juli 2016

dinsdag 14 februari 2012

Van fossiele brandstof naar hernieuwbare energie in 35 jaar

De productie van olie neemt afgelopen jaren niet meer toe en zal vroeg of laat dalen. Ook al stijgt de vraag door onder andere de opkomende economieën, fossiele brandstoffen zijn geen onuitputtelijke bron van energie. De olieprijzen stegen tussen 2000 en 2010 fors en de verwachting is dat die stijging zal doorzetten als de economie aantrekt. Zodra de prijs aan de pomp sneller stijgt dan ons inkomen, dan zal dit effect hebben op de mobiliteit. Sommige economen voorspellen dat we terug gaan naar een lokale economie. Om in de toekomst bereikbaar te blijven is het nodig om nu extra prioriteit te geven aan alternatieven voor de auto op fossiele brandstoffen. Dit is ook wat markt en overheid afspraken in het SER akkoord en in de brandstoffenvisie uitwerkten.


Europa wordt steeds afhankelijker van andere landen voor zijn brandstof.

Dalende olieproductie

De benzineprijs stijgt regelmatig tot recordhoogte door bijvoorbeeld spanningen bij Iran en Syrië, hogere accijns, een dalende koers van de euro tov de dollar en de groeiende vraag naar brandstoffen in o.a. China. Maar er is meer aan de hand, want ook zonder al deze oorzaken zou de olieprijs tussen 2000 en 2010 verdrievoudigd zijn. De Brent-olie was afgelopen jaren steeds duurder dan in 2008, het jaar dat de crisis intrad en er een recordprijs voor een vat olie werd betaald.

Onderstaande figuur 1 laat het verloop van een aantal velden in de wereld opgeteld zien, die al 'gepiekt' hebben. De productie van olie verloopt via een curve die ongeveer de vorm heeft van een berg. Dit geldt zowel voor de productie van bijvoorbeeld de USA als het totaal van alle velden.

Figuur 1a. Peakoil


De top van die berg wordt ook wel peakoil genoemd. Hoewel niemand precies weet wanneer deze piek wordt bereikt, lijkt het erop dat deze niet ver weg is. De stichting Peakoil Nederland, de Nederlandse tak van een aantal internationale organisaties die de ontwikkelingen van de olieproductie in de gaten houden (ASPO), verwacht dat de daling tussen 2012 en 2017 begint. 

Het Energy Information Administration (EIA) van de Verenigde Staten is een agentschap dat verantwoordelijk is voor het verzamelen, analyseren en verspreiden van informatie over energie.Uit onderstaande figuur van het EIA wordt duidelijk dat de groei van de olie productie geheel is te danken aan de moeilijk winbare schalie-olie:

Figuur 1b Afhankelijkheid van schalie-olie

En in deze figuur zijn de moeilijk winbare teerzanden overigens niet apart opgenomen. Het winnen van deze teerzanden kost veel energie en zorgt dus ook voor veel broeikasgasemissie.
Onderstaand figuur 2 geeft aan welke productie er verwacht wordt de komende jaren.


Figuur 2. Verloop van de olieproductie volgens het EIA.

 Bron: EIA 2009

Het Rijk gaat uit van de voorspellingen van het International Energy Agency (IEA). Het IEA hanteert een vergelijkbare grafiek als hierboven en gaat ervan uit dat de unidentified projects worden uitgevoerd en dat de productie tot na 2030 zal blijven stijgen. Onbekend is echter of en hoe deze projecten worden uitgevoerd:

De cijfers over de omvang van de olievoorraden zijn alleen bij de producenten bekend en als ze al worden getoond, kunnen er grote vraagtekens bij worden gezet. Zo komt het voor dat de omvang van voorraden zonder opgave van reden opeens wordt vergroot. Of er worden statistieken gepubliceerd waarin de voorraad geen afname vertoont, terwijl er jaarlijks toch flink wat olie verdwijnt. De meeste deskundigen zijn het erover eens dat het aanbod van aardolie zal gaan afnemen. Ze verschillen alleen van mening over de vraag wanneer dat zal zijn. De tijd van goedkope olie (easy oil) is voorbij:
  • De groeiende hoeveelheid aardgas als bijproduct bij de winning van aardolie lijkt een geologisch bewijs voor de uitputting van de olievelden. 
  • De productie van het grootste olieveld in het grootste olieproducerende land vertoont een dalende trend. 
  • Volgens het International Energy Agency (IEA) piekte de productie van conventionele olie in 2006. In haar "World Energy Outlook 2013" stelt het IEA:

    Based on analysis of more than 1 600 fields, we estimate the observed decline rate for conventional fields that have passed their peak is around 6% per year.

