Öljy BJ9A1 Luonnonvarat ja niiden prosessointi kemian- ja energiateollisuudessa Kimmo Klemola 3.3. ja 3.3.11 Teknillisen kemian laboratorio Lappeenrannan teknillinen yliopisto Valaanrasvalamppuöljy Raakaöljyn ensimmäinen sovellus oli lamppuöljyn valmistukseen käytetyn valaanrasvan korvaaminen. Maailmanpolitiikka Raakaöljynkulutus/henkilö Tynnyriä raakaöljyä/henkilö/vuosi 5 15 1 5 EU-15 USA Finland 1
Raakaöljynkulutus yksityisautoiluun Tynnyriä raakaöljyä/henkilö/vuosi peak oil Öljyn tuotannon huippu- eli lakipiste. Milloin se on edessä? Vai onko se jo takana? 16. 1. 1. 1. 7 8. X 6.... EU-15 USA Finland peak oil Liikenteen moottorit Otto (bensiini) Nicolaus August Otto (183 1891) Patentti 1877 1 X Lähde: ASPO Association for the Study of Peak Oil Liikenteen moottorit Diesel (diesel) Rudolf Diesel (1858 1913) Patentti 189 Liikenteen moottorit suihkumoottori/kaasuturbiini (lentokerosiini) Sanford Moss 1895 Franz Stolze ja Charles Curtis 1899 Frank Whittle 193 Hans Joachim Pabst von Ohain 1935
Maailman polttoainetuotanto Bensiini 159 Mt (miljoonaa tonnia) (6) Diesel 81 Mt (6) Etanoli 36, Mt (5) Brasilia 35 % USA 35 % Muut 3 % Biodiesel,3 Mt (5) Ranska % Saksa % Italia 17 % Muut 17 % Etanolin ja biodieselin tuotanto on kasvanut voimakkaasti vuoden 5 jälkeen ja kasvun ennustetaan jatkuvan. Maailman tieliikenteen polttoainekulutus 5 bensiiniekvivalenttilitroina, tot 398 miljardia litraa Diesel.68% Etanoli 1.3% Biodiesel.11% Bensiini 55.98% Nestemäisten polttoaineiden käytön jakautuminen maailman liikenteessä World share of liquid fuel (petroleum and biofuel) consumption in transport sector in, total 1897 million tons oil equivalent Rail % Aviation 13% Maritime % Road 83% Vaihtoehto energian säästäminen esimerkkinä henkilöautojen polttoaineen kulutuksen vähentäminen 5 %:lla Tavoitteeseen päästään leikkaamalla (Suomi) autojen määrää,6 %,68 miljoonaa 1/8 (arvio),13 miljoonaa (1/ määrä) tavoite ajettuja kilometrejä per auto,6 % 16 1 km/vuosi 1 8 km/vuosi tavoite polttoaineen kulutusta,6 % 7,61 L/1 km 6, L/1 km tavoite (Mercedes-Benz E CDI) Kulutustottumukset menevät väärään suuntaan USA:n autokanta (henkilöautot, maasturit, pickupit) Kulutus, L/1 km Paino, kg Hevosvoimia Moottoritilavuus, L Kiihtyvyys, 1, s Maasturien ja pickupien osuus, % Myytyjä autoja, miljoonaa 1987 1,65 135 118,87 13,1 8 1,87 5 11, 1719 1 3,3 9,9 5 17,15 Suomessa myytyjen uusien henkilöautojen koko elinkaaren keskimääräiset hiilidioksidipäästöt vuosina 1993 6, g CO /km g CO/km 3 9 8 7 6 5 3 1 1993 1995 1997 1999 1 3 5 Vuosi Henkilö- ja pakettiautoja 1 asukasta kohti Suomessa 7 6 5 3 1 19 195 196 197 198 199 1 3
Joukkoliikenteen ja henkilöautojen käyttö Suomessa Auton elinkaaren hiilidioksidipäästöt kasvavat mitä kalliimpi auto on 6 Elinkaaren hiilidioksidipäästöt, g CO/km 5 3 1 5 1 15 5 Auton ostohinta, euroa Luonnonvarat ja ympäristö 6 AKE-tietokanta 7, Kimmo Klemola 7 Lentoliikenne Airbus A38, maailman suurin Airbus A38 Pisin lentoväli 15 km Pisin lentoaika 17 h Polttoainetta tankkeihin 31 litraa Kuluttaa raakaöljyä 16 miljoonaa litraa vuodessa 1 suomalaisautoa kuluttaa saman verran vuodessa. 5 suomalaista öljylämmitteistä omakotitaloa kuluttaa saman verran vuodessa. 3 hehtaaria sademetsää tulisi raivata palmuöljyn tuotantoa varten, jotta öljyä saataisiin sama määrä. 155 hehtaaria ohrapeltoa tarvittaisiin etanolin tuotantoa varten saman öljymäärän korvaamiseksi. Finnairin kuluttama öljymäärä on noin kahdeksankertainen Airbus A38:n kuluttamaan verrattuna. Laivaliikenne Oasis of the Seas, maailman suurin risteilylaiva Oasis of the Seas 5 bruttorekisteritonnia Kuluttaa raakaöljyä 73 miljoonaa litraa vuodessa 57 suomalaisautoa kuluttaa saman verran vuodessa. 7 suomalaista öljylämmitteistä omakotitaloa kuluttaa saman verran vuodessa. 1 hehtaaria sademetsää tulisi raivata palmuöljyn tuotantoa varten, jotta öljyä saataisiin sama määrä. 85 hehtaaria ohrapeltoa tarvittaisiin etanolin tuotantoa varten saman oljymäärän korvaamiseksi. Viking Linen kaikkien laivojen kuluttama öljymäärä on noin kaksinkertainen Oasis of the Seasiin verrattuna.
