Slut på olja - slut på energi? Presentation Människan och naturen 02 oktober, 2006 Fredrik Robelius Teknologie licentiat Uppsala universitet
Innehåll Energifakta Oljegeologi Topproduktion ( Peak Oil ) Gigantfält den viktiga parametern Framtidens produktion Slutsats
Energifakta Energifakta Energi definieras som förmågan att utföra arbete Olika typer av energi: Kemiskt bunden energi i ett bränsle (olja, gas, uran, biobränsle etc) Förbränning ger värmeenergi En motor: värmeenergi omvandlas till mekanisk energi som driver en axel En panna: värmeenergi används för att värma vatten som värmer upp en fastighet Ett elkraftverk: värmeenergi hettar upp ånga som driver en turbin som genererar elenergi
Grundfakta Energifakta Enheten för energi är 1 Joule Effekt definieras som energi per tidsenhet 40 W glödlampa lyser 25 timmar = 1 kwh Exempel från Sverige: Uppvärmning 75-125 kwh/ m 2 och år Varmvatten: 3-5 kwh/dygn per person Toppeffekt el småhus: 5-8 kw Viktigt att skilja mellan energi och effekt!
Energisystem Energifakta Energisystemet kan delas in tre delar: 1)Värmesystem Oljepannor Biopannor Direktel Solvärme Värmepumpar Fjärrvärme 2) Elsystem Vattenkraft Kärnkraft Vindkraft Solceller Gasturbiner 3) Transporter Förbränningsmotor (bensin, diesel, etanol) Jetmotorer Elmotorer
Elproduktionstekniker i Sverige Energifakta Energislag Vattenkraft Kärnkraft Vindkraft Värmekraft Totalt i Sverige Andra tekniker Solceller Bränsleceller Installerad effekt (MW) 16100 9500 490 100 W/m 2 2-10 kw Årlig produktion (TWh) 50-75 65 1 13 Ca 150 TWh
Sveriges energikonsumtion Energifakta 700 600 Elimport minus export Vindkraft Kärnkraft Vattenkraft Värmepumpar i fjärrvärme Biobränslen Kol och koks Gas (naturgas och stadsgas) Olja Energitillförsel (TWh) 500 400 300 200 100 0 1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998 2002 Källa: STEM
Världens energikonsumtion 12,000 Energifakta 10,000 Vattenkraft Kärnkraft Kol Konsumtion (MTOE) 8,000 6,000 4,000 Gas Olja 2,000 0 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Källa: BP Statistical Review
Oljefakta Energifakta Hög energitäthet, 36 000 MJ/m 3 (Etanol = 20 400 MJ/m 3, Metanol =15 400 MJ/ m 3 ) Fat = 159 liter = 0,159 m 3 Världens oljekonsumtion är drygt 80 miljoner fat per dag USA konsumerar drygt 20 miljoner fat per dag Sverige konsumerar 319 000 fat per dag USA: runt 65% till transporter EU: runt 50% till transporter
Oljefakta Största konsumenter Energifakta Största producenter
Innehåll Energifakta Oljegeologi Topproduktion ( Peak Oil ) Gigantfält den viktiga parametern Framtidens produktion Slutsats
Sedimenteringsprocessen Oljegeologi Organiskt material skapas vid vattenytan Dör och sjunker till botten och bildar ett lager av organiskt material Lager av organiskt material (moderbergart) Sedimentlager Ytterligare sedimentering Lagret med organiskt material begravs djupare Vid rätt förhållanden kan olja och/eller gas bildas Organiska materialet blir en moderbergart
Oljegeologi Oljezonen
Oljefälla Oljegeologi Gas Olja Vatten Skiffer (ogenomtränglig) Migrationsväg Moderbergart
Oljereservoaren Oljegeologi Borrhål Högt tryck i reservoaren Oljan strömmar ut i borrhålet Ogenomtränglig skiffer (förslutning) Sandkorn med vatten Olja Olja
Produktionskurva Oljegeologi Produktionsstart Oljeproduktionstakt Uppbyggnadsfas Upptäcktsbrunn Utvärderingsbrunnar Platå Avtagande Avslut Ekonomisk gräns Tid
Innehåll Energifakta Oljegeologi Topproduktion ( Peak Oil ) Gigantfält den viktiga parametern Framtidens produktion Slutsats
Grundläggande frågor Topproduktion Vad är topproduktion ( Peak Oil )? När oljeproduktionen börjar avta, dvs den globala oljeproduktionen har nått sitt maximum. Efterfrågan överstiger utbudet. Är frågan om topproduktion ett nytt ämne? Kommer vi att nå en topproduktion?
