GASS I NORGE:

Gass i det blå

I fjor hentet Norge opp gass fra Nordsjøen til en verdi av 70 milliarder kroner. Bare en liten brøkdel av gassen blir brukt i fastlands-Norge. Foto: Rune Petter Ness

I mange år har gassen fra Nordsjøen gått rett til Europa. Nå skal vi bruke mer av den selv. Det har politikerne bestemt. Det vil industrien også – og forskningsmessig står vi ikke tilbake. Så hvorfor skjer det ikke?

Tekst Anne-Lise Aakervik og Tor H. Monsen.

Langt under havoverflata i Nordsjøen ligger rene motorveier av rør. På kryss og tvers går de fra oljefeltene og inn til land. Legger vi alle rørene etter hverandre, blir det en lengde på 6000 km.

I fjor hentet vi opp 105 milliarder standard kubikkmeter gass fra Nordsjøen. Verdien utgjorde 70 milliarder kroner. Godt over halvparten sendte vi rett til Europa. Nærmere 40 prosent av naturgassen gikk til injeksjoner i oljefelt for å få ut mer olje, mens bare 3,5 prosent ble brukt innenlands. Det er ikke mye. Tallene plasserer Norge som nummer tre på lista over verdens største nettoeksportører, etter Russland og Canada.

I Europa er naturgass den viktigste energikilden nest etter oljen. Der er også gasskraft ett av de viktigste miljøtiltakene: Det betyr mindre bruk av forurensende kullkraft.

Her hjemme har vi alt en forurensningsfri energikilde, nemlig vannkrafta. Derfor sitter det langt inne å ta i bruk gassen. Men vi forbruker mer elektrisitet enn vi normalt produserer, og vil i framtida måtte importere fra andre land. Mens vi venter på fornybare energikilder, kunne gassen være en mulig løsning for å skape balanse i energietterspørselen.

Gassreservene våre utgjør nemlig svimlende 3000 milliarder standard kubikkmeter. Hver standard kubikkmeter er verdt ei krone.

Politikerne vil
Det er et uttalt politisk mål å foredle en langt større del av naturgassen i Norge. Tilgangen på naturgass kan gi grunnlag for økt verdiskaping, blant annet gjennom innovasjon og næringsutvikling. Dette kunne vi senest lese i sommerens Stortingsmelding om innenlandsk bruk av
naturgass.

De siste to årene har regjeringen økt bevilgningene til energiforskning med 80 millioner kroner, ifølge olje- og energiminister Einar Steensnæs.
– Med en slik satsing vil forskningen kunne gi oss det vi ønsker. Og det er økt bruk av gass i Norge, har Steensnæs uttalt.

Dette er utsagn forskerne gjerne diskuterer.

– Det er viktig at vi setter oss mål, og jobber langsiktig for å nå dem. Da må myndighetene gi industri og forskningsmiljøer forutsigbare rammebetingelser. Slik er det ikke i dag, slår Olav Bolland fast. Han er professor ved NTNU, og gasskraftekspert.

– Det ligger ingen automatikk i at et land som har store naturressurser, også skaper ny industri. Det sier Per-Erling Frivik, prosjektdirektør for gassteknologi i SINTEF.

Langt igjen
Ifølge Bjørn Sund, direktør for Gassinfrastruktur i Norsk Hydro, er det langt igjen før regjeringen bidrar med noe som nytter: – Den største hindringen for å ta i bruk mer av gassen i Norge, er mangelen på infrastruktur. I tillegg er rammevilkårene altfor usikre til at industrien satser. Gassen vi sender til Europa, er godt betalt. Skal vi ta i bruk mer gass her hjemme, blir det til en høy pris. Foreløpig altfor høy! Dessuten gjør signalene om skattlegging av CO2-utslipp at industriselskapene venter og ser.

Også det statlige foretaket for miljøvennlig omlegging av energi, Enova, hevder at man må ta utgangspunkt i de markeder som finnes, om man vil introdusere naturgass på land.

– Det er ikke bare vi som har gass. Lønnsomme løsninger krever betydelig kunnskap, erfaring og kapital. Uten det er det ikke mulig å utnytte gassen forretningsmessig også i et internasjonalt perspektiv. Skal vi få solgt det vi produserer, må våre produkter helst være litt bedre og enda litt billigere enn konkurrentenes, sier Frivik. – Dette krever at gassbasert industri blir konsentrert på noen få ilandføringssteder, hvor lokale og sentrale myndigheter legger til rette for infrastruktur og fellestjenester.

Nå gasser vi på
Krumtappen i utviklingen av petroleumsvirksomheten i Norge har alltid vært forskning. Samarbeidet mellom forskningsinstitusjonene og oljeselskapene har vært med på å redusere utvinnings- og driftskostnadene. Det har også gjort det mulig å utfordre større havdyp. Prosjekter som tidligere ikke svarte seg, kan nå gå pent i pluss, takket være forskning.

Både Bolland, Frivik og Sund trekker fram Spung (Statlig program for utnyttelse av
naturgass) som et godt eksempel. Spung gikk fra 1987 til1993 og kostet 340 millioner kroner. Hovedområdene det ble forsket på, var kjemisk konvertering, gassenergi, samt lagring, transport og distribusjon av LNG, flytende naturgass.

Rundt 250 mennesker fikk utdanning og etterutdanning gjennom programmet. Takket være forskningsresultatene, ble Tjeldbergodden og Snøhvit realisert.

– Spung satte Norge på det internasjonale gassforskningskartet. Det viser at vi må tenke langsiktig, framholder Frivik.

Nettopp langsiktig tenkning gjorde at SINTEF og NTNU i vår samlet gasskompetansen sin under én paraply: Gassteknisk Senter – et nasjonalt og internasjonalt senter for utdanning, forskning , utvikling og innovasjon.

Flytter stadig grenser
De teknologiske utfordringene har vært, og er fortsatt, store. Det gjelder både produksjon og transport av den verdifulle gassen. Snøhvit-prosjektet
bygger for eksempel på fire hovedteknologier som NTNU/SINTEF har arbeidet med i nærmere 20 år: undervannsinstallasjoner; flerfasetransport (se boks «Flerfase sparer penger») over lange avstander; LNG-skip; og prosessteknologi.

– Snøhvit med sin 160 kilometer lange gassrørledning er med på å flytte grenser, både forskningsmessig og hva gjelder ingeniørkunst, understreker Geir Owren, rådgiver i Statoil.

Selve LNG-anlegget som skal behandle gassen fra feltet, bygges ferdig i Spania og Tyskland. Det skal fraktes til Norge i løpet av neste sommer og blir et slep på 24 000 tonn.

Brønnstrømmen fra feltet kommer som en blanding av olje, gass og vann. Tidligere var offshoreutbygginger avhengig av plattformer ute på feltet for å prosessere oljen eller gassen fra reservoarene. Alle nye felt vil i framtida være basert på flerfaseteknologi. Da sendes hele den ubehandlede brønnstrømmen i ett og samme rør, med sand og vann og tilsatte kjemikalier. Slik unngår man plattformer. Dermed sparer operatørene, og Norge, anselige summer.

Lønnsom forskning
Arbeidet med flerfaseteknologi startet allerede på 70-tallet med beregningsmodeller for olje/gassledninger.
I 1984 ble dataprogrammet Olga utviklet i et prosjekt ledet av SINTEFs flerfaselaboratorium. IFE sto for programvareutviklingen mens SINTEF hadde ansvaret for prosjektledelse og testing. Olga er et optimaliseringsprogram for å sikre dimensjonering og drift av flerfasetransport. Det har vært under kontinuerlig forbedring i snart 20 år.

– Utviklingen av Olga skjedde i et tett samspill mellom forskningsinstitusjonene og industrien. Her skaffet vi oss kompetanse gjennom anvendte forsøk. Resultatene gjorde oss i stand til å føre gass fra Trollfeltet til Oseberg for injeksjoner, en avstand på 50 kilometer. Vi kunne også kvitte oss med plattformen og føre gassen inn til landprosessering. Det ga store besparelser, sier Bjørn Sund.

Ubehandlet brønnstrøm er kinkige greier, skal vi tro professor Ole Jørgen Nydal ved NTNU. Han er blant landets fremste eksperter på teknologien. – Problemene er knyttet til forskjellige typer væskeansamlinger ved ustabil strøm, forklarer han. – Vann skaper flere problemer som kan føre til stans i produksjonen. Gjennom forskning har vi klart å hindre korrosjon, hydratdannelser (islignende plugger tetter brønner og ledninger) og saltavleiringer i rørene. Det har gjort det mulig å føre ubehandlet brønnstrøm fram til anlegget på land.

