In dié rubriek maak ons die ietwat omstrede aanname dat ʼn piek in die produksie van petroleum wêreldwyd in die volgende dekade gaan plaasvind, waarna die produksie P afneem van een jaar na die volgende, terwyl die aanvraag A vir petroleum toeneem of ten minste konstant bly. Nie een van die twee is ʼn gegewe nie, maar is ʼn redelike aanname, as ons van huidige data ekstrapoleer.

Ekonome onderskei tussen twee ekonomiese toestande: Enersyds ʼn toestand waar aanbod of produksie van ʼn produk sy aanvraag oorskry (P>A). In so 'n geval word die prys deur kopers beheer, daar is potensieel ʼn oorvloed van die produk op die mark, en aanvraag is relatief laag vergeleke met produksie.

Of andersyds sien ekonome ʼn toestand waar die aanvraag vir ʼn produk sy produksie oortref (P<A). In so 'n klimaat word die prys van die produk opgejaag omdat baie bieërs ʼn tekort in die mark veroorsaak.

Klassieke liberale kapitalistiese ekonomiese teorie het dit dat mense hulle omgewing sodanig organiseer dat aanbod en aanvraag stabiliseer (P=A) terwyl pryse so geaffekteer word dat winste ʼn maksimum is. As die prys vir ʼn produk hoog is, dan neem verkope af en produksie neem af. Produsente het die vermoë om produksie sodanig aan te pas en derhalwe om pryse sodanig te beïnvloed dat produksie en aanvraag in ʼn stabiele verhouding verkeer. In die oliemark was die toestand histories waar, en swaai-produsente het hulle produksie sodanig beheer om petroleum aanvraag en produksie teen ʼn taamlik goedkoop prys te stabiliseer.

Piekolie-ontleders voer aan dat toekomstige produksie en aanvraag vir petroleum taamlik onelasties gaan wees.

Dit wil sê, ʼn toename in prys laat aanvraag nie vinnig afneem nie, en stimuleer nie groter produksie nie omdat (1) die ekonomie ʼn sekere hoeveelheid energie benodig om te funksioneer (mense moet ry, ploeg, krag opwek, en dies meer), en (2) omdat daar skynbaar fundamentele limiete is op die hoeveelheid petroleum wat ons kan ontgin.

Ek het punt (2) taamlik volledig in dele I, II en III beskryf, en redelike mense sal onmiddellik verstaan dat petroleumproduksie wel deur ʼn piek sal gaan – dit was laag in die verlede, is hoog vandag, en sal weer laag wees in die verre toekoms. Daar is dus ʼn maksimum in produksie êrens in die toekoms, of dalk selfs in die nabye verlede. Vir ons doeleindes aanvaar ons dat die piekproduksie reeds plaasgevind het, of dat dit in die volgende 5 of 10 jaar gaan plaasvind.

Die sosiale sy van piekolie is dus verwant aan punt (1) hierbo – die voorstel dat ekonomiese bedrywighede sekere hoeveelhede energie nodig het, en dat kapitaal en rykdom in ʼn fundamentele sin verband hou met energie, en dat olieproduksie en aanvraag fundamenteel onelasties is en nie maklik verander kan word nie.

Daar is verder ʼn paar relevante feite wat mens in gedagte moet hou: Ten eerste is daar ʼn onafwendbare toename in die aarde se bevolking, wat tot op 9 miljard in die volgende 40 jaar kan groei. Daar is tweedens ʼn sterk verband tussen lewenskwaliteit, landbouproduksie, rykdom, en energieverbruik. Die verband is baie sterk gekorreleer met energie van elektrisiteit omdat ons ʼn elektrisiteitsbeskawing is. Daar is egter ook ʼn taamlike sterk en belangrike korrelasie tussen voedselproduksie en petroleumverbruik. Ten derde is daar tans ʼn skerp toename in ekonomiese groei in Indië en Sjina, wat miljarde mense op die petroleummark gaan loslaat wanneer hulle motors en ander vervoer koop, en veral wanneer hulle lhul andbou gaan meganiseer.

