एक कम कार्बन अर्थव्यवस्था में अपरंपरागत संसाधनों की दीर्घकालिक स्थिरता का आकलन करना

आधुनिक ऊर्जा परिदृश्य में अपरंपरागत संसाधन को परिभाषित करना

अपरंपरागत संसाधन में हाइड्रोकार्बन जमा शामिल है जो उनके जटिल भूवैज्ञानिक सेटिंग्स के कारण पारंपरिक निष्कर्षण विधियों को परिभाषित करते हैं। पारंपरिक तेल और गैस के विपरीत, जो प्राकृतिक रूप से छिद्रपूर्ण रॉक संरचनाओं से बहती है, इन संसाधनों को कम- पारगम्यता जलाशयों जैसे शेल, तंग बलुआ पत्थर और तेल रेत में फंसाया जाता है। हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग (फ्रेकिंग), क्षैतिज ड्रिलिंग और भाप-सहायता वाले गुरुत्वाकर्षण जल निकासी (SAGD) जैसी उन्नत तकनीकों को उन्हें जारी करने की आवश्यकता होती है। आम प्रकार में शेल तेल, तंग गैस, कोयला आधारित मीथेन और तेल रेत शामिल हैं। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी है जो वैश्विक स्तर पर निर्भर करता है।

अपरंपरागत निष्कर्षण के पर्यावरण व्यापार-बंद

जल उपयोग और प्रदूषण जोखिम

हाइड्रोलिक फ्रैक्चरिंग पानी की पर्याप्त मात्रा का उपभोग करता है -आमतौर पर 2 से 6 मिलियन गैलन प्रति अच्छी तरह से। यह मांग स्थानीय जल संसाधनों को विशेष रूप से शुष्क क्षेत्रों में तनाव देती है। Beyond खपत, फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ या स्ट्रे गैस माइग्रेशन से भूजल प्रदूषण का खतरा नियामक जांच को स्पार्क करता है। एक 2020 अध्ययन में प्रकाशित किया गया पर्यावरण विज्ञान और amp; प्रौद्योगिकी ] पाया गया कि इंजेक्शन वाले फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ का 40% से अधिक भूमिगत रह सकता है, जो कि एक्वाफ़र अखंडता के बारे में दीर्घकालिक चिंताओं को बढ़ा सकता है। Stricter अच्छी तरह केसिंग मानकों और बेसलाइन जल परीक्षण आवश्यक शमन उपायों बन गया है।

ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन प्रोफ़ाइल

Lifecycle आकलन से पता चलता है कि अपरंपरागत तेल और गैस पारंपरिक समकक्षों की तुलना में एक उच्च कार्बन पदचिह्न है। उत्पादन, प्रसंस्करण और परिवहन के दौरान मीथेन रिसाव एक महत्वपूर्ण मुद्दा है - मीथेन एक सदी में CO2 की तुलना में 25 गुना अधिक शक्तिशाली है। Environmental रक्षा कोष] ने अमेरिका के तेल और गैस के संचालन के महत्वपूर्ण मीथेन उत्सर्जन का दस्तावेजीकरण किया है, जिसमें कुछ बेसिन वायुमंडल में उत्पादित गैस के 3% तक की कमी होती है। लीक डिटेक्शन और मरम्मत (LDAR) कार्यक्रम और कम उत्सर्जन पूरा होने जैसी तकनीकें इन उत्सर्जन को कम कर सकती हैं लेकिन सार्वभौमिक रूप से अपनाया नहीं है।

प्रेरित भूकंप और भूमि प्रभाव

अनैच्छिक ऑपरेशन से अपशिष्ट जल निपटान को प्रेरित भूकंप से जोड़ा गया है, विशेष रूप से ओकलाहोमा और टेक्सास में। अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण में सालाना हजारों भूकंपीय घटनाओं की निगरानी की जाती है, कई गहरे इंजेक्शन कुओं से जुड़े होते हैं। लैंड पदचिह्न एक और चिंता है - ड्रिलिंग पैड, पाइपलाइनों और एक्सेस सड़कों के टुकड़े निवास स्थान। हालांकि, बहु-अच्छी पैड के साथ क्षैतिज ड्रिलिंग ऊर्ध्वाधर कुओं की तुलना में ऊर्जा की प्रति यूनिट को उत्पन्न करने में मदद करता है।

एक अस्थिर बाज़ार में आर्थिक व्यवहार्यता

मूल्य संवेदनशीलता और ब्रेक-इन्वेंट कॉस्ट

अपरंपरागत परियोजनाएं लंबे समय तक लीड टाइम के साथ पूंजी-गहन हैं। उनका लाभ तेल और गैस की कीमतों पर निर्भरता का हिंग्स। पेर्मियन बेसिन में, नए कुओं के लिए ब्रेक-ईवन लागत 35 डॉलर प्रति बैरल से तेल तक होती है, जबकि गहरे पानी और तेल रेत परियोजनाओं को अक्सर उच्च सीमा की आवश्यकता होती है। 2014-2016 मूल्य दुर्घटना ने क्षेत्र की कमजोरी का प्रदर्शन किया; कई फर्म दिवालिया हो गए या हासिल किए गए थे। COVID-19 महामारी ने आगे उजागर नाजुकता को उजागर किया, वेस्ट टेक्सास इंटरमीडिएट के साथ संक्षेप में नकारात्मक रूप से बदल दिया। पोस्ट-2022, उच्च कीमतों में पुनर्जीवित गतिविधि, लेकिन कम कार्बन ऊर्जा की ओर दीर्घकालिक प्रवृत्ति मांग को नष्ट कर सकती है।

तकनीकी चालकों की लागत में कमी

ड्रिलिंग दक्षता में नवाचार - लंबे पार्श्व, बेहतर प्रोपेन्स और डेटा संचालित पूर्णता डिजाइन - पिछले दशक में यूनिट लागत में काफी कमी आई है। बहुपक्षीय कुओं और बढ़ी हुई तेल वसूली (EOR) तकनीक क्षेत्र के जीवन को बढ़ाती है। फिर भी, परिपक्व बेसिन में रिटर्न को कम करने का मतलब है कि भविष्य में लाभ हासिल करना कठिन हो सकता है। U.S. एनर्जी इंफॉर्मेशन एडमिनिस्ट्रेशन एडमिनिस्ट्रेशन परियोजनाएँ जो कि तंग संरचनाओं से कुल अमेरिकी कच्चे तेल उत्पादन 2030 के दशक में प्लैटो हो सकता है क्योंकि मीठे धब्बे समाप्त हो गए हैं।

नियामक और वित्तीय ढांचा

सरकारी नीतियों-कर प्रोत्साहन, रॉयल्टी और पर्यावरण विनियम- अर्थशास्त्र को आकार देते हैं। कनाडा में, तेल रेत कार्बन मूल्य निर्धारण का सामना करते हैं जो परिचालन लागत को बढ़ाता है। अमेरिका के राज्यों जैसे कोलोराडो और न्यू मेक्सिको ने सख्त मीथेन नियमों को अपनाया है। इसके विपरीत, कुछ अधिकार क्षेत्र अमूर्त ड्रिलिंग लागत के लिए कर कटौती के माध्यम से अन्वेषण को सब्सिडी देते हैं। चूंकि जलवायु नीति में कसकर, ये सब्सिडी का सामना दबाव पड़ता है। एक कार्बन सीमा समायोजन तंत्र उच्च कार्बन उत्पादों को आगे बढ़ा सकता है।

दीर्घकालिक स्थिरता का आकलन: एक बहुआयामी ढांचा

पर्यावरण स्थिरता मानदंड

• ]कार्बन तीव्रता: ऊर्जा की प्रति यूनिट पूर्ण जीवनचक्र ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन, जिसमें फ्यूजिटिव मीथेन शामिल है।
• पानी की गतिशीलता: नेट जल खपत, रीसाइक्लिंग दर, और स्थानीय जल बहाने पर प्रभाव।
• लैंड का उपयोग और जैव विविधता: भूतल अशांति, निवास स्थान विखंडन, और पुन: प्राप्ति सफलता।
• Waste Management:] उत्पादित पानी, ड्रिल कटिंग और रेडियोधर्मी सामग्रियों (TENORM) का डिस्पोजल।

आर्थिक स्थिरता मीट्रिक

• ]Break-even price लचीलापन[ विभिन्न कार्बन मूल्य निर्धारण परिदृश्यों के तहत।
• ]Energy रिटर्न ऑन इन्वेस्टमेंट (EROI): अपरंपरागत तेल में आम तौर पर 10-20:1 का EROI होता है, पारंपरिक (20-40:1) से कम लेकिन भंडारण लागत शामिल होने पर कुछ अक्षय से अधिक।
• रोजगार और स्थानीय राजस्व: नौकरियों, कर आधार और सामुदायिक विकास में योगदान।
• Aset stranding जोखिम: आरक्षित रखने के लिए संभावित जलवायु बाधाओं के तहत अप्रभावी हो जाना चाहिए।

सामाजिक और नैतिक विचार

निष्कर्षण साइटों के पास समुदायों अक्सर शोर, ट्रक यातायात और वायु प्रदूषण का अनुभव करते हैं। सार्वजनिक स्वीकृति भिन्न होती है; कुछ क्षेत्र बाहरी (जैसे, फ्रांस, न्यूयॉर्क के कुछ हिस्सों) को रोकना प्रतिबंधित करते हैं। स्वदेशी भूमि अधिकार और परामर्श प्रक्रियाएं जटिलता को जोड़ती हैं। सामाजिक लाइसेंस संचालित करने के लिए तेजी से महत्वपूर्ण है और यदि कंपनियां हितधारक सगाई की उपेक्षा करती हैं तो खो सकते हैं।

एक कम कार्बन संक्रमण में अपरंपरागत संसाधन की भूमिका

ब्रिज फ्यूल या ब्रिज को कहीं नहीं?

तंग संरचनाओं से प्राकृतिक गैस को बिजली उत्पादन के लिए कोयले के लिए कम कार्बन विकल्प के रूप में बढ़ावा दिया गया है। वास्तव में, अमेरिकी बिजली क्षेत्र के CO2 उत्सर्जन 2007 से 2020 तक 33% गिर गया, आंशिक रूप से कोयले से गैस स्विचन के कारण। हालांकि, मीथेन रिसाव जलवायु लाभ को ऑफसेट कर सकता है। A 2022 अध्ययन में Nature जलवायु परिवर्तन]]] पाया गया कि 20 साल के समय सीमा से अधिक, गैस कोयले से खराब हो सकती है अगर रिसाव 3% से अधिक हो जाता है। इस प्रकार, कठोर रिसाव प्रबंधन गैर-परक्रामक भूमिका निभाने योग्य है।

अक्षय के साथ प्रतियोगिता

सौर और पवन लागत में प्लमेटेड है - उपयोगिता पैमाने पर सौर अब कई क्षेत्रों में नए गैस संयंत्रों की तुलना में सस्ता है। बैटरी भंडारण लागत कम हो रही है, जिससे अधिक अक्षय प्रवेश को सक्षम बनाया जा सकता है। कम कार्बन अर्थव्यवस्था में, अक्षय प्रभुत्व की ओर चल रहे हैं, जो नए जीवाश्म ईंधन निवेश के लिए कम कमरे को छोड़ते हैं। IPCC की छठी आकलन रिपोर्ट जोर देता है कि 1.5°C को वार्मिंग को सीमित करने के लिए जीवाश्म ईंधन के तेजी से चरण-डाउन की आवश्यकता होती है, जिसमें लगभग 2050 तक जीवाश्म पीढ़ी को समाप्त किया गया है।

कार्बन कैप्चर और स्टोरेज (CCS) एक संभावित लाइफलाइन के रूप में

कुछ लोग तर्क देते हैं कि अपरंपरागत तेल और गैस संचालन को शुद्ध-शून्य लक्ष्य के साथ संगत बनाया जा सकता है, जिससे उन्हें सीसीएस के साथ जोड़ा जा सकता है। उन्नत तेल वसूली (CO2-EOR) पहले से ही तेल उत्पादन के लिए CO2 को इंजेक्ट करता है, लेकिन यह शुद्ध-नकारात्मक नहीं है। गैस प्रसंस्करण या बिजली संयंत्रों से उत्सर्जन के लिए समर्पित भूवैज्ञानिक भंडारण तकनीकी रूप से व्यवहार्य लेकिन महंगा और पैमाने पर साबित होता है। Global CCS संस्थान ] रिपोर्ट है कि केवल 40 CCS सुविधाओं को दुनिया भर में काम कर रहे हैं, CO2 सालाना के 40 मिलियन टन - वैश्विक उत्सर्जन का एक छोटा अंश।

अनोन्मेशंस की सूर्यास्त के प्रबंधन के लिए नीति मार्ग

Phasing out सब्सिडी और मूल्य निर्धारण कार्बन

सुधार करने वाली सब्सिडी जो जीवाश्म ईंधन उत्पादन का पक्ष लेती है - जो कि सालाना $ 5 ट्रिलियन पर अनुमान लगाया गया है जब बाहरीता के लिए लेखांकन - अक्षय के लिए खेल क्षेत्र को स्तरित कर सकती है। कार्बन मूल्य निर्धारण, चाहे कर या कैप-एंड-ट्रेड के माध्यम से, जलवायु क्षति को आंतरिक रूप से आंतरिक रूप से समायोजित किया गया हो। यूरोपीय संघ की उत्सर्जन ट्रेडिंग प्रणाली अब प्रति टन 80 डॉलर से अधिक है, कोयले को चला रही है और बिजली मिश्रण से बाहर गैस चला रही है। अन्य अधिकार क्षेत्र में इसी तरह के उपकरण उच्च कार्बन अपरंपरागत संसाधनों की गिरावट में तेजी ला सकते हैं।

मीथेन विनियमन को मजबूत करना

वैश्विक मीथेन प्रतिज्ञा, 100 से अधिक देशों द्वारा हस्ताक्षरित, का उद्देश्य 2030 तक मीथेन उत्सर्जन 30% को घटाना है। नियामक उपकरणों में अनिवार्य रिसाव का पता लगाने के सर्वेक्षण, प्रतिबंध लगाने और उपकरणों के लिए प्रदर्शन मानकों को शामिल किया गया है। अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी का 2023 मीथेन नियम एक कदम आगे है लेकिन कानूनी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। मजबूत प्रवर्तन महत्वपूर्ण है।

श्रमिकों और समुदायों के लिए एक बस संक्रमण का समर्थन करना

चूंकि निकासी में गिरावट आती है, सरकारों को फिर से प्रशिक्षण कार्यक्रमों, विविधीकरण निधियों और सामाजिक सुरक्षा जालों में निवेश करना चाहिए। उदाहरणों में कनाडा के जस्ट ट्रांजिशन एक्ट और यूरोपीय संघ के जस्ट ट्रांजिशन मैकेनिज्म शामिल हैं। लक्ष्य यह सुनिश्चित करना है कि ऐतिहासिक रूप से अपरंपरागत संसाधनों पर निर्भर क्षेत्रों को पीछे नहीं छोड़ा गया है।

निष्कर्ष: अनैच्छिक संसाधन के लिए एक संतुलित आउटलुक

अपरंपरागत संसाधनों की संभावना अगले दो दशकों में वैश्विक ऊर्जा के एक हिस्से की आपूर्ति जारी रहेगी, विशेष रूप से मौजूदा बुनियादी ढांचे और सीमित अक्षय विकल्पों वाले क्षेत्रों में। हालांकि, उनकी दीर्घकालिक स्थिरता पर्यावरण लागत, आर्थिक अस्थिरता और डीकार्बोनाइजेशन की ओर अतुलनीय बदलाव से बाधित है। सबसे अधिक प्रूडेंट पथ इन संसाधनों के पतन को नियंत्रित करना है: नियमों को कसना, उत्सर्जन में कमी प्रौद्योगिकियों में निवेश करना, और दशकों तक अक्षय ऊर्जा दक्षता की तैनाती को तेज करना। एक विविध ऊर्जा पोर्टफोलियो जो कम कार्बन विकल्पों को प्राथमिकता देता है, जलवायु उद्देश्यों को पूरा करते समय लचीलापन सुनिश्चित करेगा। अपरंपरागत संसाधनों के लिए उत्सर्जन अब पुल को बंद करने और बंद करने के लिए आवश्यक है।