В последнее время мы стали осознавать, что количество чистой энергии, доступной обществу, уменьшается, поскольку запасы полезных ископаемых самого высокого качества истощаются.
Это приводит к тому что энергетическая рентабельность падает.
Энергетическая рентабельность – отношение полученной полезной энергии к затраченной.
Общество уже использовало «лучший первый принцип» израсходовав наше самое доступное топливо в прошлом, потому что оно было самым дешевым для использования.
Рентабельность альтернативных источников
В настоящее время мы сталкиваемся с очевидной возможностью того, что энергию из этих традиционных залежей, вероятно потребуется дополнить или быстро заменить. Заменить можно только новыми залежами более низкого качества или альтернативными источниками энергии, чтобы избежать будущих энергетических ограничений и потенциальных последствий изменения климата.
Эти ”новые» источники энергии должны быть достаточно изобильны и иметь большую энергетическую ценность для общества. Если это не будет соблюдаться то потребуется гораздо больше времени, усилий и внимания для обеспечения поставок энергии на последующие годы, оставляя меньше денег и трудовых ресурсов доступными для дискреционных целей.
Общее снижение энергетической рентабельности для наших самых важных видов топлива (уголь, нефть, газ) означает, что истощение является более мощной силой, чем технологические инновации. Возможно применение альтернативных источников, но у них есть свои недостатки:
- Из-за своей относительно высокой энергетической рентабельности энергия ветра могла быть жизнеспособным источником, но мы должны рассматривать также цену резервных систем когда ветер будет стихать.
- Низкая энергетическая рентабельность синтетического топлива, произведенная из битуминозных песков экономически жизнеспособна (поскольку большая часть поступает из самого обильного ресурса), но с высоким уровнем воздействия на окружающую среду.
- Этанол на основе кукурузы умеренной широты, по-видимому, имеет недостаточную энергетическую рентабельность, чтобы считаться жизнеспособным источником чистой энергии без субсидий.
- Улавливание и связывание углерода и использование водородных топливных элементов представляют интерес для энергетического сообщества. Первый способ воспринимается как потенциальный метод сокращения выбросов углерода. Последний является способом хранения и передачи энергии. Использование любого из них, по всей вероятности, по состоянию на сейчас имеет низкую энергетическую рентабельность.
Если значения энергетической рентабельности традиционных источников энергии ископаемого топлива (например нефти) продолжают снижаться, и нетрадиционные энергетические ресурсы не могут обеспечить достаточное количество высоких альтернатив энергоэффективности, мы можем двигаться к «чистому энергетическому обрыву».
[box type=»shadow» ]Если энергетическая рентабельность будет уменьшаться с течением времени, избыточное богатство, которое используется для выполнения ценных, но, возможно, менее важных видов деятельности в обществе (например, высшее образование, искусство, технологически продвинутое здравоохранение и т. д.), вероятно, снизится.[/box]
Учитывая это, считается, что снижение энергетической рентабельности будет играть все более важную роль в нашей будущей экономике и качестве жизни.
Энергетическая рентабельность для нефти
Для нефтедобывающих стран, таких как Россия или Норвегия или, в принципе Нигерия и Йемен, энергетическая рентабельность для нефтяного месторождения или всех отраслей промышленности на национальном уровне может быть определена. Определить рентабельность легко если известна стоимость производства:
энергия, инвестированная в разведку, бурение, перекачку, повышение давления на месторождении и т. д., а также энергия, воплощенная в покупке необходимых предметов, таких как буровые долота, стальные трубы и формы, цемент и т. д..
К сожалению, такого рода комплектующие требуют высоких технологий и производятся только в некоторых странах.
Обнаружено, что многие показатели социального благополучия человека хорошо коррелируют с показателями энергетической доступности (энергия на душу населения и от макроэкономического показателя валового внутреннего продукта ВВП на душу населения). Показатели качества жизни также коррелируют с составным индексом энергопотребления и распределения. Отсюда следует, что количество, качество и распределение энергии являются ключевыми вопросами, влияющими на качество жизни.
Традиционно экономисты рассматривают показатели качества жизни как следствие экономического вклада и благосостояния. Однако считается, что потребление энергии на душу населения являются столь же сильным статистическим предиктором, как и традиционные экономические индексы. Количество энергии на душу населения является независимым показателем влияния доступности энергии на способность экономики выполнять работу. Результаты работы включают в себя создание экономического благополучия и «качества жизни».
Анализ показывает, что наличие доступа к большому количеству высококачественной энергии, по-видимому, в значительной степени способствует социальному благополучию. Неизменно очевидно, что относительно высокий ВВП связан с более высоким социальным благосостоянием, по крайней мере в определенной степени.
Последствия влияния цен на рентабельность
Нефтяной кризис 1973 года соответствовал резкому падению энергетической рентабельности для импортируемой нефти и огромному экономическому падению. Рост цен в 1970-х годах сделал другие источники нефти более прибыльными, что привело к разработке на международном уровне многих ранее найденных, но неосвоенных месторождений. Это, в свою очередь, привело к снижению цен на нефть. Экономический подъем, произошедший в середине 1980-х-конце 1990-х годов, был связан с увеличением доступности энергии и снижением цен на нее.
В целом, энергетическая рентабельность на нефть, импортируемую в страны, в конце прошлого века продолжала увеличиваться при снижении цен на нефть, достигнув своего пика в 1998 году при низкой цене на импортируемую нефть в размере 12,07 долл./барр. В конце 20 и начале 21 века эта тенденция была изменена, поскольку цена на нефть выросла на 120 процентов, достигнув 27,72 долл. / барр. в 2000 году. Энергетическая рентабельность импортируемой нефти снизилась в ответ на это повышение цен, и это сильно повлияло на некоторые страны, которые стали зависеть от топлива для использования в производстве товаров для экспорта в “развитые” страны в прошлом, когда цена на нефть была низкой по сравнению с ценами на экспорт.
Однако тенденции, о которых свидетельствуют данные предполагают, что рост цен на нефть, наблюдавшийся в течение последних лет, если и продолжится, окажет существенное влияние на некоторые страны и их способность производить товары. Когда цены на нефть растут, эти страны-импортеры нефти “застревают» с промышленными инвестициями, от которых народ этой страны стал зависимым. Также прогноз цены на нефть сильно зависит от политики.
Для страны, не имеющей внутренних источников ископаемого топлива, условия роста импортных цен на энергоносители по отношению к ценам экспорта обязывают эту страну выделять все больше и больше своей продукции (и, следовательно, энергопотребления) для получения следующей единицы энергии, необходимой для управления экономикой. Таким образом, энергетическая рентабельность падает.
Большое и растущее население, механизированное сельское хозяйство и индустриализация — все это делает страны не имеющие энергоресурсов все более зависимыми от иностранного топлива. Когда соотношение цены на нефть к экспорту низкое, времена хорошие. Когда неизбежно растет относительная цена на нефть рентабельность уменьшается.
Для стран продающих углеводороды если цены на нефть будут продолжать расти, то это, скорее всего, будет соответствовать более высоким показателям качества жизни граждан этих стран. Как только страна ступает на эту «беговую дорожку продажи ископаемого топлива», становится трудно выйти.
