Kinas framtida gasförsörjning

Kinas framtida gasförsörjning MVKN10 Energitransporter Henrik Göransson David Kollberg

Sammanfattning Kina är världens folkrikaste land och befinner sig i en stark ekonomisk utveckling. Med den ekonomiska utvecklingen kommer ett ökande behov av energi. Energibehovet i Kina beräknas dubbleras mellan åren 2000 och 2020 dels genom ökad användning inom industrin men främst i form av ökad användning inom hushåll och persontransport. Huvuddelen av Kina energikonsumtion kommer i dagsläget från inhemsk kol men blir i allt större utsträckning beroende av olja, främst genom import. För att diversifiera och säkra sig mot allt större oljeberoende strävar Kinas regering mot att utveckla alternativa energikällor. En av dessa är naturgas där Kina har väldigt stora förhoppningar, energikällan beräknas öka 12 % årligen fram till 2020. I dagsläget är dock marknaden för naturgas relativt liten i Kina där den mestadels används till att driva oljefält samt som insatsvara i industrin. I framtiden förutspås dock 30-40 % av elproduktionen komma från naturgas som främst ska ersätta kol av miljöskäl. Naturgas förväntas även användas i allt större grad som stadsgas. Det ökade behovet av naturgas ställer stora krav på Kinas kapacitet att producera, importera och distribuera sin naturgas. Stora satsningar behövs, dels i form av utvinningsanläggningar men även pipelines, för att Kina ska kunna utnyttja sina naturgasreserver då de största fyndigheterna finns i de mindre folktäta regionerna av landet. Trenden visar dock att Kina inte kommer att kunna täcka sitt naturgasbehov med enbart inhemsk produktion; landet blev nettoimportör år 2006. I stället krävs ökad import dels genom pipelines från bland annat Ryssland, Turkmenistan och Myanmar men även i form av flytande naturgas (LNG) genom hamnar i östra Kina.

Innehållsförteckning Sammanfattning... 2 Innehållsförteckning... 3 Bakgrund... 4 Energipolitik... 5 Tillväxt... 6 Marknad... 7 CNG... 7 LNG... 7 Aktörer... 8 Prissättning... 8 Distribution... 9 Inhemskt nät... 9 CNG... 10 LNG... 11 Gasförsörjning... 12 Inhemsk... 12 Gasfält... 12 Import... 13 Internationella pipelines... 13 LNG... 13 Slutsats... 15 Källor... 16

Bakgrund I början av 50-talet till slutet på 70-talet hade Kina en planekonomi av sovjetisk modell. 1978 införde den dåvarande presidenten Deng Xiaoping marknadsorienterande reformer som uppmuntrade bönder på landsbygden att starta industrier samt att invånarna i städerna att starta privata företag. Detta medförde en framväxt av många nya företag inom tjänstesektorn samtidigt som utländska investeringar välkomnades. Att utländska investerare välkomnades medförde enorma pengaflöden från västvärlden. Tillväxten av företag samt pengaflödena var startskottet för kinas framgång och tillväxt. Kina är idag världens mest befolkade land och har en snabbt växande ekonomi. Förra året beräknas Kinas BNP ha växt med ungefär 9 procent medans landets totala medeltillväxt var ungefär 10 procent. Dock har den ekonomiska krisen gjort att BNP-tillväxten har sjunkit drastiskt till ca 6 procent under det första kvartalet 2009. Detta var den lägsta tillväxten för Kinas BNP på 10 år. Kinas regering har som mål att den totala tillväxten ska vara 8 procent för 2009 men de flesta analytiker tror, att på grund av den rådande ekonomin, inte detta kommer att vara fallet. Trots den ekonomiska nedgången i export och import det senaste året är Kinas energibehov fortfarande högt. I början av 90-talet var Kina en nettoexportör av olja men på grund av den växande befolkningen och den växande ekonomin gick de över till att vara nettoimportör år 1993 och blev 2006 den tredje största nettoimportören av olja. Dock täcker oljan enbart en liten del av Kinas energibehov varmed de behöver andra bränslen och metoder för att täcka sitt växande energibehov. Nedan ses en figur över andra sorters bränslen och metoder Kina använder och deras andel i förhållande till det totala energibehovet. Figur 1. Kinas oljeimport och -export Trots att naturgasanvändningen har ökat snabbt under de senaste åren och Kina aktivt har letat efter naturgasimport via rörledningar från andra länder och LNG import är det en försvinnande liten del naturgasen står för (ca 3%). Dessutom är Kina världens största användare av kol vilket förmodligen har sin förklaring i att de även är världen största producent av det. Trots Kinas försök att utöka sina energikällor till andra alternativa bränslen och metoder är de övriga energikällorna grovt underpresenterade i det stora hela. Figur 2. Energiandel av total energikonsumtion

Energipolitik I kina präglas energipolitiken av förmågan att försörja den snabbt växande ekonomin med energi. Just energiförsörjning är en mycket viktigt fråga för Kina som enpartistat, då kommunistpartiet bygger mycket av sin legitimitet på bibehållen tillväxt, där billig energi är en nyckelfaktor. Energiförbrukningen i Kina förutspås av The Energy Research Institute of China att dubbleras mellan åren 2000 och 2020, en årlig ökning på cirka 3,2%, samtidigt som Kinas ekonomi väntas fyrdubblas under samma period. Efterfrågan styrs i dagsläget av den energislukande industrin men väntas i allt större utsträckning påverkas av hushållens energibehov samt persontransporter. För att möta det ökade behovet och samtidigt säkra mot störningar i energitillgången arbetar Kinas regering på att utveckla andra energikällor än kol, som idag är dominerande. I dagsläget görs stora investeringar för att diversifiera energiförsörjningen med satsningar inom förnyelsebar energi, kärnkraft samt naturgas. Under de senare åren har dock Kinas regering insett att det är omöjligt att säkra energiförsörjningen utan spara och ny teknik anses nödvändigt för att minska Kinas energiintensitet, allstå minska antalet oljeekvivalenter per enhet BNP. I Figur 3 nedan kan en diversifieringstrend urskiljas med bland annat en större andel naturgas. Figur 3. Fördelnig per energikälla Planekonomins tänkande styr fortfarande mycket av hur energisektorn i Kinas regleras och staten är fortfarande den dominerande ägaren. Staten styr genom lagar och beslut för att gynna nya energislag eller genomföra stora projekt. Statens makt kommer även genom ett mycket stort ägande i energisektorn med bland annat tre oljebolag, fem stora kraftbolag och två nationella eltransmissionsbolag. Viss makt finns dock hos provinsregeringarna, särskilt när det gäller lokal produktion och distribution. Naturgasmarknaden i Kina regleras under en nationell policy som kallad kontrollerad distribution och försäljning. Staten tillåter dock köpare och säljare att förhandla priset för transporter i pipelines. Sedan Kina gick med i WTO har även den 6-procentiga skatten på importerad naturgas tagits bort för

att gynna nya satsningar. Utöver detta kan även gasbolagen åtnjuta en skattebefrielse för de första två lönsamma åren samt en skattereduktion de tre följande åren. Tillväxt 2007 hade Kina en installerad kapacitet på 624 GW och genererade drygt 3 000 miljarder kilowattimmar, varav 83 procent kom från konventionella kraftverk. Sedan år 2000 har både Kinas tillverkning samt konsumtion ökat med över 110 procent. Den installerade kapaciteten förväntas öka det kommande årtiondet för att möta den stigande efterfrågan och Kina kan komma att öka sin installerade kapacitet med 80 GW under 2009. Ökad efterfrågan på elektricitet har sporrat stora investeringar i nya elkraftverk, stora delar av dessa investeringar har öronmärkts till att lindra den bristande elförsörjningen. Den ekonomiska krisen i slutet av 2008 resulterade i att minska efterfråganstillväxten vilket har gjort att vissa industrianalytiker har förespått att det finns en möjlighet att det blir en överkapacitet på grund av att många av de nya projekten är beräknade att komma i drift inom de nästkommande åren. Regeringen tror dock att efterfråganstillväxten på elektricitet kommer att återgå så fort som den kinesiska ekonomin har återhämtat sig. De har även planerat att använda ett par stimulanspaket till att utveckla överföringsnätverk, integrera regionnätverken samt driftsättning av nya kraftverk. Kinas ökande energibehov har också gett upphov till ökande mängd importerat olja. Landet var innan 1993 en nettoexportör av olja. Efter 1993 har energibehovet varit så stort att den inhemska produktionen inte räckt till, vilket har gjort de till nettoimportörer. Under 2001 importerades 1,7 miljoner tunnor per dag. 2010 förväntas de importera 4,2 miljoner tunnor per dag och 2030 förväntas importen vara 9,8 miljoner tunnor per dag. Detta motsvarar en ökning på 230 % på 20 år. Figur 4. Kinas oljeimport och -export Kinas energiforskningsinstitut förutspådde 2002 att det primära energibehovet över de kommande 20 åren skulle växa med en årlig takt på 3,2%. Deras prognos var dock hälften så stor som statens prognos på 7% årlig tillväxt. Med den här prognosen kommer inkomsten per capita växa fyra gånger och den totala energiefterfrågan nästan dubblas på 20 år. Till följd av detta ökar även efterfrågan på naturgas men med en årlig ökning på hela 12% vilket blir en ökning för andelen naturgas i den primära energin från 2,5% år 2000 till 12,5% år 2020. Naturgas kommer alltså att växa tre gånger så fort som något annat fossilt bränsle. Alltså är Kinas förhoppningar på naturgas väldigt hög och de drivande krafterna bakom detta är påtryckningar för miljöns skull samt att förbättra infrastrukturen med ekonomiskt tillväxt, framförallt i väst, och stabil energitillförsel.

Marknad Marknaden för naturgas i Kina är relativt liten idag. Den används till störta del som råmaterial till kemisk gödning och för att driva olje- och gasfält. Så lite som drygt 10% används i hemmen samt för att tillverka kraftvärme. I framtiden när naturgasmarknaden utvecklas kommer den främst att användas för tillverkning av Tabell 1. Naturgasefterfrågan med avseende på sektor elektricitet samt i hemmen för att ersätta kol. Det är estimerat att naturgas kommer att stå för 30-40% av elektricitetstillverkningen år 2020. Den framtida kinesiska marknaden för naturgas beror helt och hållet på anpassningen som måste göras för att kraftverken ska kunna använda sig av naturgas. Till exempel, IEA har föreslagit att man bygger 50MW naturgaseldade elkraftverk runt om i landet samtidigt som Kina planerar att göra både efterfrågesidan och utbudssidan privatiserad, för att gradvis göra om den idag statskontrollerade marknaden till en öppen marknad. Detta kommer att göra naturgas mer konkurrenskraftigt prismässigt och man kan räkna de miljömässiga effekterna för att utvisa om det går att byta kol till naturgas. Dock är nyckeln till detta att Kina måste implementera en miljöpolicy som straffar användning av kol rent ekonomiskt. CNG Komprimerad Naturgas (Compressed Natural Gas) används för att ersätta fossila bränslen som bensin eller diesel i transportmedel som bilar, tåg, bussar, etc. Naturgas är inte helt rent när det gäller utsläpp av naturgas, det frigörs växthusgaser vid förbränning av denna men de är mycket miljövänligare än de som frigörs vid förbränning av bensin eller diesel. Den komprimerade naturgasen lagras i tankar vid 2900-3200 psi 1 (200-220 bar 2 ). CNG innehåller ca 25% energi volymmässigt mot vad diesel gör. LNG Att tillverka LNG (Liquefied Natural Gas) från naturgas görs genom att kyla ner den till -162 C. Fördelen med att förvandla naturgas till vätska är att man sparar utrymme och därmed transportkostnader, det har även karakteristiskt högt värmevärde och hög prestanda. Att hålla LNG vid under -162 C är väldigt energikrävande och tar för mycket energi. Det man gör är att hålla LNG precis vid koktemperaturen. Detta gör att en del av gasen förångas och den energi som går åt vid förångningen hjälper resterande vätska att hålla sig kall. LNG är överlag mycket säkrare än olja och LNG kan inte i sitt flytande tillstånd varken antändas eller explodera. För att det ska vara farligt måste det förångas och blandas med luft i rätt proportioner då kan det finnas en risk för antändning med eld påföljd. 1 Psi kraft i pund per kvadrattum. 1psi 7kPa 0,07 atm. 2 Bar tryckenhet. 1bar = 100 kpa 14,5psi

Aktörer Trots att marknaden för naturgas idag är relativt liten i Kina finns det trots allt ett försvarligt antal aktörer på marknaden. Hela 60 stycken företag, varav 3 av dessa tillsammans tillverkar mer än 90% av naturgasen i landet. Dessa är CNPC (China National Petroleum Corporation) group, Sinopec (China Petroleum and Chemical Corporation) group och CNOOC (China National Offshore Oil Corporation) group. CNPC är utan tvekan störst, de tillverkar nästan 70%. CNPC och Sinopec äger och utnyttjar nästan enbart rörledningar på land medans CNOOC äger och utnyttjar i stort sett alla sjöledningar. Den lokala distributionen sköts av lokala företag som ägs av kommunen. Tabell 2. Naturgasproduktion i Kina uppdelat på producent Prissättning Priset på vanligt kol varierar från 10USD till 15USD per ton när det köps direkt från produktionsstället. Priset dubblas i de stora städerna som är de huvudsakliga konsumtionsställena. Det konkurrensmässiga priset för naturgas är mellan 3USD till 5USD per MMbtu 3 när kraftverket producerar basenergi och 4USD till 6USD per MMbtu vid 40-50% drift. Antaget att det framtida naturgaspriset i Kina kommer att närman sig Japans LNG-pris på drygt 4USD per MMbtu kommer naturgas vara ett konkurrenskraftigt alternativ för att ersätta kol för kraftverk som arbetar under peak-kapacitet (40% eller mindre). Dock märks det mer och mer tydligt att priset på naturgas fortsätter att gradvis öka på grund av långa transporter och ökande produktionskostnader. Fram till idag har naturgaspriset varit över det marknadsmässigt korrekta för att gynna naturgasföretagen, men Kina diskuterar att införskaffa ett system där köpare och säljare diskuterar priset med hjälp av verktyg rekommenderade av staten. Det nya sättet att sätta priset på förväntas driva ner marknadspriset för naturgas i framtiden. 3 MMbtu betyder miljoner British Thermal Unit. 1 btu definieras som den värme det krävs för att höja temperaturen på 1 pund vatten 1 grad fahrenheit.

Distribution Att förse landet med naturgas kan göras på olika sätt. Genom till exempel rörledningar byggda mellan produktionsstället och användningsstället samt transport med lastbil. Inhemskt nät Det inhemska gasnätet är relativt väl utbyggt. Dock är det tydligt att Kina mest har koncentrerat sig på att bygga ut gasnätet i öst medans de befintliga gasledningarna i väst mestadels är för transport av naturgasen från gasfälten till de östliga delarna. Detta beror mestadels på att väst ligger långt bakom öst i ekonomin. År 2005 blev ett gigantiskt projekt färdigt, ett av Kinas största och Kinas första projekt som var öppet för utländska investerare. Målet var att bygga en gasledning från väst till öst för att transportera 12 miljarder kubikmeter per år. Detta gjordes i ett försök att utveckla den västra delen och höja ekonomin. Gasledningen transporterar idag naturgas från Xinjian Tarim, ett naturgas fält i väst, till Shanghai. Figur 5. Rörledningar för naturgas i Kina

CNG Det inhemska nätet är till för att transportera den komprimerade naturgasen, CNG, från produktionsstället till användningsstället. Genom kompressorstationer pumpas naturgasen ut i ledningarna eller på tankbilar. Bild Figur 16. Kompressorstation för komprimering av naturgas till CNG Bild Figur 27. Tankbilar tankas med CNG Figur 8. CNG-station för tankning av tankbilar Tankbilar används i huvudsak till att transportera ut CNG till tankstationer så att det kan användas som drivmedel i transportfordon, t.ex. taxibilar, bussar och tuk-tuks. Rörledningarna används för att förse de stora förbrukarna med gas samt att transportera CNG långa sträckor.

LNG Det går inte tekniskt sett att transportera LNG i rörledningar på grund av att temperaturen måste hållas under -162 C. Därför sker transport av LNG endast i stora tankar. Oftast är dessa tankar cylindriska eller sfäriska för att de ska vara så pass starka som möjligt. På senare tid har det dock börjat experimenteras med kubiska tankar på grund av att de utnyttjar lastvolymen på ett effektivare sätt. LNG transporteras i stort sett enbart med hjälp av fartyg och man får då ha speciella hamnar som kan ta emot och hantera LNG. Bild Figur 39. LNG-fartyg

Gasförsörjning Inhemsk Kinas produktion av naturgas har ökat kraftigt sedan 90-talet. År 1995 uppgick produktionen till 18 miljarder m 3, medans den 2007 hade nått 69 miljarder m 3. Detta år blev även Kina för första gången på 20 år nettoimportör av naturgas. Gasfält Kinas gasreserver uppskattades i januari 2009 till 2 200 miljarder m 3, främst koncentrerat i gasfälten Tarim, Junggar, Qaidam, Ordos och Sichuan i Kinas västra och mellersta delar. Traditionellt sett har just Sichuan varit det främsta produktionsområdet med ungefär en tredjedel av Kinas totala gasproduktion. En överblick över Kinas gasreserver presenteras i Figur 10 nedan. Figur 10. Kinas gasreserver (Institute of Energy Economics, Japan)

Import Internationella pipelines I dagsläget importerar inte Kina naturgas via internationella pipelines men ett flertal projekt planeras för att täcka Kinas framtida behov. I mars 2006 tecknades CNPC en överenskommelse med ryska Gazprom för två möjliga framtida pipelines som, om de genomförs, ska kunna börja transportera naturgas från ryska Fjärran Östern till Kina under kommande årtionde. Dessa två pipelines planeras ha en sammanlagd kapacitet på uppemot 80 miljarder kubikmeter naturgas årligen. En annan föreslagen pipeline är Central Asian Gas Pipelince (CAGP), en 1800 km lång pipeline som ska transportare gas till Kina från Turkmenistan, Uzbekistan och Kazkhstan. Pipelinen förväntas tas i bruk under 2009 och nå full kapacitet, 28 miljarder kubikmeter årligen, någon gång under 2011. Turkmenistan har låtit meddela att de tänker höja exporten till 40 miljarder kubikmeter men Kina avvaktar i väntan på verifiering av Turkmenistans gasreserver. Figur 11. Konstruktion av pipeline CNPC har även skrivit ett avtal med Myanmar för finansieringen av en pipeline från landets havsbaserade gasfält till Kunming i Kina. Projektet planeras starta 2012 och ska kunna försörja Kina med 17 miljarder kubikmeter årligen under 20 år. Sammanlagt förväntas alltså Kinas import av naturgas via pipelines kunna uppgå till 125 miljarder kubikmeter per år under de närmsta åren förutsatt att alla ovanstående projekt genomförs. LNG Behovet av naturgas i Kina växer snabbare än den inhemska produktionen och landet satsar därför på import av flytande naturgas, LNG, genom ett flertal hamnar. Som en del i detta bygger Kina just nu ett antal förgasningsanläggningar för att öka sina importvolymer. Importerad flytande naturgas är dock dyrare än gas producerad i inhemska gasfält vilket kan komma att göra LNG mindre konkurrenskraftigt när West-East pipelinen är färdigställd. Kina har kraftigt stegrat importen av LNG sen den första leveransen 2006 och hade 2008 en import på cirka 12 miljoner kubikmeter dagligen. Det statsägda CNOOC är i dagsläget nyckelspelare på den kinesiska LNG-marknaden och äger de två, för tillfället enda, förgasningsanläggningarna. Anläggningarna, Dapeng LNG och Fujian LNG, har kapaciteter på 18 respektive 9 Mm 3 /dag av vilket cirka två tredjedelar försörjer sex gaskraftverk medans resten går till lokal distribution i form av

stadsgas. Den flytande naturgasen importeras enligt ett 25-års kontrakt med australiensiska North West Shelfs LNG-terminal. Efter att under ett par år ha fått enhetsleveranser från BPs Tangguh projekt i Indonesien har nu den kinesiska regeringen fastställt ett kontrakt för fasta transporter. Eftersom kinesiska gasbolag måste säkra försörjning innan konstruktion av gasanläggningar kan påbörjas samt att konkurrensen från koreanska och japanska köpare ökar så har långsiktiga kontrakt upprättats innefattande framtida försörjning om cirka 93 Mm 3 /dag. Kontrakten är huvudsakligen med asiatiska företag som köper in sin gas från Indonesien, Malaysia och Australien. Utöver dessa företag förhandlar Kina även med andra internationella gasbolag såsom QatarGas, Total, Shell och ExxonMobil och i maj 2009 tecknade CNOOC ett avtal om 13 Mm 3 /dag LNG med BG Group som sträcker sig över en 20-års period. Ett flertal förgasningsanläggningar är under konstruktion i Kina samtidigt som både kinesiska gasbolag och joint ventures har ett antal anläggningar i planeringsstadiet. Särskilt CNOOC är intresserade att expandera för att utnyttja deras redan starka ställning på marknaden. Existerade och planerade anläggningar presenteras i Tabell 3 nedan. Tabell 3. Förgasningsanläggningar i Kina Namn Dapeng Fujian Shanghai Dalian Rudong Zheijang LNG-terminaler Initial-/expansions- Status/Startdatum Ägare kapacitet (Mm 3 /dag) I bruk; Expansion 2011 CNOOC, BP 18/15 I bruk; Expansion 2011 CNOOC 9/5 Konstruktion 2009; Expansion 2012 CNOOC, Shenergy 11/11 Möjlig leverantör Australien - NWS Indonesien - Tangguh Malaysia - Petronas Konstruktion 2011; Expansion TBD PetroChina 11/11 QatarGas II Konstruktion 2011; Expansion TBD PetroChina/ POG 13/13 QatarGas IV Godkänd 2012; Expansion TBD CNOOC 11 TBD Qingdao Godkänd 2012 Sinopec, Huaneng 11 TBD Zhuhai Konstruktion 2010 CNOOC, Yudian 7 TBD Shenzhen Konstruktion TBD CNPC, CLP 11 TBD Sammanlagda kapaciteten för dessa anläggningar, existerande och planerade, är 157 Mm 3 per dag eller 57 miljarder m 3 per år.

Slutsats Att Kina är ett otroligt energiintensitetiskt land går inte någon obemärkt förbi. De kräver ofantliga mängder energi och energiförbrukningen fortsätter att öka i takt med Kinas utveckling. Den inhemska produktionen av naturgas kommer inte att räcka till för att täcka den ökande efterfrågan trots att Kina har stora mängder naturgasreserver och hela tiden ökar sin inhemska produktion. Detta gör dock att de kommer att bli tvungna att importera naturgas från länder som Australien, Turkmenistan och Uzbekistan. Från Australien importeras LNG med fartyg och från de länder som ligger nära transporteras CNG i pipelines de långa sträckorna. Att importera LNG är dock dyrare än att utvinna naturgas i landet och transportera det dit det används, men detta är en nackdel Kina måste komma att leva med. Det kommer dock bli svårt för Kina att kunna förse sig med tillräckligt stora mängder naturgas för att kunna säkerställa energiförsörjningen. De vill byta ut sina miljöfarliga olje- och koleldade kraftverk så att de eldas på naturgas istället, men detta skulle kräva ofantliga mängder naturgas och dessa mängder kommer inte kunna importeras. Förmodligen kommer Kina kunna få in en hälsosam andel naturgasenergi i sin energiproduktion för att kunna sänka sina CO 2 -utsläpp men de kommer att bli tvungna att investera i annan förnybar energi.

Källor Energy Information Administration, Official Energy statistics from U.S. Government http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/nat_gas.html Natural Gas in China - IEEJ: August 2003 http://eneken.ieej.or.jp/en/data/pdf/221.pdf China Natural Gas, Inc http://www.naturalgaschina.com Wikipedia Natural Gas http://en.wikipedia.org/wiki/natural_gas Wikipedia CNG, Compressed Natural Gas http://en.wikipedia.org/wiki/compressed_natural_gas Wikipedia LNG, Liquefied Natural Gas http://en.wikipedia.org/wiki/lng Kinas energipolitik: Hur gör man för att försörja världens snabbast växande stora ekonomi med energi? http://www.sweden.gov.se/content/1/c6/02/25/85/981a161a.pdf Pricing and Demand for LNG in China http://www.oxfordenergy.org/pdfs/ng9.pdf