Влияние «сланцевой революции» на добычу и экспорт угля в мире и России

Л.С. Плакиткина, к.т.н., зав. лабораторией «Научных основ развития и регулирования угольной промышленности» Института энергетических исследований РАН (ИНЭИ РАН)

Мировой энергетический рынок в настоящее время переживает начальную стадию революции, связанной с промышленной добычей сланцевого газа. До недавнего времени считалось, что такая добыча невозможна, но развитие новых технологий, в первую очередь в США, изменило ситуацию в мировой энергетике. Бум на сланцевый газ полностью изменил перспективы развития энергетики США и многих стран мира*.

Добыча и экспорт сланцевого газа

Результатом этой «сланцевой революции» стало значительное падение цен на газ на внутреннем рынке США. Так, в середине апреля 2013 г. цена 1 млн британских термальных единиц (БТЕ) газа в США впервые за прошедшие 10 лет составила около 2 долл. Для сравнения «Газпром» поставляет его по цене в 13 долл. за миллион БТЕ (одна тысяча м3 природного газа содержит 35,8 БТЕ). Если ранее считалось, что США быстро истощают свои запасы природного газа, и стране придется его импортировать, то теперь США его хватит, как минимум, на 100 лет.

С 2005 г. по настоящее время добыча природного газа в США увеличилась почти на 30%. В 2008 г. объемы добычи газа в США составляли 41,7 млрд м3, а в 2011 г. – 193 млрд м3, а в 2012 г. – 214,1 млрд м3. Если в 2008 г. на сланцевый газ приходилось 11% от общего объема добытого в США газа, то в 2011 г. – уже треть, а к 2035 г. его доля может увеличиться до 60%.

Отличительной особенностью газоносных сланцев в США является не только их неглубокое залегание, но и достаточно равномерное распределение по территории страны, что максимально приближает произведенную здесь продукцию к потенциальному потребителю и к доступу в магистральную сеть. Это обстоятельство во многом определило успех «сланцевой революции» в США, сведя расходы на транспортировку газа к минимуму.№4 (110) 2013

В 2012 г. США столкнулись с перепроизводством газа на внутреннем рынке, что резко снизило уровень цен на него, поставив ряд национальных газодобывающих компаний в тяжелые условия из-за снижения прибыли, и некоторые компании даже заявили о переориентации с добычи газа на нефтедобычу.

Бум в газовой отрасли США в значительной степени можно также объяснить сложным, нестандартным финансированием, предоставленным американскими инвестиционными банками. Казавшееся еще недавно хеджирование будущих продаж обернулось не только обязательствами продолжать убыточную добычу сланцевого газа, но и перестает быть прибыльным финансовым инструментом. При этом низкие цены на газ не позволяют добывающей компании покрыть крупные займы, ранее взятые на развитие бизнеса, и, соответственно, значительные инвестиционные вложения. Преодоление порога цены в 125 долл. США за тыс. м3, которое ожидается в 2013 г., по мнению экспертов Международного Энергетического Агентства (МЭА), будет означать выход из опасной зоны. В будущем приемлемые для сланцевого газа цены будут зависеть от степени так называемого перекрестного субсидирования, осуществляемого при реализации нефти и природного газа.

В апреле 2012 г. впервые за многие годы в США сравнялись уровни выработки газовой и угольной генерации. Благодаря замене старой угольной генерации на газовую в августе 2012 г. МЭА заявило об историческом минимуме, который был достигнут в США за двенадцатилетний период по выбросу парниковых газов в атмосферу. На этом фоне угольная промышленность США начала испытывать серьезные трудности со сбытом на внутреннем рынке страны. Поэтому высвободившиеся объемы угля были поставлены на европейский рынок, в том числе и на российский (в 2012 г. США поставили в Россию 1,0 млн т угля, в 2011 г. – 1,5 млн т), и сделали угольную генерацию в Европе привлекательнее газовой. Это оказало заметное влияние на баланс спроса и предложения в Европе.

