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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches Les énergies fossiles Denis Babusiaux

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les énergies fossiles

Denis Babusiaux

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

27,8%

6,0%6,3%

23,5%

36,4%Pétrole

Gaz

naturel

Charbon

HydroNucleaire

Les sources d’énergie

primaire

Pétrole

Charbon

Gaz

Hydro

Nucleaire

Source: BP Statistical review 2006

Part des fossiles

dans

la consommation

d’énergie

primaire

90 % hors N.C, 80 % avec N.C.

Consommation

d’énergie

primaire hors N.C. en 2005

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Bilan Énergétique Mondial

Source: World Energy

Outlook 2008 –

IEA

26%

21%

6%

2%10% 1%

34%

20062006 20302030

12 Gtep (N.C.

compris)

Scénario de Référence 17 Gtoe

5%

2%

10%2%

29%

30%

22%INSOUTENABLE

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Pour ceux qui ne croient pas aux arguments des scientifiques du GIEC (source P. Bauquis)

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Scénario AIE WEO 2009 450 ppm

Croissance moyenne de la consommation d’énergie : 0,8 % par an d’ici 2030 au lieu de 1,5 % par an.

Croissance moyenne de la consommation pétrolière : 0,2 % par an d’ici 2030 au lieu de 1 % par an.

Pic d’émission en 2020

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les réserves «

prouvées

»

Des réserves parfois mal connues

Charbon 825 Gt, R/P = 122 ans(155 au rythme de 2005)

Pétrole 170 Gt (1200 Gb), R/P = 42 ans

Gaz naturel 185 000 Gm3, R/P = 60 ans

Source BP Stat 2009

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les ressources par régions (GTep)

Source: BP Data

0

200

400

600

800

1000

1200

South America

0

200

400

600

800

1000

1200 North America

Oil Gas Coal

Oil Gas Coal

Res

ourc

e P

oten

tial (

bnbo

e)

0

200

400

600

800

1000

1200

Africa

Oil Gas Coal

Res

ourc

e P

oten

tial (

bnbo

e)

Res

ourc

e P

oten

tial (

bnbo

e)

0

200

400

600

800

1000

1200 FSU

Oil Gas Coal

Res

ourc

e P

oten

tial (

bnbo

e)

Gas Europe

0

200

400

600

800

1000

1200

Res

ourc

e P

oten

tial (

bnbo

e)

Oil Gas Coal

0

200

400

600

800

1000

1200

Middle East

Oil Gas Coal

Res

ourc

e P

oten

tial (

bnbo

e)

0

200

400

600

800

1000

1200 Asia

Pacific

Oil Gas Coal

Res

ourc

e P

oten

tial (

bnbo

e)

-

unconventional oil

-

conventional oil -

gas

- coal

)

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le charbon

Des qualités très diversesEx pouvoir calorifiqueLignite : de 3 500 à

4 500 kcal / kg

Anthracite : de 7 800 à

8 500 kcal / kg

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le charbon

Réserves prouvées 800 à

1000 Gt •

Additionnelles estimées + 1800

Ressources en place 12 000

Russie ? Chine ?

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Evolution des réserves (ratios R/P)

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Répartition des réserves mondiales prouvées de charbon (situation fin 2005 : 909 Gt )

North

America254.4 Gt(231 y)

Europe & Eurasia287.1 Gt(241 y)

South & Central America19.9 Gt(269 y)

China114,5 Gt(52 y)

South Africa48.8 Gt(198 y)

Australia78.5 Gt

(213 y)

India92.4 Gt(217 y)

Sources BP 2006-

Statistical

Review

of World Energy

Indonesia

5.0 Gt(37 y)

Pakistan

3.1 Gt

* (R/P)=Proved

Reserves/ Production

Others5,3 Gt

In Gt

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Réserves par pays

USA 29 %•

Russie 19 %

Chine 14 %•

Australie 9 %

Inde 7 %

Source BP Stat 2009

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

La demande mondiale de charbon par secteurs

Power sector68%

Iron & Steel Industry

13%

Other industries10%

Others6%

Res/Commercial3%

Source: IEA

Charbon = 40% de la production d’électricité

Charbon =

66% de la production d’acier

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Mars 2010 Ecole Energies et RecherchesCH 401*4 –

