Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι η εγκατάσταση περισσότερων ανεμογεννητριών και ηλιακών συλλεκτών και η κατασκευή περισσότερων ηλεκτρικών οχημάτων μπορεί να λύσει το ενεργειακό μας πρόβλημα, αλλά δεν συμφωνώ μαζί τους. Αυτές οι συσκευές, καθώς και οι μπαταρίες, οι σταθμοί φόρτισης, οι γραμμές μεταφοράς και πολλές άλλες δομές που είναι απαραίτητες για να λειτουργήσουν αντιπροσωπεύουν υψηλό επίπεδο πολυπλοκότητας.
Ένα σχετικά χαμηλό επίπεδο πολυπλοκότητας, όπως η πολυπλοκότητα που ενσωματώνεται σε ένα νέο υδροηλεκτρικό φράγμα, μπορεί μερικές φορές να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση ενεργειακών προβλημάτων, αλλά Δεν μπορούμε να περιμένουμε ότι τα ολοένα υψηλότερα επίπεδα πολυπλοκότητας θα είναι πάντα εφικτά.
Σύμφωνα με τον ανθρωπολόγο Joseph Tainter, στο γνωστό βιβλίο του, Η κατάρρευση των σύνθετων κοινωνιών, Υπάρχουν μειωμένη απόδοση σε πρόσθετη πολυπλοκότητα. Με άλλα λόγια, οι πιο ωφέλιμες καινοτομίες τείνουν να βρεθούν πρώτα. Οι μεταγενέστερες καινοτομίες τείνουν να είναι λιγότερο χρήσιμες. Τελικά το ενεργειακό κόστος της πρόσθετης πολυπλοκότητας γίνεται πολύ υψηλό, σε σχέση με το παρεχόμενο όφελος.
Σε αυτήν την ανάρτηση, θα συζητήσω περαιτέρω την πολυπλοκότητα. Θα παρουσιάσω επίσης στοιχεία ότι η παγκόσμια οικονομία μπορεί να έχει ήδη φτάσει τα όρια πολυπλοκότητας. Επιπλέον, το λαϊκό μέτρο, «Επένδυση ενεργειακής απόδοσης ενέργειας» (EROEI) αφορά την άμεση χρήση της ενέργειας, παρά την ενέργεια που ενσωματώνεται σε πρόσθετη πολυπλοκότητα. Ως αποτέλεσμα, οι ενδείξεις EROEI τείνουν να υποδηλώνουν ότι καινοτομίες όπως οι ανεμογεννήτριες, οι ηλιακοί συλλέκτες και τα ηλεκτρικά οχήματα είναι πιο χρήσιμες από ό,τι στην πραγματικότητα. Άλλα μέτρα παρόμοια με το EROEI κάνουν παρόμοιο λάθος.
[1] Σε αυτό βίντεο με τον Nate Hagens, ο Joseph Tainter εξηγεί πώς η ενέργεια και η πολυπλοκότητα τείνουν να αυξάνονται ταυτόχρονα, σε αυτό που ο Tainter ονομάζει Σπειροειδής Ενέργειας-Πολυπλοκότητας.
Εικόνα 1. Η σπείρα Ενέργειας-Πολυπλοκότητας από Παρουσίαση 2010 που ονομάζεται Η σπείρα Ενέργειας-Πολυπλοκότητας από τον Joseph Tainter.
Σύμφωνα με τον Tainter, η ενέργεια και η πολυπλοκότητα βασίζονται το ένα πάνω στο άλλο. Αρχικά, η αυξανόμενη πολυπλοκότητα μπορεί να είναι χρήσιμη για μια αναπτυσσόμενη οικονομία, ενθαρρύνοντας την απορρόφηση των διαθέσιμων ενεργειακών προϊόντων. Δυστυχώς, αυτή η αυξανόμενη πολυπλοκότητα φτάνει σε φθίνουσες αποδόσεις επειδή βρίσκονται πρώτα οι πιο εύκολες, πιο ευεργετικές λύσεις. Όταν το όφελος από την πρόσθετη πολυπλοκότητα γίνεται πολύ μικρό σε σχέση με την πρόσθετη ενέργεια που απαιτείται, η συνολική οικονομία τείνει να καταρρεύσει – κάτι που λέει ότι ισοδυναμεί με «ταχεία απώλεια πολυπλοκότητας».
Η αυξανόμενη πολυπλοκότητα μπορεί να κάνει τα αγαθά και τις υπηρεσίες λιγότερο ακριβά με διάφορους τρόπους:
Οι οικονομίες κλίμακας προκύπτουν λόγω των μεγαλύτερων επιχειρήσεων.
Η παγκοσμιοποίηση επιτρέπει τη χρήση εναλλακτικών πρώτων υλών, φθηνότερο εργατικό δυναμικό και ενεργειακά προϊόντα.
Η τριτοβάθμια εκπαίδευση και η περισσότερη εξειδίκευση επιτρέπουν περισσότερη καινοτομία.
Η βελτιωμένη τεχνολογία επιτρέπει στα προϊόντα να είναι λιγότερο δαπανηρά η κατασκευή τους.
Η βελτιωμένη τεχνολογία μπορεί να επιτρέψει την εξοικονόμηση καυσίμων για τα οχήματα, επιτρέποντας τη συνεχή εξοικονόμηση καυσίμων.
Παραδόξως, στην πράξη, η αυξανόμενη πολυπλοκότητα τείνει να οδηγεί σε περισσότερη χρήση καυσίμου παρά σε λιγότερη. Αυτό είναι γνωστό ως Το παράδοξο του Τζέβονς. Εάν τα προϊόντα είναι λιγότερο ακριβά, περισσότεροι άνθρωποι μπορούν να αντέξουν οικονομικά να τα αγοράσουν και να τα λειτουργήσουν, έτσι ώστε η συνολική κατανάλωση ενέργειας να τείνει να είναι μεγαλύτερη.
