Tagarchief: peakcoal

Piek-steenkool: Is de mondiale steenkoolproduktie over haar hoogtepunt heen?

Ik verwachtte het al een paar jaar. In 2015 is de wereldwijde winning van steenkool afgenomen met 4% t.o.v. 2014.
In de grafiek hieronder heb ik de gegevens uit de Statistical Review of World Energy editie 2016 betreffende de mondiale steenkoolproduktie uitgezet. De daling in 2015 is opvallend.

Schermafbeelding 2016-06-08 om 16.04.10

Uit voorlopige cijfers over de eerste maanden van 2016 blijkt de steenkoolproduktie dit jaar nog verder af te nemen. We kunnen heel voorzichtig stellen dat peakcoal, het moment waarop de maximale mondiale steenkoolproduktie wordt bereikt in 2014 is gepasseerd.

De daling van de steenkoolwinning heeft tot gevolg dat er minder CO2 uit steenkool in de atmosfeer is gekomen. Volgens de Statistical review of World Energy werd er in 2015 door de verbranding van fossiele brandstoffen 33508 miljoen ton CO2 uitgestoten. Dat is een stijging van 0,1% t.o.v. 2014.

Schermafbeelding 2016-06-08 om 16.11.55

In de laatste grafiek van deze post laat ik zien dat de mondiale CO2-uitstoot de laatste jaren minder stijgt dan in de eerste 8 jaar van de 21e eeuw.
De rode stippellijn is een extrapolatie van de CO2-uitstoot tussen 2000 en 2009. De werkelijk gehaalde CO2-uitstoot in 2015 ligt een stuk lager.

Schermafbeelding 2016-06-09 om 15.02.29

Misschien dat in 2016 de mondiale CO2-uitstoot daalt: dan kan ik volgend jaar rond deze tijd 2015 uitroepen tot het jaar van peak-CO2.

Peak-steenkool valt eerder dan peak-olie

Tot voor kort gingen energiedeskundigen bij gerenommeerde instituten als EIA en IEA ervan uit dat het gebruik van steenkool voorlopig nog zou blijven stijgen.
In het Medium Term Coal-Market Report uit 2014 voorzagen de deskundigen van het Internationaal Energie Agentschap (IEA) dat het mondiale steenkoolverbruik tot 2019 met gemiddeld 2% per jaar zou stijgen. De tabel hieronder komt uit dat rapport.

Schermafbeelding 2016-01-18 om 16.14.21

Het steenkoolverbruik in China,’s werelds grootste steenkoolverbruiker, zou volgens deze prognose met jaarlijks 2,5% stijgen.
Maar in 2014 lag het mondiale steenkoolverbruik geen 2%, maar slechts 0,4% boven dat van 2013. Het steenkoolverbruik van China groeide slechts 0,1% i.p.v. de verwachte 2,5%.
In het Medium Term Coal-Market Report van 2015 valt dan ook iets heel anders te lezen.

Schermafbeelding 2016-01-18 om 16.39.56

De energiedeskundigen van het IEA voorzien nog wel een stijgend steenkoolverbruik in de rest van de wereld, vooral in India. Maar daar heb ik zo mijn vraagtekens bij. Het steenkoolverbruik in China zal nog wel verder dalen. De Chinese overheid heeft afgelopen jaar 1300 kolenmijnen laten sluiten en dit jaar wil ze opnieuw 1000 mijnen sluiten.

Ik verwacht dat het mondiale steenkoolverbruik in 2015 lager uitvalt dan in 2014 en dat die daling zal doorzetten. Over een aantal jaar zullen we kunnen vaststellen dat het mondiale steenkoolverbruik piekte in 2014.
Dat betekent dat de prognoses van het IPCC over de menselijke CO2-uitstoot niet zullen uitkomen. Met name het RCP8.5-scenario is volkomen onrealistisch geworden.
In de figuur hieronder staat de hoeveelheid fossiele brandstoffen, die volgens het RCP8.5-scenario zal worden verbruikt, weergegeven. De hoeveelheid steenkool is met zwart aangegeven. De deskundigen van het IPCC achtten het in 2011 mogelijk dat het steenkoolverbruik gedurende de 21e eeuw zou verviervoudigen. De figuur komt uit “RCP8.5 — A scenario of comparatively high greenhouse gas emissions” van Riahi et al.

