Via bloggrannen ASPO hittade jag en länk till den kanske intressantaste vetenskapliga rapporten jag läst på länge. C W Kings “Energy intensity ratios as net energy measures of United States energy production and expenditures” som man hittar som PDF online.
Det här inlägget blir eventuellt akademiskt, så orkar ni inte med det föreslår jag istället att ni besöker en annan sida som inte ställer lika hårda krav på de kära besökarna.
Många av er har hört talas om EROEI, energy returned on energy invested. Rovdjuret som lägger mer energi på att jaga sina byten än vad nedlagda byten innehåller i energi kommer svälta ihjäl. När EROEI faller under 1.0 innebär det att det går åt mer energi att producera en energiform än vad man får ut. EROEI är generellt fallande, eftersom de enklaste och bästa energikällorna redan är utvunna. Enligt Richard Heinberg (The Party’s Over, 2003) har t ex EROEI för olja fallit från över 1:100 på 1940-talet för nyupptäckta fält, till 1:23 för producerande oljefält på 1970-talet, och 1:8 för nyupptäckta fält. Detta visar hur det går åt allt mer energi att utvinna fossil energi. För oljesand kan siffran vara så låg som 1:1.5 och för skifferolja kan den rent av vara negativ, ner till 1:0.8.
EROEI är väldigt komplicerat att räkna ut, men C W King har tagit fram ett alternativ till EROEI, nämligen EIR, energy intensity ratio som baserar sig på ett samhälles energikonsumtion i förhållande till BNP och energipris. King visar att detta även stämmer väl överens med EROEI-beräkningar, och visar vad många av oss misstänkt, dvs att priset på energi delvis kan avspegla EROEI. Det kan rent av vara så att priset på en produkt kan avspegla energiåtgången för produkten från gruva till din hand, inklusive indirekt energi för t ex utbildning av forskningspersonal och själva produktutvecklingen.
EIR kan grovt förklaras som ett mått på ekonomisk avkastning på förbrukad energi. Hög och stigande EIR betyder att man effektiviserar och får mer ekonomisk avkastning på energikonsumtionen. Fallande EIR innebär att vi har drabbats av Tainters lag om minskande avkastning. Faktum är att Kings EIR-uträkningar för USA kan förutspå den ekonomiska krisen och recessionen 2008, liksom USA:s recession i början av 1980-talet. För åren innan föll EIR, vilket till slut knäcker ekonomin. Se graf nedan.
Exakt årtal för när ekonomin slutligen knäcktes kan förstås inte förutses, men sedan 2003 föll samtliga indikatorer för USA vilket till slut blev ohållbart och den amerikanska privata skuldbubblan sprack och finanskrisen utlöstes.
Förnekare av att peak oil skulle innebära några problem brukar tala om minskad oljekonsumtion i västvärlden, snålare bilar etc, men C W King visar att EIR för bensin i USA var 5.5 år 1972 och 5.9 2008. En liten förbättring på 36 år, men samtidigt har bränsleförbrukningen fallit från 0.073 amerikanska gallons per amerikansk mile till 0.044. Trots en minskad bränsleförbrukning på 40% så är förbättringen i praktiken marginell. USA är antagligen mer bilberoende för att krama ut de där slantarna BNP, och det körs mer i onödan. Jevons paradox i praktiken alltså. Över tiden äts effektiviseringar i förbrukning upp av att man istället slösar med tillgången.
Så hur räknar man ut EIR?
EIR är enhetslöst, och räknas ut som följer, exemplifierat med oljan.
Allt man behöver är alltså energiinnehåll, King använder british thermal unit, btu, men man kan lika gärna använda kWh, bara man är konsekvent. Man behöver energipriset, och täljaren är alltså energiinnehåll dividerat med energipris.
I nämnaren hittar man energi per BNP, alltså totala energikonsumtionen dividerat med BNP. EI(GDP) kallar King detta, och det handlar alltså om totala energiförbrukningen alla kategorier.
Dessa uppgifter är enkla att få fram.
Ett exempel för Sverige och oljan. Sveriges BNP var 2008 enligt SCB 3 204 320 000 000 kronor.
Enligt IEA förbrukade Sverige 49 592 tusen ton oljeekvivalenter, tusen toe. En toe innehåller 11 630 kWh.
Ett fat olja innehåller 159 liter och varje liter motsvarar 10 kWh energi, dvs 1 590 kWh per fat olja.
Oljepriset snittade enligt EIA på 99.75 USD för 2008, och enligt Riksbanken var växelkursen USDSEK i snitt 6.58 år 2008. Priset för ett fat olja var alltså 99.75*6.58=656.355 SEK.
EIR(olja)= (1590/656.355)/(49592*1000*11630/3204320000000)=13.45
Om vi köper olja för 1000 kronor får vi ut 13 450 kronor i BNP från den oljan. Typ. Vän av ordning påtalar att vi betalar en massa skatt på slutprodukten bensin etc, men den skatten går åt till att köpa samhällstjänster som vägar och välfärdstjänster som sjukhus, och används inte för att köpa energi.
13.45 är högre än USA:s EIR(olja), som ser ut att ligga runt 10. Men hur ser utvecklingen ut för Sveriges del? Går den åt rätt håll, dvs är stigande? Sannolikt inte.
Analyserar man EIR-uträkningen närmare så inser man rätt snabbt att det är priset på energiformen som avgör mest. EIR kompenserar för BNP-utvecklingen och den totala energikonsumtionen. I nämnaren ser vi att minskande energikonsumtion och/eller stigande BNP höjer EIR. I täljaren är enda variabeln inversen på priset på energi.
Ekonomin kan alltså tolerera stigande energipriser om vi samtidigt minskar vår totala energikonsumtion och/eller höjer BNP tillräckligt för att kompensera de stigande energipriserna.
Vi kanske har energieffektiviserat vår ekonomi, men det ger oss ingen ekonomisk avkastning eftersom energipriserna också stiger. Alternativet hade förstås varit värre, men vi springer väldigt fort för att stå still och lider antagligen av minskande avkastning på de pengar vi lägger på energi.
Man bör fundera lite på om man skall använda realt BNP eller nominellt BNP för uträkningen. King använder realt BNP, dvs kompenserat för inflationen baserat på dollarns köpkraft år 2000.
Får återkomma med uträkningar av Sveriges historiska utveckling inom EIR för olika energislag.
13 kommentarer
Spännande kommer att tänka på någon uträkning att jordbruket knappt blivit effektivare under nittonhundratalet. Skillnaden är färre hästar och människor, mer olja och större skördar men mat ut per energi in, är enligt avhandlingen ungefär samma.
En viktig faktor för landet är också om energin importeras eller skapas inom landet.
Tack för tipset om artikeln, har faktiskt själv suttit och försökt räkna ut EROEI eller rättare sagt EROI för ett helt land, men det kändes inte helt rätt, och jag kunde inte hitta rätt källor som visade hur man kan göra. Det här visar på ett effektivt sätt hur vissa länder sitter på pottan om de får negativ BNP-tillväxt samtidigt som energipriserna stiger. Vilket de ju gör.
/Anna
Grattis Cornucopia, du är nu nära en stor sanning.
Om man förenklar din ekvation ytterligare och kortar bort Btu så får man:
EIRp,oil = (GDP of economy)/($ of oil)
Vilket ger
GDP of economy = EIRp,oil * ($ of oil)
Det betyder att storleken på ekonomin helt beror på priset på energin och hur väl man utnyttjar energin.
Ekonomi är energi!
En av de bästa förklaringarn jag sett på denna slutsats finns i länken nedan. Artikeln är skriven av George Mobus som är PhD i Computer Science men har ett stort intresse av ekonomi vid sidan om.
http://questioneverything.typepad.com/question_everything/2010/04/the-future-of-capitalism-profits-and-growth.html
(Jag har inte lärt mig göra aktiva länkar så ni för göra copy-paste)
Ser fram emot din utveckling av detta.
Betänk att olika energislag har olika funktion.
Ta tex gaspriset i USA-som legat långt under oljepriset, men nu stiger.
Gas kan nyttjas i bilar så denna obalans kan inte förekomma i ett land som USA under lång tid.
Hörde av en Polack att de var mästare i att konvertera bilar till Gasdrift./Oppti
"den andra sidan" förstod jag inte heller, finns det ingen enklare? Någon "for dummies"?
Prova den här: Andra sidan for dummies.
Det som skulle vara intressant att beräkna är hur denna EIR ser ut, när priserna på olja stiger så pass mycket att den vanlige medborgaren inte har råd att köpa bensin längre.
Kommer EIR skjuta i höjden då människor hamnar i panik och förvirring, vilket lär leda till någon form av kaos och ytterligare misär. Eller anpassar sig folket blixt snabbt och blir bönder över en natt, och gör allt de kan för att överleva genom att leva med naturen istället för emot den.
Jag gissar på att EIR kommer rusa i höjden om oljan höjs radikalt, vilket enligt kineserna förutspår ska börja så smått nästa år. Tyvärr är jag pessimistisk mot att folket kommer anpassa sig till de rådande förhållandena i början. Hur folket reagerar i början har antagligen en otroligt stor betydelse, vilket formar hur akt två utspelar sig och i tempot den kommer ha.
Anledningen till varför jag är pessimistisk är pågrund av att människor är irrationella i situationer som rubbar deras påhittade världsbild. Desto mer i sagolandet du befinner dig, desto hårdare kommer det att kännas.
Högre EIR är bra. Högre oljepris sänker EIR.
Långt in i framtiden när bara svåråtkomlig olja finns kvar är det tänkbart att man utvinner olja med EIR mindre än 1.
T.ex. använder man solenergi eller vindkraft för att ta fram olja. Det går då kanske åt mer vindenergi än energiinnehållet i oljan man får fram. Men man väljer ändå att göra det för att energiformen olja är så attraktiv.
Ok menade tvärtom. Men jag hållar ändå kvar vid teorin.
Dessvärre tror jag inte att det kommer ta så lång tid innan vi är där och verkligheten helt plötsligt står och flåsar på de som försöker undvika den. Biogas och t.ex vindkraftverk ser jag inte har någon framtid alls i större skala. Det var en av de där fina drömmarna.
Det enda verkliga alternativet gentemot oljan är solenergi för de flesta människor i framtiden som jag ser det. Teknologin går fram i en rasande fart i det området. Teknologin lär finnas men inte finnas tillgänglig på marknaden när the shit hits the fan så att säga.
Här är en presentation av Chris Martenson som förklarar den här problematiken på ett bra sätt:
http://www.youtube.com/watch?v=6uNXFzn6XnM&p=AFF8951B6CB05AC2
(5 minuter in i klippet).
Kan verkligen rekommendera hela Chris Martensons Crash Course för dem som inte sett den redan.
Malthus påstås väl ha sagt att nativiteten imom en population överstiger ökningen av tillgången till mat?
Ingen har alltså egentligen upptäckt något nytt sedan 1700-talet.
Alla måste egentligen klara sig själva på samma sätt som på medeltiden. Men de på samhällets botten – vilken numera har tryckts ut till långtbortistan – måste numera beskattas succesivt hårdare för att de ovanför ska få öka sitt uttag av resurser.
Tobias Wallin