Optimalizácia v ropnom priemysleHistória ropy, jej vplyv na vývoj ekonomiky a technológie

Béla Kelemen, riaditeľ rafinérii Skupiny MOLBratislava, STU, 09.10.2008

Kto to je?

George Reynolds

William D’ArcyBME-VMK

História ropného priemyslu

Michael JacksonMichael Jackson

3

Thomas Alva EdisonThomas Alva Edison

GottliebGottlieb DaimlerDaimler & Carl Benz& Carl Benz

BME-VMK

Kto to je?

Bruce WillisBruce Willis

História ropného priemyslu

Marcus SamuelMarcus Samuel Henry FordHenry Ford

4

John John DavisonDavison RockefellerRockefeller

BME-VMK

Ľudia, ktorí pohli ropným svetom

Kto to je?

FORD Model T – auto, ktoré najviac ovplyvnilo 20. storočie

•Prvá pásová výroba

•Vyrábaná od 1908 do 1927

•16 500 000 áut predaných

•Iba 93 minút na výrobu hotového auta

•Cena : $300 (cca 100 000 korún v dnešných cenách)

•V 1914, Ford, s 13,000 zamestnancami, vyrobil 300,000 áut, kým 299 ostatných firiem s 66,350 zamestnancami vyrobili 280,000 vozidiel.

Pannon University„Každý zákazník si môže vybrať farbu na želanie, ak tá farba bude čierna"

Prvá rafinéria Titusville 1861

Prvá rafinéria vo Fiume 1882

Prvý ropný tanker 1886

Prvá loďprevážajúca ropu

1865

ShellTransport a Trading Co.

1897

Vznikne RoyalDutch Co 1890

Prvý ropný tanker prepláva cez

Suezský prieplav 1892

Vznikne Standard OilCompany 1870

Prvý ropovod

1861

1859 1861 1865 1870 1882 1886 1890 1892 1895 1897

Historický prehľad , hlavní aktéri

6

Prvý ropný vrt Pennsylvania

1859

Apollo rafinéria v Bratislave1895

Ropa na Sumatre 1895

Vznikne Standard OilTrust 1882

BME-VMK

Ropný vrt v Spindletop

(Texas)1901

Vznikne Európske

hospodárske spoločenstvo

1957

2. Svetová vojnaBoj o ropu1939-1945

Rozdelenie Standard Oil Trust

1911

Vznikne OPEC s piatimi

členmi 1960

Prvá kríza v Suez 1956

1901 1909 1911 1914 1928 1939-1945 1956 1957 1960 1970 1973 1979

77

Britský štát má51% v Anglo-Persian 1914

Sedem sestier si rozdelí svet

1928

Vznikne Anglo-Persian Trading

Co. 1909

Britská flotila prejde z uhlia na vykurovací

olej 1914

Yom Kippurvojna 1970

Použitie ropy ako zbraň1973

Iránska revolúcia1979

BME-VMK

Historický prehľad , hlavní aktéri

Prvý Ford T model 1908

Prvé auto na benzín 1886

Bánki-Csonkakarburátor

1891

Dieselov patent na svoj motor 1886

Swan / Edison žiarovka

1877

Patent na Ottov motor

1876

1876 1877 1886 1891 1908 1927 1942 1955 1960 1965 1978

8

Prvý hydrokrak na báze hnedého

uhlia 1927

Prvá FCC jednotkaBaton Rouge

1942

Prvé auto s injektorom1955

IsocrackingCherron

1960

Katalizátor na základezeolitu1965

Prvý turbo diesel motor1978

BME-VMK

Historický prehľad , hlavní aktéri

Prvý ropný vrt

►“Colonel” Edwin Drake prvý muž, ktorému sa podarí navŕtať ropný vrt pri

Titusville

v Pennsylvanii v roku 1859

►Najskôr sa ropa začala používaťako mazivo pre kolesá vozov, petrolej sa až neskôr stal hnacou silou ťažby ropy

a potom ďalšie...