[2] Στο παραπάνω συνδεδεμένο βίντεο, ένας τρόπος με τον οποίο ο καθηγητής Tainter περιγράφει την πολυπλοκότητα είναι ότι είναι κάτι που προσθέτει δομή και οργάνωση σε ένα σύστημα.
Ο λόγος που θεωρώ ότι η ηλεκτρική ενέργεια από ανεμογεννήτριες και ηλιακούς συλλέκτες είναι πολύ πιο περίπλοκη από ό,τι, για παράδειγμα, η ηλεκτρική ενέργεια από υδροηλεκτρικούς σταθμούς ή από μονάδες ορυκτών καυσίμων, είναι επειδή η έξοδος από τις συσκευές είναι μεγαλύτερη από αυτή που απαιτείται για την κάλυψη των απαιτήσεων του ηλεκτρικού συστήματος που λειτουργούμε αυτήν τη στιγμή. Η αιολική και η ηλιακή παραγωγή χρειάζονται πολυπλοκότητα για να διορθώσουν τα προβλήματα διαλείπουσας λειτουργίας τους.
Με την υδροηλεκτρική παραγωγή, το νερό συλλαμβάνεται εύκολα πίσω από ένα φράγμα. Συχνά, μέρος του νερού μπορεί να αποθηκευτεί για μελλοντική χρήση όταν η ζήτηση είναι υψηλή. Το νερό που συλλαμβάνεται πίσω από το φράγμα μπορεί να διοχετευτεί μέσω ενός στροβίλου, έτσι ώστε η ηλεκτρική έξοδος να ταιριάζει με το μοτίβο του εναλλασσόμενου ρεύματος που χρησιμοποιείται στην τοπική περιοχή. Η ηλεκτρική ενέργεια από ένα υδροηλεκτρικό φράγμα μπορεί γρήγορα να προστεθεί σε άλλη διαθέσιμη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για να ταιριάζει με το πρότυπο κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας που θα προτιμούσαν οι χρήστες.
Από την άλλη πλευρά, η παραγωγή των ανεμογεννητριών και των ηλιακών συλλεκτών απαιτεί πολύ περισσότερη βοήθεια («πολυπλοκότητα») για να ταιριάζει με το πρότυπο κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας των καταναλωτών. Η ηλεκτρική ενέργεια από τις ανεμογεννήτριες τείνει να είναι πολύ αποδιοργανωμένη. Έρχεται και φεύγει σύμφωνα με το δικό του πρόγραμμα. Η ηλεκτρική ενέργεια από ηλιακούς συλλέκτες είναι οργανωμένη, αλλά η οργάνωση δεν είναι καλά ευθυγραμμισμένη με το πρότυπο που προτιμούν οι καταναλωτές.
Ένα σημαντικό ζήτημα είναι ότι απαιτείται ηλεκτρική ενέργεια για θέρμανση το χειμώνα, αλλά η ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια είναι δυσανάλογα διαθέσιμη το καλοκαίρι. Η διαθεσιμότητα του ανέμου είναι ακανόνιστη. Μπορούν να προστεθούν μπαταρίες, αλλά αυτές μετριάζουν ως επί το πλείστον λανθασμένα προβλήματα «ώρας της ημέρας». Τα λανθασμένα προβλήματα «χρόνου του έτους» πρέπει να μετριαστούν με ένα ελαφρά χρησιμοποιούμενο παράλληλο σύστημα. Το πιο δημοφιλές εφεδρικό σύστημα φαίνεται να είναι το φυσικό αέριο, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν εφεδρικά συστήματα με πετρέλαιο ή άνθρακα.
Αυτό το διπλό σύστημα έχει υψηλότερο κόστος από αυτό που θα είχε οποιοδήποτε σύστημα εάν λειτουργούσε μόνο του, σε βάση πλήρους απασχόλησης. Για παράδειγμα, πρέπει να δημιουργηθεί ένα σύστημα φυσικού αερίου με αγωγούς και αποθήκευση, ακόμη και αν η ηλεκτρική ενέργεια από φυσικό αέριο χρησιμοποιείται μόνο για ένα μέρος του έτους. Το συνδυασμένο σύστημα χρειάζεται ειδικούς σε όλους τους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, της παραγωγής φυσικού αερίου, της επισκευής ανεμογεννητριών και ηλιακών συλλεκτών και της κατασκευής και συντήρησης μπαταριών. Όλα αυτά απαιτούν εκπαιδευτικά συστήματα και διεθνές εμπόριο, μερικές φορές με μη φιλικές χώρες.
Θεωρώ επίσης πολύπλοκα τα ηλεκτρικά οχήματα. Ένα σημαντικό πρόβλημα είναι ότι η οικονομία θα απαιτήσει ένα διπλό σύστημα, (για κινητήρες εσωτερικής καύσης και ηλεκτρικά οχήματα) για πολλά πολλά χρόνια. Τα ηλεκτρικά οχήματα απαιτούν μπαταρίες κατασκευασμένες με στοιχεία από όλο τον κόσμο. Χρειάζονται επίσης ένα ολόκληρο σύστημα σταθμών φόρτισης για να καλύψουν την ανάγκη τους για συχνή επαναφόρτιση.
[3] Καθηγητής Tainter κάνει το θέμα Αυτή η πολυπλοκότητα έχει ενεργειακό κόστος, αλλά αυτό το κόστος είναι ουσιαστικά αδύνατο να μετρηθεί.
