Природный газ — ловушка ископаемого топлива или мост к экологически чистому будущему?

Как бурный рост одной отрасли стал неожиданной угрозой для возобновляемых источников энергии и амбициозных мировых целей в области климата.

Никогда еще природный газ не играл столь значительной роли в удовлетворении мировых энергетических потребностей. В то время как потребление нефти и угля достигло своего пика, спрос на газ продолжает стремительно расти, что позволяет ему стать последним из видов ископаемого топлива, в то время как страны переходят на более чистые источники энергии в попытке предотвратить худшие последствия изменения климата.

Сторонники природного газа долгое время приводили аргументы в пользу того, что он может способствовать переходу на более чистые источники энергии, как за счет снижения зависимости от более грязного угля, так и за счет того, что он компенсирует неспособность ветряных и солнечных электростанций производить электричество бесперебойно, в любое время суток и в любой сезон. Считалось, что мировые правительства поддержали эту точку зрения в климатическом соглашении COP28, заключенном в конце 2023 года, признав роль неназванных "переходных видов топлива" и взяв на себя историческое обязательство отказаться от ископаемых видов топлива.

Поскольку быстро растущие энергетические потребности стран с развивающейся рыночной экономикой стимулируют спрос на газ, энергетические компании тратят значительные средства на расширение своих возможностей по его экспорту. Риск заключается в том, что вместо того, чтобы служить мостом к экологически чистой энергии, газ станет настолько популярным, что превратится в ловушку ископаемого топлива, фиксируя выбросы парниковых газов на уровне, поддерживающем опасную эскалацию глобального потепления.

Эта статья — путеводитель по буму природного газа, спорам вокруг него и тому, что поставлено на карту.

Когда использование газа снижает выбросы, а когда нет

Опыт США за последние два десятилетия, казалось бы, должен подтвердить аргументы в пользу природного газа как топлива переходного периода. Поскольку газ, сжигаемый для выработки электроэнергии, производит примерно вдвое меньше CO2, чем уголь, переход на менее загрязняющее топливо в энергетическом секторе помог снизить измеряемые выбросы парниковых газов. Такому переходу способствовал тот факт, что потребление электроэнергии в США в течение многих лет было практически стабильным, что позволило поставщикам сжигать меньше угля и больше газа после того, как сланцевая революция открыла огромные запасы дешевого топлива.

В развивающихся странах, где сегодня наблюдается бурный рост добычи природного газа, ситуация иная. По мере индустриализации этих стран и подключения к электричеству все большего количества населения их энергетические потребности стремительно растут. По данным Международного энергетического агентства, спрос на электроэнергию в мире будет расти в среднем на 3,4 % в год до 2026 года, причем основной рост будет приходиться на Китай, Индию и Юго-Восточную Азию. В этих странах существует риск, что вместо того, чтобы вытеснить существующую угольную генерацию, новая газовая инфраструктура приведет к увеличению выбросов.

"Пока на развивающихся рынках Азии нет ни одной страны, которая хотя бы приблизилась к закрытию существующих угольных станций, потому что во многих местах спрос на электроэнергию растет на 5-8 % в год", - говорит Марк Хатчинсон, директор Глобального совета по ветроэнергетике в Сингапуре и независимый неисполнительный директор REE Corp., публично зарегистрированного вьетнамского производителя возобновляемых источников энергии.

Даже на более развитых рынках, таких как США и ЕС, прогнозируется, что потребление электроэнергии снова начнет расти, учитывая энергетические аппетиты центров обработки данных, которые обеспечивают работу искусственного интеллекта, а также растущее число автомобилей и систем отопления, работающих на электричестве".

Углекислый газ — не единственный парниковый газ

Конечно, для окружающей среды в целом лучше, если новый спрос на электроэнергию будет удовлетворяться за счет газа, а не угля, хотя возобновляемые источники энергии с нулевым уровнем выбросов были бы еще лучше. По сравнению с углем природный газ выбрасывает меньше мелких твердых частиц, которые становятся одной из причин преждевременной смерти людей с сердечно-сосудистыми и легочными заболеваниями. Кроме того, он имеет меньший углеродный след, хотя это преимущество сходит на нет, поскольку все больше газа транспортируется в жидком виде, а не по трубопроводам. Поскольку требуется энергия для охлаждения газа, чтобы он перешел в жидкое состояние, поддержания его в холодном состоянии во время транспортировки и последующего нагревания, сжиженный природный газ (СПГ) производит больше выбросов, чем газ, транспортируемый по трубопроводам.

