Teoria szczytu Hubberta - Hubbert peak theory

Pik Hubberta teoria mówi, że w danym obszarze geograficznym, z pojedynczego obszaru wydobycia ropy naftowej na świecie jako całości, szybkość naftowego produkcji podąża się krzywą w kształcie dzwonu . Jest to jedna z podstawowych teorii na temat peak oil .

Wybranie określonej krzywej określa punkt maksymalnej produkcji na podstawie wskaźników odkrywania, wskaźników produkcji i skumulowanej produkcji. Na początku krzywej (przed szczytem) tempo produkcji wzrasta ze względu na tempo odkrywania i dodawanie infrastruktury. Pod koniec krzywej (po szczycie) produkcja spada z powodu wyczerpywania się zasobów .

Teoria szczytów Hubberta opiera się na obserwacji, że ilość ropy pod ziemią w dowolnym regionie jest skończona, dlatego tempo odkrywania, które początkowo szybko rośnie, musi osiągnąć maksimum i spadać. W Stanach Zjednoczonych wydobycie ropy podążało za krzywą odkrywczą z opóźnieniem od 32 do 35 lat. Teoria nosi imię amerykańskiego geofizyka M. Kinga Hubberta , który stworzył metodę modelowania krzywej produkcji przy założonej wielkości odzysku.

Szczyt Hubberta

„Szczyt Hubberta” może odnosić się do szczytu produkcji na danym obszarze, który jest obecnie obserwowany na wielu polach i regionach.

Uważano, że szczyt Hubberta został osiągnięty w 48 sąsiadujących stanach USA (tj. z wyłączeniem Alaski i Hawajów) na początku lat 70. XX wieku. Produkcja ropy naftowej osiągnęła szczyt 10 200 000 baryłek dziennie (1 620 000 m ³ /d) w 1970 r., a następnie spadła w ciągu kolejnych 35 lat, zgodnie z wzorcem, który przewidywał Hubbert w połowie lat pięćdziesiątych. Jednak, począwszy od połowy 2000 roku, postępy w technologii wydobycia, szczególnie te, które doprowadziły do ​​wydobycia ropy zamkniętej i ropy niekonwencjonalnej, spowodowały duży wzrost wydobycia ropy w USA, tym samym ustanawiając wzorzec, który drastycznie odbiegał od modelu przewidywanego przez Hubbert dla całych przyległych 48 stanów. W listopadzie 2017 r. Stany Zjednoczone po raz pierwszy od 1970 r. przekroczyły granicę 10 milionów baryłek.

Peak oil jako nazwa własna lub „szczyt Hubberta” stosowany bardziej ogólnie, odnosi się do przewidywanego wydarzenia: szczytu produkcji ropy naftowej na całej planecie. Zgodnie z teorią Hubbert Peak Theory, po osiągnięciu szczytowego poziomu ropy naftowej, tempo produkcji ropy naftowej na Ziemi spadnie. Na podstawie swojej teorii w artykule, który przedstawił w American Petroleum Institute w 1956 r., Hubbert prawidłowo przewidział, że wydobycie ropy ze źródeł konwencjonalnych osiągnie szczyt w kontynentalnych Stanach Zjednoczonych około 1965–1970. Hubbert przewidział ponadto światowy szczyt na poziomie „około pół wieku” od publikacji i wielkości około 12 gigabaryłek (GB) rocznie. W wywiadzie telewizyjnym z 1976 roku Hubbert dodał, że działania OPEC mogą spłaszczyć globalną krzywą produkcji, ale to tylko opóźni szczyt o około 10 lat. Rozwój nowych technologii zapewnił dostęp do dużych ilości niekonwencjonalnych zasobów, a wzrost produkcji w dużej mierze zdyskredytował przewidywania Hubberta.

Teoria Hubberta

Krzywa Hubberta

W 1956 Hubbert zaproponował, że produkcja paliw kopalnych w danym regionie w czasie będzie przebiegać zgodnie z krzywą w kształcie dzwonu bez podawania dokładnego wzoru; później wykorzystał krzywą Hubberta , pochodną krzywej logistycznej , do oszacowania przyszłej produkcji na podstawie zaobserwowanych w przeszłości odkryć.

