Author: bomuo

מנועים שפולטים גזים מתחלקים לשלושה סוגים עיקריים: מנוע בנזין, מנוע דיזל וטורבינה. הרכב גזי הפליטה תלוי בעיקר בסוג הדלק ובטמפרטורת השריפה (במנוע). קיימות מגוון סיבות לשימוש בתוספים כימיים לדלק: שיפור שריפת הדלק, שמירה על ניקיון, מניעת קיפאון וכו’. למרות ריכוזם הנמוך, החומרים הללו עלולים להוות מקור משמעותי לגזי פליטה. מנועי דיזל וטורבינות עושים שימוש בדלקים מסוגים דומים ופולטים גזים עם הרכב דומה, ובלבד שמנועי דיזל פולטים יותר פחמן בלתי שרוף כחומר חלקיקי. בנזין הוא חומר מזוקק יותר, אך עדיין מוסיפים לו כימיקלים. גזי פליטה ממנועים מורכבים בעיקר מפחמן (חלקיקים קטנים מאוד), פחמימנים בלתי שרופים, פחמן דו חמצני, פחמן חד חמצני, תחמוצות חנקן, תחמוצות גופרית, אדי מים ואלפי כימיקלים אחרים בריכוזים נמוכים ביותר. הריח הבולט שנודף מן הגזים הנפלטים ממנוע דיזל נגרם מאלדהידים, אקרולאין ותרכובות גופרית. מנועי בנזין מייצרים בדרך כלל יותר פחמן חד חמצני בהשוואה למנועי דיזל או טורבינות. לעומת זאת, מנועי דיזל וטורבינות פולטים תחמוצות חנקן בריכוזים גבוהים יותר. יישום אמצעי בקרה על פליטה, החל מפיקוח על הדלק ועד להזרקת אוויר והמרה קטליטית של גזי הפליטה, משפיע במידה ניכרת על סוגי הכימיקלים וריכוזם בהרכב גזי הפליטה.

מיכלי גט”ן ממגוון סוגים מתוכננים ברחבי העולם בהתאם לצרכים חברתיים ולסביבת אתר הצריכה.

מיכלי אחסון מתחלקים לשלושה סוגים – מיכלי אחסון תוך-קרקעיים, מיכלי אחסון תת-קרקעיים ומיכלי אחסון על-קרקעיים. המתקן העכשווי לאחסון גט”ן הוא מתקן עם קיבולת 100,000 מ”ק ומעלה שמקל על תהליך הפועל על פי חוקי הפיסיקה כדי להגן מפני עליית טמפרטורה בתוך המיכל. תהליך זה, הנקרא קירור אוטומטי, שומר על טמפרטורה קבועה באמצעות שיחרור אדי גט”ן.

הצורך במיכלי אחסון גט”ן קיים במסופים שמשתמשיהם מבקשים לשמר גט”ן בכמויות גדולות לפרק זמן ממושך או לנצל אותו בשעת מתן מענה לצריכת שיא בנישות שוק מסוימות. למשל, הנשיונל גריד בבריטניה מפעילה 4 מתקני אחסון גט”ן שבבעלותה. הגז במתקנים הללו מעובה בקירור ל-160- מעלות צלסיוס ומאוחסן במצב נוזלי.

המתקנים ממוקמים ביעדים אסטרטגיים הסמוכים לאזורי צריכה גבוהה או בקצוות הרשת. היתרון שלהם טמון במיקומם ובכושרם לאייד מחדש את הגז הטבעי במהירות רבה ולהעביר אותו לרשת ההולכה הארצית. לאור האמור לעיל, אחסון גט”ן מאפשר לספק גז למשלחים בשעות שיא הצריכה ולגבות את הרשת של נשיונל גריד.

בנוסף לכך, אחסון גט”ן משמש כמענה לשעות חירום, כגון אילוצי מערכת או הפרעות באספקה. בהזמנת השירות השנתי מרשת הולכה ארצית נכללים הפרמטרים הבאים: קיבולת להזרקה, שטח אחסון וכושר אספקה. מחיר הקיבולת מחולק ל-12 תשלומים חודשיים. בנוסף להיטלי קיבולת, הלקוח משלם גם על הגז המוזרק לאחסון והיוצא ממנו.

היתרונות העיקריים של שירות אחסון גט”ן הם: כושר אספקה גבוה בזמן קצר ובמחירים כלכליים; כלי מהימן לניהול סיכונים; אפשרות לנקוב בכמות הגז למשיכה תוך התראה קצרה בשעות צריכה גבוהה ולמשוך את הגז תוך יום; הקצאה מלאה- הקצאת הקיבולת שננקבה על ידי הלקוחות; מחירים קבועים מראש.

