مقدمه:

امروزه نه تنها توسعه، بلكه ادامه زندگي نيز نيازمند انرژي است. در جهان امروز تأمين انرژي از طريق حاملهاي متنوعي چون نفت، گاز و فرآورده هاي آنها، زغال سنگ، انرژي هسته اي و انرژيهاي تجديدپذير انجام مي شود؛ بنابراين با توجه به نقش مؤثر انرژي در توسعه و رفاه اقتصادي و افزايش مصرف انرژي به موازات رشد و توسعه كشورها و توجه به محدود بودن منابع، به ويژه گاز طبيعي و به منظور پيشگيري از مواجه شدن با بحران در آينده، لزوم مديريت صحيح توليد و مصرف گاز طبيعي به عنوان تميزترين سوخت فسيلي كه آثار منفي زيست محيطي كمتري دارد بسيار ضروري است.

 بازارهاي گاز

صنعت گاز از سه بخش تشكيل شده است:

• عرضه يا توليد گاز طبيعي كه شامل، اكتشاف و توسعه منابع و ذخاير گازي و توليد است كه خود شامل، حفاري، استخراج و جمع آوري گاز مي شود.

• بخش مياني كه در اين بخش، گاز طبيعي از طريق سيستمهاي جمع آوري از سر چاه به سمت تأسيسات گاز انتقال مي يابد تا نا خالصيها و ساير هيدروكربنها از فاز گاز جدا شده و گاز خشك آماده براي تزريق به خط لوله گازرساني شود . 

• حمل و نقل كه شامل سيستم خطوط انتقال درون و برون كشور مي شود و گاز را از خطوطي با قطر بزرگ به تجهيزات ذخيره سازي و مصرف كنندگان ديگر شامل نيروگاه ها، تجهيزات صنعتي و شركتهاي توزيع محلي (كه گاز را به سمت مصرف كنندگان خردتر انتقال مي دهند) منتقل مي شود.

هر قسمت از زنجيره توليد گاز طبيعي براي تأمين تقاضاي مصرف كنندگان حياتي و مهم است. مقدار ذخاير و توليد مي تواند روي انتظارات بازار گاز و بنابراين روي قيمتها در شرايط فعلي و آينده تأثير بگذارد. به همين ترتيب در دسترس بودن ظرفيت خطوط لوله و ظرفيت ذخيره سازي، تعيين كننده هستند كه چه مقدار گاز و به چه نواحي قابل انتقال است، بنابراين اين فاكتورها نيز روي زنجيره توليد تأثير مي گذارند. همچنين،  روي توازن عرضه-تقاضاي گاز طبيعي در سطح ملي و منطقه اي اثر خواهند داشت. در هر ناحيه برحسب شرايط مختلف توليد و تأمين تقاضا، قيمت گاز متفاوت است. پايينترين قيمتها در نواحي با هزينه پايين توليد و تقاضاي كم و بالاترين قيمتها در نواحي با توليد و انتقال محدود و تقاضا بالا خواهد بود. 

توليد و ذخاير گاز طبيعي تا سال ۲۰۳۰

ذخاير گاز اثبات شده در جهان در سال ۲۰۰۹، ۶ هزار و ۶۲۱ تريليون فوت مكعب برآورد شد كه براي توليد ۶۳ سال كافي است، اما در بررسيهاي سال ۲۰۱۰ اين مقدار به ۵۸,۶ سال كاهش يافت. اگرچه توليد گاز در همه جا (به جز اروپا، به دليل اينكه ميادين به نيمه دوم عمر خود رسيده اند)، رشد داشته است، اما افزايش رشد تقاضا از رشد ذخاير جهان پيش افتاده است. توليد گاز ۱.۹ درصد در سال ۲۰۱۲ نسبت به سال ۲۰۱۱ افزايش داشته است. آمريكا بيشترين افزايش را با مقدار ۳۲.۹ bmc داشته و همچنان بزرگترين توليدكننده گاز در جهان در سال ۲۰۱۲ بوده است. با كاهش توليد ميادين متعارف، واردات گاز اروپا تا سال ۲۰۳۰ احتمالا ۲ برابر خواهد شد. برآورد شده است ميادين نامتعارف ۳۰ سال به توليد گاز جهاني اضافه كنند.

