Veel mensen denken dat het installeren van meer windturbines en zonnepanelen en het maken van meer elektrische voertuigen ons energieprobleem kan oplossen, maar daar ben ik het niet mee eens. Deze apparaten, plus de batterijen, laadstations, transmissielijnen en vele andere structuren die nodig zijn om ze te laten werken vertegenwoordigen een hoge mate van complexiteit.
Een relatief laag niveau van complexiteit, zoals de complexiteit van een nieuwe waterkrachtcentrale, kan soms worden gebruikt om energieproblemen op te lossen, maar we kunnen niet verwachten dat steeds hogere niveaus van complexiteit altijd haalbaar zijn.
Volgens de antropoloog Joseph Tainter, in zijn bekende boek, De ineenstorting van complexe samenlevingenEr zijn afnemende meeropbrengsten tot toegevoegde complexiteit. Met andere woorden, de meest voordelige innovaties worden het eerst gevonden. Latere innovaties zijn meestal minder nuttig. Uiteindelijk worden de energiekosten van toegevoegde complexiteit te hoog in verhouding tot het geleverde voordeel.
In dit artikel ga ik verder in op complexiteit. Ik zal ook bewijzen presenteren dat de wereldeconomie mogelijk al de complexiteitsgrenzen heeft bereikt. Verder is de populaire maatregel “Energierendement op energie-investering” (EROEI) heeft betrekking op direct gebruik van energie, in plaats van energie belichaamd in toegevoegde complexiteit. Als gevolg daarvan suggereren EROEI-indicaties vaak dat innovaties zoals windturbines, zonnepanelen en elektrische auto's nuttiger zijn dan ze in werkelijkheid zijn. Andere maatregelen vergelijkbaar met EROEI maken een soortgelijke fout.
[1] Hierin filmpje met Nate Hagens, legt Joseph Tainter uit hoe energie en complexiteit gelijktijdig groeien, in wat Tainter de energie-complexiteitsspiraal noemt.
Figuur 1. De energie-complexiteitsspiraal van 2010-presentatie Dit betekent dat we onszelf en onze geliefden praktisch vergiftigen. De energie-complexiteitsspiraal door Joseph Tainter.
Volgens Tainter bouwen energie en complexiteit op elkaar voort. In eerste instantie kan toenemende complexiteit nuttig zijn voor een groeiende economie door het gebruik van beschikbare energieproducten aan te moedigen. Helaas levert deze groeiende complexiteit een afnemend rendement op, omdat de gemakkelijkste en voordeligste oplossingen het eerst worden gevonden. Wanneer het voordeel van toegevoegde complexiteit te klein wordt in verhouding tot de extra benodigde energie, heeft de algehele economie de neiging in te storten - iets wat volgens hem gelijk staat aan "snel complexiteit verliezen".
Toenemende complexiteit kan goederen en diensten op verschillende manieren goedkoper maken:
Schaalvoordelen ontstaan door grotere bedrijven.
Globalisering maakt gebruik van alternatieve grondstoffen, goedkopere arbeid en energieproducten mogelijk.
Hoger onderwijs en meer specialisatie maken meer innovatie mogelijk.
Dankzij verbeterde technologie kunnen goederen goedkoper worden geproduceerd.
Verbeterde technologie kan brandstofbesparingen voor voertuigen mogelijk maken, waardoor voortdurende brandstofbesparingen mogelijk zijn.
Vreemd genoeg leidt toenemende complexiteit in de praktijk eerder tot meer brandstofverbruik dan minder. Dit staat bekend als De paradox van Jevons. Als producten goedkoper zijn, kunnen meer mensen het zich veroorloven om ze te kopen en te gebruiken, zodat het totale energieverbruik doorgaans groter is.
[2] In de bovenstaande gelinkte video beschrijft professor Tainter complexiteit onder meer door te zijn iets dat structuur en organisatie toevoegt aan een systeem.
De reden waarom ik elektriciteit uit windturbines en zonnepanelen veel complexer vind dan bijvoorbeeld elektriciteit uit waterkrachtcentrales of uit fossiele brandstofcentrales, is omdat de output van de apparaten is verder van wat nodig is om te voldoen aan de eisen van het elektriciteitssysteem dat we momenteel hebben. Wind- en zonne-opwekking hebben complexiteit nodig om hun intermitterende problemen op te lossen.
Met hydro-elektrische opwekking wordt water gemakkelijk opgevangen achter een dam. Vaak kan een deel van het water worden opgeslagen voor later gebruik wanneer de vraag groot is. Het water dat achter de dam wordt opgevangen, kan door een turbine worden geleid, zodat de elektrische output overeenkomt met het patroon van wisselstroom dat in de omgeving wordt gebruikt. De elektriciteit van een hydro-elektrische dam kan snel worden toegevoegd aan andere beschikbare elektriciteitsopwekking om te passen bij het patroon van elektriciteitsverbruik dat gebruikers verkiezen.
Aan de andere kant vraagt het rendement van windturbines en zonnepanelen veel meer hulp (“complexiteit”) om aan te sluiten bij het elektriciteitsverbruikspatroon van consumenten. Elektriciteit van windturbines is vaak erg ongeorganiseerd. Het komt en gaat volgens zijn eigen schema. Elektriciteit uit zonnepanelen is geregeld, maar de organisatie sluit niet goed aan bij het patroon van de consumenten.
Een groot probleem is dat er in de winter elektriciteit nodig is voor verwarming, maar dat er in de zomer onevenredig veel zonne-energie beschikbaar is; beschikbaarheid van wind is onregelmatig. Batterijen kunnen worden toegevoegd, maar deze verminderen meestal problemen met de verkeerde tijd van de dag. Foute "tijd-van-het-jaar"-problemen moeten worden verzacht met een weinig gebruikt parallel systeem. Het populairste back-upsysteem lijkt aardgas te zijn, maar back-upsystemen met olie of kolen kunnen ook gebruikt worden.
Dit dubbele systeem heeft hogere kosten dan elk systeem zou hebben als het alleen en fulltime zou werken. Zo moet er een aardgassysteem met leidingen en opslag komen, ook als er maar een deel van het jaar elektriciteit uit aardgas wordt gebruikt. Het gecombineerde systeem heeft experts nodig op alle gebieden, inclusief elektriciteitstransmissie, aardgasopwekking, reparatie van windturbines en zonnepanelen, en fabricage en onderhoud van batterijen. Dit alles vereist onderwijssystemen en internationale handel, soms met onvriendelijke landen.
Elektrisch rijden vind ik ook complex. Een groot probleem is dat de economie vele, vele jaren een dubbel systeem zal vereisen (voor verbrandingsmotoren en elektrische voertuigen). Elektrische voertuigen hebben batterijen nodig die zijn gemaakt met elementen van over de hele wereld. Ze hebben ook een heel systeem van laadstations nodig om in hun behoefte aan frequent opladen te voorzien.
[3] Professor Tainter maakt het punt die complexiteit heeft energiekosten, maar deze kosten zijn vrijwel onmogelijk te meten.
Energiebehoeften zijn op veel gebieden verborgen. Om bijvoorbeeld een complex systeem te hebben, hebben we een financieel systeem nodig. De kosten van dit systeem kunnen niet opnieuw worden opgeteld. We hebben moderne wegen en een systeem van wetten nodig. De kosten van een overheid die deze diensten levert, zijn niet gemakkelijk te onderscheiden. Een steeds complexer wordend systeem heeft onderwijs nodig om het te ondersteunen, maar deze kosten zijn ook moeilijk te meten. Zoals we elders opmerken, voegt het hebben van dubbele systemen ook andere kosten toe die moeilijk te meten of te voorspellen zijn.
[3] De energie-complexiteitsspiraal kan niet eeuwig doorgaan in een economie.
De energie-complexiteitsspiraal kan op ten minste drie manieren grenzen bereiken:
[a] Winning van alle soorten mineralen wordt eerst op de beste locaties geplaatst. Oliebronnen worden eerst geplaatst in gebieden waar olie gemakkelijk te winnen is en dicht bij bevolkingsgebieden. Kolenmijnen worden eerst geplaatst op locaties waar steenkool gemakkelijk te winnen is en de transportkosten naar de gebruikers laag zijn. Mijnen voor lithium, nikkel, koper en andere mineralen worden als eerste op de best renderende locaties geplaatst.
Uiteindelijk stijgen de kosten van energieproductie in plaats van dat ze dalen als gevolg van afnemende opbrengsten. Olie, steenkool en energieproducten worden duurder. Windturbines, zonnepanelen en batterijen voor elektrische voertuigen worden ook vaak duurder omdat de kosten van de mineralen om ze te vervaardigen stijgen. Alle soorten energiegoederen, inclusief 'hernieuwbare energiebronnen', worden vaak minder betaalbaar. In feite zijn er veel rapporten dat de productiekosten windturbines en zonnepanelen steeg in 2022, waardoor de fabricage van deze apparaten onrendabel werd. Ofwel hogere prijzen van afgewerkte apparaten of lagere winstgevendheid voor degenen die de apparaten produceren, kunnen de stijging van het gebruik stoppen.
[b] De menselijke bevolking heeft de neiging om te blijven stijgen als er voldoende voedsel en andere voorraden zijn, maar het aanbod van bouwland vrijwel constant blijft. Deze combinatie zet de samenleving onder druk om een continue stroom van innovaties te produceren die een groter voedselaanbod per hectare mogelijk maken. Deze innovaties bereiken uiteindelijk een afnemend rendement, waardoor het voor de voedselproductie moeilijker wordt om de bevolkingsgroei bij te houden. Soms maken ongunstige schommelingen in weerpatronen duidelijk dat de voedselvoorziening al jaren te dicht bij het minimum zit. De groeispiraal wordt naar beneden geduwd door stijgende voedselprijzen en de slechte gezondheid van werknemers die zich alleen een ontoereikend dieet kunnen veroorloven.
[c] De groei in complexiteit bereikt grenzen. De vroegste innovaties zijn meestal het meest productief. Elektriciteit kan bijvoorbeeld maar één keer worden uitgevonden, net als de gloeilamp. Globalisering kan maar zo ver gaan voordat een maximum wordt bereikt. Ik zie schulden als onderdeel van complexiteit. Op een gegeven moment kan de schuld niet met rente worden terugbetaald. Hoger onderwijs (nodig voor specialisatie) bereikt grenzen wanneer werknemers geen baan kunnen vinden met voldoende hoge lonen om studieleningen terug te betalen, naast het dekken van de kosten van levensonderhoud.
[4] Een punt dat professor Tainter naar voren brengt, is dat als de beschikbare energievoorziening wordt verminderd, het systeem dat ook zal moeten doen vereenvoudigen.
Doorgaans groeit een economie meer dan honderd jaar, bereikt de grenzen van de energiecomplexiteit en stort vervolgens in over een periode van jaren. Deze ineenstorting kan op verschillende manieren plaatsvinden. Een regeringslaag kan instorten. Ik beschouw de ineenstorting van de centrale regering van de Sovjet-Unie in 1991 als een vorm van ineenstorting tot een lager niveau van eenvoud. Of het ene land verovert een ander land (met energiecomplexiteitsproblemen) en neemt de regering en middelen van het andere land over. Of er vindt een financiële ineenstorting plaats.
Tainter zegt dat vereenvoudiging meestal niet vrijwillig gebeurt. Een voorbeeld dat hij geeft van vrijwillige vereenvoudiging betreft het Byzantijnse rijk in de 7e eeuw. Omdat er minder geld beschikbaar was voor het leger, verliet het enkele van zijn verre posten en gebruikte het een goedkopere benadering om de resterende posten te exploiteren.
[5] Naar mijn mening is het gemakkelijk voor EROEI berekeningen (en soortgelijke berekeningen) om het voordeel van complexe vormen van energievoorziening te overschatten.
Een belangrijk punt dat professor Tainter maakt in de hierboven gelinkte toespraak is dat complexiteit heeft energiekosten, maar de energiekosten van deze complexiteit zijn vrijwel onmogelijk te meten. Hij wijst er ook op dat groeiende complexiteit verleidelijk is; de totale kosten van complexiteit nemen in de loop van de tijd toe. Modellen hebben de neiging om noodzakelijke delen van het totale systeem over het hoofd te zien die nodig zijn om een zeer complexe nieuwe energievoorziening te ondersteunen.
Omdat de energie die nodig is voor complexiteit moeilijk te meten is, zullen EROEI-berekeningen met betrekking tot complexe systemen ertoe leiden dat complexe vormen van elektriciteitsopwekking, zoals wind en zon, lijken alsof ze minder energie verbruiken (hebben een hogere EROEI) dan ze in werkelijkheid doen . Het probleem is dat EROEI-berekeningen alleen rekening houden met directe "energie-investeringskosten". De berekeningen zijn bijvoorbeeld niet bedoeld om informatie te verzamelen over de hogere energiekosten van een duaal systeem, waarbij delen van het systeem delen van het jaar onderbenut zijn. De jaarlijkse kosten worden niet noodzakelijkerwijs proportioneel verlaagd.
In de gekoppelde video vertelt professor Tainter over de EROEI van olie door de jaren heen. Ik heb geen probleem met dit soort vergelijkingen, vooral als het stopt vóór de recente verandering naar meer gebruik van fracking, aangezien het niveau van complexiteit vergelijkbaar is. In feite lijkt zo'n vergelijking zonder fracking degene te zijn die Tainter maakt. Vergelijking tussen verschillende soorten energie, met verschillende complexiteitsniveaus, is wat gemakkelijk wordt vervormd.
[6] De huidige wereldeconomie lijkt al in de richting van vereenvoudiging te evolueren, wat suggereert dat de tendens naar grotere complexiteit al voorbij zijn maximum is, gezien het gebrek aan beschikbaarheid van goedkope energieproducten.
Ik vraag me af of we al vereenvoudiging in de handel beginnen te zien, vooral de internationale handel, omdat de scheepvaart (meestal met olieproducten) duur wordt. Dit zou kunnen worden beschouwd als een vorm van vereenvoudiging, als reactie op een gebrek aan voldoende goedkoop energietoevoer.
Figuur 2. Handel als percentage van het mondiale bbp, gebaseerd op gegevens van de Wereldbank.
Op basis van figuur 2 bereikte de handel als percentage van het bbp een piek in 2008. Sindsdien is er een algemene neerwaartse trend in de handel, wat een indicatie geeft dat de wereldeconomie de neiging heeft om terug te krimpen, althans in sommige opzichten, aangezien het hoge prijslimieten heeft bereikt.
Een ander voorbeeld van een trend in de richting van lagere complexiteit is de daling van het aantal inschrijvingen aan Amerikaanse universiteiten en universiteiten sinds 2010. Andere gegevens blijkt dat de inschrijving voor niet-gegradueerden bijna verdrievoudigde tussen 1950 en 2010, dus de verschuiving naar een neerwaartse trend na 2010 vormt een belangrijk keerpunt.
Figuur 3. Totaal aantal Amerikaanse voltijdse en deeltijdse niet-gegradueerde hogeschool- en universiteitsstudenten, volgens de Nationaal centrum voor onderwijsstatistieken.
De reden waarom de verschuiving in inschrijving een probleem is, is omdat hogescholen en universiteiten enorm veel vaste lasten hebben. Denk hierbij aan gebouwen en terreinen die onderhouden moeten worden. Schulden moeten vaak ook worden terugbetaald. Onderwijssystemen hebben ook vaste docenten die ze onder de meeste omstandigheden verplicht in dienst moeten houden. Ze kunnen pensioenverplichtingen hebben die niet volledig zijn gefinancierd, wat een extra kostendruk met zich meebrengt.
Volgens de faculteitsleden van de universiteit met wie ik heb gesproken, is er de afgelopen jaren druk uitgeoefend om het retentiepercentage van studenten die zijn toegelaten te verbeteren. Met andere woorden, ze hebben het gevoel dat ze worden aangemoedigd om te voorkomen dat huidige studenten uitvallen, ook al betekent dat dat ze hun niveau wat moeten verlagen. Tegelijkertijd houden de lonen van docenten geen gelijke tred met de inflatie.
Andere informatie suggereert dat hogescholen en universiteiten de laatste tijd veel nadruk hebben gelegd op het bereiken van een meer diverse studentenpopulatie. Studenten die in het verleden misschien niet werden toegelaten vanwege lage cijfers op de middelbare school, worden steeds vaker toegelaten om te voorkomen dat het aantal inschrijvingen verder daalt.
Vanuit het standpunt van de studenten is het probleem dat banen die een voldoende hoog loon betalen om de hoge kosten van een hbo-opleiding te rechtvaardigen, steeds minder beschikbaar zijn. Dit lijkt de reden te zijn voor zowel de Amerikaanse studentenschuldencrisis als de daling van het aantal studenten.
Natuurlijk, als hogescholen hun toelatingsnormen enigszins verlagen en misschien ook de normen voor afstuderen verlagen, is er een noodzaak om deze steeds diverser wordende afgestudeerden met iets lagere prestaties van niet-gegradueerden te "verkopen" aan overheden en bedrijven die hen zouden kunnen inhuren. Het lijkt mij dat dit een verder teken is van het verlies aan complexiteit.
[7] In 2022 begonnen de totale energiekosten voor de meeste OESO-landen tot hoge niveaus te stijgen in verhouding tot het bbp. Wanneer we de situatie analyseren, schieten de elektriciteitsprijzen omhoog, evenals de prijzen van steenkool en aardgas, de twee soorten brandstof die het meest worden gebruikt om elektriciteit op te wekken.
Figuur 4. Grafiek uit artikel genaamd, De energie-uitgaven zijn enorm gestegen, wat beleidsmakers voor uitdagingen stelt, door twee OESO-economen.
De OESO is een intergouvernementele organisatie van voornamelijk rijke landen die is opgericht om economische vooruitgang te stimuleren en de wereldwijde groei te bevorderen. Het omvat onder andere de VS, de meeste Europese landen, Japan, Australië en Canada. Figuur 4, met het onderschrift “Perioden van hoge energie-uitgaven worden vaak in verband gebracht met een recessie”, is opgesteld door twee economen die voor de OESO werken. De grijze balken duiden op een recessie.
Figuur 4 laat zien dat in 2021 de prijzen voor vrijwel elk kostensegment dat verband houdt met energieverbruik de neiging hadden om te stijgen. De prijzen voor elektriciteit, kolen en aardgas waren allemaal erg hoog in vergelijking met voorgaande jaren. Het enige segment van energiekosten dat niet erg uit de pas liep ten opzichte van de kosten in voorgaande jaren, was olie. Steenkool en aardgas worden beide gebruikt om elektriciteit te maken, dus hoge elektriciteitskosten zouden geen verrassing moeten zijn.
In figuur 4 wijst het onderschrift van de economen van de OESO op wat voor economen overal duidelijk zou moeten zijn: hoge energieprijzen duwen een economie vaak in een recessie. Burgers worden gedwongen te bezuinigen op niet-essentiële zaken, waardoor de vraag afneemt en hun economieën in een recessie terechtkomen.
[8] De wereld lijkt tegen de winningslimieten voor steenkool aan te lopen. Dit, samen met de hoge transportkosten van steenkool over lange afstanden, leidt tot zeer hoge prijzen voor steenkool.
De wereldproductie van steenkool is sinds 2011 bijna vlak. De groei van de elektriciteitsopwekking uit steenkool is bijna net zo vlak als de wereldproductie van steenkool. Indirect dwingt dit gebrek aan groei van de kolenproductie nutsbedrijven over de hele wereld om over te stappen op andere vormen van elektriciteitsopwekking.
Figuur 5. Wereldkolenwinning en wereldelektriciteitsopwekking uit steenkool, gebaseerd op gegevens van BP's Statistisch overzicht van de wereldenergie 2022.
[9] Aardgas is nu ook schaars als men rekening houdt met de groeiende vraag naar vele soorten.
Hoewel de aardgasproductie is gegroeid, is deze de laatste jaren niet snel gegroeid genoeg om gelijke tred te houden met 's werelds stijgende vraag naar aardgasimport. De wereldaardgasproductie was in 2021 slechts 1.7% hoger dan de productie in 2019.
De groei van de vraag naar aardgasimport komt tegelijkertijd uit verschillende richtingen:
Nu de aanvoer van steenkool plat is en de invoer niet voldoende beschikbaar is, proberen landen de opwekking van elektriciteit door steenkool te vervangen door de opwekking van aardgas. Mede hierdoor is China de grootste importeur van aardgas ter wereld.
Landen met elektriciteit uit wind of zon merken dat elektriciteit uit aardgas snel kan toenemen en kan worden aangevuld wanneer wind en zon niet beschikbaar zijn.
Er zijn verschillende landen, waaronder Indonesië, India en Pakistan, waar de aardgasproductie afneemt.
Europa heeft ervoor gekozen om de import van aardgas uit Rusland via pijpleidingen te beëindigen en heeft nu in plaats daarvan meer LNG nodig.
[10] De prijzen voor aardgas zijn uiterst variabel, afhankelijk van het feit of het aardgas lokaal wordt geproduceerd, de manier waarop het wordt vervoerd en het soort contract waarmee het is afgesloten. Over het algemeen is lokaal geproduceerd aardgas het goedkoopst. Steenkool heeft enigszins vergelijkbare problemen, waarbij lokaal geproduceerde steenkool het minst duur is.
Dit is een grafiek uit een recente Japanse publicatie (IEEJ).
Figuur 6. Vergelijking van aardgasprijzen in drie delen van de wereld uit de Japanse publicatie IEEJ, gedateerd 23 januari 2023.
De lage Henry Hub-prijs onderaan is de Amerikaanse prijs, alleen lokaal beschikbaar. Als de voorraden in de VS hoog zijn, is de prijs meestal laag. De op een na hogere prijs is de Japanse prijs voor geïmporteerd vloeibaar aardgas (LNG), geregeld op basis van langetermijncontracten, over een periode van jaren. De topprijs is de prijs die Europa betaalt voor LNG op basis van “spotmarkt”-prijzen. Spotmarkt LNG is het enige type LNG dat beschikbaar is voor degenen die niet vooruit plannen.
De afgelopen jaren heeft Europa zijn kansen gegrepen om lage marktprijzen te krijgen, maar deze aanpak kan averechts werken als er niet genoeg is om rond te gaan. Merk op dat de hoge prijs van Europees geïmporteerd LNG al zichtbaar was in januari 2013, voordat de invasie van Oekraïne begon.
Een groot probleem is dat het vervoeren van aardgas extreem duur is en de prijs voor de gebruiker minstens verdubbelt of verdrievoudigt. Producenten moeten op de lange termijn een hoge prijs voor LNG kunnen garanderen om alle infrastructuur die nodig is om aardgas als LNG te produceren en te vervoeren, rendabel te maken. De extreem variabele prijzen voor LNG zijn een probleem geweest voor aardgasproducenten.
Door de zeer hoge recente prijzen voor LNG in Europa is de prijs van aardgas te hoog geworden voor industriële gebruikers die aardgas nodig hebben voor andere processen dan het maken van elektriciteit, zoals het maken van stikstofkunstmest. Deze hoge prijzen veroorzaken problemen door het gebrek aan goedkoop aardgas dat overslaat naar de landbouwsector.
De meeste mensen zijn "energieblind", vooral als het gaat om kolen en aardgas. Ze gaan ervan uit dat er genoeg van beide brandstoffen is om goedkoop te winnen, in wezen voor altijd. Helaas, voor zowel steenkool als aardgas zijn de verzendkosten vaak erg hoog. Dit is iets dat modelbouwers missen. Het is de hoogte geleverde kosten van aardgas en kolen waardoor het voor bedrijven onmogelijk wordt om de hoeveelheden kolen en aardgas die op basis van reserveschattingen beschikbaar lijken te zijn, daadwerkelijk te winnen.
[10] Wanneer we het elektriciteitsverbruik van de afgelopen jaren analyseren, ontdekken we dat OESO- en niet-OESO-landen sinds 2001 verbazingwekkend verschillende groeipatronen van elektriciteitsverbruik hebben.
Het elektriciteitsverbruik van de OESO is vrijwel gelijk gebleven, vooral sinds 2008. Zelfs vóór 2008 groeide het elektriciteitsverbruik niet snel.
Het voorstel is nu om het gebruik van elektriciteit in OESO-landen te verhogen. Elektriciteit zal in grotere mate worden gebruikt voor het tanken van voertuigen en het verwarmen van woningen. Het zal ook meer gebruikt worden voor lokale productie, vooral voor batterijen en halfgeleiderchips. Ik vraag me af hoe OESO-landen in staat zullen zijn de elektriciteitsproductie voldoende op te voeren om zowel het huidige elektriciteitsverbruik als het geplande nieuwe elektriciteitsverbruik te dekken, als de elektriciteitsproductie in het verleden vrijwel gelijk is gebleven.
Figuur 7. Elektriciteitsproductie per type brandstof voor OESO-landen, gebaseerd op gegevens van BP's Statistisch overzicht van de wereldenergie 2022.
Figuur 7 laat zien dat het aandeel van steenkool in de elektriciteitsproductie voor de OESO-landen is gedaald, vooral sinds 2008. "Overige" is gestegen, maar net genoeg om de totale productie gelijk te houden. Andere bestaat uit hernieuwbare energiebronnen, waaronder wind- en zonne-energie, plus elektriciteit uit olie en uit de verbranding van afval. De laatste categorieën zijn klein.
Het patroon van de recente energieproductie voor niet-OESO-landen is heel anders:
Figuur 8. Elektriciteitsproductie per type brandstof voor niet-OESO-landen, gebaseerd op gegevens van BP's Statistisch overzicht van de wereldenergie 2022.
Figuur 8 laat zien dat niet-OESO-landen de elektriciteitsproductie uit steenkool snel hebben opgevoerd. Andere belangrijke brandstofbronnen zijn aardgas en elektriciteit geproduceerd door waterkrachtcentrales. Al deze energiebronnen zijn relatief eenvoudig. Elektriciteit uit lokaal geproduceerde steenkool, lokaal geproduceerd aardgas en opwekking van waterkracht zijn allemaal vrij goedkoop. Met deze goedkope elektriciteitsbronnen hebben niet-OESO-landen de zware industrie en een groot deel van haar productie kunnen domineren.
Als we kijken naar de lokale productie van brandstoffen die over het algemeen worden gebruikt om elektriciteit op te wekken (dat wil zeggen alle brandstoffen behalve olie), kunnen we een patroon zien ontstaan.
Figuur 9. Energieproductie van brandstoffen die vaak worden gebruikt voor elektriciteitsproductie voor OESO-landen, gebaseerd op gegevens van BP's Statistisch overzicht van de wereldenergie 2022.
Met betrekking tot de winning van brandstoffen die vaak met elektriciteit worden geassocieerd, is de productie gesloten tot vlak, zelfs met "hernieuwbare energiebronnen" (wind, zon, aardwarmte en houtsnippers). De kolenproductie is gedaald. De daling van de steenkoolproductie is waarschijnlijk een groot deel van het gebrek aan groei in de elektriciteitsvoorziening van de OESO. Elektriciteit uit lokaal geproduceerde steenkool is van oudsher erg goedkoop, waardoor de gemiddelde elektriciteitsprijs daalt.
Een heel ander patroon ontstaat wanneer wordt gekeken naar de productie van brandstoffen die worden gebruikt om elektriciteit op te wekken voor niet-OESO-landen. Merk op dat dezelfde schaal is gebruikt voor zowel figuur 9 als figuur 10. In 2001 was de productie van deze brandstoffen dus ongeveer gelijk voor OESO- en niet-OESO-landen. De productie van deze brandstoffen is sinds 2001 ongeveer verdubbeld voor niet-OESO-landen, terwijl de productie van de OESO vrijwel gelijk is gebleven.
Figuur 10. Energieproductie van brandstoffen die vaak worden gebruikt voor elektriciteitsproductie voor niet-OESO-landen, gebaseerd op gegevens van BP's Statistisch overzicht van de wereldenergie 2022.
Een interessant item in figuur 10 is de steenkoolproductie voor niet-OESO-landen, onderaan in blauw weergegeven. Het is sinds 2011 nauwelijks gestegen. Dit maakt deel uit van wat nu de wereldvoorraad steenkool aanscherpt. Ik betwijfel of stijgende steenkoolprijzen veel zullen toevoegen aan de kolenproductie op lange termijn, omdat echt lokale voorraden uitgeput raken, zelfs in niet-OESO-landen. Het is veel waarschijnlijker dat de stijgende prijzen leiden tot een recessie, het in gebreke blijven van schulden, lagere grondstofprijzen en een lager kolenaanbod.
[11] Ik ben bang dat de wereldeconomie zowel de grenzen van de complexiteit als de grenzen van de energieproductie heeft bereikt.
Het lijkt erop dat de wereldeconomie over een periode van jaren zal instorten. Op de korte termijn kan het resultaat eruit zien als een zware recessie, of het kan lijken op oorlog, of mogelijk beide. Tot nu toe lijken de economieën die brandstoffen gebruiken die niet erg complex zijn voor elektriciteit (lokaal geproduceerde steenkool en aardgas, plus opwekking van waterkracht) het beter te doen dan andere. Maar de algehele wereldeconomie staat onder druk door ontoereikende, goedkoop te produceren lokale energievoorraden.
In natuurkundige termen is de wereldeconomie, evenals alle individuele economieën daarbinnen, dat wel dissipatieve structuren. Als zodanig is groei gevolgd door ineenstorting een gebruikelijk patroon. Tegelijkertijd kan worden verwacht dat zich nieuwe versies van dissipatieve structuren zullen vormen, waarvan sommige wellicht beter zijn aangepast aan veranderende omstandigheden. Zo kunnen benaderingen voor economische groei die vandaag onmogelijk lijken, over een langere periode mogelijk zijn.
Als klimaatverandering bijvoorbeeld toegang opent tot meer kolenvoorraden in zeer koude gebieden, zal de Maximaal Vermogen Principe zou suggereren dat sommige economieën uiteindelijk toegang zullen krijgen tot dergelijke deposito's. Dus hoewel we nu het einde lijken te naderen, kan op de lange termijn worden verwacht dat zelforganiserende systemen manieren zullen vinden om elke energievoorziening die goedkoop toegankelijk is, te gebruiken ("dissiperen"), rekening houdend met zowel complexiteit als directe brandstof. gebruik.
Door Gail Tverberg
Meer topresultaten van Oilprice.com:
Bron: https://finance.yahoo.com/news/fatal-flaw-renewable-revolution-000000972.html