Rahtilaivat Tehokas kuljetustapa Rahtialusten suureneminen on vuodessa tuplannut 1 km:sta 8 km:iin matkan, jolla tonni rahtia kulkee yhdellä litralla polttoainetta Öljyriippuvainen Uusia tekniikoita kokeillaan polttoainekulutuksen pienentämiseksi. Suomalainen omakotitalo 3 litraa öljyä/vuosi Chevrolet Suburban 8.1 V8 57 litraa öljyä/vuosi Rekka 8 litraa öljyä/vuosi Johdanto Öljy on poikkeuksellisen arvokas energianlähde, koska sen energiasisältö on suuri ja sitä on helppo kuljettaa ja varastoida. Sitä on myös ollut runsaasti, helposti ja halvalla hyödynnettävissä. Raakaöljy on ollut lähes täydellinen liikenteen polttoaine. Siitä valmistetut bensiini, diesel ja lentokerosiini ovat nestemäisiä, niiden energiasisältö tilavuutta kohti on suuri ja tuotantoteknologia on tehokas eli energiaa polttoaineiden tuottamiseen kuluu suhteellisen vähän. Johdanto Helpon öljyn aika alkaa olla jo ohi. Suurimmassa osassa öljyntuottajamaita öljyntuotanto on kääntynyt tai piakkoin kääntymässä laskuun. Öljyntuotantoa pystyy enää kasvattamaan vain muutama Lähi-idän maa. Öljy on erittäin tärkeä maailman ja erityisesti USA:n taloudelle. Nykyinen länsimainen hyvinvointi ja sen kehitys ovat perustuneet helposti saatavissa olevan ja hyödynnettävän öljyenergian käyttöön. Kulkuneuvojen voimanlähteenä halpa nestemäinen runsaasti energiaa sisältävä bensiini ja diesel ovat lähes korvaamattomia. 5
Johdanto Huolimatta öljyn hupenemisesta ja korvaavien polttoaineiden ja voimanlähteiden, kuten etanolin, biodieselin, sähköautojen ja vedyllä toimivien polttokennoautojen, saamasta viimeaikaisesta runsaasta julkisuudesta tämän vuosisadan ensimmäiset vuosikymmenet öljy säilyy tärkeimpänä polttoaineena ja otto- ja dieselmoottorit liikuttavat maailman autoja. Öljyn synty Öljyä on syntynyt sedimenttialtaisiin, joiden ikä on 5 miljoonaa vuotta. Hienontuneen kiviaineksen seassa eloperäinen aines on paineessa, kuumuudessa ja hapettomuudessa yhdistynyt hiilivedyiksi. Ylöspäin kohoavat kevyet kaasut ja nesteet ovat kertyneet maaperän koteloihin, joissa on pitävä katto. Öljy muodostui orgaanisesta massasta suurelta osin liitu- ja jurakaudella 9 15 miljoonaa vuotta sitten. Raakaöljyn ominaisuudet Raakaöljyn energiasisältö on 5 MJ/kg eli 5 % enemmän kuin hyvälaatuisen kivihiilen. Öljyä on suhteellisen helppo nostaa maan sisältä ja kuljettaa jalostettavaksi öljynjalostamoihin. Myös jalostamojen tuotteita bensiiniä, dieseliä ja lentokerosiinia on helppo kuljettaa käyttökohteisiin. Öljyntuotanto historia Kaupallisesti öljyä alettiin tuottaa ensimmäisen kerran Puolassa 1853 ja Romaniassa vuonna 1857. Vuonna 1859 tuotanto alkoi Yhdysvalloissa. Öljyntuotannon historiassa yksi asia on pysynyt muuttumattomana: öljyn hinta ei ole erityisemmin ollut sidoksissa tuotantokustannuksiin. Kun öljyntuotantokapasiteetin rajat alkavat tulla vastaan, joudutaan turvautumaan vaikeasti hyödynnettäviin esiintymiin ja korkeat tuotantokustannukset siirtyvät hintoihin. Mikäli öljylle ei ole riittävässä määrin vaihtoehtoja, korkeat öljynhinnat aiheuttavat maailmantaloudelle suurta vahinkoa. Öljyntuotanto mitä öljyksi tilastoidaan Maailma polttaa öljyä tuhat tynnyrillistä joka sekunti. Maailman primäärienergian tuotannosta öljyn osuus on noin %. Öljyntuotantoluvut saattavat vaihdella lähteestä riippuen, koska öljyn määritelmäkin on hieman hämärä. Öljyntuotannossa osa kaasumaisista komponenteista kondensoituu tai ne nesteytetään. Koska ne ovat nestemäisiä ja ne tulevat öljylähteistä, ne lasketaan usein öljyksi. Maakaasun tuotannossa raskaammat komponentit nesteytyvät ja myös ne lasketaan usein öljyksi. Kirjauskäytäntöjen vaihdellessa myös vuotuiset tuotantomäärät vaihtelevat tietolähteen mukaan. Vuonna 5 maailmassa kulutettiin öljyä 73 miljoonaa tynnyriä päivässä. Jos kaikki (lähinnä maakaasun tuotannossa saadut) nestemäiset hiilivedyt lasketaan mukaan, kulutus nousee 85 miljoonaan tynnyriin päivässä. Öljyntuotanto- ja jalostus keksintöjä Öljyntuotannon ja -jalostuksen historia tuntee monia mullistavia teknologiakeksintöjä. Rotaatioporausta käytettiin ensimmäisen kerran Beaumontissa Texasissa vuonna 191. Öljynjalostusta mullistivat korkeapainekrakkaus vuonna 1913 ja katalyyttinen krakkaus vuonna 1936. Leijukatalyyttinen krakkaus (FCC) otettiin teolliseen käyttöön vuonna 19. Siinä raskaammista öljyn komponenteista saadaan kevyempiä korkeaoktaanisen bensiinin valmistukseen tarvittavia komponentteja. 6
Öljyntuotanto öljylöydöt, öljynetsintä Lähi-idän öljylähteitä alkoi löytyä merkittävässä määrin 193-luvulla. Kuwaitin Burgan, maailman toiseksi suurin öljykenttä, löytyi vuonna 1938, ja Saudi-Arabian Ghawar, maailman suurin öljykenttä, kymmenen vuotta myöhemmin. Öljyn etsintää mullistivat geofysikaalisen tutkimuksen uudet menetelmät, kuten kolmiulotteinen kuvantaminen ja horisontaaliporaus. Syvänmeren öljyntuotanto kehittyi ja yhä syvemmistä vesistä voidaan porata öljyä. Lähes kolmannes maailman öljystä tuotetaan merellä. Deepwater Horizon Merikuljetukset Maailman suurin öljytankkeri Jahre Viking, nykyään Knock Nevis, (56 65 bruttorekisteritonnia, pituus 59 m) Merikuljetukset Merikuljetusten ongelmana on onnettomuusriski. Suurimmat öljyonnettomuudet ovat olleet: Atlantic Express, 87 tonnia, Tobagon edustalla, 1979. ABT Summer, 6 tonnia, 1 km Angolasta, 1991. Castillo de Bellver, 53 tonnia, Saldanhan lahden edustalla Etelä-Afrikassa, 1981. Amoco Cadiz, 3 tonnia, Brittanyn rannat, 1978. Maailman kuuluisin öljyonnettomuus, Exxon Valdesin karilleajo Alaskassa 1989, oli tonnimäärältään varsin pieni (37 tonnia), mutta se aiheutti laajat ympäristötuhot mm. alueen linnustolle. Öljyputket Halvin ja tehokkain tapa kuljettaa öljyä on öljyputki. Metrin halkaisijaltaan oleva öljyputki pystyy kuljettamaan 5 miljoonaa tonnia öljyä vuodessa (Suomen öljynkulutus on noin 11 miljoonaa tonnia). Ust -Balik-Kurgan-Almetievskin 1 cm halkaisijaltaan oleva 1 km pitkä öljyputki kuljettaa vuodessa 9 miljoonaa tonnia öljyä Siperian Samotlorin superjättiläiskentältä Venäjän Euroopan puoleiseen osaan ja 5 km lisää putkea tarvitaan kuljettamaan öljy Länsi- Eurooppaan. Alaskan öljyputki. Öljyputket 7
