Ropný zlom

17. únor 2011 Martin Fedina komentáře

Ropný zlom

Energii nelze nahradit. Celá stavba moderní společnosti stojí na energii. Energie není pouze „jedno z dalších zboží“, nýbrž podmínka každého zboží, základní faktor rovnocenný vzduchu, vodě a zemi.

E. F. Schumacher (1973)

Energetická návratnost (EROEI)

Než se dostaneme přímo k tématu článku, autor považuje za nutné vysvětlit jeden klíčový pojem, který je podstatný pro pochopení problému s energiemi. Jde o ERoEI (Energy Return on Energy Invested) neboli o energetickou návratnost. V podstatě tato hodnota vypovídá o výši energetických nákladů na zisk energie. Jinými slovy, získat energii nějakou energii stojí. Pokud chceme těžit ropu, musíme vyrobit vrtné soupravy, vytvořit logistické zázemí (od vrtů až po benzínové stanice, na moři jde o tankery, terminály atd.), což je velice nákladné. Energetickou návratnost lze zvýšit pomocí technologických inovací. Nejlepšího poměru bylo dosaženo u ropy koncem 19. století – okolo 60 až 100. To znamená, že za energii odpovídající jednomu investovanému barelu ropy se podařilo získat 60 až 100 barelů. V současnosti energetická návratnost kolísá mezi 10-35 barely (Cílek, 2007: 17). Pokles energetické návratnosti je dán tím, že je potřeba stavět rozsáhlou infrastrukturu a používat stále nákladnější technologie pro těžbu ropy. Ta se navíc částečně přesouvá na moře v podobě hlubokomořských vrtů, které jsou velmi drahé. Nejdříve je vytěžena snadno přístupná ropa a později se sahá ke stále problematičtějším a dražším způsobům těžby, což prodražuje cenu ropy. Trend je tedy následující – musíme investovat stále více energie a výsledkem je stále menší čistý energetický zisk.

M. King Hubbert a ropný zlom

M. K. Hubert patří mezi nejznámější geofyziky, a to především kvůli svému článku z roku 1949. Narodil se v roce 1903 v Texasu, vystudoval Chicagskou univerzitu, později začal pracovat pro Amerada Petroleum Company a Shell a poté přešel do státní Americké geologické služby. Své dlouholeté znalosti zúročil v článku „Energie z fosilních paliv“. Využitím statistických a fyzikálních metod vypočítal světové zásoby ropy a poukázal na zrychlující se spotřebu. V roce 1956 na základě svých výpočtů předpověděl, že k ropnému zlomu v případě USA dojde mezi lety 1966 – 72 (Heinberg, 2005: 97). V čem spočívá teorie Kinga? Těžba dle tohoto autora sleduje zvonovitou křivku. Každé ropné pole projde stadiem vzestupu a pádu těžby. Zpočátku dojde k vyvrtání jen malého množství vrtů do ropného pole, ovšem s tím, jak je lépe a lépe pole mapováno, roste množství vrtů, a tím i množství vytěžené ropy. Po vyčerpání poloviny ropy dochází k poklesu, ropa je dále dostupná, ovšem rostou její ceny a snižují se dodávky. Toto v podstatě banální tvrzení ovšem vyvolalo rozsáhlou debatu a nesetkalo se s pozitivním přijetím. Spojené státy byly jedním z největších producentů ropy na světě a světlé technologické zítřky se už zdály být nadosah. S rokem 1970 se však ukázalo, že pravdu měl King a Spojené státy se ocitly na vrcholu těžby, po kterém následoval pád. V roce 1970 USA těžily 9,29 milionů barelů denně, v roce 2005 již jen 3,59 milionu barelů denně[1], což je úroveň těžby roku 1940 (Cílek, 2007: 81).

Vrchol těžby platí pro každé ropné pole, což znamená, že jednoho dne bude dosaženo maxima celosvětové těžby ropy a poté bude následovat již jen pokles. Bod zlomu produkce ropy se nazývá ropným zlomem (peak oil). Jde o moment, kdy již nebude možné ani fyzicky, ani technicky zvýšit celosvětovou produkci ropy. To neznamená, že se jednoho dne probudíme do světa bez ropy, ale probudíme se do světa (a v něm už jsme) konce levné ropy, a tedy i pravděpodobně do světa rostoucího napětí.

Nejistota v otázce ropných zásob

Abychom mohli přesněji určit okamžik dosažení ropného zlomu, je potřeba znát co nejvíce přesně současné ověřené zásoby ropy, ale také budoucí spotřebu a technologické změny. Všechny tři faktory jsou zatíženy velkou dávkou nejistoty. Vezměme si například ověřené zásoby ropy - ropná pole jsou ve vlastnictví buď soukromých, či státních podniků, a ani jeden subjekt nemá nějaký zvláštní důvod uvádět pravdivé údaje. Údaje jsou totiž státním či firemním tajemstvím. Firmy se starají především o cenu svých akcií a spokojenost akcionářů, a proto je v jejich zájmu nadhodnocovat své ověřené zásoby. Státy zase velikostí svých zásob potvrzují svou důležitost, navíc na světových finančních trzích získávají levnější půjčky. I přes nejistotu v určení celkového množství lze nabídnout určitý rozptyl v odhadovaných celkových zásobách. Pesimistické scénáře hovoří o 1 bilionu barelů, realističtější o 2 bilionech. Abychom lépe pochopili, jakým způsobem dochází k znejistění ohledně velikosti zásob ropy, není od věci namátkou vybrat několik příkladů.

První se týká soukromých subjektů. Představitel korporace Shell sir Philip Watts v roce 2004 oznámil, že firma přecenila ověřené zásoby ropy o 20 %[2] a ředitel geologického ústavu Shellu uvedl, že je neustálým lhaním o výši zásob unaven. Celý případ má ještě soudní dohru.

Mezivládní organizace však nezůstávají pozadu. OPEC v 80. letech 20. století navýšil hodnotu ověřených zásob ropy o 42 až 197 % bez ohlášení objevu nějakého nového ložiska (Heinberg, 2005: 103). Svět tak „získal“ ropu v množství, které by vystačilo na 10 let celosvětové spotřeby. Část ropy asi opravdu existuje, zbytek je však považován za fiktivní (Cílek, 2007: 57).

Za poslední příklad nám poslouží jednotlivý stát – a to Saudská Arábie. Saudská Arábie je druhým největším producentem surové ropy a podle svých tvrzení dosáhla těžby ve výši 12 milionů barelů za den (denní celosvětová spotřeba osciluje kolem 84 milionů barelů za den). Státní společnost Aramco by měla být největším držitelem prokázaných rezerv ropy na světě[3]. Nicméně o velikosti rezerv a možnostech těžby vládnou značné pochybnosti. Server Wikileaks poskytl informace, že v roce 2007 došlo ke schůzce amerického diplomata v Rijádu s bývalým šéfem výzkumu saúdské státní společnosti Aramco a geologem Sadadem al-Husseinim. Americký diplomat byl informován, že není možné dosáhnout těžby 12,5 milionu barelů za den a snížit tak cenu ropy na světových trzích. Maximum těžby al-Husseini očekává na úrovni dvanácti milionů barelů za den. Zároveň upozornil na to, že množství rezerv, jimiž disponuje Saudská Arábie, je nadhodnoceno o 40 %. Očekává, že Saudská Arábie bude schopna udržet současnou těžbu po dobu 15 let a pak dojde k nevratnému poklesu. Celosvětový vrchol těžby ropy se očekává v roce 2012. Generální konzul USA dodává, že Husseini nepatří mezi apokalyptiky, jeho znalosti a zkušenosti z oboru by měly USA vést ke zvážení jeho názorů[4]. Je samozřejmě poněkud diskutabilní spolehnout se na výpověď jednoho činitele, nicméně pochybnosti o schopnostech Saúdské Arábie navýšit těžbu se ozývají již několik let. Objevují se informace, že Aramco stimuluje ropné giganty[5] injektáží vody, přičemž množství ropy získané z takto stimulovaných vrtů klesá a Saúdové tak těží stále více vody. Navíc pochybnosti byly posíleny tím, že ropné rezervy byly ve statistikách firmou Aramco navýšeny 2,5 krát, aniž by byl ohlášen nějaký objev velkého ropného pole či zásadní technologický průlom (Simmons, 2005: 273).

Pokud jsou varování Husseiniho platná, pak by Saudská Arábie již do budoucna nebyla schopná ovlivňovat ceny ropy navýšením těžby. Možné důsledky jsou však dalekosáhlejší. Bude stačit, aby trhy vzaly informaci vážně, a spekulace s cenou ropy následně vystřelí její ceny směrem vzhůru. Vzhledem k tomu, že cena potravin je do určité míry odvislá od cen ropy, lze očekávat zdražení potravin a následné bouře především v zemích Třetího světa. Ostatně vliv zvýšených cen ropy byl znát v roce 2008, kdy se ceny vyšplhaly na 140 dolarů za barel. Pokud může být situace takto vážná, neskrývá se řešení v technologických inovacích způsobů těžby?

Technologie a těžba

V posledních letech ropný průmysl přišel s řadou pozoruhodných technologických inovací, které umožnily vylepšit možnosti těžby ropy. Začal využívat modely trojrozměrné geometrie a další velmi komplikovaná zlepšení, která dovolila zvýšit výtěžnost z 10 % až na 35 %. U ropného pole, které začíná být vyčerpáno, je tedy možné stimulovat zvýšení produktivity. Takového zvýšení výtěžnosti se dosahuje ve třech fázích. První fáze zahrnuje navrtání ropného zásobníku, ropa je vytlačována tlakem nadložního plynu, nebo stéká vlastní vahou do vrtu. V této fázi je těžba nejjednodušší, ale dochází k vytěžení jen 10 – 20 % ropy z celkového množství. V druhé fázi (druhý život ložiska) se užívá jednoduchých technik pro zvýšení tlaku na ropu - injektáž plynu a vody. Třetí fáze (třetí život ložiska) souvisí s použitím nákladných a složitých technologií – užívají se dovezená rozpouštědla a látky, které dokážou mobilizovat těžké uhlovodíky, v některých případech se dokonce v ropných rezervoárech nechává explodovat fosforová bomba (Cílek, 2007: 53-54). Každá další fáze je dražší a komplikovanější a zdá se, že nové stimulační technologie, jež by vedly ke znatelnému zvýšení výtěžnosti, nejsou na dohled.

Trendy, fakta a úroveň nejistoty

Jak již bylo řečeno, je velmi těžké určit, kolik ropy je vlastně k dispozici, prakticky všechny předpovědi v oblasti těžby se ukázaly být mylné. Kromě nejasnosti s množstvím ropy není jasná budoucí spotřeba, jež je určována vládními politikami, environmentálními podmínkami a technickým pokrokem, což velmi ztěžuje přesné určení chvíle ropného zlomu (Smil, 2003: 196). Nicméně autor tohoto článku se domnívá, že níže uvedená fakta a trendy nedávají příliš mnoho prostoru k obzvláště optimistickým výhledům.

Co se týče zásob ropy, pesimistické scénáře tedy hovoří o 1 bilionu barelů, realističtější o 2 bilionech, Vaclav Smil uvažuje i o možnosti 3 bilionů barelů (Smil: 2003, 199). Další autoři považují poslední zmíněný údaj za příliš optimistický (např. Laherrere, Campbell dle Smil, 2003, Cílek, 2007). Problém spočívá ve výši spotřeby, ta je v současnosti tak velká, že i navýšení zásob ropy o bilion barelů znamená odsunutí ropného zlomu maximálně o 10 let. O samotném vyčerpání ropy se mluví již dlouhou dobu, nicméně nyní jsme v odlišné situaci. Naděje na nalezení velkého ropného pole na pevnině již není příliš vysoká, neboť ta je z velké části prozkoumána, skepticismus vládne i v případě hlubokomořských nalezišť. Ropa se totiž vyskytuje jen v určitých specifických oblastech a na ty se ropné společnosti již zaměřily (Cílek, 2007: 69). U hlubokomořských ložisek se navíc vracíme ke starým známým potížím – je potřeba vybudovat nákladnou infrastrukturu, síť tankerů a terminálů[6]. Rozpracování hlubokomořského naleziště a dosažení maximální těžby trvá většinou 8 až 10 let, někdy i déle.

Zneklidňujícím faktem je výše objevených zásob ropy – nejvíce ropy bylo nalezeno v 60. letech, od té doby nálezy klesají a v současnosti na každý nalezený barel ropy spotřebujeme 5 – 6 barelů ze starých ložisek (Heinberg, 2005: 124). S tím souvisí další údaj, čtyři pětiny ropy pocházejí z ložisek objevených před rokem 1973 (Smil, 2003: 191). IEA[7], jindy velmi optimistická organizace provedla ve své publikaci World Energy Outlook 2008 analýzu 800 největších ropných polí, ze kterých pochází tři čtvrtiny celkové těžby, a došla k závěru, že většina z nich je již za svým ropným vrcholem. Průměrný pokles těžby je dost rychlý – 6,7 % za rok[8]. Co je pro náš případ důležité, nejmenší poklesy zaznamenaly supergigantická ropná pole (která jsou ovšem těžená velmi dlouho), nejrychlejší poklesy jsou zaznamenány u polí, do nichž se dnes vkládají velké naděje – hlubokomořských[9]. Výpadky budou dle IEA nahrazeny například z nekonvenčních zdrojů ropy, organizace ovšem nezmiňuje to, zda tyto zdroje dokáží nahradit klesající množství ropy těžené na pevnině. Navíc se objevuje problém s investicemi, posledních třicet let byl ropný průmysl podinvestován, především proto, že většina nalezišť leží na - pro investory rizikovém - Blízkém východě.

Dalším těžko předpověditelným faktorem je rozsah technologických inovací, které by vedly ke zvýšení těžební produktivity. Tři životy ropných ložisek již byly zmíněny výše, stejně tak i fakt, že každé procento získané navíc je vykoupeno velkými náklady. Většina naftových geologů je však skeptická k výrazným technologickým průlomům, spíše očekávají postupné, drobné změny. Co zůstává velkou neznámou, je role ropy v budoucím energetickém uspořádání. Pokud by se podařilo najít vhodnou náhražku, či „energetický mix“, pak by se z ropného zlomu stal mnohem menší problém. Substituty jsou tématem samy pro sebe, nicméně ropa není v nejbližší době (tj. během 10 let, to se již očekávají problémy s dodávkami ropy) nahraditelná, ani alternativní zdroje nejsou s to ropu rychle a účinně nahradit, což se týká i nekonvenčních zdrojů ropy, jako jsou např. ropné písky a ropné břidlice (Cílek, 2007: 149, Heinberg, 2005: 197). Ale v každém případě platí, že zavádění substitutů bude zdlouhavé a dosti nákladné. Bohaté společnosti si s tímto problémem mohou poradit poněkud lépe (i když za cenu zchudnutí), ovšem pokud jste obyvatel Třetího světa a velká část vašich výdajů směřuje na nákup potravin, pak ke vzpouře nemáte daleko.

Namísto závěru

Problematika ropného zlomu je kontroverzním tématem, což se ovšem týká každého důležitého tématu. Stejně tak je třeba poznamenat, že odhadovat budoucnost je problematické, a obzvláště to platí pro energetiku. Nikdo nezná všechny proměnné a do debat vstupují rozliční aktéři – od katastrofistů až po techno-optimisty a věřící ve všemohoucnost trhu. Stoprocentní jistota zde neexistuje a jak poznamenává Václav Cílek, existují fakta, která podporují teorii zlomu ropy, tak i fakta, která spíše potvrzují plynulý vývoj světa. Interpretace faktů je pak souhrnem vědecké analýzy, intuice, životních zkušeností a emočního vztahu ke světu (Cílek, 2007: 90). Největší otázkou zůstává, zda jsme svědky starého známého příběhu nahrazení ropy nějakou alternativou, nebo jsme se ocitli ve fundamentálně nové situaci, kdy klíčový energetický zdroj není nahraditelný srovnatelně kvalitním zdrojem a kdy dochází k neustálému poklesu dodávek klíčové suroviny a zvyšováním jeho ceny. Cílem analýzy ovšem rozhodně není a ani nemůže být „prorocké zjevení pravdy“, nýbrž vyvolaní diskuse nad tímto pravděpodobně klíčovým tématem. Jistota vládne v jedné záležitosti, v 21. století nebude možné pokračovat v současných praktikách a energetika se radikálně promění.

Odpovědná redaktorka: Selma Hamdi

Odpovědná korektorka: Bc. Hanka Stýblová

Seznam literatury:

Cílek, Václav, Kašík, Martin: 2007. Nejistý plamen: Průvodce ropným světem. Dokořán, Praha.
Heinberg, Richard: 2005. The Party is over: Oil, War and Fate of Industrial Societies. New Society Publishers.
Simmons, R., Matthew: 2005. Twilight in the Desert: the Coming Saudi Oil Shock and the World Economy. John Wiley and Sons, New Jersey.
Smil, Vaclav: 2003. Energy at the Crossroads: Global Perspectives and Uncertainties. The MIT Press, Cambridge.

Internetové zdroje:

Titulní obrázek převzat z: http://www.sxc.hu/photo/1182575

[1] Pro srovnání - současná denní celosvětová spotřeba osciluje přibližně kolem 84 milionu barelů ropy denně https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/geos/xx.html

[2] http://www.taipeitimes.com/News/worldbiz/archives/2004/01/12/2003087383

[3] http://www.eia.doe.gov/emeu/cabs/Saudi_Arabia/Background.html

[4] http://www.guardian.co.uk/business/2011/feb/08/saudi-oil-reserves-overstated-wikileaks

[5] ropná pole schopná vydat minimálně 1 milion barelů denně

[6] logistika je vždy nejdražší položkou a vybudovat ji trvá velice dlouho, proto jsou změny v energetice vždy pomalé a velmi nákladné

[7] IEA (Internatinal Energy Agency) je uznávanou organizací založenou OECD po zkušenostech s ropnými šoky 70. let

[8] http://www.worldenergyoutlook.org/docs/weo2008/WEO2008_es_english.pdf

[9] http://www.worldenergyoutlook.org/docs/weo2008/WEO2008_es_english.pdf

Jak citovat tento text?

Fedina, Martin. Ropný zlom [online]. E-polis.cz, 17. únor 2011. [cit. 2023-04-01]. Dostupné z WWW: <http://www.e-polis.cz/clanek/ropny-zlom.html>. ISSN 1801-1438.