Strategic investment decisions in crude oil production capacity and the impact on future supply bottlenecks : combining a nash investment game and a complementary model

Abstract

Diese Arbeit untersucht die ökonomischen Anreize der beiden bedeutendsten Erdöl-produzenten, Saudi Arabien und Russland, unter den derzeitigen wirtschaftlichen und politischen Umständen in zusätzliche Förderkapazitäten zu investieren. Die Prognose der zukünftigen Rohölnachfrage ist aus zwei Gründen sehr schwierig: auf der einen Seite hängt die Nachfrageentwicklung von Geschwindigkeit und Nachhaltigkeit des wirtschaftlichen Aufschwungs nach der weltweiten Wirtschaftskrise ab. Auf der anderen Seite könnte ein Durchbruch in den internationalen Verhandlungen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen die Nachfrage nach fossilen Energieträgern drastisch reduzieren. Die Profitabilität von Investitionen in zusätzliche Förderkapazitäten hängen also direkt von diesen beiden Entwicklungen ab.<br />Das (einzige) Nash-Gleichgewicht dieses Spiels im Hinblick auf Investitionen in zusätzliche Förderkapazitäten ist folgendes: Saudi Arabien investiert, aber Russland nicht. Dies deckt sich mit den Investitionsplänen von Saudi Aramco, dem nationalen Ölkonzern, wohingegen Investitionen in Russland aufgrund des politischen Risikos nur schleppend vorankommen. Das Ergebnis dieser Arbeit deutet darauf hin, daß die geringe Investitionstätigkeit in Russland zumindest keinen großen finanziellen Verlust für den russischen Staat darstellt. Es ist weiters interessant, daß dieses Nash-Gleichgewicht in allen Nachfrageszenarien gleich ist, obwohl das Niveau der lukrierten Profite zwischen den Szenarien beträchtlich variiert.<br />Die Simulationsergebnisse erlauben außerdem eine Analyse der Ölmarktentwicklung in den nächsten Jahrzehnten, im speziellen Versorgungssicherheit und verbleibenden Erdölreserven. Der Ölpreis wird im Szenario eines raschen Wirtschaftsaufschwunges im Jahr 2030 um die 200 US\;\$ je Fass Rohöl liegen, bei einem täglichen Verbrauch von über 100 Millionen Fass; im Falle einer raschen Umsetzung wirkungsvoller Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen und Abschwächung des Klimawandels wird der Ölpreis bis zum Jahr 2030 nur auf etwa 105 US\;\$ je Fass steigen, bei einem Verbrauch von etwa 80 Millionen Fass täglich.<br />Die Bedeutung des persischen Golfs als Erdöllieferant wird an Bedeutung noch weiter zunehmen.<br />Das Verhältnis von weltweit verbleibenden Reserven zu Produktion im Jahr 2030 liegt im Bereich um die 40 Jahre, je nach Szenario. Die Reserven sind aber noch stärker als heute im Mittleren Osten konzentriert; Kanada ist dann das einzige OECD-Land mit nennenswerten Erdölvorräten. Russland wird -- trotz der angenommenen Reservenzuwächse über die nächsten beiden Jahrzehnte -- bis zum Jahr 2030 seine Reserven weitestgehend erschöpfen.<br />Als Folge der noch stärkeren Konzentration von Erdölvorräten in wenigen Regionen steigt das Risiko, daß geopolitische Krisen zu starken Schwankungen des Erdölpreises führen.<br />Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten darauf hin, daß die von Saudi Arabien und Russland verfolgten Strategien aus strategischem Blickwinkel durchaus Sinn machen: Saudi Arabien investiert, um von der mittelfristig wahrscheinlich steigenden Erdölnachfrage zu profitieren. Russland hat weniger Interesse an zusätzlichen Investitionen und versucht stattdessen, bestehende Kapazitäten in den Einflußbereich staatsnaher Unternehmen zu manövrieren, um einen höheren Anteil an den daraus zu erzielenden Gewinnen zu lukrieren.<br />

This work investigates the incentives of the two most important crude oil suppliers, Saudi Arabia and Russia, to invest in additional production capacity in the current economic and political environment.<br />Future demand for crude oil is highly uncertain for mainly two reasons:<br />on the one hand, it depends acutely on the speed and sustainability of economic recovery after the current global economic crisis. On the other hand, a break- through in international negotiations to mitigate global warming and reduce greenhouse gas emissions could lead to a drastically reduced demand for fossil fuels. Hence, the profitability of any investment in crude oil production capacity is contingent on these two aspects.<br />The (unique) Nash equilibrium of this game is the following: investment by Saudi Arabia, but none by Russia. This is in line with the investment schemes published by Saudi Aramco, the national oil company, as well as the low level of investment in Russia due to increased political risk in recent years. The results indicate that the low investment activity carries no great financial loss for the Russian state. It is worth pointing out that this Nash equilibrium is identical in all demand scenarios, even though the actual level of earned profits varies considerably between them.<br />In addition to the investment incentives, the simulation results allow a detailed ana- lysis of the crude oil market over the next decades, considering aspects such as security of supply and remaining reserves.<br />The crude oil price - in the scenario of a quick eco- nomic recovery - will be around 200 US $ per barrel in the year 2030, with a daily consumption in excess of 100 million barrels. In contrast, assuming a global agreement to curb greenhouse gas emissions only yields a crude oil price of approximately 105 US $_ per barrel, and a global consumption of 80 million barrels per day. The importance of the Persian Gulf region as a key supplier will not diminish over the next decades.<br />The ratio of remaining global reserves to actual production in the year 2030 will be around 40 years, depending on the scenario. The remaining reserves, however, will be even more concentrated in the Middle East; Canada will be the only OECD country with substantial remaining reserves. In spite of the reserve growth assumed in the model, Russia will almost deplete its reserves in the next three decades. As a consequence of the increased concentration of crude oil reserves in only few regions, the risk of significant crude oil price spikes due to geopolitical issues may increase further.<br />The results of this work indicate that the strategies currently pursued by Saudi Arabia and Russia are valid from their respective strategic point of view: Saudi Arabia invests in additional production capacity to profit from the - in all likelihood - increasing crude oil demand in the coming years; Russia has a rather moderate interest in additional investment and, instead, seems to arm-twist existing crude oil production capacity into the realm of enterprises close to the Kremlin, in order to gain a higher share of the revenues from already developed fields.