Mobil listrik dan "puncak minyak". Truth in the Model - 3

Setelah artikel tentang prospek jangka pendek "serpihan" saya ingin melanjutkan perjalanan ke masa depan: kapan minyak akan beristirahat? Untuk berbicara tentang masa depan yang begitu jauh, masuk akal untuk beralih ke bagaimana transisi sistem dan penyebaran inovasi terjadi.

Kecepatan Inovasi

Dalam film "The Matrix" ada sebuah episode di mana Morpheus berfilsafat bahwa dunia virtual mematuhi hukumnya sendiri yang secara fundamental berbeda dari hukum dunia nyata. Dan hari ini lebih terlihat dari sebelumnya: di dunia digital, konsep dan produk berkembang dan mati dalam hitungan tahun, terkadang berhari-hari. Misalnya, pemirsa harian game "Pokemon Go" mencapai setengah tingkat twitter dalam dua minggu, Facebook dalam 10 tahun mencapai 10% dari populasi dunia, dan Microsoft mentransfer ratusan juta pengguna dari Windows 7 ke Windows 10 dengan mengubah mekanisme pembaruan. Sebagai akibatnya, kesan keliru dibuat bahwa bagian dunia lainnya cepat - dari hari ke hari planet ini akan dipenuhi dengan mobil listrik, panel surya, dan bitcoin.


Tetapi penyebaran konsep dan objek di dunia nyata dan fisik dikaitkan dengan pengeluaran sumber daya yang signifikan - energi, material, keuangan. Nilai material tidak cocok untuk disalin-tempel, dan butuh berminggu-minggu untuk menunggu paket dari China, tidak seperti email. Kecepatan penetrasi mobil pribadi ke masyarakat sangatlah lambat - setiap orang bumi kesepuluh mendapatkan mobil hanya 65 tahun setelah dimulainya produksi industrinya. Butuh 20 tahun untuk ponsel, dan menurut standar dunia nyata, ini adalah pengecualian yang sangat cepat - mungkin karena ukuran kecil dan harga masing-masing perangkat, serta adanya keunggulan pembunuh atas telepon darat.

Karena kita berbicara tentang energi dan minyak, maka tepat untuk menyebutkan energi matahari: pada tahun 1982, sebuah pembangkit listrik tenaga surya dengan kapasitas 1 megawatt muncul, tahun 2000 memberikan nilai total 1 gigawatt untuk semua stasiun. Pada tahun 2016, energi matahari sudah dikenal oleh semua orang, tetapi membutuhkan jumlah yang sangat kecil - 1,3% dari produksi listrik global dan 0,5% dari semua produksi energi primer dengan 295 gigawatt. Atau sebuah contoh: sedikit orang yang tahu, tetapi sekali mobil listrik menempati 30% dari seluruh armada mobil, dan itu pada tahun 1900 di AS. Tonggak sejarah berikutnya adalah tahun 1990-an, ketika General Motors, Toyota, dll. menghasilkan beberapa ribu kendaraan listrik untuk pasar Amerika, tetapi proyek tersebut dinyatakan tidak berhasil. Tesla meluncurkan model mobil listrik pertamanya pada 2008, pada 2016 penjualan perusahaan mencapai 84 ribu unit.

Memotong mobil listrik pada awal abad ini, kita dapat mengatakan bahwa dekade di depan dan kemenangan akhir dekade di depan: pada tahun 2016, 466 ribu mobil listrik (tidak termasuk hibrida) diproduksi terhadap hampir ratusan juta kendaraan dengan mesin pembakaran internal (ICE) - perbedaannya adalah 200 kali. Kedua, tidak seperti ponsel "cepat", mobil listrik tidak memiliki fitur mematikan - keunggulan mendasar dibandingkan mobil konvensional. Saat ini, ini justru sebaliknya.

Moralitas: dunia nyata, yang bertentangan dengan dunia maya, sangat inersia dan inovasi telah menyebar ke seluruh masyarakat selama beberapa dekade. Anda tidak boleh mengulangi kesalahan generasi sebelumnya dan mengatakan bahwa dalam beberapa tahun semuanya akan terbalik. Dunia nyata tidak berfungsi seperti itu dan mematuhi hukumnya sendiri yang canggung.

