Peak oil är ett ämne som det skrivs flitigt om blanda annat i en blogg som jag börjat följa lite på sistone, nämligen Cornucopia. Det är helt klart ett viktigt ämne, och det är mycket troligt att vi står inför en större omställning i samhället under de närmaste decennierna. Fast jag är inte så säker på att det blir så dramatiskt som det värsta pessimisterna förutspår.
Peak oil innebär alltså att oljeproduktionen når ett maximum där det inte längre är möjligt att öka utbudet på grund av att de utvinningsbara oljetillgångarna minskar. Om vi har passerat peak oil eller inte är egentligen inte så väsentligt, inom några år kan man vara ganska säker på att vi har passerat peak oil i alla fall. Personligen har jag ingen bestämd uppfattning, OPEC har väl oftast haft reservkapacitet, men förr eller senare är det slut med det. Att efterfrågan på olja kommer att öka de närmaste åren är däremot en lågoddsare, det räcker att titta på bilförsäljningen i Kina så inser man att tio miljoner nya bilägare under 2009 visar vart efterfrågan är på väg.
På längre sikt brukar efterfrågan anpassas till ett högre pris i betydligt större grad än vad som är möjligt på kort sikt, och ett högre oljepris kan man nog utgå från att vi får se under de närmaste åren. Hur ska vi då kunna anpassa samhället till en lägre tillgång på fossil energi? Personligen tror jag att solenergi är det som har störst potential att slå igenom ordentligt. Då tänker jag naturligvis i ett globalt perspektiv, i svenska förhållanden är det tveksamt om solenergi är särskilt användbart med tanke på att det inte är särskilt soligt på vintern när energin behövs som mest. Men det är en väldigt liten del av befolkningen som bor så nära polerna som svenskarna.
I dagsläget är solenergi inte konkurrenskraftigt utan rejäla subventioner. (Jag fokuserar här på elproduktion, varmvatten är förstås ännu enklare att producera med solenergi, men eftersom det är en mogen teknik har jag valt attfokusera på elenergi). Men, genom subventioner har man fått igång en solenergiindustri och en intensifierad forskning och utveckling. Kostnaderna för solenergi har sjunkit kraftigt vilket kommenteras i Ny Teknik, och med tanke på att det är en processindustri liknande annan elektroniktillverkning bör vinster av teknikutveckling och skalekonomi vara stora.
Enligt Ny Teknik har totalkostnaden för ett system inklusive installation sjunkit 26 % på ett år i Tyskland. Då står installation och systemkostnaden för halva kostnaden och själva solcellerna för hälften. Om man tittar på Trina Solars resultat från 2009 kan man se att priset de fick för sina solceller halverades samtidigt som de ökade sina marginaler ordentligt, så tillverkningskostnaden sjönk mer än 50% ifjol. Om priserna fortsätter sjunka med exempelvis 30% om året så sjunker de med mer än 90% på sju år, sjunker priserna med 20% om året så är de nere på ungefär 20%, och en nedgång med 10% räcker till en halvering av dagens nivå om sju år. I höglöneländer kan det kanske vara svårt att minska installationskostnaderna speciellt snabbt, men i låglöneländer är utsikterna bättre. Man kanske kan gissa att nätparitet börjar uppnås i soligare områden om cirka fem år, vilket naturligtvis beror både på kostnadsutvecklingen för solenergi och energipriset (som nog kan förväntas stiga).
Enligt wikipedia så utgör solenergi endast 0,02% av den totala primära energiproduktionen 2008, så det krävs en väldig tillväxt innan det utgör ett reellt substitut till fossil energi. Är det då rimligt att hysa några större förhoppningar på solenergi? Man kan skissa på ett scenario där den årliga produktionskapaciteten i PV-industrin växer med 50% per år de närmaste 5 åren, vilket skulle kunna vara motiverat baserat på tillväxten de senaste åren och planerade kapacitetsökningar bland producenterna. Jag har antagit att produktionen börjar på 0,02% av årliga energibehovet per år (har inte hittat någon siffra men ökningen verkar ha legat på ca 100% de senaste åren). Den årliga produktionen skulle då motsvara ca 0,15% av världens nuvarande energiproduktion efter fem år. Enligt min gissning ovan om att nätparitet kan börja uppnås om ca fem år så kan man anta att detta kommer leda till en ännu kraftigare tillväxt när solenergi inte längre är beroende av subventioner. Av naturliga skäl så kommer nätparitet att uppnås gradvis med början i soliga områden med höga energipriser, vilket gör att efterfrågan bör växa snabbt i takt med att det blir konkurrenskraftigt i större områden. Jag ansätter därför en årlig tillväxt på 80% under fem år vilket skulle leda till att produktionen efter 10 år uppnår ca 2,8% av den årliga energiförbrukningen. Den totala installerade kapaciteten skulle fortfarande ligga under 6,5% av årliga förbrukningen. Vid det laget har industrin vuxit sig så stor att tillväxttakten bör avta, jag ansätter en tillväxt takt på 30% för de följande 10 åren. Då skulle vi efter 20 år ha en produktionskapacitet av solceller motsvarande 38% av världens årliga energibehovet (dvs på 2008 års nivå) och en installerad kapacitet motsvarande ca 162%. Nu ska man naturligtvis inte ta dessa siffror på något större allvar och jag därför inte brytt mig om att ta hänsyn till ändrad efterfrågan på energi, räntor osv, scenariot kan snarare ses som en illustration av effekten av exponentiell tillväxt. Poängen är att på 20-30 års sikt är det inte alls omöjligt att vi kan ha en hållbar energiproduktion.
Det finns naturligtvis tekniska utmaningar som måste övervinnas innan man kommer ner till riktigt låga priser på solenergi. Jag är ingen expert på området, men jag kan konstatera att det finns ett antal konkurrerande tekniska lösningar, t.ex baserade på kiselkristaller, tunnfilm och termisk energiomvandlig. Dessutom finns det många olika möjliga material som kan användas med olika kostnad och prestanda. Under de närmaste åren föreställer jag mig att en snabb utveckling kommer att fortsätta och att vi så småningom får se några riktigt konkurrenskraftiga lösningar utkristallisera sig.
Om utvecklingen faktiskt bli så som jag skissar på här så kommer det naturligtvis att få stora konsekvenser. Vän av ordning påpekar naturligtvis att det endast är elektricitet som produceras, medan vi i framförallt transportsektorn behöver energi som är enkel att hantera, dvs har hög densitet i förhållande till både volym och vikt och helst ska kunna fyllas på enkelt och snabbt.Dessutom fungerar solenergi bara dagtid av naturliga skäl. Energisystemet kommer därför att behöva göras om, med lagring i kemisk form eller termisk form, till exempel med batterier eller vätgas/bränsleceller. En annan kosekvens är att energiproduktionen kan bli betydligt mer utspridd och småskalig med solceller inbyggda i tak och fasader.
Det finns naturligtvis utmaningar som måste övervinnas för att ett sådant här scenario ska gå igenom, men i mina ögon ligger det inte några oöverkomliga tekniska hinder i vägen. Så när oljebolagen talar om att efterfrågan på olja kan komma att sjunka innan tillgången tar slut så kan det kanske ligga något i det. Det illustrerar också riskerna i att investera i stora långsiktiga projekt som nya kärnkraftsverk som tar uppåt ett decennium att planera och bygga och behöver åtskilliga decennier för att ge avkastning på investeringen. Om man tror på dessa framtidsutsikter eller de dystrare utsikter som målas upp av de som är mer oroade över peak oil beror till stor del på hur mycket teknikoptimist man är.
En konsekvens som känns ganska uppenbar är dock ett stort investeringsbehov. Detta rör som jag antytt inte bara själva energiproduktionen utan även andra sektorer, framförallt transportsektorn. De spårbundna transporterna ligger redan bra till, medan bilindustrin är på god väg att ta fram hybrid-, el- och bränslecellbilar. I det scenario jag har skissat så skulle bilindustrin inte behöva hamna i alltför stora problem, utan efterfrågan skulle kunna hållas uppe ganska väl i takt med att kunderna byter först till energisnålare bilar, vidare till plugin-hybrider och senare kanske till bränslecellsbilar. Flygindustrin skulle kanske få det lite knepigare att byta ut fossila bränslen, men det kanske inte heller kommer att behövas om efterfrågan från andra sektorer sjunker tillräckligt.
Ett viktigt frågetecken i detta scenario är också hur snabbt oljeproduktionen sjunker. Om den första slutsatsen var att energiproduktionen kan lösas långsiktigt så kan man kanske lägga till som en andra slutsats att det kommer att ta lång tid innan ickefossila energikällor kan stå för en signifikant del av energiproduktionen. Det närmaste decenniet bör man därmed rimligtvis kunna räkna med stigande energipriser, längre prognoser än så blir dock väldigt osäkra.