طي سي سال گذشته، آمريكا تحقيقات زيادي براي بهينه كردن تكنولوژيهاي برداشت گازهاي نامتعارف انجام داده است، از جمله، آسان كردن روشي كه توسعه دهنده گازهاي شيل باشد. آمار و اطلاعات انرژي آمريكا نشان مي دهد كه در طول زمان توليد گاز كاهش داشته و اين كاهش از سال ۱۹۹۰، زماني كه گاز tight و  CBM كاهش دوباره اي در توليد گاز آمريكا داشته، اتفاق افتاده است كه تأييدكننده سراشيبي تند كاهشي در ذخاير گاز اثبات شده در دهه گذشته است.

رشد ذخاير گاز آمريكا در كل براي گازهاي نامتعارف يا غيرتجاري است. به ويژه، نقش توسعه گازهاي tight، خيلي چشمگير بوده است. درنتيجه، هم اكنون گاز توليدي آمريكا ۹۰ درصد كل تقاضا را پوشش مي دهد و بقيه بطور عمده از طريق خطوط لوله گاز از همسايه هاي مجاور (كانادا و مكزيك) تأمين مي شود. پيش بيني مي شود گاز شيل و CBM، ۵۷ درصد توليد گاز شمال آمريكا تا سال ۲۰۳۰ و منبع خوبي براي صادرات LNG اقتصادي، قابل اطمينان و بادوام باشد. در نواحي خارج شمال آمريكا گازهاي غيرتجاري نقش مهمي در آينده بازي مي كنند. توانايي غلبه بر موانع تكنولوژيكي و معمول براي توسعه آنها گامهاي تعيين كننده خواهند بود. عليرغم رشد توليد گاز در شمال آمريكا، سهم ساير نواحي آمريكا در توليد گاز از ۲۶ درصد در سال ۲۰۰۷ به ۱۹ درصد در سال ۲۰۳۰ مي رسد. توليد گاز در كشورهاي اتحاد جماهير شوروي سابق و در آمريكا رشد بيشتري داشته بطوريكه به صادرات هم رسيده است. آسيا بزرگترين توليدكننده گاز دنياست. در چين، افزايش توليد ۶ درصدي گاز در هر سال پيش بيني مي شود اما هنوز نياز شديدي براي واردات گاز به اين كشور وجود دارد.

مصرف گاز تا سال ۲۰۳۰

با توجه به پيش بيني بي پي روند مصرف گاز تا سال ۲۰۳۰ با شتاب بيشتري ادامه مي يابد؛ اما نرخ رشد افزايشي آن با توجه به گذشته كندتر مي شود، رشد مصرف گاز در دو دهه گذشته دو برابر رشد مصرف نفت بوده است.  

رشد مصرف گاز در كشورهاي OECD به ويژه در آمريكاي شمالي زياد نبوده، افزايش راندمان و رشد كم جمعيت، رشد مصرف گاز ۰,۵ درصدي را براي هر سال در اين كشورها رقم زده است. كشورهاي غير OECD با رشد متوسط سه درصد در سال، ۸۰ درصد مصرف گاز در جهان را تا سال ۲۰۳۰ شامل مي شوند. رشد مصرف گاز در كشورهاي غيرOECD به دليل رشد اقتصادي، صنعتي شدن، خط مشي هاي صنعتي و توسعه بخش نيرو و منابع بومي است.

 خاورميانه دومين مصرف كننده بزرگ گاز طبيعي تا سال ۲۰۳۰ است. سهم اين ناحيه در مصرف جهاني از پنج درصد در سال ۱۹۹۰ و ۱۲ درصد در سال ۲۰۱۰ به ۱۷ درصد در سال ۲۰۳۰ خواهد رسيد و افزايش سهم آن در توليد جهاني از ۱۵ درصد در سال ۲۰۱۰ به ۱۹ درصد در سال ۲۰۳۰ برآورد شده است.

۴۰ درصد سهم افزايش مصرف گاز در كشورهاي غيرOECD مربوط به برزيل، روسيه، هند و چين BRICs  است. بيشترين رشد مصرف گاز براي كشور چين با رشدي حدود ۷,۶ درصد براي هر سال، سپس هند ۴.۷ درصد در هر سال و برزيل ۴.۶ درصد در هر سال پيش بيني مي شود كه به وسيله توليد بومي و واردات تأمين مي شوند. فعاليتهاي صنعتي ۵۰ درصد و بخش نيرو ۲۹ درصد از رشد مصرف گاز را دربردارند.  

