ページ番号1004159 更新日 平成30年2月16日

世界の天然ガス埋蔵量の急増

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レポートID 1004159
作成日 2011-08-11 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
分野 エネルギー一般非在来型
著者 伊原 賢
著者直接入力
年度 2011
Vol 0
No 0
ページ数
抽出データ 作成日: 2011/8/11 石油調査部: 伊原 賢 公開可 (国際エネルギー機関IEA、世界石油工学者協会SPE、JOGMEC石油調査部資料ほか) 国際エネルギー機関IEAは今年6月、世界が「ガス黄金時代」を迎えたとするレポートを公表しました。そのシナリオによれば、世界の天然ガス需要は2035年に08年比で62%も増加すると予測。エネルギー全体の需要が年率1.2%で増えるなか、天然ガスは年率2%と約2倍の勢いで伸び続け、世界のエネルギー構成での役割が飛躍するとの見方です。それを支えるのが非在来型天然ガスの存在によってクローズアップされた世界の天然ガス埋蔵量の急増です。それについて解説します。 エネルギー需給のひっぱく懸念、技術の進歩に伴い、地下からの回収が難しいと考えられていた「非在来型」の天然ガスが、シェールガスを中心に注目されています。天然ガスは化石燃料のなかでは、同じ発熱量に対する二酸化炭素の排出量が少ないため(石炭100:石油80:天然ガス55)、天然ガス供給増への期待感の高まりが見てとれます。開発ブームの先駆けとなった米国では、「シェールガス」の供給量と埋蔵量の伸びが大きいため、世界の天然ガス市場の4分の1を占める「米国内のガス需給見通し」が近年一変したのです。 非在来型天然ガスには、現状、タイトガス・コールベッドメタン・シェールガス*1という三つの開発対象がありますが、その期待される資源量は膨大です(図1)。 非在来型の油やガスの起源や生成は、経済的な石油炭化水素量を発生しうる岩石である「石油根源岩」がその起源です。「石油根源岩」は藻やプランクトンなどの泥質物質から出来ています。有機物量に富み石油系炭化水素が生成されます。隙間の多い岩石の中の貯留層に集積され取り出し易い「在来型」に 非在来型天然ガスとは何か、その可能性は? 賦存環境 . 1世界の天然ガス埋蔵量の急増 比べ、「非在来型」は、ガスの流れやすさが劣る(浸透性がかなり低い)岩石に残留または吸着した状態 *1 タイトガス: 浸透率0.1ミリダルシー未満の砂岩に含まれる天然ガス コールベッドメタン: 石炭層に吸着したメタン シェールガス: タイトガスよりも浸透率が2桁以上低い(0.001ミリダルシー未満)泥岩の一種である頁岩(シェール)に含まれる天然ガス (1ミリダルシー=9.87 x 10-16 m2) 1/10 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」)石油調査部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。 フため、地下に穴を開けた状態で自然に地上に噴き出てくる「在来型」と違って、地下から取り出しにくいのです。岩石内の流れやすさを改善するため、岩石中に沿って穴を通したり(「水平坑井」という技術)、人工的に割れ目を作ったり(「水圧破砕」という技術)しなければなりません。石油開発をめぐる環境の変化が、石油根源岩の有機物から生成された油やガスを地上に取り出せるように、水平坑井や水圧破砕といった技術の進歩をもたらし、非在来型資源の埋蔵量の増加につながったと思います。 図1 天然ガスの資源量トライアングル 008年には米国の天然ガス日産量562億立方フィート/日(年間20.56兆立方フィート*2)の50%が 2非在来型天然ガスだったことは世界中のエネルギー関係者に衝撃を与えました。コールベッドメタンも米国以外では、石炭化が適度に進み(ガス吸着量の大きい瀝青炭~無煙炭)、空間的広がりを持ち、かつ、良好な浸透性が保持されている石炭層を陸上に有するオーストラリア、インド、インドネシアを中心に開発が進んでいます。欧州のシェールガス・ポテンシャルも技術的回収可能量が639兆立方フィートと注目され、スウェーデン、ポーランド、ハンガリー、英国、ドイツ、フランス、オーストリア他で開発評価が進められているところです。 2に非在来型天然ガス資源の賦存環境例を示します。米国のテネシー州とアラバマ州にまたがるチ 図ャタヌーガ堆積盆地では、非在来型天然ガスの3点セットであるタイトガス、コールベッドメタン、シェールガスが確認されています。 *2 1兆立方フィート = 283.2億立方メートル 1フィート = 0.3048メートル 2/10 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」)石油調査部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。 ン来型天然ガスの登場は、「1980年以降の米国内ガス供給の動き」を時間軸で追うと判ります。産業用へのガス使用拡大を目指し、連邦政府や州税の控除対象として80年代から注目された砂岩からのタイトガスの開発には、垂直井に水圧破砕を施しガスを産出していましたが、最近の対象は炭酸塩岩・火山岩・石炭層・シェールに広がりを見せており、水平坑井や多段階フラクチャリング(図3)が適用されるようになりました。 図2 非在来型天然ガス資源の賦存環境(米国のチャタヌーガ堆積盆地) . どういった経緯で登場したのか? 2図3 水平坑井と多段階の水圧破砕のイメージ 3/10 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」)石油調査部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。 北米を中心に90年代初頭にはコールベッドメタンにも注目が集まりました。その効果があって生産余力は1986年に日量160億立方フィート/日まで膨らみ、1985年から2000年までガスバブルの時代を迎えたのです。バブル期の1995年にはガス価は$1.58/MMBtu(1 MMBtu=25.2万kcal)まで下がって需要が伸び、生産余力は40億立方フィート/日まで落ち込んで、米国の天然ガス消費の伸びをどう支えるかが課題となりました。2000年に入ると、LNG輸入も念頭に入れつつも、その救世主としてシェールガスに注目が集まったのです。 開発の主要技術(水平坑井*3、水圧破砕*4ほか)も進歩しました。一つの坑口位置から複数の水平部分をもつ坑井も出現しました(図4)。 図4 一つの坑口位置から複数の水平部分をもつ坑井 平部分の長さが2kmを超える水平坑井や水平部分への多段階水圧破砕も広く適用されました。水 水平坑井の水圧破砕において、割れ目が貯留層中に広がらず上下に成長し、帽岩(キャップロック)を壊し、他の貯留層や帯水層につながってしまうと、ガスの回収に支障をきたします。そこで、割れ目に関する情報を少しでも多く得るために、割れ目そのものを観測し、その成長や広がりも把握できるようになったの *3石油や天然ガスの閉じ込められた岩石の層に沿って掘削される井戸(坑井)のこと。通常の垂直・傾斜井に比べ、岩石との接触体積が多く取れるため、一坑当りの生産量を数倍に増やすことができ、80年代後半より広く、石油開発に使われるようになった。石油や天然ガスの地下からの回収率を向上させる万能薬とも言われる。 *4原油や天然ガスが存在する地層に圧力をかけて作った人工的なフラクチャー(割れ目)により、原油や天然ガスの流れにくさを改善する技術。坑井を介して、水・酸・合成化合物から成る流体に圧力をかけて作られた地層の割れ目に、流体に混ぜた砂の粒子を圧入・保持させることで、圧力を除去した後も割れ目が閉じないようにする。1940年代後半に開発され、60年強の歴史があります。その後の技術進歩に伴い、地層に沿って段階的に作ったフラクチャーの分布もモニタリングできるようになり、シェールガスといった非在来型天然ガスの生産増に大きく寄与している。 4/10 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」)石油調査部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。 J発技術の一見地味だが、たゆまない進歩(Quiet Revolution)が確実に天然ガスの可採埋蔵量増加につながっていることが、確認されたシェールガス構造の大きさと生産量の伸びから判ります。 シェールガスの開発は米国中堅企業により主導されたが、その資源としての規模の大きさに、大手石油会社も続々参入しました。技術の進歩が20世紀までは地下からの回収が困難と考えられていた「シェールガス」を米国の新たな巨大天然ガス資源へと押し上げたのです。この非在来型ガスを在来型ガスへ押し上げるうねりは、世界的展開を見せています。まずは、カナダ・欧州・中国ほかへの普及が注目され. 