تخطى إلى المحتوى
الصفحة الرئيسية » Reports » مقدمة عن الغاز الطبيعي

مقدمة عن الغاز الطبيعي

الغاز الطبيعي هو وقود أحفوري يتكون من بقايا النباتات والحيوانات التي استقرت تحت الأرض لملايين السنين وتعرضت لدرجات حرارة وضغط شديدان.

يمكن العثور على مصدر الطاقة الرخيص في المناطق التالية على الشاطئ أو في الخارج:

  • ضمن فضاءات طبقات التكوينات الصخرية تحت الأرض ،
  • ضمن مساحات صغيرة بين تشكيلات الصخر الزيتي والحجر الرملي (التكسير الهيدروليكي) ، أو
  • جنبا إلى جنب مع رواسب النفط الخام.

يمكن تصنيف آبار الغاز الطبيعي على النحو التالي:

  • المصاحبة: الآبار التي تنتج الغاز الطبيعي بالإضافة إلى النفط الخام بكميات متفاوتة ،
  • غير المصاحبة: الآبار التي تنتج الغاز الطبيعي فقط ،
  • المكثفات: الآبار التي تنتج سوائل الغاز الطبيعي بالإضافة إلى الغاز الطبيعي. 

نظرًا لعدم وجود تقنيات فعالة لنقل الغاز الطبيعي قبل الحرب العالمية الثانية ، فقد كان مصدر إزعاج لمنقبين عن النفط ، حيث كان من المتوقع ببساطة حرقه (إشعاله) أو تركه في الأرض الآن ، فهو أحد أهم محركات السياسة الدولية وشكلت 22٪ من الطاقة الأولية المستخدمة لتزويد العالم بالوقود في عام 2018.

يشاع أنه في عام 1971 ، صادف الجيولوجيون السوفييت حقلاً في تركمانستان يعتقدون أنه يحتوي على احتياطيات كبيرة من النفط الخام ، فقط لإدراك أنه كان "مجرد" غاز طبيعي. لذلك قرروا إشعاله لحرق الغاز السام معتقدين أنه سيموت في غضون أسبوعين ، بدلاً من تركه يهرب إلى الغلاف الجوي. لسوء الحظ ، لا تزال فوهة بوابات الجحيم ، كما يطلق عليها ، تحترق حتى يومنا هذا.

بوابات الجحيم ، تركمانستان ؛ مايك شيريدان / جيتي إيماجيس

استخدامات الغاز الطبيعي

يستخدم الغاز الطبيعي لتوليد الطاقة ، وتسخين العمليات في الصناعات الثقيلة ، والتدفئة / الطهي السكنية (مثل التدفئة والطهي). علاوة على ذلك ، يتم استخدامه كمادة وسيطة لإنتاج الأسمدة والهيدروجين.

يوجد أدناه رسم بياني يوضح الاستهلاك النهائي العالمي للغاز الطبيعي حسب كل قطاع.

المصدر: منظمة الطاقة الدولية 2018 "Mtoe" مليون طن من النفط المعادل

كان استخراج الغاز الطبيعي بطريقة أو بأخرى ونقله في مكان قريب للاستخدام موجودًا منذ آلاف السنين (تم تسجيله لأول مرة في 500 قبل الميلاد في الصين). ولكن بصرف النظر عن استخدامه لإضاءة شوارع الولايات المتحدة الأمريكية وإنجلترا الإمبراطورية والمنازل الدافئة وطهي الطعام (فكر في موقد بنسن) ، بدأ استخدام NG فقط في قطاعي الطاقة والصناعة الثقيلة بعد الحرب العالمية الثانية. والجدير بالذكر أنه تم استخدامه لأول مرة لتوليد الكهرباء في أربعينيات القرن الماضي في سويسرا. 