Οι ενεργειακές ανάγκες είναι κρυμμένες σε πολλούς τομείς. Για παράδειγμα, για να έχουμε ένα σύνθετο σύστημα, χρειαζόμαστε ένα χρηματοπιστωτικό σύστημα. Το κόστος αυτού του συστήματος δεν μπορεί να προστεθεί ξανά. Χρειαζόμαστε σύγχρονους δρόμους και ένα σύστημα νόμων. Το κόστος μιας κυβέρνησης που παρέχει αυτές τις υπηρεσίες δεν μπορεί να διακριθεί εύκολα. Ένα όλο και πιο περίπλοκο σύστημα χρειάζεται εκπαίδευση για να το υποστηρίξει, αλλά αυτό το κόστος είναι επίσης δύσκολο να μετρηθεί. Επίσης, όπως σημειώνουμε αλλού, η ύπαρξη διπλών συστημάτων προσθέτει άλλα κόστη που είναι δύσκολο να μετρηθούν ή να προβλεφθούν.
[3] Η σπείρα της ενεργειακής πολυπλοκότητας δεν μπορεί να συνεχιστεί για πάντα σε μια οικονομία.
Η σπείρα ενεργειακής πολυπλοκότητας μπορεί να φτάσει τα όρια με τουλάχιστον τρεις τρόπους:
[α] Η εξόρυξη ορυκτών κάθε είδους τοποθετείται πρώτα στις καλύτερες τοποθεσίες. Οι πετρελαιοπηγές τοποθετούνται αρχικά σε περιοχές όπου το πετρέλαιο εξορύσσεται εύκολα και κοντά σε πληθυσμιακές περιοχές. Τα ανθρακωρυχεία τοποθετούνται αρχικά σε τοποθεσίες όπου ο άνθρακας είναι εύκολο να εξορυχθεί και το κόστος μεταφοράς για τους χρήστες θα είναι χαμηλό. Τα ορυχεία λιθίου, νικελίου, χαλκού και άλλων ορυκτών τοποθετούνται πρώτα στις τοποθεσίες με την καλύτερη απόδοση.
Τελικά, το κόστος παραγωγής ενέργειας αυξάνεται, αντί να μειώνεται, λόγω της μείωσης των αποδόσεων. Το πετρέλαιο, ο άνθρακας και τα ενεργειακά προϊόντα γίνονται πιο ακριβά. Οι ανεμογεννήτριες, οι ηλιακοί συλλέκτες και οι μπαταρίες για ηλεκτρικά οχήματα τείνουν επίσης να γίνονται πιο ακριβές επειδή το κόστος των ορυκτών για την κατασκευή τους αυξάνεται. Όλα τα είδη ενεργειακών αγαθών, συμπεριλαμβανομένων των «ανανεώσιμων πηγών ενέργειας», τείνουν να γίνονται λιγότερο προσιτά. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλές αναφορές ότι το κόστος παραγωγής ανεμογεννήτριες και ηλιακούς συλλέκτες αυξήθηκε το 2022, καθιστώντας την κατασκευή αυτών των συσκευών ασύμφορη. Είτε οι υψηλότερες τιμές των τελικών συσκευών είτε η χαμηλότερη κερδοφορία για αυτούς που παράγουν τις συσκευές θα μπορούσαν να σταματήσουν την αύξηση της χρήσης.
[b] Ο ανθρώπινος πληθυσμός τείνει να αυξάνεται συνεχώς εάν τα τρόφιμα και άλλες προμήθειες είναι επαρκείς, αλλά η προσφορά καλλιεργήσιμης γης παραμένει σχεδόν σταθερή. Αυτός ο συνδυασμός ασκεί πίεση στην κοινωνία να παράγει μια συνεχή ροή καινοτομιών που θα επιτρέψει μεγαλύτερη προσφορά τροφίμων ανά στρέμμα. Αυτές οι καινοτομίες επιτυγχάνουν τελικά φθίνουσες αποδόσεις, καθιστώντας πιο δύσκολο για την παραγωγή τροφίμων να συμβαδίσει με την αύξηση του πληθυσμού. Μερικές φορές οι δυσμενείς διακυμάνσεις των καιρικών συνθηκών καθιστούν σαφές ότι οι προμήθειες τροφίμων ήταν πολύ κοντά στο ελάχιστο επίπεδο για πολλά χρόνια. Η σπείρα ανάπτυξης ωθείται προς τα κάτω από τις αυξανόμενες τιμές των τροφίμων και την κακή υγεία των εργαζομένων που μπορούν να αντέξουν οικονομικά μόνο μια ανεπαρκή διατροφή.
[γ] Η ανάπτυξη της πολυπλοκότητας αγγίζει τα όρια. Οι πρώτες καινοτομίες τείνουν να είναι πιο παραγωγικές. Για παράδειγμα, ο ηλεκτρισμός μπορεί να εφευρεθεί μόνο μία φορά, όπως και ο λαμπτήρας. Η παγκοσμιοποίηση μπορεί να φτάσει τόσο μακριά πριν επιτευχθεί ένα μέγιστο επίπεδο. Σκέφτομαι το χρέος ως μέρος της πολυπλοκότητας. Κάποια στιγμή το χρέος δεν μπορεί να αποπληρωθεί με τόκους. Η τριτοβάθμια εκπαίδευση (που απαιτείται για εξειδίκευση) αγγίζει τα όρια όταν οι εργαζόμενοι δεν μπορούν να βρουν θέσεις εργασίας με αρκετά υψηλούς μισθούς για να αποπληρώσουν εκπαιδευτικά δάνεια, εκτός από την κάλυψη του κόστους διαβίωσης.
[4] Ένα σημείο που επισημαίνει ο καθηγητής Tainter είναι ότι εάν μειωθεί η διαθέσιμη παροχή ενέργειας, το σύστημα θα χρειαστεί απλοποίηση.
Συνήθως, μια οικονομία αναπτύσσεται για περισσότερα από εκατό χρόνια, φτάνει στα όρια ενεργειακής πολυπλοκότητας και στη συνέχεια καταρρέει σε μια περίοδο ετών. Αυτή η κατάρρευση μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους. Ένα κυβερνητικό στρώμα μπορεί να καταρρεύσει. Σκέφτομαι την κατάρρευση της κεντρικής κυβέρνησης της Σοβιετικής Ένωσης το 1991 ως μια μορφή κατάρρευσης σε ένα χαμηλότερο επίπεδο απλότητας. Ή μια χώρα κατακτά μια άλλη χώρα (με προβλήματα ενεργειακής πολυπλοκότητας), αναλαμβάνοντας τη διακυβέρνηση και τους πόρους της άλλης χώρας. Ή συμβαίνει μια οικονομική κατάρρευση.
Ο Tainter λέει ότι η απλοποίηση συνήθως δεν συμβαίνει οικειοθελώς. Ένα παράδειγμα που δίνει για εκούσια απλοποίηση αφορά τη Βυζαντινή Αυτοκρατορία τον 7ο αιώνα. Με λιγότερη διαθέσιμη χρηματοδότηση για τον στρατό, εγκατέλειψε μερικά από τα απομακρυσμένα του πόστα και χρησιμοποίησε μια λιγότερο δαπανηρή προσέγγιση για τη λειτουργία των υπόλοιπων θέσεων του.
[5] Κατά τη γνώμη μου, είναι εύκολο για ΕΡΩΕΙ υπολογισμοί (και παρόμοιοι υπολογισμοί) για να υπερεκτιμηθεί το όφελος από πολύπλοκους τύπους παροχής ενέργειας.
Ένα σημαντικό σημείο που κάνει ο καθηγητής Tainter στην ομιλία που συνδέεται παραπάνω είναι ότι Η πολυπλοκότητα έχει ενεργειακό κόστος, αλλά το ενεργειακό κόστος αυτής της πολυπλοκότητας είναι ουσιαστικά αδύνατο να μετρηθεί. Υπογραμμίζει επίσης ότι η αυξανόμενη πολυπλοκότητα είναι σαγηνευτική. το συνολικό κόστος της πολυπλοκότητας τείνει να αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. Τα μοντέλα τείνουν να χάνουν τα απαραίτητα μέρη του συνολικού συστήματος που απαιτούνται για την υποστήριξη μιας εξαιρετικά περίπλοκης νέας πηγής παροχής ενέργειας.
Επειδή η ενέργεια που απαιτείται για την πολυπλοκότητα είναι δύσκολο να μετρηθεί, οι υπολογισμοί EROEI σε σχέση με πολύπλοκα συστήματα θα τείνουν να κάνουν πολύπλοκες μορφές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, όπως η αιολική και η ηλιακή, να μοιάζουν με λιγότερη ενέργεια (έχουν υψηλότερο EROEI) από ό,τι στην πραγματικότητα . Το πρόβλημα είναι ότι οι υπολογισμοί EROEI λαμβάνουν υπόψη μόνο το άμεσο κόστος «επένδυσης ενέργειας». Για παράδειγμα, οι υπολογισμοί δεν έχουν σχεδιαστεί για να συλλέγουν πληροφορίες σχετικά με το υψηλότερο ενεργειακό κόστος ενός διπλού συστήματος, με τμήματα του συστήματος να υποχρησιμοποιούνται για τμήματα του έτους. Το ετήσιο κόστος δεν θα μειωθεί απαραίτητα αναλογικά.
Στο συνδεδεμένο βίντεο, ο καθηγητής Tainter μιλά για την EROEI του πετρελαίου με την πάροδο των ετών. Δεν έχω πρόβλημα με αυτό το είδος σύγκρισης, ειδικά αν σταματήσει πριν από την πρόσφατη αλλαγή σε μεγαλύτερη χρήση του fracking, καθώς το επίπεδο πολυπλοκότητας είναι παρόμοιο. Στην πραγματικότητα, μια τέτοια σύγκριση που παραλείπει το fracking φαίνεται να είναι αυτή που κάνει ο Tainter. Η σύγκριση μεταξύ διαφορετικών τύπων ενέργειας, με διαφορετικά επίπεδα πολυπλοκότητας, είναι αυτό που παραμορφώνεται εύκολα.
[6] Η τρέχουσα παγκόσμια οικονομία φαίνεται ήδη να τείνει προς την κατεύθυνση της απλοποίησης, υποδηλώνοντας ότι η τάση προς μεγαλύτερη πολυπλοκότητα έχει ήδη ξεπεράσει το μέγιστο επίπεδο, δεδομένης της έλλειψης διαθεσιμότητας φθηνών ενεργειακών προϊόντων.
Αναρωτιέμαι αν έχουμε ήδη αρχίσει να βλέπουμε απλοποίηση στο εμπόριο, ειδικά στο διεθνές εμπόριο, επειδή η ναυτιλία (γενικά με χρήση πετρελαιοειδών) γίνεται υψηλές. Αυτό θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ένας τύπος απλοποίησης, ως απάντηση στην έλλειψη επαρκούς φτηνός ενεργειακός εφοδιασμός.
Σχήμα 2. Το εμπόριο ως ποσοστό του παγκόσμιου ΑΕΠ, με βάση στοιχεία της Παγκόσμιας Τράπεζας.
Με βάση το Διάγραμμα 2, το εμπόριο ως ποσοστό του ΑΕΠ κορυφώθηκε το 2008. Έκτοτε υπήρξε μια γενικά πτωτική τάση στο εμπόριο, δίνοντας μια ένδειξη ότι η παγκόσμια οικονομία τείνει να συρρικνωθεί, τουλάχιστον κατά κάποιο τρόπο, καθώς έχει φτάσει σε υψηλά όρια τιμών.
Ένα άλλο παράδειγμα τάσης προς χαμηλότερη πολυπλοκότητα είναι η πτώση των εγγραφών σε προπτυχιακά κολέγια και πανεπιστήμια στις ΗΠΑ από το 2010. Άλλα στοιχεία δείχνουν ότι οι εγγραφές προπτυχιακών σπουδών σχεδόν τριπλασιάστηκαν μεταξύ 1950 και 2010, επομένως η στροφή σε πτωτική τάση μετά το 2010 αποτελεί σημαντική καμπή.
