Проблемы строительства трубопроводов

Природный газ

Мыс Галеота Пойнт в юго-восточной части острова Тринидад — место обитания многих видов фауны региона; тропическая экосистема мыса служит важным «пит-стопом» для птиц на пути через акваторию Карибского бассейна. Но там же, на морском шельфе, находится и одно из самых крупных углеводородных месторождений Тринидада.

В мае 2004 г. Патрик Мэннинг, премьер-министр Тринидада и Тобаго, с вертолета показывал мне здешние панорамы. Наша остановка состоялась в центре острова, где имелись обширные выходы битума на поверхность. Чернильно-черные пятна резко выделялись на фоне тропического пейзажа, что указывало на большие запасы нефти и газа. На территории Тринидада имелось несколько «жемчужин», приобретенных BP после недавнего слияния с Amoco, и я прилетел, чтобы гарантировать продолжение успешной работы компании в регионе. BP открыла несколько крупных газовых месторождений в конце 1990-х — начале 2000-х гг., включая первое глубоководное у берегов Тринидада.

Природный газ состоит главным образом из молекул метана. Они образованы из одного атома углерода, соединенного с четырьмя атомами водорода. Метан, простейшая связь углерода с водородом, — один из самых изобильных источников энергии на планете. Мэннинг хотел сделать так, чтобы этот недавно открытый источник природного богатства использовался бы на благо его народа.

Тринидад жестоко эксплуатировался бывшими колониальными хозяевами: первые испанские конкистадоры обосновались на острове в XVI в. Великобритания осуществляла контроль над островами с начала XVIII в. и вплоть до получения ими независимости в 1962 г. Хищнические методы ведения сельского хозяйства постепенно приводили к деградации природного ландшафта. Все больше рабов привозили из Западной Африки для уборки сахарного тростника. Как объяснил мне позднее Мэннинг, местные жители экспортировали сахар, но не могли позволить себе импортировать изготовленные из него кондитерские изделия.

После открытия на Тринидаде нефти в 1986 г. экономические перспективы страны заметно улучшились. По всему острову оказались разбросано множество пустых бочек из-под нефти, что дало импульс для развития специфической карибской культуры стальных барабанов. Затем в конце 1950-х гг. на Тринидаде началась добыча газа, использовавшегося для производства аммиака, необходимого для получения минеральных удобрений. В 1970-х гг. новые месторождения обеспечили возможность дальнейшего развития газовой индустрии. Правительство страны хотело использовать газ на острове, а не экспортировать за рубеж, и вскоре началось успешное развитие энергоемких отраслей.

Зависимость благополучия страны от добычи нефти и газа породила свои проблемы. Падения и взлеты экономики Тринидада прочно зависят от волатильных цен на нефть: экономика процветала в 1970-х гг. в период высоких цен и едва дышала в 1980-х гг., когда на рынке возник переизбыток нефти. Кроме того, неэффективная работа местных химических предприятий ввергла экономику страны в глубокую рецессию.

Когда я разговаривал с Патриком Мэннингом в 2004 г., он занимал пост премьер-министра уже во второй раз. Его первый срок пришелся на начало 1990-х гг., когда газовая промышленность острова стремительно развивалась. Вскоре стало ясно, что газ — самый мощный сырьевой ресурс острова, так как добыча нефти достигла пика еще в 1978 г. Опасаясь бремени нефтяного проклятия, Тринидад решил активнее использовать газ для развития энергоемких отраслей и построить новые предприятия по производству аммиака, стали и метанола, чтобы экспортировать эту продукцию на рынок США. В 2004 г., после открытия новых газовых месторождений, Мэннинг снова был настроен перерабатывать природные ресурсы у себя в стране. British Petroleum продолжала оказывать поддержку Тринидаду, вовлекая местную экономику в реализацию своих проектов: платформа для добычи газа, введенная в эксплуатацию в 2006 г., была в основном построена на Тринидаде с использованием местных трудовых и промышленных ресурсов. Обеспечить экономический рост и защитить природу в районах месторождений — так формулировала свою миссию BP. Если бы местное население видело, что природе наносится ущерб, а люди не получают преимуществ, то протесты общественности быстро вынудили бы компанию уйти из страны.

Но Тринидад — маленький остров. Объемы месторождений позволяют и экспортировать, и использовать газ для поддержки местной промышленности. Во время нашей встречи Мэннинг поделился планами создания Всекарибского политического союза, в котором он продавал бы газ в обмен на другие аграрно-сырьевые товары Карибского региона. Но даже у соседей Тринидада спрос на газ был относительно невелик, и поэтому Тринидад с надеждой смотрел на США. Проблема заключалась в том, как доставлять газ с низкими издержками.

Сжиженный газ

Объем природного газа, необходимого для производства единицы энергии, всегда выше объема жидкой нефти, необходимой для производства того же количества энергии. Следовательно, передача энергии газа на расстояние всегда очень затратна. Частичное решение проблемы нашли в середине XX в., разработав технологию сжижения природного газа и превращения его в так называемый СПГ — сжиженный природный газ. В результате сжатия и последующего пропускания через небольшие клапаны газ охлаждается — так проявляется эффект Джоуля —Томсона. В результате неоднократного повторения процесса газ охлаждается до температуры —107,78°С, вследствие чего превращается в жидкость. При этом объем уменьшается в 600 раз относительно исходного состояния, что делает транспортировку СПГ экономически рентабельной. Однако сжижение газа — очень затратный процесс: средняя установка по сжижению газа потребляет столько же энергии, сколько 2000000 бытовых холодильников, стоит миллиарды долларов, а на строительство уходит несколько лет. Прибыльный СПГ должен производиться в больших количествах и по приемлемой цене.

В 1980-х гг. СПГ из Тринидада не мог конкурировать с дешевым природным газом, добываемым в США, где предложение в результате рецессии заметно превышало спрос. Поэтому от проектов поставки СПГ в США пришлось отказаться, как и от проекта продажи газа в Пуэрто-Рико: покупатели не соглашались подписывать долгосрочные контракты. Однако десятилетие спустя в США уже не было избытка природного газа. Теперь для СПГ появился новый и перспективный экспортный рынок. Первая в Тринидаде установка по производству СПГ, получившая название «Атлантик СПГ», управлялась компанией BP. Построенная на мысе Фортин на юго-западе острова, она была введена в эксплуатацию в марте 1999 г. Появление нового экспортного рынка активизировало геологоразведку в стране, в результате чего объемы разведанных запасов газа заметно выросли. В 2002–2005 гг. построены еще три установки по производству СПГ, что способствовало дальнейшему подъему экономики острова.

В сжиженном виде природный газ может перевозиться практически в любую точку мира, где имеется терминал для приема СПГ и возвращения его в газообразное состояние. Создание новых мощностей по всему миру, главным образом в Катаре и Австралии, превращает разрозненные региональные рынки газа в более глобальный, на котором возможные нарушения поставок, вызванные политическими событиями или природными катастрофами, могут быть быстро компенсированы за счет поставок из более спокойных регионов. К 2011 г. рынок СПГ значительно вырос и стал в 100 раз больше, чем 40 лет тому назад. Сейчас на его долю приходится треть всего газа, перемещаемого в мире. Природный газ довольно быстро стал ценнейшим источником энергии. Однако в Китае 2000 лет тому назад он рассматривался как воплощение духов зла.



Проблемы строительства трубопроводов

Приблизительно в 250 г. до н.э., когда начались работы на соляных шахтах в китайской провинции Сычуань, люди думали, что из разломов горной породы наверх выходят злые духи. Рабочие в шахтах внезапно ощущали слабость, падали и умирали. В те времена в шахтах часто происходили взрывы. Чтобы умилостивить злых духов, им приносили жертвы. Но затем шахтеры поняли: несчастные случаи имеют научное объяснение. Невидимый взрывоопасный газ выходит из трещин в горной породе. Уже к 100 г. н. э. потоки дарового топлива использовались для выпаривания воды из рассола прямо в шахтах, облегчая добычу соли. Строительство трубопроводов стало следующим шагом. К 200 г. н. э. китайцы использовали бамбуковые трубы, замазывая стыки смесью грязи и рассола для предотвращения утечки газа. Природный газ мог теперь транспортироваться в солеварни более эффективно и в больших масштабах.

Однако главный интерес по-прежнему представляла соль. В 1835 г. глубина шахты Шень-Хай в Дзи-Гонге достигла километра — своего рода рекорд. На глубине 800 метров шахтеры обнаружили месторождение природного газа, но продолжили копать дальше: они ведь искали соль, а природный газ — просто полезный побочный продукт.

В прошлом природный газ часто рассматривался как источник дополнительных неудобств. Ведь он существует не только в чистом виде. Иногда он растворен в нефти, и тогда его нужно отделить, чтобы стала возможной транспортировка нефти. На рассвете современной нефтяной промышленности в конце XIX в. газ просто сжигали, так как не было придумано никакого экономически выгодного способа его применить. Проще было привезти каменный уголь туда, где имелась потребность в энергии, а затем превратить его в бытовой газ для приготовления пищи и отопления. Лишь после 1935 г. природный газ стал продаваться в больших объемах, чем бытовой.

«Сжигание неиспользуемого газа» долгое время было важной задачей для нефтяных компаний: если газ не сжигался, то он мешал добыче нефти. Я помню рев пламени газовых факелов, который слышал, играя в бадминтон в саду нашего дома в Иране. На удивление, даже сегодня огромные количества природного газа сжигаются в России — ему не находят экономически выгодного применения. Сжигание газа продолжается и на других нефтяных месторождениях, расположенных в зонах с тяжелыми климатическими условиями. Опасения по поводу изменения климата и чисто экономические соображения (использование газа может быть выгодным) привели к сокращению этой порочной практики. В 1998–2006 гг. объем сжигаемого газа в расчете на каждый баррель добываемой нефти снизился примерно на 30%. Существуют предпосылки для дальнейшего сокращения. Каждый год по-прежнему сжигают около 150 миллиардов кубометров газа (почти 4 % общего мирового потребления).

Современная газовая индустрия начала развиваться в США в 1920-х гг. вместе с развитием сложной сети трубопроводов. Достижения металлургии и сварки и новые технологии перекачивания жидкостей и газов сделали возможным строительство протяженных трубопроводов, подобных тому, что проложен от техасского Панхендла до Чикаго (длина 1600 километров). В 1940–1970-е гг. доля газа в общем энергопотреблении США выросла с 10 до 30% и выше. Несмотря на произошедший с 1970-х гг. значительный рост производства ядерной энергии и энергии из возобновляемых источников, в 2000 г. на долю природного газа по-прежнему приходилось около четверти всей энергии, потребляемой в США. Газ из самых удаленных уголков континента, служащий дешевым источником энергии, может теперь доставляться в дома городских жителей и на тепловые электростанции. Сегодня это главное применение природного газа, обеспечивающего эффективный способ производства электроэнергии, которая всем так нужна.