Öljynkäyttö Vuonna maailman öljynkäyttö jakautui tuotealueittain seuraavasti (EIA 5): Bensiini 6, % Keskitisleet (diesel ynm) 3,8 % Raskas polttoöljy 1,8 % Muut 6, % Öljynkäyttö Maailman öljynkäyttö (Institut Francais du Pétrole, 5): Liikenne 5 % Teollisuuden energia 17 % Sähköntuotanto 7,3 % Muut (petrokemianteollisuuden raaka-aine, lämmitys jne.) 6 % Öljynkäyttö Öljy- ja kaasualan keskusliiton mukaan öljyn osuus Suomen energiankulutuksesta on noin %. Suomen öljynkulutus oli vuonna 7 vajaat 11 miljoonaa tonnia eli,6 miljoonaa tynnyriä/päivä, mikä vastaa,6 % maailman öljynkulutuksesta. Öljytuotteiden kulutus käyttäjäryhmittäin Suomessa vuonna 7: Liikenne 6 % Raaka- ja voiteluaineet 19 % Teollisuuden energia 16 % Rakennusten lämmitys 1 % Maa- ja metsätalous, rakennustoimi 9 % Suomen öljynkulutus, miljoonaa litraa/vuosi 35 3 5 15 1 5 93 361 99 bensiini diesel lentokoneet ja laivat 1733 lämmitys 17 muu Öljyntuonti Suomeen Vuonna 7 raakaöljystä 75 % tuotiin Venäjältä 13 % Isosta-Britanniasta 5 % Kazakstanista % Tanskasta 3 % Norjasta. Raakaöljyä tuotiin Suomeen 1, miljoonaa tonnia. Öljynjalostus Maailman suurimman jalostamon Venezuelan Paraguanassa sijaitsevan Amuay-Cardonin jalostuskapasiteetti on 6 miljoonaa tonnia raakaöljyä vuodessa 8
Öljy ja talous Syyskuussa Isossa-Britanniassa polttoaineen hinnasta suuttuneet rekkakuskit saartoivat öljynjalostamot. Protesti kesti vain alle viikon, mutta se sai Ison- Britannian polvilleen ja osoitti kuinka riippuvainen yhteiskunta on öljystä. Sairaalat joutuivat lykkäämään potilaiden hoitoja, kouluja jouduttiin sulkemaan ja jopa verivarastoista alkoi olla pulaa. Kauppojen hyllyt tyhjenivät ja esimerkiksi Skotlannissa 75 % bensiiniasemista ei enää myynyt polttoainetta. Armeijan säiliöautot toimittivat poliisisaattueissa polttoainetta tärkeimmille tarvitsijoille. Öljy ja talous Kemira-lehden 1/5 mukaan öljyn 1 dollarin hinnannousu alentaa bruttokansantuotetta,5,8 prosenttiyksikköä Länsi-Euroopassa ja Yhdysvalloissa. Teollisuustuotantoon vaikutus on vielä suurempi: öljyn 1 dollarin hinnannousu alentaa sitä 1, prosenttiyksiköllä, kemianteollisuuden tuotantoa jopa 1, prosenttiyksiköllä. Öljyn hinnannousu johtaa viennin ja yksityisen kulutuksen vähenemiseen, mikä osaltaan pahentaa vaikutuksia talouteen. Vuoden 8 alun noin 1 dollarin hinnannousu oli siis maailmantaloudelle todellinen shokki ja ilmeisesti suuri tekijä vuoden 8 lopulla alkaneeseen yleismaailmalliseen taantumaan tai lamaan. Öljy ja talous Öljyn merkitys on paljon suurempi kuin sen hinta antaisi olettaa. Kalliisti verotetussa Suomessakin polttonesteisiin ja lämmitysöljyyn menee vain noin 5 % kotitalouksien menoista. Öljyn osuus maailmantalouden tuotannosta on melko pieni, mutta öljy vaikuttaa talouskasvuun nimellistä osuuttaan enemmän, koska öljy on avainhyödyke. Lähes kaikki talouden osa-alueet ovat riippuvaisia öljystä. Maailmantalous kasvaa ja ylipäänsä pysyy pystyssä öljyä polttamalla. Öljy ja talous Jan Hurri (Taloussanomat 8/): Yhdysvallat on maailman ylivoimaisesti suurin öljyntuoja, ja maassa on maailman ylivoimaisesti suurimmat osakemarkkinat. Jos öljyn hinta alkaa jarruttaa Yhdysvaltain taloutta, seuraukset tuntuvat väistämättä maan ja samalla koko maailman osakemarkkinoilla. Terho Puustinen (Talouselämä 5/3) Öljykriisi olisi myrkkyä maataloudelle, kuljetusliikkeille ja matkailuyrityksille. Perheet joutuisivat leikkaamaan kulutustaan. Muiden energialähteiden kysyntä kasvaisi ja niidenkin hinta nousisi. Harva ala välttäisi öljykriisin heijastusvaikutukset, koska energian hinnan ja talouskasvun välinen korrelaatio on perinteisesti ollut huomattavan suuri. Öljymarkkinoilla vallitsee vaarallisen herkkä tilanne. Jännitys voi kuitenkin laueta, jos Yhdysvallat joutuu tilille velkataloudestaan ja dollari romahtaa. Amerikkalaisten innostus autoiluun hiipuu välittömästi. USA:n ahdinko heijastuisi myös Kiinaan ja Japaniin. Tasapaino löytyy. Mustan kullan kulutus vähenee, kun aineen hinta pomppaa korkeuksiin. Öljy ja talous Professori Jukka Tuomela (Voima 6/5): Kun laajamittainen yksityisautoilu loppuu, koko kaupunkirakenne lähiöineen ja supermarketteineen käy hyvin hankalaksi. Kaupan hyllyillä on lukemattomia tuotteita, jotka ovat siellä vain halpojen kuljetuskustannusten ansiosta: muovileluja Kiinasta, lampaanlihaa Uudesta-Seelannista, viinirypäleitä Etelä- Afrikasta ja omenoita Argentiinasta. Turismi on täysin riippuvainen halvasta öljystä. Miten käy maille, joiden toimeentulo on turismin varassa? Sähköä käyttävää raideliikennettä voidaan varmaankin pitää yllä paljon pitempään. Globalisaatioon liittyvät kannattavuuslaskelmat eivät enää päde, kun tavaroita ei voi puoliilmaiseksi kuljettaa ympäri maapalloa. Öljy ja talous Globaalin talouden kummallisuuksiin kuuluu, että korkea öljynhinta saattaa jopa vähentää investointihalukkuutta öljyntuotantoon ja - jalostukseen. Esimerkiksi Kiinassa polttoaineiden hinta on säädelty keinotekoisen alas ja jos raakaöljyn hinta on korkea, öljynjalostamojen kannattaa tuottaa markkinoille mahdollisimman vähän tavaraa. Korkea öljynhinta lisää myös investointihaluja vaihtoehtoisiin polttoaineisiin. 9
Öljy ja talous Kesän 8 öljyn huippuhintojen vaikutusta taloustaantuman alullepanijana ei ole tajuttu tai myönnetty. CIBC World Marketsin ekonomistin Jeff Rubinin mukaan neljää viimeisestä viidestä maailmanlaajuisesta taloustaantumasta on edeltänyt öljynhinnan raju nousu, eikä nykyinen taantuma tee tästä poikkeusta. Rubinin mukaan yli 1 dollarin tynnyrihinta ajoi maailman taloustaantumaan ja hinnan putoaminen alle 6 dollarin saattaa lopettaa taantuman (11/8). Öljy ja talous Harva maa suunnittelee öljynkulutuksen vähentämistä. Vaikka öljyhuippu on vääjäämättömästi edessä tai jo jopa takana, autotehtaita, moottoriteitä, parkkihalleja ja halvasta öljystä riippuvaisia asuinalueita rakennetaan edelleen. Öljyintensiiviset alat ovat öljypulassa suurimpia kärsijöitä. Tällaisia ovat ruoantuotanto, autoteollisuus ja lentoliikenne. Yhdyskuntarakenteiden on myös pakko muuttua vähemmän öljystä riippuvaisiksi. Yhdysvalloissa yhdyskunta on rakennettu autoilusta riippuvaiseksi. Keski-Euroopan kaupunkirakenne on vähemmän öljystä riippuvainen. Suomessa on viimeisten parinkymmenen vuoden aikana otettu mallia Yhdysvalloista ja yhdyskuntarakenne on muuttunut yhä enemmän riippuvaiseksi yksityisautoilusta. Öljyntuotannon lakipiste, öljyhuippu (peak oil), tarkoittaa hetkeä, jolloin öljyntuotannon kasvu kääntyy laskuun. Se ei tarkoita maailmanloppua, mutta koska talouskasvu on pitkälti riippuvainen energiankulutuksen kasvusta ja varsinkin öljynkulutuksen kasvusta, öljyhuipun vaikutukset maailmantalouteen ja koko maailman kehitykseen ovat valtavat. Öljyriippuvuudesta eroon pääseminen vaatii vaihtoehtoisia polttoaineita ja energiansäästötoimia. un varautumiseen on ryhdyttävä parikymmentä vuotta ennen öljyhuippua. Valitettavasti näin ei ole tehty. Öljyhuipun ennustaminen on hankalaa. Shellin kuuluisan geologin Marion King Hubbertin (Hubbertin huippu) teorian mukaan yksittäisen öljylähteen, maan tai maailman öljyntuotannon lakipiste saavutetaan, kun käytettävissä olevista öljyvaroista on kulutettu puolet. Hubbert ennusti 195-luvulla oikein Yhdysvaltojen öljyntuotannon saavuttavan huippunsa vuonna 197. Monessa osavaltiossa öljyhuippu oli saavutettu jo aikoja sitten. Esimerkiksi Ohion osavaltion öljyntuotannon huippu saavutettiin vuonna 1896 Hubbertin teorian mukaan tuotannon huippu on hyvin tasainen. Huippua edeltää monta vuotta tasaisesti nouseva tuotanto, jota seuraa tasaisesti laskeva tuotanto. Mikäli huippua halutaan siirtää tuonnemmaksi, on öljyntuotantoa kiihdytettävä ja seurauksena on huipun saavuttamisen jälkeen nopeasti laskeva tuotanto. Hubbertin teoria tunnustetaan laajasti osapuilleen oikeaksi. Teoriaan oleellisesti liittyvästä kaikkina aikoina käytettävissä olevista öljyvaroista (myös historia) sen sijaan on laajaa erimielisyyttä. Hubbert 195- luvulla ja moni asiantuntija tänäänkin pitää kaikkina aikoina käytettävissä olevia öljyvaroja noin miljardina tynnyrinä. Öljyoptimistien mukaan öljyvarat ovat noin 3 miljardia tynnyriä. Maailman hyödynnettävissä olevista öljyvaroista ei ole tarkkaa tietoa. Eri maiden ilmoittamat öljyvarantotiedot ovat epäluotettavia. Monet OPEC-maat ovat liioitelleet öljyvarantojaan saadakseen suurempia myyntikiintiöitä. Toisaalta esimerkiksi Irakin öljyvarat ovat vielä suurelta osin kartoittamatta. Hubbertin 195-luvun ennustus Yhdysvaltojen tulevasta öljyhuipusta olikin siinä mielessä helpompi, että öljyvaratiedot eivät olleet poliittisesti värittyneitä. 1
Yksittäisestä öljylähteestä saadaan pumpatuksi tyypillisesti 3 5 % sen sisältämästä öljystä. Kehittyneillä tekniikoilla hyödynnettävän öljyn osuutta voidaan lisätä, mikä periaatteessa lisää hyödynnettävissä olevan öljyn määrää. Öljylähteestä pyritään saamaan suurempi osuus hyödynnettyä alentamalla öljyn viskositeettia ja pintajännitystä. On myös mahdollista, että uudet tekniikat vain nopeuttavat öljyn pumppausta lisäämättä hyödynnettävän öljyn kokonaismäärää. Öljylähteestä pystytään pumppaamaan suurempia öljymääriä pitempään, mutta öljyn tuotanto vastaavasti laskee aikanaan nopeammin. Jotkut öljylähteet ovat liian pieniä ja/tai liian kaukana kuljetusinfrastruktuurista tai ne sijaitsevat kilometrien syvyydessä meren pohjassa. Toiset öljylähteet ovat valtavia ja niiden hyödyntäminen on hyvin halpaa. Heität keihään ja alat pumpata, ST1:n Mika Anttonen totesi Talouselämässä No. 5/3 Irakin korkkaamattomista öljyvaroista. Öljyn tuotantokustannus voi olla yhdestä satoihin dollareihin tynnyriltä. Öljyn markkinahinta määrää taloudellisesti hyödynnettävissä olevan öljyn määrän. Epävarmuustekijöistä johtuen voidaan sanoa vain, että olemme joko jo ohittaneet öljyhuipun tai se koittaa vasta vuoden 3 jälkeen. Kaikki merkit 8 9 näyttivät siltä, että öljyhuippu on lähellä. Huolimatta kohoavista öljynhinnoista käytännössä kaikkien maiden (myös Saudi-Arabia) öljyntuotanto oli kääntynyt laskuun. Hinnat kohosivat kesällä 8 ennennäkemättömälle tasolle (17 dollaria/tynnyri). öljynhinta Brent (US dollaria/tynnyri) 16. 15. 1. 13. 1. 11. 1. 9. 8. 7. 6. 5.. 3.. 1.. 1/1/1998 1/1/ 9// 9// /3/6 8//8 8//1 17/5/1 Talousanalyytikot ihmettelivät alkuvuodesta 8, ettei öljynhinnalla näytä olevan ennustetun kaltaista vaikutusta maailmantalouteen, joka jatkoi entisellä kasvu-uralla. Syksy 8 muutti kaiken. Oliko lopulta öljyhuippu se rajallisen maailman reaalitalouden tekijä, joka sai maailmantalouden syöksymään lamaan loppuvuonna 8? Vuoden 8 öljyntuotanto jäi pienemmäksi kuin vuoden 7 tuotanto. Vuoden 9 öljyntuotanto jäi pienemmäksi kuin vuoden 8 tuotanto. Mikäli vuoden 7 tuotantotasoa ei enää ylitetä, koki maailma öljyhuipun alkuvuonna 8. Maailmalla on edessä vaikea sopeutuminen laskevan öljyntuotannon aikaan. Vuodesta 1998 alle kymmenessä vuodessa öljyn markkinahinta lähes 15-kertaistui. Silti öljyinfrastruktuuriin on tehty hämmästyttävän vähän investointeja. Yhdysvalloissa rakennettiin öljynjalostamo viimeksi vuonna 1976. Syy lienee yksinkertainen. Uuteen kapasiteettiin on taloudellisesti järjetöntä investoida, mikäli näköpiirissä on, ettei raaka-ainetta tule riittämään jalostettavaksi. The New York Timesin mukaan vuonna 3 suurimmat öljy-yhtiöt käyttivät öljynetsintään 8 miljardia dollaria, mutta löysivät öljyä vain miljardin dollarin arvosta. Öljynetsintä saattaa tulla kohoavista öljynhinnoista huolimatta pysyvästi kannattamattomaksi. Nähtäväksi jää, ehtivätkö öljyn vaihtoehdot pelastamaan maailman öljypulan aiheuttamalta mullistukselta ja löytyykö öljyongelman ratkaisuksi joku uusi innovaatio. Tilanne on kuitenkin vaikea. Kulutus on riistäytynyt valtavaksi eikä uusia energianlähteitä keksitä noin vain. Ydinvoima oli 19-luvun ainoa uusi energianlähde ja merkittävä uusi energiakeksintö. Helpon öljyn aika alkaa olla ohi. Suurten öljykenttien tuotanto on hiipumassa eikä uusia enää löydetä, uutta tuotantoa joudutaan aloittamaan pienillä kentillä ja geologisesti vaikeilla alueilla ja tuotettu öljy on entistä huonolaatuisempaa. Vaihtoehtoisia polttoaineita tarvitaan pian. Valitettavasti vaihtoehdot ovat useimmiten kalliimpia ja ympäristön kannalta öljyä vahingollisempia. Tällaisia ovat useimmat biopolttoaineet ja varsinkin vaihtoehtoiset hiilivedyt, kuten kivihiili, öljyhiekka ja öljyliuske. 11
Yhdysvalloissa uusien öljylöytöjen huippu oli 193- luvulla ja öljyntuotannon huippu oli vuonna 1971 (Hoffman [1] 1/5). Maailman öljylöytöjen huippu ajoittui 196-luvun alkuun ja suurin osa öljyntuottajamaista on jo saavuttanut tuotannon huipun. Maailman öljyn tuotannon huippu voi olla milloin tahansa ennen vuotta. Öljyhuipun jälkeen tuotanto laskee 3 % vuosivauhtia. Öljyntuotannon huippu yhtä maailman asukasta kohti saavutettiin jo vuonna 1978 eli siitä lähtien yhdellä ihmisellä on ollut käytettäväksi vähemmän ja vähemmän öljyä. [1] Hoffman John, Global insights: peak oil approaching a new world order, Chemical Market Reporter, Vol. 67, No. 3, January 17, 5. Öljyhuipun seuraukset ovat merkittävät, koska käytännössä koko maailman liikenne kulkee öljyllä ja öljy on kemianteollisuuden ja petrokemianteollisuuden raaka-aine. Kaikki ympärillämme on öljyä. Maailmalla ei ole kunnon suunnitelmaa öljyhuipun jälkeistä aikaa varten. Tilastoissa öljyvarantoja on jäljellä runsaasti, mutta öljyyhtiöiden ja valtioiden tilastot ovat alttiita vääristelylle eikä 9 % ilmoitetuista öljyvarannoista ole pystytty riippumattomasti todentamaan. Geofyysikko Jean H. Laherrère, joka työskenteli öljyyhtiö Totalissa 37 vuotta, varoittaa öljy-yhtiöiden ja valtioiden öljyvarantotietojen olevan epävarmoja oletuksia ja jopa virheellisiä. Öljyanalyytikko Colin J. Campbellin mukaan maailman öljyvarantotilastoista pitäisi pyyhkiä pois jopa 3 miljardia tynnyriä, jotka sinne ilmestyi OPEC-maiden paisutellessa tilastojaan myyntikiintiöiden lisäämiseksi yli kymmenen vuoden maailman öljynkulutus nykyvauhdilla. Oil & Gas Journalin mukaan maailman hyödynnettävät öljyvarat ovat 1 miljardia tynnyriä, World Oilin mukaan 1 miljardia tynnyriä ja Campbellin mukaan 78 miljardia tynnyriä. Campbellin mukaan vielä on löydettävissä 15 miljardia tynnyriä, joten vuonna 5 jäljellä oli 93 miljardia tynnyriä. Mikäli Colin J. Campbell on oikeassa, öljyhuippu on jo koettu ja öljyntuotanto saattaa laskea nopeastikin. Texasilaisen öljyasiantuntijan ja investointipankkiirin Matthew Simmonsin mukaan öljyntuotannon kasvu on ollut kestämättömän nopeaa eikä se voi jatkua enää pitkään. Vuoden 5 alussa Simmons ennusti, että koska ainoa kysynnän ja tuotannon epäsuhtaa tasoittava tekijä on hinta, öljynhinta tulee nousemaan rajusti lähivuosina. Kun tuotannon rajat tulevat vastaan, on öljyn hintatrendi tulevaisuudessa nouseva. Simmons kuitenkin ennusti, että lama voi leikata öljynkulutusta ja hinta romahtaa väliaikaisesti. Todennäköinen skenaario öljyhuipun jälkeen on, että öljynhinta välillä nousee voimakkaasti 1 dollariin tynnyriltä, mistä seuraa taantuma ja öljynhinnan lasku 3 dollariin tynnyriltä. Seurauksena on taas talouden tervehtyminen ja öljynhinnan nousu ja öljyshokkien kehä. Vuonna 5 Cambridge Energy Research Associates (CERA) julkaisi raporttinsa, jonka mukaan öljyntuotantokapasiteetti kasvaa % vuodesta vuoteen 1 eli 16 miljoonalla tynnyrillä/päivä Ei-tavanomaisten öljyjen osuuden öljyntuotannosta CERA arvioi olevan 35 % vuonna. Ei-tavanomaisiin öljyihin CERA lukee öljyn- ja kaasuntuotannon kondensaatit, raskasöljyn, öljyhiekan ja yli 8 metrin syvyydestä poratun syvänmeren öljyn. tulee CERAn mukaan vasta - tai 3-luvulla ja se tulee olemaan tasainen ja ylös ja alas kumpuileva ei siis nopeasti laskeva. Vuodesta vuoteen 1 OPECin tuotantokapasiteetti käsittäen kaikki nestemäiset hiilivedyt tulee CERAn mukaan nousemaan 36,8 miljoonasta tynnyristä/päivä 5,6 miljoonaan tynnyriin/päivä. Suurin osa kapasiteetin noususta olisi maakaasuntuotannosta saatavia nestemäisiä hiilivetyjä (NGL = natural gas liquids). Yhdysvaltojen Energy Information Administrationin (EIA) tilastojen mukaan OPEC-maiden öljyntuotanto nousi vuodesta vuoteen 7 3,5 miljoonasta tynnyristä/päivä 35, miljoonaan tynnyriin/päivä. Vuonna 8 OPEC-maiden öljyntuotanto todennäköisesti nousi, mutta loppuvuodesta 8 OPEC päätti merkittävistä tuotannon leikkauksista ja vuoden 9 tuotantoluvut ovat laskevia. OPECiin kuulumattomien maiden nestemäisten hiilivetyjen kapasiteetti tulee CERAn mukaan nousemaan ajanjaksolla 1 8,3 miljoonasta tynnyristä/päivä 55,8 miljoonaan tynnyriin/päivä. Eniten tuotantoaan nostaisivat Venäjä, Kaspian alueen maat, Brasilia, Angola ja Kanada. 1
Reaktiot öljyhuippuun tulevat olemaan (de Winter ja Swenson[1] 3/6): Energian säästäminen. Ihmiset ostavat vapaaehtoisesti vähäkulutuksisia autoja: diesel- ja hybridiautoja. Säännöstely. Kun vapaaehtoiset toimet eivät enää riitä. Konfliktit. Kun kaikille ei enää riitä öljyä Vaihtoehtoiset polttoaineet. Ongelmana on, että korvattava öljymäärä tulee olemaan valtava. [1] de Winter Francis, Swenson Ronald B., Dawn of the solar era - a wake-up call, Solar Today, www.solartoday.org, March/April, 6. Ohio State Universityn konetekniikan professori Seppo A. Korpelan[1] (11/6) mukaan kohonneet ja voimakkaasti heilahtelevat öljynhinnat saattavat indikoida olevaa tai tulevaa öljykriisiä. Siinä missä vuoden 1973 öljykriisin syyt olivat poliittisia, ovat hinnannousun syyt nyt todennäköisesti geologisia: rajallisten hupenevien öljyvarojen tuotantoa ei enää pystytä kasvattamaan kysynnän tahtiin. Vuonna 1973 kaikista hyödynnettävistä öljyvaroista oli käytetty neljäsosa, nyt jo noin puolet. [1] Korpela Seppo A., Oil depletion in the world, Current Science, Vol. 91, No. 9, 6. Professori Seppo A. Korpela (Taloussanomat[1] 5/) laski vuonna, että Hubbertin öljypiikki, öljyntuotannon huippu, osuu vuoteen 8. Alustavien tuotantotietojen mukaan näin on todella käynyt. Korpela ennusti vuodesta 8: Jos silloin eletään tukevan talouskasvun aikaa, sijoittajat tinkivät öljyn hinnan ylös heti, kun ensimmäiset kapasiteettirajoitukset huomataan. Vuonna 6 Seppo A. Korpelan ennuste öljyhuipun ajankohdasta oli 9 ± vuotta (Korpela[] 11/6). [1] Helppo öljy jää historiaan, Taloussanomat, 5.5.. [] Korpela Seppo A., Oil depletion in the world, Current Science, Vol. 91, No. 9, 6. Vuonna International Energy Agency (IEA) ennusti, että öljyntarve nousee 11 miljoonaan tynnyriin/päivä vuonna 3. IEA arvioi vuonna 6, että öljyntuotannon tarve tulee nousemaan vuoden 5 8 miljoonasta tynnyristä/päivä 116 miljoonaan tynnyriin/päivä vuonna 3. Vuonna 7 IEA julkaisi arvion tulevien viiden vuoden öljyntuotannosta. Arvion mukaan vuotuinen kasvu on, % viiden vuoden ajan vuoden 7 tasosta 86,1 miljoonaa tynnyriä/päivä eli vuonna 1 tuotanto olisi 95,8 miljoonaa tynnyriä/päivä. IEA:n viesti oli, että tuotanto pystyy vain juuri ja juuri tyydyttämään kasvavan kysynnän. OPECiin kuulumattomista maista IEA ennusti vuonna 7 Venäjän ja muiden vanhojen Neuvostoliiton alueiden, Brasilian ja Meksikonlahden syvänmeren öljytuotannon kasvavan vuoteen 1 mennessä. Kuitenkin jo vuonna 8 uutisoitiin Venäjän öljyntuotannon olevan hiipumassa. IEA ennusti vuonna 7 OPEC-maiden tuotannon kasvavan merkittävästi vuoteen 1 asti. Vuoden 8 lokakuun raportissaan IEA alensi öljynkulutuksen ennustettaan vuosille 8 ja 9. Vuoden 8 öljynkulutuksen IEA ennakoi nousevan, miljoonalla tynnyrillä/päivä 86,5 miljoonaan tynnyriin/päivä. Vuoden 9 öljynkulutuksen IEA ennusti nousevan 87, miljoonaan tynnyriin/päivä. Tammikuussa 9 IEA julkaisi tiedot vuoden 8 toteutuneesta öljynkulutuksesta, joka oli 85,8 miljoonaa tynnyriä/päivä. Laskua edellisestä vuodesta oli,3 miljoonaa tynnyriä/päivä. Vuodelle 9 IEA ennustaa öljynkulutuksen laskua 85,3 miljoonaan tynnyriin/päivä. Alkuvuoden 8 korkeat hinnat ja saman vuoden syksyllä alkanut finanssikriisi leikkasivat voimakkaasti öljyn kysyntää. Kysynnän romahtamisen seurauksena öljynhinta romahti. Halpa öljy puolestaan leikkaa tehokkaasti nykyistä ja tulevaa tuotantoa vähentämällä investointeja öljynetsintään ja -tuotantoon. IEA:n World Energy Outlook 8 -raportin mukaan nykyisten öljykenttien tuotanto on luontaisessa 9 %/vuosi laskussa. Vuoden 7 dollareissa laskettuna 8, biljoonan dollarin investoinnit öljyntuotantoon vuosina 7 3 (35 miljardia dollaria/vuosi) vähentää öljykenttien tuotannonlaskua 6,7 %:iin/vuosi. (IEA[1] 11/8) Vuonna 1 uusien öljyntuotantoprojektien tulisi IEA:n mukaan tuottaa öljyä 7 miljoonaa tynnyriä/päivä eli lähes Saudi-Arabian tuotannon verran, mikä vaatisi valtavia investointeja. [1] World Energy Outlook 8, International Energy Agency, Paris, 8. 13
Vuonna 1956 Shellin geologi Marion King Hubbert[1] (3/1956) arvioi hyödynnettävissä oleviksi öljyvaroiksi 15 miljardia tynnyriä. Tuolloin oli kulutettu öljyä 9 miljardia tynnyriä ja todennetut varannot olivat 5 miljardia tynnyriä. Hubbert arvioi, että tulevaisuudessa tullaan löytämään lisäksi 91 miljardia tynnyriä hyödynnettävissä olevia öljyvaroja. Tuolloin öljynkulutus oli noin 5 miljardia tynnyriä vuodessa. Maailman öljyntuotannon lakipisteen, öljyhuipun, Hubbert arvioi saavutettavan vuonna ja tuolloin öljyntuotanto olisi 1,5 miljardia tynnyriä. Vuonna 7 öljynkulutus (ja tuotanto) olivat lähes 3 miljardia tynnyriä. Toisaalta todennetut öljyvarat ovat suuremmat kuin Hubbert ennusti. [1] Hubbert M. King, Nuclear energy and the fossil fuels, Spring Meeting of the Southern District Division of Production, American Petroleum Institute, San Antonio, Texas, Publication No. 95. Houston: Shell Development Company, Exploration and Production Research Division, March 8, 1956. Hubbert[1] (/199) summasi vuonna 199 artikkelissaan ensimmäisen 9 vuoden öljyntuotantoa. Tuolloin puolet (9 miljardia tynnyriä) 9 vuoden aikana tuotetusta öljystä oli tuotettu viimeisen kymmenen vuoden aikana (1937 197). Kahdeksankymmenen vuoden aikana vuosina 1857 1937 öljyä oli tuotettu 9 miljardia tynnyriä vähemmän kuin nykyinen vuosituotanto. Vuonna 199 Hubbertin arvio hyödynnettävissä olevista öljyvaroista oli miljardia tynnyriä. Merkille pantavaa on se, että luku on sama kuin nykyinen arvio. [1] Hubbert M. King, Energy from fossil fuels, Science, Vol. 19, pp. 13-19, February, 199. M. King Hubbert[1] Yhdysvaltojen -vuotisjuhlavuonna 1976: Onko mahdollista, että viime vuoden aikana toteutunut kasvu voisi jatkua toiset vuotta, vai onko koettu teollinen ja väestömäärän kasvu ollut vain ohimenevä ja lyhytaikainen ajanjakso ihmiskunnan historiassa? Autojen määrä on tuplaantunut ensimmäisestä valmistetusta autosta lähtien useita kertoja. Jos shakkilauta-aritmetiikkaa sovelletaan autoihin ja tuplataan määrä 6 kertaa lähtien yhdestä autosta, koko maapallon maa-alue tulisi peittää tiiviisti pakattuna autoilla kerroksiin niin että autokerroksen paksuus olisi kilometriä. On siis selvää, ettei mikään populaatio, biologinen tai teollinen, kuten autojen määrä, rajallisella maapallolla voi tuplaantua muutamaa kymmentä kertaa enempää. Karl Benz ja ensimmäinen auto vuodelta 1885. [1] Hubbert, M. King, Exponential Growth as a Transient Phenomenon in Human History, in Margaret A. Storm, ed., Societal Issues: Scientific Viewpoints. New York: American Institute of Physics, 1976. Öljyalan asiantuntija investointipankkiiri Matthew Simmons varoittaa, että kymmenen vuoden kuluttua maailman öljyntuottajat eivät kykene tuottamaan öljyä edes nykytasolla. Simmonsin mukaan maailma on jo saattanut ohittaa öljyntuotannon katon, öljyhuipun. Simmons varoittaa myös, että öljyn saatavuuskriisi voi olla äkillinen: Autolla voi ajaa 1 km/h viimeiseen sekuntiin saakka, kunnes bensiini loppuu. Vuonna 6 ns. synteettisen raakaöljyn tai synteettisten nestemäisten polttoaineiden tuotanto (öljyhiekka, raskasöljy, öljyliuske, maakaasun ja kivihiilen nesteytys) oli noin,5 miljoonaa tynnyriä/päivä. Öljyhiekka ja raskasöljy vastaavat suurimmasta osasta tätä tuotantoa. (Farrell ja Brandt[1] 9/5): Öljyhiekasta jalostetun bensiinin hiilidioksidipäästöt ovat noin 5 % suuremmat kuin tavallisesta öljystä jalostetun bensiinin. Farrellin ja Brandtin[] (1/6) mukaan, mikäli öljyntuotanto laskee % vuodessa ja öljyntarve kasvaa 1,6 % vuodessa, tulisi nykyinen synteettisen raakaöljyn tuotanto 1 vuodessa viisinkertaistaa. [1] Farrell Alexander E., Brandt Adam R., Scraping the bottom of the barrel: CO emissions consequences of a transition to low-quality and synthetic petroleum resources, Carnegie Mellon Climate Decision Making Center, September 5, 5. [] Farrell A.E., Brandt A.R., Risks of the oil transition, Environmental Research Letters, No. 1, October-December, 6. 1
Vaihtoehtojen hinta ja CO - päästöt Öljyn ja synteettisen öljyn reservit Farrell ja Brandt, 9/5 MENA = Middle East and North Africa IEA, World Energy Outlook 8 11/8) Joitain maailman öljyntuotannon öljyhuippuennustuksia: Hubbert (1956): Hubbert (1969): 1993 British Petroleum BP (1979): 1985 Ivanhoe (1995): Deffeyes (1): 3 8 Duncan ja Youngquist (1999): 7 Hatfield (1997): 1 15 World Oil Supply Report (): 16 Korpela (): 8 Cambridge Energy Research Associates CERA (5): International Energy Agency IEA (6): 13 37 Korpela (6): 5 13 Shellin geologi professori emeritus Kenneth S. Deffeyes, Hubbertin työn jatkaja, helmikuussa 6: 16.1.5 puolet maailmassa kaikkina aikoina kulutettavasta öljystä oli kulutettu. Öljyntuotanto saavutti lakipisteensä. En ole enää profeetta, olen historioitsija. Smilin[1] (3) mukaan öljyntuotantoteknologian kehitys voi nostaa öljylähteestä hyödynnettävän öljyn osuuden 3 35 %:sta jopa 75 %:iin. Epätyypillisten öljyvarojen (öljyliuske, öljyhiekka, bitumiöljyt) määrä on valtava, joten niissä on suuri hyödyntämispotentiaali. Nämä tekijät voivat lykätä öljyhuippua tuonnemmaksi. Toisaalta voi olla, että uudet tekniikat ja runsaat mutta hankalasti hyödynnettävät öljyvarat vain loiventavat tulevaa öljyhuipun jälkeistä laskua. Suuret hiilidioksidipäästöt voivat myös estää epätyypillisten öljyvarojen laajan hyödyntämisen. Samasta syystä saatetaan joutua rajoittamaan myös tavanomaisen öljyn kulutusta. [1] Smil Vaclav, Energy at the Crossroads: Global Perspectives and Uncertainties, MIT Press, Cambridge, MA, 3. Nopeat hinnanmuutokset ja kysynnänmuutokset saattavat viedä lyhyenkin ajan ennusteet metsään. OECD ennusti vuonna 1973 maailman öljynkulutuksen olevan vuonna 198,5 miljardia tonnia, kun se todellisuudessa oli 5 % pienempi eli 3, miljardia tonnia. Helmikuussa 1999 öljyn tynnyrihinta oli noin 1 dollaria, ja maaliskuussa 1999 The Economist ennusti hinnan laskevan 5 dollariin. Vuotta myöhemmin tynnyrihinta oli jo yli 3 dollaria. Tulevaan öljyntuotantoon vaikuttaa myös tietenkin öljynkysyntä. Maailman väkiluvun kasvun ja lähinnä aasialaisten vaurastumisen ennustetaan johtavan öljynkysynnän voimakkaaseen kasvuun. Maailmanlaajuinen talouslama voi kuitenkin vähentää öljynkysyntää ilman geologisen öljyntuotannon kapasiteetin rajoitteitakin. Toisaalta geologinen öljyhuippu voi johtaa talouslamaan, joka puolestaan leikkaa öljynkysyntää. 15
Öljynkysyntää voi myös vähentää siirtyminen energiatehokkaampiin, pienempiin tai vaihtoehtoisia polttoaineita käyttäviin autoihin. USA Yhdysvaltojen öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä 1 1 8 6 Hummerin elinkaaren aikainen öljynkulutus voi olla jopa 6 litraa enemmän kuin taka-alalla olevan Smartin. 198 1985 199 1995 5 1 Venäjä Saudi-Arabia Venäjän öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä 1. 1. 8. 6.... 199 1995 5 1 Saudi-Arabian öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä 1 1 8 6 198 1985 199 1995 5 1 Lähi-itä Lähi-idän öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä 3 5 15 1 5 Lähi-itä Texasilainen öljyasiantuntija ja -pankkiiri Matthew Simmonsin mukaan Saudi-Arabian neljästä suuresta öljylähteestä (Ghawar, Safaniyah, Hanifa, Khafji) ovat paineet putoamassa hälyttävästi. Ne ovat tuottaneet viidenkymmenen vuoden ajan lähes kaiken Saudi- Arabian öljyn. Nyt niihin joudutaan pumppaamaan enemmän ja enemmän vettä tuotannon ylläpitämiseksi. Simmonsin mukaan Saudi-Arabian tuotanto voi romahtaa nopeasti 3 prosentilla tulevien 3 5 vuoden sisällä. Öljyoptimistien arvioissa Saudi-Arabian ennustetaan pystyvän lisäämään tulevaisuudessa merkittävästi öljyntuotantoaan noin 1 miljoonasta tynnyristä/päivä yli 15 miljoonaan tynnyriin/päivä. Vaiettu uutinen oli, että vuonna 7 Saudi-Arabian öljyntuotanto kuitenkin pieneni,55 miljoonalla tynnyrillä/päivä. Vuonna 9 Saudi-Arabian öljyntuotanto pieneni 1, miljoonalla tynnyrillä/päivä, eli 1,6 %:lla. 198 1985 199 1995 5 1 16
maailma Pohjois-Amerikka Maailman öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä Pohjois-Amerikan öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä 9 8 7 6 5 3 1 198 1985 199 1995 5 1 18 16 1 1 1 8 6 198 1985 199 1995 5 1 Keski- ja Etelä- Amerikka Keski- ja Etelä-Amerikan öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä Eurooppa Euroopan öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä 8 7 6 5 3 1 198 1985 199 1995 5 1 8 7 6 5 3 1 198 1985 199 1995 5 1 Euraasia Afrikka Euraasian öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä Afrikan öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä 1 1 1 1 1 8 8 6 198 1985 199 1995 5 1 6 198 1985 199 1995 5 1 17
Aasia ja Oseania Norja Aasian ja Oseanian öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä Norjan öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä 1 9 8 7 6 5 3 1 198 1985 199 1995 5 1 3.5 3.5 1.5 1.5 198 1985 199 1995 5 1 Iso-Britannia Pohjanmeri Ison-Britannian öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä Pohjanmeren öljyntuotanto 198 9 (EIA 1), miljoonaa tynnyriä/päivä 3.5 3.5 1.5 1.5 198 1985 199 1995 5 1 7 6 5 3 1 198 1985 199 1995 5 1 Enhanced oil recovery EOR Maailmassa mm. Norjassa on jo öljykenttiä, joissa talteenotettua hiilidioksidia pumpataan öljylähteisiin ja näin öljylähteistä saadaan pumpattua enemmän raakaöljyä. Mitsubishi Heavy Industries Ltd:n prosessissa hiilidioksidi otetaan talteen maakaasuvoimalan savukaasuista amiinipesulla (prosessi vaatii paljon energiaa) ja injektoidaan läheisen öljyntuotantoalueen öljyesiintymään. Tonni injektoitua hiilidioksidia lisää öljyntuotantoa neljän öljytynnyrin verran, joten kaavailtu 1 hiilidioksiditonnin pumppaaminen öljylähteeseen lisää öljyntuotantoa tynnyriä päivässä. Kun tynnyriä raakaöljyä jalostetaan tuotteiksi, hiilidioksidipäästöjä syntyy 16 tonnia. Eli hiilidioksidin talteenotto ja hautaaminen öljylähteeseen lisää hiilidioksidipäästöjä tässä tapauksessa 6 %. Lisäksi maakaasuvoimalan sähköntuotannon hyötysuhde pienenee merkittävästi eli maakaasua kuluu huomattavasti enemmän. Vaihtoehdot Science-lehdessä marraskuussa 5 Richard Kerr[1] (11/5) kartoitti öljyn vaihtoehtojen potentiaalia tulevien 5 vuoden aikana: Raskasöljy. Viskoosi pähkinävoi muutetaan kuuman höyryn avulla ketsupiksi, joka suostuu tulemaan ulos öljylähteestä. Vuonna 5 raskasöljyä tuotettiin maailmassa 3 miljoonaa tynnyriä/päivä. Vuonna 15 tuotantomäärä voi nousta 6 miljoonaan tynnyriin/päivä, mikäli öljynhinta pysyy korkeana. Venezuelassa on maailman suurimmat raskasöljyesiintymät. [1] Kerr Richard A., Bumpy road ahead for world's oil, Science, Vol. 31, November 18, 5. 18