De productie van olie kan sinds 2005 de vraag naar olie niet meer bijhouden. Deze verschuiving van een elastische naar een inelastische olieprijs wordt ook wel ‘Phase Shift’genoemd en is duidelijk te zien in figuur 3
Ook bij hoge olieprijzen neemt anders dan vroeger de productie van conventionele aardolie niet meer toe.
Er wordt steeds minder nieuwe olie ontdekt om dalende productie van de oude bronnen op te vangen (zie figuur 4).

Figuur 3. Phase Shift: de productie van olie stijgt niet meer met de toename van de vraag

  Bron: James Murray en David King, Nature vol. 481, 2012
Hoewel de olie nog lang niet op is, wordt deze in snel tempo schaarser. Dit geldt vooral voor makkelijk winbare olie. Al sinds 2002 neemt de productie van makkelijk winbare conventionele olie niet toe. In 2013 daalt de productie van conventionele olie met 5 tot 8 %. De conventionele olie spoot enkele decennia geleden vanzelf uit de grond. Nu de velden een stuk leger zijn, wordt de olie eruit gepompt (denk aan de zogenaamde 'jaknikkers'). Dat de olieproductie toch nog toeneemt komt door de productie van onconventionele olie.

Onconventionele olie is nog veel lastiger te winnen. Dit zijn bijvoorbeeld de teerzanden, schalieolie of de olie uit de diepzeebodem. Deze olie is moeilijk te winnen en dus kostbaar. Het produceren van onconventionele olie kost veel meer energie dan de winning van conventionele aardolie. De schattingen lopen uiteen van 1,2 tot 2 keer zo veel energie. En naar gelang de winning meer energie kost is ook de uitstoot van CO2 groter en de olie duurder. Doordat onconventionele olie meer energie kost, stijgt de well to wheel emissie (van bron tot uitlaat) van CO2 door voertuigen zonder dat het aantal of verbruik van de voertuigen verandert.

Figuur 4. De ontwikkeling van het aantal nieuw ontdekte vaten olie




Na de halvering van de olieprijs in 2014 is het de vraag of en hoe lang de productie blijft groeien. In een analyse van de Peak Oil theorie komt Raul Ilargi Meijer in juli 2016 tot de volgende conclusie:
  • Gedurende 8 jaar van hoge olieprijzen (meer dan 100 dollar per vat) groeide de olieproductie in maar een beperkt aantal olieproducerende landen en bleef in de meeste gelijk of daalde zelfs.
  • Wellicht dat de olieproductie niet stijl naar beneden zal gaan, maar dat deze niet echt meer omhoog zal gaan als binnenkort de prijs weer teruggaat naar 100 dollar per vat (wat zeker gaat gebeuren)
  • Sinds juli 2015 was er een daling van 2 procent. Deze daling zal waarschijnlijk komende 2 jaar doorzetten. Het is onmogelijk te voorspellen wat er daarna zal gebeuren gezien de politieke en economische instabiliteit van de wereld op dit moment:


Energieverbruik door wegverkeer daalt

In 2000 bedroeg het energieverbruik van de Chinezen de helft van die van de Amerikanen. In 2010 verbruikten zij meer. Maar ook in andere landen groeit de energievraag enorm (zie figuur 5).

Figuur 5a. De vraag naar energie in de wereld
Bron: IEA World Energy Outlook 2010, New Policies Scenario 
De meerderheid van alle auto's rijdt inmiddels niet meer op de snelwegen in Duitsland of Amerika, maar op de drukke wegen in India en China. Het aandeel van de transportsector in de olieconsumptie neemt toe. Hierdoor neemt de afhankelijkheid van olie ook toe. In haar "World Energy Outlook 2013" stelt het IEA:

Oil use is increasingly concentrated in just two sectors: transport and petrochemicals.