July 2008

Source : IFP d’après

BP Statistical Review

Charbon

Monde

2007

Amerique

Nord

Asie-Océanie

Afrique

CEI

Amérique Centrale

& Sud

Moyen

Orient

Réserves

prouvées

: 565 Gtep

(01.01.2008) Production : 3.1 Gtep

(2007)

RéservesProduction

Consommation

Europe

29%20% 19%

2% 2% 1%

<1% <1%<1%

5% 7

%

12%

27%

7% 5%

30%

59% 60%

6% 5% 3%

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Top 10 Producing Countries, 2007 (Mt)

Source: IFP d‘après

IEA, Coal

Information 2008

Top 10: 5735 Mt (88% of global hard coal

and brown

coal

production)China and US: 55%

0500

10001500200025003000

China

United S

tates

IndiaAustra

liaRussia

South Afri

caGerm

any

Indonesia

PolandKaza

khstan

Mt Brown coa

Hard coal

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

120

130

30

15

10

35

20

55

15

35

Production, consommation

et flux 2007Le commerce international du charbon représente

seulement 12% de la production mondiale

CH 403*6 –

July 2008

North America

630 MtoeC°

613 Mtoe

Europe

208 MtoeC°

368 Mtoe

Latin America

55 MtoeC°

22 Mtoe

Africa

154 MtoeC°

106 Mtoe

Asia (other)P°

343 MtoeC°

523 Mtoe

CIS

237 MtoeC°

166 Mtoe

China

1290 MtoeC°

1318 Mtoe

OceaniaP°

218 MtoeC°

56 Mtoe

Middle EastP°

1 MtoeC°

6 Mtoe

40

Source : BP Statistical review

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

La Chine, bientôt importateur?

0102030405060708090

100

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

Mt

Imports Exports Net Exports

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les prix du charbon

L’influence des chocs pétroliers•

Un arrêt des gains de productivité

Vers des productions plus difficiles ?

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Conclusion charbon

Abondant –

Réserves/ressources «

bien

»

distribuées

Réserves/ressources suffisantesProduction cumulée 2030 (si + 6 % / an) : 34%

seulement des réserves

Continuera à

jouer un rôle majeur–

Scénario de référence AIE. Demande dominée par Chine et Inde.

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les principales questionsElectricité

Nucléaire?Substitutions charbon

gaz

USA, Japon,

Europe, liées

au prix du gaz

(6-10 $/Mbtu

ou plus?)

Politiques

climatiques

et prix du CO2

Technologie

: CCS

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le gaz naturel

P. Frankel

Oil

is

a liquid

and gas

is

gas

»

Un coût de transport longue distance 5 à

10 fois plus élevé

que pour le pétrole

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

53 530

73 210

5%

7 980

5%

7 730 8%

14 580

3%6 020

41%

30%

14 460

8%

Réserves

de gaz

naturel

North America(incl. Mexico)

Asia-Pacific

CIS

South & CentralAmerica

Middle East

Africa

Europe

Source : BP Stat. Review

G211*19 -

July 2008

Situation Janvier

2008, Réserves

: 180 000 Gm3 = 160 Gtep

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Mars 2010 Ecole Energies et RecherchesSource : World Energy Outlook

G325*27 -

January

2008

Gas Consumption by sector: forecasts

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1990 2005 2015 2030

Bcm

Residential/services

Industry

Power generation

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Production et consommation de gaz -

2007PRODUCTION Mtoe/y

Russia

547United States

499Canada

165Iran 101Norway

81Algeria 75Saudi Arabia 68United Kingdom

65China

62Turkmenistan 61World Total 2654

Source : BP Statistical

review

United States

596Russia

395Iran 101Canada

85United Kingdom

82Japan

81Germany 75Italy

70Saudi

Arabia

68China

61World Total 2638

CONSUMPTION Mtoe/y

S342*14 -

July 2008

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le gaz naturel

Trois marchés distinctsAmérique du Nord : concurrentiel,

développement du gaz non conventionnel, surcapacité

de terminaux de liquéfaction

Asie Europe : la «

dérégulation

»

Vers une déconnexion des prix pétrole et gaz ?

