خبير أوابك: التخزين الجوفي للغاز فرصة إستراتيجية للدول العربية.. وهذه تكلفته بالأرقام (حوار)

يمثّل التخزين الجوفي للغاز أحد أبرز أنواع التخزين المُطبّقة في عدد من دول العالم، نظرًا إلى انخفاض تكلفته الاستثمارية، إلى جانب مرونته في عملية إدارة الطلب على الغاز محليًا أو بغرض التصدير.

ليس هذا فقط، بل يمكن أن تلجأ إليه الدول المستوردة أو الدول غير المنتجة للغاز، بغرض تصديره مرة أخرى في الفترات التي ترتفع فيها الأسعار، خاصة موسم الشتاء في أوروبا.

ومن هذا المنطلق، جاءت الدراسة الصادرة حديثًا عن منظمة الأقطار العربية المصدرة للبترول "أوابك" حول "التخزين الجوفي للغاز ودوره في تحقيق أمن الطاقة"، التي أعدّها خبير الغاز والهيدروجين المهندس وائل حامد عبدالمعطي.

ولإلقاء الضوء على مزيد من التفاصيل الفنية، يتحدّث المهندس وائل إلى منصة الطاقة (الصادرة من واشنطن) في حوار خاص، يتطرّق إلى العديد من التفاصيل، خاصة أهمية هذا النوع من التخزين للدول العربية، وكيفية الاستفادة منه في تخزين الهيدروجين أيضًا.

كما يتطرّق الحوار إلى شرح تكلفة التخزين الجوفي للغاز، ومقارنته بتخزين الغاز المسال، ومدى فاعلية حلول التخزين وأفضل الأنواع.

وإلى نص الحوار:

بداية، هل يمكن أن تُعطينا فكرة مبسّطة عن مفهوم التخزين الجوفي، وأسباب الاهتمام العالمي بها وإعداد أوابك دراسة لها؟

برز التخزين الجوفي للغاز الطبيعي بوصفه خيارًا إستراتيجيًا يجمع بين الجدوى الاقتصادية والفوائد البيئية، ومعالجة موسمية الطلب بمرونة عالية، خاصة في ظل التحولات المتسارعة في سوق الطاقة العالمية، والحاجة المتزايدة إلى تعزيز أمن الإمدادات ومرونتها.

فمن خلال عملية التخزين، يمكن حقن الغاز في تكوينات جيولوجية تقع تحت سطح الأرض تتسم بقدرتها على احتواء الغاز ومنع تسربه، وذلك خلال الفترات التي تشهد تراجعًا في الطلب على الغاز، ثم يُسحب الغاز مجددًا في فترات لاحقة وقت الحاجة أو عند تنامي الطلب.

ولم يعد دور التخزين الجوفي للغاز مقتصرًا على تلبية الطلب الموسمي فحسب، بل أصبح عنصرًا مساندًا للانتقال الطاقي، وداعمًا لتكامل مصادر الطاقة المتجددة، ومُساهمًا في تحقيق استدامة منظومة الطاقة.

وقد ظهر ذلك من خلال تزايد مشروعات التخزين الجوفي للغاز حول العالم، وتبنّي سياسات طاقة تشجّع على تطويره وتوسيع نطاق استغلاله.

وعالميًا يتم التخزين الجوفي في 3 أنواع:

1. حقول النفط والغاز المُستنفدة.
2. كهوف الملح.
3. طبقات المياه الجوفية العميقة.

ويُراعى عند اختيار مواقع التخزين أن تكون قريبة من مراكز الطلب الرئيسة، بهدف سرعة تغذية الشبكات المحلية بالغاز، وضمان تحقيق مرونة تشغيلية عالية تُسهم في استقرار تلك الشبكات، وتلبية احتياجات المستهلكين المتزايدة.

ومن هذا المنطلق وبتوجيهات الأمين العام لأوابك، جاءت أهمية هذه الدراسة التي تهدف إلى استعراض أنواع الخزانات الجوفية، والخصائص الفنية لكل نوع، وآليات تشغيلها، وكذلك الدور الذي تؤديه في دعم استقرار الشبكات، وتلبية الطلب الموسمي، والحد من تقلبات أسعار الغاز، وتلمس فرص الاستثمار فيها من جانب الدول العربية.