Hubbert założył, że po odkryciu złóż paliw kopalnych (złoża ropy naftowej , węgla i gazu ziemnego) produkcja początkowo wzrasta w przybliżeniu wykładniczo, ponieważ rozpoczyna się więcej wydobycia i instalowane są bardziej wydajne instalacje. W pewnym momencie osiągana jest szczytowa produkcja, a produkcja zaczyna spadać, aż osiągnie wykładniczy spadek.

Krzywa Hubberta spełnia te ograniczenia. Co więcej, jest symetryczny, a szczyt produkcji osiąga się, gdy połowa paliwa kopalnego, które ostatecznie zostanie wyprodukowane, została wyprodukowana. Ma również pojedynczy szczyt.

Biorąc pod uwagę wcześniejsze odkrycia ropy naftowej i dane produkcyjne, można skonstruować krzywą Hubberta, która próbuje przybliżyć dane dotyczące odkrycia z przeszłości, i wykorzystać ją do oszacowania przyszłej produkcji. W szczególności w ten sposób można oszacować datę szczytowego wydobycia ropy lub całkowitą ilość ostatecznie wytworzonej ropy. Cavallo definiuje krzywą Hubberta używaną do przewidywania szczytu w USA jako pochodną:

${\ Displaystyle Q (t) = {Q_ {\ rm {max}} \ ponad {1 + ae ^ {-BT}}}}$

gdzie _max jest całkowitym dostępnym zasobem (ostateczny odzysk ropy naftowej), skumulowaną produkcją, a i są stałymi. Rok maksymalnej rocznej produkcji (szczyt) to: ${\displaystyle Q}$${\ Displaystyle Q (t)}$${\displaystyle a}$${\displaystyle b}$

${\ Displaystyle t_ {\ rm {max}} = {1 \ nad b} \ ln \ lewo ({a} \ po prawej).}$

więc teraz skumulowana produkcja sięga połowy całkowitego dostępnego zasobu: ${\ Displaystyle Q (t)}$

${\ Displaystyle Q (t) = Q_ {\ tekst {max}}/2}$

Równanie Hubberta zakłada, że ​​produkcja ropy jest symetryczna względem szczytu. Inni stosowali podobne, ale niesymetryczne równania, które mogą zapewnić lepsze dopasowanie do empirycznych danych produkcyjnych.

Korzystanie z wielu krzywych

Suma wielu krzywych Hubberta, technika nieopracowana przez samego Hubberta, może być wykorzystana do modelowania bardziej skomplikowanych scenariuszy z rzeczywistego życia. Na przykład, gdy nowe technologie, takie jak szczelinowanie hydrauliczne, łączą się z nowymi formacjami, które nie były wydajne przed nową technologią, może to stworzyć potrzebę stosowania wielu krzywych. Liczba tych technologii jest ograniczona, ale mają duży wpływ na produkcję i powodują potrzebę dodania nowej krzywej do starej i przerobienia całej krzywej.

Niezawodność

Ropa naftowa

Hubbert w swoim artykule z 1956 roku przedstawił dwa scenariusze produkcji ropy naftowej w USA:

• najbardziej prawdopodobne szacunki: krzywa logistyczna o tempie wzrostu logistycznego 6%, ostateczny zasób równy 150 giga-baryłkom (Gb) i szczyt w 1965 r. Wielkość ostatecznego zasobu została zaczerpnięta z syntezy szacunków -znani geolodzy naftowi i US Geological Survey, co Hubbert uznał za najbardziej prawdopodobny przypadek.
• oszacowanie górnej granicy: krzywa logistyczna ze stopą wzrostu logistycznego równą 6% i ostatecznym zasobem równym 200 giga-baryłkom i szczytem w 1970 r.

Górna granica szacunków Hubberta, którą uważał za optymistyczną, dokładnie przewidywała, że ​​wydobycie ropy w USA osiągnie szczyt w 1970 r., chociaż rzeczywisty szczyt był o 17% wyższy niż krzywa Hubberta. Produkcja spadła, jak przewidywał Hubbert, i utrzymywała się w granicach 10 procent przewidywanej wartości Hubberta w latach 1974-1994; od tego czasu rzeczywista produkcja jest znacznie większa niż krzywa Hubberta. Rozwój nowych technologii zapewnił dostęp do dużych ilości niekonwencjonalnych zasobów, a wzrost produkcji w dużej mierze zdyskredytował przewidywania Hubberta.