Ekonome het per geleentheid ʼn aanvraaganalise gedoen om petroleumverbruik vooruit te skat. Die IEA, wat hiermee gemoeid is, het byvoorbeeld beweer dat olieverbruik gaan toeneem van ongeveer 85 miljoen vate per dag in 2005 tot ongeveer 120 miljoen vate per dag in 2025. Dié soort analise maak aannames oor ekonomiese groei, en reken dan uit hoeveel petroleum benodig sal word. Die idee dat olieproduksie nooit tot 120 miljoen vate per dag opgestoot kan word nie, word heeltemal in die soort beskrywings geïgnoreer.

Die teenoorgestelde word gedoen in Piekolie: Olieproduksie word in terme van aanbod vooruitgeskat, met Hubbard se logistieke ontleding in ag genome. In die analise word voorspel dat petroleumproduksie in 2025 so laag as 30 miljoen vate per dag, tot soveel as 60 miljoen vate per dag, kan wees. Daar sal dus, ten minste teoreties, ʼn geweldig tekort wees wat gaan ontwikkel, met verhoogde pryse en gedwonge afnames in verbruik.

Wat sal die gevolge uiteindelik wees?

Die optimistiese vooruitsig: In die scenario is daar ʼn plaasvervanger vir petroleum (waarskynlik aardgas), en die ekonomie pas aan in die nuwe paradigma. Motors word kleiner en meer effektief, alternatiewe energiebronne wis deel van die probleem uit, en aardgas word genoegsaam gebruik om die tekort te elimineer. Die ontwikkelende wêreld word nie te erg geaffekteer nie, maar selfs in die geval is dit uiters moeilik om voor te stel dat Zimbabwiërs eendag soos Amerikaners vandag sal kan lewe. Dit wil sê, die ontwikkelende wêreld bly arm, maar verval nie heeltemal nie, terwyl die ryker dele van die wêreld miskien stadiger groei, maar sonder groot ontwrigting. Die scenario is natuurlik baie optimisties, en myns insiens ietwat onwaarskynlik.

ʼn Belangrike komponent van die optimistiese scenario maak staat op idees vir alternatiewe opwekking en bronne van energie. Abiotiese petroleum is een alternatiewe idee, terwyl ander ontleders beweer dat aardgas of steenkool so voldoende is dat dit petroleum heeltemal kan verplaas. Ek is bra skepties daaroor. Daar word ook van gevorderde windopwekkers gepraat, voorstelle gemaak om getye te dam en in hidro-elektriese skemas te gebruik, en dies meer. Verder ook nog kernkrag genoem, en as skeptici voorspel dat uraanvoorraad reeds te min is, dan toriumreaktors. Sonkrag en ander nuwer tegnologie word ook dikwels beloof as ʼn oplossing.

Daar is iets wat 'n mens ongemaklik stem oor al die beloftes vir alternatiewe bronne van energie. Dit is naamlik dat dit net té maklik is – amper soos ʼn enkele ridder wat oor die horison aangery kom met wat die Engelse 'n “free lunch” noem. As ʼn petroleumtekort in die volgende dekade ontstaan sal ons natuurlik oorskakel, sover moontlik, na alternatiewe bronne. Daar is weliswaar baie goeie idees vir plaaslike opwekking, waar elke gesin hulle energie vanaf son- en windopwekking verkry, en dies meer.

Maar mense wat beweer dat alternatiewe opwekking van welke aard ookal in samewerking met petroleum energie aan ons ekonomie kan verskaf, verstaan nie die skaal van die probleem nie. Die VSA alleen sal honderde nuwe kernkragsentrales moet bou en biljarde kubieke meters aardgas moet ontgin, net om petroleum te kan vervang, en dit sonder om verhoogde kapasiteit wat ekonomiese groei vra, in ag te neem.

Terloops, aardgas, en dan miskien massiewe olie-uit-steenkool projekte wat die Sasol-proses gebruik, tesame met elektriese voertuie en kernkragopwekking, lyk na die beste van die alternatiewe voorstelle, en veral aardgas kan dien as ʼn oorgangsbron vir ʼn paar dekades, totdat dit self deur ʼn Hubbardpiek sal gaan.

Om op te som: Daar is vir my iets utopies in die optimistiese vooruitsigte rondom Piekolie. Voorspellings van ʼn alternatiewe energie-utopie in ʼn wêreld wat gekenmerk word deur volop voedsel en vrede, skoon energie en elektriese voertuie, lyk vir my al te veel na ander utopiese ideologieë, wat mense dikwels aanmoedig om (dom) moeilike keuses vandag te maak om die toekomstige utopie later te skep. In die sin blyk die soort optimistiese beskouing vir my taamlik ideologies in karakter.

Die pessimistiese vooruitsig: Die meer pessimistiese vooruitsig is reeds in 1994 deur Robert Kaplan verwoord in sy essay “The Coming Anarchy”, waarin hy opmerk dat “The cities of West Africa at night are some of the unsafest places in the world. Streets are unlit; the police often lack gasoline for their vehicles; armed burglars, carjackers, and muggers proliferate.”

Kaplan se opstel is profeties. Hy merk op dat “West Africa is becoming the symbol of worldwide demographic, environmental, and societal stress, in which criminal anarchy emerges as the real "strategic" danger. Disease, overpopulation, unprovoked crime, scarcity of resources, refugee migrations, the increasing erosion of nation-states and international borders ...” en dit is veral met die opmerking oor “scarcity of resources” dat sy beskrywing met die pessimistiese vooruitsig van Piekolie resoneer.

Pessimistiese ontleders interpreteer die koms van die piek in olieproduksie soos volg: Ten eerste ʼn kortdurende maar skerp verhoogte olieprys. Het ons dit reeds in 2008 gesien? Daarna 'n wêreldwye ekonomiese resessie met laer gepaardgaande energiepryse wat moontlik in ʼn depressie van ontwikkel.

Daarna lei stimulasie van die ekonomie deur sentrale banke uiteindelik tot stagflasie of selfs ʼn periode van hiperinflasie. Onvermydelike verdere afnames in olieproduksie oor die volgende dekade vernietig die wêreldekonomie sodanig dat investering in nuwe projekte om olie te produseer begin afneem, met gevolglike verdere afnames in produksie in ʼn afwaartse spiraal. Minder olie, minder kapitaal, gevolg deur nog minder olie. In die ontwikkelende wêreld ʼn katastrofe soos afnames in gemeganiseerde landbou en etanol uit mielies of diesel uit sonneblom wêreldvoedselproduksie sodanig verminder sodat oorbevolking daarvoor sorg dat die totale bevolking nie gevoed kan word uit bestaansboerderye nie.

In die ontwikkelde wêreld maak die Amerikaners seker dat Bush se doktrine, naamlik dat die Amerikaanse lewenstyl nie onderhandelbaar is nie, wel geïmplementeer word. Dit veroorsaak militêre ingryping van die VSA in plekke soos Meksiko en Wes-Afrika (en party mense voer reeds aan dat die oorloë in Irak en Afghanistan deur energie gemotiveer word). Honger bevolkings begin migreer, diere en die omgewing word gestroop, en Robert Kaplan se bleek landskap ontvou soos wat mense terugkeer na ʼn Hobbesiaanse wildernis, die lewe word brutaal, minagtend, arm, onseker en kort. Uiteindelik verdwyn tegnologie, en ons het teruggekeer na ʼn natuurlike staat in die wildernis.

Slot-opmerkings: Ek is nie ʼn aanhanger van die pessimistiese vooruitsig nie. Dit is wel moontlik, maar (hopelik) onwaarskynlik. Diep in elke mens is daar ʼn optimistiese hartklop, en in die geval voel ek baie meer gemaklik met die optimistiese vooruitsig wat kortliks hierbo opgesom word. Dit is egter moeilik om ʼn piek in olieproduksie, op een of ander tyd, of dalk reeds, te ontken.

Dit is verder doodlogies dat die tydvak van afname in produksie sekere gevolge gaan hê. Modelle van die aarde se ekonomie deur die Klub van Rome se “Limits to Growth” projek, asook ander argumente gebaseer op demografie soos in Kaplan se essays, is dit feitlik almal eens dat ons op die drempel van ʼn meer onsekere internasionale tydvak staan – sommige sosiale wetenskaplikes beweer dat ons die einde van die Verligting, wat met die Franse Rewolusie begin het, nog in die eeu sal ervaar en dat ʼn nuwe Middeleeuse donker tydvak voorlê.

In die geval van Piekolie argumenteer my optimistiese sy dat die ontwikkelde wêreld erger as die derde wêreld ontwrig gaan word. In die opsig merk mens op dat die Amerikaanse ekonomie baie meer op goedkoop energie en petroleum gebaseer is, as dit vergelyk word met bestaansboerderye in, sê nou maar, Indonesië.

Met ander woorde, die bestaansboere in Indonesië sal met minder ontwrigting en ontbering aan die anderkant uitkom, as Amerikaners. Groot Westerse stede soos Los Angeles is in besonder blootgestel – die groot bevolking in ʼn woestynklimaat kan net gevoed word met goedkoop energiebronne vir gemeganiseerde landbou en vervoer. Verder is hulpbronoorloë ook baie meer waarskynlik in die ontwikkelde wêreld, wat beide baie meer het om te verloor, en wat nog die kapasiteit sal hê om op groot skaal oorlog te voer.

As mens nou êrens heen wil vlug of veiligheid wil soek, wat sal die advies wees? Ek het nie veel nie, maar kom ons probeer: Maak seker jy weet hoe om kos te verbou en te preserveer. As jy in ʼn stad bly, migreer dan eerder na ʼn kleiner plek met minder mense en meer natuurlike hulpbronne soos water per capita. Maak seker jy het ʼn agtertuin waarin jy tamaties kan groei, en dat jy jou tuin kan beskerm. As jy op ʼn plaas bly, dan bly jy net daar, maar maak seker jy is veilig. Maak seker jy weet hoe om biltong te maak en te bewaar.

En onthou die drie dries: Mense kan drie minute maklik sonder suurstof leef, drie dae sonder water leef, en drie weke sonder kos. Na enige van die drie het jy ʼn probleem.

Dit onthou en doen jy alles terwyl jy angstig op Piekolie wag.

Andersins gaan jy aan met jou lewe soos die meeste van ons, en hoop jy dat more ʼn beter dag sal wees. Soos die apostel Paulus opgemerk het: “Nou kyk ons nog in 'n dowwe spieël [na die toekoms] en sien 'n raaiselagtige beeld, maar eendag sal ons alles sien soos dit werklik is. Nou ken ek net gedeeltelik, maar eendag sal ek ten volle ken soos God my ten volle ken….En nou: geloof, hoop en liefde bly, hierdie drie ...” (I Korintiërs 13 verse 12, 13).

Ek is nie so seker oor geloof en liefde onder mense nie, maar mense het altyd, almal het altyd, hoop.

In die vorige rubriek het ek aangetoon dat P, die produksie van petroleum in vate per dag, deur ʼn logistieke kurwe beskryf kan word. P gaan deur ʼn maksimum of piek, ʼn toestand wat bekend staan as “Piekolie”. Die beskrywing word sterk deur historiese Amerikaanse olieproduksie gesuggereer: Produksie in die Amerikaanse oliedeelstaat het vanaf die 1930s skerp toegeneem, ʼn piek in 1970 bereik en daarna afgeneem, konsekwent met die logistieke model van die Amerikaanse geofisikus M King Hubbard.  

Daar is sekere aannames onderliggend aan Hubbard se model. Dit is (1) dat petroleum ʼn onhernubare bron is, (2) dat dit biotiese in oorsprong is, en (3) dat dit in redelike vlak sedimentêre reservoirs onder antikliene versamel, waar dit dan ontgin kan word.

