BME OMIKK ENERGIAELLÁTÁS, ENERGIATAKARÉKOSSÁG VILÁGSZERTE 45. k. 10. sz. 2006. p. 25 31. Az energiagazdálkodás alapjai Mi jön az olaj után? Olaj, csak másmilyen?! Az olajárak tartósnak mutatkozó emelkedése más megvilágításba helyezi az úgynevezett nem hagyományos kőolajfajták kitermelését. A kőolaj 50 USD/hordó fölött tartósan magas ára mellett ezek már reális alternatívát jelentenek. Összeállításunk bemutatja a főbb típusokat és legfontosabb előfordulási helyeiket, valamint azokat az olajcégeket, amelyek vezetői időben kapcsoltak, és kisebb-nagyobb részesedést szereztek az olaj utáni olaj forrásait és kitermelését ellenőrző projektekben. Tárgyszavak: bitumen; olajhomok; extra-nehéz olaj; Venezuela; Kanada. Az olajárak tartósnak mutatkozó emelkedése más megvilágításba helyezi az úgynevezett nem hagyományos kőolajfajták kitermelését. A kőolaj 50 USD/hordó fölött tartósan magas ára mellett ezek már reális alternatívát jelentenek. Összeállításunk bemutatja a főbb típusokat és legfontosabb előfordulási helyeiket, valamint azokat az olajcégeket, amelyek vezetői időben kapcsoltak, és kisebb-nagyobb részesedést szereztek az olaj utáni olaj forrásait és kitermelését ellenőrző projektekben. A nem hagyományos olaj fajtái és forrásai A nem hagyományos kőolaj (non-conventional oil, NCO) fajtái két csoportba sorolhatók: extra-nehéz olaj és bitumen, vagy másképp olajhomok. Jóllehet mindkét fajta fellelhető világszerte, mégis mindkettőnek van egy-egy kiemelt lelőhelye. Az extra-nehéz olaj legnagyobb forrása Venezuelában az Orinoco vidékén található. Ezen az egyetlen területen van a 25
világ ma ismert extra-nehéz olajtartalékának 90%-a. Hasonlóképpen nagy a jelentősége a nyugat-kanadai bitumentartalékoknak, amelyek a világ össztartalékának 85%-át teszik ki. Ezek együttesen mintegy 3,7 billió hordó 1 mennyiséget jelentenek. Ez jelentős energiaforrás, mennyisége többszöröse a ma ismert és még a földben levő hagyományos kőolajénak. A tervek szerint a venezuelai és kanadai NCOkitermelés a 2015 és 2020 közötti időszakra el fogja érni a napi 4,2 4,4 millió hordó együttes értéket, legalábbis a ma azonosított lelőhelyeken és a ma ismert technológiákkal. Ez azonban összességében 75 milliárd USD-t elérő tőkeberuházást feltételez, jóllehet a történelmi tapasztalatok alapján ezen becsült tőkeköltség túllépését lehet prognosztizálni, különösen a kanadai szektorban. A termelés növekedésének üteme várhatóan nagyobb lesz Kanadában, ennek oka a kisebb arányú állami részvételben és a jóval áttekinthetőbb és nyíltabb kitermelési versenyhelyzetben keresendő. Ráadásul Venezuelában mind a politikai közhangulat, mind a pénzügyi környezet jóval bizonytalanabb. nyersolaj termelési költségszintjéhez viszonyítva is versenyképes költségszintre hozták a nem hagyományos olajok előállítási költségét. Az NCO-ból kinyert legjobb minőségű szintetikus nyersolaj (syncrude) előállítási költsége 22 28 USD hordónként. További előny még a feltárás minimális kockázata, valamint a hoszszú távú (legalább 25 éves) termelés biztos lehetősége. Ez utóbbi különösen Észak- Amerikában teszi a befektetők számára vonzóvá ezt az ágazatot. Venezuela: extra-nehéz olaj Venezuelában a nehézolaj-források kitermelését 2001 januárjában indították el a Petrozuata projekt keretében. 2004-re már négy szintetikus nyersolajat előállító létesítmény működött az Orinoco régióban, mintegy 0,53 millió hordó/nap termelési kapacitással. A termelés fajlagos beruházási igénye 25 000 27 000 USD egy hordónyi termeléskapacitás növelés esetén. Mindegyik egység a Venezuela északi partjainál üzemelő Jose olajfinomítót használja a kb. 9 o API 2 sűrűségű nehézolaj nyersolajjá A mára éretté vált kitermelési technológiák és a már beindult projektekben szerzett fejlesztési és működtetési tapasztalatok a hagyományos 1 1 hordó = 42 US gallon = 159 liter 2 Az o API sűrűség az American Petroleum Institue (Amerikai Kőolaj Intézet) által definiált relatív sűrűségi skála, elterjedten használatos a kőolajfajták sűrűségének leírására. A definíció egy adott referencia-sűrűséghez való viszonyításon alapul, minél hígabb az anyag, annál nagyobb az o API értéke. Az extra-nehéz olaj mérőszáma 10 alatt van, a hagyományos kőolajé 20-30 körül. 26