Schermafbeelding 2016-01-18 om 17.08.36

Aan de rechterkant zijn prognoses weergegeven voor de andere scenario’s van het IPCC weergegeven (RCP6.0, RCP4.5 en RCP2.6).

Hoe zit het dan met peak-olie?
Dat ligt een beetje aan welke definitie van peakoil je hanteert. Als je kijkt naar de totale hoeveelheid aardolie en aan aardolie gerelateerde produkten, dan is de piekproduktie nog niet bereikt. In 2015 is de mondiale produktie van vloeibare brandstoffen nog iets verder gestegen, zoals is te zien in onderstaande grafiek van Euan Mearns.

Maar ik acht het zeker mogelijk dat de mondiale produktie van vloeibare brandstoffen in 2016 of 2017 zal gaan dalen. Maar pas over een paar jaar kunnen we vaststellen in welk jaar peakoil viel. Maar het is in ieder geval na peak-coal (2014)

Aanbevolen literatuur: Peak Coal is already here or likely by 2020, so IPCC 100 year projections are probably far too high op energyskeptic.com.
En A closer look at scenario RCP8.5 van Larry Kummer.

Peak-steenkool: zal de wereldsteenkoolproduktie gaan dalen in 2015?

Volgens de nieuwste Statistical Review of World Energy is de mondiale steenkoolproduktie in 2013 met 0,5% gestegen t.o.v. 2012. De grafiek hieronder laat de wereldsteenkoolproduktie sinds 1981 zien, uitgedrukt in miljoen ton olie-equivalent.

Schermafbeelding 2014-06-21 om 08.35.05

Over periode 2002-2012 steeg de steenkoolproduktie met 61%, dat is gemiddeld 6% per jaar. In 2013 was de groei opvallend laag.
Als je inzoomt op het laatste decennium, dan is duidelijk te zien dat de steenkoolproduktie in 2013 nauwelijks groeide.

Schermafbeelding 2014-06-21 om 08.59.23

China is de grootste steenkoolproducent van de wereld. Het land produceert ca. 50% van de totale wereldproduktie. Het afgelopen jaar groeide de Chinese kolenproduktie met slechts 0,9% tot 1840,0 miljoen ton olie-equivalent. Ook dat was de laagste groei sinds 2002.

Schermafbeelding 2014-06-21 om 09.05.34

Deskundigen (geologen) hebben de afgelopen jaren al eens gekeken naar de wereldsteenkoolproduktie. Patzek en Croft kwamen in 2010 tot de conclusie, dat de Chinese steenkoolproduktie en daarmee ook de wereldsteenkoolproduktie rond 2011 een maximum zou bereiken.

De Chinese econoom Minqi Li berekende dat de steenkoolproduktie van China kan blijven stijgen tot 2027. Maar de maximale produktie, die bereikt kan worden, ligt maar een klein beetje boven de huidige produktie. De grafiek hieronder komt uit het werk van Minqi Li.

Fig16

De meningen over het precieze tijdstip van peak-steenkool lopen uiteen. Maar de lage groei van het afgelopen jaar wijst erop dat de wereld al dicht tegen de maximale produktie aan zit.

Is de maximale steenkoolproduktie (peak-coal) in China bereikt?

Het afgelopen decennium is China steeds meer steenkool gaan gebruiken. De hoeveelheid steenkool, die China jaarlijks opstookt, is daardoor opgelopen tot 1873 miljoen ton olie-equivalent. En dat is 50,2% van het totale wereldsteenkoolverbruik.
Het International Energy Agency verwachtte (in de World Energy Outlook 2010) dat de produktie en het gebruik van steenkool in China zal blijven groeien meer dan 2800 miljoen ton olie-equivalent in 2025.
Maar in een recent rapport van Citi Research (onderdeel van Citigroup Global Markets Inc.) wordt een heel ander beeld geschetst. De auteurs zien ontwikkelingen, die erop wijzen dat het steenkoolgebruik in China zal pieken voor 2020 en daarna zal gaan afnemen. De grafiek hieronder komt uit dat rapport en vergelijkt de visie van het IEA met de prognose van Citi Research.

