De un Comienzo Desconocido y Humilde…                                    

 

La fabricación de una nave de carga gubernamental llamada la Marlene Hitch, entregada durante Julio del 1945 en Duluth MN, desconocidamente introdujo la base para la actividad comercial de “cambio de mundo” para exportación del Gas Natural Licuado  (GNL, “LNG”) como fuente viable energética. La nave luego renombrada la Methane Pioneer, mostrada en la Figura 1, fue reacondicionada para el transporte marítimo del GNL, y diseñada para cargar  5000 m3 (31,450 Bbls) de GNL equivalente a unas 2,335 toneladas (110 MMpcs).

 

Su viaje inaugural fue desde la facilidad de producción del GNL de Constock en el rio Calcasieu en Louisiana, llevando la primera carga marítima  mundial del GNL. Partió del puerto el 25 de enero 1959 y llegó a su destino a Canvey, Inglaterra el 20 de Febrero, tomado 27 días para su viajo por el Atlántico.

 

 

Figure 1. Methane Pioneer [1]

 

Desde esa fecha, la evolución de los valores mundiales de Exportación/Importación del GNL ha incrementado desde un inicio de 10-50 millones de toneladas (métricas) anuales (mtpa) durante la era 1970-1990 hasta 100 mtpa durante el 2000, y duplicándose una vez más durante el 2010 hasta 201 mtpa. Llegando al 2017 la demanda mundial para el GNL fue  incrementada hasta unos 400 mil millones de metros cúbicos (14,130 mil millones pies cúbicos) equivalentes a unos 291 mtpa [2]. Para poner esto en perspectiva, solo 1 mtpa puede proveer unos 7.2 mil millones de kWh de energía (asumiendo una planta de conversión energética de 50 %.). Esa cantidad de energía puede abastecer casi 700,000 viviendas en los USA en sus insumos energéticos anuales, asumiendo una demanda promedio  de 10,400 kWh [3].

 

Ahora, multiplique estos valores por 291 para estimar la energía que fue comercializada vía el GNL durante el 2017. El GNL es un contribuyente significativo en poder cumplir con las demandas energéticas mundiales. Esto es referenciado comúnmente como la Cadena de Valor del GNL como se demuestra esquemáticamente en la Figura 2. Al nivel más básico, el GNL de carga – base es un negocio de transporte que permite la venta del gas de suplidores quienes poseen reservas en exceso, así como capacidad para el consumidor quienes carecen de los recursos básicos del gas natural para abastecer sus requerimientos energéticos.

 

Figure 2. The LNG Value Chain [4]

 

 

Se prevé que la Industria continuará en crecimiento para el futuro previsto. Un pronóstico de Shell hasta el 2035 se presenta en la Figura 3. Nótese que el CAGR es la tasa compuesta de crecimiento anual.

 

 

Figure 3. Global gas supply by source [5] 

 

 

El futuro se ve con muchas esperanzas; sin embargo, muchos criterios limitantes se presentan incluyendo los precios energéticos mundiales, estructuras contractuales, y asuntos de oferta y demanda. Existe un bosquejo cambiante de los nuevos hallazgos del GNL (LNG), incluyendo las decisiones principales de inversión de capital para un nuevo nivel base de las facilidades de licuefacción las cuales se efectuarán en los próximos años venideros.

 

 

Que es el GNL???

 

El GNL es un gas natural del cual se han eliminado todos los contaminantes (principalmente el H2O, H2S, CO2 y mercurio, así como los hidrocarburos pesados), para poder lograr su conversión a un líquido a temperaturas criogénicas. El GNL se almacena y transporta a aproximadamente -160 ºC (-260 ºF) y presión  atmosférica. Dependiendo de la composición del gas de alimentación al conjunto de licuefacción, más los contratos de entrega del GNL, el GNL producido reflejará un rango de composiciones y propiedades físicas, de un gas pobre a rico tal como se observa en la Tabla 1.

 

Table 1. Ejemplo de las Propiedades del GNL

 

 

Las composiciones típicas del GNL es principalmente las parafinas de bajo peso molecular (C1 – C4), con mínimas cantidades de N2, y posiblemente C5 en algunas instancias. La composición del GNL que un País, por ejemplo Japón, prefiere adquirir depende primariamente en la infraestructura local (futes de potencia, áreas residenciales, pautas industriales, etc.) La composición del gas natural en las redes de utilidad a través de mundo puede variar de rico a pobre dependiendo en cómo fue desarrollada originalmente la infraestructura.  En los EEUUAA, la industria del gas natural comenzó la extracción de los líquidos del as natural (LGN) durante 1910, de manera que la infraestructura fue instalada para emplear en gas muy pobre como las fracciones pesadas han sido removidas para ser vendidas en el mercado local de los líquidos. En otras localidades, existe demanda limitada para los LGN, de manera que en estas instancias el gas en la red nacional tiende a ser más rico y con mayores fracciones pesadas. Algunos ejemplos de las especificaciones globales del GNL se muestran en la Figura 4. Si la composición del GNL contratada no cumple con la capacidad de calor requerida, el GNL re gasificado puede ser mezclado con algunos componentes más pesados o el nitrógeno en la terminal de recepción.

