les énergies fossileseer.in2p3.fr/babusiaux_d_1.pdf · the structure of economic recession and...
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Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Les énergies fossiles
Denis Babusiaux
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
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Pour ceux qui ne croient pas aux arguments des scientifiques du GIEC (source P. Bauquis)
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
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
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
)
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Le charbon
•
Réserves prouvées 800 à
1000 Gt •
Additionnelles estimées + 1800
•
Ressources en place 12 000
Russie ? Chine ?
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Evolution des réserves (ratios R/P)
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Réserves par pays
•
USA 29 %•
Russie 19 %
•
Chine 14 %•
Australie 9 %
•
Inde 7 %
Source BP Stat 2009
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
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%
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
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
P°
630 MtoeC°
613 Mtoe
Europe
P°
208 MtoeC°
368 Mtoe
Latin America
P°
55 MtoeC°
22 Mtoe
Africa
P°
154 MtoeC°
106 Mtoe
Asia (other)P°
343 MtoeC°
523 Mtoe
CIS
P°
237 MtoeC°
166 Mtoe
China
P°
1290 MtoeC°
1318 Mtoe
OceaniaP°
218 MtoeC°
56 Mtoe
Middle EastP°
1 MtoeC°
6 Mtoe
40
Source : BP Statistical review
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
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 ?
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.
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
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
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
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
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
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 ?
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Middle East
P°
320 MtoeC°
269 Mtoe
CIS
P°
711 MtoeC°
569 Mtoe
Africa
P°
171 MtoeC°
75 Mtoe
North
America
P°
706 MtoeC°
729 MtoeAsia
-
Oceania
P°
353 MtoeC°
404 Mtoe
Latin America
P°
136 MtoeC°
121 Mtoe
Europe
P°
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
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)
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
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
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
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
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)
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Le pétrole
•
«
Oil
is
a liquid…
»
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Source P. Bauquis
Source P. Bauquis
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
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
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Réserves Production
OPEP
OCDE
75% 33%
8% 28%
Disparité
entre réserves et production d
’huile
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
•
Réserves et production
Référence à
la courbe de Hubbert
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Courbe de Hubbert
(USA)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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
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
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
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 ???
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
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)
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
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
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
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
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
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Rente
t
monopole
concurrence
Prix d'une ressource épuisable
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
60
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
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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
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Référence aux"Backstop
technologies«
Pas de technique de substitution «
illimitée
»
Incertitude sur les coûts
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Le court moyen terme
Les aspects géopolitiques
Le rôle de l’OPEP
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
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 $/bbl on 31/12/2008
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Le rôle de l’OPEP
L'oligopole avec frange concurrentielle (P. -N. Giraud, 1995)
R. Mabro: l'Arabie et le marché
se partagent...
Les forces de rappel
S. Boussena: L'OPEP est faible quand les prix sont forts
Déplacement de l'intervalle?
Anticipation d'une raréfaction?
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
•
Le cycle des investissements et la hausse de 2004 à
2008
•
Le rôle des anticipations
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
E-P investments and oil prices (CIS and China excluded)
(1) : estimate
0
40
80
120
160
200
1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006(1)
Inv
E&P
(G$)
0
20
40
60
80
100
Bre
nt ($
/b)
Inv E&P (G$ 2005) Brent ($/b 2005) N-1
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 $/b (droite)
Analyse
économétrique
: rupture à
partir
de 1998/99Elasticité
des investissements
au prix divisée
par 20.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
88 90 92 94 96 98 00 02 04
Recursive C(1) Estimates ±
2 S.E.
Elasticité
prixdes investissements
1.5
0.75
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Investissements en exploration-production (y.c
Russie et Chine)
Source : IFP (e) : estimations (p) : prévisions
171 214 275340-350
312
55,7 74,6 98,6 101,1
51,938,5
45,2
63,4
20,226,4
32,3 37,738,731,6
64,4
25,4
28,9
37,145,3
55,9
0
60
120
180
240
300
2004 2005 2006 2007 (p) 2008 (e)
Amérique du Nord Mer du Nord Russie & Chine
Amérique Latine Autres Histogramme 6G$
25%
29%
13%10%-15%
2005-2007:• 20% effet volume• 80% effet coût
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
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
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
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Les évolutions possibles
•
L'offre
•
La demande
•
Les prix
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
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Les marchés financiers
Les évolutions récentes
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.
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).
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
PETROLE: AU-DELÀ DES FONDAMENTAUX?
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
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
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).
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 ?
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Economie du raffinage
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
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
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
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
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
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
L’évolution de la demande
•
En qualitéDurcissement des spécifications
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
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
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
•
Des surcapacités jusqu’aux années 1990
•
Un déséquilibre régional
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
c
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
l
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
Mars 2010 Ecole Energies et Recherches
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
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
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
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
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