Transatlantycki dialog o gazie łupkowym
Polska znajduje się obecnie w krytycznej i skomplikowanej sytuacji – musi podjąć decyzję w sprawie swojej przyszłej narodowej strategii energetycznej. Dyskusja o możliwościach i potencjale wydobycia gazu łupkowego w Polsce spowodowana jest troską o harmonijny i zrównoważony koszyk energetyczny, narodową niezależność i bezpieczeństwo, rozwój gospodarczy lub jakość konsultacji społecznych. Ożywionym debatom na temat wydobycia gazu łupkowego towarzyszy duża nadzieja na „polską bonanzę” na wzór „amerykańskiej rewolucji łupkowej”, kojarzonej ze znacznym rozwojem społeczno-gospodarczym.
Fundacja im. Heinricha Bölla (HBS) – jako forum dialogu zielonej polityki – uznała, że otwarta wymiana transatlantycka na temat wszystkich złożonych aspektów wydobycia gazu łupkowego ma kluczowe znaczenie dla rzetelnej debaty po obu stronach. Z tego powodu biura HBS w Warszawie i Waszyngtonie zorganizowały we wrześniu 2014 r. studyjną wizytę do Stanów Zjednoczonych, aby umożliwić polskim ekspert(k)om od polityki energetycznej, aktywist(k)om oraz dziennikarzom i dziennikarkom głęboki wgląd w konsekwencje wydobycia gazu łupkowego dla lokalnych społeczności. Poprzez serię spotkań z urzędni(cz)kami, ekspert(k)ami oraz decydent(k)ami, jak również przedstawiciel(k)ami lokalnych ciał ustawodawczych, instytucji nadzorczych, biznesu, organizacji ekologicznych oraz obywatelskich grup nacisku, wizyta ta dała im możliwość przyjrzenia się, w jaki sposób rozwój przemysłu gazu łupkowego w ostatnich latach wpłynął na lokalne gospodarki, infrastrukturę publiczną, grunty publiczne i środowisko naturalne.
A więc w skrócie – co wiemy do tej pory?
Amerykańska rewolucja łupkowa – modelowy przykład
Gaz łupkowy zaczął nabierać coraz większego znaczenia, jako ważne źródło gazu ziemnego w Stanach Zjednoczonych, od początku bieżącego stulecia. W roku 2000 stanowił zaledwie 1% całej produkcji gazu w USA; w roku 2010 było to już ponad 10%. Amerykańska rządowa Agencja Informacji Energetycznej (US Energy Information Administration – EIA) przewiduje, że do roku 2035 aż 46% dostaw gazu w tym kraju będzie pochodzić z gazu łupkowego.
Oczekuje się, że Stany Zjednoczone staną się jednym z największych światowych producentów ropy naftowej. Łupkowa bonanza nie tylko zapewnia USA tanie paliwo kopalne, które pobudza rozwój amerykańskiej gospodarki. Krajowa produkcja ropy łupkowej i gazu łupkowego zmniejsza również zależność tego kraju od zagranicznych źródeł paliwa, takich jak Bliski Wschód czy Wenezuela. Najważniejszymi obszarami produkcji gazu łupkowego są stany takie jak: Pensylwania, Dakota i Teksas.
Nic więc dziwnego, że rząd Obamy odnosi się do gazu łupkowego z pewną dozą entuzjazmu. Jeśli mowa o paliwach kopalnych, spalanie gazu łupkowego daje nadzieję na relatywnie czyste i tanie źródło energii.
Jednak Ameryce także brakuje kompleksowej strategii energetycznej. Obowiązująca doktryna „Wszystkie z powyższych” („All of the above”) pozostawia wybór najlepszego źródła energii rynkowi. Mimo to Prezydent Obama próbuje wpływać na kwestie związane z emisją CO2. Administracja Obamy uważa, że rozwój wydobycia gazu łupkowego przyczyni się do redukcji emisji gazów cieplarnianych. W 2012 r. emisje CO2 w USA spadły do poziomu najniższego od 20 lat. Przekonują oni, że zastąpienie spalania węgla gazem łupkowym będzie korzystne dla zdrowia jednostek i całego społeczeństwa.
Technologie wydobycia gazu łupkowego
Eksploatacja gazu łupkowego nie jest nowym wynalazkiem. Pierwsze wydobycie tego surowca miało miejsce w mieście Fedonia w stanie Nowy Jork w roku 1821, w płytkich szczelinach pod niskim ciśnieniem. Wiercenia poziome rozpoczęły się w latach 30. XX wieku. W roku 1998 U.S. Mitchell Energy przeprowadziła pierwsze ekonomiczne szczelinowanie skał łupkowych z użyciem płynu szczelinowego (slick-water fracturing). Od tego momentu boom łupkowy rozprzestrzenił się w całym kraju. Ostatnie innowacje technologiczne (i wzrost cen konwencjonalnej ropy i gazu) umożliwiły dynamiczny rozwój przemysłu łupkowego w USA, którego jesteśmy obecnie świadkami.