Ook Nederland moet af van zijn ‘fossiele verslaving’, zoals het International Energy Agency (IEA) stelt in het voorjaar van 2014:‘Het bevorderen van koolstofarme energie, vooral in de industrie en het transport, is verstandig uit economisch oogpunt en kan zowel de duurzaamheid als het concurrentievermogen bevorderen’
Ongeveer 20% van de energie wordt gebruikt in het verkeer en vervoer:
Bron: CBS, 2013
En binnen de sector vervoer komt een groot deel van het energieverbruik voor rekening van het wegverkeer, alleen de scheepvaart verbruikt meer:
Energieverbruik naar type infrastructuur. Bron: CBS, bewerkt door CROW-KpVV


Binnen het wegverkeer verbruikt de personenauto bijna 2/3 van de energie:

Bron: Compendium voor de Leefomgeving, bewerkt door CROW


Zoals ook al in voorgaande grafieken is te zien daalt in 2013 en 2014 het gebruik van fossiele brandstoffen voor het wegverkeer in Nederland om in 2015 te stabiliseren:

Figuur 5b Het verbruik van energie door het wegverkeer t/m 2015
bron: CBS, bewerkt door CROW

Met name het gebruik van diesel daalde, maar ook lpg en motorbenzine. Het verbruik van elektriciteit en aardgas is nog nauwelijks zichtbaar, maar wel in opkomst.

De crisis is een van de mogelijke oorzaken van het afnemende energieverbruik. Het Compendium voor de Leefomgeving geeft nog enkele verklaringen:

In 2012 nam het energieverbruik door het wegverkeer af (met 1,6%). Dit kwam vooral door minder benzineverbruik door personenauto's en minder dieselverbruik door zware bedrijfsvoertuigen. Bij het goederenvervoer per spoor nam het verbruik van dieselolie met een kwart af in 2012, vooral door het overschakelen op elektrische tractie. Bij de binnenscheepvaart was in 2012 een toename van het verbruik waar te nemen. 






De dalende prijs van energie

De groeiende vraag naar energie en onzekere productie van olie geven een grillig verloop van de olieproductie en -prijs. De prognoses van het Rijk zijn gebaseerd op de voorspellingen van het International Energy Agency (IEA). Deze worden jaarlijks bijgesteld en gepubliceerd in de World Energy Outlook. De meeste landen gebruiken deze prognoses. Aan de waarde ervan kan worden getwijfeld, aangezien de werkelijke prijzen tot nu toe een heel ander verloop laten zien. Het IEA voorspelt nu een prijs van 128 dollar in 2035.

Figuur 6. Olieprijs ontwikkeling t/m 2015 en prognoses. 


De actuele prijsontwikkeling van de olieprijs ziet u in figuur 7.

Figuur 7. Actuele prijs van WTI- en Brent-olie



Tussen 2000 en 2010 is er een verdrievoudiging opgetreden in de nominale olieprijs. In 2011, 2012 en 2013 kostte een vat olie gemiddeld zo'n 100 dollar. In 2014 is de prijs weer gehalveerd. De meningen over de ontwikkeling lopen sterk uiteen. Het Britse ministerie van Defensie verwacht dat het een korstondige dip is en dat de prijs in 2040 is opgelopen tot 500 dollar (Strategic Trends Programme: Regionbal Survey – South Asea out to 2040 ). Zij stellen dat de easy oil is gepiekt en dat de toenemende vraag in Azie en het Midden-Oosten de prijs van moeilijker winbare olie of energie uit kolen zal doen stijgen.

