Мир на пике – Мир в пике
Шрифт:
Все новое, что сейчас предлагают на смену нефти, это утки, причем как в прямом, так и в переносном смысле.
В прямом смысле — из-за того, что все эти альтернативы уже в свое время были рассмотрены в сравнении с нефтью и по различным причинам отставлены в сторону; из-за того, что современная инфраструктура все равно «заточена» на нефть и крайне неохотно переходит даже на похожий на нее природный газ и из-за того, что предлагаемые варианты перехода — это все те же варианты налить новое, «альтернативное» вино во все те же старые, пропахшие старой нефтью меха.
Опять-таки, в этой главе много технических подробностей, и, если кто-то почувствует, что они ему не важны, то можно снова-таки поверить мне
А мы, на фоне падения добычи нефти в мире и в США в частности, рассмотрим все альтернативы «старой, доброй нефти». Которые «крякают, как утки, выглядят, как утки, да и сами есть — обычные утки». Вот они все — на графике их потребительских свойств.
Рис. 46. Сравнительная характеристика транспортной составляющей в стоимости энергоносителей.
В общем, совсем не удивительно, что человечество так плотно подсело на бензин и дизель, которые получают переработкой сырой нефти, топливо — это оптимально с точки зрения плотности энергии на единицу массы и объема. Все другие варианты либо тяжелее, либо занимают больше места. Некоторые альтернативы умудряются совместить в себе обе отрицательные характеристики: одного взгляда на электрические батареи на графике достаточно, чтобы безошибочно предсказать судьбу автономного электротранспорта. Кроме того, картинка наглядно демонстрирует, что количество альтернатив ограничено и выбирать топливо будущего мы будем из метанола, этанола, пропана, сжатого природного газа и сжиженного природного газа.
Начнем по порядку. Первое, о чем я хотел бы рассказать, это весьма специфическая вещь, лежащая между нефтью и природным газом, о которой многие забывают. Это так называемые «промежуточные» фракции углеводородов, которые называются по-русски широкой фракцией легких углеводородов (ШФЛУ) и газоконденсатом, а по-английски, соответственно, natural gas liquids (NGL) и lease condensate. Именно добыча газоконденсата позволила нам прожить без потрясений последнее десятилетие «нефтяного века», те самые «плоские» 2000-е, когда нефть вроде бы росла аж на целых 0,1 % в год. А мы росли, как мы и привыкли расти раньше, на 3–4 % в год.
ШФЛУ и газоконденсат, которые для благозвучности я в рамках этой книги просто буду называть легким и тяжелым конденсатом, — специфическая фракция, чаще всего содержащаяся в природном газе. С точки зрения химии — это нечто среднее между природным газом и классической нефтью. Молекулы конденсата тяжелее молекул природного газа, но легче молекул нефти. При высоких давлениях и при высоких температурах, которые обычно характерны для пласта нефтегазового месторождения, конденсат находится в газообразном состоянии, по большей мере смешиваясь в этом состоянии с природным газом, но частично — растворяясь в нефти, если таковая присутствует в пласте вместе с газом. [48]
48
Dies interpretat pro homine — День напоминает вместо человека.
Однако все меняется при выходе нефти и газа на поверхность. Давление и температура при этом резко падают, и тяжелые фракции конденсата выпадают в жидкий осадок, то есть конденсируются (отсюда, собственно говоря, и название газоконденсата). С конденсатом, растворенным в нефти, происходит обратный процесс — его легкие фракции начинают кипеть и выделяться вместе с метаном в виде так называемого «нефтяного газа». Для интересующихся химией — в легкие фракции конденсата входят 4 углеводорода: этан, пропан, бутан и изобутан. Начиная с пентана и его изомеров, конденсат уже считается тяжелой фракцией. Однако весь конденсат, несмотря на то что в нормальных условиях он может быть газом, все же продается, по сути дела, лишь в жидком виде. При достаточно небольших давлениях (в 15–20 атмосфер) температура кипения пропана и бутана повышается настолько, что при комнатной температуре эти углеводороды уже становятся
С обывательской же точки зрения — разделить тяжелый и легкий конденсат еще проще. Легкий конденсат — это то, что продают вам под ценником «пропан-бутан» на АЗС, а тяжелые фракции конденсата уже давным-давно просто мешают в «бензин А-76», ведь другое название тяжелого конденсата — это «газовый бензин». Хорошие бензины из конденсата было всегда получить очень трудно — у конденсата обычно более низкое октановое число, чем у легких фракций обычной нефти.