به طور كلي، گاز طبيعي رشد سريعي در ميان سوختهاي فسيلي در توليد نيرو داشته است و در سالهاي آتي نيز افزايش خواهد يافت بطوريكه از ۳۰ درصد در سال ۲۰۱۰ به ۳۷ درصد در سال ۲۰۳۰ مي رسد. سهم گاز طبيعي در توليد برق از ۲۰,۵ درصد به ۲۲ درصد افزايش مي يابد.  

براي توليد نيرو، گاز طبيعي از زغال سنگ ارجحتر است، به دليل اينكه نشر دي اكسيد كربن ناشي از سوخت گاز طبيعي نصف زغال سنگ و همچنين توليد سولفور آن تقريباً صفر است. در كشورهاي OECD انتظار مي رود براي توليد نيرو به دليل افزايش قيمتهاي كربن و همچنين  وجود محدوديت هايي جهت نصب و انعقاد قرارداد راه اندازي تأسيسات جديد، گاز جايگزين زغال سنگ شود. جايگزيني گاز با زغال سنگ در اروپا به دليل اينكه قوانين و آئين نامه ها پيشرفته تر است، محتمل تر است. برآورد شده است كه مصرCNG  براي حمل و نقل تا سال ۲۰۳۰ تنها ۲ درصد در تامين سوخت حمل و نقل جهاني سهم داشته باشد. 

 تحليل عوامل افزايش رشد تقاضاي گاز طبيعي

در بلند مدت، همراه با رشد جمعيت و رشد اقتصادي مصرف گاز طبيعي زياد مي شود، خط مشيهاي زيست محيطي، كارآيي انرژي، تغييرات تكنولوژيكي و قيمتهاي گاز طبيعي و منابع انرژي جايگزين نيز بر مصرف گاز تأثير مي گذارند. در كوتاه مدت با توجه به شرايط آب و هوايي، فعاليتهاي اقتصادي و تغييرات قيمت گاز، مصرف تغيير مي كند. در صورتيكه در اواسط قرن جمعيت جهان به ۹ ميليارد نفر برسد، اگر اقتصاد از الگوهاي توسعه اقتصادي قديمي بهره ببرد، تقاضاي انرژي ۲ و يا ۲ برابر خواهد شد. از چين گرفته تا برزيل ميليونها نفر در حال خريد اولين ماشين، تلويزيون و يخچال هستند و دولتها در حال تخصيص انرژي به مناطق محروم هستند. هنوز حدود ۱,۴ ميليارد نفر در دنيا به برق دسترسي ندارند. 

براي كاهش رشد فزاينده تقاضاي انرژي بايد سرمايه گذاري عظيمي در زمينه تمامي منابع انرژي از جمله نفت و گاز طبيعي، انرژي هسته اي، خورشيدي و باد انجام شود. بر اساس گزارش آژانس بين المللي انرژي، در حدود ۳۸ تريليون دلار سرمايه گذاري در بخش زيربنايي انرژي جهان تا سال ۲۰۳۵ مورد نياز است كه ميانگين هفتگي آن حدود ۳۰ ميليارد دلار است. ضمناً افزايش جمعيت و تقاضاي بيشتر منابع طبيعي سبب افزايش فشارهاي محيطي مي شود. گرم شدن زمين يك حقيقت انكار ناپذير است كه همه به دنبال روشي براي مقابله با اين پديده هستند.

شركت شل معتقد است كه تا سال ۲۰۵۰ حدود ۳۰ درصد از كل انرژي موردنياز از منابع تجديدپذير تأمين خواهد شد. هم اكنون اين مقدار تنها ۱۳ درصد است. اين افزايش سهم با موانع مالي و تكنيكي مواجه خواهد شد و همچنين اين موضوع را متذكر خواهد شد كه سوختهاي فسيلي و هسته اي همچنان در آينده استفاده خواهند شد؛ بنابراين بايد برنامه ريزي صحيحي براي انرژي در آينده تدبير شود.

ضرورت برنامه ريزي در حوزه انرژي

برنامه ريزي صحيح براي تأمين تقاضاي انرژي در آينده يكي از مهمترين چالشهايي است كه در حال حاضر با آن مواجه هستيم. اين موضوع از اين جهت كه بايد مسائل مربوط به سياست، جغرافيا و صنعت به طور همزمان مدنظر قرار گيرند، بحث برانگيز است. مبحث انرژي در تمامي وجوه زندگي مدرن و در تهيه ملزومات اوليه بشر مانند آب و غذا حائز اهميت است. در حال حاضر جمعيت جهان حدود هفت ميليارد نفر است و با رشد جمعيت، به حدود ۹ ميليارد نفر در اواسط قرن خواهد رسيد. در اين صورت، اهميت گاز طبيعي در شرايط بحراني انرژي بيشتر نمايان خواهد شد.