chinacoaldemandcitia

Volgens 2 scenario’s Citi Research (Transition & Deep Transition) ligt het steenkoolverbruik van China in 2020 lager dan in 2012 en 2013.
Als redenen waarom de vraag naar steenkool zal gaan afnemen, noemen de auteurs:
– afnemende economische groei
– betere efficiëntie en benutting van bestaande centrales
– grootschalige overschakeling op duurzame energiebronnen (wind, zon en waterkracht)
NB: de auteurs verwachten dat de Chinese economie zal blijven groeien (4 – 5,5% per jaar)

In 2010 schreven Patzek & Croft dat de Chinese steenkoolproduktie vanaf 2012 niet veel verder kan groeien vanwege geologische en logistieke redenen.
Het rapport van Citi Research zegt dat de groei van het steenkoolverbruik door overheidsbeleid en afnemende economische groei zal gaan krimpen, maar gaat niet in op de geologische en logistieke oorzaken van peak-coal.

Gaat de Chinese CO2-uitstoot dalen?
In de World Energy Outlook van 2012 verwacht het IEA dat de wereldwijde CO2-uitstoot zal oplopen van 30.2 miljard ton in 2010 tot 36.3 miljard tons in 2020. In het Business-As-Usual-scenario verwacht het IEA voor 2013 een CO2-uitstoot van 32 miljard ton. Voor China verwacht IEA in 2020 een CO2-uitstoot van 4.95 miljard ton.
Citi Research denkt dat de Chinese CO2-uitstoot flink lager zal uitvallen. In het Stable Economic Growth scenario zal de CO2-uitstoot in 2020 op 4,02 miljard ton uitkomen. In het Transition-scenario komt de CO2-uitstoot (in 2020) op 3,82 miljard ton. En in het Deep Transition scenario zelfs op 3,55 miljard ton.
En dat is 1,4 miljard ton minder dan het Business-As-Usual-scenario van IEA.
Hieronder een grafiek waarin de scenario’s worden vergeleken.

chinaco2citia

Ook de makkelijk winbare steenkool raakt op

https://i1.wp.com/waterdefense.org/sites/default/files/WD_website_COAL_0.jpg

China is de grootste verbruiker van steenkool ter wereld. In 2011 gebruikte China meer dan 1800 miljoen ton olie-equivalent aan steenkool, dat is ongeveer de helft van het totale wereldverbruik aan steenkool.

De Chinese overheid wil in de toekomst nog meer steenkool gaan gebruiken. Men wil nog extra kolencentrales bouwen met een vermogen van 550.000 MW.
Maar is het verstandig om zo afhankelijk te worden van één enkele fossiele brandstof, waarvan de produktie vroeger of later zal gaan afnemen.

In Groot-Brittannië bereikte de steenkoolproduktie in 1913 haar maximale omvang met 287 miljoen ton. In 2007 bedroeg de produktie nog maar 15 miljoen ton, 5% van de piek-produktie.
uk-coal-production

Duitsland haalde in 1958 met 150 miljoen ton de maximale steenkoolproduktie. In 2005 was de produktie al ruim 80% gedaald tot 25 miljoen ton.

De Energy Watch Group verwachtte in 2007 dat China in 2015 de maximale steenkoolproduktie zal bereiken. Na 2015 zal de steenkoolproduktie in China gaan dalen.

Logistieke problemen belangrijke oorzaak van peak-steenkool
De belangrijkste oorzaak van de dalende steenkoolproduktie is de logistiek. Altijd en overal begint de exploitatie van fossiele brandstoffen met de makkelijkst winbare voorraden van de hoogste kwaliteit. Naarmate meer van een fossiele brandstof wordt verbruikt wordt het steeds moeilijker om dezelfde hoeveelheid olie, gas of steenkool te winnen. Men moet steeds dieper graven.

