ASPO Nederland Nieuwsbrief #8 - Januari 2007 Stichting Peak Oil Nederland, Postbus 10056, 1001 EB Amsterdam, Telefoon: +31 (0)6 44082419, Email: contact@peakoil.nl Terugdringen aardolieverbruik voorkomt ramkoers Als onze aardolieverslaving niet snel gebroken wordt dan zijn de economische consequenties ongekend. Ten eerste omdat de verbranding van aardolie 57% van de uitstoot van het broeikasgas koolstofdioxide veroorzaakt in Nederland. Ten tweede omdat de productie van aardolie naar alle waarschijnlijkheid in het volgende decennium wereldwijd begint te dalen. Ten derde omdat we steeds afhankelijker worden van een kleine groep landen verenigd onder het OPEC oliekartel, terwijl de vraag in de economische grootmachten alsmaar groeit. De urgentie om het aardolieverbruik terug te dringen is nog nooit zo groot geweest. In deze nieuwsbrief richten we ons daarom speciaal op het schetsen van mogelijkheden om ons aardolieverbruik bijna te halveren binnen 25 jaar. Rembrandt Koppelaar, voorzitter Stichting Peakoil Nederland Inhoudsopgave: Pag. 2 t/m 12 - Strategie voor vermindering aardolieverbruik Nederland Brent Crude $/Barrel 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Aardolieprijs 2000 2002 2004 2006 Stichting Peak Oil Nederland is de Nederlandse tak van de Association for the Study of Peak Oil & Gas (ASPO). Een internationaal netwerk van wetenschappers met als doelstellingen: 1. Het evalueren van de wereldvoorraad van olie en gas; 2. Het bestuderen van uitputting; waarbij economie, vraag, technologie en politiek in ogenschouw wordt genomen; 3. Het bewerkstelligen van bewustzijn over de gevolgen van fossiele uitputting voor de maatschappij. Oliereserves wereld (Miljard vaten) Totaal ontdekt 2328 Geproduceerd 1080 Toekomst IEA* EIA** ASPO*** Huidige Reserves 1119 1292 847 Nog te ontdekken Overig 1 Totaal 880 266 2265 939 730 2962 138 392 1377 Olieproductie (miljoen vaten per dag) Land 2002 2003 2004 2005 Status Piek 2 Algerije 1.52 1.79 1.93 2.08 Stijgend 2010 Indonesië 1.31 1.21 1.14 1.11 Gepiekt 1991 Iran 3.51 3.96 4.15 4.22 Stijgend 2017 Kuweit 1.73 2.00 2.17 2.26 Stijgend 2015 Libië 1.38 1.49 1.61 1.73 Stijgend 2015 Nigeria 2.12 2.28 2.51 2.60 Stijgend 2016 Qatar 0.80 0.94 1.02 1.05 Stijgend 2012 Saoedi-Arabië 8.56 9.77 10.14 10.59 Stijgend 2020 VAE 2.37 2.67 2.75 2.88 Stijgend 2018 Venezuela 2.90 2.61 2.92 3.06 Stijgend??? Irak 2.03 1.34 2.01 1.83 -??? Neutrale zone 0.54 0.61 0.58 0.59 Plateau 2003 VS 8.03 7.83 7.66 7.28 Gepiekt 1970 Canada 2.86 3.01 3.09 3.04 Stijgend??? Mexico 3.59 3.79 3.83 3.76 Plateau 2004 Argentinië 0.84 0.84 0.80 0.78 Gepiekt 1998 Brazilië 1.72 1.80 1.79 1.98 Stijgend 2014 Colombië 0.58 0.54 0.53 0.52 Gepiekt 1999 Ecuador 0.39 0.42 0.53 0.53 Stijgend 2009 Peru 0.10 0.09 0.08 0.08 Gepiekt 1982 Trin. & Tobago 0.13 0.14 0.12 0.14 Gepiekt 1981 Overig Amerika 0.20 0.23 0.26 0.26 Stijgend - Denemarken 0.37 0.37 0.39 0.38 Gepiekt 2004 Engeland 2.50 2.28 2.06 1.83 Gepiekt 1999 Noorwegen 3.33 3.28 3.21 2.97 Gepiekt 2001 Italië 0.08 0.09 0.11 0.12 Plateau 2007 Roemenië 0.12 0.12 0.11 0.11 Gepiekt 1982 Overig Europa 0.36 0.36 0.37 0.34 Gepiekt - Oman 0.90 0.82 0.78 0.76 Gepiekt 2001 Syrië 0.50 0.48 0.45 0.42 Gepiekt 1996 Yemen 0.44 0.43 0.40 0.38 Gepiekt 2002 Ov. Mid.-Oosten 0.27 0.33 0.30 0.28 Gepiekt - Angola 0.90 0.88 0.99 1.24 Stijgend 2013 Kameroen 0.07 0.07 0.06 0.06 Gepiekt 1985 Cong. Brazz. 0.25 0.25 0.23 0.23 Plateau 2001 Egypte 0.74 0.74 0.71 0.70 Gepiekt 1996 Gabon 0.26 0.24 0.24 0.23 Gepiekt 1997 Tunesië 0.07 0.07 0.07 0.07 Gepiekt 1982 Overig Afrika 0.95 1.03 1.33 1.37 Stijgend - Australië 0.72 0.61 0.54 0.54 Gepiekt 2000 Brunei 0.22 0.22 0.22 0.21 Gepiekt 1979 China 3.39 3.41 3.49 3.62 Stijgend 2006 India 0.78 0.79 0.80 0.77 Plateau 2008 Maleisië 0.79 0.83 0.86 0.83 Plateau 2007 Pap. N. Guinea 0.06 0.05 0.05 0.05 Gepiekt 1993 Vietnam 0.34 0.35 0.41 0.37 Stijgend 2010 Ov, Azië-Pacific 0.41 0.44 0.43 0.45 Stijgend - Azerbaijan 0.31 0.31 0.31 0.44 Stijgend 2021 Kazachstan 0.96 1.04 1.21 1.27 Stijgend 2025 Rusland 7.66 8.49 9.23 9.48 Stijgend 2010 Oezbekistan 0.08 0.09 0.08 0.07 Gepiekt 2003 Overig v. Sovjet 0.39 0.40 0.39 0.37 Plateau - Raffinage winst 1.76 1.80 1.83 1.87 Wereld 77.12 80.00 83.25 84.18 2012 1. Reservegroei en/of onconventionele olie, diepzee is bij huidige reserves meegeteld 2. Piekproductieverwachting Stichting Peak Oil Nederland *International Energy Agency (IEA) **Energy Information Administration (EIA) ***ASPO database bijgehouden door Dr. Colin Campbell Pagina