való átalakításánál. Az extra-nehéz olajat a szállítás érdekében könnyűbenzinnel vagy könnyű nyersolajjal hígítják; a szállítás után pedig a hígítót kivonják és visszaforgatják a lelőhelyre. A Sincor és a Hamaca beruházások a teljes feljavítást (szintetikus nyersolajjá alakítás, upgrade) Venezuelában végzik el, így 32, ill. 26 API sűrűségű feljavított olajt exportálnak. Ezzel szemben a Petrozuata és a Cerro Negro beruházások kétlépcsős finomítást alkalmaznak, az első fázist még Venezuelában, a másodikat pedig a vevők által kijelölt USA-beli finomítókban. Az 1. ábra bemutatja a négy jelenleg már működő és a többi tervezett venezuelai projekt extra-nehéz olajtermelését 2000 és 2020 között. Orinocoban a termelési kapacitás növelésének vannak politikai, kereskedelmi és műszaki kockázatai. Mindazonáltal a tartalékok alapján további négy extra-nehéz olajkitermelési beruházásra van lehetőség a következő évtized közepéig, ekkor 1,3 millió hordó/nap lenne az elérhető termelés. A beruházásokban a Kínai Nemzeti Olajvállalat (CNPC), az amerikai Chevron, a spanyol Repsol YPF, az indiai ONGC és a ConocoPhillips is részt vállalna, mindenütt a PdV (Petróleos de Venezuela, a helyi nemzeti olajvállalat) legalább 51%-os részvételével, ami törvényi előírás. 1,5 millió hordó/nap 1,2 0,9 0,6 0,3 Bitor Hamaca II Petrozuata II Sincor II Hamaca Sincor Cerro Negro Petrozuata 0 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 1. ábra Venezuela: az extra-nehéz olaj jelenlegi és tervezett termelése beruházási projektenként 27
A termelés bővítésének műszaki és erőforrásbeli korlátai a következők: Az Orinoco vidékétől keletre, a Zuata területen a tartalékok minősége gyengébb; Nehézkes a megfelelő infrastruktúra kiépítése, különösen a keleti területeken (Hamaca és Cerro Negro projektek); Az energiaügyi minisztérium részéről erős a nyomás arra, hogy a már meglévő létesítményekbe ruházzanak be a tulajdonosok azok másodlagos hasznosítása érdekében, mielőtt újabb földterületeket igénybe vevő bővítésekbe vagy új zöldmezős fejlesztésekbe kezdenének. Politikai jellegű fenyegetést jelent a kapacitások bővítése ellen Chavez elnök kormányzása: ez pénzügyi ingadozásokban és a szerződéses viszonyok bizonytalanságában jelentkezik. A koncessziók mostani birtokosait és a potenciális piaci belépőket több probléma is riasztja: a szintetikus nyersolaj előállítására vonatkozó járadékkedvezmény (royalty holiday) visszavonása, az árbevétel adózásának visszamenőleges növelése, a működési szerződések folyamatos változtatása, valamint az az előírás is, hogy a PdV nemzeti vállalatnak kötelezően 51%-os részvétel jár minden beruházásban. Ha a fejlesztéseket mindezek nem is állítják le, a bizonytalanságok erősen lassítják e világméretű jelentőségű nyersanyagforrás kitermelését. Kanada: olajhomok A nyugat-kanadai olajmezők kiaknázásának fejlesztése éles ellentétben áll a venezuelai helyzettel. A nagyságrendet jól mutatja, hogy az egyik legutóbbi bejelentés szerint a Total 1,1 milliárd USD-ot ajánlott a Deer Creek Energy cégért és annak 84%-os érdekeltségéért a Joslyn olajhomok-projektben, amely a helyszínen egyesíti a bányászatot és a feldolgozást, és közel áll az üzemszerű működéshez. A kanadai olajhomok-mezők kiaknázásának történetében két jelentős mérföldkő volt. Az egyik az olajár 1986-os csökkenése: ez az akkor még csak Syncrude és Suncor név alatt induló integrált kitermelési fejlesztéseket jelentős, a termelési folyamatok hatékonyságát érintő javításokra kényszerítette, ami egyben a működési költségek csökkenéséhez vezetett. A másik jelentős esemény 1990-ben a helyszíni kitermelési technológiák első üzemi próbái üzleti eredményeinek kiértékelése volt, amely szerint a kanadai olajhomok-előfordulások zöme üzletileg ígéretesnek bizonyult. Alberta Állam Energetikai és Közmű Bizottsága (AEUB) maximálisan 140 milliárd hordóra becsüli a felszíni tartalékokat és további 2,4 billió hordó nagyságrendűnek a föld alól kitermelhető mennyiséget. (A felszíni és a fel- 28
