Klatraty metanu: kolejna rewolucja w gazownictwie?

Łatwopalny lód, bo tak również określane bywają klatraty (lub hydraty) metanu, pojawia się w ostatnim okresie w centrum zainteresowania światowych mocarstw. Uzyskanie technologii pozwalającej wydobywać surowiec ze złóż dotychczas niebranych pod uwagę może zmienić oblicze gospodarki i istotnie wpłynąć na globalne ceny LNG.

Tytułowe klatraty metanu brzmią tajemniczo, więc warto krótko wyjaśnić czym są oraz czemu nie były dotychczas eksploatowane. Powstają one, gdy molekuły zostają otoczone przez wodę, tworzącą dla nich swoistą klatkę. Gaz w tej postaci przypomina lód i występuje pod ziemią lub poziomem wody wyłącznie tam, gdzie panuje odpowiednie ciśnienie i temperatura. Co ważne, w przypadku zmiany warunków substancja staje się wyjątkowo niestabilna, grożąc potężną eksplozją, skutkującą ogromnymi osuwiskami zarówno tymi na powierzchni, jak i podmorskimi. Dlatego też wszelka ingerencja i próby wydobycia są niebezpieczne i skomplikowane. Niemniej już od jakiegoś czasu podejmowane są próby pozyskiwania tego rodzaju złóż których ilość, choć trudna do oszacowania, jest uznawana za wielokrotnie przewyższającą wszystkie inne paliwa kopalne razem wzięte. Według danych US Energy Information Administration mówimy o 2,800 bilionach m3, podczas gdy rocznie wydobywa się 3,5 miliarda m3. Oznacza to, że surowca mogłoby wystarczyć nawet na kilkaset lat.¹⁾Japan and China successfully extract ‘combustible ice’ from seafloor in potential energy breakthrough, Independent 2017-05-19.

 

W chwili obecnej szereg państw prowadzi badania nad wydobyciem surowca. W maju Chiny podały informację, że dokonały przełomu i na platformie na Morzu Południowochińskim zaczęły pozyskiwać 16 tys. m3 gazu dziennie.²⁾China claims breakthrough in mining ‘flammable ice’, BBC 2017-05-19.Na początku lipca informowano o zakończeniu udanej sześciotygodniowej próby, w której sprawdzano zarówno możliwości technologiczne, jak i szacowano, kiedy może nastąpić rozpoczęcie wydobycia komercyjnego. Do 21 czerwca udało się wydobyć 230 tys. m3 surowca, dziennie uzyskując około 6800 m3. Jedna z głównych chińskich instytucji geologicznych podała, że mocarstwo może mieć dostęp do ilości klatratów gazu odpowiadającej 80 miliardom ton ropy naftowej. Jest to o tyle ważne, że roczne zapotrzebowanie Chin na ropę to 3,1 miliarda ton ropy. Wydobycie na skalę masową zapowiedziano zaś na 2030 rok.³⁾China opens up new energy front as it succeeds in tapping gas hydrates, Chemistry World 2017-07-03.

Cztery lata temu japońskiej korporacji udało się przeprowadzić 6-dniową próbę, podczas której wydobywano 20 tys. m3 gazu dziennie. Przyjmuje się, że w połowie przyszłej dekady uruchomione zostaną inicjatywy prywatne, mające na celu komercjalizację.⁴⁾Can ‘Fire Ice’ Replace Shale?, OilPrice 2017-06-28.Obecnie zakończono kolejne próby doskonalące technologię – w jednej z wiertni udało się uzyskać 200 tys. m3 w ciągu dwóch tygodni.⁵⁾Second Offshore Methane Hydrate Production Test Finishes, METI 2017-06-29.Według informacji OilPrice również USA rozpoczęły intensywne badania w regionie Zatoki Meksykańskiej, a specjaliści przewidują, że mogą one być przełomem na miarę odkrycia możliwości wydobywania gazu łupkowego.⁶⁾Can ‘Fire Ice’ Replace Shale?, OilPrice 2017-06-28.Stany Zjednoczone wspierają badania prowadzone w Japonii, ale również te w Indiach. W Zatoce Bengalskiej odkryto złoża oszacowane na 933 biliony m3. Tylko w roku finansowym 2015-2016 rząd Narendry Modiego przeznaczył na badania oceanograficzne, w tym te nad klatratami, prawie 12 miliardów rupii.⁷⁾India’s gas hydrates, Oil&Gas Financial Journal 2017-02-20.

