Skalbarhet och vikande horisonter

När det talas om energikällor som ska kunna ersätta råoljan verkar den mänskliga kreativiteten blomma ut riktigt ordentligt. Optimistiskt föreslås ständigt nya (eller nygamla) "lösningar" av människor som inte har tagit till sig att vår civilisation oundvikligen står inför sjunkande energitillgångar.

Ett exempel på dessa kreativa projekt för att lösa den kommande energikrisen är idén att placera solceller i Sahara, vilket föreslogs i en artikel i Expressen i februari 2007.

Om man placerar solceller i Sahara skulle hela Europas nuvarande elenergi, motsvarande 700 kärnkraftverk, kunna produceras på en yta av 70 gånger 70 km eller en procent av Sveriges yta eller en tvåtusendel av Saharas yta.

Om vi glömmer triviala problem som sandstormar eller att solceller bara producerar el på dagen, så är det typiskt för sådana här projekt att man glömmer en viktig punkt, nämligen skalbarhet. Visst, solceller fungerar bra i liten skala, men ett projekt i denna skala kräver så enorma mängder solceller att det blir helt orimligt. Om vi antar att varje solpanel är fem kvadratmeter handlar det om att tillverka och installera omkring två solpaneler per sekund dygnet runt under femton års tid. Vilken enorm organisation och logistik det skulle krävas för något sådant! Om vi optimistiskt antar att solcellerna i Saharas hårda ökenklimat har en livslängd på femton år skulle man sen behöva börja om igen.

Problemet med skalbarhet blir tydligt för så gott som alla alternativ som presenteras. De räkneexempel jag gjorde i juni illustrerar detta. En annan sak som många glömmer i fråga om skalan på projekten är att den infrastruktur vi har idag för oljeprodukter har byggts upp under många decennier. Det handlar om oljeriggar, oljetankrar, raffinaderier, tankbilar, bensinmackar med mera. Att bygga upp en infrastruktur för något annat energislag kommer att ta decennier det också. Att tro något annat är orealistiskt.

Dessa tidsperspektiv leder över på ämnet "vikande horisonter". Det engelska begreppet är "receding horizons". Det handlar om en liknelse med fenomenet att hur du än går eller seglar kommer du aldrig fram till horisonten, utan den avlägsnar sig ständigt. Lite samma sak är det med en hägring på en asfaltväg en varm sommardag. Det ser ut som en vattenpöl längre fram på vägen, men allteftersom man rör sig framåt så avlägsnar sig också hägringen.

Låt oss ta ett exempel. Många nya oljefält är mer svårutvunna än de fält som redan idag är i produktion - ett praktexempel är "oljesanden" i Kanada, som drar enorma kostnader för att gräva upp sandblandningen och sedan processa den till olja. "Oljesand" är egentligen en eufemism - det borde kallas tjärsand, för det ligger närmare verkligheten. I andra fall handlar det om att oljefälten ligger avlägset (t.ex. Sibirien) och man måste bygga upp en infrastruktur för att transportera oljan, eller att oljefälten ligger djupt under havet, vilket kräver komplicerad och dyr utrustning. Det sägs ofta om många av dessa nya projekt att de blir lönsamma först när oljepriset är tillräckligt högt, t.ex. $70 per fat. Problemet är bara att kostnadsberäkningen för oljefältet är gjord med nuvarande priser på t.ex. oljeriggar. När oljan blir dyrare blir dock allting dyrare, så när oljepriset väl är på $70 per fat så kanske utvinningskostnaderna för det aktuella oljefältet ökat så att det nu inte är lönsamt förrän vid ett oljepris på $90 per fat. Så kan det fortsätta tills priskurvorna konvergerar och det visar sig att det faktiskt blir lönsamt vid ett oljepris på kanske $110 per fat. Eller i värsta fall så blir kostnaderna för att dra en oljeledning ut i Sibirens ödemark i slutändan så stora jämfört med den vinst man skulle göra på oljan att priskurvorna aldrig konvergerar och projektet aldrig blir värt att genomföra. Det är detta som "problemet med vikande horisonter" innebär.

Hur är då kopplingen mellan de vikande horisonterna och de alternativa energikällor som skulle kunna ersätta oljan? Jo, kostnaden för t.ex. ett kärnkraftverk är beräknad vid nuvarande oljepriser. För att bygga ett kärnkraftverk krävs byggmaskiner som drivs på flytande drivmedel (från olja) och en mängd komponenter och byggmaterial vars tillverkning och transporter involverar förbrukning av oljeprodukter. Dessutom krävs det flytande drivmedel för att driva gruvmaskiner och transportera uranet till kärnkraftverket. Liknande resonemang gäller förstås för kolkraftverk, vindkraftverk, vattenkraftverk o.s.v. Därmed ska man ta alla kostnadsberäkningar för alternativa kraftverk med en stor nypa salt. Beräkningarna utgår oftast från vad komponenter och byggmaterial kostar vid dagens oljepriser. Man kan alltså räkna med att en utbyggnad av energialternativ till oljan kommer att bli allt dyrare allt eftersom oljan blir dyrare. Då kan det också bli så för många energiprojekt att de aldrig blir lönsamma. Dessa energiprojekt kan drabbas av att kostnaden för uppbyggnaden ökar snabbare än inkomsterna från den energi de kommer att generera. Detta är problemet med vikande horisonter för energialternativen.

Även annat kan drabbas av problemet med vikande horisonter. Ta elbilar till exempel. Allteftersom oljan blir dyrare kommer även elbilar att bli dyrare och därmed kommer allt färre att ha råd att köpa dem. Detsamma kan gälla många infrastruktursatsningar, t.ex. höghastighetsjärnvägar.

En sista sak som är viktig för att förstå peak oil är att mänskligheten under de senaste århundradena gått från bränslen med låg energidensitet till bränslen med gradvis högre energidensitet - från ved till kol till olja och gas. Nu finns det inget bränsle med högre energidensitet att övergå till. Alternativa energikällor i form av sol och vind är också ganska utspädda och därmed kostsamma att utnyttja.

Fossila bränslen har ett antal stora fördelar framför andra energikällor.

• De har en hög energidensitet
• De är lätt transporterbara
• De ger förhållandevis låg miljöpåverkan per levererad energienhet
• De har en relativt hög EROEI (Energy Returned on Energy Invested)
• De finns tillgängliga i de mängder som samhället behöver

Det är därför som mänskligheten har använt dem så flitigt och fortsätter att använda dem. Det finns helt enkelt inga andra energikällor som är så praktiska.

Dessa resonemang gäller självklart på längre sikt. Just nu upplever vi en ekonomisk kris som kan få oljepriset att sjunka tillbaka ytterligare. När denna kris är överstökad om några år och vi åter övergår till tillväxt i ekonomin kommer dock de effekter jag tar upp här att göra sig gällande. Jag förutsätter att vi faktiskt har passerat den globala oljeproduktionstoppen sommaren 2008, men det finns ju en liten möjlighet att man om några år lyckas klämma ut mer global oljeproduktion så att peak oil inträffar först säg 2015. Det ter sig dock osannolikt i dagens läge. Flera av de största oljeproducentländerna i världen, t.ex. Mexiko, USA och Norge, har nämligen redan drabbats av sjunkande oljeutvinning - överraskande och motvilligt. Det är i stort sett bara Saudiarabien av de större producenterna som idag troligen har möjligheter att utöka sin oljeproduktion. Dessutom har den ekonomiska krisen lagt sig som en våt filt över investeringar i ny oljeutvinning.