De olie zal morgen niet op zijn, maar er is steeds minder olie over en dat wat er nog over is zal steeds duurder zijn. Volgens sommige economen zijn de voorraden natuurlijke bronnen oneindig. Volgens de theorie van vraag en aanbod zouden hogere olieprijzen dus moeten resulteren in meer aanbod van olie. Dat de prijzen zo hoog zijn komt volgens hen doordat er te weinig is geïnvesteerd in nieuwe bronnen. Andere economen wijzen echter op de groeiende geologische uitdaging om nieuwe bronnen te vinden. Zij stellen dat dit de reden is dat de productie niet meer toeneemt bij stijgende prijzen  (zie ook figuur 3).
Een heel andere factor die bepalend is voor productie en prijs van olie is de CO2 emissie. Met de groeiende klimaatambitie zal het steeds minder aantrekkelijk worden fossiele brandstoffen te gebruiken (zie ook dashboard klimaat)

Productie van duurzame energie
In 2015 daalde de prijs van olie weer. Een oorzaak is de toename van het aanbod aan olie, door het opheffen van het embargo op olie uit Iran, en de productie van schalie olie.
Een andere oorzaak is dat de prijs van duurzame energie sterk daalt, zoals blijkt uit de volgende uitzending van VPRO's Tegenlicht "De doorbraak van duurzaam":
Duurzame energie bestaat grotendeels uit elektriciteit. Door gebruik te maken van elektrische auto's kan deze duurzame bron worden benut voor duurzame mobiliteit.

Prijs aan de pomp

De hoge olieprijzen werken tot nu toe beperkt door in de prijzen aan de pomp. De prijzen stijgen wel, maar minder snel dan de prijs van olie. Dat komt omdat het grootste deel bestaat uit accijns. Ook is de invloed op de mobiliteit tot nu toe zeer beperkt. Dit komt omdat de kosten ten opzichte van het bruto nationaal inkomen nauwelijks zijn gestegen afgelopen decennia (zie figuur 8). We kunnen het ons tot nu toe dus nog prima veroorloven om onze tank weer vol te gooien. In verhouding tot ons inkomen neemt de prijs van benzine ook niet toe:

Figuur 8. Kosten van benzine per jaar, bij gebruik van 15.000 km per jaar, in percentage van het bruto modaal inkomen (periode 1950-2010). 

Bron: Vincent van der Vinne obv CBS, 2011


Urgentie

Er zijn meerdere redenen om aan maatregelen gericht op energiebesparing een hoge prioriteit te geven. Ook is het belangrijk deze maatregelen expliciet mee te wegen naast reductie van CO2:


  • De bereikbaarheid in termen van gegeneraliseerde kosten neemt af als de olieprijs stijgt, ook (en juist) als het broeikasprobleem afneemt.
  • CO2 afvangen, bijvoorbeeld bij elektriciteitscentrales die onder andere elektrische auto’s voorzien van stroom, lost het klimaatprobleem deels op, maar niet het energieprobleem (en daarmee het bereikbaarheidsprobleem). De voorraad fossiele brandstoffen blijft immers afnemen.
  • We worden steeds afhankelijker van landen waar we niet van afhankelijk willen zijn. Onderstaande figuur van het EIA illustreert de groeiende afhankelijkheid van bijvoorbeeld Rusland:
  • Het broeikasprobleem kun je alleen oplossen als de hele wereld eraan meewerkt. Het probleem van hoge olieprijzen kun je echter op regionaal/lokaal en zelfs individueel nivo aanpakken door hier nu al alternatieven voor te ontwikkelen/stimuleren:
  • Nu investeren in zuiniger voertuigen (met een hoge aanschafprijs) betaalt zich op termijn terug. In bijvoorbeeld uw wagenpark of contractvervoer voorkomt u zo op termijn onbetaalbare brandstofkosten. 
  • Bij een olieprijs van 147 dollar per vat, wat in 2008 werd bereikt, zijn de transportkosten zo hoog dat het voor de meeste producten het goedkoopste is om ze lokaal te produceren en consumeren. We worden dan steeds actiever in onze eigen omgeving en gebruiken hierbij zuinige voertuigen. De emissies van CO2, fijn stof en NO2 zullen afnemen. Dit alles zorgt er voor dat onze buurten veel prettiger worden om in te leven. 

Met de wetenschap dat we minder kilometers gaan afleggen en met schonere voertuigen en slimmere systemen, moeten we opletten waar we nu geld in investeren: meer asfalt voor auto's of toch beter in asfalt voor snelfietspaden? Meer geld in parkeergarages of meer in parkeerplaatsen voor fietsen en in bijvoorbeeld oplaadpunten? Met de in het verleden bereikte groei van het autoverkeer en de congestie, lijkt overdimensionering van het autowegennetwerk een reëel risico.