Vaihtoehdot Öljyhiekka Öljyhiekka. Kanadan Albertassa valtavat kuormurit kuljettavat maasta kaivettua öljyhiekkaa läheiseen jalostamoon prosessoitavaksi raakaöljyksi. Tonnista öljyhiekkaa saadaan vaivalloisella ja hiilidioksidipäästöjä aiheuttavalla prosessilla 5 tynnyriä öljyä. Vuonna öljyhiekasta arvioidaan saatavan enintään 3 miljoonaa tynnyriä/päivä öljyä. [1] Kerr Richard A., Bumpy road ahead for world's oil, Science, Vol. 31, November 18, 5. Öljyhiekka Öljyhiekka Öljyhiekka ja ympäristövaikutukset Vaihtoehdot Kivihiili. 19-luvun alussa Saksalaiset kemistit kehittivät hiilen nesteyttämiseksi polttoaineiksi kaksi prosessia. Friedrich Bergius kehitti korkeapainevedytykseen perustuvan suoranesteytysmenetelmän Franz Fischer ja Hans Tropsch kehittivät epäsuoran nesteytysmenetelmän, jossa kivihiiltä kaasuttamalla saadusta synteesikaasusta valmistetaan lähinnä dieselpolttoainetta. Fischer Tropsch-prosessi on viime vuosina taas herännyt henkiin ja Kiinassa on myös panostettu hiilen suoranesteytykseen. Vuoteen 3 mennessä kivihiilestä voidaan valmistaa Kerrin arvion mukaan miljoonaa tynnyriä/päivä nestemäisiä polttoaineita. [1] Kerr Richard A., Bumpy road ahead for world's oil, Science, Vol. 31, November 18, 5. 19
Vaihtoehdot Sasolin Secunda: kivihiilen CTL-laitos, Fischer Tropsch-laitos, Etelä-Afrikassa. Vaihtoehdot Maakaasu. Shellillä on ollut jo vuosia Malesiassa maakaasun nesteytyslaitos (GTL = gas to liquids) ja todellinen teollisuusmittakaavan nesteytyslaitos Pearl on valmisteilla Qatariin. Muitakin hankkeita on vireillä. Vuoteen 15 mennessä maakaasusta voidaan valmistaa Kerrin arvion mukaan,5 miljoonaa tynnyriä/päivä nestemäisiä polttoaineita. [1] Kerr Richard A., Bumpy road ahead for world's oil, Science, Vol. 31, November 18, 5. Vaihtoehdot Shellin Pearl GTL-laitos Qatarissa Vaihtoehdot Energiansäästö. Öljynkulutuksen tehostaminen ja kulutuksen vähentäminen on erittäin tehokas keino vähentää öljynkulutusta. Pienemmät pienitehoisemmat autot, hybridit ja dieselautot, joukkoliikenteen suosiminen ja yhdyskuntasuunnittelu ovat tällaisia keinoja. Lupaukset. Öljyliuske on hankalasti ja tehottomasti hyödynnettävä ja suuret hiilidioksidipäästöt aiheuttava vaihtoehto. Sähköautojen kehitys ja markkinoille tulo on hidasta, mikä rajoittaa aurinko-, tuuli- ja ydinvoiman hyödyntämistä öljynkorvaajana liikenteessä. Biopolttoaineilla on oma jalansijansa, mutta ne ovat epätaloudellisia, tehottomia ja usein myös ympäristön kannalta vahingollisia. Vedyn liikennekäytössä on niin mittavia haasteita, ettei sillä ole merkitystä lähivuosikymmeninä. Vaihtoehdot Nexant Chem Systemsin raportin mukaan (Hydrocarbon Processing[1] /6) Albertan öljyhiekkaesiintymässä Kanadassa on 85 % maailman öljyhiekka- tai bitumiesiintymistä. Teknisesti hyödynnettävät varannot ovat 3 miljardia tynnyriä. Orinoco Belt Venezuelassa vastaa noin 9 %:sta maailman raskasöljyesiintymistä. Teknisesti hyödynnettävät varannot ovat noin 7 miljardia tynnyriä. Nexantin raportin mukaan Albertan ja Orinocon epätavanomaisen öljyntuotannon lisääminen ei riitä kompensoimaan tavanomaisen öljyntuotannon vähentymistä, mikäli maailman öljyntuotanto saavuttaa lakipisteensä. [1] Heavy oils to play enhanced role in world product makeup, Hydrocarbon Processing, February, 6. Vaihtoehdot Tavanomaisten öljyvarojen lisäksi maapallolla on merkittävä määrä ei-tavanomaisia öljyvaroja, kuten raskasöljy, öljyhiekka ja öljyliuske, joista voidaan jalostaa polttoaineita. Öljynhinnan noustessa öljyä kannattaa porata entistä hankalammista paikoista, merellä jopa kilometrien syvyydestä, ja öljylähteiden öljy kannattaa ottaa talteen entistä tarkemmin. Kivihiilivarat riittävät ainakin sadoiksi vuosiksi ja kivihiilestä voidaan valmistaa nestemäisiä liikennepolttoaineita. Näiden fossiilivaihtoehtojen ongelmana ovat lisääntyvät hiilidioksidipäästöt. Esimerkiksi kivihiilen nesteytyksellä saadun polttoaineen elinkaaren hiilidioksidipäästöt ovat noin tuplasti suuremmat kuin perinteisten polttoaineiden. Vaikka teknisesti olisikin mahdollista valmistaa huomattavia määriä polttoaineita kivihiilestä, öljyliuskeesta ja Suomessa turpeesta, ympäristötekijät saattavat estää niiden laajamittaisen käytön.
Öljykonfliktit Öljykonfliktit Jo toisessa maailmansodassa öljy oli merkittävässä osassa: Pearl Harbor Kursk jne. Lähi-idässä Irakiin liittyy kolme suurta öljysotaa: Iranin ja Irakin välinen sota 198 1988. Irakin hyökkäys Kuwaitiin 199 ja sitä seurannut ensimmäinen Persianlahden sota 1991. Yhdysvaltojen johtaman liittouman hyökkäys Irakiin 3. Öljykonfliktit Vakavan öljykonfliktiriskin alue on laajentunut Lähi-idästä (Saudi- Arabia, Oman, Qatar, Arabiemiirikuntien liitto, Irak, Iran) Kaspianmeren alueelle (Kazakstan, Turkmenistan, Iran, Azerbaidzan) ja Keski-Aasian alueelle (Kazakstan, Uzbekistan, Kirgisia, Tadzikistan, Turkmenistan, Afganistan, Pakistan ja Kiinan ja Intian raja-alueet). Libya 11 Kaikilla näillä mailla ei ole välttämättä öljy- tai kaasuvaroja, mutta ne saattavat olla strategisesti tärkeitä öljy- tai kaasuputkilinjausten takia (esimerkiksi Afganistan) tai sotilastukikohtien ja huoltoreittien takia (Kirgisia ja Uzbekistan). Hormusinsalmen kautta kulkee % maailman öljynviennistä, mikä tekee Iranin aseman geopoliittisesti merkittäväksi. Somaliasta on tullut yllättävä öljyriski Adeninlahden merirosvojen takia. Alkuvuodesta 11 ilmaantui yllättäviä ongelmia Pohjois-Afrikan yksinvaltiaiden alkaessa menettää otettaan vallasta (Tunisia, Egypti). Esimerkiksi Suezin kanava on tärkeä öljynkuljetusten takia. Vaarana on myös levottomuuksien leviäminen alueen öljymaihin (Saudi-Arabia ). Öljykonfliktit Matti Vuori (Iltalehti /5):. Juuri nyt öljynarkomanian paras peitenimi lienee terrorismin vastainen sota. Fortumin (Neste Oil) öljynetsinnän johtaja Kalervo Mäkinen (Taloussanomat 11/): Irak on avaamaton shampanjapullo. 1