Strategie voor vermindering van het aardolieverbruik in Nederland Auteur: R. Koppelaar, 4 januari 2007 Fossiele brandstoffen voorzien anno 2005 in vrijwel de gehele energiebehoefte van de wereld. Ook Nederland is wat dit betreft geen uitzondering. Het aandeel kolen, aardgas en aardolie in de Nederlandse energiemix bedraagt respectievelijk 11.7%, 46.9% en 37.8%. De overige energiebronnen waaronder wind, zon, biomassa en kernenergie leveren de resterende 3.6% (CBS 2006). Deze situatie is zeer ongewenst vanwege drie problemen; 1) De verbranding van fossiele brandstoffen draagt significant bij aan versnelling van klimaatverandering; 2) De groeiende Nederlandse afhankelijkheid van enkele landen voor de levering van aardolie en aardgas brengt de energievoorzieningszekerheid in gevaar; 3) In de komende decennia zal schaarste van conventionele aardolie optreden wegens de eindigheid van deze energiebron. De huidige aanpak van de overheid inzake de Nederlandse energietransitie richt zich voornamelijk op het tegengaan van de versnelling van veranderingen in het klimaat op aarde, waarbij het zwaartepunt ligt op verduurzaming van de elektriciteits- en warmtemarkt. Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld Zweden waar men zich ernstig zorgen maakt over de eindigheid van aardolie. Het zwaartepunt ligt daar dan ook op de snelle overstap op duurzame vloeibare brandstoffen. De hoofdoorzaak waardoor de vloeibare brandstofmarkt veelal genegeerd wordt in discussies in Nederland ligt in onbekendheid met de problematiek van energievoorzieningszekerheid en optredende schaarste van conventionele aardolie. Wegens het gebrek aan betrouwbare en eenvoudig toegankelijke informatie over reserves, productie en ontdekkingen van aardolie (en aardgas) heerst er een ongegrond optimisme. Zo wordt er vaak gesproken over een huidige hoeveelheid van 40 jaar aan resterende conventionele aardoliereserves in de grond, gebaseerd op het ratio van huidige productie ten opzichte van huidige reserves (R/P). Dit cijfer schetst een bedrieglijk optimistisch beeld als het gaat om beschikbaarheid omdat het geen rekening houdt met: 1) De kenmerkende klokvormige curve van groei, piek en daling in de conventionele aardolieproductie; 2) De exponentiele toename in de aardolieproductie; 3) De aanhoudende veranderingen in aardoliereserves (Feygin & Satkin 2004). In hoofdlijnen vereisen de drie problemen (klimaatverandering, voorzieningszekerheid, aardolieschaarste) eenzelfde oplossing, namelijk stevige energiebesparing en de overstap op duurzame energiebronnen. Het verschil tussen de drie problemen ligt in de prioriteitstelling en snelheid op weg naar de oplossing. Voor het klimaatprobleem is het om het even waar in de energiemix de uitstoot van broeikasgassen verminderd wordt. Wanneer het gaat om de afhankelijkheid van aardolie helpt het in Nederland echter niet om in de elektriciteitssector over te stappen op duurzame bronnen omdat er simpelweg vrijwel geen aardolie wordt gebruikt voor de opwekking van elektriciteit. Om ernstige knelpunten in de transitie van fossiele naar duurzame energie te voorkomen is het nodig om de drie problemen gezamenlijk in ogenschouw te nemen. In dit artikel wordt vanuit het oogpunt van de drie aangegeven problemen gekeken naar de mogelijkheden om het aandeel van aardolie in de energiemix terug te dringen. Productievoorspellingen van vloeibare brandstoffen Aardolie is momenteel wereldwijd de meest gebruikte energiebron dankzij haar hoge energiedichtheid en natuurlijke vloeibare toestand. Diverse vormen van vloeibare brandstoffen worden tot aardolie gerekend, zoals nader uitgelegd in box 1 op de volgende pagina. Van de totale uitstoot van koolstofdioxide binnen Nederland wordt ongeveer 45% veroorzaakt door de verbranding van aardolie. Wanneer de in Nederland vertrekkende schepen en vliegtuigen meegerekend worden ligt dit percentage zelfs op 57% (CBS 2006). Naast de problematiek van broeikasgasuitstoot speelt ook de eindigheid van conventionele aardolie, soms ook wel goedkope aardolie genoemd, in de toekomst een rol. Voor productievoorspellingen wordt er doorgaans onderscheid gemaakt tussen conventionele aardolie en onconventionele aardolie. In de meeste databases worden de vormen zoals beschreven in box 1, met uitzondering van zeer zware olie, olieschalies en teerzanden als conventionele aardolie aangeduid. De uit olieschalies, zeer zware olie en teerzanden gemaakt synthetische aardolie wordt als onconventionele aardolie aangeduid. Dit onderscheid wordt gemaakt op basis van het grote verschil in de productiemethodes vanwege de initiele vaste danwel vloeibare toestand Pagina
van de brandstof. Hierdoor is het weinig zinvol om conventionele met onconventionele aardoliereserves te vergelijken omdat het velen malen moeilijker is om de productie van onconventionele bronnen op te schalen. Optimistische uitspraken over de gigantische hoeveelheid onconventionele aardolie in de grond die een eventuele daling in conventionele aardolie op kan vangen worden daardoor irrelevant. Voorspellingen over de beginnende afname van de conventionele aardolieproductie liggen ver uiteen, tussen 2010 en 2040. Ook tussen oliemaatschappijen is er geen eensgezindheid, Repsol verwacht de piek in 2015, Total in 2020, Shell in 2030 en ExxonMobil rond 2035. Conventionele aardolie heeft nu nog een aandeel van 96% in de totale vloeibare brandstofmarkt rond de 84 miljoen vaten per dag. (1 vat = 159 liter) Het verschil in voorspellingen is te verklaren wegens onenigheid over de nog te ontdekken voorraden en de winbaarheid van al bekende voorraden. Voor het energiescenario in dit artikel wordt uitgegaan van een gematigd optimistisch scenario met een productiepiek in de conventionele aardolie rond 2020, zoals beschreven in Appendix I. Box 1: brandstoffen die onder aardolie vallen Reguliere aardolie: Zware olie: Zeer zware olie: Aardgasvloeistoffen: Condensaten: Teerzanden: Olieschalies: van nature vloeibare aardolie met een dichtheid hoger dan 20 graden API. aardolie die vrijwel