Vallitsevan taloustieteen kritiikkiä: talouskasvu, osa 2

Kirjoituksen ensimmäisessä osassa keskityttiin talouskasvumallien puutteellisuuksiin. Energiankulutuksella on saattanut olla varsin suuri merkitys talouskasvussa. Tässä kirjoituksen toisessa osassa pohditaan muun muassa teknologista kehitystä energiankäytön kannalta ja esitellään suhteellisen uusi teknologisen kehityksen mittari – hyötyenergia. Lopuksi esitellään ajankohtaista debattia uusklassisen taloustieteen ja biofysikaalisen taloustieteen välillä. Tulevaisuudessa talouskasvua voi rajoittaa energian saatavuus ellei talouskasvu pysty muuntautumaan aiempaa aineettomammaksi.

plenitude-economy-alternative-model

Teknologinen kehitys – mitä se on?

Perinteinen taloustiede ei pysty yksilöimään kovin tarkasti, että mitä on teknologinen kehitys, jonka selitettäväksi jää valtaosa talouskasvusta valtavirtataloustieteessä. Osa siitä on työnjaon syvenemistä eli työvoiman erikoistumista, jonka jo Adam Smith totesi 1700-luvulla. Robert Ayres ja Benjamin Warr (Ayres ja Warr, 2010) ovat lähestyneet tätä niin, että he ovat mitanneet eri teollisuudenalojen ja maiden energiankäytön tehokkuutta ja ottavat ns. hyötyenergian (se energian osuus primäärienergiasta, joka päätyy hyötykäyttöön taloudessa) yhdeksi tuotannontekijäksi tuotantofunktiomalliin. Tämä ulkoisen energian ja sen hyötysuhteen tulon ottaminen tuotannontekijäksi on sikäli perusteltua, että vain hyödyksi päätyvä energia tekee työtä. Energiankäytön tehokkuus on kasvanut hurjasti esimerkiksi 1900-luvun aikana, joten se heijastanee ainakin jossain määrin teknologista kehitystä. Sille on myös termodynamiikan kannalta mielekäs ja yksinkertainen mittari. Esimerkiksi kivihiilellä tuotetun sähkön hyötysuhde lähes kymmenkertaistui 1900-luvun aikana, mikä kertonee teknologisen kehityksen voimakkuudesta energiankäytössä 1900-lulla.

Pienentyikö kivihiilen käyttö kymmenenteen osaansa globaalisti hyötysuhteen kymmenkertaistuessa? Ei, vaan kivihiilen kulutus kasvoi yli nelinkertaiseksi eli kivihiiliperäisen hyötyenergian määrä on 1900-luvun aikana kasvanut lähes 45-kertaiseksi. Yhdysvaltain talouskasvusta ei jää selittämättä kuin pieni osuus (noin 10 %) 1900-luvulla, mikäli yhdeksi tuotannontekijäksi otetaan hyötyenergia (Ayres ja Warr, 2010).

Hyötyenergia on siinäkin mielessä mielekäs käsite, että sen teoreettista maksimia voidaan arvioida prosesseittain ja teollisuudenaloittain eli pystytään arvioimaan, että kuinka kaukana ollaan teoreettisesta maksimista ja paljonko teknologisen kehittämisen varaa on jäljellä. Kivihiilen käytön hyötysuhde ei esimerkiksi voi enää kymmenkertaistua teoriassakaan sillä siinä ollaan jo suhteellisen lähellä teoreettista maksimia, kuten monessa muussakin teknisesti kypsässä teknologiassa. Monissa teknologioissa on parantamisen varaa paljonkin, mutta useissa prosesseissa ei vähittäisellä parantamisella ole enää paljon tehtävissä. Hyötysuhteen parantamisessa on usein nouseva rajakustannus eli mitä tehokkaammaksi jokin prosessi tai tuote tulee, sitä suuremmaksi hyötysuhteen parannuksen kustannus keskimäärin käy.

Nousevan rajakustannuksen taakka voidaan murtaa sillä, että vähittäisen tehostamisen sijaan keksitään uusia tapoja tuottaa sama tuote/prosessi/palvelu. Esimerkiksi LED-valo on tällainen innovaatio, jossa valaisemisen hyötysuhde voi kerralla nousta moninkertaiseksi ilman vastaavaa rajakustannusten nousua verrattuna vaikkapa hehkulamppuun. Toinen esimerkki on ammoniakin valmistus. 1900-luvun alussa ammoniakkia valmistettiin mm. syanidimenetelmällä. Vuodesta 1920 alkaen alettiin siirtyä nk. Haber-Bosch-prosessiin, joka liki puolitti ammoniakin valmistamisen energiakustannukset. Autojen polttomoottorin korvaaminen sähkömoottorilla on myös esimerkki, jossa energiankäyttö voi tehostua huomattavasti ilman kasvavia kustannuksia. Toistaiseksi akkuteknologian hidas kehitys on jarruttanut tätä.

LED-valon kehittämiseen osallistuneet kolme fyysikkoa saivat tämän vuoden fysiikan Nobel-palkinnon. Palkintoperusteissa todetaan, että heidän keksintöjensä ansiosta valaistukseen käytettyä energiaa (joka on 20 % maailman sähkönkäytöstä) voidaan vähentää viidesosaan. Tämä palkintoperuste on herättänyt kritiikkiä, sillä tuo energiatehokkuuden kasvu voi hyvin johtaa sähkönkulutuksen kasvuun ns. rebound-vaikutuksen myötä. Rebound-vaikutus tulee siitä, että hyödykkeen tuottamisen energiatehokkuuden kasvaessa sen hinta laskee, jolloin sitä kulutetaan enemmän. Tämän ns. suoran rebound-vaikutuksen lisäksi on olemassa lukuisia epäsuoria rebound-vaikutuksia, kuten se. että energiatehokkuuden parantuessa sen suhteellinen hinta työvoimaan verrattuna alenee, jolloin syntyy taloudellinen kannuste lisätä energiankulutusta. Lisäksi energiankäytön tehostuminen voi parantaa muidenkin tuotannontekijöiden tuottavuutta, mikä lisää energiankulutusta. Esimerkiksi kansainvälinen energiajärjestö IEA (täällä) ja ilmastopaneeli IPCC (täällä) ovat tänä vuonna todenneet, että suora rebound-efekti voi hyvin olla yli 50 % (täällä on tästä hyvä kommentti). Aiemmin kumpikin taho on pitänyt rebound-efektiä pienenä, mutta on sittemmin suurentanut arviotaan siitä. Hankalaa hiilidioksidipäästöjen vähentämisen kannalta on se, että rebound-vaikutus on oletettavasti suurin kehittyvissä maissa, joissa päästöt kasvavat nopeimmin.

Talouskasvun toinen lähestymistapa – energiatehokkuuden kasvu

Kirjoituksen ensimmäisessä osassa esitettiin malleja, joissa energia on otettu tuotannontekijäksi. Valaisemisen kehittyminen on hyvä esimerkki siitä, että energiatehokkuuden kasvu johtaa usein paljon pienempään energian säästöön kuin pelkkä insinööriajattelu näyttäisi. Valaisemisen tehokkuus (lumenia per watti sähköä) kasvoi Isossa-Britanniassa 19-kertaiseksi vuosien 1923 ja 1996 välillä (lähde). Valaisemisen ”kysyntä” kuitenkin kasvoi samana aikana 700-kertaisesti, jolloin lopputuloksena valaisemiseen kulunut energia kasvoi kasvoi noin 37-kertaisesti. Tätä ilmiötä kutsutaan rebound-vaikutukseksi, jossa osa energiankäytön tehostumisesta ulosmitataan lisääntyneenä käyttönä. Rebound-vaikutus voi siis olla yli 100 % eli energiankäytön tehostaminen voi johtaa energiankulutuksen kasvuun, kuten valaistus-esimerkki paljastaa. Yli 100 %:n rebound-vaikutus on todennäköisintä silloin, kun kyse on yleiskäyttöisen teknologian (esim. sähkö) tai jonkin välituotteen, kuten teräs, valmistamisen energiatehokkuuden kasvusta.

Ensimmäisenä energiatehokkuuden kasvun ja energiankäytön kasvun välisen yhteyden julkaisi englantilainen taloustieteilijä William Stanley Jevons noin 150 vuotta sitten. Jevons toteaa kirjassaan Hiilikysymys (The Coal Question, 1865), että on väärinymmärrys, että polttoaineen (kuten kivihiili) tehostunut käyttö johtaa sen vähentyneeseen kulutukseen.

It is a confusion of ideas to suppose that the economical use of fuel is equivalent to diminished consumption. The very contrary is the truth.

Rebound-efektin toinen yleinen nimitys onkin ”Jevonsin paradoksi”. Englannissa huolestuttiin 1800-luvulla, että maan valtavat kivihiilivarat ehtyvät. Maan kaivosalan viranomaiset laskivat 1860-luvulla, että kivihiiltä riittäisi tuhansia vuosia, kun sen käyttöä tehostettaisiin. Jevons puolestaan totesi kirjassaan, että höyrykoneen hyötysuhteen kehittymisen myötä kivihiilen kulutus kasvaa eksponentiaalisesti (hän julkaisi kirjassaan tilastot menneiltä vuosikymmeniltä ja esitti niiden perusteella laskelmat) ja ehtyy nopeammin. Jevons arveli kirjassaan kivihiilen kulutustilastojen ja höyrykoneen hyötysuhteen kehittymisen perusteella, että Iso-Britannian kivihiilen tuotantohuippu on vuonna 1965. Iso-Britannian kivihiilen tuotantohuippu oli jo 1910-luvulla.

1700-luvun puolivälissä höyrykoneiden hyötysuhde oli 0,5 % eli vain yksi kahdessasadasosa niiden käyttämästä energiasta päätyi hyötyenergiaksi. Näin tehottomilla höyrykoneilla oli käyttöä lähinnä vedenpoistoon hiilikaivoksissa, joissa polttoaineesta ei ollut pulaa ja polttoaineen vaihtoehtoiskustannus lähenteli nollaa. Esimerkiksi laivojen voimanlähteeksi näin tehottomasta koneesta ei olisi ollut ainakaan suotuisten tuulien kauppareiteillä. 1800-luvun alussa höyrykoneen hyötysuhdetta kohotettiin moninkertaisesti Wattin höyrykoneeseen nähden mm. höyryn paineistuksella ja lämpöeristyksillä, jolloin se alkoi syrjäyttää yhä enemmän purjetta laivan voimanlähteenä. Höyrylaivat syrjäyttivät purjelaivoja ainakin osin tehokkaamman höyrykoneen ansiosta, joten höyrykoneen tehostuminen johti energiansäästön sijaan kivihiilen lisääntyvään käyttöön. Junissa kivihiilikäyttöisen höyrykoneen leviäminen sen tehostumisen myötä oli laivojakin selkeämpi ilmiö. Rebound-efekti oli junissa todella suuri 1800-luvulla. Kivihiili liittyy myös metallurgian kehittymiseen, minkä ansiosta pystyttiin rakentamaan mm. kestävämpiä rautateitä, jolloin raudan ja teräksen kysyntä on kasvanut räjähdysmäisesti. Ensimmäinen laajempi junarata rakennettiin kuljettamaan – yllättäen – kivihiiltä Englannin Newcastlestä rannikolle.

Jotkut rebound-ilmiön modernit tutkijat, kuten paljon alan tutkimuksissa siteerattu Harry Saunders, ovat William Jevonsin tapaan sitä mieltä, että energiankäytön tehostaminen johtaa tyypillisesti energiansäästön sijaan suurentuneeseen energiankulutukseen. Rebound-ilmiötä on äärimmäisen hankalaa tutkia varsinkin epäsuorien vaikutusten osalta, mikä selittää sen, että sen suuruudesta on monia näkemyksiä. Steven Sorrell, toinen tunnettu rebound-efektin tutkija, esittää tuoreessa katsausartikkelissaan useita syitä sille, miksi useimmat suhteellisen tuoreetkin rebound-vaikutuksen mittaukset ovat pielessä ja aliarvioivat sitä. Hänen mukaansa huolella tehdyt tutkimukset tuottavat suuret suorat rebound-vaikutukset (luokkaa 60 % tai enemmän), kun monet metodologialtaan puutteelliset tutkimukset ovat tuottaneet vain 10 – 20 %  luokkaa olevia tuloksia. Sorrellin mukaan tuottavuuden kasvu muissa tuotannontekijöissä voimistaa tätä vaikutusta ja tämän päälle tulevat vielä mahdollisesti muut epäsuorat vaikutukset, jolloin tullaan helposti lähelle 100 %:n tai jopa yli olevaan kokonaisvaikutukseen rebound-efektissä. Myös Breakthrough Institute on päätynyt tuoreessa katsauksessaan siihen, että Rebound-ilmiön suuruus voi olla yli 100 % monissa tapauksissa.

Alla oleva kuvan avulla voidaan hahmottaa rebound-efektin mahdollista vaikutusta talouskasvuun.

 Kuva 7. Energiatehokkuuden kasvu voi johtaa talouskasvuun ja energiankulutuksen kasvuun


Kuva 7. Energiatehokkuuden kasvu voi johtaa talouskasvuun ja energiankulutuksen kasvuun. Muokattu tästä lähteestä.

