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天然ガス開発
天然ガス資源
天然ガスはクリーンか?新技術流出油汚染
環境は守れるのか?
海洋工学研究所 佐尾邦久
天然ガス資源
(1) 一次エネルギー消費
(億人) (kg/人)
石油 天然ガス 石炭 原子力 水力 (合計) 人口 消費
北米 1,092 705 602 201 142 2,742 5.0 5,484南米 214 95 18 5 128 460 3.6 1,278欧州 941 967 541 285 174 2,908 7.3 3,984中東 238 203 9 0 3 453 2.2 2,059アフリカ 120 60 97 3 20 300 8.3 361アジア・大洋州 1,037 312 1,347 105 137 2,938 35.9 818
(合計) 3,642 2,342 2,614 599 604 9,801 62.3 1,573割合(%) 37% 24% 27% 6% 6% 100%
出典:消費量:BP統計2005年 人口:総務省統計局・統計研究所http://www.stat.go.jp/data/sekai/02.htm
注:人口は2002年央の推計値
(石油換算100万トン)地域
2
天然ガス資源
(2) 日本の一次エネルギー消費
1990 2000 2030 1990 2000 2030石油換算 百万KL 35 35 47 産業 172 195 188石油 % 52.8 46.5 38.4 民生 89 117 136LPG % 3.6 3.2 3.7 家庭 43 55 64石炭 % 16.8 18.1 17.4 業務 46 63 72天然ガス % 10.4 13.5 17.8 運輸 83 101 101原子力 % 9.6 12.7 14.8 旅客 43 61 66水力 % 4.2 3.4 3.2 貨物 39 40 35地熱 % 0.1 0.1 0.1 (合計) 344 413 425新エネルギー % 2.4 2.4 4.4
出典:総合資源エネルギー調査会総合部会/需給部会「 2030年のエネルギー需給展望」 2005年6月
年度エネルギー
エネルギー
最終消費
年度
南北アメリカ10% ヨーロッパ
3%
中東35%
アジア・大平洋7%
旧ソ連・東欧38%
アフリカ7%
中東67%
アフリカ7%
西半球14%
東欧・旧ソ連
6%
西洋2%
アジアー大洋州
4%
天然ガス資源
(3) 確認埋蔵量の地域性
石油
天然ガス
3
0.35-1.0 tc f27.4%
0 .1-0.35 tcf55.5%
6 .0 t cf以上2.0 %
4.0-6 .0 tcf0.4%
2.0-4.0 tc f5.2%
1.0-2.0 tcf9.5%
天然ガス資源
(4) 東南アジア・オセアニアの埋蔵量分布
tcf: Trillion Cubic Feet(1兆立方フィート): 283億m3
天然ガスはクリーンか?
石油と天然ガスは同じもの CnH2n+2 ガスも石油も同時に生産される
C1:メタンC2:エタンC3:プロパンC4:ブタンC5~C11:ガソリンC9~C15:灯油 C12~C22:軽油 残油:重油
石油 0.85kg 100石炭 1.07kg 126天然ガス 0.57kg 67
石油換算1kgあたり(同一発熱量)発生する炭酸ガスC
H
CC
H H
HH
H H H
C
H
CCC
H H H
HH
H H H H
C
H
C
H
HH
H H
C
H
HH
H
メタン
LNG (-162℃ )
エタン
(-89℃)
プロパン
(-42℃)
ブタン
(-1℃ )
LPG
常温でガス
4
新技術
【海上の長距離輸送】
LNGとして輸出:液化プラント、 LNGタンカー、再ガス化設備
巨額の設備投資(1000億円-1兆円) 長期(20年)引取契約 埋蔵量(5~10tcf)
→→→ 天然ガス需要の増加 LNGプラントコスト削減→→→ 中小規模ガス田も対象 GTL、DME、CNG、NGH、・・・ LNGのスポット製品 陸上設備 →→ 洋上設備
(1) 天然ガス利用の変化
GTL: Gas To Liquid (人工石油)DME:Dimethyl Ether (ジメチルエーテル合成)CNG: Compressed Natural Gas (圧縮天燃ガス)NGH: Natural Gas Hydrate (ガスハイドレート)GTW: Gas to Wire(発電)
LNG FPSO
LNG Off loading Je tty
LNG Carrier
LNG Carrie r
Storage Tank
(2隻分)
ユーザーLNG Re -gasif ic at ion P lant
LNG FPSO
LNG Off loading Je tty
LNG Carrier
LNG Carrie r
Storage Tank
(2隻分)
ユーザーLNG Re -gasif ic at ion P lant
新技術
STL:
CNG Loading/Offloading System
(2) 洋上LNG生産・出荷システム