نقش كليدي گاز طبيعي در آينده انرژي

با توجه به اين كه توسعه منابع گاز طبيعي كافي نيست، اما همچنان گاز طبيعي نقش مهمي در تأمين تقاضاي انرژي جهان دارد. گاز طبيعي، به عنوان تميزترين سوخت فسيلي مي تواند آثار زيست محيطي مصرف انرژي در دنيا را كاهش دهد. جايگزيني زغال سنگ با گاز طبيعي سريعترين و ارزانترين روش كاهش انتشار گاز دي اكسيد كربن در نيروگاهها در سالهاي آتي است.

در ميان سوختهاي انرژي زا، ذغال سنگ عامل انتشار ۴۴ درصد گاز دي اكسيد كربن در سال ۲۰۱۰ است. زغال سنگ توليد كننده انرژي در بسياري از كشورها مي باشد، به عنوان مثال در چين حدود ۷۰ درصد انرژي از زغال سنگ توليد مي شود . تا سال ۲۰۲۰ افزايش گاز دي اكسيد كربن منتشر شده از سوخت زغال سنگ نيروگاهها در كشورهاي چين و هند حدود ۲ برابر افزايش گاز منتشر شده در قسمت حمل و نقل در كل جهان خواهد بود. 

گاز طبيعي سريعترين روش براي كاهش انتشار گاز دي اكسيد كربن است، زيرا انتشار اين گاز در نيروگاه هاي مدرني كه با گاز طبيعي كار مي كنند نصف نيروگاه هاي مدرن زغال سنگي و ۳۰  درصد نيروگاه هاي زغال سنگي قديمي است كه هنوز هم صدها مورد از آنها در آسيا، اروپا و آمريكا وجود دارد. گاز طبيعي همچنين باعث كاهش آلاينده هايي همچون اسيد نيتروژن، اكسيد سولفور و ذراتي مي شود كه به سلامت انسانها آسيب مي زند.

نيروگاه هايي با سوخت گاز به راحتي روشن و خاموش مي شوند و اين شرط ايده ال و لازم براي نيروگاه هاي تركيبي است كه متناوب با منابع انرژي ديگر همچون باد، خورشيد و منابع تجديدپذير كار مي كنند؛ هرچند نيروگاه هايي كه سوخت آنها گاز طبيعي است، نسبت به موارد ديگر سريعتر نصب مي شوند و ارزانتر هستند. 

بسياري از كارشناسان در حال حاضر با مزاياي گاز طبيعي آشنا شده اند و در حال حاضر در حال توسعه آن هستند. از اين رو بر طبق سناريوي گاز IEA بين سالهاي ۲۰۰۸ و ۲۰۳۵ تقاضاي IEA  تقاضاي جهاني گاز تا ۶۰ درصد افزايش مي يابد؛ اين رشد در بعضي مناطق ممكن است بيشتر باشد مثلاً در خاورميانه تا ۲ برابر و در چين تا هشت برابر رشد داشته باشد.  

تحول در تأمين گاز

توسعه سريع LNG: خوشبختانه منابع گاز زيادي در اطراف ما وجود دارد. كل مقدار گاز قابل بازيافت در جهان بر مبناي مقدار فعلي توليد، به اندازه ۲۵۰ سال كافي است. دو روند براي گاز در حال حاضر و آينده محتمل تر است. يكي از آنها توسعه چشمگير بازار جهاني LNG است. تنها در دو سال گذشته ظرفيت مايع سازي حدود ۴۰ درصد افزايش داشته است. قطر به عنوان بزرگترين تامين كننده LNG، سهم قابل ملاحظه اي در اين رشد داشته و داراي يك چهارم ظرفيت كل جهان است. قطر در سال ۲۰۱۱ با نصب واحد بزرگ ديگري، صادرات خود را به ۷۷ ميليون تن در سال رساند. توسعه LNG در دهه بعدي نيز ادامه خواهد داشت.

