Het papegaaiencircuit zwatelt verder     (25 februari 2013) () naschrift 19/1/2016

Een kleine week geleden hoorde ik weer iemand op radio 1 kletskoek verkopen over schaliegas. Het zou ons voor minimaal een eeuw uit de brand helpen, de Russen en de Saoedies zouden het verder kunnen schudden, de Club van Rome zou voorgoed ongelijk krijgen alsmede al die linkse milieuhypochonders. Kortom, we zullen nog lang en gelukkig leven als we aan het schaliegas gaan. Enigszins gerriteerd, daarbij denkend 'het papegaaiencircuit zwatelt verder', zette ik de radio uit.

Immers, waar hebben we het hier over? Het gaat over aardgas en olie die in z.g. 'tight rock' zit. Vaak is dat leisteen, maar het kunnen ook andere weinig permeabele reservoirgesteenten zijn. Er zitten onder Nederland alleen al enkele duizenden miljarden m 'non-conventioneel' aardgas in kolen ('coal bed methane') en in leisteen die in beginsel winbaar zouden kunnen zijn. ()

Waar gaat alle opwinding over? Welnu, in de VS heeft de winning van dergelijke non-conventionele fossiele brandstoffen de laatste jaren een flinke vlucht genomen. In 2012 werden er ca. 250 miljard m schaliegas (op een totaal van ca. 700 miljard m) en ca. 1.3 miljoen vaten per dag 'tight oil' (op een totaal van ca. 6.2 miljoen vaten per dag) geproduceerd.

Overigens, in 1986 produceerden de VS nog 9 miljoen vaten olie per dag. Tot 2007 schommelde de aargas productie in de VS zo rond de 550 miljard m per jaar. Die is dus door de schaliegas boringen inderdaad aanzienlijk toegenomen. In hoeverre dat een blijvende zaak is, is een andere zaak. Daar ga ik hieronder over verder.

Toen vanaf 2005 de olie- en gasprijzen ook in de VS flink in de lift gingen werd het rendabel om non-conventionele gas- en olievoorraden te gaan exploiteren d.m.v. horizontaal boren en 'fracken'. Dat laatste is het d.m.v. water met toevoegingen (chemicalin en zand) onder hoge druk het gesteente in het reservoir te doen barsten en zo de olie of het gas vrij te maken. Deze technieken bestaan al vele tientallen jaren, maar werden nu plotseling op grotere schaal toegepast omdat het qua kosten 'uit' kwam.

De zeer forse productiestijging van aardgas heeft er in de VS toe geleid dat de prijzen zijn ingestort. Thans (Q1/2013) zijn die zo rond de $3 $3.50 per MMBtu (1 MMBtu = ca. 30 m gas). () De kosten van een doorsnee 'frack well' zijn zo in de orde van $5 $8 per MMBtu. Ergo, je hoeft er waarachtig geen nobelprijswinnaar in de economie voor te zijn om de verwachting uit te kunnen spreken dat er binnen zeer afzienbare tijd een flink aantal van deze 'frackers' op de fles zullen gaan, en/of de mensen die er hun (spaar)centen in stopten.

Opmerkelijk is daarbij dat Rex Tillerson, de topman van Exxon-Mobil (een tamelijk onverdachte bron lijkt mij zo ), heeft gezegd dat zijn bedrijf op dit moment flink verliest op het schaliegas. Ook is Exxon in Polen aan het boren geweest. Dat was geen succes. Het gas bevatte 50% stikstof. (Alternatieve bron - Russisch; en nog eentje van recenter datum - gevonden in juni 2013)   Exxon is er dan ook weer met stille trom vertrokken. Kortom: De prijs in de VS voor aardgas zal i.h.a. onvermijdelijk minimaal in de richting van deze $5 $8 per MMBtu gaan. Slechts bij 'wet plays' (aardgas met veel zwaardere componenten als propaan en butaan) ligt dat misschien iets gunstiger.

Laat me nu van de 'roze bril' scenario's qua prijs doorgaan naar de fysieke realiteit van dergelijke non-conventionele energievoorraden/-dragers. Het gaat namelijk niet om de aanwezige voorraden, maar om de voor ons mensjes bereikbare voorraden. Laat mij beginnen met een extreem voorbeeld om m'n punt te maken:
In de Aarde zit in totaal ongeveer 1031 Joule aan warmte (6 1024 kg, 1 kJ/kgK soortelijke warmte, temperatuur enkele duizenden graden). Dat is op papier gedurende 20 miljard jaar het huidige energie- verbruik van de mensheid (ruw weg 0.5 1021 Joule per jaar). Alleen ... heren cornucopia platte aarde economen ... 99.99999% tot 99.999999% hiervan zal never-nooit voor ons toegangkelijk zijn. Met de non-conventionele olie- en gasvoorraden, zij het wat minder extreem, is het niet anders:

Je hebt resources de aanwezige voorraden en reserves de winbare voorraden. De omvang van die laatste hangt uiteraard af van de stand der techniek. Alleen wel met die kanttekening dat het winnen van fossiele brandstof i.h.a. geen zin meer zal hebben als de energy returned on energy invested verhouding onvoldoende ruim boven de 1 zit.

