Artikel Review: Aguilera, R. F., Eggert, R.G., Gustavo Lagos, C.C., Tilton, J.E., 2009, Depletion and the Future Availability of Petroleum Resources, The Energy Journal, Vol. 30, No.1, pp. 141‐174. USGS, 2000, World Petroleum Assessment 2000, Denver: USGS Information Services, 514 pagina’s. Auteur: Rembrandt Koppelaar ‐ Peakoil Nederland ‐ versie 13 April 2009 Samenvatting In Aguilera et al. (2009) wordt geconcludeerd dat de verwachting van een scherpe stijging in de olieprijs in de komende twee decennia naar een nieuw niveau rond 120 dollar per vat onterecht is. Een dergelijk hoog olieprijsscenario is ondermeer als basis genomen in de nieuwe World Energy Outlook 2008 van het Internationaal Energie Agentschap (IEA). De conclusie wordt getrokken op basis van een berekening van het nog te ontdekken potentieel en de reservegroei van conventionele aardolie met een resultaat van respectievelijk 1532 miljard vaten en 1070 miljard vaten. De conclusie kan in twijfel worden getrokken. Ten eerste omdat data uit USGS (2000) worden gebruikt die het potentieel aan toekomstige ontdekkingen te optimistisch inschatten. Terwijl 30% van de periode van 1996 tot 2025 aangegeven door de USGS verstreken is, is 12,7% van het potentieel aan reserves ontdekt. Ten tweede vanwege de dubbeltelling van reservegroei omdat de onjuiste aanname wordt gemaakt dat de USGS de reservegroei in nog niet ontdekte olievelden niet berekend zou hebben. Ten derde vanwege het niet meenemen van een groot aantal limiterende factoren, waaronder de beschikbaarheid van water en aardgas, die meespelen in de productie en het kostenverloop van onconventionele aardolie. Ten vierde vanwege de directe vergelijking van conventionele aardolie met onconventionele aardolie, terwijl de productiemechanismen en productiesnelheid sterk verschillen. Ten vijfde omdat het niet waarschijnlijk is dat het kostenplaatje van één of enkele jaren geëxtrapoleerd kan worden naar de gehele toekomst. De kosten veranderen met de tijd vanwege kostendalingen door technologische innovaties, en kostenstijgingen omdat de kwaliteit van de aardolie en de grootte van de velden afneemt en vanwege steeds moeilijkere wingebieden. De gebruikte economische schatting is gelimiteerd en geeft weinig houvast. Een betere methode zou het analyseren van de investeringskosten en variabele kosten over een langdurige tijdserie per olieprovincie moeten behelzen. Een betere schatting voor de nog te vinden hoeveelheid aardolie is te vinden in een extrapolatie van het cyclische dalende ontdekkingspatroon sinds 1960 hetgeen een resultaat van circa 250 miljard vaten geeft. De aanname voor reservegroei van de USGS van 730 miljard vaten tussen 1996 en 2025 is tot nu toe een goed uitgangspunt gebleken. Tussen 1 januari 1996 en 1 januari 2004 is 28% of 171 miljard van de 730 miljard vaten aan verwachte reservegroei gerealiseerd (Klett et al. 2005). Voor het verloop van de aardolieproductie op de lange termijn, in de komende 20 tot 30 jaar, is het nodig om meer inzicht te verkrijgen in het productiepotentieel van zowel Non‐OPEC als OPEC. Op basis van de huidige reserves is het potentieel voor productiegroei in Non‐OPEC onvoldoende en zal een structurele dalende trend inzetten in de komende jaren. Van de reserves in met name OPEC Midden‐Oosten is weinig bekend vanwege het gebrek aan data afkomstig van betrouwbare partijen wat het onzeker maakt of OPEC voldoende productiepotentieel op gang kan brengen om de daling in Non‐OPEC kan compenseren in de periode tot 2020 en mogelijk daarna. 1
Index
Introductie .............................................................................................................................. 3 De studie van Aguilera .................................................................................................................................. 4
De World Petroleum Assessment 2000 van de United States Geological Survey (USGS) .......... 6 Het potentieel aan nog te ontdekken aardolie volgens USGS (2000) .......................................................... 6 Reservegroei in bekende reserves volgens USGS (2000) .............................................................................. 9 De totale resultaten van USGS (2000) zoals gebruikt door Aguilera et al. (2009) ...................................... 13 Een analyse van het potentieel aan ontdekkingen in de USGS studie ....................................................... 14 Een analyse van reservegroei in de USGS studie ........................................................................................ 21
De beschikbare reserves: uitbreiding van Aguilera et al. (2009) op USGS (2000) .................... 22 De impact van economische omstandigheden op de productie van aardolie .......................................... 24 De impact van onconventionele aardolie op het aardolietijdperk ............................................................. 27
Een scenarioschets voor de olieproductie ter aanvulling op de reserve analyse ................... 28 De oliemarkt anno 2009 ............................................................................................................................. 28 Het effect van de lage olieprijs op investeringen in en de productie van aardolie op korte termijn ......... 31
Conclusies ............................................................................................................................. 41 Referenties ............................................................................................................................ 45
2
Introductie Al decennia wordt studie gedaan naar de hoeveelheid aardolie die uit de grond gewonnen zal kunnen worden. Het beantwoorden van het vraagstuk van de beschikbare hoeveelheid aardolie is op te delen in een aantal stappen of classificaties van reserves die hier kort wordt besproken omdat dit essentieel is voor het begrijpen van het vraagstuk. Een samenvatting van de introductie is te vinden in onderstaande afbeelding 1. • Voorkomens/Resources ‐ Kennis over de beschikbaarheid begint met het weten van het totale voorkomen van aardolie onder de grond. In het Engels de resources genoemd. Het totale voorkomen is te vinden door het geheel van aardolie in de meer dan 40.000 velden waarin aardolie in poreuze gesteentes onder druk is opgeslagen op te tellen. • Bewezen Reserves/Proven Reserves ‐ Vanwege de geologie is een groot deel van het totaal aan voorkomen van aardolie echter grotendeels niet toegankelijk. Volgens schattingen op basis van de grote oliedatabases van IHS Energy en Wood Mackenzie kunnen we wereldwijd gemiddeld circa 29% tot 33% van de aardolie onder de grond over de levensduur van een aardolieveld winnen, met de nu beschikbare technieken. Dit getal, de winbaarheidsfactor, verschilt sterk per veld afhankelijk van de geologie. Zo kan uit het gemiddelde veld in Saoedi‐Arabië meer dan 50% van de aardolie gehaald worden over de levensduur van het veld terwijl uit de meeste velden in het nabijgelegen Oman niet meer dan 30% gewonnen wordt. De hoeveelheid aardolie die met de huidige technieken winbaar is worden de bewezen reserves genoemd, proven reserves in het Engels. Deze aardolie is met een geschatte kans van 95% winbaar. • Waarschijnlijke en mogelijke Reserves/Probable en Possible Reserves – De resterende hoeveelheid reserves die met huidige technieken niet winbaar worden geacht wordt geclassificeerd als waarschijnlijke reserves die met 50% kans winbaar zijn. In het Engels probable reserves. En mogelijke reserves die een kans van winbaarheid van 10% hebben. In het engels possible reserves. Over de jaren wordt dankzij technologische ontwikkeling meer aardolie winbaar waardoor aardolie uit de possible en probable reserves overgeheveld kan worden naar de categorie bewezen reserves. •
Bewezen + waarschijnlijk/P2 ‐ Voor het schatten van de totale hoeveelheid aardolie die op technologische basis in de toekomst winbaar is, wordt veelal de maat gehanteerd van het samenvoegen van de bewezen + waarschijnlijke reserves, in vaktermen ook wel de P2 genoemd (proven + probable = p2). Dit geeft een schatting die het ultiem winbare aardolievoorkomen genoemd wordt. In het engels de Ultimate Recoverable Resource (URR).
•
De Economische winbaarheid/economically recoverable – Van de URR zal niet alle aardolie winbaar zijn omdat het soms te kostbaar is om deze te winnen. Hierin moet onderscheid worden gemaakt tussen winbaar op de korte termijn en op de lange termijn. Dit omdat de kosten van aardoliewinning verschillen voor de korte (5 tot 15 jaar) en de lange termijn (15+ jaar) vanwege kostendalingen door technologische ontwikkelingen, kostenstijgingen als gevolg van tekorten aan personeel en materieel, politieke factoren, en de dynamiek van vraag en 3
aanbod in de markt. Op de lange termijn spelen vooral factoren zoals de afstand van de aardolie tot de markt, bijvoorbeeld in geval van het Noordpoolgebied, de technologische ontwikkeling die kostendaling veroorzaakt, en de geologische structuren onder de grond die het moeilijker maken aardolie te winnen. Maar ook de politieke factoren kunnen van groot belang zijn vanwege het OPEC oliekartel op de lange termijn. Op de korte termijn zijn vooral de kostenstijgingen als gevolg van tekorten aan personeel en materieel, de dynamiek van vraag en aanbod, en politieke factoren van belang. Figuur 1 ‐ Gesimplificeerd overzicht van de terminologie, factoren en kansaanpak voor het bereken van de winbare hoeveelheid aardolie.Afbeelding afkomstig van United States Geological Survey, USGS (1998)
De studie van Aguilera In het eerste kwartaal van 2009 werd in de Energy Journal van de International Association for Energy Economists een artikel gepubliceerd van Aguilera et al. (2009) waarin de beschikbaarheid van aardolie op basis van geologische en economische analyses is beoordeeld. De auteurs concluderen dat ‘…grote hoeveelheden conventionele en onconventionele aardolie beschikbaar zijn en geproduceerd kunnen worden tegen kosten ver onder de huidige marktprijs van 120 dollar per vat. Deze resultaten suggereren dat de beschikbaarheid van aardolie waarschijnlijk veel langer zal duren dan velen nu voorspellen en dat de uitputting van aardolie de marktprijs niet boven de vrij hoge niveaus van de laatste jaren hoeft uit te laten stijgen (vertaling uit Aguilera et al 2009, p. 141)’. Aguilera et al (2009) komen tot deze conclusie op basis van een berekening van de beschikbaarheid van aardolie doormiddel van de methode van cumulatieve beschikbaarheids curven. Bij deze methode wordt eerst het maximum aan aardolie berekend dat technisch winbaar is vanuit geologische kennis op basis van de huidige technologische standaard en toekomstige technologische ontwikkeling. Vervolgens wordt berekend wat de kosten zijn van de winning van de verschillende hoeveelheden aardolie die 4
technisch winbaar worden geacht. Als laatste stap wordt het totale volume dat op geologische basis als beschikbaar is berekend, uitgezet op de x‐as en afgezet tegen de kosten van winning op de y‐as, zoals weergegeven in figuur 2. Figuur 2 ‐Voorbeeld van cumulatieve beschikbaarheid curve waarin de kosten uit worden gezet tegen het beschikbare volume aardolie onder de grond in miljard vaten (1 vat = 159 liter), uit Aguilera et al (2009)
In deze review wordt het artikel van Aguilera et al (2009) besproken op volgorde van: 1) De geologische analyse waarmee het totaal aan beschikbare reserves wereldwijd is geschat; 2) De beschikbaarheid van aardolie op de lange termijn op basis van de productiekosten zoals berekend. In het werk van Aguilera et al. (2009) wordt de studie van de United States Geological Survey (2000) als basisaanname genomen. Hoewel de studie van de USGS kort besproken wordt door Aguilera et al. (2009) nemen zij de resultaten zonder aanpassingen in zijn geheel over. Om te komen tot een zinvolle analyse van de resultaten van Aguilera et al. (2009) is het daarom nodig om de World Petroleum Assessment uit 2000 van de USGS uitgebreid te bespreken omdat onzekerheden in deze studie grote invloed hebben op de resultaten.
