Energikrise?

Det har virket opplagt for meg en stund nå at verden er på vei inn i en energikrise.

Men de fleste jeg prøver å snakke om det med ser ikke problemet.

Det argumenteres med at det fremdeles er masse olje, gass og kull igjen. Og det er jo forsåvidt riktig.

Det argumenteres med at "alternativ" energi kommer inn og erstatter de fossile brenslene. Og det er jo forsåvidt mulig, og ønskelig.

Det argumenteres med at vi går over fra bensin- og dieselbiler til elbiler. Og det kommer jo sikkert til å skje, til en viss grad.

Så hva er problemet? Hvor er krisen?

----

Saken er den at det er ikke ett problem. Det er mange! Hver for seg er de alvorlige, men langt fra uløselige. Noen eksempler:

• Befolkningsproblemet. En historisk høy - og stadig økende - verdensbefolkning krever en historisk høy forsyning av matvarer, og ønsker seg også andre goder som rent drikkevann, energi til å lage varm mat, oppvarming av bolig i kalde strøk, nedkjøling av bolig i varme strøk, en jobb å dra til (og transport dit), kloakksystemer...
  
  
• Vannproblemet. Det er mye vann på jorda, men det meste er salt, og det meste av resten befinner seg på steder vi ikke har bruk for det. Mesteparten av vannet vi bruker på verdensbasis går til vanning i jorbruket; mange steder pumpes det opp grunnvann - fortere enn det fylles opp igjen. Når grunnvannsnivået blir for lavt, må man enten vanne mindre (sannsynligvis må myngdighetene inn og innføre rasjonering) eller skaffe vann annetstedsfra. Å vanne mindre betyr mindre avlinger; å skaffe vann annetstedsfra er dyrt. (Med "dyrt" mener jeg ikke "koster masse penger", men høye "ekte" kostnader: arbeid, energi, råvarer, utilsiktede og uforutsette bieffekter, forurensning,...). Klimaforandringer skaper også tørke mange steder.
  
  
• Matproblemet. Den rekordhøye og økende verdensbefolkningen krever en rekordhøy og økende matvareproduksjon, men de siste årene har det blitt så som så med den økningen. Og bedre ser det ikke ut for fremtiden: vannproblemet, klimaforandringer (mer enn bare tørke; ekstremvær, forsuring av hav, etc), erosjon pga uheldig/for intensivt jordbruk, og dyrere kunstgjødsel (som følge av dyrere energi) vil bremse og kanskje snu veksten i matvareproduksjonen. Det VIL bety dyrere mat, og det KAN bety kronisk, massiv sultedød blant verdens minst heldig stilte (de som hverken har penger eller jordbruksland).
  
  
• Drivstoffproblemet. Det har aldri flytt så mye olje gjennom verdensøkonomien som det gjorde i 2004-2008; likevel steg oljeprisen jevnt og trutt uten at det kom betydelig mer olje på markedet. Nå tar det riktignok lang tid - årevis - fra et oljeselskap beslutter å starte utbygging av et nytt prosjekt til det når full produksjon, men det er svært nærliggende å tro at verden aldri igjen vil få se de produksjonsnivåene vi så da. Legg så til at stadig flere indere og kinesere også gjerne vil være med og kjøre bil, og det virker plutselig ikke så rart lenger at oljeprisen nå er oppe i 70$ fatet igjen. (På mesteparten av 80- og 90-tallet lå den og vaket mellom 10$ og 20$ fatet; i 2000 lå den på 25$... det ble betraktet som høyt). Dersom antallet bilister skal vokse herfra, så må de nye utelukkende kjøpe elektriske biler, som aldri vil bli like raske, like fleksible eller få samme rekkevidde som bensin/dieselbiler... eller vi må skaffe erstatninger for petroleum. Gass er en mulighet på kort sikt, men ikke på lang. Etanol er sannsynligvis et blindspor; "biodiesel" (ordet brukes om mye rart, fra ren vegetablisk olje via estere av samme oljer til faktisk diesel produsert fra biologiske kilder ad ulike veie... RR oppklarer) er langt bedre... MEN enhver bruk av biodrivstoff forværrer matproblemet. Go right ahead, bare husk at du fyrer med maten til småbarna i slummen i Rio de Janeiro eller Lahore.
  
