع تکنولوژیکی و معمول برای توسعه آنها گامهای تعیین کننده خواهند بود. علیرغم رشد تولید گاز در شمال آمریکا، سهم سایر نواحی آمریکا در تولید گاز از 26 درصد در سال 2007 به 19 درصد در سال 2030 می رسد. تولید گاز در کشورهای اتحاد جماهیر شوروی سابق و در آمریکا رشد بیشتری داشته بطوریکه به صادرات هم رسیده است. آسیا بزرگترین تولیدکننده گاز دنیاست. در چین، افزایش تولید 6 درصدی گاز در هر سال پیش بینی می شود اما هنوز نیاز شدیدی برای واردات گاز به این کشور وجود دارد.
مصرف گاز تا سال 2030
با توجه به پیش بینی بی پی روند مصرف گاز تا سال 2030 با شتاب بیشتری ادامه می یابد؛ اما نرخ رشد افزایشی آن با توجه به گذشته کندتر می شود، رشد مصرف گاز در دو دهه گذشته دو برابر رشد مصرف نفت بوده است.
رشد مصرف گاز در کشورهای OECD به ویژه در آمریکای شمالی زیاد نبوده، افزایش راندمان و رشد کم جمعیت، رشد مصرف گاز 0.5 درصدی را برای هر سال در این کشورها رقم زده است. کشورهای غیر OECD با رشد متوسط سه درصد در سال، 80 درصد مصرف گاز در جهان را تا سال 2030 شامل می شوند. رشد مصرف گاز در کشورهای غیرOECD به دلیل رشد اقتصادی، صنعتی شدن، خط مشی های صنعتی و توسعه بخش نیرو و منابع بومی است.
خاورمیانه دومین مصرف کننده بزرگ گاز طبیعی تا سال 2030 است. سهم این ناحیه در مصرف جهانی از پنج درصد در سال 1990 و 12 درصد در سال 2010 به 17 درصد در سال 2030 خواهد رسید و افزایش سهم آن در تولید جهانی از 15 درصد در سال 2010 به 19 درصد در سال 2030 برآورد شده است.
40 درصد سهم افزایش مصرف گاز در کشورهای غیرOECD مربوط به برزیل، روسیه، هند و چین BRICs است. بیشترین رشد مصرف گاز برای کشور چین با رشدی حدود 7.6 درصد برای هر سال، سپس هند 4.7 درصد در هر سال و برزیل 4.6 درصد در هر سال پیش بینی می شود که به وسیله تولید بومی و واردات تأمین می شوند. فعالیتهای صنعتی 50 درصد و بخش نیرو 29 درصد از رشد مصرف گاز را دربردارند.
به طور کلی، گاز طبیعی رشد سریعی در میان سوختهای فسیلی در تولید نیرو داشته است و در سالهای آتی نیز افزایش خواهد یافت بطوریکه از 30 درصد در سال 2010 به 37 درصد در سال 2030 می رسد. سهم گاز طبیعی در تولید برق از 20.5 درصد به 22 درصد افزایش می یابد.
برای تولید نیرو، گاز طبیعی از زغال سنگ ارجحتر است، به دلیل اینکه نشر دی اکسید کربن ناشی از سوخت گاز طبیعی نصف زغال سنگ و همچنین تولید سولفور آن تقریباً صفر است. در کشورهای OECD انتظار می رود برای تولید نیرو به دلیل افزایش قیمتهای کربن و همچنین وجود محدودیت هایی جهت نصب و انعقاد قرارداد راه اندازی تأسیسات جدید، گاز جایگزین زغال سنگ شود. جایگزینی گاز با زغال سنگ در اروپا به دلیل اینکه قوانین و آئین نامه ها پیشرفته تر است، محتمل تر است. برآورد شده است که مصرCNG برای حمل و نقل تا سال 2030 تنها 2 درصد در تامین سوخت حمل و نقل جهانی سهم داشته باشد.
تحلیل عوامل افزایش رشد تقاضای گاز طبیعی
در بلند مدت، همراه با رشد جمعیت و رشد اقتصادی مصرف گاز طبیعی زیاد می شود، خط مشیهای زیست محیطی، کارآیی انرژی، تغییرات تکنولوژیکی و قیمتهای گاز طبیعی و منابع انرژی جایگزین نیز بر مصرف گاز تأثیر می گذارند. در کوتاه مدت با توجه به شرایط آب و هوایی، فعالیتهای اقتصادی و تغییرات قیمت گاز، مصرف تغییر می کند. در صورتیکه در اواسط قرن جمعیت جهان به 9 میلیارد نفر برسد، اگر اقتصاد از الگوهای توسعه اقتصادی قدیمی بهره ببرد، تقاضای انرژی 2 و یا 2 برابر خواهد شد. از چین گرفته تا برزیل میلیونها نفر در حال خرید اولین ماشین، تلویزیون و یخچال هستند و دولتها در حال تخصیص انرژی به مناطق محروم هستند. هنوز حدود 1.4 میلیارد نفر در دنیا به برق دسترسی ندارند.