وكيف تستفيد الدول العربية من فكرة التخزين الجوفي للغاز، خاصة في فترات انخفاض الأسعار؟

بداية، يجب توضيح أن التخزين الجوفي للغاز لا يقتصر وجوده على الدول المستهلكة فقط، بل ينتشر في الدول المنتجة والمصدرة للغاز مثل الولايات المتحدة وروسيا، ودول العبور (الترانزيت) مثل تركيا، وأوكرانيا التي كانت تُعد تاريخيًا بوابة عبور الغاز الروسي إلى أوروبا، بالإضافة إلى كبار المستهلكين المستوردين للغاز، مثل الصين، التي باتت أكبر مستورد للغاز الطبيعي المسال عالمياً منذ عام 2021.

ويعكس هذا التنوع والانتشار أهمية التخزين الجوفي للغاز للدول كافّة سواء منتجة أو مستهلكة، مصدرة أو مستوردة، بما يضمن إدارة الطلب بمرونة عالية، وتحقيق أمن الإمدادات.

وبالنظر إلى الدول العربية التي من بينها دول منتجة ومستهلكة للغاز، وأخرى مصدرة أو مستوردة، فيشكّل التخزين الجوفي فرصة إستراتيجية لها؛ إذ يمكن شراء الغاز أو إنتاجه بكميات أكبر خلال فترات انخفاض الأسعار وتخزينه للاستفادة منه عند ارتفاع الأسعار أو زيادة الطلب، سواء المحلي أو حتى في السوق الدولية.

هذا يُسهم في تحقيق وفورات مالية كبيرة، ويمنح الدول مرونة في إدارة السوق المحلية وضمان أمن الإمدادات، خصوصًا مع تقلبات أسعار الطاقة عالميًا.

كما أن التخطيط لتوفير مخزون كافٍ من الغاز تحت الأرض بات مسألة إستراتيجية مُلحّة، تمكّن الدول من التعامل مع الأزمات الخارجية، أو اضطرابات الإمداد الداخلية، أو حتى تعظيم صادراتها، ومن ثم تعزيز أمنها الطاقي من جانبَي العرض والطلب.

وبخلاف ذلك، تسعى عدة دول عربية نحو التوسع بشكل أكبر في استعمال الغاز في منظومة الطاقة، لما يوفّره من مزايا اقتصادية وبيئية، علاوة على سهولة تكامل الغاز مع مصادر الطاقة المتجددة وكذلك الهيدروجين، وهو الأمر الذي يتطلّب توفير إمدادات دائمة ومستقرة من الغاز في الشبكات المحلية.

ولا شك أن دعم شبكة الغاز المحلية بمنشآت التخزين الجوفي للغاز سيُسهم في رفع درجة المرونة، ودعم شبكة توليد الكهرباء في فترات تقلّب الطاقة المتجددة.

هل يمكن ذكر بعض الأحداث أو الأمثلة التي توضح أهمية التخزين الجوفي؟

هناك بالفعل عدة أحداث تكشف أهمية التخزين بوصفه أداة لتحقيق أمن الإمدادات في الدول المستوردة، مثلًا ما مر به العالم من أزمات متعددة خلال السنوات الأخيرة، شملت جائحة فيروس كورونا (كوفيد-19)، مرورًا بالأزمة الروسية-الأوكرانية عام 2022، ووصولًا إلى الحرب التجارية بين الولايات المتحدة والصين مع قدوم الرئيس الأميركي ترمب في عام 2024.

خلال تلك الفترات، وبالأخص الأزمة الروسية الأوكرانية عام 2022، شهدت أسعار الغاز تقلبات حادة، الأمر الذي أدى إلى تحمّل الدول المستوردة مثل الدول الأوروبية أعباء مالية كبيرة، خاصة أن مخزوناتها الجوفية من الغاز كانت شبه فارغة، ما دفعها إلى شراء الغاز بأسعار عالية لسد العجز الناتج عن توقف الغاز الروسي.

وهذا هو الأمر الذي رُوعي لاحقًا بتأمين مخزونات كافية في السنوات اللاحقة، الأمر الذي أسهم في تراجع الأسعار وإدارة الطلب بمرونة أكبر.

أما عن أهمية التخزين الجوفي للغاز في الدول المصدرة، فالفكرة مطبقة وناجحة بالفعل وتبنّتها عدة دول مصدرة للغاز مثل الولايات المتحدة، التي تملك وحدها نحو 385 منشأة، بسعة تخزينية عاملة تقدر بنحو 4.7 تريليون قدم مكعب، أي نحو 30% من سعة التخزين الجوفي للغاز عالميًا.

ومنشآت التخزين الجوفي تمكّن الولايات المتحدة من:

• تأمين الإمدادات خلال ذروة الطلب المحلي أو العالمي: من خلال توفير الغاز خلال فترات الطلب المرتفع (الشتاء)، والاستفادة من ارتفاع الأسعار.
• دعم صادرات الولايات المتحدة من الغاز الطبيعي المسال: عبر تأمين وصول الغاز إلى منشآت الإسالة المنتشرة في تكساس ولويزيانا عند حدوث أي انقطاعات طارئة.
• دعم الاستجابة السريعة لحالات الطوارئ: لتعويض الفاقد الناتج عن الأعطال، والأعاصير التي تعاني منها كثيرًا الولايات المتحدة خاصة في منطقة خليج المكسيك.

نمط استهلاك الدول العربية مرتفع في الصيف مقارنة بالدول الأوروبية، فما أنسب وقت للتخزين؟

عادةً تخزّن الدول الأوروبية الغاز في الصيف استعدادًا للشتاء، الذي يمثّل لها ذروة الطلب، ولا يمكن تلبيته إلا عبر استمرار الجمع بين استمرار الاستيراد والسحب من المخزونات التي خُزّنت خلال فترة الصيف وفي أثناء فترة انخفاض الطلب الأوروبي على الغاز.

وتُسهم هذه الآلية ليس فقط في تقليل فاتورة الاستيراد للدول المستوردة وتلبية الطلب المرتفع، بل تمكّن مشغلي منشآت التخزين من تحقيق عوائد اقتصادية مجزية من خلال الاستفادة من فروقات الأسعار بين فترتَي التخزين والسحب.

أما في المنطقة العربية فالوضع مغاير لاختلاف ظروف الطقس بين المنطقتَيْن وفترات ذروة الطلب، حيث يصل الطلب على الغاز إلى ذروته في الصيف بسبب زيادة الطلب على الكهرباء لأغراض التكييف وتحلية المياه.

وبالتالي، فإن التوقيت الأمثل للتخزين يكون في فصلَي الشتاء والربيع، الأمر الذي يُسهم في استغلال إنتاج حقول الغاز على مدار العام؛ بحيث يُستغل الفائض من الإنتاج خلال الشتاء عبر تخزينه وسحبه جنبًا إلى جنب مع الإنتاج من الحقول العاملة لتلبية الطلب.

كما تعتمد أغلب الدول العربية على الغاز الطبيعي بصورة كبيرة في منظومة توليد الطاقة الكهربائية.

وعادة ما يرتفع الطلب بصورة كبيرة على الكهرباء في فصل الصيف بسبب زيادة درجات الحرارة لتلبية احتياجات التكييف، ومن ثم يقفز الطلب على الغاز إلى مستويات مرتفعة مقارنة بباقي شهور السنة، مما يشكّل تحديًا كبيرًا خاصة في الدول المستوردة، التي تحتاج إلى توفير إمدادات إضافية وعاجلة من الغاز الطبيعي.

وفي حال عدم توفر تلك الإمدادات، يتم اللجوء إلى تخفيف الأحمال وقطع التيار الكهربائي عن المنشآت الصناعية أو الوحدات السكنية.
ومن ثم، فإن وجود منشآت تخزين جوفية سيُسهم في تعزيز أمن الإمدادات ويقلّل من مخاطر الانقطاعات، في ظل توفير مصدر احتياطي لتوفير الغاز.

ما تكلفة التخزين الجوفي مع المقارنة بين تخزين الغاز المسال والغاز الطبيعي؟

بداية، على الرغم من تعدّد الخيارات المتاحة لتخزين الغاز والغاز الطبيعي المسال، كالصهاريج السطحية أو المدفونة في الأرض أو خطوط الأنابيب، فإن فاعليتها تبقى محدودة من حيث القدرة على تأمين كميات كبيرة من الإمدادات لفترات زمنية ممتدة.

فهذه الوسائل تصلح لتوفير إمدادات سريعة في الأجل القصير، إذ غالبًا ما تُستعمل لتلبية الطلب الفوري خلال أيام معدودة، بسبب سعتها التخزينية المحدودة.

أما عن التكلفة فهي تختلف بصورة واضحة، مع الأخذ في الاعتبار مجال الاستعمال والتطبيق.

فالتخزين الجوفي للغاز الطبيعي في مكامن مُستنفدة أو في تكوينات ملحية، أقل تكلفة على المدى الطويل مقارنة بتخزين الغاز الطبيعي المسال، الذي يتطلّب استثمارات كبيرة في البنية التحتية مثل صهاريج الغاز المسال ومرافق إعادة التغويز.

وبالأمثلة حتى تتضح التكلفة الرأسمالية، فبناء منشأة تخزين جوفي في حقول غاز مُستنفدة -التي تُعدّ الأقل في التكاليف الرأسمالية مقارنة بالوسائل الأخرى مثل كهوف الملح أو طبقات المياه الجوفية العميقة- قد تكلّف ما بين 5 آلاف و6 آلاف و500 دولار لكل مليون قدم مكعبة من السعة التخزينية العاملة (القابلة للسحب فوق غاز الأساس).

ومن ثم فإن بناء منشأة صغيرة بسعة تخزين 10 مليارات قدم مكعبة على سبيل المثال سيتطلّب تكاليف استثمارية قرابة 50-65 مليون دولار.

وبالمقابل، فإن بناء موقع لتخزين الغاز الطبيعي المسال بسعة تخزينية تعادل 10 مليارات قدم مكعبة (ما يعادل 450-470 ألف متر مكعب غاز طبيعي مسال)، سيحتاج إلى بناء صهريجَيْن سعة كل منهما نحو 225 ألف متر مكعب، بتكلفة لن تقل عن 200 مليون دولار للصهريج الواحد، أي بتكلفة إجمالية 400 مليون دولار، مع الأخذ في الاعتبار أن التكلفة في مشروعات جديدة قد تزيد على هذا النطاق، خاصة في ظل ارتفاع أسعار الغاز خلال السنوات الأخيرة.

نقطة أخرى لا تقل أهمية، وهي أن التخزين الجوفي للغاز يُعدّ خيارًا إستراتيجيًا يتمتع بقدرة تخزينية عالية، وإمكان الحفاظ على مخزون الغاز لفترات تمتد لعدة شهور، على عكس وسائل التخزين الأخرى، ما يجعله مثاليًا لتغطية الطلب خلال مواسم الذروة، مثل فصل الشتاء في أوروبا أو الصيف في الدول العربية.

وتُظهر التجارب الدولية أن التخزين الجوفي قد يُسهم في تلبية ما بين 30% و40% من إجمالي الطلب اليومي على الغاز في بعض الأسواق المستوردة خلال فترات الطلب المرتفع.

ذكرتم في الدراسة أن التخزين الجوفي للغاز يدعم أيضًا حلول تخزين الهيدروجين.. كيف ذلك؟

في الحقيقة، أبرزت دراسة أوابك أهمية التخزين الجوفي بوصفه عامل تمكين نحو دعم الانتقال إلى اقتصاد الهيدروجين خاصة للدول الراغبة في الاستثمار في الهيدروجين، سواء بغرض خلق سوق محلية له أو بغرض التصدير.

إذ يمكن لتقنيات التخزين الجوفي للغاز أن تشكّل الأساس لتطوير حلول من أجل تخزين الهيدروجين، الذي لا يزال يواجه معضلة كبيرة في سبيل اعتماده وقودًا مستدامًا للمستقبل لعدة أسباب تقنيه، منها صعوبة القدرة على تخزينه بكميات كبيرة لتأسيس تجارة دولية له على غرار النفط والغاز.

فالأنواع الثلاثة للتخزين الجوفي -المكامن المستنفدة، وطبقات المياه الجوفية العميقة، وكهوف الملح- جميعها قابلة للتكيف مع الهيدروجين.

وتوفّر كهوف الملح خصوصًا بيئة آمنة وفعّالة لتخزين كميات ضخمة من الهيدروجين، ما يفتح الباب أمام دمج الهيدروجين في مزيج الطاقة العربي والعالمي مستقبلًا.

كما أن استغلال الكهوف الملحية لتخزين الهيدروجين مُطبق عالميًا؛ إذ قامت شركة Linde الألمانية بتشغيل أول كهف ملحي لهذا الغرض في عام 2007، لتلبية الطلب على الهيدروجين في عدة مصافٍ لتكرير النفط في تكساس ولويزيانا في الولايات المتحدة.

ولا شك أن هذه الفكرة تفتح آفاقًا جديدة لمشروعات التخزين في إطار التحول الطاقي منخفض الكربون.

هل انخفاض أسعار الغاز عالميًا يشجّع على تبني التخزين الجوفي للغاز؟

انخفاض أسعار الغاز عمومًا يشكّل عامل جذب في الاستثمار بتنفيذ مشروعات للتخزين الجوفي للغاز، خصوصًا أن المكون الرئيس للمشروع هو ما يُعرف باسم "غاز الأساس"، وهو الحجم الأدنى من الغاز الذي يجب الاحتفاظ به داخل الخزان بصفة دائمة، للحفاظ على ضغط مناسب، لضمان إتمام عملية سحب الغاز الطبيعي وقت الحاجة، ولا يُسحب طوال فترة عمر تشغيل المنشأة للحفاظ على ضغط الخزان، ومعدلات السحب المطلوبة وقت الطلب.

ويختلف حجم "غاز الأساس" حسب طبيعة كل خزان، وقد يصل حجمه إلى 80% من مخزون الغاز الكلي الذي يُخزّن داخل الخزان الجوفي، كما هو الحال في طبقات المياه الجوفية العميقة.

وهذه الكمية وحدها تشكل نحو 20% من التكاليف الرأسمالية لمشروع التخزين الجوفي، وقد يصل إلى 50% في بعض المشروعات، ما يجعل منها المكون الرئيس للتكاليف الرأسمالية.

لكن لا بد من توضيح أن الاستثمار في مشروعات التخزين الجوفي للغاز يتطلّب عدة سنوات من الدراسة والتخطيط والتنفيذ قد تصل إلى نحو 4-5 سنوات في بعض الحالات.

وقد رصدت دراسة أوابك حالات عديدة لمشروعات تخزين متنوعة ضمت قرابة 700 مشروع، وتفاوتت مدد الإنشاء بين 2 و4 سنوات وفي بعض الحالات فترة أعلى إذا ما اشتمل المشروع على مراحل توسعية.

موضوعات متعلقة..

• التخزين الجوفي للغاز في الدول العربية فرصة للهيدروجين.. و5 شركات تمتلك الخبرة (تقرير)
• خريطة منشآت التخزين الجوفي للغاز عالميًا.. الإمارات والسعودية ضمن القائمة

اقرأ أيضًا..

• تغطية خاصة لمستجدات أسواق الغاز المسال العربية والعالمية.
• ملف خاص عن مشروعات الطاقة الشمسية في الدول العربية.
• خريطة المناجم في الدول العربية.. كنوز واحتياطيات ضخمة