  
• Mineralproblemet. Vi tygger oss igjennom fantastiske mengder malm hver dag for å mette den moderne sivilisasjonens behov for forskjellige mineraler. Kobber, fosfor, litium... for mange av de grunnleggende råvarene vi trenger, så er det ikke mange år igjen av de forekomstene som i dag regnes som drivverdige. Det er ikke noe problem iflg neoklassisk økonomi. Dersom det blir knapphet på en råvare, vil knappheten forsvinne ad tre veier. En, budkrig vil føre til prisstigning som vil gjøre det økonomisk lønnsomt å drive tidligere uøkonomiske forekomster; to, det vil finne sted "substitusjon", dvs vi vil velge å bruke noe annet istedenfor; tre, etterspørselen vil forsvinne ("demand destruction") som følge av høyere priser. Det er grunn til å ta alle tre med en god klype salt - iallfall dersom de presenteres som "løsninger". Den første og den tredje spesielt er ikke bra for den generelle velstanden; gitt at dette kommer til å skje for veldig mange råvarer over de neste tiårene, er toeren generelt tvilsom, og det forsterker effekten av en og tre.
  
  Dette er en prosess som har pågått siden sivilisasjonens begynnelse, og vi har alltid klart å omstille oss til tidligere uøkonomiske forekomster, ikke minst ved å ta i bruk ny teknologi. Problemet er at ny teknologi i de fleste tilfeller betyr nye, kraftigere maskiner. Og nye, kraftigere maskiner krever mer energi å drive enn de gamle. Ofte er de nye maskinene mer energieffektive enn de gamle, og mange nye teknologier utvinner mer av en gitt ressurs uten å kreve mer energi, men hovedregelen er likevel: Å drifte en "tidligere uøkonomisk forekomst" krever mer energi, ofte mye mer energi, enn å drifte en av høyere kvalitet.
  
  De som vil ha en demonstrasjon av hva gruvedrift koster, kan ta en tur til Røros og se på de tidligere skogområdene der...
  
  
• Peak Oil (og snart også kull og gass). Drivstoffproblemet og mineralproblemet møter hverandre og forsterker hverandre gjensidig. Den opplagte løsningen på mineralproblemet (dersom vi skal kjøre BAU) er mer, billigere energi. PO lover oss mindre, dyrere energi; dette er spesielt alvorlig siden det er mest konsentrerte, letteste å lagre og transportere - og derfor nyttigste og mest verdifulle formen for energi vi kjenner.
  
  (EDIT: Dette også er krysslinket med vannproblemet; Water Scarcity and the Western Oil Shales)
  
  
• Klimaproblemet. Forverrer matproblemet og vannproblemet, og dermed også befolkningsproblemet. Ironisk nok forverrer det også Peak Oil-problemet og til en viss grad også mineralproblemet, siden mer ekstremt vær vil gjøre det vanskeligere å utvinne forekomster på utsatte steder. Ironisk, siden det i all hovedsak er overdreven bruk av fossilt brensel som driver klimaforandringene, og siden en langsiktig løsning på energikrisen langt på vei også vil være en langsiktig løsning på klimaproblemet.
  
  

For å destillere en runde til:

Befolkningsvekst fører til økt etterspørsel etter energi. Folk trenger mat, og for å produsere nok mat trengs moderne landbruk med kunstgjødsel (som er energikrevende å produsere, noe som ikke vil bli bedre i fremtiden, tvert i mot: Fosfor er en viktig bestanddel i gjødsel, et mineral vi er i ferd med å gå tom for drivverdige kilder til, s.a. mineralproblemet forsterker denne effekten også) og kunstig vanning (og verdens vannressurser er hardt beskattet, så mer vann kan bare skaffes til veie ved økt energibruk). Jeg mistenker at vi er kommet til et område på kurven hvor den marginale energikostnaden pr. ekstra menneske øker eksponensielt (men det er "bare" en nokså kvalifisert gjetning). Forbruk av ikke-fornybare mineralressurser gjør at vi blir nødt til å ta i bruk stadig mer energikrevende utvinningsmetoder, for å holde hjulene i gang i dagens hastighet. Skal vi ha økonomisk vekst (enhver årlig vekstrate er en eksponensiell vekst) så må vi også øke utvinningen av mineraler... og vi får en enda raskere eksponensiell vekst i energibehovet.

Så hvor kommer energien vår fra i dag, og hvor skal den komme fra i fremtiden?

I dag får vi ca. 85% av energien fra fossile brensler.



Gass og kull bidrar omtrent like mye, og utgjør tilsammen omtrent halvparten. Olje utgjør i overkant av 35%. Av de resterende 15% utgjør vann- og kjernekraft ca tre fjerdedeler... Resten av resten, under 4%, er summen av alt annet, vind, biomasse (hovedsaklig ved), sol, geotermisk.

Hva skjer med oljen etter toppen er passert? Hirsch-rapporten (PDF)(obligatorisk lesning!) sier:

Estimating a decline rate after world oil production peaking is a difficult issue.
While human activity dominates the demand for oil, the “rocks” (geology) will
dominate the decline of world conventional oil production after peaking.
Referring to U.S. Lower 48 production history, the decline after the 1970 peaking
was roughly 1.7 percent per year, which we have chosen to round off to two
percent per year as our estimated world conventional oil decline rate.112 It should
be noted that other analysts have projected decline rates of 3-8%, which would
make the mitigation problem much more difficult.

(Uunngåelig digresjon: Hirsch-rapporten er obligatorisk lesning, men den ser bare på POs innvirkning på drivstoffproblemet. Ikke overraskende er svaret at det kan løses; skremmende er det at løsningene vil være så dyre (igjen, i ekte kostnader ikke bare penger; Hirsch-rapportens løsninger er først og fremst Coal-to-Liquids og Gas-to-Liquids). Den sier at "Oil peaking represents a liquid fuels problem, not an “energy crisis” in the sense that term has been used"... Mitt poeng her er at mens det (flytende) drivstoff-problemet er graverende, men løsbart isolert sett, så er for det første Hirsch-rapportens "løsninger" ikke spesielt attraktive. "Expediency may require major changes to existing administrative and regulatory procedures such as lengthy environmental reviews and lengthy public involvement" sier den, m.a.o.: DRIT i miljøet, DRIT i demokratiet, her gjelder det BILISMEN for faen! For det andre, så ignorerer Hirsch-rapporten alle de andre, betydelige kildene til økt energibehov; ikke bare det, dens løsninger representerer selv et betydelig økt energibehov (de erstatter forholdsvis små mengder høykvalitetsenergi med større mengder, langt mer forurensende lavkvalitetsenergi, som også krever større investeringer og mer arbeid - og derfor vil bli dyrere i bruk, selv om vi driter i miljøkostnadene - for å nå samme kvalitet som dagens drivstoff). Digresjon slutt).

Tenk på hvor mye ved det går med om vinteren på den nordlige halvkule, tenk på at verdens skoger allerede er massivt overbeskattet... En årlig reduksjon i mengden olje tilgjengelig på 2% tilsvarer sånn ca. verdens årlige vedforbruk. Biomasse er ikke fremtidens energikilde, med mindre fremtiden er Tilbake til Middelalderen.

Vannkraft? Mange, kanskje de fleste, av de gode prosjektene er bygget ut... Kinas Tre Kløfter ser ut til å være en fiasko (det bygger seg opp for mye slam). Det er forbedringspotensiale på gamle anlegg... skal vi si at vi kan få til en dobling? Det hjelper mye, men det er langt i fra nok.

Kjernekraft? Tross massiv politisk motstand, det er vanskelig å se at vi kan komme unna en utbygging av kjernekraft. Det er flere nye typer reaktorer som har potensiale til å produsere billig kraft lenge, uten å slite med de gamle typenes avfallsproblem; de vil faktisk kunne bruke de gamle reaktorenes avfall som tilskudd til sitt drivstoff. Problemet: det tar lang tid, opp til flere tiår, å få på plass nye reaktorer, pluss at mange gamle reaktorer begynner å nå pensjonsalderen. En nødvendig del av en løsningspakke på lang sikt; ikke en løsning på energikrisen.

Gass og kull? Definitivt ikke til å komme unna på kort sikt, se Hirsch-rapporten lenket til og diskutert over. Ikke langsiktige løsninger.

Vind og sol? Spesielt sol har stort potensiale, og da først og fremst CSP (Concentrated Solar Power, dvs. termiske solkraftverk hvor speil konsentrerer sollys på en liten flate, som blir veldig varm; varmen kan lage damp som kan drive en turbin som i et gasskraftverk). Nødvendige deler av en langsiktig løsningspakke, men per i dag fullstendig marginale... vokser fort, men selv med årlige doblinger vil det ta flere tiår før de er oppe på det nivået kull er i dag. Vil neppe hjelpe noe særlig på den umiddelbare energikrisen.


Konklusjon?

Jeg fikk for en stund siden en god (men ufrivillig) demonstrasjon av at klisjeen "å skli ut" (i betydningen komme ut av kontroll) faktisk er et bilde. Jeg skulle flytte en bunke med noen hundre silkeskjerf... silke er glatt. Så lenge stabelen er rett og holdes vertikalt, null problem. Når skjerfene først begynner å skli ut... så fortsetter de med akkurat det. Bruker du en hånd til å gripe ett, detter femti andre på gulvet.

Verdens energiforsyning er i ferd med å skli ut.

Og økonomien trenger en energisubsidie...

See the problem?