При этом экспортно-импортный баланс газа и угля в США начали существенно меняться: импорт трубопроводного газа и СПГ постепенно сокращается, а объемы экспорта угля увеличиваются. Не исключена замена нефти газом (в том числе сланцевым) на транспорте, включая грузовой.

В ближайшее время возможно замедление роста добычи газа в США при продолжении прироста добычи сланцевого газа. По оценке компании Cheniere Energy, поставки сланцевого газа в страны Латинской Америки (где есть сильный игрок в лице Аргентины) могут принести 280 долл. США за тыс. м3, в страны АТР – около 200 долл. за тыс. м3, а в Европу – около 150 долл. за тыс. м3. Поэтому европейское направление – одно из наименее доходных, хотя емкость рынков и пиковые перепады цен могут повышать его привлекательность.018 t1

США планируют прекратить импорт сжиженного природного газа (СПГ) уже к 2016 г., а к 2020 г., по оценкам аналитиков, экспорт газа может составить до 20 млрд м3. Более десяти американских компаний уже подали документы для получения экспортных лицензий на общий объем СПГ более 120 млрд м3, но регулирующие органы пока изучают возможный эффект на внутреннем рынке страны и не спешат выдавать разрешения.

Тем не менее американский сланцевый газ сложно будет экспортировать в больших объемах из-за конъюнктуры рынка и отсутствия достаточного количества заводов по сжижению газа в этой стране. Не исключено, что дешевизна сланцевого газа в США обусловлена его использованием внутри страны вблизи мест его добычи.

Доказанные запасы сланцевого газа в США, по оценке МЭА на 2-й квартал 2012 г. составляют около 13,7 трлн м3. Следует отметить, что оценки ресурсов сланцевого газа в последние годы пересматриваются и периодически меняются. Такие значительные запасы сланцевого газа позволили США пересмотреть свою энергетическую политику и только в период 2011–2015 гг. наметить к строительству 258 новых электростанций, работающих на природном газе. При этом из предлагавшихся к строительству 29 новых ядерных реакторов для АЭС в настоящее время в США осталось всего два. Отклонены новые проекты и в угольной промышленности США. Сланцевый газ в США все больше заменяет уголь в производстве энергии, а также нефть в нефтехимии и даже на транспорте.

Поэтому можно констатировать, что развитие добычи сланцевого газа в США в последние годы привело к изменению как внутреннего рынка энергоресурсов в США, так и ситуации на мировом рынке.018 2

Мировые ресурсы технически извлекаемого газа традиционным и нетрадиционным способами, по данным МЭА (World Energy Outlook 2012, ноябрь 2012 г.), составляют 791 трлн м3, из которых 58,7% можно извлекать традиционным способом и 41,3% – нетрадиционным.

К нетрадиционным способам относятся:

  • газ плотных пород;
  • сланцевый газ;
  • угольный метан.

Из 327 трлн м3 газа, которые технически можно извлекать нетрадиционным способом, на долю сланцевого газа приходится 60,8%, газ плотных пород – 24,8%, угольный метан – 14,4%. В таблице показаны мировые ресурсы технически извлекаемого газа традиционным и нетрадиционным способами, по данным МЭА (World Energy Outlook 2012, ноябрь 2012 г.).

Как видно из таблицы, мировые ресурсы технически извлекаемого сланцевого газа, по оценке МЭА, составляют 199 трлн м3, при этом на долю США приходится 23,6%, страны АТР – 28,6%, страны Ближнего Востока – 16,6%, африканские страны – 15,1%, европейские страны – 14,1%, страны Ближнего Востока – 2%.

