Предсказывать поведение любого рынка - дело скользкое. Энергетические рынки меняются особенно быстро, и наиболее ярко это видно в нефтяной отрасли. В связи со снижением спроса во время пандемии COVID-19 и ростом числа электромобилей рынок испытал шок, и, вероятно, он не будет последним.
Уменьшение использования нефти в качестве топлива неизбежно уменьшит количество углерода, выбрасываемого в атмосферу на протяжении всего жизненного цикла топлива, от добычи и переработки до сжигания, когда оно используется потребителями. Однако масштабы этого воздействия варьируются в зависимости от рыночных факторов, которые до сих пор не были полностью смоделированы.
Новое исследование под руководством Мохаммада Маснади, доцента кафедры химического и нефтяного машиностроения Школы инженерии Свонсона Университета Питтсбурга, предлагает более пристальный взгляд на взаимосвязь между снижающимся спросом на нефть и устойчивым, разнообразным нефтяным рынком. углеродный след, связанный с обоими. Работа была опубликована в журнале Nature.
«Предыдущие модели рассматривали углеродный след производителей нефти так, как будто все баррели нефти абсолютно одинаковы, но с новыми технологиями добычи мировые поставки нефти сильно различаются», - сказал Маснади. «Это сложно, и это не линейно. Наша модель учитывает это».
В статье исследователи связывают эконометрические модели рентабельности добычи на 1 933 мировых нефтяных месторождениях (что составляет около 90 процентов мировых запасов в 2015 году) с их углеродоемкостью производства, мерой количества выбрасываемого углерода. на единицу произведенной энергии (или барреля нефти).
Затем они изучили реакцию нефтяных месторождений на снижение спроса при трех рыночных структурах: первая модель моделирует совершенную конкуренцию между производителями, вторая предполагает наличие олигополии, в которой наибольшее влияние оказывают несколько крупных игроков, а третья описывает картельную структуру, которая предполагает, что международная организация, такая как ОПЕК, будет корректировать добычу, чтобы повлиять на цены на нефть и максимизировать прибыль.
Учитывая эти факторы, модель предсказывает, что небольшие потрясения спроса будут иметь иные последствия для углеродоемкости, чем большие потрясения, но эта взаимосвязь может быть нелогичной. Независимо от структуры рынка, прогнозируется, что небольшие потрясения заменят в основном тяжелую нефть, углеродоемкость которой на 25-54% выше, чем в среднем по миру, что снизит общие выбросы углерода, связанные с нефтью. Однако дисбаланс уменьшается по мере того, как потрясения становятся более сильными, если предположить, что рыночная структура позволяет производителям, обладающим рыночной властью, координировать свои действия в ответ на снижение спроса путем сокращения производства для сохранения прибыли..
Модель раскрывает важное соображение для государственных органов, когда они создают правила для решения проблемы изменения климата: чтобы сократить выбросы углерода за счет снижения спроса на нефть, политики должны учитывать структуру глобального нефтяного рынка.
«Существует предположение, что по мере снижения спроса маргинальные производители нефти будут вытеснены из бизнеса, но мы обнаружили, что это не всегда так», - сказал Маснади. «Все знают об этих рыночных структурах, но, рассматривая их, мы показываем, что структура очень важна в глобальной экономике. То, как функционируют структуры, влияет на типы нефтяных месторождений, которые будут находиться на обочине и будут бороться за то, чтобы остаться на плаву. Даже при более широком распространении альтернативных видов топлива мы можем не увидеть, что многие ожидаемые игроки уйдут из бизнеса - исходя из структуры рынка и их финансового положения, многие из них будут достаточно устойчивы, чтобы скорректировать свои затраты и продолжить производство».
Маснади в основном сотрудничал в этой работе с экономистами, инженерами, учеными-экологами, статистиками и экспертами в области политики из Стэнфордского университета и Университета Ка' Фоскари в Венеции, Италия. Вместе команда смогла создать реалистичную модель последствий изменения спроса на топливо, которое держится на грани изменений.