Innehållsförteckning:

Vind- och solenergi kommer inte att ersätta olja
Vind- och solenergi kommer inte att ersätta olja

Video: Vind- och solenergi kommer inte att ersätta olja

Video: Vind- och solenergi kommer inte att ersätta olja
Video: David Thurfjell: Så blev Sverige världens mest sekulariserade land 2024, Maj
Anonim

Vi erbjuder ASh-läsare en översättning av en artikel av Gail "The Old Ladies" Tverberg (OurFiniteWorld), känd för sin systemansats, finansiella bakgrund och respekt för fysisk ekonomi. Bra författare, kort och gott:-)

Varför kan RES använda modeller ljuga?

Världsekonomins energibehov verkar vara lätta att modellera. Låt oss beräkna förbrukningen: även i kilowattimmar, även i fat oljeekvivalenter, även i brittiska termiska enheter, kilokalorier eller joule. Två typer av energi är likvärdiga om de producerar lika mycket nyttigt arbete, eller hur?

Till exempel förklarar ekonomen Randall Munroe fördelarna med förnybar energi i sitt videoomslag. Enligt hans modell kan solpaneler (om de byggs efter din smak) ge tillräckligt med el till dig själv och ett halvdussin av dina grannar. Vindgeneratorer (även byggda till absurditetsnivån, men naturligtvis), kommer att ge energi till dig och ett dussin fler grannar.

Det finns dock ett logiskt hål i denna analys. Energin som produceras av vind- och solpaneler är inte precis vad ekonomin behöver (åtminstone inte just nu). Vind och sol genererar intermittent elektricitet, ofta tillgänglig vid fel tidpunkt och på fel plats. Världsekonomin behöver en mängd olika typer av energi, dessa typer måste uppfylla de tekniska specifikationerna för de mest olika systemen i den moderna världen. Energi måste levereras till rätt plats och levereras till användarna vid rätt tid på dygnet eller vid rätt tid på året. Det kan till och med vara nödvändigt att lagra energin från sol och vind i flera år (till exempel använder man ett pumpkraftverk, och det råder torka i regionen).

Jag tror att situationen liknar hypotetiska vetenskapsmän som beslutade, för att öka effektiviteten i ekonomin, att överföra 100 % av befolkningen från traditionell mat till gräs och ensilage på 20 år. Kor, getter, får äter, eller hur? Varför kan inte folk? Örten innehåller utan tvekan massor av nyttig energi. De flesta typer av gräs verkar vara giftfria för människor – åtminstone i små mängder. Gräset verkar växa ganska bra. Gräset kan förvaras för framtida bruk. Att gå över till att använda gräs för livsmedelsproduktion verkar vara värt besväret sett till CO2-utsläpp. Tyvärr är gräs och ensilage inte den typ av energi som människor vanligtvis förbrukar. Det faktum att människoapor på något sätt inte utvecklades som växtätare liknar det faktum att materialproduktion och transporter i den moderna ekonomin på något sätt är illa lämpade för intermittent energi från vind och sol.

Att sätta gräs i människans kost kan mycket väl "fungera", men du behöver en annan organism för det

Om du ser dig omkring kan du lätt hitta växtätande arter. Djur med fyrkammarmagar trivs med en örtdiet. Dessa organismer har ofta kontinuerligt växande tänder eftersom kiseldioxiden i gräset tenderar att slita av tänderna. Kanske kan människor genom genteknik växa extra magar och lägga till ständigt förnyade tänder. Andra användbara, men inte särskilt attraktiva, anpassningar av vår kropp kan krävas, till exempel för att göra hjärnan mindre (och käken större). För att bibehålla hög hjärnaktivitet krävs för många kalorier, man kan inte tugga så mycket ensilage.