Warto w tym miejscu wspomnieć, że jakiś czas temu doszło do zakończeniu postępowania arbitrażowego, w efekcie którego wyznaczono nową granicę morską między Indiami a Bangladeszem. Następstwem jest fakt, iż drugie z tych państw prawdopodobnie również uzyskało dostęp do surowca. Do tej pory zainteresowanie wykazywano wydobywaniem ropy naftowej w Zatoce Bengalskiej.⁸⁾Bangladesh: Asia’s New Energy Superpower?, The Diplomat 2014-11-14.Nie można jednak wykluczyć, iż niedługo usłyszymy o nowych inicjatywach dotyczących hydratów metanu.

Rozpoczęcie wydobycia komercyjnego wpłynie na sytuację gospodarki globalnej. Słusznie zauważa się, że wówczas doszłoby do gwałtownego spadku popytu na ropę naftową, a tym samym zmniejszyło znaczenie państw OPEC i Rosji.⁹⁾Can ‘Fire Ice’ Replace Shale?, OilPrice 2017-06-28.Co ważne, klatraty znajdują się u brzegów państw, które posiadają już dostęp do innych źródeł surowca (np. USA), jak i tych, które są silnie zależne od dostaw zewnętrznych (np. Japonia).¹⁰⁾Can ‘Fire Ice’ Replace Shale?, OilPrice 2017-06-28.Dla Japonii, będącej największym importerem LNG, wydobycie gazu z klatratów pozwoli uniezależnić się, ale również na stałe ograniczyć znaczenie energii atomowej.¹¹⁾China taps ‘combustible ice’ for growing energy needs, Dawn 2017-07-02.

Na znaczeniu mogą zyskać również państwa relatywnie słabe. Spore pokłady „łatwopalnego lodu” znajdują się również u wybrzeży Afryki na dnie Zatoki Gwinejskiej. W przypadku rozpowszechnienia się know-how państwa tego regionu mogą z czasem stać się interesujące z punktu widzenia nawiązywania współpracy gospodarczej w zakresie energetyki. Przykładem jest Nigeria, w której niektórzy już teraz zauważają podwodny potencjał i wzywają do uregulowania granic szelfu kontynentalnego, wskazując między innymi na strategicznie położone złoża. Jednym z problemów jest jednak spór o granice morskie między tym państwem, a Kamerunem i Gwineą Równikową.¹²⁾An Urgent Need for Continental Shelf Regulation in Nigeria, Stratfor 2016-10-19.

W przypadku Azji istotnym graczem mogą natomiast stać się Filipiny, które uregulowały status Płaskowyżu Benhama i uznają go za część własnego terytorium podmorskiego. Z jednej strony słusznie się wskazuje, że świadoma bogactwa Manila może stać się w przyszłości ważnym eksporterem surowca.¹³⁾Vast Deposits of Methane Hydrate in Benham Rise Could Turn the Philippines into a Natural Gas Exporter, Modern Tribune 2016-02-17.Z drugiej jednak może to przyciągnąć zainteresowanie dużo silniejszych państw, chcących mieć dostęp do złóż. Nic dziwnego, że szeroko opisane wcześniej Chiny zwróciły się ku Filipinom. W marcu na wodach terytorialnych Filipin pojawiły się chińskie statki, co pierwotnie skrytykował minister obrony tego państwa. Jak się jednak okazało, prezydent Duterte porozumiał się z Pekinem w sprawie wysłania jednostek badawczych.¹⁴⁾Duterte: China allowed to survey Benham Rise, PhilStar 2017-03-14.Dokładny cel prac nie został ujawniony. Przypuszczać można jednak, że Chiny zainteresowały się złożami surowca.

Jeżeli zainteresowanie wydobyciem gazy z hydratów będzie wzrastać, można spodziewać się eskalacji sporów terytorialnych na obszarze Morza Południowochińskiego. Roszczenia Chin są rozległe, a Pekin próbując je realizować ucieka się również do gróźb. Filipiny usłyszały, że w przypadku rozpoczęcia wierceń na tak zwanym „Morzu Zachodniofilipińskim”, muszą być gotowe na rozpoczęcie konfliktu zbrojnego.¹⁵⁾Why China will declare war if PH drills for oil, Inquirer 2017-06-08.Będące od dekad przedmiotem sporu Wyspy Spratly, dzięki najnowszym odkryciom geologicznym zyskują tym samym dodatkowe znaczenie polityczne, a spór może się z czasem wzmagać. Nie można wykluczyć, że podobnie będzie z Wyspami Paracelskimi oraz Senkaku. Chiny jako państwo rozwijające się i chcące utrzymać tempo rozwoju myślą przyszłościowo (co zresztą wpisuje się w szerszą kulturę strategiczną przywódców w Pekinie, skupiającą się na perspektywie długoterminowej). Tym samym zastanawiają się, jak będzie wyglądało bezpieczeństwo energetyczne w kolejnych dziesięcioleciach – klatraty metanu wydają się rozwiązywać wiele problemów.

Dostęp do nowych źródeł gazu może jednak wpływać również na zmianę polityk państw wobec innych konfliktów terytorialnych. Przykładem jest spór o Wyspy Kurylskie. Obecnie Japonia prowadzi politykę umiarkowaną, mając na uwadze, że Rosja jest ważnym dostawcą surowca. W przypadku zapewnienia sobie samowystarczalności, może zmienić swoją politykę na bardziej asertywną.¹⁶⁾The Geopolitics of Natural Gas Hydrates, the Other Unconventional, Stimson 2015-01-26.

Eksploatacja hydratów metanu może mieć konsekwencje dla globalnych cen gazu. Pojawienie się nowych i silnych eksporterów surowca zmusi konkurencję, w tym Stany Zjednoczone do korekty cen. Dla importerów zwiększona konkurencja będzie korzystna i część z nich może zwrócić się ku państwom azjatyckim. Pamiętać należy, że Chiny rozwijają również intensywnie program pozyskiwania gazu łupkowego w Kotlinie Syczuańskiej. Przewiduje się, że do 2040 roku będą drugim na świecie wydobywcą tego rodzaju złóż.¹⁷⁾Shale gas production drives world natural gas production growth, U.S. Energy Information Agency 2016-08-15.Jednocześnie trzeba przypomnieć, że rewolucja łupkowa w USA doprowadziła do rekordowych spadków cen. Ilość dostępnego gazu z łupków i klatratów może być kusząca dla wielu państw, by przestawić oprzeć całe gospodarki na gazie z racji jego zwiększonej dostępności.

Wydobywanie gazu z klatratów metanu jest kontrowersyjne z punktu widzenia ekologii. Szacuje się, że z 1m3 hydratu uzyskać można nawet 163 m3 gazu. Ekstrakcja surowca powodować może, że do atmosfery wydobędą się ogromne ilości metanu, co według wielu może prowadzić do intensyfikacji procesu ocieplania się klimatu. Jednocześnie niemożliwe może stać podtrzymanie planów ograniczenia wzrostu globalnej temperatury o mniej niż 2°C, jeśli wydobycie doprowadzi do uwolnienia ogromnych ilości dwutlenku węgla zawartego w wielu złożach hydratów¹⁸⁾Are methane hydrates the next big energy source? Japan hopes so., The Washington Post 2013-03-12.Oprócz tego pojawiają się obawy o utrzymanie homeostazy środowiska podwodnego – hydraty metanu stabilizują bowiem dno oceaniczne.¹⁹⁾Challenges of methane hydrates, Oil&Gas Financial Journal 2014-05-07.Spodziewać się należy, że komercjalizacja wydobycia skutkować będzie szeregiem nowych inicjatyw, paktów i negocjacji na poziomie globalnym związanych z emisją gazu. W szczególności, jeśli wzrośnie jego znaczenie w wielu gospodarkach narodowych.

Podsumowując, stwierdzić należy, że w przeciągu kilku kolejnych lat możemy mieć do czynienia z kolejną rewolucją w gazownictwie, która zmieni sytuację na rynkach energii. Pojawić się może wielu nowych dostawców, zwiększy się konkurencja, szereg państw uzyska samowystarczalność energetyczną, a ceny surowca po raz kolejny spadną. Jednocześnie jednak pogorszyć może się sytuacja geopolityczna na terenach spornych, które obfitują w złoża hydratów gazowych. Decydenci polityczni będą również zapewne brać udział w kolejnych szczytach klimatycznych, mając na uwadze, że pozyskiwanie energii z nowego źródła może mieć o wiele bardziej doniosłe konsekwencje dla globalnych procesów klimatycznych, niż dotychczasowe.