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Middle East

320 MtoeC°

269 Mtoe

CIS

711 MtoeC°

569 Mtoe

Africa

171 MtoeC°

75 Mtoe

North

America

706 MtoeC°

729 MtoeAsia

-

Oceania

353 MtoeC°

404 Mtoe

Latin America

136 MtoeC°

121 Mtoe

Europe

257 MtoeC°

471 Mtoe

115

95

6045

105

20

20

Production mondiale = 2940 Gm³

= 2654 Mtoe

G340 –

July 2008

50

LNGNatural gas

Production, consommation

et flux de gaz

2007

85

Source : BP Stat. Review

5

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

050

100150200250300350400450500550600650700750800

60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06

616

23,5

11

776 Bcm

226 Bcm29

% of LNG

Bcm

Source : BP Statistical

Review

G333*30 -

July 2008

Natural gas international trade is growing fast

GAS (pipes)

LNG (tankers)

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Mars 2010 Ecole Energies et RecherchesSource : BP Stat Review

G413*38 –

July 2008

Natural gas suppliers for Europe 2007

Netherland50 Bcm

Netherland50 BcmUK

10 BcmUK

10 Bcm

Belgium5 Bcm

Belgium5 Bcm Germany

16 BcmGermany16 Bcm

Nigeria 16 BcmNigeria 16 Bcm

Iran6 BcmIran

6 Bcm

Russia148 BcmRussia

148 Bcm

Algeria54 BcmAlgeria54 Bcm

Libya52 BcmLibya

52 Bcm

Norway86 BcmNorway86 Bcm

Others13 BcmOthers13 Bcm

Egypt6 BcmEgypt6 Bcm

Qatar 7 BcmQatar 7 Bcm

Turkmenistan6 Bcm

Turkmenistan6 Bcm

Trinidad &Tobago3 Bcm

Trinidad &Tobago3 Bcm

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Mars 2010 Ecole Energies et RecherchesSource : EIA, WEO

G422*39 –

January

2008

Natural gas gap in the European Union

0

100

200

300

400

500

600

OECDNorth

AmericaOECD Europe OECD Asie China India

2005 2015 2030

3%8%

16%

43%

54%

67%

68%57%45%

21%

54%

17%22%55%

Bcm

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

0

200

400

600

800

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Bcm

Gas Demand Growth—Dependent on the Success of Renewables

and Efficiency Policies

Note: Europe = EU27, Switzerland, Norway, Balkan countries and Turkey

Power Range:160 Bcm

Demand Range:280 Bcm

Majority of uncertaintyfrom power sector

Power Generation

Total Demand

Increasing gas demand is no longer a predetermined element

Low power demand growthHigh renewables, Post 2020: nuclear, CC&S

Centre de Géopolitique de l’Énergie et des Matières PremièresSource: Cambridge Energy Research Associates (IHS-

CERA), 2009

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

The structure of economic recession and recovery

Improvement of energy efficiency (esp. buildings)

Development of renewables•

Reduction of GHG emissions

Raise and fall of nuclear capacities•

The development of unconventional gas

The global LNG market•

Tension between pipes and LNG

Centre de Géopolitique de l’Énergie et des Matières Premières

Uncertainties and Interdependences: the Case of Gas Demand

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les principales questions

Les politiques climatiques•

La croissance économique

L’efficacité

énergétique•

Le nucléaire

Le non conventionnel (formations compactes, gaz de houille, gaz de schistes)

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le pétrole

«

Oil

is

a liquid…

»

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Source P. Bauquis

Source P. Bauquis

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

0

50

100

150

200

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

réserves restantes production cumulée ratio R/P

140

28

42 ans

143 Gt

1050 Gb

170 Gt

1 200 Gb

R/P

(ans

)

Rés

erve

s (G

T)

Source BP Statistical

Review

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

59.5 Gb 12 ans

Total Monde : 1 200 Gb41 ans

103.5 Gb 41 ans

114 Gb32 ans

743 Gb 81 ans

40 Gb14 ans

124 Gb28 ans

16 Gb8 ans

Réserves prouvées de pétrole

Source BP Statistical

Review

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Mars 2010 Ecole Energies et RecherchesSource: BP Statistical

Review

S205 –

Juillet 2006

CEI10.3%

Irak9.5%

Iran 11.6

% Indonésie0,4%

AsieOcéanie

1.6%Arabie Saoudite

22.2%

Europe1.5%

Afrique N.4.4%

Afrique O.4.8%

Venezuela7.0%

* y.c. Yémen -

Oman -

Qatar -

Bahrein

-

Syrie

EAU10.1%*

Koweit8.5%

Canada1.4% USA

2.2%

Mexique et autres paysd’Amérique latine3.2% Chine

1.3%

Réserves prouvées de pétrole

Source ENSPM-FI d’après BP Statistical

Review

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Réserves Production

OPEP

OCDE

75% 33%

8% 28%

Disparité

entre réserves et production d

’huile

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Réserves et production

Référence à

la courbe de Hubbert

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Courbe de Hubbert

(USA)

