phasonの日記： シェール革命：銀の弾丸は無い 27
"A realitt check on the shale revolution"
J.D. Hughes, Nature, 494, 307-308 (21013).
今回は論文では無く，今週号のNatureの記事から．
20年ほど前から徐々に始まったシェールガス＆シェールオイル掘削は，ここ10年の間に一気に数を増やし，アメリカにおける主要なガス源となっている．シェールガス・シェールオイルというのは名の通りシェール（頁岩）という薄片状の石が積み上がった地層中に閉じ込められているガスや石油であるが，従来型のガス田・油田（ガスや石油がまとまって存在し，穴さえ開ければどんどん取り出せる）に比べると採掘が難しかった事から近年まで開発が進んでいなかった．しかしここ最近の水平掘削技術の進歩や様々な採掘法の開発により，これらシェールガス・シェールオイルの掘削が比較的容易に行えるようになったのだ．アメリカエネルギー情報局などはアメリカ全土のシェールガスを採掘すれば需要の100年分以上になると推計，安価で多量の燃料資源として，アメリカはエネルギー政策の基幹事業としてシェールガス・シェールオイルの開発を進めている．
しかし，本当にシェール革命はそれほど素晴らしい結果に結びつくのだろうか？今回Natureに寄稿された記事において，著者はその予想に疑問を投げかけている．
近年の大規模な開発に伴い，シェールガス・シェールオイルの採掘に関する多くのデータが蓄積されてきている．著者はこれら約65,000のガス・油井の生産データを用い調査を行った．
まず，シェールガスである．シェールガスはその生産量を一気に増やし，現在ではアメリカ全土での天然ガス生産の40%近くにまで達している．まず重要なのは，膨大な量のガス井が各地で開発されているにもかかわらず，その生産量のほとんど（80%）はたった5つの地域からのものであるという点だ．つまり，シェールガス自体は全米に広く分布しているとはいえ，多量にガスを産出できるのはかなり限られた地域という事になる．
これら5地域での産出量を詳しく見ていくと，さらに重要な事実が判明する．一つのガス井（1つの掘削して開けた穴）に注目してみると，生産開始からのガス産出量は指数関数的に（原文ではhyperbolic curveだが，こう訳しておく），しかも短期間で減少しているのだ．減少率は一年でおよそ半分にもおよび，3年後には掘削開始時のわずか5-20%しか産出できていない．このため，同一地域のガス井全てを合わせた地域ごとの生産量も減少が始まるのが早く，掘削開始から5-10年ほどでピークを迎え，その後同程度の時間をかけて生産量は減少していく．
この急激な生産量の減少というのは，実は大規模な掘削が始まるまで考慮されていなかった事実である．さらに，アメリカエネルギー情報局などによる「シェールガスは需要の100年分以上有る」という推計も，このような急激な生産量の減少を考慮していない．シェールガス生産量の見積もりでよく使われているのは，既存の通常のガス田での生産カーブであり，そこではガス田自体は40年以上（場合によってはさらに数十年長い）という寿命を想定して計算されている．
これは，シェールガスというのものが既存のガス田に比べ非常に狭い場所に分布している事を示している．つまり，ちょっと掘り出すとその場所のガスはもう無くなってしまうのだ．これに対し従来型のガス田は，非常に大きい体積にガスが詰まっているため，長期間＝大量にガスを抽出できていた．この差が，見積もりと実体との大きな解離を生んでいる．
このため，ある地域でのシェールガス生産量を維持しようと思ったら，次々に新しいガス井を掘り続けていくしかない．例えば2012，生産量を維持するためにアメリカではガス井1つあたり900万ドルのコストが投じられ，全米では生産量を維持するためだけでおよそ年間420億ドルが費やされたと推計されている．一方2012年のシェールガスの売り上げは330億ドルであり，生産量を維持するのにかかった費用にすら及んでいない（ただし一部のガス井はシェールオイルも同時に算出するため，その売り上げも加えるとバランスは多少マシになる）．
要するに，シェールガスで安いガスが多量に長い事使える，というのは恐らく幻想だろう，という結論になる．埋蔵量は恐ろしいほど楽天的な予想には遙かに及ばず，その生産コストも今後増加の一途を辿ることになるからだ．確かに既存の天然ガスにさらにプラスして資源は増えるわけだが，価格の上昇は比較的早期にやってくると思われる（というか，既存ガス井自体が誤った寿命予測に基づく価格で売られており，ほとんどのガス井は実際には経済的に成り立っていない）．
著者は続いてシェールオイルに関しても簡単に述べている．こちらも状況はほぼ同じである．シェールオイルは2大生産地がその生産量の8割を占めており，一つの油井の生産量は1年経つごとにおよそ2/3に減少している．油井を増やす場合には（ガス井も同じだが）ある程度距離を開ける必要がある．そうしないと同じ原油やガスを二箇所から奪い合うだけになり，生産量増加に寄与しないからだ．この適度に間隔を開けて油井を開発すると，この2大生産地ではおよそ12,000の油井を掘削できると予測されている．このうちおよそ1/3はすでに開発済みであり，残りは8,000．しかも現在，どんどん減少する既設油井での生産量を補うため，毎年およそ1,500の油井が掘削されている．この調子でいくと5年ほどで掘削可能な油井は掘り尽くす事になる．このため著者は，2017年あたりにシェールオイル生産量のピークが来て，その後は年に40%程度ずつ生産量が減少していくだろうと予測している．
最後にまとめとして，著者はアメリカ政府および産業界に対し以下の点を指摘している．
1. シェールガス・オイルは，安かったり無尽蔵だったりするわけでは無い．現在アメリカで生産されているシェールガスの70%は，すでに生産量が頭打ちになっていたり減少している地域で生産されているものであり，限界は近い．シェールオイルの採掘可能量に関しても，かなり疑問が残る．
2. 一部の人々が信じているような，「シェールガスはアメリカ全土に広く分布している」というのは誤りである．現在シェールガスを産出している30の地域のうち，わずか6地域が90%近くの生産量を占めている．同様に，シェールオイルは20地域のうちわずか2地域が80%を生産している．広く薄くは分布していても，多量に産出できる地域は非常に限定的である．つまり，スイートスポットは非常に狭い．これは既存のガス田・油田との大きな違いとなる（従来型資源は，かなり広い地域に分布している）．
3. 現在多量の生産量を誇っている地域も，今後かなり短い期間で採掘が出来なくなる恐れが高い．例えばシェールオイルに関して言えば，5年ほどで限界を迎えるだろう．
4. アメリカエネルギー情報局の予測は，不確実性の高い未開発のシェールガスおよびシェールオイルを過半数取り込んだものであり，相当に楽観的なものとなっている．さらに今後かなりの期間天然ガス価格は下落 or 横ばいという予想に関しては，あまりにも信頼性に欠ける前提に基づいている．
従って，今後のアメリカの長期的なエネルギー政策において，シェールガス・オイルを中心に据えるのはいかがなものか，とまとめている．
著者自身は新エネ開発系の人間なので割り引いて考える必要はあるにしても，シェールガス・オイルの既設ガス井・油井での生産量の減少が著しいのは確かであるし，エネルギー情報局＆エネルギー省＆ガス・原油開発会社の予測が非現実的なほど楽観的なのもまあ確かである．
と言っても予測が楽観的なのはシェールガス・オイルに限った事では無く，過去には原油やガス田開発でも同じ事をやらかしている（原油はあと100年保つだの天然ガスは200年大丈夫だの言ってきた過去がある）．
何でそこまで楽天的な予想を出すのかにはまあいろいろあって，企業としては「沢山出ますよ！」と言っておいた方が資金が集めやすいという点，また政府の担当者としても自分の担当しているものの将来性はどうしてもより良くアピールしてしまうと言う点，そして何より，幅を持った予測が出た際にどうしても自分に都合の良い方の値を取ってしまう点が挙げられるだろう．例えば売り上げ予想だの，来客数予想だの，幅を持った値から自分に都合の良い値を選択しがちなのはあちこちで見る風景だ．
まあとにかく，
・世の中には基本的にはうますぎる話は無い
・楽天的な予想をもとに計画を立てると，たいてい後で大変な事になる
と言う点は常におさえておきたい．
あるある (スコア:0)
原油の埋蔵量 (スコア:0)
> 原油はあと100年保つ
原油はあと30年でなくなるって、30年前に聞いたんだけど？
「原油はあと100年保つ」というソースは？
Re:原油の埋蔵量 (スコア:3, 参考になる)
>「原油はあと100年保つ」というソースは？
今手元に資料が無くて申し訳ないんですが，1956年のHubbertのピークオイル論に対する，アメリカの石油メジャー側からの反論です．
確か当時の新聞紙上での記事かインタビューだったかと……
以前講義で使ってどこかに残ってると思いますので，後でもう一度探してみます．
発言の要約としては，（1970年代にアメリカの石油生産はピークを迎えるだろうというHubbertの予測に対し）「新しい油田も見つかっているし，掘削技術も向上している．いつかはピークを迎えるにしてもそれは今すぐの事では無く，来世紀以降の事である」という感じのものです．
なお，よく言われる「あと30年」というのは可採埋蔵量です．つまり，「現在確認されている石油のうち，今の価格で採算がとれる石油の量を，現在の年生産量で割ったもの」になります．可採埋蔵量に関しては，価格変動（景気動向による価格変動も含む）や生産量（こちらも景気動向に依存する）によって大きく変化してしまうので，現在ではあまり「あと何年掘れるか」の指標としては利用されなくなってきています．
前述の石油メジャーの反論などで言う「採掘可能年数」は，「今後見つかる油田や技術の向上で掘削可能になる油田，価格の上昇により採算が合うようになるもの全てを足したものを，生産量で割ったもの」になりますので，後者の方が年数は大きくなります．
一応出てきた (スコア:2)
もうちょっとマシなソースが見つかりました．
・スタンダードオイル（後のエクソンモービル）年次報告書 1958年版：
国内埋蔵量の推計値から，「アメリカ国内の石油に関しては，少なくとも100年分以上が豊富に存在する」と結論．
・アメリカ地質調査所（国の機関で，アメリカの地下資源の元締め）年次報告書 1961年版：
国内埋蔵量を5900億バレルと推定し，当時の生産量（年間20-25億バレル）で100年以上は優にもつと結論．
直接の文献は手に入らなかったものの，同時期のシェルの年次報告書でもほぼ同様の記載があるようです．
なお，現在判明しているアメリカの実際の埋蔵量は，これらの報告書の推計の約1/2-1/3程度で，当時の予想が非常に楽観的なものであった事を示しています．
これはかなり楽観的な仮定に基づき議論して，さらにその出てきた値の中でも最大のあたりを採用していたためです．
Re: (スコア:0)
> （1970年代にアメリカの石油生産はピークを迎えるだろうというHubbertの予測
アメリカに限定すればその通りでしたが、世界の石油生産は2007年まで拡大し続けて、最近ピークオイルという言葉が出てきたところです。
シェールガスもこれから世界で生産を開始していきますので、アメリカの生産がどう推移しようが、天然ガスの価格が高騰する見込みはありません。
石油やシェールガスの生産をアメリカに限定する意図は何ですか？
> 現在ではあまり「あと何年掘れるか」の指標としては利用されなくなってきています．
日本の学校では [meti.go.jp]可採埋蔵量をもとに、将来の資源不足を伝える教育が為されています。
Re:原油の埋蔵量 (スコア:1)
>最近ピークオイルという言葉が出てきたところです。
それは事実誤認です．
実際，Hubbertの1956年の論文で既に「世界全体での油田の新規発見量は頭打ちとなっており，ここにアメリカでの傾向を当てはめれば近いうちに減少に転じるだろう」と述べ，その後世界での原油生産が減少する事は指摘されています．
この段階が世界を相手にした「ピークオイル論」の第一弾です．
次に出てくるのは1970年代で，この時点でアメリカの石油生産に関するHubbertの議論が正しい事が判明したため，彼が指摘した世界全体に対する議論も同様に成立するのではないか？という事で議論が巻き起こります．これが第二弾．
今盛り上がっているのは実際に世界の生産がほぼ頭打ちに達したために起こった議論で，実は第三弾になります．
ピークオイルという話自体は，別に最近になって出てきたものではなく，議論自体は少なくとも40年以上は続いています．
（当初の見込みでは2000年やや前あたりがピークと推定されていたが，実際のピークは2010年前後と考えられている）
>石油やシェールガスの生産をアメリカに限定する意図は何ですか？
著者がアメリカ人で，アメリカの資源政策に対する提言だからでしょう．
#いや，元記事がアメリカに限定されているのはそれ以上の意味は無いと思います．
あとはまあ，実際に多数の開発が行われており，実測データが溜まっているから，ですね．
実測値に基づき，EIAの推計法が実情に合っていないのでは？という指摘になります．
シェールガス田としての挙動自体はそう変わらないでしょうから，「全世界で今考えられている推計は甘いんじゃないの？」という議論は出来るとは思いますが．
>日本の学校では可採埋蔵量をもとに、将来の資源不足を伝える教育が為されています。
ええ，これよろしくないいんですよね．
確か化学会の資源関連のディビジョンなどでも問題視されていたのですが，当分このまま行く可能性が……
>米国エネルギー省エネルギー情報局が発表した
いや，ですから今回のこの記事は，「そのEIAが使ってる推計法自体に問題があるよね？」という指摘の記事です．
また，地下資源の推計に関しては，アメリカの政府機関はどちらかと言えば過大評価しがちですので，どちらの推計が正しいのかは一概には言えません．
極端な例を出すと，ピークオイル論争の際のUSGSの原油の推定埋蔵量は，実際の埋蔵量の倍以上の値を出してきていました．
#まあ今回どちらが実際の値に近いのかは，10-20年ぐらいしないとわかりませんが．
Re:原油の埋蔵量 (スコア:2)
これを含む私の日記の目的は，「雑多な分野から，読んで面白かった一報の論文や記事を取り上げ，最低限の解説を加えながらその内容を説明する」と言うものです．
ですから，
>私は論文の著者ではなくあなたに質問しています。
と言われましても．
まああえて言うならば，「これまで想定されていたよりも個々のガス井の寿命が短いのならば，全世界を考慮に入れようと何であろうと，今現在想定されているよりもシェールガスの枯渇は早くなる（価格上昇が始まるのが早い）」とは言えるでしょう．
また，
>其れと一個の論文だけを取り上げて
というのも，そもそもの日記の目的がそういうものですので，それ以上を求められても困りますがな．
別に「○○に関してサーベイしてレビューを書く」なんてのを目的にしているわけではありませんので．
もっと広範な調査をまとめたレビューを乗せるべきだと強く感じられるのでしたら，ご自身で（必要ならIDを取って）日記を作成するのがよろしいのではないかと．
ついでに (スコア:2)
研究（というか調査）の妥当性に関しては，大元の報告書を参照して判断してください．
さすがに量が多いので，つまみ読みしか出来ていませんので．
http://www.postcarbon.org/reports/DBD-report-FINAL.pdf [postcarbon.org]
（30MB弱，120ページほどあるので，時間がかかります）
最近だと (スコア:1)
最近だと、7-8年前のエクソンモービルの幹部とかアラムコの研究者が石油関連の会議で、「地球には100年以上使えるだけの石油がまだまだ眠っている。ピークオイル論なんて嘘っぱちだ」って講演してた。
検索したら出てきた。これか。
http://online.wsj.com/article/SB115818976320462464.html [wsj.com]
エクソンモービル（の幹部）はいつも結構強気な発言してて、去年だったかな？日本に来たときも「ピークオイルの兆しなんて全くない。石油生産は今後数十年は絶好調だ」みたいな事言ってる。
その一方で技術系部署が出してる年次報告書では「ピークオイル来てるからもう生産増やすの無理だわ」とか書いてるんだけど。上と下の意見の整合性とか無いんか。
Re: (スコア:0)
ソースがあったら「楽観論」じゃないでしょ
Re: (スコア:0)
＞アメリカエネルギー情報局などはアメリカ全土のシェールガスを採掘すれば需要の100年分以上になると推計
この日記の文中に書いてあるわけだが。どこかはCtrl+Fで探せ
Re: (スコア:0)
原油について聞いてるのになんでシェールガスが出てくるの?
Re: (スコア:0)
それは採掘技術の進化で、使用可能埋蔵量が逐次増えてるからです。
Re: (スコア:0)
何年もつかは知らないけど、ピークオイルは過ぎたようだ、と言われてますね。つまり、これからは原油の生産量は減っていく。
シェールガスも生産量の減衰が激しいという話の他に、生産するのに投入するエネルギーとガスから得られるエネルギーの比が、従来型の原油やガスのそれよりずっと悪い、それを液化して日本に運ぼうなんてもう最悪、なんてのもありますね。何でみんなそうも期待してるんだろう、って思っちゃいます。
Re: (スコア:0)
前後を読んで、この100年だの200年だのという数字に具体的な意味があると思うなら、文章読解力に深刻な問題があると疑ったほうがいい。
う〜ん、やっぱり原発は必要じゃね？ (スコア:0)
100年先の核融合発電のつなぎとして。
Re: (スコア:0)
選択肢を増やすことは悪いこととは思いません。
突然中東戦争とかやらかして原油やガスが高騰したりしかねないので。
「安くて取り放題」の夢のエネルギーが、夢だっただけ。
Re: (スコア:0)
いやいや、こんな狭くて山ばかりで災害も多く資源に乏しい場所で、これだけ経済活動を拡大させて人口を増やしたことが夢だったんじゃないかと。
Re: (スコア:0)
制御された核融合が可能としても、電磁気核融合や慣性核融合では出力に対する投入エネルギーが高過ぎて、それが採算に乗るとは思えない。
現行の軽水炉の使い捨ての先は、まだトリウム原子炉を使い捨てたり、高速増殖炉辺りの方が実現性が高そうな気がする。
Re:う〜ん、やっぱり原発は必要じゃね？ (スコア:2)
見込みではそこまで悪くですよ。ITERでは確か入:出が 1:10 とかそんな値だったと記憶していますが（この程度ではほぼペイしない）、次に作られる原型炉ではもっと改善する予定だったかと。原型炉では実際に発電を行うので、当然といえば当然でしょうけど（改善されていなければそもそも原型炉の要件を満たしていない）。
ただ、技術的に色々と難しいので、技術開発がうまく進んだとしてもエネルギー収支以外の面でかなりのコスト高にはなるのではないか、と個人的には予想してます。また、技術開発がうまくいかない可能性もゼロではないと思いますね。
まあ、この日記で phasonさんも言及していますけど、関係者や支持者の「できる」「これでないと未来はない」的な発言はある程度差っ引いておく必要はあるかと思います。
（磁気閉じ込め）核融合研究者は「核融合こそ究極のエネルギー。これが実現しないと未来はない」と言いますし、慣性核融合研究者も「磁気閉じ込めは成功するか分からない。保険で慣性核融合も研究すべき！」と言いますし、高速増殖炉でも太陽電池でも似たようなことは言われてます。
Re: (スコア:0)
!?(ﾟ〇ﾟ;)ﾏ､ﾏｼﾞ！？
「核融合の採算が合わない」は衝撃的な話だは・・・
アメリカ全土のシェールガスを採掘すれば需要の100年分以上！ (スコア:0)
って言ってたのは、原油・ガス価格の高騰を防ぐためのブラフだったような気がしないでもない。
あるいはアメリカ人の楽天的な性格のせいかも知れない。
エネルギー資源貧乏国はホント地獄だぜフゥハハー
Re: (スコア:0)
>アメリカ人の楽天的な性格のせいかも知れない。
それプラス、「国の機関はいつも景気の良い事を言う」に一票。
（うちの近くの某空港の利用者見込みとか）
なんかちょっと前にTarZさんの日記か何かでもなかったっけ？なんか地熱のポテンシャルで凄い高い評価をしてるやつ。
Re:アメリカ全土のシェールガスを採掘すれば需要の100年分以上！ (スコア:2)
日記というか、ストーリーであったかも。この件でしょうか。#2204878 [slashdot.jp]
ちなみに、このストーリーで取り上げられている資料は比較的真っ当な書き方をしてるようです。確か、「潜在的な資源量と経済的に成り立つかどうかはまた別で、実際に利用するとしたらそのへんもクリアされないといけない」的なことは念押ししてありました。
Re:アメリカ全土のシェールガスを採掘すれば需要の100年分以上！ (スコア:1)
地球のトランター化か
Shale bubble (スコア:0)
NatureNews採択の元ウェPはこちら鴨
http://shalebubble.org/ [shalebubble.org]