Krzywe wydobycia Hubberta z 1956 r. zależały od geologicznych szacunków ostatecznych możliwych do wydobycia zasobów ropy, ale był on niezadowolony z wprowadzonej niepewności, biorąc pod uwagę różne szacunki wahające się od 110 miliardów do 590 miliardów baryłek dla USA. Począwszy od publikacji z 1962 r., dokonywał obliczeń, w tym obliczeń ostatecznego wydobycia, opartych jedynie na matematycznej analizie tempa produkcji, potwierdzonych rezerw i nowych odkryć, niezależnie od jakichkolwiek geologicznych szacunków przyszłych odkryć. Doszedł do wniosku, że ostateczne zasoby ropy naftowej do wydobycia w 48 sąsiadujących stanach wynoszą 170 miliardów baryłek, a szczyt wydobycia przypada na 1966 lub 1967. Uznał, że ponieważ jego model uwzględniał przeszłe postępy techniczne, wszelkie przyszłe postępy będą następować w tym samym tempie, i zostały również włączone. Hubbert nadal bronił swoich obliczeń 170 miliardów baryłek w swoich publikacjach z 1965 i 1967, chociaż w 1967 przesunął nieco szczyt do przodu, do 1968 lub 1969.

Analiza post hoc szybów naftowych, pól naftowych, regionów i narodów wykazała, że ​​model Hubberta był „najbardziej użyteczny” (zapewniając najlepsze dopasowanie do danych), chociaż wiele badanych obszarów miało ostrzejszy „szczyt” niż przewidywano.

Badanie z 2007 r. dotyczące wyczerpywania się ropy naftowej przeprowadzone przez Centrum Badań nad Energią w Wielkiej Brytanii wykazało , że nie ma teoretycznych ani solidnych praktycznych powodów, aby zakładać, że produkcja ropy będzie przebiegać zgodnie z krzywą logistyczną. Nie ma też powodu, aby zakładać, że szczyt nastąpi, gdy wytworzona zostanie połowa ostatecznych zasobów możliwych do odzyskania; i faktycznie, dowody empiryczne wydają się przeczyć tej idei. Analiza 55 krajów po szczycie wykazała, że ​​średni szczyt wyniósł 25% ostatecznego ożywienia.

Gazu ziemnego

Hubbert przewidywał również, że produkcja gazu ziemnego będzie przebiegać zgodnie z krzywą logistyczną podobną do krzywej ropy naftowej. Wykres pokazuje rzeczywistą produkcję gazu na niebiesko w porównaniu z przewidywaną produkcją gazu dla Stanów Zjednoczonych na czerwono, opublikowaną w 1962 roku.

Ekonomia

Zwrot energii z inwestycji w energię

Stosunek energii pobranej do energii zużytej w procesie jest często określany jako zwrot energii z inwestycji w energię (EROI lub EROEI ). Jeśli EROEI spadnie do jednego lub równoważnie zysk energetyczny netto spadnie do zera, produkcja ropy przestaje być źródłem energii netto.

Istnieje różnica między baryłką ropy, która jest miarą ropy, a baryłką ekwiwalentu ropy (BOE), która jest miarą energii. Wiele źródeł energii, takich jak rozszczepienie, energia słoneczna, wiatrowa i węglowa, nie podlega tym samym krótkoterminowym ograniczeniom dostaw, co ropa. W związku z tym, nawet źródło ropy naftowej o EROEI wynoszącym 0,5 może być użytecznie wykorzystane, jeśli energia wymagana do wytworzenia tej ropy pochodzi z taniego i obfitego źródła energii. Dostępność taniego, ale trudnego do transportu gazu ziemnego na niektórych polach naftowych doprowadziła do wykorzystania gazu ziemnego do zwiększonego wydobycia ropy naftowej . Podobnie gaz ziemny w ogromnych ilościach jest wykorzystywany do zasilania większości zakładów produkujących piaski bitumiczne Athabasca . Tani gaz ziemny doprowadził również do produkcji paliwa etanolowego o wartości netto EROEI poniżej 1, chociaż liczby w tym obszarze są kontrowersyjne, ponieważ metody pomiaru EROEI są przedmiotem dyskusji.

Założenie o nieuniknionym spadku ilości ropy i gazu produkowanego na jednostkę nakładu jest sprzeczne z ostatnimi doświadczeniami w USA. W Stanach Zjednoczonych, począwszy od 2017 r., trwa dekada wzrostu produktywności odwiertów ropy i gazu we wszystkich głównych grach naftowych i gazowych. US Energy Information Administration donosi na przykład, że w obszarze wydobywczym Bakken Shale w Północnej Dakocie, ilość ropy wydobytej na dzień pracy platformy wiertniczej w styczniu 2017 r. była 4 razy większa od ilości ropy na dzień wiercenia pięć lat wcześniej, w w styczniu 2012 r. i prawie 10-krotność dziennego wolumenu ropy naftowej sprzed dziesięciu lat w styczniu 2007 roku. dzień wiercenia pięć lat wcześniej, w styczniu 2012 r. i 28-krotność ilości gazu na dobę wiercenia dziesięć lat wcześniej, w styczniu 2007 r.

Modele ekonomiczne oparte na wzroście

O ile wzrost gospodarczy jest napędzany przez wzrost zużycia ropy, społeczeństwa po szczycie muszą się dostosować. Hubbert wierzył:

Nasze główne ograniczenia są kulturowe. W ciągu ostatnich dwóch stuleci nie znaliśmy nic poza wykładniczym wzrostem, a równolegle ewoluowaliśmy, co sprowadza się do kultury wzrostu wykładniczego, kultury tak silnie zależnej od kontynuacji wykładniczego wzrostu, że nie jest w stanie liczyć się z problemami brak wzrostu.

—  M. King Hubbert, „Wykładniczy wzrost jako przejściowy fenomen w historii ludzkości”

Niektórzy ekonomiści opisują ten problem jako nieekonomiczny wzrost lub fałszywą gospodarkę . Z prawicy Fred Ikle ostrzegał przed „konserwatystami uzależnionymi od Utopii Nieustannego Wzrostu”. Krótkie przerwy w dostawach ropy w latach 1973 i 1979 wyraźnie spowolniły – ale nie zatrzymały – wzrostu światowego PKB .

W latach 1950-1984, gdy zielona rewolucja przekształciła rolnictwo na całym świecie, światowa produkcja zbóż wzrosła o 250%. Energię dla Zielonej Rewolucji dostarczyły paliwa kopalne w postaci nawozów (gaz ziemny), pestycydów (olej) i nawadniania zasilanego węglowodorami .

David Pimentel, profesor ekologii i rolnictwa na Cornell University oraz Mario Giampietro, starszy pracownik naukowy w National Research Institute on Food and Nutrition (INRAN), w swoim badaniu z 2003 r. Food, Land, Population and the US Economy umieścili maksymalną populację w USA dla zrównoważonej gospodarki na poziomie 200 mln (rzeczywista populacja ok. 290 mln w 2003 r., 329 mln w 2019 r.). Aby osiągnąć zrównoważoną gospodarkę, światowa populacja będzie musiała zostać zmniejszona o dwie trzecie, czytamy w badaniu. Bez redukcji populacji, badanie to przewiduje kryzys rolny rozpoczynający się w 2020 roku, który stanie się krytyczny. 2050. Szczyt światowego poziomu ropy naftowej wraz ze spadkiem regionalnej produkcji gazu ziemnego może przyspieszyć ten kryzys rolny szybciej niż się powszechnie spodziewano. Dale Allen Pfeiffer twierdzi, że w nadchodzących dziesięcioleciach ceny żywności mogą rosnąć bez ulgi i masowego głodu na poziomie globalnym, jakiego nigdy wcześniej nie doświadczyliśmy.

Szczyty Hubberta

Chociaż teoria szczytów Hubberta cieszy się największą uwagą w odniesieniu do szczytowej produkcji ropy naftowej , została również zastosowana do innych zasobów naturalnych.

Gazu ziemnego

Doug Reynolds przewidział w 2005 r., że szczyt w Ameryce Północnej nastąpi w 2007 r. Bentley przewidział światowy „spadek produkcji gazu konwencjonalnego od około 2020 r.”.

Węgiel

Chociaż obserwatorzy uważają, że szczytowy węgiel jest znacznie dalej niż szczytowy poziom ropy naftowej, Hubbert zbadał konkretny przykład antracytu w USA, węgla wysokiej jakości, którego produkcja osiągnęła szczyt w latach 20. XX wieku. Hubbert odkrył, że antracyt pasuje do krzywizny. Hubbert posiadał rezerwy węgla nadającego się do wydobycia na całym świecie na poziomie 2500 × 10 ¹² ton metrycznych, osiągając wartość szczytową około 2150 (w zależności od zużycia).

Nowsze szacunki sugerują wcześniejszy szczyt. Coal: Resources and Future Production (PDF 630 KB), opublikowany 5 kwietnia 2007 r. przez Energy Watch Group (EWG), która podlega niemieckiemu parlamentowi, stwierdził, że globalna produkcja węgla może osiągnąć szczyt już za 15 lat. Informując o tym, Richard Heinberg zauważa również, że data szczytowego rocznego wydobycia energetycznego z węgla prawdopodobnie nadejdzie wcześniej niż data szczytu ilości węgla (ton na rok) wydobytego z powodu wydobycia najbardziej energochłonnych rodzajów węgla najszerzej. Drugie badanie, The Future of Coal B. Kavalova i SD Petevesa z Instytutu Energii (IFE), przygotowane dla Wspólnego Centrum Badawczego Komisji Europejskiej, dochodzi do podobnych wniosków i stwierdza, że ​​„węgiel może nie być tak obfity, powszechnie dostępny i niezawodny jako źródło energii w przyszłości”.

Praca Davida Rutledge'a z Caltech przewiduje, że całkowita światowa produkcja węgla wyniesie tylko około 450 gigaton . Oznacza to, że węgiel wyczerpuje się szybciej niż zwykle zakładano.

Materiały rozszczepialne

W artykule z 1956 roku, po dokonaniu przeglądu amerykańskich rezerw rozszczepialnych, Hubbert pisze o energii jądrowej:

Jest jednak obietnica, pod warunkiem, że ludzkość rozwiąże swoje problemy międzynarodowe i nie zniszczy się bronią nuklearną, a populacja świata (która obecnie rozrasta się w takim tempie, że w ciągu niecałego wieku podwoi się) można jakoś opanować. że w końcu znaleźliśmy źródło energii wystarczające dla naszych potrzeb przynajmniej na kilka następnych stuleci „przewidywalnej przyszłości”.

Od 2015 r. zidentyfikowane zasoby uranu wystarczają na ponad 135 lat podaży przy obecnym tempie zużycia. Technologie takie jak cykl paliwowy toru , ponowne przetwarzanie i szybkie hodowle mogą teoretycznie przedłużyć żywotność rezerw uranu z setek do tysięcy lat.

Profesor fizyki z Caltech, David Goodstein, stwierdził w 2004 roku, że

... musiałbyś zbudować 10 000 największych elektrowni, które są możliwe do zrealizowania zgodnie ze standardami inżynieryjnymi, aby zastąpić 10 terawatów paliwa kopalnego, które spalamy dzisiaj ... to oszałamiająca ilość, a jeśli to zrobisz, znane rezerwy uranu przy takim tempie spalania wystarczyłyby na 10 do 20 lat. Więc jest to w najlepszym razie technologia pomostowa... Możesz użyć reszty uranu do rozmnażania plutonu 239, wtedy mielibyśmy co najmniej 100 razy więcej paliwa do wykorzystania. Ale to oznacza, że ​​produkujesz pluton, co jest niezwykle niebezpieczną rzeczą w niebezpiecznym świecie, w którym żyjemy.

Hel

Prawie cały hel na Ziemi jest wynikiem rozpad radioaktywny z uranu i toru . Hel jest pozyskiwany przez destylację frakcyjną z gazu ziemnego, który zawiera do 7% helu. Największe na świecie złoża gazu ziemnego bogate w hel znajdują się w Stanach Zjednoczonych, zwłaszcza w Hugotonie i pobliskich polach gazowych w Kansas, Oklahomie i Teksasie. Wydobyty hel jest przechowywany pod ziemią w Narodowym Rezerwacie Helu w pobliżu Amarillo w Teksasie , samozwańczej „Światowej Stolicy Helu”. Oczekuje się, że produkcja helu spadnie wraz z produkcją gazu ziemnego na tych obszarach.

Hel, który jest drugim najlżejszym pierwiastkiem chemicznym, wzniesie się do górnych warstw ziemskiej atmosfery , gdzie może na zawsze uwolnić się od przyciągania grawitacyjnego Ziemi. Około 1600 ton helu rocznie jest traconych w wyniku atmosferycznych mechanizmów ucieczki .

Metale przejściowe

Hubbert zastosował swoją teorię do „skały zawierającej nienormalnie wysokie stężenie danego metalu” i doszedł do wniosku, że szczytowa produkcja metali takich jak miedź , cyna , ołów , cynk i inne nastąpi w przedziale czasowym dziesięcioleci, a żelaza w przedziale czasowym. dwa wieki jak węgiel. Cena miedzi wzrosła o 500% w latach 2003-2007 i była przez niektórych przypisywana szczytowej wartości miedzi . Ceny miedzi później spadły, podobnie jak wiele innych towarów i cen akcji, ponieważ popyt skurczył się z obawy przed globalną recesją . Dostępność litu jest problemem dla floty akumulatorów litowo-jonowych wykorzystujących samochody, ale w artykule opublikowanym w 1996 roku oszacowano, że światowe rezerwy są wystarczające na co najmniej 50 lat. Podobna prognoza dotycząca zastosowania platyny w ogniwach paliwowych wskazuje, że metal można łatwo poddać recyklingowi.

Metale szlachetne

W 2009 roku Aaron Regent, prezes kanadyjskiego giganta złota Barrick Gold, powiedział, że od początku dekady światowa produkcja spada o około milion uncji rocznie. Całkowita globalna podaż kopalń spadła o 10 procent w wyniku erozji jakości rudy, co oznacza, że ​​szalejąca hossa z ostatnich ośmiu lat może jeszcze trwać. „Istnieje mocny argument, że już jesteśmy na„szczycie złota” – powiedział The Daily Telegraph na dorocznej konferencji złota RBC w Londynie. „Produkcja osiągnęła szczyt około 2000 r. i od tego czasu spada, a prognozujemy, że spadek ten będzie kontynuowany. Coraz trudniej jest znaleźć rudę” – powiedział.

Gatunki rudy spadły z około 12 gramów na tonę w 1950 r. do około 3 gramów w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i Australii. Produkcja RPA zmniejszyła się o połowę od szczytu w 1970 r. W 2008 r. produkcja spadła o kolejne 14 procent w RPA, ponieważ firmy były zmuszone do coraz głębszych kopania – po wyższych kosztach – w celu uzupełnienia uszczuplonych rezerw.

Światowa produkcja złota osiągnęła szczyt czterokrotnie od 1900 r.: w 1912, 1940, 1971 i 2001 r., przy czym każdy szczyt był wyższy niż poprzednie szczyty. Ostatni szczyt miał miejsce w 2001 roku, kiedy produkcja osiągnęła 2600 ton metrycznych, a następnie spadała przez kilka lat. Produkcja zaczęła ponownie rosnąć w 2009 roku, stymulowana wysokimi cenami złota, i osiągała rekordowe rekordy każdego roku w latach 2012, 2013 oraz w 2014 roku, kiedy produkcja wyniosła 2990 ton.

Fosfor

Zapasy fosforu są niezbędne w rolnictwie, a wyczerpywanie się rezerw szacuje się na około 60-130 lat. Według badania z 2008 r. całkowite rezerwy fosforu szacuje się na około 3200 MT, przy czym szczytowa produkcja wyniesie 28 MT/rok w 2034 r. Zaopatrzenie w poszczególnych krajach jest bardzo zróżnicowane; bez inicjatywy recyklingowej podaż w Ameryce szacuje się na około 30 lat. Dostawy fosforu wpływają na produkcję rolną, co z kolei ogranicza paliwa alternatywne, takie jak biodiesel i etanol. Jego rosnące ceny i niedobór (światowa cena fosforytu wzrosła 8-krotnie w ciągu dwóch lat do połowy 2008 r.) może zmienić globalne wzorce rolnictwa. Grunty postrzegane jako marginalne ze względu na oddalenie, ale o bardzo wysokiej zawartości fosforu, takie jak Gran Chaco, mogą być bardziej rozwinięte rolniczo, podczas gdy inne obszary rolnicze, na których składniki odżywcze są ograniczeniem, mogą spaść poniżej linii opłacalności.

Zasoby odnawialne

Drewno

W przeciwieństwie do zasobów kopalnych lasy rosną, dlatego teoria szczytu Hubberta nie ma zastosowania. Doszło do niedoborów drewna w przeszłości, zwane Holznot w regionach niemieckich mówiących, ale nie globalny drewno szczyt jednak, mimo wczesnej 2021 „ Lumber kryzysu”. Poza tym wylesianie może powodować inne problemy, takie jak erozja.

Woda

Oryginalna analiza Hubberta nie dotyczyła zasobów odnawialnych. Jednak nadmierna eksploatacja często skutkuje mimo wszystko szczytem Hubberta. Zmodyfikowana krzywa Hubberta dotyczy każdego zasobu, który można zebrać szybciej niż można go wymienić.

Na przykład rezerwat taki jak Ogallala Aquifer może być wydobywany w tempie znacznie przekraczającym uzupełnianie. Powoduje to, że większość wód podziemnych i jezior na świecie staje się ograniczonymi zasobami, a debaty dotyczące szczytowego zużycia przypominają ropę. Debaty te zwykle koncentrują się wokół rolnictwa i wykorzystania wody podmiejskiej, ale wytwarzanie energii elektrycznej z energii jądrowej lub wspomniane powyżej wydobycie węgla i piasków bitumicznych jest również zasobożerne. Termin woda kopalna jest czasami używany do opisania warstw wodonośnych, w których woda nie jest ponownie ładowana.

Wędkarstwo

Szczytowe ryby : co najmniej jeden badacz próbował przeprowadzić linearyzację Hubberta ( krzywą Hubberta ) wprzemyśle wielorybniczym , a także nakreślić przejrzyście zależną cenę kawioru w przypadku wyczerpania zasobów jesiotra. Atlantic zachód Połowy dorsza był odnawialnym źródłem energii , ale liczba ryb złowionych przekroczenie szybkości rybami za odzysku. Koniec połowów dorsza zgadza się z wykładniczym spadkiem krzywej dzwonowej Hubberta. Innym przykładem jest dorsz z Morza Północnego.

Powietrze/tlen

Połowa tlenu na świecie jest produkowana przez fitoplankton . Liczba planktonu spadła o 40% od lat pięćdziesiątych.

Krytyka oleju szczytowego

Ekonomista Michael Lynch twierdzi, że teoria stojąca za krzywą Hubberta jest zbyt uproszczona i opiera się na zbyt maltuzjańskim punkcie widzenia. Lynch twierdzi, że przewidywania Campbella dotyczące światowej produkcji ropy naftowej są mocno niedoszacowane i że Campbell wielokrotnie przesuwał tę datę.

Leonardo Maugeri, wiceprezes włoskiej firmy energetycznej Eni , przekonuje, że prawie wszystkie szacunki szczytowe nie uwzględniają ropy niekonwencjonalnej, mimo że dostępność tych zasobów jest znaczna, a koszty wydobycia i przerobu, choć wciąż bardzo wysokie, spadają dzięki ulepszonej technologii. Zauważa również, że wskaźnik odzysku z istniejących światowych pól naftowych wzrósł z około 22% w 1980 r. do 35% obecnie z powodu nowej technologii i przewiduje, że ten trend będzie się utrzymywał. Stosunek udokumentowanych zasobów ropy do bieżącej produkcji stale się poprawiał, przechodząc od 20 lat w 1948 r. do 35 lat w 1972 r. i osiągając około 40 lat w 2003 r. Poprawa ta nastąpiła nawet przy niewielkich inwestycjach w nowe technologie poszukiwania i modernizacji ze względu na niski poziom ropy ceny z ostatnich 20 lat. Maugeri uważa jednak, że zachęcanie do dalszych poszukiwań będzie wymagało stosunkowo wysokich cen ropy.

Edward Luttwak , ekonomista i historyk, twierdzi, że niepokoje w krajach takich jak Rosja, Iran i Irak doprowadziły do ​​masowego niedoszacowania rezerw ropy naftowej. Association for the Study of Peak Oil and Gas (ASPO) odpowiada, twierdząc, że ani Rosja, ani Iran nie są obecnie niepokojone przez niepokoje, ale Irak jest.

Cambridge Energy Research Associates jest autorem raportu, który jest krytyczny wobec przewidywań, na które wpływ miał Hubbert:

Pomimo jego cennego wkładu metodologia M. Kinga Hubberta upada, ponieważ nie uwzględnia prawdopodobnego wzrostu zasobów, zastosowania nowych technologii, podstawowych czynników handlowych czy wpływu geopolityki na produkcję. Jego podejście nie sprawdza się we wszystkich przypadkach – w tym w samych Stanach Zjednoczonych – i nie może wiarygodnie modelować globalną perspektywę produkcji. Mówiąc prościej, przypadek zbliżającego się szczytu jest wadliwy. W chwili obecnej produkcja w 2005 r. w Dolnej 48 w Stanach Zjednoczonych była o 66 procent wyższa niż przewidywał Hubbert.

CERA nie wierzy, że będzie nieskończona obfitość ropy, ale wierzy, że światowa produkcja w końcu będzie podążać za „falującym płaskowyżem” przez jedną lub więcej dekad, po czym będzie powoli spadać, a do 2015 r. produkcja osiągnie 40 Mb/d.

Alfred J. Cavallo, przewidując niedobór konwencjonalnej ropy najpóźniej do 2015 roku, nie uważa, że ​​szczyt Hubberta jest właściwą teorią, którą można zastosować do światowej produkcji.

Krytyka scenariuszy z elementami szczytowymi

Chociaż sam M. King Hubbert dokonał głównych rozróżnień między spadkiem produkcji ropy naftowej a wyczerpywaniem się (lub względnym jego brakiem) dla pierwiastków takich jak rozszczepialny uran i tor, niektórzy inni przewidzieli szczyty, takie jak szczyt uranu i szczyt fosforu wkrótce na podstawie opublikowanych rezerw. dane liczbowe w porównaniu z obecną i przyszłą produkcją. Jednak według niektórych ekonomistów ilość potwierdzonych rezerw zinwentaryzowanych w danym czasie można uznać za „słaby wskaźnik całkowitej przyszłej podaży surowca mineralnego”.

Jak pokazują niektóre przykłady, produkcja cyny, miedzi, żelaza, ołowiu i cynku w latach 1950-2000, a rezerwy w 2000 r. znacznie przewyższały rezerwy światowe w 1950 r., co byłoby niemożliwe, gdyby nie to, że „udowodnione rezerwy są jak inwentarz samochodów do dealerem samochodowym”, mając niewielki związek z rzeczywistą sumą, którą można uzyskać w przyszłości. W przykładzie szczytowego poziomu fosforu , dodatkowe stężenia występują pośrednio między 71 000 Mt zidentyfikowanych rezerw (USGS) a około 30 000 000 000 Mt innego fosforu w skorupie ziemskiej, przy czym średnia skała zawiera 0,1% fosforu, więc nastąpi spadek produkcji fosforu przez człowieka wkrótce wymagałoby to znacznie więcej niż porównanie poprzedniej wartości do 190 mln ton fosforu wydobywanego w kopalniach rocznie (dane z 2011 r.).

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

• „Funkcja dotycząca produkcji ropy w Stanach Zjednoczonych”. (listopad 2002) Biuletyn ASPO nr 23 .
• Greene, DL i JL Hopson. (2003). Wyczerpuje się i trafia do ropy: analiza globalnego wyczerpania i przejścia do roku 2050 ORNL/TM-2003/259, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee, październik
• Ekonomiści kwestionują związek przyczynowy między wstrząsami naftowymi a recesją (30 sierpnia 2004). Badanie gospodarcze na Bliskim Wschodzie VOL. XLVII nr 35
• Hubbert, MK (1982). Techniki przewidywania stosowane do produkcji ropy i gazu, Departament Handlu Stanów Zjednoczonych, publikacja specjalna NBS 631, maj 1982