niet vloeit met een dichtheid tussen de 10 en 20 graden API. zeer vaste aardolie die niet vloeit met een dichtheid lage dan 10 graden API. vloeistoffen die tussen aardgas en aardolie inzitten maar nog wel vloeibare eigenschappen bezitten. O.a. ethaan, propaan, butaan en pentaan zijn aardgasvloeistoffen oftewel Natural Gas Liquids. een fractie van aardgas welke zich bij ondergrondse druk en temperatuur in gastoestand bevindt maar bij bovengrondse druk en temperatuur zich in vloeibare toestand veranderd. afzettingen van een mengsel van teer (ook wel bitumen genoemd) met zand met een viscositeit die hoger is dan 10.000 millipascal per seconde. een rots die het vaste organische materiaal kerogeen bevat. Via het pyrolyse proces kan kerogeen omgezet worden in aardolie. De conventionele aardolieproductie zal met minstens 2% per jaar dalen na de piek (Farell & Brandt 2006). Dat betekent dat de productie van onconventionele vloeibare bronnen jaarlijks met minstens 3 miljoen vaten per dag moet stijgen om de totale productie van vloeibare brandstoffen op gelijk niveau te houden. In de wetenschappelijk gepubliceerde optimistische scenario s wordt voor onconventionele vloeibare energiebronnen een groei in de huidige productie van 3 miljoen vaten per dag naar 13 miljoen vaten per dag in 2020 en 35 miljoen vaten per dag in 2030 verwacht (Laherrère 2006). Pessimistische scenario s gaan uit van een productie van onconventionele vloeibare bronnen van 7 miljoen vaten per dag in 2020 (Skinner & Arnott 2005). In deze schattingen zijn alle vloeibare vormen meegenomen, ook biobrandstoffen, coal to liquids en gas to liquids. Wanneer we het optimistische scenario voor onconventionele vloeibare energiebronnen combineren met een piek voor conventionele aardolie rond 2020 zien we dat de totale vloeibare brandstofproductie vanaf 2020 zeer langzaam begint te dalen, afgebeeld in de grafiek op de volgende pagina. Naast het probleem van beschikbaarheid van vloeibare brandstoffen in de komende decennia is er ook een kans dat het klimaatprobleem verergert door de piek in conventionele aardolie. Onconventionele fossiele bronnen stoten per geproduceerde liter vrijwel allemaal meer broeikasgassen in de vorm van koolstofdioxide uit dan conventionele aardolie. Zodoende brengt een piek in de conventionele aardolieproductie naar verwachting een ongewenst grote toename in de uitstoot van koolstofdioxide teweeg op wereldwijde basis. Het voldoen aan het gewenste verbruik van vloeibare brandstoffen zal voor veel landen veel belangrijker zijn dan de behoefte om te zorgen voor een adequate aanpak van het klimaatprobleem. De politieke gevolgen daarvan zijn nu al observeerbaar in Canada, waar men recentelijk uit het Kyoto protocol stapte. De hoofdoorzaak hiervan is de toenemende productie van teerzanden, welke zorgt voor enorme toename in uitstoot van koolstofdioxide in Canada. Om onconventionele vloeibare bronnen, waaronder kolen omgezet in vloeibare brandstof, acceptabel te maken is implementatie van de opslag van koolstofdioxide nodig. Dit is echter niet zomaar mogelijk doordat de meeste uitstoot plaatsvindt bij het eindgebruik in auto, vliegtuig of schip. In Nederland wordt 65% van de verbruikte aardolie opgestookt ten behoeve van transport, 25% in de industrie voor de productie van met name plastics, 7% in de raffinagesector en 3% in de landbouw- en dienstensector (CBS 2006). Pagina 3
Wereldproductie vloeibare brandstoffen Miljoen vaten per dag 140 120 100 80 60 40 20 0 Koppelaar januari 2007 Onconventionele vloeibare brandstofproductie Conventionele aardolieproductie 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 De transitie van aardolie naar andere energiebronnen De overstap van conventionele aardolie naar andere energiebronnen, al dan niet vloeibaar, vraagt om een weloverwogen verandering in de met name de transportsector. Vanuit het oogpunt van klimaatverandering is het enige vloeibare alternatief op korte termijn het geheel van biobrandstoffen. Het theoretisch potentieel ervan is erg groot, meer dan de huidige totale productie van vloeibare brandstoffen (Edward et al 2004). De productieopschaling is echter erg lastig vanwege diverse factoren, waarbij de hoeveelheid beschikbare landbouwgrond, water en aanwezige voedingsstoffen voor planten bepalend zijn. Wereldwijd bedraagd de huidige productie van biobrandstoffen 650.000 vaten per dag ten opzichte van een totale productie van dagelijks 84 miljoen vaten per dag aan vloeibare brandstoffen. Over het productieaandeel van biobrandstoffen in de vloeibare brandstofmix in de komende decennia is erg weinig bekend doordat de ontwikkelingen razendsnel gaan en weinigen hun vingers durven te branden aan voorspellingen. Het platform groene grondstoffen verwacht dat tegen 2030 een jaarlijks aandeel van 1000 petajoule aan biomassa te realiseren is in de totale energievoorziening. Hiervan zou 200 petajoule in Nederland geproduceerd kunnen worden en 800 petajoule geimporteerd worden, waarvan 300 petajoule op korte termijn (2010). Ongeveer de helft zou ten goede komen aan het vervangen van het aardolieverbruik, de rest aan vervanging van fossiele productie in het elektriciteitspark. Het platform groene grondstoffen maakt onderdeel uit van het energietransitieplatform