Powtórzenie w Polsce sukcesu, jaki osiągnęły USA, w związku z wydobyciem niekonwencjonalnego surowca, jest wciąż realne. Na efekty musimy jednak poczekać, choć i tak krócej, niż czekali Amerykanie.
Łupkowy boom, z którym od dekady mamy do czynienia w USA, nie był wcale żadną rewolucją, jak się zwykło mówić o tym zjawisku, ale konsekwencją dziesiątków lat żmudnych prac i badań. Ewolucja została zapoczątkowana dwa wieki temu w stanie Nowy Jork, gdzie w miejscowości Fredonia do oświetlenia ulic wykorzystano gaz ulatniający się z łupkowych skał, znajdujących się tuż pod powierzchnią ziemi. Stało się to na ponad 20 lat przed pierwszym odwiertem naftowym w USA. Trudno jednak w tym przypadku mówić o świadomej produkcji niekonwencjonalnego surowca. Na pierwszy typowy projekt złożowy tego typu Amerykanie musieli poczekać 100 lat. W stanie Kentucky geolodzy po raz pierwszy podjęli próbę komercyjnego wydobycia gazu z łupków.
Zadanie nie było proste, ponieważ by sięgnąć po shale gas, niezbędne są technologie, które umożliwią wiercenia nie tylko w pionie, lecz także w poziomie oraz pozwolą na utworzenie skalnych szczelin i wydobycie uwięzionego tam gazu. Metoda szczelinowania hydraulicznego testowana była kilka lat i dopiero w latach 50. XX w., stała się szeroko dostępna. Z kolei technika wierceń kierunkowych opatentowana została 20 lat później. To sprawiło, że produkcja gazu z łupkowych skał de facto stała się realna dopiero w latach 80. Wówczas geolodzy opanowali sztukę odwiertów horyzontalnych, przeprowadzono też pierwszy zabieg szczelinowania hydraulicznego o parametrach zbliżonych do tych stosowanych współcześnie. Do przełomu doszło na teksańskim złożu Barnett, do dziś uważanym za jedno z największych światowych złóż gazu łupkowego.
Przez kolejne 20 lat Amerykanie dopracowywali technologię i mozolnie wiercili kolejne otwory. Z początkiem trzeciego tysiąclecia łupkowy boom w USA stał się faktem. Ostatnie kilkanaście lat dynamicznego rozwoju wydobycia całkowicie zmieniło surowcowy obraz Stanów Zjednoczonych. Efekt? Dwa lata temu USA stały się największym światowym producentem gazu ziemnego i wyprzedziły pod tym względem Rosję.
Reklama