האם גט”ן עלול להתפוצץ? לא. גט”ן אינו נפיץ או דליק במצב נוזלי. האם גט”ן עלול לבעור? לא. גט”ן הוא נוזל שאינו בוער מכיוון שאינו מכיל חמצן.

אדי גט”ן עלולים להתלקח כפי שיוסבר להלן. מה קורה כאשר גט”ן דולף? כאשר גט”ן דולף, הוא מתאדה. האדים מתחממים, מתפשטים ונעשים קלים מן האוויר. האדים מתפזרים עם הרוח השכיחה. מהו הסיכון הנובע מעננת האדים? הסיכון הוא של דליקה. אם העננה תתלקח, הלהבה תכלה באיטיות את האדים בדרכה חזרה אל נקודת הדליפה. עננת אדי מתאן שהשתחררה לאוויר, אינה יכולה להתפוצץ.

מתי עננת האדים תבער? אדי גט”ן דליקים בריכוזים של 5% עד 15% מן האוויר. אם ריכוז האדים נמוך מ-5%, האדים אינם יכולים לבעור בשל כמות מעטה מדי של דלק. אם ריכוז האדים גבוה מ-15%, האדים לא יבערו עקב מחסור בחמצן. לפיכך, בעירה של גט”ן מצריכה: (1) דליפה או נזילה ממתקני איחסון אטומים, (2) המרת הגט”ן לאדים, (3) תערובת של אדים ואוויר ביחס של 5%-15%, (4) מגע בין תערובת האוויראדים ומקור הצתה.

במקרה שיתלקחו אדי גט”ן, הלהבה תבער לאורך נתיב האדים בחזרה אל נקודת הדליפה. כיצד משתווה גט”ן מבחינת סיכונים בטיחותיים לחומרים אחרים שבהם נעשה שימוש בנמלים, מתקנים יבשתיים, כבישים ומסילות ברזל? גט”ן אינו נפיץ, רעיל, מסרטן או מגיב כימית, למעט הבעירה המהווה למעשה את חשיבותו כמקור דלק. האדים קלים מן האוויר. במקרה של דליפה, האדים יעלו כלפי מעלה ויתנדפו מבלי להותיר עקבות בסביבה. קצב הבעירה של עננה באוויר הוא איטי והיא לא תתפוצץ. לעומת זאת, סולר ומזוט הם חומרים דליקים ביותר, ובמצב נוזלי הם אף רעילים. כאשר פחמימנים אלו דולפים לסביבה, ההשפעות הן חמורות.

גט”ן בהשוואה לגפ”מ

גפ”מ (גז פחמימני מעובה) מכיל 90% פרופאן ובוטאן. גפ”מ אינו גז טבעי, אלא תערובת של גזים המופקת במהלך זיקוק הנפט. במקרה של דליפה, גט”ן מתאדה בצורת גז, בעוד גפ”מ יוצר “מצע” דליק בצמוד לקרקע משום שהוא כבד מן האוויר. גט”ן הוא חומר בטיחותי יותר מגפ”מ.

פרויקט גט”ן דורש השקעות רחבות היקף במערכות עיבוי גט”ן ותשתיות אספקה אחרות ועל מפתחי הפרויקט להבטיח את החזר ההוצאות הללו. לאור כך, גז טבעי נוזלי נסחר ברובו במסגרת חוזים לטווח ארוך שנערכים בדרך כלל ל-10 עד 20 שנים. היקף המסחר בגט”ן בשוק הספוט עדיין מצומצם יחסית, ולכן מחירי הספוט של גט”ן לא יכולים לשמש כמחיר בסיסי בעסקאות מסוג זה.

למרות שגט”ן (וגז טבעי בד”כ) מתחרה בנפט ובפחם הן בענף ייצור חשמל והן במשק צריכה ישירה, רואים בו דלק מדרגה ראשונה זהה בערכו לנפט בשל ניקיונו היחסי, קלות יחסית בניצולו וכושר שינוע גבוה למרחקים גדולים בים.

אי יציבות גבוהה במחירי הספוט של גט”ן באה לידי ביטוי בהדרדרותם מן הערך הנע סביב 24$ ל-mmbtu בשנת 2008 לכ-4$ ל-mmbtu בשנת 2009.

