230 likes | 400 Views
KUINKA KAUAN ÖLJYVARAT RIITTÄVÄT LIIKENNEPOLTTONESTEISIIN?. Pekka Pirilä Teknillinen korkeakoulu Espoo 1.10.2002. Yleiskuva. Öljyn kulutus on kasvanut miltei jatkuvasti, mutta paljon hitaammin kuin ennen vuotta 1973.
E N D
KUINKA KAUAN ÖLJYVARAT RIITTÄVÄT LIIKENNEPOLTTONESTEISIIN? Pekka PiriläTeknillinen korkeakoulu Espoo 1.10.2002
Yleiskuva • Öljyn kulutus on kasvanut miltei jatkuvasti, mutta paljon hitaammin kuin ennen vuotta 1973. • Liikenteen energiankäytön osuus on noussut noin kahteen kolmannekseen ja kasvaa edelleen. • Maantieteellisesti kulutuksen kasvu painottuu Aasiaan ja muihin teollistuviin maihin. • Öljyn saatavuus on toistaiseksi muodostunut ongelmaksi vain poliittisista syistä.
Yleiskuva - jatkoa • Kasvavaankin kulutukseen on voitu vastata säilyttäen reservit 40 vuoden tarvetta vastaavana. • Jo lähivuosikymmeninä tulee uusien esiintymien määrä jäämään kulutusta pienemmäksi. • Ilmastosopimus vahvistaa öljynkulutusta vähentäviä ja siten öljyn riittävyyttä parantavia muutostrendejä, mutta vaikeuttaa monien öljyä korvaavien polttoaineiden käyttöä.
Maailman öljynkäyttö 1965-2001Ei sisällä entistä Neuvostoliittoa. Lähde BP 2002
Konventionaalisen raakaöljyn pelkistetty käyttöskenaario Öljyvarat Yhdysvaltain Geological Surveyn keskiarvion mukaiset 60 50 Huippu vuonna 2030 40 Miljardia tynnyriä vuodessa 5 %/v lasku huipun jälkeen 30 2 %/v kasvu ennen huippua 20 10 Historia 0 1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050 2075 2100 2125 Lähde: US DOE/EIA, 2000
Tunnetut öljyvarat • Vastaavat noin 40 vuoden tarvetta • Varoista 65% Lähi-idässä • Erityisesti Euroopan ja Pohjois-Amerikan varat ja tuotantokyky alenemassa • Varat riittävät hitaasti kasvavallekin kulutukselle ainakin 20-30 vuotta • Varojen keskittyminen pienelle alueelle lisää saatavuus- ja hintariskiä
Maankuoren kokonaisvarat - 1 • Toistaiseksi on aina löydetty uusia esiintymiä korvaamaan käytettyjä, mutta maankuoren kokonaisvarat muodostavat katon. • Kokonaisvarat arvioidaan yleisen geologisen tiedon perusteella tilastollisin keinoin. • Huomioon on otettava öljyn saannon kehittyminen, tunnettujen esiintymien laajennusmahdollisuudet sekä toistaiseksi tunnistamattomat esiintymät.
Maankuoren kokonaisvarat - 2 • Arviot kokonaisvaroista sisältävät myös jo toteutuneen tuotannon. • Arviot eivät ole muuttuneet vuoden 1959 jälkeen ennen uusinta USGS:n päivitystä. • Uusimmissa arvioissa on muutoksen perusteena lähinnä kehittyneen ja edelleen kehittyvän tuotantotekniikan ottaminen huomioon. • Kolme arviotasoa, alimpana 95% varma, odotusarvo ja ylimpänä 5% mahdollisuus.
Arvioidut mahdollisuudet käyttää öljyn alkuperäisiä kokonaisvaroja maankuoressa (oletetut varat 6 000 Mrd. tynnyriä) 6,000 Ei hyödynnet-tävissä 3 000 Mrd. 4 200 Mrd. 5,000 Ei hyödynnetä Esiintymien lisäkäyttö Miljardia tynnyriä Ei hyödynnetä Löytämättä 4,000 Tunnetut varannot Esiintymien lisäkäyttö (saannoksi 50%) 3,000 Toteutunut tuotanto 2,000 Ilman esiintymien lisäkäyttöä. Saanto 40% Saanto 30% 1,000 0 Campbell/Laherrere 1995 USGS 2000 USGS: United States Geological Survey
Julkaistuja arvioita raakaöljyn kokonaisvaroista maankuoressa1942-2000 USGS 5% 2000 USGS Mean 2000 USGS 95% 2000 Campbell 1995 Masters 1994 Campbell 1992 Bookout 1989 Masters 1987 Martin 1984 Nehring 1982 Halbouty 1981 Meyerhoff 1979 Nehring 1978 Nelson 1977 Folinsbee 1976 Adams & Kirby 1975 Linden 1973 Moody 1972 Moody 1970 Shell 1968 Weeks 1959 MacNaughton 1953 Weeks 1948 Pratt 1942 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 1 000 000 000 000 tynnyriä Lähteet: US DOE/EIA, USGS ja Colin Campbell
Julkaistuja arvioita raakaöljyn kokonaisvaroista maankuoressa 1959-1999 Campbell 1995 Masters 1994 Campbell 1992 Bookout 1989 Masters 1987 Martin 1984 Nehring 1982 Halbouty 1981 Meyerhoff 1979 Nehring 1978 Nelson 1977 Folinsbee 1976 Adams & Kirby 1975 Linden 1973 Moody 1972 Moody 1970 Shell 1968 Weeks 1959 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 1 000 000 000 000 tynnyriä Lähteet: US DOE/EIA, USGS ja Colin Campbell
Kokonaisvara-arvion vaikutus öljyn ajalliseen riittävyyteen Yksinkertaistettu skenaariomalli 70 USGS:n arviot alkuperäisistä kokonaisvaroista 2047 60 Alkup. kok.varat Varmuusaste Mrd. tynnyriä 2 %/v kasvu ennen huippua 2037 -------------------- --------- 50 Suuri (95 %) 2 248 Keski (odotusarvo) 3 003 2026 Pieni (5 %) 3 896 40 Mrd. tynnyriä vuodessa Lasku käyttäen vuosittain 10% varoista 30 Historia 20 Keski Alaraja (95 %) 10 Yläraja (5 %) 0 1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050 2075 2100 2125 Lähde: US DOE/EIA, 2000
Öljyä korvaavat varat - 1 • Maakaasuun perustuvat synteettiset nesteet • teknis-taloudellisesti valmis ratkaisu • perusteltua, kun kaasua ei muuten saada käyttöön • useimmissa tapauksissa kaasu kannattaa kuitenkin käyttää kaasuna
Öljyä korvaavat varat - 2 • Öljyhiekka ja hyvin raskaat öljyt • erityisesti Kanadassa ja Venezuelassa • kokonaisvarat samaa luokkaa kuin konventionaalinen öljy • tuotanto vaikeaa ja ympäristöhaitat ongelmana • volyymit eivät voine kasvaa nopeasti kuin muutamaan prosenttiin öljyntuotannosta • kohtuutasolla riittävyys ainakin kymmeniä vuosia, joten helpottaa laskuvaiheessa
Öljyä korvaavat varat - 3 • Kivihiilen ja öljyliuskeen nesteytys • ongelmana mm. erityisen suuret hiilidioksidipäästöt • myös monia muita ongelmia laajamittaisessa tuotannossa
Uusiutuvat vaihtoehdot • Alkoholipolttoaineet • teknillisesti valmis ratkaisu • etanolin raaka-aineena peltoviljelyn tuotteet ja jätteet • ensisijainen käyttö alle 10% osuutena bensiinissä • ongelmana kustannukset, joten käyttö liittyy maatalouspolitiikkaan
Kulutukseen vaikuttaminen • Polttoaineenkulutuksen pienentäminen • paremmalla tekniikalla • pienemmillä autoilla • hintojen kautta (verot) • potentiaali useita kymmeniä prosentteja • Energiatehokkaita liikennemuotoja suosimalla • raideliikenne
Tulevaisuuden ratkaisut • Sähköautot • akut edelleen olennainen ongelma • välivaiheena hybridiautot, joissa pieni poltto-moottori toimii puhtaasti ja hyötysuhde hyvä • Vetyautot • vedyn varastoinnille ei hyvää ratkaisua • koko infrastruktuuri uusittava • vety ei ole yleisratkaisu energiaongelmiin, vaan energiansiirron väline kuten sähkö
Konventionaalisen raakaöljyn pelkistetty käyttöskenario Öljyvarat Yhdysvaltain Geological Surveyn keskiarvion mukaiset 60 50 Huippu vuonna 2030 40 Miljardia tynnyriä vuodessa 5 %/v lasku huipun jälkeen 30 2 %/v kasvu ennen huippua 20 10 Historia 0 1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050 2075 2100 2125 Lähde: US DOE/EIA, 2000
Johtopäätökset • Ei välitöntä uhkaa varojen loppumisesta • ei olennainen tekijä kuluttajien lähivuosien valinnoissa • uhkana kuitenkin tuotannon keskittyminen muutamaan maahan • poliittiset riskit sekä saatavuudelle että hintakehitykselle • Luontainen kasvu kääntyy laskuksi lähivuosikymmeninä • vaikuttaa jo suuryritysten päätöksentekoon • tutkimus voi olla jo myöhässä • viive tutkimustuloksista maailmanlaajuiseen käyttöön vuosikymmeniä