szín alatti művelés közötti különbségtételt a fedőréteg vastagsága határozza meg, definíció szerint a határt 250 láb / kb. 76 m/ vastagságnál húzták meg.) Az AEUB szerint a bizonyított és a jelenlegi és a közeli jövőben várható körülmények között műszakilag kitermelhető és gazdaságos bitumentartalékok mértéke öszszesen 178 milliárd hordó (35 milliárd felszíni és 143 milliárd felszín alatti). A nyugat-kanadai bitumen és a venezuelai extra-nehéz olaj sok tekintetben különbözik egymástól. A bitumennek kisebb a permeabilitása, kevésbé porózus, olajtelítettsége is kisebb, és némiképp alacsonyabb a képződmények összenyomhatósága. Az ilyen üledékes lerakódásoknak kisebb az átlagos gáztartalma, az agyagtartalma viszont magasabb. Ezekből a legfontosabb következtetés az olaj szállíthatóságára vonatkozik. Az extra-nehéz olaj kitermelhető egyes, dupla, illetve többszintű vízszintes fúrókút alkalmazásával, elektromos búvárszivattyúval és progresszív kavitációs pumpával tehát hagyományos bányászati módszerekkel. Az olajhomok kitermelése viszont új technológia kifejlesztését igényli mind a felszíni, mind a felszín alatti folyamatoknál. A kanadai olajhomok-kitermelési kapacitás manapság 1,02 milliárd hordó/nap körül van, amiből a szintetikus nyersolajé 0,75 milliárd, a bitumené pedig 270 millió. A jelenleg körvonalazódó projekttervek alapján a kitermelés 2020-ra napi 3 milliárd hordóra futhat fel (2,25 milliárd nyersolaj, 750 millió bitumen). A működési és tőkeköltségeket, adókat, koncessziós díjakat és a befektetésekre eső megtérülési rátát tartalmazó kitermelési költségek bitumen kinyerésekor 10 19 USD/hordó, teljesen feljavított szintetikus nyersolaj előállításakor 20 22 USD/hordó nagyságúak. A kanadai mezők kitermelésére vonatkozóan az egyetlen BP (meglepő, de valószínűleg csak ideiglenes) kivételével minden óriáscég tulajdonrészesedéssel rendelkezik. A résztvevő nagyok: ExxonMobil, Shell, Total, Chevron, ConocoPhillips, Suncor; a kisebbek: Petro- Canada, Canadian Natural Resources, EnCana, Nexen, Husky, továbbá a Blackrock, a Devon, a Japan Oil Sand és a Kock and Murphy Oil. Lévén a Föld olajtartalékainak 70%-a a külföldi befektetők részére hozzáférhetetlen, mivel nemzeti tulajdonban van, valamint a nagy olajvállalatoknak a mezőik kimerülése miatt évről-évre újabb előfordulásokat kell a termelésbe bevonniuk, a kanadai olajhomok kitermelése nagyon vonzó beruházás a számukra. A geológiai viszonyok többfázisú kiaknázást is lehetővé tesznek, így a kisebb olajtársaságoknak is teremhet babér. 29
A beruházások ütemének felgyorsulása ellenére a kanadai kitermelés tervezett növekedését számos tényező gátolja. A földgáz fogyasztása az országban két és félszeresére fog növekedni 2015-ig. Ez meghaladja mind a hazai kitermelés, mind az import-vezetékek fejlődési lehetőségeit, ezért az olajhomokból szintetikus nyersolajat előállító technológia gázigénye veszélybe kerülhet. Az iparág tőkeigénye folyamatosan nő, a beruházások során is már eddig kb. 50%-kal túllépték a tervezett költségeket mind a felszíni, mind a felszín alatti kitermelési projekteknél, sőt volt olyan mező is, ahol a duplájára nőtt a végszámla. A tárolórétegek minősége szigorúan behatárolja a felszín alatti gőzrásegítéses gravitációs kinyerési technikák üzemszerű alkalmazhatóságát. Környezeti kihívások is adódnak, például a bitumen kinyeréséhez szükséges vízmennyiség előállítása terén. A bitumen távolabbi finomítókba való szállításához szükséges hígító beszerzése sem egyszerű feladat, gyakori a hiány, ezért nemritkán szintetikus nyersolaj/bitumen keveréket alkalmaznak. Az így felhasznált szintetikus nyersolaj viszont csak részben nyerhető vissza, ez pedig csökkenti a kinyerhető nyersolaj mennyiségét. A sok beruházáshoz szükséges képzett munkaerő is szűk keresztmetszetet jelent, sokak szerint ez a legnagyobb kihívás Alberta számára. Az állam 3,5 milliós lakossága évente 40 000- rel növekszik, a nagy munkaerő-kereslet a bérek emelkedéséhez vezet, ennek mértéke manapság évi 7% körüli. Az elkövetkezendő 20 évben összesen 350 000 betöltetlen állásra lehet számítani. Az egyik vállalat a helyi bányászszakszervezet élénk rosszallásától kísérve 60 kínai vendégmunkást hozatott. Meg nem erősített hírek szerint ugyanez a cég további 600 kínai vendégmunkás alkalmazását tervezi; erre utal az is, hogy ideiglenes repülőgépleszállóhelyet létesített telephelyén. A munkaerőhiányhoz járul még a mind a cégek vezetőit, mind a mérnököket és munkásokat jellemző tapasztalatlanság miatti alacsonyabb munkatermelékenység, amely egyes esetekben a tervezettet akár 20%-kal is alulmúlta. Több elemző arra mutatott rá, hogy az általános konjunkturális helyzet romlani fog, mielőtt a remélt nagy fellendülés beindul. Ennek fő oka a kezdeti nagy beruházásigény, valamint a lassú termőre fordulás. A mélypontot 2008-ra és/vagy 2009-re várják. A fő felvevő piac az USA, ezért sok vita folyik azon, hogy hol kedvezőbb elhelyezni a feljavító és finomító üzemeket, illetve ennek fényében milyen állapotban a leggazdaságosabb nagy távolságra szállítani a fekete aranyat. Minden változatra van példa és támogató, és a megítélés gyorsan változik, mivel a kezdeti nehézségek után a sok tapasztalat hatására a helyi művele- 30
tek hatékonysága, erőforrásfelhasználása és ezért gazdaságossága egyre jobb. A termelés kívánt növelése fokozott infrastrukturális fejlesztéseket igényel. A szállítható mennyiség növelésére két 400 000 hordó/nap kapacitású csővezeték-projektet is indítanak 2008 09 körül könnyű és nehéz nyersolaj elszállítására. Az egyik a Keystone vezeték Nyugat-Kanadát köti össze Középnyugat-Amerikával, a másik a Gateway vezeték egy új, nyugati parti mélyvízi kikötőhöz vezet Prince Rupert-nél vagy Kitimat-nál lehetővé téve a tovább szállítást Washington államba vagy Kaliforniába, illetve az ázsiai piacokra, elsősorban Kínába. Nem véletlen tehát, hogy Kína nagy állami tulajdonú olajtársaságai beruházóként is megjelentek a Kanadában: előrehaladott tárgyalások folynak 49%-os kínai tulajdonszerzésről a Gateway csővezetékben, aminek nyomán a csővezeték által szállított olajnak kb. a fele Kína irányába fog kihajózni. A többi ázsiai tigris sem tétlen: India 4 milliárd kanadai dollár nagyságrendű beruházást tervez. Némi késéssel Japán illetékes kormányzati és vállalati vezetői is felvették a kapcsolatot a kanadai illetékesekkel, hogy maguknak foglalják le a Gateway csővezeték még le nem kötött kapacitását. Kanada földje még messze nincs teljes alapossággal átkutatva. Sok pionírszellemű vállalkozó vesz földeket akár geológiai kutatás nélkül is abban a reményben, hogy hátha ott is találnak majd bitument. A legnagyobb esélyük erre az Athabasca térségével szomszédos területeken, Saskatchewan államban van. Itt több helyen is találtak már olajhomokot, noha az sűrűbb, mint Athabascában, és kéntartalma meghaladja a 4%-ot. Összeállította: dr. Breuer Pál Irodalom [1] Reinsch, T.: Creating an energy future. = Petroleum Economist, 72. k. 9. sz. 2005. p. 8 10. [2] Bauquis, P-R.: What future for extra heavy oil and bitumen: the Orinoco case. = http://www. worldenergy.org/wec-geis/publications/default/ tech_papers/ 17th_congress/3_1_04.asp [3] Simpson, W. J.: Lure of the sands. = Petroleum Economist, 73. k. 6. sz. 2006. p. 26 28. 31