Tagarchief: peak-everything

Heeft de mondiale steenkoolwinning al gepiekt?

Coal+mine

Bij de winning van delfstoffen treedt vrijwel altijd hetzelfde patroon op. De winning neemt gestaag toe, totdat door geologische, logistieke of economische factoren een maximale produktie wordt bereikt. Daarna neemt de produktie van de grondstof geleidelijk weer af. De makkelijk winbare reserves zijn het eerst geëxploiteerd en het kost steeds meer energie om de produktie op peil te houden. Uiteindelijk daalt de produktie naar nul. Ook de winning van steenkool vertoont dit klassieke piek-patroon.
Als voorbeeld de steenkoolwinning in Polen. De maximale Poolse steenkoolproduktie werd bereikt in 1988, ruim 266 miljoen ton. In 2013 was de steenkoolproduktie alweer afgenomen tot 143 miljoen ton.

Schermafbeelding 2015-04-16 om 19.50.24

Zo zal ook de gezamenlijke steenkoolproduktie van de gehele wereld uiteindelijk een maximum bereiken en daarna weer gaan afnemen. Patzek en Croft dachten in 2011 al dat de mondiale piekproduktie zeer nabij was. Het is interessant om te kijken of zij er ver naast zaten.
De mondiale steenkoolproduktie is het afgelopen decennium flink gestegen, vooral doordat de produktie in China sterk werd opgevoerd. China werd ‘s werelds grootste steenkoolproducent en is verantwoordelijk voor de helft van de wereldproduktie. Het afgelopen jaar daalde de produktie in China met ongeveer 2,5%.
De VS zijn de op één na grootste steenkoolproducent. In de VS steeg de steenkoolproduktie met 1,2%. De afname van de Chinese steenkoolproduktie is ongeveer 8x zo groot als toename in de Amerikaanse produktie. De gezamenlijke produktie van China en de VS bedraagt 58% van de mondiale produktie en was in 2014 lager dan in 2013.
De steenkoolproduktie in de landen, die de resterende 42% produceren, is nog niet in detail bekend. Het is mogelijk dat de mondiale steenkoolproduktie in 2014 iets hoger was dan de 7896 miljoen ton, die in 2013 uit de aardkorst werd opgegraven.

In de eerste maanden van 2015 is de steenkoolprijs verder gedaald. Die prijsdaling wijst op een overproduktie. De lage steenkoolprijs zal er waarschijnlijk toe leiden dat de winning voor sommige mijnbouwgebieden onrendabel wordt. Sommige mijnen zullen in 2015 gesloten worden. Andere mijnen zullen minder steenkool winnen dan in het afgelopen jaar.
De Chinese steenkoolproduktie is in het eerste kwartaal van 2015 verder gedaald en lag 3,5% lager dan in 2014. Het Energy Information Agency (EIA) verwacht dat de Amerikaanse steenkoolproduktie in 2015 flink lager (>5%) zal zijn dan in 2014. In de op vier na grootste steenkoolproducent, Indonesië, wordt gemeld dat de steenkoolproduktie in het eerste kwartaal van 2015 21% lager was in vergelijking met 2014.
Als drie van ‘s werelds vijf grootste steenkoolproducenten een lagere produktie melden, dan wordt het waarschijnlijk dat de mondiale steenkoolproduktie over heel 2015 lager zal zijn dan in 2014. Op basis van recente cijfers zou de mondiale steenkoolproduktie in 2014 gepiekt kunnen hebben.

Maar. Als de vraag naar steenkool flink gaat toenemen, kan de prijs snel stijgen en kan de steenkoolwinning weer lucratief worden. Het is mogelijk dat de steenkoolproduktie in 2016 of later nog boven de recordproduktie van 2014 zal uitkomen. Naarmate er meer makkelijk winbare wordt opgestookt, wordt het echter steeds waarschijnlijker dat peak-steenkool in 2014 werd bereikt.