5
De World Petroleum Assessment 2000 van de United States Geological Survey (USGS) Tot op heden is de World Petroleum Assessment 2000 van de United States Geological Survey de meest volledige studie in het publieke domein waarin het toekomstige potentieel aan conventionele aardoliereserves wordt berekend 1 . Ondermeer vanwege de volledigheid, uitgebreidheid, en gratis beschikbaarheid wordt zij wereldwijd door een groot aantal instituten en bedrijven gebruikt als basis voor scenario’s. Ondermeer door het Internationaal Energie Agentschap, tot en met 2007, voor het bepalen van de beschikbaarheid van aardolie in de periode tot 2030 (IEA 2005; IEA 2006; IEA 2007) en door het staatsoliebedrijf Saudi Aramco om aan te geven hoeveel aardolie er in Saoedi‐Arabië nog te vinden is (Abdul Baqi en Saleri 2004). Sinds de World Energy Outlook 2008 is de IEA overgestapt op een nieuwe methodiek waarin de studie van de USGS niet meer de leidraad is voor de voorspelling van de olieproductie. In de studie van de USGS uit het jaar 2000 worden twee zaken berekend. Ten eerste wat het potentieel is aan nog te ontdekken aardolie. Ten tweede hoeveel groei er mogelijk is in de bekende reserves, de reservegroei. Reservegroei kan worden gedefinieerd als de toename in reserves over de tijd vanwege te lage schattingen van de reserves in het verleden en de ontwikkeling van nieuwe technologie. Technologie zorgt ervoor dat de hoeveelheid winbare aardolie in een gegeven olieveld, de winbaarheidsfactor, toeneemt. Om tot zinvolle realistische resultaten te komen, gezien factoren als technologische en economische ontwikkeling over de jaren, is gekozen om de studie te limiteren tot een tijdsperiode van 30 jaar, namelijk van 1996 tot 2025, waarin de bovenstaande potentiëlen wordt geschat. Deze tijdsperiode dient niet te letterlijk genomen te worden maar bezien te worden als een tijdsduur die maatschappelijk relevant is voor het maken van een inventarisatie van de aardolievoorkomens (USGS 2000, AM‐4). Als basisdata is in de studie van de USGS (2000) de database van IHS Energy (voormalig Petroconsultants) gebruikt tot het jaar 1996. Deze database was en is nu nog steeds de meest volledige database voor aardolievelden wereldwijd.
Het potentieel aan nog te ontdekken aardolie volgens USGS (2000) In de studie is de wereld ingedeeld in 937 geologische ‘provincies’ afhankelijk van de geologische kenmerken. Van deze 937 provincies was destijds bekend dat er 406 aardolie bevatten. Voor de schatting van de nog te ontdekken hoeveelheden aardolie zijn 102 van de 406 oliebevattende provincies geselecteerd. Deze selectie is gemaakt op basis van het totale bekend volume aan ontdekte aardolie, en geologische, politieke, technische en geografische redenen (USGS 2000, RH‐5). In totaal bevatte de selectie van 102 provincies 95% van de toen bekende hoeveelheid aan aardolie. Deze provincies zijn verder ingedeeld in regio’s op basis van de geologische homogeniteit. Per regio zijn een aantal zaken geïnventariseerd. Ten eerste de waarschijnlijkheid dat exploratie plaatsvindt gedurende de periode 1996 en 2025. Ten tweede de waarschijnlijkheid van ontdekking van een veld met een minimumgrootte van 1 tot 20 miljoen vaten aardolie (1 vat = 159 liter). Ten derde is een schatting gemaakt van het aantal onontdekte aardolie‐ en aardgasvelden in de regio groter of gelijk aan het veld met de minimumgrootte.
1
Conventionele aardolie is hier gedefinieerd als alle vormen van aardolie exclusief aardolie uit teerzanden, aardolie uit extra zware aardolie en aardolie uit olieschalies.
6
Ten vierde de ratio tussen aardolie/gas in aardolievelden en natural gas liquids (NGL)/gas in gasvelden 2 . Deze waarschijnlijkheden en schattingen zijn gebaseerd op geologische inzichten zoals het begrip van generatie, migratie, beslotenheid, conservatie van de aardolie en het historische exploratieverloop. Zo is de distributie van de grootte van het veld op te maken uit de geschiedenis van exploratie. Gesimplificeerd worden de grote aardolievelden meestal in het begin van de exploratieperiode geëxploiteerd, waarna het gevonden volume per veld steeds verder afneemt (USGS 2000, OP‐7). In het geval dat er niets bekend was is de gemiddelde waarschijnlijkheid van de wereld als geheel toegepast. De vier inventarisaties leveren samen een distributie op van de waarschijnlijkheid van niet ontdekte hoeveelheden aardolie, aardgas en natural gas liquids (NGL). Figuur 3 – Schematisch overzicht van Monte Carlo Procedure gebruikt door USGS, uit USGS (2000). De berekende distributie van waarschijnlijkheid is vervolgens in een monte Carlo simulatiemodel als input gebruikt om tot een realistische benadering de niet ontdekte aardolievelden te komen. Een schematisch overzicht van deze procedure is te vinden in figuur 3 links. In de twee figuren in het paars en groen zien we de voor deze studies gebruikelijke lognormale verdeling, gebruikt om de waarschijnlijkheid van de grootte en het aantal niet ontdekte aardolievelden weer te geven. Met kwantitatieve input afkomstig uit de eerder beschreven inventarisatie. Vervolgens zijn in totaal 50.000 Monte Carlo iteraties uitgevoerd op basis van de kwantitatieve input. Daarvan is vervolgens het gemiddelde genomen. Een voorbeeld hiervan is te zien in de blauwe figuur in de grafiek. De uitkomst van dit proces is voor de gehele wereld exclusief de Verenigde Staten is te zien in onderstaande figuur 4. Daarin is te zien dat het gemiddelde voor de wereld neerkomt op 649 miljard potentieel te ontdekken hoeveelheden conventionele aardolie exclusief Natural Gas Liquids (NGL) tussen 1996 en 2025 volgens USGS (2000). In tabel 1 is de kansverdeling te zien van de nog te ontdekken
2
Natural Gas Liquids (NGL) zijn een fractie koolwaterstoffen die uit aardgasvelden worden geproduceerd. Onder de grond zijn ze gasvormig maar bij bovengrondse temperaturen worden ze vloeibaar. De Natural Gas Liquids liggen qua koolstofketens tussen aardolie en aardgas in, ze kunnen omgevormd worden in ondermeer natuurlijke benzine, butaan en propaan. De NGL worden in de raffinageketen voor aardolie gebruikt en daarom tot aardolie gerekend.
7
hoeveelheden aardolie aflopend van het minimum met 100% waarschijnlijkheid naar het maximum met 0% waarschijnlijkheid. Bovenop de schatting voor de wereld komt nog de schatting voor NGL van 207 miljard vaten, en die van de VS van 83 miljard vaten. Het totaal aan verwachte ontdekkingen komt hiermee neer op 939 miljard vaten tussen 1996 en 2025. Figuur 4 – Uitkomst van Monte Carlo Procedure uit USGS studie voor de wereld weergeven in miljoen vaten aardolie (MMBO), uit USGS (2000).
8
Tabel 1 – Kansverdeling van Monte Carlo Procedure uit USGS studie voor de wereld weergeven in procenten uitgezet tegen de potentiële hoeveelheid nog te ontdekken aardolie tussen 1996 en 2025 in miljoen vaten aardolie (MMBO), uit USGS (2000).
Reservegroei in bekende reserves volgens USGS (2000) Reservegroei kan worden gedefinieerd als de toename in de schatting van winbare aardolie vanaf het moment dat een olieveld ontdekt wordt tot het einde van de productie van het veld. Deze toename kan worden veroorzaakt door technologische ontwikkeling, maar dat is lang niet altijd het geval. Het kan ook zo zijn dat de schatting van de originele hoeveelheid aardolie fout was waardoor de reserves toenemen, dat de reserves vanwege politieke of financiële redenen niet goed gerapporteerd zijn, of dat er een extensie van het veld wordt gevonden. De kunst van het schatten van reservegroei zit hem daarmee in het verkrijgen van betrouwbare data van schattingen van de winbare reserves over de jaren. Deze zijn uitermate moeilijk te verkrijgen omdat het moeilijk is de technologische ontwikkeling te scheiden van de overige redenen van reservegroei. Een goed voorbeeld is het Prudhoe Bay olieveld in Alaska dat in 1968 is ontdekt. Prudhoe Bay is een van de grootste velden in de wereld en begon in 1975 met het produceren van aardolie. In 1977 voorspelden reservoir ingenieurs werkend aan het veld dat er uiteindelijk 9,4 miljard vaten aardolie gewonnen zouden kunnen worden. In 2005 was deze schatting toegenomen tot 13,5 miljard vaten. De geschatte reserves zijn over de tijd dus toegenomen of ‘gegroeid’ met 4,1 miljard vaten. Op het eerste gezicht zou dit toegedicht kunnen worden aan technologische ontwikkeling. Echter volgens de voormalig hoofd Petroleum ingenieur van BP in de VS 9
Jeremy Gilbert, die gewerkt heeft aan Prudhoe Bay, kwam de initiële schatting van het veld neer op 12 tot 15 miljard vaten aan winbare reserves. Vanwege financiële en politieke redenen zou een lager reservegetal van 9,4 miljard openbaar gemaakt (Gilbert 2002). In het geval van Prudhoe Bay lijkt er dus geen sprake te zijn van reservegroei door technologie maar als gevolg van politieke/financiële rapportage van reserves. Voor het maken van algemene schattingen van reservegroei dient de juiste maat voor de uiteindelijk winbare reserves genomen worden. Gangbaar is het om de bewezen + waarschijnlijke (P2) schatting van de reserves te nemen en te kijken hoe deze over de tijd wijzigt. Daarmee zijn publicaties en databases, die zich puur op bewezen reserves baseren zoals de BP Statistical Review, World Oil en de Oil & Gas Journal niet bruikbaar. Alleen de databases van IHS Energy (voormalig Petroconsultants) en WoodMackenzie zijn toepasbaar. De USGS heeft in haar methode voor het schatten van de reservegroei de wereld als geheel genomen en de VS als apart gebied. Dit omdat er niet genoeg afzonderlijke data bekend is per olieprovincie om een afzonderlijke schatting te kunnen maken. Voor het maken van een berekening van de reservegroei is namelijk een tijdserie nodig van minstens 10 jaar met betrouwbare schattingen van de grootte van conventionele aardolie en gasvelden. Vervolgens kan de jaarlijkse verandering in de reserves over de tijd geschat worden, en daaruit een functie gemaakt worden om op basis van de historische reservegroei de toekomstige reservegroei te schatten. In de studie van de USGS (2000) zijn twee methodes besproken voor het berekenen van reservegroei. Ten eerste de studie te beperken tot het schatten van de reservegroei van regio’s waarvoor goede data beschikbaar is. Ten tweede het potentieel van de gehele wereld te schatten op basis van een analoog model op basis van de reservegroei in de Verenigde Staten. Voor de tweede optie is gekozen omdat dit naar verwachting het meest complete resultaat gaf (USGS 2000, RG‐11). In de studie worden ook een aantal redenen besproken waarom het toepassen van de reservegroei curve van de VS op de reservegroei van de gehele wereld dan wel de potentieel reservegroei zou kunnen overschatten dan wel onderschatten. Voor te lage schattingen worden de volgende redenen genoemd: • De aardolie‐ en gasvelden wereldwijd zouden ‘jonger’ kunnen zijn dan de velden in de VS op basis van de kalenderdatum en dus een veel groter potentieel hebben voor reservegroei. • De toekomstige reservegroei zou door betere technologie groter kunnen zijn dan de historische reservegroei in de VS. • Een tekort aan aardolie in de toekomst zou activiteiten om reservegroei te genereren kunnen versnellen in vergelijking met het historische verleden in de VS. Voor te hoge schattingen worden de volgende redenen genoemd: • De criteria voor het bepalen van de huidige reserves zouden over het algemeen minder strikt kunnen zijn wereldwijd dan die in de Verenigde Staten. Waardoor de bekende reserves hoger uitvallen en het potentieel voor reservegroei lager is. • De bekende reserves zouden doelbewust te hoog gerapporteerd kunnen zijn in sommige landen waardoor het potentieel voor toekomstige reservegroei lager is. 10
•
Grotere aardolie‐ en gasvelden zouden substantieel meer ontwikkeling doorgemaakt kunnen hebben dan velden in de VS voordat initiële schattingen van de hoeveelheid aardolie in het veld zijn gemaakt. Daardoor zou het kunnen zijn dat meer accurate initiële reserveschattingen zijn gemaakt waardoor het potentieel voor toekomstige reservegroei lager is.
Om te toetsen in hoeverre de toegepaste functie van de VS op de wereld te optimistisch of te pessimistisch was hebben de auteurs van de USGS studie uit 2000 later een aantal studies gedaan naar afzonderlijke gebieden. Ondermeer naar de reservegroei in Volga‐Ural, het West‐Siberische basin, de Noordzee, het Midden Oosten en Canada (Verma et al. 2000; Verma en Ulmishek 2003; Klett en Guatier 2003; Verma et al. 2004; Beliveau 2003; Verma en Henry 2004; allen geciteerd in Ahlbrandt 2006). De algemene conclusie in deze studies was dat de functie zoals gebruikt in USGS (2000) inderdaad toegepast kan worden op de gehele wereld (Klett 2005 geciteerd in Ahlbrandt 2006). De door de USGS (2000) gebruikte functie om de reservegroei wereldwijd te schatten is weergegeven in figuur 5. Op basis van de historische data uit de IHS Energy database (voormalig Petroconsultants) voor de wereld is de reservegroei geschat per jaar tot 2025. Vervolgens is per jaar van deze schatting het midden (gemiddelde) genomen van een waarschijnlijkheidberekening toegepast op basis van een driehoeksdistributie, zoals te vinden in figuur 6. Figuur 5 – Functie voor de reservegroei zoals toegepast voor de gehele wereld door de USGS. Weergeven als groeifactor op de y‐as afgezet tegen de leeftijd van het veld op de x‐as, afbeelding afkomstig uit USGS (2000).
Figuur 6 – De door de USGS gebruikte waarschijnlijkheidsdistributie in driehoekvorm voor het berekenen van de reservegroei, afbeelding afkomstig uit USGS (2000). 11
De resultaten van de schatting voor reservegroei van de USGS (2000) komt neer op 612 miljard vaten aan reservegroei voor conventionele aardolie en 42 miljard voor Natural Gas Liquids (NGL) tussen 1996 en 2025 voor de wereld exclusief de VS, en 76 miljard vaten aan conventionele aardolie plus Natural Gas Liquids voor de VS. In totaal dus 730 miljard vaten. De per 1 januari 1996 bekende hoeveelheid winbare aardolie uit ontdekte velden van de IHS Energy (Petroconsultant) database zou daarmee naar verwachting toenemen van 1398 miljard naar 2010 miljard en de reserves aan NGL van 75 naar 117 gedurende 1996 en 2025.
12
De totale resultaten van USGS (2000) zoals gebruikt door Aguilera et al. (2009) In tabel 2 is de samenvatting weergegeven van de resultaten voor onontdekte aardolie en reservegroei voor de wereld en de Verenigde Staten volgens de studie van de United States Geological Survey. In totaal komen de verwachte ontdekkingen wereldwijd aan conventionele aardolie (crude oil + NGL) tussen 1996 en 2025 neer op 939 miljard vaten en de reservegroei op 730 miljard vaten. In tabel 3 zijn de resultaten weergeven voor 8 verschillende regio’s. Tabel 2 – De resultaten van USGS (2000), afkomstig uit USGS (2000)
Tabel 3 –De resultaten van USGS (2000), geadapteerd uit Ahlbrandt (2006). Het totaal voor reservegroei uit deze bron komt met 709 miljard vaten niet overeen met de originele resultaten uit USGS (2000) wegens een fout in Ahlbrandt (2006). Dit getal behoort 730 miljard vaten te bedragen waarmee de totale winbare hoeveelheid uitkomt op 3345 miljard vaten.
13
Een analyse van het potentieel aan ontdekkingen in de USGS studie Het potentieel aan ontdekkingen van de USGS van 939 miljard vaten lijkt op basis van het historische ontdekkingspatroon zoals weergeven in onderstaande figuur 7 een hoge schatting. Wanneer het historisch in golfbewegingen dalende patroon sinds 1960 wordt geëxtrapoleerd komen de nog te ontdekken hoeveelheden aardolie wereldwijd neer op circa 250 miljard vaten. Voor het realiseren van de 939 miljard vaten van de USGS is dan ook grote nieuwe golf van ontdekkingen nodig zoals voor het laatst in de jaren ’60 heeft plaatsgevonden. Een patroon zoals dit eruit zou zien afgezet tegen de historische ontdekkingen is te vinden in figuur 8 in het blauw. Het is op basis van de historische data onwaarschijnlijk dat dit patroon zich zal voltrekken. Van de 30 jarige tijdsduur bekeken in de studie zijn inmiddels 12 jaar verstreken. Dat maakt het mogelijk dankzij beschikbare data om voor ontdekkingen ook te peilen of het aangegeven potentieel ook daadwerkelijk gerealiseerd is. In figuur 8 is tevens de data voor ontdekkingen opgenomen tussen 1996 en 2007 van IHS Energy in het groen. In totaal is in die periode circa 120 miljard aan vaten aardolie ontdekt wat 12,7% van de 939 miljard vaten van de USGS representeert. De resultaten voor ontdekkingen vallen dus tegen ten opzichte van de verwachting uit USGS (2000). Figuur 7 – In miljard vaten per jaar de ontdekkingen van aardolie van 1930 tot 2005, extrapolatie van de ontdekkingstrend tot 2040, en productie tot 2005, afbeelding afkomstig van Peakoil Nederland geadapteerd van Colin Campbell (2006).
14
Figuur 8 – In miljard vaten per jaar de ontdekkingen van aardolie van 1930 tot en met 1995, historische ontdekkingen van 1995 tot en met 2007, extrapolatie van de ontdekkingstrend tot 2050 op basis van 939 miljard nog te ontdekken vaten aardolie naar USGS (2000) weergeven via een normale distributie, afbeelding afkomstig van Peakoil Nederland.
De tegenvallende resultaten voor ontdekkingen zijn verdedigd in een publicatie van de auteurs van de USGS uit 2005. In Klett et al. (2005) wordt erkend dat in de periode 1996 tot 2004 een lager aantal ontdekkingen zijn gerealiseerd dan verwacht volgens USGS (2000). Maar dit was volgens de auteurs te verwachten omdat de meeste nog niet ontdekte olievelden te vinden zijn in economisch, geografisch of politiek moeilijke locaties. ‘Some of the oil resources estimated by the U.S. Geological Survey were expected to come from remote localities such as northeast Greenland, but the World Petroleum Assessment 2000 predicted that most of the undiscovered oil could be found in and around the existing major petroleum provinces of the Middle East, North Africa, and the countries of the former Soviet Union. Large parts of these important areas were not available to exploration during the first 8 yr of the forecast span. This is certainly the case in some of the countries of the Middle East and North Africa. Iraq, Iran, and Libya presented limited investment opportunities during the 8‐yr period of this study, and investment in oil and gas exploration in Russia, Azerbaijan, and the central Asian republics has been limited also by various constraints on pipeline construction and perceived political and economic instability….In this context, it is surprising that as much as 11% [end 2003] of the estimated undiscovered oil resource was found (Klett et al. 2005).’ 15
De vraag is in hoeverre de argumentatie in dit commentaar gerechtvaardigd is. Ligt de lage hoeveelheid aan ontdekkingen daadwerkelijk aan de economische, geografische of politieke situatie van de landen waar de nog te ontdekken aardolie zou liggen? Of zijn de hoeveelheid te verwachten ontdekkingen overschat? Om dit te kunnen beoordelen kijken we naar een aantal afzonderlijke landen en de verwachtingen voor het potentieel aan ontdekkingen tussen 1996 en 2025. De distributie van de ontdekkingen voor de top 30 landen die 92% van het potentieel verwacht door de USGS (2000) bevatten is weergegeven in tabel 4. Tabel 4 – Potentieel aan ontdekkingen van aardolie volgens de USGS van 1996 tot en met 2025 gerangschikt naar de 30 grootste potentiëlen, tabel geadapteerd naar USGS (2000).
De geselecteerde landen die nader bekeken zijn, zijn Saoedi‐Arabië en de Verenigde Staten. De Verenigde Staten is geselecteerd omdat vrij goede gegevens beschikbaar zijn voor het land, omdat het een oude productiegebied betreft dat ver over haar piekproductie heen, is wat de accuraatheid van de analyse sterk verbetert, en omdat het de 3de positie inneemt qua verwachte ontdekkingen. Saoedi‐ Arabië is gekozen vanwege haar toppositie in tabel 4 en de beschikbare gegevens over boringen over de 16
jaren. Samen representeren deze twee landen met 219 miljard aan potentieel te ontdekken vaten aardolie, 23,3% van de 939 miljard vaten van het totale potentieel berekend door de USGS (2000). Volgens de USGS (2000) valt er in Saoedi‐Arabië een totaal aan potentieel van 136 miljard vaten aan conventionele aardolie plus NGL te ontdekken, tussen 1996 en 2025 (14% van het totaal van 939 miljard vaten). Tussen 1 januari 1996 en 1 januari 2006 zijn in totaal 5 miljard vaten ontdekt in het koninkrijk volgens cijfers van IHS Energy (3,6% van het totaal van 136 miljard vaten). Sinds de nationalisatie in de jaren ’70 mogen buitenlandse maatschappijen in het land niet naar aardolie boren. Sinds 2004 zijn verschillende westerse oliemaatschappijen wel toegelaten om in het Zuiden tot Zuid/Westen van het land, in de Rub Al Khali Regio, (de ‘Empty Quarter’) naar aardgas te boren. Als er aardolie gevonden wordt dan is dit in zijn geheel het eigendomsrecht van Saoedi‐Aramco, de staatsoliemaatschappij van Saoedi‐Arabië. In figuur 9 is te zien dat tot 2005 voornamelijk in het Oosten van het land geboord is naar aardolie. Figuur 9 – Boringen naar aardolie in Saoedi‐Arabie, figuur afkomstig van Abdul Baqi en Saleri (2004)
Vertegenwoordigers van Saoedi‐Aramco beschreven in een presentatie uit 2004, waaruit de bovenstaande grafiek afkomstig is, drie regio’s waar weinig exploratie heeft plaatsgevonden. De Rub al Kahli, de grens met Irak en de rode zee. In de studie van de USGS (2000) blijkt echter dat maar in 1 van deze drie regio’s naar verwachting veel aardolie wordt gevonden namelijk Rub al Khali met 51 miljard vaten. De resterende hoeveelheid is volgens de USGS (2000) voornamelijk te vinden in het midden van het land bij de Greater Ghawar Uplift, de regio waarin het grootste aardolieveld ter wereld Ghawar ligt. In dit gebied waar historisch veel geboord is naar aardolie is volgens de USGS 77 miljard vaten aan aardolie nog te vinden. Het is onwaarschijnlijk dat juist in dit gebied geologen olievelden van dergelijke 17
grootte over het hoofd gezien zouden hebben. Boringen naar aardolie vinden in dat gebied al plaats sinds exploratie begon in Saoedi‐Arabië in de jaren 1940. De verwachte 139 miljard vaten aan nog te ontdekken hoeveelheid aardolie in Saoedi‐Arabië is daarmee waarschijnlijk te hoog geschat. Tevens zouden, als de schatting van de USGS (2000) klopt, er een aantal grote olievelden gevonden moeten worden in de Rub Al Khali nu daar exploratie plaatsvindt. Daar er nu geboord wordt in dit gebied zou op een termijn van 5 à 10 jaar het waarschijnlijk kunnen zijn dat er een aantal grote ontdekkingen worden gedaan. Figuur 10 – Verwachtingen USGS voor ontdekkingen per provincie in Saoedi‐Arabie, geadapteerd van USGS (2000).
Volgens de USGS (2000) is er in totaal een potentieel van 83 miljard vaten aan conventionele aardolie plus natural gas liquids te ontdekken tussen 1996 en 2025 in de Verenigde Staten (8,8% van het totaal van 939 miljard vaten). Tussen 1 januari 1996 en 1 januari 2006 zijn in totaal 6 miljard vaten ontdekt in de Verenigde Staten volgens cijfers van het Amerikaanse Departement van Energie (7,2% van het totaal van 83 miljard vaten). Doordat de Verenigde Staten een land is waar de productie al vergevorderd is, met een niet door politiek verstoord productiepatroon, is de methodiek van Hubbert Linearisatie goed toe te passen. Geoloog Marion K. Hubbert heeft in de jaren ’50 van de 20ste eeuw deze methode als eerste uitgewerkt. Het gaat uit van het basisaanname dat de uiteindelijk te winnen hoeveelheid aardolie in een land te berekenen is via de cumulatieve productie en de productiecijfers. De eerste stap is het uitzetten van de cumulatieve productie per jaar op de x‐as tegen de productie gedeeld door de cumulatieve productie per jaar op de y‐as. Hierdoor wordt een patroon van punten weergeven die na een bepaalde tijdsduur van initiële productie in een lineair patroon vervalt doordat de waarde van de cumulatieve productie steeds groter wordt ten opzichte van de actuele productie. De methode is daarmee vooral goed toepasbaar voor landen waar de productie al vergevorderd is, zoals in de VS waar 18
sinds het einde van de 19de eeuw aardolie wordt geproduceerd en sinds 1970 de piekproductie is gepasseerd. De tweede stap is het doortrekken van het lineaire patroon tot het punt waarop de productie tot 0 is gedaald, het punt waarop de uiteindelijk te winnen hoeveelheid aardolie afgelezen kan worden. In figuur 11 is deze methode weergeven voor de Verenigde Staten. Op basis van een lineaire extrapolatie via de gegevens van 1974 tot en met 2007 lijkt de uiteindelijk winbare hoeveelheid aardolie neer te komen op 279 miljard vaten waarvan eind 2007 er 227 miljard gewonnen waren. Figuur 11 – Verwachtingen USGS voor ontdekkingen per provincie in Saoedi‐Arabie, geadapteerd van USGS (2000). In het blauw de historische cumulatieve productie versus productie gedeeld door cumulatieve productie, in het rood de trendlijn genomen vanaf 1974, en rechts via de rode punt weergeven de schatting van de USGS (2000) voor de uiteindelijk winbare hoeveelheid aardolie in de VS, afbeelding afkomstig van Peakoil Nederland.
Naar verwachting zal er dus nog 51,7 miljard vaten geproduceerd worden in de VS inclusief huidige reserves, nog niet ontdekte velden en reservegroei. Opgeteld bij de 33 miljard vaten geproduceerd tussen 1995 en 2007 komt het totaal voor de VS vanaf 1 januari 1996 neer op 84,7 miljard vaten. Dit getal staat in sterk contrast met de cijfers van de USGS (2000). Daarin is een totaal van 191 miljard vaten vanaf 1 januari 1996 berekend, waarvan 32 miljard vaten resterende reserves, 83 miljard aan nog te vinden aardolie en 76 miljard vaten aan reservegroei. Ervan uitgaande dat, zoals de USGS aangeeft, deze hoeveelheden tussen 1996 en 2025 gerealiseerd worden, kan een productieprofiel worden gemaakt van de schatting van de USGS van 191 miljard vaten en de door de auteur gemaakte schatting van 84,7 miljard vaten. Deze scenario’s zijn weergeven in de onderstaande figuur 12. Te zien is dat voor het scenario van de USGS (in blauw) de productie in de VS langdurig om zal keren en gedurende een periode 19
van circa 20 jaar zal stijgen ondanks de productiepiek in 1970. Dit vereist het ontdekken van een grote nieuwe aardolieprovincie in de VS naast kleinere ontdekkingen in bestaande provincies. Gezien de ouderdom van de VS als productiegebied en de vele tienduizenden exploratieboringen is het onwaarschijnlijk dat dit zal plaatsvinden. Een doorgaande daling zoals weergegeven in productiescenario 1 op basis van de Hubbert Linearisatie is waarschijnlijker (in groen). Figuur 12 – Historische productie in het rood van de Verenigde Staten in miljoen vaten per dag en twee productiescenario’s voor de toekomstige aardolieproductie in de VS vanaf 1996. In het blauw het productiescenario 1 op basis van de 191 miljard vaten nog te produceren vanaf 1996 volgens de USGS en in het groen het productiescenario 2 op basis van de Hubbert Linearisatie techniek met 84,7 miljard vaten nog te produceren vanaf 1996, afbeelding afkomstig van Peakoil Nederland.
Hoewel een analyse van twee van de tientallen landen waarover de USGS schattingen heeft gegeven van nog te vinden aardolie niet representatief zijn voor de gehele schatting, zijn er wel voldoende kanttekeningen te maken om de gehele schatting in twijfel te trekken, daar deze twee landen 23,3% van de schatting vertegenwoordigen. De gerealiseerde ontdekkingen tussen 1996 en 2006, de onwaarschijnlijk hoge schatting van de nog te realiseren productie in de Verenigde Staten, en de onwaarschijnlijkheid dat grote aardolievelden in gebieden in Saoedi‐Arabie waar al veel geëxploreerd is over het hoofd zijn gezien, geven voldoende redenen om de resultaten met betrekking tot de nog te ontdekken hoeveelheden aardolie in de studie van de USGS (2000) in twijfel te trekken. Internationaal gezien is een interessante kanttekening te maken dat het IEA sinds de World Energy Outlook 2008 geen 20
gebruik meer maakt van de resultaten van de USGS (2000). Voor het potentieel aan ontdekkingen van 2008 tot 2030 heeft het IEA een eigen schatting gemaakt van 114 miljard vaten (IEA 2008).
Een analyse van reservegroei in de USGS studie
De enige manier om goed inzicht te krijgen in de mate waarin de USGS reservegroei goed inschat is te kijken naar de veranderingen in de IHS Energy database omdat deze als basisdata wordt gebruikt in USGS (2000). De updates in de IHS Energy database geven daarmee een goede manier om de voorspelling voor reservegroei te toetsen. Door in detail elke verandering te bekijken in de database sinds 1996 en deze naast de schatting van 730 miljard vaten tussen 1996 en 2025 te leggen kan een goed beeld worden verkregen. Helaas is de database van IHS Energy alleen voor een commercieel tarief van 1 miljoen dollar per jaar toegankelijk. In het publieke domein zijn echter wel een aantal datapunten beschikbaar. In een publicatie uit augustus 2005 in het bulletin van de American Association of Petroleum Geologists (AAPG) wordt de studie van de USGS uit 2000 geëvalueerd door een deel van de originele auteurs. De conclusie luidt dat ongeveer 28% of 171 miljard van de 730 miljard vaten aan verwachte reserve groei is gerealiseerd tussen 1 januari 1996 en 1 januari 2004 (Klett et al. 2005). De cijfers gespecificeerd per regio zijn weergegeven in tabel 5. Tabel 5 – Geschatte en gerealiseerde reservegroei per regio geadapteerd uit Ahlbrandt (2006). Het totaal voor reservegroei uit deze bron komt met 709 miljard vaten niet overeen met de originele resultaten uit USGS (2000) wegens een fout in Ahlbrandt (2006).
Op basis van deze cijfers is de conclusie te trekken dat de schatting van de USGS voor reservegroei tussen 1996 en 2025 tot nu toe goed in lijn is met de gerealiseerde reservegroei. De historische cijfers betekenen echter niet per definitie dat de reservegroei in de toekomst gerealiseerd zal worden zoals in de schatting verwacht wordt, maar wel dat de schatting een grote mate van waarschijnlijkheid heeft. Daar er geen verdere cijfers bekend zijn wegens gebrek aan toegang tot de IHS Energy database maakt dat er geen mogelijkheid is om de cijfers zoals gepresenteerd door Ahlbrandt (2006)te verifiëren of falsifiëren. Een verdere diepgaande analyse van de schatting van reservegroei in USGS (2000) is daarom dan ook niet mogelijk. 21
De beschikbare reserves: uitbreiding van Aguilera et al. (2009) op USGS (2000) In Aguilera et al. (2009) is een model gemaakt om de nog te ontdekken hoeveelheid aardolie in de geologische provincies die in USGS (2000) niet zijn meegenomen te schatten. In totaal zijn in de studie van de USGS (2000) 835 van de 937 geologische provincies niet meegenomen. In Aguilera et al. (2009) wordt op pagina 4 een totaal genoemd van 528 provincies die niet meegenomen zouden zijn in de studie van de USGS. Dit is een incorrecte interpretatie van de tekst van de USGS (USGS 2000, RH‐5). Voor de methodiek maakt dit verschil weinig uit qua resultaten, behalve dat in plaats van 528 er 838 geologische provincies in ogenschouw worden genomen in Aguilera et al. (2009). In de studie zijn twee berekeningen gedaan om het totaal aan winbare conventionele aardolie te berekenen. Ten eerste zijn de verwachte volumes in de door de USGS niet bekeken olieprovincies berekend. Dit is gedaan doormiddel van het toepassen van een Variabele Vorm Distributie (VSD), die de relatie weergeeft tussen het cumulatieve aantal provincies met de toekomstige volumes. Deze distributie ligt tussen de Pareto distributie en de Lognormale distributie in, die beide weergeven zijn in figuur 13. Figuur 13 – Distributie van de grootte van olieprovincies afgezet tegen het aantal provincies via de Pareto distributie en lognormale distributie, uit Aguilera et al. (2009).
Er zijn op hoofdlijnen twee impliciete aannames gemaakt in deze methode. De eerste is dat de grootste provincies als eerste worden gevonden, en dat met de tijd het volume van de nieuwe provincies die ontdekt worden afneemt. De tweede is dat uit een dataset met de geschatte winbare reserves in nog niet ontdekte provincies van de USGS ook de data voor de winbare reserves in niet door de USGS bekeken provincies kan leiden. Het is te bekritiseren of deze geschatte volumes ook daadwerkelijk winbaar zijn daar het om locaties gaat die verafgelegen liggen, dan wel om politieke redenen, waaronder milieuvergunningen, niet toegankelijk zijn. Hier wordt in de economische schatting van Aguilera et al. (2009) kort nader op ingegaan. De uitkomst van het toepassen van de VSD distributie is een verwachte 593 miljard vaten aardolie in de niet door de USGS bekeken olieprovincies. 22
Naast de VSD distributie is een simpele aanname gemaakt voor de reservegroei. De auteurs hebben aangenomen dat de USGS geen reservegroei functie heeft toegepast voor de schatting van de nog niet ontdekte volumes. Ze hebben daarom de percentuele toename van reservegroei over de totale bekende hoeveelheid aardolie uit de USGS (2000) studie genomen. Specifiek gaat het om een 42.97% toename van reservegroei (688 miljard vaten) over de resterende reserves van conventionele aardolie exclusief NGL (891 miljard vaten) plus cumulatieve historische productie (710 miljard vaten) van 1601 miljard vaten (891 + 710). Dit percentage hebben ze eerst vermenigvuldigd met de historische ruwe data zoals gebruikt USGS. Het gaat om de 959 miljard vaten aan resterende reserves plus de 939 miljard vaten aan nog niet ontdekte reserves aan conventionele aardolie plus NGL voor de gehele wereld. Oftewel een vermenigvuldiging van 1898 miljard keer 1,4297 wat een getal van 2713,5 miljard vaten geeft. Vervolgens hebben ze de 593 miljard vaten afkomstig uit de VSD distributie berekening ook vermenigvuldigd met 1,4297 wat een getal van 847,8 miljard vaten geeft. Deze twee getallen zijn opgeteld waaruit een totaal van 3561 miljard vaten aan technisch winbare aardolie komt. De methodiek toegepast voor reservegroei is inconsistent en gebaseerd op de verkeerde aanname dat de USGS geen functie toegepast zou hebben om de reservegroei in nog niet ontdekte volumes te berekenen. ‘Growth functions were applied for two different types of analyses (1) to aid in estimating grown sizes of undiscovered fields and (2) to determine the contribution of reserve growth of existing fields to world resources (USGS 2000, DS‐8).’ In de verwachting voor de ontdekkingen van de USGS is reservegroei al meegenomen. Een tweede fout lijkt het niet meenemen van de reservegroei zoals berekend via de functie van de USGS. Dit totaal van 730 miljard vaten wordt alleen gebruikt voor het berekenen van de omrekenfactor van 1,4297 voor de wereld als geheel en is verder niet meegenomen in de schatting van technisch winbare aardolie. Daarmee is de berekening voor de reservegroei incorrect te noemen. Een betere methode is het nemen van de ruwe basisdata van de USGS van 1898 miljard vaten van resterende aardolie + verwachte ontdekkingen en reservegroei in de 102 provincies berekend door de USGS. Daarbij opgeteld de resultaten uit de VSD distributie van 593 miljard vaten waarin nog niet ontdekte velden voor de resterende olieprovincies zijn meegenomen. Indirect wordt daarmee ook reservegroei berekend doordat als basisdata de verwachte ontdekkingen plus reservegroei zijn gebruikt. Vervolgens kan hierbij reservegroei schatting van de USGS van 730 miljard vaten worden opgeteld omdat dit de reservegroei in al bekende reserves representeert. Deze methode resulteert in een totaal van 3221 miljard vaten resterende aardolie op technische basis. In totaal 340 miljard vaten lager dan de door Aguilera et al. berekende 3561 miljard vaten. In tabel 6 zijn alle cijfers op een rij gezet zoals berekend door de USGS (2000), Aguilera et al. (2006) en de auteur. 23
Tabel 6 – overzicht van schatting voor USGS (2000), Aguilera et al. (2009) en correctie Aguilera et al. (2009) voor reservegroei.
De impact van economische omstandigheden op de productie van aardolie Na het berekenen van de technisch winbare hoeveelheid aardolie is gepoogd in Aguilera et al. (2009) om de economische beschikbaarheid te berekenen. Daarvoor zijn de gemiddelde kapitaalproductiekosten oftewel totale investeringskosten per gebied en de operating costs of variabele kosten uit diverse bronnen gehaald. Vervolgens zijn deze gemiddeld over het aantal geproduceerde vaten in geval van variabele kosten en de totale winbare hoeveelheid voor de investeringskosten. Als eenheid is voor inflatie gecorrigeerd de waarde van een dollar uit 2006 genomen. De berekening behelst dus een statistische opname van één tot enkele jaren, die geëxtrapoleerd wordt naar de toekomst. Ervan uitgaande dat er geen fundamentele kostenstijgingen of kostendalingen plaatsvinden. ‘Our estimates of production costs are static, and therefore do not take into account the tendency of technological advancement and other factors to reduce costs over time. Nor do they take account of cost increases (Aguilera et al. 2009, p.150‐151).’ Voor de nog niet ontdekte hoeveelheid aardolie in de 835 provincies berekend in Aguilera et al. (2009) is geen data van de kosten van winning bekend. Daarom is een formule gebruikt waarin de productiekosten van deze provincies worden berekend aan de hand van de kosten in het gebied waarin de provincies liggen. Daarvoor is echter eerst een allocatiestap gemaakt. De methodiek van Aguilera et al. (2009) geeft namelijk alleen via de distributie aan, dat er nog een hoeveelheid van 539 miljard bovenop de berekening van de USGS te ontdekken zou zijn. Deze hoeveelheid is verdeeld over de 8 regio’s, waaronder Europa, Midden‐Oosten en Noord Afrika en Noord Amerika, via de percentuele verdeling van de tot nu toe bekende hoeveelheid aardolie over deze regio’s. ‘While the model provides future volumes for all 937 provinces, it does not indicate which volumes correspond to which provinces. As Table 4 shows, we have allocated the future volumes from previously unassessed USGS provinces, for both oil and NGL and for gas, among the eight regions of the world on the basis of each region’s share of the future volumes in the assessed provinces. This is consistent with the idea that regions with high amounts of future volumes in previously assessed provinces will have unassessed provinces with generally proportional amounts of future volumes (Aguilera et al. 2009, p. 148‐149).’ Vervolgens zijn de productiekosten (ATCU) berekend op basis van de hoogste kosten in de regio (HATC) vermenigvuldigd met 1 plus de ratio tussen de totale verwachte aardolie in niet door de USGS bekeken provincies in de regio (UVOL), zoals bijvoorbeeld Europa, gedeeld door de hoeveelheid aardolie geschat door de USGS in die regio (AVOL). Deze formule is ook hieronder weergegeven in figuur 12. 24
Figuur 14 – Formule voor het berekenen van de Average Total Costs Unassessed (ATCU), naar Aguilera et al. (2009).
De gemaakte aanname is dat de gemiddelde productiekosten in de gebieden die door Aguilera et al. (2009) zijn berekend, hoger zullen zijn dan de al bekende hoeveelheden aardolie en geschatte hoeveelheden berekend door de USGS (2000). Met als onderliggende aanname dat de aardolie van hoge kwaliteit met lage kosten als eerste wordt gewonnen en dat de kosten steeds verder stijgen naarmate de oliewinning vordert. ‘This procedure presumes that within a region the average production costs for all the unassessed provinces are higher than those for all the assessed provinces including the assessed province with the highest costs. This is consistent with the notion that the highest quality, least costly resources are usually extracted first. The procedure also presumes that the difference between the production costs for the unassessed provinces and the highest cost assessed province increases as the volumes for unassessed provinces rise relative to assessed provinces (Aguilera et al. 2009, p. 167).’ De gemaakte aannames zijn logisch alleen het is niet duidelijk op welke basis de formule zoals weergegeven in figuur 12 is gekozen. De resulterende ratio lijkt geen enkele empirische basis te hebben. De resultaten van de exercitie zijn te vinden in figuur 15 waarin af te lezen is dat de gemiddelde kosten voor het merendeel van de technisch beschikbare aardolie onder de 20 dollar per vat zou liggen. Figuur 15 – Cumulatieve kostencurve waarin de geschatte hoeveelheid nog technisch winbare aardolie en NGL uitgezet is tegen de geschatte kosten van winning
De gebruikte methode valt of staat met de aanname dat een statisch punt in één of enkele jaren geëxtrapoleerd kan worden voor de gehele toekomst. Dit is geen onderbouwde aanname. Van de kant van kostendaling vanwege technologische innovatie. Van de kant van kostenstijging doordat de locaties 25
waar aardolie gewonnen wordt steeds moeilijker bereikbaar zijn, waardoor de investeringskosten alsmede de variabele kosten toenemen. Daarbij is het niet te verwachten dat de politiek moeilijke gebieden waaronder Nigeria, en Irak in de nabije noch middellange toekomst zullen stabiliseren. Dat maakt het weinig gerechtvaardigd om de additionele kosten die hiermee gemoeid zijn, niet mee te nemen. Ook neemt de kwaliteit van de aardolie steeds verder af met de tijd waardoor de kosten van winning toenemen. Tot slot worden de aardolievelden ook steeds kleiner en daarmee de productiehoeveelheden die uit een put gehaald kunnen worden waardoor de kosten stijgen. De methode gebruikt door Aguilera et al. (2009) is zeer gelimiteerd en geeft weinig houvast voor toekomstige productiepatronen. Een betere methode zou het analyseren van de investeringskosten en variabele kosten over een langdurige tijdserie per olieprovincie behelzen. Daarnaast komen de inputcijfers zoals gebruikt in Aguilera et al. (2009) niet overeen met andere bronnen. Zo heeft het Internationaal Energie Agentschap (IEA) in haar World Energy Outlook 2008 een studie gedaan naar de investeringskosten in de olie‐industrie. Via een survey onder oliemaatschappijen zijn de investeringskosten per vat aardolie berekend. Het gemiddelde voor de wereld in die studie is voor de jaren 2003 tot 2005 berekend op 12 dollar per vat in 2006 dollars. Voor 2004 tot 2006 is zij berekend op 16 dollar per vat in 2006 dollars. De gemiddelde kosten wereldwijd uit Aguilera et al. (2009), omgerekend door een verrekening te maken via de hoeveelheden aardolie per gebied en de kosten en daar het gemiddelde van te nemen, komen neer op 6 dollar per vat voor 2006. Figuur 16 – Investering‐ en variabele kosten volgens het internationaal energie agentschap, naar IEA (2008).
De reden van het verschil ligt ondermeer in de methode van Aguilera et al. (2009) om voor gebieden waar geen kostencijfers voor bekend waren deze af te leiden uit andere gebieden. Zo geven de auteurs als gemiddelde afgeleide productiekosten voor de VS 10.77 dollar per vat. De offshore kosten voor de VS 26
liggen echter vele malen hoger met door de IEA aangegeven kosten van 45 dollar per vat, wat overeenkomt met cijfers van het Amerikaanse Departement van Energie. Naast de afgeleide kosten waar een foutmarge in zit lijken de kosten voor met name offshore productiegebieden te laag. Zo zijn voor totale kosten voor de offshore productie in Noorwegen door Aguilera et al. (2009) gemiddeld 7.86 dollar genomen terwijl de gemiddelde kosten in Europa voor onshore en offshore volgens het IEA (2008) in de periode 2003 tot 2005 op 10 dollar lagen. De verwarring wordt vergroot door het gebrek aan specificatie van de datapunten en de tijdsreeks gebruikt voor de berekening.
De impact van onconventionele aardolie op het aardolietijdperk Als laatste stap is in Aguilera et al. (2009) gekeken naar de hoeveelheid onconventionele aardolie, waaronder teerzanden, extra zware aardolie en olieschalies, en de kosten van winning van deze bronnen van aardolie. Hierin wordt een directe vergelijking gemaakt van conventionele met onconventionele aardolie. Dit komt neer op een appels met peren vergelijking omdat de productiemechanisme van beide bronnen sterk verschillen. Onconventionele aardoliewinning is qua productiemechanisme meer gelijk aan mijnbouw dan productie via boorputten. Het gevolg is dat de input in grondstoffen nodig voor onconventionele aardolie veel groter zijn en de productiesnelheid vele malen trager is. Vanwege de grote input is de productie van onconventionele aardolie sterk gelimiteerd. Zo is de productie van teerzanden in Canada niet drastisch uit te breiden boven de 5 à 6 miljoen vaten per dag vanwege de benodigde hoeveelheid aan aardgas voor de productie (Bengt et al. 2007). Voor de limitering vanwege de beperkte beschikbare hoeveelheid water is weinig bekend. Dit maakt het aggregeren van geschatte hoeveelheden onconventionele aardolie op zeer ruime basis een exercitie die de verkeerde resultaten geeft. De kosten stijgen namelijk snel naarmate de limieten van de inputgrondstoffen benaderd worden. Een situatie die al op vrij korte termijn, binnen 10 à 15 jaar voor de Canadese teerzandproductie bereikt kan worden. In Aguilera et al. (2009) wordt deze limitering wel genoemd als mogelijk misleidend. ‘In addition, the life expectancies shown in Table 6 implicitly assume that the future volumes for an energy resource represent the fixed stock of that resource available over all time to society. Particularly for heavy oil, oil sands, and oil shale, this is unlikely to be the case. As Tilton (2002) has argued, the fixed stock paradigm for assessing the future availability of resources can be misleading (Aguilera et al. 2009, p. 158).’ Toch wordt deze gelimiteerde methodiek van cumulatieve beschikbaarheidcurven ook toegepast op onconventionele aardolie, wat gezien de beperkte hoeveelheid variabelen een te incorrect beeld weergeeft. Met name het weglaten van de input variabelen voor winning en de kosten van deze input over de jaren, geeft een incorrect beeld.
