Az energiagazdálkodás alapjai
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
A nem hagyományos olaj fajtái és forrásai
más megvilágításba helyezi az úgynevezett nem hagyományos kőolajfajták kitermelését. A kőolaj 50 USD/hordó fölött tartósan magas
A nem hagyományos kőolaj (non-conventional
ára mellett ezek már reális alternatívát jelente-
oil, NCO) fajtái két csoportba sorolhatók: ext-
nek. Összeállításunk bemutatja a főbb típuso-
ra-nehéz olaj és bitumen, vagy másképp olaj-
kat és legfontosabb előfordulási helyeiket,
homok. Jóllehet mindkét fajta fellelhető világ-
valamint azokat az olajcégeket, amelyek veze-
szerte, mégis mindkettőnek van egy-egy ki-
tői időben kapcsoltak, és kisebb-nagyobb ré-
emelt lelőhelye. Az extra-nehéz olaj legna-
szesedést szereztek az olaj utáni olaj forrásait
gyobb forrása Venezuelában az Orinoco vidé-
és kitermelését ellenőrző projektekben.
kén található. Ezen az egyetlen területen van a
25
Az energiagazdálkodás alapjai
világ ma ismert extra-nehéz olajtartalékának
nyersolaj termelési költségszintjéhez viszo-
90%-a. Hasonlóképpen nagy a jelentősége a
nyítva is versenyképes költségszintre hozták a
nyugat-kanadai bitumentartalékoknak, ame-
nem hagyományos olajok előállítási költségét.
lyek a világ össztartalékának 85%-át teszik ki.
Az NCO-ból kinyert legjobb minőségű szinte-
Ezek együttesen mintegy 3,7 billió hordó1
tikus nyersolaj (syncrude) előállítási költsége
mennyiséget jelentenek. Ez jelentős energia-
22–28 USD hordónként. További előny még a
forrás, mennyisége többszöröse a ma ismert és
feltárás minimális kockázata, valamint a hosz-
még a földben levő hagyományos kőolajénak.
szú távú (legalább 25 éves) termelés biztos lehetősége. Ez utóbbi különösen Észak-
A tervek szerint a venezuelai és kanadai NCO-
Amerikában teszi a befektetők számára von-
kitermelés a 2015 és 2020 közötti időszakra el
zóvá ezt az ágazatot.
fogja érni a napi 4,2–4,4 millió hordó együttes értéket, legalábbis a ma azonosított lelőhelyeken és a ma ismert technológiákkal. Ez azon-
Venezuela: extra-nehéz olaj
ban összességében 75 milliárd USD-t elérő tőkeberuházást feltételez, jóllehet a történelmi
Venezuelában a nehézolaj-források kitermelé-
tapasztalatok alapján ezen becsült tőkeköltség
sét 2001 januárjában indították el a Petrozuata
túllépését lehet prognosztizálni, különösen a
projekt keretében. 2004-re már négy szinteti-
kanadai szektorban. A termelés növekedésé-
kus nyersolajat előállító létesítmény működött
nek üteme várhatóan nagyobb lesz Kanadá-
az Orinoco régióban, mintegy 0,53 millió hor-
ban, ennek oka a kisebb arányú állami részvé-
dó/nap termelési kapacitással. A termelés faj-
telben és a jóval áttekinthetőbb és nyíltabb
lagos beruházási igénye 25 000–27 000 USD
kitermelési versenyhelyzetben keresendő. Rá-
egy hordónyi termeléskapacitás növelés ese-
adásul Venezuelában mind a politikai közhan-
tén. Mindegyik egység a Venezuela északi
gulat, mind a pénzügyi környezet jóval bi-
partjainál üzemelő Jose olajfinomítót használja
zonytalanabb.
a kb. 9 oAPI2 sűrűségű nehézolaj nyersolajjá
A mára éretté vált kitermelési technológiák és 2
Az oAPI 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 oAPI értéke. Az extra-nehéz olaj mérőszáma 10 alatt van, a hagyományos kőolajé 20-30 körül.
a már beindult projektekben szerzett fejlesztési és működtetési tapasztalatok a hagyományos
1
1 hordó = 42 US gallon = 159 liter
26
Az energiagazdálkodás alapjai
való átalakításánál. Az extra-nehéz olajat a
zuelai projekt extra-nehéz olajtermelését 2000
szállítás érdekében könnyűbenzinnel vagy
és 2020 között.
könnyű nyersolajjal hígítják; a szállítás után pedig a hígítót kivonják és visszaforgatják a
Orinocoban a termelési kapacitás növelésének
lelőhelyre.
vannak politikai, kereskedelmi és műszaki kockázatai. Mindazonáltal a tartalékok alapján
A Sincor és a Hamaca beruházások a teljes
további négy extra-nehéz olajkitermelési beru-
feljavítást (szintetikus nyersolajjá alakítás,
házásra van lehetőség a következő évtized
upgrade) Venezuelában végzik el, így 32, ill.
közepéig, ekkor 1,3 millió hordó/nap lenne az
26 °API sűrűségű feljavított olajt exportálnak.
elérhető termelés. A beruházásokban a Kínai
Ezzel szemben a Petrozuata és a Cerro Negro
Nemzeti Olajvállalat (CNPC), az amerikai
beruházások kétlépcsős finomítást alkalmaz-
Chevron, a spanyol Repsol YPF, az indiai
nak, az első fázist még Venezuelában, a máso-
ONGC és a ConocoPhillips is részt vállalna,
dikat pedig a vevők által kijelölt USA-beli
mindenütt a PdV (Petróleos de Venezuela, a
finomítókban. Az 1. ábra bemutatja a négy
helyi nemzeti olajvállalat) legalább 51%-os
jelenleg már működő és a többi tervezett vene-
részvételével, ami törvényi előírás.
1,5
millió hordó/nap
1,2
Bitor Hamaca II Petrozuata II
0,9
Sincor II Hamaca 0,6
Sincor Cerro Negro Petrozuata
0,3
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
Az energiagazdálkodás alapjai
A termelés bővítésének műszaki és erőforrás-
Kanada: olajhomok
beli korlátai a következők: A nyugat-kanadai olajmezők kiaknázásának
– Az Orinoco vidékétől keletre, a Zuata terü-
fejlesztése éles ellentétben áll a venezuelai
leten a tartalékok minősége gyengébb;
helyzettel. A nagyságrendet jól mutatja, hogy
– Nehézkes a megfelelő infrastruktúra kiépítése,
különösen
a
keleti
az egyik legutóbbi bejelentés szerint a Total
területeken
1,1 milliárd USD-ot ajánlott a Deer Creek
(Hamaca és Cerro Negro projektek); – Az energiaügyi minisztérium részéről erős a
Energy cégért és annak 84%-os érdekeltségé-
nyomás arra, hogy a már meglévő létesít-
ért a Joslyn olajhomok-projektben, amely a
ményekbe ruházzanak be a tulajdonosok
helyszínen egyesíti a bányászatot és a feldol-
azok másodlagos hasznosítása érdekében,
gozást, és közel áll az üzemszerű működéshez.
mielőtt újabb földterületeket igénybe vevő bővítésekbe vagy új zöldmezős fejleszté-
A kanadai olajhomok-mezők kiaknázásának
sekbe kezdenének.
történetében két jelentős mérföldkő volt. Az egyik az olajár 1986-os csökkenése: ez az ak-
Politikai jellegű fenyegetést jelent a kapacitá-
kor még csak – Syncrude és Suncor név alatt –
sok bővítése ellen Chavez elnök kormányzása:
induló integrált kitermelési fejlesztéseket je-
ez pénzügyi ingadozásokban és a szerződéses
lentős, a termelési folyamatok hatékonyságát
viszonyok bizonytalanságában jelentkezik. A
érintő javításokra kényszerítette, ami egyben a
koncessziók mostani birtokosait és a potenciá-
működési költségek csökkenéséhez vezetett. A
lis piaci belépőket több probléma is riasztja: a
másik jelentős esemény 1990-ben a helyszíni
szintetikus nyersolaj előállítására vonatkozó
kitermelési technológiák első üzemi próbái
járadékkedvezmény (royalty holiday) vissza-
üzleti eredményeinek kiértékelése volt, amely
vonása, az árbevétel adózásának visszamenő-
szerint a kanadai olajhomok-előfordulások
leges növelése, a működési szerződések fo-
zöme üzletileg ígéretesnek bizonyult.
lyamatos változtatása, valamint az az előírás is, hogy a PdV nemzeti vállalatnak kötelezően
Alberta Állam Energetikai és Közmű Bizott-
51%-os részvétel jár minden beruházásban. Ha
sága (AEUB) maximálisan 140 milliárd hordó-
a fejlesztéseket mindezek nem is állítják le, a
ra becsüli a felszíni tartalékokat és további 2,4
bizonytalanságok erősen lassítják e világmére-
billió hordó nagyságrendűnek a föld alól ki-
tű jelentőségű nyersanyagforrás kitermelését.
termelhető mennyiséget. (A felszíni és a fel-
28
Az energiagazdálkodás alapjai
szín alatti művelés közötti különbségtételt a
bitumené pedig 270 millió. A jelenleg körvo-
fedőréteg vastagsága határozza meg, definíció
nalazódó projekttervek alapján a kitermelés
szerint a határt 250 láb / kb. 76 m/ vastagság-
2020-ra napi 3 milliárd hordóra futhat fel (2,25
nál húzták meg.) Az AEUB szerint a bizonyí-
milliárd nyersolaj, 750 millió bitumen). A mű-
tott és a jelenlegi és a közeli jövőben várható
ködési és tőkeköltségeket, adókat, koncessziós
körülmények között műszakilag kitermelhető
díjakat és a befektetésekre eső megtérülési
és gazdaságos bitumentartalékok mértéke ösz-
rátát tartalmazó kitermelési költségek bitumen
szesen 178 milliárd hordó (35 milliárd felszíni
kinyerésekor 10–19 USD/hordó, teljesen fel-
és 143 milliárd felszín alatti).
javított szintetikus nyersolaj előállításakor 20–22 USD/hordó nagyságúak.
A nyugat-kanadai bitumen és a venezuelai extra-nehéz olaj sok tekintetben különbözik
A kanadai mezők kitermelésére vonatkozóan
egymástól. A bitumennek kisebb a permeabili-
az egyetlen BP (meglepő, de valószínűleg csak
tása, kevésbé porózus, olajtelítettsége is ki-
ideiglenes) kivételével minden óriáscég tulaj-
sebb, és némiképp alacsonyabb a képződmé-
donrészesedéssel rendelkezik. A résztvevő
nyek összenyomhatósága. Az ilyen üledékes
nagyok: ExxonMobil, Shell, Total, Chevron,
lerakódásoknak kisebb az átlagos gáztartalma,
ConocoPhillips, Suncor; a kisebbek: Petro-
az agyagtartalma viszont magasabb. Ezekből a
Canada, Canadian Natural Resources, EnCana,
legfontosabb következtetés az olaj szállítható-
Nexen, Husky, továbbá a Blackrock, a Devon,
ságára vonatkozik. Az extra-nehéz olaj kiter-
a Japan Oil Sand és a Kock and Murphy Oil.
melhető egyes, dupla, illetve többszintű vízszintes fúrókút alkalmazásával, elektromos
Lévén a Föld olajtartalékainak 70%-a a külföl-
búvárszivattyúval és progresszív kavitációs
di befektetők részére hozzáférhetetlen, mivel
pumpával – tehát hagyományos bányászati
nemzeti tulajdonban van, valamint a nagy
módszerekkel. Az olajhomok kitermelése vi-
olajvállalatoknak a mezőik kimerülése miatt
szont új technológia kifejlesztését igényli mind
évről-évre újabb előfordulásokat kell a terme-
a felszíni, mind a felszín alatti folyamatoknál.
lésbe bevonniuk, a kanadai olajhomok kitermelése nagyon vonzó beruházás a számukra.
A kanadai olajhomok-kitermelési kapacitás
A geológiai viszonyok többfázisú kiaknázást is
manapság 1,02 milliárd hordó/nap körül van,
lehetővé tesznek, így a kisebb olajtársaságok-
amiből a szintetikus nyersolajé 0,75 milliárd, a
nak is teremhet babér.
29
Az energiagazdálkodás alapjai
A beruházások ütemének felgyorsulása ellené-
Az állam 3,5 milliós lakossága évente 40 000-
re a kanadai kitermelés tervezett növekedését
rel növekszik, a nagy munkaerő-kereslet a bé-
számos tényező gátolja. A földgáz fogyasztása
rek emelkedéséhez vezet, ennek mértéke ma-
az országban két és félszeresére fog növekedni
napság évi 7% körüli. Az elkövetkezendő 20
2015-ig. Ez meghaladja mind a hazai kiterme-
évben összesen 350 000 betöltetlen állásra lehet
lés, mind az import-vezetékek fejlődési lehető-
számítani. Az egyik vállalat – a helyi bányász-
ségeit, ezért az olajhomokból szintetikus
szakszervezet élénk rosszallásától kísérve – 60
nyersolajat előállító technológia gázigénye
kínai vendégmunkást hozatott. Meg nem erősí-
veszélybe kerülhet.
tett hírek szerint ugyanez a cég további 600 kínai vendégmunkás alkalmazását tervezi; erre
Az iparág tőkeigénye folyamatosan nő, a beru-
utal
az
is,
hogy
ideiglenes
repülőgép-
házások során is már eddig kb. 50%-kal túllép-
leszállóhelyet létesített telephelyén. A munka-
ték a tervezett költségeket mind a felszíni, mind
erőhiányhoz járul még a – mind a cégek vezető-
a felszín alatti kitermelési projekteknél, sőt volt
it, mind a mérnököket és munkásokat jellemző
olyan mező is, ahol a duplájára nőtt a végszám-
– tapasztalatlanság miatti alacsonyabb munka-
la. A tárolórétegek minősége szigorúan behatá-
termelékenység, amely egyes esetekben a ter-
rolja a felszín alatti gőzrásegítéses gravitációs
vezettet akár 20%-kal is alulmúlta. Több elem-
kinyerési technikák üzemszerű alkalmazhatósá-
ző arra mutatott rá, hogy az általános konjunk-
gát. Környezeti kihívások is adódnak, például a
turális helyzet romlani fog, mielőtt a remélt
bitumen kinyeréséhez szükséges vízmennyiség
nagy fellendülés beindul. Ennek fő oka a kezde-
előállítása terén. A bitumen távolabbi finomí-
ti nagy beruházásigény, valamint a lassú „ter-
tókba való szállításához szükséges hígító be-
mőre fordulás”. A mélypontot 2008-ra és/vagy
szerzése sem egyszerű feladat, gyakori a hiány,
2009-re várják.
ezért nemritkán szintetikus nyersolaj/bitumen keveréket alkalmaznak. Az így felhasznált szin-
A fő felvevő piac az USA, ezért sok vita folyik
tetikus nyersolaj viszont csak részben nyerhető
azon, hogy hol kedvezőbb elhelyezni a feljavító
vissza, ez pedig csökkenti a kinyerhető nyers-
és finomító üzemeket, illetve ennek fényében
olaj mennyiségét.
milyen állapotban a leggazdaságosabb nagy távolságra szállítani a fekete aranyat. Minden
A sok beruházáshoz szükséges képzett munka-
változatra van példa és támogató, és a megítélés
erő is szűk keresztmetszetet jelent, sokak sze-
gyorsan változik, mivel a kezdeti nehézségek
rint ez a legnagyobb kihívás Alberta számára.
után a sok tapasztalat hatására a helyi művele30
Az energiagazdálkodás alapjai
tek hatékonysága, erőforrásfelhasználása és
kel, hogy maguknak foglalják le a Gateway
ezért gazdaságossága egyre jobb.
csővezeték még le nem kötött kapacitását.
A termelés kívánt növelése fokozott infrastruk-
Kanada földje még messze nincs teljes alapos-
turális fejlesztéseket igényel. A szállítható
sággal átkutatva. Sok pionírszellemű vállalkozó
mennyiség növelésére két 400 000 hordó/nap
vesz földeket akár geológiai kutatás nélkül is
kapacitású csővezeték-projektet is indítanak
abban a reményben, hogy hátha ott is találnak
2008–09 körül könnyű és nehéz nyersolaj el-
majd bitument. A legnagyobb esélyük erre az
szállítására. Az egyik – a Keystone vezeték –
Athabasca térségével szomszédos területeken,
Nyugat-Kanadát köti össze Középnyugat-Ame-
Saskatchewan államban van. Itt több helyen is
rikával, a másik – a Gateway vezeték – egy új,
találtak már olajhomokot, noha az sűrűbb, mint
nyugati parti mélyvízi kikötőhöz vezet – Prince
Athabascában, és kéntartalma meghaladja a
Rupert-nél vagy Kitimat-nál – lehetővé téve a
4%-ot.
tovább szállítást Washington államba vagy KaÖsszeállította: dr. Breuer Pál
liforniába, illetve az ázsiai piacokra, elsősorban Kínába. Nem véletlen tehát, hogy Kína nagy állami tulajdonú olajtársaságai beruházóként is
Irodalom
megjelentek a Kanadában: előrehaladott tárgya[1] Reinsch, T.: Creating an energy future. = Petroleum
lások folynak 49%-os kínai tulajdonszerzésről a
Economist, 72. k. 9. sz. 2005. p. 8–10.
Gateway csővezetékben, aminek nyomán a csővezeték által szállított olajnak kb. a fele Kí-
[2] Bauquis, P-R.: What future for extra heavy oil and
na irányába fog kihajózni. A többi ázsiai „tig-
bitumen:
ris” sem tétlen: India 4 milliárd kanadai dollár
worldenergy.org/wec-geis/publications/default/
the
Orinoco
case.
=
http://www.
tech_papers/ 17th_congress/3_1_04.asp
nagyságrendű beruházást tervez. Némi késéssel Japán illetékes kormányzati és vállalati vezetői
[3] Simpson, W. J.: Lure of the sands. = Petroleum
is felvették a kapcsolatot a kanadai illetékesek-
Economist, 73. k. 6. sz. 2006. p. 26–28.
31