Статья Анатолия Череповского: Цивилизации предстоит выживать без черного золота

За 150 лет человечество выкачало и сожгло половину извлекаемой нефти

Об авторе: Анатолий Викторович Череповский – кандидат технических наук, геофизик, член Европейской ассоциации геоученых и инженеров (EAGE).

=================================================

СТАТЬЯ

Достижения науки и техники коренным образом изменили жизнь людей в XX веке. Ключевую роль в развитии промышленности в ХХ веке сыграла нефть. Показатели добычи и потребления нефти, а также стоимость ее барреля (бочки) стали играть ключевую роль в экономике многих стран и народов и обсуждаться так же часто, как погода.

Пик Хабберта

Нефтяной промышленности предписывалось расти из года в год и обеспечивать потребности быстро растущего человечества. И тут громом среди ясного неба стало выступление американского геофизика Мэриона Кинга Хабберта (1903–1989) в Сан-Антонио в 1956 году. Проанализировав историю добычи нефти в США за предыдущие полвека, Хабберт предположил, что кривая добычи нефти будет иметь колоколообразную форму. Пик добычи нефти (в 48 континентальных штатах) придется на 1970-е годы.

Критики указывали, что период роста добычи на отдельно взятом нефтяном месторождении всегда более короткий, чем период спада добычи по мере выработки месторождения, поэтому график добычи нефти должен быть асимметричным. Это так, но Хабберт имел в виду статистику по нескольким тысячам месторождений, а согласно теории вероятностей, сумма большого количества независимых асимметричных кривых стремится к симметричному нормальному распределению.

Хабберт был полностью оправдан экспертами отрасли, когда в 1970 году добыча нефти в США действительно достигла максимума. Добыча нефти в США пошла на спад, несмотря на то, что количество пробуренных скважин все время увеличивалось. Дело в том, что все крупные месторождения в США были открыты еще в 30-е и 40-е годы ХХ века.

Основываясь на истории открытий месторождений нефти и их разработки на разных континентах, Хабберт также предположил, что мировая добыча нефти пойдет на спад после 1995 года. Но этого не произошло. На самом деле временный спад мировой добычи наблюдался в 1981–1983 годах из-за очень низких цен на энергоносители (здесь видимо ошибка, цены на нефть были самые высокие а падение началось в 1985 году. ГрАГ). Но затем мировая добыча нефти стала плавно расти и достигла рекордных отметок к концу ХХ века.

Но что касается США, то там сокращение добычи нефти, как и было предсказано Хаббертом, наблюдалось с середины 1970-х годов, и США превратились в импортера нефти. На рубеже XX и XXI веков падение добычи нефти составляло 6% в год.

 

Перелом на рубеже столетий

В СССР максимальные уровни добычи нефти – около 570 млн т в год – пришлись на конец 1980-х. После распада страны добыча нефти резко пошла на спад – до 10% в год к концу 1990-х. Но причиной этого спада было не истощение месторождений, а в первую очередь организационные причины и проблемы становления молодых российских нефтяных компаний.

В 1999 году формальная аппроксимация кривых добычи нефти в США и России «кривыми Хабберта» показывала, что объемы добычи в этих странах многократно упадут к 2015 году – до уровня 60–70 млн т в год. И нефтяная промышленность должна  практически исчезнуть к 2040 году.

Такие прогнозы, сделанные на рубеже веков, оказались абсолютно неверными. Наряду с Саудовской Аравией в последние пять лет США и Россия стали крупнейшими производителями углеводородов. Каждая из этих трех лидирующих стран добывает примерно 500 млн т нефти в год. Но причины продолжающегося в нашем веке подъема нефтяной отрасли были совершенно разными.

Если Саудовская Аравия всегда была способна нарастить объемы добычи дешевой нефти из легко разрабатываемых «традиционных коллекторов», то успех современной нефтяной промышленности США кроется в новых дорогостоящих технологиях добычи трудноизвлекаемой нефти из «нетрадиционных коллекторов», таких как сланцы, за счет их горизонтального бурения и гидроразрыва. А в России устойчивый подъем отрасли в последние 15 лет объясняется совокупностью причин: ввод в разработку ряда новых месторождений на Крайнем Севере и в Восточной Сибири, расширение инфраструктуры трубопроводов и применение льготной ставки экспортной пошлины.

Однако всем понятно, что запасы горючих полезных ископаемых в земной коре ограничены и невосполнимы. По крайней мере за то короткое время, что существует техногенная цивилизация.

По оценкам различных экспертов и энергетических агентств, за последние 150 лет человечество выкачало из-под земли – и преимущественно сожгло – половину извлекаемой нефти, которую планета накапливала (для нас?) десятки или даже сотни миллионов лет.

 

Есть ли жизнь после нефти

Длительное время (начиная с 1985 года) годовые объемы нефтедобычи превышают объемы вновь разведанных запасов нефти. Крупные нефтегазоносные бассейны мира достаточно хорошо исследованы, и маловероятно, что оценки объемов извлекаемой нефти будут со временем значительно повышены. Например, в этом году было объявлено о новом, крупнейшем за последние десятилетия, открытии в Северной Америке. Имеется в виду месторождение «Нанушук» на Аляске, где недра содержат более 500 млн барр. нефти. Но это совсем немного в мировом масштабе. Ведь за один день на планете добывается около 80 млн барр.! В Китае также объявлено о новом месторождении нефти в Джунгарском бассейне с доказанными запасами нефти более 3 млрд барр.

С учетом всех приведенных выше данных зарубежные эксперты уточнили прогнозные графики мировой добычи нефти на первую половину нашего века. Теперь считается, что именно в настоящий момент мы переживаем пик добычи нефти, и через два-три года начнется заметный спад. Уже к 2030 году мировая добыча нефти может снизиться на 10%, а к 2050 году – примерно в два раза.

Такой прогноз никак не согласуется с планами правительства РФ, которое в 2009 году утвердило Энергетическую стратегию России на период до 2030 года. Согласно этой стратегии, добыча нефти в России должна неуклонно расти, а не снижаться. Некоторый оптимизм может внушать недостаточно разведанный Крайний Север и арктические моря, где – предположительно – недра могут быть так же богаты нефтью и газом, как Западная Сибирь.

В 2014 году пробурена самая северная в мире скважина в Карском море. Результаты бурения превзошли ожидания: впервые за 50 лет открыта новая морская нефтегазоносная провинция, ресурсная база которой сравнима с запасами Саудовской Аравии. Но даже если этот смелый прогноз подтвердится бурением новых скважин, разработка арктических месторождений будет отложена на долгие годы из-за их удаленности и очень высокой стоимости разработки в сложных климатических условиях. Здесь глобальное потепление может сыграть на руку топливно-энергетическому комплексу России!

Если нынешний мировой уровень добычи нефти сохранится, запасов извлекаемой нефти хватит еще одному-двум поколениям. И еще двум-трем поколениям хватит природного газа, младшего брата нефти. А что же будет потом? У человечества есть время сделать выбор.

Во-первых, можно вернуться к углю, запасов которого хватит на многие сотни лет, особенно в России.

Во-вторых, не сняты с повестки дня уран и ядерная энергетика, но ее опасность для человека и природы и накопление радиоактивных отходов охладили интерес к этой отрасли во многих странах.

В-третьих, уже сейчас все шире используются возобновляемые источники энергии (ветер, солнце, морские приливы), но они вряд ли полностью обеспечат энергетические потребности многомиллиардного человечества.

Лучшим выходом видится решение физиками старой проблемы управляемого термоядерного синтеза. Тогда энергии будет в изобилии!