Problemet med nästan alla nuvarande RES-modeller är att systemet betraktas i en "snäv ram". Endast en liten del av problemet beaktas - oftast bara de fallande prislapparna på paneler och vindkraftverk (eller "energikostnader") - och man antar att detta är den enda kostnaden som är förknippad med en förändring av hela konsumtionsmönstret. Faktum är att ekonomer måste erkänna att en flytt av ekonomin till 100 % förnybar energi kommer att kräva dramatiska förändringar i samhället, liknande flerkammarmagar och ständigt växande tänder för att byta till en 100 % växtbaserad kost. Din analys behöver en "vidare räckvidd".

Om Randall Munroe skulle ta hänsyn till de indirekta energikostnaderna för systemet, inklusive den energi som krävs för att återuppbygga befintliga kraftsystem, skulle hans analys sannolikt förändras. Vind- och solenergins förmåga att driva både ditt eget hem och hos ett dussintal grannar kommer sannolikt att försvinna. För mycket energi kommer att gå åt för att systemet ska fungera som motsvarigheten till flerkammarmagar och ständigt växande tänder. Världens energisektor kommer att arbeta med förnybara energikällor, men inte på samma sätt som tidigare. Grovt sett kommer en mindre hjärna att tänka väldigt olika tankar.

Är "energin som används av ett dussin av dina grannar" ett korrekt mått?

Innan jag fortsätter om vad som gick fel med Munroes modell måste jag kort uppehålla mig vid hans räknemetod. Munroe talar om "energin som förbrukas av ett hushåll och ett dussin grannar." Vi får ofta höra nyheter om hur många hushåll ett nytt kraftverk kan betjäna eller hur många hushåll som tillfälligt stängdes av på grund av stormen. Metriken som används av Munroe är väldigt lik. Men tog han hänsyn till allt?

Förutom hushållen kräver ekonomin en mängd olika energikällor på många fler platser, inklusive: i regeringen för försvar och brottsbekämpning, vid byggande av vägar eller skolor, på gårdar för att odla utsökt mat och i fabriker för att göra hälsosamma godsaker. Det är inte meningsfullt att begränsa beräkningen till enbart konsumtion i medborgarnas hem. (Munroe är faktiskt så strömlinjeformad i sina beräkningar att det inte går att lista ut exakt vad som ingår i hans analys. Det verkar som att han bara räknar energin som finns i eluttag.) Min oberoende analys visar att direkt i hushållen endast omkring en tredjedel av den totala mängden av alla typer av energi i USA förbrukas. Resten konsumeras av privata företag och statliga organ …

G. Tverbergs anteckning:

Min uppskattning på "ungefär en tredjedel" är baserad på data från MKB och BP. När det gäller el visar EIA-data att hushållen i USA använder cirka 38 % av den totala elproduktionen. När det gäller bränslet som inte används för transporter och elproduktion är det cirka 19 %. Genom att kombinera dessa två kategorier finner vi att amerikanska hushåll använder cirka 31 % av icke-fordonsbränslen. För transportbränslen är bästa tillgängliga data BP:s petroleumproduktstatistik. Enligt BP förbränns 26 % av oljan globalt i form av motorbensin. I USA, cirka 46%. Naturligtvis används en del av denna bensin inte för hushållsbehov: till exempel är polisbilar vanligtvis bensin, som små lastbilar som används av företag. Dessutom är USA en stor importör av tillverkade varor från Kina och andra länder. Den användbara fossila bränsleenergin som ingår i denna import når aldrig den amerikanska energistatistiken.

Man behöver bara justera Munros beräkningar för att inkludera den energi som förbrukas av företag och institutioner, och vi måste omedelbart dela upp det angivna dussinet bostadshus i cirka tre. Istället för "energi tillräcklig för dig och ett dussin av dina grannar" måste du alltså säga: "energi för dig och tre eller fyra grannar." Ett dussin ("en storleksordning" som ingenjörer skulle säga) kommer att avdunsta någonstans. Dessutom är inkluderingen av social energi i beräkningarna bara början på vägen. Som kommer att visas nedan, för en fullständig justering, måste du dividera inte med tre, utan med ett mycket större värde.

Vilka är de indirekta kostnaderna från vind- och solenergi?