به طور كلي توليد LNG در دهه اخير به طور سالانه ۶ درصد رشد مي كند و پيش بيني مي شود بين سالهاي ۲۰۱۲ تا ۲۰۱۷ واحدهاي جديدي احداث شوند كه بيش از سه چهارم آن به بازارهاي آسيا تعلق دارد. 

نوآوري به يافتن منابع جديد گاز در سالهاي آتي كمك مي كند. يك نمونه از اين موارد تاسيسات عظيم شناور است كه گاز طبيعي را در دريا توليد و مايع مي كند.  رشد توليد LNG تا سال ۲۰۳۰$ ۴,۴ درصد در هر سال پيش بيني مي شود كه بيش از ۲ برابر بيشتر از توليد گاز جهاني است. سهم توليد LNG از ۹ درصد در سال ۲۰۱۰ به ۱۵ درصد در سال ۲۰۳۰ افزايش مي يابد. در اروپا سهم واردات LNG از ۳۰ درصد در سال ۲۰۱۰ به ۴۲ درصد در سال ۲۰۳۰ مي رسد و در كشورهاي غير OECD آسيا، رشد تقاضاي گاز LNG در چين و هند است. 

دومين روند افزايش منابع گاز، بهره برداري از گاز مخازن با نفوذپذيري بسيار كم است كه به وفور يافت مي شوند. در سالهاي گذشته تصور مي شد كه دسترسي به اين نوع گاز به سختي و با هزينه بالا امكانپذير است، اما پيشرفت عظيمي در حفاري و شكستن مخازن به منظور آزاد كردن گاز، بهره برداري از اين نوع مخازن را به صرفه و ايمن كرده است. در چين منابع اين نوع گاز بسيار فراوان است. بنابر گزارش اعلام شده سازمان اطلاعلات انرژي آمريكا، منابع گاز قابل برداشت شيلي چين حدود ۵۰ درصد بيشتر از آمريكاست. 

بازارهاي جديد گاز

تحول در عرضه گاز، بازارهاي جديدي براي گاز ايجاد كرده است. براي نمونه، گاز طبيعي يك منبع تميزتر براي توليد برق دنياي كوچك اما رو به رشد ناوگان حمل و نقل برقي و همچنين بازار روبه رشدي براي LNG به منظور تأمين سوخت وسايل نقليه سنگين همچون كاميونها، كشتيها و قطارهاست. علاوه بر آن به كاهش انتشار دي اكسيد كربن و همچنين به كاهش انتشار اكسيد سولفور و ذرات معلق توليد شده از وسايل نقليه به خصوص در آسيا كمك مي كند. شركت شل، LNG مورد نياز كاميونهاي فعال در بخش غربي كانادا از كلگري تا ادمونتون را تهيه كرد و نتايج حاصله نشان داد كه تا ۱۹ درصد انتشار گازهاي گلخانه اي كاهش يافته است. همچنين LNG مي تواند به عنوان جايگزيني براي سوخت موتورهاي ديزلي در آمريكاي شمالي يا هر جاي ديگر مورد استفاده قرار گيرد.

استفاده ديگر گاز طبيعي در بخش حمل و نقل، تبديل مستقيم آن به سوختهاي ما يع و ديگر محصولات است. محصول GTL وقتي با گازوئيل با نسبت بالا مخلوط مي شود، به كاهش آلودگي بسياري از شهرها كمك مي كند. اين محصول سولفور، اكسيد نيتروژن و ذرات معلق كمتري نسبت به گازوئيل ايجاد مي كند.  

نتيجه گيري

تمامي اين موارد نشان دهنده اهميت گاز طبيعي در زندگي ما در دهه آينده است. گاز طبيعي همچنان منبعي مهم و تأثيرگذار براي تأمين تقاضاي انرژي در حال رشد جهان است كه مشكلات زيست محيطي كمتري در پي دارد. نظر به نقش گاز طبيعي در تأمين انرژي آينده، تحولاتي درخصوص چگونگي تأمين گاز طبيعي ضروري به نظر مي رسد. با توجه به تقاضاي فزاينده گاز طبيعي در جهان و پتانسيل منابع گازي ايران با سرمايه گذاري مناسب، مي توان در عرصه صادرات بين المللي گاز طبيعي نقش موثري ايفا كرد.
 
مهدي عسكري/ اعظم طوسي
كارشناسان مديريت برنامه ريزي تلفيقي شركت ملي نفت ايران