نقل الغاز الطبيعي

خطوط الأنابيب

ومع ذلك ، فإن الغاز الطبيعي ليس نفطًا ، فلا يمكنك ببساطة وضعه في صهاريج وشحنه ، بعد معالجته ، إلى مناطق ودول أخرى ليس بها شبكات أنابيب واسعة النطاق أو التطوير الشامل لتسييله أولاً. خطوط الأنابيب كثيفة رأس المال وأحيانًا يتم فصل الطرف المستلم عن البائع عن طريق المحيطات أو القيود السياسية على الشاطئ ، ناهيك عن الآثار البيئية التي تنشأ من تسرب خط الأنابيب الذي يطلق الغاز في الغلاف الجوي.

على سبيل المثال ، تعرض خط أنابيب العريش - عسقلان الذي يزود إسرائيل بالغاز الطبيعي المصري للهجوم مرات عديدة في الماضي من قبل مسلحين في سيناء (5 مرات في عام 2011 وحده).

مثال آخر ، في أوائل التسعينيات ، بعد تفكك الاتحاد السوفيتي ، وصل 90٪ من الغاز الطبيعي الروسي إلى أوروبا عبر أوكرانيا. حاول الأول تنويع طرقه عبر العديد من مشاريع خطوط الأنابيب الضخمة. قدم الغاز الطبيعي الروسي الآن 39٪ من طلب أوروبا على الغاز الطبيعي في النصف الأول من عام 2020 من خلال خطوط الأنابيب الموضحة أدناه.

مسارات خطوط أنابيب الغاز الطبيعي الروسي إلى أوروبا ، ويكيبيديا


كما ترى فإن كل دولة مجاورة لروسيا وأوروبا الوسطى تعمل كعميل ونقطة عبور في نفس الوقت. قد يؤدي أي نزاع بين روسيا وإحدى الدول المجاورة العابرة إلى تعطيل إمدادات الغاز الطبيعي إلى أوروبا. 

حدث هذا في عام 2009 عندما أدت الخلافات التعاقدية بين روسيا وأوكرانيا إلى توقف الأولى عن إمدادات الغاز الطبيعي إلى الأخيرة ، وكان جنوب شرق أوروبا يعاني من أزمة طاقة خلال شهر يناير المتجمد لمدة 13 يومًا. 

الغاز طبيعي المسال

ثم جاء الغاز الطبيعي المسال (أول براءة اختراع كانت عام 1915). الفكرة من وراء ذلك هي خفض درجة حرارة الغاز إلى سالب 160 درجة مئوية لتحويله إلى سائل ثم نقله إلى العملاء في جميع أنحاء العالم. بعد عقود من إتقان منهجية تسييل الغاز الطبيعي دون وقوع إصابات حيز التنفيذ ، قامت الشركات الخاصة في الولايات المتحدة بشحن أول غاز طبيعي مسال إلى المملكة المتحدة في عام 1959.

الغاز الطبيعي المسال غير قواعد اللعبة. يمكن لدولة لديها احتياطيات من الغاز الطبيعي التنافس في الأسواق الدولية وبيع منتجاتها في جميع أنحاء العالم دون الاعتماد على التعقيدات السياسية والبيئية لخطوط الأنابيب العابرة للحدود.

مثال لناقلة الغاز الطبيعي المسال

ومع ذلك ، لكي تبيع شركة / دولة غازها الطبيعي المسال ، فإنها تحتاج إلى الاستثمار في بناء سلسلة إمداد بالغاز الطبيعي المشبع بالشاحنات ، والتخزين ، واستخدام / تطوير محطة على ميناء قريب لتحميل العصير إلى الناقلات البحرية التي ستقوم بذلك. نقله ، ويجب على المتلقي استثمار المليارات في بناء محطاته البرية أو البحرية الخاصة به حتى يتمكن من تفريغ وتخزين العصير الذي اشتراه للتو من المرسل.

على سبيل المثال ، كلفت محطة استقبال الغاز الطبيعي المسال في الزور في الكويت الحكومة المحلية ما يقرب من 2.93 مليار دولار أمريكي للبناء حتى يتمكنوا من استيراد الغاز الطبيعي. لماذا تسأل مكلفة للغاية؟

انظر إلى الرسم البياني التالي لمعرفة عدد المرافق والوظائف المطلوبة لاستيراد الغاز الطبيعي بنجاح وجعله مناسبًا للنقل عبر شبكة النقل إلى المستلمين المحليين (محطات الطاقة ، المصانع ، إلخ.)