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

apraprèès 1 anns 1 annéée de d’’explorationexploration

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

apraprèès 2 anns 2 annéées des d’’explorationexploration

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

apraprèès 4 anns 4 annéées des d’’explorationexploration

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

apraprèès 10 anns 10 annéées des d’’explorationexploration

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

apraprèès 16,5 anns 16,5 annéées des d’’explorationexploration

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

apraprèès 22,5 anns 22,5 annéées des d’’explorationexploration

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

apraprèès 29 anns 29 annéées des d’’explorationexploration

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 FINFIN

apraprèès 31 anns 31 annéées des d’’explorationexploration

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

The irreversible

decline

of oil productions in the USA

Discoveries(*)

Gbbl/year

Productions

(*) Discoveries

are registered

as per their

initially

declared

sizes

and their

timing is

«

forwarded

»

by 33 years

Source : King Hubbert

1956 -

Updated

by Jean Laherrere

years

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

World oil+condensate

discovery

(FSU reduced

& excl.extra-heavy

oils) and production

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010year

discoverydisc smooth

5 yrproduction liquidsproduction crude

oil

Jean Laherrere

April.2003

Gach

SaranTia

Juana

Burgan

Ghawar ZakumMarunBerri

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le point de vue des pessimistes

Les réserves dites "prouvées" et les réévaluations politiques ;

Les productions : la courbe de HubbertCourbe de découvertes avec décalage dans le temps ;

Conclusion : pic de production entre 2005 et 2010.

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

0

5

10

15

20

25

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

US L48 onsho re US L48 offshore Ala ska Ca na da North S e a O the r O ECD M e x ico

Has «peak oil» already arrived in the OECD countries ?

Mb/d

Declining production

True peak ?False peak

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Non-OPEC ProductionTotal Non-OPEC Crude Production (Mbd)

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

Jan-

97

Jan-

98

Jan-

99

Jan-

00

Jan-

01

Jan-

02

Jan-

03

Jan-

04

Jan-

05

Jan-

06

Jan-

07

Jan-

08

Jan-

09

Jan-

10

Total Non-OPEC Crude(incl Angola, Ecuador,& Indonesia)

Non-OPEC Crude Production (Mbd)

0.02.55.07.5

10.012.515.017.520.022.525.027.530.032.535.037.540.042.545.047.550.0

Jan-97

Jan-99

Jan-01

Jan-03

Jan-05

Jan-07

Jan-09

FSU

Angola, Ecuador, Indonesia

Other Non-OPEC Crude

Source J. Couse, Total AFTP 20-03-09

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le point de vue des optimistes•

Dans le passé, les prévisions de raréfaction des ressources ont toujours été

démenties :

-

charbon fin du 19è

siècle,-

"La Technique Moderne" 1919,

-

BP 1979•

Réserves ultimes : USGS

1984

: 1 700 Gb

(conventionnelles)

2000

: 3 000 Gb

C. CAMPBELL

1959 : 1 600 Gb1995

: 1 750 Gb

2002

: 1 950 Gb

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le point de vue des optimistes (suite)

Nombre de forages en PVD NOPEP : 2 % du nombre observé

aux Etats-Unis;

Faible taux de découvertes au Moyen-Orient expliqué

par des opportunités de développement ;

En résumé, sous estimation du progrès technique et des capacités d'innovation.

??? Les pétroles profondément enfouis ???

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Optimistes et pessimistes

??? Les pétroles profondément enfouis???

Jack 09-06 (Chevron, Statoil, Devon) :3 à

15 Gb, 2100m d’eau 6000m de sédiments

Tupi : 5 à

8 Gbpe, 28°API, plus de 2000m d’eau, sous couche de sel de 2000m située à

5000-7000m de

profondeurCarioca

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les organismes officiels

USGS (United States Geological

Survey)Réserves ultimes de pétrole

«

conventionnel

»

:

3000 Gb

AIE (Agence Internationale de l’Energie)

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Une étude de Total

Zones pétrolières connues : 1300 Gbdont 300 par amélioration du taux de

récupération de 32 à

37 %

Zones «

nouvelles

»

: 200 à

350 Gbdeux fois moins que

l’USGS

J.-Masset

Dossier Spécial du BRGM 2009B. Weymuller

Annales des mines avril 2010

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Bruts extra-lourds et sables asphaltiques

