خلاصه مدیریتی

بیان / شرح مسئله

با توجه به لزوم آگاهی از کلان‌روندها در برنامه‌ریزی انرژی کشور، لازم است ارزیابی مناسبی از تولید و عرضه نفت و گاز در آینده بلندمدت صورت گیرد تا سیاست مناسبی در این حوزه اتخاذ شود. یکی از عوامل مهم در آینده بازارهای نفت و گاز، توسعه شیل نفت و شیل گاز به‌ویژه در آمریکاست که روی هر دو بازار نفت و گاز تأثیرات عمیقی داشته است. این کشور در دو دهه اخیر به بزرگ‌ترین تولیدکننده نفت و گاز از منابع شیل تبدیل شده‌ و علاوه بر انتفاع اقتصادی، به‌دنبال اثرگذاری سیاسی در معادلات جهانی از طریق ابزار انرژی است. در این گزارش به نفت و گاز شیل، وضعیت فعلی و آتی آن در ایالات متحده و دیگر کشورها و تأثیر آن بر بازار نفت و گاز جهان پرداخته می‌شود.

نقطه‌نظرها / یافته‌های کلیدی

• دو فناوری شکافت هیدرولیکی و حفاری انحرافی نقش جدی در توسعه برداشت اقتصادی از شیل‌ها داشته‌اند.
• ایالات متحده آمریکا علاوه‌بر دارا بودن ظرفیت‌های مناسب طبیعی، با اتخاذ سیاست‌هایی ازجمله حمایت از توسعه فناوری‌های مرتبط طی سال‌های گذشته و همچنین لغو ممنوعیت صادرات نفت و ال‌ان‌جی آمریکا و خروج از پیمان آب و هوایی پاریس، که دو مورد اخیر در دولت ترامپ انجام شد، راه را برای افزایش سرعت رشد صنعت شیل هموارتر نمود. همچنین ازآنجاکه به‌علت وجود گاز فراوان در میادین نفت شیل، توسعه میادین نفتی نیز در گرو وجود تجهیزات فراوری و انتقال گاز است، وجود زیرساخت‌های لازم در آمریکا، تسریع توسعه این صنعت را در این کشور موجب شده است. بررسی‌ها نشان‌ می‌دهد بعد از آمریکا کشورهای کانادا، چین و آرژانتین، البته با اختلاف زیاد نسبت به آمریکا، از ظرفیت نسبتاً مناسبی برای توسعه صنعت شیل برخوردارند.
• در حال حاضر ایالات متحده با تولید 8 میلیون بشکه در روز نفت و 800 میلیارد متر‌مکعب گاز طبیعی در سال، بیش از 80 درصد از نفت و گاز تولیدی از منابع شیل را در جهان به خود اختصاص داده و حدود دوسوم از نفت و گاز تولیدی خود را از این منابع استخراج می‌کند. کانادا، آرژانتین و چین با اختلاف زیاد در رتبه‌های بعدی هستند. تولید نفت و گاز دیگر کشورها غیر از ایالات متحده درمجموع به‌ترتیب حدود 900 هزار بشکه در روز و 130 میلیارد متر‌مکعب در سال است. بنابراین مجموع تولید از منابع نفت و گاز شیل به‌ترتیب حدود 11 و 21 درصد از کل تولیدات نفت و گاز در جهان است.
• راجع به تولید شیل در سال 2040، جمع‌بندی پیش‌بینی‌های مؤسسات مختلف ازجمله IEA، EIA، اوپک و ریستاد انرژی نشان می‌دهند در تولید نفت شیل کشورهای ایالات متحده 9000، آرژانتین 700، کانادا 700 و روسیه 450 هزار بشکه در روز و در تولید گاز ایالات متحده 950، چین 100‌، کانادا 65 و آرژانتین 60 میلیارد متر‌مکعب از منابع شیل تولید خواهند داشت. به‌علت رشد تولید گاز از شیل‌ها، از سال 2020 هم اکنون آمریکا به صادرکننده خالص گاز طبیعی تبدیل شده است و پیش‌بینی می‌شود مقدار خالص صادرات در سال‌های آتی افزایش یابد.
• از تأثیرات گاز شیل بر بازار می‌توان به کاهش قیمت گاز در منطقه آمریکای شمالی، صادرات گاز مایع ‌شده از آمریکا به نقاط مختلف جهان، ایجاد انتخاب‌های جدید برای واردکنندگان گاز و کاهش سهم زغال سنگ در سبد انرژی مصرفی آمریکا اشاره کرد.
• در مقایسه با توسعه میادین نفتی متعارف، توسعه میادین شیل با هزینه اولیه کم و هزینه جاری زیاد همراه بوده و بازگشت سرمایه این پروژه‌ها در زمان کوتاه‌تری اتفاق می‌افتد. لذا تولیدکنندگان از این میادین به‌سرعت به افزایش یا کاهش قیمت نفت واکنش نشان می‌دهند. این موضوع به محدودیت قدرت اوپک در تنظیم قیمت‌ها منجر شده است.

پیشنهادها و راهکار تقنینی، نظارتی یا سیاستی

• تقویت امکان حذف نفت ایران از بازار نفت و تحریم فروش آن از تبعات توسعه نفت شیل بوده است. در مورد بازار گاز نیز آمریکا برای انتفاع اقتصادی و سیاسی از حجم عظیم گاز شیل تولیدی خود، به صادرات و کمک به توسعه ال‌ان‌جی در کشورهای دیگر اقدام کرده که باعث شده‌است بازار گاز تا حدی از حالت منطقه‌ای بودن خارج شود. لذا کشورهای صادرکننده گاز به‌ویژه روسیه در تعامل با مشتریان خود در موضع ضعیف‌تری نسبت به گذشته قرار گرفته‌اند.
• تعامل با کشورهای صادرکننده سنتی نفت به‌ویژه از طریق اوپک و نیز هماهنگی با کشورهای بزرگ دارنده گاز و استفاده از ظرفیت مجمع کشورهای صادرکننده گاز برای کاهش آسیب‌های ناشی از افزایش تولید نفت و گاز شیل باید در دستور کار کشور قرار گیرد. همچنین به‌منظور کسب سهم جدی از بازار گاز منطقه و جلوگیری از حضور رقبایی مانند ال‌ان‌جی آمریکا در این بازار، باید رویکرد تبدیل شدن ایران به مرکز مبادلات (هاب) انرژی منطقه با محوریت تجارت گاز که در برنامه هفتم نیز بدان تاکید شده‌است، به‌طور جدی پیگیری شود.

۱.مقدمه

بررسی روند توسعه بهره‌برداری از منابع نفت و گاز شیل در چند سال اخیر و تأثیرات آن بر اقتصاد و سیاست انرژی جهان، گویای علت استفاده از عبارت «انقلاب شیل» است. شیل نوعی سنگ رسوبی بسیار فشرده‌ است که می‌تواند حاوی هیدروکربن باشد. این منابع هیدروکربنی تا چند دهه اخیر قابل برداشت نبودند اما با توسعه فناوری‌های حفاری افقی و به‌ویژه شکافت هیدرولیکی، بهره‌برداری اقتصادی از این منابع امکان‌پذیر گردید. بی‌جا نیست اگر یکی از تأثیرگذارترین نوآوری‌های فناوری در حوزه صنعت طی 60 سال اخیر را توسعه فناوری‌های استخراج منابع شیل بدانیم. ایالات متحده پیشگام استفاده از این فناوری بوده و این کشور هم‌اکنون با فاصله‌ای بسیار از دیگر کشورها در این زمینه جلوتر است.

رشد چشمگیر تولید نفت و گاز از منابع شیل، سبب ایجاد تغییرات عمده‌ای در بازار انرژی شد که تأثیرات آن از لحاظ شدت با تأثیر ظهور گوشی‌های هوشمند بر ارتباطات قابل مقایسه است. توسعه این صنعت باعث شد تولید نفت و گاز آمریکا از منابع شیل به‌ترتیب از 350 هزار بشکه در روز و 31 میلیارد متر‌مکعب در سال 2005 به 8.4 میلیون بشکه در روز و 800 میلیارد مترمکعب در سال 2023 برسد. به‌لحاظ سهم تولید نیز سهم شیل‌ها در تولید نفت و گاز آمریکا از حدود 6 درصد در سال 2005 به بیش از 60 درصد در سال‌های اخیر رسیده است. این افزایش ناگهانی عرضه به کاهش قیمت جهانی نفت (و بعدتر در ابعاد محدودتر قیمت گاز)، کاهش اثرگذاری اوپک بر بازار نفت، کاهش وابستگی ایالات متحده به واردات نفت و گاز و تغییر روند تجارت نفت و گاز منجر گردید.

