Utslepp til luft frå petroleumsverksemda

Noreg er forplikta under Kyoto-protokollen og Gøteborg-protokollen til å blant anna å redusera utsleppa av karbondioksid (CO2), metan (CH4), nitrogenoxider (NOx), flyktige organiske forbindingar (nmVOC) og svoveldioksid (SO2). Petroleumsverksemda slepp ut miljøskadelege stoff som CH4 og SO2, men dei viktigaste utsleppa til luft frå verksemda er utslepp av CO2 og NOx frå energiproduksjon og fakling, og utslepp av nmVOC frå lasting og lagring av olje. I nasjonal samanheng står petroleumsverksemda for 31 prosent CO2-utsleppa, 24 prosent av NOx-utsleppa og 41 prosent av nmVOC-utsleppa.

Måling og rapportering av utslepp

Utslepp til luft blir i dei fleste tilfella rekna ut frå mengda av brenngass og diesel som har vore nytta på innretninga. Utsleppsfaktorane byggjer på målingar frå leverandørar eller standardtal som er utarbeidde av bransjen sjølv ved Oljeindustriens Landsforeining. På dei fleste felta blir utsleppa rekna ut med feltspesifikke faktorar. Det finst òg programvare som ut frå målte prosessparametrar kan rekna ut utslepp. Når ein skal rekna ut totale oljeutslepp, måler ein volumet av produsert vatn som blir sleppt til sjø, og analyserer oljeinnhaldet i vatnet. Utslepp av kjemikal blir rekna ut frå forbruk, relatert til kor mykje som blir attvunne og/eller injisert. Statens forureiningstilsyn, Oljedirektoratet og Oljeindustriens Landsforeining har etablert ein felles database for rapportering av utslepp til sjø og luft frå oljeverksemda. Frå 2004 rapporterer alle operatørar på norsk kontinentalsokkel utsleppsdata direkte inn i databasen. Dermed kan både operatørane sjølve og styresmaktene enklare analysera dei historiske utsleppa på ein meir fullstendig og konsistent måte enn tidlegare.

Utsleppsstatus for CO2

CO2 -utsleppa i samband med innretningane på kontinentalsokkelen stammar i all hovudsak frå forbrenning av gass i turbinar, fakling av gass og forbrenning av diesel. CO2 er den viktigaste av klimagassane, og skriv seg mykje frå forbrenning av fossilt brensel. Av fossilt brensel gjev naturgass minst CO2-utslepp per energieining. CO2-utslepp har mellom anna desse miljøeffektane:

• CO2 medverkar til drivhuseffekten, som så fører til global oppvarming.
• Høg konsentrasjon av CO2 i atmosfæren gjer at meir CO2 løyser seg i vatn. Det kan føra til at pH-verdien minkar i sjø og hav.

I nasjonal samanheng står petroleumsverksemda for 29 prosent av CO2 -utsleppa. Ein ventar at denne delen vil minka i åra framover. Dei andre store utsleppskjeldene i Norge er vegtrafikk og andre mobile kjelder, fyring og utslepp frå industriprosessar.

