Rozbudzone przez media i polityków w ostatnich
trzech latach nadzieje Polaków na korzyści z wydobycia ogromnych zasobów
gazu z łupków już zmieniły Polskę i Polaków.
Jesteśmy obecnie w sytuacji zbliżonej do gracza między wysłaniem kuponu
Dużego Lotka a losowaniem mającym wskazać wygranego wielkiej kumulacji.
Każdy, kto taki kupon wysłał, czuje się już wygranym. Tymczasem wyniki
losowania przynoszą wygraną pojedynczym osobom, a nieco większej liczbie
grających mniejsze wygrane.
Opiszmy zatem nieco szerzej momentum łupkowe, w jakim znajduje się Polska.
Problemem ciągle istotnym dla ludzkości jest pytanie, na jak długo wystarczy surowców mineralnych umożliwiających wytwarzanie dóbr i towarów. Niektóre analizy i ekspertyzy (zwolenników statycznej teorii zasobów) wieszczyły szybki koniec dostępu do źródeł części kopalin i pojawienie się bariery nie tylko wzrostu, ale swoistej bariery surowcowej dla przetrwania cywilizacji ludzkiej (Meadows i in. 1973, Bruntland 1991). Zwolennicy dynamicznej teorii zasobów nie wykazują natomiast tak znacznej obawy o wyczerpanie zasobów, podkreślając, że zasoby są niejako wytworem wiedzy człowieka przypisującego dokładniej zbadanym skałom i minerałom nowe możliwości zastosowania, tym samym zwiększając bazę zasobową (Dembowski, Szamałek 2007, 2011).
Zasoby kopalin są oczywiście ograniczone i kiedyś ulegną wyczerpaniu, ale nie jest to perspektywa bliska, to bardziej świadomość istnienia ograniczenia niż braki w zaspokojeniu potrzeb. Oczywiście baza zasobów surowców mineralnych zwiększa się także o możliwości wykorzystania surowców odpadowych i z recyklingu.
Grupą surowców o najwyższym tempie wzrostu konsumpcji są surowce energetyczne. To one warunkują rozwój produkcji przemysłowej. Im zatem poświęca się najwięcej uwagi. Według najnowszego opublikowanego przez British Petroleum przeglądu statystycznego za 2011 rok – dotyczącego surowców energetycznych (BP 2012) – wystarczalność ropy naftowej wynosi 54,2, gazu ziemnego 63,6 i węgla kamiennego 112 lat.
Statystyki te nie ujmują jeszcze w osobnych zbiorach danych zasobów złóż, tzw. węglowodorów niekonwencjonalnych, do których należy zaliczyć:
1. Gaz z łupków (shale gas).
2. Gaz związany (tight gas).
3. Ropę związaną (tight oil).
4. Metan z pokładów węgla kamiennego (coal bed methane).
Trudno się temu dziwić, bowiem historia eksploatacji gazu z łupków gazonośnych jest bardzo krótka i dotyczy na skalę przemysłową w zasadzie wyłącznie USA (początek wydobycia ze złoża Barnett w 1998 roku, złoża Fayetteville i Woodford 2006, Haynesville 2008, Marcellus 2008, Sandrea 2012). Szereg publikacji wskazuje, iż rozpoczęcie wydobycia gazu z łupków stanowi historyczny moment zarówno w amerykańskiej, jak i światowej historii wykorzystywania surowców energetycznych.
Potencjał zasobów gazu w łupkach jest obecnie w zasadzie tylko szacowany, a nie wyliczany z tak dużą pewnością jak ma to miejsce w przypadku złóż gazu konwencjonalnego. Istota tej różnicy w metodyce dokumentowania wynika z faktu, iż złoża gazu konwencjonalnego można znacznie dokładniej ustalić dotychczas stosowanymi metodami geofizycznymi i otworami poszukiwawczymi, zasoby gazu są skoncentrowane (gaz migrował z innych rejonów do obecnej skały zbiornikowej), struktura złoża odróżnia się wyraźnie w górotworze.
W przypadku łupków gazonośnych mamy do czynienia z ciągłymi strukturami geologicznymi o znacznym rozprzestrzenieniu, zawierającymi rozproszony gaz ziemny w skale macierzystej. Stopień wykorzystania (wydobycia) gazu ze złóż konwencjonalnych wynosi 75-80 proc. stwierdzonych zasobów (często przekracza 100 proc. przy starannej eksploatacji), natomiast w przypadku gazu łupkowego wydobycie sięga 5-10 proc. zasobów gazu w łupku gazonośnym (Sandrea 2012). Potencjalne zasoby gazu łupkowego są zatem znaczne, ale zasoby wydobywalne technicznie (w obecnym stanie techniki) są znacznie mniejsze. Mimo tego szacowane zasoby złóż gazu łupkowego są porównywalne z największymi złożami gazu konwencjonalnego typu Urengoj czy Groningen (rys. 1).
Doniesienia o polskich zasobach gazu łupkowego przechodziły sinusoidalną gorączkę, od pierwszych prognoz amerykańskiej agencji energii EIA szacujących zasoby na ponad 5 bilionów metrów sześciennych do ostatnich prognoz Państwowego Instytutu Geologicznego na poziomie 350-770 mld m
3 gazu (rys. 2).
Technologia wydobycia gazu łupkowego jest ciągle doskonalona. Dotyczy to zarówno ograniczania wpływu eksploatacji na środowisko naturalne, jak i środków technicznych stosowanych w udostępnianiu złóż.
Zasoby przemysłowe gazu ziemnego konwencjonalnego wynoszą w Polsce ok. 65 mld m
3 (Bilans 2011), co przy utrzymaniu dotychczasowego wydobycia rocznego na poziomie ok. 5,5 mld m
3 wystarczyłoby na blisko 12 lat eksploatacji. Oczywiście czas ten ulega w zasadzie utrzymaniu, bowiem ubytek zasobów gazu wskutek wydobycia kompensowany jest przyrostem zasobów z nowoodkrywanych złóż gazu.
Jeśli zostaną potwierdzone polskie zasoby gazu w łupkach na poziomie 500 mld m3 (średnia z ostatnich prognoz Państwowego Instytutu Geologicznego), to przy przyjęciu, że są one w całości wydobywalne, a współczynnik wykorzystania zasobów byłby na poziomie 5 proc., to otrzymamy następującą projekcję:
500 mld m
3 x 5 proc. : 5,5 mld m
3/rok = 4,5 lat gdzie: 500 mld m
3 – szacowane wydobywalne zasoby gazu ziemnego,
5 proc. – stopień wykorzystania zasobów w złożu,
5,5 mld m
3/rok – wielkość rocznego wydobycia gazu ziemnego w Polsce ze złóż konwencjonalnych.
Przedstawiona powyżej ocena uzmysławia, że jeśli nie zostaną potwierdzone wyższe niż przyjęte szacunki zasobów gazu ziemnego, nie nastąpi zdecydowany wzrost możliwości technicznego wykorzystania gazu ze złoża, to nie będziemy mieli do czynienia z oczekiwaną przez wielu pożądaną jakościową zmianą sytuacji w zakresie bezpieczeństwa energetycznego Polski.
Nawet jeśli stopień wykorzystania złóż gazu łupkowego osiągnie poziom 10 proc. zasobów – to czas dostępu do zasobów wzrośnie do 9 lat.
Powyższe rozważania należy także powiązać z zasobami prognostycznymi (o stopniu wiarygodności danych wyższym niż szacunki aktualne gazu łupkowego) gazu konwencjonalnego w Polsce, według ostatnich prognoz wynoszą one 1,4 bln m
3 (Bilans perspektywicznych 2001). Zatem gaz konwencjonalny udokumentowany i ten występujący w zasobach perspektywicznych jest w dalszym ciągu podstawowym (poza węglem kamiennym i brunatnym) źródłem surowców energetycznych w Polsce.
Łupki gazonośne mogą zatem zmienić na korzyść bilans energetyczny Polski, ale w perspektywie kilkudziesięciu, może kilkunastu, ale nie kilku lat. Prowadzone dotychczas prace poszukiwawczo-rozpoznawcze mają niewystarczającą skalę oraz tempo (wykonanie kilkudziesięciu otworów wiertniczych przy potrzebach kilkuset rocznie na każdym obszarze koncesyjnym). Dotychczas otrzymane wyniki z wierceń i szczelinowań nie potwierdzają wstępnych optymistycznych szacunków zasobów. Sytuacja ta może się dynamicznie zmieniać w miarę realizacji programu poszukiwań geologicznych.
Tego obrazu nie mogą jednak zmieniać polityczne wypowiedzi i zaklęcia różnych osób, które wierzą, że słowa mogą zastąpić rzeczywiste działania.
Poza brakiem ustalenia polskich zasobów gazu w łupkach, w Polsce i w Europie nie są rozwiązane obecnie wszystkie dylematy i pytania dotyczące wpływu eksploatacji łupków gazonośnych na środowisko naturalne, a zwłaszcza brak satysfakcjonującej odpowiedzi na pytanie o dostępność zasobów wody do procesów szczelinowania. Jakkolwiek negatywna kampania przeciw eksploatacji łupków jest moim zdaniem w większości przesadzona, histeryczna i niemerytoryczna, to jednak bez otwartego dialogu społecznego nie będzie możliwe podjęcie eksploatacji. Tym bardziej potrzebna jest zatem szeroka kampania edukacyjna i uświadamiająca, aby porozumienie społeczne między stronami stało się możliwe.
Warto podkreślić, że początkowa faza ograniczonej debaty publicznej opierała się głównie na oświadczeniach polityków i części środowiska geologicznego mówiących o ogromnych zasobach gazu ziemnego w polskich łupkach i ich wpływie na naszą pozycję geopolityczną. Więcej w tych wypowiedziach było jednak emocji i podejścia życzeniowego niż słów opartych na wiarygodnych i ustalonych faktach (Szamałek 2012 a,b). Jak podkreśla w swojej opinii z jesieni 2012 roku Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi Polskiej Akademii Nauk "W Polsce dotychczas nie udokumentowano złóż gazu łupkowego (…). W przedstawianych ekspertyzach i opiniach szacowane są tylko przewidywane zasoby gazu łupkowego, domniemane, których występowanie w podawanych ilościach jest możliwe, ale nie jest potwierdzone” (Opinia PAN 2012).
Długofalowo zasoby gazu ziemnego oraz ropy naftowej zawarte w łupkach mogą wpłynąć korzystnie na polską sytuację energetyczną. Co więcej, wydaje się paradoksalne, że im później rozpoczniemy ich wydobycie, tym więcej zasobów gazu będziemy mogli wykorzystać. Wiązać to należy z postępem technicznym i technologicznym w poszukiwaniach i wydobyciu gazu z łupków (być może umożliwi to w przyszłości osiągnięcie na przykład 25-30 proc. odzysku zasobów).
W konkluzji stwierdzić należy, że świat ciągle poszukuje nowych źródeł energii dla zaspokojenia rosnącego popytu na energię pierwotną. Jednym z nowych istotnych źródeł mogą być zasoby ropy i gazu zarówno w łupkach, jak i tych określanych mianem związanych. Polska ma potencjał węglowodorowy zarówno złóż konwencjonalnych, jak i w łupkach węglowodorowych. Aby baza zasobów gazu i ropy znacząco wzrosła, należy przez najbliższych kilkanaście lat realizować intensywny program poszukiwania i rozpoznawania złóż. Obecnie nie można mówić o wielkości zasobów oraz wielkości potencjalnej produkcji. Można i należy natomiast rozwijać badania poszukiwawcze, doskonalić techniki ustalania zasobów oraz rozwijać technologię bardziej efektywnego odzyskiwania zasobów węglowodorów z łupków.
Prof. dr hab. Krzysztof Szamałek
Literatura:
1. Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski wg stanu na 31.XII.2009 r. PIG-PIB Warszawa 2011.
2. Bilans zasobów kopalin i wód podziemnych w Polsce wg stanu na 31.XII.2010 r. PIG-PIB Warszawa 2011.
3. BP Statistical Review of World Energy June 2012: bp.com/statisticalreview.
4. Bruntland G.H. 1991 – Nasza wspólna przyszłość. PWE Warszawa.
5. Meadows D.H., Meadows D.L., Randers J., Behrens W.W. III: Granice Wzrostu. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Ekonomiczne, 1973.
6. Opinia Komitetu Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN w sprawie "gazu łupkowego".
7. http://www.min-pan.krakow.pl/Komitet/2012/opinia%20w%20sprawie%20gazu_17.10.firm.pdf.
8. Sandrea R. 2012: -Evaluating production potential of mature US oil, gas shale plays. Oil & Gas Journal December, 3, 58-67.
9. Szamałek K. 2007: - Kopaliny i surowce mineralne w świetle teorii zasobów naturalnych. Mat. XVII Konf. "Aktualia i perspektywy gospodarki surowcami mineralnymi", IGSMiE PAN Kraków, s. 327-334.
10. Szamałek K. 2011: - Rational mineral deposit management in the light of mineral resources theory. Gosp. Surowcami Mineralnymi t. 27, nr 4 (2011) s. 5-15.
11. Szamałek K. 2012a: - Gaz z łupków a geopolityka. XXII Konf. z cyklu "Aktualia i Perspektywy Gospodarki Surowcami Mineralnymi", IGSMiE PAN Kraków, 7-9 listopada 2012 Krynica.
12. Szamałek K. 2012b: - Łupki na razie tylko badamy. Rzeczpospolita dodatek Ekonomia24;
http://www.ekonomia24.pl/artykul/532790,943691-Polska-ma-jedyniedomniemane-zasoby-gazu-lupkowego.html.