Talouskasvua voidaan lähestyä pitkällä aikavälillä  tuotantofunktiomallin (joka esiteltiin kirjoituksen ensimmäisessä osassa) ohella myös työn tuottavuutta tarkastelemalla. Pääomalla ja työvoimalla on aleneva rajatuotto eli ajan myötä pääoman lisäys tuottaa yhä vähemmän talouskasvua. Työn määräkään ei voi varsinkaan asukasta kohti nousta rajatta, joten ainoaksi talouskasvun lähteeksi pitkällä aikavälillä jää tuottavuuden kasvu. Talouskasvun voidaan siten ajatella olevan työn tuottavuuden kasvun seurausta.

Talouskasvun kolmas lähestymistapa – ulkoinen energia ja työn tuottavuus

Työn tuottavuutta voidaan kasvattaa monella tavalla. Jo taloustieteen isänä pidetty Adam Smith totesi 1700-luvulla, että työn tuottavuus vaatii työnjaon erikoistumista, mikä puolestaan vaatii markkinoiden kasvamista/laajentumista. Tämä on hyvin kauaskantoinen havainto, joka tarkoittaa, että mikäli markkinat eivät kasva, niin työnjaon erikoistumisesta ei seuraa hyötyä loputtomiin. Adam Smithin aikaan energia ei ollut säilymislakeineen ja termodynaamisine ominaisuuksineen kovinkaan selkeä käsite ja Adam Smith näki höyrykoneen tuottavuutta kohottavan vaikutuksen seuraavan sen organisatorisista vaikutuksista. Teollisen vallankumouksen myötä fyysistä työtä alettiin korvata fossiilisista polttoaineista saadulla energialla viimeistään 1800-luvun alussa. Tämä on helppo ymmärtää esimerkiksi ajattelemalla kahta timpuria, jotka ovat yhtä taitavia ja ahkeria, mutta toisella on sähkötoiminen naulapyssy perinteisen vasaran sijaan. Jos kumpainenkin rakentaa identtisen puutalon, niin kumpiko suoriutuu rakentamisesta nopeammin?

Työtä on biofysikaalisen taloustieteen mukaan korvattu paljon ulkoisella energialla, jonka tehostunut käyttö ja hyödyntämisen teknologinen kehitys on johtanut siihen, että sen hinta suhteessa työvoiman hintaan on laskenut. Esimerkiksi moottorikokoonpanotehtaalla on sähkökäyttöisiä nostureita ja paineilmakäyttöisiä ruuvinvääntimiä, koska sähkö ja paineilman käyttö johtavat pienempiin yksikkökustannuksiin kuin saman työn tekeminen lihasvoimalla vinssejä ja lenkkiavaimia käyttäen.

Tätä taustaa vasten ei tunnu yllättävältä, että työn tuottavuus (jota mitataan työsuoritteen arvona työtuntia kohti) on noussut liki samaa tahtia kuin ulkoisen energian käyttö valmistavassa teollisuudessa (kuva alla). Tässä kohdassa on syytä todeta, että emme tiedä syy-seuraussuhteita, että onko työn tuottavuuden kasvu todella seurausta kasvaneesta ulkoisen energian käytöstä. Mikäli kyse ei ole pelkästä korrelaatiosta, vaan että työn tuottavuus todella on kasvanut kun lihastyötä on korvattu ulkoisella energialla, niin tämä saattaa olla yksi selitys sille, että miksi teollisuudessa työn tuottavuus on kasvanut nopeasti, mutta monilla palvelualoilla ei. On huomattava, että työn tuottavuus voi nousta ulkoisen energian avulla käytännössä vain pääomaa uusimalla. Timpurin naulapyssy ei nosta tuottavuutta sen jälkeen kun sitä on opittu käyttämään. Tehokkaampi naulapyssy toki voi nostaa tuottavuutta edelleen, mutta se vaatii investoinnin.

 Kuva 8. Työn tuottavuus ja ulkoisen energian käyttö ovat korreloineet vahvasti Yhdysvaltain valmistavassa teollisuudessa 1900-luvulla. Lähde Hall & Klintgaard, 2012. Data on otettu skannatusta kuvasta numeeriseen muotoon. Kirjoittajien alkuperäinen kuva löytyy täältä.


Kuva 8. Työn tuottavuus ja ulkoisen energian käyttö ovat korreloineet vahvasti Yhdysvaltain valmistavassa teollisuudessa 1900-luvulla. Lähde: Hall & Klintgaard, 2012. Data on otettu skannatusta kuvasta numeeriseen muotoon.

Koska energian käyttöä ei välttämättä pystytä kasvattamaan rajatta ilmastonmuutoksen hillinnän ja fossiilisten polttoaineen ehtymisen vuoksi, niin ratkaiseva kysymys on, että voidaanko energian osuus talouskasvussa korvata muilla tekijöillä? Uusklassinen taloustiede olettaa, että tuotannontekijät ovat täydellisesti korvattavissa toisella. Rajatta jotakin tuotannontekijää lisättäessä voidaan sen mukaan luopua toisesta. Tätä oletusta biofysikaalinen taloustiede ei hyväksy. Esimerkiksi autonrenkaita ei voi tehdä enempää lisäämällä työntekijöitä, mikäli öljystä on pulaa. Pääomainvestoinnit voivat auttaa esimerkiksi vähemmän raaka-ainetta hukkaavan laitekannan muodossa, mutta lyhyellä aikavälillä energia on usein korvaamatonta.

Niukan tuotannontekijän korvaaminen toisella

Kansainvälisen valuuttarahaston mallinnusosaston tutkijat, jotka mallintavat öljyn hinnan tulevaa kehitystä ja saatavuutta, sekä öljyn kulutuksen/hinnan ja talouskasvun yhteyttä, ovat hiljan alkaneet lähestyä biofysikaalisen taloustieteen käsitystä energiasta ja samalla hylänneet useita uusklassisen taloustieteen oletuksia (ks. esim. Kumhof & Muir, 2012Benes et al., 2012). IMF:n mallintajien kriittinen suhtautuminen on sikäli mielenkiintoista, että heillä jos jollakin taholla on resursseja kehittää uusklassisen taloustieteen malleja realistisemmiksi. Esimerkiksi öljylle on IMF:n talouskasvumallinnuksissa asetettu ns. entropiarajoite, eli että öljyä ei pystytä korvaamaan kuin pieneltä osin muilla tuotannontekijöillä (kuva alla). Vain entropiarajoitteen yläpuolinen tuotantoavaruus (kuva alla) on siten fysikaalisesti mahdollinen. Kyse ei siis ole öljyn hankalasta korvattavuudesta vaan fysikaalisesta mahdottomuudesta. Tämän voi tulkita esimerkiksi niin, että autonrenkaita ei voi valmistaa pienemmällä määrällä öljyä kuin valmiissa renkaassa on öljystä peräisin olevaa materiaalia, vaikka öljyä korvaisi esimerkiksi työllä kuinka paljon. Fysiikan lakeja ei voida rikkoa. Vallitseva taloustiede ei tunne rajoitusta, että jos raaka-ainetta tulee X moolia tehtaalle per lopputuoteyksikkö, niin tätä ainetta ei voi olla yli X moolia lopputuotteessa per yksikkö.

Kuva 9. Tuotannontekijöiden täydellinen korvattavuus toisillaan rikkoo fysiikan lakeja. Lähde: IMF:n julkaisu vuodelta 2012. Kumhof & Muir, 2012. Oil and the World Economy: Some Possible Futures.

Kuva 9. Tuotannontekijöiden täydellinen korvattavuus toisillaan rikkoo fysiikan lakeja. Lähde: IMF:n julkaisu vuodelta 2012. Kumhof & Muir, 2012. Oil and the World Economy: Some Possible Futures.

Noiden em. IMF:n julkaisujen päivityksissä (täällä ja täällä) on niiden vuoden 2012 versioita selvemmin jätetty varauksia uusklassisen taloustieteen käsityksiin energian merkityksestä taloudelle. Esimerkkejä uusklassisen taloustieteen oletuksista, joihin IMF:n mallinnusosaston tutkijat suhtautuvat erityisen kriittisesti:

  • öljyä on helppo korvata uusiutuvalla energialla tai kivihiilellä
  • teknologian taso, joka yhteiskunnalla on käytettävissään, on riippumaton fossiilisista polttoaineista
  • energian pieni kustannusosuus kansantaloudessa tarkoittaa pientä roolia talouskasvussa (tätä käytiin kirjoituksen ensimmäisessä osassa tarkemmin läpi)
  • öljyn helppo korvattavuus työllä tai pääomalla
  • öljyntuotantoa ei rajoita geologia vaan ainoastaan kysyntä

Kuten tarkkaavainen lukija kenties huomaa, niin nuo ovat aika pitkälti samoja oletuksia, joita biofysikaalinen taloustiede ei hyväksy. Niukka öljyntarjonta voi olla ns. negatiivinen teknologiashokki, jonka vaikutus ulottuu paljon laajemmalle kuin öljynjalostussektorille. Kumhof ja muut toteavat, että energiasiirtymät ovat aiemmin kestäneet useita vuosikymmeniä ja tapahtuneet aikoina, jolloin on ollut tunnistettavissa uusi energiaresurssi, joka voidaan kehittää tarvittavaan laajuuteen. Uusiutuva energia ei toistaiseksi täytä näitä kriteerejä Kumhofin ja muiden mielestä. He tutkivat mallissaan sitä, että jos öljyn korvattavuus muilla tuotannontekijöillä on alhainen ja öljyntuotantoon tulee suuri ja pysyvä ”tarjontashokki”, niin vaikutukset talouteen ovat suuret. IMF:n julkaisujen mukaan geologisia rajoitteita sisältävä öljynkysynnän mallinnus kykenee ennustamaan öljyntuotannon viimeisen kymmenen vuoden aikana paljon paremmin kuin uusklassisen taloustieteen mallit, jotka eivät tunne geologisia rajoitteita (julkaisu löytyy täältä).

Toistaiseksi IMF:n stokastiset yleisen tasapainon mallit maailmantaloudesta eivät taivu siihen, että he voisivat pudottaa niitä uusklassisen taloustieteen oletuksia mallista pois, joihin he suhtautuvat erityisen kriittisesti. He kuitenkin herkkyystarkastelevat mallinnustuloksiaan tarkemmin biofysikaalisen taloustieteen epärealistisina pitämiä vallitsevan taloustieteen oletuksia vastaan ja pyrkivät ”korkealla prioriteetilla” kehittämään mallejaan niin, että niissä voidaan paremmin kokeilla biofysikaalisen taloustieteen käsityksiä energiasta.

Näyttää siltä, että öljyn korvaaminen tulee olemaan hankalaa varsinkin liikenteessä. Siitä vihjaa sekin, että BP:n ja Exxon Mobilin energiaskenaarioissa esimerkiksi biopolttoaineiden osuudeksi oletetaan liikenteessä vain 2-6 % maailmanlaajuisesti vuoteen 2035 mennessä. Auton moottoreita voidaan jälkiasentaa käymään maakaasulla ja laivat voivat käydä nestemäisellä maakaasulla, joten vaihtoehtoja öljylle on. Taloustiede pitää usein eri energiamuotoja ja -lähteitä korvikkeina eli substituutteina. Tämä oletus saattaa olla katteeton varsinkin silloin, kun peritty infrastruktuuri on rakennettu halvan energian aikaan ja toisaalta silloin, kun korvikkeen yhteiskunnalle tuottama nettoenergia on pienempi kuin öljyn. Nettoenergialla tarkoitetaan yhteiskunnan käyttöön päätyvää energiaa eli tuotettua energiaa, josta on vähennetty energian tuottamiseen kulunut energia. Fossiilisten nergialähteiden ehtyessä niiden nettoenergia pienenee (ellei teknologinen kehitys kompensoi tätä) vaikka bruttomääräisesti tuotettaisiin sama määrä energiaa, koska yhä suurempi osuus energiantuotannosta pitää ohjata energian tuottamiseksi tulevaisuudessa. Tämä hankaloittaa siirtymistä uusiin vaihtoehtoihin, sillä öljyn kenties jo laskussa olevasta nettoenergiasta saattaa tulla kamppailua kehittyvien maiden kasvavan kulutuksen ja kestävämpään energiajärjestelmään siirtymisen välillä.

Toinen hidaste voi olla se, että mikäli työn tuottavuus on ollut paljolti lihastyön korvaamista halvalla ulkoisella energialla, niin kalliin energian aikana reaalipalkat eivät välttämättä nouse vastaamaan kohonneita energiakustannuksia. Gail Tverberg on tehnyt havainnon, että Yhdysvalloissa yksityisen sektorin palkat ovat nousseet viimeisen 80 vuoden aikana silloin (ja vain silloin) kun öljyn reaalihinta on ollut alle 40 dollaria tynnyriltä (ks. kuva 3 täällä). Nykyinen kaksin-kolminkertainen hinta tähän nähden saattaa olla liian korkea, että reaalipalkat nousisivat ainakaan Yhdysvalloissa. Toki tämäkin korrelaatio voi olla sattumaa ja/tai johtua jostain kolmannesta tekijästä. Kehittyvät maat, kuten Kiina, sietävät paremmin korkeata öljynhintaa, sillä ne eivät ehtineet rakentaa paljon energiaa haaskaavaa infrastruktuuria halvan energian aikana, Lisäksi näissä maissa reaalipalkat ja sen myötä maksukyky nousevat ja öljy hakeutuu tuottavampiin hankkeisiin kuin länsimaissa. Ainakin toistaiseksi. Länsimaissa öljynkulutus on ollut laskussa jo vuodesta 2004 alkaen, jolloin öljy alkoi kallistua nopeasti, kun kehittyvien maiden öljynkäyttö on kasvanut.