Det finns ett antal indirekta kostnader:

(1) Kostnaderna för att leverera energi från förnybara energikällor är mycket högre än för andra typer av el, men i de flesta studier anses de antingen vara lika eller genomsnittliga över ekonomin som helhet.

En studie från 2014 av International Energy Agency (IEA) visar att kostnaden för att överföra kraft från vindkraftverk är ungefär tre gånger kostnaden för kraft från kol eller kärnkraft. I takt med att andelen vind- och solgenererande kapacitet av den totala installerade kapaciteten ökar visar överkostnaderna en uppåtgående trend. Här är bara några av anledningarna:

(a) Behovet av att bygga fler transmissionsledningar, helt enkelt för att ledningarna måste konstrueras för att klara avsevärt högre toppbelastningar. Kraft från vinden är vanligtvis tillgänglig (se länken om spel med CFR) från 25 % till 35 % av tiden; solen är tillgänglig 10% till 25% av tiden. {M. Ya.: Enligt BP användes 2018 den deklarerade installerade vindkapaciteten med 25,7 %, solenergi - med 13,7 %. Mirakel sker inte.}. Följaktligen, när dessa förnybara energikällor fungerar med full belastning - till exempel lagrar de energi i ett pumpkraftverk en solig och blåsig dag - behövs 3-4 gånger mer överföringskapacitet hos transmissionsledningar jämfört med kontinuerligt genererande kapacitet.

(b) Förnybara energikällor har i genomsnitt ett större avstånd mellan platsen för energiproduktion och konsumenten. Som ett exempel, jämför vindkraftverk till havs som ligger 20-30 miles från närmaste samhälle med ett typiskt urbant termiskt kraftverk.

(c) Jämfört med fossilbränslekapacitet är kraftgenereringen av vind- och solkraftverk mycket svårare att förutsäga – kom ihåg ordspråken om den otroliga noggrannheten i moderna väderprognoser. Följaktligen ökar kostnaden för energisändning.

(2) På grund av ökningen av den totala längden på kraftöverföringsledningarna ökar arbetskostnaderna för att hålla dessa ledningar i lämpligt och säkert skick. Detta är särskilt olyckligt i torra och blåsiga områden, där förseningar i underhållet av sådana linjer kan leda till brand.

I Kalifornien ledde otillräckligt underhåll av kraftledningar till att PG&E-kraftsystemet gick i konkurs. Tänk på hur PG&E initierade två "förebyggande" strömavbrott, varav en påverkade cirka två miljoner människor. Texas makttjänstemän rapporterar: "Vår delstats kraftledningar har orsakat mer än 4 000 bränder under de senaste tre och ett halvt åren." Verksamheten är inte begränsad till vindkraftverk. I Venezuela har skogsbränder längs en 600 kilometer lång transmissionsledning mellan Guri vattenkraftverk och Caracas utlöst ett massivt strömavbrott.

Naturligtvis finns det tekniska möjligheter. Det mest pålitliga sättet är underjordiska kraftledningar. Även användning av isolerad tråd (hydroline) istället för bar tråd kan förbättra säkerheten. Men varje teknisk lösning har sin egen prislapp. Dessa kostnader måste beaktas när man modellerar utvecklingen av förnybara energikällor till nivån "det mest önskvärda".

(3) Att omvandla landtransporter till förnybar energi kommer att kräva enorma investeringar i infrastruktur. Naturligtvis, om bara det översta lagret av "övre medelklassen" kommer att använda elfordon, så är det inga problem. Förståeligt nog har de rika råd med både elbilar och (uppvärmda) garage/parkeringsplatser med dedikerade elanslutningar. Det är uppenbart att de rika alltid kommer att hitta något sätt att ladda sin batteridrivna bil utan en massa hemorrojder, och många av dessa bekvämligheter finns redan i lager.