27
Een scenarioschets voor de olieproductie ter aanvulling op de reserve analyse De conclusie van het artikel van Aguilera et al. (2009) luidt dat de verwachting van een scherpe stijging in de olieprijs in de komende twee decennia incorrect zou kunnen zijn. In het artikel is gepoogd argumenten aan te dragen waarom een scenario waarschijnlijk is waarin de hoge olieprijs weer terugvalt naar een lager peil doordat de beschikbare hoeveelheid conventionele en onconventionele aardolie geëxploiteerd kan worden tegen kosten beneden de 120 dollar per vat (Aguilera et al. 2009, p. 158). Om deze conclusie te kunnen beoordelen bestuderen we de oliemarkt tot de periode 2030 op het vlak van productie. In deze analyse wordt specifiek niet naar reserves gekeken maar naar de productieontwikkelingen in de laatste en komende jaren.
De oliemarkt anno 2009 De stijging van de gemiddelde wereldolieprijs tot 140 dollar per vat in juli 2008 en opvolgende daling heeft een forse impact op de aankomende cyclus in de oliemarkt vanwege de terugvallende investeringen sinds juli 2008. Alvorens deze impact te beschrijven dienen we eerst te verduidelijken hoe deze situatie heeft kunnen ontstaan. Wat zijn de factoren van productie‐ en vraagzijde die voor deze ongekende stijging hebben gezorgd? Figuur 17 – De gemiddelde prijs van aardolie van januari 2002 tot en met maar 2009 in dollars en euro’s, data afkomstig van de Energy Information Administration (EIA).
De situatie is te beschrijven als een standaardsituatie van een krapte op de markt wegen een gebrekkig stijgend aanbod en doorstijgende vraag. Beide factoren zijn te vinden in de onderstaande figuren. In figuur 18 is te zien dat het aanbod van aardolie van begin 2002 tot begin 2005 sterk steeg om vervolgens af te vlakken en nog maar een weinig te stijgen. In figuur 19 is de vraagsstijging per jaar te zien die in 2004 op haar hoogtepunt was en sindsdien ieder jaar lichtelijk is afgenomen. In 2008 heeft netto een vraagdaling plaatsgevonden wegens de recessie in de VS die eind 2007 begon. Het is voor het eerst de oliecrises van de jaren ’70 dat de vraag voor een dergelijk lange periode daalt. 28
Figuur 18 – De productie van conventionele aardolie, onconventionele aardolie en Natural Gas Liquids van januari 2002 tot en met februari 2009, data afkomstig van het Internationaal Energie Agentschap (IEA).
Figuur 19 – De marginale variatie in consumptie van conventionele aardolie, onconventionele aardolie en Natural Gas Liquids van januari 2001 tot en met december 2008, data afkomstig van het Internationaal Energie Agentschap (IEA).
De sterke vraagstijging vanaf 2003 ten opzichte van de jaren ervoor is mede te verklaren door de toenemende component van China in de wereldconsumptie van aardolie. Met name in de jaren 2004 en 2006 is dit een belangrijke factor. De gebrekkige stijging in productie sinds 2005 is te verklaren uit het toenemende aantal landen waar de productie niet meer stijgt maar op plateau is belandt of daalt. Specifiek zijn drie landen van groot belang. 29
Ten eerste Mexico waar de productie in 2004 is gepiekt terwijl in de periode tot begin 2004 het land een stijgende productie had. De verandering is veroorzaakt door de productiepiek van het Cantarell olieveld wat ten tijde van de piekproductie in 2004 2,1 miljoen vaten per dag produceerde wat inmiddels onder de 1 miljoen vaten per dag is gezakt. De productie van Mexico is sinds 2004 gedaald van 3,8 naar 3,2 miljoen vaten per dag, zoals weergegeven in figuur 20. Figuur 20 – Aardolieproductie van Mexico van januari 2002 tot en met februari 2009, data afkomstig van het Internationaal Energie Agentschap (IEA).
Ten tweede Rusland waar de productie sinds begin 2005 maar mondjesmaat is gestegen en sinds begin 2007 op een plateau is beland rond 10 miljoen vaten per dag. Daarvoor steeg de productie van Rusland significant, van 7,66 miljoen vaten per dag in 2002 naar 9,48 miljoen vaten per dag in 2005, zoals weergeven in figuur 21. In 2009 zal de productie van Rusland naar verwachting beginnen te dalen. Figuur 21 – Aardolieproductie van Rusland van januari 2002 tot en met februari 2009, data afkomstig van het Internationaal Energie Agentschap (IEA).
30
Ten derde Saoedi‐Arabië waar eenzelfde patroon is te zien als in Rusland. De productie van aardolie exclusief natural gas liquids steeg sterk tot aan 2005 toen een productie van 9,44 miljoen vaten per dag werd gerealiseerd. Na 2005 is de productie van het land tussen 8,5 en 9,5 miljoen vaten per dag blijven schommelen, zoals weergegeven in figuur 22. Figuur 22 – Aardolieproductie van Saoedi‐Arabië van januari 2002 tot en met februari 2009, data afkomstig van het Internationaal Energie Agentschap (IEA).
Het effect van de lage olieprijs op investeringen in en de productie van aardolie op korte termijn Vanwege de nieuwe marktsituatie door de economische crisis is de vraag zodanig ingezakt dat 2008 en 2009 gekenmerkt zal worden door een absolute vraagdaling ten opzichte van de voorgaande jaren. Er is een overschot ontstaan op de oliemarkt waardoor de olieprijs gezakt is tot 35 dollar per vat en nu tussen de 40 en 55 dollar per vat schommelt. De absolute bodem voor de olieprijs lijkt te vinden te zijn in de variabele kosten of operating costs voor de olieproductie. Gemiddeld liggen deze momenteel tussen de 7 en 10 dollar per vat, zoals weergegeven in figuur 23 volgens een onderzoek van PIRA. Ook Deutsche Bank komt op soortgelijke cijfers met gemiddelde productiekosten van 7,7 dollar per vat (Radler 2009). Bij een prijsdaling naar 30 dollar per vat zal naar verwachting 700,000 vaten per dag aan productie stilgelegd worden wegens te hoge variabele kosten. Bij een prijs van 20 dollar per vat stijgt dit naar 3,5 miljoen vaten per dag. ‘The analysis found that lower oil prices would shut in much oil production. Looking at the marginal cash cost curves within these mature regions, a modest 700,000 b/d of production would be cash negative with an oil price of $30/bbl, including 400,000 b/d of oil sands production. However, at a $20/bbl WTI oil price this rises towards a more substantial 3.5 million b/d shut in (Radler 2009, p. 38‐39).’
31
Figuur 23 ‐ Variabele kosten afgezet tegen de productiehoeveelheden geaggregeerd per regio, afbeelding van PIRA.
De investeringskosten voor het aanboren van nieuwe olievelden liggen echter fors hoger. Op basis van onderzoek van Deutsche Bank wordt geconcludeerd dat een prijs van minstens 60 dollar per vat nodig is om nieuwe investeringen in Angola, de Golf van Mexico en diepzee Nigeria en Brazilië te rechtvaardigen. ‘Finally the analysts see that new supply projects are being postponed. Within the growth regions, the rise in costs and taxes in recent years suggests that the average oil price necessary to achieve a 15% rate of return is now $68/bbl in Angola, $62/bbl in the US Gulf of Mexico, $60/bbl in deepwater Nigeria and in Brazil, although this depends heavily on the scale of development considered…Whilst this is in line with our estimates of the companies’ long‐run planning price, against the current economic backdrop, it comes as little surprise that 2008 saw fewer final investment decisions taken than in any year since 1989 despite the surge in the oil price. (Radler 2009, p. 38‐39)’. De analyse van Deutsche Bank wordt bevestigd door bronnen van olieconsultants PIRA en CERA. Afzonderlijke analyses van beide organisaties wijzen uit dat een olieprijs tussen de 50 en 70 dollar per vat nodig is om de kosten voor de meeste regio’s te rechtvaardigen. Kostencurven van beide organisaties zijn te vinden in figuur 24 en 25. Figuur 24 – Vaste investeringskosten afgezet tegen de productiehoeveelheden geaggregeerd per regio, afbeelding van PIRA. 32
Figuur 25 – Vaste investeringskosten afgezet tegen de productiehoeveelheden geaggregeerd per regio, afbeelding van CERA.
Doordat de kosten van nieuwe investeringen sinds eind 2008 boven de olieprijs liggen zijn de investeringen sterk aan het teruglopen. Een schatting uit februari 2009 van Merril Lynch geeft aan dat de investeringen in 2008 van grote oliemaatschappijen circa 40 miljard dollar lager zijn uitgevallen, die in 33
2009 naar verwachting 100 miljard dollar, en in 2010 180 miljard dollar, zoals weergeven in figuur 26. In deze figuur is kosteninflatie niet meegenomen waardoor een vertekend beeld kan ontstaan met betrekking tot het effect van de investeringen. Zo zijn de nominale investeringen in de gehele olie‐ industrie tussen 2000 en 2007 met meer dan 300% toegenomen, maar de reële stijging komt neer op 70%. ‘In 2007, Total upstream investment reached an estimated $390 billion, up from $120 billion in the year 2000 – a more than three‐fold nominal increase. The increase has been particularly strong since 2004. This trend is broadly in line with data reported by other organizations. Most of the increase in spending since 2000 was needed to meet higher unit costs: in cost‐inflation adjusted terms, investment in 2007 was 70% higher than that in 2000 (IEA 2008, p. 304).’ Figuur 26 – Investeringen door grote oliemaatschappijen wereldwijd zonder het meenemen van kosteninflatie, afbeelding naar Merril Lynch (2009).
Door de teruglopende investeringen zal de productie op korte termijn onvoldoende kunnen stijgen in geval van wereldwijd economisch herstel. Naar schatting van energieconsultancy CERA hebben de teruglopende investeringen tot effect dat er 7,6 miljoen vaten per dag minder aan productiepotentieel beschikbaar komen in 2014 ten opzichte van de raming voor de economische crisis (CERA 2009). Andere schattingen zijn niet bekend bij de auteur. Om de effecten van deze veranderingen in de oliemarkt te kunnen schatten wordt het korte termijn olieproductie scenario van het IEA genomen (IEA 2008). Dit scenario is in de World Energy Outlook 2008 van het IEA niet in grafiekvorm gepubliceerd maar wel cijfermatig uitgewerkt in de tekst. In de management samenvatting staat: ‘Some 30 mb/d of new capacity is needed by 2015. There remains a real risk that under‐investment will cause an oil‐supply crunch in that timeframe. The current wave of upstream investment looks set to boost net‐oil production capacity in the next two to three years, pushing up spare capacity modestly. However, 34
capacity additions from current projects tail off after 2010. This largely reflects the upstream development cycle: many new projects will undoubtedly be sanctioned in the near term as oil companies complete existing projects and move on to new ones. But the gap now evident between what is currently being built and what will be needed to keep pace with demand is set to widen sharply after 2010. Around 7 mb/d of additional capacity (over and above that from all current projects) needs to be brought on stream by 2015, most of which will need to be sanctioned within the next two years, to avoid a fall in spare capacity towards the middle of the next decade (IEA 2008, p. 41).’ Dit scenario waarin een tekort optreedt op basis van de investeringen zoals omschreven in de World Energy Outlook 2008 is grafisch door de auteur gemaakt en weergegeven in figuur 27. De productiekant is samengesteld uit de verwachte daling in de huidige productie, 21 miljoen vaten per dag tussen 2007 en 2015 volgens het IEA, en de verwachte toename vanuit nieuwe en bestaande velden van 23 miljoen vaten per dag. Te zien is dat er een tekort van 7 miljoen vaten per dag zal ontstaan tussen de verwachte vraag en de olieproductie in 2015. Figuur 27 – korte termijn productie‐ en vraagscenario uit de World Energy Outlook 2008 van het Internationaal Energie Agentschap, afbeelding geadapteerd op basis van cijfers uit IEA (2008).
