Se uppdaterad analys här: Peak oil del 10 – Går oljan att ersätta? (del 1 & 2 uppdaterade)
Nedan följer en fortsättning på föregående inlägg om oljeproduktionstoppen och huruvida det är möjligt att ersätta de idag dominerande fossila bränslena tillräckligt snabbt. I detta inlägg tillkommer tre nya scenarier där samtliga har den gemensamma nämnaren att tillgången på fossila bränslen minskar avsevärt mycket snabbare än i de två tidigare analyserna. I föregående inlägg minskade tillgången på olja, kol och gas med 20 % per tioårsperiod efter det att respektive bränsle passerat sin produktionstopp. Detta motsvarar ett årligt bortfall på 2,2 % vilket kan anses vara lågt räknat med tanke på hur snabbt produktionen från befintliga oljefält minskar. Å andra sidan förutsätter det ett omedelbart globalt bortfall från och med 2010 vilket än så länge inte kunnat observeras. Analyserna i detta inlägg tar höjd för ett globalt bortfall efter respektive produktionstopp på 45 % per tioårsperiod vilket motsvarar nästan 6 % per år.
Det första scenariot är ett lågenergifall där jag antar att det genomsnittliga energibehovet per capita globalt sett minskar med 10 % per tioårsperiod till dess det stabiliseras vid 40 GJ/år och person vilket inträffar vid 2070. Detta motsvarar drygt hälften av dagens genomsnittliga konsumtion och är för övrigt ungefär den nivå Kuba ligger på idag. Det andra och tredje scenariot är normalfallet och högenergifallet från föregående inlägg där energikonsumtionen håller sig på dagens nivå per capita respektive ökar till OECD-genomsnittet 191 GJ/capita över analysperioden. Energikonsumtionen för de tre scenarierna illustreras nedan.
Utbyggnaden av energiproducerande alternativ sker enligt halva expansionstakten (se föregående inlägg för förklaring) i lågenergiscenariot och med full takt i normal- och högenergifallen. Villkoren för respektive alternativ är också de desamma som i det föregående inlägget.
Något som jag inte tog upp tidigare men som kan vara värt att nämna är prioriteringsordningen bland de olika alternativen. Utbyggnaden av vattenkraft och biobränslen är små relativt sett expansionen av övriga energislag och förutsätts kunna ske parallellt utan att detta kräver alltför stora resurser. Bland de övriga prioriteras vindkraften högst och resurser avsätts för att detta kraftslag tillsammans med solkraften skall kunna nå upp till de 20 % av det totala energibehovet som antagits vara gräns för intermittenta energikällor. Visar det sig att behovet inte täcks av kombinationen av dessa startar en expansion av geotermisk energi parallellt då denna kan ske snabbare än motsvarande expansion för de intermittenta energikällorna på grund av det senare energislagets högre kapacitetsfaktor.
Om ovan nämnda trio kan matcha energibehovet inleds en successiv utfasning av kärnkraften. Om motsatsen är fallet startar en expansion av kärnkraften parallellt för att matcha behovet. Visar det sig att inte heller detta är tillräckligt måste resurser tas från det kraftslag som har svårast att expandera snabbt, vilket med de antaganden som gjorts i denna analys är vindkraften. Detta på grund av anläggningarnas korta livslängd och låga kapacitetsfaktor. Är heller inte denna omprioritering tillräckligt får resurserna som avsatts till solenergin stryka på foten varpå all energi läggs på att expandera den geotermiska energin med högsta möjliga takt och låta kärnkraften fylla glappet mellan tillgång och efterfrågan.
Resultatet av lågenergiscenariot illustreras nedan:
De fossila energikällornas andel av energiproduktionen har halverats vid 2040 men trots detta har tomrummet fyllts med alternativen. Det är i detta scenario inga svårigheter för de intermittenta energikällorna att nå upp till gränsvärdet 20 % vilket inträffar redan 2030, alltså efter 20 år av kontinuerlig expansion i maximal takt. Kärnkraften kan fasas ut över 60 år vilket skulle innebära att de kraftverk som uppförs idag blir de sista.
För normalenergiscenariot blir resultatet följande:
Resultatet är egentligen mycket likt detsamma för lågenergiscenariot förutom att den geotermiska energins andel är totalt dominerande. Anledningen till att motsvarande inte var möjligt för motsvarande scenario i den första delen av inlägget var att expansionstakten där var halverad till skillnad från här. Vore takten densamma skulle det med stor sannolikhet vara svårt att få det att gå ihop utan att vara tvungen att minska resurserna till vind- och eller solkraftsanläggningarna.
För högenergiscenariot ser dock bilden drastiskt annorlunda ut:
Det snabba bortfallet av de fossila energikällorna leder till att behovet inte kan täckas utan en massiv satsning på kärnkraft då denna enligt mitt sätt att räkna är den energikälla som kan expanderas snabbast. Vind- och solenergi får inga resurser och ligger därför kvar på dagens mycket låga nivåer. Det kan vara svårt att utläsa exakt ur diagrammet men vid analysperiodens slut står den geotermiska energin för drygt 51 % av den totala energiproduktionen och kärnkraft för drygt 42 %.
Sammanfattningsvis ser det alltså ut att vara möjligt att kompensera bortfallet efter de fossila bränslena även om dessa samtliga avtar i tillgänglighet med en årlig takt av 6 % efter respektive produktionstopp.