Kolmas haaste on se, että nykyinen taloustiede ei välttämättä tunnista mahdollista öljyn kallistumisen aiheuttamaa rajoitetta talouskasvulle vaan syitä haetaan muualta. Varsinkin jos a) reaalipalkat eivät nouse ja velan saanti vaikeutuu ja b) öljyn tuotantokustannukset nousevat niin korkeiksi, että markkinat löytävät tasapainon hyvin alhaisella öljyntuotannon määrällä, voi deflaatiokierre (alentuvat palkat ja alentuva öljynhinta sekä luottokannan supistuminen) käynnistyä.

Talouskasvu tulevaisuudessa biofysikaalisen taloustieteen mukaan

Charles Hallin ja kollegoiden mukaan talouskasvu on pitkälti perustunut halvan öljyn aikana (noin 1860-1970) siihen, että BKT:n kasvaessa on löydetty koko ajan uusia, korkean nettoenergian ja alhaisten tuotantokustannusten öljyesiintymiä. Kasvava öljynkulutus on ruokkinut BKT:n kasvua ja BKT:n kasvu öljynkulutusta.

Nyt ollaan Charles Hallin ja kumppaneiden mukaan öljyntuotannon huipulla, jolloin korkean nettoenergian ja alhaisten tuotantokustannusten öljy on käytetty ja jäljellä on enää alhaisen nettoenergian ja korkeiden tuotantokustannusten öljyä. Tällöin talouskasvu aika ajoin tyrehtyy, kun öljyn hinta nousee, jolloin öljynkysyntä laskee ja hintakin laskee, kun korkeimpien tuotantokustannusten öljyä poistuu markkinoilta. Kun hinta on laskenut, niin kysyntä palaa ja talouskasvu käynnistyy, kunnes se törmää jälleen siihen, että markkinoiden kysyntää pitää tyydyttää kalliilla öljyllä. Tätä mallia havainnollistaa alla oleva kuva (se on rajusti yksinkertaistettu ja sen tarkoituskaan ei ole tavoittaa kaikkia talouskasvun piirteitä).

Kuva 10. Charles Hallin ja Kent Klintgaardin (yksinkertaistettu) näkemys talouskasvusta tällä hetkellä.

Hall ja kumppanit ovat kehittäneet ns. juustohöylämallin kuvaamaan alentuvan nettoenergian vaikutusta elintasoon (kuva 11). Nettoenergia tarkoittaa tuotettua energian määrää, josta on vähennetty kyseisen energian tuottamiseen kulunut energia. Kun nettoenergia (EROEI) pienenee siirryttäessä koko ajan huonolaatuisempiin esiintymiin (joita joudutaan poraamaan syvemmältä ja hankalammista paikoista jne.), niin yhä suurempi osa energiankulutuksesta pitää ohjata energiantuotantoon (musta nuoli kuvassa) jolloin se on poissa muusta käytöstä. Lisäksi suurempi osa kulutuksesta suuntautuu investointeihin ja varsinkin ei-välttämätön kulutus pienenee (punainen nuoli oikealle kuvassa). Investoinneista suurempi osa kuluu energiainvestointeihin ja on pois muista investoinneista (tummansininen nuoli kuvan yläosassa). Öljyn alenevan EROEI:n näkee mm. siitä, että investoinnit öljyntuotantoon kasvavat huomattavasti nopeammin kuin öljyntuotanto (kuva 8 täällä).

Kuva 11. Vasemmalla vuoden 1970 ja oikealla vuoden 2030 arvio Yhdysvaltain taloudesta. Kuvan musta nuoli kuvaa energian osuutta taloudesta, joka on musta laatikko keskellä. Vihreä laatikko edustaa bruttokansantuotetta, joka jakautuu investointeihin (liila) ja kulutukseen (oranssi). Kulutus jakaantuu edelleen välttämättömään (alas oikealle kääntyvä nuoli) ja luksustuotteisiin (punainen nuoli oikealle). Investoinnit jakautuvat energiaan (ylin palautuva, sininen nuoli), infrastruktuuriin (keskimmäinen palautuvista nuolista) ja luksukseen (punainen ja alin palautuva nuoli). Kuvat Charles Hallin ja Kent Klintgaardin kirjasta.

Kuva 11. Vasemmalla vuoden 1970 ja oikealla vuoden 2030 arvio Yhdysvaltain taloudesta. Kuvan musta nuoli kuvaa energian osuutta taloudesta, joka on musta laatikko keskellä. Vihreä laatikko edustaa bruttokansantuotetta, joka jakautuu investointeihin (liila) ja kulutukseen (oranssi). Kulutus jakaantuu edelleen välttämättömään (alas oikealle kääntyvä nuoli) ja luksustuotteisiin (punainen nuoli oikealle). Investoinnit jakautuvat energiaan (ylin palautuva, sininen nuoli), infrastruktuuriin (keskimmäinen palautuvista nuolista) ja luksukseen (punainen ja alin palautuva nuoli). Kuvat Charles Hallin ja Kent Klintgaardin kirjasta.

Aineeton talouskasvu

Sixten Korkman toteaa kirjassaan Talous ja utopia, että talouskasvun on muututtava aiempaa aineettomaksi. Korkman ei pohdi sen edellytyksiä eikä realistisuutta heijastellen luultavasti sitä, että uusklassisen taloustieteen piirissä energiankulutuksen kasvulla ei juurikaan ole tekemistä talouskasvun kanssa.

Aineettoman talouden ja talouskasvun osuus voi digitalisaation tms. myötä tulla merkittäväksi. Jeremy Rifkin esimerkiksi on hahmotellut yhteiskunnan muuttuvan teknologian rajun kehittymisen myötä niin, että seuraavan 50 vuoden aikana valmistamisen muuttuvat kustannukset ovat lähellä nollaa tai nolla. Tämä tarkoittaisi, että juuri minkään valmistamisen ei maksaisi juuri mitään ja että kapitalismi ei olisi enää mielekästä vaan tavallaan tuhoaisi itsensä. Rifkinin mielenkiintoista visiota on kritisoitu ns. tekno-utopiana. Rifkinin vision toteutuminen tarkoittaisi, että tuottavuuskehityksen pitäisi kohota viisinkertaiseksi vuoteen 2050 mennessä siihen nähden, mitä se oli 1900-luvun aikana. Tuottavuuskehityksen on myös arvioitu merkittävästi hidastuvan tulevaisuudessa, osaltaan juuri fossiilisen energian kallistuessa, mutta myös muista syistä. Kun Rifkinin visio vaatii tuottavuuskasvun 10 % vuodessa, niin mm. Robert Gordon ennustaa 0,2 %:n tuottavuuskehitystä Yhdysvalloissa. Tuottavuusarvioissa on siis  20-kertainen ero ja molemmat näistä skenaarioista eivät voi toteutua.

Kysymysmerkkejä Rifkinin visiossa on muitakin. Rifkinin mukaan 80 % sähköstä tuotetaan hajautetusti vuoteen 2050 mennessä. Tämä tarkoittaisi kaikkein nopeinta energiasiirtymää tähän mennessä. Mark Twainin suuhun laitettuna kulkee sitaatti, jonka mukaan historia ei toista itseään, mutta sillä on usein rytmi. Kolmas heikkous Rifkinin visiossa on se, että suurpääoma on tähän mennessä ollut luova keksimään niukkuutta liikevoiton kasvattamiseksi silloinkin kun niukkuutta ei luonnostaan ole olemassa (ks. esim. Timothy Mitchellin kirja Carbon democracy). Onko perusteltua uskoa, että suurpääoma ei pystyisi siihen tällä kertaa, mikäli tuottavuus kehittyy ennennäkemättömällä nopeudella? Rifkinin visiota saattaa hyvinkin tukea se, että se olisi paremmin linjassa mahdollisen lähitalouden kanssa, sillä mikäli fossiiliset polttoaineet kallistuvat ja ehtyvät eikä niille kehitetä vaihtoehtoja, niin halpaan rahtiin perustuva globalisaatiokehitys saattaa hyvinkin kääntyä lähitalousbuumiksi. Tätä voi edesauttaa se, että palkkaero globaalin pohjoisen ja etelän välillä pienenee. Monia yrityksiä on jo palannut kehittyvistä maista osin korkeisiin rahtikustannuksiin ja nouseviin palkkakuluihin vedoten. Rifkinin ansioiksi voi laskea ainakin sen, että hän on julkaissut perustellun vision siitä, kuinka fossiilipolttoaineista tullaan pääsemään eroon.

Lopuksi

Keskustelu tulevaisuuden talouskasvun haasteista soisi kiihtyvän, sillä talouskasvua tavoitellaan maailmalla lähes riippumatta poliittisesta ja uskonnollisesta suunnasta eli tavoitteena se on yleisesti hyväksytty asia. Leikillisesti voisi todeta, että uunnitelmatalous ja markkinatalous ovat aatteina yhtä mieltä talouskasvusta, mutta vain keinoista on erimielisyyttä. Toisaalta ilmastonmuutoksen torjunta ja talouskasvu ovat nykyisin jyrkässä ristiriidassa, missä on fossiilisten polttoaineiden ehtymisen ja kallistumisen ohella toinen syy keskustella laajasti talouskasvun hyväksyttävyydestä ja sen mahdollisuudesta suuntautua kestävästi. Talouskasvun ja hiilidioksidipäästöjen kytky on ollut selvä vielä tällä vuosituhannella. 10 %:n talouskasvu on ollut yhteydessä 6,3 %:n hiilidioksidipäästöjen kasvuun (täällä tarkemmin tästä).

Energiankäytön historia on ollut yhä uusien ja parempien energiankantajien käyttöönottoa. Samalla yhdestäkään vanhasta energiankantajasta ei ole luovuttu. Esimerkiksi kivihiili ei korvannut energialähteenä biomassaa eikä öljy kivihiiltä vaan niiden käyttö on kasvanut rinta rinnan. Uusiutuva energia on kasvanut määrällisesti viime vuosina, mutta sen osuus primäärienergiasta ei juurikaan ole noussut. Tätä taustaa vasten energiajärjestelmän muuttaminen kestäväksi ei näytä helpolta.

Edes kaksi öljykriisiä ja viimeisen vuosikymmenen kallis energianhinta ei ole ”kannustanut” kytkemään taloutta irti energiankulutuksesta, ja kytkös on ollut hämmästyttävän vakaa. Tämä tarkoittaa myös sitä, että vaikka joidenkin kehittyneiden maiden energiankulutus ei ole kasvanut talouden kasvaessa, niin se säästynyt energiankulutus on todennäköisesti siirtynyt kehittyviin maihin globalisaation myötä. Kiina ei käyttäisi 50 % maailman kivihiilestä ellei se olisi maailman ”hikipaja”.

Mielenkiintoista on se, että vaikka tuo energian kysynnän tulojousto on ollut 0,7 liki 40 vuotta, niin esimerkiksi ExxonMobil ja BP olettavat, että se on 0,35 vuodesta 2010 vuoteen 2035/2040, johon mennessä talous heidän arvionsa mukaan kaksinkertaistuu nykyisestä. Eli heidän mukaansa tuo riippuvuus ”puolittuu” ja sekä BP että Exxon ennustavat merkittävää energiankäytön tehostumista, jollaiseen öljykriisit ja viime vuosikymmenen ennätysenergian hinnat eivät kannustaneet. Lisäksi heidän arvioiden mukaan öljyntuotanto kasvaa vielä 23 – 30 % vuoteen 2035 mennessä, mitä on erittäin vaikea uskoa.

Joidenkin mukaan finanssikriisi 2008 oli jo kalliin energian ”esinäytöstä” (ks. esim. Hall & Klintgaard, 2012), mutta tuon todistaminen on tietysti vaikeata ellei mahdotonta. Voihan olla, että keksimme jotain tulevaisuudessa mitä nyt ei osata edes visioida ja/tai talouskasvu suuntautuu enemmän ICT:n ja immateriaalioikeuksien yms. suuntaan.

Kümmelin, Ayresin ja Warrin sekä Kanderin ja kumppaneiden mallinnustulokset tarkoittavat, mikäli niihin voi uskoa, että energian kustannusosuus on noin kymmenys sen yhteiskunnallisesta arvosta, sillä energian kontribuutio talouskasvuun on ollut kymmenkertainen sen kustannusosuuteen nähden. Resurssien optimaalinen kohdentaminen taloudessa edellyttää hintasignaalin toimimista. Se ei välttämättä toimi kunnolla, mikäli hinta on kymmenys arvosta. Neuvostoliitto romahti luultavasti pitkälti siksi, että siellä hinnat eivät muodostuneet markkinoilla ja resurssit allokoituivat erittäin tehottomasti. Kesän 1989 viljasadot mätänivät pelloille Neuvostoliitossa, kun maanviljelijät eivät saaneet polttoaineita. Samaan aikaan öljyä käytettiin kuitenkin muualla taloudessa erittäin tehottomasti, kuten myytiin neljäsosalla maailmanmarkkinahinnasta satelliittivaltioille, joille ei muodostunut kannustetta käyttää öljyä tehokkaasti sen halvasta hinnasta johtuen. Pari vuotta myöhemmin Neuvostoliitto romahti lopullisen ”iskun” ollessa liian halpa öljy, jonka myynnistä Neuvostoliitto ei enää saanut tarpeeksi ”kovaa” valuuttaa (Jegor Gaidar, 2007).

Hinta on loistosignaali ohjaamaan resursseja järkevästi taloudessa, mutta uskoakseni se ei toimi markkinataloudessakaan kunnolla öljyn suhteen johtuen sen liian alhaisesta hinnasta sen arvoon nähden. Yhtäkkiä öljyn hintaa ei tietenkään voisi kymmenkertaistaa, mutta jos se olisi ollut alunalkujaan kymmenkertainen, niin meillä ei luultavasti olisi energiankäytöltään näin tehotonta infraa ja maailmantaloutta. Jälkiviisaana voimme todeta, että verotuksen olisi pitänyt jo klassisen taloustieteen aikaan perustua energian ja muiden luonnon resurssien käyttöön eikä työhön ja pääomaan. Jos oletamme, kuten aika perusteltua on, että öljystä yhteiskunnan käyttöön tuleva nettoenergia ei enää kauan kasva (on luultavasti jo laskussa), niin yhteiskunnallinen muutostarve voi olla suuri. Peritty, tehoton infra aiheuttaa aikamoisen hitausmonentin muutokseen, mutta ehkä silti sopeudumme ajoissa. Suuri kysymysmerkki on se, että miten nopeasti fossiilisesta energiasta päästään eroon ilman, että talouskasvu kärsii merkittävästi.

Uusklassisen taloustieteen näkemys energiasta tiivistyy viikon takaiseen talous-nobelisti Paul Krugmanin kirjoitukseen, jossa hän toteaa, että

Energy is just an input like other inputs.

Kuukausi sitten Paul Krugman totesi, että ilmastonmuutoksen hillintä ei juurikaan alenna talouskasvua ja voi itse asiassa kiihdyttää sitä.

…strong measures to limit carbon emissions would have hardly any negative effect on economic growth, and might actually lead to faster growth. This may sound too good to be true, but it isn’t.

Mikäli Krugman on oikeassa, niin oikeastaan koko tämä kirjoitus on turha. Richard Heinbergin vastine Krugmanille löytyy täältä. Sopii toivoa, että debatti ratkeaa Krugmanin eduksi, sillä silloin voidaan saada sekä ilmastonmuutoksen hillitseminen että talouskasvu ja vieläpä suhteellisen helposti. Mutta mitäpä jos Krugman ja hänen edustamansa uusklassinen taloustiede on väärässä?

Aalto yliopiston kauppakorkeakoulun opiskelijoiden parissa on syntynyt viimeisimmän finanssikriisin myötä eräänlainen vastarintaliike, joka on todennut talouden suljetusta kiertokulkumallista, että

Kiertokulkumallissa talous käsitetään suljetuksi vaihtojärjestelmäksi, jonka osapuolia ovat tuotantotekijöitä tarjoavat ja hyödykkeitä ostavat kotitaloudet ja tuotannontekijöiden avulla hyödykkeitä valmistavat ja myyvät yritykset. Kyseessä on järjestelmä, joka ruokkii itseään omilla tuotoksillaan, eli toisin sanoen ikiliikkuja. Tämä on tietenkin täydellistä potaskaa. Todellisuudessa talous on kuin mikä tahansa elollinen olio tai kone, joka käyttää hyväkseen ympäristönsä vähäistä entropiaa (esim. puuta tai muita luonnonvaroja) ja palauttaa ympäristöön takaisin huonontunutta ainetta ja energiaa eli suurempaa entropiaa (esim. hiilidioksidia tai jätteitä).

Usein suureen tieteen paradigmamuutokseen vaaditaan uusi sukupolvi tieteentekijöitä. Sellainen on kenties kasvamassa Aalto yliopistossakin, sillä samainen vastarintaliike toteaa vielä, että

Taloustiede on myös ainoa itsensä täsmälliseksi mieltävistä tieteenaloista, joka ei huomio termodynamiikan lainalaisuuksia (kts. esim. Daly & Farley, Ecological Economics). Taloustieteen juuret ovat edelleen tukevasti kiinni newtonilaisessa mekaniikassa, jossa jokaista tapahtumaa seuraa samansuuruinen vastareaktio eikä palautumattomia virtoja ole. 

Hiilidioksidipäästöjen vähentämiseltä energiankäytön tehostamisella putoaa pohja pois, mikäli rebound-vaikutus on yli 100 %. Mikäli se on ”vain” 60 %, kuten se monessa tapauksessa suorilta vaikutuksiltaan vaikuttaa olevan, niin energiatehokkuuden parantaminen ei ole edes puoliksi niin hyvä keino kuin mitä se yksinkertaisimmillaan näyttäisi, joten energiatehokkuuden talouskasvuvaikutuksista tarvitaan paljon lisää tietoa. Kattava hiilivero tai kansainvälinen hiilidioksidin päästökauppa hillitsisi energiatehokkuustoimien rebound-vaikutuksia.

Lähteet

  1. Charles Hall ja Kent Klintgaard.Energy and the Wealth of Nations.
  2. Reiner Kümmel. The Second Law of Economics: Energy, Entropy, and the Origins of Wealth
  3. Robert Ayres ja Benjamin Warr.The Economic Growth Engine: How Energy and Work Drive Material Prosperity
  4. Astrid Kander ja muut.Power to the People, Energy in Europe over the Last Five Centuries
  5. BP:n Energy Outlook 2035.
  6. ExxonMobil Energy Outlook 2040.
Kategoria(t): Energia. 2 Comments »

Vallitsevan taloustieteen kritiikkiä: talouskasvu, osa 1

Energiankulutuksen ja talouskasvun kytkös on ollut varsin kiinteä jo vuosisatojen ajan. Teollisuusmaiden energiankäytöstä osa on siirtynyt kehittyviin maihin, jolloin näyttää, että kytkös on katkennut. Perinteisen taloustieteen mukaan energiankulutus on seurausta talouskasvusta ja kasvaneesta elintasosta. Biofysikaalisen taloustieteen mukaan talouskasvusta suurin osa on kuitenkin johtunut energiankulutuksen kasvusta. Mikäli näin on, niin mitä tämä merkitsee talouskasvulle tulevaisuudessa, kun ilmastonmuutoksen hillinnän ja ehtyvien fossiilisten energiavarojen vuoksi ei energiankulutusta voida enää kasvattaa?

No-miracles-in-science-please

Tämä kirjoitus on ensimmäinen osa kaksiosaista kirjoitusta, joka käsittelee vallitsevan taloustieteen puutteellista käsitystä energiasta ja sen roolista talouskasvussa. Ensimmäisessä osassa esitellään tuotantofunktiomalli ja sen kritiikki. Toisessa osassa käsitellään mm. energiatehokkuuden kasvun mahdollista roolia talouskasvussa ja pohditaan, että millaista talouskasvu saattaa olla öljyn tuotantohuipun jälkeen, mikäli energian rooli on talouskasvussa niin suuri kuin mihin ns. biofysikaalisen taloustieteen tutkimukset viittaavat.

Energiankulutus on kasvanut hurjasti viimeisten vuosisatojen aikana ja kiinteässä suhteessa bruttokansantuotteeseen eli talouden kokoon. Viimeiset vuosikymmenet 10 %:n talouskasvu on tarkoittanut 6-8 %:n kasvua energiankulutuksessa (täällä on havainnollistava animaatio ja täällä kerättynä tilastotietoa ja eräs selitysmalli). Alla on kuva energiankulutuksesta (eksajoulea, vasen akseli) ja BKT:sta (oikea akseli) koko maailman osalta lähes 200 vuoden ajalta.

Kuva1

Kuva 1. Maailman energiankulutus ja BKT 1820-2008. Lähteet: Vaclav Smilin Energy Transitions (2010) ja Agnus Maddisonin keräämät tilastot.

Vallitseva uusklassinen taloustiede olettaa, että energialla on teollisuusmaissa 5 – 10 %:n osuus talouskasvusta, koska kansantalouden tilinpidossa energiaan kuluu teollisuusmaassa 5 – 10 % kuluttajan budjetista. Tämä kustannusosuusteoreemaksi kutsuttu oletus edellyttää mm. täydellisen kilpailun markkinat, josta seuraa, että energia on taloudessa yhtä arvokasta kuin sen hinta. Tämä oletus tuntuu kyseenalaiselta, sillä jos esimerkiksi Suomi käyttää öljyyn vaikkapa 4 % kansantulosta ja yhtenä vuonna Suomi ei saa öljyä lainkaan, niin putoaako Suomen kansantuote vain 4 %? Millä esimerkiksi ruoka saadaan satamista lautaselle jos öljyä ei ole käytössä lainkaan? Miten teollinen just-in-time logistiikka, jossa useimmat varastot tyhjenevät muutamassa päivässä ilman kuljetuksia, sopeutuisi öljypulaan? Englannissa tätä ”demonstroitiin” vuonna 2000, jolloin huomattiin, että lakon aiheuttama polttoainepula johtaa mm. ruuan loppumiseen kaupoista alle viikossa. Tämä oletus, että kustannusosuus vastaa osuutta kansantuotteesta on ongelmallinen myös ilmastonmuutoksen suhteen. Esimerkiksi taloustieteilijä Thomas Schellingin mukaan ilmastonmuutos ei ole Yhdysvalloille suuri taloudellinen ongelma, sillä maatalouden osuus BKT:sta on alle 3 %. Tässä ajattelutavassa on ongelmana se, että ruualle ei ole korviketta taloudessa eikä ruuan kulutus voi näin korvautua jollakin muulla. Suurin osa muusta kulutuksesta on merkityksellistä ja astuu kuvaan vasta kun ruuantarve on tyydytetty. Täällä on esitetty muodollisempaa kritiikkiä kustannusosuusteoreemalle.

Miksi energiankulutus kasvaa BKT:n mukana? Eräs selitys on se, että talouden kasvaessa kuluttajat vaurastuvat ja se johtaa lisääntyvään kulutukseen ja sen myötä energiankulutuksen kasvuun. Öljykriisien myötä useat fyysikot ja ekologit alkoivat 1970-luvulla tutkia sitä, että onko energiankulutuksella sittenkin merkittävä rooli talouskasvussa. Vallitsevan taloustieteen mukaan talouskasvu on seurausta kerääntyvästä tiedosta ja keksinnöistä eli ”teknologiasta” ja se voi jatkua ikuisesti. Työhön ja pääomaan voidaan tyypillisesti kohdistaa vain 10 % talouskasvusta ja lopun ajatellaan johtuvan teknologiasta, joka tarkoittaa periaatteessa tapaa yhdistellä tuotantopanoksia tuotannon aikaansaamiseksi. Perinteisessä taloustieteen suljetussa kiertokulkumallissa kuluttajat ostavat kaiken minkä yritykset tuottavat. Kotitaloudet tarjoavat yrityksille työtä ja pääomaa, josta yritykset maksavat kotitalouksille. Kotitaloudet puolestaan kuluttavat yritysten tuotteita, jolloin raha liikkuu vastakkaiseen suuntaan (kuva 2). Koska talouskasvu on lähinnä kasvavan teknologisen tiedon ja oppimisen seurausta ja tieto voi kasvaa rajatta, niin myös talous voi kasvaa rajatta (lue esimerkiksi Sixten Korkmanin kirja Talous ja utopia). Näin talouden koko voi kasvaa kohti ääretöntä, ilman mitään rajaa.

Kuva 2. Talouden suljettu kiertokulkumalli.

Kuva 2. Talouden suljettu kiertokulkumalli.

Mitä jos energia onkin ollut tärkeä tekijä talouskasvussa ja teknologia on ollut pitkälti työvoiman korvaamista ulkoisella energialla? Voiko esimerkiksi mahdollisesta öljyhuipusta seurata se, että talous kasvaa hyvin hitaasti tai ei lainkaan? Voiko talouskasvu suuntautua erilaisiin finanssikupliin, mikäli energiarajoitteita tulee? Voidaanko talouskasvu irrottaa aineellisesta kasvusta?

Ns. biofysikaalinen taloustiede (ks. esim. tämä kirja) ja monet luonnontieteilijät ei hyväksy kuvan 2 yksinkertaista talouden mallia, vaan vähintään haluavat liittää siihen energian, aineen ja jätteet (kuva 3). Tässä mallissa talous on materiaalivirtajärjestelmä ja osa luontoa eikä itsenäinen suljettu kiertojärjestelmä. Talous on riippuvainen energiasta ja aineesta ja tuottaa väistämättä vähintään alhaisen laadun lämpöä jätteenä, sillä termodynamiikan toisen pääsäännön mukaan energiaa ei voida kierrättää vaan sen laatu väistämättä heikkenee muuntoprosesseissa. Biofysikaalisessa taloudessa luonnosta peräisin olevia resursseja, kuten metalleja, ensin rikastetaan käyttämällä energiaa. Metalleja ja muita raaka-aineita prosessoimalla (energian avulla) saadaan tuotteita (esim. matkapuhelin) ja palveluita (matkapuhelinverkko). Jätteenä syntyy vähintään alhaisen laadun lämpöä (esim. tehtaan tehtaan käyttämän sähkön tuotannossa syntyneiden savukaasupäästöjen mukana, koneiden ja laitteiden kitkana jne.) ja hiilidioksidia.

