Monet ihmiset uskovat, että lisäämällä tuulivoimaloita ja aurinkopaneeleja ja valmistamalla lisää sähköajoneuvoja voi ratkaista energiaongelmamme, mutta minä en ole heidän kanssaan samaa mieltä. Nämä laitteet sekä akut, latausasemat, voimajohdot ja monet muut rakenteet, jotka ovat tarpeen niiden toimimiseksi edustavat korkeaa monimutkaisuutta.
Suhteellisen vähäistä monimutkaisuutta, kuten uuden vesivoimalan padon ilmentymää monimutkaisuutta, voidaan joskus käyttää energiaongelmien ratkaisemiseen, mutta Emme voi odottaa, että yhä korkeampi monimutkaisuus on aina saavutettavissa.
Antropologi Joseph Tainterin mukaan hänen tunnetussa kirjassaan Monimutkaisten yhteiskuntien romahdusOn olemassa lisääntynyt monimutkaisuus. Toisin sanoen hyödyllisimmät innovaatiot löydetään ensin. Myöhemmät innovaatiot ovat yleensä vähemmän hyödyllisiä. Lopulta monimutkaisuuden lisäämisen energiakustannukset nousevat liian korkeiksi verrattuna saavutettuun hyötyyn.
Tässä viestissä käsittelen monimutkaisuutta lisää. Esitän myös todisteita siitä, että maailmantalous saattaa olla jo saavuttanut monimutkaisuusrajat. Lisäksi suosittu toimenpide "Energian tuotto energiainvestoinneille” (EROEI) koskee energian suoraa käyttöä, eikä energiaa, joka sisältyy monimutkaisuuteen. Tämän seurauksena EROEI-viitteet viittaavat siihen, että innovaatiot, kuten tuuliturbiinit, aurinkopaneelit ja sähköautot, ovat hyödyllisempiä kuin ne todellisuudessa ovat. Muut EROEI:n kaltaiset toimenpiteet tekevät saman virheen.
[1] Tässä video Nate Hagensin kanssa, Joseph Tainter selittää, kuinka energialla ja monimutkaisuudella on taipumus kasvaa samanaikaisesti, mitä Tainter kutsuu Energy-Complexity Spiraliksi.
Kuva 1. Energia-monimutkaisuusspiraali alkaen 2010-esitys nimeltään Energia-monimutkaisuusspiraali kirjoittanut Joseph Tainter.
Tainterin mukaan energia ja monimutkaisuus rakentuvat toisilleen. Aluksi kasvava monimutkaisuus voi olla hyödyksi kasvavalle taloudelle rohkaisemalla saatavilla olevien energiatuotteiden käyttöönottoa. Valitettavasti tämä kasvava monimutkaisuus saavuttaa pienenevän tuoton, koska helpoimmat ja edullisimmat ratkaisut löydetään ensin. Kun lisätyn monimutkaisuuden hyöty tulee liian pieneksi suhteessa tarvittavaan lisäenergiaan, yleinen talous romahtaa – mikä hänen mukaansa vastaa "monimutkaisuuden nopeaa menettämistä".
Kasvava monimutkaisuus voi tehdä tavaroista ja palveluista halvempia useilla tavoilla:
Suuryritysten myötä syntyy mittakaavaetuja.
Globalisaatio mahdollistaa vaihtoehtoisten raaka-aineiden, halvemman työvoiman ja energiatuotteiden käytön.
Korkeakoulutus ja enemmän erikoistumista mahdollistavat enemmän innovaatioita.
Parannetun tekniikan ansiosta tavaroiden valmistus on halvempaa.
Parannettu tekniikka voi mahdollistaa polttoaineen säästöjä ajoneuvoissa, mikä mahdollistaa jatkuvan polttoainesäästön.
Kummallista kyllä, käytännössä lisääntyvä monimutkaisuus johtaa pikemminkin enemmän polttoaineen käyttöön kuin vähemmän. Tämä tunnetaan nimellä Jevonsin paradoksi. Jos tuotteet ovat halvempia, useammalla ihmisellä on varaa ostaa ja käyttää niitä, jolloin kokonaisenergiankulutus on yleensä suurempi.
[2] Yllä linkitetyssä videossa yksi tapa, jolla professori Tainter kuvailee monimutkaisuutta, on, että se on jotain, joka lisää järjestelmään rakennetta ja organisaatiota.
Syy, miksi pidän tuulivoimaloista ja aurinkopaneeleista tulevaa sähköä paljon monimutkaisempana kuin esimerkiksi vesivoimaloista tai fossiilisia polttoaineita käyttävistä laitoksista peräisin oleva sähkö, johtuu siitä, että laitteiden tuotto on kauempana kuin mitä tarvitaan tällä hetkellä käytössämme olevan sähköjärjestelmän tarpeiden täyttämiseen. Tuulen ja aurinkoenergian tuotanto vaatii monimutkaisuutta korjatakseen ajoittaiset ongelmansa.
Vesivoimantuotannossa vesi vangitaan helposti padon takaa. Usein osa vedestä voidaan varastoida myöhempää käyttöä varten, kun kysyntä on suuri. Padon takaa kerätty vesi voidaan ohjata turbiinin läpi niin, että sähköteho vastaa paikallisella alueella käytettävää vaihtovirtakuviota. Vesivoiman padon sähkö voidaan nopeasti lisätä muuhun saatavilla olevaan sähköntuotantoon vastaamaan käyttäjien toivomaa sähkönkulutusmallia.
Toisaalta tuuliturbiinien ja aurinkopaneelien tuotanto vaatii paljon enemmän apua ("monimutkaisuutta") vastaamaan kuluttajien sähkönkulutusmallia. Tuuliturbiinien sähkö on yleensä hyvin hajanaista. Se tulee ja menee oman aikataulunsa mukaan. Aurinkopaneelien sähkö on järjestetty, mutta organisaatio ei ole hyvin linjassa kuluttajien suosiman mallin kanssa.
Suuri ongelma on, että lämmitykseen tarvitaan sähköä talvella, mutta aurinkosähköä on saatavilla suhteettoman paljon kesällä; tuulen saatavuus on epäsäännöllinen. Paristoja voidaan lisätä, mutta ne lieventävät enimmäkseen vääriä "vuorokaudenajan" ongelmia. Väärän vuodenajan ongelmia on vähennettävä kevyesti käytetyllä rinnakkaisjärjestelmällä. Suosituin varajärjestelmä näyttää olevan maakaasu, mutta myös öljyä tai hiiltä käyttäviä varajärjestelmiä voidaan käyttää.
Tämän kaksoisjärjestelmän kustannukset ovat korkeammat kuin kumpikaan järjestelmä toimisi yksinään kokopäiväisesti. Esimerkiksi maakaasujärjestelmä putkistoineen ja varastoineen on otettava käyttöön, vaikka maakaasusähköä käytettäisiin vain osan vuodesta. Yhdistetty järjestelmä tarvitsee asiantuntijoita kaikilta osa-alueilta, mukaan lukien sähkön siirto, maakaasun tuotanto, tuuliturbiinien ja aurinkopaneelien korjaus sekä akkujen valmistus ja huolto. Kaikki tämä vaatii koulutusjärjestelmiä ja kansainvälistä kauppaa, joskus epäystävällisten maiden kanssa.
Myös sähköautot ovat mielestäni monimutkaisia. Yksi suuri ongelma on, että talous vaatii kaksoisjärjestelmää (polttomoottoreille ja sähköajoneuvoille) monien, monien vuosien ajan. Sähköajoneuvot vaativat akkuja, jotka on valmistettu käyttämällä elementtejä ympäri maailmaa. He tarvitsevat myös kokonaisen latausasemajärjestelmän täyttääkseen jatkuvan lataustarpeensa.
[3] Professori Tainter korostaa asiaa että monimutkaisuus maksaa energiaa, mutta tätä kustannusta on käytännössä mahdotonta mitata.
Energiatarpeet ovat piilossa monilla alueilla. Esimerkiksi monimutkaisen järjestelmän aikaansaamiseksi tarvitsemme rahoitusjärjestelmän. Tämän järjestelmän kustannuksia ei voida lisätä takaisin. Tarvitsemme nykyaikaisia teitä ja lakijärjestelmän. Näitä palveluja tarjoavan valtion kustannuksia ei voida helposti havaita. Yhä monimutkaisempi järjestelmä tarvitsee tukeakseen koulutusta, mutta tätä kustannusta on myös vaikea mitata. Lisäksi, kuten toisaalla huomautamme, kaksoisjärjestelmä lisää muita kustannuksia, joita on vaikea mitata tai ennustaa.
[3] Energian monimutkaisuuden kierre ei voi jatkua ikuisesti taloudessa.
Energia-monimutkaisuusspiraali voi saavuttaa rajat ainakin kolmella tavalla:
[a] Kaikenlaisten mineraalien louhinta sijoitetaan ensin parhaisiin paikkoihin. Öljylähteet sijoitetaan ensin alueille, joilla öljyä on helppo ottaa talteen, ja lähellä asutusalueita. Hiilikaivokset sijoitetaan ensin paikkoihin, joissa kivihiiltä on helppo louhia ja kuljetuskustannukset käyttäjille ovat alhaiset. Litiumin, nikkelin, kuparin ja muiden mineraalien kaivokset sijoitetaan ensin parhaiten tuottaviin paikkoihin.
Loppujen lopuksi energiantuotannon kustannukset nousevat, eivät laske, johtuen vähentyneestä tuotosta. Öljy, hiili ja energiatuotteet kallistuvat. Tuulivoimalat, aurinkopaneelit ja sähköajoneuvojen akut ovat myös yleensä kalliimpia, koska niiden valmistukseen käytettävien mineraalien hinta nousee. Kaikenlaiset energiatuotteet, mukaan lukien "uusiutuvat", ovat yleensä halvempia. Itse asiassa niitä on monia raportteja että tuotantokustannukset tuulivoimalat ja aurinkopaneelit nousi vuonna 2022, mikä teki näiden laitteiden valmistuksesta kannattamatonta. Joko valmiiden laitteiden korkeammat hinnat tai laitteiden valmistajien alhaisempi kannattavuus voivat pysäyttää käytön kasvun.
[b] Ihmisten määrä kasvaa jatkuvasti jos ruoka- ja muut resurssit riittävät, mutta pellon tarjonta pysyy lähes vakiona. Tämä yhdistelmä painostaa yhteiskuntaa tuottamaan jatkuvaa innovaatiovirtaa, joka mahdollistaa suuremman ruokatarjonnan hehtaaria kohden. Nämä innovaatiot saavuttavat lopulta pienenevän tuoton, mikä vaikeuttaa elintarviketuotannon pysymistä väestönkasvun mukana. Joskus sään epäsuotuisat vaihtelut osoittavat, että ruokavarat ovat olleet liian lähellä vähimmäistasoa useiden vuosien ajan. Kasvukierrettä painaa alas elintarvikkeiden hintojen nousu ja työntekijöiden huono terveys, joilla on varaa vain riittämättömään ruokavalioon.
[c] Monimutkaisuuden kasvu saavuttaa rajansa. Varhaisimmat innovaatiot ovat yleensä tuottavimpia. Esimerkiksi sähkö voidaan keksiä vain kerran, samoin kuin hehkulamppu. Globalisaatio voi edetä vain niin pitkälle, että enimmäistaso saavutetaan. Pidän velkaa osana monimutkaisuutta. Jossain vaiheessa velkaa ei voi maksaa korkoineen. Erikoistumiseen tarvittava korkeakoulutus saavuttaa rajansa, kun työntekijät eivät löydä tarpeeksi korkeapalkkaisia töitä maksaakseen koulutuslainoja takaisin elinkustannusten kattamiseksi.
[4] Professori Tainter huomauttaa, että jos käytettävissä olevaa energiaa vähennetään, järjestelmä tarvitsee sitä yksinkertaistaa.
Tyypillisesti talous kasvaa reilusti yli sata vuotta, saavuttaa energian monimutkaisuuden rajat ja romahtaa sitten vuosien kuluessa. Tämä romahdus voi tapahtua eri tavoin. Hallituskerros voi romahtaa. Ajattelen Neuvostoliiton keskushallinnon romahtamista vuonna 1991 eräänlaisena yksinkertaisuuden romahtamisena. Tai yksi maa valloittaa toisen maan (jolla on energian monimutkaisuusongelmia) ja ottaa haltuunsa toisen maan hallituksen ja resurssit. Tai sitten tapahtuu taloudellinen romahdus.
Tainter sanoo, että yksinkertaistaminen ei yleensä tapahdu vapaaehtoisesti. Yksi hänen antamansa esimerkki vapaaehtoisesta yksinkertaistamisesta liittyy Bysantin valtakuntaan 7-luvulla. Koska armeijalle oli saatavilla vähemmän rahoitusta, se luopui joistakin kaukaisista viroistaan ja käytti halvempaa lähestymistapaa jäljellä olevien virkojensa hoitamiseen.
[5] Mielestäni se on helppoa EROEI laskelmat (ja vastaavat laskelmat) liioittelemaan monimutkaisten energiantoimitusten hyötyjä.
Tärkeä seikka, jonka professori Tainter tuo esiin yllä linkitetyssä puheessa, on se monimutkaisuudella on energiakustannukset, mutta tämän monimutkaisuuden energiakustannuksia on käytännössä mahdotonta mitata. Hän huomauttaa myös, että kasvava monimutkaisuus on viettelevää; monimutkaisuuden kokonaiskustannukset kasvavat ajan myötä. Malleista puuttuu yleensä tarvittavat osat kokonaisjärjestelmästä, jota tarvitaan tukemaan erittäin monimutkaista uutta energianlähdettä.
Koska monimutkaisuuden vaatimaa energiaa on vaikea mitata, monimutkaisia järjestelmiä koskevat EROEI-laskelmat saavat monimutkaiset sähköntuotannon muodot, kuten tuuli ja aurinko, näyttämään siltä, että ne kuluttavat vähemmän energiaa (sillä on korkeampi EROEI) kuin ne todellisuudessa käyttävät. . Ongelmana on, että EROEI-laskelmissa otetaan huomioon vain suorat "energiainvestointikustannukset". Esimerkiksi laskelmia ei ole suunniteltu keräämään tietoa kaksoisjärjestelmän korkeammista energiakustannuksista, koska järjestelmän osia käytetään vajaakäytössä osissa vuodesta. Vuotuisia kustannuksia ei välttämättä vähennetä samassa suhteessa.
Linkitetyllä videolla professori Tainter puhuu öljyn EROEI:stä vuosien varrella. Minulla ei ole ongelma tämäntyyppisen vertailun kanssa, varsinkin jos se loppuu ennen äskettäistä muutosta frackingin laajempaan käyttöön, koska monimutkaisuusaste on samanlainen. Itse asiassa tällainen vertailu, jossa fracking jätetään pois, näyttää olevan Tainterin tekemä. Vertailu eri energiatyyppien ja eri monimutkaisuustasojen välillä on se, mikä vääristyy helposti.
[6] Nykyinen maailmantalous näyttää jo suuntautuvan yksinkertaistamisen suuntaan, mikä viittaa siihen, että taipumus monimutkaisempiin on jo ylittänyt maksimitasonsa, koska edullisia energiatuotteita ei ole saatavilla.
Ihmettelen, olemmeko jo alkamassa yksinkertaistumaan kaupassa, erityisesti kansainvälisessä kaupassa, koska merenkulku (yleensä öljytuotteita käyttävä) on kallistumassa. Tätä voidaan pitää eräänlaisena yksinkertaistamisena vastauksena riittämättömyyteen halpa Virtalähde.
Kuva 2. Kauppa prosentteina maailman BKT:sta Maailmanpankin tietojen perusteella.
Kuvion 2 perusteella kaupan prosenttiosuus BKT:sta saavutti huippunsa vuonna 2008. Sen jälkeen kauppa on ollut yleisesti laskeva, mikä viittaa siihen, että maailmantaloudella on ollut taipumus supistua ainakin jollain tavalla, koska on saavuttanut korkeat hintarajat.
Toinen esimerkki monimutkaisemmasta suuntauksesta on Yhdysvaltojen perustutkinto-opiskelijoiden ja yliopistojen ilmoittautumisen lasku vuodesta 2010 lähtien. Muut tiedot osoittavat että perustutkinto-opiskelijoiden määrä lähes kolminkertaistui vuosina 1950–2010, joten siirtyminen laskutrendiin vuoden 2010 jälkeen on merkittävä käännekohta.
Kuva 3. Yhdysvaltain kokopäiväisten ja osa-aikaisten korkeakoulu- ja yliopisto-opiskelijoiden kokonaismäärä Kansallinen koulutustilastokeskus.
Syy siihen, miksi ilmoittautumisen muutos on ongelma, johtuu siitä, että korkeakouluilla ja yliopistoilla on valtava määrä kiinteitä kuluja. Näitä ovat rakennukset ja piha-alueet, joita pitää huoltaa. Usein myös velka on maksettava takaisin. Koulutusjärjestelmissä on myös vakituisia tiedekunnan jäseniä, jotka he ovat velvollisia pitämään henkilöstöllään useimmissa olosuhteissa. Heillä saattaa olla eläkevelvoitteita, joita ei ole täysin rahoitettu, mikä lisää kustannuspaineita.
Keskustelemieni korkeakoulun opettajien mukaan viime vuosina on ollut paineita parantaa opiskelijoiden pysyvyyttä. Toisin sanoen he kokevat, että heitä kannustetaan estämään nykyisten opiskelijoiden keskeyttäminen, vaikka se merkitsisi heidän tasoaan hieman alentamasta. Samaan aikaan tiedekuntien palkat eivät pysy inflaation tahdissa.
Muut tiedot viittaavat siihen, että korkeakoulut ja yliopistot ovat viime aikoina kiinnittäneet paljon huomiota monimuotoisemman opiskelijakunnan saavuttamiseen. Opiskelijoita, joita ei ehkä ole aiemmin hyväksytty alhaisten lukioarvosanojen vuoksi, otetaan yhä enemmän mukaan, jotta ilmoittautuminen ei putoaisi entisestään.
Opiskelijoiden näkökulmasta ongelmana on se, että työpaikkoja, joista maksetaan riittävän korkea palkka oikeuttamaan korkeakoulukoulutuksen korkea hinta, on yhä enemmän poissa. Tämä näyttää olevan syy sekä Yhdysvaltain opiskelijavelkakriisiin että perustutkinto-opiskelijoiden määrän laskuun.
Tietysti, jos korkeakoulut alentavat ainakin jonkin verran pääsyvaatimuksiaan ja ehkä alentavat myös valmistumisvaatimuksia, nämä yhä monipuolisemmat tutkinnon suorittaneet, joilla on jonkin verran alhaisemmat opintojaksot, on "myydä" hallituksille ja yrityksille, jotka saattavat palkata heidät. Minusta tämä on lisämerkki monimutkaisuuden menettämisestä.
[7] Vuonna 2022 energian kokonaiskustannukset useimmissa OECD-maissa alkoivat nousta korkeille tasoille suhteessa BKT:hen. Kun tilannetta analysoidaan, sähkön hinnat nousevat, samoin kuin hiilen ja maakaasun – kahden sähkön tuotannossa useimmin käytetyn polttoainetyypin – hinnat.
Kuva 4. Kaavio artikkelista nimeltä Energiakulut ovat kasvaneet jyrkästi, mikä asettaa haasteita poliittisille päättäjillekahden OECD:n taloustieteilijän kirjoittamana.
- OECD on enimmäkseen rikkaiden maiden hallitustenvälinen järjestö, joka perustettiin edistämään taloudellista kehitystä ja edistämään maailman kasvua. Siihen kuuluvat muun muassa Yhdysvallat, useimmat Euroopan maat, Japani, Australia ja Kanada. Kuva 4, jonka otsikko on ”Suurten energiankulutusten jaksot liittyvät usein taantumaan”, on laatinut kaksi OECD:ssä työskentelevää ekonomistia. Harmaat palkit osoittavat taantumaa.
Kuvasta 4 näkyy, että vuonna 2021 käytännöllisesti katsoen kaikkien energiankulutukseen liittyvien kustannussegmenttien hinnat nousivat piikkiin. Sähkön, hiilen ja maakaasun hinnat olivat kaikki erittäin korkeat verrattuna aikaisempiin vuosiin. Ainoa energiakustannussegmentti, joka ei ollut kovin poikkeava aikaisempien vuosien kustannuksista, oli öljy. Sekä hiiltä että maakaasua käytetään sähkön valmistukseen, joten korkeiden sähkökustannusten ei pitäisi olla yllättävää.
Kuvassa 4 OECD:n taloustieteilijöiden kuvateksti osoittaa sen, mikä pitäisi olla selvää taloustieteilijöille kaikkialla: Korkeat energian hinnat työntävät usein talouden taantumaan. Kansalaiset pakotetaan leikkaamaan ei-välttämättömiä tuotteita, mikä vähentää kysyntää ja ajaa taloutensa taantumaan.
[8] Maailma näyttää vastustavan hiilen louhintarajoja. Tämä yhdessä hiilen pitkien kuljetusten korkeiden kustannusten kanssa johtaa hiilen erittäin korkeisiin hintoihin.
Maailman kivihiilen tuotanto on ollut lähes ennallaan vuodesta 2011 lähtien. Hiilen sähköntuotannon kasvu on ollut lähes yhtä tasaista kuin maailman kivihiilen tuotanto. Epäsuorasti tämä hiilen tuotannon kasvun puute pakottaa laitokset ympäri maailmaa siirtymään muuntyyppiseen sähköntuotantoon.
Kuva 5. Maailman kivihiilen louhinta ja maailman sähköntuotanto hiilestä perustuen BP:n tietoihin Vuoden 2022 tilastollinen katsaus maailman energiaan.
[9] Myös maakaasusta on nyt pulaa, kun otetaan huomioon useiden tyyppien kasvava kysyntä.
Vaikka maakaasun tuotanto on kasvanut, se ei ole viime vuosina kasvanut nopeasti tarpeeksi pysyäkseen maailman kasvavan maakaasun tuonnin kysynnän tahdissa. Maailman maakaasun tuotanto vuonna 2021 oli vain 1.7 % suurempi kuin tuotanto vuonna 2019.
Maakaasun tuonnin kysynnän kasvu tulee useista suunnista samanaikaisesti:
Koska kivihiilen tarjonta on epätasaista ja tuontia ei ole riittävästi saatavilla, maat pyrkivät korvaamaan maakaasutuotannon hiilen sähköntuotannolla. Kiina on osittain tästä syystä maailman suurin maakaasun tuoja.
Maat, joissa sähköä tuotetaan tuuli- tai aurinkoenergialla, havaitsevat, että maakaasusähkö voi nousta nopeasti ja täyttyä, kun tuuli- ja aurinkoenergiaa ei ole saatavilla.
Useissa maissa, kuten Indonesiassa, Intiassa ja Pakistanissa, maakaasun tuotanto on laskussa.
Eurooppa päätti lopettaa maakaasun putkituonnin Venäjältä ja tarvitsee nyt sen sijaan lisää LNG:tä.
[10] Maakaasun hinnat vaihtelevat erittäin paljon riippuen siitä, tuotetaanko maakaasu paikallisesti ja sen mukaan, miten se toimitetaan ja minkä tyyppistä sopimusta sillä on. Yleensä paikallisesti tuotettu maakaasu on halvinta. Hiilellä on jonkin verran samanlaisia ongelmia, sillä paikallisesti tuotettu kivihiili on halvinta.
Tämä on kaavio tuoreesta japanilaisesta julkaisusta (IEEJ).
Kuva 6. Maakaasun hintojen vertailu kolmessa osassa maailmaa japanilaisesta julkaisusta IEEJ, päivätty 23. tammikuuta 2023.
Alhainen Henry Hub -hinta on Yhdysvaltain hinta, saatavilla vain paikallisesti. Jos tarjonta on korkea Yhdysvalloissa, sen hinta on yleensä alhainen. Seuraavaksi korkeampi hinta on Japanin tuonti nesteytetyn maakaasun (LNG) hinta pitkäaikaisilla sopimuksilla vuosien aikana. Korkein hinta on hinta, jonka Eurooppa maksaa nesteytetystä maakaasusta "spot market" -hintojen perusteella. Spot Market LNG on ainoa LNG-tyyppi, joka on saatavilla niille, jotka eivät suunnitteleneet etukäteen.
Viime vuosina Eurooppa on käyttänyt mahdollisuuksiaan saada alhaisia spot-markkinahintoja, mutta tämä lähestymistapa voi kostautua pahasti, kun kiertoa ei ole tarpeeksi. Huomaa, että eurooppalaisen LNG:n korkea hinta näkyi jo tammikuussa 2013, ennen Ukrainan hyökkäyksen alkamista.
Suuri ongelma on se, että maakaasun toimittaminen on erittäin kallista, ja sen hinta on yleensä vähintään kaksin- tai kolminkertainen käyttäjälle. Tuottajille on taattava korkea nesteytetyn maakaasun hinta pitkällä aikavälillä, jotta kaikki maakaasun tuottamiseen ja LNG:nä toimittamiseen tarvittava infrastruktuuri olisi kannattavaa. LNG:n erittäin vaihtelevat hinnat ovat olleet ongelma maakaasun tuottajille.
LNG:n erittäin korkeat hinnat Euroopassa ovat nostaneet maakaasun hinnan liian korkeaksi teollisille käyttäjille, jotka tarvitsevat maakaasua muihin prosesseihin kuin sähkön tuotantoon, kuten typpilannoitteiden valmistukseen. Nämä korkeat hinnat aiheuttavat halvan maakaasun puutteen aiheuttamaa tuskaa leviämään maataloussektorille.
Useimmat ihmiset ovat "energiasokeita", varsinkin kun on kyse hiilestä ja maakaasusta. He olettavat, että molempia polttoaineita on runsaasti hankittavissa halvalla, olennaisesti ikuisesti. Valitettavasti, Sekä hiilen että maakaasun toimituskustannukset ovat yleensä erittäin korkeat. Tätä mallintajat kaipaavat. Se on korkea toimituskulut maakaasua ja hiiltä, mikä tekee yritysten mahdottomaksi louhia niitä määriä hiiltä ja maakaasua, jotka näyttävät olevan käytettävissä varallisuusarvioiden perusteella.
[10] Kun analysoimme sähkönkulutusta viime vuosina, huomaamme, että OECD-maissa ja ei-OECD-maissa on ollut hämmästyttävän erilaisia sähkönkulutuksen kasvumalleja vuodesta 2001 lähtien.
OECD:n sähkönkulutus on ollut lähes ennallaan varsinkin vuodesta 2008 lähtien. Jo ennen vuotta 2008 sen sähkönkulutus ei kasvanut nopeasti.
Nyt ehdotetaan sähkön käytön lisäämistä OECD-maissa. Sähköä käytetään entistä enemmän ajoneuvojen tankkaamiseen ja asuntojen lämmitykseen. Sitä tullaan myös käyttämään enemmän paikallisessa valmistuksessa, erityisesti akkujen ja puolijohdesirujen valmistuksessa. Ihmettelen, kuinka OECD-maat pystyvät nostamaan sähköntuotantoa riittävästi kattamaan sekä nykyiset sähkönkäytöt että suunnitellut uudet käyttötarkoitukset, jos aiempi sähköntuotanto on ollut pääosin tasaista.
Kuva 7. Sähköntuotanto polttoainetyypeittäin OECD-maissa BP:n tietojen perusteella Vuoden 2022 tilastollinen katsaus maailman energiaan.
Kuvasta 7 näkyy, että hiilen osuus sähköntuotannosta on laskenut OECD-maissa erityisesti vuodesta 2008 lähtien. ”Muu” on noussut, mutta vain sen verran, että kokonaistuotanto pysyy ennallaan. Muu koostuu uusiutuvista energialähteistä, kuten tuuli- ja aurinkoenergiasta, sekä öljystä ja roskien polttamisesta saatavasta sähköstä. Jälkimmäiset luokat ovat pieniä.
Viimeaikainen energiantuotannon malli OECD:n ulkopuolisissa maissa on hyvin erilainen:
Kuva 8. Sähköntuotanto polttoainetyypeittäin ei-OECD-maille, perustuen BP:n tietoihin Vuoden 2022 tilastollinen katsaus maailman energiaan.
Kuva 8 osoittaa, että OECD:n ulkopuoliset maat ovat nopeasti lisänneet sähkön tuotantoa hiilestä. Muita merkittäviä polttoaineen lähteitä ovat maakaasu ja vesivoimapatojen tuottama sähkö. Kaikki nämä energialähteet ovat suhteellisen yksinkertaisia. Sähkö paikallisesti tuotetusta hiilestä, paikallisesti tuotetusta maakaasusta ja vesivoiman tuotannosta ovat yleensä melko edullisia. Näiden halpojen sähkönlähteiden ansiosta ei-OECD-maat ovat voineet hallita maailman raskasta teollisuutta ja suurta osaa sen tuotannosta.
Itse asiassa, jos tarkastelemme sähkön tuottamiseen yleisesti käytettyjen polttoaineiden paikallista tuotantoa (eli kaikkia polttoaineita paitsi öljyä), voimme nähdä kuvion muodostuvan.
Kuva 9. Usein sähköntuotantoon käytettyjen polttoaineiden energiantuotanto OECD-maille BP:n tietojen perusteella Vuoden 2022 tilastollinen katsaus maailman energiaan.
Usein sähköön liittyvien polttoaineiden talteenoton osalta tuotanto on suljettu tasaiseksi, vaikka "uusiutuvat energiat" (tuuli, aurinko, maalämpö ja hake) mukaan lukien. Hiilen tuotanto on laskenut. Hiilen tuotannon lasku on todennäköisesti suuri osa OECD:n sähköntoimitusten kasvun puutteesta. Paikallisesti tuotetusta hiilestä saatava sähkö on historiallisesti ollut erittäin halpaa, mikä on laskenut sähkön keskihintaa.
Hyvin erilainen kuvio ilmenee, kun tarkastellaan sähköntuotantoon käytettävien polttoaineiden tuotantoa ei-OECD-maihin. Huomaa, että samaa mittakaavaa on käytetty sekä kuvioissa 9 että 10. Näin ollen näiden polttoaineiden tuotanto oli vuonna 2001 suunnilleen yhtä suuri OECD-maissa ja ei-OECD-maissa. Näiden polttoaineiden tuotanto on noin kaksinkertaistunut vuodesta 2001 ei-OECD-maissa, kun taas OECD:n tuotanto on pysynyt lähes ennallaan.
Kuva 10. Sähköntuotantoon usein käytettävien polttoaineiden energiantuotanto ei-OECD-maihin perustuen BP:n tietoihin Vuoden 2022 tilastollinen katsaus maailman energiaan.
Yksi kiinnostava kohde kuvassa 10 on kivihiilen tuotanto ei-OECD-maille, joka näkyy sinisellä alareunassa. Se on tuskin kasvanut vuodesta 2011 lähtien. Tämä on osa sitä, mikä nyt kiristää maailman hiilivarantoja. Epäilen, lisäävätkö hiilen hintojen nousut pitkällä aikavälillä kivihiilen tuotantoa, koska aidosti paikalliset varastot ovat ehtymässä jopa OECD:n ulkopuolisissa maissa. Huippuhinnat johtavat paljon todennäköisemmin taantumaan, velkojen maksukyvyttömyyteen, raaka-aineiden hintojen laskuun ja hiilen tarjonnan vähenemiseen.
[11] Pelkään, että maailmantalous on saavuttanut monimutkaisuusrajat sekä energian tuotannon rajat.
Maailmantalous näyttää todennäköisesti romahtavan vuosien kuluessa. Lyhyellä aikavälillä tulos voi näyttää pahalta taantumalta tai näyttää sodalta, tai mahdollisesti molemmilta. Toistaiseksi taloudet, jotka käyttävät polttoaineita, jotka eivät ole kovin monimutkaisia sähkön kannalta (paikallisesti tuotettu kivihiili ja maakaasu sekä vesivoiman tuotanto), näyttävät menestyvän paremmin kuin muut. Mutta koko maailmantaloutta rasittaa riittämättömät halvalla tuotettavat paikalliset energiavarat.
Fysiikan termein maailmantalous, samoin kuin kaikki sen sisällä olevat yksittäiset taloudet, ovat dissipatiiviset rakenteet. Sellaisenaan kasvu, jota seuraa romahdus, on tavallinen malli. Samalla voidaan odottaa muodostuvan uusia versioita dissipatiivisista rakenteista, joista osa voidaan mukauttaa paremmin muuttuviin olosuhteisiin. Täten mahdottomalta näyttävät lähestymistavat talouskasvuun voivat olla mahdollisia pidemmällä aikavälillä.
Esimerkiksi, jos ilmastonmuutos avaa pääsyn lisää kivihiilivaroihin erittäin kylmillä alueilla, Maksimitehoperiaate viittaa siihen, että jotkut taloudet pääsevät lopulta käsiksi tällaisiin talletuksiin. Näin ollen vaikka näytämmekin nyt lähestyvän loppuaan, pitkällä aikavälillä itseorganisoituvien järjestelmien voidaan odottaa löytävän tapoja hyödyntää ("hävittää") mitä tahansa energialähdettä, joka on saatavilla halvalla, kun otetaan huomioon sekä monimutkaisuus että suora polttoaine. käyttää.
Kirjailija: Gail Tverberg
Lisää suosituimpia lukuja Oilprice.com: lta:
Lähde: https://finance.yahoo.com/news/fatal-flaw-renewable-revolution-000000972.html