Факт наличия сланцевого газа в странах АТР, Ближнего Востока, Африки, Европы и Ближнего Востока говорит о том, что теоретически опыт США могут перенять и другие страны. При сохранении нынешнего уровня потребления газа в мире общемировые запасы сланцевого газа, по оценке МЭА, могут удовлетворить потребности стран мира в этом виде топлива в течение ближайших 250 лет.018 3

Существующая классическая технология добычи газа из сланцевых пород, разработанная американским инженером Джорджем Митчелом, является пятифазовой. На первом этапе производится вертикальное бурение на глубину свыше 3000 м. На втором этапа, после вхождения в сланцевый слой, меняется направление бурения, оно становится горизонтальным. Обычно бурение производится на глубину около 1500 м. Третий этап – проведение многочисленных взрывов по всей длине проделанной скважины, что ведет к появлению в сланцевых породах большого числа трещин и разломов.

Затем под мощным давлением в нее подается вода с песком и специальными химикатами (обычно с формальдегидом и свинцом). В ходе процесса, известного как гидравлический разрыв пласта, происходит его разрушение. Вслед за этим вода откачивается, и за ней из скважины начинает поступать сланцевый газ. В основном это метан, однако в настоящее время происходит и добыча более дорогого вида газа, так называемого «мокрого газа», содержащего этан, пропан и бутан, которые используются в химической промышленности и при производстве удобрений.

Однако извлечение сланцевого газа, осуществляемое методом гидроразрыва пластов, когда в земные недра закачивают ядовитый раствор с формальдегидом и свинцом, чтобы выжать из верхних пластов энергоносители, может приводить к землетрясениям (что уже наблюдалось в штате Огайо, США), а также к онкологическим заболеваниям.

Китай, по разным оценкам, обладает 25–36 трлн м3 сланцевого газа, что позволит стране, в случае их освоения, обеспечивать свои потребности в этом виде топлива в течение 200 лет. Поэтому КНР делает ставку на разработку запасов сланцевого газа с тем, чтобы добиться сокращения зависимости от импорта энергоносителей. Еще в 2010 г. в Китае был создан исследовательский центр сланцевого газа. В марте 2012 г. провозглашена государственная программа разработки ресурсов сланцевого газа в рамках текущего пятилетнего плана (2011–2015 гг.). Согласно этой программе, к концу 2015 г. КНР должна выйти на уровень добычи в 6,5 млрд м3 в год, а к 2020 г. производство сланцевого газа в стране должно составить 60 млрд м3. Однако следует отметить, что геологические условия разработки сланцевого газа в Китае хуже, чем в США, что может увеличить стоимость его добычи. Кроме того, залежи сланцевого газа на территории КНР распределены неравномерно и охватывают районы как с наличием необходимых для добычи по технологии гидроразрыва пласта водных ресурсов, так и без них. Поэтому правительство Китая разработало стимулирующие меры: пообещало ресурсосберегающим компаниям дотации в размере 63 долл. США за тыс. м3 добытого сланцевого газа, что втрое выше действовавших в США до 2002 г. соответствующих выплат. Кроме того, в КНР принято решение о выводе цены на сланцевый газ за рамки государственного регулирования.

Аргентина является третьей страной в мире по потенциальным запасам сланцевого газа после США и Китая. По оценке МЭА, запасы технически извлекаемого сланцевого газа в этой стране составляют 21,6 трлн м3 (доказанные запасы традиционного газа – всего 300 млрд м3). Согласно принятой программе освоения запасов сланцевого газа в Аргентине на 2013–2017 гг., к концу периода общий объем добычи может составить 13 млрд м3 в год, из которых около 4 млрд м3 придется на сланцевый газ.

Европейские страны вряд ли смогут повторить вслед за США «революцию» в переходе на добычу газа из сланцевых пород. Плотность населения, завышенная стоимость и противодействие защитников природы не позволят Европе сравняться с США по масштабам его добычи. Ресурсы сланцевого газа в Европе, по данным Службы энергетической статистики США, составляют 17,7 трлн м3. Наибольшие запасы сланцевого газа – в Польше и Франции. Однако во Франции под давлением экологов уже введен полный мораторий на применение технологии гидроразрыва на своей территории.

В Польше подтвердилась лишь десятая часть из ожидаемых запасов сланцевого газа.

Потенциально перспективными европейскими странами по добыче сланцевого газа считают Австрию, Германию, Нидерланды и Великобританию. Изыскательские работы в этих странах также проходят на фоне сильного противодействия экологов. По экономическим соображениям от добычи газа из сланцев уже отказалась Австрия: экологическая экспертиза обходится слишком дорого. В сентябре 2012 г. в странах ЕС была принята резолюция, где отмечается, что разведка залежей сланцевого газа и нефти в странах ЕС должна быть подкреплена жесткими режимами регулирования. Поэтому из-за специфики геологии и крупных расходов на соблюдение экологического законодательства затраты на добычу сланцевого газа в Европе окажутся как минимум на 50% выше, чем в США, и составят около 160–200 долл. США за тыс. м3. Впрочем, эта величина может быть достаточно приемлемой для конкуренции с российским трубопроводным газом. Более того, она вплотную приближается к цене российского энергетического угля, поставляемого в Европу. Это обстоятельство может существенным образом повлиять на снижение экспорта российских углей. Следует отметить, что избыток газа в США уже спровоцировал рост экспорта угля. В частности, в 2012 г. из США было поставлено в Европу около 25 млн т угля. Учитывая долговременный характер роста объемов добычи сланцевого газа, российский сектор угольного рынка в Европе будет в ближайшей перспективе ощущать дополнительное негативное давление.

Тем не менее внедрение в производство новой инновационной экспериментальной технологии «пропанового разрыва», при которой предполагается использование вместо воды пропана или сжиженного попутного газа, позволит улучшить экологические показатели. В случае ее успешной апробации (в настоящее время ее апробирует американская компания Gas Frac Energy) может начаться добыча сланцевого газа и в странах Европы.

Запасы сланцевого газа в России на месторождениях Западной и Восточной Сибири, по данным Всероссийского нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института, составляют порядка 48,8 трлн м3. Технологии добычи сланцевого газа в России, по мнению многих российских экспертов, существуют уже давно, но вопрос целесообразности его разработки остается открытым из-за наличия огромных разведанных запасов традиционного газа и достаточно высокой стоимости добычи сланцевого газа по сравнению с традиционным. При этом запасы природного газа, добываемого традиционным способом, составляют более 40 трлн м3 (их хватит на 60–70 лет). Поэтому в России, скорее всего, добыча сланцевого газа в ближайшее время осуществляться не будет, пока не появятся новые, более экологичные и экономичные технологии его добычи. Тем не менее ввиду того, что в долгосрочной перспективе экспорт газа из США может обеспечить около 10% мировой торговли СПГ, Россия не может не учитывать столь серьезные конъюнктурные изменения на мировом рынке.

Среди других стран СНГ ближе всего к началу геологоразведочных работ на своей территории подошла Украина, чьи технически извлекаемые ресурсы сланцевого газа, по оценке МЭА, составляют 1,1 трлн м3. В мае 2012 г. Украина провела конкурсы на заключение соглашений о разделе продукции по Юзовскому и Олесскому месторождениям сланцевого газа, победителями которых стали американские компании Shell и Chevron. Предполагается, что уже к 2017 г. газ с этих сланцевых месторождений будет поступать в газотранспорную систему Украины, что существенно снизит газовую зависимость страны от российских поставок природного газа.

Белоруссия также в августе 2012 г. заключила концессионный договор с иностранными инвесторами на поиск сланцевого газа на восьми участках страны.

В 2012 г. общий объем мировой добычи газа составил 3,2 трлн м3, а к 2020 г., по прогнозам, может составить около 4,5 трлн м3. Объемы добычи и торговли газом будут расти, и у «Газпрома» есть еще возможность не упустить свою долю на мировом рынке, проявляя большую гибкость в вопросах ценовой политики.

Перепроизводство газа в США в 2012 г., происшедшее в связи с развитием сланцевой добычи, привело к резким структурным сдвигам на мировом рынке: рекордно низкий уровень цен, замещение угольной генерации на газовую, сокращение импорта и увеличение экспорта газа, масштабные планы по развитию экспорта СПГ, заполнение подземных хранилищ.

В период до 2030 г. объем мировой добычи сланцевого газа, по мнению многих экспертов, может находиться на уровне 700 млрд м3 в год, из которых около 400–500 млрд м3 будет приходиться на США. Экспертные расчеты показывают, что к этому времени добыча сланцевого газа в Европе может достичь величины 70–80 млрд м3, а в Китае – 110–140 млрд м3.

В угольном эквиваленте этот объем выглядит довольно внушительно: Европа – 120–130 млн т в год, а Китай – 190–230 млн т в год дополнительного энергетического ресурса. Это существенно снижает потенциальный импорт угля в Европу и КНР, увеличивая риски экспортеров, особенно российских.018 4

Если пересчитать в угольном эквиваленте дополнительные энергетические ресурсы, которые за счет сланцевого газа могут поступить в мировой хозяйственный оборот к 2030 г., то они могут составить примерно 650–800 млн т угля в год. Это довольно весомая цифра. Отметим, что весь мировой экспорт угля составляет около 1,0–1,2 млрд т в год. Ранее экспертами предполагалось, что этот общий уровень экспорта угля может сохраниться и до 2030 г., а внутри объемов экспорта возможна лишь «переполюсовка» поставок угля – с европейского направления на азиатское. Теперь же, в связи с новыми возможностями добычи сланцевого газа, может произойти существенная трансформация угольного экспорта: потенциально он примерно на 60–65% может быть замещен газом, в том числе сланцевым. Поэтому увеличивающееся потребление сланцевого газа кардинально меняет мировую энергетическую ситуацию. Дело в том, что до настоящего времени фактически не существовало мирового рынка газа.

С появлением сланцевого газа (даже в небольших объемах), запасы которого локально разбросаны по многим странам мира, происходит становление мирового конкурентного газового рынка. Развитие конкурентного рынка газа, в свою очередь, за счет включения в хозяйственный оборот сланцевого газа, обостряет конкуренцию на мировом угольном рынке Европы и Азии, снижая потенциальные возможности экспорта угольных ресурсов.

Добыча и экспорт сланцевой нефти

Наряду со сланцевым газом в настоящее время на мировой энергетический рынок «выходит» сланцевая нефть. Применение передовых технологий гидроразрыва пластов дало возможность увеличить добычу нефти в США. Так, если в 2004 г. в США добывали примерно 6 млн т сланцевой нефти, то в настоящее время объемы ее добычи возросли на столько, что импорт нефти упал до минимальной отметки, зафиксированной за последние 25 лет.

По прогнозам специалистов, к 2035 г. США будут добывать от 60 до 150 млн т сланцевой нефти. Запасы извлекаемой сланцевой нефти оцениваются величиной, примерно равной 4–6 млрд т, что даже при годовой ее добыче, соответствующей прогнозному уровню 2035 г., составляет от 30 до 70 лет.

В долгосрочной перспективе добыча сланцевой нефти на 35–40% заменит практически весь морской импорт в США. Объемы высвободившейся нефти направятся в другие страны и прежде всего в Китай. Это, наряду с включением в хозяйственный оборот сланцевого газа, еще в большей мере ослабит напряженность топливно-энергетического баланса Китая, дополнительно снижая потребность в широкомасштабном угольном импорте. «Сланцевая революция» уже торпедирует высокие цены на нефть. Нефть марки «WTI» США уже «отделилась» от мирового рынка нефти из-за роста ее добычи. При этом спрэд к цене нефти марки «Brent» постоянно растет.

Многие аналитики высказываются за снижение цен относительно действующих в настоящее время прогнозов. По оценке, мировые извлекаемые запасы сланцевой нефти варьируют от 45 млрд т до 200 млрд т.

Уже несколько стран – от Аргентины до Новой Зеландии – заявили в 2012 г. об обнаружении запасов сланцевой нефти. Правительства этих стран в настоящее время готовят меры, стимулирующие ее разработку. По одному из базовых вариантов, как считают аналитики, мировая добыча сланцевой нефти к 2035 г. может вырасти до 700 млн т в год и составить примерно 12% от объема всех поставок. В этом случае могут быть реализованы два принципиальных разных сценария дальнейшего развития: первый – «удержание цен» и второй – «снижение цен» на нефть.

При первом сценарии, в ответ на рост добычи сланцевой нефти, ОПЕК может ограничить собственную добычу нефти для того, чтобы поддержать цены хотя бы на уровне 110 долл. США за баррель. В этом случае ОПЕК потеряет часть доли на рынке.

Во втором сценарии ОПЕК не реагирует на «сланцевую революцию». В результате рост добычи газа приведет к 2035 г. к падению цен на нефть примерно до уровня 80 долл. США за баррель.

Таким образом, «сланцевая революция» может изменить мировую экономику. В частности, от цен на нефть, например, зависят объемы выпуска продукции, а также объемы ее экспорта и импорта. Низкие цены на нефть могут увеличить покупательскую способность населения и спрос, особенно в странах-импортерах нефти.

По предварительным оценкам, при реализации первого сценария, предусматривающего удержание цены нефти за два десятилетия на уровне 100 долл. США за баррель, прирост мирового ВВП может составить 2,3% в год. При этом ВВП на душу населения в мире в ценах 2012 г. может возрасти на 230 долл. США.

В случае же реализации второго сценария, при котором цены на нефть могут упасть до 80 долл. США за баррель, среднегодовой прирост ВВП к 2035 г. может составить 3,7%. При этом ВВП на душу населения может увеличиться на 370 долл. США.

Оба сценарных варианта сами по себе не предусматривают роста цен на нефть. Наоборот, до 2035 г. возможно ее системное падение. Учитывая большое «зацепление» между ценой нефти и средней мировой ценой на уголь, начавшееся в прошедшем периоде понижение цен на уголь, вероятнее всего, можно считать долговременным. Это обстоятельство, конечно же, будет усиливать ценовую конкуренцию на угольном рынке. «Сланцевая революция», как и каждая революция, будет иметь своих победителей и проигравших.

Некоторые страны получат от нее явные преимущества – это страны-импортеры нефти, такие, как Индия, Япония, США, Китай, Германия, Великобритания и другие. При этом от низких цен на нефть, очевидно, пострадают производители и экспортеры традиционных видов нефти и других энергоресурсов.

Учитывая вышеприведенное, применительно к угольному рынку, в перспективном периоде, конечно же, возникают системные риски, связанные как с потерями объемов добычи российского угля, так и снижением его экспортного потенциала. Вероятно, единственным способом, позволяющим нейтрализовать влияние «сланцевой революции» на российскую угледобычу, является ускоренный переход к использованию новых инновационных технологий, позволяющих примерно в 3–4 раза повысить производительность труда в отрасли. Это даст возможность хотя бы приблизиться к «запасу» экспортного потенциала наших ближайших конкурентов и в условиях продолжающегося воздействия мирового финансового кризиса удержать достигнутые объемы добычи и экспорта российского угля.

Таким образом, новые научно-технические достижения последнего периода времени позволяют значительно расширить использование сланцевого газа и сланцевой нефти, которые могут стать ресурсами на десятилетия и изменят ценовую политику в угольной отрасли мира и России.

Ключевые слова: газа, сланцевого, европы, странах, китае, снг, добычи, сша, способами, мировые, ресурсы

Журнал "Горная Промышленность" №4 (110) 2013, стр.18