 

Figure 4. Ejemplo de las Especificaciones del Poder Calorífico del GNL [6]

 

 

El Comercio Internacional del Gas Natural y el GNL – como se relacionan?

 

El GNL es un componente integral del comercio mundial del gas natural. Durante el 2017, en el orden de unos 30% del consumo del gas natural (3 680 x 109 std m3/año (355 Bpcsd)) fue comercializado vía gasoducto o GNL, y el 35% de este intercambio internacional fue mediante el GNL (393.4 x 109 std m3/año  (37.9 Bpcsd)). De manera que es razonable revisar con algún detalle es estado de las Reservas, Producción, y Consumo de esta comodidad en la base mundial citada.

 

La Figura 5 [1] indica la evolución de las reservas del Gas Natural  entre el 1997 hasta 2017. Nótese que los aumentos en décadas se mantienen algo constantes, y las reservas totales acorde con el 2017 se estiman en unos 193.5 trillones de metros cúbicos (TMC) (6 832 trillones de pies cúbicos, TPC). El Medio Oriente se pauta como líder en las reservas citadas, con los EUA solo contabilizando unos  8 737 mil millones de  metros cúbicos (308.5 miles de millones de pies cúbicos).

 

 

Figure 5. Distribución de las reservas probadas entre 1997- 2017 [1]

 

Existe considerable desacuerdo con esta cifra entre los expertos, con los argumentos que puede haber discordancia por un factor de diez debido a la existencia de mayores reservas de gas dentro de los EUA que lo reportado.

 

Tomando en cuenta la existencia del gas lutítico disponible, así como la producción de los yacimientos no-convencionales (baja permeabilidad “cerrados”), y las reservas potenciales del gas carbonífero (CBM – Metano de Lechos Carboníferos), Estratos Carboníferos (CSG), las reservas actuales disponibles dentro de los EUA presentan cifras algo difíciles de identificar. Es punto importante para considerar; sin embargo dados los valores reportadas para las Reservas y Entrega del gas Natural, éstas podrían ser de baja estimación.

 

Un indicador calve de la utilización efectiva de la energía del gas natural es el seguimiento Regional (Nación) de la Razón Reservas – a – Producción. Esto presentará una indicación de la longevidad de la producción de gas sostenible. Mientras mayor la relación Reservas a Producción, se ve mayor capacidad para sostener la producción citada.

 

Nótese que la Figura 6 indica una posición marcadamente diferente del Continente Norte Americano en términos de la Relación Reservas – Producción cunado comparado con Rusia o el Medio Oriente. El Medio Oriente alcanza un nivel de 120, mientras que N. América solo refleja 10. Las cifras de Canadá llega un nivel de 66-67 TPC (1.87-1.90 TMC), de manera que su posición coincide con el estado de N. América (EUA). Estas cifras del gas natural no han cambiado notablemente durante los últimos 5 años, indicando que los “hallazgos” del gas natural se han visto coincidentes con la producción comparable a unos 708 – 736 BMC (25-26 TPC) anual. (Nótese que BMC son miles de millones ).

 

 

 

Figure 6. Relación Global Reservas-a-Producción

 

 

La producción y consumo del gas natural de un país puede resaltar el impacto que conlleva el gas en el suministro de energía sustentable para la población. Las estadísticas del gas natural de los Eatados Unidos se muestran en la Tabla 2. Este país es el mayor productor y consumidor del gas natural. Este consumo es aproximadamente un 20 % de gas natural producido a nivel mundial, mientras que las Reservas de este País solo se aproximan a un 5% de las mundiales. Esta información arroja la pregunta, son los estimados de las reservas de Norte América un estimado válido? Solo el tiempo y los criterios de exploración/producción podrán responder a esta indagación.

 

 

Table 2. Estadísticas del Gas Natural de los Estado Unidos [1]

 

Otra manera de analizar el comercio del gas natural se muestra en la Figura 7. Los países exportadores se presentan en puntos rojos si envían mediante el GNL, puntos azules si es por gasoducto, y las amarillas aquellos países que aplican tanto el GNL, así como los gasoductos. Si se traza una diagonal del punto superior izquierdo hacia el fondo a la derecha, se notará que los países exportadores generalmente en la región superior derecha, y aquellos países importadores en la región izquierda inferior. La abscisa (x) muestra la dimensión del recurso de cada país, y la ordenada (y) demuestra la disponibilidad del mismo para su exportación.