בשל הסיבות הנזכרות לעיל, מחירי גט”ן באסיה מוצמדים לנפט גולמי כפי שהיה בעבר. סין היא מדינה נטולת משאבי גז טבעי. לאור זאת, לא קיים צורך בתחרות בין גט”ן למשאבי גז מקומיים בשוק הסיני, ולכן מחירי גט”ן בסין יכולים להיות גבוהים יותר בהשוואה לארה”ב והשוק האסייתי נחשב לאטרקטיבי בענף הגט”ן.

שיטה לתמחור גט”ן בשווקים אסייתיים, שהיוו כ-65% מן הצריכה העולמית ב-2007, נגזרת מעקומת S ההיסטורית (ראה גם עקומת S). לעיתים קרובות נקבעים לגט”ן מחירי תקרה ומחירי רצפה שמשתנים בהתאם למחיר הנפט, אך עם סטייה קלה שיוצרת את האות S. מחיר רצפה מספק אמצעי הגנה יעיל על כספי המשקיעים, בעוד שמחיר תקרה מגן באותה המידה על הקונים. מבחינה היסטורית, חוזי גט”ן ארוכי טווח הוצמדו למחירי הנפט הגולמי השכיחים, ועל פי רוב חישוב החוזה כולל 3 מרכיבים: מחיר הנפט, השיפוע והקבוע.

החישוב מתחיל במדד יחוס למחיר הנפט, כאשר הנפוץ ביותר הוא ה-JCC (Japanese Crude Cocktail) אשר משקף את הממוצע החודשי של סל המכיל את סוגי הנפט הגולמי השונים המיובאים ליפן. ה-JCC בדרך כלל תואם את התנודות במדדי יחוס גלובליים אחרים של נפט גולמי.

המחיר החוזי השני בגזירת מחיר הגט”ן קשור לסחירות וידוע בתור “שיפוע המחיר”. השיפוע מגדיר ביסודו את היחס בין מחירי הגז והנפט, ולאחר מכן הוא מוכפל ב- JCC. בממוצע, ל-1 MMBTU של גז יש 16.67% מתכולת האנרגיה של חבית נפט (כלומר יחס ה-1:6 של שווה ערך חום). שיפוע החוזה מוצג על פי רוב באחוזים – אם למשל נעשה שימוש ביחס שווה ערך חוםיחס שקילות חום, השיפוע יהיה 16.67%. השיפועים בחוזה הם על פי רוב נמוכים מ-16.67%, בדרך כלל סביב 14%-15%, אך הם עשויים להיות גבוהים יותר אם המוכר מוכן לשלם פרמייה על מחיר הנפט שווה ערך חום.

לחוזים מסוימים יש אחוזי שיפוע משתנים עבור רמות שונות של מחירי נפט. ישנן 4 צורות יסוד: הפשוטה ביותר היא עקומה של קו ישר ואחיד אשר חושפת הן את המוכר והן את הקונה לתנודות שליליות במחיר. סוג נוסף הוא עקומת S, אשר מכילה שיפוע מתון יותר עבור מחירי נפט נמוכים על מנת להגן על המוכר, ושיפוע מתון יותר עבור מחירי נפט גבוהים על מנת להגן על הקונה. שני הסוגים הנוספים הם ואריאציות של עקומת S, כאשר באחת רק המוכר זוכה להגנה מסוימת (רצפה), ובשנייה רק הקונה מוגן (תקרה).

המרכיב האחרון הוא הקבוע, אשר באופן כללי משקף מחיר קבוע אשר אינו תלוי בתנודות מחירי הנפט. רוב חוזי הגט”ן כוללים קבוע צנוע, בדרך כלל פחות מ- $1 MMBTU, אשר ככלל משקף קשר עקיף לעלויות השינוע.

מחירים בהנרי האב פיגרו אחרי המחירים בעולם בשנת 2008 גם בעקבות התגברות פוטנציאל להפקת גז מפצלים בארה”ב. רוב יבוא גז טבעי נוזלי בארה”ב נסחר במסגרת עסקאות מזדמנות (ספוט) או חוזים לטווח קצר, ולכן הוא מתומחר במועד הרכישה ולא במסגרת חוזה לטווח ארוך.

באירופה מחיר הגט”ן מוצמד בד”כ למחיר נפט מסוג ברנט וכאן מחירי הגט”ן מגוונים יותר בגלל התחרות עם גז טבעי שמגיע ממדינות אחרות דרך קו צינור ועם משאבים מקומיים. שוק הגט”ן עדיין מבוסס ברובו על חוזים (מכאן שהמחיר ותנאי המכירה אינם זמינים באופן מיידי) בעיקר באר”ב ואירופה (בעיקר בגלל הצורך בהשקעות גבוהות מאוד בתשתיות) ולא על עסקאות מזדמנות, אך יחד עם זאת מתקיימות גם עסקאות ספוט, כגון שילוח מטעני גט”ן ליעדים שבהם המחיר גבוה יותר.

כשמשווים בין מחירי גט”ן, יש לוודא שההשוואה נערכת על אותו הבסיס, כלומר על בסיס regasification- גז לאחר אידוי או על בסיס in-tank- גז מעובה. הדרך הסבירה היחידה לנקוב במחיר הגט”ן על מנת להשוות אותו למחיר הגז במערכת הולכה היא להשתמש במחירו לאחר אידוי מחדש כבסיס להשוואה זו.

על אף האמור לעיל, פעילות עסקית בשוק הספוט לגט”ן ממשיכה להתרחב בהשראת מאורעות בטווח הקצר וגורמים אחרים. במהלך מספר שנים סברו כי שלושה שווקי גט”ן- השוק האירופאי, השוק האסייתי והשוק האמריקאי, שלכל אחד מהם שיטת תמחור שונה, יתמזגו בסופו של דבר. כיום קיים ביסוס לטענה זו. לדוגמה, עקומת ה-S התיישרה, כלומר נוצר מצב שבו הבסיס לתמחור כמעט השתווה למחיר הנפט. בקטאר, אחת מספקיות הגט”ן הגדולות בעולם בימים אלה, בסיס לתמחור גט”ן השתווה למחיר הנפט. כאשר מקדם A הינו כ- 0.1710, הדבר מצביע על שויון למחיר הנפט. במציאות, ייתכן שקשה לתת הצדקה לכך בפרט כשמדובר בשיקולי תחרות עם מקורות אנרגיה אחרים כמו מזוט או פחם. “שיעור ההצמדה” למחיר הנפט עומד כיום על כ-85%.

)1עלות נפט שולית היא כמות האמצעים הנדרשת להפקת נפט בר-קיימא קשה להפקה, כאשר הביקוש לנפט גובר על ההיצע. ניתן לראות בה את הרמה שמתחתיה אין נטייה לירידה במחירים. 2) מחיר שבו מתקיים איזון בין היצע הנפט או הגז לבין הביקוש למקורות האנרגיה הללו. כשמדובר בגז טבעי, מחיר זה הינו כ- $7.50 mmbtu ב-2009

למרות ההאטה בזרימת הנפט והגז ממאות אלפי בארות , כמויות רבות של פחמימנים עדיין לכודות בשכבות סלעי היעד. בארות רבות הינן שוליות מבחינה כלכלית וקיים סיכון לנטישתן בטרם עת. רבות מהן ננטשות והנפט נותר מאחור בהיקף ניכר. התפיסה השגויה הרווחת היא שניתן להפיק את הנפט הנותר לאחר נטישת הבאר בעת התחדשות העלייה במחירי הנפט. לרוב אין זה המקרה, מכיוון שחידוש עבודות הקידוח לאחר פינוי כלל הציוד מאתר הקידוח גוזל הון רב מדי. משרד האנרגיה האמריקאי פועל רבות לאחרונה למען עידוד החייאת בארות אלה באמצעות מתן תמיכה לטכנולוגיות חדשות, כגון התקנים אשר מפחיתים את הירידה בלחץ בתחתית בור הבאר ובדיעבד גורמים לעלייה בלחץ הטבעי הנדרש להפקת פחמימינים נוזלים.

עד לפני מספר שנים מעטים היו הגיאולוגים שראו במבנה מרסלוס את אחד המקורות הגדולים לגז טבעי. בארות שנקדחו בו הפיקו גז, אך היקף התפוקה היה מגיע לשיאו לעיתים רחוקות בלבד. בשנת 2008, טדי אינגלנדר, פרופסור לגיאופיזיקה באוניברסיטת פנסילבניה, וגארי לאש, פרופסור לגיאופיזיקה באוניברסיטת ניו יורק, אמדו את היקף מאגר הגז הטבעי במרסלוס ביותר מ-500 טריליון רגל מעוקבת של גז טבעי. על-פי הנתונים שנאספו בשיטות קידוח אופקי ושבירה הידראולית, שחלקן יושמו קודם לכן בצפחת בארנט שבטקסס, היקף הגז הטבעי שניתן להפיק מן המאגר נאמד ב-10% (50 טריליון רגל מעוקבת) מסך הגז במאגר. גז טבעי בהיקף כזה היה מספק את צריכת ארה”ב כולה לכשנתיים וה-wellhead value שלו (עלותו על שפת הבאר) היה מסתכם בכטריליון דולרים. מבנה מרסלוס ממוקם ברובו כמייל אחד מתחת לפני הקרקע.