国际能源网-氢能每日报,纵览氢能天下事【2021年9月28日】
世界煤炭资源显然是巨大的。中国或整个世界如何在一个与众不同的时间表内达到煤炭高峰期?
如果我们在BP 2016年世界能源统计回顾(SRWE)中查看中国的煤炭生产和消费,我们将看到:
图1。中国的煤炭生产和消费量基于BP 2016 SRWE。
图2显示其他燃料的数量以与过去相似的方式增加。它们都不大到足以抵消煤炭消耗的损失。可再生能源(实际上是“其他可再生能源”)包括风能,太阳能,地热能和为发电而燃烧的木材。与煤炭相比,这一类别仍然很小。
图2。中国的燃料能源消耗量,基于BP 2016 SRWE。
一个国家为什么要有选择地决定放慢使目前的“繁荣”成为可能的燃料的增长?煤炭通常比其他燃料便宜。中国拥有大量低成本煤炭,并且可以与廉价劳动力一起使用,这一事实使中国能够以非常低廉的价格生产商品,因此在世界市场上具有很强的竞争力。
在我看来,中国真的无可奈何地削减煤炭产量,因为市场力量正在推动减少商品生产,而这正与煤炭,石油和天然气等多种商品的较低价格同时出现,以及许多类型的金属。
中国的煤炭生产基本自给自足,但它是天然气和石油的主要进口国。较低的石油和天然气价格使这些类型的进口燃料更便宜,因此鼓励更多的此类产品进口。同时,较低的煤炭价格使中国的许多煤矿都无利可图,因此需要削减产量。因此,我们看到了一个相当奇怪的结果:最便宜的能源产品(煤炭)的消耗量首先下降。我们将在以后再讨论此问题。
中国能源产品的历史总产量
按照图2所示的能源消耗模式,中国总燃料消耗的增长已放缓,如图3所示。
图3。中国的燃料能源消耗量,基于BP 2016 SRWE。
图3中指示的总油耗增加如下:2011年为8.1%; 2012年为4.0%; 2013年为3.9%; 2014年为2.3%; 2015年为1.5%。
除非转向服务经济,否则我们预计中国的GDP也会同样迅速下降,可能会比燃料消耗量的增长率高出1%或2%。这种关系表明中国报告的2014年和2015年GDP可能被夸大了。
煤炭价格低廉的问题
我们大多数人都不关注全球的煤炭价格,但是根据英国石油公司的数据,煤炭价格一直遵循与石油和天然气相似的模式。
图4。1999年以来的煤炭价格基于BP 2016 SRWE数据。
石油价格往往比煤炭和天然气更紧密地聚集在一起,因为世界石油市场比其他燃料市场更多。煤炭和天然气的运输成本相对较高,因此在国际上交易这些产品的成本更高。
图5。根据BP 2016 SRWE,1999年以来各种油的世界油价。(价格未根据通货膨胀进行调整。)
图6。BP 2016 SRWE中几种天然气的历史价格。
在美国,天然气价格未能遵循与石油和煤炭价格相同的模式。2008年之后,页岩油生产商为美国市场开采的天然气量超过了其吸收量。生产过剩加上缺乏出口能力,导致美国价格下跌。到2014年和2015年,石油,煤炭和天然气的价格均在各地下跌。
为什么化石燃料的价格一起变动
化石燃料价格趋于一致的原因是,商品价格反映了给定时间的“需求”。这种需求由工资水平和债务水平共同决定。当工资水平高且债务水平增加时,消费者可以负担得起更多商品,例如新房和新车。建造这些新房屋和汽车需要使用多种不同的材料,因此多种商品的价格往往会一起上涨,以鼓励生产各种材料。
为什么化石燃料价格不必无限期上涨