Gaz łupkowy a klimat
Jednakże wydobywanie i używanie gazu łupkowego może wpływać negatywnie na środowisko – na skutek wycieku chemikaliów używanych do szczelinowania oraz ścieków do zasobów wodnych, ulatniania się gazów cieplarnianych (metanu i innych) podczas wydobycia oraz skażenia spowodowanego niewłaściwym przetwarzaniem gazu ziemnego. Zapobieganie skażeniom jest o tyle trudne, że operacje wydobycia gazu łupkowego są pod tym względem niezwykle zróżnicowane – nawet pomiędzy różnymi szybami w ramach tego samego projektu. Procesy, które redukują skażenie podczas wydobycia w jednym miejscu, w innym przypadku mogą okazać się niewystarczające.
Po koniec 2010 r. amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (EPA) opublikowała nowy raport, zawierający pierwszą od 1996 r. aktualizację wskaźników emisji gazów cieplarnianych dla przemysłu gazowego i naftowego. Nowy raport kończy się konkluzją, że gaz łupkowy emituje większe ilości metanu (mocnego gazu cieplarnianego) niż gaz konwencjonalny, lecz wciąż o wiele mniej od węgla.
Najobszerniejsze jak do tej pory badanie wycieków metanu z gazu łupkowego, zainicjowane przez Environmental Defense Fund (EDF) i opublikowane w czasopiśmie naukowym „Proceedings of the National Academy of Sciences”, pokazuje, że emisje lotne podczas najważniejszych stadiów produkcji gazu ziemnego są znacząco niższe od podanych w krajowej inwentaryzacji emisji EPA (które już były dość niskie). Studium oparte jest na danych z bezpośrednich pomiarów w 190 lądowych miejscach wydobycia gazu ziemnego w całym kraju i szacuje wskaźnik wycieku na 0,42% produkcji gazu. Badanie EDF nie uwzględniło jednakże całego łańcucha dostaw gazu ziemnego i planowane są dalsze badania w celu oszacowania wycieków w innych częściach systemu.
W Europie badanie naukowców z Uniwersytetu w Manchesterze z 2014 r. zaowocowało raportem „First full life cycle assessment of shale gas used for electricity generation” (Pierwsza pełna ocena całego cyklu życia gazu łupkowego). Zawiera on ocenę dziewięciu czynników środowiskowych mających wpływ na globalne ocieplenie. Analogicznie do wyników podobnych badań, jego autorzy stwierdzają w podsumowaniu, że wpływ gazu łupkowego w Wielkiej Brytanii na ocieplenie klimatu byłby w dużym stopniu zbliżony do wpływu gazu konwencjonalnego wydobywanego na Morzu Północnym. Jednak potencjalne negatywne oddziaływanie gazu łupkowego na klimat będzie silniejsze w przypadku braku kontroli lotnych emisji metanu oraz niskich wartości średniego wydobycia z jednego otworu wiertniczego. Pod trzema względami gaz łupkowy szkodzi bardziej niż węgiel. Jest bardziej toksyczny dla organizmów żywych w środowisku lądowym i powoduje powstawanie większego smogu fotochemicznego niż inne opcje. Autorzy raportu uważają, że gaz łupkowy mógłby być uznany za ekologiczne źródło energii tylko w przypadku wprowadzenia bardzo rygorystycznych regulacji prawnych.
Jakość wody i powietrza
Do wody dodaje się chemikalia, co ma na celu ułatwienie podziemnego procesu szczelinowania, w wyniku którego uwalnia się gaz ziemny. Płyn do szczelinowania składa się przede wszystkim z wody i około 0,5% dodatków chemicznych (reduktorów tarcia, środków przeciwrdzewnych oraz zabijających mikroorganizmy). Ponieważ (w zależności od wielkości obszaru) zużywa się miliony litrów wody, oznacza to, że pod powierzchnię ziemi trafiają setki tysięcy litrów substancji chemicznych. Mimo że większa część wody jest wykorzystywana ponownie i dodatki stają się bardziej przyjazne środowisku, kwestie te są nadal kontrowersyjne.
Trzęsienia ziemi
Operacje szczelinowania hydraulicznego stale powodują zdarzenia mikrosejsmiczne, które są zbyt małe, aby można je było odczuć – chyba że za pomocą wrażliwych instrumentów. Wykorzystywane są one często do określenia poziomego i pionowego zasięgu szczelinowania.
Jednak w 2012 r. miały miejsce trzy przypadki wstrząsów spowodowanych przez szczelinowanie (tzw. sejsmiczności indukowanej) wystarczająco silnych, by mieszkańcy USA je odczuli. Według U.S. Geological Survey wstrzykiwanie ścieków po szczelinowaniu do głębokich szybów na odpady (disposal wells) może wywoływać nieco większe wstrząsy, gdy woda produkcyjna jest wpompowywana blisko już obciążonego uskoku. Z tego powodu, po serii niewielkich trzęsień ziemi w 2011 r. w środkowym stanie Arkansas wprowadzono moratorium na składowanie ścieków po szczelinowaniu w podziemnych szybach. Szczelinowanie na wielką skalę pozostaje nadal kwestią wywołującą poważne obawy w odniesieniu do przemysłu łupkowego.
Jaki kierunek obrać?
Wydobycie gazu łupkowego metodą szczelinowania hydraulicznego zapewnia Stanom Zjednoczonym tanie źródło energii i sprawia, że kraj ten jest mniej zależny od zagranicznych dostawców paliwa. Z tego powodu przemysł i eksperci w dziedzinie bezpieczeństwa z entuzjazmem popierają przemysł łupkowy. Jakkolwiek technologia szczelinowania przy eksploatacji gazu łupkowego stosowana jest w USA na ogromną skalę, zbyt mało wiemy o jej wpływie na zdrowie publiczne, środowisko i klimat. Dostępność tego niekonwencjonalnego gazu w przyszłości jest również przedmiotem kontrowersji. Niektórzy eksperci twierdzą, że będzie on napędzał amerykańską gospodarkę przez dziesięciolecia, inni uważają, że łupkowe eldorado zakończy się w przeciągu obecnej dekady.
Wobec sukcesu amerykańskich łupków niektórzy spodziewają się globalnego boomu. Szacuje się, że Chiny posiadają największe światowe zasoby tego paliwa. Również wiele krajów europejskich rozważa poszukiwanie i eksploatację własnych zasobów gazu łupkowego.
Korzyści i zagrożenia związane z produkcją gazu łupkowego różnią się znacznie w zależności od kraju. Z tego powodu Europejczycy powinni skrupulatnie przestudiować dotychczasowe doświadczenia z tym źródłem paliw kopalnych. Ta technologia nie wszędzie w USA spotyka się z entuzjazmem. Stany takie jak Maryland i Nowy Jork wprowadziły moratoria na jej stosowanie – w tym ostatnim od grudnia 2014 r. obowiązuje ono na czas nieokreślony.
Nie tylko organizacje ekologiczne stanowczo sprzeciwiają się wydobyciu gazu łupkowego. Metodzie szczelinowania hydraulicznego przeciwstawiają się przede wszystkim lokalni mieszkańcy z powodu negatywnego wpływu tego rodzaju działalności na społeczności. Jest to zjawisko, któremu Europejczycy powinni uważnie się przyjrzeć ze względu na inne warunki geologiczne i większe zaludnienie.
Z uwagi na wątpliwości co do wielu aspektów szczelinowania oraz niepewnej dostępności gazu łupkowego w przyszłości warto rozważyć w Europie, jak najlepiej zainwestować zasoby naukowe i gospodarcze. Przede wszystkim należy zaprzestać subsydiowania przemysłu paliw kopalnych. Jeśli przyjrzymy się ogromnemu sukcesowi niemieckiej transformacji energetycznej, staje się jasne, że energie odnawialne są pod każdym względem lepszą alternatywą dla jakiegokolwiek rodzaju paliw kopalnych – zarówno jeśli chodzi o wpływ na zdrowie publiczne, klimat, jak również – jak udowadniają to niedawne doświadczenia – z punktu widzenia miejsc pracy, a także całościowego rozwoju gospodarczego. Kraje, które rozwijają te nowoczesne technologie alternatywne, zaczną w najbliższej przyszłości czerpać korzyści z innowacyjności.
Ożywienie współpracy transatlantyckiej na rzecz zielonej gospodarki
Zarówno Europa, jak i Stany Zjednoczone mogą poszczycić się regionalnymi sukcesami w dziedzinie niskoemisyjnego wzrostu gospodarczego. Transatlantycka Sieć Energetyczno-Klimatyczna Fundacji im. Heinricha Bölla skupia po obu stronach Atlantyku środowiska opiniotwórcze i eksperckie wspierające transformację w kierunku gospodarki niskoemisyjnej, która zapewnia tworzenie zrównoważonych miejsc pracy, wzmacnia lokalne gospodarki i pomaga w walce ze zmianą klimatu. Sieć Klimatyczna promuje dialog transatlantycki m.in. poprzez organizowanie wystąpień publicznych, wizyt studyjnych, dyskusji przy okrągłym stole, programów Climate Media Fellowship i szeroką publikację raportów energetycznych w całych Stanach Zjednoczonych i Europie.
Tak więc Marcellus Study Tour 2014 była jednym z działań, poprzez które Fundacja im. Heinricha Bölla promuje tworzenie międzynarodowej sieci profesjonalistów oraz otwarty i uczciwy dialog na temat strategii dotyczących zrównoważonej energetyki. Mamy nadzieję, że jej rezultaty stanowią interesujące źródło informacji dla transatlantyckiej dyskusji o gazie łupkowym.
Transatlantycka Sieć Klimatyczno-Energetyczna jest hojnie współfinansowana przez Delegaturę Unii Europejskiej w Stanach Zjednoczonych w Waszyngtonie.
Tłumaczenie: Jan Skoczylas
przeczytaj także:
Gaz łupkowy: 3 pytania do naukowców
Niebezpieczeństwo tuż za moim progiem
Powiązane artykuły
Jeśli nie zaznaczono inaczej, materiał nie może być powielany bez zgody redakcji.