非在来型ガスによる技術的回収可能資源量の増加、世界需給への影響 3るところです。 米国エネルギー情報局EIAは今年4月にシェールガスの「リスクを含む原始埋蔵量」と「技術的回収可能資源量」を各々25,300兆立方フィート、6,622兆立方フィート(図5)と推定しました。世界の在来型天然ガスの残存確認可採埋蔵量約6,600兆立方フィート(2009年末)、年間の天然ガス消費量106兆立方フィート(2008年)と比べても膨大なことが判ります。 です。 図5 世界のシェールガスの技術的回収可能量の分布(2011年4月) 5/10 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」)石油調査部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。 ス坑井や水圧破砕など技術の飛躍的な進歩により、世界中に眠っている膨大な量の天然ガスの存 水在が明らかとなり、非在来型ガスの技術的回収可能量は230.3兆立方メートルと試算され、少なく見積もっても、残された在来型(404.4兆立方メートル)の60%弱も存在することが明らかとなったのです(図6)。 図6の数字は、近々の天然ガスの残存確認可採埋蔵量(181.2兆立方メートル@2009年)の外数(そとすう)と考えられています。 図6 世界の天然ガス資源量分布(技術的回収可能量) 技術的回収可能量」は、経済合理的に市場に出回る「残存確認可採埋蔵量」と等価ではありません。 「輸送インフラも含めた市場に出回るガス価格に見合う「生産コスト」を実現できたとき、はじめて残存確認可採埋蔵量の議論が出来るのです。 以上を基に、「技術的回収可能量」の半分が経済合理的に地下から取り出せるとすると、世界の天然ガスの可採年数は在来型ガスの残存確認可採埋蔵量をベースとした60年に、図6から計算される数字([404.4+230.3]x0.5÷3/年=105.8年)を足すと、少なくとも160年を超えるのは確実になったと言えるでしょう。 6/10 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」)石油調査部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。 Vェールガスは非在来型ガスのなかでも手付かず状態で、資源量も膨大です。また、収益性も高いが、投資もそれなりに必要です。このため、資金面での強力なパートナーが求められます。日本の商社も増大する生産量に注目し、2009年より参入を開始しました。井戸1本あたりの生産量はそれほど多くないが、大きく広がっているシェールガス鉱床にパートナーの協力を得て、何千本もの井戸を掘れば、生産量の伸びが期待できる。LNG(液化天然ガス)プロジェクトと比べガス生産を始めるまでの時間が短く、市場の動きに連動しながらの生産量調整も容易なのが、事業者にとって魅力のあるビジネスモデルとなっています。 シェールガス開発が盛んな米国では石油メジャーが続々と参入しました。2008年に石油メジャーの英国BPや米国ExxonMobilのガス生産量は前年比マイナスでした。しかし、米国の石油中堅企業のChesapeakeやAnadarko、XTOは前年比二桁の伸びを示しました。この差はシェールガスを取り扱っているかどうかにかかっていると言われています。 このため石油メジャーは開発技術の取得を目指し、中堅企業との連携を活発化させました。2009年末にExxonMobilはXTO社を約4兆円で買収して関係者を驚かせました。米国のシェールガス開発ノウハウを欧州の新規事業へ展開するもくろみと言われます。時を同じくガス生産の大手Devon社はメキシコ湾大水深の優良資産(Cascade, Jack, St.Malo:可採埋蔵量3億~9億バレル)を13億ドルで売却し、その資金を米国内のシェールガス開発に集中すると発表しました。政治や商業、技術リスクの低い資源開開発による周辺環境へのインパクトは、「開発推進派と環境派の攻防」の視点から論じられています。 シェールガスの開発業者にとって、ガス井掘削活動の維持拡大のため、水圧破砕と帯水層汚染との因果関係の解明は喫緊の課題となっています。それは、水圧破砕に用いられる多量の水やポンプ類の移動があるからです。周辺環境として人口の密集は開発を妨げる要因となります。天然ガスの開発・生産活動は、浅部の帯水層や地表の水源を汚染するリスクをはらんでいます。干ばつ時の掘削やフラクチャリング用の水の確保はコスト面から容易ではありません。中国では、そういうことが開発の阻害要因になるという関係者もいます。