化石燃料价格上涨取决于需求的增长。工资的上升速度并没有真正快到足以将化石燃料价格提高到图4、5和6所示的水平,因此,世界不得不依靠不断上升的债务水平来填补缺口。不幸的是,增加债务的收益递减。我们可以看到日本债务水平上升对提高国内生产总值的不良影响。
增加更多的债务就像使用弹性橡皮筋来增加世界商品和服务的产出。随着相对灵活的经济对不断增长的债务做出反应,增加债务会起作用一段时间。然而,在某些时候,相对于所获得的收益,所需的债务数额变得过高。该系统趋于“快速回升”,许多商品的价格同时下跌。这似乎是2008年底最近发生的事情,最近又发生了事情。挑战是恢复世界经济增长,因为真正强劲的世界经济增长才能使商品价格上涨到很高的水平。
关于能源价格上涨和债务上升的一些历史观点
在“正常”时期,需求的小幅增长将使化石燃料的生产增加几个百分点,通常足以应付需求的增长。然后价格会再次回落,并且价格不会长期上涨。这种情况在大约1970年之前发生了很长时间。
大约在1970年之后,我们发现在不永久提高价格的情况下提高能源产品的生产水平变得更加困难。1970年美国石油产量开始下降。这引发了一场能源危机,这场危机已经持续了45年。我们尝试了各种解决能源短缺问题的方法,例如增加核能,在北海等新地区钻探石油,以及制造节能汽车。使用的另一种方法是降低利率,以使高价房屋,汽车和工厂更便宜。
到1990年代后期,即使这些变通办法也不再能提供所需的好处。尝试了另一个想法:鼓励更多的国际贸易。这将使世界能够在中国和印度等世界欠发达地区获得未开发的能源,包括煤炭。
这也起作用了一段时间,但是资源枯竭趋于继续增加能量提取的成本。而且,印度,中国和其他国家与低成本劳动力的竞争往往会压低发达国家受过低教育的工人的工资。当然,在某些工人的工资被压低的同时,较高的价格是严重的错配。
解决问题的一种方法是降低债务负担,增加债务负担,使消费者能够购买收入较低的房屋和汽车。随着“次贷”债务的还款步履蹒跚,所有化石燃料价格暴跌,这种更多债务的修复在2008年停止了运作。
图7。根据EIA数据,世界石油供应量(包括生物燃料,天然气液体在内的产量)和布伦特月度平均现货价格。
为了“重塑”世界经济,世界各国领导人开始试图增加更多的债务。为此,他们从2008年底开始使用称为量化宽松(QE)的程序将利率降低到更低的水平。该方案成功地再次提高了商品价格,尽管其效果似乎随着时间而减弱。在此期间,中国巨大的债务增长也有所帮助。
能源价格在2014年年中再次下跌,当时美国终止了量化宽松计划,中国(在新的领导下)决定不再像以前那样继续增加债务。结果是商品价格第二次急剧下降,而这些化石燃料的生产成本却没有相应下降。从能源供应生产商的角度来看,这种转变是毁灭性的。
价格降低对中国煤炭生产商的影响
中国拥有大量的煤炭资源,但并非所有这些资源都能廉价地生产。通常,最便宜的资源倾向于首先生产。当价格很高时,除了可以更容易,更便宜地提取接缝之外,还可以提取出更深,更细的接缝,但这是不确定的。在某个时候,价格可能会下跌,因此发出“停止开采”指令。
当煤炭价格下降时,由于与煤炭经营有关的贷款到期,生产商可能会遇到债务问题。发生这种情况的原因是,在煤炭价格高企时借出的贷款很可能反映出对可提取量的乐观看法。一旦价格下跌,运营商就会发现他们承诺偿还超出其煤矿实际产量的贷款。这似乎正在发生。
对未来世界煤炭生产有何影响?
