Oil and Gas Production and the Environmental Challanges

<h1>

زيادة إنتاج النفط والغاز والتحديات البيئية:

رائد العبيدي


لازال العالم بحاجة الى الوقود الأحفوري (النفط الخام والغاز الطبيعي والفحم الحجري)، ويوماُ بعد يوم تزيد هذه الحاجة ويزداد الطلب عليها بسبب زيادة طاقة المصانع وتنامي الحاجة الى الوقود للطائرات والبواخر والسيارات والقطارات، وهذا الانتاج المتزايد من الوقود الأحفوري له تأثيرات بيئية خطيرة كما هو معروف، مما أدى الى توجه العالم نحو الطاقات البديلة حمايةً للبيئة وتقليلاً للأثر البيئي الذي يسببه الوقود الأحفوري ولكن هل ستعوض هذه الطاقات المتجددة عن الوقود الأحفوري وهل ستكون بديلة فعلاً؟

الفجوة بين الأعتماد على الوقود الأحفوري وتلوث البيئة:

ما زال العمل مستمرا في سبيل تقليل الأعتماد على الوقود الأحفوري كمصدر رئيس للطاقة واستبداله بمصادر الطاقة النظيفة ولكن المشكلة الرئيسية في الاعتماد على النفط والغاز كمصدر رئيسي للطاقة يكمن في نسبة التلوث البيئي الذي يخلفه هذا الوقود خلال انتاجه، ولكن في نفس الوقت يقول البنك الدولي World Bank أن 62 % من الوقود المستخدم في توليد الطاقة الكهربائية في 2021 كان من الوقود الأحفوري.

ففي تقرير الطاقة الذي أعده البنك الدولي لعام 2021 توقعت شركة bp أن يكون الطلب على الوقود الأحفوري بنسبة 86% من اجمالي الطلب العالمي على الطاقة بحلول عام 2025 بواقع (36% للنفط الخام و25% للغاز الطبيعي و25% للفحم الحجري) اما منظمة أوبك فقد توقعت أن يكون الطلب على الوقود الأحفوري بنسبة 78% من أجمالي الطلب على الطاقة بواقع(31% للنفط الخام و 23% للغاز الطبيعي و 24% للفحم الحجري) في حين كان توقع إدارة معلومات الطاقة الأمريكية Energy Information Administration EIA أكثر التوقعات تفاؤلاً بالطاقات البديلة حيث توقعت أن يكون الطلب على الوقود الأحفوري بنسبة 78% من أجمالي الطلب على الطاقة بواقع (27% للنفط الخام و22% للغاز الطبيعي و 23% للفحم الحجري) ، وكما مبين في المخطط البياني التالي:

World-Bank-Energy-Outlook-2021-Energy-Demand-2025
نسبة الوقود الاحفوري من أجمالي الطلب المتوقع على الطاقة لعام 2025

وفي نفس التقرير كانت توقعات التقرير أيضاً غير متفائلة بالطاقات البديلة على المدى البعيد، فقد تطرقت الى نسب الطلب على الوقود الأحفوري من اجمالي الطلب على الطاقة لعام 2045، حيث توقعت شركة bp أن يشكًل الوقود الأحفوري 74% من اجمالي الطلب العالمي على الطاقة بواقع (29% للنفط الخام و26% للغاز الطبيعي و19% للفحم الحجري) في حين توقعت منظمة أوبك أن يكون الوقود الأحفوري 69% بواقع (28% للنفط الخام و24% للغاز الطبيعي و17% للفحم الحجري) وكالعادة كانت أكثر التوقعات تفاؤلاً لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية حيث توقعت أن يكون الطلب على الوقود الأحفوري بنسبة 65% من إجمالي الطلب على الطاقة بواقع (24% للنفط الخام و20% للغاز الطبيعي و21% للفحم الحجري).