造船(LNGタンカー)プラント(LNGプラント)浮遊式生産・貯蔵・出荷設備(FPSO)
5
新技術
(3) 利用方法
利用形態
電気
熱
電力転換
GTW 電気
輸送媒体 利用形態輸送媒体
物理転換
LNGTanker
CN GTanker
GasPipeline
N GHTanker
天
然
ガ
ス
減圧
加温
加温
加圧
加圧
冷却
冷却
冷却
加圧
化学転換
合成ガス
H2+CO
ア ンモニア尿素
DME
メタ ノール
GTL灯軽油
オレ フィン
熱
化学原料
燃料
肥料
電気
天
然
ガ
ス
Tanker
新技術
出典: Offshore Engineer June2005
(4) エネルギー効率・製品圧縮率・容積効率
変換 輸送形態 製品 製品効率 製品圧縮率 輸送設備 容積効率
無変換 高圧ガス ガス 98% 1/130 パイプライン 1
極低温常圧液体 LNG 93% 1/600 LNGタンカー 1
低温高圧臨界状態 CNG 98% 1/300 CNGタンカー 1/3
低温常圧固体 NGH abt 90% 1/135 LPGタンカー並み 4/5
常温液体 GTL abt 50% 1/1000 原油タンカー並み 1
低温液体 DME abt 50% 1/1000 LPGタンカー並み 1
物理
変換
化学変換
* 物理変換は経済性が良い場合が多い。* 生産地・消費地のインフラ、需給関係により、 種々の技術が状況に応じて利用されてゆくと考えられる。
6
新技術
(5) ガスの生産量や輸送距離により、異なる技術が経済的に有利になる。
Alt-2
1000 2000 3000 4000 5000
Prod
uctio
n (M
Msc
fd)
400
550
100
250
P
Stranded IRR < 10%
P C
N N
LNGPipeline
C
P
N
N
Distance (km)
40$/bbl
CNG
Base
Alt-3
Alt-1
11
流出油汚染
(1) ナホトカ号の経験(1997年1月)
7
網野町提供
海上災害防止センター提供
北陸中日新聞社提供
荒天では防御できない→→→海岸漂着
時化で打ち上げられた
オイルフェンス
流出油汚染 (2) 海岸汚染と油回収・清掃
流出油汚染 (3) 汚染は続く
2
12
10
8
4
0
14
16
6
18
20
回復
期間
(年
)
閉鎖 性湿地
中程 度の
閉鎖 域中程 度の開放 域
開放性岩礁
岬
アモ コ・カ ジス号(1 97 8)
メチュラ 号(1 97 4)
エ ッソ・ ベミシア号( 1978)
トリー・キ ャニオ ン号(1967)
回収終了 回収開始・ 回収中
出典: Jen ifer M. Ba kerDif ferences in R isk Percepti on:Ho w Cl ean is Cl ean?, Secti on 5,Toxi col og ica l Co nsi dera ti ons fo rCl eanup
○●●●
●●
●●
●●
出典:JeniferM. BakerDifferences in Risk Perception:How Clean is Clean?, Section 5,Toxicological Considerations for Cleanup
1) 寒冷地・極地の環境は汚染が継続する。
2) 開発鉱区は企業単位で取得するが、 開発影響は隣接開発全体の積分値であり、 閾値を超えれば回復不能・種の絶滅にいたる。
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環境は守れるのか?
2005年 4月、出典: SEIC Homepage:http://www.sakhalinenergy.com/news/nws_updates.asp
出典:Offshore Magazine, July 2003
建造中の PA-B Topside
2005年 8月、出典: SEIC Homepage:http://www.sakhalinenergy.com/news/nws_updates.asp)
建造中のLNG基地
左方:LNGプラント、右方:オイルタンク
2005年 7月、出典: SEIC Homepage:http://www.sakhalinenergy.com/news/nws_updates.asp
(1) サハリン開発
環境は守れるのか? (2) サハリンの自然
撮影:渡辺義昭
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環境は守れるのか? (3) サハリン2の工事
環境は守れるのか? (4) 開発と環境
1) エネルギー獲得競争の激化 ←←←中国・インドなどの経済的発展とエネルギー消費拡大
米国・先進国のエネルギー消費漸増2) 自国の資源調査 →→→まず自国の資源を利用する ←←←国民のチェック機構が働きやすい3) エネルギー戦略(化石、自然、原子力・・・) 金融的支援はするが、調達は企業 →→→ 国を護ることは国と国民の責任4) 環境配慮の国家指針 開発計画の公表→意見収集→改良
ベースラインデータ取得に関する国の役割 技術開発・国際協力