В то же время становится все более очевидным, что газовая промышленность виновна в значительных выбросах другого теплоулавливающего газа, помимо CO2, - метана. Природный газ сам по себе состоит в основном на 70-90 % из метана, который при выбросе попадает в атмосферу, не сгорая. В то время как углекислый газ не дает солнечному теплу уходить в космос на протяжении столетий, большая часть согревающей силы метана рассеивается в течение 20 лет. Но в течение этих двух десятилетий он задерживает гораздо больше тепла - в 80 раз больше, чем CO2.

Вероятно, эти показатели занижены. Анализ, проведенный учеными в 2023 году, выявил, что выбросы метана при добыче нефти и газа на самом деле примерно на 30 % выше, чем указано в отчетах стран для Организации Объединенных Наций.

Одним из источников выбросов метана является такое оборудование, как пневматические насосы, работающие на природном газе, которые предназначены для выпуска газа, чтобы регулировать давление. Многие операторы трубопроводов намеренно выпускают метан при продувке линии для проведения технического обслуживания, поскольку его улавливание может увеличить затраты или продлить время простоя. Случайные утечки могут происходить при неисправности оборудования или проколе подземного газопровода домовладельцем или застройщиком. Сокращение выбросов метана является приоритетной задачей для многих политиков и промышленных операторов. Однако это оказывается непростой задачей. Прекращение преднамеренных выбросов требует модернизации оборудования, равно как и обнаружение утечек для их устранения.

Озабоченность экологическим воздействием природного газа была одной из причин, по которой администрация президента США Джо Байдена в январе приостановила выдачу новых лицензий на экспорт сжиженной версии топлива в страны, не являющиеся партнерами США по свободной торговле. Министерство энергетики будет использовать обновленную информацию для изучения, в частности, потенциального влияния увеличения добычи и экспорта газа в США на изменение климата. США - крупнейший в мире экспортер СПГ. Катар занимает второе место.

Роль СПГ

Развитие индустрии СПГ сделало возможным сегодняшний бум природного газа. Сжижение природного газа делает его более плотным, что позволяет загружать его на суда в больших количествах и транспортировать по всему миру, освобождая от необходимости прокладывать стационарные трубопроводы. По оценкам Rystad Energy, компании, инвесторы и правительства выделили более 235 миллиардов долларов на строительство новых заводов по экспорту СПГ в период с 2019 по 2023 год; по прогнозам, еще 55 миллиардов долларов могут быть инвестированы до 2025 года.

По расчетам BloombergNEF, уже запущенные проекты должны обеспечить более 200 миллионов тонн новых экспортных мощностей СПГ в течение следующих пяти лет. По данным Baker Hughes Co, если будут реализованы дополнительные проекты на ранних стадиях, эта цифра приблизится к 300 миллионам тонн. Это позволит создать новые мощности, эквивалентные 70 % от общего объема текущей годовой торговли, что достаточно для обеспечения энергией полумиллиарда домов.

Эти инвестиции отражают смену приоритетов крупных энергетических компаний, некоторые из которых сократили ранее объявленные климатические цели. Shell Plc в марте отказалась от своей цели по сокращению к 2035 году на 45 % чистой углеродоемкости - показателя выбросов, связанных с единицами продаваемой компанией энергии. Компания сослалась на "неопределенность в темпах изменений в энергетическом переходе". BP Plc. снизила свои целевые показатели по сокращению выбросов в 2023 году.

Импортеры берут на себя обязательства по закупке газа, который будет поставляться в рамках новых газовых проектов. По данным BNEF, с начала 2022 года китайские компании подписали больше долгосрочных контрактов на поставку СПГ, чем любая другая страна. Не отстает и Европейский союз, члены которого стремятся обеспечить поставки после того, как Россия радикально сократила экспорт трубопроводного газа в блок в отместку за санкции, связанные с ее войной на Украине.