Kuva 3. Biofysikaalinen talouden kiertokulkumalli, joka ei ole suljettu vaan termodynakiikan lakien mukainen. Muokattu lähteestä Hall & Klintgaard, 2012.

Kuva 3. Biofysikaalinen talouden kiertokulkumalli, joka ei ole suljettu vaan termodynakiikan lakien mukainen. Muokattu lähteestä Hall & Klintgaard, 2012.

Talouskasvun ensimmäinen lähestymistapa – tuotantofunktiomalli

Biofysikaalisen taloustieteen näkökulmasta valtavirran taloustieteen kiertokulkumalli (kuva 2) perustuu ns. ikiliikkujaan eikä siten voi olla mahdollinen. Mineraaliesiintymien (metallit, fossiiliset polttoaineet…) pitoisuuden alentuessa ehtymisen myötä niiden entropia kasvaa eli yhä enemmän joudutaan sijoittamaan energiaa, jotta näiden esiintymien prosessointi raaka-aineiksi, energiankantajiksi ja lopputuotteiksi on mahdollista. Teknologinen kehitys kompensoi tätä kehitystä, mutta ei välttämättä loputtomiin, sillä esiintymien heiketessä teknologian kehittymisen rajakustannus tyypillisesti kasvaa (tähän palataan tarkemmin kirjoituksen toisessa osassa).

Tuotantofunktio on yksi tapa, jolla tuotannontekijöiden yhdistymistä tuotokseksi taloudessa mallinnetaan. Perinteisesti taloustieteen parissa ajatellaan, että talouskasvun ”kaava” on % BKT = % Työvoima + % Pääoma + % Teknologian kehitys. Teknologian kehitystä ei pystytä mittamaan suoraan. Se osa talouskasvusta, jota ei voida kohdistaa työvoiman ja pääoman määrän kasvuun, ns. ”residuaali” eli jäännös, on määritelmän mukaan teknologian kehitystä, joka kattaa loppuosan talouskasvusta.

Pääoma ja työlle kohdistuu tyyppillisesti vain noin 10 % talouskasvusta lopun ollessa määritelmän mukaan teknologiaa. Kun energia otetaan mukaan tuotannontekijäksi työn ja pääoman pääoman rinnalle, niin energialle saadaan tyypillisesti 30 – 90 %:n osuus talouskasvusta mallista, maasta ja aikajaksosta riippuen. Tällöin teknologiselle kehitykselle jää huomattavasti pienempi osa. Energian voi helposti mieltää tuotannontekijäksi fysikaalisessa mielessä, sillä ilman energiaa ei pääomakannalla ole käyttöä. Jos paperitehtaan oma voimalaitos joudutaan ajamaan alas eikä sähköä voida tuoda muualta, niin tuotantoprosessia ei voida pitää yllä vaan se ajetaan alas.

Esimerkiksi Reiner Kümmel (2011) on ottanut energian yhdeksi tuotannontekijäksi ja saanut Saksan, Japanin teollisuuden ja USA:n talouskasvussa energian osuudeksi kolmanneksesta kahteen kolmannekseen 1900-luvun jälkimmäisellä puoliskolla (kuva 4). Kümmel (2011) ei huomioinut energian laadun parantumista vaan otti energiankulutuksen malliinsa yksinkertaisesti primäärienergiana. Kümmelin (2011) jälkeen monissa tutkimuksissa on otettu energian laatutekijä huomioon eli että energian laatu paranee ajan myötä, jolloin energian osuus talouskasvussa tyypillisesti suurenee edelleen. Energian laadun voi ajatella paranevan esimerkiksi kun energiankäytön kasvu kohdistuu puun sijasta kivihiileen tai kivihiilen sijasta öljyyn. Tällä hetkellä energian keskimääräinen laatu ei välttämättä nouse yhtä nopeasti kuin 1900-luvulla, koska kivihiilen osuus energiasta kasvaa öljyn kustannuksella (tästä on lisää täällä).

Kuva 4. Talouskasvun osatekijät. Lähde: Reiner Kümmel, The second law of economics: Energy, entropy and the origins of wealth, 2011.

Kuva 4. Talouskasvun osatekijät. Lähde: Reiner Kümmel, The second law of economics: Energy, entropy and the origins of wealth, 2011.

.

Lundin yliopiston taloushistorian professori Astrid Kander on kollegoineen (2013)  tutkinut Ruotsin talouskasvua viimeisen 200 vuoden ajalta. Ruotsista on hyvät energiankulutustilastot tuolta ajalta. Energia on tässä mallissa ollut tärkeämpi tuotannontekijä kuin työ ja pääoma vielä 1900-luvun loppupuolellakin (kuva 5). Energian osuus Ruotsin talouskasvusta on pienentynyt ajan myötä. Olisin varovainen tekemään johtopäätöksen, että energian merkitys olisi 2000-luvulla pienempi kuin aiemmin vaikka energian rooli on pienentynyt talouskasvussa 1900-luvun aikana mm. Kanderin ja muiden (2013) tutkimuksessa, koska maailma on olennaisesti globaalimpi nyt kuin 1900-luvun jälkimmäisellä puoliskolla.

 Kuva 5. Talouskasvun osatekijät Ruotsissa 1800-2000. Lähde Astrid Kander et al. Power to the People: Energy in Europe over the Last Five Centuries.


Kuva 5. Talouskasvun osatekijät Ruotsissa 1800-2000. Lähde: Astrid Kander et al. Power to the People: Energy in Europe over the Last Five Centuries.

Energian merkityksen pienentymisestä talouskasvussa ajan myötä Kanderin ja kumppaneiden mallissa voi ainakin osa selittyä sillä, että energiankulutus ja BKT tilastoidaan osin eri maissa. Pohjoismaissa sijaitsevaan kuvitteelliseen moottorikokoonpanotehtaaseen tulee esim. Kiinassa valmistettuja metallisia osia, joiden valmistus (ja rahti) on kuluttanut paljon energiaa, mutta jalostusarvo eli arvonlisä, jota BKT mittaa, on kasvanut vain vähän Kiinassa. Moottorien kokoonpanossa ei tarvita energiaa kovinkaan paljon, sillä mitään ei tarvitse juurikaan sulattaa tai lämmittää tms. Sähköä tarvitaan jonkin verran nostureihin ja paineilmatoimisten työkalujen käyttämän paineilman valmistamiseen. Moottorin jalostusarvosta suurin osa kuitenkin syntyy kuitenkin kokoonpanossa, jossa energiaa kuluu vain vähän. Näin jalostusarvo eli BKT syntyy valtaosin eri paikassa kuin energiankulutus, jolloin maakohtaiset tilastot eivät enää ole luotettavia. Esimerkiksi Ruotsin hiilidioksidipäästöistä (joista energiankulutus aiheuttaa suurimman osan) yli 30 % tilastoitiin muissa, lähinnä kehittyvissä maissa vuonna 2004. Kiinan CO2-päästöistä lähes neljännes kohdistui vientiin.

Kander ja kumppanit (2013) jakoivat mallissaan energian vielä erilaisiin osuuksiin energian määrän, laadun ja energian käyttöön liittyvän teknologisen kehityksen mukaan. Laatu tarkoittaa tässä esimerkiksi sitä, että energiayksikkö öljyä on laadukkaampaa talouden kannalta kuin energiayksikkö turvetta. Mielenkiintoista on, että energian laadun merkitys on 1900-luvulla vähentynyt (selittynee osin sillä, että fossiiliset polttoaineet eivät enää 1900-luvun lopussa lisänneet osuuttaan). Samalla energian määrä on tullut merkittävämmäksi 1900-luvun aikana.

 Kuva 6. Energian osatekijän osuus talouskasvussa (energian osuudesta, joka on esitetty kuvassa 5). 1800-2000. Lähde Astrid Kander et al. Power to the People: Energy in Europe over the Last Five Centuries.


Kuva 6. Energian osatekijän osuus talouskasvussa (energian osuudesta, joka on esitetty kuvassa 5). 1800-2000. Lähde: Astrid Kander et al. Power to the People: Energy in Europe over the Last Five Centuries.

Kirjoituksen toisessa osassa hahmotetaan energiansäästötoimien ja talouskasvun yhteyttä sekä pohditaan öljyn tuotantohuipun ja ilmastonmuutoksen hillinnän kaltaisten haasteiden vaikutusta talouskasvuun.

  1. Charles Hall ja Kent Klintgaard (2012). Energy and the Wealth of Nations: Understanding the Biophysical Economy.
  2. Reiner Kümmel (2011). The Second Law of Economics: Energy, Entropy, and the Origins of Wealth
  3. Robert Ayres ja Benjamin Warr (2010).The Economic Growth Engine: How Energy and Work Drive Material Prosperity
  4. Astrid Kander ja muut (2013). Power to the People, Energy in Europe over the Last Five Centuries.
  5. BP:n Energy Outlook 2035.
  6. ExxonMobil Energy Outlook 2040.
Kategoria(t): Energia. Leave a Comment »

Keskustelua liuskeöljyn vaikutuksesta öljyntuotannon huippuun

Liuskeöljyn ja muiden ei-perinteisten öljyesiintymien merkitys öljyntuotannon huipun siirtymisen kannalta jakaa mielipiteitä. Tähän asti suomenkielisissä julkaisusarjoissa on debatoitu aiheesta melko vähän. Nyt Kansantaloustieteellisessä aikakauskirjassa käydään asiasta vilkasta keskustelua.

 

Syncrude Oil Operations in Alberta Tar Sands

 

Kansantaloudellisessa aikakauskirjassa (numerot 1/2014 ja 2/2014) on käyty keskustelua liuske-energiaboomin vaikutuksista talouteen ja siitä, että siirtääkö se öljyn tuotantohuippua merkittävästi. Yksi Ilmastotiedon blogin kirjoittajista, Aki Suokko, kirjoitti yhdessä Jukka Tuomelan kanssa otsikolla ”Liuske-energiaboomin vaikutukset talouteen toistaiseksi vähäisiä”. Tämä kirjoitus oli vastine ETLAN tutkija Paavo Sunin kirjoitukseen ”Maailman muutos, energian hinta ja liuske-energian nousu”. Keskustelun syvemmällä tasolla on kyse öljyn tuotantohuipun ajankohdasta ja merkityksestä energiajärjestelmän ja kansainvälisen talouden kannalta sekä siitä, että onko liuskeöljyn vaikutus öljyntuotantoon lyhytaikainen vai esimerkki teknologian ja korkean öljyn hinnan öljyntuotantoa lisäävästä (merkittävästä) vaikutuksesta.

Linkki Paavo Sunin kirjoitukseen numerossa 1/2014 (sivulta 111 alkaen).

Linkki Aki Suokon ja Jukka Tuomelan vastineeseen numerossa 2/2014 (sivulta 274 alkaen).

Linkki Paavo Sunin vastaukseen numerossa 2/2014 (sivulta 282 alkaen).

Suokko ja Tuomela ovat kirjoittamassa uutta vastinetta Sunin vastaukseen. Linkki tähän vastineeseen tullaan päivittämään tähän kirjoitukseen.

Autoilussa ja liikenteessä on rutkasti tehostamisen varaa

Öljyntuotannon mahdollinen niukkuus avaa uusia liiketoimintamahdollisuuksia, joiden potentiaali voi olla huikean suuri. Autoilu ja liikenne ylipäätään lienevät suurimpia mahdollisia tehostamiskohteita. Ilmastopäästöjen vähentyminen ei kuitenkaan seuraa tehostumista automaattisesti. 

 

Happy driving

 

Öljyntuotanto voi kääntyä pian laskuun ja sen hinta voi nousta.

Monille yrityksille öljyn tuotannon mahdollinen kääntyminen laskuun ja/tai kallistuminen on luonnollisesti suuri mahdollisuus. McKinsey-konsulttiyhtiön konsulttien julkaisemassa tuoreessa kirjassa  Resource Revolution: How to Capture the Biggest Business Opportunity in a Century nykyinen kalliiden resurssien aika nähdään suurena yhteiskunnallisena mahdollisuutena ja jopa suuren teknologisen vallankumouksen aattona.

Yksi resurssien käytön tehostumisesta liiketoimintaa havittelevista suuryrityksistä on Google. Ns. Google-auto, joka toimii ilman kuljettajaa, oli kulkenut vuoteen 2012 mennessä yli puoli miljoonaa kilometriä ilman kuljettajaa. Google-auto on ollut kaksi kertaa onnettomuudessa. Ensimmäinen onnettomuuksista sattui aivan Googlen pääkonttorin lähellä – silloin ohjauksesta ei ollut vastuussa automaatio vaan ihminen. Toisella kerralla sen perään ajettiin inhimillisen (sic!) erehdyksen seurauksena liikennevaloissa, joissa se oli pysähtyneenä odottamassa valon vaihtumista punaisesta vihreäksi.