Topproduktion Global oljeproduktion Produktion 1955-2005 70,000 Ackumulerad Produktion -2005 60,000 1,200,000,000 1,000,000,000 Daglig produktion (1000 fat per dag) 50,000 40,000 30,000 20,000 800,000,000 600,000,000 400,000,000 Ackumulerad produktion (1000 fat) 10,000 200,000,000 0 0 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Källa: OGJ
Global oljeproduktion 80,000 Topproduktion Efterfrågan Produktion 1955-2005 Topproduktion 70,000 Produktion 2005-2020 60,000 Daily Produktion (1000 fat per dag) 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000 0 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 Källa: OGJ
Grundläggande frågor Topproduktion Vad är topproduktion ( Peak Oil )? När efterfrågan överstiger utbudet, dvs när den globala oljeproduktionen har nått sitt maximum Är frågan om topproduktion ett nytt ämne? Nej, M. K. Hubbert påbörjade debatten 1949 Kommer vi att nå en topproduktion?
Oljeproduktion från USA och Nordsjön Topproduktion 10,000,000 USA:s oljeproduktion Storbritanniens oljeproduktion Norges oljeproduktion Topproduktion Daglig produktion (fat per dag) 8,000,000 6,000,000 4,000,000 2,000,000 0 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 200 Källa: OGJ, DTI och NPD
Grundläggande frågor Topproduktion Vad är topproduktion ( Peak Oil )? När efterfrågan överstiger utbudet, dvs när den globala oljeproduktionen har nått sitt maximum Är frågan om topproduktion ett nytt ämne? Nej, M. K. Hubbert påbörjade debatten 1949 Kommer vi att nå en topproduktion? Med största sannolikhet ja!
Har vi hört det här förut? 100.00 Oljepriset US $2005 Topproduktion 90.00 80.00 5) Prispanik 1979-81 70.00 US Dollar 60.00 50.00 40.00 4) Yom Kippurkriget 1973 6) FNs Irakembargo 1990 30.00 20.00 1) Nationalisering av Anglo-Iranian 1951 3) Sexdagarskriget 1967 7) Kriget i Irak 2003 10.00 2) Suezkrisen 1956 0.00 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Källa: BP Statistical Review
Gemensamma nämnare: Topproduktion Geografisk Oljan nådde inte marknaden Media och vissa regeringar: oljan tar slut! Är det samma gamla visa idag igen? Eller är priset en dålig parameter? Källa: CIA World Fact Book
Innehåll Energifakta Oljegeologi Topproduktion ( Peak Oil ) Gigantfält den viktiga parametern Framtidens produktion Slutsats
Definitioner Gigantfält Gb Giga barrel = gigafat =10 9 fat = 1 miljard fat = 0,159x10 9 m 3 =159 million m 3 Ultimate Recoverable Reserves (URR) ackumulerad produktion plus uppskattade återstående reserver Gigantiskt oljefält ett oljefält med en uppskattad URR med mer än 0.5 Gb fat (> 500 miljoner fat )
Gigantfält Den viktiga parametern - gigantfält Gigantfält jämförda med andra fält med avseende på: Antal fält URR Daglig produktion Gigantiska oljefält 1% Övriga oljefält 99 % Gigantfältens URR 44-49% Övriga fälts URR 51-56% Daglig produktion från de 100 största ~46% Daglig produktion från övriga fält ~54% Källa: AAPG, OGJ, Simmons & Company International
Top 18 gigantfält Gigantfält Fältnamn Land Upptäcktsår URR [Gb] Ghawar Saudi Arabia 1948 123 Burgan Greater Kuwait 1938 75 Safaniya Saudi Arabia 1951 36 Bolivar Coastal Venezuela 1917 30 Berri Saudi Arabia 1964 25 Rumalia N&S Iraq 1953 22 Zakum Abu Dhabi 1964 21 Cantarell complex Mexico 1976 20 Manifa Saudi Arabia 1957 17 Kirkuk Iraq 1927 17 Gashsaran Iran 1928 15 Abqaiq Saudi Arabia 1941 15 Ahwaz Iran 1958 15 Samotlor Russia 1961 15 Agha Jari Iran 1937 14 Marun Iran 1963 14 Zuluf Saudi Arabia 1965 14 Prudhoe Bay Alaska 1969 13 Källa: AAPG, OGJ, EIA
Gigantfält Var finns gigantfälten?
Trender i upptäckandet av giganter Gigantfält 300 250 Upptäckta utvinningsbara reserver i gigantfält (Gb) Antalet gigantfälta upptäckta Gigafat och antal 200 150 100 50 0 1850-1899 1900-1909 1910-1919 1920-1929 1930-1939 1940-1949 1950-1959 1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999 2000-5 Källa: AAPG, ASPO
Gigantfält 3,500,000 3,000,000 Norges oljeproduktion och gigantfältens andel Norges totala oljeproduktion Gigantfältens produktion Daglig produktion (fat per dag) 2,500,000 2,000,000 1,500,000 1,000,000 500,000 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Källa: NPD
Gigantfält 4,000,000 3,500,000 Mexicos oljeproduktion och gigantfältens andel Mexicos totala oljeproduktion Gigantfältens produktion Daglig produktion (fat per dag) 3,000,000 2,500,000 2,000,000 1,500,000 1,000,000 500,000 0 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Källa : OGJ och PEMEX
Saudiarabiens oljeproduktion och Gigantfält 10,000,000 9,000,000 Ghawars andel Saudiarabiens totala oljeproduktion Ghawars produktion Daglig produktion (fat per dag) 8,000,000 7,000,000 6,000,000 5,000,000 4,000,000 3,000,000 2,000,000 1,000,000 0 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Källa : OGJ, AAPG och Saudi Aramco
Nordamerikas oljeproduktion och Giant Fields 14,000,000 12,000,000 gigantfältens andel Nordamerikas totala oljeproduktion Nordamerikas gigantfält Daglig produktion (fat per dag) 10,000,000 8,000,000 6,000,000 4,000,000 2,000,000 0 1925 1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995 Källa: OGJ, AAPG, PEMEX, EIA & MMS
Innehåll Energifakta Oljegeologi Topproduktion ( Peak Oil ) Gigantfält den viktiga parametern Framtidens produktion Slutsats
Dagens situation 160,000 Framtidens produktion 140,000 120,000 Upptäckta reserver Produktion 100,000 Miljoner fat 80,000 60,000 40,000 20,000 0 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Dagens situation Framtidens produktion Daglig produktion (miljoner fat per dag) 140 120 100 80 60 40 20 Framtida produktion Avtagande produktion Produktion 1,4% ökning i efterfrågan enligt EIA (US) och IEA (OECD) 3-8% avtagande i existerande produktion enligt EIA (US), ExxonMobil and Saudi- Aramco 0 1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015 2025 2030 är gapet 75 miljoner fat per dag = 8 Saudiarabien! GAP!
Vad ska fylla gapet? Framtidens produktion Ett högre oljepris? Djupvattenproduktion? Oljesand från Kanada? Produktionsökning i Saudiarabien?
Prisets effekt på produktionen Framtidens produktion Daglig produktion (miljoner fat per dag) 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 Oljeproduktion i USA Oljeproduktionen i Norge Oljepriset 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 Oljepriset i 2005 US dollar per fat 10.00 0.0 1949 1954 1959 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999 2004 0.00
Jättebolagens produktion och reserversättning 5000 60 Framtidens produktion 4500 4000 Årliga reservtillskott Årlig produktion Nominella oljepriset 50 3500 40 3000 Miljoner fat 2500 2000 1500 30 20 US Dollar 1000 500 10 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 0 Källa: Blandade årsrapporter
Vad ska fylla gapet? Framtidens produktion Ett högre oljepris? Nej, med avseende på utbudsfrågan Djupvattenproduktion? Oljesand från Kanada? Produktionsökning i Saudiarabien?
140 Vad ska fylla gapet? Framtidens produktion Daglig produktion (miljoner fat per dag) 120 100 80 60 40 20 Framtida produktion Djupvattenproduktion Saudiarabiens ökning Kanadensisk oljesand Produktion Avtagande produktion GAP! 0 1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015 2025 2030 är gapet fortfarande väldigt stort!
Innehåll Energifakta Oljegeologi Topproduktion ( Peak Oil ) Gigantfält den viktiga parametern Framtidens produktion Slutsats
Snabb återblick Slutsats Oljan är viktig för världen, efterfrågan ökar Geologiskt sett är mängden olja begränsad Tidigare kriser, produktionen har funnits men ej nått kunden Giganternas talan Allt svårare för bolagen att ersätta den producerade volymen Det finns ingen extrakapacitet idag
Slutsats Producerande regioner kommer att nå en topp OPEC och framförallt Mellanöstern blir en än större maktfaktor Gigantfälten blir mindre, både till antal och storlek Produktionen ersätts inte Jättebolagen är inte räddningen En fortsatt ökning av priset är att vänta (Är råolja dyrt jämfört med en öl på krogen?)
Är det slutet på oljeåldern? Slutsats Kommer oljan att ta slut? Nej, den kommer aldrig att ta slut! Men det kommer en topp. När inträffar topproduktionen? Det beror på efterfrågan, framtida prospektering och gigantfältens nedgång Jag tror att det sker runt 2010