Afnemende rendementen: diminishing returns

Mensen, die een marathon willen lopen, gaan ervoor trainen. Als je maar 40 km. per week traint, dan zul je langer dan 3 uur over de marathon doen.
Sommigen hardlopers, die ik ken, trainen wel 100 km. per week in de voorbereiding voor een marathon. Zij lopen de marathon tussen de 2 uur 30 en 3 uur. Die investering van trainingsarbeid levert een tijdwinst op van 30 min of meer.
Topatleten trainen nog meer: ongeveer 200 km. per week. De toppers lopen de marathon in 2 uur en 10 minuten. Een verdubbeling van de trainingsarbeid levert nog 20 min. tijdwinst op.
Als je 400 km. per week zou trainen: zou je dan de marathon nog 20 min. sneller kunnen lopen? In 1 uur 50 minuten? Waarschijnlijk niet. Er is een punt waarbij nog meer trainingsarbeid nauwelijks tijdwinst oplevert. Op dat punt wordt het rendement van nog meer trainingsarbeid heel laag.

Dit verschijnsel van afnemende rendementen (diminishing returns) komt heel veel voor. In de economie levert investering in een snelweg tijdwinst op. Als er files ontstaan, doordat de weg vaker gebruikt wordt, kun je de weg verbreden. De verbreding levert op sommige momenten van de dag ook weer wat tijdwinst op, maar minder dan de aanleg van de snelweg.
Als je de snelweg nog twee keer zo breed maakt, dan levert dat eigenlijk geen tijdwinst meer op. Het rendement van de laatste investering is nul.

In onderstaande video legt Richard Heinberg het principe van Diminishing Returns uit. Heinberg legt ook uit dat de afnemende rendementen in de energie-winning.

Als wij een 50- of 100-voudig rendement terugkrijgen voor elk vat aardolie dat wij investeren in oliewinning. Dan kunnen we met supersonische vliegtuigen de wereld rond vliegen, ziekenhuizen bouwen en alle kinderen ter wereld goed onderwijs geven.
Maar als het rendement in de energiewinning afneemt van 100-voudig naar 10-voudig. Dan zullen we gaan vliegen met lagere snelheden, een aantal ziekenhuizen moeten sluiten en krijgen alleen de kinderen in rijke westerse landen goed onderwijs.
De afname van het rendement in de energiewinning is onomkeerbaar: de makkelijk winbare energie is op. Het zal steeds moeilijker worden om voldoende energie te winnen om onze complexe samenleving in stand te houden.

Amerikaanse steenkoolproduktie daalt verder

In 2008 produceerde de VS 1172 miljoen “short ton” aan steenkool. Dat was de grootste hoeveelheid die ooit gewonnen werd. In de afgelopen 6 jaar is de steenkoolproduktie langzaam gedaald tot 997 miljoen short ton in 2014. In de grafiek hieronder, gemaakt met cijfers van het Energy Information Agency (EIA), is de produktiepiek aan het begin van de 21e eeuw goed zichtbaar.

Schermafbeelding 2015-04-09 om 07.54.47

In 2014 was de steenkoolproduktie bijna 15% lager dan in 2007.
Over de eerste twee maanden van 2014 werd 158,3 miljoen short ton aan steenkool geproduceerd. Over dezelfde periode van 2015 was dat 156,7 miljoen short ton, ruim 1% minder. Deskundigen becijferen dat de Amerikaanse steenkoolproduktie in 2015 kan uitkomen op 926 miljoen short ton: de laagste produktie sinds 1987.

Het verbruik van steenkool in de VS is ook aan het afnemen.
In 2007 verbruikte de VS 1128 miljoen short ton steenkool. In 2014 was het steenkoolverbruik afgenomen tot 917 miljoen short ton: een daling met 18%.

Schermafbeelding 2015-04-09 om 08.13.19

Volgens een onderzoek van Reuters lag het steenkoolverbruik in China in januari en februari ongeveer 1% lager dan gedurende dezelfde periode in 2014.
China en de VS zijn de twee grootste verbruikers van steenkool: tezamen verbruiken de VS en China meer dan 60% van alle steenkool die jaarlijks wereldwijd wordt geproduceerd.
De VS en China veroorzaken tezamen 44% van de mondiale CO2-uitstoot. Als beide landen hun CO2-uitstoot omlaag weten te brengen, dan is het mogelijk dat ook de totale mondiale CO2-uitstoot in 2015 lager zal uitvallen dan in 2013 en 2014.

Het tijdperk van oneconomische groei

Schermafbeelding 2015-04-02 om 21.16.09

Als in Nederland de economie groeit, betekent dat, dat het Bruto Nationaal Produkt (BNP) groter geworden is. Nu kan de definitie van het Bruto Nationaal Produkt veranderen. Afgelopen jaar hebben de Europese landen een nieuwe rekenmethode ingevoerd om hun BNP (in het Engels GDP genoemd) te berekenen. Het schijnt dat het aanschaffen van wapensystemen voortaan meetelt als investering. En geld dat verdiend wordt in prostitutie en drugshandel schijnt tegenwoordig ook mee te tellen als inkomsten voor een land.

Andere dingen, die in een land gedaan worden tellen niet mee in het Bruto Nationaal Produkt. Vrijwilligerswerk, dat mensen in hun vrije tijd doen, zoals bijvoorbeeld NLdoet, telt niet mee, omdat het geen meetbare opbrengst oplevert. Als de hoeveelheid vrijwilligerswerk met 25% toeneemt, dan wordt dat niet zichtbaar als economische groei.
Als mensen ‘s winters een warme trui aantrekken en de verwarming lager zetten, dan besparen ze aardgas. In Nederland verlaagt dat het BNP, omdat in Nederland juist verdiend wordt aan het verbranden van aardgas.

Het aanleggen van een snelweg of een vliegveld zorgt voor een hoger BNP, maar betekent voor sommige huizenbezitters dat de waarde van hun huis daalt. Meer aardgas winnen levert een hoger BNP op, maar zorgt ook voor aardbevingen en waardedaling van huizen. En de aardgaswinning doet de bodem dalen, zodat er hogere dijken en meer gemalen moeten komen.

Oneconomische groei
Op een bepaald moment zijn de negatieve gevolgen (disutility) van een economische activiteit groter dan de positieve effecten (utility). Maar omdat de negatieve effecten niet meetellen in het BNP, lijkt het alsof de activiteit goed is voor de economie. Er is nog wel sprake van economische groei, maar die groei is eigenlijk achteruitgang als je alle negatieve effecten mee zou tellen. Dan kunnen we spreken van oneconomische groei. De term oneconomische groei werd in 2005 al gebruikt door Herman Daly in het artikel “Economics in a full world” dat hij schreef voor Scientific American. (Lees dat artikel!!!)

Schermafbeelding 2015-04-02 om 21.38.10

De negatieve effecten, die niet goed meetbaar zijn en niet in het BNP meetellen, kunnen zo groot worden dat mensen zich af gaan vragen of het nog wel de moeite waard is om de natuur of het levensgeluk van de volgende generaties op te offeren aan een half procentje extra groei.
Herman Daly noemde in zijn artikel uit 2005 de industriële visserij als voorbeeld van oneconomische groei. In de 21e eeuw is er sprake van overbevissing: de vangsten lopen terug. Het bouwen van nog meer vissersschepen leidt niet meer tot hogere visvangst, maar wel tot hogere kosten en het verder uitputten van de vispopulaties (natuurlijke hulpbron).

Schermafbeelding 2015-04-02 om 22.01.52

Soms zijn de nadelen van een economische activiteit duidelijk groter dan de voordelen. Dan komen mensen in verzet.
Je ziet dat optreden bij schaliegaswinning.
De fracking-techniek maakt aardgas vrij uit gesteente, dat levert economische groei op. Maar de hoeveelheid gas is veel minder dan bij ouderwetse aardgaswinning en de risico’s op milieuvervuiling zijn groter dan bij ouderwetse aardgaswinning. Veel mensen maken dan de afweging dat een schoon milieu meer waarde heeft dan dat kleine beetje schaliegas.

