О метангидратах

Взорвано, уложено, сколото
Черное надежное золото

– В.Высоцкий – "Черное золото"

На минувшей неделе Китай гордо, как это ему свойственно, сообщил об "историческом прорыве". Геологическая служба Министерства земельных и природных ресурсов Китая поведала urbi et orbi, что китайские специалисты, опираясь исключительно на собственные силы (это было отмечено отдельно) начали промышленную добычу газогидратов (метангидратов) с подводного шельфового месторождения, которое находится в Южно-Китайском море в 285 км к юго-востоку от Гонконга. Сама скважина более-менее стандартна для шельфовой добычи – она имеет глубину 200 метров и сама расположена на глубине чуть более 1200 метров от поверхности океана. Важным, по мнению китайских товарищей, является то, что добыты именно метангидраты, а не более традиционные углеводороды – нефть и газ.

С химической точки зрения газогидрат являет собой довольно любопытную конструкцию. Это вещество имеет кристаллическую структуру, при этом связанные между собой в решетку молекулы газа (в данном случае метана) располагаются в пустотах – между узлами кристаллической решетки водяного льда. С физической же точки зрения метангидрат являет собой нечто вроде комковатого рыхлого льда – и да, этот лед можно преспокойно поджигать. При этом газа в метангидрате довольно много – при нормальных условиях (т.е. при нулевой температуре и давлении в одну атмосферу) в 1 кубометре метангидрата содержится 164 куб.м. метана.  Из этих физико-химических свойств прямо следует, что добыча метангидратов – дело довольно нетривиальное, и, соответственно, именно здесь в ход вступает экономика.

При этом необходимо сразу же отметить несколько вещей.

Во-первых, метангидраты (как энергоресурс и полезное ископаемое) неоднородно, хоть и весьма широко, распределены по планете. Физико-химические свойства вещества предъявляют однозначные требования к расположению залежей – они расположены либо под водой, на глубинах порядка 0,5-1,5 км, либо в условиях вечной мерзлоты. При этом запасы метангидратов оцениваются достаточно широко, но эта широта в любом случае попадает в рамки "очень много"; при текущем уровне потребления этих запасов хватит на десятки лет, если не на сотни.

Во-вторых, Китай в данном случае никак не "впереди планеты всей", несмотря на весь пафос своего заявления. Так, в 2008 году тестовая добыча метангидратов проводилась на канадском месторождении Маллик в море Бофорта, когда в течение шести дней было добыто 13 тыс. кубометров газа. Другое событие – японская добыча метангидратов, которая велась в 2013 году в желобе Нанкай, чуть к югу от Японского архипелага – трехсотметровая скважина была пробурена на километровой глубине. Японцы поработали несколько дней, добыли сколько-то газа, после чего свернули экспедицию и вернулись с этим проектом в лабораторию – дорабатывать технологии добычи.

Вообще говоря, пионером в добыче метангидратов (правда, не на шельфе) был Советский Союз. Тогда это делалось, впрочем, не от хорошей жизни. Впервые технологии добычи метангидратов были опробованы еще в конце 60-х годов на Мессояхском месторождении на полуострове Таймыр, где добыча газа началась в 1967 г. Для расплавления газогидратов там использовался депрессионный способ добычи, заключающийся в искусственном снижении пластового давления посредством откачки воды из скважины. Это дорого энергетически – соответственно, изрядная часть добываемого газа потреблялась прямо на месте, для того, чтобы добыть ещё больше газа – а сам он, в итоге, является весьма дорогим.

То, что Мессояхское месторождение вообще стали разрабатывать, объясняется его расположением: оно является ближайшим (около 280 км) от Норильска, к которому в 1969 году был протянут газопровод. Увы и ах – поставлять газ на промышленные предприятия Норильска с месторождений Ямала, до которых в несколько раз дальше, было признано экономически нецелесообразным. В итоге за 40 лет эксплуатации на Мессояхском месторождении было добыто около 12,5 млн. кубометров газа, что составляет около 65% от его оценочных запасов. Объемы добычи снизились – и сейчас Норильск живет не от одного лишь Мессояха.

Собственно говоря, экономический аспект является ключевым при разработке метангидратов, шельфовых и наземных. Технологически этот процесс, как мы видим, вполне существует, но себестоимость конечного продукта – нормализованного до стандартной калорийности газа – является запредельной. Собственно, те же японцы занялись этим не от хорошей жизни; я напомню, что это исследование 2013 года было проведено на волне очень серьезного интереса японского социума к максимальной энергонезависимости. Обусловлено оно было, в свою очередь, землетрясением и цунами марта 2011 года и последовавшей за этим аварии на атомной станции Фукусима-1. После этого все АЭС страны были закрыты, энергосистема Японии села на голодный паёк, в офисах корпораций не включали кондиционеры и облегчали дресс-код, а поставляемый в Японию СПГ стоил очень серьёзных денег – порядка $600-700 за тысячу кубометров. В целом всплеск интереса к метангидратам (при этом уже было известно, что рядом с Японией, в её территориальных водах, они есть – и их там действительно много) был в каком-то смысле жестом отчаяния.

Страна это всё, впрочем, пережила. АЭС постепенно запускаются вновь, надзор за ними резко ужесточился, энергобаланс выправляется, а общее падение цены на углеводороды снизило цены и на импортируемый Японией СПГ. Факт, впрочем, от этого не изменился – по тогдашней оценке японских ученых, себестоимость добычи метана из метангидратов в разы выше тех денег, что приходится платить за импорт СПГ (ещё по тем ценам). Относительно газа с традиционных месторождений (и даже газа из низкопроницаемых коллекторов, того же сланца) разница – более чем на порядок, но всё же меньше, чем на два. Иными словами, добыча метангидратов как была, в общем и целом, экономически неэффективной 40 лет назад, такой она осталась и сейчас, и нет оснований предполагать, что японские, канадские либо же китайские работы в обозримом будущем смогут изменить эту ситуацию.

Вообще говоря, здесь прямо встаёт вопрос неверного понимания национального богатства. Метангидратов на планете припасено с запасом, их много на шельфе, их много в вечной мерзлоте (которая, напомню, занимает две трети территории РФ), их можно добывать даже на Байкале. Проблема в том, что само по себе наличие того или иного ресурса в той или иной юрисдикции ничего не добавляет к богатству данного государственного образования. Имеет значение его стоимость: если какое-нибудь государство, в рамках пассионарного импортозамещения, не обусловленного торговым эмбарго, начнет добывать собственную нефть по себестоимости, условно говоря, в $1000 за баррель (т.е. двадцатикратно дороже относительно актуальных цен мирового рынка), то ему можно только посочувствовать – поскольку оно де-факто будет закапывать деньги в землю.

Вернемся к метангидратам. По сути, для Китая данное достижение является сугубо имиджевым – показать величие, мощь и научный прогресс. Можно предположить, что неслучайно добыча (заранее названная промышленной) пошла 10 мая, аккурат под проведенный в Пекине форум друзей Китая "один пояс – один путь"; впрочем, сообщено об этом было уже после завершения форума. Это, правда, совпало с ещё одним забавным событием – за один день 16 мая ЦБ КНР залил в финансовую систему страны огромную сумму в 170 млрд. свежеэмитированных юаней (порядка $24 млрд.), дабы поддержать ее, не допустив формирования острого кризиса ликвидности и массового заражения; не могу не отметить, что сравнимые суммы раздавались в США в самый острый период кризиса 2008 года, а разнообразные американские "количественные смягчения" с их $60-70-80 млрд. в месяц скромно стоят в уголке.

В любом случае, на настоящий момент добыча метангидратов есть не более чем научная задача. Взлетит ли она, подобно добыче из низкопроницаемых коллекторов, которая действительно стала значимым фактором на энергорынке планеты – вопрос открытый. Я отношусь к этому достаточно скептически. Куда более интересны перспективы возобновляемой (ветряной и солнечной) энергетики – но это отдельная история. Отмечу лишь, что, по данным Bloomberg, уже 5-6 лет инвестиции в такую энергетику в мировом масштабе примерно вдвое превышают инвестиции в добычу ископаемого топлива. Но об этом мы поговорим в другой раз.

Опубликовано 21.05.17 на портале Бизнес-Онлайн, Казань.