Ropa #2
Komplexní systém lidstva stojí na unikátním výkonu levné ropy, jejíž fyzickou a cenovou dostupnost ohrožují klesající čistá energie (EROI) a geopolitická zranitelnost. Existují přitom alternativy?
V minulém díle1 jsme si představili ropu jako primární zdroj energie lidstva. Ropa dnes pokrývá 1/3 primárně spotřeby energie ve světě.2 V sektoru dopravy dokonce tvoří přes 90 % a umožňuje rychlou a spolehlivou přepravu lidí, zboží a služeb po celé planetě. Řekli jsme si také, že ropa má úžasnou energetickou hustotu - v jednom barelu je energie, která vydá nejméně za 4 roky fyzické práce člověka.
Navzdory tomu jsou ropa a její deriváty až absurdně levné. Tak levné, že technologie, které je používají,3 většinu její energie promrhají. Zužitkují jen to, co dovedou, a zbytek vypustí jako odpad ve formě tepla. Ropa se k nim navíc nejdřív musí dostat - třeba přes půl světa - a podstoupit rafinaci, což si obojí žádá další energii. Z čistě fyzikálního hlediska je tedy celý na ropě závislý systém dost neefektivní. Nikdy bychom jej nevybudovali, kdyby ropu nešlo získat tak levně.
Téměř všechno bylo navrženo za předpokladu, že budeme plavat v oceánu levné energie. I kdyby ropa stála pětinásobek, pořád by vzhledem k množství práce, které za nás odvede, představovala vlastně fantastický dar shůry (resp. zespodu). Jenže náš současný ekonomický systém by při takových cenách nefungoval. Každý obchodní model, každá marže, každý dodavatelský řetězec byl nastaven na levnou a stabilní energii. Jakmile zdraží, marži nelze udržet. A často se mění ve ztrátu. To je důvod, proč mívají energetické šoky na ekonomiku tak ničivý dopad.
Pokles čisté energie
Problém je, že levná a snadno dostupná ropa sice mizí pomalu, ale pořád rychleji, než si většina lidí uvědomuje. Těžba snadno dostupné ropy (konvenční těžba) dosáhla svého vrcholu (tzv. peak oil) v letech 2005-2008 a od té doby stagnuje. Stávající naleziště se postupně vyčerpávají. Podrobně jsme si to rozebrali tady:
“Zadrž, Martine. Pokud ropy tak ubývá, ale poptávka po ní roste, jak si vysvětluješ, že zůstává pořád tak levná? Slyšel jsi někdy o zákonu nabídky a poptávky, hmm?”
Zde se zastavme u jedné věci. Nabídku ropy neurčují její zásoby, ale tempo těžby. Ačkoli prověřené zásoby jsou stále stejné, cena např. saudské ropy okamžitě klesne, když Saudové zvýší denní produkci (a naopak). A aby tempo těžby neklesalo, když ve světě ukončují provoz dosloužilé vrty, musí se neustále otevírat vrty nové. A ty se z většiny otevíraly na americké břidlicové ropě. Jenže ta se těží frakováním a když teče, tak teče pořádně a rychle se také vyčerpá. Prozatím však teče rychle. Proto ropa zůstává tak levná. Zdá se, že ropy je dost. Jenže musíme vrtat stále víc, hlouběji a rychleji, abychom udrželi stejnou úroveň těžby. Drill, baby, drill.
Poměr mezi energetickými výnosy a náklady těžby vyjadřuje ukazatel EROI (Energy Return on Investment). Čím víc energie vložíme do geologických průzkumů a těžby, tím méně energie zůstane zbytku společnosti (nižší EROI). Čím rychleji těžíme ložisko dnes, tím pomaleji ho můžeme těžit v budoucnu. Hovoříme o úbytku čisté energie (net energy decline). Vyjádřeno skrz EROI, zatímco starší ložiska měla EROI až 200:1 (200 jednotek získané energie na 1 jednotku vložené), dnes se pohybují okolo 33:1 a trend je jednoznačně klesající. Podle některých odhadů se má pád EROI 30. letech zastavit na novém váženém průměru 6,7:1. Průměry zde ale popravdě spíše matou. Například studie Brandta et al. zjistila, že 40 současných ložisek pracuje s EROI mezi 2:1 až 100:1.
Důležitější než průměry je geografie. Přibližně 60 % světové konvenční ropy se nachází v relativně malém prostoru jihozápadní Asie, tedy na Blízkém východě. A velká část světového exportu prochází Hormuzským průlivem, úzkým hrdlem, které se v posledních měsících znovu dostalo do centra světové pozornosti. Jeho uzavřením se k zákazníkům nedostane 15-20 % globální nabídky ropy. Jak si právě připomínáme, pro tuto trasu totiž neexistují alternativy se srovnatelnou kapacitou (např. ropovody přes Saudskou Arábii nebo SAE). Světová ekonomika, která zůstává totálně závislá na levné ropě, se najednou zadrhává.
Výše jsme zmínili zákon nabídky a poptávky. Problém je, když jeho prizmatem nazíráme něco tak zásadního pro běh světové ekonomiky, jako je ropa. Protože ropa není obyčejná komodita. Ropa je hlavním předpokladem trhu s obyčejnými komoditami.
Ilustrujme si to na zemědělství a potravinářství. Traktory jezdí na naftu. Umělá hnojiva se vyrábějí ze zemního plynu. Potraviny se balí do plastů (z ropy), převážejí loděmi a letadly poháněnými ropnými deriváty a také kamiony a náklaďáky, které samozřejmě jezdí po ropném asfaltu. Na každou kalorii jídla na vašem talíři tak připadá několik kalorií energie dodané z ropy a plynu. V USA se ten poměr odhaduje na 1:10 (údaj z roku 2008).
To není jen ilustrace toho, že z fyzikálního pohledu je globální potravinový systém v energetickém deficitu, ale především skutečnosti, že když je ropy nedostatek, potraviny v obchodech ne že zdraží - potraviny prostě nebudou. Anebo sice budou, ale jen za cenu přesměrování paliv do kritické infrastruktury státu směrem ze sektorů, které měly přinést očekávanou finanční hodnotu (např. světový šampionát ve fotbale). Levná energie z ropy a celkově z fosilních paliv tudíž udržuje přerostlý světový superorganismus při životě. Její příslib do budoucna je zároveň příslibem lepších zítřků.
V běžné ekonomické teorii platí, že růst ceny snižuje poptávku a motivuje k vyšší nabídce (zmiňovaný zákon nabídky a poptávky). U strategických surovin, jako je ropa, plyn nebo pitná voda, je však poptávka v krátkodobém horizontu extrémně nepružná. Proto jsou strategické suroviny především o nabídkové straně. Jsou o bezpečnosti dodávek. Když nefunguje nabídka, je jedno, kolik jste ochotni zaplatit. Společnost nemůže ze dne na den přestat dovážet léky nebo svážet odpad. Pokud je fyzická nabídka paralyzována (např. úplným zablokováním klíčové námořní trasy nebo zničením infrastruktury), vzniká absolutní fyzický nedostatek. V té chvíli nepomůže ani nekonečné množství peněz, protože papírové (nebo digitální) peníze ropu fyzicky nevyrobí.
Finanční svět je jen nadstavbou fyzického světa, který - tak jako ho známe - stojí a padá na levné ropě.
Ropa dodává potřebný výkon
Možná teď namítnete: a co vodní elektrárny, jádro, vítr nebo soláry? Nemůžeme současnou globální ekonomiku prostě přesedlat na nekonvenční zdroje energie? Problém je, že nezáleží jen na množství energie. Stejně důležitá je její kvalita. Ropa je při pokojové teplotě kapalná. Je energeticky mimořádně koncentrovaná, snadno skladovatelná a přepravitelná. Právě tyto vlastnosti umožnily vznik průmyslové civilizace. Nahradit ropu neznamená jen dodat stejné množství kilowatthodin z jiného zdroje. Celý systém těžby, dopravy, železnic, kamionové přepravy i osobní mobility byl postaven kolem jedinečných vlastností ropy.
A tady je důležitý rozdíl: energie je celkové množství práce, které lze vykonat. Výkon je rychlost, s jakou tuto práci dostanete k dispozici. Jak jsem psal v Energetický příběh Česka (1/2), vědci už v 50. letech popsali, že evoluce upřednostňuje druhy, jež dokážou vyvinout maximální užitečnou energii – tedy výkon. Jinými slovy, život na Zemi neusiluje primárně o energii. Usiluje o výkon. Organismy i ekonomiky, které získají hodně energie rychle a ve správný čas, mají výhodu. A právě to ropa umí brilantně. Benzín, nafta nebo letecké palivo poskytují obrovské množství práce přesně tehdy a tam, kde ji potřebujeme. Vítr a slunce dodávají energii jen tehdy, když fouká a svítí. Někdy hodně, někdy vůbec. Jaderná energie zase nabízí stabilní výkon, ale je kapitálově náročná a méně flexibilní.
Alternativní zdroje budou bezpochyby důležitou součástí budoucího energetického mixu. Jenže současný systém vznikl kolem vlastností a ceny ropy. A právě proto je její přímá náhrada mnohem složitější, než se často předpokládá.
Poptávka po ropě je relativně nepružná
Diskutuje se o důvodech, proč uzavření Hormuzského průlivu Íránem nevedlo k obdobě ropné krize ze 70. let - jak s tím souvisí čerpání čínských a amerických ropných rezerv nebo důvěra trhů v brzké rozuzlení geopolitické situace na Blízkém východě - tedy silně kontextuální důvody. To tady ale není podstatné.
Podstatné je, že světová poptávka po ropě roste. A roste v době, kdy konstantně klesá podíl vytěžené ropy dostupné neenergetickým sektorům (roste vlastní spotřeba ropného průmyslu) a neustále se zvyšuje komplexita světového systému, což zase zvyšuje incidenci problémů a tím i narušení včasných dodávek ropy a zemního plynu - ať už nehodou (incident v Suezském kanálu v roce 2021), nebo organizovanou akcí (výbuch Nord Stream 2 v roce 2022 a teď íránské uzavření Hormuzu a útok na katarský plynový závod v roce 2026). Schopnost mezinárodního společenství dohodnout se na koordinovaném řešení těchto problémů, které ekonomicky zatěžuje úplně všechny, některé státy sabotují. Jiná než diplomatická řešení dodávek (např. návrh odklonit transport ropy z Hormuzu do ropovodů na Blízkém východě) by sice mohla tok ropy “odšpuntovat”, ale nevymizely by obavy odběratelů ropy z dalších útoků, což by na ropnu uvrhlo další premium.
Mohly by s poptávkou po ropě zamíchat elektromobily? V Zóně zlomu už jsem psal, že prodej elektromobilů ve světě prudce roste a v některých zemích už je dokonce za bodem zlomu (hurá), což se nezbytně promítne do světové poptávky po hlavním ropném produktu benzinu. Navíc, spotřebu benzinu používaného pro osobní dopravu lze do určité míry dobrovolně omezit. Potud může cenu ropy snižovat klesající fosilní poptávka.
Benzin však tvoří asi jen 40 % barelu surové ropy. Zbytek se v rafinerii promění v naftu, letecké palivo, topné oleje, asfalt...
Jejich spotřebu už tak snadno omezit nejde, protože udržují v chodu koloběh věcí a služeb a tím i celou ekonomiku – námořní dopravu, nákladní přepravu, těžbu nebo zemědělství. Jejich provoz nelze jednoduše vynechat nebo odložit. Elektrifikují se obtížně. Často pro ně jednoduše neexistují snadno dostupné a škálovatelné náhrady. Proto je poptávka po zbytku barelu výrazně méně citlivá na růst ceny než poptávka po zmíněných 40 % barelu (benzin). I kdybychom zítra nahradili 100 % osobních aut elektromobily a poptávka po benzínu klesla na nulu, rafinérie stále musí zpracovávat ropu, abychom získali naftu pro kamiony, kerosin pro letadla a asfalt na silnice.
Materiálové využití ropy
Mohou za to i petrochemické suroviny - materiálové využití ropy jako suroviny pro tisíce typů výrobků, pro které se levné nefosilní alternativy hledají taktéž špatně. Plasty, léky, nástroje ve zdravotnictví, syntetické oblečení. Elektronika, kontaktní čočky, stany, kajaky. A stovky dalších věcí, které používáme každý den. Všechny vlastně vděčí za svou dostupnost tomu, že suroviny na ně jsou součástí barelu, který se nám vyplatí vytěžit kvůli zmíněným pohonným hmotám. Pokud klesne odběr benzínu, benzín se pro rafinérie může stát odpadním produktem, což paradoxně ekonomicky destabilizuje celý proces rafinace a může to ostatní produkty (naftu, plasty) extrémně prodražit.
I kdyby se celý barel ropy proměnil v plasty, hnojiva nebo syntetická vlákna (což teoreticky můžeme provádět, ale ekonomicky to smysl nedává), stále bychom potřebovali obrovské množství energie k těžbě, dopravě, rafinaci a chemické přeměně ropy.
Všechny tyto výrobky jsou navíc součástí mimořádně složitých globálních dodavatelských řetězců. Vyrobí se na jednom místě, zpracují na druhém, smontují na třetím a teprve pak doputují do obchodu nebo k nám domů. Veškerá těžba, přeprava a chemická přeměna si dále bude vyžadovat takové množství energie, které úplně zastíní spotřebu všech elektromobilů světa a není představitelné ji v řádu let pokrýt alternativními zdroji energie.
Ničím z toho nechci naznačit, že pro ty obaly, součástky a další na ropě založené technologie nelze nalézt levné, ekologické a nejméně obdobně funkční alternativy. Nebo že si nezaslouží nasazení i tehdy, pokud by podobně levné nebyly. Docházím jen k tomu, že z vysoké poptávky po ropě - resp. závislosti na ní - se nezdá být ve světové ekonomice úniku.
A tím se dostáváme k jádru celé věci.
Levná energie vytváří komplexní systémy. Komplexní systémy jsou pak závislé na levné energii. Zranitelnost infrastruktury v roce 2026 ukazuje, že globalizovaný svět narazil na limity své komplexity a geopolitická nestabilita bude cenu energií trvale prodražovat. Dostupné alternativy přitom zatím nedokážou nahradit levnou ropu v rozsahu a tempu, které náš současný systém vyžaduje.
V posledním díle téhle trilogie se podíváme na to, co to všechno znamená pro peníze, ekonomiku, civilizaci, i pro nás obyčejné smrtelníky. A co s tím ještě můžeme dělat...
Tyto tří díly jsou adaptací tří epizod podcastu The Great Simplification od Nata Hagense s názvy Oil 101, Oil 201 & Oil 301. První epizodu, kterou se inspiruju, si lze poslechnout tady.
Další 1/4 zajišťuje zemní plyn, který se obvykle těží současně s ní.
Spalovací motory v silniční, letecké nebo vodní dopravě, ale taky třeba stroje v zemědělství, ve stavebnictví a v průmyslu.