如果我们查看一张图表,该图表显示了世界范围内按燃料计算的能源产品消费量,就会发现世界煤炭产量下降的方式与中国煤炭产量下降的方式相似。
图8。世界主要能源消耗量,按燃料分类。
世界上有许多似乎超出煤炭生产高峰的地区,包括美国,欧元区,前苏联和加拿大。请注意,美国的煤炭产量在1998年达到“峰值”。这增加了全球化的压力。
图9。根据BP 2016 SRWE,煤炭产量达到顶峰的地区。FSU的意思是“前苏联”。
如果我们将除图9中单独显示的区域以外的世界其他地区视为“世界的非高峰部分”,我们会发现中国当前的煤炭产量远远超过了世界产量的非高峰部分。
图10。中国的煤炭产量与世界产量减去产量的比较如图8所示。
图10表明,即使是世界上非高峰地区,2015年的产量也正在下降,这无疑与当前的低价有关。
另一个问题是,印度的煤炭产量现在远远低于其消费量。因此,印度正在成为主要的煤炭进口国。2015年,印度的煤炭消费量略超过美国,成为仅次于中国的第二大煤炭消费国,也是最大的煤炭进口国。如果中国决定通过增加进口量来增加煤炭消费量,就需要与印度竞争供应。
图11。印度的煤炭生产和消费量,基于BP 2016 SRWE。
即使煤炭自身产量不足,印度对经济持续增长的希望也与煤炭息息相关。印度的天然气使用量正在下降,因为它自己的本地生产的天然气供应量正在下降,进口价格昂贵。
图12。印度的能源消耗基于BP 2016 SRWE。
由于涉及运输成本,进口煤炭比本地生产的煤炭更昂贵。因此,增加进口煤炭的比例将最终使印度产品的价格竞争力下降。印度起步时的工资水平低于中国,因此也许暂时可以承受平均更高的煤炭价格。但是,在某个时候,在工人无法负担由这种高价煤炭制成的产品之前,它将可以进口多少混合料达到极限。
如上所述,如果印度和中国都希望使用进口煤炭进行增长,它们将为同一出口竞争。我们可以修改图9以显示生产进口的规模池现在的样子,如果需要进口的国家是“中国+印度”,并且可能需要额外输出煤炭的部分是图9中的非峰值区域,则减去印度。
图13。与图9中使用的非高峰组的产量相比,中国加上印度的煤炭产量减去印度。基于BP 2016 SRWE。
这种比较表明,峰区之间的不匹配甚至更加严重,而当前地区的产量可能会增加供应。
未来的煤炭生产是可用资源还是价格的函数?
未来的煤炭生产显然是可用资源量和未来价格的函数。如果没有可用资源,则很明显无法提取任何资源。大多数研究人员不了解的是,未来的价格也很重要。我们不能指望价格会无限期上涨,因为特别是低薪工人会陷入困境。他们发现房屋和汽车越来越难以承受,除非政府可以以某种方式将利率降低到从未听说过的水平。由于对价格的作用缺乏了解,因此当今的大多数模型都没有考虑价格水平可能会减产的可能性,这相对于地面资源量而言似乎还为时过早。
部分困惑来自经济学家对价格,创新和替代的看法。经济学家似乎坚信价格将始终上涨,以解决未来的短缺问题,但他们的模型似乎没有考虑到能源在经济中的主要作用以及缺乏可用的替代品。当然,能源价格的历史并不支持这一说法。
如果我正确地说价格不可能无限期地上涨,那么当价格不再能够保持足够高的水平以进行开采时,所有三种化石燃料都可能或多或少同时达到峰值。高峰之后的下降将基于财务结果,例如煤炭经营者的破产,而不是基于地下储备或资源的枯竭。与哈伯特曲线所模拟的相比,可以预料到这种动态将导致更加急剧的下滑。
如果分析人员考虑到价格永远不会再长期上涨的可能性,他们就会意识到这种低价情况将是一场灾难。这就是为什么我们很少听到这种可能性的原因。
结论
中国的煤炭生产似乎已经“达到峰值”并开始下降。如果能源价格保持低位,或者长期不升得很高,那么这种情况尤其可能发生。
如果我对未来能源价格的上涨不够正确的话,在不久的将来,所有化石燃料或多或少会同时达到峰值产量。如果发生这种情况,可能会出现广泛的债务违约。
实际上,如果我们甚至在石油高峰之前就达到了煤炭高峰,这对于那些相信哈伯特模型是观察世界的唯一方式的人来说是令人不安的。也许我们对模型期望过高。也许我们需要一个考虑价格的模型,以及价格如何取决于工资和不断上升的债务。能源价格下跌对系统尤其不利;他们似乎导致债务违约。
盖尔·特维尔伯格(Gail Tverberg)通过Ourfiniteworld.com
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