Haken är att de mindre rika inte har samma möjligheter. Dessa "inte de fattigaste" människorna är förresten också väldigt upptagna människor, och de har inte heller råd att ägna timmar åt att vänta på att bilen ska laddas. Denna undergrupp av konsumenter behöver desperat billiga snabbladdningsstationer på många platser. Kostnaden för snabbladdningsinfrastruktur kommer sannolikt att behöva inkludera vägunderhållsskatter, eftersom detta är en av kostnaderna som ingår i motorbränslepriserna i USA och många andra länder idag.

{Vi pratar inte ens om de fattiga och de fattigaste lagen i samhället. Deras elfordon är i bästa fall en batteridriven skoter. - Mitt a.}

(4) Under förhållanden med brist på reservkapacitet ökar intermittent strömförsörjning kostnaden för materialproduktion. Det är en allmän uppfattning att intermittent generering relativt enkelt kan hanteras med enkla organisatoriska åtgärder, såsom "flytande" dags-/vecko-/säsongspriser, "smarta nät" med avstängning av hushållskylskåp och varmvattenberedare vid toppbelastning, etc. Dessa modeller är mer eller mindre motiverade om systemet huvudsakligen består av värmekraftverk och kärnkraftverk och andelen förnybara energikällor i produktionen mäts med den första procenten.

Situationen förändras radikalt om andelen förnybara energikällor börjar överstiga dessa första procentsatser. Vi behöver kemiska batterier som kan jämna ut dagliga toppbelastningar, särskilt på kvällen, när folk kommer hem från jobbet och vill äta middag, och solen - ah-strubbel - redan har gått ner. Situationen med vindkraftverk är ännu värre: där kan energiproduktionen sjunka när som helst, och inte bara på grund av lugnet, utan också på grund av stormen.

Batterier kan hjälpa till med dagliga cykeltider och kortvariga avbrott, men förnybara energikällor har också längre avbrott. Till exempel kan en kraftig storm med nederbörd samtidigt störa både sol- och vindkraft i flera dagar när som helst på året. Om systemet endast ska fungera på förnybara energikällor är det därför önskvärt att ha en energireserv i minst tre dagar. I den korta videon nedan är Bill Gates pessimistisk om storleken på ett sådant "batteri" för en metropol som Tokyo.

Inte ens nu, med en relativt låg andel förnybara energikällor i produktion, har vi inte enheter som kan ge en hel tredagars backup. Om världsekonomin uteslutande går över till förnybara energikällor, och elförbrukningen per capita fortfarande kommer att växa i jämförelse med nutiden (elbilar etc.), varför tror du att det blir lättare att skapa tre dagars avbrottsfri strömförsörjning?

Men att lagra energi i tre dagar är litet jämfört med säsongscykeln. Figur 1 visar säsongsmönstret för energiförbrukningen i USA.

Bild
Bild

Figur 1. USA:s energiförbrukning per månad av året baserat på data från det amerikanska energidepartementet. "Vila" är total energi, minus el och transportenergi. Inkluderar: naturgas för uppvärmning, petroleumprodukter för jordbruk och alla typer av fossila bränslen som används i industriell produktion (petrokemikalier, polymerer, etc.)

Solenergiproduktionen når sin topp i USA i juni och sjunker från december till februari. Vattenkraftverk producerar sin största kapacitet under vårfloden, men deras produktion varierar från år till år. Vindenergi förändras oförutsägbart.

Den moderna ekonomin klarar inte av strömavbrott. För att till exempel smälta metaller måste temperaturen vara konstant hög. Hissar ska inte stanna mellan våningarna bara för att en storm har drabbat vindkraftsparken. Kylskåp måste svalna så att färskt kött inte ruttnar.

Det finns två tillvägagångssätt som kan användas för att lösa säsongsbetonade energiproblem:

(a) Bygg om industrin så att mindre energi på vintern förbrukas för industriell produktion och mer lämnas för hushållens behov. Smält aluminium och bränn cement bara på sommaren!

(b) Bygg enorma volymer av lagringsanläggningar, till exempel ett pumpkraftverk, lagra energi i flera månader eller till och med år.