In China zijn de steenkoolreserves in het oosten, dicht bij de industriecentra, als eerste geëxploiteerd. Door het stijgende steenkoolverbruik van de afgelopen jaren moet er steeds meer steenkool worden gewonnen in het Westen van China, bijvoorbeeld in Binnen-Mongolië.
De reserves in Binnen-Mongolië zijn gigantisch en de produktie van steenkool in dat gebied wordt steeds belangrijker. In 2009 werd er al 639 miljoen ton steenkool gewonnen, dat is ruim 20% van de totale Chinese produktie.
Al die steenkool moet vervoerd worden naar energiecentrales en die staan vooral in het dichtbevolkte oosten van China. De duizenden vrachtwagens vol met steenkool veroorzaken grote verkeersopstoppingen op de smalle wegen in het Chinese binnenland.
in de zomer van 2010 ontstond een file van 50 kilometer lengte, die wekenlang compleet stilstond.

Een motorrijder op vakantie in China maakte het filmpje hieronder.
Hoe kan een industriële samenleving blijven draaien met dit soort files.

Het vervoer over de weg kan niet onbeperkt groeien. Zelfs als men meer wegen aanlegt, blijft het transport over de weg een bottleneck. Voor het vervoer van miljoenen tonnen steenkool is ook steeds meer diesel nodig. En bij de huidige olieprijzen maakt dat de steenkool tot een dure brandstof.

Een deel van de steenkool wordt in China per schip vervoerd. Maar ook daar ontbreekt de infrastructuur om de vervoerscapaciteit snel te kunnen verhogen.
Kijk naar de riskante manier waarop men in China de steenkool in schepen laadt:

De logistieke problemen leggen overal ter wereld een beperking op aan de maximale steenkoolproduktie.
De steenkoolreserves van de wereld zijn gigantisch, maar het tempo waarin deze reserves opgegraven kunnen worden kan niet verder omhoog: we zitten dicht tegen peak-steenkool aan.

https://i2.wp.com/www.oilempire.us/oil-jpg/20070329_coal.gif

(Lees ook het verhaal van Paradoxnl over de grenzen aan de groei van het steenkoolgebruik)

Peak-coal valt misschien al in 2011

De Grenzen aan de Groei zijn bereikt.
Peakoil, hoogst haalbare olieproduktie, is inmiddels gepasseerd in juni 2008.
De maximale industriële produktie is misschien ook al geweest.
En volgens een onderzoek van Tadeusz Patzek (University of Texas) en Gregory Croft (University of California) bereiken we volgend jaar misschien al de maximaal haalbare steenkoolproduktie.

Vanwege de hoge olieprijs wordt er over de hele wereld steeds meer steenkool gebruikt voor verwarming en elektriciteitsopwekking. Dat is goedkoper. Vooral in China stijgt het gebruik van steenkool explosief.

De hoeveelheid steenkool in de aardkorst is beperkt. En we zijn met de makkelijkst winbare steenkool begonnen. In de toekomst zullen we dieper moeten graven voor dezelfde hoeveelheid.
We zijn ook met de beste steenkool begonnen, die de meeste energie levert. In de toekomst zullen we meer steenkool (van lagere kwaliteit) moeten opgraven voor dezelfde hoeveelheid energie.

Het aantal steenkoolmijnen op aarde is beperkt.
De produktie per mijn kan niet onbeperkt vergroot worden.
Vanwege deze beperkende voorwaarden menen Patzek en Croft dat we de maximaal haalbare steenkoolproduktie, peak-coal, al heel dicht genaderd zijn. Ze denken dat de steenkoolproduktie na 2011 al zal gaan dalen.

In 2037 zal de produktie teruggevallen zijn tot het niveau van 1990. En in 2047 bedraagt de produktie nog slechts 50% van de piekproduktie uit 2010 en 2011.

Dit is heel erg slecht nieuws voor de economie. Het betekent dat de prijs van steennkool snel zal gaan stijgen en dat de economische groei van China en de wereld zal stilvallen.
Maar is het wel slecht nieuws als er minder produkten uit China komen en als die produkten duurder worden? We wilen best zuiniger worden op onze mp3-spelers, sportschoenen en smartphones.

Eigenlijk is peak-coal heel goed nieuws, want het betekent dat de CO2-uitstoot na 2011 ook snel zal gaan afnemen. Het steenkoolverbruik zal net zo snel gaan dalen als het aardolieverbruik. De instorting van de industriële produktie betekent minder CO2-uitstoot en minder vervuiling.
De natuurlijke grenzen dwingen de mens tot beperken van de CO2-uitstoot.
Het IPCC kan worden opgeheven, de doemscenarios kunnen de prullebak in.