Størstedelen av CO2-utsleppa frå petroleumssektoren er knytte til innretningane offshore. Utover dette er det CO2-utslepp ved gassterminalane på land og indirekte frå VOCutslepp (såkalla prosessutslepp). Betre energiutnytting og redusert fakling har medverka til at CO2-utsleppa per produsert oljeekvivalent vart reduserte med om lag 21 prosent frå 1990 til 2004. Det kjem av generelt betre teknologi og tiltak som reduserer utsleppa, mellom anna som følgje av CO2-avgifta som vart innført i 1991. Reduksjonen i CO2-utslepp per produsert oljeekvivalent har likevel ikkje vore stor nok til å vega opp for auken i energiforbruket på grunn av høgare aktivitet på sokkelen. Særleg har auka gassproduksjon med påfølgjande gasskompresjon for eksport ført til større kraft forbruk, som så aukar utsleppa av CO2. Generelt varierer utslepp knytte til produksjon av ei eining olje eller gass både mellom felt og over levetida til eit felt. Reservoarforholda og transportavstanden til gassmarknaden er faktorar som gjer at kraftbehovet, og dermed utsleppa, varierer frå felt til felt. At utsleppa varierer over levetida til feltet, kjem mellom anna av at det blir meir vatn i brønnstraumen lenger ute i levetida til feltet. Sidan det stort sett er den samla væske- og gassmengda (vatn, olje og gass) som avgjer energibehovet i prosessanlegget, vil eit felt få høgare utslepp per produsert eining når det blir meir mode. Det er ein av grunnane til at det har vore ein svak auke i utslepp per eining dei siste åra. Utviklinga på norsk kontinentalsokkel mot meir modne felt og flytting av aktivitet nordover, dreg i retning av auka utslepp per produsert eining. Behandling og transport av produsert gass er meir energikrevjande enn produksjon av væske. Produksjonen av gass utgjer ein stadig større del på norsk kontinentalsokkel. Dette verkar sterkt inn på utviklinga i indikatoren CO2-utslepp per produsert eining.

Tiltak for å redusera CO2-utsleppa

Utvikling av kombinerte løysingar for kraftproduksjon offshore (kombikraft), resirkulering av
fakkelgass og injeksjon av CO2 frå produsert gass på Sleipner Vest er døme på at norsk kontinentalsokkel ligg langt framme når det gjeld å ta i bruk miljøeffektive løysingar.

Kombikraft
Kombikraft er ei løysing der varme frå eksosgassen til turbinane blir brukt til å produsera
damp, som så blir brukt til å generera elektrisk kraft. Kombikraft aukar energiutnyttinga og er i dag i bruk på felta Oseberg, Snorre og Eldfisk. Desse anlegga er eineståande i offshoresamanheng i verda.

Lagring av CO2
CO2 kan injiserast og lagrast i ferdig produserte olje- eller gassreservoar, eller i geologiske formasjonar under vatn eller på land. Sidan 1996 har det årleg vorte lagra ein million tonn CO2 i Utsiraformasjonen i samband med prosessering av gassen frå Sleipnerfeltet. Lagringa av CO2 i Utsiraformasjonen er unik, for dette er det einaste anlegget i verda der større mengder CO2 blir lagra i ein geologisk formasjon under havbotnen. Når Snøhvitfeltet kjem i produksjon i 2007, vil CO2 frå gassproduksjonen bli skilt ut før naturgassen blir kjølt ned til flytande gass (LNG). CO2-gassen vil bli transportert i rørleidning frå LNG-anlegget på Melkøya og tilbake til feltet for injeksjon i ein formasjon kalla Tubåen. Kvart år vil rundt 700 000 tonn CO2 bli lagra i Tubåen. Noreg vil i framtida ha godt høve til å lagra CO2 på grunn av tilgang til store, vassfylte reservoar og ferdigproduserte olje- eller gassreservoar utanfor norskekysten. Lagring av CO2 i ferdigproduserte reservoar er ei geologisk god løysing fordi strukturen svært sannsynleg er tett i og med at han har halde på gass og olje gjennom millionar av år. Norske styresmakter arbeider aktivt for å sikra at slik lagring av CO2 kan skje på ein sikker og trygg måte. Innanfor OSPAR-konvensjonen og Londonkonvensjonen blir det arbeidd med å etablera eit godt internasjonalt regelverk for CO2-lagring. I november 2006 ble den delen av Londonkonvensjones protokoll endra som satt juridiske skrankar for CO2 lagring i geologiske formasjonar under havbotnen. Det arbeides nå med å få gjennomslag for tilsvarande endringar i OSPAR-konvensjonen.

Energianlegg og energieffektivisering
Utslepp av CO2 frå kraftproduksjon på sokkelen står for om lag 80 prosent av dei totale utsleppa frå offshoreverksemda. I 2004 laga styresmaktene i samarbeid med industrien ei utgreiing om moglegheitene for meir effektiv energiforsyning på norsk kontinentalsokkel. Utgreiinga konkluderte med at eit realistisk, men ambisiøst overslag for mogleg utsleppsreduksjon er om lag fem–ti prosent i ein periode på ti år. Denne betringa har ein alt lagt opp til i framskrivingane av CO2-utsleppa frå sektoren. Dette kan ein oppnå dersom industrien systematisk gjennomfører energileiing i alle delar av verksemda. Næringa vil følgja opp utgreiinga frå styresmaktene og arbeider, i regi av Oljeindustriens Landsforeining, med ei rettleiing som skal innehalda felles retningsliner og døme for å etablera og drifta energileiing. For at energieffektiviteten skal auka endå meir på lengre sikt, er det nødvendig med eit skifte i teknologi og konsept for energiforsyninga. Det krev langsiktig satsing på utvikling, utprøving og implementering av ny teknologi.

Fakling
Fakling er naudsynt som eit sikringstiltak på innretningane for å hindra eksplosjon i trykksatte system. Sjølv om fakling står for om lag ti prosent av CO2-utsleppa frå petroleumsverksemda, er det norske nivået lågt samanlikna med andre land. CO2-avgifta og direkte regulering av fakling har utløyst ei rekkje utsleppsreduserande tiltak, som gjer at Noreg er leiande på dette området.

Kvotehandel
Med klimakvotelova er det etablert eit system med kvoteplikt og fritt omsetjelege kvotar i perioden 2005 til 2007. I petroleumssektoren er det berre nokre anlegg på land, som gassprosesseringsanlegg og gassterminalar, som er underlagt kvoteplikt. Regjeringa har opna for å ta kvotedirektivet inn i EØS-avtala. Dersom Kvotedirektivet blir inkludert i EØS-avtala, vil det blant anna medføre at petroleumssektoren blir inkludert i det norske kvotesystemet frå 2008, saman med dei bedriftene som allereie har kvoteplikt for perioden 2005 til 2007.

Utsleppsstatus for NOx

Det er nær samanheng mellom utsleppa av CO2 og NOx. Som for CO2 er gassforbrenning i turbinar, fakling av gass og dieselforbruk på innretningane sentrale utsleppskjelder også for NOx. Mengda av utslepp er avhengig både av forbrenningsteknologien og kor mykje drivstoff som blir brukt. Til dømes gjev forbrenning i gassturbinar lågare utslepp av NOx enn forbrenning i dieselmotorar. Miljøeffektane av NOx er mellom anna:  

• Skade på fiske- og dyreliv gjennom forsuring av vassdrag og jordsmonn
• Skade på bygningar, stein og metall som følgje av sur nedbør
• Overgjødsling, som kan føra til endringar i artssamansetjinga i økosystema
• Skade på helse, avlingar og bygningar på grunn av at det dannar seg bakkenært ozon

Mobile kjelder står for størsteparten av dei norske NOx-utsleppa. Petroleumssektoren medverkar på si side med 24 prosent. Utsleppa av NOx per produsert oljeekvivalent er reduserte med 18 prosent frå 1990 til 2005. Reduksjonane i utslepp per produsert oljeekvivalent kjem av teknologiforbetringar og tiltak som reduserer utslepp. Trass i reduksjonen av utslepp per produserte oljeekvivalent, har dei totale utsleppa av NOx frå sektoren auka frå 1991. Hovudårsaka til veksten fram til i dag er at auka aktivitet har medverka til høgare energibehov, som så har medverka til auka utslepp. Det er venta at utsleppa av NOx vil bli reduserte frå 2009 og framover.