И отнюдь не весь добываемый природный газ является 100 % метаном, при увеличении добычи природного газа волей-неволей увеличивается и добыча конденсата. Чистый же метан еще называют «сухим газом» — и месторождений чистого «сухого» газа не так уж и много. Газ же, содержащий конденсат, называют «жирным газом», и месторождений такого газа в природе гораздо больше. Чем «жирнее» газ, тем больше конденсата всех фракций можно с него снять и тем больше в этих фракциях обычно будет тяжелого конденсата по сравнению с легким. Вот, как пример, карта «жирности» природного и сланцевого газа по месторождениям США.
Рис. 47. Карта «жирности» газа в США.
На карте приведены безразмерные отношения (конденсат/газ), и ситуация, в общем-то, понятна — где-то конденсата в газе много, а кое-где просто-таки до обидного мало. Однако, что интересно, конденсат есть почти везде и на каждом месторождении, где есть нефть или газ.
При этом тихой сапой конденсат уже занимает неслабую долю в производстве «всего почти что жидкого и почти такого же, как и нефть». Тяжелые же фракции конденсата исторически всегда учитывались вместе с традиционной нефтью, поэтому при увеличении производства природного газа у нас тут же магическим образом растет производство и «сырой нефти». Хотя нефти добывается меньше, а это лишь добавка за счет конденсата, полученного из природного газа.
Рис. 48. Мировое производство нефти и других жидких фракций.
Вот тут и есть первый финт ушами с «пиком нефти». Согласно всем оценкам, пик добычи традиционной нефти мы уже, не заметив того, миновали в 2008–2010 годах. Наше текущее состояние неустойчивого равновесия — это увеличивающаяся добыча конденсата из природного газа, который понемногу замещает нам обычную классическую нефть.
Надо понимать, что по состоянию «на сейчас», в мировом масштабе, легкие фракции газоконденсата уже вплотную подобрались к отметке в 10 Мбд (миллионов баррелей в день) и составляют уже около 11 % от общемировой добычи «всего жидкого», что вполне соответствует производству сырой нефти такими ведущими производителями, как Россия или Саудовская Аравия. И рост этот, безусловно, будет продолжаться и в дальнейшем, до тех пор, пока будет расти производство природного газа. Где-то эдак года до 2020, как мы помним. Таким образом, растущая добыча природного газа незримо подставляет «дружеское плечо» падающему производству нефти.
Газ же угольных пластов, который в балансе природного газа США тоже составляет около 10 %, обычно уже полностью «высушен» и представляет собой практически чистый метан, поэтому уголь нефти не помощник. Из газа угольных пластов конденсат уже не выжмешь. Поэтому увеличением добычи угля нефти не поможешь, кроме совсем уж экзотических вариантов «магических превращений», которые называются у нас аббревиатурой CTL (coal to liquid, уголь в жидкость).
Однако в «побаррельном» учете газоконденсата есть одна интересная англосаксонская хитрость. Теплотворная способность фракций конденсата, в расчете на объем, составляет всего лишь 60–70 % от теплотворной способности сырой нефти. То есть, записывая конденсат скопом с сырой нефтью в «бочках», по-хорошему, с точки зрения чистой энергии продукта, все количества конденсата в этих отчетах надо сразу умножать на 7/10.