フラッキングは、エネルギーをめぐる世界の地政学を変えた――おそらく好ましい方向に。北米は輸入石油への依存をほぼ脱し、ガスの輸出を始めつつある。したがって、南アフリカでコスト、便益、リスクが盛んに議論されているのも不思議ではない。 ほぼ独立 している
5年も前には、米国が石油のピークに達したという話があった。これは、米国がまもなく石油を中東に大きく依存するようになり、貿易収支が大幅な赤字になるため、米ドルの価値が急落するという意味だった。
フラッキングによる石油・ガス生産の結果、米国は現在、燃料を完全に自給するのにほぼ足りる量の石油を確保している。石炭など、国内の他のエネルギー供給源も置き換えられてきた。米国にはこれが起きた事例がいくつもある。石炭火力発電は約60GW分が2020年までに閉鎖される。 いくつもの事例 が米国にある。
しかし、石油やガスを取り出すために水圧で岩石を破砕する工程には、 リスクが伴う。 フラッキングで何がうまくいかなくなるのかについて、多くの懸念がある。高圧で作業するため、最大の懸念は漏出とその影響に関するものだ。
フラッキングは南アフリカのエネルギー危機に対する潜在的な解決策となるのだろうか。それともリスクが高すぎるのだろうか。
南アフリカのエネルギー供給の約75%は石炭による。これは非常に高い割合で、世界でもこれほど石炭に大きく依存している国はごくわずかだ。現在、南アフリカのエネルギー需要の94%は石炭と石油で賄われている。国内のエネルギー需要の5分の1は石油で満たされている。ガスは需要の1%未満にすぎない。再生可能エネルギーも貢献し始めており、エネルギー省は 石炭への依存度は非常に高く、世界でもこのような国はごくわずかだ。現在、南アフリカのエネルギー需要の94%は石炭と石油で賄われている。国内のエネルギー需要の5分の1は石油で満たされている。ガスは需要の1%未満にすぎない。再生可能エネルギーも貢献し始めており、エネルギー省は バイオマス、風力、太陽エネルギーに重点を置いている。
潜在的な問題といくつかの答え
北米では、フラッキングの専門用語である水圧刺激が100万か所を超える坑井で行われてきた。フラッキング流体の漏出が確認された事例は 記録上1件だけ である。掘削業者が近くに別の坑井があることを知らずに坑井を加圧しようとした際に起きた。自らが注入した流体が地表に出てくるのを確認し、直ちに作業を停止した。漏出の影響は最小限だった。
フラッキング作業からの漏出排出 も、地球温暖化に寄与する可能性があるため懸念の原因となっている。メタンの温室効果は二酸化炭素の 25倍大きい 。
しかし、証拠によれば、米国でフラッキングにより生産されたガスのうち、漏出するのは 1%未満 だ。影響は小さいと考えられている。米国では、湿地から自然に 失われる ガスの量はその約100倍に上る。
ガスや石油が流れ始めたときに排出される 水 をどう処理するかという問題もある。水には掘削で使われた化学物質、砂、泥が含まれている。米国では廃水を 通常の浄水技術で処理している。通常の浄水技術で処理でき、低コストで農業用水の水準まで回復させられる。ただし、飲用可能な水にするには、より費用がかかる。
フラッキングで使われる化学物質の毒性についても懸念がある。業界の発足当初、添加剤の組成が厳重な秘密とされていたことから、こうした懸念が生じた。しかし現在、添加剤は商業的に供給されており、販売業者は 組成を開示している。最近、米国環境保護庁は 全面開示を義務づける法令を可決した。
フラッキングは環境に損害を与える。環境保護庁は最近、フラッキングと水への影響に関する 報告書を公表した 。報告書は一般からの意見募集と査読に付されている。河川や自治体の下水処理施設への 違法な排出 もあった。ただし、その大半は坑井から排出された水の 不適切な取り扱い によるものだった。
北米では、ワイルドキャッターと呼ばれる、投機的な掘削を行う小規模企業が多くフラッキングを手がけてきた。こうした企業は、水の浄化に多額の費用を かけることに消極的だ 。ShellやBPなどの大手ガス企業は評判を非常に重視しており、一般に廃水の取り扱いにおいては、はるかに責任ある対応をしてきた。