Lokale economie

De sterke daling van de olieprijs na de piek in 2008 (van 147 naar 40 dollar per vat) geeft aan dat er een duidelijk verband is tussen olieprijs, olieverbruik en economische groei. De hoge brandstofprijzen zorgen ervoor dat er minder wordt gereden en verbrand. De kosten van transport (schip, trein, vrachtauto of vliegtuig) zullen de grenzen van onze globale handel gaan bepalen, niet de (lage) lonen.

Het wordt dus relatief steeds goedkoper om goederen uit de eigen regio te halen. Zo zorgt de hoge olieprijs ervoor dat er in Amerika weer nieuw leven wordt geblazen in de staalindustrie. 

Voedsel is nog meer dan staal afhankelijk van olie, omdat voedsel tijdens het transport moet worden gekoeld. Een lokale economie betekend dus ook dat ons voedsel weer in de regio verbouwd gaat worden. Bij een olieprijs van 150 dollar per vat, wat in 2008 werd bereikt, zijn de transportkosten zo hoog dat het voor de meeste producten het goedkoopste is om ze lokaal te produceren. We zullen lokale producten gaan kopen en steeds actiever worden in onze eigen omgeving. Dit zal er waarschijnlijk voor zorgen dat onze buurten veel prettiger worden om in te leven. Een kleinere wereld betekent niet alleen een lokale i.p.v. een globale economie, maar ook dat we minder ver zullen reizen en ons meer op onze directe omgeving zullen richten. De emissies van CO2, fijn stof en NO2 zullen dus ook afnemen door hogere brandstofprijzen.

Markt en overheid zetten in op hernieuwbaar gas en elektrisch vervoer









In het SER akkoord van 2013 stellen 40 organisaties, waaronder het Ministerie enkele ambitieuze doelen voor de mobiliteit- en transportsector:
- de uitstoot van broeikasgassen reduceren met minimaal 60 procent in 2050 ten opzichte van 1990
- een vermindering van de uitstoot van in 2030 tot maximaal 25 Mton CO2-equivalent (circa -17% t.o.v. 1990)
- naar verwachting in 2020 15 à 20 PJ te besparen ten opzichte van de referentieramingen van ECN/PBL 2012, ervan uitgaande dat dit overeenkomt met een CO2-reductie van 1,3-1,7 Mton ten opzichte van de verwachte trendontwikkeling in 2020 (niet begrepen de emissies van de luchtvaart en de zeescheepvaart).

Een uitwerking van het SER akkoord is gemaakt in de brandstoffenvisie die in 2014 verscheen onder regie van het ministerie van I&M. Enkele quotes uit deze visie:
  • Om de doelen te bereiken zijn ongeveer 3 miljoen nul-emissie voertuigen nodig.
  • Voor het wegvervoer werken de partners aan een transitie naar elektrische aandrijving gecombineerd met duurzame biobrandstoffen en hernieuwbaar gas als overbruggingsoptie en als lange termijn oplossing voor zwaar vervoer. En ondersteund met efficiencyverbeteringen. Voor de scheepvaart komt hier LNG bij
  • Rijden met nul-emissie voertuigen zorgt voor een gedeeltelijke ontkoppeling tussen mobiliteitsontwikkeling en de emissie van CO2, luchtverontreinigende stoffen en geluid. Voor veel consumenten en decentrale overheden staan de emissies vanwege gezondheids- en leefbaarheidseffecten centraal. De impact hiervan is in potentie zeer groot. Wel blijft de grondstoffenproblematiek bestaan en moeten brandstoffen ook duurzaam worden geproduceerd 
  • De sector Mobiliteit en Transport kan de vraag naar duurzame alternatieven in de huidige energiemix aanjagen. 
  • De toekomstige energievoorziening (2050) zal sterk zijn gebaseerd op duurzame energiebronnen zoals zon, wind, waterkracht en duurzame biomassa. De energievoorziening voor het vervoer gaat hierin mee. … Doordat deze energie niet op afroep beschikbaar is, en vaak niet op het moment dat de vraag het grootst is, is één van de grootste uitdagingen het balanceren van vraag en aanbod. 
Onderstaande grafiek maakt duidelijk hoe de SER-partijen de transitie naar wegvervoer zonder fossiele brandstoffen voorzien:
Bron: Een duurzame brandstoffenvisie met LEF, Ministerie van I&M, 2014  

