米国：世界をリードするコールベッドメタン開発の技術とビジネスモデル
| レポートID | 1003107 |
|---|---|
| 作成日 | 2003-07-28 01:00:00 +0900 |
| 更新日 | 2018-02-16 10:50:18 +0900 |
| 公開フラグ | 1 |
| 媒体 | 石油・天然ガス資源情報 1 |
| 分野 | 技術非在来型 |
| 著者 | |
| 著者直接入力 | 佐々木 育子 |
| 年度 | 2003 |
| Vol | 0 |
| No | 0 |
| ページ数 | |
| 抽出データ | ＜更新日：2003/07/28＞ ＜企画調査部：佐々木＞ 米国：世界をリードするコールベッドメタン開発の技術とビジネスモデル （E&P動向「中国の豊富な炭層メタンガス資源」関連） １．過去10年でコールベッドメタンの生産量・埋蔵量が急増、米国ガスの主要供給源に ２．国レベルでの研究・開発支援、及び税制インセンティブの効果 ３．石炭のクリーン開発技術として世界的な波及効果あるか 【要約】 北米地域では、エネルギー需要の増大と在来型石油・ガス開発の成熟化にともない、探鉱・開発のターゲットがフロンティア（メキシコ湾大水深・超大水深、カナダ東部沖合、アラスカ・カナダ極北ガス）と非在来型炭化水素（オイルサンド、タイトサンドガス、コールベッドメタン等、図１）へシフトしてきている。特に成熟化の進んだ米国本土の探鉱・開発は、上流技術とインフラが活用できるタイトサンドガスやコールベッドメタンを主な投資先としており、これら非在来型ガスの生産量は、米国ガス生産量全体の4分の1に達している。 米国のコールベッドメタン探鉱・開発は、国レベルでのR&D支援と優遇税制の効果により、世界で最も進んでいる。BP、ChevronTexaco、ConocoPhillips、Anadarko、Devonなど主要企業の多くがコールベッドメタンの生産者であり、また研究・開発の一翼を担っている。最近では、石炭層に二酸化炭素を注入してガスと置換するコールベッドメタン増進回収技術（Enhanced CBM: ECBM）が、天然ガスの効率的な回収と温室効果ガス対策を同時に達成する手法として注目を集めている。こうした先端技術とビジネスモデルは、米国のみならず、今後エネルギー需要が増大する中国やインドなど世界的な石炭資源国のクリーンエネルギー開発にも影響力をもつものと考えられる。 図１ 北米ガス資源量と非在来型ガスの種類 在来型ガス 非在来型ガス ガス高質低質コールベッドメタン 石炭生成の段階で生成されたガス タイトガス シェールガス ガスハイドレード 低浸透性（タイト）貯留層中のガス 主に頁岩層中 のガス メタンガスと 水の氷状の資源出所：DOE他資料より作成 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）石油・天然ガス調査グループが信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 - 1 - 蝸v供給源となった米国のコールベッドメタン 1980年代、米国ではコールベッドメタン（以下、CBM）はほとんど生産されていなかった。しかし、1990 年以降、生産量、埋蔵量はともに増加を続け、現在では米国全体の生産量・埋蔵量の 1割近くを占める主要ガス供給源となっている。1990年代の米国ガス増産分のほぼ半分がCBMであり（*1）、埋蔵量も在来型ガスが横ばいであるのに対し、CBMは増大傾向を示している（図2及び図4）。同国における過去20年間のCBM資本投資は50億ドルを超えると推定されている(*2)が、CBMの資源ポテンシャルは未だ全体像が把握できておらず、埋蔵量は年々上方修正されている。 【図2 米国コールベッドメタン生産量（折れ線）と埋蔵量（面）】 1989年1990年1991年1992年1993年1994年1995年1996年1997年1998年1999年2000年2001年 出所：EIA/DOE資料より作成 CBM資源は米国各地に分布しているが、探鉱・開発はそれほど広がっておらず、San Juan Basin(コロラド、ニューメキシコ)とBlack Warrior Basin（アラバマ）、Powder River Basin（ワイオミング、モンタナ）の3 Basinが主な生産地となっている（図2緑部分“Established CBM basin”）。 Black Warrior Basinは1970年代に大規模にCBM商業生産が開始された生産地であるが、1坑井当たりの生産性は低下傾向にある（120Mcfd/坑、*2）。