Гидравлический разрыв пласта в Южной Африке - Hydraulic fracturing in South Africa

Гидравлический разрыв пласта в Южной Африке является производство энергии стратегия на ранних стадиях разработки с использованием методов бурения высокого давления для выпуска натуральный газ в ловушке сланцевая порода. После первоначального введения моратория на гидроразрыв (также известный как «гидроразрыв») в апреле 2011 г. Южноафриканский Правительство отменило мораторий в сентябре 2012 года после предварительного расследования, проведенного межведомственной целевой группой.^[1] Несколько энергетические компании впоследствии были предоставлены лицензии на разведку.^[2] Фрекинг в Южной Африке - текущая тема дебатов, сторонники указывают на существенные экономические и энергетические преимущества, а противники выражают озабоченность по поводу потенциально неблагоприятных воздействие на окружающую среду.

История

Сланец в Карру

Карта двух экорегионов Кару, обозначенная WWF на спутниковом снимке с НАСА. Желтая линия ограничивает два экорегионы, с зеленой линией, разделяющей Сочный Кару на запад, от Нама Кару на восток.

В Кару - это географическая зона, в которой в будущем будет проводиться гидроразрыв пласта в Южной Африке, происходящее от слова на местном языке, означающего «сухой».^[3] Ранее это было озеро 275 миллионов лет назад, сланцевый газ начал формироваться в низкокислородном Кару по мере накопления органической грязи.^[4] По мере того, как со временем давление увеличивалось, органический материал в буровом растворе постепенно превращался в нефть и газ, заключенные в сланцевой породе.^[4] Оценки того, сколько газа находится в Кару, различаются: Управление энергетической информации (EIA) оценивает запасы в 390 триллионов кубических футов, что делает его восьмым по величине запасом в мире. Эти цифры, однако, были основаны на настольных исследованиях и будут уточнены только с помощью обширной исследовательской программы. ^[2] В наши дни Кару - это полупустыня площадью более 400 000 квадратных километров, где проживает около 1 миллиона человек.^[5]^[6] Кару делится на два региона: Малый Кару, влажный, и Большой Кару, в основном пустынный. Из-за определенных исключений, включая топографию и поселки, около 28% территории Кару было оценено как доступное для коммерческой застройки.^[7] Уникальной особенностью сланцевых запасов Кару является наличие долеритовых даек, проникающих в целевые сланцы, что делает доступ к природному газу гораздо более трудным и неопределенным.^[7]

Участие правительства

Хотя коммерческий интерес проявился только в 2008 году, нефтяные компании увидели потенциал в Кару с 1960-х годов, когда компании обнаружили в этом районе «газоносные геологические образования».^[8] Однако, поскольку формации находились глубоко под землей, а технологии не были достаточно развиты, чтобы преследовать такие интересы, коммерческий интерес не проявлялся до недавнего времени.^[8] Первая заявка на проведение геологоразведочных работ на Карру поступила в 2008 году от компании Bundu Oil and Gas, но не была одобрена.^[9] Следующее приложение от Роял Датч Шелл пришел в 2011 году, запросив 95 000 квадратных километров лицензионных прав.^[9] Явное противодействие со стороны гражданских правозащитных и экологических организаций, фермеров и землевладельцев в Кару привело к введенному правительством мораторию на гидроразрыв пласта в апреле 2011 года.^[9] Royal Dutch Shell отказалась от заявки в апреле 2018 года. ^[9] https://www.afriforum.co.za/shell-retreating-aggressive-fracking-plans-south-africa/ После создания рабочей группы для оценки потенциальных затрат и выгод от гидроразрыва пласта в Южной Африке, Коллинз Чабейн, министр в канцелярии президента, объявил об отмене моратория в сентябре 2012 года.^[2]^[10]

На фоне многочисленных дебатов в октябре 2013 года кабинет министров ЮАР опубликовал проект правил гидроразрыва пласта в Южной Африке.^[11] Министр минеральных ресурсов Сьюзан Шабангу предложила продлить мораторий на два года в феврале 2014 года для обозначенных территорий, не затрагивая заявки, поданные до первоначального моратория 2011 года, а также запретила гидроразрыв до опубликования окончательных положений перед правительственными выборами 7 мая 2014 года.^[12] В новостном сообщении от 23 марта 2014 г. сообщалось, что окончательные правила гидроразрыва пласта в Южной Африке будут опубликованы в середине апреля 2014 г.^[13]

В марте 2014 года был принят закон штата, который позволил штату претендовать на 100% горнодобывающих предприятий, что резко изменило требование 20%, которое изначально было предусмотрено в ходе предыдущих переговоров.^[13] Такой государственный контроль вызвал опасения по поводу возможности совершения деловых нарушений, подобных тем, которые совершает Enron в Соединенных Штатах.^[14] Независимо от контролирующей стороны, процесс разведки продлится примерно 2 года.^[13] Если результаты, полученные в процессе геологоразведки, обещают ощутимые выгоды, будет проведена оценка воздействия на окружающую среду и начнется коммерческий гидроразрыв пласта, хотя для получения результатов может потребоваться десятилетие.^[13]

Процесс гидроразрыва пласта

Чтобы получить доступ к природному газу, захваченному сланцами, вертикальное бурение используется для прокалывания глубоких скважин для доступа к глубоко залегающим сланцам.^[15] По мере того, как обсадные трубы цементируются на месте, начинается горизонтальное бурение, ведущее к зоне добычи.

Экономические последствия

Одним из основных аргументов в пользу гидроразрыва пласта в Южной Африке является то, что он может принести стране столь необходимые экономические выгоды. Национальный безработица Уровень около 25%, при этом Кару представляет многих безработных, предлагает большой стимул для разрешения гидроразрыва пласта в регионе. К сожалению, большинство безработных также неквалифицированы и вряд ли получат работу, необходимую для технических буровых работ. ^[2]^[6] 90% электроэнергии в Южной Африке вырабатывается с использованием каменный уголь, что многие считают неустойчивым, и даже электричество, произведенное на угле, не может обеспечить более 10% населения.^[16] Ожидается, что сланцевый газ будет служить дополнительным ископаемым топливом и не заменит бытовое использование угля или добыча из них. Южная Африка в значительной степени зависит от иностранного импорта для нужд сырой нефти, при этом 70% импортируется.^[17] Eskom Holdings Ltd. производит почти всю электроэнергию в Южной Африке, но изо всех сил пытается удовлетворить потребности.^[8] Южная Африка пережила периодические отключения электроэнергии из-за проблем с энергетической инфраструктурой, что нарушило важнейшие производственные и горнодобывающие мощности.^[8] Согласно последним исследованиям, каждые пять лет в течение двадцати лет потребуется генерирующая мощность в 4800 мегаватт, чтобы не отставать от растущего спроса на энергию в Южной Африке.^[14]

В то время как Южная Африка медленно движется к гидроразрыву, американская нефтяная компания Anadarko обнаружила на шельфе потенциально очень большие запасы природного газа, которые могут стимулировать добычу в Мозамбике, что может сделать ее потенциальным конкурентом Южной Африке.^[8] Южная Африка уже участвует в Мозамбике через местную нефтяную компанию Sasol, которая разрабатывает турбины, работающие на газовых месторождениях страны.^[14]

Утверждается, что экономические выгоды от гидроразрыва пласта потенциально огромны. В спорном исследовании по заказу и оплаченного Shell, один из претендентов на разведку сланцевого газа в Южной Африке, развивая одну десятую часть оцененного Кару для Ректификаторы может генерировать 200 млрд рандов в год и создать 700000 рабочих мест.^[11] Некоторые характеризуют гидроразрыв как более устойчивое энергетическое решение, позволяющее избежать затрат на выбросы парниковые газы в атмосферу, в которой Южная Африка считается одним из «худших нарушителей закона в мире».^[14] Сторонники стремятся выполнить обещание Южной Африки сократить выбросы вредных газов на 34% к 2020 году.^[14]

Полемика

Противодействие гидравлическому разрыву пласта в Южной Африке привело к введению правительством моратория на гидроразрыв пласта в 2011 году. С тех пор, как мораторий был отменен, противодействие продолжается. Это привело к продолжающимся спорам о том, какие правила будут введены, кто будет обеспечивать их соблюдение и как они будут применяться.^[18] Однако многие противники продолжают бороться за полное прекращение разведки сланцев в Карру.

Экономические проблемы

Некоторые противники гидроразрыва в Южной Африке скептически относятся к экономической выгоде, которую он может иметь. Некоторые аналитики утверждали, что сложный процесс откачки, очистки и поиска необходимых материалов (таких как песок и вода), необходимых для гидроразрыва пласта, требует слишком больших затрат, чтобы сделать предприятие прибыльным.^[9] Другие скептически относятся к оценкам объемов запасов, экономических выгод и создания рабочих мест. В то время как по оценкам EIA, первоначально на Кару было сосредоточено 485 триллионов кубических футов сланцевого газа, по новым оценкам Нефтяного агентства Южной Африки, теперь эта цифра приближается к 40 триллионам кубических футов.^[19] В исследовании, проведенном по заказу Shell, все еще утверждается, что такая цифра принесет 9,6% ВВП ЮАР.^[19] Фермеры в Кару также обеспокоены тем, что развитие этого района может нанести ущерб жизнеспособности сельскохозяйственных работ, нарушив чувствительный природный ландшафт, в котором они работают.^[2] Наконец, права на гидроразрыв находятся в противоречии с радиотелескопом, который планируется разместить там, где Shell желает провести гидроразрыв.^[8] В телескоп вложено 1,87 миллиарда долларов, и он может работать только вдали от промышленных предприятий.^[8]

Проблемы окружающей среды

Основное беспокойство против гидроразрыва пласта - это окружающая среда. Чтобы извлечь газ, воду и химические вещества необходимо вдувать в сланец под высоким давлением.^[20] Этот процесс беспокоит противников гидроразрыва из-за потенциальных утечек химических веществ в подземные водоносные горизонты, которые могут затронуть тысячи гектаров земли в течение многих лет.^[20] Радиоактивные частицы также могут загрязнять грунтовые воды, которых в Кару и так мало.^[21] Сторонники этого процесса утверждают, что хорошо поддерживаемая нормативно-правовая среда с протоколами управления аварийными событиями предотвратит экологические катастрофы.^[22] В США утечки зарегистрированы менее чем в 1% скважин.^[4] Сторонники также утверждают, что во время бурения можно использовать больше обсадных труб, чтобы предотвратить утечки, а также были разработаны экологически чистые химические вещества, чтобы утечки не наносили вреда местным источникам воды.^[7] Наконец, сторонники утверждают, что водоносные горизонты, которые использовались людьми в Кару, обычно неглубокие, в то время как сланцевые карманы, из которых можно добывать, более глубокие, поэтому загрязнение менее вероятно.^[21]

Цветение Кару среда.

Возникло множество опасений по поводу воды, необходимой для гидроразрыва пласта. По оценкам, только для первых 24 разведочных скважин потребуется 57 миллионов галлонов воды.^[10] Однако низкий уровень осадков и высокое испарение делают Южную Африку 30-й страной в мире по засухе, что особенно беспокоит многих противников гидроразрыва пласта, учитывая полупустынную среду Карру.^[16] Местные деревни особенно уязвимы для нехватки воды, часто в зависимости от небольшого количества колодцев для питья, мытья и орошения.^[9] По прогнозам некоторых, в Южной Африке закончится вода к 2025 году, а к 2005 году было выделено 95% доступной пресной воды.^[21] Сторонники предлагают транспортировать воду из районов с избытком в непосредственной близости, избегая истощения местных запасов.^[16] Другие стратегии могут включать трубопровод в морской воде после ее очистки или забор воды из Оранжевой реки, хотя у этих стратегий есть ограничения.^[7] Транспорт обременяет существующую инфраструктуру, а очистка морской воды требует больших затрат.^[7]

Скептики по поводу предполагаемой устойчивости гидроразрыва также выразили озабоченность. Хотя природный газ может гореть чище, чем источники энергии, такие как уголь, в процессе добычи все еще существует опасность высвобождения метан в атмосферу, которая сильнее двуокиси углерода.^[16] Противники также утверждают, что в Южной Африке недостаточно инфраструктуры для добычи природного газа, чтобы заменить уголь, а это означает, что природный газ будет экспортироваться, а уголь останется предпочтительным источником энергии внутри страны.^[16] Сторонники более оптимистично настроены, что гидроразрыв пласта станет мостом к развитию других источников возобновляемой энергии, уменьшая потребность в угле и нефти.^[16] Противники возражают, что, хотя эта стратегия снизит цены на природный газ и, следовательно, выбросы углекислого газа, снижение цен на природный газ будет сдерживать дальнейшие инвестиции в сектор возобновляемых источников энергии.^[16]

Другие опасения по поводу окружающей среды, высказываемые противниками гидроразрыва, включают потенциальное воздействие заторов грузовиков на местные дороги и их повреждение с большими финансовыми затратами для муниципалитетов, что также может усугубить эрозию почвы на грунтовых дорогах в и без того уязвимой среде.^[3] Фрекинг может также поставить под угрозу региональную продовольственную безопасность, дестабилизируя производство мяса и сельскохозяйственных культур, происходящее в районе Кару, который кормит некоторые из беднейших слоев населения Южной Африки.^[3] Наконец, поскольку 40% растений, встречающихся в Кару, уникальны для данного региона, есть опасения, что гидроразрыв может угрожать биоразнообразию региона.^[3]

Культурные проблемы

Поскольку жизнь в Кару тесно связана с запасами грунтовых вод в регионе, многие противники гидроразрыва пласта обеспокоены разрушением культурных традиций, если гидроразрыв будет внедрен в регион.^[3] Доктор Мари Йорритсма, этномузыколог из Университета Витватерсранда, утверждает, что существует глубокая связь между людьми в Кару и самой окружающей средой, которая выражается через музыку (особенно в церковных общинах).^[3] Сосредоточившись на городе Кроонвале, Йорритсма утверждает, что гидроразрыв может нарушить местное водоснабжение, дестабилизируя местную экономическую практику и вынуждая отказаться от важных культурных традиций.^[3] Хотя постепенные изменения приемлемы для местного населения, внезапные и необратимые изменения, такие как гидроразрыв, могут оказаться слишком сложными для адаптации.^[3] По словам Йорритсмы, это оставит «статичный и пораженный пейзаж и смертельно тихую звуковую среду».^[3]