Breve Informe CleanTech beneficios

[David Murphy no responde a esta pregunta, pero da la historia de la TRE y lo más importante, lo que esto significa para la producción de petróleo y la sociedad.

Si vamos a gastar dinero en alternativas fósiles, no tendría sentido utilizar la TRE como una forma de asignación de fondos a las tecnologías más prometedoras? Todavía tengo que encontrar una audiencia en la Cámara EE.UU. o en el Senado que menciona la TRE, y rara vez correr a través de la TRE en los documentos estatales o federales en materia de energía, que son más preocupado por el análisis del ciclo de vida de las emisiones de efecto invernadero y hacer frente a un crecimiento sin fin en lugar de la eficiencia energética. Tal vez ellos no quieren saber que la TRE es negativo

Extraje la sección de este documento que trata sobre la historia de la TRE, y después de eso, algunos extractos de este importante papel de la TRE del petróleo convencional y no convencional (He dejado las partes técnicas más difíciles a cabo, así como la mayoría de las listas y figuras)

Otros investigadores han llegado a conclusiones similares a las de Murphy & Hall, más notablemente el economista James Hamilton [47]. Recientemente, Kopits [50], y más tarde Nelder y Macdonald [49], reiteraron la importancia de la relación entre los precios del petróleo y el crecimiento económico en lo que describen como una "estrecha cornisa 'de los precios del petróleo. Esta es la idea de que el rango, o una repisa, de los precios del petróleo que son rentables para los productores de petróleo, pero no tan alta como para dificultar el crecimiento económico se está reduciendo como nuevos recursos de petróleo requieren altos precios del petróleo para el desarrollo y las economías comienzan a contraerse debido en gran parte a los efectos de períodos prolongados de altos precios del petróleo. En otras palabras, cada vez es más difícil para la industria del petróleo para aumentar la oferta a precios bajos, puesto que la mayor parte del aceite nuevo se pone en línea tiene un TRE baja. Por lo tanto, si sólo podemos aumentar el suministro de petróleo a través de recursos bajos TRE, a continuación, los precios del petróleo deben elevarse al parecer para satisfacer el costo, restringiendo así el crecimiento económico.

Skrebowski [51] ofrece otra interpretación de la relación entre los precios del petróleo y el crecimiento económico en lo que él llama la "cost'.2 efectiva suministro de petróleo adicional De acuerdo con datos proporcionados por Skrebowski, el desarrollo de la nueva producción de petróleo no convencional en Canadá (arenas bituminosas es decir) requiere un precio del petróleo entre $ 70 y $ 90 por barril. Skrebowski también indica que la nueva producción de las áreas ultra profundas de agua requiere de los precios entre $ 70 y $ 80 por barril. En otras palabras, para aumentar la producción de petróleo en los próximos años a partir de dichos recursos requerirá los precios del petróleo por encima de al menos $ 70 por barril. Estos precios del petróleo pueden parecer hoy en día normal teniendo en cuenta que el precio de mercado para el crudo de referencia West Texas Intermedio osciló entre $ 78 a $ 110 por barril en 2012 solos, sino que deben recordar que el precio promedio del petróleo durante los períodos de crecimiento económico en los últimos 40 años fue menos de $ 40 por barril, y el precio promedio durante las recesiones económicas era menos de $ 60 por barril (en dólares valora la inflaciónajustado a 2010) [3]. Lo que estos datos indican es que el precio baja a la que podríamos aumentar la producción de petróleo en el corto plazo requeriría, como mínimo, los precios que están correlacionados históricamente con las recesiones económicas.

La comprensión de la relación entre la energía de retorno de la inversión (energía) y la energía neta

La relación matemática entre la TRE, la energía neta y bruta de energía se puede utilizar para explicar por qué, en torno a una TRE de 10, la relación entre la TRE y la mayoría de otras variables, como el precio, el crecimiento económico y la rentabilidad, se convierte en no lineal. La siguiente ecuación describe la relación entre la TRE, energía bruta y neta []: 3.2Using esta ecuación, se puede estimar la energía neta suministrada a la sociedad de una fuente de energía particular o (reordenar) la cantidad de energía bruta requerida para proporcionar una cierta cantidad de energía neta []. También podemos interpretar la ecuación () como sigue: un TRE de 5 entregará a la sociedad 80% de la energía bruta se extrajo como energía neta, mientras que un TRE de 2 a entregar sólo 50%. Esta relación exponencial entre bruto y energía neta significa que hay poca diferencia en la energía neta suministrada a la sociedad por una fuente de energía con un TRE encima de 10, si se trata de 11 o 100, pero una diferencia muy grande en la energía neta proporcionarse a la sociedad por una fuente de energía con unaTRE de 10 y uno con una TRE de 5. Esta relación exponencial entre los flujos de energía bruta y neta se ha llamado el "acantilado energía neta" [] y es la principal razón por la que hay un punto crítico en la relación entre la TRE y precio a una TRE de aproximadamente 10 ().

Calcular el rendimiento energético mínimo de la inversión (energía) en el punto de adquisición de energía para una sociedad sostenible

De acuerdo con la ecuación (3.2), a medida que disminuye la TRE, la energía neta suministrada a la sociedad disminuye también, y, en algún momento, la cantidad de energía neta será insuficiente para satisfacer la demanda existente. El punto en el que la TRE proporciona suficiente energía neta para la sociedad para mantener la actividad actual representa el mínimo TRE para una sociedad sostenible. Sin embargo, la estimación empírica de la TRE mínima real para la sociedad es un reto. Hall et al. [24] estima que el mínimo TRE requiere para sostener el sistema de transporte de vehículos de los EE.UU. era 3. Desde su cálculo incluye sólo los costos de energía de mantenimiento del sistema de transporte, es razonable esperar que el mínimo TRE para la sociedad en su conjunto podría ser mucho mayor. Explorando el mínimo TRE para una sociedad sostenible está más allá del alcance de este documento. En su lugar, voy a examinar la forma en que, en teoría, la TRE mínimo podría ser calculada mediante el uso de algunos modelos simples. primero voy a hacer esto mediante el examen de cómo la idea de energía neta creció deel análisis de los presupuestos de energía de los organismos.

La energía que un organismo adquiere de su alimento es su consumo de energía bruta. Supongamos, para simplificar, que un organismo consume 10 unidades de energía bruta, pero para acceder a esta comida se gasta 5 unidades de energía. Teniendo en cuenta estos parámetros, la TRE es de 2 (= 10/5) y la energía neta es 5. Es importante tener en cuenta que la energía gastada creado un déficit de energía (5 unidades) que debe ser pagado de la ingesta de energía bruta (10 unidades ) antes de cualquier crecimiento, por ejemplo, en la forma de construcción de las reservas de grasa o reproducción, puede tener lugar.

Una economía también debe tener una afluencia de energía neta para crecer. Supongamos que una economía produce 10 000 unidades de energía a una TRE de 10, lo que significa que el costo de la energía de la adquisición es de 1000 unidades y la energía neta es de 9000. Al igual que los organismos, las economías también tienen necesidades de energía que se deben cumplir antes ninguna inversión en el crecimiento se pueden hacer. De hecho, los investigadores ahora están midiendo el "metabolismo de la sociedad" por el consumo de energía de mapeo y los patrones de flujo a través del tiempo []. Por ejemplo, las economías deben invertir energía simplemente para mantener la infraestructura de transporte y la construcción, para proporcionar alimentos y la seguridad, así como para proporcionar energía para el consumo directo en los vehículos de transporte, los hogares y negocios, etc. El flujo de energía a la sociedad primero debe pagar todos estos costes energéticos metabólicos antes de activar el crecimiento, tales como la construcción de nuevos edificios, carreteras, etc.

Como la sociedad transiciones para reducir las fuentes de energía TRE, una porción de energía neta que fue utilizado históricamente para el consumo y / o el crecimiento será transferido al sector de extracción de energía. Esta transferencia disminuye el potencial de crecimiento y el consumo de la economía. Por ejemplo, supongamos que, como la extracción de energía se vuelve más difícil en Economía A, se requiere un 1000 unidades adicionales de energía (2000 en total) para mantener su producción actual de energía bruta, la disminución de la TRE de 10 a 5 y la energía neta desde 9000 a 8000. Si el metabolismo de la economía se mantiene a 5000 unidades de energía, economía a ahora tiene sólo 3000 unidades de energía para invertir en el crecimiento y / o consumo (figura 5b).

Si la TRE para la sociedad fueron disminuyendo a 2, la cantidad de energía que anteriormente podría ser invertido en el crecimiento y el consumo sería transferido por completo al sector de la extracción de energía. Por lo tanto, teniendo en cuenta las necesidades metabólicas asumidos de Economía A en este ejemplo, una TRE de 2 sería el mínimo TRE necesaria para proporcionar la energía suficiente para pagar por los requisitos de la infraestructura actual de la economía A, o, para decirlo de otra manera, una TRE de 2 sería el mínimo TRE para una economía sostenible A. Si el TRE disminuyera por debajo de 2, por ejemplo, en algunos sistemas de biocombustibles [31], a continuación, la energía neta suministrada a la sociedad no sería suficiente para mantener la infraestructura de Economía a, lo que resulta en la degradación física y la contracción económica

La construcción de esta idea de metabolismo social, podemos obtener información adicional sobre la relación entre la TRE y el crecimiento económico mediante la diferenciación entre los tres usos principales de la energía por la sociedad: el metabolismo, lo que podría describirse como los costos de energía y materiales asociados con el mantenimiento y la sustitución de las poblaciones y la depreciación del capital (los ejemplos incluyen el consumo de alimentos, reparación de puentes o las visitas al médico); el consumo, que es el gasto de energía que no aumenta las poblaciones o de acumulación de capital y no es necesario para el metabolismo (los ejemplos incluyen la compra de entradas de cine o los billetes de avión para las vacaciones, en general, esta categoría representa los artículos comprados con la renta disponible); y el crecimiento, que es la inversión de energía y materiales en nuevas poblaciones y el capital por encima de lo necesario para el metabolismo (los ejemplos incluyen la construcción de nuevas casas, la compra de vehículos nuevos, el aumento de la población).

Implicaciones para el futuro del crecimiento económico

La implicación de estos argumentos es que, si tratamos de buscar el crecimiento mediante el uso de fuentes de energía de baja TRE, tal vez mediante la transición a los combustibles fósiles no convencionales, el crecimiento económico a largo plazo será más difícil de lograr y llegar a un cada vez mayor financiero, energético y el coste medioambiental.

el avance tecnológico revolucionario es realmente la única manera en la que el petróleo no convencional puede ser producido con un alto TRE, y por lo tanto mejorar las perspectivas de crecimiento económico a largo plazo y reducir los costes financieros, energéticos y ambientales asociados. Este avance tecnológico tendría que aumentar la eficiencia energética de la extracción de petróleo no convencional o permitir una mayor recuperación de petróleo de yacimientos ya descubiertos []. Alternativamente, podría ser masiva sustitución del aceite a altas energías renovables como la eólica TRE o la energía hidroeléctrica [].

Es difícil evaluar directamente la cantidad de progreso tecnológico está siendo o será hecha por una industria, pero podemos obtener una visión de cómo la industria del petróleo está yendo mediante la comparación de cómo la producción está respondiendo al esfuerzo. Si los nuevos avances tecnológicos, como la fracturación hidráulica y perforación horizontal, representan los tipos de avances tecnológicos revolucionarios que se necesitan, entonces por lo menos debemos ver el aumento de la producción en relación con el esfuerzo. Los datos, sin embargo, no indican que este es el caso. De 1987 a 2000, cuando la industria petrolera de Estados Unidos aumentó el número de equipos que se utilizan para la producción de aceite, no fue, como se esperaba, el correspondiente aumento en la cantidad de aceite producido (). Sin embargo, desde 2001 hasta 2012 la tendencia muestra muy poca correlación entre el esfuerzo de perforación y producción de petróleo.

[Mi Nota: muchos analistas de energía han postulado que los métodos secundarios y terciarios de la extracción de aceite de ahora en realidad reducen la cantidad de petróleo que se produce más tarde, lo que resulta en la producción tras el pico del petróleo es más como un acantilado de una curva de campana]

Resumen

El concepto de retorno de energía de la inversión (TRE) nació de la investigación ecológica a principios de 1970, y ha crecido en los últimos 30 años en un área de estudio que tiende un puente sobre las disciplinas de la industria ecología, economía, ecología, geografía y geología, Sólo para nombrar unos pocos. Las estimaciones más recientes indican que la TRE de petróleo convencional es de entre 10 y 20 a nivel mundial, con un promedio de 11 en los EE.UU.. El futuro de la producción de petróleo reside en el petróleo no convencional, que tiene, en promedio, mayores costos de producción (en términos de dinero y energía) que el petróleo convencional, y se debe probar en el momento de tener un (mucho) más baja que la TRE petróleo convencional. Comentarios similares se aplican a otros sustitutos como los biocombustibles. La falta de estimaciones revisadas por pares de la TRE de tales recursos indica claramente la necesidad de una mayor investigación.

La transición a disminuir las fuentes de energía TRE tiene una serie de implicaciones para la sociedad global. En primer lugar, se reasignará la energía que estaba destinado previamente para la sociedad hacia la industria de la energía por sí sola. Esto, en el largo plazo, reducir la energía neta disponible para la sociedad, creando vientos en contra importantes para el crecimiento económico. En segundo lugar, la transición a bajar aceite TRE significa que el precio del petróleo se mantendrá alto en comparación con el pasado, que también ejercerá una presión contractivo sobre la economía. En tercer lugar, ya que tratamos de aumentar el suministro de petróleo de fuentes no convencionales, vamos a acelerar la velocidad de adquisición de recursos, y por lo tanto la degradación de nuestro entorno natural.

Es importante darse cuenta de que los problemas relacionados con la disminución de la TRE no se resuelven fácilmente.

Por último, parece evidente que las soluciones de la oferta (más del petróleo, energías renovables, etc.) no serán suficientes para compensar el impacto que la disminución de la TRE tiene en el crecimiento económico. Toda esta evidencia indica que es el momento de volver a examinar la búsqueda del crecimiento económico a toda costa, y tal vez a examinar cómo podemos reducir la demanda de petróleo al tratar de mantener y mejorar la calidad de vida. Un buen resumen de estos problemas se da también en Sorrell [].

Para la sociedad, podemos dictar sea nuestro propio futuro energético mediante la promulgación de políticas energéticas inteligentes que reconocen los límites claros y reales para nuestro propio crecimiento, o podemos dejar que esos límites serán dictadas a nosotros por las limitaciones físicas de la disminución de la TRE. De cualquier manera, tanto la sucesión natural de los ecosistemas de la Tierra y la disminución de la TRE de la producción de petróleo indican que debemos esperar que las tasas de crecimiento económico de los próximos 100 años a parecen en nada a los de los últimos 100 años.