Het begin van de 21e eeuw is het tijdperk van oneconomische groei. Er wordt nog wel geïnvesteerd in snelwegen, hogesnelheidstreinen en olie- en gaswinning, omdat de banken, de investeerders en de politici alleen kijken naar de goed meetbare economische opbrengst van de investeringen. De nadelige effecten tellen niet mee in de berekeningen en worden doorgeschoven naar het volgende boekjaar, de volgende regeerperiode of de volgende generatie.
Er worden op grote schaal verkeerde keuzes gemaakt door investeerders en politici in naam van de economische groei.
Het roer moet om en liefst zo snel mogelijk.

Nederlandse aardgasproduktie en aardgasexport nemen af

De nieuwste cijfers uit de JODI-Gas-database laten zien dat de Nederlandse aardgasproduktie afneemt. Dit betekent een trendbreuk met de stijgende Nederlandse gasproduktie, waar ik eerder over blogde.
De jaarlijkse produktie vertoont tot 2013 een stijgende lijn. Maar als je kijkt naar de gasproduktie sinds januari 2011, dan zie je een dalende trend.

Schermafbeelding 2015-03-19 om 11.14.55

In januari 2015 produceerde Nederland 10,1 miljard m³: 600 miljoen meer dan in januari 2014, maar minder dan in de januarimaanden van 2011, 2012 en 2013.

Door de lagere produktie kan Nederland ook minder aardgas exporteren.
In januari 2015 exporteerde Nederland 6,7 miljard m³. In januari 2014 was dat nog ruim 7 miljard m³.
De hoeveelheid gas die Nederland de afgelopen jaren in januari exporteerde heb ik hieronder in een grafiek weergegeven. De grafiek laat een dalende trend zien.

De Nederlandse aardgasproduktie zal verder gaan dalen en daarmee zal ook de export van aardgas afnemen. De Nederlandse overheid zal steeds minder aardgasbaten binnenkrijgen. En daarom zal de overheid moeten gaan bezuinigen: bijvoorbeeld door subsidies af te schaffen en te bezuinigen op bouw en onderhoud van infrastructuur.
Het alternatief is het verhogen van belastingen of het begrotingstekort verder laten oplopen.

Nederland tast steeds dieper in de slinkende aardgasreserves

De regering heeft aangekondigd dat de aardgaswinning uit het Groningse Slochteren-gasveld beperkt zal worden tot 39 miljard m³. Door deze zelfopgelegde beperking zal er meer gas gehaald moeten worden uit andere, kleinere gasvelden. Want de hoeveelheid aardgas, die jaarlijks uit de Nederlandse bodem gehaald wordt, vertoont een stijgende trend.

In de periode 1991 tot 2000 werd er jaarlijks gemiddeld 62 miljard m³ aan de reserves onttrokken. Tussen 2000 en 2008 was het gemiddelde 68 miljard m³. In het jaar 2009 werden er nieuwe gasreserves ontdekt zodat er netto 22 miljard m³ werd toegevoegd aan de reserves. In de periode 2010 tot en met 2013 werd er jaarlijks 90 miljard m³ gas aan de reserve onttrokken, bijna 50% meer dan tussen 1991 en 2000.
In de grafiek hieronder is goed zichtbaar dat de hoeveelheid, die jaarlijks gewonnen wordt flink is gestegen.

Schermafbeelding 2015-03-17 om 19.35.08

De belofte van de regering om minder gas te gaan winnen staat haaks op de stijgende trend van de laatste decennia.

Hoeveel aardgas is er nu nog over?
Interessante vraag. Het CBS publiceerde in september 2014 de meest recente schatting van de reserves: 1044 miljard m³. Dat is de helft van de reserves die Nederland in 1991 had.
In de grafiek hieronder is de afname van de aardgasreserves zichtbaar.

Schermafbeelding 2015-03-17 om 22.00.03

Als de aardgaswinning de komende jaren op hetzelfde nivo blijft (90 miljard m³), dan is de Nederlandse reserve over 11 jaar uitgeput. (dus in 2025)
Waarschijnlijk kan de jaarlijkse produktie van 90 miljard kuub niet volgehouden worden. Om aardbevingen en maatschappelijke onrust te voorkomen zal de gaswinning beperkt gaan worden. En ook door geologische factoren zal de gaswinning afnemen. Bij een lagere produktie van 60 miljard m³ per jaar,  zal het 17 jaar (tot 2031)  duren voordat de reserves uitgeput zijn.