В некоторых случаях этим сделкам нет хорошей альтернативы. Примерно треть природного газа в мире потребляется в промышленном секторе для таких целей, как производство удобрений и керамики, для которых требуется ископаемое топливо. В Индии и Китае большая часть импортируемого газа поступает непосредственно на заводы. Эти предприятия выбрасывают парниковые газы при непосредственном сжигании топлива, в результате химических реакций и утечек.

Для производства электроэнергии использование возобновляемых источников энергии было бы гораздо более чистым вариантом. Но создание таких мощностей, особенно в развивающихся странах, таких как Вьетнам и Пакистан, может оказаться сложной задачей, или, по крайней мере, более медленной, чем увеличение импорта газа. Солнечные и ветряные электростанции требуют больше места, чем газовая инфраструктура. Более того, введение в строй возобновляемых источников энергии может потребовать модернизации энергосистемы и установки аккумуляторов для подачи энергии, когда солнце не светит или ветер не дует, что создает проблему с перебоями. Газ, с другой стороны, производит электроэнергию круглосуточно, независимо от времени года, поэтому его иногда называют базовым источником.

Сторонники природного газа утверждают, что он может способствовать внедрению ветряной и солнечной энергии, компенсируя их нестабильность, по крайней мере до тех пор, пока не будет найдено решение, не загрязняющее окружающую среду. Помимо установки аккумуляторных батарей, возможны такие варианты, как строительство мощностей без выбросов, которые способны работать без перебоев, например, гидро-, геотермальная или атомная энергетика, а также, возможно, технология зеленого водорода, хотя она все еще остается непомерно дорогой. Риск заключается в том, что новые газовые проекты будут вытеснять, а не стимулировать инвестиции в более чистые источники, и переход на них будет происходить слишком медленно, чтобы достичь целей, направленных на предотвращение катастрофического глобального потепления.

Опасная траектория

Экологи опасаются, что мир движется именно по такой траектории, и не без оснований. Форум стран-экспортеров газа ожидает, что к середине века мировой спрос на газ вырастет почти на 30 % по сравнению с уровнем 2022 года и составит 5 360 миллиардов кубометров. Это намного меньше, чем, по мнению Международного энергетического агентства, должно быть для того, чтобы к 2050 году мир достиг нулевого уровня выбросов, чтобы ограничить повышение глобальной температуры на 1,5 градуса Цельсия по сравнению с уровнем середины XIX века. В своем самом амбициозном сценарии достижения этой цели МЭА рассчитывает, что с 2022 по 2050 год потребности в газе должны сократиться на 78 % и составить всего 900 миллиардов кубометров. В менее амбициозном сценарии агентство предполагает, что спрос на газ упадет примерно на 42 % до 2400 миллиардов кубометров.

Из-за воздействия природного газа на климат МЭА утверждает, что в его сценарии "чистого нуля" "практически нет места для газа в качестве переходного топлива". В обоих аналитических исследованиях агентства основными факторами декарбонизации являются источники без выбросов.

Разрыв между тем, куда движется мир, и тем, куда ему следует двигаться, чтобы ограничить изменение климата, может оказаться меньше, если экспортеры газа переоценили будущий спрос на свою продукцию, как подозревают некоторые исследователи. Институт энергетической экономики и финансового анализа, прогрессивный экономический аналитический центр, финансируемый климатическими организациями, предупредил о надвигающемся избытке предложения, заявив, что проекты СПГ, которые начнут работать после 2026 года, "могут пользоваться гораздо меньшим спросом, чем предполагают "бычьи" рыночные прогнозы". Morgan Stanley считает, что предложение начнет опережать спрос уже в следующем году.

Если цены на экологически чистую энергию и аккумуляторы продолжат падать, делая все больше заводов по производству ископаемого топлива нерентабельными, активы СПГ могут оказаться невостребованными или даже выброшенными из оборота в течение 10 - 15 лет. Это нанесет финансовый удар по тем, кто вкладывает в них деньги, и в то же время даст миру в целом больше шансов избежать гибельного потепления.