Liuskekaasu - liian hyvää ollakseen totta?

"Liuskekaasu piirtää nyt maailmaa uusiksi" - HS

"Liuskekaasu mullistaa maailman energiamarkkinat" - Suomen Kuvalehti

"Liuske-energia mullistaa markkinat" - Kauppapolitiikka

"USA:n liuskekaasu mitätön uhka kilpailukyvylle" - Kauppalehti

"Turha toivoa, että liuskekaasu tulee ja pelastaa" - Talouselämä

Mikä on energiaministerin  toiveuni? Se, että joku päivä huoneeseen kävelee henkilö, joka väittää löytäneensä energialähteen, joka on täysin kotimainen, halpa, riittoisa ja kirsikkana kakun päällä vähentää vielä kasvihuonekaasupäästöjä. Kuulostaako liian hyvältä ollakseen totta? Yhdysvalloissa tämä toiveuni kulkee nimellä liuskekaasu.

Liuskekaasu on maakaasua, joka on lukittunut pieniksi kupliksi maaperän kivimuodostelmissa. Hankalan sijainnin takia liuskekaasua kutsutaan epätavanomaiseksi energialähteeksi erotuksena perinteisiin öljy -ja kaasuesiintymiin. Kaasun saamiseksi maanpinnalle tarvitaan muutama työvaihe. Ensin porataan useita pystysuuntaisia reikiä muutaman kilometrin syvyyteen. Tämän jälkeen porataan sivusuuntaisia reikiä. Porauksen päätteeksi reikiin injektoidaan kovalla paineella sekoitusta, joka sisältää vettä, kemikaaleja ja hiekkaa. Syntynyt paine vapauttaa kaasun kiven sisällä olevista huokosista, ja veteen lisätyt ainesosat mahdollistavat maakaasun virtauksen takaisin maanpinnalle ja ihmisen käyttöön.

Koko prosessia kutsutaan vesisärötykseksi tai hydrauliseksi murtamiseksi (fracking). Samalla periaatteella voidaan kerätä myös liuskeissa olevaa toista fossiilista polttoainetta, liuskeöljyä (tight oil). Vesisärotyksen perusajatus on yhtä vanha kuin öljyteollisuus itse. Laajamittaisesti sitä on käytetty jo 1970-luvulla tehostamaan perinteisten öljy -ja kaasukenttien tuotantoa. Poraustekniikan kehittyminen mahdollisti liuske-esiintymien kaupallisen hyödyntämisen 1990-luvulla.

Yhdysvalloissa sekä öljyn -että maakaasuntuotanto oli ollut laskusuunnassa jo vuosikymmeniä. Kysynnän ja tarjonnan lain mukaisesti energian hinta oli ollut vastaavasti nousussa. 2000-luvun puolivälissä kaasun ja öljyn korkea hinta, poraustekniikan kehittymisestä johtuva kustannusten lasku sekä yrityksille tarjotut verohelpotukset saivat aikaan ryntäyksen, joka hakee vertaistaan maan historiassa. Kymmenessä vuodessa porattiin ja vesisärötettiin lähes 170 000 uutta esiintymää. Määrä on puolet koko edellisen 100 vuoden yhteenlasketusta porausmäärästä. Valtavasta volyymistä johtuen tuotanto räjähti uusiin lukemiin ja markkinoille tulvi valtava määrä liuskekaasua -ja öljyä. Kymmenessä vuodessa tuotantomäärät nousivat 14-kertaisiksi ja kuten arvata saattaa hinnat romahtivat niin alas, että monissa osavaltioissa maakaasusta tuli halvin polttoainevaihtoehto. Hyvin lyhyessä ajassa liuskekaasu on kasvanut kattamaan jo 40 % koko Yhdysvaltain maakaasutuotannosta. Maakaasu eri muodoissaan puolestaan on noin kolmannes kaikesta energiantuotannosta. Tämä on saavutus, jota hyvin harva osasi ennustaa. Ei ihme, että muut maat katsovat kateellisina amerikkalaisten liuskekaasubuumia ja haluavat toistaa saman omassa maassaan.

Tuotannon valtava kasvu on saanut monet tahot maalailemaan ruusuisia tulevaisuudenkuvia Yhdysvaltain energitulevaisuudesta. Kansainvälinen energiajärjestö IEA rohkaistui puhumaan jopa maakaasun kultaisesta kaudesta. Uskaliaimmat puhuvat USA:n energiaomavaraisuudesta, 100 vuoden varannoista, öljyntuottajamaiden horjuvasta markkina-asemasta ja jopa vientimahdollisuuksista. Näiden arvioiden mukaan liuskekaasu mullistaa sekä energiamarkkinat että kansainvälisen politiikan voimasuhteet.

On hyvä pysähtyä hetkeksi miettimään liuskekaasubuumin lyhyttä aikajännettä. Tuotannon kasvu alkoi vuoden 2005 tienoilla, siis alle 10 vuotta sitten. Energiamarkkinoilla tapahtuvat muutokset ovat yleensä melko hitaita. Siinä mielessä liuskekaasun -ja öljyn nopea nousu valokeilaan on vallankumouksellista. Mitä tapahtui puheille fossiilisten polttoaineiden loppumisesta? Entä ilmastonmuutoksesta? Onko fräkkäys vastaus kaikkiin näihin haasteisiin ja ovatko kaikki väitteet niin mahtavia kuin ensi näkemältä vaikuttaa? Uusimpien tutkimusten ja tuotantoarvioiden valossa näyttäisi, että ei ole.

Ensimmäinen ongelma liittyy kysymykseen siitä, kuinka paljon liuskekaasua oikeasti on. Arviot 100 vuoden varannoista perustuvat yltiöoptimistisiin johtopäätöksiin liuskekaasuesiintymien hyödyntämisestä. Kaikkein maltillisimmat arviot liuskekaasun riittävyydestä toteavat, että tuotannon huippu saavutetaan jo hyvissä ajoin ennen vuotta 2020. Yhdysvaltojen korkein energiaviranomainen EIA puhuu 24 vuoden varannoista ja tätäkin ennustetta on hilattu ylös ja alas vuosien varrella. Epävarmuus taloudellisesti kannattavista varannoista on todella suuri. Resurssi (olemassa oleva määrä) ei ole sama kuin reservi (määrä, joka voidaan hyödyntää).

Jokainen geologiaa lukenut tuntee resurssipyramidin käsitteen. Pyramidi kokonaisuudessaan kuvaa hyödynnettävän esiintymän kokoa. Pyramidin huipulla on varanto, joka on teknisesti ja taloudellisesti kaikkein helpoin hyödyntää. Vähimmän vaivan lain mukaisesti helpoimmat esiintymät käytetään ensin. Mitä syvemmälle pyramidissa mennään sitä hankalammaksi ja riskikkäämmäksi resurssin hyödyntäminen käy. Menneinä aikoina öljyä ja kaasua pumpattiin suurista ja helposti käsillä olevista esiintymistä. Nyt öljy -ja kaasuyhtiöt joutuvat etsimään esiintymiä arktisilta alueilta, vaarallisista offshore-kohteista ja maan alta liuske-esiintymistä. Miksi mennä merta edemmäs kalaan, kuuluu vanha sanonta. Siitä yksinkertaisesta syystä, että fossiiliset polttoainevarat ovat ehtymässä eikä tuotanto pysy enää kasvavan kulutuksen tahdissa. 

Yhdysvalloissa oli vuoden 2011 lopussa yli 500 000 liuskekaasukohdetta. Harvemmin mainitaan, että 88 % tuotannosta tuli kuudesta suurimmasta esiintymästä, jotka sijaitsevat eri puolilla maata. Näitä ovat mm. Texasin Barnett ja Eagle Ford, Pohjois-Dakotan Bakken ja itärannikon Marcellus, joka ulottuu usean osavaltion alueelle.  Esiintymien tuotanto putoaa radikaalisti fräkkäyksen edetessä. Suurimmissa esiintymissä pudotus on 80-95 % 36 kuukauden jälkeen. Siis niissä, jotka tuottavat lähes kaiken liuskekaasun. Tuotannon radikaali putoaminen johtaa siihen, että porauksia täytyy tehdä valtava määrä. 30-50 % kaikista porauksista täytyy uusia joka ikinen vuosi, että tuotanto pysyisi edes suurin piirtein edellisvuoden tasolla. Tämä tarkoittaa valtavia kustannuksia. Yhden porauksen kustannus vaihtelee, mutta on noin 10-20 miljoonaa dollaria. Tällä hetkellä liuskekaasuteollisuus kokonaisuudessaan tarvitsee 42 miljardin dollarin vuosittaiset investoinnit. Samaan aikaan teollisuus tuottaa 33 miljardia dollaria myyntituloja. Joka vuosi ala kokonaisuudessaan kärsii 12 miljardin tappiot. Liuskekaasun alhainen hinta vain syventää kannattavuusahdinkoa entisestään.On selvää, että pidemmällä aikavälillä tälläinen toiminta ei ole taloudellisesti kannattavaa.

Raymond Pierrehumbert Chicagon yliopistosta on tiivistänyt tilanteen sanomalla: "Oil production technology is giving us ever more expensive oil with ever-diminishing returns for the ever-increasing effor that needs to be invested." Vuosien 1994 ja 2004 välillä öljyteollisuuden 2,4 biljoonan dollarin investoinneilla saatiin aikaan 12 miljoonan öljybarrelin päivittäinen tuotantolisäys. Vuosien 2005 ja 2010 välillä samalla rahamäärällä tuotantoa ei saatu enää kasvatettua, vaan se itse asiassa supistui 200 000 barrelilla. Kasvavat kustannukset, vähenevät hyödyt. Logiikka on yksinkertainen, mutta toimijoiden taloudellisen kestävyyden kannalta armoton.  

Tällä viikolla tuli konkreettinen esimerkki siitä, miten liuskekaasuun liittyvä hypetys on sumentanut monien silmät tuotannon todellisesta potentiaalista.

Kaliforniassa sijaitsevan Monterey-esiintymän arvioitiin vielä vuonna 2011 sitten olevan seuraava liuskebuumin kohde. Oletukset perustuivat muiden merkittävien esiintymien (Bakken, Eagle Ford) potentiaaliin. Paperilla resurssi on valtava ja kattaa noin 2/3 Yhdysvaltojen teknisesti hyödynnettävästä liuskeöljystä.  Poraamisesta saatavien tulevien tulojen arvioitiin olevan yli 24 miljardia dollaria vuosittain. Samalla luotaisiin lähes kolme miljoonaa työpaikkaa.

Tänä vuonna energiaviranomaiset pudottivat aikaisempia arvioitaan tuotantopotentiaalista 96 %. Jäljelle jäi siis 4 % siitä mitä aikaisemmin ajateltiin. Tämä on mykistävä muutos. Voidaan hyvällä syyllä kysyä, että miten tälläinen muutos arvioissa on ylipäätään selitettävissä. Oliko alkuperäinen arvio tehty rehellisen analyysin pohjalta vai siksi, että ruusuisilla lupauksilla saataisiin kalifornialaisten tuki hankkeen pikaiselle käynnistämiselle?

Taloudellisten näkokohtien lisäksi liuskekaasubuumilla on kustannuksia, jotka eivät näy toimintaa harjoittavien yhtiöiden tilikirjoissa.  Vesisärötys kuluttaa miljoonia litroja vettä, prosessissa käytetyt kemikaalit saastuttavat maaperää ja vesistöjä ja tuotannon aikana ilmakehään karkaava metaani kiihdyttää ilmastonmuutosta. Puolet Yhdysvaltain osavaltioista kärsii poikkeuksellisesta kuivuudesta tällä hetkellä. Kaliforniassa koko osavaltio on kuivuuden kourissa. Onko tämä todellisuus otettu huomioon hyödyntämislaskelmissa? Joissain osissa Texasia vesisärötykseen käytetty vesi on johtanut kylien ja maatalouden vesipulaan. Kaasua riittää yllin kyllin, mutta ruokaa ja juomavettä ei. Tuotannon laajentamisen osana kasvavien riskien kustannukset ja sivuvaikutukset tulevat kantamaan ne yhteisöt, joissa vesisärötystä harjoitetaan.

On hämmentävää seurata miten ohuilla argumenteilla vesisärötyksen väitetään muuttavan koko globaali energiapolitiikan näkymä. Euroopassa vesisärötyksen pauloihin ovat joutuneet ainakin Iso-Britannia ja Puola. Nyt myös saarivaltiosta on kantautunut uutisia, jossa taloudellisesti hyödynnettävien reservien kokoa on pudotettu radikaalisti alaspäin, ennen kuin toiminta on edes kunnolla alkanut. 

Öljy -ja kaasuteollisuuden kyky kääntää tuotantomäärät yhtäkkiä nousuun osoittautuu lähemmällä tarkastelulla hetkelliseksi ilmiöksi, jonka taustalla on enemmänkin huuman aiheuttama mania ja suoranainen kupla. Vesisärötyksen mahdollisuudet kasvattaa globaalia öljy -ja kaasutuotantoa pitkällä aikavälillä on puolestaan varsin ylioptimistinen väite, jota tähän astiset tuotantotilastot eivät tue edes Yhdysvaltojen osalta. Vesisärötykseen liittyy lisäksi merkittäviä ulkoisvaikutuksia, joihin ollaan vasta kunnolla heräämässä. Tuotannon laajenemisen myötä näiden sivuvaikutusten konkreettinen kustannus ja haitat tulevat läpinäkyviksi ja paikallisyhteisöjen vastustus fräkkäystä vastaan tulee todennäköisesti vain kasvamaan. 

Vanha sanonta kuuluu: "kun jokin on liian hyvää ollakseen totta, niin se on liian hyvää ollakseen oikeasti totta." Viimeaikaisten uutisten valossa tämä viisaus on helppo allekirjoittaa liuskebuumin osalta.

Kirjoitus perustuu Post Carbon Instituten (2013) kirjaan "Snake Oil: How fracking´s false promise of plenty imperils  our future".