Σχήμα 3. Συνολικός αριθμός προπτυχιακών φοιτητών κολεγίων και πανεπιστημίων πλήρους και μερικής απασχόλησης στις ΗΠΑ, σύμφωνα με Εθνικό Κέντρο Στατιστικής Εκπαίδευσης.
Ο λόγος για τον οποίο η μετατόπιση των εγγραφών είναι πρόβλημα είναι επειδή τα κολέγια και τα πανεπιστήμια έχουν τεράστιο ποσό πάγιων εξόδων. Αυτά περιλαμβάνουν κτίρια και χώρους που πρέπει να συντηρηθούν. Συχνά πρέπει να αποπληρωθεί και το χρέος. Τα εκπαιδευτικά συστήματα έχουν επίσης μόνιμα μέλη ΔΕΠ που είναι υποχρεωμένα να διατηρήσουν στο προσωπικό τους, στις περισσότερες περιπτώσεις. Μπορεί να έχουν συνταξιοδοτικές υποχρεώσεις που δεν χρηματοδοτούνται πλήρως, προσθέτοντας άλλη μια πίεση κόστους.
Σύμφωνα με τα μέλη ΔΕΠ του κολεγίου με τα οποία έχω μιλήσει, τα τελευταία χρόνια ασκούνται πιέσεις για βελτίωση του ποσοστού διατήρησης των φοιτητών που έχουν εισαχθεί. Με άλλα λόγια, αισθάνονται ότι ενθαρρύνονται να εμποδίσουν τους σημερινούς μαθητές να εγκαταλείψουν τις σπουδές τους, ακόμα κι αν αυτό σημαίνει ότι θα χαμηλώσουν λίγο τα πρότυπα τους. Την ίδια στιγμή, οι μισθοί των ΔΕΠ δεν συμβαδίζουν με τον πληθωρισμό.
Άλλες πληροφορίες υποδηλώνουν ότι τα κολέγια και τα πανεπιστήμια έδωσαν πρόσφατα μεγάλη έμφαση στην επίτευξη ενός πιο διαφορετικού φοιτητικού σώματος. Μαθητές που μπορεί να μην είχαν γίνει δεκτοί στο παρελθόν λόγω χαμηλών βαθμών στο γυμνάσιο γίνονται ολοένα και περισσότερο δεκτοί προκειμένου να μην μειωθεί περαιτέρω η εγγραφή.
Από τη σκοπιά των φοιτητών, το πρόβλημα είναι ότι οι θέσεις εργασίας που πληρώνουν αρκετά υψηλό μισθό για να δικαιολογήσουν το υψηλό κόστος μιας πανεπιστημιακής εκπαίδευσης είναι όλο και πιο μη διαθέσιμες. Αυτό φαίνεται να είναι ο λόγος τόσο για την κρίση χρέους των φοιτητών στις ΗΠΑ όσο και για τη μείωση των εγγραφών σε προπτυχιακούς φοιτητές.
Φυσικά, εάν τα κολέγια μειώνουν τουλάχιστον κάπως τα πρότυπα εισδοχής τους και ίσως μειώνουν και τα πρότυπα για την αποφοίτηση, υπάρχει ανάγκη να «πουληθούν» αυτοί οι ολοένα και πιο διαφορετικοί πτυχιούχοι με κάπως χαμηλότερα επιδόσεις προπτυχιακών σπουδών σε κυβερνήσεις και επιχειρήσεις που ενδέχεται να τους προσλάβουν. Μου φαίνεται ότι αυτό είναι ένα επιπλέον σημάδι της απώλειας της πολυπλοκότητας.
[7] Το 2022, το συνολικό κόστος ενέργειας για τις περισσότερες χώρες του ΟΟΣΑ άρχισε να αυξάνεται σε υψηλά επίπεδα, σε σχέση με το ΑΕΠ. Όταν αναλύουμε την κατάσταση, οι τιμές του ηλεκτρικού ρεύματος εκτινάσσονται, όπως και οι τιμές του άνθρακα και του φυσικού αερίου – τα δύο είδη καυσίμων που χρησιμοποιούνται συχνότερα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Εικόνα 4. Διάγραμμα από το άρθρο που ονομάζεται, Οι ενεργειακές δαπάνες έχουν αυξηθεί, θέτοντας προκλήσεις για τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής, από δύο οικονομολόγους του ΟΟΣΑ.
Η ΟΟΣΑ είναι ένας διακυβερνητικός οργανισμός κυρίως πλούσιων χωρών που δημιουργήθηκε για να τονώσει την οικονομική πρόοδο και να ενισχύσει την παγκόσμια ανάπτυξη. Περιλαμβάνει τις ΗΠΑ, τις περισσότερες ευρωπαϊκές χώρες, την Ιαπωνία, την Αυστραλία και τον Καναδά, μεταξύ άλλων χωρών. Το Σχήμα 4, με τη λεζάντα «Οι περίοδοι υψηλών ενεργειακών δαπανών συχνά συνδέονται με ύφεση» έχει ετοιμαστεί από δύο οικονομολόγους που εργάζονται για τον ΟΟΣΑ. Οι γκρι ράβδοι υποδηλώνουν ύφεση.
Το Σχήμα 4 δείχνει ότι το 2021, οι τιμές για σχεδόν κάθε τμήμα κόστους που σχετίζεται με την κατανάλωση ενέργειας έτειναν να αυξάνονται. Οι τιμές της ηλεκτρικής ενέργειας, του άνθρακα και του φυσικού αερίου ήταν όλες πολύ υψηλές σε σχέση με τα προηγούμενα έτη. Το μόνο τμήμα του ενεργειακού κόστους που δεν ήταν πολύ εκτός γραμμής σε σχέση με το κόστος των προηγούμενων ετών ήταν το πετρέλαιο. Ο άνθρακας και το φυσικό αέριο χρησιμοποιούνται και τα δύο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, επομένως το υψηλό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας δεν πρέπει να προκαλεί έκπληξη.