Alla dessa metoder är extremt dyra. Något liknande metoderna för genteknik för att ordna en person på en andra mage. Så vitt jag vet har dessa kostnader inte inkluderats i någon modell hittills {Gail har fel. David McKay gjorde en sådan modell:

Figur 2 illustrerar de höga energikostnader som kan uppstå när man lägger till en betydande del av energiredundansen. I det här exemplet går den "rena energin" som systemet tillhandahåller huvudsakligen ut på att hålla reserven i fungerande skick. ERoEI-parametern jämför den användbara energiutgången med energiförbrukningen.

Bild
Bild

Figur 2. Graham Palmers ERoEI-plot, som rapporterats av Australia Energy.

Exemplet i figur 2 är beräknat för Melbourne, där klimatet är relativt milt, och det finns ingen hård frost eller extrem värme. Exemplet använder en kombination av solpaneler och "cold standby" kemiska batterier i form av dieselgeneratorer. Solpaneler och kemiska batterier står för 95 % av elen i systemet. Dieselproduktion används vid långvariga avbrott och olyckor och täcker de återstående 5 % av förbrukningen. Om nöddieselgeneratorer tas bort från modellen helt och hållet, kommer det att behövas fler solpaneler och fler batterier. Dessa extra batterier och paneler kommer att användas extremt sällan, men som ett resultat kommer systemets ERoEI att minska ännu mer.

Idag är den främsta anledningen till att kraftsystemet inte märker kostnaderna för intermittent generering den låga andelen vind- och solelproduktion. Enligt BP genererade världen 2018 26614,8 TWh el (398 watt momentan effekt per capita). Bidraget från vind var 1270,0 TWh (4,8%), bidraget från solpaneler - 584,6 (2,2%). Det totala energiflödet uppgick till 13 864,4 miljoner ton oljeekvivalenter (1 816 kg oljeekvivalenter per slaktkropp och år), inklusive 611,3 miljoner toe från kärnbränsle. Vindens andel i denna enorma volym är 287,4 miljoner toe (2,1%), andelen solel är 132,2 (1,0%). Vind- och solpanelerna tillsammans gav för varje jordbo motsvarande 1,5 bilgastankar: lite mindre än 56 kg villkorad olja.

Det andra skälet till att elkraftsystemet ännu inte märker kostnaderna för förnybara energikällor är att dessa merkostnader är fördelade på kostnaden för hela paketet av energiförbrukning, inklusive för tjänster med lagerbokning med traditionella produktionskällor (kol, naturgas och kärnkraftverk). De senare tvingas tillhandahålla reservkapacitet, inklusive en "het" reserv, utan adekvat kostnadskompensation. Denna praxis skapar stora problem för produktionsföretag, och reservkapaciteten får inte tillräcklig finansiering. Traditionella kraftingenjörer tvingas bränna gas gratis, utan att sälja en enda kilowattimme, bara så att svagt gröna kollegor kan sälja vind- och solenergi kilowattimmar till ett rimligt pris och med acceptabel övergripande tillförlitlighet för kraftsystemet.

Om, enligt de grönas ambitiösa planer, användningen av fossila bränslen plötsligt upphör, kommer alla dessa reserv- och baskapaciteter, inklusive kärnkraftverk, att försvinna. (Utvinning av kärnbränsle beror konstigt nog också på det fossila.) Förnybara energikällor måste plötsligt komma på hur man reserverar kapacitet för sina egna pengar. Det är då problemet med diskontinuitet blir oöverstigligt. Strategiska reserver av olja, oljeprodukter, kol, uran kan lagras i flera år, dessutom med obetydliga förluster och relativt billigt; underjordiska gaslagringsanläggningar är något dyrare att driva; kostnaderna för att lagra genererad el - oavsett om det är i pumpkraftverk eller i kemiska batterier - är otroligt enorma. De senare inkluderar inte bara kostnaden för själva systemet, utan också de oundvikliga förlusterna av elektricitet under pumpning av det pumpade kraftverket och laddning av batterierna.

