Теория пика Хабберта

Одна из основных теорий пика добычи нефти

Прогнозы правительства США на 2004 год по добыче нефти за пределами ОПЕК и бывшего Советского Союза

Теория пика Хабберта утверждает, что для любой географической области, от отдельного нефтедобывающего региона до планеты в целом, темпы добычи нефти имеют тенденцию следовать колоколообразной кривой. Это одна из основных теорий пика нефти.

Выбор конкретной кривой определяет точку максимальной добычи на основе темпов открытия, темпов добычи и совокупной добычи. В начале кривой (до пика) темп добычи увеличивается из-за темпа открытия и добавления инфраструктуры. В конце кривой (после пика) добыча снижается из-за истощения ресурсов .

Теория пика Хабберта основана на наблюдении, что количество нефти под землей в любом регионе конечно; поэтому скорость открытия, которая изначально быстро увеличивается, должна достичь максимума, а затем снизиться. В США добыча нефти следовала кривой открытия с временным запаздыванием в 32–35 лет. ^{[1] [2]} Теория названа в честь американского геофизика М. Кинга Хабберта , который создал метод моделирования кривой добычи с учетом предполагаемого конечного объема добычи.

пик Хабберта

«Пик Хабберта» может означать пик добычи в определенной области, который в настоящее время наблюдается во многих месторождениях и регионах.

Считалось, что пик Хабберта был достигнут в 48 смежных штатах США (то есть, за исключением Аляски и Гавайев) в начале 1970-х годов. Добыча нефти достигла пика в 10,2 млн баррелей (1,62 × 10 ⁶  м ³ ) в день в 1970 году, а затем снижалась в течение последующих 35 лет по схеме, которая тесно следовала той, что была предсказана Хаббертом в середине 1950-х годов. Однако, начиная с конца 20-го века, достижения в технологии добычи, особенно те, которые привели к добыче плотной нефти и нетрадиционной нефти, привели к значительному увеличению добычи нефти в США. Таким образом, устанавливая схему, которая резко отклонялась от модели, предсказанной Хаббертом для 48 смежных штатов в целом. Добыча из скважин, использующих эти передовые методы добычи, демонстрирует темпы снижения, намного превышающие традиционные средства. В ноябре 2017 года Соединенные Штаты вновь преодолели отметку в 10 миллионов баррелей впервые с 1970 года. ^[3]^

Пик нефти как имя собственное или «пик Хабберта» в более общем смысле относится к прогнозируемому событию: пику добычи нефти на всей планете. После пика добычи нефти, согласно теории пика Хабберта, темпы добычи нефти на Земле войдут в стадию окончательного спада. Основываясь на своей теории, в статье ^[4], которую он представил Американскому институту нефти в 1956 году, Хабберт правильно предсказал, что добыча нефти из традиционных источников достигнет пика в континентальной части Соединенных Штатов примерно в 1965–1970 годах. Хабберт также предсказал мировой пик «примерно через полвека» с момента публикации и величиной приблизительно 12 гигабаррелей (ГБ) в год. В телевизионном интервью 1976 года ^[5] Хабберт добавил, что действия ОПЕК могут сгладить кривую мировой добычи, но это отсрочит пик только, возможно, на 10 лет. Развитие новых технологий предоставило доступ к большим количествам нетрадиционных ресурсов , и рост производства в значительной степени обесценил предсказание Хабберта. ^{[ необходима ссылка ]}

Теория Хабберта

кривая Хабберта

Стандартная кривая Хабберта . Для приложений шкалы x и y заменяются шкалами времени и производства.

Добыча и импорт нефти в США с 1910 по 2012 гг.

В 1956 году Хабберт предположил, что добыча ископаемого топлива в данном регионе с течением времени будет следовать примерно колоколообразной кривой, не дав точной формулы; позже он использовал кривую Хабберта , производную логистической кривой , ^{[6] [7]} для оценки будущей добычи с использованием прошлых наблюдаемых открытий.

Хабберт предположил, что после обнаружения запасов ископаемого топлива ( запасы нефти , угля и природного газа) добыча сначала увеличивается примерно экспоненциально, поскольку начинается больше добычи и устанавливаются более эффективные объекты. В какой-то момент достигается пиковая добыча, и добыча начинает снижаться, пока не приблизится к экспоненциальному спаду.

Кривая Хабберта удовлетворяет этим ограничениям. Более того, она симметрична, пик производства достигается, когда половина ископаемого топлива, которое в конечном итоге будет произведено, уже произведена. Она также имеет один пик.

Учитывая данные о прошлых открытиях и добыче нефти, можно построить кривую Хабберта, которая пытается аппроксимировать данные прошлых открытий, и использовать ее для оценки будущей добычи. В частности, таким образом можно оценить дату пиковой добычи нефти или общее количество в конечном итоге добытой нефти. Кавалло ^[8] определяет кривую Хабберта, используемую для прогнозирования пика в США, как производную от:

${\displaystyle Q(t)={Q_{\rm {max}} \over {1+ae^{-bt}}}}$

где _max — общий доступный ресурс (максимальная добыча сырой нефти), кумулятивная добыча, а и — константы. Год максимальной годовой добычи (пик) равен: ${\displaystyle Q}$ ${\displaystyle Q(t)}$ ${\displaystyle a}$ ${\displaystyle b}$

${\displaystyle t_{\rm {max}}={1 \over b}\ln \left({a}\right).}$

так что теперь совокупная добыча достигает половины всего доступного ресурса: ${\displaystyle Q(t)}$

${\displaystyle Q(t)=Q_{\text{max}}/2}$

Уравнение Хабберта предполагает, что добыча нефти симметрична относительно пика. Другие использовали похожие, но несимметричные уравнения, которые могут обеспечить лучшее соответствие эмпирическим данным добычи. ^[9]