Στο Σχήμα 4, η λεζάντα των οικονομολόγων από τον ΟΟΣΑ επισημαίνει αυτό που πρέπει να είναι προφανές για τους παντού οικονομολόγους: Οι υψηλές τιμές ενέργειας συχνά σπρώχνουν μια οικονομία σε ύφεση. Οι πολίτες αναγκάζονται να περιορίσουν τα μη απαραίτητα, μειώνοντας τη ζήτηση και ωθώντας τις οικονομίες τους σε ύφεση.
[8] Ο κόσμος φαίνεται να αντιμετωπίζει τα όρια εξόρυξης άνθρακα. Αυτό, μαζί με το υψηλό κόστος μεταφοράς άνθρακα σε μεγάλες αποστάσεις, οδηγεί σε πολύ υψηλές τιμές για τον άνθρακα.
Η παγκόσμια παραγωγή άνθρακα είναι σχεδόν σταθερή από το 2011. Η αύξηση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα ήταν σχεδόν τόσο σταθερή όσο η παγκόσμια παραγωγή άνθρακα. Έμμεσα, αυτή η έλλειψη ανάπτυξης στην παραγωγή άνθρακα αναγκάζει τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας σε όλο τον κόσμο να στραφούν σε άλλους τύπους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Σχήμα 5. Παγκόσμια εξόρυξη άνθρακα και παγκόσμια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα, με βάση δεδομένα από την BP's 2022 Στατιστική Επισκόπηση της Παγκόσμιας Ενέργειας.
[9] Το φυσικό αέριο είναι πλέον επίσης σε έλλειψη όταν εξετάζεται η αυξανόμενη ζήτηση πολλών τύπων.
Ενώ η παραγωγή φυσικού αερίου αυξάνεται, τα τελευταία χρόνια δεν αυξάνεται γρήγορα αρκετά για να συμβαδίσει με την αυξανόμενη παγκόσμια ζήτηση για εισαγωγές φυσικού αερίου. Η παγκόσμια παραγωγή φυσικού αερίου το 2021 ήταν μόλις 1.7% υψηλότερη από την παραγωγή το 2019.
Η αύξηση της ζήτησης για εισαγωγές φυσικού αερίου προέρχεται από διάφορες κατευθύνσεις, ταυτόχρονα:
Καθώς ο εφοδιασμός άνθρακα είναι σταθερός και οι εισαγωγές δεν είναι επαρκώς διαθέσιμες, οι χώρες επιδιώκουν να υποκαταστήσουν την παραγωγή φυσικού αερίου με την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα. Η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος εισαγωγέας φυσικού αερίου στον κόσμο, εν μέρει για αυτόν τον λόγο.
Οι χώρες με ηλεκτρική ενέργεια από αιολική ή ηλιακή ενέργεια διαπιστώνουν ότι η ηλεκτρική ενέργεια από φυσικό αέριο μπορεί να αυξηθεί γρήγορα και να γεμίσει όταν ο άνεμος και η ηλιακή ενέργεια δεν είναι διαθέσιμα.
Υπάρχουν αρκετές χώρες, όπως η Ινδονησία, η Ινδία και το Πακιστάν, των οποίων η παραγωγή φυσικού αερίου μειώνεται.
Η Ευρώπη επέλεξε να τερματίσει τις εισαγωγές φυσικού αερίου από τη Ρωσία μέσω αγωγών και τώρα χρειάζεται περισσότερο LNG.
[10] Οι τιμές για το φυσικό αέριο είναι εξαιρετικά μεταβλητές, ανάλογα με το αν το φυσικό αέριο παράγεται τοπικά και ανάλογα με τον τρόπο αποστολής του και το είδος της σύμβασης που έχει συνάψει. Γενικά, το τοπικό φυσικό αέριο είναι το λιγότερο ακριβό. Ο άνθρακας έχει κάπως παρόμοια προβλήματα, με τον τοπικά παραγόμενο άνθρακα να είναι ο λιγότερο ακριβός.
Αυτό είναι ένα διάγραμμα από μια πρόσφατη ιαπωνική δημοσίευση (IEEJ).
Εικόνα 6. Σύγκριση των τιμών του φυσικού αερίου σε τρία μέρη του κόσμου από την ιαπωνική δημοσίευση IEEJ, με ημερομηνία 23 Ιανουαρίου 2023.
Η χαμηλή τιμή Henry Hub στο κάτω μέρος είναι η τιμή των ΗΠΑ, διαθέσιμη μόνο τοπικά. Εάν οι προμήθειες είναι υψηλές εντός των ΗΠΑ, η τιμή του τείνει να είναι χαμηλή. Η επόμενη υψηλότερη τιμή είναι η τιμή της Ιαπωνίας για το εισαγόμενο υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG), που ρυθμίζεται στο πλαίσιο μακροπρόθεσμων συμβάσεων, για μια περίοδο ετών. Η κορυφαία τιμή είναι η τιμή που πληρώνει η Ευρώπη για το LNG με βάση τις τιμές «spot market». Το Spot Market LNG είναι ο μόνος τύπος LNG που είναι διαθέσιμος σε όσους δεν είχαν προγραμματίσει εκ των προτέρων.
Τα τελευταία χρόνια, η Ευρώπη έχει πάρει τις πιθανότητές της για να αποκτήσει χαμηλές τιμές στην αγορά spot, αλλά αυτή η προσέγγιση μπορεί να αποτύχει άσχημα όταν δεν υπάρχουν αρκετά για να πάει γύρω. Σημειώστε ότι η υψηλή τιμή του ευρωπαϊκού εισαγόμενου LNG ήταν ήδη εμφανής τον Ιανουάριο του 2013, πριν ξεκινήσει η εισβολή στην Ουκρανία.
Ένα σημαντικό ζήτημα είναι ότι η μεταφορά φυσικού αερίου είναι εξαιρετικά δαπανηρή, τείνει να διπλασιάσει ή να τριπλασιάσει τουλάχιστον την τιμή για τον χρήστη. Οι παραγωγοί πρέπει να έχουν εγγυημένη υψηλή τιμή για το LNG μακροπρόθεσμα για να καταστήσουν κερδοφόρα όλη την υποδομή που απαιτείται για την παραγωγή και τη μεταφορά φυσικού αερίου ως LNG. Οι εξαιρετικά μεταβλητές τιμές για το LNG αποτέλεσαν πρόβλημα για τους παραγωγούς φυσικού αερίου.
Οι πολύ υψηλές πρόσφατες τιμές για το LNG στην Ευρώπη έχουν κάνει την τιμή του φυσικού αερίου πολύ υψηλή για τους βιομηχανικούς χρήστες που χρειάζονται φυσικό αέριο για άλλες διεργασίες εκτός από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, όπως η παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων. Αυτές οι υψηλές τιμές προκαλούν δυσφορία λόγω της έλλειψης φθηνού φυσικού αερίου που διαχέεται στον αγροτικό τομέα.
Οι περισσότεροι άνθρωποι είναι «ενεργειακά τυφλοί», ειδικά όταν πρόκειται για άνθρακα και φυσικό αέριο. Υποθέτουν ότι υπάρχουν πολλά και τα δύο καύσιμα προς εξόρυξη φθηνά, ουσιαστικά για πάντα. Δυστυχώς, τόσο για τον άνθρακα όσο και για το φυσικό αέριο, το κόστος αποστολής τείνει να είναι πολύ υψηλό. Αυτό είναι κάτι που λείπει από τους μοντελιστές. Είναι το υψηλό κόστος παράδοσης φυσικού αερίου και άνθρακα που καθιστά αδύνατη για τις εταιρείες να εξάγουν πραγματικά τις ποσότητες άνθρακα και φυσικού αερίου που φαίνεται να είναι διαθέσιμες βάσει εκτιμήσεων για τα αποθέματα.
[10] Όταν αναλύουμε την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας τα τελευταία χρόνια, ανακαλύπτουμε ότι οι χώρες του ΟΟΣΑ και οι χώρες εκτός ΟΟΣΑ είχαν εκπληκτικά διαφορετικά πρότυπα αύξησης της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας από το 2001.
Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του ΟΟΣΑ ήταν σχεδόν σταθερή, ειδικά από το 2008. Ακόμη και πριν από το 2008, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας δεν αυξανόταν με ταχείς ρυθμούς.
Η πρόταση τώρα είναι να αυξηθεί η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας στις χώρες του ΟΟΣΑ. Η ηλεκτρική ενέργεια θα χρησιμοποιείται σε μεγαλύτερο βαθμό για τροφοδοσία οχημάτων και θέρμανση κατοικιών. Θα χρησιμοποιηθεί επίσης περισσότερο για την τοπική κατασκευή, ειδικά για μπαταρίες και τσιπ ημιαγωγών. Αναρωτιέμαι πώς οι χώρες του ΟΟΣΑ θα μπορέσουν να αυξήσουν την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας επαρκώς για να καλύψουν τόσο τις τρέχουσες χρήσεις ηλεκτρικής ενέργειας όσο και τις προγραμματισμένες νέες χρήσεις, εάν η προηγούμενη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ήταν ουσιαστικά σταθερή.
Σχήμα 7. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ανά τύπο καυσίμου για τις χώρες του ΟΟΣΑ, με βάση στοιχεία από την BP's 2022 Στατιστική Επισκόπηση της Παγκόσμιας Ενέργειας.
Το Σχήμα 7 δείχνει ότι το μερίδιο του άνθρακα στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μειώνεται για τις χώρες του ΟΟΣΑ, ειδικά από το 2008. Το «άλλο» αυξάνει, αλλά μόνο αρκετά για να διατηρεί σταθερή τη συνολική παραγωγή. Άλλα αποτελούνται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων των αιολικών και ηλιακών, καθώς και ηλεκτρική ενέργεια από το πετρέλαιο και την καύση των σκουπιδιών. Οι τελευταίες κατηγορίες είναι μικρές.
Το πρότυπο της πρόσφατης παραγωγής ενέργειας για χώρες εκτός ΟΟΣΑ είναι πολύ διαφορετικό:
Σχήμα 8. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ανά τύπο καυσίμου για χώρες εκτός ΟΟΣΑ, με βάση στοιχεία από την BP's 2022 Στατιστική Επισκόπηση της Παγκόσμιας Ενέργειας.
Το Σχήμα 8 δείχνει ότι οι χώρες εκτός του ΟΟΣΑ αυξάνουν γρήγορα την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα. Άλλες κύριες πηγές καυσίμων είναι το φυσικό αέριο και η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από υδροηλεκτρικά φράγματα. Όλες αυτές οι πηγές ενέργειας είναι σχετικά μη σύνθετες. Η ηλεκτρική ενέργεια από τοπικά παραγόμενο άνθρακα, τοπικά παραγόμενο φυσικό αέριο και υδροηλεκτρική παραγωγή τείνουν να είναι αρκετά φθηνή. Με αυτές τις φθηνές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, χώρες εκτός ΟΟΣΑ μπόρεσαν να κυριαρχήσουν στη βαριά βιομηχανία του κόσμου και σε μεγάλο μέρος της μεταποίησης της.
Στην πραγματικότητα, αν δούμε την τοπική παραγωγή καυσίμων που χρησιμοποιούνται γενικά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (δηλαδή όλων των καυσίμων εκτός από το πετρέλαιο), μπορούμε να δούμε ένα μοτίβο να εμφανίζεται.
Σχήμα 9. Παραγωγή ενέργειας καυσίμων που χρησιμοποιούνται συχνά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για τις χώρες του ΟΟΣΑ, με βάση στοιχεία από την BP 2022 Στατιστική Επισκόπηση της Παγκόσμιας Ενέργειας.
Όσον αφορά την εξόρυξη καυσίμων που συχνά συνδέονται με την ηλεκτρική ενέργεια, η παραγωγή έχει σταματήσει να είναι σταθερή, ακόμη και με «ανανεώσιμες πηγές ενέργειας» (αιολική, ηλιακή, γεωθερμία και ροκανίδια ξύλου). Η παραγωγή άνθρακα μειώνεται. Η μείωση της παραγωγής άνθρακα είναι πιθανότατα ένα μεγάλο μέρος της έλλειψης ανάπτυξης στην παροχή ηλεκτρικής ενέργειας του ΟΟΣΑ. Η ηλεκτρική ενέργεια από τοπικά παραγόμενο άνθρακα ήταν ιστορικά πολύ φθηνή, μειώνοντας τη μέση τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας.
Ένα πολύ διαφορετικό μοτίβο εμφανίζεται όταν εξετάζεται η παραγωγή καυσίμων που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για χώρες εκτός ΟΟΣΑ. Σημειώστε ότι η ίδια κλίμακα έχει χρησιμοποιηθεί και στα Σχήματα 9 και 10. Έτσι, το 2001, η παραγωγή αυτών των καυσίμων ήταν περίπου ίση για τις χώρες του ΟΟΣΑ και τις χώρες εκτός ΟΟΣΑ. Η παραγωγή αυτών των καυσίμων έχει διπλασιαστεί περίπου από το 2001 για τις χώρες εκτός ΟΟΣΑ, ενώ η παραγωγή του ΟΟΣΑ παρέμεινε σχεδόν σταθερή.
Σχήμα 10. Παραγωγή ενέργειας καυσίμων που χρησιμοποιούνται συχνά για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για χώρες εκτός ΟΟΣΑ, με βάση στοιχεία από την BP 2022 Στατιστική Επισκόπηση της Παγκόσμιας Ενέργειας.
Ένα στοιχείο ενδιαφέροντος στο Σχήμα 10 είναι η παραγωγή άνθρακα για χώρες εκτός ΟΟΣΑ, που εμφανίζεται με μπλε στο κάτω μέρος. Αυξάνεται ελάχιστα από το 2011. Αυτό είναι μέρος αυτού που τώρα περιορίζει τα παγκόσμια αποθέματα άνθρακα. Αμφιβάλλω ότι η αύξηση των τιμών του άνθρακα θα προσθέσει πολύ στη μακροπρόθεσμη παραγωγή άνθρακα, επειδή τα πραγματικά τοπικά αποθέματα εξαντλούνται, ακόμη και σε χώρες εκτός ΟΟΣΑ. Οι αυξημένες τιμές είναι πολύ πιο πιθανό να οδηγήσουν σε ύφεση, χρεοκοπίες, χαμηλότερες τιμές των εμπορευμάτων και χαμηλότερη προσφορά άνθρακα.
[11] Φοβάμαι ότι η παγκόσμια οικονομία έχει αγγίξει τα όρια πολυπλοκότητας καθώς και τα όρια παραγωγής ενέργειας.
Η παγκόσμια οικονομία φαίνεται πιθανό να καταρρεύσει σε μια περίοδο ετών. Βραχυπρόθεσμα, το αποτέλεσμα μπορεί να μοιάζει με κακή ύφεση ή μπορεί να μοιάζει με πόλεμο, ή πιθανώς και τα δύο. Μέχρι στιγμής, οι οικονομίες που χρησιμοποιούν καύσιμα που δεν είναι πολύ περίπλοκα για την ηλεκτρική ενέργεια (τοπικά παραγόμενος άνθρακας και φυσικό αέριο, συν υδροηλεκτρική παραγωγή) φαίνεται να τα πηγαίνουν καλύτερα από άλλες. Αλλά η συνολική παγκόσμια οικονομία πιέζεται από ανεπαρκή τοπικά ενεργειακά αποθέματα φθηνής παραγωγής.
Με όρους φυσικής, η παγκόσμια οικονομία, καθώς και όλες οι επιμέρους οικονομίες εντός αυτής, είναι διασκορπιστικές δομές. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη ακολουθούμενη από κατάρρευση είναι ένα συνηθισμένο μοτίβο. Ταυτόχρονα, αναμένεται να δημιουργηθούν νέες εκδόσεις δομών διάχυσης, μερικές από τις οποίες μπορεί να προσαρμοστούν καλύτερα στις μεταβαλλόμενες συνθήκες. Έτσι, προσεγγίσεις για την οικονομική ανάπτυξη που φαίνονται αδύνατες σήμερα μπορεί να είναι δυνατές σε μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Για παράδειγμα, εάν η κλιματική αλλαγή ανοίγει την πρόσβαση σε περισσότερα αποθέματα άνθρακα σε πολύ ψυχρές περιοχές, το Αρχή μέγιστης ισχύος θα πρότεινε ότι κάποια οικονομία θα έχει τελικά πρόσβαση σε τέτοιες καταθέσεις. Έτσι, ενώ φαίνεται ότι φτάνουμε στο τέλος τώρα, μακροπρόθεσμα, τα αυτοοργάνωσα συστήματα αναμένεται να βρουν τρόπους να χρησιμοποιήσουν («διασκορπίσουν») οποιαδήποτε παροχή ενέργειας που μπορεί να προσπελαστεί φθηνά, λαμβάνοντας υπόψη τόσο την πολυπλοκότητα όσο και το άμεσο καύσιμο χρήση.
Από την Gail Tverberg
Περισσότερες κορυφαίες αναγνώσεις από το Oilprice.com:
Πηγή: https://finance.yahoo.com/news/fatal-flaw-renewable-revolution-000000972.html