Gazowy przełom

W 2011 r. Amerykanie wydobyli prawie 650 mld m sześc. gazu ziemnego, podczas gdy Rosjanie – 589 mld. Dziś w USA produkcja sięga już 683 mld m sześc., z czego 170 mld m sześc. pochodzi ze złóż niekonwencjonalnych. Za oceanem z samych łupków pozyskuje się więcej surowca, niż są w stanie wydobyć w sposób konwencjonalny takie gazowe potęgi, jak Iran czy Katar. Zdecydowana większość amerykańskiego gazu ziemnego nadal pochodzi ze źródeł konwencjonalnych, jednak rola łupków z roku na rok rośnie. Dynamika, z jaką przyrasta produkcja, jest imponująca. W 2000 r. z łupków wydobyto 10 mld m sześc.; dekadę później – 150 mld. O ile jeszcze w 2000 r. gaz łupkowy stanowił ledwie 1 proc. całkowitej produkcji gazu w tym kraju, o tyle w 2011 r. pokrywał on 20 proc., a dziś – według różnych źródeł – od 25 do nawet 30 proc. Analitycy szacują, że do roku 2020 w ten sposób w USA wydobywać się będzie ok. 40–50 proc. gazu.
Choć Stany Zjednoczone nie stały się jeszcze w pełni samowystarczalne pod względem zaopatrzenia w ten surowiec (zapotrzebowanie przewyższa rodzimą produkcję o 5 proc.), to zależność tego kraju od importu gwałtownie maleje. Jeszcze w 2010 r. Amerykanie sprowadzali 68 mld m sześc. surowca. Rok później import spadł już o jedną piątą, do 55 mld m sześc. Wzrost produkcji gazu niekonwencjonalnego w USA spowodował, że budowane specjalnie w celach importowych terminale LNG stoją puste (ich wykorzystanie w ciągu ledwie czterech lat skurczyło się o jedną trzecią), a tamtejsze koncerny planują przebudować je na eksportowe. Wszystko wskazuje na to, że w ciągu najbliższych lat Stany Zjednoczone nie tylko będą mogły stać się samowystarczalne z punktu widzenia zaopatrzenia w to paliwo, lecz także staną się jego liczącym się eksporterem. Waszyngton prognozuje, że wydobycie gazu w latach 2008–2016 wzrośnie o 19 proc. a import w tym czasie spadnie o 33 proc.
Jeszcze większe zmiany zajdą na rynku ropy naftowej. USA, które wydobywają także ropę łupkową, zamierzają od 2008 do 2016 r. zwiększyć produkcję aż o 61 proc. To umożliwi redukcję importu surowca o 22 proc. Peter Orszag, były dyrektor ds. budżetu w administracji prezydenta Baracka Obamy, szacuje, że dzięki przewidywanemu dalszemu zwiększaniu wydobycia gazu łupkowego gospodarka USA wzrośnie do 2020 r. o 2-3 pkt proc., co jest odpowiednikiem 300–600 mld dol.
Efekt ekonomiczny łupkowego boomu w USA jest już dziś gigantyczny. Wzrost krajowej produkcji gazu doprowadził do znaczącej obniżki cen tego paliwa, eliminując dotychczasowe sezonowe wahania notowań. W latach 2008–2012 cena gazu w USA spadła czterokrotnie. Dziś Amerykanie płacą 3–4 dol. za 1000 stóp sześciennych (stopa sześcienna to ok. 0,028 m sześc.), tymczasem w Europie 8–14 dol., a w Azji nawet 20 dol.
Drugim krajem, któremu udało się rozwinąć łupkową produkcję, jest Kanada. Bardzo perspektywiczne złoża, w różnym stopniu eksploatacji, znajdują się m.in. na terenie Kolumbii Brytyjskiej, Alberty, Quebecu i Nowego Brunszwiku. Najbardziej znane złoża w Kanadzie to Utica Shale, które znajdują się w formacji Blue Mountain. W latach 2000–2009 wywiercono tam pierwsze 24 otwory testowe. Kanadyjskie Stowarzyszenie Canadian Society for Unconventional Resources wyliczyło, że zasoby gazu łupkowego, które według szacunków sięgają 700–1300 bln stóp sześciennych, mogą wystarczyć na ponad 100 lat gazowej samowystarczalności tego kraju. Zasoby ropy łupkowej sięgają zaś 9 mld baryłek – ocenia EIA.
Produkcja niekonwencjonalnego surowca w Kanadzie jest jeszcze w stosunkowo wczesnej fazie rozwoju w porównaniu do zaawansowania w USA. Wydobycie gazu z łupków sięgnęło tam w minionym roku 0,7 bln stóp sześc.