Konsumsi minyak: pertumbuhan stabil selama 30 tahun

Dalam transisi masa depan dari industri minyak dan mesin pembakaran internal ke listrik dan kendaraan listrik, beberapa poin utama dapat disoroti. Ini adalah "puncak minyak", ketika maksimum produksi dan permintaan tercapai, dan pengurangan ganda dalam konsumsi minyak, yang akan berarti transisi yang selesai. Industri petrokimia dan lainnya, penerbangan, maritim, angkutan barang, dll. permintaan tidak akan berkurang banyak, oleh karena itu, dalam jangka waktu dua dekade, hanya "puncak minyak" menunggu kita. Selain itu, situasi saat ini di industri minyak dan cadangan minyak mengatakan bahwa "puncak" tidak akan dikaitkan dengan pembatasan produksi, tetapi dengan penurunan konsumsi.

Berikut adalah pola konsumsi minyak dalam dinamika:


Yang perlu diperhatikan: Konsumsi minyak non-transportasi (abu-abu dalam grafik) pada dasarnya mengalami stagnasi selama 30 tahun, tidak ada revolusi yang diuraikan di sana. Sebaliknya, sebaliknya , minyak murah sekarang merangsang sektor ini. Namun seiring pertumbuhan sektor mobil penumpang, ada risiko penyebaran kendaraan listrik dan semua pembicaraan tentang "puncak oli" adalah logis untuk dikurangi. Konsumsi sektor transportasi telah tumbuh secara linear selama 30 tahun, jadi untuk membuat "puncak" Anda perlu membalikkan pertumbuhan ini. Rata-rata, ini 1,1-1,2 juta barel per hari (MB / d) setiap tahun, dan dalam beberapa tahun terakhir, karena harga rendah, pertumbuhan permintaan minyak bahkan meningkat.

Dan fakta mengejutkan lainnya: grafik tidak menunjukkan tanda-tanda peningkatan efisiensi mesin pembakaran internal, yang sering mencoba menjelaskan penurunan konsumsi minyak di masa depan. Alasannya sederhana: armada tumbuh jauh lebih cepat daripada efisiensi, secara eksponensial. Kedua, jarak tempuh tahunan rata-rata mobil juga meningkat. Rasio dapat ditampilkan secara grafis pada grafik:


Di satu sisi, peningkatan armada tiga kali lipat, di sisi lain, sedikit penurunan konsumsi tahunan produk minyak bumi per mobil

Aritmatika Minyak Puncak

Anda dapat melihat di atas bahwa konsumsi minyak oleh mobil penumpang tumbuh dan banyak, dengan rata-rata 0,5 MB / hari per tahun. Dapat dipahami - puluhan juta mobil diproduksi setiap tahun, pada 2016 69,5 juta. Tetapi tidak semua produksi de facto memberikan pertumbuhan konsumsi ini, karena sebagian mesin tidak beroperasi dan perlu diganti dengan yang baru. Pada saat yang sama, mobil baru mengkonsumsi lebih sedikit bahan bakar dan dua di luar layanan setara dalam konsumsi dengan sekitar tiga yang baru. Dengan penggantian mobil tua dan peningkatan efisiensi, produksi dapat dibagi menjadi komponen-komponen berikut:


Jumlah ladang adalah produksi tahunan.

Dengan demikian, dari 69,5 juta produksi mesin, hanya 25,5 juta yang bertanggung jawab atas peningkatan konsumsi minyak. Dan untuk menghentikan pertumbuhan ini, mereka perlu diganti dengan produksi kendaraan listrik. Produksi tahunan lebih banyak kendaraan listrik akan menyebabkan pengurangan konsumsi minyak oleh sektor ini.