生産量は1997年以降1,100億cf（＝301百万cf/d）前後で横ばいとなっており、マージナル井の廃坑が相次いでいる。一方San Juan BasinのCBM生産性はBlack Warrior Basinの7倍となっており（平均800Mcfd/坑、*2）、増進回収技術により埋蔵量ポテンシャルがかなり追加される可能性があると期待されている。生産されたCBMGlobal Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）石油・天然ガス調査グループが信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 - 2 - ワイオミングユタその他ニューメキシココロラドアラバマ兆cf20181614121002468y図3 米国コールベッドメタン主要Basin】 はパイプラインでカリフォルニアに輸送されており、大消費地の主要ガス供給源となっている。 また、Powder River Basin （ワイオミング、モンタナ）は地質的な好条件（コールベッドの深度が浅いなど）により、ここ数年、最も生産量・埋蔵量が伸びている地域である。生産井数は1998年7月の515坑から2001年7月には6,469坑に増大している。現在の生産性から換算すると、同Basinから可能なガス供給量は、アラスカプルドーベイからのガス供給量に匹敵する50 出所：EIA/DOE 億cf/dになると試算されている （EIA/DOE、2001年埋蔵量アニュアルレポート*2）。BLM（内務省土地管理局）は同Basinの連邦管轄地域において2011年までに77千坑の掘削を許可する環境影響報告（EIS：Environmental Impact Statement）を2003年4月末に発表しており、これにより同Basinでは米国本土で過去最大級のCBM開発が可能になる見通しである。 １． 技術インセンティブ CBMの増産には、国レベルでの研究開発（R&D）が大きく寄与している。米国ではエネルギー省（DOE）やガス技術研究所（GTI）が1980年代より年間1億ドル以上の非在来型ガス研究・開発費を充てて各要素技術の開発や情報整備を進めてきた。GTIはR&Dによって1990年代にBlack WarriorとSan Juanの2 Basinで11兆cfのCBM埋蔵量が追加され、業界全体で50億ドル（＝45セント/百万btu）の資産価値が増大したと説明している。GTIは現在、コールベッドメタン主要6 Basinの資源ポテンシャル調査と、生産コスト削減のための技術開発を進める包括的なプログラムを立ち上げ、約40の関係機関や企業と同プログラムを進め、着実に効果を上げている。DOE/GTIの技術インセンティブ（＝R&Dイニシアティブと費用負担）は、カナダなど他のCBM資源国の参考モデルともなっている。 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）石油・天然ガス調査グループが信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 - 3 - TIのCBM R&Dプログラムの主な研究は以下のとおり。 (1) 主要２Basin（San Juan Basin,Black Warrior Basin）で掘削リスク評価、フラクチャーデザイン、投資家対応について研究（BP他） (2) ガス増産のための石炭層フォーメーションのフラクチャリングに関するコンピューターシミュレーション及びそ の他のツール開発 替手法の開発 (3) コールベッドメタン産出に伴う地層水排出の環境対策及び低コスト化手法の開発、及びコスト効率のよい再圧入代(4) コールベッドメタン生産最適化のための生産者向け操業ガイドブック （掘削サイト選定からフラクチャリング、坑井仕上げ、廃水処理などを含む全工程） 最近、最も注目されている技術は、二酸化炭素（CO2）を圧入して石炭中のメタンと置換することで、メタン回収率を向上させるEnhanced CBM(EBCM)であり、二酸化炭素の地中隔離と石炭資源のクリーン活用という２大エネルギー問題の解決策として世界的に注目を集めている。DOEは2000年10月に二酸化炭素吸着のR&Dプログラムを開始し（*4）、この一貫としてSan Juan Basin２フィールドでのECBM実証実験を支援している。一つはBPのAllison UnitでCO2圧入によるECBM、もう一つはBurlington RecourcesのTiffany Unit でN圧入によるECBMで、後者（N―ECBM）はCO222吸着との比較検討などによって有効な結論が得られるとされている（*5）。このプロジェクトでは、米国のCO2固定可能量は90ギガトン、それによるECBMのポテンシャルは約170兆cfで、25-30ギガトンのCO２固定は採算性が取れ、80-85ギガトンは5ドル/トン以下のコストで固定できると結論付けている（井戸元価格3-4.5ドル/千cf、CO2はゼロコストで試算）。 エネルギー省エネルギー情報局（EIA/DOE）は、今後ガス供給に占める非在来型ガス生産の比率が高まること、一方で開発が今後のR&Dのインパクトやタイミングよって大きく左右されることから、技術革新のスピードやタイミング別の生産見通し及び経済的影響（ガス価格、ガス収入など）についてシナリオを作成している（図4及び図5、＊6）。また、非在来型ガス資源量に関する情報を収集し報告するなど、情報整備による側面支援を進めている（図6）。 【図4 米国ガス生産推移 技術標準ケース】 【図5 ケース別CBM生産量と井戸元価格】 スローケース標準ケース ハイケース - 4 - Global Disclaimer（免責事項）本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）石油・天然ガス調査グループが信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申１：Northeast、2:Gulf Coast, 3:MidContinent,4:Southwest 5:Rocky Mountain し上げます。 R．税制インセンティブ 米国では、1990年に非在来型資源（CBMを含む）の生産に係る税額控除が適用され、CBMの生産を増大させる特効薬となった。1980年制定のWPT（たなぼた税）により、1980年～1990年末までに掘削された坑井からの生産物を対象として（後に1991年末まで延期）、1990-2002年までの生産収入に対して実質的に千cf当たり1ドル程度が税額控除措置を受けた。 確認埋蔵量183兆cf 未確認埋蔵量1,105兆cf 在来型油ガス田ガス 660兆cf 【図6 米国ガス資源の内訳】 非在来型ガス 445兆c CBM 75兆 cf タイトサンド 318兆ガス シェール52兆cf 出所：EIA/DOE資料より作成。元データはUSGS（米国地質調査所）、MMS（内務省鉱物資源局）、NPC（全米石油審議会） 【表１ 米国非在来型資源に対する税制インセンティブ**】 対象燃料 適用対象 適用期間 控除額 非在来型資源からの生産物 (cid:139) 石油：オイルシェール、タールサンド (cid:139) ガス：バイオマス、シェール、タイトサンド、コールベッド (cid:139) 合成石油等 1980年から1991 年12月31日までに掘削された坑井からの生産物 （当初1990年12月31日まで、後に延期） 1990年-2002年末まで 現在、2006年までの税額控除措置を議会審議中（包括エネルギー法案2003）控除額：生産物バーレルあたり３ドル(1979年現在価格、熱量換算1boe = 5.8百万BTU)に、インフレーションと油価を加味した額で、実績値は0.9～1.08ドル/百万btu（平均1.02ドル/千cf、2002年は1.08ドル/百万btu） タイトサンドガスは0.5ドル/千cfに固定（1979年現在価格） **内国歳入法第29条（Section 29）により規定 1990年にCBMに対する税額控除導入が決定したことから、当時石炭を含めて多角化事業を行っていた主要企業は保有する採掘権を利用してCBM 掘削を急増させた（図5、Section 29 companies）。CBM税額控除適用企業の米国本土のガス生産量は1990年代を通じて3割近く増加しており(図6)、ガス生産比率も増大している（図7）のに対し、非適用企業（CBMを生産していない企業）のガス生産量は同期間に14％減少し、ガス比率も伸びていない。米国ガス供給全体を見ても、税制インセンティブによってCBM生産が促され、それが米国本土ガス化の一端を担っていることがわかる。 Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）石油・天然ガス調査グループが信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 - 5 - y図7 非在来型資源の生産企業（Section 29 companies）の米国本土ガス掘削数推移】 【図8 非在来型資源の生産企業（Section 29 companies）の米国本土ガス生産量推移】 出所：EIA/DOE【図9 非在来型資源の生産企業（Section 29 companies）の米国本土生産量ガス比率推移】 出所：EIA/DOE 出所：EIA/DOEGlobal Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）石油・天然ガス調査グループが信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 - 6 - ３．世界的な波及効果 R&D支援と税インセンティブにより軌道に乗りつつあるCBM開発の先端技術とビジネスモデルは、北米のエネルギー供給を支えるのみならず、中国やオーストラリアなど石炭の豊富な資源国に波及しつつある。中国ではChevronTexaco、ConocoPhillipsなどがPS契約を締結してCBM鉱区を取得しており（E&P動向「中国の豊富な炭層メタンガス資源」参照）、またDOEなどによるECBMのプロモーションセミナー等も企画されている。 米国では、大手企業のほか、北米でM&Aを繰り返し成長した準メジャー企業がCBMの主要操業企業となっており、オーストラリア、中国、ポーランド、南アフリカ、インド、その他の国でCBM探鉱を進めている。米国最大手準メジャーDevonは、2003-2010年の新規供給の2割以上が米国CBM生産となる見通しであり、海外ではカナダでCBM探鉱を進めている。またAnadarkoは、米ワイオミング州Powder River BasinでCO２増進回収とCBM生産のシナジー効果を狙った集中的な投資（Howell社買収、Warren ResourcesとのCBMに関するMutural Interest締結、CO2パイプラインの建設など）行い、一方海外ではポーランドで探鉱事業を進めている。 資源量が豊富だが環境負荷の高い石炭資源を、いかにクリーンに効率的に利用していくかは、世界各国の大きな課題となっており、米国がリードするCO2固定化／CBM増進回収技術は石炭資源国にとってもニーズの高い技術になると見られている。石油ガスの生産活動によりCO2等を排出する上流企業にとって、温室効果ガス対策は差し迫った経営課題となっており、ECBMが京都メカニズム（CDM；クリーン開発メカニズム、排出権取引）を活用した有効なビジネスモデルとなる可能性もあると考えられる。 参考資料（文中＊） 1. 「Majors’ Shift to Natural Gas」 2. 「US Unconventional Natural Gas」 3. 「U.S. Crude Oil, Natural Gas, and Natural Gas Liquids Reserves 2001 Annual Report」EIA/DOE、2001.9 California Energy Commission, 1999 EIA/DOE、 2002.11 4. "Geologic Sequestration of CO2 in Deep, Unmineable Coalbeds: An Integrated Research and Commercial-Scale Field Demonstration Project" (DE-FC26-00NT40924) http://www.coal-seq.com./ 5. OGJ Enhanced CBM recovery, coalbed CO2 sequestration assessed、2003/7/14 6. 「Impact of unconventional gas technology in the Annual Energy Outlook 2000」 EIA/DOE 7. 「Assumption to the Annual Energy Outlook 2003」 8. OGJ online 2002/9/30 9. Inside Energy 2003/5/5、5/26、7/7 EIA/DOE Global Disclaimer（免責事項） 本資料は石油天然ガス・金属鉱物資源機構（以下「機構」）石油・天然ガス調査グループが信頼できると判断した各種資料に基づいて作成されていますが、機構は本資料に含まれるデータおよび情報の正確性又は完全性を保証するものではありません。また、本資料は読者への一般的な情報提供を目的としたものであり、何らかの投資等に関する特定のアドバイスの提供を目的としたものではありません。したがって、機構は本資料に依拠して行われた投資等の結果については一切責任を負いません。なお、本資料の図表類等を引用等する場合には、機構資料からの引用である旨を明示してくださいますようお願い申し上げます。 - 7 - |
| 地域1 | 北米 |
| 国1 | 米国 |
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