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石油正面临完美风暴

时间:2021-10-08 08:16:11 来源:

至少自2014年底以来,石油价格的不确定性不断增加,从是否已经出现所谓的“峰值石油”到当前能源和替代能源的EROI(或EROEI)值问题,气候变化和2oC的变幻极限,以及迅速转向可再生能源或可持续能源供应的可行性。总体而言,重要的是要采取一个合理的时间范围(例如50年),也就是说,主要是我们正在考虑的麻烦正在发生,直到2050年以后,或者我们是否已经陷入严重的麻烦和尝试的时间框架中自拔是大约十年。回答此类问题需要密切注意系统边界定义,并仔细检查所有假设。

在去年下半年的COP21闭幕上,花了50多年的时间让气候学家听取意见,并使政治家们达成有关气候变化的巴黎协定(CC)。正如您无疑可以从标题中收集到的那样,我认为我们没有50年来为石油苦恼。在这篇文章的三个部分中,我将首先简要回顾一下我们在石油方面的明智之处;然后,我将考虑这种情况如何要求我们竭尽全力使自己摆脱当前的普遍困惑,并直接思考我们的困境;在第三部分中,我将提供有关未来十年的一些考虑因素-如何应对,什么行不通,什么行得通以及立即采取行动的紧迫性。

第1部分-爱丽丝俯视桶的末端

乌戈(Ugo)在最近的文章中,就在合理的时间范围内更换化石燃料的可行性,对比了《毁灭战士》的读者和能源专家的观点。在我看来,与Ugos调查中的“专家”相比,Doomsteads的客人对情况的感觉要好得多。直言不讳,按照目前的流行趋势,我们不会做到这一点。我在这里不仅仅是指“惯常经营”(BAU)派对,这些派对为化石燃料和核武器带来了宝贵的生命。我还将包括当前在实施替代方案和打击CC方面的所有努力。这就是为什么。

系统更换的能源成本

大量能源技术专家缺少的是整个系统更换的挑战–在特定时期内从化石燃料变为可持续发展的100%。当然,先前的问题涉及整个系统更换的必要性或其他方面。对于已经得出这是紧迫必要性的我们这些人,即使仅由于CC,也无需在这里讨论此问题。对于那些可能在这一点上尚不明确的人,希望此问题在下面几段中会更加清楚。

因此,现在回到整个系统的更换,从热力学的第一个原理(即开发和部署整个替代方案需要多少净能量)来看,整个系统更换的巨大能源成本仍然是我们最不希望看到的第一个挑战。系统,而旧的必须继续运行并逐步更换),并且还涉及第二条原则(即整个系统替换过程中涉及的废热)。隐含的问题是,首先要计算出这种转变所需要的化石初级能源总量,以及正在进行的BAU业务所需的能源需求,以及直到任何可持续的替代方法都能够实现自我维持的时间为止;其次确定这种额外的化石能源可能来自何处。

现在石油时代的终结

如果我们有整整一个世纪要过渡,那将相对容易。不幸的是,我们不再有闲暇时间了,因为第二个主要挑战是整个系统更换的剩余时间。大多数人不知道的是,石油时代的快速终结始于2012年,并将在10年内结束。据我所知,这方面最先进的材料是希尔集团(THG)在过去两年左右的时间里对石油行业进行的整体系统热力学分析(OI)。

THG是由B.W.领导的经验丰富的美国石油工业工程师。爬坡道。我发现它的分析优雅而艰难。例如,其产出之一涉及油价。在56年的时间里,其与历史数据的相关系数是0.995。因此,他们于2013年开始就2014年底开始的油价暴跌发出警告。接下来,我依靠THG的报告和自己的工作。

我认为,三个数字概括了我们目前的情况。

图1 –结束游戏

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出于纯粹的热力学原因,石油工业(OI)向每桶全球化工业世界(GIW)输送的净能量正迅速趋于零。净能量在这里是指在扣除OI用于勘探,生产,运输,提炼和最终产品交付的能源之后,OI基本上以运输燃料的形式提供给GIW的东西。

但是,事情在达到“零地面”之前就已经崩溃了。即在十年内,我们知道的OI将会瓦解。实际上,许多来自诸如德勤或查塔姆大厦等实体的分析师在阅读金融知识时,正在逐步得出相同的结论。[1]

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石油时代正在结束,而不是从“峰值石油”缓慢而平稳地滑落下来,而是在迅速耗尽净能量的情况下。现在,它与气候变化和全球债务问题等因素相结合,产生了我所说的“完美风暴”,足以使GIW屈服。

在爱丽丝世界

当前,在流行的范式下,尚无已知的方法可以在出现的时间限制内退出“完美风暴”(可用时间从100到10年缩小了一个数量级)。在这里,我认为Doomstead Diner的读者都猜对了。毫无疑问,许多读者熟悉图2所示的所谓“红色女王”效应–必须快速运行以保持原状,甚至需要更快地运行才能前进。OI已完全陷入其中。

图2 –卡在一条轨道上无处可去

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图2的顶部突出显示,由于每桶净能量的下降,OI必须继续运行越来越快(即抽油),才能继续为GIW提供所需的净能量。大多数人都想不到的是,由于净能量/桶几乎迅速下降至零,OI不能保持“运行”超过几年,例如B.W.。希尔认为,在十年之内,美国加油站的数量将减少75%…

人们所忽略的,如图2底部所示,就是所谓的逆红皇后效应(1 / RQ)。建立替代的整个系统所消耗的能量在很大程度上最初必须来自当前的化石燃料系统。如果转换发生得太快,则净能量消耗实际上会杀死现有的BAU系统。[2]转换时间越短,1 / RQ就越难。

我估计替代整个系统的极限增长率为每年7%。

换句话说,目前全球太阳能和风能的增长率远远超过20%,有时甚至超过60%,这是不可行的。但是,在“完美风暴”时间框架内进行非常短的过渡所需的大约35%的增长率甚至不可行–如果“我们”坚持流行的范式。正如图2的最后部分所建议的,有一种方法可以专注于当前巨大的能源浪费,但是目前这是一条未走的路。

在前往奥尔杜瓦伊的路上

我认为,鉴于GIW内几乎所有事物都需要运输,并且该运输仍然约有94%依赖于石油衍生的燃料,因此,石油净能量的快速消耗必须被视为21世纪的决定性事件-它控制着所有其他能源以及整个GIW的运行。在这方面,要考虑的关键参数不是开采的石油绝对量(甚至像“峰值石油生产者”一样),例如每年生产数百万桶石油,而是自全球人口平均每人的石油净能源,因为太接近零了,我们必须期待全球范围内的彻底社会崩溃。

如图3所示,整个图片是“所有塞内卡斯的母亲”的图片(使用Ugos表达式)。它显示了全球人均石油资源的净能源。[3]以背景为背景的Olduvai峡谷对Richard Duncans博士的情景(他使用了每桶石油当量,这是一个错误)是一个眨眼,并强调了如果我们确实到达了“峡谷的底部”(一种“后现代”)的可怕后果。猎人-采集者的命运。

石油已经使用了数千年,在自然渗出的地方或可以用手挖出一口小井的地方以有限的方式使用。油砂于1745年在法国东北部(斯伦贝谢的出生地)的默克威勒·佩切尔布隆(Merkwiller-Pechelbronn)开始工业开采。从如此缓慢的开始到1970年代初的顶峰,攀登历时220年。降为零可能需要大约50年的时间。

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第二次世界大战后的三个十年中,惊人的经济增长实际上是由净能源/人均增长321%推动的。对于当时实际获得石油的人,即全球人口的工业化比例,在1973年左右达到18GJ /头的峰值实际上约为40GJ /头。

图3 –“塞内加斯的母亲”

2012年,OI在其自身流程(从石油勘探到在加油站运输燃料的运输)中,每桶能源的使用开始超过向GIW输送的能源。我们现在跌破了4GJ /头,并迅速下降。

这实际上是推动油价上涨的原因:自2014年以来,通过数百万笔贸易交易(起着市场的“隐形手”作用),现实正在逐渐过滤,即GIW只能按一定数量的价格承受油价每桶已交付的净能源迅速减少所产生的GDP增长的百分比已经不多了。很快它将为零。因此,石油价格实际上正朝着零的下降趋势。

为了应对,OI自2012年以来一直在蚕食自己。这种趋势正在加速,但不能持续很长时间。甚至主流分析师也开始意识到,OI不再补充其储备。正如沙特阿拉伯最近宣布的那样,我们已经进入了抛售时代。沙特阿拉伯的主要油田加瓦尔(Ghawar)的石油可能已经消耗了90%以上,出售了阿美公司的一部分,并迅速摆脱了对石油的近100%依赖并走向“太阳能”。

根据图1到图3所示,很明显,恢复沿BAU线的增长不再可行,按照去年在巴黎COP21上提出的解决CC的问题也不可行,而且会产生越来越多的债务,报销不再是解决方案,甚至是短期的。

需要“上拉”的时间,这需要能够避免RQ和1 / RQ约束的范式更改。经过45年的研究,我和我的同事仍然认为这是可行的。缺少这一点,不,就剩余的时间范围内用可再生资源替代化石资源,或者就全球生存权的生存而言,我们不会做到这一点。

路易斯·阿诺克斯(Louis Arnoux)通过Cassandralegacy.blogspot.com


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