Rol van technologie bij stijgende vraag naar energie
• Energie vooruitzichten 2000-2030 – vraag naar energie › olie › gas/LNG • Rol van technologie bij klimaatbeleid • Maar technologie betekent nog veel meer.... • Conclusies
BBP in ontwikkelingslanden nog steeds laag BBP per capita 1980 2003 2030
2.0%* $62.8K
19.7 In ontwikkeling 1.2
30.2 1.5
Ontwikkeld
1.9%
5.8%
3.6%
$35.1K
Rusland/Kaspisch
$5.6K
Noord-Amerika
49.9 3.6
China
$5.0K
1.5% $51.0K
1.0%
Europe
2.1%
Midden Oosten
$5.3K 1.6%
Latijns Amerika
$5.9K
4.1%
India
$1.6K
Japan
Afrika
$1.2K
2.4%
BBP per capita niveau 2003 Groei van BBP per capita tot 2030 * 2003-2030 groeipercentage
Other AP
$4.6K
Technology Assumptions • New – Advanced ICE/hybrid › Improvement of one-third in global new car efficiency
• Evolutionary improvements – Energy use efficiency -- (Energy intensity falls 1%/yr.) › Residential appliance › Industrial, including cogeneration › Power generation -- GCC @ 55% efficiency › Aviation/Marine fleet – Upstream technology improvements -- (resource base +0.5%/yr.) › Seismic › Deepwater cost reductions › Non-conventional cost reductions
• Agressive efficiency assumptions in road transportation
Besparing beperkt vraag naar energie Energie/BBP
energievraag
GOE/$K BBP 4
MVDOE 500
World 400 3
300 2 200
1 100
0 1970
1980
1990
2000
2010
2020
0 2030
Olie en gas blijven belangrijkste energiedragers Totaal energie MVOE/d 400
Overige MVOE/d 60
Groeipercentage Groeipercentage 1980-2003, % 2003-2030, %
350
Wind & Zon
1.6
MVOE/d 3.0 Wind & Zon
1.7
50
2.5
1.3
40
2.0
300 250 Overige
1.7
200
1.2
30 2.7
150
Kolen
Olie
5.9
00
10
0.7
0.5
2.2 Waterkracht 2.0
0 90
Nucleair
1.6
0 80
11.1
1.0
10 1.0
Wind
20
Gas
2.2
50
1.5
1.5
2.2
1.5
100
Biomassa, huishoudelijk afval
20
30
80
90
00
10
20
Zon
0.0 30
80
90
00
10
9.5
20
30
Groei van energievraag in EU vertraagt Totaal Energie
Overige
Wind & Zon
MVOE/d MVOE/d Groeipercentage 45 Groeipercentage 9 2003-2030, % 1980-2003, %
MVOE/d 1.0
1980-2003, %
0.8
0.5
8 Wind & Zon
38 Overige
30
5.4
0.8
7
0.5
Biomassa, Huishoudelijk 1.3
6
-0.7 Kolen
0.6
5.1
5
-1.7
23
1.7
Gas
4
2.6
15
3
Nucleair
-0.5
2 8
0.1
Olie
0.0
00
10
20
Wind
1 0.5 Waterkracht 0.9
0 90
0.2
6.7
0 80
9.7
0.4
30
80
90
00
10
20
Zon 9.4
0.0 30
80
90
00
10
20
30
Olie
Wereldvraag naar olie By Region
By Sector
MBD
MBD
140
140
120
120 ME/AF
100
Power Power
100
LA
80
80 Emerging Asia Asia
60
Transportation Transportation
60
Japan/Aus/NZ Russia/Caspian Russia/Caspian
40
40 Europe
20 0 1980
20
North America America
1990
2000
2010
2020
2030
0 1980
Industrial Industrial Res/Comm
1990
2000
2010
2020
2030
Well-to-Wheels Analysis Gasoline Internal Combustion Engine from Crude Oil
Crude Recovery
Crude Transportation
Crude Refining to Products
Product Storage & Transportation
Gasoline Vehicle
Retail Site
Wheel
Hydrogen Fuel Cell from Electricity
Natural Gas Recovery
Pipeline
Coal Mining and Washing
Rail Coal to Power Plant
Uranium Mining, Enrichment, Transportation
Electricity Generation from Power Plant