Ressources en place : 2900 Gbsituées pour l

’essentiel au Canada et au

Venezuela

Réserves techniquement récupérables : 200 Gb actuellement, 600 Gb à

l

’horizon 2030

exploitation par voie minière (ex: Suncor

et Syncrude

au Canada)

exploitation par injection de vapeur–

production à

froid (Sincor

au Venezuela)

Source : Enspm

FI d

’après Total

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

0

20

40

60

80

100

120

1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040 2060 2080 2100

Prod

uctio

n (M

b/j)

PasséHubbert 3000 GbHubbert 4000 Gb

Production mondiale, courbes de Hubbert

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

0

500

1 000

1 500

2 000

2 500

3 000

3 500

4 000

4 500

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

en '0

00 b

ep/j

Contribution des différentes filières non conventionnelles

2030: les filières non conventionnelles: 12 Mb/j 12% des approvisionnements mondiaux Source N. Alazard, IFP, JA AFTP octobre 2009

Bitumes canadiens

Biocarburants

Extra-lourds vénézuéliens

CTL

GTL

Schistes bitumineux

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

La formation des prix

A long terme : HotellingLe progrès technique•

A court moyen terme :

Les aspects géostratégiques, l’OPEPLe cycle des investissements•

A court terme : le rôle des marchés financiers

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

La loi d'Hotelling

Prix de concurrenceLe prix (net du coût marginal d'exploitation) d'une ressource épuisable croît à

un taux égal au taux d'intérêt.

Rente de rareté, prix de la ressource en terre.Pétrole conventionnel années 1970

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Rente

t

monopole

concurrence

Prix d'une ressource épuisable

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Influence du progrès technique :

Continuum

de ressources en hydrocarbures : conventionnels en mer profonde et très profonde, huiles extra lourdes, sables asphaltiques, Gas

to

Liquids, Coal do Liquids, biomasse, schistes bitumineux, "carbonation

de l'hydrogène"

M. Adelman, le prix est les résultat d'une course entre l'épuisement des gisements connus et le progrès technique

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

60

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

60

60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02

Brésil

(Petrobras)1852 m

Brésil

Adriatique(Agip)

(Petrobras)

Brésil1027 m

(Petrobras)

USA

Congo

Gabon

ProductionExploration

Golfe

du MexiqueTexas 2370 m

Brésil

(Petrobras)1709 m

Brésil

(Petrobras)2777 m

Golfe

du Mexique2965 m (Unocal)

Golfe

du Mexique

(Total)2197 m

Golfe

du Mexique

Méditerranée

Prof

onde

urd'

eau

(m)

04

Golfe

du Mexique3051 m

(Chevron)

Golf du Mexique

(Shell)2307 m

Golfe

du Mexique2400 m

(ChevronTexaco)

Records de forage en mer Source ENSPM-FI

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les pétroles "non conventionnels"

Les huiles extra lourdesLa ceinture de l'Orénoque au VenezuelaUne vingtaine de dollars par baril projets existants (avant 2008)Une cinquantaine de dollars par baril

Les sables asphaltiques

du

CanadaAIE 2006 : 16 –

33 $/b

aujourd'hui marginal vers 60 à

80 $/b, fonction du prix du C02

Les schistes bitumineuxLes recherches

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Référence aux"Backstop

technologies«

Pas de technique de substitution «

illimitée

»

Incertitude sur les coûts

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Hydrocarbures de synthèse et substituts

Coal to LiquidsLiquéfaction directe et indirecte

Gas

to LiquidsEvolution des coûts

Les biocarburantsPremière et deuxième génération

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le court moyen terme

Les aspects géopolitiques

Le rôle de l’OPEP

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Prix du pétrole Dollars courants

Source : Platt'sS 402*16 –

October

2008

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08

$/b

Yom Kippur war1st OIL SHOCK

Nationalizationof oil fields

OPECdomination

Iranianrevolution

2nd OILSHOCK

Iran/Iraqwar

OPECquotas

Netbackcontracts

3rd OILSHOCK

Kuwaitcrisis

OPECQuotas

Asian crisis

Cold winter

Tensionon gasoline

Agreement Mexico,Venezuela, Saudi Arabia

11th

sept.

Iraqevents

Source ENSPM-FI d’après Platt’s

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

0

20

40

60

80

100

120

140

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

$2008

/bbl

Sources : IEA, US BLS

1st oil shock

2nd shock with the Iranian revolution and the Iran-Iraq war

Prix du pétrole

brut en dollars constants

Brent (données

mensuelles)

Struggle for market share within the OPEC countries

Invasion of Kuwait

Low levels of spare production capacity available

Dated Brent at 144,2 $/bbl on 3/7/2008

Dated Brent at 36,6 $/bbl on 31/12/2008

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le rôle de l’OPEP

L'oligopole avec frange concurrentielle (P. -N. Giraud, 1995)

R. Mabro: l'Arabie et le marché

se partagent...

Les forces de rappel

S. Boussena: L'OPEP est faible quand les prix sont forts

Déplacement de l'intervalle?

Anticipation d'une raréfaction?

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le cycle des investissements et la hausse de 2004 à

2008

Le rôle des anticipations

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

E-P investments and oil prices (CIS and China excluded)

(1) : estimate

0

40

80

120

160

200

1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006(1)

Inv

E&P

(G$)

0

20

40

60

80

100

Bre

nt ($

/b)

Inv E&P (G$ 2005) Brent ($/b 2005) N-1

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Non-0PEP : affaiblissement de l’impact des investissements

Source : IFP.

Relation prix du baril

-

investissements

non-OPEP

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

19791980198119821983198419851986198719881989199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004

Var

iatio

n an

nuel

lede

s in

vest

isse

men

ts(G

$)

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

Variation annuelle

du prix ($ par baril)

Variation annuelle

investissements

courantsVariation annuelle

investissements

constantsVariation annuelle

prix en $/b (droite)

Analyse

économétrique

: rupture à

partir

de 1998/99Elasticité

des investissements

au prix divisée

par 20.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

88 90 92 94 96 98 00 02 04

Recursive C(1) Estimates ±

2 S.E.

Elasticité

prixdes investissements

1.5

0.75

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Investissements en exploration-production (y.c

Russie et Chine)

Source : IFP (e) : estimations (p) : prévisions

171 214 275340-350

312

55,7 74,6 98,6 101,1

51,938,5

45,2

63,4

20,226,4

32,3 37,738,731,6

64,4

25,4

28,9

37,145,3

55,9

0

60

120

180

240

300

2004 2005 2006 2007 (p) 2008 (e)

Amérique du Nord Mer du Nord Russie & Chine

Amérique Latine Autres Histogramme 6G$

25%

29%

13%10%-15%

2005-2007:• 20% effet volume• 80% effet coût

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les freins aux investissements

Augmentation en valeur et augmentation en volumePrix des matières premières, acier,

services,...

Saturation du secteur parapétrolier.

Ressources humaines

Ouverture du domaine minierNOCValeur du pétrole en terreRemise en cause des contrats

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

World excess production capacities (100 % OPEC)

50

60

70

80

90

1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

Oil supply Spare capacity

Source : P. R. Bauquis, AFTP 20-03-09, d’après

AIE

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le rôle des anticipations

Le contre choc 1985-1986

Le consensus (2002-2003) sur l’arrivée d’excédents de production liés au retour de l’Irak sur le marché

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

S

403*19

Prix de l'Arabian

light

Janvier

2003

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002

2002

1984*

1983*

1982*

1980-1981*

Réel

Années

$ constants de 94

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les évolutions possibles

L'offre

La demande

Les prix

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

ProductionMb/j

0

20

40

60

80

100

120

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

1.2%

0.6%

4 -

6%

3%

1 070 GblRéserves 2005

1 070 GblProduction

cumulée fin 2004

High High Tech

Tech40

20

2%

0

20

40

60

80

100

120

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

High Tech

High Tech

1 200 GblReserves 2005

1 070 GbProduction cumulée

fin 2004

ProductionMb/j

1er Scenario : probable

2eme scenario : possibleSource Y. Mathieu

IFP

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

C. de Margerie, TOTAL (Les Echos 3 juin 2008),

J.-

J. Mosconi

(Octobre 2009)

2020-2030 : 95 Mb/j y compris non conventionnels+5 Mb/j bio et synthètiques

Le marché

à

termePlus optimistes : CERA, A. S. Jum'ah

(Saudi

Aramco), WEC

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les marchés financiers

Les évolutions récentes

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Les marchés financiers

Les transactions «

papier

», plusieurs dizaines de fois les transactions physiques (J.-M. Chevalier : 35x).

OTC : 20 fois les marchés organisés ?F. Lasserre : sur les marchés financiers les

anticipations long terme sont mieux intégrées dans les cours que sur les marchés physiques.

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le rôle de la spéculation (1)

L’OPEPF. Lasserre : «

Bulle financière mais rationnelle

».

Les investisseurs se sont reportés sur les matières premières pour se couvrir contre le risque d’inflation et de dépréciation du dollar (corrélation négative dollar-prix du brut).

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Commodities were bubbling along a fundamental bullish trend

Source F. Lasserre, AFTP 20-03-09

S&P GSCI Spot Monthly Average

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

02 03 04 05 06 07 08 09

Factoring in the recession

Financial bubble bursting

Source: SG Commodities Research

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12100

200

300

400

500

600

700

800

900

Nasdaq (+8Y)

S&P GSCI Spot

“Fair value”

trading range ?

LT trend

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

PETROLE: AU-DELÀ DES FONDAMENTAUX?

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

La spéculation (2)

O. Appert : c’est l’écume des vagues, ce n’est pas l’écume qui fait la vague.

P. Krugman

: les stocks, nécessaire signature de la spéculation

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le stockage, variable d'ajustement entre équilibres financier et économique

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2

Prix

du

baril

Nombre de barils

Prix spot

Prix à termeStock

Demande

Offre

Marché à terme en équilibre

Marché physique en équilibre

Consommation mondiale

Prix selonfondamentaux

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

0

20

40

60

80

100

120

48 50 52 54 56 58 60 62 64OECD industry stocks (adjusted for cumulative floating stocks variations)

divided by average daily OECD demand

Ave

rage

WTI

spo

t pric

e(d

olla

rs p

er b

arre

l)

All points from 1991Q1 to 2003Q4 lie in the ellipse

2008Q2

2009Q2

2004Q1

2007Q4

Figure : WTI spot price (in nominal dollars) versus OECD industry total stocks adjusted forvariations in floating stocks (expressed in days of OECD demand) from 1991Q1 to 2009Q4(quarterly data downloaded from IEA on 3/10/2010). Source: Pierru and Babusiaux (2010).

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Perspectives

L’offre : vers un plafonnement des productions

La demande : quelles politiques de lutte contre l’effet de serre ?

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Pour le futur de l'automobile face au "peak

oil" et au changement climatique, il y a bien sûr d'autres stratégies

possibles…

Source P. Bauquis

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Economie du raffinage

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Décomposition du prix à la pompe du Super 95 pour un

prix du brut de 100 $/bTIPP 41%

TVA 16%Coûts

distribution 5%

Marge brut raffinage 3%

Coût transport du brut < 1%

Prix du brut FOB: 34% (100 $/b)

Répartition du prix du brut dans le prix à

la pompe:

Marge Cie pétrolière productrice 5 à

6%

Marge État producteur 22 à

26%

Coûts techniques de production 2 à

7%

Prix à

la pompe:

1.47 €/l

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Décomposition du prix à la pompe du gazole pour un prix

du brut de 100 $/bTIPP 34%

TVA 16%Coûts

distribution 5.5%

Marge brut raffinage 3.5%Coût transport

du brut < 1%

Prix du brut FOB: 40% (100 $/b)

Répartition du prix du brut dans le prix à

la pompe:

Marge Cie pétrolière productrice 6 à

7.5%

Marge État producteur 26 à

30%

Coûts techniques de production 2 à

8%

Prix à

la pompe:

1.26 €/l

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Le raffinage

Une industrie très capitalistique•

Des produits liés

La question de l’allocation des coûtsLes coûts marginaux donnés par les

modèles de programmation linéaire

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

L’évolution de la demande

En quantitésLa part des carburants et distillats, entre les années

1970 et les années 2000 passede 62 % à

72 % dans le bassin atlantique

de 48 % à

65 % en Asie Pacifique

Diésélisation du parc automobile en Europe

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

R201*10 -

Janvier 2008Source : Oil & Gas Journal

Évolution des capacités de raffinage

0

500

1 000

1 500

2 000

2 500

3 000

3 500

4 000

4 500

61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 01 03 05 07

AMERIQUE DU NORD

EUROPE OCCIDENTALE

CEI+CHINE+EUROPE DE L'EST

AUTRES

TOTAL MONDIAL

Capacité en Mt/an

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

R501*21 –

Mars 2008

Source : AIE, ESNOC

Évolution de la consommation mondiale de produits pétroliers

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

Mt/an

Fiouls lourds

Gasoil et FOD

Essences-auto

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

L’évolution de la demande

En qualitéDurcissement des spécifications

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

ParticulesAir

Eau

Produits

Carburants

Combustibles

CO2NOxHCSO2Particules

SO2ParticulesNOx

R701*27 -

Juillet 2008

Fumées torchesH2

SCOCoV

(Benzène, Butadiene)

PoussièresMétauxGES (CO2

)SO2NOx

Raffinage et pollution

DéchetsSols

Gènesriverains

BruitOdeursFumées/torches

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

R714*28 -

Janvier 2002

La pollution atmosphérique des villes est surtout due aux transports :émissions de CO, HC, NOx

Une solution le pot catalytique

Véhicule àessence

ou à

gazole

Pot

Élimination des polluants :

CO + O2

CO2HC + O2

H2

O + CO2NOx

N2

+ O2

Pour les véhicules essences : Pot catalytique 3 voies car il détruit les 3 polluants

Le plomb a dû

être éliminéPour les véhicules diesels : pot qui ne détruit que CO et HC, et FAP

Pour tous véhicules : il fallait réduire la teneur en soufre (c'est fait)Il faut désormais réduire les émissions de CO2(le défi majeur)

Essence sans plomb / gazole sans soufre

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Des surcapacités jusqu’aux années 1990

Un déséquilibre régional

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

c

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Average Global Demand Growth 1999-2004/2004-2009/2009-2014thousand barrels per day

(mb/d)1999-2004 1.33 1.7%2004-2009 0.11 0.1%2009-2014 1.16 1.4%

Avg Global Demand Growth

50

-210

-89

146

33 18

182157

29

314

-442

113

189289

349

61 69 80

North America

Latin America

Africa

Middle East

Europe

FSU

653

199

400

Asia

Growth driven by non-OECD...

Non-OECD share of global demand to exceed 50% by 2014

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

As transportation needs rise…

Transportation needs to account for ~80% of total demand growth

In the OECD, transportation demand will barely grow due to saturation & efficiency improvements in the US

OECD vs. Non-OECD Cumulative Oil Demand Growth by Use1997-2014

(10)

(5)

-

5

10

15

20

25

1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013

mb/d

Non-OECD - OtherNon-OECD - TransportationOECD - OtherOECD - Transportation

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

…challenges abound for refineries

Transportation fuel growth will challenge refining•

Distillate demand has grown faster than other product categories –

and will continue to do so•

Meanwhile, petrochemicals demand growth will boost LPG/naphtha

Global Cumulative Oil Demand Growth by Product1997-2014

(2)

-

2

4

6

8

10

1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013

mb/d

GasolineDistillatesLPG & NaphthaFuel OilOther

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

Petrochemicals: 2nd Key driver

Global ethylene production capacity set to rise from 130 million

tons per year in 2008 to 156 mt/y

in 2014•

Large capacity additions in Middle East (16.6 mt/y) and Asia (14.9 mt/y)…but these may entail significant shut-ins elsewhere

Petrochemical feedstocks

dominated by naphtha (half) and ethane (a third)

After the 2008-2009 slump, ethylene demand should rebound and grow by 6% per year on average from 2010

Africa3.2%

Central Europe0.5% FSU

3.2% Indian Subcontinent

3.3%

Middle East

45.0%

North America0.2%

Northeast Asia

26.2%

South America3.8%

Southeast Asia

14.0%

West Europe0.4%

2008 - 14 Ethylene Capacity Additions

Source:CMAI

020406080

100120140160mt

Ethylene Demand

Source:CMAI, IEA

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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches

12%

14%

16%

18%

05

101520253035404550

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

mb/dNGL, Condensate & Non-Conventional

as % of Total OPEC Supply

OPEC NGL, condensates & non-conventionalOPEC Crude% NGL and condensate

012345678

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

mb/d OPEC NGL and Condensate Production

Other OPEC UAE Algeria Iran Qatar Saudi Arabia

OPEC Condensate & NGL to Surge 60% from 2008-2014

Middle East output of condensate, NGLs

and other non-conventional oil to more than double by 2014, to 5.5 mb/d

2.6 mb/d

capacity increase, to 7.3mb/d,

Middle East provides 90% of the growth

Gas liquids rises to 17% of total OPEC supply by 2014 from 12% in 2008