welke geiniteerd is door de Ministeries van EZ, VROM, LNV, V&W, Buza en Financiën. De huidige consumptie van aardolie bedraagt ongeveer 1 miljoen vaten per dag (IEA 2006) of 2150 Petajoule per jaar (CBS 2006) inclusief uit Nederland vertrekkende schepen en vliegtuigen. Naast het grootschalige gebruik van biobrandstoffen is er een enorm besparingspotentieel te realiseren. Centraal staat daarbij het terugbrengen van het gewicht van de auto, waardoor 50% van het brandstofverbruik gereduceerd kan worden. Veel informatie over besparing in de autosector is te vinden in het boek Winning the Oil Endgame (Lovins et al 2006), welke gratis beschikbaar is op internet via de website www.oilendgame.com. Het probleem met zuinige auto s is vooral een zaak van consumentenbehoefte. Zo sneuvelde de Volkswagen Lupo die 3 liter per 100 kilometer verbruikte doordat er niet voldoende van verkocht werden. In Duitsland heeft een nieuwe autofabrikant uit Beieren, Loremo, een auto in productie die 1.5 liter per 100 kilometer gaat verbruiken, de Loremo LS. Vanaf 2009 komt deze op de markt in kleine oplage tegen een prijs van 13.000 euro inclusief belastingen. De auto is zo zuinig door zijn lichte gewicht van 450 kilo, gerealiseerd door gebruik van thermoplastic en een speciaal thermodynamisch design. Uitgaande van een stevige Pagina 4
technologiepush richting zeer zuinige auto s, bussen en vrachtwagens gecombineerd met stringent overheidsbeleid zou een besparing van 50% tegen 2030 realiseerbaar moeten zijn. De toename in aardolieverbruik in het wegtransport begint de afgelopen tien jaar steeds meer af te vlakken. De mogelijkheden om in de toekomst uit te breiden qua wegstructuur zijn beperkt. Tevens zal de bevolking in de komende 25 jaar nog nauwelijks toenemen (CBS 2006). Door de lage toename in vraag in de toekomst ligt een absolute reductie van het energieverbruik in de transportsector door besparingsmogelijkheden in het verschiet. De afgelopen 25 jaar nam de consumptie in de transportsector met 178 petajoule toe. Uitgaande van een besparing van 50% t.o.v. het huidig verbruik van 567 petajoule en een toename in de vraag van 100 petajoule vermindert het absolute verbruik in het wegtransport tot 384 petajoule in 2030. Dit verbruik zou vrijwel geheel gedekt kunnen worden door biobrandstoffen in combinatie met elektrisch vervoer. Petajoule Aardolieverbruik Nederland 1985 1995 2005 Wegtransport 405 506 567 Diensten en landbouw 106 61 57 Industriëel 283 317 526 Binnenlands verbruik 794 884 1150 Raffinage 59 160 160 Internationaal Luchtvaart 49 108 156 Internationaal Scheepstransport 301 410 686 Totaal verbruik 1203 1561 2152 De implementatie van vervoer op elektriciteit met behulp van o.a. direct drive technologie ontwikkelt door het Nederlandse bedrijf E-Traction is nu al mogelijk. Twee bussen van E-Traction die inmiddels rondrijden in Nederland werken met behulp van directe aansturing in de wielen door elektromotoren die draaien op een accu. Deze accu wordt continu geladen via een kleine verbrandingsmotor welke ook kan rijden op biobrandstof. De gecombineerde technieken van E-Traction leveren een besparingspotentieel van 65% en een koolstofdioxide emissiereductie van 80% á 90% volgens metingen van TNO (Heetebrij 2006). Dergelijke technieken zorgen ervoor dat efficiënt elektrisch vervoer binnen handbereik komt in de nabij toekomst. In China rijden al 1 miljoen scooters rond aangedreven door elektriciteit. Autofabrikant Tianjin Qingyuan Electric Vehicle Co. Ltd. heeft een fabriek in de bouwfase die 20.000 elekrische voertuigen met hybride, brandstofcel en batterijtechnologie per jaar gaat produceren. Het mooie van elektrisch vervoer is dat een grote hoeveelheid auto s met accu s gekoppeld aan het elektriciteitsnet kunnen zorgen voor een hogere penetratie van windenergie. Wanneer de door wind opgewekt energie daalt door schommelingen in het weer kan dat opgevangen worden door levering van energie via accu s van elektrische auto s die gekoppeld zijn aan het elektriciteitsnet. In de scheepvaart is met simpele methodes een besparingspotentieel van 30% realiseerbaar tegen 2025 (Lovins et al 2006). Door het gebruik van o.a. grotere schepen, zuinigere motoren, betere logistieke systemen en speciale verf die de wrijving vermindert. Verdere besparing is mogelijk door innovatieve technieken. Het Duitse bedrijf Skysails GmbH & CO heeft een speciaal windzeil in ontwikkeling welke doormiddel van Global Positioning Systemen en speciale sensoren elk schip aan kan drijven met de kracht van de wind. Door installatie van een skysail vermindert het brandstofverbruik met 10% tot 35% volgens het bedrijf. De Skysails zijn vanaf 2007 te koop en gaan in 2008 in massaproductie. Als substituerende brandstof is biodiesel een geschikt alternatief voor diesel uit aardolie. Tevens is is de scheepvaart uitermate geschikt voor initiele introductie van waterstof doordat de infrastructuur zeer gecentraliseerd is met maar weinig tanklocaties, de toename in het gewicht door gebruik van waterstof relatief zeer laag is voor vrachtvaart en omdat schepen veelal in reeksen gebouwd worden in tegenstelling tot de massaal geproduceerde auto wat de innovatiekracht versnelt. Het verbruik van aardolie in de scheepvaart is in de laatste 15 jaar met 170% gestegen. De vraag in het scheeptransport zal waarschijnlijk het scherpst toenemen in de toekomst t.o.v. andere sectoren wegens de hoge efficiëntie van vervoer. Uitgaande van een vraagtoename van 300 petajoule in de komende 25 jaar komt het Pagina 5
absolute verbruik inclusief besparing neer op 780 petajoule. Uitgaande van een conservatief besparingspotentieel van 30% t.o.v. het huidige verbruik van 686 petajoule. Een gedeelte daarvan kan gedekt worden door biodiesel en een kleiner gedeelte gesubstitueerd door waterstof. Het verminderen van de koolstofdioxideuitstoot in de luchtvaart is het moeilijkst omdat er geen geschikte substituten voor kerosine beschikbaar zijn. Als zelfstandige brandstof is biodiesel ongeschikt wegens o.a. het zeer hoge punt van ontbranding. Ethanol of Methanol zijn niet bruikbaar wegens de lagere energieinhoud waardoor de vliegtuigen veel te zwaar worden en dus niet kostenefficient zijn. De implementatie van waterstof in de luchtvaart is zeer kostbaar en zal minstens enkele decennia op zich laten wachten. Op korte termijn zijn er twee mogelijkheden. Allereerst de bijmenging van biodiesel in de kerosine. De International Airline Transportation Association (IATA) heeft zich vastgelegd op realisatie van bijmenging van 10% biodesel in de kerosine binnen tien jaar, welke opgehoogd kan worden naar 20% (Smith 2006). Ten tweede het maken van synthetische kerosine uit biomassa en/of kolen waarbij rekening dient te worden gehouden met de reductie van broeikasgasemissies. In de luchtvaart is een redelijk besparingspotentieel mogelijk van 20% tot 40% in de komende decennia door betere motoren, betere logistiek, efficiëntere vluchtroutes en veel efficiëntere laadsystemen. Veel brandstof wordt verspild doordat de vliegtuigmotoren al worden aangezet terwijl al bekend is dat de vlucht vertraagd is. Nog meer brandstofbesparing is mogelijk door de terugkeer van het propeller gedreven vliegtuig voor korte afstandsvluchten (Smith 2006). Het grote probleem met luchtvaart is bovenal de enorme stijging in verbruik. In de afgelopen 15 jaar is het verbruik met 248% gestegen van 55 petajoule naar 136 petajoule in 2005 (CBS 2006). Vooral het gebrek aan substitutiemogelijkheden in de luchtvaart is een groot probleem. Anderzijds zal dit als een remmende factor werken op de groei in luchtvaart in een goed functionerende klimaatmarkt. Uitgaande van een besparingspotentieel van grofweg 30%, ofwel 41 petajoule, en een toename in de vraag van 100 petajoule, komt het verbruik in de luchtvaart in 2030 uit op 215 petajoule. Het overige aardolieverbruik naast transport ligt vooral in het maken van allerlei producten in de chemische sector waarvan plastics de belangrijkste zijn. Het industriële verbruik van aardolie is jaarlijks 526 petajoule (CBS 2006). Hoewel besparing met name in verpakkingsmaterialen in absolute zin mogelijk is heeft vooral recycling de toekomst. Toepassing van het zogeheten cradle to cradle principe in de ontwerpfase van een product kan zorgen voor een sterke vermindering in de behoefte om geheel producten te maken. De meeste plastic producten worden na enkele jaren weggegooid, terwijl veel componenten hergebruikt zouden kunnen worden in dezelfde of andere industriële takken. De ideeën achter dit principe zijn uitgebreid beschreven in het boek cradle to cradle (Braungart & McDonough 2002). Tevens is het vervangen van aardolie door biobrandstoffen als grondstof grootschalig toepasbaar. Onderzoek op dit gebied is de laatste jaren ook in Nederland serieus van de grond gekomen met de start van het bio-based economy departement in Wageningen. Toepassing van vergaande besparingsmogelijkheden doormiddel van recycling en het vervangen door biobrandstoffen zal uiteindelijk kunnen leiden tot totale vervanging van aardolie voor het maken van chemische producten. De snelheid waarmee dit kan plaatsvinden is vooral afhankelijk van de investeringswil en druk op het zakenleven doormiddel van politieke instrumenten. In dit scenario is uitgegaan van een absolute vermindering in het industrieel verbruik van 132 petajoule waardoor het verbruik in 2030 uitkomt op 395 petajoule. Hiervan wordt in 2030 150 petajoule gedekt door biobrandstoffen. Resultaten scenario De hierboven beschreven opties zouden kunnen leiden tot een vermindering van 1000 petajoule in het totale verbruik van aardolie in 2030, uitgewerkt in de figuur en tabel op de volgende pagina. Uitgaande van een langzaam afvlakkende vraag naar vloeibare brandstoffen door introductie van de nieuwste technieken en langzamere bevolkingsgroei zoals verwacht door het CBS. Hierin is ook het verbruik van in Nederland vertrekkende schepen en vliegtuigen meegerekend welke in veel statistieken niet worden meegenomen. De reductie van koolstofdioxide door verbranding van aardolie op de totale uitstoot van de drie fossiele brandstoffen in dit scenario komt overeen met ongeveer 32% tegen 2030. Als alleen de binnenlandse uitstoot (exclusief scheep en luchtvaart) wordt meegenomen komt de emissiereductie neer op ongeveer 42% tegen 2030. Hierin is aangenomen dat de gebruikte elektriciteit in het wegtransport en de productie van waterstof voor 50% schoon opgewekt wordt en de verbranding van biobrandstoffen 50% minder uitstoot van koolstofdioxide veroorzaakt t.o.v. aardolie. De zeer grootschalige productie van relatief emissiearme elektriciteit voor bulkgebruik is in de toekomst mogelijk door middel van zonthermische krachtcentrales, biomassa en waarschijnlijk kolencentrales met koolstofdioxide opslag. Ook is kernenergie een optie maar deze is minder waarschijnlijk gezien het Pagina 6