Tiltak for å redusera NOx -utsleppa

Dei fleste tiltaka som reduserer utsleppa av CO2, medverkar òg til å redusera NOx-utsleppa frå petroleumssektoren. Andre tiltak som kan medverka til å redusera NOx-utsleppa, kan vera innføring av låg-NOx-brennarar som standard på gassturbinar ved nye utbyggingar. NOx-utsleppa kan reduserast med inntil 90 prosent utan at CO2-utsleppa blir endra. Men i nokre tilfelle kan CO2-utsleppa auka når ein nyttar denne teknologien. Låg-NOx-brennarar kan etterinstallerast på eksisterande turbinar. Studiar viser at det generelle kostnadsnivået ved å etterinstallera slike brennarar på eksisterande innretningar er betydeleg høgare enn det ein gjekk ut frå tidlegare. Generelt vil låg-NOx-teknologi installert på maskinar som køyrer med høg utnyttingsgrad, gje betydelege miljøeffektar. På maskinar som køyrer med låg kapasitetsutnytting, aukar CO2-utsleppa, samtidig som NOxreduksjonane blir mindre enn når utnyttingsgrad er høg. Dampinjeksjon eller vassinjeksjon i brennkammeret kan redusera NOx-utsleppa. Damp eller vatn blir nytta til å redusera forbrenningstemperaturen og dermed NOx-utsleppa. Denne teknologien krev store mengder reint vatn, og det er ei utfordring offshore.

Regjeringen har beslutta å innføre ei NOx-avgift frå 1. januar 2007.

Utsleppsstatus for nmVOC

nmVOC er ei nemning på flyktige organiske sambindingar unnateke metan, som fordampar frå mellom anna råolje. For petroleumssektoren stammar hovuddelen av utsleppa frå lagring og lasting av råolje til havs og frå landterminalane. Nokre miljøeffektar av nmVOC:

• Det dannar seg bakkenært ozon som kan skada helse, avlingar og bygningar.
• nmVOC kan skada luftvegane ved direkte eksponering.
• nmVOC medverkar indirekte til drivhuseffekten ved at det dannar seg CO2 og ozon når nmVOC reagerer med luft i atmosfæren.

Petroleumssektoren er hovudkjelda til utslepp av nmVOC i Norge, med 46 prosent av dei totale utsleppa. Utsleppa av nmVOC kjem i hovudsak frå lagring og lasting av råolje offshore. Mindre utslepp oppstår òg på gassterminalane og ved mindre lekkasjar. Andre industriprosessar og vegtrafikk er òg viktige kjelder til utslepp av nmVOC i Noreg. Petroleumssektoren utgjer ein stadig mindre del på grunn av innfasing av utsleppsreduserande teknologi. Utsleppa av nmVOC per produsert oljeeining er òg redusert dei siste åra. Det er store skilnader på utsleppa frå lasting av olje på dei ulike felta. Ei hovudårsak til det er at innhaldet av flyktige gassar i oljen varierer frå felt til felt. Fleire av dei nyare felta på kontinentalsokkelen bruker flytande lagerinnretningar. Denne typen utbyggingsløysingar vil kunna gje høgare utslepp av nmVOC enn på felt der oljelagringa skjer i fundamentet til plattformene (Statfjord, Draugen og Gullfaks). Det kjem av at det ved flytande lagerinnretningar òg vil bli utslepp ved produksjon inn til lageret. Prognosen for utslepp av nmVOC frå sektoren viser ein sterk minkande trend i åra framover. Årsaka til det er implementering av utsleppsreduserande teknologi. I tillegg ventar ein at oljeproduksjonen vil nå toppnivået sitt på få år.

Tiltak for å redusera nmVOC-utsleppa

Oljeselskapa har i fleire år arbeidd med å gjera teknologi for attvinning av nmVOC tilgjengeleg for lagerskip og skytteltankarar. I dag finst det utprøvd attvinningsteknologi som reduserer utsleppa frå lasting med om lag 70 prosent. Fleire båtar har no installert utsleppsreduserande teknologi. Operatørane for felt med bøyelasting på norsk kontinentalsokkel har etablert eit industrisamarbeid. Eit attvinningsanlegg for nmVOC vart teke i bruk på råoljeterminalen på Stura i 1996. Anlegget er det første i sitt slag på ein råoljeterminal. For at tankskip som lastar skal kunna bruka anlegget, må dei ha montert tilkoplingsutstyr. Frå 01.01.2003 har det vore eit krav at alle skip skal ha montert utstyr for attvinning av nmVOC, og skipa slepp normalt ikkje inn til anlegget utan nødvendig utstyr.

 

(oppdatert 19. februar 2007)