مرافق محطة الغاز الطبيعي المسال: ENAGAS

عادةً ما تتكون محطة استقبال الغاز الطبيعي المسال من المرافق التالية:

  • تفريغ الناقلات
  • إعادة تحويل الغاز إلى غاز (إعادة الغاز الطبيعي السائل إلى الغاز)
  • صهاريج التخزين المبردة (عند -160 درجة مئوية)
  • التوصيلات بشبكات نقل الغاز الطبيعي.

لاحظ أن صهاريج التخزين في محطة الزور بالكويت فوق سطح الأرض كما هو موضح أدناه.

محطة الزور للغاز الطبيعي المسال: Hyundai E&C

لاعبي الغاز الطبيعي الكبار

ملاحظة 1: يتم قياس الغاز الطبيعي بالمتر المكعب أو الأقدام المكعبة أو الأطنان المترية ، من بين معايير القياس الأخرى. أنا أفضل المتر المكعب ، لذلك سأستخدمه كمرجع هنا.

على عكس النفط ، زادت حصة الغاز الطبيعي في توليد الطاقة والتدفئة الصناعية على مدار العقود الماضية (كما هو موضح أدناه). ينبع هذا من حقيقة أن الغاز الطبيعي ينتج غازات دفيئة أقل من النفط الخام عند الاحتراق ، مما دفع العديد من الحكومات إلى إضافة الغاز الطبيعي إلى سياسة الطاقة الخاصة بهم كوقود انتقالي ، لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أثناء تحولهم نحو الطاقة المتجددة.

مزيج توليد الكهرباء في العالم حسب الوقود ، 1971-2018 ، قروض وكالة الطاقة الدولية

أعلى احتياطيات الغاز الطبيعي 

مصدر البيانات: أوبك

الدولة التي لديها أكبر احتياطي من الغاز الطبيعي هي روسيا بحوالي 50،279 مليار متر مكعب (مليار متر مكعب) ، تليها إيران وقطر عند 33،988 مليار متر مكعب و 23،831 مليار متر مكعب على التوالي.

العشرة الكبار يمتلكون 80٪ من احتياطيات الغاز الطبيعي في العالم. ومع ذلك ، فإن دور كل دولة في سوق الغاز الطبيعي مختلف ويستحق منشورًا منفصلاً سأتحدث عنه قريبًا.


كبار مستهلكي الغاز الطبيعي

مصدر البيانات: أوبك

يتم عرض المبلغ الذي تستورده كل دولة باللون الرمادي الداكن بجوار الأشرطة الملونة. من المثير للاهتمام أن تنظر إلى مقدار استيراد بلد ما لتلبية الطلب المحلي. تُظهر بيانات ألمانيا أنها استوردت في عام 2019 أكثر مما استهلكته الدولة ، ومع ذلك ، يوضح تقرير تصدير الغاز الطبيعي لمنظمة أوبك أن ألمانيا صدرت حوالي 28 مليار متر مكعب من الغاز الطبيعي في عام 2019 ، وهو ما يفسر الاختلاف في الرسم البياني. 


كبار مصدري الغاز الطبيعي

مصدر البيانات: أوبك

تمتلك معظم البلدان المذكورة في الرسم البياني بالفعل احتياطيات كبيرة من الغاز الطبيعي ، باستثناء هولندا ، التي لديها ما يقرب من 111 مليار متر مكعب من الاحتياطيات ، بينما يوضح الرسم البياني أنها صدرت 55 مليار متر مكعب في عام 2019. ويرجع ذلك إلى كون هولندا واحدة من مراكز تجارة الطاقة الرائدة في أوروبا من خلال مرفق تجارة العنوان ، أو TTF ، والذي يعمل بمثابة "ملتوٍ" حيث يمكن أن تتغير عقود الغاز تقريبًا بين المشترين ، على سبيل المثال: شركة المرافق والبائعين ، وبعد ذلك يمكن للمشتري استلام الغاز في أي نقطة في الشبكة ويمكن للبائع توفير الغاز في أي نقطة في الشبكة. 


كبار مستوردي الغاز الطبيعي

مصدر البيانات: أوبك

تعد الصين أكبر مستورد للغاز الطبيعي في العالم ولديها ثالث أكبر طلب على الغاز في العالم. استوردت الصين 43.4٪ من طلبها في عام 2019 عبر خطوط الأنابيب التقليدية (38٪) من تركمانستان وآسيا الوسطى ، وشحنات الغاز الطبيعي المسال (62٪) من أستراليا وقطر وماليزيا ، من بين دول أخرى. 

تتلقى ألمانيا جميع الغاز الطبيعي عبر خطوط الأنابيب عبر روسيا والنرويج وهولندا ، بينما هي بصدد بناء أول ميناء لاستقبال الغاز الطبيعي المسال في ستاد في شمال البلاد.


الطلب الدولي

مصدر البيانات: أوبك

تغطي البيانات الطلب لكل منطقة بين عامي 1975 و 2019. وتتصدر أمريكا الشمالية الطريق ، مدعومة بالطلب الأمريكي الذي زاد بنسبة 35٪ خلال هذه الفترة ، بينما تضاعف الطلب في كندا ثلاث مرات خلال نفس الفترة.

علاوة على ذلك ، قفز الطلب على الغاز الطبيعي في آسيا والمحيط الهادئ خلال الـ 44 عامًا الماضية ، ويرجع ذلك في الغالب إلى التصنيع الهائل في المنطقة ، ولا سيما اليابان وكوريا الجنوبية والصين. لاحظ أن الطلب الصيني زاد بنسبة 30٪ فقط في 3 سنوات ، بين 2016 و 2019. ويرجع ذلك في الغالب إلى إضافة الدولة للغاز الطبيعي إلى مزيج توليد الكهرباء والتوقف التدريجي عن توليد الطاقة التي تعمل بالفحم. 

كما كان الطلب في الشرق الأوسط في ارتفاع خلال نفس الفترة ، بقيادة إيران والمملكة العربية السعودية في الغالب. ويرجع ذلك إلى التصنيع السريع في المنطقة ، والاستثمارات في محطات التوليد الجديدة التي تعمل بالغاز ، وزيادة قدرتها على تحلية المياه.

من ناحية أخرى ، تذبذب الطلب في دول أوروبا الغربية والشرقية خلال نفس الفترة. ومع ذلك ، من المتوقع أن ينخفض ​​الطلب على الغاز في أوروبا الغربية بشكل أكبر خلال العقدين المقبلين وفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، نظرًا لزيادة تغلغل مصادر الطاقة المتجددة في مزيج كهرباء الكتلة واعتماد الهيدرون كمصدر للطاقة مع تقدمه. نحو هدف صافي الانبعاثات الصفرية بحلول عام 2050.

واجهت دول أوروبا الشرقية انخفاضًا في الطلب بعد تفكك الاتحاد السوفيتي في عام 1990 ولم تسترد عافيتها إلى مستويات ما قبل عام 1990 منذ ذلك الحين. ومع ذلك ، تتوقع وكالة الطاقة الدولية أن الطلب الأوروبي الآسيوي سيزداد بنسبة 0.5٪ سنويًا بين عامي 2019 و 2025.


أسعار الغاز الطبيعي مقابل البترول

يتم تحديد أسعار الغاز الطبيعي باستخدام أحد هذه الأنظمة الثلاثة:

  • التسعير المحوري (محدد من خلال العرض والطلب في مركز إقليمي)
  • تسعير مؤشر النفط (يزيد أو ينقص حسب أسعار النفط الدولية)
  • التسعير الذي تنظمه الحكومة

تاريخيا ، كان ينظر إلى منتجات الغاز الطبيعي والنفط على أنها بدائل لبعضها البعض عندما يتعلق الأمر بتوليد الطاقة والتدفئة الصناعية. لذلك ، فإن الزيادة في سعر إحدى السلع ستدفع المشترين إلى التحول إلى الأخرى وزيادة الطلب على السلعة الثانية وسعرها نتيجة لذلك.

بالإضافة إلى ذلك ، في الستينيات ، قامت الدول الأوروبية واليابان بفهرسة أسعار عقود الغاز الطبيعي طويلة الأجل (من 20 إلى 25 عامًا) بسعر النفط الخام لتشجيع منتجي الكهرباء على التحول من استخدام النفط إلى الغاز الطبيعي لأسباب بيئية. ونتيجة لذلك اقترن أسعار كل من السلع في الأسواق الأوروبية واليابانية. 

لقد تغير هذا لأسباب مختلفة ، بما في ذلك:

  • بدأت شركات الطاقة والشركات المصنعة في إيقاف تشغيل المولدات القديمة التي كانت تعتمد على المنتجات النفطية واستثمرت في نظيراتها التي تم تشغيلها.
  • أدى التكسير الهيدروليكي إلى زيادة إمدادات الغاز الطبيعي بشكل كبير في سوق الولايات المتحدة الأمريكية ، مما أدى إلى انخفاض السعر في أمريكا الشمالية.
  • ونتيجة لذلك ، أصبحت العقود المفهرسة بالنفط في أوروبا القارية أكثر تكلفة من نظيراتها ذات الأسعار المحورية في الولايات المتحدة بحلول عام 2009 ، وأربع مرات في آسيا بحلول عام 2013.

ومع ذلك ، فإن هذا لم يغير بشكل كبير ديناميكيات السوق الآسيوية. بينما مرت اليابان وكوريا ، على سبيل المثال ، بعملية طويلة لتحرير السوق ، فإن غالبية اتفاقيات الغاز الطبيعي في المنطقة مرتبطة بمؤشر النفط.

أسعار العقود الآجلة للغاز الطبيعي (الأزرق) مقابل النفط الخام (الوردي) ، NY Mercantile: Yahoo Finance

يظهر فصل كلا السعرين بشكل واضح بعد الركود الكبير في عام 2008. لا تزال هناك حالات قليلة تتبعت فيها أسعار الغاز الطبيعي أسعار النفط الخام ، ومع ذلك ، فإن الدوافع وراء أسعار السلع مختلفة. في الوقت الحاضر ، تختار المزيد من المناطق التسعير المحوري ، وفي حين أن هناك إمدادات وفيرة من الغاز الطبيعي من بلدان مختلفة حول العالم ، فإن الأسعار في كل مركز إقليمي تختلف عن الأخرى.


انبعاثات غازات الدفيئة

فيما يتعلق بالوقود الأحفوري ، فإن الغاز الطبيعي هو أقل مصدر تلوثًا. ينتج الغاز الطبيعي انبعاثات أقل بنسبة 50٪ على الأقل من محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم و 20٪ أقل من المركبات التي تعمل بالبنزين. علاوة على ذلك ، ينبعث الغاز الطبيعي أقل من أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت من أنواع الوقود الأحفوري الأخرى.

ومع ذلك ، فإن الآثار البيئية للغاز الطبيعي تنبع من عمليات الحفر واستخراجها ، بالإضافة إلى نقل السلعة عبر خطوط الأنابيب أو غيرها من وسائل النقل.

انظر أدناه جدول يقارن انبعاثات الغاز الطبيعي مقابل أنواع الوقود الأحفوري الأخرى.

نوع الوقودالانبعاثات - كيلوغرامات من ثاني أكسيد الكربون / مليون وحدة حرارية بريطانية
غاز طبيعي53.07
البروبان63.05
البنزين (بدون الإيثانول)71.3
وقود الديزل وزيت التدفئة73.17
فحم (شبه بيتومين)97.20
فحم (ليجنيت)97.70
فحم (بيتومين)93.30
الفحم (أنثراسايت)103.70
Source: U.S. Energy Information Association

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.