gebrek aan geïnteresseerde investeerders en maatschappelijk draagvlak. In het scenario is opzettelijk geen gebruik gemaakt van aardgas als transitiebrandstof aangezien toenemende afhankelijkheid van aardgas voor Nederland ongewenst is, zie box 2 op de volgende pagina. Scenario Vloeibaar Brandstofverbruik Nederland 3000 2500 Koppelaar Januari 2007 Petajoule 2000 1500 1000 Aardolie Biobrandstoffen 500 Elektrisch vervoer Waterstof Besparing Totale vraag 0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 Petajoule Aardolieverbruik Biomassa Waterstof Elektriciteit Totaal substitutie 2005 2030 2030 2030 2030 2030 Wegtransport 567 50 184 0 150 384 Diensten en landbouw 57 57 0 0 0 57 Industriëel 526 245 150 0 0 395 Binnenlands verbruik 1150 352 334 0 0 836 Raffinage 160 80 0 0 0 80 Internationaal Luchtvaart 156 170 45 0 0 215 Internationaal Scheepstransport 686 537 183 60 0 780 Totaal verbruik 2152 1139 562 60 0 1911 Pagina 7
Box 2: Voorzieningszekerheidsproblemen Aardgas De geopolitieke problemen zijn bij aardgas groot doordat 56% van de aardgasreserves in Iran, Qatar en Rusland liggen. Problemen treden nu al op voor Europa doordat Gazprom niet voldoende investeert in de ontwikkeling van de resterende grote gasvelden in de Yamal schiereiland en de Barentszee. De productie van Rusland zal daardoor in ieder geval tot aan 2015 niet aan de groeiende binnenlandse en buitenlandse vraag kunnen voldoen (UBS 2006). Tegelijkertijd is de stijging van de wereldvraag aanzienlijk (5% per jaar) gedreven door het idee dat aardgas de transitiebrandstof is voor het broeikasgasprobleem. Deze situatie zal na 2015 nog verscherpen, wanneer China over haar gaspiek heen gaat en dus drastisch meer zal moeten importeren (IHS Energy 2004). Voor de Nederlandse economie is dit voorlopig zeer gunstig omdat de gasprijzen door dergelijke ontwikkelingen verder zullen stijgen. De Nederlandse gasproductie is echter dalende. De productie van de kleine velden zijn al over haar piek heen en de productie van het grote Slochteren veld is voorlopig gebonden aan productielimieten ingesteld door voormalig minister Brinkhorst van Economische Zaken. Hierdoor zal de daadwerkelijke Nederlandse aardgasproductie in de komende jaren beginnen met een langzame daling. Na 2020 zal deze daling scherp versnellen doordat de productie van het grote Slochteren over haar piek heen gaat. Door de dalende productie zal Nederland rond 2020 netto importeur worden van aardgas ervan uigaande dat de binnenlands vraag lichtelijk blijft stijgen (Koppelaar 2006). De eerste tekenen aan de wand van de eindigheid van het Nederlandse aardgas zijn al meer dan een decennia zichtbaar. Sinds 1991 wordt er meer aardgas geproduceerd in Nederland dan ontdekt. Voor Nederland zou het een zeer verstandige strategie zijn om zelf zoveel mogelijk aardgas te besparen en het resterende gas in de toekomst duur te verkopen aan het buitenland. Conclusies en beleidsaanbevelingen 1) In de strategie voor de Nederlandse energietransitie dient integraal rekening te worden gehouden met drie problemen: A) De verbranding van fossiele brandstoffen draagt significant bij aan versnelling van klimaatverandering; B) De groeiende Nederlandse afhankelijkheid van enkele landen voor de levering van aardolie en aardgas brengt de energievoorzieningszekerheid in gevaar; C) In de komende decennia zal schaarste van conventionele aardolie optreden wegens de eindigheid van deze energiebron. 2) Gezien enerzijds de grootste bijdrage van aardolie aan de uitstoot van koolstofdioxidemissies en anderzijds de afnemende beschikbaarheid van aardolie in de nabije toekomst dient prioriteit gesteld te worden om het aandeel van aardolie in de energiemix terug te dringen. 3) Een vermindering in het Nederlandse verbruik van aardolie van 1000 petajoule tegen 2030, overeenstemmend met een reductie van de klimaatemissies van 32%, is mogelijk door toepassing van grotendeels reeds bestaande technieken. Hierbij wordt uitgegaan van een afvlakkende toename in de vraag naar vloeibare brandstoffen. Pagina 8
Referenties Braungart & McDonough, Campbell, CBS, 002, Cradle to Cradle - Remaking the way we make things, North Point Press, ISBN 0865475873; 208p 004, The Coming Oil Crisis, Multi-Science Publishing Company Ltd, ISBN 0906522110; 210p December 2006, Data afkomstig van de Statline databank van het Centraal Bureau voor Statistiek, te vinden via http://www.cbs.nl/nl-nl/default.htm CBS, Oktober 2006, Statistisch kwartaalblad Bevolkingstrends, ISSN: 1571-0998 Edward et al, Farell & Brandt, Feygin & Satkin, Fugro Rob. & WoodMackenzie Heetebrij, IEA, IEA, IEA, September 2006, A bottom-up assessment and review of global bio-energy potentials to 2050, Progess in Energy and Combustion Science 33, p56-106 Oktober 2006, Risks of the oil transition, Environmental Research Letters, Volume 1, Number 1; 6p Maart 2004, The Oil Reserves-to-Production Ratio and Its Proper Interpretation, Natural Resources Research, Vol 13, No.1; p57-60 November 2006, Future of the Arctic, olie-industrie rapportage Mei 2006, Meer met energie, kanttekening rapportage Taskfore Energietransitie, HeeCon Business Development BV; 11p Oktober 2006, Quarterly Statistics Oil, Gas, Coal & Electricity, Second Quarter 006, OECD IEA Statistics; 552p November 2006, World Energy Outlook 2006, IEA publications, ISBN 92-64-10989-7; 599p 005, Resources to Reserves, Oil & Gas Technologies or the Energy Markets of the Future, IEA Publications, ISBN 92-64-109-471; 130p IHS Energy, 004, Global Gas Issues and Outlook, APPEX 2004 Koppelaar, Laherrère, Lovins et al, Skinner & Arnott, Smith, UBS, Februari 2006, ASPO Nederland Nieuwsbrief #1; p7 Juli 2006, Uncertainty on Data and Forecasts, ASPO 5 conferentie paper, San Rossore, Italië; 70p 006, Winning the Oil Endgame, Rocky Mountains Institute Juli 2005, The Oil Supply and Demand Context for Security of Oil Supply to the EU from the GCC Countries, Oxford Institute for Energy Studies; 102p December 2006, Aviation and Oil Depletion, The Oil Drum, Energy Weblog; 5p Juli 2006, Russian Gas, UBS Investment Research ; 125p Pagina 9
Appendix I: Voorspellen van de productie van conventionele aardolie De wereldwijde piek en opvolgende afname in conventionele aardoliepoductie treedt op wanneer ongeveer de helft van de winbare aardolie gewonnen is. Dit hangt samen met geologische structuren waarin olie onder druk in de grond gevangen zit. In de vele olieproducerende landen die reeds te kampen hebben met een daling is de piek opgetreden wanneer de helft of minder van de winbare aardolie uit de grond gehaald was. Alleen daar waar er sterke politieke inmenging was, zoals in de oliestaat Brunei, is het gelukt om de olieproductie enkele decennia op een plateau te behouden door de productie artificieel te verlagen. Zelfs in de Noordzee en de Verenigde Staten die de beste technieken bezitten voor productie-optimalisatie trad de piek op wanneer ongeveer de helft van de geproduceerde aardolie gewonnen was. Het valt niet te verwachten dat het plaatje voor de gehele wereld anders is, aangezien zij de som is van de vele olieproducerende landen. Om de piek in conventionele aardolie voor de hele wereld te schatten is het daarom nodig om te weten hoeveel conventionele aardolie er uiteindelijk gewonnen zal worden. De laatste decennia zijn de schattingen voor de ultiem winbare hoeveelheid aardolie redelijk stabiel, liggende tussen 2000 en 4000 miljard vaten. Dit leidt tot het grote verschil in schattingen van de piek in conventionele aardolie welke tussen 2010 en 2035 liggen. Om een goede schatting van de ultiem winbare hoeveelheid aardolie te maken is kennis over vier componenten nodig: 1) De in het verleden geproduceerde hoeveelheid 2) De huidige reserves (winbaar geschatte hoeveelheden aardolie) 3) Toekomstig te ontdekken voorraden 4) Toename in reserves door te conservatieve reserveschattingen en technologische optimalisatie (reserve groei) Samen leveren deze componenten de ultiem winbare hoeveelheid conventionele aardolie. Voor cijfers over productie in het verleden en de huidige reserves kunnen het beste de technische databases van WoodMackenzie en IHS Energy geraadpleegd worden. Dit omdat publieke bronnen zoals Oil & Gas Journal, World Oil en de BP Statistical Review de officiele door overheden opgegeven reservecijfers doorgaans zonder enige kritiek overnemen terwijl de technische databases pogen om zo accuraat mogelijke data te leveren. Technische databasebedrijven kunnen zich niet het risico permitteren dat ze verkeerde data leveren, want daardoor loopt het bedrijf inkomsten mis. Een goed voorbeeld van het verschil tussen publieke en technische bronnen zijn de oliereserves van Koeweit. Deze bedragen in technische databases maar de helft (50 miljard vaten) t.o.v. de door de Koeweitse regering gerapporteerde hoeveelheid (100 miljard vaten). De in het verleden geproduceerde hoeveelheid conventionele aardolie bedraagt afgerond 1050 miljard vaten. Volgens de technische databases bedragen de huidige reserves tussen de 950 miljard vaten (WoodMackenzie) en 1250 miljard vaten (IHS Energy). Het verschil valt te verklaren door drie factoren. Allereerst zijn er verschillende interpretaties van de definitie van conventionele aardolie. Ten tweede zijn er verschillende interpretaties met betrekking tot de reserve opwaarderingen van in totaal 300 miljard vaten in de grote olieproducerende landen in het Midden-Oosten in de jaren 80. Deze opwaarderingen vonden plaats zonder dat er noemenswaardige ontdekkingen waren gedaan, en worden door velen beschouwd als politiek ingegeven opwaarderingen (IEA 2006). Ten derde het verschil tussen de hoeveelheid data in de databases, de IHS Energy database is vollediger dan die van WoodMackenzie. Voor schattingen van de huidige reserves is het vrij veilig om uit te gaan van een hoeveelheid om en nabij de 1100 miljard vaten. Met betrekking tot de nog te ontdekken hoeveelheden is er een groot verschil in verwachting. De lage schattingen voorzien 150 tot 250 miljard vaten onontdekte conventionele aardolie (Campbell 2005), de hoge schattingen verwachten 700 tot 900 miljard vaten nog te vinden conventionele aardolie (IEA 2006). De oorzaak ligt in een verschillende interpretatie van de continuering van de dalende ontdekkingstrend, de hoge schattingen gaan uit van een omkering in de ontdekkingstrend terwijl de lage schatting ervan uitgaan dat deze trend voort zal zetten. In de jaren 60 van de 20ste eeuw zijn de ontdekkingen van conventionele aardolie gepiekt en sindsdien dalende. Ondanks de grote vooruitgang in seismische technieken en de sterke toename Pagina 10
in exploratieboringen heeft deze trend zich doorgezet. Zelfs de recente opkomst van de diepzee als exploratie regio heeft niet geleid tot een omkering van de dalende trend in ontdekkingen. Momenteel wordt er jaarlijks driemaal zoveel conventionele aardolie geproduceerd dan gevonden. De hoge verwachtingen van 700 tot 900 miljard vaten zijn gebaseerd op een studie van de United States Geological Survey (USGS), de World Petroleum Assessment, uit het jaar 2000. Deze studie kenmerkt het potentieel aan te ontdekken conventionele aardolie tussen 1996 en 2025 als 939 miljard vaten. Tot nog toe is de studie van de USGS te optimistisch, de recentelijke toename in ontdekkingen in de diepzee is inmiddels alweer afgezwakt. Een recentere studie die gebaseerd is op de beste seismische data wijst uit dat de studie van de USGS te optimistisch is over o.a het potentieel aan te vinden conventionele aardolie in het poolgebied (Fugro Robertson & WoodMackenzie 2006 - video), de potentie van het poolgebeid bestaat voornamelijk uit aardgas volgens Fugro Robertson & WoodMackenzie. Miljard vaten 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Conventionele aardolie Bron: IHS Energy Database Ontdekkingen Productie 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Voor het potentieel aan nog te ontdekken aardolie is het zeer waarschijnlijk dat de dalende ontdekkingstrend met enkele uitschieters naar boven zal doorgaan. Het valt niet te verwachten dat er nog veel meer dan 300 miljard vaten aan conventionele aardolie ontdekt zal worden. De laatste categorie, de toename in reserves door te conservatieve reserveschattingen en technologische optimalisatie (reserve groei), is erg lastig te schatten. Dit komt doordat er erg weinig studies gedaan zijn over de veranderingen in reserveschattingen over de tijd, en de oorzaak van die veranderingen. De opwaardering van reserves over de tijd kent vele oorzaken waaronder politieke, financiële en technologische. In veel situaties groeien de reserves omdat men over de tijd de omvang en winbaarheid van olievelden beter in weet te schatten. In andere situaties groeien de reserves doordat oliemaatschappijen doelbewust conservatieve reserves opgeven zodat hun aandelenkoers, welke afhankelijk is van de reserves in bezit, over de tijd een mooie stijgende lijn laat zien. In weer andere situaties groeien de reserves doordat nieuwe technieken beschikbaar komen die meer aardolie winbaar maken. Deze complexe hoeveelheid aan oorzaken leidt vaak tot verwarring. Veel analisten, Pagina 11
waaronder het Internationaal Energie Agentschap (IEA 2005) zijn geneigd om reservegroei geheel toe te schrijven aan de vooruitgang van technologie over de tijd. Zij negeren de component van onderschatting wegens financiele en politieke redenenen. Het schatten van toekomstige reservegroei is dermate lastig dat maar één enkel instituut, de United States Geological Survey, hiertoe een poging heeft gedaan. In haar World Peroleum Assessment uit het jaar 2000 verwacht zij een toevoeging van 730 miljard vaten tussen 1996 en 2025 vanwege reservegroei. Hiervan zijn 434 miljard vaten al gerealiseerd. Het lijkt er op dat de schatting van de USGS te pessimistisch is, maar deze conclusie kan niet worden getrokken. Dit komt doordat het grootste gedeelte van de reservegroei in de IHS Energy database, welke de USGS gebruikt als maatstaf, veroorzaakt wordt door onderschattingen in het verleden. Zo werden 200 miljard vaten van de opwaardering veroorzaakt door toevoeging van reserves in het Midden-Oosten. Tevens zijn er in de afgelopen tien jaar een verdere 57 miljard vaten toegevoegd aan extra zware oliereserves in Venezuela wegens een definitieverandering in de IHS Energy Database. Een totaal van 88 miljard vaten werd toegevoegd wegens gemiste ontdekkingen in het verleden. Gezien de toename in hoeveelheid en kwaliteit van data in de technische database van IHS Energy in de afgelopen tien jaar is het onwaarschijnlijk dat verdere revisies van dergelijke orde plaats zullen vinden. In het licht van deze ontwikkeling lijkt een verdere toename van 300 miljard vaten, zoals verwacht door de USGS, een redelijke schatting. Als de vier componenten zoals hierboven beschreven samengenomen worden geeft dat een range tussen de 2450 en 2900 miljard vaten aan uiteindelijk te winnen conventionele aardolie. Dit komt overeen met een productiepiek tussen 2015 en 2020. Hierbij moet wel in acht worden genomen dat bovengrondse productiefactoren niet meegenomen zijn. Deze spelen wel een rol in het vervroegen van de piek. Zo is de gemiddelde leeftijd in de olie-industrie 49 jaar en de gemiddelde pensioenleeftijd 55. Naar verwachting zal de krapte op de arbeidsmarkt blijven toenemen waardoor het steeds moeilijker wordt om veel nieuwe olievelden tegelijk in productie te nemen. Pagina 12