Repeating Boom and Bust Cycles Characterize Oil Source: Medlock, - - PowerPoint PPT Presentation

Natural Gas in Transportation

Webinar www.steps.ucdavis.edu ¡

Amy Myers Jaffe, Executive Director, Energy and Sustainability Rosa Dominquez-Faus, Post Doctoral Fellow

H2

Sustainable Transportation Energy Pathways (STEPS)

Repeating Boom and Bust Cycles Characterize Oil

• High oil prices usher in demand destruction through conservation, efficiency

gains, and substitution

• High oil prices stimulate drilling innovations, which over time can lead to supply

bubbles.

Source: Medlock, K.B., Amy Jaffe, “The price of crude oil: deja vu all over again?” (2013), EIA

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Breakevens for US shale oil and gas are lower than many other regions.

Source: ¡Ci5 ¡Research ¡

Unconven'onals ¡are ¡not ¡at ¡the ¡top ¡of ¡the ¡scale ¡for ¡breakeven ¡costs. ¡Arc'c ¡and ¡Mega-­‑LNG ¡ projects ¡could ¡be ¡most ¡under ¡pressure ¡as ¡global ¡gas ¡prices ¡ease. ¡ ¡

Johan Sverdrup Rumaila Jubilee Area Bina Bawi Zubair China Domestic Gas Campos Exp West Qurna 1 Tempa Rossa PNG LNG T3 Gbaran Ubie Ph2 Cepu Exp Ngamia Perla GoM Tiebacks Majnoon NE Tupi Itaipu Franco Whales Park Carioca Lula Sapinhoa Skrugard Iara PNG LNG T1-2 Hadrian Yamal Gas Jupiter Big Foot Trebs Titov Sandridge JV ADMA Mozambique LNG Uganda Bl.1,2,3 Clair Ph 2 Absheron Vankor

• Bl. 15/06 East

North Alexandria Hub Tiber West Qurna 2 Kaskida CLOV Ghana Gas Laggan/Tormore Zaedyus Block 32 STL Bakken Colombia Oil China Domestic Oil Tanzania LNG Wheatstone LNG Yamal LNG OXY Bakken APLNG PSVM Ichthys LNG China Domestic Oil Junin 5 Prelude LNG

• Bl. 31 SE

Gorgon LNG Jack-St Malo Domino STL Eagle Ford Browse LNG Tengiz Exp Bolia-Chota Kearl OPL245 Aparo-Nsiko Sunrise Ph 1 Usan West Canada LNG RDS Unc Gas STL Marcellus Filanovsky Block 61 Oman BG Haynesville QCLNG Surmont Ph 2 Fort Hills MacKay River Dover Abadi FLNG Terre de Grace Kashagan Ph 1 Arrow LNG Carmon Creek Joslyn GLNG

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 5 10 15 20 25 30 35 40 2020e Production, Mboe/d Breakeven, $/bbl LNG cost pressures Pricing-discounts pushing unconventionals higher up the curve (2Q writedowns) Low-cost conventional giants (Brazil & Norway) remain robust. Heavy oil expectations being scaled back Disappointing pace in Iraq sees industry accept political risk of Kurdistan

Field ¡ ¡ Breakeven ¡ ¡ OPEX ¡ Marcellus ¡ (gas) ¡ $2.50 ¡ $1.00 ¡ BarneC ¡(gas) ¡ $3.80 ¡ $1.80 ¡ Haynesville ¡ (gas) ¡ $3.60 ¡ $1.80 ¡ Eagle ¡Ford ¡ (oil) ¡ $37 ¡ $7-­‑$8 ¡ Permian ¡(oil) ¡ $49 ¡ $10-­‑$12 ¡ Bakken ¡(oil) ¡ $37 ¡ $7-­‑$8 ¡ Mississippian ¡ ¡ $43 ¡ $7-­‑$8 ¡

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U.S. shale gas is prolific and supply abundance will be sustainable Shale’s ¡diverse ¡geographic ¡loca5on ¡enhances ¡security ¡of ¡supply ¡ ¡

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Natural Gas In Transportation

• The ¡wide ¡spread ¡between ¡natural ¡gas ¡prices ¡and ¡oil ¡prices ¡offered ¡

the ¡promise ¡of ¡fuel ¡savings ¡and ¡led ¡to ¡forecasts ¡of ¡extensive ¡fuel ¡ switching ¡in ¡the ¡freight ¡sector. ¡ ¡

• Excitement ¡emerged ¡surrounding ¡America’s ¡natural ¡gas ¡highway. ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

We ¡sought ¡to ¡quan5fy ¡both ¡the ¡temporal ¡and ¡spa5al ¡ market ¡response ¡to ¡the ¡price ¡incen5ves ¡that ¡might ¡promote ¡ fuel ¡switching ¡in ¡the ¡U.S. ¡Class ¡8 ¡heavy ¡duty ¡trucking ¡fleet ¡

• We ¡created ¡an ¡op5miza5on ¡model ¡to ¡determine ¡the ¡
• p5mal ¡LNG ¡refueling ¡network ¡and ¡supply ¡chain ¡for ¡long ¡

haul ¡trucks ¡and ¡test ¡scenarios ¡including ¡sta5on ¡subsidies ¡ and ¡high ¡diesel ¡prices. ¡ ¡

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Optimistic forecasts look at history and assume that low natural gas prices will eventually drive shift to natural gas for heavy trucks, after a slow start.

But is the S Curve for diesel fuel really indicative of what will happen in US for natural gas in trucking?

Source: ¡Ci5 ¡Research ¡ ¡

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 % Base Complete turnover Slow adoption

Es5mated ¡NGVs ¡as ¡% ¡new ¡HDV ¡sales ¡in ¡the ¡US ¡ ¡ Diesel’s ¡share ¡of ¡new ¡Class ¡8 ¡trucks ¡sales ¡in ¡US, ¡1950-­‑2010 ¡

0% 25% 50% 75% 100% 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

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Modeling Insight: Network development more sensitive to travel intensity of trucking corridors and relative diesel price levels rather than proximity to or surplu

• f available natural gas supply.

Highest Traveled U.S. Trucking Corridors: I-5 in California; Milwuakee to Chicago; upstate NY; NYC-New Jersey; Dayton, OH to Cincinatti,OH; Kansas City region; Chicago to Indiana; Dallas to Houston; and Orlando to Tampa Higher U.S. Diesel Prices: NY and PA about 10% over national average OH, MI & New England about 5% over national average CA, DE, & MD about 2% over national average

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ITS Davis modeling finds that natural gas fuel cost advantage is not sufficient to launch a national network.

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The fuel cost discount of natural gas compared to diesel is not large enough to compensate for the large capital costs for new natural gas fueling infrastructure

The delivered cost of an LNG gallon involves infrastructure and capital costs not required in the incumbent diesel refueling network. The success of LNG as an economical alternative to diesel fuel is largely dependent on economies of scale at the liquefaction site and refueling

• station. Station with larger annual flows will see smaller per-LNG gallon

expenses for their fixed costs.

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While U.S. national network is hard to launch, California has unique aspects that make NGV fueling more commercially viable. California’s freight route is highly concentrated and heavily traveled.

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Over time, a California NGV trucking network would connect to an expanded system as demand is able to accrue and spread out and system costs fall. Policy makers view system potentially enabling for biogas.

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The majority of emissions come from vehicle operations

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Carbon Intensity under different methane leakage

Methane leakage (%)

Only ¡most ¡efficient ¡engine ¡offers ¡substan5al ¡advantages ¡

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Research Team/Acknowledgments Allen ¡Lee ¡ Nathan ¡C. ¡Parker ¡ Rosa ¡Dominquez ¡Faus ¡ Daniel ¡P. ¡Scheitrum ¡ ¡ Amy ¡Myers ¡Jaffe ¡ Yueyue ¡Fan ¡ ¡

• The ¡Natural ¡gas ¡team ¡wishes ¡to ¡thank ¡GE ¡EcoimaginaFon, ¡

Westport ¡and ¡Shell ¡for ¡their ¡generous ¡support ¡and ¡advice ¡on ¡ this ¡project. ¡ ¡ ¡

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Concluding summary

• Alternative fuel cost discount compared to incumbent fuel is

an important element to commerciality but not the only driver to a successful transition. Level of costs of new infrastructure also significant variable to developing new networks.

• Traffic volume more important element to freight market

infrastructure success than natural gas supply surplus.

• Concentrated regional focus in key markets for early

investment can be a better strategy than broader initial investment in national coverage.

• New natural gas modular technologies like LNG in a box still

too expensive to wide-spread adoption without government intervention.

• Technologies exist to improve environmental performance of

natural gas in vehicles but may require government regulation to stimulate wider adoption.

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