規制や検査、関係機関との連絡調整がリスク軽減に必要です。それらをクリアした地域において、シェールからのガス生産は可能となるでしょう。 浅部の帯水層や地表の水源を汚染する可能性をゼロにはできません。帯水層とフラクチャリングの対象層は鉛直方向に数キロメートル離れており、若干の漏えいやリーク、地下の汚染事例は直接的に飲料水や工業用水の供給システムに影響を与えるものとは、水理学的に考えにくいのですが、水圧破砕を7/10 発になったことを裏付けています。 . 環境への影響 4Global 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」)石油調査部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 シェールガス開発による周辺環境へのインパクト 5. 今後の展望(非在来型が天然ガスの主役になるか?) 非在来型のタイトガスは、2009年末に米国の天然ガス生産の統計上の分類で在来型ガスに組み入れられました。生産量が増加し、もはや開発が難しいガスではなくなったからで、在来型と同じ土俵で勝負できるということです。シェールガスもタイトガスと同じような技術を使って取り出すので、将来は非在来型から在来型の天然ガス資源として扱われる可能性が高いと思います。 この「シェールガス」という非在来型ガスを在来型ガスへと押し上げるうねりは、世界的高まりを見せています。まずは、カナダ・欧州・中国ほかへの米国発の開発技術やノウハウの伝播が注目されるところです。開発課題となる技術・インフラのリスクと、それらがガスの生産コストに及ぼす影響に注目すると、世界的な開発の伝播速度が見えてくるでしょう。何よりも図6に示す様に、膨大な「技術的回収可能資源量」は、脱原発気運が高まる世界のエネルギーミックスを考える上で、魅力的な情報でしょう。 界の非在来型ガスの生産レベルは、2008年で石油換算400万バレル/日強とLNGの市場規模(8兆 世8/10 伴うシェールガス開発の社会的受容性を低下させるものとなるでしょう(図7)。 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」)石油調査部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。 ァ方フィート、世界全体ガス消費の7.5%)と拮抗しながら、右肩上がりで上昇を続けています(図8)。 図8 世界の非在来型天然ガスの生産レベルはLNGの市場規模と拮抗 シェールガスの登場によって増えた「世界のガスの大供給余力」は、原油価格にリンクさせているLNGの価格フォーミュラに変革を与えつつあります。日本もその恩恵を受け、現在の長期契約の取引形態も変わるかもしれません。LNGにより調達している天然ガスを現状レベルの$12~13/MMBtuよりも安く仕入れることができるよう、本邦の電力・ガス会社も活動中です(図9)。 図9 太平洋圏での新たなLNG供給源(赤字) 9/10 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」)石油調査部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。 ネ上 1世紀にはいって脚光を浴びるようになったシェールガスによる天然ガスの大供給余力は、開発に 2よる周辺環境へのインパクトに細心の注意を払うことで、人口増や東日本大震災といった災害に対応した世界のエネルギーミックスを考える際に、再生可能エネルギーが経済合理性を確保するまでの当分の間、活用の余地をひろげることになると思います。 1世紀に入ってから実現した天然ガスの大供給余力を背景に、天然ガスサプライチェーンの充実、 2天然ガスの利用技術の普及が望まれるところです。 10/10 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」)石油調査部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。
地域1 北米
国1 米国
地域2 北米
国2 カナダ
地域3 アジア
国3 日本
地域4
国4
地域5
国5
地域6
国6
地域7
国7
地域8
国8
地域9
国9
地域10
国10
国・地域 北米,米国北米,カナダアジア,日本
2011/08/11 伊原 賢
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