Understanding Today's Natural Gas Business: Table of Contents

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This 150-page detailed overview of the North American gas industry offers an insider's perspective on the fast-paced and unpredictable business of natural gas. Topics covered include natural gas origins, the physical system and how it's operated, market dynamics and players, risk management techniques, an up-to-date look at today's regulatory environment, and much more.

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Understanding Today's Natural Gas Business: Table of Contents

  1. 1. v i CONTENTS S E C T I O N O N E : I N T R O D U C T I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Today’s Gas Marketplace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 A Brief History of Natural Gas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 SECTION TWO: WHAT IS NATURAL GAS AND WHERE DOES IT COME FROM? . . . 7 How Did Natural Gas Develop? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Reserves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Gas Supply Regions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 Gas Supply in the United States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Exploration, Drilling and Completion, and Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 Drilling and Completion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 S E C T I O N T H R E E : E N D U S E R S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 Residential Customers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 Commercial Customers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 Industrial Customers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 Electric Generation Customers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 Natural Gas Vehicles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 S E C T I O N F O U R : T H E P H Y S I C A L S Y S T E M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 Gathering and Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 S E C T I O N F I V E : G A S S Y S T E M O P E R AT I O N S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 Gas Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 Pipeline Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 Gas Scheduling – Pipeline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 Pipeline Priority . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
  2. 2. LDC Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Gas Scheduling – LDC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Curtailments and Flow Orders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Gas Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Pipeline Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 Balancing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 Issues for Coordination between the Gas and Electric Industries . . . . . . . . . . . . .51 The Evolving Role of Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 S E C T I O N S I X : M A R K E T PA R T I C I PA N T S I N T H E D E L I V E R Y C H A I N . . . . . . . . 5 5 Upstream Participants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Producers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Gathering Pipelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Aggregators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Financial Services Companies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Midstream Participants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Marketers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Brokers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Shippers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Interstate Pipelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Storage Providers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Hub Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 Financial Services Companies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 Electronic Trading Exchanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 Downstream Participants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 Local Distribution Companies (LDCs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 Retail Marketers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 End Users . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 S E C T I O N S E V E N : S E R V I C E O P T I O N S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3 Upstream Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 Gathering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 Risk Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 Midstream Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 Transportation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 Service Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 Rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 vi i C O N T E N T S
  3. 3. Secondary Markets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 Hub Services and Market Centers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 Wheeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 Exchanges and Title Transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 Electronic Trading and Price Discovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 Parking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 Lending . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 Risk Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 Downstream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Storage and Hub Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Risk Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Behind-the-Meter Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 Contracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72 Supply Contracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 Transportation Contracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74 S E C T I O N E I G H T: R E G U L AT I O N I N T H E G A S I N D U S T R Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 Why Regulate the Gas Industry? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 The Historical Basis for Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78 Who Regulates What? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 The Federal Power Commission and the Federal Energy Regulatory Commission . .80 State Regulation of the Gas Industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 Safety Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 The Regulatory Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 The Initial Filing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 Preliminary Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 Hearings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 The Draft Decision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 The Final Decision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 Review of Decisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 Settlements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84 Tariffs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84 Setting Rates through a Traditional Ratecase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 Determining the Authorized Rate of Return . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 Forecasting Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 vii U N D E R S T A N D I N G T O D A Y ’ S N A T U R A L G A S B U S I N E S S
  4. 4. Determining a Revenue Requirement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 Allocating Revenue to Customer Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87 Determining Rate Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87 Allocating Revenue to Charge Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87 Determining the Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88 Incentive Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88 Performance-based . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88 Benchmarking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88 Rate Caps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89 Market-based . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89 Service Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89 Market Behavior Monitoring and Enforcement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89 The Future of Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89 S E C T I O N N I N E : E V O L U T I O N O F R E G U L AT I O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1 Recent Evolution of Gas Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 Federal Deregulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 State Deregulation of Customer Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92 Market Evolution as Regulation Evolves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94 Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95 Deregulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95 Commoditization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96 Value-Added Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97 The Regulated and Competitive Delivery Chain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97 S E C T I O N T E N : M A R K E T D Y N A M I C S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 3 Supply and Demand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103 Pricing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104 Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104 Price Volatility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105 Netback and Netforward Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105 The Wholesale Market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106 The Retail Market . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107 S E C T I O N E L E V E N : M A K I N G M O N E Y & M A N A G I N G R I S K . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 How Market Participants Create Profits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112 How a Utility/Pipeline Makes Money – Cost-of-service Method . . . . . . . .112 How a Utility/Pipeline Makes Money – Performance-based Methods . . . .113 How Unregulated Market Participants Make Money . . . . . . . . . . . . . . . .113 viii i C O N T E N T S
  5. 5. Risk Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114 Choices for Managing Risks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115 Physical Risk Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115 Financial Risk Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116 Speculation versus Hedging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117 Hedging Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118 Value at Risk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119 S E C T I O N T W E LV E : T H E F U T U R E O F T H E G A S B U S I N E S S . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 3 A Review of Market Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123 The Future of the Upstream Sector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124 The Future of the Midstream Sector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125 The Future of the Downstream Sector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125 A Sustainable Energy Future? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126 A P P E N D I X A : G L O S S A R Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 1 A P P E N D I X B : U N I T S A N D C O N V E R S I O N S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 3 A P P E N D I X C : A C R O N Y M S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 5 A P P E N D I X D : I N D E X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 9 ix U N D E R S T A N D I N G T O D A Y ’ S N A T U R A L G A S B U S I N E S S

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