Planer for CO2
Også når det gjelder CO2-håndtering, har NTNU og SINTEF vært gode samarbeidspartnere for industrien. Gassen fra Snøhvit inneholder mellom
700 000 og 800 000 tonn CO2 på årsbasis. De fleste LNG-anlegg i verden slipper dette rett ut
i atmosfæren. På Snøhvit blir CO2 ført tilbake i rør til reservoarer for sikker lagring.

En annen CO2-kilde kommer fra gassturbinene som produserer strøm for nedkjølinga i LNG-anlegget. Til det trengs det 1,6 GWh årlig. Her er det årlige utslippet på rundt 900 000 tonn. Dette tilsvarer ca to prosent av Norges totale CO2-utslipp. Det kan høres mye ut for ett industriprosjekt, men Owren understreker at det må sees i sammenheng med det enorme energiuttaket Snøhvit innebærer. LNG-båtene skal skipe ut energi som tilsvarer en fjerdedel av hele Norges forbruk.

Statoil har blitt pålagt å lage en tidsplan for renseteknologien for denne typen CO2-utslipp. Ifølge Owren er arbeidet snart utført.

– CO2-utslipp vil bli stadig viktigere som rammebetingelse i tiden framover, sier Olav Bolland. – Vi kan se for oss at videre utbygging av norske olje- og gassfelt blir hindret på grunn av begrensninger i hvor mye CO2 som kan slippes ut. Det er derfor viktig at vi finner billige og gode nok løsninger både for å fange inn CO2 og for å lagre den under sjøbunnen.

Sikker flyt på tusen meters dyp
Beveger vi oss sørover fra Finnmarkskysten til 12 mil nordvest for Kristiansund, finner vi det neste store gassfeltet: Ormen Lange. Det representerer enda større utfordringer for flerfaseteknologen enn Snøhvit gjør. Her ligger rørtraseen på mellom 800 og 1100 meters dyp.

– Trykket der nede stiller særlig fjernstyringssystemet på store prøver. Men på grunn av massiv forskning og utvikling takler systemet det, sier Bjørn Sund i Norsk Hydro, som er operatør på Ormen Lange.

På dybder større enn 600 meter i Nordsjøen ligger temperaturen under frysepunktet.
I tillegg sørger Golfstrømmen og kalde polarstrømmer for kompliserte strømforhold langs ruta til land. En ren brønnstrøm vil aldri nå fram til ilandføringsanlegg. Den vil fryse til is lenge før den kan prosesseres. Hittil er det bruk ulike frostvæsker for å sikre brønnstrømmen. Men kjemikalier forurenser.

– Morgendagens fokus er på lavdosesystemer og miljøvennlige såkalte inhibitorer. Vi forsker også på systemer som kan takle hydratproblemene uten kjemikalier overhodet. Dette kaller vi «cold flow», sier Jørgen Nydal.

Petrokjemi-miljøet i SINTEF har en høy stjerne i internasjonal hydratforskning.

Distribusjon er bøygen
På en eller annen måte må gassen komme fram til forbruker fra ilandføringsstedet. «Alle» ønsker en gassrørledning. I hvert fall hvis den kan skaffe
storforbrukerne billigere energi. Men så lenge man ikke har tung industri eller et gasskraftverk på land som lager elektrisitet av gassen, er det ikke så enkelt. Og gasskraftverk har vi som kjent ennå ikke her i landet. Derimot har de fleste offshoreplattformene gassturbiner som lager elektrisitet til plattformen. Det finnes i dag rundt 200 gassturbiner på norsk sokkel. Disse står for 25 prosent av de norske CO2-utslippene.

– Distribusjon er den store bøygen her til lands. Topografien har stor betydning for hva det koster å legge rør. I så måte har ikke Norge de største fordelene, konstaterer Olav Bolland nøkternt. – Vi har også en spredt befolkning, dessuten et svært bra distribusjonssystem for elektrisitet. Investeringskostnader ved å legge rør er høye. Gassen blir rett og slett for dyr. Derfor er det mest lønnsomt i områder der markedsgrunnlaget for naturgass er stort og avstanden til markedet lite.

På oppdrag for Enova har SINTEF, Marintek og NTNU utført en studie om transport av gass på skip. Den konkluderer med at transport på skip er mer rasjonelt i Norge enn rør vil være.

