מפת אתר  
English   عربي
תחומי פעילות

הגז הטבעי ויתרונותיו

מהו גז טבעי?
גז טבעי הוא מקור אנרגיה שמקורו במאובנים, בדומה לנפט, אשר נוצר בתהליך טבעי במעמקי האדמה. הגז מורכב בעיקר ממתאן
(CH4), גז דליק חסר ריח וצבע, וכמויות קטנות של אתאן, פרופאן, בוטאן ופנטאן. בשימוש מסחרי מוסיפים לגז כמות זעירה של אתאנתיול, חומר בעל ריח חריף המתריע על דליפה. הגז קל מהאוויר, ולכן מתנדף כאשר הוא נפלט.
 
גז טבעי נשאב משדות גז, וכן משדות נפט, שבהם הוא מופק כתוצר לוואי. מאגרי הגז הגדולים בעולם מצויים ברוסיה ובמדינות המפרץ הפרסי. 
 
גז טבעי משמש כמקור אנרגיה יעיל ונקי בתחנות כוח, בתעשיות הכימיה והפטרוכימיה, במפעלי מתכת ונייר, במתקני התפלה ובתעשיות נוספות. גז טבעי משמש גם לצריכה ביתית ובעסקים קטנים, בעיקר לצרכי חימום ובישול, ובמספר מדינות גם לתדלוק כלי רכב פרטיים וציבוריים.
 
גז טבעי וגפ"מ: גז טבעי שונה מגז הבישול המוכר (גפ"מ, גז פחמימני מעובה). גפ"מ הוא תוצר של זיקוק נפט, בעוד שגז טבעי נשאב מבטן האדמה, עובר ניקוי וטיפול ומוכן לשימוש.
גז טבעי בעולם
בזכות יתרונותיו הסביבתיים ויעילותו הרבה בייצור חשמל, הגז הטבעי תופס מקום מרכזי בשוק האנרגיה הראשונית והפך למקור האנרגיה המועדף בעולם. בשנים 2005-2030 צפויה צריכת הגז הטבעי כמקור אנרגיה ראשוני באירופה לצמוח ב-6% (מ-24% ל-30%), אך היא מייצגת 60% מהעלייה הכוללת בצריכת האנרגיה. 
 
באירופה משמש הגז הטבעי בעיקר לחימום ביתי, לתעשייה ולייצור חשמל. עיקר הגידול בצריכת הגז הטבעי באירופה הוא בתחום ייצור החשמל. נכון לשנת 2010, כ-20% מייצור החשמל מקורו בגז טבעי והיקף זה צפוי לגדול באופן ניכר.
 
שיעור הגז הטבעי מסך שוק האנרגיה הראשונית באירופה
 
שיעור הגז הטבעי מסך שוק האנרגיה הראשונית באירופה
 
התפלגות צריכת גז טבעי חזויה באירופה, בערכי שווה ערך טון נפט (שעט"ן)
התפלגות צריכת גז טבעי חזויה באירופה, בערכי שווה ערך טון נפט (שעט"ן)
 
מחירי הגז הטבעי בעולם

בעשורים האחרונים נמצאים מחירי הדלקים במגמת עלייה, אך העלייה במחיר הגז הטבעי מתונה מאוד יחסית לנפט, ובניגוד לו מצויה במגמת ירידה מאז שנת 2005. תעריפי הגז משתנים ממקום למקום ומושפעים בין השאר מביקוש והיצע, ממקור הגז (מאגר מקומי, LNG, CNG), ממחירי דלקים תחליפיים ומאופן הובלת הגז. מידע מפורט אודות מחירים ומגמות בשוק הגז הטבעי העולמי, ושוק האנרגיה בכלל, מצוי באתר קבוצת CME
 
מחירי נפט וגז טבעי בארה"ב (דולר ארה"ב למיליון BTU)
מחירי נפט וגז טבעי בארה"ב (דולר ארה"ב למיליון BTU)
הנתונים מתוך BP Statistical Review of World Energy 6/2010 ומתייחסים למחירי הדלקים ללא מחירי התשתית. לגבי גז טבעי, מצוין מחיר Henry Hub.
LNG (גט"ן, גז טבעי נוזלי)
הובלת גז טבעי בצורתו הגזית בצינורות אפשרית וכדאית כלכלית עד למרחק של כ-3,000 ק"מ. להובלת הגז למקומות מרוחקים יותר, נדרש תהליך קירור (מינוס 162 מעלות) במתקן הנזלה, אשר הופך אותו לגז במצב נוזלי המכונה LNG - Liquefied Natural Gas. נפח הגז המונזל קטן משמעותית ומאפשר לאחסן כמות גדולה בנפח קטן יחסית (1 מ"ק LNG = 615 מ"ק גז טבעי). הגז משונע במיכליות בדרך הים, ועם הגיעו ליעד הוא מחומם במתקן גיזוז אשר הופך אותו שוב לגז, ומוזרם לצנרת ההולכה.
 
שוק ה-LNG העולמי
השימוש ב-LNG החל לפני כ-50 שנה ביפן, שהיא עדיין יבואנית גדולה של LNG (כ-85 BCM בשנת 2009), כשאחריה דרום קוריאה ומדינות מערב אירופה, שייבאו בשנת 2009 כ-63 BCM - כ-13% מצריכת הגז הטבעי (כ-460BCM ) וכ-21% מייבוא הגז שלהן. ספקיות ה-LNG העיקריות לאירופה הן אלג'יריה, ניגריה, קטאר ומצרים.
 
בסוף שנת 2009 פעלו 24 מתקני הנזלה ב-17 מדינות, בקיבולת כוללת של כ-300 BCM, אשר הפיקו בפועל כ-250 BCM - כ-8% מכלל הפקת הגז הטבעי באותה שנה. בשנת 2015 צפויה קיבולת כוללת של כ-450 BCM.
 

בסוף שנת 2009 פעלו בעולם 70 מתקני גיזוז בקיבולת כוללת של כ-784 BCM - בערך פי 2.5 יותר מקיבולת מתקני ההנזלה. למרות הפער, ממשיכים לתכנן ולהקים מתקנים. באירופה, לדוגמה, נמצאים כ-20 מתקנים בשלבי תכנון (כ-161BCM ) ו-6 בשלבי הקמה (כ-25 BCM).
 




LNG: שרשרת האספקה

  • מתקן ניזול: במתקן ממירים את הגז הטבעי לנוזל באמצעות קירור, מאחסנים ומעבירים את הנוזל אל מיכליות ההובלה. מתקני ניזול פועלים, בין היתר, בקטאר, ניגריה, אלג'יריה, מצרים, טרינידד, אינדונזיה, אוסטרליה, תימן, עומאן, פרו ורוסיה.

 

  • מיכליות הובלה: בעולם פועלות כ-360 מיכליות גז, רובן בעלות קיבולת של 125,000 עד 154,000 מ"ק. השוק מצוי במגמה של הגדלת הנפח, וקטאר, לדוגמה, מפעילה מיכליות בנפח של 266,000 מ"ק. הגז נשמר בטמפרטורה של מינוס 162 מעלות. חלק מהמיכליות כוללות מתקן גיזוז (הפיכת הנוזל לגז), המסוגל לספק גז ישירות למערכת ההולכה ללא צורך במתקן קבלה. 
     
  • קליטת הגז: הגז מוזרם מהמיכליות למתקן קליטה יבשתי או ימי. מתקן יבשתי כולל מזח פריקה, מתקני פריקה, מיכלי אחסון מיוחדים מחומרים עמידים במיוחד ומאיידים. מרבית מתקני קליטת גט"ן בעולם הם יבשתיים. מתקנים ימיים מותקנים על אסדה או מצוף (Buoy), שאליהם מוזרם גז מגוזז ממיכלית בעל מתקן גיזוז. הקמת מצוף מצטיינת במהירות ובעלות הקמה נמוכות יחסית.
CNG (גט"ד, גז טבעי דחוס)
גז טבעי דחוס, המכונה CNG - Compressed Natural Gas, משמש בעיקר לתחבורה ציבורית וכבדה (לא לבלבל עם גפ"מ!). הגז נדחס ללחץ גבוה מאד של 250 בר לפני הזרמתו למיכל הרכב, והטיפול בו כולל היבטים מורכבים של לוגיסטיקה ובטיחות, ולכן הוא מתאים יותר לענפי התחבורה הכבדה והציבורית, אשר מתאפיינים במרכזי שירות ותדלוק ייעודיים. 
 
בעולם משמש CNG למטרות אלו מזה שנים רבות ועומד כיום על כ-3% מסך צריכת האנרגיה לתחבורה בעולם. כ-11 מיליון כלי רכב מסוגים שונים מונעים בגז טבעי, והמדינות המובילות בתחום זה הן ארגנטינה, פקיסטן, הודו, קולומביה וקנדה. בישראל לא קיים עדיין שימוש מסחרי ב-CNG אך בשנים הקרובות מתוכנן שילובו במערכת התחבורה הציבורית העירונית, לאור האטרקטיביות הכלכלית והיתרונות הסביבתיים שלו.
 
CNG נדחס למיכליות ומשונע לצרכנים אשר מסיבות גיאוגרפיות ואחרות אינם יכולים להתחבר אל צנרת הגז הטבעי. דרך זו מאפשרת לספק גז לאזורים מרוחקים שאינם מחוברים לצנרת הגז. שרשרת הובלת ה-CNG כוללת את מתקן האחסון, שבו נדחס הגז ונשמר עד להעמסתו על מיכליות לצורך שינועו, ואת אמצעי השינוע והמיכלים המשווקים לצרכן. 
 
בשל ההיבטים הבטיחותיים המורכבים של הטיפול ב-CNG, יידרשו בעל מתקן האחסון והמשווק לרישיון מתאים ולעמידה בתנאי בטיחות מחמירים שקבע משרד התשתיות הלאומיות בשנת 2010 בצו הגז – גז טבעי דחוס.
ייצור חשמל זול יותר
ייצור חשמל באמצעות גז טבעי מפחית את העלויות הישירות והעקיפות ומוזיל את מחיר החשמל, הן לצרכן הביתי והן לעסקים ולתעשייה, ותורם לשמירה על כוח הקנייה של האזרח, צמצום הגרעון המסחרי בסעיף יבוא אנרגיה, ומיתון לחצים אינפלציוניים עקב עליית מחירי הנפט והפחם בעולם. בנוסף, קיים כמובן יתרון סביבתי משמעותי. רוב תחנות הכוח המתוכננות ומוקמות כיום בארה"ב הן במחזור משולב (מחז"מ, CCGT).
 
  • עלות הקמה נמוכה: הקמת תחנת כוח המופעלת בגז עולה כמחצית מעלות תחנת כוח פחמית, כשליש מעלות תחנת כוח גרעינית וכ-15% מתחנה המונעת באנרגיית רוח.
     
  • זמן הקמה קצר: תחנה מודרנית מוקמת תוך 24-28 חודשים לעומת 52-60 חודשים להקמת תחנה פחמית או גרעינית.
  • פחות משאבי קרקע: תחנה המופעלת בגז מצריכה כשליש משטח תחנה פחמית. בניגוד לפחם או מזוט, הגז הטבעי מגיע בצינור היישר לתחנה ונצרך מייד, ואינו דורש הקצאת שטח ומשאבי אחסון.
     
  • מיקום: בעוד שתחנת כוח פחמית חייבת להיבנות על חוף הים, משאב קרקע מוגבל ויקר, ניתן להקים תחנת כוח המבוססת על גז טבעי כמעט בכל שטח פנוי.
     
  • יתרונות תפעוליים: תפעול תחנה המופעלת בגז מצריך פחות כוח אדם, והשימוש בגז טבעי מפחית משמעותית את שחיקת הציוד בהשוואה למזוט, ומביא לחיסכון ניכר בתחזוקה השוטפת לאורך השנים. יתרון נוסף הוא הגמישות - תחנה במחזור משולב מאפשרת מעבר בין דלקים בעת הצורך.
יעילות, ניצולת אנרגטית ואיכות הסביבה
ערכו הקלורי (כמות האנרגיה המופקת מ-1 ק"ג של דלק) של גז טבעי גבוה במיוחד: 11,200 קילו-קלוריות לעומת פחם - 6,150, מזוט - 9,700, וסולר - 10,200. לצורך הפקת מיליון BTU (יחידת מדידה לחום ואנרגיה, המשמשת לחישוב מחיר הגז הטבעי) נדרשים 27.5 מ"ק גז טבעי לעומת 28.7 ליטר סולר, 26 ק"ג מזוט או 22.5 ק"ג גפ"מ.
 
להסבר מפורט אודות מונחי אנרגיה, מומלץ לעיין באתר מילון האנרגיה.
 
שימוש בגז טבעי לייצור חשמל מנצל את האנרגיה בצורה יעילה יותר ומפחית את עלות הייצור. תחנות כוח המופעלות בפחם או במזוט, מנצלות רק כ-40% מהאנרגיה הראשונית המופנית לייצור חשמל. תחנת כוח בעלת מחזור משולב (מחז"מ), המשלבת טורבינת גז וטורבינת קיטור, יעילה יותר ומנצלת 55% מהאנרגיה. ייצור חשמל המבוסס על גז טבעי במחז"מ וקוגנרציה (ניצול האנרגיה התרמית המופקת בתהליך הייצור) מגדיל את ניצולת האנרגיה לכ-80% ומביא לחיסכון משמעותי בעלויות. 
 
תרומה לאיכות הסביבה
​נוסף למחיר הכלכלי הגבוה, גובה ייצור החשמל באמצעות תוצרי נפט ופחם גם מחיר סביבתי: פליטת מזהמים לאוויר, רעש, זיהום הקרקע ופגיעה בנוף. גז טבעי הוא מקור אנרגיה אשר מזהם פחות, צורך פחות משאבי קרקע ומפחית משמעותית את הפגיעה בבריאות הציבור. המדיניות הממשלתית לקידום השימוש בגז הטבעי צפויה להפחית במידה רבה את הנזק הסביבתי והציבורי. 
 
בשנים 2010-2004 החליף שימוש בגז טבעי בהיקף של כ-BCM 20.6 צריכה של כ-12.6 מיליון טון מזוט וכ-6 מיליון טון סולר.
קישורים רלוונטיים
לחץ לגרסת הדפסהגרסת הדפסה
  
  
שתף/שמור
שתף / שמור