Использование нескольких кривых

Сумма нескольких кривых Хабберта, методика, разработанная не самим Хаббертом, может использоваться для моделирования более сложных реальных сценариев. Когда новые методы добычи, а именно гидравлический разрыв пласта , были впервые применены на ранее непродуктивных нефтеносных сланцевых формациях, внезапное, резкое увеличение добычи потребовало отдельной кривой. Достижения в таких технологиях ограничены, но когда идея смены парадигмы влияет на добычу и вызывает необходимость добавления новой кривой к старой кривой или переделки всей кривой. Следует отметить, и это хорошо документировано, что добыча из сланцевых скважин отличается от добычи из традиционных скважин. Скорость падения традиционной нефтяной скважины невелика и демонстрирует медленную, предсказуемую скорость падения по мере истощения резервуара (Drinking of Milkshake). В то время как добыча из сланцевых скважин, при условии успешного разрыва пласта, достигнет пика добычи в момент ввода скважины в эксплуатацию, а вскоре после этого начнется резкое падение. Однако одним из революционных аспектов этих методов добычи является возможность повторного гидроразрыва скважины. Добыча может быть восстановлена ​​до почти пиковых уровней с повторным применением технологии гидроразрыва пласта к рассматриваемому пласту. Снова высвобождая углеводороды, плотно запертые в сланце, и позволяя им вытягиваться на поверхность. Этот процесс позволяет осуществлять внешнее манипулирование кривой, просто намеренно пренебрегая повторной обработкой скважины до тех пор, пока не появятся желаемые оператором рыночные условия. ^[10]

Надежность

Сырая нефть

Верхний предел прогноза Хабберта по добыче сырой нефти в США (1956 г.) и фактическая добыча в нижних 48 штатах до 2016 г.

Хабберт в своей статье 1956 года ^[4] представил два сценария добычи сырой нефти в США:

• Наиболее вероятная оценка: логистическая кривая с логистическим темпом роста, равным 6%, конечным ресурсом, равным 150 гигабаррелям (Гб), и пиком в 1965 году. Размер конечного ресурса был взят из синтеза оценок известных геологов-нефтяников и Геологической службы США, который Хабберт счел наиболее вероятным случаем.
• Верхняя оценка: логистическая кривая с логистическим темпом роста, равным 6%, и конечным ресурсом, равным 200 гигабаррелям, с пиком в 1970 году.

Верхняя граница оценки Хабберта, которую он считал оптимистичной, точно предсказала, что добыча нефти в США достигнет пика в 1970 году, хотя фактический пик был на 17% выше, чем кривая Хабберта. Добыча снизилась, как и предсказывал Хабберт, и оставалась в пределах 10 процентов от предсказанного Хаббертом значения с 1974 по 1994 год; с тех пор фактическая добыча была значительно больше, чем кривая Хабберта. Развитие новых технологий обеспечило доступ к большим количествам нетрадиционных ресурсов, и рост добычи в значительной степени обесценил предсказание Хабберта. ^{[ необходима цитата ]}

Кривые добычи Хабберта 1956 года зависели от геологических оценок конечных извлекаемых ресурсов нефти, но он был недоволен неопределенностью, которую это вносило, учитывая различные оценки в диапазоне от 110 миллиардов до 590 миллиардов баррелей для США. Начиная с публикации 1962 года, он делал свои расчеты, включая расчет конечной добычи, основываясь только на математическом анализе темпов добычи, доказанных запасов и новых открытий, независимо от каких-либо геологических оценок будущих открытий. Он пришел к выводу, что конечные извлекаемые ресурсы нефти смежных 48 штатов составляют 170 миллиардов баррелей, с пиком добычи в 1966 или 1967 году. Он считал, что, поскольку его модель включала прошлые технические достижения, то любые будущие достижения будут происходить с той же скоростью, и также были включены. ^[11] Хабберт продолжал защищать свой расчет в 170 миллиардов баррелей в своих публикациях 1965 и 1967 годов, хотя к 1967 году он немного сдвинул пик вперед, на 1968 или 1969 год. ^{[12] [13]}

Постанализ пиковых нефтяных скважин, месторождений, регионов и стран показал, что модель Хабберта была «наиболее широко применимой» (обеспечивая наилучшее соответствие данным), хотя во многих исследованных областях пик был более резким, чем прогнозировалось. ^[14]

Исследование истощения запасов нефти, проведенное в 2007 году Центром энергетических исследований Великобритании, показало, что нет ни теоретических, ни надежных практических оснований предполагать, что добыча нефти будет следовать логистической кривой. Также нет никаких оснований предполагать, что пик наступит, когда будет добыта половина конечного извлекаемого ресурса; и на самом деле эмпирические данные, по-видимому, противоречат этой идее. Анализ 55 стран, переживших пик, показал, что средний пик составил 25 процентов от конечного извлечения. ^[15]

Природный газ

Прогноз Хабберта от 1962 года о снижении добычи газа в 48 штатах США по сравнению с фактическим объемом добычи до 2012 года

Хабберт также предсказал, что добыча природного газа будет следовать логистической кривой, похожей на нефтяную. График показывает фактическую добычу газа синим цветом по сравнению с его предсказанной добычей газа для Соединенных Штатов красным цветом, опубликованной в 1962 году. ^[16]

Экономика

Импорт нефти по странам до 2006 г.

Возврат энергии на инвестиции в энергию

Соотношение извлеченной энергии к энергии, затраченной в процессе, часто называют энергетической окупаемостью инвестиций в энергию (EROI или EROEI ). Если EROEI падает до единицы или, что эквивалентно, чистый прирост энергии падает до нуля, добыча нефти больше не является чистым источником энергии.

Существует разница между баррелем нефти, который является мерой нефти, и баррелем нефтяного эквивалента (БНЭ), который является мерой энергии. Многие источники энергии, такие как деление, солнечная энергия, энергия ветра и уголь, не подвержены тем же ограничениям на поставку в краткосрочной перспективе, что и нефть. ^{[ требуется ссылка ]} Соответственно, даже источник нефти с EROEI 0,5 может быть с пользой использован, если энергия, необходимая для производства этой нефти, поступает из дешевого и обильного источника энергии. Наличие дешевого, но трудно транспортируемого природного газа на некоторых нефтяных месторождениях привело к использованию природного газа в качестве топлива для повышения нефтеотдачи . Аналогичным образом, природный газ в огромных количествах используется для питания большинства заводов по добыче битуминозных песков Атабаски . Дешевый природный газ также привел ^{[ требуется ссылка ]} к производству этанолового топлива с чистым EROEI менее 1, хотя цифры в этой области являются спорными, поскольку методы измерения EROEI являются предметом споров.

Предположение о неизбежном снижении объемов добычи нефти и газа на единицу усилий противоречит недавнему опыту в США. В Соединенных Штатах по состоянию на 2017 год наблюдается продолжающийся десятилетний рост производительности бурения нефтяных и газовых скважин во всех основных плотных нефтегазовых пластах. Например, Управление энергетической информации США сообщает, что в районе добычи сланцевого газа Баккен в Северной Дакоте объем нефти, добытой за день времени работы буровой установки в январе 2017 года, был в 4 раза больше объема нефти за день бурения пятью годами ранее, в январе 2012 года, и почти в 10 раз больше объема нефти за день десяти лет ранее, в январе 2007 года. В газовом регионе Марцеллус на северо-востоке объем газа, добытого за день времени бурения в январе 2017 года, был в 3 раза больше объема газа за день бурения пятью годами ранее, в январе 2012 года, и в 28 раз больше объема газа за день бурения десятью годами ранее, в январе 2007 года. ^[17]

Экономические модели, основанные на росте

Мировое потребление энергии и прогнозы, 2005–2035. Источник: International Energy Outlook 2011.

Поскольку экономический рост обусловлен ростом потребления нефти, постпиковые общества должны адаптироваться. Хабберт считал: ^[18]

Наши основные ограничения — культурные. За последние два столетия мы не знали ничего, кроме экспоненциального роста, и параллельно мы развили то, что можно назвать культурой экспоненциального роста, культурой, которая настолько сильно зависит от продолжения экспоненциального роста для своей стабильности, что она неспособна считаться с проблемами отсутствия роста.

—  М. Кинг Хабберт, «Экспоненциальный рост как преходящее явление в истории человечества»

Некоторые экономисты описывают проблему как нерентабельный рост или ложную экономику . С политической правой стороны Фред Айкл предупреждал о «консерваторах, пристрастившихся к утопии вечного роста». ^[19] Кратковременные перебои с поставками нефти в 1973 и 1979 годах заметно замедлили — но не остановили — рост мирового ВВП . ^[20]

В период с 1950 по 1984 год, когда Зеленая революция преобразила сельское хозяйство по всему миру, мировое производство зерна увеличилось на 250%. Энергия для Зеленой революции была предоставлена ​​ископаемым топливом в форме удобрений (природный газ), пестицидов (нефть) и ирригации на углеводородном топливе . ^[21]

Дэвид Пиментель, профессор экологии и сельского хозяйства в Корнелльском университете , и Марио Джампьетро, ​​старший научный сотрудник Национального исследовательского института продовольствия и питания (INRAN), в своем исследовании 2003 года «Продовольствие, земля, население и экономика США » определили максимальную численность населения США для устойчивой экономики в 200 миллионов человек (фактическое население около 290 миллионов в 2003 году, 329 миллионов в 2019 году). Для достижения устойчивой экономики население мира должно быть сокращено на две трети, говорится в исследовании. ^[22] Без сокращения населения это исследование предсказывает сельскохозяйственный кризис, начинающийся в 2020 году, который станет критическим около 2050 года. Пик мировой добычи нефти наряду со снижением региональной добычи природного газа могут спровоцировать этот сельскохозяйственный кризис раньше, чем обычно ожидается. Дейл Аллен Пфайффер утверждает, что в ближайшие десятилетия могут наблюдаться резкий рост цен на продовольствие без какой-либо помощи и массовый голод на глобальном уровне, которого никогда не было раньше. ^{[23] [24]}

пики Хабберта

Хотя теория пика Хабберта получила наибольшее внимание в связи с пиком добычи нефти , она также применялась к другим природным ресурсам.

Природный газ

В 2005 году Даг Рейнольдс предсказал, что пик добычи в Северной Америке наступит в 2007 году. ^[25] Бентли предсказал, что мировое «падение добычи обычного газа начнется примерно с 2020 года». ^[26]

Уголь

Хотя наблюдатели полагают, что пик добычи угля наступит значительно позже пика добычи нефти, Хабберт изучил конкретный пример антрацита в США, высококачественного угля, добыча которого достигла пика в 1920-х годах. Хабберт обнаружил, что антрацит точно соответствует кривой. ^[27] У Хабберта были извлекаемые запасы угля по всему миру в размере 2500 × 1012 ^{метрических} тонн, а пик пришелся на 2150 год (в зависимости от использования).

Более поздние оценки предполагают более ранний пик. Coal: Resources and Future Production (PDF 630KB ^[28] ), опубликованный 5 апреля 2007 года Energy Watch Group (EWG), которая отчитывается перед парламентом Германии, обнаружил, что мировое производство угля может достичь пика всего за 15 лет. ^[29] Сообщая об этом, Ричард Хайнберг также отмечает, что дата пика ежегодного извлечения энергии из угля, вероятно, наступит раньше, чем дата пика количества добываемого угля (тонн в год), поскольку наиболее энергоемкие виды угля добываются наиболее интенсивно. ^[30] Второе исследование, The Future of Coal , Б. Кавалова и С. Д. Петевеса из Института энергетики (IFE), подготовленное для Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии, приходит к аналогичным выводам и утверждает, что «уголь может быть не таким распространенным, широко доступным и надежным источником энергии в будущем». ^[29]

В работе Дэвида Ратледжа из Калифорнийского технологического института прогнозируется, что общая мировая добыча угля составит всего около 450 гигатонн . ^[31] Это означает, что уголь заканчивается быстрее, чем обычно предполагается.

Расщепляемые материалы

В статье 1956 года ^[32] после обзора запасов ядерного топлива в США Хабберт отмечает следующее:

Однако есть надежда, что при условии, что человечество сможет решить свои международные проблемы и не уничтожит себя с помощью ядерного оружия, а также при условии, что население мира (которое сейчас увеличивается такими темпами, что удвоится менее чем за столетие) каким-то образом будет взято под контроль, мы, наконец, сможем найти источник энергии, достаточный для удовлетворения наших потребностей, по крайней мере, на несколько следующих столетий «обозримого будущего».

По состоянию на 2015 год выявленные запасы урана достаточны для обеспечения поставок более чем на 135 лет при нынешних темпах потребления. ^[33] Такие технологии, как ториевый топливный цикл , переработка и быстрые бридеры , теоретически могут продлить срок службы запасов урана с сотен до тысяч лет. ^[33]

Профессор физики Калифорнийского технологического института Дэвид Гудштейн заявил в 2004 году ^[34], что

... вам пришлось бы построить 10 000 крупнейших электростанций, которые осуществимы по инженерным стандартам, чтобы заменить 10 тераватт ископаемого топлива, которое мы сжигаем сегодня ... это ошеломляющее количество, и если бы вы это сделали, известных запасов урана хватило бы на 10-20 лет при такой скорости сжигания. Так что это в лучшем случае переходная технология ... Вы можете использовать оставшийся уран для получения плутония 239, тогда у нас будет как минимум в 100 раз больше топлива для использования. Но это означает, что вы производите плутоний, что является чрезвычайно опасным занятием в опасном мире, в котором мы живем.

Гелий

Производство и хранение гелия в США, 1940–2014 (данные USGS)

Почти весь гелий на Земле является результатом радиоактивного распада урана и тория . Гелий извлекается путем фракционной перегонки из природного газа, который содержит до 7% гелия. Крупнейшие в мире месторождения природного газа, богатые гелием, находятся в Соединенных Штатах, особенно в Хьюготоне и близлежащих газовых месторождениях в Канзасе, Оклахоме и Техасе. Добытый гелий хранится под землей в Национальном гелиевом заповеднике около Амарилло , штат Техас , самопровозглашенной «Мировой столицы гелия». Ожидается, что добыча гелия будет снижаться вместе с добычей природного газа в этих областях.

Гелий, который является вторым по легкости химическим элементом, поднимется в верхние слои атмосферы Земли , где он сможет навсегда освободиться от гравитационного притяжения Земли. ^[35] Около 1600 тонн гелия теряется в год в результате механизмов улетучивания из атмосферы . ^[36]

Переходные металлы

Хабберт применил свою теорию к «горным породам, содержащим аномально высокую концентрацию данного металла» ^[37] и предположил, что пик производства таких металлов, как медь , олово , свинец , цинк и другие, произойдет в течение десятилетий, а железа — в течение двух столетий, как и угля. Цена на медь выросла на 500% в период между 2003 и 2007 годами ^[38] и была приписана некоторыми ^{[ кем? ]} пику меди . ^{[39] [40]} Цены на медь позже упали, как и многие другие товары и цены на акции, поскольку спрос сократился из-за страха перед глобальной рецессией . ^{[41] Доступность} лития вызывает беспокойство для парка автомобилей с литий-ионными аккумуляторами , но в статье, опубликованной в 1996 году, подсчитано, что мировых запасов хватит как минимум на 50 лет. ^[42] В аналогичном прогнозе ^[43] для использования платины в топливных элементах отмечается, что металл можно легко переработать.

Драгоценные металлы

В 2009 году президент канадского золотодобывающего гиганта Barrick Gold Аарон Регент заявил, что мировое производство падает примерно на один миллион унций в год с начала десятилетия. Общий объем мировых поставок руды сократился на 10 процентов, поскольку качество руды ухудшается, что подразумевает, что бурный бычий рынок последних восьми лет может продолжаться и дальше. «Есть веские основания полагать, что мы уже достигли «пика золота»», — сказал он The Daily Telegraph на ежегодной конференции RBC по золоту в Лондоне. «Производство достигло пика около 2000 года и с тех пор снижается, и мы прогнозируем, что это снижение продолжится. Найти руду становится все труднее», — сказал он. ^[44]

Содержание руды упало с примерно 12 граммов на тонну в 1950 году до почти 3 граммов в США, Канаде и Австралии. Добыча в Южной Африке сократилась вдвое с пика в 1970 году. Добыча упала еще на 14 процентов в Южной Африке в 2008 году, поскольку компании были вынуждены копать еще глубже — с большими затратами — чтобы заменить истощенные запасы.

Мировое производство золота достигало пика четыре раза с 1900 года: в 1912, 1940, 1971 и 2001 годах, причем каждый пик был выше предыдущих. Последний пик был в 2001 году, когда производство достигло 2600 метрических тонн, а затем снижалось в течение нескольких лет. ^[45] Производство снова начало расти в 2009 году, подстегиваемое высокими ценами на золото, и достигало рекордных новых максимумов каждый год в 2012, 2013 и 2014 годах, когда производство достигло 2990 тонн. ^[46]

Фосфор

Запасы фосфора необходимы для сельского хозяйства, а истощение запасов оценивается где-то в 60-130 лет. ^[47] Согласно исследованию 2008 года, общие запасы фосфора оцениваются примерно в 3200 тонн, с пиковым производством в 28 тонн/год в 2034 году. ^[48] Запасы отдельных стран сильно различаются; без инициативы по переработке запасы Америки ^[49] оцениваются примерно в 30 лет. ^[50] Запасы фосфора влияют на сельскохозяйственное производство, что, в свою очередь, ограничивает альтернативные виды топлива, такие как биодизель и этанол. Его растущая цена и дефицит (мировая цена на фосфориты выросла в 8 раз за 2 года до середины 2008 года) могут изменить мировые сельскохозяйственные модели. Земли, которые считаются маргинальными из-за удаленности, но с очень высоким содержанием фосфора, такие как Гран-Чако ^[51], могут получить больше сельскохозяйственного развития, в то время как другие сельскохозяйственные районы, где питательные вещества являются ограничением, могут опуститься ниже линии рентабельности.

Возобновляемые ресурсы

Древесина

В отличие от ископаемых ресурсов, леса продолжают расти, поэтому теория пика Хабберта неприменима. В прошлом наблюдался дефицит древесины, называемый Holznot в немецкоязычных регионах, но глобального пика древесины пока не было, несмотря на «Кризис лесоматериалов » в начале 2021 года . Кроме того, вырубка лесов может вызвать другие проблемы, такие как эрозия и засуха, положив конец эффекту биотического насоса лесов .

Вода

Первоначальный анализ Хабберта не применялся к возобновляемым ресурсам. Однако чрезмерная эксплуатация часто приводит к пику Хабберта. Модифицированная кривая Хабберта применима к любому ресурсу, который может быть собран быстрее, чем он может быть заменен. ^[52]

Например, такой резерв, как водоносный горизонт Огаллала, может разрабатываться со скоростью, которая намного превышает пополнение. Это превращает большую часть мировых подземных вод ^[53] и озер ^[54] в конечные ресурсы с дебатами о пиковом использовании, похожими на нефть. Эти дебаты обычно вращаются вокруг сельского хозяйства и пригородного водопользования, но производство электроэнергии ^[55] с помощью ядерной энергии или добыча угля и битуминозных песков, упомянутые выше, также требуют больших водных ресурсов. Термин « ископаемая вода » иногда используется для описания водоносных горизонтов, вода которых не пополняется.

Рыбалка

По крайней мере один исследователь попытался выполнить линеаризацию Хабберта ( кривая Хабберта ) для китобойной промышленности, а также построить график прозрачно зависимой цены на икру от истощения осетровых. ^[56] Промысел трески на северо-западе Атлантики был возобновляемым ресурсом , но количество выловленной рыбы превысило скорость восстановления рыбы. Окончание промысла трески действительно соответствует экспоненциальному падению кривой колокола Хабберта. Другим примером является треска Северного моря. ^[57]

Воздух/кислород

Половина кислорода в мире производится фитопланктоном . Когда-то считалось, что количество планктона сократилось на 40% с 1950-х годов. ^[58] Однако авторы повторно проанализировали свои данные с более точной калибровкой и обнаружили, что численность планктона в глобальном масштабе сократилась всего на несколько процентов за этот временной интервал (Boyce et al. 2014)

Критика пика добычи нефти

Экономист Майкл Линч ^[59] утверждает, что теория, лежащая в основе кривой Хабберта, упрощена и опирается на чрезмерно мальтузианскую точку зрения. ^[60] Линч утверждает, что прогнозы Кэмпбелла относительно мировой добычи нефти сильно занижены, и что Кэмпбелл неоднократно отодвигал дату. ^{[61] [62]}

Леонардо Маугери, вице-президент итальянской энергетической компании Eni , утверждает, что почти все пиковые оценки не учитывают нетрадиционную нефть , хотя доступность этих ресурсов значительна, а затраты на добычу и переработку, хотя и остаются очень высокими, снижаются из-за усовершенствованных технологий. Он также отмечает, что коэффициент извлечения из существующих мировых нефтяных месторождений увеличился с примерно 22% в 1980 году до 35% сегодня из-за новых технологий, и предсказывает, что эта тенденция сохранится. Соотношение между доказанными запасами нефти и текущей добычей постоянно улучшалось, пройдя с 20 лет в 1948 году до 35 лет в 1972 году и достигнув примерно 40 лет в 2003 году. ^[63] Эти улучшения произошли даже при низких инвестициях в новые технологии разведки и модернизации из-за низких цен на нефть в течение последних 20 лет. Однако Маугери считает, что поощрение большего количества разведки потребует относительно высоких цен на нефть. ^[64]

Эдвард Люттвак , экономист и историк, утверждает, что беспорядки в таких странах, как Россия, Иран и Ирак, привели к значительной недооценке запасов нефти. ^[65] Ассоциация по изучению пика добычи нефти и газа (ASPO) отвечает, утверждая, что ни Россия, ни Иран в настоящее время не обеспокоены беспорядками, а вот Ирак обеспокоен. ^[66]

Cambridge Energy Research Associates опубликовали отчет, в котором критически относятся к прогнозам, сделанным под влиянием Хабберта: ^[67]

Несмотря на его ценный вклад, методология М. Кинга Хабберта терпит неудачу, поскольку не учитывает вероятный рост ресурсов, применение новых технологий, основные коммерческие факторы или влияние геополитики на производство. Его подход не работает во всех случаях, включая сами Соединенные Штаты, и не может надежно моделировать перспективы мирового производства. Проще говоря, аргументация о неизбежном пике неверна. На самом деле, производство в 2005 году в Нижних 48 штатах США было на 66 процентов выше, чем прогнозировал Хабберт.

CERA не верит в бесконечное изобилие нефти, но вместо этого полагает, что мировая добыча в конечном итоге будет следовать «волнообразному плато» в течение одного или нескольких десятилетий, прежде чем начнет медленно снижаться, ^[68] и что добыча достигнет 40 Мб/д к 2015 году. ^[69]

Альфред Дж. Кавалло, предсказывая дефицит поставок обычной нефти не позднее 2015 года, не считает, что пик Хабберта является правильной теорией для применения к мировому производству. ^[70]

Критика сценариев пиковых элементов

Хотя сам М. Кинг Хабберт проводил основные различия между снижением добычи нефти и истощением (или относительным его отсутствием) для таких элементов, как расщепляемый уран и торий, ^[71] некоторые другие предсказывали пики, такие как пик урана и пик фосфора, на основе опубликованных данных о запасах в сравнении с текущим и будущим производством. Однако, по мнению некоторых экономистов, количество доказанных запасов, инвентаризированных в определенный момент времени, можно считать «плохим индикатором общего будущего предложения минерального ресурса». ^[72]

В качестве некоторых иллюстраций можно привести тот факт, что олово, медь, железо, свинец и цинк производились с 1950 по 2000 год, а их запасы в 2000 году значительно превышали мировые запасы в 1950 году, что было бы невозможно, если бы не то, что «доказанные запасы подобны инвентарю автомобилей для автодилера» в то время, имея мало общего с фактическим общим объемом, доступным для извлечения в будущем. ^[72] В примере с пиковым фосфором существуют дополнительные концентрации, промежуточные между 71 000 Мт выявленных запасов (USGS) ^[73] и приблизительно 30 000 000 000 Мт другого фосфора в земной коре, при этом средняя порода содержит 0,1% фосфора, поэтому для того, чтобы показать, что снижение производства фосфора человеком произойдет в ближайшее время, потребуется гораздо больше, чем сравнение предыдущей цифры с 190 Мт/год фосфора, добываемого в шахтах (данные 2011 года). ^{[72] [73] [74] [75]}

Смотрите также

• Энергетический портал

• Абиогенное происхождение нефти
• Анализ кривой спада
• Процесс Фишера-Тропша
• Продовольственная безопасность
• Отчет Хирша о пике добычи нефти
• кривая Кузнеца
• Пределы роста
• Низкоуглеродная экономика
• Олдувайская теория
• Пик пшеницы
• Коэффициент запасов к добыче
• Устойчивое сельское хозяйство
• Фьючерсы на транспортную энергию: долгосрочные тенденции и прогнозы поставок нефти

Примечания

1. Жан Лаэррер, «Прогнозирование добычи на основе открытия», ASPO, Лиссабон, 19–20 мая 2005 г. [1]
2. JR Wood. «Пик нефти: надвигающийся энергетический кризис». Мичиганский технологический университет . Получено 27 декабря 2013 г.
3. Домм, Патти (2018-01-31). «Добыча нефти в США впервые с 1970 года превысила 10 миллионов баррелей в день». CNBC . Получено 2018-04-30 .
4. Ядерная энергия и ископаемое топливо, М. К. Хабберт, Доклад на весеннем заседании Южного округа, Американский институт нефти, отель Plaza, Сан-Антонио, Техас, 7–8–9 марта 1956 г. «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27-05-2008 . Получено 10-11-2014 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
5. "1976 Hubbert Clip". YouTube. 6 марта 2007 г. Получено 03.11.2013 .
6. Бартлетт А.А. 1999, «Анализ моделей добычи нефти в США и мире с использованием кривых типа Хабберта». Математическая геология.
7. М. Кинг Хабберт, 1962, «Энергетические ресурсы», Национальная академия наук, публикация 1000-D, стр. 57.
8. Кавалло, Альфред Дж. (декабрь 2004 г.). «Модель добычи нефти Хабберта: оценка и последствия для прогнозов мировой добычи нефти». Natural Resources Research . 13 (4): 211–221. Bibcode : 2004NRR....13..211C. doi : 10.1007/s11053-004-0129-2. S2CID  18847791.
9. Маланичев, Александр (30 декабря 2018 г.). «Пределы технологической эффективности добычи сланцевой нефти в США». Foresight and STI Governance . 12 (4): 78–89. doi : 10.17323/2500-2597.2018.4.78.89 . ProQuest  2239256388.
10. Laherrère, JH (18 февраля 2000 г.). «Кривая Хабберта: ее сильные и слабые стороны». dieoff.org . Архивировано из оригинала 9 октября 2018 г. Получено 16 сентября 2011 г.
11. М. Кинг Хабберт, 1962, «Энергетические ресурсы», Национальная академия наук, публикация 1000-D, стр. 60.
12. Хабберт, М. Кинг (1 октября 1965 г.). «Отчет Национальной академии наук об энергетических ресурсах: ОТВЕТ». Бюллетень AAPG . 49 (10): 1720–1727. doi :10.1306/A66337C0-16C0-11D7-8645000102C1865D.
13. Хабберт, М. Кинг (1 ноября 1967 г.). «Степень развития разведки нефти в Соединенных Штатах». Бюллетень AAPG . 51 (11): 2207–2227. doi :10.1306/5D25C269-16C1-11D7-8645000102C1865D.
14. Брандт, Адам Р. (май 2007 г.). «Тестирование Хабберта». Энергетическая политика . 35 (5): 3074–3088. Bibcode : 2007EnPol..35.3074B. doi : 10.1016/j.enpol.2006.11.004.
15. Стив Соррелл и другие, Глобальное истощение запасов нефти , Центр энергетических исследований Великобритании, ISBN 1-903144-03-5 . ^{[ нужна страница ]} 
16. М. Кинг Хабберт, 1962, «Энергетические ресурсы», Национальная академия наук, публикация 1000-D, стр. 81–83.
17. Управление энергетической информации США, Отчет о производительности бурения, 15 мая 2017 г. (см. электронную таблицу «Данные отчета»).
18. "Экспоненциальный рост как преходящее явление в истории человечества". Hubbertpeak.com. Архивировано из оригинала 2019-06-29 . Получено 2013-11-03 .
19. "Our Perpetual Growth Utopia". Dieoff.org. Архивировано из оригинала 2019-04-28 . Получено 2013-11-03 .
20. "Рост мировой торговли и ВВП: 1951-2005" (PDF) . МВФ . 2006 . Получено 28 июня 2023 .
21. "Сельское хозяйство - как пик добычи нефти может привести к голоду". wolf.readinglitho.co.uk . Архивировано из оригинала 18 августа 2007 г.
22. Cynic, Aaron (2003-10-02). "Eating Fossil Fuels" (Поедание ископаемого топлива). Energybulletin.net. Архивировано из оригинала 2007-06-11 . Получено 2013-11-03 .
23. "Policy Reports | Soil Association". www.soilassociation.org . Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 г.
24. "Нефтяная бочка: Европа | Сельское хозяйство встречает пик добычи нефти: Конференция ассоциации почв". Europe.theoildrum.com . Получено 2013-11-03 .
25. Уайт, Билл (17 декабря 2005 г.). «Консультант штата говорит, что страна готова к использованию газа с Аляски». Anchorage Daily News . Архивировано из оригинала 21 февраля 2009 г.
26. Bentley, RW (2002). "Точка зрения - Глобальное истощение запасов нефти и газа: обзор" (PDF) . Энергетическая политика . 30 (3): 189–205. doi :10.1016/S0301-4215(01)00144-6. Архивировано из оригинала (PDF) 27-05-2008 . Получено 23-02-2005 .
27. "Home". www.geo.umn.edu . Архивировано из оригинала 31 октября 2004 года.
28. "Startseite" (PDF) . Energy Watch Group. Архивировано из оригинала (PDF) 2013-09-11 . Получено 2013-11-03 .
29. Phillips, Ari (2007-05-21). "Пик угля: раньше, чем вы думаете". Energybulletin.net. Архивировано из оригинала 2008-05-22 . Получено 2013-11-03 .
30. "Museletter". Ричард Хайнберг. 2009-12-01 . Получено 2013-11-03 .
31. «Уголь: мрачные перспективы для черного вещества», Дэвид Страхан, New Scientist , 19 января 2008 г., стр. 38–41.
32. М. Кинг Хабберт (июнь 1956 г.). "Ядерная энергия и ископаемое топливо" (PDF) . Shell Development Company . Архивировано из оригинала (PDF) 2008-05-27 . Получено 2013-12-27 .
33. NEA , IAEA (2016). Уран 2016 – Ресурсы, производство и спрос (PDF) . OECD Publishing . doi :10.1787/uranium-2016-en. ISBN 978-92-64-26844-9.
34. Джонс, Тони (23 ноября 2004 г.). «Профессор Гудштейн обсуждает снижение запасов нефти». Australian Broadcasting Corporation. Архивировано из оригинала 2013-05-09 . Получено 14 апреля 2013 г.
35. Кокартс, Г. (1973). «Гелий в земной атмосфере». Space Science Reviews . 14 (6): 723ff. Bibcode : 1973SSRv...14..723K. doi : 10.1007/BF00224775. S2CID  120152603.
36. «Земля теряет 50 000 тонн массы каждый год». SciTech Daily . 5 февраля 2012 г.
37. "Экспоненциальный рост как преходящее явление в истории человечества". Hubbertpeak.com. Архивировано из оригинала 2013-07-12 . Получено 2013-11-03 .
38. Дэниел Л. Эдельштейн (январь 2008 г.). "Медь" (PDF) . Геологическая служба США , Обзоры полезных ископаемых . Получено 27.12.2013 .
39. Эндрю Леонард (2006-03-02). "Peak copper?". Салон . Архивировано из оригинала 2008-03-07 . Получено 2008-03-23 .
40. "Пик меди означает пик серебра". News.silverseek.com. Архивировано из оригинала 2013-11-04 . Получено 2013-11-03 .
41. "Сырьевые товары – Опасения по поводу спроса ударили по ценам на нефть и металлы". Uk.reuters.com. 2009-01-29. Архивировано из оригинала 20 сентября 2020 г. Получено 2013-11-03 .
42. Уилл, Фриц Г. (ноябрь 1996 г.). «Влияние распространенности и стоимости лития на применение аккумуляторов электромобилей». Журнал источников питания . 63 (1): 23–26. Bibcode : 1996JPS....63...23W. doi : 10.1016/S0378-7753(96)02437-8. INIST 2530187. 
43. "Департамент транспорта". Dft.gov.uk. Получено 2013-11-03 .
44. "Barrick закрывает хедж-бук, поскольку мировые поставки золота заканчиваются". Telegraph. 11 ноября 2009 г. Получено 03.11.2013 .
45. Томас Чейз, Мировое производство золота 2010, 13 мая 2010 г.
46. Геологическая служба США, сводки по золоту и полезным ископаемым, январь 2016 г.
47. "APDA - Home" (PDF) . www.apda.pt . Архивировано из оригинала (PDF) 6 октября 2006 г.
48. Уайт, Стюарт; Корделл, Дана (2008). «Пик фосфора: продолжение пика нефти». Глобальная инициатива по исследованию фосфора (GPRI) . Получено 11 декабря 2009 г.
49. Стивен М. Ясински (январь 2006 г.). "Фосфатная порода" (PDF) . Геологическая служба США , Обзоры минерального сырья . Получено 27.12.2013 .
50. Программа исследований экологической санитарии (май 2008 г.). "Закрытие цикла по фосфору" (PDF) . Стокгольмский институт окружающей среды . Архивировано из оригинала (PDF) 2006-08-05 . Получено 2013-12-27 .
51. Дон Никол. "Открытка из центрального Чако" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2009-02-26 . Получено 2009-01-23 . аллювиальные песчаные почвы имеют уровень фосфора до 200–300 ppm
52. Мина Паланиаппан и Питер Х. Глейк (2008). "The World's Water 2008–2009, Ch 1" (PDF) . Pacific Institute . Архивировано из оригинала (PDF) 2009-03-20 . Получено 31-01-2009 .
53. "Крупнейший водоносный горизонт мира высыхает". www.uswaternews.com . Архивировано из оригинала 13 сентября 2006 г.
54. "7 апреля 2005 г.: Исчезающие озера, высыхающие моря - ДАННЫЕ". www.earth-policy.org . Архивировано из оригинала 3 сентября 2006 г.
55. http://www.epa.gov/cleanrgy/water_resource.htm ^{[ мертвая ссылка ]}
56. «Насколько общей является кривая Хабберта?». Aspoitalia.net . Получено 2013-11-03 .
57. "Laherrere: Multi-Hubbert Modeling". Hubbertpeak.com. Архивировано из оригинала 2013-10-28 . Получено 2013-11-03 .
58. "Планктон, основа океанической пищевой сети, в большом упадке". NBC News. 2010-07-28. Архивировано из оригинала 25 сентября 2013 года . Получено 2013-11-03 .
59. "Energyseer, Strategic Energy & Economic Research Inc., Seer". Energyseer.com . Получено 2013-11-03 .
60. Майкл К. Линч. «Новый пессимизм в отношении нефтяных ресурсов: разоблачение модели Хабберта (и ее создателей)» (PDF) . Strategic Energy & Economic Research, Inc . Получено 27.12.2013 .
61. "Пик добычи нефти Майкла Линча Хабберта". Hubbertpeak.com . Получено 2013-11-03 .
62. Кэмпбелл, CJ (2005). Нефтяной кризис . Брентвуд, Эссекс, Англия: Multi-Science Pub. Co. стр. 90. ISBN 0-906522-39-0.
63. Maugeri, L. (2004). «Нефть: никогда не кричи «волк» — почему нефтяной век еще далек от завершения». Science . 304 (5674): 1114–15. doi :10.1126/science.1096427. PMID  15155935. S2CID  6240405.
64. "Нефть, нефть повсюду". Forbes . 24 июля 2006 г. Архивировано из оригинала 20 августа 2007 г.
65. "Правда о мировых поставках нефти". Thefirstpost.co.uk. Архивировано из оригинала 2007-09-26 . Получено 2013-11-03 .
66. "ASPO – Ассоциация по изучению пика добычи нефти и газа". Peakoil.net. 26 сентября 2005 г. Получено 03.11.2013 .
67. "Почему теория "пика нефти" рушится — мифы, легенды и будущее нефтяных ресурсов — пик нефти, разведка и добыча, добыча нефти, поставки нефти, Питер М. Джексон, рынок Йергина, исследования, размер, доля, тенденции, анализ, спрос, продажи, CERA, электронный профиль, энергетика, Йергин, премия, нефть, природный газ, нефтепродукты, электроэнергия, консалтинг, розничная торговля, исследования, командование, высоты, глобализация". cera.ecnext.com . Архивировано из оригинала 6 декабря 2006 г.
68. Валентайн, Кэти (14.11.2006). «CERA утверждает, что теория пика добычи нефти ошибочна». Energybulletin.net. Архивировано из оригинала 28.11.2006 . Получено 03.11.2013 .
69. Валентайн, Кэти (2006-08-10). «Отчет CERA чрезмерно оптимистичен». Energybulletin.net. Архивировано из оригинала 2012-02-12 . Получено 2013-11-03 .
70. Валентайн, Кэти (24.05.2005). "Oil: Caveat empty". Energybulletin.net. Архивировано из оригинала 03.06.2008 . Получено 03.11.2013 .
71. Уиппл, Том (2006-03-08). "Ядерная энергия и ископаемое топливо". Energybulletin.net. Архивировано из оригинала 2008-08-11 . Получено 2013-11-03 .
72. Джеймс Д. Гвартни, Ричард Л. Строуп, Рассел С. Собель, Дэвид Макферсон. Экономика: Частный и общественный выбор, 12-е издание . South-Western Cengage Learning, стр. 730. выдержка, доступ получен 20.05.2012
73. Stephen M. Jasinski (январь 2012 г.). "Phosphate Rock" (PDF) . Геологическая служба США , Обзоры полезных ископаемых . Получено 27.12.2013 .
74. Американский геофизический союз, осеннее заседание 2007 г., тезисы № V33A-1161. Масса и состав континентальной коры
75. Гринвуд, НН; и Эрншоу, А. (1997). Химия элементов (2-е изд.), Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 0-7506-3365-4 . 

Ссылки

• «Очерк о добыче нефти в США». (Ноябрь 2002 г.) Информационный бюллетень ASPO № 23.
• Грин, Д. Л. и Дж. Л. Хопсон. (2003). Израсходование и ввоз нефти: анализ глобального истощения и перехода к 2050 г. ORNL/TM-2003/259, Национальная лаборатория Оук-Ридж, Оук-Ридж, Теннесси, октябрь
• Экономисты оспаривают причинно-следственную связь между нефтяными шоками и рецессиями (30 августа 2004 г.). Обзор экономики Ближнего Востока , том XLVII, № 35
• Хабберт, МК (1982). Методы прогнозирования, применяемые к добыче нефти и газа, Министерство торговли США, NBS Special Publication 631, май 1982 г.