برای کاهش رشد فزاینده تقاضای انرژی باید سرمایه گذاری عظیمی در زمینه تمامی منابع انرژی از جمله نفت و گاز طبیعی، انرژی هسته ای، خورشیدی و باد انجام شود. بر اساس گزارش آژانس بین المللی انرژی، در حدود 38 تریلیون دلار سرمایه گذاری در بخش زیربنایی انرژی جهان تا سال 2035 مورد نیاز است که میانگین هفتگی آن حدود 30 میلیارد دلار است. ضمناً افزایش جمعیت و تقاضای بیشتر منابع طبیعی سبب افزایش فشارهای محیطی می شود. گرم شدن زمین یک حقیقت انکار ناپذیر است که همه به دنبال روشی برای مقابله با این پدیده هستند.
شرکت شل معتقد است که تا سال 2050 حدود 30 درصد از کل انرژی موردنیاز از منابع تجدیدپذیر تأمین خواهد شد. هم اکنون این مقدار تنها 13 درصد است. این افزایش سهم با موانع مالی و تکنیکی مواجه خواهد شد و همچنین این موضوع را متذکر خواهد شد که سوختهای فسیلی و هسته ای همچنان در آینده استفاده خواهند شد؛ بنابراین باید برنامه ریزی صحیحی برای انرژی در آینده تدبیر شود.
ضرورت برنامه ریزی در حوزه انرژی
برنامه ریزی صحیح برای تأمین تقاضای انرژی در آینده یکی از مهمترین چالشهایی است که در حال حاضر با آن مواجه هستیم. این موضوع از این جهت که باید مسائل مربوط به سیاست، جغرافیا و صنعت به طور همزمان مدنظر قرار گیرند، بحث برانگیز است. مبحث انرژی در تمامی وجوه زندگی مدرن و در تهیه ملزومات اولیه بشر مانند آب و غذا حائز اهمیت است. در حال حاضر جمعیت جهان حدود هفت میلیارد نفر است و با رشد جمعیت، به حدود 9 میلیارد نفر در اواسط قرن خواهد رسید. در این صورت، اهمیت گاز طبیعی در شرایط بحرانی انرژی بیشتر نمایان خواهد شد.
نقش کلیدی گاز طبیعی در آینده انرژی
با توجه به این که توسعه منابع گاز طبیعی کافی نیست، اما همچنان گاز طبیعی نقش مهمی در تأمین تقاضای انرژی جهان دارد. گاز طبیعی، به عنوان تمیزترین سوخت فسیلی می تواند آثار زیست محیطی مصرف انرژی در دنیا را کاهش دهد. جایگزینی زغال سنگ با گاز طبیعی سریعترین و ارزانترین روش کاهش انتشار گاز دی اکسید کربن در نیروگاهها در سالهای آتی است.
در میان سوختهای انرژی زا، ذغال سنگ عامل انتشار 44 درصد گاز دی اکسید کربن در سال 2010 است. زغال سنگ تولید کننده انرژی در بسیاری از کشورها می باشد، به عنوان مثال در چین حدود 70 درصد انرژی از زغال سنگ تولید می شود . تا سال 2020 افزایش گاز دی اکسید کربن منتشر شده از سوخت زغال سنگ نیروگاهها در کشورهای چین و هند حدود 2 برابر افزایش گاز منتشر شده در قسمت حمل و نقل در کل جهان خواهد بود.
گاز طبیعی سریعترین روش برای کاهش انتشار گاز دی اکسید کربن است، زیرا انتشار این گاز در نیروگاه های مدرنی که با گاز طبیعی کار می کنند نصف نیروگاه های مدرن زغال سنگی و 30 درصد نیروگاه های زغال سنگی قدیمی است که هنوز هم صدها مورد از آنها در آسیا، اروپا و آمریکا وجود دارد. گاز طبیعی همچنین باعث کاهش آلاینده هایی همچون اسید نیتروژن، اکسید سولفور و ذراتی می شود که به سلامت انسانها آسیب می زند.
نیروگاه هایی با سوخت گاز به راحتی روشن و خاموش می شوند و این شرط ایده ال و لازم برای نیروگاه های ترکیبی است که متناوب با منابع انرژی دیگر همچون باد، خورشید و منابع تجدیدپذیر کار می کنند؛ هرچند نیروگاه هایی که سوخت آنها گاز طبیعی است، نسبت به موارد دیگر سریعتر نصب می شوند و ارزانتر هستند.
بسیاری از کارشناسان در حال حاضر با مزایای گاز طبیعی آشنا شده اند و در حال حاضر در حال توسعه آن هستند. از این رو بر طبق سناریوی گاز IEA بین سالهای 2008 و 2035 تقاضای IEA تقاضای جهانی گاز تا 60 درصد افزایش می یابد؛ این رشد در بعضی مناطق ممکن است بیشتر باشد مثلاً در خاورمیانه تا 2 برابر و در چین تا هشت برابر رشد داشته باشد.
تحول در تأمین گاز
توسعه سریع LNG: خوشبختانه منابع گاز زیادی در اطراف ما وجود دارد. کل مقدار گاز قابل بازیافت در جهان بر مبنای مقدار فعلی تولید، به اندازه 250 سال کافی است. دو روند برای گاز در حال حاضر و آینده محتمل تر است. یکی از آنها توسعه چشمگیر بازار جهانی LNG است. تنها در دو سال گذشته ظرفیت مایع سازی حدود 40 درصد افزایش داشته است. قطر به عنوان بزرگترین تامین کننده LNG، سهم قابل ملاحظه ای در این رشد داشته و دارای یک چهارم ظرفیت کل جهان است. قطر در سال 2011 با نصب واحد بزرگ دیگری، صادرات خود را به 77 میلیون تن در سال رساند. توسعه LNG در دهه بعدی نیز ادامه خواهد داشت.
به طور کلی تولید LNG در دهه اخیر به طور سالانه 6 درصد رشد می کند و پیش بینی می شود بین سالهای 2012 تا 2017 واحدهای جدیدی احداث شوند که بیش از سه چهارم آن به بازارهای آسیا تعلق دارد.
نوآوری به یافتن منابع جدید گاز در سالهای آتی کمک می کند. یک نمونه از این موارد تاسیسات عظیم شناور است که گاز طبیعی را در دریا تولید و مایع می کند. رشد تولید LNG تا سال 2030$ 4.4 درصد در هر سال پیش بینی می شود که بیش از 2 برابر بیشتر از تولید گاز جهانی است. سهم تولید LNG از 9 درصد در سال 2010 به 15 درصد در سال 2030 افزایش می یابد. در اروپا سهم واردات LNG از 30 درصد در سال 2010 به 42 درصد در سال 2030 می رسد و در کشورهای غیر OECD آسیا، رشد تقاضای گاز LNG در چین و هند است.
دومین روند افزایش منابع گاز، بهره برداری از گاز مخازن با نفوذپذیری بسیار کم است که به وفور یافت می شوند. در سالهای گذشته تصور می شد که دسترسی به این نوع گاز به سختی و با هزینه بالا امکانپذیر است، اما پیشرفت عظیمی در حفاری و شکستن مخازن به منظور آزاد کردن گاز، بهره برداری از این نوع مخازن را به صرفه و ایمن کرده است. در چین منابع این نوع گاز بسیار فراوان است. بنابر گزارش اعلام شده سازمان اطلاعلات انرژی آمریکا، منابع گاز قابل برداشت شیلی چین حدود 50 درصد بیشتر از آمریکاست.
بازارهای جدید گاز
تحول در عرضه گاز، بازارهای جدیدی برای گاز ایجاد کرده است. برای نمونه، گاز طبیعی یک منبع تمیزتر برای تولید برق دنیای کوچک اما رو به رشد ناوگان حمل و نقل برقی و همچنین بازار روبه رشدی برای LNG به منظور تأمین سوخت وسایل نقلیه سنگین همچون کامیونها، کشتیها و قطارهاست. علاوه بر آن به کاهش انتشار دی اکسید کربن و همچنین به کاهش انتشار اکسید سولفور و ذرات معلق تولید شده از وسایل نقلیه به خصوص در آسیا کمک می کند. شرکت شل، LNG مورد نیاز کامیونهای فعال در بخش غربی کانادا از کلگری تا ادمونتون را تهیه کرد و نتایج حاصله نشان داد که تا 19 درصد انتشار گازهای گلخانه ای کاهش یافته است. همچنین LNG می تواند به عنوان جایگزینی برای سوخت موتورهای دیزلی در آمریکای شمالی یا هر جای دیگر مورد استفاده قرار گیرد.
استفاده دیگر گاز طبیعی در بخش حمل و نقل، تبدیل مستقیم آن به سوختهای ما یع و دیگر محصولات است. محصول GTL وقتی با گازوئیل با نسبت بالا مخلوط می شود، به کاهش آلودگی بسیاری از شهرها کمک می کند. این محصول سولفور، اکسید نیتروژن و ذرات معلق کمتری نسبت به گازوئیل ایجاد می کند.
نتیجه گیری
تمامی این موارد نشان دهنده اهمیت گاز طبیعی در زندگی ما در دهه آینده است. گاز طبیعی همچنان منبعی مهم و تأثیرگذار برای تأمین تقاضای انرژی در حال رشد جهان است که مشکلات زیست محیطی کمتری در پی دارد. نظر به نقش گاز طبیعی در تأمین انرژی آینده، تحولاتی درخصوص چگونگی تأمین گاز طبیعی ضروری به نظر می رسد. با توجه به تقاضای فزاینده گاز طبیعی در جهان و پتانسیل منابع گازی ایران با سرمایه گذاری مناسب، می توان در عرصه صادرات بین المللی گاز طبیعی نقش موثری ایفا کرد.
مهدی عسکری/ اعظم طوسی
کارشناسان مدیریت برنامه ریزی تلفیقی شرکت ملی نفت ایران