Aan de schaliegas voorraden in de VS zijn er door de U.S. Geological Survey wat nadere studies gedaan (het gaat om 'resources'!). Aanvankelijk sprak men van ongeveer 24.4 duizend miljard m, maar bij nadere studies (2012) werd dat 13.6 duizend miljard m. Dat is 5 maal Slochteren toen het nog helemaal vol zat. Maar denk er aan, het gaat om 'resources' en niet om 'reserves'. Dat zet meteen een flinke zak zout naast de 'voor 100 jaar aardgas' verhalen. Bij nader inzien zou dat wel eens 'voor 10 15 jaar aardgas' in de VS kunnen zijn.

Een ander deel van de fysieke realiteit is de vraag hoe hoog de productie zou kunnen worden opgevoerd. En dan speelt het 'Fourier diepte' verhaal een hoofdrol. Als je een reservoir aanboort zal de stroom eruit aanvankelijk groot zijn. De reservoir druk is vaak honderden bar (of zo u wil atmosfeer). Echter, indien het reservoirgesteente heel weinig permeabel is zal deze stroom zeer snel dalen. Met 'fracken' worden er scheuren in het gesteente gemaakt om het naar een put stromen van het gas te verbeteren, maar de snelle daling blijft je parten spelen. I.h.a. ziet het er ongeveer zo uit:

Na 2 jaar is de productie tot 20 25% gedaald. Dat betekent dat je voortdurend moet blijven bijboren en 'fracken' om de productie op gang te houden. Landschappen kunnen er dan zo uit komen te zien. In dun bevolkte gebieden zou dat (misschien ) kunnen, maar in dichter bevolkt gebied in west Europa is dit volstrekt ondenkbaar. Ten gevolge van het snelle teruglopen van de productie wordt het uiteindelijk 'steeds harder moeten lopen om op je plek te blijven'. Daar komt op enig moment een einde aan.

In een zeer grondige studie (pdf, 31.5 Mb), waar ik dit verhaal in een flinke mate aan ontleen, wordt met de overoptimistische verhalen rond schaliegas en 'tight oil' korte metten gemaakt. Het plaatje voor de "Bakken Shale" olieproductie ziet er zo uit:

Op enig moment zijn alle mogelijke lokaties voor productieputten benut en is het 'end of the line'. Daarna gaat de productie in een sneltreinvaart naar beneden. Voor de gehele VS ziet het plaatje er ruw weg zo uit:

Kortom: De maximum productie uit deze tight oil (leisteen reservoirgesteente) voorkomens zal ergens tussen de 2 en 3 miljoen vaten per dag liggen, en daarna snel dalen. Als men zich realiseert dat de VS ongeveer 18 miljoen vaten per dag aan olieproducten verbruiken, en in dit plaatje ook nog eens de daling van bestaande conventionele velden, vaak toch minstens zo'n 5% per jaar, moet worden meegenomen, dan wordt duidelijk dat het 'de VS worden onafhankelijk van olie (of olieproducten) import' verhaal op een fata morgana berust.

Met de verwachte aardgas productie ligt het ietsje gunstiger. Naar alle waarschijnlijkheid zal het aandeel van schaliegas richting 30 tot 40% van de totale productie kunnen gaan. Echter, of de VS ooit tot een aardgasexporteur zullen uitgroeien is hoogst twijfelachtig. Opmerkelijk is dat een aantal belanghebbende bedrijven zich tegen dit idee hebben gekeerd, terwijl andere belanghebbenden dit wel bepleiten. Tsja, men is alleen voor 'de Vrije Markt' als het in het voordeel van betrokkenen is    Waar hebben we dit eerder gehoord?

Tenslotte wil ik nog even op dit feit wijzen. Het IEA heeft in de loop der jaren de prognoses telkens opnieuw omlaag bijgesteld. Dit jaar werd deze trend (tijdelijk? tot men weer van de schalie hype bekomen is?) onderbroken.

Op basis van wat ik elders lees, vind ik het hoogst opmerkelijk, en heb m'n ernstige twijfels bij alle 'roze bril' verhalen die tot ons komen.

Ik eindig waar ik begon. Ik heb het hier niet eens over de milieuaspecten gehad. Ik denk dat als 'fracken' netjes gebeurt de milieu impact zeer beperkt kan worden gehouden. Maar de materiaal intensiteit van schaliegas winning en dus de bijbehorende kosten is aanzienlijk. Voor 1000 m gas heb je gauw 1 ton water (+ wat chamicalin) alsmede 100 kg zand nodig. Reken dan maar eens uit wat je dan voor een productie als die van het Slochterenveld nodig hebt orde 10-duizend putten (1000 clusters?), 40 miljoen m water per jaar, 4 miljoen ton zand per jaar. Water dat deels terug komt en moet worden verwerkt. Ziet u dit in Nederland gebouwd worden? Vergeet het maar.

Daarom moeten we doorgaan met andere alternatieven voor de energievoorziening. Doen we dat niet, dan zouden we op termijn wel eens hl vervelend 'op de koffie' kunnen komen. Kortom: Aan de slag ermee, en negeert a.u.b. al die mensen die dat schaliegasrevolutieverhaal lopen na te papegaaien. Dat zijn vaak in mijn ogen luie journalisten c.q. opiniemakers die niet verder kijken dan hun neus lang is.

Mazzel & broge, Evert

() Naschrift 29/3/2013: In april 2012 stond de gasprijs in de VS (Henry Hub) rond de $2 per MMBtu, thans is deze opgelopen tot $4 per MMBtu.

Kleine correcties aangebracht m.b.t. aardgas productiecijfers van de VS (7/6/2013)

() Naschrift 15/6/2013
Op grond van nadere informatie, die ik bij een KNAW symposium over schaliegas vernam, is het kool bed methaan kennelijk niet relevant / niet winbaar. De totale non-conventionele aardgas voorraad in Nederland wordt thans op ongeveer 500 miljard m geschat.

() Naschrift 19/1/2016
Op dit moment zit de olieprijs rond de $30 per barrel. Het bovenstaande verhaal houd ik echter onverkort overeind. De snelheid waarmee de productie van een "fracked" put daalt (naar ca. 25% van de aanvangs- productie na ca. 2 jaar) trekt zich namelijk van de olieprijs geen bliksem aan.

De negatieve "free cashflow" van de bedrijven die in de "fracking business" actief zijn zal alleen maar verder dalen, en ze zullen, tenzij de overheid van de VS ze met zeer massale subsidies overeind houdt, binnen zeer afzienbare tijd op de fles gaan.

Zodra die productie wegvalt, zal er ook aan de huidige overproductie een einde komen. En indien een overschot in een tekort omslaat zal, nadat de opgeslagen voorraden drastisch zijn geslonken, dat tot aanzienlijk hogere prijzen leiden en mogelijk zelfs prijspieken als in 2008. Waarom? Omdat je de productie, als die eenmaal inzakt niet la minute kan opvoeren. Putten boor je niet zo maar even, neem je niet zo maar even in productie. En ook pijpleidingen leg je niet zo maar even. Dat kost tijd - soms jaren.

Daarnaast wil ik ook nog even op een ander feit wijzen waar Kurt Cobb ("Resource Insights") ook op wees: Namelijk dat de "gewone" ruwe olieproductie sinds ongeveer 2005 vrijwel constant is gebleven. De stijging sinds 2005 is volledig op het conto van "lichte" olie, "lease condensate" en "natural gas liquids" gekomen.

Dat werpt een wat ander licht op de huidige overproductie. De vraag is: Wat voor olie (denk aan de "lichte" olie uit de schalie olie velden in b.v. North Dakota) zit er in de opslag tanks van Cushing (Oklahoma, VS)? Punt is dat indien de olie opslag "vol" zit dit al snel een zeer aanzienlijke druk op de prijzen uitoefent - ongeacht wat er in de opslagtanks zit!

Waarom is dit belangrijk? Welnu: De olieraffinaderijen in de VS (evenals b.v. in Rotterdam) zijn uitgelegd op het verwerken van olie met een aanzienlijke zware fractie: Het omzetten van "the bottom of the barrel" in bruikbare producten (denk aan diesel) die veel meer opbrengen.

En daar kan de schoen gaan wringen. "Lease condensate" en "natural gas liquids" (en dan doel ik op de C5+ fractie) zijn in directe zin ongeschikt als brandstof voor automotoren. De octaangetallen zijn veel te laag. Die moeten eerst (bijvoorbeeld d.m.v. isomerisatie en alkylatie) worden omgezet naar benzine componenten. En daar kan een probleem zitten: Is de capaciteit in deze in de VS voldoende om dit allemaal te verwerken? Daarnaast heb je ook nog middendestillaten (b.v. voor diesel, kerosine, scheeps- brandstof) nodig, die je niet zo even vanuit die lichte componenten kan produceren. Dat is veelal duur c.q. onbetaalbaar.

Daarom ook wilden de oliemaatschappijen in de VS dat het olie exportverbod vanuit de VS werd opgeheven. De "lichte" schalieolie kan men dan naar elders exporteren om vervolgens zwaardere olie te importeren.

En het is de volle opslag die eveneens tot grote prijs slingeringen kan leiden. Het kan dan zelfs gebeuren dat de olieprijs omhoog schiet t.g.v. tekorten van olie waar de raffinaderijen op zijn uitgelegd, terwijl de tanks vol met "lichte" olie zitten waar deze moeilijker mee uit de voeten kunnen.

The great condensate con: Is the oil glut just about oil?