Electricity Transmission to Hydrogen Plant
Retail Hydrogen Production from Electrolysis
Retail Site
Fuel Cell Vehicle
Wheel
Hybride auto’s hebben het meeste potentieel Verenigde Staten - middelgrote auto’s
Van winning tot wiel g CO 2/mijl
600
500 Camry
400
Europese Diesel 300 Prius II 200
100
Laatste versie voertuig
0 0
2 4 6 Brandstofkosten (cent per mijl, vóór belasting)
Bronnen: Argonne National Lab, Toyota, NRC, IEA, EM-analyse
8
Hybride auto’s hebben het meeste potentieel Verenigde Staten - middelgrote auto’s
Van winning tot wiel g CO 2/mijl
600
500 Camry
400
Europese Diesel 300 Prius II 200
100
Laatste versie voertuig
H2 Voertuig met brandstofcel (huidig)
H2 Voertuig met brandstofcel (toekomst)
0 0
2 4 6 Brandstofkosten (cent per mijl, vóór belasting)
Bronnen: Argonne National Lab, Toyota, NRC, IEA, EM-analyse
8
Efficientie overtreft Noord Amerikaanse vraag North America 2003 2030
Europe 2003 2030
Emerging AP 2003 2030
Number Vehicles (Million)
235
325
230
270
55
420
Cars/1000
730
855
395
460
15
100
Efficiency (MPG) Fleet New Sales
20.5 21.0
29.0 38.0
31.5 35.0
39.0 43.0
19.0 20.0
25.0 29.0
Advanced ICE/Diesel % Sales
1%
42%
39%
57%
13%
22%
Light Duty Fuels (MBD)
9.5
8.8
3.7
3.6
1.8
7.9
Carbon Emissions (G Tonnes/Yr)
0.35
0.33
0.14
0.14
0.07
0.30
Efficientie overtreft Noord Amerikaanse en Europese vraag North America 2003 2030
Europe 2003 2030
Emerging AP 2003 2030
Number Vehicles (Million)
235
325
230
270
55
420
Cars/1000
730
855
395
460
15
100
Efficiency (MPG) Fleet New Sales
20.5 21.0
29.0 38.0
31.5 35.0
39.0 43.0
19.0 20.0
25.0 29.0
Advanced ICE/Diesel % Sales
1%
42%
39%
57%
13%
22%
Light Duty Fuels (MBD)
9.5
8.8
3.7
3.6
1.8
7.9
Carbon Emissions (G Tonnes/Yr)
0.35
0.33
0.14
0.14
0.07
0.30
Azie stuurt groei van vraag en van emissies North America 2003 2030
Europe 2003 2030
Emerging AP 2003 2030
Number Vehicles (Million)
235
325
230
270
55
420
Cars/1000
730
855
395
460
15
100
Efficiency (MPG) Fleet New Sales
20.5 21.0
29.0 38.0
31.5 35.0
39.0 43.0
19.0 20.0
25.0 29.0
Advanced ICE/Diesel % Sales
1%
42%
39%
57%
13%
22%
Light Duty Fuels (MBD)
9.5
8.8
3.7
3.6
1.8
7.9
Carbon Emissions (G Tonnes/Yr)
0.35
0.33
0.14
0.14
0.07
0.30
Er zijn grote oliereserves X 1000 miljard vaten 8
Belangrijkste vindplaatsen
Beschikbare reserves
6
4
2
Produced 0 Conventionele EZO/Teerolie zanden
Leisteenolie
Raming productie vloeibare koolwaterstoffen
MV/d 140
120 100
Vraag naar vloeibare koolwaterstoffen 80 60
~41
OPEC
~50
~30 Canadese teerzanden
28 23
Synthetisch, OPEC-condensaat, Overige
40
Niet-OPEC aardolie & condensaat
20
0 1980
1990
2000
2010
2020
2030
GAS
Wereldvraag naar gas By Region
Growth 2000-2030
GCFD
600
GCFD 250
Economies
200
Industrialized Industrialized 26%
Sectors
500 ME/AF ME/AF
400
LA LA Emerging Emerging Asia Japan/Aus/NZ Japan/Aus/NZ
300
Russia/Caspian Russia/Caspian
200
Europe
100
North North America America
0 1980
0 1990
2000
2010
2020
2030
Industrial 32%
150
50
100
Res/Comm 20%
Developing 74% 74%
Ind.
Dev.
Power Generation 48%
Handel in aardgas neemt sterk toe 2010 2020 2030 Totaal Totaal regionale regionale handel handel Netto Netto Exporten, Exporten, GKM/D GKM/D Netto Netto importen, importen, GKM//D GKM//D & &% % regionale regionale vraag vraag
480
850
1100 Totaal Europa 53% 65% 70%
Rusland/Kaspisch 180 360 450
Noord-Amerika 10% 18% 24% 340 90
180
520
620
260 Afrika 160 210 250
Latin America 40 70 90
Midden Oosten 100 210 310
Verre Oosten 9% 18% 21% 50
150
220
LNG verbindt de markten globaal
<10
30 120
1
180
250
100
LNG Demand in 2001 (GCMY) N. America Europe <10 30
Asia 100
Total 140
LNG Demand in 2020 (GCMY) N. America Europe 120 180
Asia 250
Total 550
Rol van technologie bij klimaatbeleid
Forse toename CO2-emissies in Azië 12
Midden Oosten/Afrika
CO 2-emissies miljarden ton/jr.
Latijns Amerika 10
5
Azië in opkomst
Groei CO 2-emissies miljarden ton/jr.
Azië OESO Europa/Rusland/Kaspisch 8
4
Noord-Amerika
3 6
4
2
2
1
0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
0 Totaal
Elektriciteit
Randvoorwaarden voor succesvol klimaatbeleid
• Wereldwijde samenwerking en zelfde regels voor iedereen • Gebruik van nieuwe technologieën, ook in ontwikkelingslanden (met name in transport en elektriciteitsproductie) dient versneld te worden
• Rekening houden met socio-economische prioriteiten van ontwikkelingslanden : ontwikkeling, armoedebestrijding en toegang tot energie
• Stimuleren van research naar nieuwe (baanbrekende) technologieën – nu niet reeds voor een technologie kiezen
Klimaatbeleid • Klimaatbeleid heeft impact op socio-economische ontwikkeling, energieaanbod en concurrentiepositie van het bedrijfsleven
• Unilateraal beleid door EU is zinloos, zowel vanuit ecologisch als economisch oogpunt – EU mag voorbeeld geven, doch echter zonder zijn eigen economische ontwikkeling in gevaar te brengen – Alle spelers dienen zelfde regels te volgen
• In tegenstelling met de theorie blijkt “Cap en Trade” heel wat nadelen te hebben die leiden tot competitie vervalsing als gevolg van - van allocaties die evolueren in de tijd, - verschillende onafhankelijke jurisdicties met eigen regels, - en omwille van hoge transactie kosten (bureaucratie en administratie)
Klimaatbeleid • Er is een andere aanpak nodig van: een evolutie naar bindende, gedifferentieerde doelstellingen voor sommige landen / economische actoren naar: maatregelen voor alle landen / economische actoren die de ontwikkeling en toepassing van emissiebeperkende methoden bevorderen
• Winstgevende multinationale ondernemingen die de nadruk leggen op R&D, spelen een centrale rol bij de ontwikkeling en wereldwijde toepassing van geavanceerde technologie – Overheden (EU / België) hebben ook een rol rol spelen (ook goed voor Lisbon target)
• Wettelijk, economisch en maatschappelijk kader is vereist om baat te kunnen hebben bij de technologische mogelijkheden
ExxonMobil - Energie besparingen • “Beste energie = energie die niet verbruikt wordt”; Wereldwijd werden reeds grote energie besparingen verwezenlijkt − 35% in 25 jaar; 10% sinds 1990 − dank zij energie beheersysteem G-EMS nog eens 15% in komende 10 jaar − 80 warmte-krachtcentrales op 30 locaties ( en 1,000 M$ investeringen voorzien +30% capaciteit WKK) › 7 M ton CO2 per jaar vermeden (uitstoot van 1 M auto’s ) – Flare reduction initiative vanaf 2006 (Nigeria) - 5 M ton CO2 / jaar › Lid van World Bank Gas Flaring Reduction Partnership
• Esso Antwerpen bij de beste ter wereld voor energie efficiëntie – maar : heeft een competitief nadeel als gevolg van CO2
allocatie in vergelijking met andere landen – “laatste” verbeteringen zijn de duurste
Energie efficiëntie 1976-2001 Esso Antwerpen Raffinaderij Energie efficientie
189 179 169 159
Overconsumption due to start-up refinery
Investments - APS/ VPS heat integration - Furnace air preheaters - Heat recovery from fluegases
149
Investments - Automatic tracing - Improvement heat integration
139 129 119 109 99
Optimalisation - steamconsumption (tracing) - destillation (steamreduction, lower pressure) - hydrogen consumption - furnace changes
Investments - Cogen
Investments - Improvement heat integration 20M$ 113 MW
5M$ 38 MW
27 k$ 9MW
7 M$ 38 MW
76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01
Eenmaal de thermodynamische limiet bereikt is, blijft enkel productie vermindering met het risico dat productie verhuist naar regio's met minder goede energie efficiëntie
Baanbrekende technologie is essentieel Vooruitgang Vooruitgangin: in: • • Fossiele Fossielebrandstoffen brandstoffen • • Energie Energieefficiency efficiency • • Kernenergie Kernenergie • • Hernieuwbare Hernieuwbare
The “Gap”
Technologie Technologie“gap”: “gap”: • • Koolstof Koolstofafscheiding afscheidingen en sequestratie sequestratie • • HH2 / /nieuwe transport 2 nieuwe transport technologie technologie • • Biotechnologiën Biotechnologiën
Source: J. Edmonds, PNNL
Baanbrekend onderzoek gestart: G-CEP Gezien de toenemende energiebehoefte van de wereldbevolking, wetenschappelijk onderzoek ter identificatie van – opties die betrekking hebben op commercieel verantwoorde technologieën voor wereldwijde voorziening en gebruik van energie – met aanzienlijk lagere BKG emissies
$225 M waarvan $100 M van Exxonmobil (naast $ 600 M jaarlijks aan eigen research) Onderzoek naar "Advanced Membrane Reactors in Energy Systems," onder leiding van Nederlandse ECN en TU-Delft
– ExxonMobil – General Electric
G-CEP, meer specifiek • Identificeren van technologieën die meest belovend zijn als het gaat om lage emissies, voor de levering van hoog-efficiënte energie voorziening en identificeren van de drempels voor wereldwijde toepassing ervan
• Onderzoek naar technologieën die drempels voor deze nieuwe technologieën wegnemen en de commerciële toepassing ervan wereldwijd versnellen
• Mogelijke oplossingen aandragen voor problemen op het gebied van kosten, veiligheid, wet- en regelgeving en consumentacceptatie
• Resultaten zullen gedeeld worden met wetenschappelijke onderzoekers en bedrijfsleven bekend gemaakt
G-CEP onderzoeksgebieden • • • • • • • • • • •
Geavanceerde transportsystemen Systemen voor elektriciteitsopwekking met lagere BKG emissies Productie, distributie en gebruik van waterstof en biomassa Geavanceerde technologie voor nucleaire energie opwekking Hernieuwbare energiebronnen (zon, wind) Koolstof afscheiding en -opslag Elektriciteitsopslag en -transport Geavanceerd gebruik van steenkool Wetenschap en constructie van verbrandingsmotoren Geotechnische toepassingen Gebruik van infrastructuur
Brandstoffen van plantaardige oorsprong • Biomassa wordt beter aangewend als brandstof voor verwarming of elektriciteitsopwekking. Deze aanwending is effectiever , zowel economisch als op gebied van CO2 balans, dan indien ingezet als bio-brandstof voor gebruik in wagens
• Bio-brandstoffen brengen geen kost-effectieve oplossing voor vermindering van broeikasgassen of voor betere energie bevoorrading – broeikasgas en energie besparingen (over volledige cyclus cfr. W-T-W concept) van conventionele bio-brandstoffen wegen niet op tegen de kosten ( 2 à 4 maal duurder dan fossiele branstoffen ) – O&O nodig voor efficiëntere productie en inzet van vooruitstrevende biobrandstoffen – aandacht vereist voor impact op motor prestaties – productie capaciteit is beperkt door beschikbare landoppervlakte – werken aan de verbetering van de efficiëntie van de motoren is kosteffectiever en dient gesteund te worden
Biobrandstof meestal niet concurrerend
Dollars per liter benzine-equivalent
1,00
Ethanol-toepassingen
Diesel-toepassingen
0,75
0,50
0,25
2002
Post-2010
0 Suikerriet Bron: IEA
Maïs Cellulose Vergassing Afvalolie Koolzaad Sojabonen Vergassing Vetten
Bio-brandstoffen • Indien de overheid kiest voor introductie van bio-branstoffen vestigen we de aandacht op : – wettelijk kader moet een level playing field in stand houden en innovatie blijven stimuleren – mogelijke tax incentives moeten meest efficiënte productie van biobrandstoffen stimuleren – kwaliteitsnormen en effectieve controle naleving ervan – opslag en distributie keten moeten voldoende tijd krijgen om nodige aanpassingen door te voeren – zorg voor toenemende fraude indien verschillende accijnstarieven – nood voor een stabiel en doorzichtig economisch kader
Maar technologie betekent nog veel meer .....
Maar technologie betekent nog veel meer ....
• • • • • •
Research and development Seismic technology Deepwater drilling High tech products Gas-to-liquid Vehicle mix/New fuels technology
Research and development • A disciplined approach to development
• Emphasis on nextgeneration developments
• Resources to do the job + $600 M annual investment + 1900 research scientists and engineers
Seismic Imaging
Seismic Technology Ten Years Ago
Seismic Technology Today
Seismic Technology Today
Greatly Improved Resource Definition
Enhanced drilling and production techniques
Deep Water Drilling
Cold Ocean Drilling
Advanced Drilling
The Move to Deeper Water Grand Isle-GOM 50 ft, 1947
Lena-GOM 1000 ft, 1983
West Delta-GOM Delta-GOM 168 ft, 1962 Hondo-CA 850 ft, 1976
Hoover/Diana-GOM 4800 ft, 2000
Kizomba A-Angola 4000 ft, 2004
Harmony-CA 1200 ft, 1989 Zinc-GOM 1480 ft, 1993
Mica-GOM 4350 ft, 2001
ExxonMobil Hoover-Diana Project 2002 OTC Distinguished Achievement Award
Key Project Statistics • First co-development of multiple deepwater fields (4800 feet of water) • $ 1.1 billion project investment, plus $246 million for export pipelines • 3 and 1/2 years from Hoover discovery to production
Also our products are high tech
Gas-to-Liquids
Low Sulfur Fuels
Natural Gas High Quality Lube Basestocks
Vehicle mix / New fuels technology • Advanced internal combustion engines • Hybrids ( petrol and electricity) • Fuel cells – potential for high vehicle efficiency – very low or zero regulated pollutant emissions – Cautions › development at an early stage › conventional vehicles compete strongly › ultimate source of hydrogen not yet clear
Samenvatting en conclusies • Economische groei veroorzaakt meer vraag naar energie • Als we de vraaggroei willen bijhouden, moeten we de efficiëntie versneld opvoeren • Het tijdig voorzien in voldoende olie- en gasvoorraden is een grootschalige uitdaging voor de lange termijn – doorgaan met investeren in nieuwe technologie om voorraden economisch winbaar te maken
Samenvatting en conclusies • Verscheidenheid van energiedragers neemt toe op lange termijn – meer kansen voor kernenergie, kolen en biobrandstoffen • Economische groei is in gevaar als aanbod niet op vraag wordt afgestemd • Toepassing van nieuwe technologie is de beste manier om de energievoorziening veilig te stellen – stelt bevoorrading veilig, verhoogt efficiency en biedt alternatieven voor milieubescherming
Rol van de Technologie bij stijgende vraag naar Energie
