Na fali przemian energii: co stanie się z ropą po 2040 roku

02.11.2017
Jaki wpływ na ropę naftową będzie miało upowszechnienie się aut elektrycznych? Według scenariusza zakładającego szybkie ich wprowadzenie ceny ropy do lat 40. XXI wieku zbliżą się do obecnych cen węgla. Gdy będą przyjmować się wolno, ropa stanie się przestarzała, zanim jej zasoby się wyczerpią.


Nieuchronny schyłek ropy naftowej jako głównego źródła energii na świecie jest szeroko zapowiadany co najmniej od lat 50. XX wieku, m.in. poprzez najbardziej znaną hipotezę szczytu ropy (peak oil) autorstwa M. Kinga Hubberta (Hubbert 1956). Postępy w wydobyciu ropy naftowej i trwające odkrycia nowych rezerw podały jednak ten pomysł w wątpliwość. Jak zauważył Szejk Zaki Yamani, były minister ds. przemysłu naftowego w Arabii Saudyjskiej, „Epoka kamienia nie skończyła się z powodu braku kamieni i epoka ropy naftowej zakończy się, ale nie z powodu braku ropy”. Inaczej mówiąc, rezygnacja z ropy naftowej stymulowana przez popyt nie byłaby bezprecedensowa – ostatecznie wykorzystanie drewna i węgla w XIX i XX wieku nie zmniejszyło się z powodu deficytu zasobów.

Mix energetyczny i paliwowy w USA przeszedł dwie gruntowne transformacje w ciągu stulecia. Węgiel wyeliminował drewno w latach 1850-1895, a ropa naftowa i gaz zastąpiły węgiel w latach 1910-1955. W 2015 roku energia odnawialna, podobnie jak ropa w 1905 roku, stanowiła 5 proc. łącznego wykorzystania energii pierwotnej.

Scenariusze rozwoju

Rozkwit ropy naftowej w ubiegłym stuleciu nastąpił w dużej mierze w wyniku rewolucji transportowej, kiedy konie wymieniono na samochody. Kolejna transformacja polegająca na odejściu od ropy nastąpi prawdopodobnie również przez rewolucję w transporcie, ponieważ 57 proc. światowego popytu na ropę naftową pochodzi z transportu (dla USA ta liczba sięga około 75 proc.). Sam transport drogowy odpowiada za 44 proc. zużycia ropy naftowej. Powstanie samochodu elektrycznego (w połączeniu z pojazdami autonomicznymi) może przypieczętować los pojazdów silnikowych.

W naszym artykule stosujemy wzorzec zamiany konia na samochód w ubiegłym wieku w celu prognozowania wypierania pojazdu silnikowego w dzisiejszych czasach (Cherif i in. 2017). Jeśli proces wypierania pojazdu silnikowego będzie przebiegać według takiego samego wzorca jak proces wypierania konia na początku XX wieku (tj. według scenariusza szybkiego wprowadzenia pojazdów elektrycznych), prognozujemy, że w ciągu dekady (do końca lat 20. XXI wieku) liczba pojazdów silnikowych przypadających na tysiąc osób w USA spadnie o 30 proc., a w ciągu kolejnych 15 lat nastąpi spadek o kolejne 90 proc. Do końca lat 20. XXI wieku udział pojazdów elektrycznych może osiągnąć 30 proc. zasobu pojazdów, a do początku lat 40. XXI wieku – około 93 proc.

Według scenariusza powolnego wprowadzenia pojazdów elektrycznych (opartego na rozwoju pojazdów silnikowych na początku XX wieku) ich udział do początku lat 40. XXI wieku wyniesie 36 proc. Ta prognoza jest bardziej zbliżona do prognoz przygotowanych przez inne instytucje, np. Bloomberg New Energy Finance, Carbon Tracker i Grantham Institute przy Imperial College w Londynie, OPEC oraz Międzynarodową Agencję Energetyczną (IEA).

Nasza prognoza oparta na szybkim wprowadzeniu samochodu elektrycznego jest spójna z ostatnimi danymi dotyczącymi rozwoju pojazdów elektrycznych. Mieści się ona również w przedziale oszacowań modelu dyfuzji Bassa, szeroko stosowanego do przewidywania powstawania nowych technologii, a także jest zgodna z ostatnimi zastosowaniami technologii.

Pod wieloma względami sceptyczne nastawienie do potencjalnego wprowadzenia pojazdów elektrycznych przypomina pierwsze dni rynku telefonów komórkowych. Na początku lat 80. XX wieku McKinsey przygotował dla AT&T raport dotyczący potencjalnego rynku telefonów komórkowych na świecie. Raport przedstawił duże utrudnienia w ich wprowadzaniu, takie jak zbyt duże rozmiary słuchawek, krótki czas działania naładowanej baterii, wysokie koszty za minutę połączenia i brak zasięgu. Raport przewidywał, że na rynku znajdzie się 900 tys. telefonów komórkowych do roku 2000 (The Economist 1999). Faktyczna liczba okazała się 120 razy większa niż prognozowano, osiągając 109 milionów telefonów (Seba 2016).

Podobne przeszkody – takie jak wysoki koszt, brak infrastruktury i krótki zasięg – napotykają pierwsi użytkownicy pojazdów elektrycznych. Przeszkody te jednak znikają, wspierając przewidywany wzrost liczby pojazdów elektrycznych. Na przykład ogłoszona cena Modelu Tesla 3 (35 tys. dolarów) jest mniej więcej na poziomie średniej ceny nowego samochodu sprzedawanego w USA w 2015 roku (NADA 2015). Co ważniejsze, jest to cena Modelu T Forda na poziomie ceny progowej pod względem przystępności, za którą na początku XX wieku rozpoczęło się szybkie wprowadzanie pojazdów silnikowych.

Źródła energii

Gdyby samochód elektryczny miał opanować transport drogowy, można by oczekiwać znaczącego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną. Paliwa kopalne mogą nadal odgrywać główną rolę w procesie wytwarzania energii elektrycznej, podobnie jak jest obecnie w przypadku węgla. Jednakże odnawialne źródła energii rosną wystarczająco szybko, aby zaspokoić rosnący popyt na energię elektryczną i potencjalnie zastąpić istniejące źródła energii oparte na paliwach kopalnych.

Badając potencjalny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną z powodu znaczącego wzrostu liczby pojazdów elektrycznych, zauważamy, że byłby to tylko ułamek zużycia energii elektrycznej w gospodarce zaawansowanej odnotowanego w 2015 roku. Ponadto zamiana wszystkich pojazdów silnikowych w USA (około 253 mln) na pojazdy elektryczne i wytworzenie całej energii elektrycznej niezbędnej do ich zasilania (wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną o około 30 proc.) tylko z ropy naftowej spowodowałyby spadek popytu na ropę o 3,6 mln baryłek dziennie (odnosimy się do 9 mln baryłek dziennie wykorzystywanych do produkcji benzyny w 2015 roku).

Patrząc na ceny i udział ropy naftowej i węgla w ciągu ostatnich około 150 lat, można zauważyć dwie uderzające cechy:

  • w żadnym momencie w historii cena ropy nie była niższa niż cena węgla pod względem zawartości ciepła/dolar – a jednak zasadnicza przemiana nastąpiła,
  • pomimo istotnego odejścia od węgla dla celów korzystania z energii wartość ciepła dostarczanego przez węgiel (baryłka równoważnika ropy naftowej, około 6 mln BTU) – (British thermal unit, czyli brytyjska jednostka ciepła – przyp. red) zmieniała się nieznacznie w zakresie około 10-15 dol. w ciągu półtora wieku.

Jakie są następstwa rewolucji w transporcie i energii odnawialnej dla ropy naftowej? Według scenariusza szybkiego wprowadzenia pojazdów elektrycznych do początku lat 40. XXI wieku sugerowany spadek popytu na ropę jest znaczący i wynosi około 28 mln baryłek dziennie. Jest jednak znacznie niższy w scenariuszu zakładającym powolne wprowadzenie pojazdów elektrycznych i wynosi tylko około jednego miliona baryłek dziennie.

Na podstawie naszych szacunków twierdzimy, że prognozowany znaczący spadek popytu na ropę z krajów OECD może nie być zrekompensowany przez wzrost popytu ze strony rynków wschodzących, jak przewidują inni (np. IEA i OPEC). Mniej prawdopodobne jest, że rynki wschodzące utrzymają 25-letnią technologię transportu; wysoki wzrost zapotrzebowania na ropę pośrednio oznacza wysoki wzrost gospodarczy i nadrabianie zaległości pod względem standardu życia, w szczególności w Chinach i Indiach. Ponadto, stosunkowo tania ropa nie jest gwarancją ciągłego wykorzystania pojazdów silnikowych. Co więcej, węgiel jest nadal dostępny i stosunkowo tani, a jednak statki parowe i pociągi parowe zupełnie zniknęły z większości gospodarek kilkadziesiąt lat temu, niezależnie od ich statusu dochodowego.

Z uwagi na to, że ropa może utracić swoją rolę jako głównego paliwa dla transportu i będzie konkurować jako bliski zamiennik z gazem ziemnym, węglem, energią jądrową i energią ze źródeł odnawialnych, ceny ropy ostatecznie znacząco spadną i mogą zbliżyć się do poziomu około 15 dol. za baryłkę (według cen z 2015 roku) – co jest aktualną ceną węgla i gazu ziemnego. W przypadku scenariusza szybkiego wprowadzenia pojazdów elektrycznych prognozujemy, że może się to zdarzyć do początku lat 40. XXI wieku, a w przypadku scenariusza powolnego wprowadzenia pojazdów elektrycznych może to trwać kolejnych 10 do 20 lat.

Skutki odejścia od ropy

W świecie bardzo niskich cen ropy model ekonomiczny oparty na wielu państwach eksportujących ropę naftową nie będzie trwały. W celu przygotowania się na taki rozwój wypadków w przyszłości najistotniejszym punktem agendy decydentów w krajach eksportujących ropę powinna być dywersyfikacja, z odejściem od ropy naftowej (Cherif i in. 2016).

Przejście na pojazdy elektryczne wywoła również zakłócenia w przemyśle motoryzacyjnym, zarówno pod względem produkcji, jak i konserwacji, ponieważ łańcuchy wartości będą znacznie krótsze, a pojazdy bardziej niezawodne. Wreszcie może nastąpić przejście kilkudziesięciu tysięcy miejsc pracy na rynkach rozwiniętych i wschodzących do nowych sektorów, m.in.: sieci ładowania akumulatorów, produkcji akumulatorów i autonomicznej jazdy.

Prawdopodobnie najważniejszą konsekwencją naszych scenariuszy jest to, że w przypadku scenariusza szybkiego wprowadzenia pojazdów elektrycznych tempo, w jakim pojazdy elektryczne zastąpią pojazdy silnikowe, spełni warunki związane z utrzymaniem globalnego wzrostu temperatury poniżej 2°C. Istnieje silne uzasadnienie dla podjęcia skoordynowanych działań na poziomie rządów w celu jeszcze większego przyspieszenia tej przemiany w transporcie, co pomoże w złagodzeniu skutków zmian klimatycznych.

Dzisiaj szybka przemiana w energetyce na dużą skalę w ciągu najbliższych 10-25 lat może wydawać się mało prawdopodobna, ale jak zauważył znany futurysta James Dator, „decydenci i opinia publiczna, jeśli pragną przydatnych informacji o przyszłości, powinni oczekiwać, że będą one niekonwencjonalne, a nawet szokujące, ofensywne, a nawet mogą wydawać się śmieszne…” (Slaughter 1996).

Jak zauważyliśmy, węgiel nie zniknął po roku 1960, stał się jednak znacznie mniej istotny pod względem ekonomicznym i geopolitycznym. Taki sam los może czekać ropę naftową i nasza era może być ostatnią epoką ropy naftowej, podczas której ropa stanie się nowym węglem.

Reda Cherif – starszy ekonomista, MFW.

Fuad Hasanov – starszy ekonomista, MFW.

Aditya Pande – student Wydziału Ekonomii Międzynarodowej, Uniwersytet Georgetown.

Poglądy wyrażone w niniejszym dokumencie są poglądami autorów i nie powinny być przypisywane MFW, jego Radzie Wykonawczej ani Zarządowi MFW.

Artykuł po raz pierwszy ukazał się w VoxEU.org (tam dostępna jest pełna bibliografia). Tłumaczenie i publikacja za zgodą wydawcy.


Tagi


Artykuły powiązane

Popularne artykuły