We moeten ook rekening houden met de mogelijkheid dat de laatste 100 miljard kuub zeer moeilijk te winnen zal zijn. Ik stel voor dat we onze huizen nog beter isoleren, alvast dikke truien gaan breien en heel veel bomen gaan planten.

Is het tijdperk van afnemende CO2-uitstoot begonnen?

PEAKCO2

In de afgelopen 200 jaar is de mensheid steeds meer fossiele brandstoffen gaan gebruiken. Door steeds grotere hoeveelheden steenkool, aardgas en aardolie te verbranden is de CO2-produktie van de mens gestegen tot een verontrustende hoeveelheid. In de grafiek hieronder staat de CO2-uitstoot van de afgelopen 48 jaar weergegeven.

Schermafbeelding 2015-03-10 om 11.07.35

De wetenschap is het erover eens dat de menselijke CO2-uitstoot de drijvende kracht is achter de stijgende CO2-concentratie in de atmosfeer. En dat die stijgende CO2-concentratie zal leiden tot opwarming van de atmosfeer.

In Europa daalt de menselijke CO2-uitstoot sinds begin jaren 90 en in Noord-Amerika (Mexico, de VS en Canada) is de CO2-uitstoot sinds 2007 al 7% gedaald.

Schermafbeelding 2015-03-10 om 11.22.55

In 2007 bedroeg de gezamenlijke CO2-uitstoot van Noord-Amerika en Europa ruim 15000 Megaton ofwel 48% van de totale mondiale CO2-uitstoot. In 2013 was de gezamenlijk Amerikaanse en Europese CO2-uitstoot gedaald tot 14000 Megaton. En dat is nog maar 40% van de wereldwijde CO2-uitstoot.

Omdat de makkelijk winbare aardolie, steenkool en gasreserves al grotendeels verbruikt zijn, kunnen we verwachten dat ook in de rest van de wereld de CO2-uitstoot zal gaan afnemen. Het is alleen de vraag wanneer dat precies zal gaan gebeuren. Het is interessant om de CO2-uitstoot van China in de gaten te houden. Hieronder is de Chinese CO2-uitstoot uitgezet samen met de totale mondiale CO2-uitstoot.

Schermafbeelding 2015-03-10 om 11.02.59

In 2007 kwam de Chinese CO2-uitstoot op 6516 Megaton, ofwel 20% van de mondiale CO2-uitstoot.
Maar het Chinese aandeel in de mondiale CO2-uitstoot is sindsdien gestegen. In 2013 produceerde China 9524 Megaton CO2 en dat was 27% van de wereldwijde CO2-uitstoot.

Maar volgens de meest recente cijfers lijkt de Chinese CO2-uitstoot in 2014 lager uit te vallen dan die van 2013. Een lager verbruik van steenkool en een stagnerende cementproduktie hebben er volgens Glenn Peters van het CICERO-onderzoeksinstituut voor gezorgd dat de Chinese CO2-uitstoot niet verder is gestegen en misschien wel een procentje is afgenomen.
De grafiek hieronder is door Glenn Peters gemaakt en via internet verspreid.

Schermafbeelding 2015-03-08 om 21.55.00

Volgens Jiang Kejun, wetenschapper bij het Energy Research Institute in Beijing zal het verbruik van steenkool in China de komende jaren verder afnemen en daarmee dus ook de Chinese CO2-uitstoot.
Het is nog een beetje vroeg om definitieve conclusies te trekken. Maar als in Europa, Noord-Amerika en in China de CO2-uitstoot in 2014 is afgenomen dan is er een gerede kans dat de mondiale CO2-uitstoot in 2014 ook ietsje lager zal uitvallen dan die van 2013.
Misschien is het tijdperk van de afnemende mondiale CO2-uitstoot al in 2014 begonnen. Misschien begint dat tijdperk pas dit jaar of in 2016.