– 75 prosent av befolkningen i Norge bor langs kysten. Vi får stor transportfrihet, slik at også områder som ikke nås av gassrørledningen, kan ta i bruk naturgass. Å benytte skip er samfunnsøkonomisk og bedriftsøkonomisk lønnsomt. Samtidig gir det stor fleksibilitet, sier Eli Arnstad, direktør i Enova.

Det ser dermed lyst ut for kystgassfilosofien.

Mitt skip er lastet med LNG
–Kystgassprosjektet er også et eksempel på at langsiktig forskning lønner seg, presiserer forsker Per Magne Einang ved Marintek.

Det startet med Spung-prosjektet, der nettopp lagring, transport og distribusjon av LNG var et av områdene. Kystgassfilosofien er kort og godt en nasjonal distribusjonsplan for LNG fra Melkøya og videre inn i det norske og skandinaviske energimarkedet. Kystgass-
prosjektet skal kunne realiseres for 1 milliard kroner.

Statoil har signalisert sin interesse, og har etablert LNG-Norge AS som er et utviklingsselskap.

– LNG egner seg også til distribusjon i små mengder. Ved å ha små, prefabrikkerte
mottaksanlegg langs kysten vil vi med to små skip kunne dekke hele dagens norske marked for naturgass. Dessuten: Hvis vi skal gjøre noe med utslippene fra norske båter, er gassdrift absolutt det beste for å få ned utslippet av nitrogenoksider (NOx) en felles betegnelse på gassene NO og NO2. Disse er problematiske for miljøet, fordi de blant annet bidrar til sur nedbør. I prosjektet Innogass, som Statoil, Hydro og Forskningsrådet støtter, ser vi på hele transportkjeden fram til sluttbruker, sier Einang.

Hydro, som eier ti prosent av Snøhvit, støtter forslaget med LNG-transportskip. – I Nord-Norge viser det seg at LNG-frakt på skip er en rimelig måte å få gassen ut i markedet på. Der er det ingen konkurranse med rørledninger, sier Bjørn Sund.

LNG er et marked i rask vekst, verden over.

Verdiskaping i det blå?
Så langt har ingen greid å utløse det store verdiskapingspotensialet som ligger i gassen, og som olje- og energiministeren snakker så varmt om.

Det skorter ikke på ideer, men på rammevilkårene, mener industrien selv. Det skal mer til enn et rør med gass eller skip med LNG.

Bioproteinfabrikken på Tjeldbergodden er foreløpig det eneste nyskapende prosjektet som har kommet ut av gasseventyret i Norge, et prosjekt som har kostet mye. Ellers er det Grenlandsområdet som bruker mest gass. Her går daglig store volumer våtgass til prosessindustrien som produserer plast, etylen, propylen og råstoff til plast. Når vil industrien i Grenland ha samlerørledning for våt- og
tørrgass – og økt verdiskaping.

Et bidrag til miljøregnskapet
Foreløpig har gassen gjort størst lykke som erstatning for fyringsolje. På Kårstø utenfor Haugesund har Gasnor fram til nå bygd 40 km gassledning til kommunene Karmøy og Haugesund. All bruk av tungolje i området er nå erstattet med LNG. Hydro Aluminium Karmøy står for omtrent halvparten av volumet. Overgangen har ført til en årlig reduksjon av CO2 på ca 14 000 tonn og 86 tonn NOx.

I mars neste år vil et gassnett på Jæren og Ryfylke i Rogaland være klart. Det er Lyse Energi som sørger for at et 50 km langt gassrør blir lagt fra Kårstø og inn til disse områdene.
I år legger Lyse 350 meter gassledning hver dag. Både husholdninger og industri får tilbud om gass i dette området.

Den største miljøpåvirkningen fra naturgass er CO2-utslippet. Fra hver kg naturgass slippes det ut ca. 2,8 kg CO2, tilnærmet ingen SO2 (svoveldioksid) og 1 g NOx. Naturgass gir 30 prosent mindre utslipp av CO2 enn olje, og 50 prosent mindre enn kull, fordi gass inneholder mer hydrogenforbindelser enn olje og kull. Naturgass gir nesten ingen utslipp av sot og støvpartikler som fører til mindre forurensning i nærområdet.

Ved NTNU og SINTEF har forskningen resultert i gassmotorer for kombinerte kraft/varmeanlegg, som er blitt brukt til å realisere en LNG-tanker. Tankeren er den første i verden som baserer framdriften på gassmotorer. Denne løsningen er også brukt i de to første gassdrevne supplyskipene. Bruk av gass istedenfor diesel er med på å redusere NOx-utslippene.

En annen triumf i så måte er gassfergen M/F Glutra – et direkte resultat av forskningen ved NTNU og SINTEF.

Forskning tar tid
Per Erling Frivik kan ikke få understreket tidsperspektivet nok. Petroleumsforskning er ett av de få feltene i verden hvor Norge er fremst i utviklingen. Den direkte årsaken til det er massive investeringer i forskning og utvikling, og en del langsiktige forskningsprosjekter som har gitt oss mennesker med kunnskap og nye løsninger. Noe som er en forutsetning for å gjøre virkelig banebrytende forskning.

Frivik mener at skal vi nå opp i internasjonal konkurranse må vi ha evne og vilje til samlokalisering av petrokjemiske bedrifter, for eksempel i Grenlandsområdet, og på noen av ilandføringsstedene. Spesielt ved foredling er det viktig med samlokalisering og konsentrasjon for å dra nytte av felleskompetanse og infrastruktur. Først når vi oppnår store nok klyngeeffekter på kompetanse- og kostnadsområder, kan vi hevde oss i markedet ut fra konkurransekraft, og ikke på grunnlag av subsidier.

Hovedutfordringen for Norge er kunnskaps- utvikling. – I dag, sier Bjørn Sund, – fordunster verdiene for oss fordi vi ikke får ta i bruk ny teknologi, vi har ikke rammer for å gjennomføre gode og store nok tester. Vi trenger også en langt større kompetanse for å holde trykket oppe.

Så hva blir det til, Norge?
Potensialet er der, konstaterte vi innledningsvis: så hvorfor går det så tregt? Både Bjørn Sund i Norsk Hydro og flere med ham sier at rammevilkår og den politiske usikkerheten omkring CO2-håndtering og -avgifter gjør at få vil satse nå.

– Utfordringen blir å etablere infrastruktur for å ta i bruk gassen på nye måter, og ikke bare som erstatning for fyringsolje. Foreløpig er det mest lønnsomt å sende gassen til utlandet og utvikle produktene der, slår Bjørn Sund fast.

Men for å få til en infrastruktur må noen betale regninga. I mars i år vedtok Stortinget å forplikte seg til å delfinansiere bygging av innenlands gasstransport, men har ikke bestemt om dette blir via skip eller rør. Enn så lenge fortsetter gassen å strømme fritt til Europa.

– Tenker vi bare penger, sier Geir Owren, – er det bedre business for Norge å eksportere gassen der prisen er best, noe som gir gode penger rett i statskassa.

Per Erling Frivik ser ikke bort fra at gasskraftdebatten har bidratt til å avspore diskusjonen om en ny industri- og energipolitikk, inkludert petroleumssektoren. Gasskraftspørsmålet har fått en urimelig stor plass i den norske politiske debatten, mener han.

– I andre land betraktes moderne gasskraftverk som en gudegave, på grunn av effektivitet og lave utslipp; mens det her hos er bygd opp en forestilling om at dette er det verste som kan vederfares nasjonen. Jeg mener vi bør ha en pragmatisk holdning til bygging av gasskraftverk, ikke minst når vi ser hva strømmen vi importerer, produseres med. Samtidig må det forskes videre for å finne teknologier og systemer som gir lavere CO2-utslipp.

– Jeg tror at det er viktig at myndighetene helhjertet støtter to til fire store gassprosjekter i Norge, hvor både industri, universiteter og forskningsmiljøer involveres i det lange løp. Med våre miljøstandarder er det i en global sammenheng bedre om mer gass kan brukes
i Norge, selv om dette vil bryte med de nåværende utslippsmål som Norge har, sier Olav Bolland.

Skriftlige kilder • Stortingsmelding nr 9: Om innenlands bruk av naturgass mv. NOU 2002: 7 Gassteknologi, miljø og verdiskaping. Energikilden – en guide til kilowattens rike. GassMagasinet nr 2/2003 og nr 3-4 2003. www.odin.dep.no

Les Gemini-kommentar av Frederic Hauge