World-Bank-Energy-Outlook-2021-Energy-Demand-2045
نسبة الوقود الاحفوري من أجمالي الطلب المتوقع على الطاقة لعام 2045

كما اشارت وكالة الطاقة الدولية International Energy Agency IEA وموقع الطاقة أن الدعم السنوي للوقود الأحفوري بدأ بالتزايد بشكل كبير منذ التعافي من جائحة كورونا، حيث بلغ حجم الأستثمارات للوقود الأحفوري لعام 2020 (عام الجائحة) حوالي 217 مليار دولار، وصعد بأكثر من الضعف لعام 2021 حيث بلغ 531 مليار دولار، وتضاعف مرة أخرى ليبلغ 1097 مليار دولار في عام 2022 مما يشير الى الأهتمام المتزايد بهذا النوع من الطاقة، انظر الى الشكل التالي:

حجم الأستثمارات في الوقود الأحفوري/ المصدر (موقع الطاقة)

هل يمكن التوقف عن حرق الغاز:

إن أكثر سبع دول حرقا للغاز في العالم لتسع سنوات متواصلة هي روسيا، والعراق، وإيران، والولايات المتحدة الأمريكية، والجزائر، وفنزويلا، ونيجيريا، حيث تنتج هذه الدول مجتمعة 40 %من النفط العالمي سنويا ولكنها تمثل تقريبا 65 % من عمليات حرق الغاز في العالم.

وفقاً للبنك الدولي بلغت كمية الغاز الطبيعي المحروق لصناعة النفط والغاز على الصعيد العالمي في عام 2021 نحو 144 مليار متر مكعب وبهذه الكمية من الغاز يمكن توليد 1800 تيراواط.ساعة TWh وهو ما يعادل ثلثي استهلاك قارة أوروبا من الطاقة الكهربائية، ولكن هذا الحرق انخفض في عام 2022 الى 139 مليار متر مكعب (انخفض الغاز الذي يتم حرقه في جميع أنحاء العالم بمقدار 5 مليارات متر مكعب).

ولم تعمل أغلب الدول المنتجة للنفط والغاز على تخفيض كميات الغاز المحروق، فروسيا مثلاً زاد عندها حرق الغاز من 25.1 مليار متر مكعب في عام 2020 الى 25.4 مليار متر مكعب في عام 2021، أما أيران فقد زاد فيها حرق الغاز من 14.2 مليار متر مكعب الى 18.5 مليار متر مكعب لنفس العامين، أما العراق فقد زاد فيه حرق الغاز من 17.2 مليار متر مكعب الى 17.8 مليار متر مكعب، اضافة الى ارتفاع معدلات حرق الغاز لكل من المكسيك وليبيا (من 6.7 الى 7.8 مليار متر مكعب) و (من 2.5 الى 5.9 مليار متر مكعب) على التوالي.

في حين قامت 5 دول أخرى بتقليل حرق الغاز بين العامين 2020 – 2021 وهي (الولايات المتحدة – فنزويلا – الجزائر – نيجيريا – السعودية) حيث سجلت الولايات المتحدة انخفاضاً كبيراً في حرق الغاز من 12.4 مليار متر مكعب عام 2020 الى 9.7 مليار متر مكعب، اما فنزويلا فقد كان فيها تقليل حرق الغاز غير كبير اذا انخفض من 9.4 الى 9.2 مليار متر مكعب لنفس العامين، في حين شهدت الجزائر انخفاضاً من 9.3 الى 8.1 مليار متر مكعب، اضافة الى انخفاض معدلات حرق الغاز لكل من نيجيريا والسعودية (من 7 الى 6.5 مليار متر مكعب) و (من 2.8 الى 2.7 مليار متر مكعب) على التوالي.

المخطط التالي يتضمن كل الأرقام التي ذكرت في أعلاه:

Gas Flaring 2020-2021
كميات الغاز الطبيعي المحترقة حسب الدول لعامي 2020-2021

وفقاً للمبادرة العالمية لتقليل حرق الغاز Global Gas Flaring Reduction GGFR فأن انبعاثات الغازات الناتجة من حرق الغاز الطبيعي عام 2022 كانت كالآتي:

315 مليون طن من انبعاثات غاز ثاني أوكسيد الكاربون CO2 و42 مليون طن من الميثان، علماً أن تأثير الميثان يكون 25 ضعف تأثير غاز CO2 على الاحتباس الحراري.

حرق الغاز في العراق:

يقول البنك الدولي أن العراق يحتل المرتبة الثانية عالمياً في حرق الغاز حيث  بلغت انبعاثات حرق الغاز في العراق 38 مليون طن من ثاني أوكسيد الكاربون في عام 2021 ووصلت كثافة الحرق في مرحلة الإنتاج تصل إلى ما يقارب 26 كيلو جرام من ثاني أكسيد الكربون لكل برميل من المكافئ النفطي، أي أنها تمثل بذلك ثلاثة أضعاف روسيا، علماً أن البصرة وحدها تحرق غازاً أكثر من السعودية والصين والهند وكندا !!

وقد وصل انتاج العراق من الغاز الى 9.4 مليار متر مكعب عام 2022 مقابل 9,1 مليار متر مكعب عام 2021 أي أن العراق ماض في مشاريع استثمار الغاز المحترق ولكن ببطء شديد بالنظر لما تحتاجه هذه المشاريع من وقت طويل واستثمارات كبيرة.

ما الذي يعرقل استثمار الغاز في العراق أو الدول الأخرى؟

الجواب: هناك اربعة أمور أساسية تعرقل استثمار الغاز وهي:

1. قيود البنى التحتية:

لفترة قريبة جداً كان الغاز الطبيعي يعتبر منتج ثانوي By Product لذا كان يتم حرقه بكميات كبيرة، وقد تم بناء أغلب المنشآت السطحية على هذا الأساس.

2. عقبات الدخول الى الأسواق:

أن تصدير الغاز الطبيعي يحتاج الى منشآت سطحية خاصة حيث أنه يحتاج الى ضغطه بواسطة محطات كبس عملاقة Gas Compressor Station اضافة الى خطوط ناقلة تختلف عن خطوط أنابيب النفط من حيث المواصفات والعزل الحراري وغيرها، أما في حال نقله بواسطة الناقلات فيجب تسييله أولاً في منشآت تسييل لتحويله الى غاز مُسال Liquefied Natural Gas LNG ليكون بحجم أقل بنسبة 1/600 وهذه الناقلات مكلفة بطبيعة الحال، أما عند وصوله الى الموانيء فيجب أن يتم تغويزه (إعادته الى الحالة الغازية) أو ما يعرف بـ LNG Regasification وهذا الأمر ايضاً يحتاج الى منشآت خاصة أيضاً وكل هذه المنشآت تعني المزيد من الأستثمارات.

3. الحاجة الى استثمارات كبيرة: 

تقوم الشركات النفطية المشغلة للحقول النفطية بطلب قروض ضخمة من المصارف الدولية عند القيام بأية مشاريع للمنشآت السطحية، ولكن ما يعيب منشآت انتاج ومعالجة الغاز الطبيعي هو حاجتها الى مبالغ ضخمة للغاية اضافة الى ان فترة أسترداد الاستثمارات Investment Payback تكون طويلة نسبياً مما يعتي تراكم الفوائد البنكية على القروض وبالتالي تقليل الأرباح وخطورة الأستثمار.

إن الحلول التقنية المتوفرة لوقف حرق الغاز تعني تكاليف إضافية بالنسبة للمشغلين، كما أن شبكات نقل الغاز وسيلة لتبرير طلب المزيد من الاستثمارات من المشغلين لاستخدام الغاز.

4. ضعف الأطر التنظيمية، أو الأحكام التعاقدية الملزمة:

لنفس الأسباب المذكورة أعلاه لم تتضمن أغلب العقود النفطية لحد فترة قريبة موضوع استثمار الغاز.

الطاقة البديلة وهل تعوض عن الوقود الأحفوري:

تطرق تقرير الأمم المتحدة عن الطاقات البديلة الى أمور مهمة حيث ذكر أنه لتجنب أسوأ سيناريوهات المناخ يجب خفض الانبعاثات بمقدار النصف بحلول 2030، والوصول بها الى الصفر بحلول عام 2050، وأن 29% من الطاقة الكهربائية اليوم يتم توليدها بمصادر الطاقة البديلة، وتسعى الولايات المتحدة الى تسخير الطاقة الشمسية لتوليد نصف الشبكة الكهربائية في الولايات المتحدة بحلول 2050 ففي عام 2020 تم توليد 17% من الطاقة الكهربائية في الولايات المتحدة من الطاقات المتجددة.

وفي تقرير لوكالة Bloomberg تبين أن 42% من انتاج الطاقة الكهربائية عام 2021 كان من الطاقات البديلة.

لماذا الطاقة البديلة؟

1. مصادر الطاقة البديلة موجودة في كل مكان.

2. أقل تكلفة.

3. تحافظ على البيئة.

4. تخلق فرص عمل.

5. مجدية أقتصادياً.

مبادرات الحفاظ على البيئة من منشآت النفط والغاز:

إن من أبرز المبادرات العالمية للحفاظ على البيئة من أنبعاثات المنشآت السطحية للنفط والغاز هي:

إتفاق باريس للمناخ 2015

يسمى هذا الأتفاق أيضاً بـاتفاق وقف حرق الغاز الروتيني Zero Routine Flaring ، ما هو إتفاق باريس للمناخ

تبنت 197 دولة اتفاق باريس بتأريخ 12 كانون الأول 2015، ويتلخص الاتفاق بالتوقف النهائي عن عمليات حرق الغاز الروتيني عام 2030، ويتضمن الاتفاق التزامات من جميع الدول لخفض انبعاثاتها والعمل معاً للتكيف مع آثار تغير المناخ، وقد يمثل اتفاق باريس بداية تحول نحو عالم منخفض الكربون ويعد تنفيذ الاتفاق أمراً ضرورياً لتحقيق أهداف التنمية المستدامة لأنه يوفر خارطة طريق للإجراءات المناخية التي من شأنها تقليل الانبعاثات.

يهدف اتفاق باريس الى الحد بشكلٍ كبير من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية، والحد من زيادة درجة الحرارة العالمية في هذا القرن إلى 1.5 درجة،ومواجهة تغير المناخ وآثاره السلبية.

تم اقرار مباديء معينة تم وضعها في نص المبادرة ، وكما يلي:

      (أ) بيئة تشغيل مواتية للحد من الاحتراق.

     (ب) تجنب الحرق الروتيني عند البدء بعمليات تطوير حقول النفط الجديدة.

     (ج) إنهاء الحرق الروتيني عند إنتاج النفط الحالي بحلول عام 2030

نصت المبادرة على إعداد تقارير حرق الغاز ، حيث سيطلب البنك الدولي ما يلي ثم سينشره:

(أ) حرق الغاز السنوي الإجمالي المتأتي من إنتاج النفط في بلدك.

(ب) نسبة الغاز المحترق بشكل روتيني من الغاز الكلي المنتج .

وسيقوم البنك الدولي بتقديم التقارير العامة للحكومات عن التقدم المحرز نحو الحد من حرق الغاز.

علماً أن كل من (الجزائر – ليبيا – سوريا – ايران – الصين – الهند) لم تصادق على هذه الأتفاقية.

فوائد هذه المبادرة:

1. إدارة أفضل للموارد الهيدروكاربونية.

2. إنتاج نفط أو غاز صديق للبيئة.

3. جذب الأستثمارات الى الصناعة النفطية.

4. تشجيع الأبتكار.

تقرير فجوة الإنتاج 2020 الصادر عن برنامج الأمم المتحدة للبيئة UNEP

يقوم هذا التقرير بقياس الفجوة بين أهداف اتفاق باريس والإنتاج المقدر للبلدان من الفحم والنفط والغاز، وينص هذا التقرير الى أن العالم سيحتاج إلى خفض إنتاج الوقود الأحفوري بنسبة 6% تقريبًا سنويًا بين أعوام 2020 و2030. وبدلاً من ذلك تخطط البلدان وتتوقع متوسط زيادة سنوية بنسبة 2%، أما معدل انبعاثات الغازات الدفيئة العالمية لعام 2019 فقد وصل الى مستوى قياسي قدره 53 جيغا طن من ثاني أكسيد الكربون.

الشراكة الدولية لوقف حرق الغاز  Global Gas Flaring Reduction Partnership (GGFR)

وهو صندوق أئتماني أسسه البنك الدولي ويضم العديد من المانحين، انضمت اليه العديد من الحكومات والشركات النفطية، حيث تلتزم الأطراف بإيقاف حرق الغاز الروتيني في مواقع انتاج النفط في العالم، وتقدر GGFR أن حرق الغاز انخفض من 144 مليار متر مكعب في عام 2021 الى 139 مليار متر مكعب في عام 2022.

وتشير التقديرات إلى أن حرق كل متر مكعب من الغاز المصاحب يؤدي إلى حوالي 2.8 كيلوغرام من انبعاثات مكافئ ثاني أكسيد الكربون، ويُقدر أن الحرق العالمي ينتج أكثر من 350 مليون طن من انبعاثات مكافئ ثاني أكسيد الكربون سنويًا.

الحياد الكاربوني Carbon Neutrality

نقصد بالحياد الكاربوني التوازن بين انبعاثات الكاربون وأمتصاص الكاربون أو ما يسمى بالتقاط الكاربون Carbon Capture، وتعني عملية احتجاز الكربون إيقاف إطلاق معظم ثاني أكسيد الكربون الناتج من الحرق، ثم إعادة استخدامه أو تخزينه تحت الأرض كما يمكن استخدامه في الأستخلاص المدعم للبترول Enhanced Oil Recovery EOR.

إن عملية التقاط الكاربون Carbon Capture هي عملية يتم فيها فصل (التقاط) تيار نقي نسبيًا من ثاني أكسيد الكربون من المصادر الصناعية والمتعلقة بالطاقة،  وتكييفه، وضغطه، ونقله إلى موقع تخزين لعزله من الجو بشكل طويل الأجل ، أو إزالته من الغلاف الجوي مباشرة من الهواء ثم خزنه في تركيبات جيولوجية عميقة.

مع بداية عام 2022 بلغ إجمالي مشاريع التقاط الكاربون حول العالم  135 مشروع.

What is Carbon Neutrality?

الخلاصة:

1. لازالت صناعة النفط والغاز من أكثر الصناعات المسببة للتلوث البيئي.

2. رغم التوجه الدولي الى الطاقات البديلة فإن أغلب الدراسات تقول بأن الأعتماد على الوقود الأحفوري لن يقل عن 65% بحلول عام 2045.

3. هناك حاجة متزايدة الى ضخ المزيد من الأستثمارات لاستثمار الغاز الطبيعي للحد من التلوث البيئي الذي يسببه حرق الغاز.

4. هناك الكثير من المؤشرات الأيجابية لتقليل تلوث البيئة من قبل الدول المنتجة للنفط والغاز.

5. هناك رغبة دولية في التحول التدريجي الى الطاقات البديلة حفاظاً على البيئة.

6. إن عام 2030 سيكون عاماً فاصلاً في تقليل الأنبعاثات بشكل كبير.



Raed Al-Obaidi

رائد العبيدي – رئيس مهندسين بترول – مدير موقع AONG

خبرة طويلة من العمل في منشآت إنتاج ومعالجة النفط والغاز الطبيعي.له العديد من المقالات والدراسات حول الصناعة النفطية وخاصة ما يتعلق بالمنشآت السطحية.

متابع لشؤون اقتصاديات البترول.

عضو في جمعية مهندسي البترول SPE .

لديه العديد من المحاضرات المسموعة والمرئية على اليوتيوب.

له كتابان في مجال الأختصاص وهي (انتاج النفط والغاز الطبيعي/2021) و (المنشآت السطحية في الحقول النفطية/2024)