Zákon v USA: Komu patrí pôda, tomu patrí aj „poklad pod ňou”

Zlatá éra, prvé rafinérie

Newhall Refinery California 1876

Cieľ: Využitie dovtedy vedľajších produktov

1860. 15 rafinérii1. Plynový olej – znečistenie ovzdušia2. Petroleum (75%) – PRODUKT3. Mazut- nevyužitý

Maloobchod na konci 19. storočia

Prvá rafinéria v Bratislave - Apollo

• Vznikla v roku 1896

• Najvyššie spracovanie 160 tisíc ton (1943)

• AVD a termálny krak

Čo s vedľajšími produktmi

• Vedľajšie produkty sa na začiatku vylievali alebo spaľovali

• High value product (vysoko hodnotný)• Low value (nízko hodnotný), • Iba ten vyhral, kto vedel predať aj produkty

z nižšou hodnotou

Standard Oil

Zlaté časy, hviezdne obdobie Standard Oil a jej neskorší pád

16

►Prvá firma: South Improvement Company

►Cieľ: Kontrolovať celý ropný reťazec !!! (spracovanie ropy, logistika, ťažba ropy,

►Predaj hotových produktov, výroba sudov (barel), výroba rúr (ropovod)

►1892 prvý antitrustový súd v Ohio, firma má hodnotu 120M USD!

►1904 Ida Tarbell (Tar Barell – asfaltový sud) odhalí spôsoby Standard

►1911 Najvyšší súd pre zneužitie monopolnej pozície a ilegálne praktiky rozdelíStandard Oil Trust na 34 menších spoločností (v tomto období firma kontroluje 64% trhu v USA)

•Zákon v USA: Komu patrí pôda, tomu patrí aj poklad pod ňou

•Žiadna firma nemôže vlastniť akcie druhej firmy

17

•Tajné skupovania akcií•Tajné skupovania protivníkov•Tajné založenia firiem•Tajná dohoda so železnicami (zla pre Standard, odmietnutie ostatných)•Žiadna publicita v médiach (No comment)

John Davison Rockefeller (1839-1937)

„Zarob toľko peňazí koľko len môžeš,a potom pomôž ľuďom v núdzi”

BME-VMK

Zlaté časy, hviezdne obdobie Standard Oil a jej neskorší pád

Hnací motor ropného priemyslu

• petrolej na svietenie - Edison vynašiel žiarovku

• Ford T-Model –motorizácia – Britské loďstvo

• II. svetová vojna – arabské krízy

• transportný boom

Iba ten zostane medzi najlepšími , kto vie predpokladať smer, alebo je schopný sa rýchlo prispôsobiť zmenám

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Oil consumption Transportation energy use

Pohonné hmoty

Elektrická energia

Petrochémia

93% ropnéprodukty

Vzťah ropy a transportu

BME-VMK

Motorizácia ako hnacia sila dnešného rozvoja ropného priemyslu

Dodávateľský reťazec - The Supply Chain

Supply Push - tlak ponuky

Demand Pull - Ťah dopytu

IdentifikovaťdopytČo je potrebnéČo skladovať

Ako preparviťČo/Kde urobiťMnožstvo

ropyČo spracovať

Konflikt v dodávateľskom reťazci

Predaj čo ja vyrobím!!

Vyrob, čo ja chcem predať!

Diesel

Fuel oil

Kerozin

benzín

Petchemsíra

Diesel

benzín

Petchem

Úloha SCM

$$$$$$$

Krátkodobé deviácie súriešené optimalizáciou

Dlhodobé deviácie sú riešenéinvestíciami

Spotreba•Na Slovensku ročne sa spotrebuje cca 3 000 000 000 litrov pohonných hmôt

•To je 60 miliónov tankovaní (50 litrov na jedno tankovanie)

•Slovnaft produkuje cca 5 000 000 000 litrov pohonných hmôt za rok

•Za sekundu cca 60 litrov benzínu (NádržAudi A 6)

•Za sekundu cca 90 litrov dieselu (NádržBMW 750i)

Dopyt po pohonných látkach v EU 25 (2007)

Dopyt po nafte neustále stúpa; Benzín klesá(Source: Eurostat)

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

mto

nn

s/

ye

ar

0.70

0.80

0.90

1.00

1.10

1.20

1.30

1.40

1.50

1.60

1.70

1.80

Ra

tio

GasolineDieselDiesel/Gasolin ratio

Gasoline

DieselDiesel/Gasoline ratio

BME

(30-40%)

CRUDEOIL Distillation

Vacuumdistillation

LPG (4-5 %)

Naphtha (8-15%)

Kerosene(5-8%)

Fuel Oil(0-20%)

Gas treating

Gasolinereformulation

Desulfurisation

ResidueConversion

H2CrackingHeating Oil

Gasoline (30-40%)

Diesel

Coke & Bitumen(5-15%)

TRANSPORTFUELS

CHEMICAL FEEDSTOCK

OTHERS(*)

Zjednodušená schéma rafinérie

Logistics, wholesaleRefinery

LPG

MOG

JET

DSL

F/O

Crude

I. SALES REVENUES $100,000II. RAW MATERIALS (70,000)III. FUEL, STEAM, UTIL (10,000)IV. ADDITIVES ( 5.000)V. Fixed costs ( 2.000)VI. Logistics costs ( 1.000)

REFINER’S MARGIN $12,000

Obejctive Function = MAXIMIZE PROFITS IIV

II

III

Refining Operation - A Bird’s Eye View – how the profit comes to the picture

Steam Gas

Additives

Sales

Miesto Slovnaftu v Európe po modernizácii

10

20

100

90

80

70

60

50

40

30

00 5 10 15 20 25

Large and complexSmall

andcomplex

Smalland

simple

European averager

Euro

pean

aver

age

Slovnaft after EFPA

Slovnaft till EFPA

Con

vers

ion

equi

vale

nt(%

)

Large and simple

BME-VMK

Motorizácia ako hnacia sila dnešného rozvoja

Motorizácia podľa krajín- 2002

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 5 10 15 20 25 30 35 40

GDP/capita (1000 PPP$)

Num

ber o

f Mot

or V

ehic

les

(per

100

0 pe

ople

)

ChinaTurkey

Hungary

Spain Austria

USA

Canada

CroatiaSlovakia

Italy

BME-VMK

Extended asset portfolio leverages competitiveadvantage

Own Refinery

25% in INA

Competing Refinery

Own or Rented Depot

MOL uses CEPRO system against a certain fee

Crude Pipeline

Product Pipeline

Refineries

BRATISLAVACapacity: 6.1 MtpaNCI: 11.5

DUNA Capacity: 8.1 MtpaNCI: 10.6

SISAKCapacity: 2.2 MtpaNCI: 6.1

RIJEKA Capacity: 4.5 MtpaNCI: 5.8

Mantova - IESCapacity: 2.6 MtpaNCI: 8.4

D

Crude pipelines

Friendship ICapacity: 20 Mtpa

Friendship IlCapacity: 7.9 Mtpa

AdriaJANAFCapacity: 10 Mtpa

Bratislava Refinery

Danube Refinery

Sisak RefineryRijeka Refinery

Mantova RefineryRefineries, Depots, Pipeline

29

► Pipeline based crude supply

► Alternative crude oil import route

► MOL, SN complex refineries produce only gasoline and diesel in line with EU 2009 quality requirements

► Extensive proprietary product pipeline logistics

► Efficient regional depot system

Primárna distribúcia Skupiny MOL

Pannon Egyetem

23%8%

27%

42%

5 2

2

92

13

111

4

6

17

15

21

4

2

4

10

1

8

4

1

6

12

FSU: 59

1

Cca. 755 mio t/ročnárafinérska kapacita v

116 rafinérii Európy (19% sveta)

Rafinérie Európe

Gross Product Worth

GPW (Gross Product Worth) is the value of products obtained from the particular crude by your refinery

Brent 140 USD/bbl

1 tons 1050 USD

Crude

Mogas 38 % - 444 USD

Naphtha 10 % 110 USD

Diesel 30 % 395 USD

0.2 gasoil 15 % 195 USD

HFO 3 % 24 USD

Kerosene 5 % - 70 USD

Case 1 - Brent:*GPW: 1238 USD

Crude 1050 USD/t Gross Margin: 188 USD/t

* Fix and variable costs, losses not counted

GPW

Gross Product WorthGPW (Gross Product Worth) is the value of products obtained from the

particular crude by your refinery

Ras Budran 126 USD/bbl

1 tons 945 USD

Crude

Mogas 29 % - 395 USD

Naphtha 10 % 110 USD

Diesel 7.2 % 95 USD

0.2 gasoil 7.2 % 92 USD

HFO 48.1 % 298 USD

Kerosene 1.2 % 17 USD

Case 2 – Ras Budran :*GPW: 1007 USD

Crude 945 USD/t Gross Margin: 62 USD/t

* Fix and variable costs, losses not counted

GPW

Gross Product WorthGPW (Gross Product Worth) is the value of products obtained from the

particular crude by your refinery

Ras Budran 126 USD/bbl

1 tons 945 USD

Crude

Mogas 25 % ?

Naphtha 12 % ?

Diesel 45 % ?

0.2 gasoil 0 % ?

HFO 9 % ?

Kerosene 9 % ?

Case 2 – Ras Budran :*GPW: ???

Crude 945 USD/t Gross Margin: ?????

* Fix and variable costs, losses not counted

GPW

XPIMS – The optimization tool of SCM

PIMS – Process Industry Modeling System

(Integrated planning and scheduling software)

X-PIMS

Optimized operation

Optimization of:

Different refineries in thesame time

Výsledok zmeny paradigmy I.

Zisk rafinérii na jeden barel (netto cash margin)

37

0

2

4

6

8

10

12

Nes

te O

ilM

OL

PKN

OR

LEN

S.A

.PD

VSA

Sara

s Sp

AER

GG

rupa

LO

TOS

Rep

sol Y

PF API

Shel

lLU

KOIL

Rom

petro

lEn

iM

otor

Oil

Gal

p En

ergi

aTo

tal

OM

VC

epsa BP KP

IU

nipe

trol

Hel

leni

cSt

atoi

lEx

xonM

obil

Con

ocoP

hillip

sIN

EOS

TÜPR

AŞ INA

Pree

mC

hevr

onTa

moi

lM

urco

Petro

plus NIS

Ranking Refinery NCM in 2007 in USD/bbl Country Owner1 Duna 11.2 Hungary MOL2 Bratislava 10.8 Slovak Republic MOL3 Schwedt 10.5 Germany BP/ENI/Shell/Total/PV4 Leuna (Mider) 10.3 Germany Total5 Porvoo 10.2 Finland Neste Oil6 Puertollano 10.0 Spain Repsol YPF7 Plock 9.8 Poland PKN Orlen S.A.8 Omsk 9.6 Russia Gazprom9 Pernis Shell 9.4 Netherlands Shell/Statoil

10 La Coruna 9.0 Spain Repsol YPF…46 Frassino, Mantova 5.2 Italy MOL

Net Cash Margin (USD/bbl) in Europe by companies, 2007*

Net Cash Margin (USD/bbl) in Europe by refineries, 2007*

*Source: WoodMackenzie – European and Russian refiners, Net Cash Margin in 2007

Výsledok zmeny paradigmy II.