Amerykańskim śladem

Czy w Europie i Polsce uda się powtórzyć amerykański sukces? Analitycy AT Kearney w swoim najnowszym raporcie prognozują, że w 2035 r. 45 proc. wydobycia gazu w Europie będzie pochodzić właśnie z łupków. Nasz kraj może stać się pierwszym miejscem poza Ameryką Północną, gdzie wydobycie gazu z łupków wzmocni gospodarkę i poprawi krajowe bezpieczeństwo energetyczne, równocześnie istotnie zmniejszając emisyjność produkcji energii. Szacunki zasobów gazu w łupkach są cały czas oparte na budowie analogii do złóż amerykańskich oraz na analizach historycznych krajowych danych geologicznych, zbieranych na przestrzeni kilkudziesięciu lat do różnych celów, niemających jednak nic wspólnego z analizą zasobów gazu w łupkach. – Nasze skały są jeszcze praktycznie niezbadane. Wiedza na ich temat jest ograniczona i na podstawie dotychczasowych wyników nie można jeszcze formułować racjonalnych z inżynierskiego punktu widzenia wniosków – twierdzi Wiesław Prugar, prezes zarządu Orlen Upstream.
To oznacza, że droga do sukcesu jest jeszcze długa. – Nierzadko trzeba wykonać kilkaset odwiertów, by móc z większą dokładnością ocenić potencjał danego złoża – mówi Tom Murphy, dyrektor stanowego ośrodka Marcellus Center of Outreach and Research w Pensylwanii.
Szacuje się, że potrzebne będą dziesiątki miliardów złotych, zanim będziemy znali zasobność polskich złóż i mogli powiedzieć, czy wydobycie nam się opłaci (z raportu CASE wynika, że w Polsce łupkowe inwestycje do roku 2025 mogą pochłonąć 26–56 mld zł). Ryzyko jest tym większe, że struktura geologiczna, głębokość zalegania oraz wiek skał w naszym kraju różnią się od amerykańskich. Eksperci uważają, że w Polsce z pewnością będziemy potrzebowali większej mocy urządzeń i lepszego rozpoznania zalegających głęboko formacji łupkowych. A to oznacza dodatkowe koszty. Daid Buchan z Oxford Institute for Energy Studies w raporcie opublikowanym w lipcu twierdzi, że koszty wydobycia gazu łupkowego w Europie będą od dwóch do trzech razy wyższe niż w USA. To nie przekreśla jednak naszych łupkowych marzeń. Sukces wciąż jest możliwy, ale – jak zaznacza John Claussen, szef polskiego oddziału koncernu Chevron, przede wszystkim potrzeba czasu.
Dotąd wywierciliśmy zaledwie 48 otworów poszukiwawczych. W ciągu ostatnich 12 miesięcy firmy szukające niekonwencjonalnego surowca przeprowadziły 23 tego typu inwestycje. W porównaniu z dokonaniami Amerykanów to niewiele. Tam tylko na wspomnianym złożu Barnett wykonano 13,5 tys. odwiertów. Prace trwały jednak 17 lat (średnio rocznie wiercono tam 800 otworów). Intensywność wierceń w pierwszych latach poszukiwań w USA była jednak sporo mniejsza (łupkowy biznes za oceanem rozkręcał się przez dobre 20 lat). A Polska jest właśnie dopiero na początku tej łupkowej drogi. – Wciąż jesteśmy na bardzo wczesnym etapie prac poszukiwawczych – do znudzenia podkreśla Piotr Woźniak, wiceminister środowiska i główny geolog kraju. Według niego ocenianie czy przekreślanie łupkowych szans Polski już dzisiaj jest przedwczesne.
Do 2020 r., zgodnie ze zobowiązaniami koncesyjnymi, zaplanowane jest przeprowadzenie jeszcze 270 odwiertów (dotąd wykonano jedynie kilkanaście szczelinowań w otworach pionowych i horyzontalnych, podczas gdy w USA grubo ponad 1 mln).

Historia boomu łupkowego

Lata doświadczeń w USA

1825 – pierwszy odwiert komercyjny gazu łupkowego. Wydobyty gaz posłużył do oświetlenia miasteczka w stanie Nowy Jork.
1860 – w stanie Pensylwania zastosowano technologię podziemnego kruszenia skał i stymulowania odwiertów, co położyło podwaliny pod technologię szczelinowania hydraulicznego.
1865 – popularność zyskuje wydobycie gazu łupkowego z płytkich złóż w regionie Illinois.
1929 – pierwsze próby odwiertów kierunkowych.
1949 – pierwsze próby szczelinowania hydraulicznego w stanach Teksas i Oklahoma.
1950 – podobne próby zostają zapoczątkowane w Polsce, a 20 lat później zaczyna się wiercić w kraju otwory kierunkowe.
1976 – powstaje pierwsza instytucja badawcza zajmująca się problematyką łupków (Federal Eastern Gas Shales Project).
1980 – na złożu Barnett w stanie Teksas po raz pierwszy wykorzystano technologię szczelinowania hydraulicznego na większą skalę.
1986 – pierwszy odwiert ze szczelinowaniem w różnych horyzontach.
1991 – Mitchell Energy, uznawany za prekursora łupkowych wierceń, finalizuje pierwszy poziomy odwiert w złożu Texas Barnett Shale.
1996 – produkcja gazu łupkowego w USA sięga 8,5 mld m sześc.
2001 – przyznanie pierwszych koncesji poszukiwawczych gazu ze złóż niekonwencjonalnych w Polsce (firmy interesował jednak głównie metan z pokładów węgla).
2005 – w USA w skałach łupkowych wywiercono już 15 tys. otworów.
2006 –wydobycie gazu łupkowego w Stanach Zjednoczonych notuje trzykrotny wzrost od 1996 roku.
2008 – w USA publikowane są informacje, że na skutek łupkowego boomu w stanie Nowy Jork przybyło 36 tys. miejsc pracy, a wpływ branży łupkowej na rozwój stanu sięgnął 8 mld dol.
2012 – produkcja gazu łupkowego w USA sięga rekordowego poziomu 170 mld m sześc.
Początki w Polsce
2010 – ruszają pierwsze wiercenia w poszukiwaniu gazu z łupków w Polsce.
2013 – do sierpnia w Polsce wywierconych zostało 48 otworów poszukiwawczych, a kolejne cztery są w trakcie wiercenia.