Toisin sanoen Google-auto on ajanut ilman ”epäinhimillisistä syistä johtuvia” onnettomuuksia varsin pitkään. Tässä sairauskulujen ja sairauspoissaolojen vähentymispotentiaalissa on yksi syy, miksi Google-auton tapainen kuljettajaton, laser-tutkaan tai muuhun vastaavaan teknologiaan nojaava automaattisesti ohjautuva auto voi tarjota rutkasti tehostumista liikenteessä tulevaisuudessa. Vakuutusyhtiöiden tilastoja en ole Google-auton reittiin suhteutettuna nähnyt, mutta ainakin yllä mainitun kirjan  mukaan kolarit vähenevät vähintään 90 %. Suuruusluokaltaan potentiaali lienee oikea. Vakuutustoiminta on turismin ohella kaikkein suurimpia liiketoiminta-aloja, joten vakuutussäästöt voivat olla suuria. Minulla itselläni on noin 5500 euron arvoinen auto, jossa kaskovakuutuksen maksut ovat noin 600 euroa vuodessa. (Tavoitteenani on maksaa auton loppuvelka pian pois, että voin luopua suhteellisen kalliista kaskosta…) Oletettavasti kaupallistetussa ”Google-autossa” vakuutusmaksun ja auton arvon suhde ei olisi likimainkaan näin suuri ainakaan pitkällä aikavälillä.

Robottiautojen osuuden autokannasta tulee luonnollisesti kasvaa ja niiden pitää olla luotettavia (ei hillittömästi tietokonebugeja), jotta kolarit vähenevät. Nykyisissäkin autoissa on jo puoli miljoonaa riviä tietokonekoodia, joten aivan hillittömän suuri muutos ei tässä mielessä autonvalmistajille olisi.

Robottiautot vähentävät myös liikenneruuhkia. Ihmiskuljettajalle pitää laskea vähintään sekunti reagointiaikaa ja ehkä toinenkin siihen, että jalka on löytänyt jarrupolkimen ja alkanut jarruttaa. Tämä tarkoittaa, että 120 km/h keskinopeudella kahden auton välimatkaa (muistakaa turvaväli!) pitää olla vähintään 67 metriä. Robotin reaktioaika on sekunnin tuhannesosan luokkaa tai alle ja sillä on ”jalka jarrupolkimella” valmiiksi. Lisäksi auto, joka jarruttaa ensimmäisenä, voi lähettää signaalin takana tuleville, että jarruttakaa. Tällöin kyydissä olijat tietysti toivovat, että autossa, jossa he istuvat, on hiukan tehokkaammat jarrut kuin edellä menevällä, mutta hiukan huonommat kuin takana tulevalla. Tämä tarkoittaa, että käytännössä aivan kokonaan tuota 67 metriä ei voida hyödyntää, mutta useampi neljän metrin pituinen auto siihen mahtuu (pienempiä vielä enemmän). Olkaamme konservatiivisia turvallisuuden suhteen, jolloin voimme silti olettaa, että turvavälin robottiautoilla ei tarvitse olla kuin 10 metriä. (Voi olla tilanteita, joissa tämä turvaväli olisi liian lyhyt, mutta täsmällistä turvavälivaatimusta on vaikea ennakoida.) Tästä voidaan laskea, että tiekaistan kapasiteetti autoliikenteeseen yli viisinkertaistuu, jolloin teitä tarvitsee rakentaa a) vain viidesosa entisillä ruuhkilla tai b) ruuhkat helpottuvat oleellisesti taikka c) käytännössä valitaan jokin vaihtoehtojen a) ja b) yhdistelmä.

Robotti voidaan ohjelmoida niin, että se ei tee turhia ohituksia, törppöile liikenteessä, aiheuta haitariliikettä tai aja ylinopeutta. Mökille pääsisi rentona perille. Verenpainelääkkeiden ja peltipoliisien määrä vähenisi, mistä seuraisi myös säästöjä.

Jevonsin paradoksi ja tehokkuuden kostautuminen

Tällaisen massiivisen resurssien säästöpotentiaalin toteutuminen ei kuitenkaan automaattisesti vähennä päästöjä, ainakaan täysimääräisesti. Nimittäin jos autokanta pienenee ja polttoaineen kulutus vähenee merkittävästi, niin kuluttajille jää enemmän rahaa käyttöön, jolloin he kuluttavat enemmän. Mikäli tällainen säästöpotentiaali haluttaisiin kohdistaa suureksi osaksi ilmastonmuutoksen vastaiseen ”taisteluun”, niin silloin polttoaine- ja autoveroja olisi syytä korottaa tai muuten huolehtia, että kasvihuonekaasujen päästöt eivät kasvaisi. Energian ja resurssien käytön tehostuminen nimittäin johtaa käytännössä aina siihen, että osa säästyneestä rahasta kuluu saman ja/tai muiden hyödykkeiden ostamiseen, mistä syntyy päästöjä. Tästä ilmiöstä käytetään nimitystä Jevonsin paradoksi, keksijänsä William Stanley Jevonsin mukaan. Erityisen hankalaa päästöjen vähentämisen kannalta on se, jos kulutusta siirtyy tehostumisen myötä haittaverotuksen piirissä olevalta sektorilta jonnekin, jossa haittaverotusta ei ole. Jonkin tuotteen, prosessin tai toiminnan tehostuminen voikin aiheuttaa ns. tehokkuuden kostautumisen (backfire) eli tilanteen, jossa päästöjä syntyy tehostumisen jälkeen enemmän. Tunnetuin esimerkki tästä on höyrykone. Kun höyrykoneen hyötysuhde oli alle 1 %, niin sitä käytettiin vain kaivoksissa, koska muualle se oli liian tehoton. Kun höyrykoneen hyötysuhde kohosi mm. James Wattin keksintöjen ansioista, niin se päätyi junien ja laivojen voimanlähteeksi, jolloin kivihiilen kulutus kasvoi räjähdysmäisesti teollisen vallankumouksen myötä.

Maalaisjärkeen helposti istuva kuvitteellinen esimerkki tehokkuuden kostautumisesta on se, että vien autoni korjattavaksi ja ajan hermolla oleva autonkorjaaja säätää autoni moottoria niin, että se kuluttaa 500 litraa vuodessa vähemmän polttoainetta. Näin ollen muiden asioiden pysyessä samoina minulle jää tästä eteenpäin vuodessa 750 euroa (bensa maksaa 1,5 euroa litralta) enemmän käyttöön. Jos käytän tämän säästyvän rahan matkaan kaukomaille (äkkilähtö: 1500 euroa per matka) vaikka vain joka toinen vuosi niin henkilökohtaiset hiilidioksidipäästöni kasvavat. Lentoliikenteen päästöt ovat suurehkot, osin siksi, että lentoliikenteessä polttonesteitä ei juurikaan veroteta.

Näin ollen ns. cleantech-innovaatiot saattavat vaatia poliittisia toimia ollakseen ilmastonmuutoksen torjunnassa tehokkaita.

Lähteet

1.  Resource Revolution: How to Capture the Biggest Business Opportunity in a Century. Stefan Heck  (Author), Matt Rogers  (Author), Paul Carroll. Kindle-kirja 2014.

2. The Burning Question: We can’t burn half the world’s oil, coal and gas. So how do we quit? Mike Berners-Lee, Duncan Clark. Kindle-kirja 2012.

3. Wikipedia.

4. Rajoittaako niukka öljyntarjonta talouskasvua jo nyt?

 

Laura Sokka: ”Näin syntyi IPCC:n ilmastoraportti”

Jaamme VTT:n blogissa aiemmin tällä viikolla julkaistun, VTT:n erikoistutkija Laura Sokan blogikirjoituksen ”Näin syntyi IPCC:n ilmastoraportti” myös kaikille Ilmastotiedon lukijoille.

Näin syntyi IPCC:n ilmastoraportti

Hallitustenvälisen ilmastopaneelin IPCC:n uusimman eli viidennen arviointiraportin kolmas, ilmastonmuutoksen hillintää käsittelevä osaraportti julkaistiin eilen sunnuntaina Berliinissä. Minulla on ollut viimeisen kahden vuoden aikana erittäin mielenkiintoinen tehtävä osallistua raportin kirjoittamiseen avustavana kirjoittajana (contributing author) sekä niin sanottuna tieteellisenä avustajana.

IPCC:n arviointiraportit ovat prosessina ainutlaatuisia. Raporttien kirjoittajien lisäksi työhön osallistuu satoja muita asiantuntijoita ja päätöksentekijöitä kommentoijina.

Vaikka työ on vaativaa ja perustuu vapaaehtoisuuteen, paikka johtavana kirjoittajana on erittäin tavoiteltu. Raportit muodostavat tärkeän hakuteoksen ja viitelähteen ilmastonmuutoksesta. Niiden merkitys YK:n ilmastoneuvotteluiden tieteellisenä pohjana on tärkeä.

Valvottuja öitä

Päätehtäväni on ollut avustaa kuudennen, skenaarioita käsittelevän luvun pääkirjoittajaa (coordinating lead author). Vaikka työ on ollut ajoittain raskasta, on se ollut myös erittäin antoisaa. Ennen kulloisenkin luonnoksen valmistumista työtä on tehty iltoja, viikonloppuja ja jopa öitä.

Raportin valmisteluun osallistuminen näin lähellä pääkirjoittajaa sekä raportin teknistä tukiyksikköä on tarjonnut todellisen näköalapaikan siihen, miten näitä raportteja tehdään.

Työ on myös vakuuttanut minut siitä, että raportteja pyritään todella tekemään niin, että tulokset olisivat puolueettoman ja avoimen prosessin tulosta. Viitatun kirjallisuuden on oltava ennen tiettyä päivää hyväksyttyä (epäselvissä tapauksissa tästä kerätään kirjalliset todisteet julkaisijalta) ja kuhunkin luonnoksista annettuun kommenttiin vastataan kirjallisesti.

Prosessi huipentuu viikon kokoukseen, jossa hallitusten edustajat vääntävät raportin päätöksentekijöille suunnatun tiivistelmän jokaisesta sanasta. Kun prosessi on ohi, varmasti jokainen siihen osallistunut on uupunut, mutta samalla myös ylpeä. Vaikka lopputulos ei ehkä ole täydellinen, on se parasta ja laaja-alaisinta mitä aiheesta julkaistaan.

Päästöt saatava lähes nollaan

Mitä sitten saatiin aikaiseksi? Kolmannen arviointiraportin viesti on selvä – ilman lisäpäästövähennystoimia kasvihuonekaasupäästöt kaksinkertaistuvat vuoteen 2050 mennessä. Skenaariot osoittavat, että ilmaston lämpenemisen rajoittaminen alle kahteen asteeseen vaatii globaalien kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistä lähelle nollatasoa vuoteen 2100 mennessä.

nykyiset_vahennyslupaukset_editnykyiset_vahennyslupaukset_kuvaukset_edit

Mitä aiemmin hillintätoimet aloitetaan, sitä todennäköisemmin kahden asteen tavoite saavutetaan.

On selvää, että tavoitteeseen pääseminen tulee olemaan erittäin haastavaa. Päästöjen hillintään ei ole yhtä tietä vaan tehokas päästöjen vähennys vaatii toimia kaikilla sektoreilla. Keskeisiä keinoja ovat siirtyminen vähäpäästöisiin energialähteisiin, kuten uusiutuvaan energiaan ja ydinvoimaan sekä hiilidioksidin talteen ottoon ja varastointiin (CCS).

Energiantuotantoratkaisujen lisäksi tarvitaan energiaa säästäviä innovaatioita sekä elintapojen muutosta kohti pienempää energiankulutusta. Näissä kaikissa teknologian rooli on suuri.

Cleantech on vientituote

Vaikka ilmastonmuutoksesta aiheutuu yhteiskunnallisia kustannuksia, se tarjoaa myös uusia liiketoimintamahdollisuuksia. Cleantech-sektori on viime vuosina ollut yksi Suomen voimakkaimmin kasvavista aloista. Tiukat päästövähennystoimet tarjoavat paljon liiketoimintamahdollisuuksia ympäristöteknologian alalla. Myös VTT kehittää ilmastopäästöjä hillitseviä teknologioita hyvin laajalla rintamalla.

Ilmastonmuutoksen hillintää ei tule nähdä vain kustannuksena: se voi olla myös suuri mahdollisuus. Merkittävä osa päästöjen vähennystoimista tulee kohdistumaan kehittyviin maihin. Viennin osuus cleantech-alan liikevaihdosta on jo nykyisellään suuri. Lisääntyvät päästövähennystoimet tulevat luomaan entistä suuremmat markkinat Kiinaan ja muihin kehittyviin maihin.

Laura Sokka, erikoistutkija, VTT

Lähde: Perustuu IPCC:n 5. arviointiraportin WG3-osaraportin tietoihin. VTT & ympäristöministeriö

Lisää aiheesta:

IPCC:n englanninkielinen kolmas osaraportti ”Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change” IPCC:n nettiportaalissa.

Ilmastomuutoksen hillintä suomenkielisinä infograafeina.

Pasi Toiviainen haastattelee VTT:n erikoistutkijoita Laura Sokkaa ja Tommi Ekholmia Yle Radio 1:n Tiedeykkönen -ohjelmassa teemasta ”Miten maapallon lämpeneminen saataisiin pysäytettyä alle riskirajana pidetyn kahden asteen?”: Yle areena (20 min)

 

 

Kestäväksi määritelty metsäenergia ei täytä EU:n päästövaatimusta

[Suomen ympäristökeskuksen (SYKE) tiedote:]


Kuva: Anna Repo, SYKE.

Metsien hakkuutähteistä tuotettu energia voi vähentää kasvihuonekaasujen päästöjä merkittävästi Euroopan eri maissa. Päästövähennykset jäävät kuitenkin pienemmiksi kuin EU:n uusiutuvalle energialle kaavailema 60 %:n raja. Tällä epäsuhdalla voi olla merkittäviä vaikutuksia ilmastopolitiikkaan.

EU on määrittelemässä omia erityisiä kasvihuonekaasupäästöihin perustuvia kestävyyskriteereitään kiinteille biopolttoaineille. Näiden kriteereiden on ennakoitu edellyttävän 60 %:n päästövähennystä vaihtoehtoiseen fossiiliseen polttoaineeseen verrattuna.

Uudessa tutkimuksessa selvitettiin, kuinka suuriin päästövähennyksiin metsien hakkuutähteistä tuotetulla energialla voidaan päästä, jos tähteitä käytetään aiemmin metsätalouden kannalta kestäväksi arvioitu määrä Euroopan eri maissa. Näissä metsätalouden kestävyysarvioissa huomioitiin erilaisia ympäristöön, teknologioihin ja yhteiskuntaan liittyviä näkökulmia.

Tutkimuksen mukaan useimmissa Euroopan maissa hakkuutähde-energiaa on käytettävä 60–80 vuotta ennen kuin saavutetaan EU:n kaavailema 60 %:n päästövähennysraja. Päästövähennysten viive johtuu metsien hiilinielun heikkenemisestä hakkuutähteiden korjuun seurauksena (epäsuorat maankäyttöön liittyvät päästöt). Viiveestä huolimatta hakkuutähteillä voidaan saavuttaa merkittäviä päästövähennyksiä jo aiemmin. Esimerkiksi vuoteen 2035 mennessä päästöt vähenevät 25-50 %, jos tähteet käytetään lämmöntuotantoon. Sähköntuotannossa päästöt vähenevät 0-30 %. Saavutettavat päästövähennykset vaihtelevat maasta toiseen.

Erolla päästövähennysten ja EU:n kaavaileman rajan välillä voi olla merkittäviä seurauksia. Se voi vähentää kiinnostusta metsien hakkuutähteiden käyttöä kohtaan, vaikka tähteet ovat tärkeä uusiutuvan energian lähde monissa Euroopan maissa. Ero voi houkutella kehittämään vääristäviä laskentasääntöjä metsien hakkuutähteistä tuotetun energian päästöille. Puutteelliset laskentasäännöt johtaisivat harhaan ja aidosti vähäpäätöisiä ja ilmastoystävällisiä hakkuutähteisiin perustuvia energiantuotantotapoja voisi jäädä kehittämättä.

Tutkimusartikkeli

Repo, A., Böttcher, H., Kindermann, G. & Liski, J. Sustainability of forest bioenergy in Europe: land-use-related carbon dioxide emissions of forest harvest residues. Global Change Biology Bioenergy (Early View). DOI: 10.1111/gcbb.12179.

Lisätietoja:

Anna Repo, tutkija, p. 0295 251 555
Jari Liski, tutkimusprofessori, p. 040 748 5088

Rajoittaako niukka öljyn tarjonta talouskasvua jo nyt?

Öljyn korkea hinta ja öljyntarjonnan kasvun pysähtyminen saattavat jo rajoittaa teollisuusmaiden kasvua merkittävästi. Öljyntuotannon kasvua ennustetaan öljyn kysynnän perusteella, vaikka tarjonta saattaa olla tärkeämpi tuotannon rajoittaja. On alustavia merkkejä siitä, että kansainväliset öljyjätit eivät ole nykyisillä öljynhinnoilla enää valmiita kasvattamaan investointejaan vastaamaan syvänmeren ja liuskeöljyn kasvaneita tuotantokustannuksia. Tämä tarkoittaa, että öljyn tuotantohuippu saattaa olla käsillä.

Picture3

Perinteinen öljynkulutuksen kasvun malli ja sen kritiikki

Perinteisesti öljynkulutuksen kasvua on mallinnettu kysyntärajoitteeseen perustuen. Tämä on hyvin yksinkertainen malli, jossa öljynkulutuksen oletetaan kasvavan suhteessa talouden kasvuun. Teollisuusmaissa (OECD-maat) yhden prosentin kasvu bruttokansantuotteessa (BKT) on tarkoittanut 0,4-0,5 prosentin öljynkulutuksen kasvua eli öljynkulutuksen kasvu suhteessa talouskasvuun on ollut noin 40-50 %. Kehittyvissä maissa kuten Kiinassa, tämä suhde on ollut noin kaksinkertainen eli 90-100 %. Kuvasta 1 voidaankin havaita, että maailman BKT:n ja öljynkulutuksen kasvu ovat liikkuneet samaan suuntaan (ainakin vuoteen 2004 asti), joten mallin käytölle on ollut hyvät perusteet.

dvddv

Kuva 1. Muokattu lähteestä: Robert Hirch, 2005.

Perinteisen öljyn tuotanto ei ole kuitenkaan enää juurikaan kasvanut vuodesta 2004 (kuva 2), joten onko enää perusteltua käyttää kysyntärajoitteista ennustetta? Tämä kysyntärajoitteinen malli on perustunut oletukseen, että OPEC (lähinnä Saudi-Arabia) tasapainottaa öljyntarjontaa, mikäli öljyntarjonnassa alkaa esiintyä niukkuutta. OPECin kyvykkyys tai halukkuus lisätä öljyntarjontaa ei kuitenkaan ole enää itsestäänselvyys (kuva 3). OPEC ei pystynyt tai halunnut rajoittaa öljyn hinnannousua vuosina 2003-2008, jolloin lopulta vuoden 2008 kesällä öljyn hinta nousi  kaikkien aikojen ennätykseensä ja syöksi maailmantalouden taantumaan (Hamilton, 2010).

Toinen merkittävä oletus kysyntärajoitteisessa mallissa on se, että öljystä pystytään markkinoilla maksamaan marginaalikustannusten eli viimeisenä ja kalleimpana markkinoille tulleen tynnyrin kustannukset. Tätä oletusta on kritisoinut mm. Gail Tverberg useissa blogikirjoituksissaan osoitteessa ourfiniteworld.com. Tämä oletus tarkoittaa käytännössä sitä, että öljyn korkeat tuotantokustannukset pystytään siirtämään myyntihintaan, jolloin öljynkulutuksen kasvu on yksinkertaisesti vain bruttokansantuotteen kasvun funktio. Historiallisesti usein globaalia taantumaa on edeltänyt kohonnut öljyn hinta (kuva 4), mikä viittaisi siihen että korkeita tuotantokustannuksia ei välttämättä aina pystytä siirtämään hintoihin vaan että kysyntää saattaa tuhoutua korkeiden öljyn hintojen myötä, mikä johtaa taantumaan.

dfsd

Kuva 2. Tässä kuvassa ei näy liuskekaasun yhteydessä tuotettujen ns. kondensoituvien hiilivetyjen tuotto vaan perinteinen, edullisemman tuotantokustannusten öljyn tuotanto. Lähde: Steven Kopits, 2014.

sds

Kuva 3. Öljyn hinta (viiva, oikea asteikko) ja OPECin varakapasiteetti (pylväät ja vasen asteikko). Lähde: EIA.

dd

Kuva 4. Öljyn hinta (viiva) ja maailmanlaajuiset taantumat (harmaat alueet) 1970-2008.

Tarjontarajoitteinen öljyn kulutuksen malli

Steven Kopits Douglas-Westwood-yhtiöstä on hiljan kehittänyt tarjontarajoitteisen mallin, jossa öljynkulutusta rajoittavat öljyn tarjonta ja talouden öljyintensiteetin lasku ja öljyntuotanto on bruttokansantuotteen kasvun sijaan mallin riippumaton muuttuja. Öljyintensiteetin lasku taloudessa tarkoittaa, että öljyä käytetään tehokkaammin per tuotettu BKT-yksikkö. Mitä nopeammin talouden öljyintensiteetti laskee, sitä vähemmän öljyntarjonta rajoittaa talouskasvua.

Steven Kopits painottaa itsekin, että hänen mallinsa on varsin tuore ja että sen hyödyllisyydestä ei ole vielä tarpeeksi tietoa, jotta sen voisi varmuudella todeta toimivan paremmin kuin kysyntärajoitteiset mallit. Joka tapauksessa mallin hyödyllisyydelle löytyy epäsuoraa tukea, jota seuraavassa käydään läpi.

Öljyn kulutuksen huippu kenties koettu kehittyneissä maissa

Öljynkulutus on kääntynyt laskuun teollisuusmaissa, mutta jatkaa kasvuaan kehittyvissä maissa (kuva 5). Ovatko kehittyneissä maissa sosiaaliset arvostukset muuttuneet niin, että öljynkulutus on kääntynyt laskuun sen vuoksi? Yhdysvalloissa on kenties saavutettu ”motorisaation” eli autolla liikkumisen huippu jo vuonna 2005 sillä sekä ajetut kilometrit että autojen ensirekisteröinnit (kuva 5) ovat kääntyneet laskuun.

dgdg

Kuva 5. Teollisuusmaiden ja kehittyvien maiden öljynkulutus 1965-2012. Lähde: BP.

hghgh

Kuva 6. Autojen ensirekisteröinnit ovat kääntyneet laskuun Yhdysvalloissa. Lähde:  Schoettle & Sivak, 2013a.

Johtuuko autoiltujen kilometrien ja autojen ensirekisteröintien saavutettu huippu sosiaalisten arvostusten, kuten kasvanut julkisten liikennevälineiden käyttö, muutoksesta vai syrjäyttävätkö kehittyvät maat teollisuusmaita öljymarkkinoilta, jolloin öljynkulutuksen lasku teollisuusmaissa johtuisi pikemminkin öljyn korkean hinnan kulutusta tuhoavasta vaikutuksesta?Jälkimmäisestä on alustavia viitteitä (kuva 7), sillä kun Kiinan öljyntuonti on kasvanut viime vuosina niin Yhdysvaltain tuonti on laskenut tai ei ainakaan ole noussut ja päinvastoin. On huomattava, että kuvan pohjalla oleva data on Kiinan osalta kenties jonkin verran epätarkkaa. Öljynkulutus ei lyhyellä aikavälillä jousta niin helposti alas- kuin ylöspäin, joten käänteisen korrelaation ei sen vuoksi voi olettaa olevan täydellisen ”symmetristä”.

Yhdysvalloissa myös sisäiset lentomatkat (kuva 8) ovat vähentyneet trendinomaisesti ja tämäkin lasku alkoi jo vuonna 2005 eli jo vuosia ennen viimeistä finanssikriisiä ja vuoden 2008 globaalia taantumaa. Lentomatkat ovat vähentyneet 16 % vuoden 2005 huipusta. Mikäli lentomatkojen kasvu olisi jatkunut viimeisimmän taantuman jälkeen samalla nopeudella kuin ennen taantumaa, niin lentomatkojen määrä olisi 30 % nykyistä suurempi.

On jossain määrin epäselvää, että mistä nämä liikkumisen ”huiput” johtuvat. Suurten ikäluokkien ikääntymisestä autoilun huippu ei ainakaan näyttäisi johtuvan, sillä kyselytutkimuksen perusteella iäkkäämmän väestönosan todennäköisyys ostaa uusi auto on kasvanut vuodesta 2007 vuoteen 2011 (kuva 9). Nuorista henkilöistä 80 % ilmoittaa kokopäiväisen työn puuttumisen syyksi, etteivät aja enemmän (Schoettle & Sivak, 2013b).

sdgs

Kuva 7. Kiinan ja Yhdysvaltain öljyntuonnin muutokset 4/2010-2013. Kolmen kuukauden liukuva keskiarvo. Lähde: Steven Kopits, 2014.

fgfgf

Kuva 8. Yhdysvaltain lentomatkojen määräindeksi 1996-2013. Elokuu 2005 = 100. Lähde: Steven Kopits, 2014.

fgfgf

Kuva 9. Autonostoaikeet ikäryhmittäin Yhdysvalloissa. Lähde: Michael Sivak, 2013.

Kenties mielenkiintoisin yksittäinen vihje siitä, että amerikkalaiset eivät ole vähentäneet autoilua ”vapaaehtoisesti”, on se, että Kalifornian yliopiston tutkimuksen mukaan Yhdysvaltain asuntokupla puhkesi kallistuneisiin polttoaineisiin. Tutkimuksessa  esitetään  vakuuttavaa empiiristä näyttöä, jota lisäksi tukee talousteoria. Tutkimuksen mukaan asuntojen hinnan lasku oli sitä voimakkaampaa, mitä kauempana lähimmästä työpaikkakeskuksesta asuntoalue sijaitsi. Yhdysvalloissa etäisyydet työpaikkojen ja asuntojen välillä voivat olla todella suuria. San Franciscon keskustasta noin 70 kilometrin päässä sijaitseva Antioch oli yksi alueista, joissa asuntojen hinnat laskivat kaikkein eniten. Siellä asuvan San Franciscossa työskentelevän alhaisimman tuloneljänneksen tuloista keskimäärin 41 % meni autoiluun ja muuhun liikkumiseen vuonna 2008. Polttoaineiden hinnat keskimäärin tuplaantuivat Yhdysvalloissa vuodesta 2005 vuoteen 2008.

Kansainväliset öljyjättien investoinnit ovat kasvaneet hurjasti, mutta tuotanto on laskussa

Öljyn ja sen myötä polttoainejalosteiden hinta on ollut korkealla viime vuosina. Perinteiset öljyjätit, kuten Shell, Chevron ja Exxon-Mobil ovat moninkertaistaneet viime vuosina investointiensa määrän (kuva 10), mutta niiden tuotanto on kääntynyt laskuun, mikä kertonee siitä, että öljyntuotannossa on jouduttu siirtymään yhä kalliimpiin esiintymiin.

sgsg

Kuva 10. Julkisten öljyjättien öljyntuotanto (harmaa) ja investoinnit (punainen). Lähde: Steven Kopits, 2014.

On jo alustavia merkkejä siitä, että kansainväliset julkiset öljy-yhtiöt pienentävät investointejaan ja keskittyvät osinkojen maksuun myymällä omaisuuttaan (Steven Kopits 2014). Jää nähtäväksi, että onko tämä pysyvä käänne ja mikä merkitys tällä on öljyntuotannon kasvulle jatkossa. Jotkin öljyalaa seuraavat henkilöt ja tahot (kuten Gail Tverberg ja UK Industry Peak Oil taskforce) arvelevat, että öljyntuotanto saattaa kääntyä laskuun jo tänä tai ensi vuonna.

 Sopeutuuko talous mahdollisesti laskevaan öljyntuotantoon?

Kansainvälinen energiajärjestö IEA ja Yhdysvaltain energiatietoa tuottava viranomainen EIA ovat lähes poikkeuksetta joutuneet tarkistaneet öljyntuotantoennusteitaan alaspäin viime vuosina, mikä viittaa siihen, että ne ovat käyttäneet kysyntärajoitteista mallia ennusteissaan (kuva 11). Vielä vuonna 2001 EIA ennusti, että vuonna 2020 öljyntuotanto on 123 miljoonaa tynnyriä päivässä. Vuonna 2010 vastaava ennuste oli ”vain” 92 miljoonaa päivätynnyriä. Ennusteiden ero on suuruusluokaltaan sama kuin kolmen suurimman öljyntuottajan (Saudi-Arabia, Venäjä ja Yhdysvallat) yhteenlaskettu tuotanto.

dfgdfg

Kuva 11. EIA:n ennuste öljyntuotannosta vuosina 2000-2010. Lähde: EIA.

Kansainväliset energiajärjestöt ja -viranomaiset eivät siten ota huomioon kasvavan öljyntuotannon tarjontarajoitetta, joka voi syntyä siitä että kasvavan öljyntuotannon marginaaliset tuotantokustannukset ovat korkeammat kuin öljymarkkinoilla ollaan valmiita maksamaan. Kuvasta 12 voidaan nähdä kuinka marginaaliset tuotantokustannukset ovat yhtiöittäin Goldman Sachsin  näkemyksen mukaan (kuvan resoluutio on niin alhainen, että mikäli olet kiinnostunut yksittäisistä yhtiöistä, niin täällä on parempilaatuinen kuva. Suurella osalla liuskeöljyä tuottavista yhtiöistä marginaaliset öljyn tuotantokustannukset ovat >130 $ tynnyriltä. Viime vuosina öljyn (Brent-laatu) maailmanmarkkinahinta on ollut noin 100-110 dollaria per tynnyri.

sgsg

Kuva 12. Öljyntuotannon tarjontakäyrä (marginaaliset tuotantokustannukset). Lähde: Goldman Sachs.

Mielenkiintoista on se, että IEA arvioi (WEO 2013), että suuri osa tulevaisuuden öljyntuotannon lisäyksestä tulisi Brasiliasta, jossa on paljon syvänmeren öljyä. Hiljan toiseksi suurin brasilialainen öljy-yhtiö meni konkurssiin ja Petrobrasilla marginaaliset tuotantokustannukset ovat Goldman Sachsin mukaan yli 150 $, joten nykyisillä öljyn maailmanmarkkinahinnoilla ei Brasilian öljynvienti kenties juurikaan kasva.

Toisaalta, Douglas-Westwoodin käyttämä tarjontarajoitteinen malli ennustaa öljynhinnan nousevan merkittävästi nykyiseltä tasoltaan vuoteen 2020 mennessä (kuva 13 alla, pistekatkoviiva). Jos tämä ennuste pitää paikkansa (se vaatii, että maailmantalous kestää ennusteen mukaisen korkean öljyn hinnan), niin öljyntuotannon huippu saattaa viivästyä useita vuosia.

Picture13

Kuva 13. Öljyn hintaennuste. Lähde: Steven Kopits, 2014.

Öljy-yhtiöiden investoinnit laskussa?

Öljyntuotannon kasvu vuodesta 2005 lähtien on ollut lähes täysin kalliimpien epäkonventionaalisten esiintymien, kuten liuske-esiintymät, varassa.

Kopitsin mukaan kansainväliset, julkiset öljy-yhtiöt investoivat vuosina 1998-2005 1,5 triljoonaa  dollaria ja sai vastineeksi lisätuotantoa 8,6 miljoonaa päivätynnyriä. Vuosien 2006 ja 2013 välillä investointien summa oli 2,5 triljoonaa ja tuotanto laski tuona aikana noin miljoonan päivätynnyrin verran. On selvää, että tällainen kulurakenne ei ole kestävää. Monet öljy-yhtiöt ovat ilmoittaneet säästötoimista ja omaisuuserien myynnistä, voidakseen mm. maksaa osinkoa omistajilleen, joiden joukossa on monia eläkesäätiöitä, jotka tarvitsevat osinkoja eläkkeiden maksamiseen. Kopitsin arvion mukaan investoinnit öljyesiintymien hyödyntämiseen kääntyvätkin laskuun jo tänä vuonna (kuva 14). Samankaltaista viestiä voi lukea talouslehtien sivuilta (esim. täällä).

On syytä muistaa, että monet valtiolliset öljy-yhtiöt eivät ilmoita investointejaan eikä niillä ole samanlaisia osinkojen maksupaineita kuin pörssiyhtiöillä. Niillä on myös strategisia kannustimia olla paljastamatta investointiensa suuruutta. Näin ollen edellä esitetty pätee vain julkisesti noteerattuihin yhtiöihin, sillä julkista tietoa öljyalan kokonaisinvestoinnista ei ole olemassa.

Kuva 14.

Kuva 14. Öljyntuotannon pääomakulut. Lähde: Steven Kopits, 2014.

Talouden öljyintensiteetin lasku

Laskevaan öljyntuotantoon voidaan sopeutua talouden öljyintensiteettiä pienentämällä, jolloin bruttokansantuotetta voidaan kasvattaa pienenevällä öljynkulutuksen lisäyksellä. Maailmanlaajuinen öljyntuotanto ei ole ainakaan vielä kääntynyt laskuun ja yksittäisten kehittyneiden talouksienkin osalta öljynkulutus on laskenut alle kymmenen vuotta, joista jälkimmäinen viisi vuotta on kulunut talouden matalasuhdanteessa. Näin ollen tarkkaa rajaa eri kansantalouksien kyvystä alentaa öljyintensiteettiään ei voida tuntea. Steven Kopitsin laskelmien mukaan normaaliaikana Yhdysvaltain talouden öljyintensiteetti pienenee 1,2 % vuodessa. Euroopassa tämä on ollut 1,6 % vuosina 1970-2005 (Kander ja muut, 2013).Taantuma-aikoina jopa 2,0 %:n intensiteetin lasku on ollut mahdollista Yhdysvalloissa (tällöin sosiaaliset kustannukset ovat olleet suuremmat esimerkiksi kasvavan työttömyyden myötä). Viime vuosina Yhdysvalloissa öljyintensiteetti on laskenut jopa lähes 4 % vuosittain ja EU:ssakin noin 2,7 %, mutta toisaalta näissä maissa julkinen velka on samalla kasvanut voimakkaasti. On mielenkiintoista nähdä, että kuinka paljon öljyintensiteetti voi laskea, kun Yhdysvaltain tai Euroopan unionin julkinen velka ei enää kasva. Velka on yhden tulkinnan mukaan energiankulutuksen siirtoa tästä hetkestä tulevaisuuteen, joten on varsin luontevaa, että velkaantumalla voidaan talouden energiankulutusintensiteettiä näennäisesti pienentää (Morgan 2013). Taloustieteessä ei tietääkseni ole julkista velkaantumista koskaan käsitelty yhtenä muuttujana, kun talouden energiaintensiteettiä on tutkittu.

Steven Kopitsin tulkinta on, että öljyntarjonnan tiukkuus rajoittaa teollisuusmaiden talouskasvua 1-2 prosenttiyksikköä. Eli jos taloudella on potentiaalia kasvaa 3 % vuodessa, niin öljyn korkea hinta alentaa tämän talouskasvun 1-2 prosenttiin. Euroopan mailla on ollut hiukan Yhdysvaltoja nopeampi öljyintensiteetin lasku öljykriisien jälkeisenä aikana (1980-2005), mutta toisaalta niillä ei ole omaa öljyntuotantoa käytännössä lainkaan, joten niitä ei voi suoraan verrata toisiinsa. Joka tapauksessa on selvää, että nykyisessä globaalissa taloudessa Euroopan talouskasvu korreloi jollakin tavalla Yhdysvaltojen talouden, joka on maailman suurin talous, kanssa ainakin lyhyellä aikavälillä. Mikäli öljyntarjonta kääntyy laskuun ja kehittyvät maat kuten Kiina pystyvät jatkamaan öljynkulutuksensa kasvua, niin kehittyneiden maiden talouksilla on edessä voimakas tarve laskea talouksiensa öljyintensiteettiä. Nähtäväksi jää kuinka suuret sosiaaliset kustannukset tällä on.

Öljyntuotannon huippuun sopeutuminen pitäisi erään kaikkein kattavimman öljyntuotantohuippuun sopeutumista tutkivan raportin mukaan aloittaa vuosikymmen tai mieluummin 20 vuotta ennen varsinaista tuotantohuippua (Hirch, 2005). Osa periaatteessa toimivista sopeutumistoimista, kuten liikenteen polttonesteiden valmistaminen kivihiilestä, on katastrofaalisia ilmastonmuutoksen torjunnan kannalta mikä entisestään lisää talouden sopeutumishaastetta öljyajan jälkimmäiselle puoliskolle.

Johtopäätökset

Edellä esitetty data on vielä suhteellisen koettelematonta ja tuoretta, joten lopullisia johtopäätöksiä öljyntuotannon kääntymisestä pian laskuun ei voida tehdä. Öljyntuotannon tiukkuudesta on kuitenkin selviä merkkejä näkyvissä jo nyt. Voimakkaasta talouskasvusta on kokemusta vain viimeisen 200 vuoden ajalta, jolloin parhaimman laatuisen energiankantajan, ensin kivihiilen ja sittemmin öljyn, tuotanto on koko ajan lisääntynyt ja niiden reaalinen hinta on pääsääntöisesti  laskenut noin 200 vuotta (kuvassa 15 on esitetty viimeiset noin 100 vuotta). Nyt näyttää siltä, että kallistuva energia vaikuttaa talouskasvua alentavasti ja että tämä on pitkäaikainen ilmiö. Tarve alentuvaan öljyntuotantoon sopeutumiselle on suuri sekä talouden että ilmastonmuutoksen hillinnän kannalta.

Kuva 15.

Kuva 15. Neljän eri raaka-aineryhmän (maataloustuotteet, energia ja metallit) hintojen perusteella muodostettu hintaindeksi. 1999-2001 on 100. Lähde McKinsey.

Lähteet

1. Astrid Kander, Paolo Malanima ja Paul Warde (2013). Power to the People: Energy in Europe over the Last Five Centuries (Kindle-kirja).

2. Tim Morgan (2013). Life After Growth: How the global economy really works – and why 200 years of growth are over (Kindle-kirja).

3. Robert Hirch (2005). PEAKING OF WORLD OIL PRODUCTION: IMPACTS, MITIGATION, & RISK MANAGEMENT.

4. BP Statistical Review of World Energy 2013.

5. Steven Kopits (2014). Hänen esityksensä ja videoluentonsa löytyvät täältä.

6. Michael Sivak (2013). Marketing implications of the changing age composition of vehicle buyers in the U.S.

7. Brandon Schoettle & Michael Sivak (2013a): Has motorization in the U.S. peaked?

8. Brandon Schoettle & Michael Sivak (2013b). The Reasons for the Recent Decline of Young Driver Licensing in the U.S.

9. James Hamilton (2010). Causes and Consequences of the Oil Shock of 2007-08.

Kategoria(t): Energia. Leave a Comment »
Seuraa

Get every new post delivered to your Inbox.

Liity 25 muun seuraajan joukkoon

%d bloggers like this: