专家在讨论峰值油时会错过什么

长期以来，一个普遍的假设是，世界最终将“用尽”石油和其他不可再生资源。相反，我们似乎正遇到盈余和低价。国王·哈伯特（King Hubbert），哈罗德·霍特林（Harold Hotelling）和人们对供求关系的普遍理解都错过了什么？

这些模型的基本假设是，稀缺性将出现在最终的消费截止之前。休伯特从1950年代到1980年代的地质学家的角度审视了这种情况，但并未了解随着价格的上涨和技术的改进，地质可利用性的变化程度。哈罗德·霍特林斯（Harold Hotellings）的工作来自1890年至1920年的保护主义运动，该运动关注的是不可再生资源的枯竭。那些使用供需模型的人也有同样的担忧-化石燃料供应相对于需求而言太少，尤其是在考虑到环境因素的情况下。

几乎没有人意识到经济是一种自组织的网络系统。系统内有许多互连。实际情况是，随着价格上涨，供应也趋于增加，因为新的生产来源可以以更高的价格获得。同时，由于多种原因，需求趋于下降：

-较低的承受能力-较低的生产率增长-非精英工人的相对工资下降

债务在决定商品价格水平方面发挥的过大作用加剧了供需之间潜在的不匹配。由于石油问题是收益递减的问题之一，随着时间的推移，增加债务变得越来越少。违约和计划债务削减的结合有可能使债务急剧减少，从而导致油价大幅下跌，并给石油生产商带来严重问题。金融机构也往往受到严重影响。如果一个人只看过去的历史，情况看起来是安全的，但实际上并非如此。

替代arent确实有帮助；它们往往价格昂贵，并依赖于化石燃料的使用，包括石油。他们可能无法自己操作。它们增加了“高价供过于求”的问题，但并不能真正解决低价供应的需求。

为什么供应会随着价格上涨而趋于上升

对于任何不可再生商品，如果价格足够高，则有各种各样的资源可以“替代”替代品。如果可以将价格提高到很高的水平，则可用资金将鼓励开发更先进（更昂贵）的技术。相关：欧佩克已死，下一步是什么？

如果有可能将价格提高到很高的水平，则很可能会获得大量的石油。图1显示了一些可用的机油类型：

我从斯蒂芬·霍尔迪奇（Stephen Holditch）的天然气资源三角形中得到了图2的想法。

图3。Stephen Holditchs天然气资源三角形

煤炭也有类似的资源三角关系（来自美国国家科学院出版社；煤炭资源，储量和质量评估）：

图4。基于EIA数据的1997年煤炭资源。图片来自美国国家科学院出版社。

由于可用资源的增加，如果价格上涨，我们很可能会获得更多的石油，天然气和煤炭。我们将高价格与稀缺联系在一起；相反，高价格往往会带来更多的能源产品。

如果价格只能上涨到足够高的水平，国际能源机构（IEA）可以用另一种方式说明未来巨大石油供应的可能性。

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图5。图1.4来自国际能源机构的《 2015年世界能源展望》。

该图表的含义是，IEA认为，油价可能会升至每桶300美元，这为世界提供了很多年可供开采的石油。

消费者真的能负担得起高价能源产品吗？

我认为答案是“不！”如果石油价格高昂，那么用石油制造的许多东西也将趋于昂贵。工资不会随着油价上涨而上涨；我们大多数人都从2003年到2008年的石油价格上涨中记得这一点。

由于这个负担能力问题，石油生产的限制实际上是一个无形的价格限制，以虚线表示。我们无法事先知道它在哪里，因此很容易假设它不存在。

图6。资源三角形，虚线表示不确定的财务截止点。

较高的开采成本等于收益递减。

随着我们被迫寻找越来越昂贵的资源开采手段，从某种意义上说，经济正变得越来越低效。我们将更多的人力和其他资源投入到提取化石燃料以及从质量不断下降的矿石中提取矿物的工作。从某种意义上讲，我们最好将这些资源放入坑中并掩埋起来，它们不再帮助我们发展经济的其余部分。通过这种方式使用资源，可以使“剩余”经济增长的资源更少。结果，当石油开采成本上升时，我们应该期待经济收缩。

实际上，经济收缩似乎在石油价格上涨时发生，至少对于石油进口国而言。经济学家詹姆斯·汉密尔顿（James Hamilton）指出，二战后11次衰退中有10次与油价飙升有关。IEA在2004年的一份报告中说：“。.。如果油价从每桶25美元持续上涨至每桶35美元，持续上涨10美元，则导致经合组织在油价上涨的第一年和第二年整体损失GDP的0.4％。通货膨胀率将上升半个百分点，失业率也将上升。”

能源产品在经济中起着至关重要的作用。

经济活动是基于多种物理变化的。例如：

-使用热量将材料从一种形式转换为另一种形式;-使用能源产品帮助将货物从一种形式转移到另一种形式;-以提供光的方式移动电子-以可以提供互联网传输的方式移动电子。

一个人自己仅消耗约100瓦的功率。一个人的能力也很有限。例如，他可以提供一点热量，但不能提供光。能源产品对于制造资本货物非常有用，例如建筑物，机器，道路，输电线路，汽车和卡车。

我们可以将能源产品以及使用能源产品制成的资本货物视为利用人类能源的方式。如果人均能源消耗随着时间的推移而增加，那么劳动力的杠杆作用就会增加。结果，人们可以变得越来越有生产力-想出新的更好的机器来帮助人们完成工作。这种杠杆作用的下降往往对应于经济萎缩（图7）。

图7。根据《 BP世界能源统计报告2105》数据，世界人均能源消耗量。G. Tverberg撰写的2015年估算和注释。

为了发展经济，非精英工人的工资需要增长。

从某种意义上说，我们的经济是一种“循环经济”，其中非精英工人（受教育程度低，非管理人员的工人）起着举足轻重的作用，因为他们既是商品生产者又是经济产出的潜在消费者。由于非精英工人人数众多，因此他们对房屋，汽车和电子产品的需求在维持经济总需求中起着至关重要的作用。

图8。作者代表了经济的两个主要部分。

如果这些非精英工人的工资在增长，这要归功于生产率的提高，整个经济可以增长。如果这些工人的工资在下降或持平（按通货膨胀调整后的价格），那么经济就会陷入困境。回收过程不能很好地进行。相关：哈利伯顿和贝克休斯将从何处去？

如果没有足够的经济增长（通常是由于能源消耗的增长不足以利用劳动力），那么我们往往会在企业，政府和精英工人的左翼部门与对，有非精英工人。工资失衡的部分原因是向低工资国家提供工作。随着工作转移到低工资国家，世界上的工人越来越无法负担他们和其他工人生产的商品。

图9。由作者代表发生的不平衡。

如果非精英工人的工资没有充分提高，那么债务增加可以暂时掩盖这个问题。这样做的方法是允许工人在更长的时间内以更低的利率购买商品。这个策略有一个终点，我们似乎已经接近终点。

债务是建立使用能源运行的经济的关键因素。

当前系统中一个普遍被忽视的问题是，直到使用完能源产品之后，我们才能获得能源产品的好处。对于用于进行资本投资的能源，例如建筑物，道路，机器和车辆，尤其如此。甚至教育和卫生保健也代表了能源投资，这种投资在进行投资很长时间后就会受益。

之所以需要债务（和紧密替代品）是因为，如果要给工人付款，就必须将能源产品的希望的未来收益提前到当期。另外，债务的使用使得有可能在几年内偿还诸如汽车和房屋之类的消费产品。它还允许工厂和其他资本货物在提供利益的期间内获得融资。（请参阅我的帖子债务：连接能源和经济的关键因素。）

当债务被用于使人们希望的未来收益向前发展到现在时，石油价格可能会更高，其他商品的价格也会更高。实际上，资产的价格通常会更高。随着石油价格的上涨，企业有可能利用石油的预期未来收益来支付当前的工人工资。只要该系统设定的价格不超过增加的能源对经济的实际利益，该系统就可以工作。

石油产品为经济提供的收益取决于其物理特性，例如，石油可以使卡车行驶多远。随着时间的推移，这些好处会随着效率的提高而有所增加，但是总的来说，物理学为这种增加设定了上限。因此，石油和其他能源产品的价值不会无限上升。

使用期望的利益来设定石油价格可能会导致石油价格超过其最大可持续水平，然后回落。

以债务为基础的定价机制不同于我们大多数人认为的可能性。如果非精英工人的工资增长足够快（图9），则甚至不需要增加债务，因为由于许多非精英工人的购买力增强，整个系统可能会增长。这些工人可以购买新房和新车，饮食中有更多肉，可以在国际假期旅行，从而增加了对石油和其他能源产品的需求，从而使价格上涨。

由于非精英工人的工资落后，因此需要增加债务。在美国，债务增加额与GDP增加额（包括通货膨胀率）之比如图10所示：

图10。美国在五年期间的债务增长除以该五年期间的GDP增长（含通货膨胀！）。经济分析局的GDP；债务是来自所有国家/地区的BIS编制的非金融债务。

因此，即使在1970年之前油价较低的情况下，债务的增加也从未低于五年期间GDP的相应增加。通常，这种模式表明，油价越高，产生一美元GDP所需的债务增加就越大。如果经济增长取决于能源的Btus，且价格上涨导致需要更多债务来支付购买必要的能源Btus，这是可以预期的。

（1）能源生产成本上升与（2）非精英工人支付这种高价能源的能力下降之间，我们正面临正面冲突。

我们正在遇到的正面碰撞是导致本文开头提到的潜在不稳定的原因，如图1所示。当然，这种冲突有可能导致债务违约，因为不可能用利息偿还债务。

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图11。在成长中的经济中，偿还贷款很容易，但是在萎缩的经济中，偿还贷款要困难得多。

Turchin和Nefedov在学术著作《世俗周期》中分析了八种最终崩溃的农业经济。这些经济体遇到的问题与我们现在正面临的问题完全相同：非精英工人的工资下降，而能源产品的生产成本（当时的粮食）却在上升。成本上升通常是耕地人太多的最终结果。可以找到一种解决方法，例如建立灌溉设施或增设一支更大的军队来征服邻近的土地，但这会增加成本。

随着这些经济体问题的发展，债务违约变得越来越成问题。各国政府发现很难征收足够的税，因为许多工人越来越贫穷。通常，工人由于饮食不足而变得足够虚弱，以致于容易感染流行病。政府经常崩溃。

在Turchin和Nefedov分析的经济体中，食品价格暂时上涨，但由于工人无力支付高价，因此尚不清楚这是否是最终结果。债务违约往往会进一步降低支付能力。因此，如果价格以低价（由于缺乏需求）而不是高价而结束，就不足为奇了。我们知道，古老的巴比伦就是一个经济崩溃的例子。启示录18：11-13似乎将巴比伦倒台后的情况描述为缺乏需求之一。

11“地上的商人必哭泣，为她哀悼，因为没有人再买他们的货物了-12船金子，白银，宝石和珍珠。细亚麻布，紫色，丝绸和猩红色的布料；各种柚子木，以及各种用象牙，昂贵的木头，青铜，铁和大理石制成的物品； 13批肉桂，香料，香，没药和乳香，葡萄酒和橄榄油，细面粉和小麦的货物；牛羊马车；和人类被卖为奴隶。

研究人员错过的石油限制故事的其他部分

正如我之前提到的，大多数研究人员开始认为，很快就会出现能源短缺的问题。导致系统崩溃的真正问题是相关的，但是有很大的不同。事实是，当我们使用能量时，系统必然会产生熵。这种熵表现为债务增加和污染增加的形式。正是这些与熵相关的问题，而不是能源产品本身的不足，往往会导致系统崩溃。请参阅我的帖子，我们的经济增长系统正以一种奇怪的方式达到极限。有关：伊朗打击沙特阿拉伯受到伤害的地方，提供亚洲原油折扣

从理论上讲，我们可以通过增加无限债务来解决问题，同时让非精英工人的工资趋于零。然后，我们可以使用这笔额外的债务来解决污染问题并支付所有工人的工资。我们所有人都知道，这种解决方案在现实世界中行不通。

我在图8和9中描述的双向经济是我们问题的一部分。有句俗话说：“我们付给对方工资。”不幸的是，如果精英工人的工资水平与非精英工人的工资水平相差太大，则无法互相支付工资。每小时赚取$ 7.50的工人在兼职工作中将无法支付每年赚取$ 300,000的外科医生的工资，无论保险政策是如何均匀分配成本的。由于工资差异，印度或非洲的工人将无法负担美国工人生产的商品。

政府可以尝试解决非精英工人在系统产出中所占份额过小的问题，但这并非易事。真正的问题是，整个系统无法产生足够的商品和服务。发生这种情况是因为能源提取的高成本（加上相关问题-污染控制；需要对工人进行更多的教育；需要越来越大的政府和更多的精英工人）正在从系统中删除过多的资源。结果是整个经济趋向于更加缓慢地增长。经济生产的商品和服务的数量增长不是很快。当总共生产的商品不足时，非精英工人往往会发现他们的分配减少了。

如果政府试图增加债务以解决系统问题，则增加债务往往会提高图8和图9左侧的资产价格。不幸的是，额外债务通常对非精英工人的工资影响很小（即系统的右手部分）。

各国政府已经讨论了最低收入计划，以提高非精英工人的收入。这种方法是否可行取决于很多事情，例如可以向系统中增加多少额外债务。该债务是否会真正增加所生产的商品和服务的总量；如何容忍图8和图9左侧的商品和服务所占份额的损失；对相对货币水平的影响。

涉及化石燃料能源回报率（EROEI）比率的研究是评估潜在能源替代品（例如风力涡轮机和太阳能电池板）的常用方法。不幸的是，这个比率只能说明部分情况。真正的问题是整个系统的人工回报率下降，也就是说，通货膨胀调整后的非精英工人工资下降。这也可以描述为EROEI下降-人力劳动报酬下降。人工劳动的减少EROEI代表着上游游鱼所面临的同样问题，当人们开始追求食物时需要大量能量，因此不再需要上游游。

化石燃料EROEI下降是导致人工劳动下降EROEI的原因，但也有其他原因（图12）。（我的清单可能并不详尽。）

图12。作者描述了劳动力成本在经济产出中所占份额的变化，因为经济其他部分的成本持续上升。

如果我们的问题是化石燃料短缺，则化石燃料EROEI分析是确定如何最佳利用剩余的少量化石燃料供应的理想选择。对于每种评估的化石燃料，化石燃料EROEI计算可从给定数量的化石燃料输入中确定能量输出量。如果决定主要集中于EROEI比率最高的能源产品，那么我们现有的化石燃料供应就可以尽可能少地使用。

如果我们的问题不是真正的化石燃料短缺，那么EROEI就没有多大帮助了。实际上，EROEI计算会消除能量返回的时间安排，即使这可能相差很大。对于那些需要大量前端资本支出的能源产品，延迟（以及因此所需的债务额）可能是最大的。在这方面，核能往往是一个问题；风能和太阳能也一样。

为了评估给定能源产品倾向于提高债务水平的程度，更好的方法可能是直接查看债务水平。另一措施可能是比较特定目的所需的系统范围内的资本支出，例如，使用不同的发电方案，在例如50年的时间内为加利福尼亚州提供足够的非间歇性电力。

我们的学术研究体系，加上同行评审的文献系统，使我们失望了。

我们的同行评审学术系统没有讲这个故事。问题的一部分是这是一个困难的故事。最近十年来我花了大部分时间才弄清楚。

我们学术系统的部分问题似乎是过分依赖过去的分析。一旦设定了一个方向，就很难改变。问题的另一部分是每个研究人员的关注点往往很狭窄。结果可能是很难“看到树林中的树木”。

此外，政治家和学术出版商倾向于将结果“推”向期望的结果。补助金拨给遵循政府优先调查领域的研究人员；出版商喜欢对学生不太震惊的书籍。

我是从“在左外角”来解决这个问题的。我没有博士学位，尽管我是伤亡精算学会的会员，许多人都认为这是相似的。我还拥有数学硕士学位。我不在大学环境下工作。我在人们可能期望的学科（例如地质学，经济理论或物理学）方面没有很强的背景。但是，根据我的精算背景，我在财务建模方面确实有大量实践经验。

我的方法与大多数研究人员的方法大不相同。我从一个有限的世界可能如何运作的角度来解决这个问题。我将大部分文章写在Internet上，从中可以受益于读者的评论。这些评论者中有许多人将我指向我应该阅读的文章或书籍的方向，或者提出了我应该考虑的其他问题。

多年来，我结识了相关领域的许多研究人员。这些人通常与我联系-邀请我在他们的会议上发言，或就他们认为重要的问题与我联系。通过这种合作，我能够撰写出比其他人更完整的故事。

我远离可能试图影响我所说内容的出版商和资金来源。我没有接受捐款，也没有在我的网站上投放广告。故事是一个需要讲述的故事，但是如果讲故事的人受到产生最大捐赠或最多赠款的因素的影响，它很容易变形。

盖尔·特维尔伯格（Gail Tverberg）通过Ourfiniteworld.com