با رشد چشمگیر تولید از منابع شیل در آمریکا، دیگر کشورها نیز به فکر استخراج این منابع افتادند. کانادا، آرژانتین، چین، انگلستان، لهستان و استرالیا -اگرچه پتانسیل تولید این کشورها در هاله‌ای از ابهام قرار دارد- ازجمله کشورهایی هستند که در سال‌های اخیر اقدام‌های اولیه برای اکتشاف و استخراج منابع شیل خود انجام داده‌اند.

در این گزارش تلاش می‌شود با بررسی گذشته و حال، وضعیت این صنعت در آینده پیش‌بینی گردد تا مسئولان حوزه نفت و گاز کشور با اطلاعات دقیق‌تری برای صنعت نفت و گاز کشور تصمیم‌گیری نمایند. بدین‌منظور، ابتدا به‌صورت خلاصه شیل و نحوه استخراج نفت و گاز از آن شرح داده‌ می‌شود. در بخش دوم به صنعت شیل در ایالات متحده و علل توسعه آن پرداخته می‌شود. در بخش سوم ظرفیت توسعه شیل دیگر کشورهای جهان در مقایسه با آمریکا مورد بررسی قرار می‌گیرد و سپس به پیش‌بینی‌ها در مورد روند تولید نفت و گاز از منابع شیل در آمریکا و دیگر کشورها پرداخته می‌شود.

۲.نفت و گاز شیل و نحوه استخراج آن

در یک دسته‌بندی کلی، مخازن نفت و گاز به دو گروه مخازن متعارف و مخازن نامتعارف تقسیم می‌شوند. مخازن متعارف به آن دسته از مخازن نفت و گاز گفته می‌شود که با روش‌های متداول و اولیه حفاری که شامل حفر چاه عمودی است، به‌صورت اقتصادی قابل برداشت هستند. این مخازن به‌طور معمول دارای سنگ مادر (سنگ فشرده محل تشکیل هیدروکربن)، سنگ مخزن (سنگ تراوای حاوی هیدروکربن) و سنگ پوش (جلوگیری‌کننده از خروج هیدروکربن از سنگ مخزن) هستند. به دیگر مخازنی که در این دسته قرار نمی‌گیرند مخازن نامتعارف گفته می‌شود [1].

مراجع علمی طبقه‌بندی‌های مختلفی برای مخازن هیدروکربنی نامتعارف ارائه کرده‌اند که تا حد زیادی مشابه هم هستند. به‌طور خلاصه، عموماً مخازن نامتعارف با این دسته‌بندی شناخته می‌شوند: نفت و گاز شیل، نفت و گاز مخازن کم‌تراوا (معمولاً سنگ‌های رسوبی)، متان زغال‌سنگی، هیدرات‌های گازی، شیل نفتی و نفت سنگین [2]. همان‌طور که از عنوان گزارش حاضر مشخص است، تمرکز آن بر نفت و گاز شیل است.

شیل نوعی سنگ فشرده است که جنس آن خاک رس است. این سنگ در صورت قرار گرفتن در شرایط تشکیل هیدروکربن می‌تواند دارای نفت و گاز باشد، اما به‌علت نبود ارتباط بین خلل و فرج (تخلخل) این سنگ‌ها، نفت و گاز محبوس در آن توانایی خارج‌ شدن ندارد. درنتیجه، روش‌های مرسوم برای استخراج هیدروکربن از میادین متعارف کارایی لازم را برای استخراج از میادین شیل ندارند. به این نفت و گاز محبوس در سازند‌های شیلی نفت و گاز شیل گفته‌ می‌شود. این هیدروکربن‌ها ماهیتاً مشابه هیدروکربن‌های موجود در میادین متعارف هستند و صرفاً به‌علت متفاوت بودن در نحوه استخراج و بهره‌برداری با پسوند «شیل» خوانده می‌شوند.

تا حدود 40 سال پیش، شیل‌های دارای نفت به‌عنوان سنگ مادر نفت شناخته می‌شدند که هیدروکربن داخل آنها قابل برداشت محسوب نمی‌شد. اما در چند دهه اخیر فناوری‌هایی توسعه پیدا کردند که بهره‌برداری از نفت و گاز داخل این شیل‌ها را امکان‌پذیر ساختند و درنتیجه عبارت «مخازن شیلی» وارد ادبیات صنعت نفت و گاز گردید. برای استخراج نفت (و به‌طور مشابه گاز) شیل اقداماتی انجام می‌گیرد که در ادامه به‌طور خلاصه به آنها اشاره می‌شود.

بعد از انجام عملیات اکتشافی در یک منطقه و حصول اطمینان از اقتصادی بودن برداشت از ذخایر موجود، عملیات حفاری شروع می‌‌شود. پس از رسیدن به لایه شیل حاوی نفت، حفاری چاه به‌تدریج به‌حالت افقی تبدیل شده و ادامه پیدا می‌کند. بخش افقی چاه تا چند صد متر و حتی‌الامکان بدون خروج از لایه تولیدی، ادامه پیدا می‌کند و طول این بخش معمولاً بین 600 تا 900 متر است [3]. در مرحله بعد و طی عملیات شکافت هیدرولیکی ، مایعی با فشار بالا به داخل چاه تزریق می‌شود که به آن مایع شکافنده  گفته می‌شود. حدود 99 درصد این مایع شامل آب و پروپانت و باقی‌مانده شامل مواد شیمیایی یا مایعات اسیدی حل‌کننده مخازن کربناته است. مایع تزریق ‌شده باعث شکاف در شکستگی‌های کوچک ساختار لایه شیلی شده و سپس با شروع تولید به‌همراه نفت خارج می‌شود. پروپانت‌های تزریق‌ شده نیز با قرار گرفتن در درز‌های ایجاد‌ شده در لایه شیل از بسته ‌شدن آن بعد از کاهش فشار ناشی از خروج مایع جلوگیری می‌کنند[3]. معمولاً عملیات حفاری در این قسمت پایان یافته و چاه وارد مرحله تولید می‌شود (شکل 1).

شکل 1. عملیات شکافت هیدرولیکی

 Source: Schlumberger.

۳.انقلاب شیل در ایالات متحده آمریکا

طبق آخرین به‌روزرسانی EIA در سال 2015، کشور آمریکا دارای 78 میلیارد بشکه نفت و 17.6 تریلیون متر‌مکعب گاز قابل برداشت در منابع شیل خود است. از بین حوزه‌های شیل این کشور می‌توان به هفت حوزه اصلی اشاره کرد که عمده تولید نفت و گاز شیل آمریکا از آنها صورت می‌پذیرد: پرمین، ایگل فورد، بَکِن، نیوبارا، آنادارکو، آپالاچی و هاینسویل. در شکل 2 پراکندگی جغرافیایی این هفت حوزه قابل مشاهده است. تولید نفت خام و گاز طبیعی این حوزه‌ها در سال 2023 به‌طور متوسط به‌ترتیب حدود 8 میلیون بشکه در روز و 800 میلیارد متر‌مکعب در سال بوده است. (شکل ۳ و ۴). همان‌طور که در این دو نمودار قابل مشاهده است، غیر از دو برهه زمانی که ابتدا به‌علت افزایش تولید و جنگ قیمتی اوپک و بعد کاهش تقاضا در دوره کرونا افت تولید نسبی در تولید از ذخایر شیل ایجاد شده بود، روند کلی تولید از این منابع افزایشی بوده و از سال 2005 تاکنون حدود 25 برابر شده‌ است.

شکل 2. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل ایالات متحده آمریکا

 eia source: U.S.Energy Information Administration

شکل 3. نمودار روند تولید نفت آمریکا از منابع شیل طی دو دهه اخیر

Source: EIA

شکل 4. نمودار روند تولید گاز طبیعی آمریکا از منابع شیل طی دو دهه اخیر

Source: EIA

هریک از لایه‌های نفت شیل آمریکا ویژگی‌های سنگ‌شناسی، کانی‌شناسی و مخزنی مخصوص به خود را دارد. عمق آنها از 800 تا 2600 متر، ضخامت بین 4 تا 800 متر، نرخ تولید اولیه 500 تا 1500 بشکه در روز برای هر چاه و نفت برداشت ‌شده از 500 تا 900 میلیون بشکه متغیر است. بنابراین، هرکدام نیازمند نوع متناسبی از فرایند شکافت هیدرولیکی برای رسیدن به حد بالای بهره‌وری هستند.

3-1. علل موفقیت صنعت شیل در ایالات متحده

کشوری که در حال حاضر در توسعه تولید نفت و گاز از منابع شیل موفق بوده ایالات متحده است. جرقه‌های اولیه رونق تولید شیل در اثر سعی و خطاهای بسیار و استفاده از تجربه چند ده‌ساله صنعت نفت و گاز این کشور پدیدار شد. اولین نشانه‌های موفقیت صنعت شیل در حوزه بارنت و در سال 2008 بود و به‌تدریج این موفقیت به حوزه‌های دیگر شیل آمریکا نیز تسری پیدا کرد. اثرگذارترین فناوری‌ها در موفقیت صنعت شیل در همه این موارد شکافت هیدرولیکی و حفاری افقی بوده است که در ترکیب با یکدیگر موجب دسترسی به نفت داخل سنگ‌های شیل می‌شود که تا پیش از این تولید به‌صورت اقتصادی میسر نبود.

بررسی اینکه چه شرایطی در آمریکا باعث شده است صنعت شیل در این کشور رشد کند، می‌تواند تا حدی پیش‌بینی رشد این صنعت را در دیگر کشورها امکان‌پذیر نماید. در ادامه سعی می‌شود شرایطی که باعث تسریع توسعه شیل در ایالات متحده شده است در پنج بخش بررسی شود که عبارت‌اند از: ۱. ویژگی‌های فیزیکی و طبیعی، ۲. فناوری، ۳. شرایط سیاسی و حقوقی، ۴. زیرساخت و بازار و ۵. پذیرش مردمی.

3-2. ویژگی‌های فیزیکی و طبیعی

یکی از مهم‌ترین عوامل موفقیت صنعت شیل آمریکا شرایط مناسب زمین‌شناسی حوزه‌های شیل این کشور است. لایه‌های شیل در عمق کم (حدود 800 تا 2600 متر) قرار دارند که نسبت به دیگر کشورها عمق کمی محسوب ‌می‌شود. به‌علاوه، این لایه‌ها دارای غنای هیدروکربنی بالا (شاخص TOC 0.5 تا 25 درصد)، و ضخامت زیاد (6 تا 200 متر) هستند. نسبت گاز موجود در هر تن شیل آمریکا نیز بین 1.1 و 9.3 متر‌مکعب است [4].

بررسی تراکم جمعیتی کشورهای دارای شیل نشان‌ می‌دهد آمریکا یکی از پایین‌ترین مقادیر را دارد. تراکم جمعیتی این کشور 34 نفر در هر کیلومتر مربع است که در مقایسه با کشورهایی مانند چین، انگلستان و لهستان کم محسوب‌ می‌شود. وجود جمعیت زیاد باعث ایجاد زیرساخت‌های شهری در سطح زمین می‌گردد و به‌علاوه، حریم ایمنی آنها نیز فضای مضاعفی اشغال می‌کند. درنتیجه، یافته منطقه‌ای مناسب برای حفاری را دشوار می‌سازد؛ اما کم ‌بودن جمعیت نسبت به مساحت در کشور آمریکا این امکان را ایجاد کرده است که با آزادی بیشتری به تدوین قوانین مربوط به حفاری پرداخته شود.

3-3. شرایط فناوری

در حال حاضر عملیات شکافت هیدرولیکی در کنار حفاری افقی اصلی‌ترین عوامل فنی تسهیل‌کننده برداشت از میادین نفت شیل هستند. بهبود فناوری‌های مرتبط با این دو، تأثیر زیادی بر افزایش تولید و کاهش هزینه‌ها گذاشته است. از سال 1980 دولت ایالات متحده سیاست‌هایی با هدف تشویق توسعه فناوری‌های مرتبط با برداشت از میادین هیدروکربنی شیل وضع کرد که نتیجه آن پیشرفت قابل توجه این کشور درخصوص فناوری‌های این حوزه و به‌ویژه مخازن شیل بوده است. لذا اکنون شرکت‌های متعددی در این زمینه در آمریکا فعال هستند که از تجربه و سطح فناوری مناسبی در این خصوص برخوردارند.

به‌علت دوره کوتاه تولید از میادین شیل در مقایسه با میادین متعارف، برای حفظ و نگهداشت تولید، به حفاری متناوب از میادین شیل نیاز بوده و لذا فرایند توسعه میادین شیل نیازمند عملیات‌های پی‌درپی حفاری است. ایالات متحده به‌علت سابقه طولانی خود در صنعت نفت، تعداد زیادی دستگاه حفاری دارد که در توسعه سریع شیل این کشور نقش مهمی داشته است.

3-4. وجود قاعده و سیاستگذاری‌های مرتبط با صنعت شیل

کشور آمریکا قوانین روشن و مدونی برای توسعه صنعت شیل دارد. قوانین تنظیم‌گری مناسب در این کشور باعث اطمینان‌بخشی به سرمایه‌گذاران و فعالان صنعت شیل شده است. همچنین، با تصویب قوانین مرتبط با جنبه‌های زیست‌‌محیطی استخراج نفت و گاز شیل، تا حدی از نگرانی‌های افکار عمومی از آثار مخرب این فعالیت‌ها کاسته ‌است. البته باید به این موضوع توجه داشت که عموماً دیدگاه افکار عمومی در ایالات متحده برای محافظت از محیط ‌زیست در مقایسه با کشورهای اروپایی سهل‌گیرانه‌تر است. این عامل در کنار قدرت بالای لابی‌های مرتبط با صنعت نفت و گاز، باعث شده‌ است به‌رغم اعتراضات برخی فعالان محیط‌ زیست، توجه به صنعت شیل در سیاست‌های این کشور از اولویت بیشتری نسبت به مسائل زیست‌محیطی برخوردار باشد.

قوانین مالکیت منابع زیرزمینی: برخلاف اکثر کشورها که حکومت مالک تمام منابع هیدروکربنی زیرزمین است، در ایالات متحده این منابع متعلق به مالک زمین است. مالک زمین می‌تواند زمین خود را به شرکت‌های استخراج شیل اجاره دهد و از این ناحیه سود کسب کند. این موضوع باعث آسان‌تر شدن دسترسی شرکت‌ها به زمین می‌‌شود. افزون بر این، مردم نیز به‌علت کسب سود از این فعالیت‌ها، نظر مثبت‌تری به آن پیدا می‌کنند و منفی‌نگری افکار عمومی به صنعت شیل کمتر می‌شود.

سیاست‌های مالی: اتخاذ سیاست‌های مناسب از‌سوی دولت در زمینه مالی از دیگر عواملی است که باعث شکوفایی صنعت شیل در آمریکا شده‌ است. این سیاست‌ها با ارائه مشوق‌های مالیاتی و قیمتی موجب هدایت سرمایه‌های سنگین به این صنعت می‌شود. برای مثال می‌توان به قانون سیاست گاز طبیعی اشاره کرد که با ارائه اعتبارات مالیاتی، دوره بازگشت سرمایه را در فعالیت‌های گاز طبیعی کاهش داده و درنتیجه ریسک سرمایه‌گذاری در این حوزه کاهش می‌یابد.

حذف موانع قانونی: در کنار وجود قوانینی که رشد صنعت شیل را به‌صورت ضمنی تشویق می‌کنند، در سال‌های اخیر برخی از تعهدات و قوانینی که می‌توانست مانعی برای رشد صنعت شیل باشد ازسوی دولت آمریکا لغو شد. یکی از این قوانین منع صادرات نفت خام ایالات متحده بود. پیش‌تر صادرات نفت خام ایالات متحده فقط در محدوده آمریکای شمالی به‌لحاظ قانونی امکان‌پذیر بود؛ اما در سال 2015 و با لغو این قانون، مقاصد جدیدی برای صادرات نفت این کشور ایجاد شد (شکل ۵). یکی دیگر از موارد، لغو پیمان آب‌وهوایی پاریس بود. ایالات متحده با وجود تولید بیشترین مقدار گازهای گلخانه‌ای، در سال 2017 از این پیمان خارج شد و با این اقدام راه برای گسترش صنعت شیل در این کشور هموارتر شد که بحث‌های فراوانی در مورد آثار زیست‌محیطی آن وجود دارد. اگرچه دولت بایدن مجدداً به این توافق بازگشته است، اما این اقدام تاکنون تأثیر خاصی روی تولید نفت و گاز آمریکا نداشته است.

شکل ۵. نمودار روند افزایش صادرات نفت خام ایالات متحده به تفکیک مقاصد صادراتی

Source: IEA

3-5. زیرساخت‌ها

انتقال گاز تولیدی از میادین هیدروکربنی (بدون توجه به متعارف یا غیرمتعارف بودن) به مقاصد مشخص، نیازمند تجهیزات گسترده‌ای است. دو روش برای انتقال گاز طبیعی به مقاصد فروش وجود دارد؛ انتقال با خط لوله و تبدیل گاز طبیعی به گاز طبیعی مایع‌ شده (LNG). درنتیجه، پیش از اقدام برای استخراج گاز از یک میدان باید تجهیزات لازم برای انتقال آن فراهم شود که زمان و هزینه قابل‌توجهی (به‌طور حدودی دو سال) نیاز دارد. به‌علت سودآوری پایین پروژه‌های گازی نسبت به نفت، ممکن است در صورت دور بودن مخزن گازی از تجهیزات مورد نیاز برای انتقال به بازار مصرف، پروژه صرفه اقتصادی خود را از دست داده و عملیات استخراج لغو شود.

اما ایالات متحده با داشتن بیش از 500 هزار کیلومتر خط لوله درون و بین ایالتی از این چالش در توسعه میادین گاز شیل خود عبور کرده است. تعداد زیاد زیرساخت‌های تقویت فشار، نقاط تحویل و دریافت و خطوط لوله گسترده، در کنار تأسیسات مایع‌سازی متعدد، پتانسیل بالایی برای توسعه میادین گاز شیل در این کشور ایجاد کرده است. همچنین، با توجه به وجود شرکت‌های متعدد فعال در زمینه نقل و انتقال گاز و درهم‌تنیده‌ بودن شبکه‌های آنها، فضایی رقابتی برای فعالان این حوزه به‌وجود آمده است که تولیدکنندگان گاز می‌توانند به‌راحتی تولید خود را به بازارهای فروش برسانند. این در حالی است که در اکثر کشورها نقل و انتقال گاز در انحصار دولت یا چند شرکت بزرگ است.

اغلب میادین نفت شیل از حجم قابل‌توجهی گاز برخوردارند، لذا در مخازن شیل مسئله نقل و انتقال گاز تولیدی بر استخراج نفت نیز تأثیرگذار است. در صورت استخراج از میدان، این گاز همراه با نفت تولید می‌شود که یا باید به هوای آزاد رهاسازی شود، یا سوزانده شود و یا با استفاده از تجهیزات لازم به محل فروش انتقال یابد. رهاسازی به هوای آزاد علاوه ‌بر ایجاد تأثیرات گلخانه‌ای، ممکن است به انفجار منجر شود. با توجه به حجم زیاد گاز تولیدی، سوزاندن آن در سر چاه نیز مخاطرات زیست‌محیطی به‌همراه دارد. درنتیجه تنها راه مواجهه با گاز تولیدی، انتقال آن به بازارهای مصرف است که این گزینه هم همان‌طور که گفته شد نیازمند زمان و هزینه بسیاری است. این مسئله باعث شده است پروژه‌های شیل با فرض گازی بودن چاه مورد ارزیابی اقتصادی قرار ‌گیرند؛ زیرا درصورتی‌که براساس تولید نفت این کار انجام شود، در صورت وجود حجم زیاد گاز که در میادین شیل متداول است و نبود تجهیزات برای انتقال گاز تولیدی همراه نفت، عملاً پروژه زیان‌ده خواهد بود. این بدین معنی است که تولید نفت شیل لاجرم نیازمند وجود تجهیزات فراوری و انتقال گاز در نزدیکی محل حفاری است [5]. همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، شبکه جمع‌آوری و توزیع گاز در ایالات متحده بسیار گسترده است که این موضوع باعث شده‌ توسعه استخراج نفت شیل نیز با سرعت بالایی صورت پذیرد.

موفقیت این صنعت در آمریکا مرهون تلاش‌های هزاران شرکت کوچک و متوسط فعال در این حوزه است که این موضوع باعث فضای رقابتی برای ارائه راهکارهای بهتر برای بهبود سودآوری پروژه‌های شیل شده است. بیش از 8000 اپراتور گاز و 1500 شرکت توزیع‌کننده گاز در ایالات متحده وجود دارند که برای ارائه خدمات بهتر به رقابت می‌پردازند. این موضوع در زمینه گاز شیل باعث شده‌ قیمت گاز در بازار آمریکا براساس عرضه و تقاضا تعیین شود و از مدل متداول وابسته به قیمت نفت فاصله گیرد. این در حالی است که در اکثر کشورها قراردادهای گازی به‌صورت بلندمدت و وابسته به قیمت نفت بسته می‌شوند و نیز دولت‌ها در قیمت گاز ارائه ‌شده به داخل کشور دخالت می‌کنند. این مسئله باعث عدم کشف قیمت واقعی گاز، دشوار شدن ورود شرکت‌های خصوصی به این حوزه و عدم ایجاد رقابت جدی می‌شود.

3-6. پذیرش عمومی

بحث‌های زیادی پیرامون آسیب‌های زیست‌محیطی احتمالی فرایند شکاف هیدرولیکی در سال‌های اخیر مطرح شده ‌است. این مسئله باعث مخالفت‌های گسترده در افکار عمومی کشورها، به‌ویژه کشورهای اروپایی در برابر استفاده از این فناوری گشته است. اما افکار عمومی ایالات متحده مخالفت زیادی در برابر این موضوع نداشته است که می‌توان دلیل آن را تراکم پایین جمعیت، وجود منابع آبی فراوان، سابقه طولانی این کشور در صنعت نفت و گاز و عادی ‌بودن زندگی در کنار میادین نفت و گاز برای مردم برخی ایالت‌ها و انتفاع افراد از اجاره دادن زمین‌های شخصی به شرکت‌های فعال در این حوزه، دانست [5].

4.ذخایر شیل در جهان

ظهور انقلاب شیل در ایالات متحده در سال‌های اخیر احتمالاتی را مبنی بر توسعه منابع نفت و گاز شیل در کشورهای دیگر مطرح کرده است. در این بخش با توجه به شرایط پیرامونی توسعه شیل در آمریکا، ذخایر شیل و پتانسیل توسعه آنها در کشورهای دیگر مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. طبق گزارش اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده در سال 2013، حدود 345 میلیارد بشکه نفت و 207 تریلیون متر‌مکعب گاز به‌لحاظ فنی از منابع شیل در جهان قابل استحصال است [6]. در شکل 6، بخش‌های قرمز رنگ مناطقی را نمایش می‌دهند که از لحاظ منابع نفت و گاز مورد ارزیابی و تخمین قرار گرفته‌اند.

بخش‌های زرد ‌رنگ نیز مناطق دارای شیل ولی بدون تخمین از حجم (به‌علت کمبود اطلاعات) را نشان می‌دهند. بقیه مناطق از لحاظ وجود شیل مورد بررسی قرار نگرفته‌اند. بر‌اساس اطلاعات ارائه ‌شده اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده، ۱۰ کشور بزرگ دارنده منابع نفت و گاز شیل در شکل 7 و 8 نمایش داده‌ شده‌ است. در ادامه، وضعیت کشورهای اصلی دارنده ذخایر شیل غیر از آمریکا بررسی خواهد شد. گفتنی است تولید اکثر این کشورها در سال 2020 صفر یا بسیار ناچیز بوده است، مگر در کشورهایی که مواردی ذکر شده است.

شکل 6. نقشه ذخایر شیل در جهان

Source:EIA

شکل ۷. نمودار حجم ذخایر نفت شیل قابل برداشت به‌لحاظ فنی

Source:EIA

شکل ۸. نمودار حجم ذخایر گاز طبیعی شیل قابل برداشت به‌لحاظ فنی

Source:EIA

4-1. آمریکای شمالی

4-1-1. کانادا

ارزیابی‌ها نشان می‌دهد کانادا دارای منابع قابل توجه شیل، به‌ویژه گاز شیل است. مجموع نفت و گاز شیل موجود در این کشور طبق برآورد EIA به‌ترتیب برابر با 9 میلیارد بشکه و 16.2 تریلیون متر‌مکعب است. از لایه‌های شیل مهم این کشور می‌توان به بَکِن (مشترک با ایالات متحده)، هورن ریور، مونتنی و دو ورنی اشاره کرد (شکل 9). تولید نفت شیل در این کشور در آمار سال 2020 حدود 500 هزار بشکه بود که پیش‌بینی می‌شود تا سال 2030 به حدود 750 هزار بشکه در روز برسد. گاز شیل تولیدی این کشور نیز در سال 2020 حدود 22 میلیارد متر‌مکعب در سال بود.

شکل 9. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل کانادا

Source:EIA

کانادا یکی از کشورهایی است که پتانسیل بالایی در توسعه منابع شیلی دارد. پس از موفقیت صنعت شیل در ایالات متحده، این صنعت از سال 2016 شروع به گسترش در مناطق دیگر کرد و شرکت‌های نفتی کانادا اولین شرکت‌هایی بودند که از آن استقبال کردند. همچنین وضعیت مالی و اقتصادی کانادا شباهت زیادی به ایالات متحده دارد و بازارهای مالی دارای عمق کافی برای سرمایه‌گذاری‌های سنگین در صنعت شیل هستند [3]. اما برخی مشکلات نیز در مسیر توسعه صنعت شیل در کانادا وجود دارد که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مخالفت افکار عمومی در برخی ایالت‌ها با به‌کارگیری فناوری شکافت هیدرولیکی و ممنوع کردن آن به‌طور قانون. در حال حاضر فقط در ایالت‌های بریتیش کلمبیا، آلبرتا، ساسکاچوان و مانیتوبا منابع شیل استخراج می‌شود [7]؛
• کمبود زیرساخت‌های لازم؛
• پایین بودن قیمت گرید وسترن کانادین سلکت نسبت به وست تگزاس اینترمدییت؛
• عدم قطعیت بالای میزان تقاضا به‌دلیل وابستگی تقاضای داخلی به آب و هوا؛
• رقابت با آمریکا و مکزیک در بازارهای منطقه‌ای؛
• قیمت بالای نیروی کار.

در‌مجموع به‌نظر می‌رسد کانادا شرایط مناسبی برای توسعه صنعت شیل دارد، اما به‌علت وابستگی آن به صنعت شیل آمریکا، توسعه این صنعت در کانادا سرعت بسیار کمتری نسبت به ایالات متحده خواهد داشت [3].

4-1-2. مکزیک

مکزیک حدود 13 میلیون بشکه نفت و 15.4 تریلیون متر‌مکعب گاز قابل برداشت در منابع شیل دارد که این مقدار بیشتر از منابع متعارف نفت و گاز این کشور است. منابع شیلی این کشور عمدتاً در مناطق مجاور خلیج مکزیک قرار دارد (شکل 10). از مهم‌ترین لایه‌های شیل این کشور لایه‌ای گل فورد است که با ایالات متحده مشترک است و از تگزاس تا شمال مکزیک گسترده شده است. با حرکت به‌سمت جنوب و شرق مخازن شیل ساختار پیچیده‌تری به خود گرفته و پتانسیل توسعه کاهش می‌یابد.

شکل 10. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل مکزیک

Source:EIA

شرکت ملی نفت مکزیک برنامه‌ای در سال 2015 برای آغاز تولید گاز از منابع شیل و افزایش آن به 57 میلیون متر‌مکعب در روز تا سال 2025 تدوین کرد و برای این کار سرمایه‌گذاری 1 میلیارد دلاری برای حفر 750 چاه در نظر گرفته بود؛ اما اولین چاه‌های حفر شده هزینه‌ای حدود 20 میلیون دلار برای هر چاه به این شرکت تحمیل کردند (حدود 15 برابر مقدار پیش‌بینی‌ شده و حدود 2 برابر هزینه چاه شیل در آمریکا). تولید هریک از این چاه‌ها حدود 85 هزار متر‌مکعب بوده و نرخ افت تولید بالایی داشتند. علاوه بر مسائل فنی مرتبط با تولید نفت و گاز شیل، موارد دیگری را می‌توان به‌عنوان چالش‌های توسعه شیل در مکزیک نام برد:

• عدم سرمایه‌گذاری کافی:
• ضعیف بودن شرکت‌های داخلی خدمات نفت و گاز شیل؛

گفتنی است توسعه صنعت شیل در مکزیک راهی طولانی در پیش دارد. به‌علت جذابیت بالای بازار ایالات متحده، (مادامی‌که این بازار جذابیت خود را از دست نداده باشد) مکزیک نیز همانند کانادا (و به طریق اولی) توان جذب سرمایه‌گذاری برای توسعه منابع شیل خود را نخواهد داشت. ازاین‌رو با توجه به ایجاد فرصت‌های متعدد طی زمان، توسعه سریع صنعت شیل در مکزیک در آینده بعید به‌‌نظر می‌رسد.

4-2. آمریکای جنوبی

4-2-1. آرژانتین

آرژانتین یکی دیگر از بزرگ‌ترین دارندگان ذخایر شیل در جهان است. حوزه رسوبی نئوکوئن در این کشور که میزبان لایه شیلی واکا موئرتا است، احتمالاً بزرگ‌ترین حوزه شیل خارج از آمریکای شمالی است (شکل 11). به‌علاوه، احتمال وجود ذخایر شیل در سه حوزه رسوبی دیگر نیز وجود دارد که البته فعلاً مورد ارزیابی قرار نگرفته‌ است.

در آرژانتین اولین چاه ذخایر شیل در سال 2010 حفر شد و در سال 2023 تولید نفت از این میدان به 250 هزار بشکه در روز رسید (شکل ۱۲). پیش‌بینی می‌شود تولید نفت این میدان تا سال 2030 به یک میلیون بشکه در روز برسد[8]. تولید گاز از این میدان در ابتدای سال 2023 حدود 53 میلیون متر‌مکعب در روز (معادل 19 میلیارد متر‌مکعب در سال) بوده است. سرمایه‌گذاری در استخراج نفت و گاز شیل واکا موئرتا نیز در سال 2018 حدود 3 میلیارد دلار بود که براساس پیش‌بینی‌ها به حدود 15 میلیارد دلار تا پایان سال 2030 خواهد رسید (شکل ۱۳). در سال 2019 هزینه متوسط حفر چاه شیل در این لایه حدود 15 میلیون دلار برآورد می‌شد [9]. افزایش تولید از این میدان شیل در آینده نزدیک می‌تواند آرژانتین را به صادرکننده نفت تبدیل کند.

با وجود ویژگی‌های زمین‌شناسی مناسب برای توسعه تولید از ذخایر شیل در آرژانتین، موانعی در مسیر این امر وجود دارند:

• هزینه بالای برداشت از منابع شیل (در مقایسه با ایالات متحده)؛
• کم‌عمق بودن بازارهای مالی؛
• نبود زیرساخت‌های مناسب برای صادرات گاز؛ به‌علت کمبود خطوط لوله انتقال گاز و همچنین تجهیزات مایع‌سازی، توسعه منابع گازی را در آرژانتین با مشکل مواجه کرده است. عدم امکان صادرات باعث عرضه مازاد و کاهش قیمت گاز می‌شود تا جایی‌که در برخی مواقع به کمتر از قیمت سودده برای شرکت‌های تولیدکننده می‌رسد (نقطه سربه‌سر سوددهی تولید گاز در این کشور حدود 10 سنت بر متر‌مکعب است) [10].

شکل 11. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل آرژانتین

Source:EIA

شکل 12. نمودار تاریخچه و پیش‌بینی تولید حوزه شیلی واکا موئرتا

Source: Rystad Energy.

شکل 13. نمودار پیش‌بینی سرمایه‌گذاری در نفت و گاز آرژانتین

Source: Financial Times.

درمجموع آرژانتین با داشتن یکی از بهترین ذخایر شیل جهان پتانسیل مناسبی برای افزایش تولید دارد و به‌نظر می‌رسد یکی از بازیگران اصلی در این عرصه خواهد بود. البته این مسئله در گرو حل مشکلاتی مانند نبود زیرساخت صادرات گاز و بهبود قوانین تنظیم‌گر حوزه نفت و گاز است [11].

4-2-2. سایر کشورهای آمریکای جنوبی

به‌غیر از آرژانتین، کشورهای دیگری در آمریکای جنوبی منابع شیل دارند که شامل برزیل، کلمبیا، بولیوی، ونزوئلا، شیلی، پاراگوئه و اوروگوئه است (شکل 14). در این بین، کلمبیا با حضور چند شرکت نفتی بین‌المللی برای اکتشاف منابع شیل خود اقدام‌هایی انجام داده است، اما نبود سرمایه‌گذاری کافی، هزینه بالای سربه‌سری (حدود 50 دلار بر بشکه در سال 2018) و مشکلات امنیتی ناشی از گروه شورشی فارک باعث کاهش سرعت توسعه این منابع شده است. کشورهای پاراگوئه و اوروگوئه نیز اقدام‌های اولیه برای ارزیابی ذخایر شیل خود انجام داده‌اند ولی تا توسعه اقتصادی این منابع فاصله بسیاری دارند [12].

شکل 14. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل سایر کشورهای آمریکای جنوبی

Source:EIA

4-3. اروپا

4-3-1. انگلستان

انگلستان یکی از دارندگان منابع شیل در اروپا محسوب می‌شود. حوزه‌های رسوبی شیل در شمال، مرکز و جنوب این کشور گسترده است که شامل حدود 0.7 میلیارد بشکه نفت و 708 میلیارد متر‌مکعب گاز قابل برداشت است. به‌لحاظ زمین‌شناسی، این لایه‌ها از لایه‌های شیل ایالات متحده پیچیده‌تر است (شکل 15). برخی تحقیقات نشان می‌دهد با وجود مقادیر قابل توجه گاز، حجم گاز قابل برداشت از این منابع کم است [13]. درحالی‌که پیش‌تر در سال 2013 اعلام شده بود یکی از حوزه‌های شیل این کشور به تأمین 50 سال از گاز مصرفی انگلستان قادر خواهد بود.

شکل 15. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل انگلستان

Source:EIA

به‌لحاظ بازارهای مالی و فناوری‌های مربوطه، انگلستان پتانسیل بسیار خوبی برای توسعه شیل دارد، اما مخاطرات زیست‌محیطی در جزایر این کشور باعث مخالفت افکار عمومی شده است. در همین راستا، کشور اسکاتلند و ایرلند اجرای عملیات شکافت هیدرولیکی را ممنوع اعلام کرده و در انگلیس نیز مخالفت‌های جدی از جانب مردم و برخی جناح‌های سیاسی، ازجمله حزب کارگر، در برابر توسعه صنعت شیل وجود دارد. دولت این کشور در نوامبر سال جاری اعلام‌ کرد عملیات شکافت هیدرولیکی تا زمانی که در مورد آثار زیست‌محیطی آن اطمینان حاصل نشود ممنوع خواهد بود [14]. این تغییرات قانون درنهایت در سال گذشته به ممنوعیت اجرای فرایند شکافت هیدرولیکی در انگلیس منجر شده‌ است[15]. تراکم جمعیتی بالای انگلستان نیز دیگر مسئله موجود در مسیر توسعه این صنعت در انگلستان است که باعث شده مناطق قابل استفاده برای عملیات برداشت نفت و گاز شیل محدود باشند.

4-3-2. لهستان

لهستان یکی از بزرگ‌ترین دارندگان ذخایر شیل به‌ویژه گاز شیل، در اروپا محسوب‌ می‌شود. به‌لحاظ فنی حدود 2 میلیارد بشکه نفت و 4.1 تریلیون متر‌مکعب گاز از ذخایر این کشور قابل برداشت است. حوزه شیل در قسمت شمالی لهستان ساختاری ساده‌تر نسبت به بقیه حوزه‌های شیل این کشور دارد (شکل 16).

شکل 16. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل لهستان

Source:EIA

با شروع توسعه شیل در ایالات متحده از سال 2011، لهستان نیز به جذب سرمایه‌گذاران و شرکت‌های بزرگ بین‌المللی ازجمله شورون شروع کرد [3]. اما با گذشت زمان انتظارات نسبت به آینده شیل در این کشور کم‌رنگ شد. از 72 چاه حفر شده در این کشور مابین سال‌های 2007 تا 2016، 25 چاه مورد شکافت هیدرولیکی قرار گرفت. بسیاری از این چاه‌ها بدون تولید یا با تولید بسیار پایین بودند. درنتیجه، بسیاری از شرکت‌ها امتیازات خود را به دولت این کشور پس دادند. اگرچه وجود منابع گسترده شیل، تراکم پایین جمعیت و نبود قوانین سخت‌گیرانه زیست‌محیطی، لهستان را نسبت به دیگر کشورهای اروپایی در موقعیت بهتری برای توسعه این صنعت قرار داده است، اما مواردی که در ادامه ذکر می‌شود تاکنون مانع از رشد این صنعت در لهستان شده است:

• قراردادهای غیرجذاب؛
• کاهش قیمت گاز ناشی از ورود گاز شیل آمریکا به بازار و کاهش توان رقابت؛
• تفاوت‌های قابل‌توجه تراوایی در قسمت‌های مختلف لایه‌ها که پیش‌بینی مقدار برداشت را دشوار می‌کند؛
• حجم برداشت پایین؛ با فناوری‌های رایج تولید لایه‌ها به 10 هزار متر‌مکعب در روز می‌رسد، درحالی‌که برای اقتصادی ‌شدن عملیات باید دو برابر این مقدار تولید شود.

با توجه به گسترش فناوری‌های نوین، ازجمله شکافت هیدرولیکی با استفاده از دی‌اکسید کربن، احتمال بهبود شرایط برای توسعه شیل در لهستان وجود دارد. اصلاح مفاد قراردادهای مربوط به این حوزه و تلاش برای جذب سرمایه‌های قابل‌توجه برای توسعه این صنعت در لهستان الزامی است. به‌نظر می‌رسد با کاهش جدی واردات گاز این کشور و کل اتحادیه اروپا از روسیه از سال 2022، توسعه ذخایر شیل بیشتر مورد توجه مقامات این کشور قرار گیرد [16].

4-3-3. روسیه

طبق ارزیابی‌های EIA، روسیه به‌لحاظ نفت و گاز شیل به‌ترتیب در رتبه‌های نهم و دوم قرار دارد و ذخایر هیدروکربن قابل برداشت این کشور از حوزه‌های شیل معادل 75 میلیارد بشکه نفت و 8 تریلیون متر‌مکعب گاز تخمین زده می‌شود. حوزه شیل باژنُف در این کشور از بزرگ‌ترین لایه‌های شیل گازی در جهان به‌شمار می‌رود. شکل 17 نقشه حوزه‌های شیل روسیه را نمایش می‌دهد.

شکل 17. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل روسیه

Source:EIA

با توجه به وجود ذخایر متعارف گسترده نفت و گاز، سیاست فعلی این کشور بر استخراج و بهبود تولید این ذخایر مبتنی است. این موضوع با توجه به تحریم‌های اروپا و آمریکا علیه صنعت نفت و گاز روسیه و عدم دسترسی شرکت‌های روسی به برخی فناوری‌های جدید منطقی به‌نظر می‌رسد. هرچند برخی مقامات روسیه علیه فناوری شکافت هیدرولیکی مورد استفاده در صنعت شیل اظهاراتی کرده‌اند، اما به‌نظر می‌رسد در آینده و در صورت کاهش شدید منابع متعارف این کشور، توسعه میادین شیل در برنامه صنعت نفت و گاز این کشور قرار گیرد. به‌ویژه آنکه این کشور در مقایسه با اروپای غربی قوانین زیست‌محیطی سخت‌گیرانه کمتری دارد و تراکم جمعیتی نیز بسیار پایین است. طبق آمار، این کشور در سال 2020 کمتر از 20 هزار بشکه در روز نفت شیل تولید کرده است.

4-3-4. سایر کشورهای اروپایی

منابع شیل در سایر کشورهای اروپایی نیز وجود دارد که در شکل 18 قابل مشاهده است. با توجه به عدم برنامه توسعه شیل در این کشورها و نیز به‌دلیل ممنوعیت شکافت هیدرولیکی در برخی از آنها، توسعه شیل در این کشورها در گزارش حاضر پیگیری نشده است.

شکل 18. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل سایر کشورهای اروپا

Source:EIA

 4-3. استرالیا

استرالیا هشتمین و هفتمین رتبه را در بین کشورهای دارنده نفت و گاز شیل با داشتن 16 میلیون بشکه نفت و 12.1 تریلیون متر‌مکعب گاز قابل برداشت به‌لحاظ فنی، به خود اختصاص داده است. این ذخایر در قسمت‌های مختلف این کشور گسترده شده‌اند که در شکل 19 قابل مشاهده‌ است.

شکل 19. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل استرالیا

Source:EIA

ویژگی‌های منابع شیل استرالیا ازنظر زمین‌شناسی تا حدود زیادی مشابه ایالات متحده و کاناداست. به‌علاوه، شرکت‌های کوچک متعددی در این صنعت حضور دارند و در سال‌های اخیر با شرکت‌های بزرگ بین‌المللی وارد همکاری برای توسعه شیل در این کشور شده‌اند. اگرچه برخی مناطق فعالیت‌های شکافت هیدرولیکی را ممنوع کرده‌اند، اما با توجه به سودآوری صادرات گاز مایع‌ شده، دولت فدرال این ایالت‌ها را تشویق به لغو ممنوعیت این عملیات می‌کند‌. هم‌اکنون در مناطق شمالی، کویینزلند، نیو ساوث ولز و قسمتی از استرالیای جنوبی عملیات شکافت هیدرولیکی مجاز محسوب می‌شود [18].

با توجه به توانایی استرالیا در جذب سرمایه‌گذاری شرکت‌های بین‌المللی، وجود تجهیزات صادرات گاز و وجود مناطق خالی از سکنه وسیع، این کشور یکی از بیشترین پتانسیل‌ها را بعد از آمریکا و کانادا برای توسعه صنعت شیل داراست. البته به‌علت قرار گرفتن برخی ذخایر در فاصله بسیار دور از شهرها و نیز وجود ممنوعیت عملیات شکافت هیدرولیکی در برخی بخش‌ها، سرعت توسعه صنعت شیل در استرالیا پایین‌تر از آمریکا خواهد بود. در حال حاضر نیز بخش بسیاری از میادین شیل این کشور مورد بهره‌برداری قرار نگرفته است.

4-4. چین

چین به‌لحاظ منابع گاز شیل با 31.6 تریلیون متر‌مکعب در رتبه نخست و از نظر منابع نفتی با 32 میلیارد بشکه نفت قابل برداشت در رتبه سوم جهان قرار دارد. حوزه‌های اصلی شیل چین عبارت‌اند از سیچوان، تاریم، جونگار، سونگلیائو، یانگتزه، جیانقان و سوبی که موقعیت جغرافیایی آنها در شکل 20 قابل مشاهده‌ است.

شکل 20. موقعیت جغرافیایی ذخایر حوزه‌های شیل چین

Source:EIA

همان‌طور که اشاره شد، چین دارای حجم بزرگی از ذخایر نفت و به‌ویژه گاز شیل است و دولت این کشور برای افزایش تولید نفت و بالاخص گاز به این ذخایر چشم دوخته است. طبق ارزیابی‌های آژانس بین‌المللی انرژی(IEA) در سال 2017، منابع گازی متعارف این کشور پتانسیل کمی برای افزایش تولید دارند ولی منابع نامتعارف، ازجمله شیل، توان بالقوه بالایی برای رشد تولید دارند. با توجه به این موضوع و با افزایش سریع مصرف نفت و گاز در این کشور و متعاقباً افزایش درصد وابستگی به واردات، تصمیم‌گیران حوزه نفت و گاز این کشور به فکر توسعه منابع شیل این کشور افتاده‌اند. به‌دنبال توسعه و شکوفایی صنعت شیل در آمریکا، اولین چاه برای توسعه منابع گاز شیل در چین سال 2010 حفر شد. در برنامه دوازدهم پنج‌ساله چین برای سال 2020 رسیدن به تولید 60 تا 100 میلیارد متر‌مکعب گاز در سال از منابع شیل برنامه‌ریزی شده بود، اما با گذشت زمان و عدم تحقق انتظارات، این عدد طی چند مرحله بازبینی به 30 میلیارد متر‌مکعب در سال رسید و درنهایت در عمل 20 و 23 میلیارد متر‌مکعب را در سال‌های 2020 و 2021 ثبت کرد [19]. تولید نفت از منابع شیل چین نیز کمتر از 50 هزار بشکه در روز است[20].

دولت چین در راستای حمایت از توسعه گاز شیل، یارانه‌هایی به‌ مدت سه سال برای شرکت‌های فعال در این حوزه در نظر گرفته است [20]. این حمایت‌ها باعث پیشرفت ‌این حوزه در چین شده است؛ برای مثال، چاه‌های حفر شده در سال 2018 در میدان فولینگ توسط سینوپک نسبت به چاه‌های اکتشافی حفر شده در سال 2010، 40 درصد ارزان‌تر به انجام می‌رسد و نسبت به چاه‌های تولید سال 2014 نیز 25 درصد ارزان‌تر شد. روند توسعه شیل در چین اگرچه روبه‌رشد است، اما مشکلاتی بر سر راه آن وجود دارد که سرعت آن را کند کرده است[21]:

• لایه‌های شیل چین به‌لحاظ زمین‌شناسی از آمریکا پیچیده‌تر است؛
• اطلاعات کافی در مورد کیفیت و کمیت هیدروکربن موجود در این لایه‌ها موجود نیست؛
• عوارض سطحی مانند رشته‌کوه‌ها، حفاری را در این حوزه‌ها پرهزینه‌تر کرده است؛
• اکثر لایه‌ها در اعماق بالای 3500 متر قرار گرفته‌اند و فناوری‌های موجود برای این اعماق کارایی مناسبی ندارند؛
• شرکت‌های داخلی در زمینه حفر و تکمیل چاه‌های شیل تجربه کافی ندارند؛
• تجهیزات انتقال گاز در مناطق دورافتاده وجود ندارد.

درمجموع با وجود مشکلات فوق، به‌علت حمایت‌های دولت چین و نیاز این کشور برای افزایش تولید داخلی و کاهش وابستگی به واردات، توسعه شیل در آینده میان‌مدت (بین پنج تا ده سال) محتمل به‌نظر می‌رسد. البته در چین سرعت رشد به علل فوق به‌مراتب پایین‌تر از ایالات متحده خواهد بود. وود مکنزی در سال 2019 پیش‌بینی کرده بود که تا سال 2040 تولید سالانه چین از گاز شیل به 88 میلیارد متر‌مکعب در سال برسد [22].

همان‌طور که پیش‌تر بدان اشاره شد، رشد قابل‌توجه صنعت شیل در ایالات متحده در سایه عوامل مختلفی بوده است. ویژگی‌های مناسب طبیعی و زمین‌شناسی، فناوری‌های به‌روز، قانونگذاری‌های مشوق، زیرساخت‌های مناسب و مقبولیت ازسوی افکار عمومی ازجمله این عوامل به‌شمار می‌رود.

درمجموع، در مقایسه با آمریکا، دیگر کشورها از یک یا چند مورد از این عوامل بی‌بهره‌اند که این مسئله امکان تکرار انقلاب شیل را در این کشورها تا حدی دور از دسترس قرار داده است. ازاین‌رو بعید است حتی در صورت رشد صنعت شیل در هرکدام از این کشورها، روند آن سرعتی مشابه ایالات متحده داشته باشد. در این بخش با توجه به توضیحات ارائه ‌شده، کشورهایی که به‌نظر می‌رسد احتمال توسعه صنعت شیل در آنها بالا باشد، از لحاظ شرایط مختلف با ایالات متحده مقایسه شده‌اند که در جدول 1 و شکل 21 قابل مشاهده است. از لحاظ مطلوبیت هر ویژگی نمره‌ای از 1 تا 5 به هر کشور داده شده است که 1 کمترین مطلوبیت و 5 بیشترین مطلوبیت آن ویژگی را برای توسعه شیل در هر کشور نشان می‌دهد. گفتنی است اعداد صرفاً برای رتبه‌بندی بوده و نسبت آنها معنی‌دار نیست.

جدول 1. کشورهای مختلف از لحاظ پتانسیل توسعه نفت و گاز شیل در مقایسه با آمریکا

شکل 21. نمودار کشورهای مختلف از لحاظ پتانسیل توسعه نفت و گاز شیل در مقایسه با آمریکا

با توجه به جدول فوق، کشورهای کانادا، چین و استرالیا بیشترین پتانسیل را برای توسعه صنعت شیل دارا هستند. کشورهای آرژانتین، مکزیک و روسیه نیز در رده‌های بعدی قرار دارند.

5.پیش‌بینی آینده توسعه شیل‌ها

برای پیش‌بینی آینده تولید نفت و گاز شیل، عوامل مختلفی تأثیرگذار است. حجم ذخایر، توسعه فناوری‌های مرتبط، روند تقاضای نفت و گاز و قیمت آنها ازجمله این عوامل است. با توجه به این موضوع، برای بررسی روند تولید نفت و گاز شیل، در ادامه پیش‌بینی‌های صورت گرفته ازسوی مراجع معتبر، با تمرکز بر شیل ایالات متحده، مورد مطالعه قرار گرفته است.

5-1. نفت شیل

اداره اطلاعات انرژی آمریکا (EIA) در بخشی از گزارش خود با عنوان «چشم‌انداز سالیانه انرژی» در سال 2023، به پیش‌بینی تولید نفت خام و میعانات از منابع شیل ایالات متحده تا سال 2050 پرداخته است. در این گزارش، سه سناریو ارائه شده است که یکی از آنها با عنوان «سناریوی مرجع» و دو سناریوی دیگر با عناوین «عرضه کم نفت و گاز» (بدبینانه) و «عرضه زیاد نفت و گاز» (خوشبینانه) مطرح شده‌اند (شکل 22).

در سناریوهای مرجع و خوش‌بینانه، تولید نفت خام شیل تا سال 2050 روند افزایشی داشته و در این سال به‌ترتیب به 9.6 و 13.3 میلیون بشکه در روز می‌رسد. در سناریوی بدبینانه که در آن سرعت توسعه فناوری و وجود ذخایر کمتر در نظر گرفته شده است، روند آن کاهشی بوده و در سال 2050 به 4.8 میلیون بشکه در روز می‌رسد [23]. بنابراین، حتی در سناریو بدبینانه نیز تولید نفت خام شیل پس از حدود 30 سال نزدیک به 5 میلیون بشکه در روز خواهد بود.

شکل 22. نمودار پیش‌بینی EIA از تولید نفت خام از منابع شیل ایالات متحده

Source:EIA

اوپک نیز تخمینی برای روند تولید نفت شیل ایالات متحده ارائه داده است که در شکل 23 آمده است. در گزارش «چشم‌انداز نفت جهان 2023» این سازمان پیش‌بینی می‌کند تولید نفت خام آمریکا در حدود سال 2028 به نقطه بیشینه رسیده و عدد 10.4 میلیون بشکه در روز را ثبت کند. تولید سال 2045 نیز 7.9 میلیون بشکه در روز تخمین زده شده است [24].

شکل 23. نمودار پیش‌بینی اوپک از تولید نفت خام از منابع شیل ایالات متحده

Source: OPEC

دیگر نهاد معتبر حوزه انرژی که روند تولید نفت شیل ایالات متحده را پیش‌بینی کرده است آژانس بین‌المللی انرژی است که تا سال 2030 این پیش‌بینی را منتشر کرده است. طبق اطلاعات ارائه شده این مؤسسه در سال 2022، تولید نفت خام آمریکا در سال 2030 در کمترین حالت (سرمایه‌گذاری 65 میلیارد دلاری در این صنعت) به 10.7 و در بیشترین حالت (سرمایه‌گذاری 100 میلیارد دلاری) به 12.8 میلیون بشکه در روز می‌رسد [25]. شکل 24 سناریوهای فوق را در قالب نمودار نمایش می‌دهد.

شکل 24. نمودار پیش‌بینی IEA از تولید نفت خام از منابع شیل ایالات متحده

Source:EIA

پیش‌بینی‌های ارائه شده این سه مرجع به‌طور خلاصه در جدول 2 قابل مشاهده است.

جدول 2. پیش‌بینی تولید نفت خام شیل ایالات متحده

پیش‌بینی‌های صورت گرفته برای کشورهای دیگر در مقایسه با آمریکا حجم کمتری از تولید نفت را ارائه می‌دهند و به‌نظر می‌رسد تولید از منابع شیل در خارج از ایالات متحده قابل توجه نخواهد بود (شکل 25). در اوج تولید پیش‌بینی ‌شده نفت شیل در شکل زیر، نزدیک به 2 میلیون بشکه در روز نفت در سال 2040 از منابع شیل دیگر کشورها (غیر از ایالات متحده) تولید خواهد شد. بنابراین، با فرض عرضه 100 میلیون بشکه‌ای نفت در سال 2040، نفت شیل حدود 10 درصد از عرضه نفت را تشکیل خواهد داد که 80 درصد (8 درصد کل عرضه نفت) آن هم از منابع شیل آمریکا خواهد بود.

شکل 25. نمودار تولید نفت شیل کشورهای غیر از آمریکا

 مأخذ: تحلیل نویسنده OPEC, Rystad Energy. 

5-2. گاز شیل

برای پیش‌بینی تولید گاز طبیعی از منابع شیلی ایالات متحده به سناریوهای ارائه شده EIA می‌پردازیم. همانند نفت، در پیش‌بینی تولید گاز شیل نیز سه سناریو ارائه شده است. در سناریوی خوش‌بینانه (عرضه زیاد) تولید گاز طبیعی از منابع شیل با سرعت زیادی افزایش یافته و در سال 2050 به 1112 میلیارد متر‌مکعب می‌رسد. در سناریوی مرجع، تولید باز هم افزایشی بوده و در سال 2050 به 980 میلیارد متر‌مکعب می‌رسد. در سناریوی بدبینانه، تولید ابتدا با کمی کاهش نسبت به سال 2022 به 635 میلیارد متر‌مکعب رسیده و سپس با اندکی افزایش به 692 میلیارد متر‌مکعب می‌رسد. در شکل 26 این سه سناریو نشان داده‌ شده است.

شکل 26. نمودار پیش‌بینی EIA از تولید گاز طبیعی از منابع شیل ایالات متحده

Source:EIA

طبق پیش‌بینی مؤسسه ریستاد انرژی، کشورهای دیگر در تولید گاز طبیعی از منابع شیل بسیار با آمریکا فاصله خواهند داشت. شکل 27 تخمین روند تولید گاز طبیعی از منابع شیل را برای کشورهای منتخب نشان‌ می‌دهد. در این بین بیشترین مقادیر تولید گاز شیل در سال 2040 به چین با تولید حدود 100 میلیارد متر‌مکعب در سال (270 میلیون متر‌مکعب در روز) مربوط است. درمجموع در حال حاضر حدود 21 درصد عرضه گاز در جهان از منابع شیل است و این سهم در دو دهه آینده نیز تقریباً ثابت خواهد ماند.

شکل 27. نمودار تولید گاز طبیعی کشورها از منابع شیل

مأخذ: تحلیل نویسنده،   .Rystad Energy

۶. جمع‌بندی

در این گزارش وضعیت فعلی و پیش‌بینی تولید نفت و گاز از منابع شیل در جهان با تمرکز بر ایالات متحده مورد مطالعه قرار گرفت. آمارها نشان می‌دهد در حال حاضر ایالات متحده با حدود 8 میلیون بشکه در روز تولید نفت و 750 میلیارد متر‌مکعب در سال تولید گاز طبیعی، بیشترین حجم از تولید شیل دنیا را در اختیار دارد. پیش‌بینی می‌شود که در سال 2040 نیز این مقادیر حدود 10 میلیون بشکه در روز و 1 تریلیون متر‌مکعب در سال خواهد بود و همچنان این کشور بزرگ‌ترین تولیدکننده نفت و گاز شیل دنیا باقی خواهد ماند. کشورهای معدود دیگری که توانسته‌اند از منابع شیل بهره‌برداری کنند عبارت‌اند از کانادا، آرژانتین و چین. در حال حاضر تولید نفت و گاز دیگر کشورها غیر از ایالات متحده درمجموع به‌ترتیب حدود 900 هزار بشکه در روز و 130 میلیارد متر‌مکعب در سال است که در سال 2040 به حدود 2 میلیون بشکه در روز و 240 میلیارد متر‌مکعب در سال خواهد رسید. در حال حاضر تولید نفت از منابع شیل حدود 11 درصد از تولید نفت و تولید گاز شیل حدود 21 درصد از تولید گاز را در جهان تشکیل می‌دهد که تا سال 2040 این مقادیر تغییر چندانی نخواهد داشت.

توسعه صنعت شیل و افزایش عرضه نفت و گاز بر بازار نفت و گاز جهان تأثیر جدی داشته است. بازار صادراتی نفت ایران نیز به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین دارندگان نفت و بازیگران مهم این بازار، در اثر افزایش عرضه جهانی نفت ناشی از تولیدات شیل آمریکا، دچار آسیب‌هایی شده است. توسعه نفت شیل سبب تقویت امکان حذف نفت ایران از بازار و تحریم‌پذیری آن شده است. ایالات متحده راه را برای افزایش سرعت رشد صنعت نفت شیل با اتخاذ سیاست‌هایی ازجمله شروع به حمایت از توسعه فناوری‌های مرتبط از سال‌های گذشته و همچنین لغو ممنوعیت صادرات نفت خام آمریکا و خروج از پیمان آب و هوایی پاریس که دو مورد اخیر در دولت ترامپ انجام شد، هموارتر کرد. درنتیجه با رشد قابل‌توجه تولید از منابع نفتی شیل آمریکا، فرایند حذف نفت ایران از بازار جهانی نفت تسهیل و در اردیبهشت سال ۱۳98 (مه 2019) جدی‌تر شد. این واقعیت در مورد حذف نفت ونزوئلا نیز صادق است. مجموع نفت خام صادراتی ایران و ونزوئلا پیش از تحریم این دو کشور حدود 4 میلیون بشکه در روز بود که با افزایش 3 میلیون بشکه‌ای تولید آمریکا در بازه سال‌های 2017 تا 2020 در کنار افزایش تولید کشورهایی مانند عربستان، حذف نفت صادراتی ایران و ونزوئلا تأثیر جدی بر بازار نفت نداشت.

گاز طبیعی تولید شده از منابع شیل نیز تأثیرات قابل‌ملاحظه‌ای بر بازار گاز گذاشته است که ازجمله این تأثیرات می‌توان به کاهش قیمت متوسط 55 درصدی گاز طبیعی در منطقه آمریکای شمالی در اثر افزایش عرضه گاز، افزایش صادرات گاز مایع‌شده از آمریکا به نقاط مختلف جهان، ایجاد انتخاب‌های جدید برای واردکنندگان گاز و کاهش سهم زغال سنگ در سبد انرژی مصرفی آمریکا اشاره کرد.

با توجه به وجود زیرساخت‌های قابل توجه ال‌ان‌جی در ایالات متحده، این کشور برای انتفاع اقتصادی و سیاسی از این حجم عظیم گاز تولیدی، به صادرات و کمک به توسعه ال‌ان‌جی در کشورهای دیگر اقدام کرده که باعث شده بازار گاز تا حدی از حالت منطقه‌ای بودن خارج شود. لذا کشورهای صادرکننده گاز به‌ویژه روسیه در تعامل با مشتریان خود در موضع ضعیف‌تری نسبت به گذشته قرار گرفته‌اند و این خطر برای ایران و راهبرد تبدیل شدن ایران به مرکز مبادلات (هاب) انرژی منطقه با محوریت تجارت گاز نیز وجود دارد.

درمجموع با توجه به این تهدیدها که از رشد تولید نفت و گاز شیل، ناشی می‌شود باید جمهوری اسلامی در همکاری با دیگر کشورهای صادرکننده نفت و گاز سنتی با ابزارهایی مانند اوپک و مجمع کشورهای صادرکننده گاز و کسب سهم از بازارهای منطقه‌ای در گاز، به حفظ و افزایش سهم خود در بازار انرژی منطقه و جهان بپردازد. در همین راستا، یکی از راهبردهای اصلی کشور در این زمینه، همان‌طور که در برنامه هفتم پیشرفت نیز بدان اشاره شده است، تبدیل شدن ایران به مرکز مبادلات (هاب) انرژی منطقه با محوریت تجارت گاز است که باید با جدیت پیگیری شود.