Tetapi transportasi bukan hanya mobil. Perputaran penumpang dan kargo global tumbuh seiring dengan ekonomi, sehingga pertumbuhan konsumsi berlanjut di transportasi udara, laut, dan angkutan barang. Pesawat terbang akan menerbangkan minyak tanah untuk waktu yang sangat lama; Secara teori, transportasi laut dapat beralih ke gas alam cair, tetapi tidak ada kemajuan dan tidak direncanakan . Kendaraan angkutan tertinggal dalam elektrifikasi selama setidaknya sepuluh tahun dan tidak akan punya waktu untuk mempengaruhi secara signifikan hingga 2030. Jadi di dunia ada sektor lain yang menyediakan dan akan memastikan pertumbuhan konsumsi minyak. Total pertumbuhan konsumsi dari ketiga sektor ini adalah sekitar 0,65 MB / d per tahun, yang berarti bahwa 31 juta kendaraan listrik tambahan diperlukan untuk menaikkannya. Total - 56 juta. Tentu saja, angka-angka itu sewenang-wenang, tetapi tujuan utamanya adalah untuk memahami situasi, bahkan secara umum.

Pada saat yang sama, armada kendaraan meningkat secara eksponensial, yang berarti bahwa seiring waktu semakin banyak kendaraan listrik akan dibutuhkan untuk "puncak minyak". Kedua, mobil listrik juga akhirnya keluar dari armada dan perlu diganti dengan yang baru. Karena itu, "puncak minyak" lari dari kendaraan listrik:


Mencapai produksi garis kuning akan mengarah pada "puncak minyak"

Sementara produksi kendaraan listrik berkembang relatif lambat - menurut parabola kubik, dan di masa mendatang tidak akan bekerja untuk mencapai produksi yang diperlukan untuk "puncak minyak". Tetapi jika sejumlah faktor bertepatan di masa depan, pertumbuhan dapat mempercepat dan pindah ke eksponen. Misalnya, menggabungkan konsep mobil listrik dan autopilot dapat secara signifikan mengurangi biaya layanan taksi kota. Atau akan ada terobosan dalam baterai dan mobil listrik akhirnya akan memiliki fitur pembunuh dalam harga, jangkauan dan sebagainya. Nah, atau sektor konsumsi minyak lainnya akan mulai menurun, yang tidak bisa dikesampingkan.

Tidak mengherankan bahwa produksi kendaraan listrik setinggi langit diperlukan untuk "puncak minyak". Produksi kendaraan bermotor dunia dengan mesin pembakaran internal akan segera melebihi seratus juta, dan armada mobil seharga satu setengah miliar. Jutaan atau bahkan puluhan juta kendaraan listrik, jelas, tidak bisa dihilangkan.

Tampak Samping: IMF dan Bloomberg

Sebagai pengecekan kecukupan, Anda harus membandingkan hasilnya dengan organisasi yang memiliki reputasi baik. Sebagai contoh, Dana Moneter Internasional baru-baru ini mencoba memperkirakan konsumsi minyak dalam jangka panjang, menempatkan tren saat ini pada beberapa analogi historis: transisi dari tenaga kuda ke mobil dan dinamika produksi mobil di awal abad ke-20. Dalam skenario super-optimis untuk kendaraan listrik, "puncak minyak" terjadi sekitar 2027, dan pada 2040 permintaan minyak akan sepertiga lebih sedikit dari yang sekarang. Namun, skenario mengasumsikan peningkatan 200 kali lipat dalam armada kendaraan listrik selama 10 tahun, yang membuat analogi historis ini tidak cocok. Dalam skenario yang lebih memadai, minyak "memuncak" pada 2030-an dan pada 2040, permintaan hanya 4% di bawah level saat ini.

Menurut departemen energi dari agen Bloomberg, kontribusi kendaraan listrik untuk mengganti konsumsi minyak juga kecil - seluruh armada kendaraan listrik (daripada memproduksi satu tahun) dengan mempertimbangkan plug-in hybrid pada tahun 2016 menggantikan 0,017 MB / d konsumsi minyak. Relatif terhadap pertumbuhan tahunan rata-rata dalam permintaan minyak (1,2 MB / d), dan bahkan lebih dari semua konsumsi minyak (96 MB / d) - angka yang tidak signifikan.

Pada saat yang sama, saya akan menyebutkan artikel sebelumnya tentang topik "mobil minyak vs listrik", di mana saya menggunakan metodologi yang berbeda, tetapi mendapat hasil yang serupa: puncak di tahun 2030-an dengan taman beberapa ratus juta mobil listrik.

Haruskah minyak diserahkan kepada cucu?

Setelah merampingkan hal di atas, kemungkinan besar "puncak minyak" akan terjadi di suatu tempat di tahun 2030-an. Ini sangat jauh, jika Anda hidup untuk diri sendiri hari ini, tetapi sangat dekat, jika Anda memikirkan skala bangsa dan negara. Mengurangi permintaan minyak akan memungkinkan untuk membuang ladang lama sebagian besar tanpa eksplorasi dan pengembangan ladang baru, yang akan mengurangi biaya produksi dan, akibatnya, harga dunia.

Produksi dan ekspor minyak sebagai dasar ekonomi Rusia telah lama dikritik dengan dalih meninggalkan sumber daya yang berharga dan tidak terbarukan untuk anak-anak dan cucu. Tetapi karena "puncak minyak" dan kendaraan listrik, minyak akan bernilai tidak lebih dari beberapa dekade. Dan kemudian sudah tidak diketahui apakah akan menguntungkan untuk mengekspor sama sekali setelah ekstraksi di Samudra Arktik yang jauh, karena simpanan murah Siberia Barat dan Timur akan habis saat ini. Oleh karena itu, strategi untuk meninggalkan minyak "untuk nanti" salah - itu perlu diekstraksi sekarang, sementara itu masuk akal. Selanjutnya, berinvestasi dalam sesuatu yang bermanfaat dan untuk mendapatkan umpan balik positif. Dan yang paling penting, tidak ada jaminan bahwa itu akan menjadi lebih baik tanpa ekspor minyak dan gas - Anda tidak perlu pergi jauh untuk contoh di bekas USSR. Mengingat bahwa kami memiliki minyak yang jauh lebih murah selama lebih dari 20 tahun, sepadan dengan tergesa-gesa, dan Rusia pada akhir abad ke-21 mungkin tidak menghargai minyak sebagai hadiah dari leluhur mereka.

Ada pendapat bahwa minyak adalah kutukan Rusia, karena negara itu tidak dapat mengembangkan lebih banyak industri berteknologi tinggi dan, dalam kerangka hipotesis seperti itu, upaya lebih lanjut untuk meningkatkan produksi dan ekspor hanya akan berbahaya. Faktanya, yang satu tidak mengganggu yang lain, dan di dunia negara-negara yang cukup maju dengan tingkat penetrasi pertambangan yang serupa ke dalam perekonomian - Norwegia, Australia, Kanada.

Mungkin ada keinginan untuk meninggalkan minyak untuk cucu dari kepentingan strategis mereka sendiri - penerbangan dan sebagainya. Namun, dalam hal ini, konsumsinya akan kecil dan deposito lama untuk waktu itu akan mengatasinya. Kedua, minyak dapat diperoleh dari gas , yang kita miliki seratus tahun lagi dan dari batu bara , yang dua ratus. Dan ketiga, dari udara dan air - dari yang pertama mengambil karbon, dari hidrogen kedua. Proses dari gas dan batu bara telah lama berhasil, dan dari udara dan air sejauh ini hanya tingkat percobaan dan pengembalian laboratorium dengan beberapa ratus dolar per barel minyak.

Bagaimana "puncak minyak" akan menggambar ulang dunia adalah pertanyaan yang bisa diperdebatkan. Namun, minyak masih akan dibutuhkan dalam jumlah besar, bahkan jika konsumsinya akan menurun. Kedua, tidak kurang sulit untuk mengganti gas alam, sehingga akan membutuhkan waktu lama untuk mengikuti persaingan sumber energi di era hidrokarbon yang berlarut-larut ini.

Publikasi sebelumnya tentang topik:

Kebenaran dalam Model - 1 : Pemodelan Produksi Minyak Shale
Kebenaran dalam model - 2 : pemodelan aliran dan akumulasi listrik untuk sistem tenaga dengan sebagian besar sumber energi terbarukan