Faktum är att bristen på finansiering av traditionell kapacitet i samband med förnybara energikällors befogenheter för investeringar redan har blivit ett oöverstigligt problem på vissa håll. Ohio beslutade nyligen att minska anslagen till förnybar energi och ge subventioner till kärnkraftverk och koleldade kraftverk.

(5) Kostnaden för bortskaffande av vindkraftverk, solpaneler och kemiska batterier återspeglas nästan aldrig i kostnadsberäkningarna för projekt.

Det verkar som om det i energimodeller finns en övertygelse om att vindkraftverk, paneler och flertonsbatterier kommer att lösas upp av sig själva i naturen i slutet av sin livslängd. Även om omhändertagandekostnader ingår i uppskattningarna antas ofta att kostnaden för demontering blir lägre än priset på metallskrot. Vi har redan upptäcker att kompetent bortskaffande av använt avfall är ett dyrt nöje, och energiförbrukningen för återvinning (särskilt metaller och halvledare) är ofta högre än all energi som säljs till konsumenter under driften av installationen.

(6) RES är inte en direkt ersättning för många av de enheter och processer som vi aktivt använder idag. Listan över saker som behövs för att utnyttja förnybara energikällor är lång, och mycket av denna lista produceras, åtminstone för nu, uteslutande med fossila bränslen. Underhåll av vindkraftverk i helikopter är ett bra exempel. Försök bara inte övertyga oss om att tunga helikoptrar också kan flyga på batterier! Många av dessa processer eller enheter kommer inte att förändras under åtminstone de kommande 20 åren, vilket innebär att fossila bränslen kommer att behövas för att hålla förnybara energisystem i drift.

Förutom att betjäna förnybara energikällor finns det många andra processer där det inte finns något substitut för fossila bränslen och inte är synliga i framtiden. Stål, gödning, cement och plast är fyra exempel som Bill Gates nämner i sin video. Och vi kommer också att nämna asfalt och de flesta moderna mediciner. Vi måste förändra mycket och lära oss att klara oss utan många av de vanliga godsakerna. Det är omöjligt att anlägga vare sig en väg, - ja, kanske, med kullersten - eller en modern flervåningsbyggnad med enbart förnybara energikällor. Förmodligen kan en del av materialen ersättas med trä, men kommer det att finnas tillräckligt med trä för alla och kommer världen att möta problemet med massiv avskogning?

(7) Det är troligt att övergången till förnybar energi inte kommer att ta 20 år, som i de gröna prognoserna, utan 50 år eller mer. Under denna tid kommer vind- och solenergi att fungera som ett användbart stöd för fossilbränsleekonomin, men förnybar energi kommer inte att kunna ersätta fossila bränslen. Detta ökar också kostnaderna.

För att produktionen av fossila bränslen ska fortsätta under en överskådlig framtid måste resurser och pengar spenderas i ungefär samma takt som idag. Leveransen av fossila bränslen kräver fortfarande infrastruktur: rörledningar, raffinaderier – och utbildade yrkesmän. Gruvarbetare, oljearbetare, gasarbetare, operatörer av värmekraftverk och kärnkraftverk och många andra arbetare inom den "traditionellt orienterade" energisektorn vill av någon anledning få lön året runt, och inte bara när det plötsligt inträffar snöfall och solpaneler tillfälligt … Gruvföretag måste betala av lån som erhållits tidigare för byggandet av befintliga anläggningar. Om naturgas används som vinterreserv kommer nya underjordiska lager att behövas. Även om användningen av naturgas minskar, säg, med kategoriskt 90 %, så kommer kostnaderna för personal och infrastruktur - mestadels fasta och lite beroende av pumpvolymen - att minska med en mycket mindre procent, säg med 30 %.

En av anledningarna till att övergången till förnybar energi blir lång och smärtsam är att det i många fall inte ens finns en antydan om hur man ska ta sig av”oljenålen”. Det är nödvändigt att göra förändringar i tekniken, och för detta - att uppfinna något nytt. När de väl har uppfunnits måste tekniska innovationer testas på riktiga enheter. När de försökte, om allt är i sin ordning, är det nödvändigt att bygga och etablera tekniska linjer för massproduktion av nya enheter. Det är troligt att det i framtiden kommer att bli nödvändigt att på något sätt kompensera ägarna av befintliga fossildrivna enheter och teknologier för inkomstbortfallet eller kostnaden för för tidigt utbyte av utrustning. Till exempel, förlåt bönder för lån som spenderas på inköp av traktorer och skördetröskor med förbränningsmotorer. Om detta inte görs kommer ekonomin att kollapsa under tyngden av osäkra fordringar. Först efter att alla dessa steg har genomförts framgångsrikt kan vi prata om en verklig övergång till en ny teknik. Och så - för varje specifik teknisk kedja!

Dessa indirekta kostnader får en att undra om det är någon mening med att uppmuntra den utbredda användningen av vind och sol inom energisektorn. Förnybara energikällor kan bara minska CO2-utsläppen när de faktiskt ersätter fossila bränslen i elproduktionen. Och om förnybar energi bara är ett politiskt korrekt tillägg till ett system som fortsätter att sluka fossila bränslen, är det värt ansträngningen?

Är framtiden för vind- och solenergi bättre än framtiden för fossila bränslen?

I slutet av videon säger Randall Munroe att vind- och solenergi är oändligt tillgänglig och fossila bränslen är mycket begränsade.

I det sista påståendet håller jag helt med Munro. Fossila bränslen är mycket begränsade. Detta eftersom endast naturliga energikällor med en relativt låg utvinningskostnad är tillgängliga för oss.

Priserna på färdiga produkter tillverkade med fossila bränslen måste förbli tillräckligt låga för att den vanliga konsumenten ska ha råd med dem. När vi försöker sätta i omlopp resurser med en ökad utvinningskostnad, skiftar massefterfrågan från diskretionära varor (som bilar eller smartphones) till vardagliga varor (som mat, värme eller kläder). Nedgången i efterfrågan på diskretionära varor orsakar överlager och en minskning av deras produktion. Eftersom bilar och smartphones tillverkas med andra varor, inklusive fossila bränslen, leder minskad efterfrågan på dessa varor till {MJ: dold} deflation, inklusive minskad energiefterfrågan (och priser). Därför balanserar resurspriset på ett plåster”redan så dyrt att få människor har råd” och”redan så billigt att man bryter med förlust”, och allt styrs av närvaron (eller snarare frånvaron) av nya energifyndigheter med en acceptabel kostnad för utvinning. Det verkar som att vi sedan 2008 har varit i det här tillståndet för det mesta och upplevt ett fall i reala priser på olja och andra resurser.

{(M. Ya.: latent deflation maskeras av monetära utsläpp, som "Konjunkturen saktar ner, låt oss kasta Kuytsov så snart som möjligt!")}

Bild
Bild

Figur 3. Genomsnittligt veckopris på pent oljepris, justerat för inflation, baserat på EIA spotoljepriser och amerikanska stads-KPI.

Med tanke på denna logik är det svårt att förstå varför förnybar energi ska prestera bättre eller längre än fossila bränslen. Om kostnaden för förnybara energikällor utan subventioner är högre än för fossila bränslen kommer förnybara energikällor inte att utvecklas. "Det är redan så dyrt att få människor har råd med det." Om vi subventionerar förnybara energikällor, frikopplade från traditionell energi, kommer traditionell energi att upphöra att utvecklas: "det är redan så billigt att man utvinner med förlust." Som framgår ovan kan RES inom överskådlig framtid inte utvecklas utan användning av fossila bränslen (till exempel för tillverkning av reservdelar till vindkraftverk eller konstruktion/reparation av kraftledningar). Därav slutsatsen: utvecklingen av förnybara energikällor kommer oundvikligen att börja sakta ner, både med och utan subventioner.

Tror vi för mycket på modeller?

Tanken på att använda förnybara energikällor låter attraktivt, men namnet är vilseledande. De flesta förnybara energikällor - med undantag för ved, sekundära biobränslen (halm, kakor) och dynggödsel - är inte förnybara av sig själva. Faktum är att förnybar energi är starkt beroende av fossila bränslen.

{M. Ya.: solen och vinden, de är naturligtvis praktiskt taget eviga, men paneler, batterier, skivspelare och till och med vattenkraftverk/pumpkraftverk är inte på något sätt eviga. Tjugo, trettio, ja, hundra år - BRYTANDE! Vi läser från Kapitsa Sr.:.}

Intressant nog verkar IPCC:s klimatmodellerare och andra fågelskrämmor för klimatförändringar vara helt övertygade om att de utvinningsbara fossila bränsleresurserna på jorden är, om inte outtömliga, mycket stora. Faktum är att hur mycket fossila bränslen som faktiskt kan betraktas som "återvinningsbara" är ett av huvudproblemen med modellering, och detta problem måste studeras noggrant. Volymen av framtida produktion kommer sannolikt starkt att bero på hur stabilt det befintliga ekonomiska systemet är, inklusive hur stabil globaliseringsmodellen av världsekonomin är. Kollapsen av det globala systemet kommer sannolikt att leda till en snabb nedgång i produktionen av fossila bränslen.

Avslutningsvis vill jag betona att den sociala kostnaden för förnybar energi kräver noggrann analys. Ett utmärkande drag för traditionell energi (särskilt oljeproduktion) har alltid varit enorma vinstmarginaler. Från dessa skyhöga skattesatser, genom skatter, fick regeringar tillräckligt med medel för att sponsra vitala men olönsamma sektorer av ekonomin. Detta är en av de fysiska manifestationerna av ERoEI.

{Mitt a. ERoEI social kontra standard ERoEI, läs här:}

Om vind- och solenergi verkligen hade en så hög ERoEI, som vissa förespråkare räknade, skulle dessa RES inte kräva subventioner: inte bara monetära utan också organisatoriska, i form av statliga preferenser. Under tiden, så vitt vi vet, är den verkliga ERoEI för RES sådan att det inte är tal om att beskatta RES till förmån för planerade olönsamma sektorer av ekonomin. Kanske tror forskarna för mycket på sina förenklade modeller.

Hjälp om KIUM:

I kommentarerna halkade att istället för frasen "power is available" (power input available), är det nödvändigt att använda förkortningen ICUF (Installed capacity utilization factor). Låt oss förklara att förkortningen KIUM INTE KAN användas. Det finns minst tre metoder för att beräkna parametern "nominell installerad effekt" för solpaneler och vindkraftverk i världen:

Villkorligt "kinesiskt". Står det "1kW" (maxeffekt) på panelen på baksidan? Installerade 1000 paneler, vilket innebär att den nominella installerade effekten är 1 MW. Du kan inte ens ansluta till nätverket. Är panelerna (på stolparna)? Så de är "installerade"! Det är sant att om du inte bifogar, kommer ICUM att visa sig vara 0, men kineserna bryr sig inte om sådana bagateller.

Villkorligt "Europeiska unionen". 1000 paneler på 1 kW vardera kopplades enligt projektet till en 550 kW omvandlare. Detta innebär att den nominella installerade effekten är 0,55 MW. Ovanför ditt huvud - förlåt, systemets flaskhals - kan du inte hoppa. Detta är den mest korrekta räknetekniken, men den används inte överallt. Tja, utloppsledningen bör vara 0,55 MW, trots att omvandlaren i genomsnitt per dag kommer att ge ut cirka 0,22 MW i utmärkt soligt väder och noll i snö.

Villkorligt "USA". 1000 1kW paneler i norra Kalifornien kopplades till en 950kW omvandlare. Den genomsnittliga årliga solinstrålningskoefficienten för just denna plats är 0,24. Detta innebär att den nominella installerade effekten är 0,24 MW. Under ett mycket framgångsrikt år, om det inte faller snö, är det möjligt att generera 2,3 GWh, och ICUM = 108%!

Rekommenderad: