Annual Energy Outlook 2018

Dana Van Wagener

Releasedatum: 5/23/18

In december 2017 werd de minister van Binnenlandse Zaken door de passage van Public Law 115-97 verplicht om een concurrerend olie- en aardgasprogramma op te zetten en te beheren voor het leasen, ontwikkelen, produceren en transporteren van olie en aardgas in en uit de kustvlakte (1002 Area) van het Arctic National Wildlife Refuge (ANWR). Voorheen gold voor ANWR in feite een moratorium op boringen. Omdat deze wet werd aangenomen nadat de modellering voor de jaarlijkse energieverkenning 2018 (AEO2018) was voltooid, onderzoekt dit artikel het effect van deze wetswijziging op de referentiecasescenario’s in de AEO2018.

In het middelste resource-case (Mean ANWR) dat in dit artikel wordt gepresenteerd, is rekening gehouden met de wetswijziging en wordt een toename van 3,4 miljard vaten in de cumulatieve productie van ruwe olie in de VS van 2031 tot 2050 vergeleken met het referentiescenario van AEO2018. De productie uit ANWR gaat pas in 2031 van start vanwege de tijd die nodig is om leases te verwerven, exploratie te verrichten en de vereiste productie-infrastructuur te ontwikkelen. De ruwe-olieprijzen in het “gemiddelde ANWR”-scenario zijn voldoende hoog om de ontwikkeling te ondersteunen gezien de veronderstelde hulpbronnenbasis en de kostenramingen.

Met veel onzekerheid omgeven de ANWR-projecties omdat er in het gebied nog geen productie heeft plaatsgevonden. De enige put die in de kustvlakte is geboord, is in 1986 voltooid en de resultaten zijn vertrouwelijk gebleven. De federale ramingen van de rijkdommen zijn grotendeels gebaseerd op de olieproduktiviteit van geologische formaties in aangrenzende staatsgebieden in Alaska en tweedimensionale seismische gegevens die in 1984 en 1985 door een consortium van de aardolie-industrie zijn verzameld. In dit artikel wordt ingegaan op deze onzekerheid over de hulpbronnen door twee alternatieve ANWR-cases te presenteren die uitgaan van een lagere en hogere ruwe-oliebron dan in de gemiddelde ANWR-case.

Afgezien van de onzekerheid over de hulpbronnen kan de marktdynamiek de hoeveelheid verhoogde productie uit Alaska die in het binnenland wordt verwerkt, beperken. De vraag naar benzine daalt aan de westkust gedurende het grootste deel van de projectieperiode van het AEO-referentiegeval 2018, wat kan betekenen dat er minder vraag is naar extra ruwe olie uit Alaska voor verwerking op de traditionele markt. Vervanging van de zwaardere, van oudsher in Californië verwerkte ruwe olie uit Alaska zou de rentabiliteit van de raffinaderijverkooksing verminderen en zou kunnen leiden tot de sluiting van raffinaderijen. De beschikbaarheid van schepen die voldoen aan de Merchant Marine Act van 1920 (Jones Act) en beperkingen door de druk bevaren waterwegen aan de westkust zouden ook de hoeveelheid ruwe olie uit Alaska die wordt verwerkt in binnenlandse raffinaderijen kunnen beperken. Gezien deze factoren is het waarschijnlijk dat sommige extra hoeveelheden van de olieproductie van Alaska naar Azië zullen worden uitgevoerd.

Achtergrond

ANWR ligt aan de noordkust van Alaska ten oosten van zowel Prudhoe Bay als het National Petroleum Reserve-Alaska (NPRA) (figuur 1). De kustvlakte (of 1002-gebied) beslaat 1,5 miljoen acres en is ongeveer 8% van de totale oppervlakte van ANWR. In haar laatste raming (1998) schatte de United States Geological Survey (USGS) dat de totale technisch winbare voorraad ruwe aardolie voor federaal land, staatswateren en inheems land in de kustvlakte een kans van 95% heeft van meer dan 5,7 miljard vaten en een kans van 5% van maar liefst 16,0 miljard vaten.0 miljard vaten, met een gemiddelde schatting van 10,4 miljard vaten.

Het effect van het openstellen van ANWR is hoogst onzeker vanwege verschillende factoren die van invloed zijn op het tijdstip en de kosten van ontwikkeling, waaronder:

• De grondstofbasis. Er is weinig directe kennis beschikbaar over de aardoliegeologie van het ANWR-gebied. De USGS-ramingen van de olievoorraden zijn grotendeels gebaseerd op de olieproductiviteit van geologische formaties die vanaf 1998 bestonden in de aangrenzende staatsgebieden in Alaska en op tweedimensionale seismische gegevens die in 1984 en 1985 waren verzameld door een consortium uit de olie-industrie. Voor het verzamelen van seismische gegevens binnen ANWR is een besluit van het Congres vereist, en de huidige gegevens zijn de enige seismische gegevens die zijn verzameld binnen de kustvlakte van Alaska (1002-gebied). Bijgevolg blijft er grote onzekerheid bestaan over de omvang en de kwaliteit van de olievoorraden die zich in ANWR bevinden.
• Omvang van de olievelden. De omvang van de olievelden in de ANWR is één factor die van invloed zal zijn op het tempo waarin de ANWR-voorraden ruwe olie worden ontwikkeld en geproduceerd. Als de reservoirs groter zijn dan aangenomen, zal de productie groter zijn dan geraamd. Als de reservoirs kleiner zijn dan verwacht, zal de productie lager zijn dan verwacht.
• De kwaliteit van de olie en de kenmerken van de oliereservoirs. De productiecijfers van olievelden worden ook bepaald door de kwaliteit van de gevonden olie (d.w.z. viscositeit en paraffinegehalte) en de kenmerken van het reservoir van het veld (d.w.z. de diepte, permeabiliteit, breukvorming en waterverzadiging).
• Wetgevende omgeving. Andere wettelijke en milieubeperkingen kunnen het tijdschema voor exploratie en ontwikkeling beïnvloeden. Ook juridische uitdagingen tegen het leaseprogramma van het Bureau of Land Management (BLM), de goedkeuring van het verzamelen van seismische gegevens en de goedkeuring van specifieke olieveldprojecten kunnen de ontwikkeling en productie van ANWR-ruwe olie aanzienlijk vertragen.
• Concurrerende mogelijkheden. De omzetting van technisch winbare voorraden in productie zal aanzienlijke tijd en financiële investeringen vergen. Vijandige weersomstandigheden, gekoppeld aan beperkte weersvensters waarin kan worden geëxploreerd en geboord, verhogen de ontwikkelings- en productiekosten, waardoor Alaska een van de meer kapitaalintensieve boorgebieden in de Verenigde Staten is. Bedrijven die ervaring hebben met het opereren in de afgelegen gebieden van Alaska hebben activiteiten in de NPRA, waar de leasing al is begonnen, en zij kunnen prioriteit geven aan investeringen in NPRA boven ANWR.

Alaska vertrouwt op het Trans-Alaska Pipeline System (TAPS), dat in 2017 zijn 40-jarig jubileum vierde, om ruwe olie te vervoeren van de bevroren North Slope naar de warmwaterhaven in Valdez aan de zuidkust van de staat. De 800 mijl lange pijpleiding werd gebouwd van 1974 tot 1977, en bereikte eind jaren tachtig een piekstroom van 2 miljoen vaten per dag (b/d). Het huidige debiet ligt in de buurt van 500.000 b/d. Het toevoegen van olieproductie uit ANWR zou helpen bij het verlichten van de huidige uitdagingen, waaronder:

• Minder olieproductie → tragere doorstroming → ruwe olie brengt meer tijd door in pijp, en minder turbulentie wordt gegenereerd
• Lagere doorstroming/minder turbulentie → meer was kan zich ophopen in de pijp, waardoor vaker moet worden schoongemaakt
• Meer tijd in pijp → ruwe olie verliest warmte → hoger risico op ijsproblemen, meer wasvorming

Bijna 80% van de olie die in 2017 in Alaska werd geproduceerd, werd naar Washington en Californië verzonden met Jones Act-schepen tegen transportkosten van ongeveer $ 5.50 per vat. Ongeveer 15% van de Alaskaanse ruwe olieproductie werd in Alaska verwerkt. Een kleine hoeveelheid ruwe olie uit Alaska werd in 2017 naar Hawaï verscheept of naar internationale bestemmingen geëxporteerd.

Methodologie

De effecten van het openen van het Coastal Plain-gebied van ANWR worden bepaald in de Alaska Oil and Gas Supply Submodule (AOGSS) in EIA’s Oil and Gas Supply Module van het National Energy Modeling System (NEMS). De AOGSS wordt gebruikt om de exploratie en ontwikkeling van onontdekte olievoorraden in Alaska te voorspellen. De prijs van ruwe olie en de transportkosten naar raffinaderijen in Zuid-Californië worden gebruikt om een geschatte “wellhead” (netback) olieprijs te berekenen. Een DCF-berekening (discounted cash flow) wordt gebruikt om de economische levensvatbaarheid van de boor- en productieactiviteiten in Alaska te bepalen. De exploratie, ontdekking en ontwikkeling van nieuwe olievelden in ANWR zal uiteindelijk afhangen van de veronderstelde timing van de ontwikkeling, de veronderstelde veldgrootteverdeling en het productieprofiel voor elke veldgrootte, en de verwachte winstgevendheid van de ontwikkeling van elke veldgrootte.

Aanvullende veronderstellingen sturen de projectie van de productie van ruwe olie uit de kustvlakte van ANWR:

• De eerste leaseverkoop wordt verondersteld plaats te vinden in 2021. Het Congres heeft opdracht gegeven voor twee lease-sales in ANWR – de eerste binnen vier jaar na het aannemen van de wet, de tweede binnen zeven jaar. Deze tijd maakt de ontwikkeling mogelijk van een BLM-leaseprogramma, dat de goedkeuring omvat van een milieueffectverklaring, alsmede het verzamelen en analyseren van aanvullende seismische gegevens.
• De eerste productie uit ANWR vindt plaats ten minste 10 jaar na de eerste leaseverkoop (d.w.z. in 2031). Dit tijdschema van 10 jaar is nodig voor exploratie, beoordeling, vergunningverlening en ontwikkeling en veronderstelt geen langdurige juridische strijd bij de goedkeuring van de ontwerp-milieueffectverklaring van de BLM, de goedkeuring van de BLM om seismische gegevens te verzamelen of de goedkeuring van de BLM van een specifiek lease-ontwikkelingsvoorstel.
• De grootste velden worden het eerst in productie gebracht.
• Nieuwe velden worden achtereenvolgens ontwikkeld om de twee jaar nadat een eerder veld met de productie is begonnen, als de productiekosten en de marktomstandigheden de ontwikkeling ervan ondersteunen.
• Van velden wordt aangenomen dat ze er drie tot vier jaar over doen om hun piekproductie te bereiken, dat ze die piekproductie drie tot vier jaar volhouden en dan afnemen tot ze niet langer winstgevend zijn en worden opgegeven.

De potentiële productie van ANWR-velden is gebaseerd op de omvang van het ontdekte veld en de productieprofielen van andere velden van dezelfde omvang in Alaska met vergelijkbare geologische kenmerken. De veronderstelde veldgrootteverdeling en de daaruit voortvloeiende technisch winbare ruwe-olievoorraden voor het “gemiddelde ANWR”-scenario en de twee alternatieve ANWR-cases (laag ANWR en hoog ANWR) zijn weergegeven in tabel 1 en zijn gebaseerd op de ramingen die zijn gepubliceerd in de USGS-evaluatie van 1998.

Tabel 1. Veronderstellingen inzake veldgrootteverdeling en technisch winbare ruwe-olievoorraden

Veldgrootte (miljoen vaten)	Aantal velden				Technisch winbare Ruwe-olievoorraden (miljard vaten)
	Lage ANWR	Middelde ANWR	Hoge ANWR		Lage ANWR	Middelde ANWR	Hoge ANWR
1,370	0	1	3		0.0	1.4	4.1
700	2	3	6		1.4	2.1	4.2
360	4	8	9		1.4	2.9	3.2
180	8	12	13		1.4	2.2	2.3
90	11	14	16		1.0	1.3	1.4
45	8	11	11		0.4	0.5	0.5
23	4	4	6		0.1	0.1	0.1
12	0	0	0		0.0	0.0	0.0
Totaal	37	53	64		5.7	10.4	16.0
Bron: U.S. Energy Information Administration, Office of Energy Analysis.

Resultaten

Het openstellen van de kustvlakte van ANWR voor de ontwikkeling van ruwe olie zal naar verwachting vanaf 2031 leiden tot een toename van de binnenlandse productie van ruwe olie. De prijzen van ruwe olie in het “Mean ANWR”-scenario zijn voldoende om de ontwikkeling van ANWR te ondersteunen gezien de veronderstelde grondstoffenbasis en de kostenramingen. De productie van ruwe olie uit de kustvlakte van de ANWR bereikt in het “gemiddelde ANWR”-scenario een piek van ongeveer 880 000 vaten per dag (b/d) in 2041. Tussen 2031 en 2050 ligt de cumulatieve productie van ruwe olie in de Verenigde Staten in het gemiddelde ANWR-cenario 3,4 miljard vaten hoger dan in het AEO2018-referentiecenario (figuur 2).

figure data

Elk extra vat ruwe olie dat uit de ANWR wordt geproduceerd, zal naar verwachting de netto-invoer van vloeibare brandstoffen in de VS met ongeveer één vat doen dalen (figuur 3). In het AEO2018-referentiescenario wordt verwacht dat de Amerikaanse netto-invoer van ruwe olie, aardolieproducten en vloeibare aardgasinstallaties tussen 2017 en 2035 zal dalen. Verwacht wordt dat de Verenigde Staten van 2029 tot 2045 een netto-exporteur van vloeibare brandstoffen op volumebasis zullen zijn, met een netto-exportpiek van bijna 650.000 b/d in 2037. Na 2045 neemt de netto-invoer van de VS toe tot bijna 750.000 b/d in 2050 in het AEO2018-referentiescenario. Het “Mean ANWR”-scenario vertoont een vergelijkbaar patroon van netto-invoer van vloeibare brandstoffen, waarbij de netto-uitvoer van ruwe olie en vloeibare brandstoffen tegen 2040 meer dan 1,2 miljoen b/d bedraagt. In 2050 stijgt de netto-invoer van de VS tot ongeveer 300.000 b/d in het gemiddelde ANWR-scenario.

figuurgegevens

De vermindering van de invoer van ruwe aardolie en aardolieproducten in de VS verbetert de handelsbalans van de VS doordat de uitgavenniveaus voor de invoer van ruwe aardolie en aardolieproducten worden verlaagd (figuur 4). In het AEO2018-referentiegeval bedragen de cumulatieve uitgaven van de VS voor ingevoerde ruwe olie en aardolieproducten tussen 2031 en 2050 ongeveer 4,9 biljoen dollar (in dollars van 2017). In het “gemiddelde ANWR”-scenario vermindert de relatief hogere binnenlandse productie van ruwe olie van 2031 tot 2050 de cumulatieve uitgaven voor ingevoerde ruwe olie en vloeibare brandstoffen met ongeveer $409 miljard (8%).

figuurgegevens

Dynamiek van de markt zou de hoeveelheid toegenomen productie uit Alaska die in de projectieperiode in eigen land zou worden verwerkt, kunnen beperken. De vraag naar benzine daalt aan de westkust gedurende het grootste deel van de prognoseperiode, wat een geringe vraag zou kunnen betekenen naar extra ruwe olie die moet worden verwerkt om te voldoen aan het eindverbruik op de traditionele markt voor de productie van ruwe olie uit Alaska. De beschikbaarheid van schepen die aan de Jones Act voldoen en de beperkingen door de druk bevaren waterwegen aan de westkust kunnen ook de hoeveelheid ruwe olie uit Alaska die in binnenlandse raffinaderijen wordt verwerkt, beperken. Gezien deze factoren zullen sommige extra volumes van de olieproductie uit Alaska waarschijnlijk naar Azië worden geëxporteerd.

Gevoeligheidsanalyse

De gevoeligheid van de ANWR-productieprognoses voor veranderingen in de technisch winbare ruwe-olievoorraden in ANWR wordt in twee gevallen onderzocht. Zoals blijkt uit tabel 1 wordt ervan uitgegaan dat de technisch winbare ruwe-olievoorraden in de ANWR in het geval van “laag ANWR” en “hoog ANWR” respectievelijk 5,7 miljard vaten en 16,0 miljard vaten bedragen. De prijzen van ruwe olie zijn voldoende om de ontwikkeling van de ANWR te ondersteunen, zelfs in het geval van het “lage ANWR”-scenario met de veronderstelde kleinere reserves.

De productie van ruwe olie uit de kustvlakte van de ANWR bereikt een piek van bijna 560.000 b/d in 2039 in het “Low ANWR”-scenario en van 1,2 miljoen b/d in 2044 in het “High ANWR”-scenario, vergeleken met de piek van ongeveer 880.000 b/d in het “Mean ANWR”-scenario in 2041. Tussen 2031 en 2050 bedraagt de cumulatieve incrementele binnenlandse productie van ruwe olie 2,0 miljard vaten in het geval van de lage ANWR-productie en 5,1 miljard vaten in het geval van de hoge ANWR-productie, vergeleken met 3,4 miljard vaten in het geval van de gemiddelde ANWR-productie (figuur 5).

figure data

Een soortgelijk patroon van netto-invoer van vloeibare brandstoffen is te zien in alle drie ANWR-cases, met een maximumniveau van de netto-uitvoer van ruwe olie en vloeibare brandstoffen van meer dan 1,1 miljoen b/d in de lage ANWR-case en 1,4 miljoen b/d in de hoge ANWR-case (figuur 6). In het “lage ANWR”-scenario stijgt de netto-invoer van de VS tot ongeveer 630.000 b/d in 2050, vergeleken met 300.000 b/d in het “gemiddelde ANWR”-scenario en 750.000 b/d in het AEO2018-referentiescenario. In het hoge ANWR-cenario blijven de Verenigde Staten een kleine netto-exporteur van aardolie op volumetrische basis, met een niveau van bijna 220.000 b/d in 2050.

figuurgegevens

De toename van de binnenlandse productie van ruwe olie in de lage ANWR- en hoge ANWR-cases met de overeenkomstige afname van de Amerikaanse invoer van ruwe aardolie en ruwe aardolie in de EU neemt toe tot ongeveer 630.000 b/d in 2050.Amerikaanse invoer van ruwe olie en aardolieproducten leidt ook tot een daling van de Amerikaanse uitgaven voor de invoer van ruwe olie en aardolieproducten (figuur 7). In de scenario’s “laag ANWR” en “hoog ANWR” liggen de cumulatieve uitgaven voor ingevoerde ruwe olie en vloeibare brandstoffen van 2031 tot 2050 respectievelijk ongeveer 200 miljard dollar (4%) en 595 miljard dollar (12%) lager dan in het AEO2018-referentiegeval.

cijfergegevens

Eindnoten

1. Public Law 115-97, To provide for reconciliation pursuant to titles II and V of the concurrent resolution on the budget for fiscal year 2018, Titel II, sectie 20001, https://congress.gov/115/bills/hr1/BILLS-115hr1enr.pdf

2. ANWR is in 1980 ingesteld bij de Alaska National Interest Lands Conservation Act (ANILCA). In afdeling 1002 van de ANILCA werd een besluit uitgesteld over het beheer van de exploratie naar en de ontwikkeling van aardolie en aardgas van 1,5 miljoen acres potentieel productieve gronden in de kustvlakte van de ANWR.

3. De prognoses voor de productie van ruwe olie en aardgas in Alaska in AEO2018 houden rekening met een voortgezet verbod op boringen in alle gebieden van ANWR.

4. De Jones Act (afdeling 27 van de Merchant Marine Act van 1920) schrijft voor dat alle goederen die over water tussen Amerikaanse havens worden vervoerd, moeten worden vervoerd op schepen die zijn gebouwd om te voldoen aan de eisen van de wet op de koopvaardij.Amerikaanse havens worden vervoerd op schepen die in de Verenigde Staten zijn gebouwd, eigendom zijn van Amerikaanse burgers en worden bemand door Amerikaanse burgers en permanente ingezetenen.

5. U.S. Geological Survey, USGS Fact Sheet FS-028-01, April 2001; https://pubs.usgs.gov/fs/fs-0028-01/fs-0028-01.pdf

6. In deze analyse heeft elke verwijzing naar ANWR betrekking op alle federale, staats- en inheemse gronden in de kustvlakte (1002-gebied). Staatsambtenaren en sommige inheemse ondernemingen hebben grote belangstelling getoond voor de ontwikkeling van hun respectieve olievoorraden, die juridisch en economisch gekoppeld zijn aan een besluit van het Congres om ontwikkeling in ANWR toe te staan.