 

Figure 7. Reservas/Consumo del Gas Natural vs. Reservas Globales 2016 [1]

 

En resumen, las Figura 5 al 7 indican la comparación de la producción/consumo global más las reservas. La Tabla 3. presenta los primeros 20 países de consumo y producción del 2017.

 

 

Table 3. Primeros 20 Países de Consumo y Producción del 2017 [1]

 

 

Como se relación esta data estadística con el mercado mundial del GNL? En forma resumida, provee el paisaje mundial de los países ricos en gas natural de exportación vs. aquellos que dependen de las importaciones. De igual manera introduce una vista interna de los factores impulsores para catalizar la entrada para que los EUA entren al negocio internacional del GNL.

 

La revolución lutitica de los EUA resultando en precios locales muy reducidos para el gas natural (suministro en exceso), y restringido, o capacidad de transmisión via gasoducto no existente hacia los mercados de fallas energéticas, han resultado en una inversión en las facilidades de exportación del GNL una consideración muy seria! Históricamente, la venta del GNL se ha vendido mundialmente en una base de costo de energía equivalente con la venta de crudos, comúnmente referido al Coctel de crudos Japoneses (JCC). Sin embargo, con la emergencia de los Estado Unidos como suplidor principal del GNL, se ha visto acuerdos nuevos comerciales. De cualquier manera, el valor del gas natural en Alemania, el Reino Unido, y Japón  (países importadores) es significativamente mayor al mismo en los Estado Unidos, de manera que se reconoce una alza en este valor logrando la exportación del GNL.

 

 

Figure 8. Tendencia Histórica para los Precios del Gas Natural Basado en Energía $/MMBtu ~$Mscf [1]

 

Como se muestra en la Figura 8, el costo del gas natural en Japón durante el 2017 se ubicó en el rango entre 7.50 8.00 $/MMBtu; costos similares se reflejaron para otros importadores tales como China, y Corea del Sur. Este costo en Europa fue de unos 5.80 4/MMBtu. En este periodo el valor del crudo importad fue de 45-55 $/Bbl. El valor del gas natural en los Estados Unidos se basa en el índice de precios del Henry Hub (Golfo de Méjico), y se sigue fijando en menos de 3 $/MMBtu.

 

Con esto dicho, se han realizado importantes inversiones continuadas en las facilidades de exportación del GNL dentro de los EUA.

 

 

 

El participante Nuevo en el negocio – EUA.

 

Existen 21 facilidades de exportación de GNL a través mundo. La producción del producto por cada nación se refleja en la Figura 9. Qatar es el País que lideresa esta producción y exportación de unos 103.5 BMC (76.6 mtpa), asumiendo una conversión de 1350 m3std/tonne. Las siete naciones que están al frente de esta actividad (Qatar, Australia, Malasia, Nigeria, Indonesia, y los EEUUAA) dominan las exportaciones con unos 298.9 BMN, o 221 mta. Los Estados Unidos ha alcanzado un nivel importante internacional como el número seis de este grupo de naciones con la exportación de unos 17.4 BMC de gas exportado equivalente a 12.5 mtpa del GNL.

 

 

Figure 9. Producción del GNL por Nación [1]

 

La decisión de los Estados Unidos para incorporarse agresivamente dentro del mercado de exportación del GNL ha sido fenomenal. Asumiendo que la disponibilidad y entrega del gas natural dentro del país mantendrá su crecimiento, de esta manera manteniendo su costo al nivel de 3 $/MMBtu al nivel nacional, el valor agregado de esta comodidad es espectacular cuando se comercializa de manera internacional. Por ejemplo, consideren la producción nacional citada de 12.4 mta, la cual es de unos 600 BPC (miles de millones) por año o 1.64 BPC/d. Esta cifra es solo una fracción de los volúmenes de producción/consumo de unos 71 BPC/d efectivos actuales. Si se asume que el poder calorífico del gas es de unos 1000 Btu/pcs, se puede aproximar con facilidad el saldo efectivo de comercializar el gas en ambiente internacional. Este valor neto “agregado” al gas sería la venta de 1,640,000 miles de pies cúbicos estándar (MPCS/d) con un diferencia neto de unos 5.5 $/MPC ( $8.50 ponderado en el mundo vs 3.0 $/MPC en el Henry Hub), la cual genera unos 9 millones de dólares por día  por las tres facilidades involucradas. El esfuerzo se ve bien justificado! Sin embargo, cabe mencionar que este valor citado no considera los CAPEX, OPEX, y gastos de transporte, pero apunta al potencial significativo en las ganancias de este esfuerzo.

 

Son unos 24 Países que importan el GNL. Durante el 2017, los consumidores principales fueron Japón con 113.9 BPC (84 mtpa), seguidos por China con 52.6 BPC (39 mtpa), Corea del Sur con 51.3 BPC (38 mtpa), e India con 25.7 BPC (19 mtpa) (BPC = miles de millones de pies cúbicos). El resumen de esta información de presenta en la Figura 10. El mercado del GNL es significativo, y los estimados por su crecimiento continuo, mientras es visto con cautela por algunos expertos, siempre se ve de ambiente positivo para el futuro.

 

 

Figure 10. Importaciones Globales del GNL [1]

 

 

Un Resumen de los Terminales de Importación/Exportación Existentes, y Propuestos en los  EUA Continental

 

Como se observa en la Figura 11, hasta el 2018 existen 12 terminales de importación del GNL dentro de los EUA Continental. Durante este mismo año se cuentan con dos  facilidades de exportación que incluían Cove Point, Md. Y Sabine Pass, LA. La capacidad neta de estas fue de unos 3.8 BPC/d. Sin embargo solo se produjeron 1.65 BPC/d para lograr el nivle de exportación de los 12.5 mtpa. Existe una capacidad neta en cada facilidad, y las proyecciones son para lograr un total de 4 BPC/d. Como se observa en la Figura 11, los EUA se ve en una posición única para aumentar su producción del GNL y así aupar su posición como exportadora mundial. Existen 9 facilidades adicionales aprobadas para las modificaciones de exportación así convirtiendo éstas de importadoras a exportadoras. El tiempo y desembolso requerido para lograr tales conversiones es algo menor en comparación con un proyecto greenfield del GNL.

 

Figure 11. Terminales en Norte América del GNL [7]

 

 

La Figura 12 suministra la capacidad anticipada de la exportación del GNL dentro de los EUA obtenidos del “Energy Information Administration” (EIA). Para comparar este crecimiento rápido del GNL de los EUA en comparación con otros países, por ejemplo Australia,  se debe primero observar el crecimiento de la Facilidad Chenier Sabine Pass. El tren 6 de ésta obtuvo el último nivel FID (Final Investment Decision) durante principios de este año. Una vez completada, cada tren de los 6 poseen capacidad de 4.5 mtpa, resultando en una capacidad de exportación de 27 mtpa solo para esta unidad. La Plataforma Noroeste de Australia (una de la facilidades más grandes y de primera instalación) produce 16.3 mtpa del GNL. La instalación de Sabine Pass empequeñecerá esta de Australia cuando se encuentra en producción. Como se observa en la Figura 12, se estima que los EUA podrán acrecentar su capacidad de manera rápida y convertirse en líder del mundo en esta gestión para el 2021. Uno debe preguntarse, es esta decisión una acorde con el presente punto histórico del mundo en la comercialización del Petróleo, Gas, LGN, y GNL? Estas decisiones incluyen varios aspectos “no vistos” los cuales consideran aspectos críticos económicos/políticos/industriales entre Éstos y los EUA más otras naciones las cuales persiguen la misma posición de liderazgo en el mundo.

 

El mundo de comercialización del GNL es muy complejo. Sin embargo, los EUA disfrutan de una posición de flexibilidad. Se deben realizar muchas decisiones, pero siempre está presente la capacidad industrial. En mucha formas los EUA se transformado en el gigante dormido del GNL que aún no se ha reconocido.

 

Figure 12. Capacidad del GNL en los EUA, Presentación de Inversionistas [8]

 

 

Para informarse adicionalmente sobre el GNL le sugerimos su asistencia a nuestras sesiones técnicas  G2 (Overview of Gas Processing),  G29 LNG (Short Course : Technology and the LNG Chain), and G4 LNG (Gas Conditioning and Processing-LNG Emphasis)

Written By: Dr. Frank E. Ashford

                        Kindra Snow-McGregor

References

1. Reprinted with permission, American Oil and Gas Historical Society

2. BP – Statistical Review of World Energy, 2018 (for 2017)

3. US Energy Information Administration, Frequently Asked Questions

4. Short Course: Optimising Terminal and Ship Operations, John A Sheffield, 2018.

5. Shell LNG Outlook 2019

6. Coyle, D., de la Vega, F., Durr, C., “Natural Gas Specification Challenges in the LNG Industry”, KBR, Paper PS-47.

7. FERC, https://ferc.gov/industries/gas/indus-act/lng/LNG-existing.pdf

8. U.S. Energy Information Administration, company investor presentations, Dec. 2018.

9. Statista Research Department, 2019.

10. G-29 “LNG Short Course: Technology and the LNG Value Chain”, ©PetroSkills | John M Campbell, 2019.

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