水圧破砕の水循環。
米国環境保護庁
安全に実施するために必要なこと
最大の問題は、明らかに廃水をどう扱うかだ。
リスクを緩和する要因もある。南アフリカには優れた 水関連法制 があり、法令執行も一定の水準にある。水務省には 900人を超える環境監督官がいる。また、掘削を行う可能性があるのは主に大企業であり、環境に無責任な対応をすれば評判が損なわれるリスクをよく認識している。
シェールガス生産による環境への影響は、 石炭採掘による影響のごく一部にすぎない。直径15cm、長さ5kmの坑井が地殻を乱す体積は、南アフリカ唯一の 露天掘り炭鉱で行われる3km×5km×120mの掘削と比べれば、ごくわずかだ。
坑井の地質学的位置によって、使用する水の量は決まる。米国の一部地域では、坑井1か所につき オリンピックサイズのプール約6杯分の水が必要だった。
南アフリカの半乾燥地域、 カルーでは、水の代替供給源が見つからない限り、それはぜいたくな使い方だ。 調査 によると、地表から2km以上の深さで、 オウテニカ山脈 と リトル・カルーの間に巨大な地下湖があることが示されている。
坑井のフラッキング後にこの水にアクセスできれば、地域に恩恵をもたらす可能性がある。この水に到達するには、通常は経済的に採算が取れないほど深い坑井を掘る必要があり、フラッキングに必要となるものとまったく同じ高度な掘削機を使う必要がある。水質がどの程度良好かは、現段階では確かではない。
最後に、掘削は大型機器を必要とするため騒音が大きいという懸念がある。しかし技術は進歩し、坑井は2か月未満で生産を開始できるようになった。さらに、長い水平掘削区間が開発され、個々の坑井を数キロメートル離して設置することが可能になっている。
生産開始までに乗り越えるべき課題
北米の事例は、この技術が国の経済にとって 非常に大きな利益をもたらし得る ことを示している。安価なガスは、大企業や地域社会にとっても、新たな事業機会を数多く生み出す。
南アフリカでこの成功を再現するための最初の課題は、ガスが存在することを示す兆候があらゆるところにある一方で、経済的に生産できるかどうかが分かっていないことだ。複数の坑井を掘削して水圧刺激を行い、ガスを流すには何が必要かを理解し始めるまでに、数年かかるだろう。
南アフリカ政府は、探査開始をまだ承認していない。不可欠な環境調査を実施しているため、多少遅れが生じている。政府は調査に 3年かかると見積もっているが、環境調査が完了する前に予備調査を始めることを望んでいる。
2つ目の課題は、ガスが利用可能になった後、どう流通させるかだ。そのためには、流通に適した品質を確保するためにガスを処理し、顧客にガスを運ぶ配管網を整備する必要がある。
新たな発電所が、ガス流通網の開発を進める主要な原動力となる。これにより、ガスが供給できるクリーンな熱源を利用する多くの小規模産業が生まれるだろう。未公表のある調査では、ガスの導入によってクワズール・ナタール州の ダーバンにあるエテクウィニ自治体で約300の小規模事業が生まれ、3,000人を超える雇用が創出された。
フラッキングには特定可能だが管理可能なリスクがあり、大陸の電力問題の多くを解決する可能性がある。また、多くの雇用を生み出す力もある――生産現場ではなく、フラッキングによってもたらされる可能性のあるガスの利用においてだ。北米で起きたように、経済を変革する可能性もある。
この記事は、 The Conversationとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味しません。
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著者：Philip Lloydは、 ケープ半島工科大学のエネルギー学研究教授です。
画像：英国南部バルコムにあるCuadrillaの掘削現場。2013年8月15日撮影。REUTERS/Gareth Fuller/Pool。