Uit deze grafiek blijkt dat de transitie tot 2030 vooral gebaseerd is op het versterken van de huidige trend. Belangrijke factoren die de ontwikkeling daarna bepalen zijn:
  • (het tempo van de) ontwikkeling van elektrische autotechniek (accu’s, brandstofcellen), zowel qua prestaties als kosten, en 
  • de mate waarin hernieuwbare brandstoffen beschikbaar kunnen komen en betaalbaar zijn.
Vanuit de Rijksoverheid wordt gewerkt aan maatregelen om de transitie te faciliteren. Verschoning en besparing zijn sleutelbegrippen. Voor mobiliteit betekent dit dat wordt ingezet op minder automobiliteit en schoner vervoer. In het Energierapport 'Transitie naar duurzaam' zette het ministerie van EZ begin 2016 helder de beleidsvisie neer, onder andere in het hoofdstuk vervoer.

Waar het Rijk veel nadruk legt op elektrisch vervoer, ligt het accent bij de provincies op groen gas. Ook gemeenten spelen een belangrijke rol bij de transitie naar duurzame mobiliteit. Een goed voorbeeld is Eindhoven Energieneutraal.

Opvallend is dat het SER akkoord de nadruk legt op technische oplossingen. Binnen duurzame mobiliteit zijn naar analogie van de trias energetica meer oplossingen mogelijk:
  • Voorkomen van automobiliteit door: 
    • De ruimte zo te ordenen dat er zo min mogelijk verplaatsingen per auto nodig zijn (bijvoorbeeld grote kantoren bij treinstations plaatsen). 
    • Het stimuleren van het nieuwe werken en vormen van telepresence zoals webinars/webcasts, elektronisch vergaderen (webconference) en online winkelen. 
  • Transitie naar schonere voertuigen (de fiets, elektrische voertuigen en voertuigen op biobrandstof). 
  • (Schone) voertuigen zo efficiënt mogelijke gebruiken: slimmere mobiliteit bijvoorbeeld door met transferia openbaar vervoer beter te ontsluiten, maar ook door autodelen, carpoolen, vollere bussen, etc.


Gedrag

De sleutel naar een economie die minder afhankelijk is van olie ligt bij het consumentengedrag, niet bij de macro besluiten. De Europese Commissie waarschuwt voor ernstige tekorten voor 2020 en vindt dat consumenten meer doordrongen moeten worden van de noodzaak het gebruik van fossiele brandstoffen te verminderen. Uit onderzoek blijkt dat in Nederland de consument inmiddels wel doordrongen lijkt van de noodzaak. 77% wil duurzame energie stimuleren en 40% vindt dat vervoer een sector is waar veranderingen nodig zijn:

Bron: Ministerie van EZ,
klik op de afbeelding voor een grotere versie!

Ook blijkt dat voor veel mensen het stimuleren van de fiets, het OV, zuiniger rijgedrag, de elektrische auto en thuiswerken bespreekbare maatregelen zijn:
Bron: Ministerie van EZ, 
klik op de afbeelding voor een grotere versie!

Gedragsmaatregelen zijn een belangrijk onderdeel van oplossingen gericht op schone voertuigen en de reductie van het aantal gereden autokilometers. Zo biedt de aanleg van een fietssnelweg een mooi moment om een maatregel te treffen gericht op de vervoerswijzekeuze. KpVV ontwikkelde een handreiking voor het ontwikkelen van gedragsgerichte maatregelen.

Wilt u weten hoeveel energie de mobiliteit in uw gemeente verbruikt? Het energieverbruik is recht evenredig met de CO2 emissie. In het dashboard klimaat zie u hoeveel CO2 de mobiliteit van uw gemeente uitstoot ten opzichte van andere gemeenten en dus ook hoeveel energie hierin wordt verbruikt ten opzichte van andere gemeenten.

Hieronder een heel inspirerend TED filmpje over gedrag als sleutel tot energiebesparing: