Если мир хочет приблизиться к достижению своих целей в области изменения климата, нефтегазовая отрасль должна будет сыграть большую роль, считают эксперты McKinsey & Company. На деятельность отрасли, по данным консалтинговой компании, приходится 9% всех антропогенных выбросов парниковых газов. Кроме того, отрасль производит топливо, которое создает еще 33% глобальных выбросов.
Эксперты пытаются понять, как нефтегазовый сектор может остаться значимой частью мировой энергосистемы при условии достижения целей нулевых нетто-выбросов.
Мир против глобального потепления
В 2015 году было принято Парижское соглашение по климату, согласно которому принято решение удержать прирост глобальной средней температуры ниже 2 °C сверх доиндустриальных уровней, а также переход к низкоуглеродному развитию.
К этому соглашению присоединились 189 государств, в том числе Россия. Все страны — участницы соглашения ставят перед собой цели по сокращению нетто-выбросов СО2 и других парниковых газов в атмосферу.
Тогда же в Организации Объединенных Наций заявили о принятии срочных мер по борьбе с изменением климата и его последствиями, а также об обеспечении всеобщего доступа к недорогим, надежным, устойчивым и современным источникам энергии.
Более 70 ведущих стран мира заявили о стремлении к углеродной нейтральности к 2050 году. К этому времени объем их выбросов СО2 должен быть равен объему улавливания и поглощения СО2.
В конце 2019 года Евросоюз представил общественности законодательную инициативу EU Green Deal, цель которой заключается в достижении на 100% климатической нейтральности государствами Евросоюза к 2050 году. В октябре 2020 года Еврокомиссия представила новую стратегию сокращения выбросов метана.
В сентябре 2020 года Китай заявил о стремлении достичь углеродной нейтральности к 2060 году. В октябре того же года с аналогичными заявлениями о достижении углеродной нейтральности, но к 2050 году выступили Япония и Республика Корея. В январе 2021 года об этом же сообщила Канада.
Растет число стран, которые вводят запрет на использование двигателей внутреннего сгорания, устанавливают значения доли возобновляемых источников энергии в национальном энергобалансе или целевые доли низкоуглеродных видов топлива.
Крупнейшие компании и банки — за декарбонизацию
Бизнес меняет свои требования к энергообеспечению в рамках глобальной инициативы RE100, крупнейшие мировые компании взяли на себя обязательства по полному переходу на энергоснабжение из возобновляемых источников энергии. Речь идёт о таких компаниях, как IKEA, 3M, Apple, Danone, Decathlon, eBay, Coca-Cola European Partners, Googl, The Goldman Sachs Group.
Банки проводят активную работу по климатической повестке. Финансовые учреждения уделяют внимание различным механизмам отчетности, используя их для оценки и раскрытия рисков. Таким образом, как отмечают эксперты, со стороны финансового сектора усиливается давление на нефтегазовые компании. В таких условиях перспективы дальнейшего развития нефтегазового сектора оказываются в прямой зависимости от его способности к декарбонизации.
Выбросы нефтегазовой отрасли
Согласно исследованию «Декарбонизация нефтегазовой отрасли: международный опыт и приоритеты России», подготовленному специалистами инновационного центра «Сколково» в 2021 году, антропогенные выбросы парниковых газов в 2017 году в мире составили 47 Гт СО2-экв (CO2‑эквивалент (carbon dioxide equivalent, CDE, CO2e) — условная единица, которую используют для оценки объемов выбросов парниковых газов, в том числе для расчета углеродного следа.). Из них почти три четверти, или 74%, приходится на топливно-энергетический сектор, в котором они обусловлены сжиганием ископаемых видов топлива и утечками метана при добыче, транспортировке и распределении ископаемых видов топлива.
Эмиссия нефтегазового сектора в 2017 году составила 5668 Мт СО2-экв, то есть 16% от всех выбросов топливно-энергетического сектора и около 12% от суммарных мировых выбросов, что сопоставимо с выбросами от сельского хозяйства.
Рост доли нефтегазовой отрасли в мировой эмиссии парниковых газов
На первый взгляд, может показаться, что 12% от суммарной эмиссии парниковых газов — не так много, но за последние 15 лет доля нефтегазового сектора в мировой эмиссии парниковых газов увеличилась с 7% до 12%, отмечается в материалах исследования.
Отчасти рост выбросов связан с увеличением потребления нефти, газа и, соответственно, с ростом их добычи. Анализ показывает, что если с 2005 года по 2009 год добыча выросла в 1,3 раза, то выбросы за тот же период увеличились в 1,8 раза.
Основной причиной увеличения выбросов парниковых газов предприятиями нефтегазовой отрасли, согласно исследованию экспертов «Сколково», является рост доли добычи нетрадиционной нефти и газа. Ключевыми факторами опережающего роста эмиссии парниковых газов в нефтегазовой отрасли стало увеличение доли добычи нетрадиционной нефти, с 15% в 2005 году до 31% в 2019 году, и нетрадиционного газа, с 10% в 2005 году до 27% в 2019 году.
Уровень выбросов зависит от типа добываемой нефти
Если для полного цикла от добычи до сжигания легкой и традиционной нефти этот показатель не превышает 525 кг
СО2-экв. на баррель, то средний показатель для нетрадиционной нефти варьируется от 570 кг СО2-экв. для сланцевой нефти, и до 775 кг СО2-экв. на баррель для сверхтяжелой нефти, по данным исследования экспертов «Сколково».
Для добычи трудноизвлекаемой нефти (высоковязкой, нефтяных песков), нефти глубоководного шельфа, нефти из сложных геологических структур c высокой температурой и давлением, на истощенных месторождениях компании стимулируют отдачу пласта при помощи увеличения давления. Такой метод более энергоемкий, поэтому с ним связан более высокий показатель выбросов парниковых газов по сравнению с традиционными проектами. Доля добычи нефти с высокими выбросами парниковых газов постоянно растет, как и степень истощения и обводнения традиционных месторождений.
Что касается нетрадиционного газа, то разброс показателей эмиссии парниковых газов здесь не такой большой, как у нефти, отмечают эксперты. Дополнительные выбросы образуются в основном на этапе закачивания скважин. При производстве сухого газа утечки метана не являются серьезной проблемой, подчёркивают отраслевые эксперты. Большинство утечек при добыче газа, как правило, происходит из старых вертикальных скважин в силу старения материалов.
Структура выбросов в деятельности нефтегазовых компаний
На долю нефтяной и газовой отраслей, по данным МЭА, приходится соответственно 60% и 40% выбросов нефтегазового сектора. Большая часть эмиссии связана с выбросами метана, СО2 и сжиганием попутного нефтяного газа (ПНГ). При этом выбросы и утечки метана в нефтегазовой отрасли имеют наибольшую долю в структуре выбросов парниковых газов и составляют 45% от суммарных выбросов. На втором месте находятся выбросы от деятельности НПЗ — 21%.
Выбросы в нефтегазовом секторе структурированы по основным направлениям деятельности — добыче, транспортировке и переработке.
Эмиссия парниковых газов в секторе добычи составляет 59% от суммарной эмиссии парниковых газов нефтегазового сектора, что в абсолютных значениях составило 3292 млн т СО2-экв. в 2017 году. Основную долю эмиссии парниковых газов здесь составляют выбросы и утечки метана при добыче — 59% и выбросы от энергообеспечения газодобычи — 28%.
Выбросы при добыче нефти
В процессе добычи нефти энергия расходуется на обеспечение работы двигателей буровых установок, насосов. В 2017 году МЭА оценило выбросы, связанные с этой деятельностью, на уровне 380 млн т СО2-экв.
В процессе добычи нефти эмиссия парниковых газов также происходит и при сжигании ПНГ. Так, в 2017 году было сожжено 140 млрд куб. м ПНГ, что соответствует 284 млн т СО2-экв. При сжигании ПНГ на факеле утилизируется не 100% метана. Таким образом, в 2017 году в атмосферу было выброшено более 3 млн т метана 84 млн т CO2-экв.
Существуют и другие источники выбросов метана в процессе нефтедобычи. По оценкам МЭА, в 2017 году в результате операций по производству нефти в мире было выброшено ещё 33 млн т метана 924 млн т CO2-экв.
В 2020 году, по данным IEA Methane Tracker Database, на фоне сокращения добычи суммарные выбросы метана от нефтедобычи cнизились почти на 20%, составили 27,3 млн т 764 млн т СО2 экв.
Эмиссия при добыче газа
В процессе добычи природного газа выбросы парниковых газов происходят при энергообеспечении работы бурового оборудования, а также во время поддержания давления в пласте. При этом уровень сжигания природного газа на факелах незначителен.
Природный газ содержит многочисленные примеси CO2 (сероводород или диоксид серы), которые могут составлять до 50% от объема добытого газа. В этой связи перед транспортировкой газа на большие расстояния необходимо удалить примеси, поскольку они могут привести к коррозии трубопроводов.
Удаление примесей требует дополнительной энергии, от этого появляется углеродный след. Произведенный CO2 зачастую выбрасывается в атмосферу, что приводит к эмиссии более 150 млн т CO2-экв. в год по всему миру, по данным МЭА.
Как и в случае с нефтью, добыча природного газа также сопровождается выбросами метана в атмосферу. В отличие от нефти, выбросы от производства газа, могут происходить во время транспортировки. Транспортируемый природный газ представляет собой преимущественно метан.
По оценкам МЭА, в 2017 году выбросы метана в результате добычи природного газа составили 29 млн т 812 млн т
CO2-экв. В 2020 году, по данным IEA Methane Tracker Database, суммарные выбросы метана от газодобычи остались на том же уровне.
Выбросы при транспортировке
Эмиссия парниковых газов (ПГ) при транспортировке нефти и газа составляет 14% от общих выбросов парниковых газов всего нефтегазового сектора, в абсолютных значениях 2017 года, по данным МЭА, это составило 766 млн т СО2-экв. При этом основной объем выбросов приходится на транспортировку газа по газопроводам (48%), на втором месте находится транспортировка нефти (29%).
При транспортировке природного газа по газопроводам главная проблема связана с выбросами ПГ на компрессорных станциях, потому что на них сжигается газ для обеспечения работы газоперекачивающих агрегатов.
Выбросы парниковых газов при транспортировке нефти в 2017 году составили 221 млн т СО2-экв, а при транспортировке нефтепродуктов — 95 млн т СО2-экв. Основная часть транспортировки нефти или нефтепродуктов осуществляется по трубопроводам и танкерами. Нефть также можно транспортировать по железной дороге или автомобильным транспортом, но низкая рентабельность этих способов по сравнению с трубопроводами и танкерами ограничивает их применение.
Для транспортировки природного газа к конечным потребителям используются трубопроводы или специальные танкеры для перевозки СПГ. По оценкам МЭА, в 2017 году при транспортировке газа было эмитировано 15 млн т метана 420 млн т CO2-экв.
Газ, поступающий на установку для сжижения природного газа (сжиженный природный газ) , обычно используется для обеспечения энергией этого и другого оборудования, необходимого для производства СПГ. На это в среднем тратится 9% подаваемого газа.
Во время транспортировки возникают дополнительные потери энергии: ежедневно испаряется 0,1–0,15% груза СПГ, а это означает, что общее количество потребляемого газа зависит от расстояния перевозки. Также газ часто используется как топливо для СПГ танкера, что тоже ведет к выбросам. Например, маршрут длиной в 7500 км из США в Европу занимает около девяти дней, при этом около 1,3% груза СПГ будет потреблено и обеспечит выбросы CO2 во время рейса. Таким образом, с учетом сжижения и регазификации обыкновенно расходуется не менее 10% газа, поступившего на терминал. Причем основная часть этого газа сжигается, а не выбрасывается в виде метана.
Парниковые газы при переработке
Выбросы парниковых газов при переработке нефти и газа составляют 1526 млн т СО2-экв. На нефтепереработку приходится до 72% выбросов, остальное — на переработку газа (28%). Нефтепереработка — это энергоемкий процесс, который приводит к значительным выбросам. В целом, при переработке нефти в 2017 году, по данным МЭА, выбросы ПГ составили около 1174 млн т CO2-экв. в год.
На НПЗ 50% выбросов обеспечивают печи и котлы, 20% — связанные с ними коммунальные услуги, около 15% — производство водорода на НПЗ. Около двух третей выбросов ПГ на НПЗ приходится на вторичные процессы и гидроочистку, которые являются наиболее важным фактором, определяющим объемы выбросов ПГ.
Простые НПЗ, которые включают только первичную перегонку сырой нефти и малый объем процессов гидроочистки, имеют относительно низкую интенсивность выбросов. Комплексные НПЗ дают гораздо более высокие объемы выбросов.
Декарбонизация отрасли
Декарбонизация нефтегазовой отрасли представляет собой комплексный процесс. Ни у одной компании пока не наработаны комплексные компетенции в этой сфере. Чтобы достичь заявленных сокращений выбросов, каждая компания методом проб и ошибок ищет свой набор мер и инициатив, отмечается в исследовании «Декарбонизация нефтегазовой отрасли: международный опыт и приоритеты России».
Несмотря на общность конечной цели — снижение углеродного следа — компании различаются как по стартовым позициям (география, структура и качество активов, в том числе с точки зрения удельного углеродного следа на тонну добычи) так и по жесткости регулирования в основных юрисдикциях операций (наличие углеродного рынка, схем поддержки ВИЭ). В связи с этим компании выбирают наиболее подходящие направления декарбонизации применительно к отдельным филиалам, производственным процессам и регионам, формируя наиболее подходящую структуру инвестиционного портфеля.
Различие между вариантами декарбонизации для нефтяного и для газового бизнеса заключается в том, что газовый должен больше внимания уделять сокращению эмиссии в сегментах транспортировки.