In het scenario van de IEA zijn geen effecten van de economische crisis op de vraag naar aardolie meegenomen. Tevens is aangenomen dat de investeringen in de olie‐industrie door zouden stijgen en niet zouden dalen zoals in de huidige markt het geval is. In totaal is verwacht dat de investeringen zouden stijgen van 370 miljard in 2007 naar 600 miljard in 2012 in nominale termen, wat een reële stijging zou betekenen van 50% (IEA 2008). Dit verwachtingspatroon is weergegeven in figuur 28. Figuur 28 – Historische investeringen in de aardolie‐industrie tot 2007 in miljarden dollars en projecties tot 2012 van het Internationaal Energie Agentschap, afbeelding uit IEA (2008). 35
Vanwege de onzekerheid in de vraaggroei naar aardolie op de korte termijn is het moeilijk om te schatten wanneer de daling in investeringen tot een tekort zal leiden. Bij een aantrekkende vraag in 2010 zal het tekort zich naar verwachting pas rond 2012 manifesteren. Dit omdat OPEC de inmiddels opgebouwde reservecapaciteit van 5 à 6 miljoen vaten per dag op de markt kan brengen om daarmee aan de vraaggroei te voldoen, en een deel van de dalende productie te compenseren. Rond 2012 zal als gevolg van het tekort een nieuwe cyclus naar een olieprijs boven de 100 dollar gaande zijn. De investeringen in de olie‐industrie trekken hierdoor weer aan. Naar verwachting valt de inmiddels sterk verzwakte wereldeconomie echter terug in een recessie vanwege de stijgende kosteninflatie, waardoor de olieconsumptie daalt en de druk op de oliemarkt weer afneemt via een dalende olieprijs. Dit scenario is weergegeven in figuur 29. Dit scenario kan gezien worden als een conceptuele benadering, ze is niet bepaald vanuit een model waarin de diverse benodigde factoren worden meegenomen.
36
Figuur 29 – Scenario voor de productiecapaciteit (productie + OPEC reservecapaciteit) en de consumptie van aardolie. Historische cijfers zijn afkomstig van het Internationaal Energie Agentschap tot februari 2009, scenario tot december 2014 afkomstig van Peakoil Nederland.
Deze ontwikkeling roept een aantal vragen op. Kunnen de aantrekkende investeringen in de nieuwe prijscyclus zorgen voor voldoende nieuwe productieaanwas na circa 2014 om de productiecapaciteit weer op een stijgende lijn te brengen? In hoeverre gaan alternatieven de rol van aardolie overnemen in geval van een nieuwe prijscyclus op de oliemarkt tot boven de 100 dollar per vat? Op de eerste vraag gaan we nader in via een conceptuele scenarioschets. Hierin worden alternatieven voor aardolie buiten beschouwing gelaten ter simplificatie. We kunnen op hoofdlijnen uitgaan van twee scenario’s. Scenario 1 gaat ervan uit dat de nieuwe investeringen in de 2de prijscyclus die zich ruwweg tussen 2010 en 2012 afspeelt, niet zal leiden tot voldoende productiecapaciteit om de dalende productie in de periode na 2013 structureel te compenseren. Dit scenario gaat ervan uit dat de productie van het OPEC kartel maar nauwelijks kan stijgen doordat de reserves in het Midden‐Oosten lager zijn dan de officieel gepubliceerde reserves, die in de jaren ’80 een niet verklaarbare stijging hebben doorgemaakt van meer dan 300 miljard vaten. Van de productie van Non‐OPEC is bekend dat de productie in de toekomst niet zal stijgen en haar piek bereikt heeft doordat een groot deel van de landen in Non‐OPEC te kampen hebben met dalende productie, weergegeven in tabel 7. Naar verwachting zal de dalende trend in ontdekkingen sinds de 1960er jaren zoals afgebeeld in figuur 7 doorgaan. Daarmee komen er onvoldoende nieuwe velden beschikbaar om de oudere velden te compenseren op structurele basis. Na een tijdelijke opleving in de productie van 2017 tot 2018 daalt de productie verder. Dit scenario is afgebeeld in figuur 30. 37
Tabel 11 – Overzicht productiestatus van ruwe conventionele aardolie van Non‐OPEC olieproducerende landen in miljoen vaten per dag, piekproductie jaar dan wel plateau of piek nog niet bereikt. Rangschikking naar grootste productie in 2008. Cijfers afkomstig van de Energy Information Administration (EIA).
38
Figuur 30 – Scenario 1 voor de productiecapaciteit (productie + OPEC reservecapaciteit) en de consumptie van aardolie. Historische cijfers zijn afkomstig van het Internationaal Energie Agentschap tot februari 2009, scenario tot december 2020 afkomstig van Peakoil Nederland.
Het tweede scenario gaat ervan uit dat de nieuwe investeringen in de 2de prijscyclus die zich ruwweg tussen 2010 en 2012 afspeelt op termijn voldoende productiecapaciteit op gang brengt. Op korte termijn is de enige regio waar dit mogelijk zou kunnen gebeuren het Midden‐Oosten. Ervan uitgaande dat daar daadwerkelijk de reserves aanwezig zijn om een forse stijging in productiecapaciteit te realiseren in een tijdspanne van 5 tot 8 jaar. De benodigde tijdsduur om olieprojecten van tegenwoordige complexiteit uit te voeren. De productiestijging komt vanaf circa 2015/2016 op gang. Tegelijkertijd vinden er nieuwe ontdekkingen plaats in non‐OPEC en OPEC ter grootte van 2 à 3 olieprovincies zoals de Noordzee in de jaren 1970, de ontdekkingstrend keert om zoals als potentieel berekend door Aguilera et al. (2009) en USGS (2000), weergegeven in figuur 8. Dankzij de nieuwe ontdekkingen kan de productie structureel blijven stijgen tot minstens 2030. Dit scenario is afgebeeld in figuur 31. 39
Figuur 31 – Scenario 2 voor de productiecapaciteit (productie + OPEC reservecapaciteit) en de consumptie van aardolie. Historische cijfers zijn afkomstig van het Internationaal Energie Agentschap tot februari 2009, scenario tot december 2020 afkomstig van Peakoil Nederland.
Om te kunnen bepalen welk scenario zich op hoofdlijnen zal afspelen is het nodig om twee vragen in meer detail te beantwoorden. Heeft OPEC de benodigde reserves om de productiecapaciteit fors uit te kunnen breiden op een termijn van 10 à 15 jaar? En zullen ontdekkingen in Non‐OPEC dan wel OPEC kunnen leiden tot voldoende nieuwe reserves om de productiecapaciteit fors uit te kunnen breiden? 40
Conclusies In het heden en de toekomst worden we op basis van de huidige reserveverdeling en productieontwikkelingen in de wereld sterker afhankelijk van het oliekartel OPEC. In toenemende mate hebben landen buiten dit kartel te kampen met een dalende productie. De productie van Non‐OPEC als geheel is sinds 2004 op hetzelfde niveau gebleven. Zij zal naar verwachting op basis van de huidige reserves en productieontwikkelingen, waarin met name de piekproductie van Rusland in 2007/2008 een grote rol speelt, een structurele daling gaan vertonen in de toekomst. Voor het verloop van de aardolieproductie op de lange termijn van de komende 20 tot 30 jaar is het nodig om inzicht te verkrijgen in het productiepotentieel van zowel Non‐OPEC als OPEC, op basis van de huidige reserves en in de potentieel te ontdekken reserves en reservegroei. Kijkende naar de huidige reserves is het potentieel voor productiegroei in Non‐OPEC onvoldoende en zal een dalende trend inzetten. Van de reserves in met name OPEC Midden‐Oosten is weinig bekend vanwege het gebrek aan data afkomstig van betrouwbare partijen. De officiële reservestatistieken vertonen in de jaren ’80 een ongebruikelijke stijging van 300+ miljard vaten zonder dat er nieuwe ontdekkingen plaatsvonden. Sindsdien zijn de reserves ondanks continue productie en weinig ontdekkingen alleen maar verder gestegen. De onzekerheid rond de OPEC reserves veroorzaakt onzekerheid in het beantwoorden van de vraag of OPEC voldoende productiepotentieel op gang kan brengen binnen een termijn van 10 à 15 jaar, die nodig is om een productiepiek en opvolgende structurele daling op wereldschaal uit te stellen. Naast de huidige bekende reserves is er onzekerheid over de toekomstige ontdekkingen en reservegroei. Beide zaken zijn op basis van de studie van de USGS (2000) door Aguilera et al. (2009) geschat. De basisaanname van Aguilera et al. (2009), dat de studie van de USGS (2000) een correcte voorspelling geeft voor de te verwachten ontdekkingen en reservegroei is in twijfel te trekken. De historische data geven weer dat de ontdekkingen sinds de 1960er jaren dalen in cycli van steeds kleinere volumes. De verwachting van de USGS van een potentieel aan te ontdekken aardolie van 939 miljard vaten tussen 1996 en 2025 zou een omkering van deze dalende trend inhouden. Uit cijfers voor de ontdekkingen van 1996 tot 2007 blijkt dat in die periode circa 120 miljard vaten ontdekt zijn wat in lijn is met de dalende trend. Terwijl 30% van de periode aangegeven door de USGS verstreken is, is 12,7% van het potentieel aan reserves ontdekt. De auteurs van de studie van de USGS hebben zich in 2005 verdedigd vanwege deze lage realisatie van hun aangegeven potentieel aan ontdekkingen. Hun hoofdargument is dat de te vinden reserves zich in economische, geografische of politiek moeilijke gebieden zouden liggen (Klett et al. 2005). Om dit argument nader te bestuderen is een analyse gemaakt van het potentieel aan ontdekkingen in Saoedi‐Arabië en de Verenigde Staten, gekozen vanwege de toppositie van Saoedi‐ Arabië qua potentieel aan ontdekkingen, en de derde positie van de Verenigde Staten alsmede de goede data die beschikbaar is voor dit land. Van het totale potentieel aan ontdekkingen van Saoedi‐Arabië, volgens de USGS, van 136 miljard vaten, zijn er tussen 1996 en 2007 5 miljard gevonden. Het potentieel aan ontdekkingen zou vooral te vinden zijn in de regio waar veel geëxploreerd is in het verleden, de Greater Ghawar Uplift, waar het grootste aardolieveld ter wereld Ghawar zich bevindt. In dat gebied zouden nog 77 miljard vaten aan aardolie te vinden zijn. Het is onwaarschijnlijk dat juist in dit gebied geologen olievelden van dergelijke grootte over het hoofd gezien zouden hebben, aangezien boringen naar aardolie in die gebieden in Saoedi‐Arabië al gaande zijn sinds de jaren 1940. De resterende hoeveelheid buiten de Greater Ghawar Uplift is met name te vinden in de Rub Al Khali (empty quarter) 41
waar nog maar weinig boringen hebben plaatsgevonden. De USGS verwacht een potentieel van 51 miljard vaten. Sinds 2004 wordt in de Rub Al Khali geboord naar aardgas door westerse oliemaatschappijen. Als ze aardolie vinden wordt dit geheel het eigendom van Saoedi‐Aramco, de staatsoliemaatschappij van Saoedi‐Arabië. Als de schatting van de USGS (2000) klopt zullen er naar verwachting een aantal grote olievelden gevonden moeten worden in de Rub Al Khali in de komende 5 à 10 jaar. Van het totale potentieel aan ontdekkingen in Verenigde Staten van 83 miljard vaten volgens de USGS, is tussen 1996 en 2007 6 miljard gevonden. Doordat de Verenigde Staten een land is waar de productie al vergevorderd is met een niet door politiek verstoord productiepatroon is de methodiek van de Hubbert Linearisatie toegepast. Op basis van deze methode is een toekomstig winbaar reservepotentieel inclusief niet ontdekte aardolie, reservegroei en huidige reserves vanaf 1996 geschat op 85 miljard vaten. Een twee maal zo lage schatting als die van de USGS dieuitgaat van 191 miljard vaten vanaf 1996 waaronder 32 miljard resterende reserves, 83 miljard aan te ontdekken reserves en 76 miljard aan reservegroei. Op basis van de twee schattingen is een productieprofiel gemaakt. In geval van de schatting van 85 miljard vaten zal de productie van de VS doorgaan met haar daling die in 1970 op het maximum rond 11 miljoen vaten per dag begon. De huidige productie rond de 6,7 miljoen vaten per dag zal verder dalen naar 4 miljoen vaten per dag in 2020 en 1,7 miljoen vaten per dag in 2040. In geval van de schatting van 191 miljard vaten zal de productie van de VS rond 2020 stabiliseren rond de 5 miljoen vaten per dag en vanaf circa 2030 een nieuwe stijgende lijn vertonen naar een nieuw productiemaximum van 5,6 miljoen vaten per dag rond 2045. Dit laatste scenario op basis van de schatting van de USGS vereist het ontdekken van een grote nieuwe aardolieprovincie in de VS naast kleinere ontdekkingen in bestaande provincies. Gezien de ouderdom van de VS als productiegebied en de vele tienduizenden exploratieboringen is het onwaarschijnlijk dat dit zal plaatsvinden. Een doorgaande daling zoals weergegeven in het eerste scenario op basis van de Hubbert Linearisatie is waarschijnlijker. Gezien de tot nu toe te gebrekkige realisatie van het potentieel voor ontdekkingen van de USGS (2000), en de kanttekeningen rond de twee beoordeelde landen die samen 23,3% van de schatting vertegenwoordigen, is er voldoende reden om de schatting voor ontdekkingen van de USGS (2000) als te optimistisch te beschouwen voor de periode tot 2030. Naast de verwachting voor ontdekkingen heeft de USGS ook het reservepotentieel geschat waaruit een cijfer van 730 miljard vaten voor de gehele wereld kwam. Op basis van cijfers van de auteurs van de USGS uit 2005 blijkt dat 28% of 171 miljard van de 730 miljard vaten aan verwachte reservegroei is gerealiseerd tussen 1 januari 1996 en 1 januari 2004 (Klett et al. 2005). Op basis van deze cijfers lijkt de schatting van reservegroei correct te zijn. Andere datapunten zijn niet geanalyseerd wegens gebrek aan toegang tot de database van IHS Energy die gebruikt is voor de ruwe input in de USGS studie. Omdat er geen verdere mogelijkheid is om de cijfers nader te verifiëren of falsifiëren is het niet mogelijk om een verdere diepgaande analyse te maken van de schatting van reservegroei in USGS (2000). In Aguilera et al. (2009) is geen analyse gemaakt van de betrouwbaarheid van de USGS studie die als basisinput is gemaakt. Vanwege de waarschijnlijkheid dat de verwachte ontdekkingen in USGS (2000) te optimistische zijn leveren de resultaten in Aguilera et al. (2009) voor nog te ontdekken conventionele aardolie van 539 miljard vaten bovenop de geschatte 939 miljard vaten van de USGS waarschijnlijk ook te optimistische schattingen. Het is tevens te bekritiseren of deze extra geschatte volumes in de niet 42
door de USGS meegenomen provincies ook daadwerkelijk winbaar zijn daar het om locaties gaat die verafgelegen liggen, dan wel vanwege politieke redenen waaronder milieuvergunningen niet toegankelijk zijn. Een waarschijnlijkere schatting op basis van het historische verloop van de exploratie is is een potentieel van 250 miljard vaten aan nog te ontdekken aardolie zoals weergegeven in figuur 7. Naast de verwachte ontdekkingen is door Aguilera et al. (2009) de reservegroei geschat. De methodiek toegepast voor reservegroei is inconsistent en gebaseerd op de verkeerde aanname dat de USGS geen functie toegepast zou hebben om de reservegroei in nog niet ontdekte volumes te berekenen. In Aguilera et al. (2009) wordt de reservegroei berekend door de schatting van de USGS voor niet ontdekte reserves en de eigen schatting voor niet ontdekte reserves in provincies niet meegenomen door de USGS te vermenigvuldigen met 42,97%. Dit percentage is afkomstig door de reservegroei zoals geschat door de USGS, te delen op de resterende reserves van conventionele aardolie exclusief Natural Gas Liquids plus de cumulatieve historische productie. Door de schatting voor nog te ontdekken reserves in de olieprovincies van de USGS en de eigen schatting voor de overige provincies waarin reservegroei is meegenomen, te nemen, en op dit cijfer een reservegroei ratio toe te passen, wordt de reservegroei dubbel meegerekend. Een betere methode zou het los meenemen van de reservegroei zoals geschat door de USGS van 730 miljard. Hierdoor komt de reservegroei 340 miljard lager uit dan door Aguilera et al. (2009) geschat. Na de schatting van het technische potentieel, dat als te optimistisch kan worden beschouwd, worden de kosten van winning bepaald. De gebruikte methode valt of staat met de aanname dat een statisch punt in één of enkele jaren geëxtrapoleerd kan worden voor de gehele toekomst. Een zeer nauw kostenprofiel is genomen van puur de basisinvestering‐ en variabele kosten. Dit is een betwijfelbare aanname vanwege kostendalingen door technologische innovaties en kostenstijgingen doordat productielocaties in steeds moeilijkere gebieden liggen, doordat het niet waarschijnlijk is dat politiek moeilijke gebieden met kostenpremiums op de korte of middellange termijn zullen stabiliseren, doordat de kwaliteit van de aardolie steeds verder afneemt waardoor de kosten van winning toenemen, en doordat aardolievelden over de tijd steeds kleiner worden waardoor de productiehoeveelheden uit een put gehaald kunnen worden lager worden wat kostenstijgingen met zich meebrengt. De methode gebruikt door Aguilera et al. (2009) is gelimiteerd en geeft weinig houvast voor toekomstige productiepatronen. Een betere methode zou het analyseren zijn van de investeringskosten en variabele kosten over een langdurige tijdserie per olieprovincie. De inputcijfers zoals gebruikt in Aguilera et al. (2009) komen ook niet overeen met andere bronnen. Zo heeft het Internationaal Energie Agentschap (IEA) in haar World Energy Outlook 2008 een studie gedaan naar de investeringskosten in de olie‐industrie. Het gemiddelde voor de wereld in die studie is voor de jaren 2003 tot 2005 berekend op 12 dollar per vat in 2006 dollars. Voor 2004 tot 2006 is zij berekend op 16 dollar per vat in 2006 dollars. De gemiddelde kosten wereldwijd uit Aguilera et al. (2009), omgerekend door een verrekening te maken via de hoeveelheden aardolie per gebied en de kosten en daar het gemiddelde van te nemen, komen neer op 6 dollar per vat voor 2006. De reden van het verschil ligt ondermeer in de methode van Aguilera et al. (2009) om voor gebieden waar geen kostencijfers voor bekend waren, deze af te leiden uit andere gebieden. Zo geven de auteurs als gemiddelde afgeleide productiekosten voor de VS 10.77 dollar per vat. De offshore kosten voor de VS liggen echter vele malen 43
hoger met door de IEA aangegeven kosten van 45 dollar per vat wat overeenkomt met cijfers van het Amerikaanse Departement van Energie. Als laatste stap is in Aguilera et al. (2009) gekeken naar de hoeveelheid onconventionele aardolie, waaronder teerzanden, extra zware aardolie en olieschalies, en de kosten van winning. Hierin wordt een directe vergelijking gemaakt van conventionele met onconventionele aardolie. Dit komt neer op een appels met peren vergelijking omdat de productiemechanisme van beide bronnen sterk verschillen. Onconventionele aardoliewinning komt meer neer op mijnbouw dan productie via boorputten. Het gevolg is dat de input in grondstoffen nodig voor onconventionele aardolie veel groter zijn en de productiesnelheid vele malen trager is. Vanwege de grote input is de productie van onconventionele aardolie sterk gelimiteerd. Zo is de productie van teerzanden in Canada niet drastisch uit te breiden boven de 5 á 6 miljoen vaten per dag vanwege de benodigde hoeveelheid aan aardgas voor de productie (Robelius 2007). Voor de limitering vanwege de beperkte beschikbare hoeveelheid water is weinig bekend. Dit maakt het aggregeren van geschatte hoeveelheden onconventionele aardolie op zeer ruime basis een exercitie die de verkeerde resultaten geeft. De kosten stijgen namelijk zeer snel naarmate de limieten van de inputgrondstoffen benaderd worden. Een situatie die al op vrij korte termijn, binnen 10 á 15 jaar voor de Canadese teerzand productie bereikt kan worden. De conclusie van het artikel van Aguilera et al. (2009) luidt de verwachting van een scherpe stijging in de olieprijs in de komende twee decennia naar een nieuw niveau rond 120 dollar per vat onterecht is. Een dergelijk hoog olieprijsscenario is ondermeer als basis genomen in de nieuwe World Energy Outlook 2008 van het Internationaal Energie Agentschap (IEA). In het artikel is gepoogd argumenten aan te dragen waarom een scenario waarschijnlijk is waarin de hoge olieprijs weer terugvalt naar een lager peil doordat de beschikbare hoeveelheid conventionele en onconventionele aardolie geëxploiteerd kan worden tegen kosten beneden de 120 dollar per vat (Aguilera et al. 2009, p. 158). De conclusie kan in twijfel worden getrokken. Ten eerste omdat data uit USGS (2000) wordt gebruikt welke het potentieel aan toekomstige ontdekkingen te optimistisch inschat. Terwijl 30% van de periode van 1996 tot 2025 aangegeven door de USGS verstreken is, is 12,7% van het potentieel aan reserves ontdekt. Ten tweede vanwege de dubbele telling van reservegroei, als gevolg van de onjuiste aanname wordt gemaakt dat de USGS de reservegroei in nog niet ontdekte olievelden niet berekend zou hebben. Ten derde vanwege het niet meenemen van een groot aantal limiterende factoren, waaronder de beschikbaarheid van water en aardgas, die meespelen in de productie en het kostenverloop van onconventionele aardolie. Ten vierde vanwege de directe vergelijking van conventionele aardolie met onconventionele aardolie, terwijl de productiemechanismen en productiesnelheid sterk verschillen. Ten vijfde omdat het niet waarschijnlijk is dat het kostenplaatje van één of enkele jaren geëxtrapoleerd kan worden naar de gehele toekomst. 44
Referenties Ahlbrandt, T. S., 2006, Global Petroleum Reserves, Resources and Forecasts, In R. Mabro, ed. Oil in the 21st century, Oxford: Oxford University Press, H. 5. Aguilera, R. F., Eggert, R.G., Gustavo Lagos, C.C., Tilton, J.E., 2009, Depletion and the Future Availability of Petroleum Resources, The Energy Journal, Vol. 30, No.1, pp. 141‐174. Abdul Baqi, M. M., Saleri, N.G., 2004, Fifty‐year Crude Oil Supply Scenarios: Saudi Aramco’s Perspective, Washington, CSIS. Bengt, S., Robelius, F., Aleklett, F., 2007, A crash programme scenario for the Canadian oil sands industry, Energy Policy, No. 35, pp. 1931‐1947. Gilbert, J., 2002, ASPO Workshop Uppsala: Technology and frontier areas can they save the USA?, Uppsala, Sweden. Klett, T.R., Gautier, D.L., Ahlbrandt, T.S., 2005, An evaluation of the U.S. Geological Survey World Petroleum Assessment 2000, American Association of Petroleum Geologists Bulletin, Vol. 89, No. 8, pp. 1033‐1042. IEA, 2005, World Energy Outlook 2005, Parijs: IEA Publications. IEA, 2006, World Energy Outlook 2006, Parijs: IEA Publications. IEA, 2007, World Energy Outlook 2007, Parijs: IEA Publications. IEA, 2008, World Energy Outlook 2008, Parijs: IEA Publications. Merril Lynch, 2009, Global Energy Weekly: Has non‐OPEC oil production peaked?, 16 pagina’s. Radler, M., 2009, Deutsche Bank analyzes oil production costs, Oil & Gas Journal, Vol. 117, No. 11, pp. 38‐39. USGS, 1998, Arctic National Wildlife Refuge Petroleum Assessment 1998, [online]. Beschikbaar via http://pubs.usgs.gov/fs/fs‐0028‐01/fs‐0028‐01.htm [bekeken 4 april 2009]. USGS, 2000, World Petroleum Assessment 2000 [online], Beschikbaar via http://pubs.usgs.gov/dds/dds‐ 060/ [Bekeken 4 april 2009]
45