Hubbard se model aanvaar verder ook dat oliebronne in verskeie grade voorkom: Daar is velde wat maklik ontgin word om hoë graad ru-olie te lewer, daar is lae graad velde soos oliesande, en moeilik ontginbare velde soos diepsee-olievelde. Die verspreiding van bronne kwaliteit en kwantiteit veroorsaak dat ʼn geïntegreerde oliedeelstaat se produksie deur ʼn logistieke kurwe beskryf sal word.

Om ʼn kwalitatiewe prentjie te skilder, kan mens na die ontginning van ander ertse kyk, en die ontginning van kopermetaal is ʼn interessante geval wat in ʼn sekere sin soortgelyk aan ru-olieproduksie is.

Produksie van koper: Meeste kopererts bevat maar klein persentasies koper wat verbind is met ander waardelose minerale soos silikate. Deesdae bevat gemiddelde kopererts ongeveer 0.6% koper, en boonop maak die erts net omtrent 2% van die rots waarin dit voorkom uit. Daar word tans ongeveer 15 miljoen ton koper per jaar geproduseer, en as ons dit in die geskatte ontginbare koper in deel, dan is daar genoeg erts vir ongeveer 33 jaar, as ons dit teen 15 miljoen ton per jaar produseer.

Die bostaande is ʼn vereenvoudigde beskrywing, en beraam die skatting dat daar ongeveer 470 miljoen ton kopermetaal in erts is wat nog ontginbaar is. Daar is egter baie meer koper as dit op aarde. Daar is ten miste 10 keer meer koper in seewater opgelos, en ʼn verdere 10 keer soveel koper in die aardkors as wat daar in seewater is. As die 470 miljoen ton opraak na 33 jaar, dan kan ons koper uit seewater ontgin, en as dit ooit opraak, dan uit die aardkors uit? Of nie?

Die antwoord is natuurlik dat ons waarskynlik nooit ekonomiese hoeveelhede koper uit seewater sal ontgin nie. Die rede hiervoor is taamlik kompleks, maar is ʼn gevolg van die tweede wet van termodinamika. Koper-atome wat in seewater voorkom moet gekonsentreer word, en dit verg baie energie, waarskynlik so baie dat dit nooit ekonomies gedoen kan word nie (al bestaan die tegnologie om dit te doen reeds). Derhalwe is ons beperk tot hoërgraad kopererts, en as dié ooit skaars raak, sal koper skaars word.

Daar was in historiese tydvakke maklik ontginbare koperneerslae, waaruit antieke beskawings brons vervaardig het vir wapentuig en ander gebruike in die bronstydperk. Daardie maklike bronne is reeds uitgeput, en het miskien minder as 1% van die koper gelewer wat ons reeds ontgin het. Die verskeie grade van kopererts wat ons vind, met die maklikste wat eerste ontgin word, dui aan dat Hubbard se logistieke model van pas is. Koper produksie sal toeneem, piek, en daarna afneem. Die afname in koper-produksie sal ook gepaardgaan met die verbeterde tegnologie en meer energie vereistes as wat die makliker erts gebruik het.

Deesdae word 30% van die wêreld se koper in Chili geproduseer, en ʼn logistieke benadering toon aan dat koperproduksie in Chili (en dus wêreldwyd) deur piek produksie sal gaan in die volgende dekade. Groot hoeveelhede koper word as skraap-metaal herwin en weer gebruik, maar koper word ook opgebruik in ander aktiwiteite, soos in die elektroniese industrie. Mens kan kontroleer vir die herwinning van afvalmetaal in kopermetaalproduksie, maar dit maak nie juis ʼn groot verskil nie. Ten beste skuif dit die datum vir piekproduksie met ʼn paar jare terug, omdat dit net nog ʼn bron vir kopermetaal is (en ʼn taamlike maklike een).

Dit is die wese van dit ontginning van uitputbare natuurlike bronne – die hoogste graad bronne word eerstens ontwikkel, en soos die uitgeput word, beweeg ons af na laer graad bronne wat moeiliker ontginbaar is. Met elke afname in die kwaliteit van die bron vermenigvuldig die hoeveelheid kopermetaal wat ons kan ontgin, maar dit gaan gepaard met skerp toenames in die energie-uitgawes per ton koper wat ontgin word. In moderne tydvakke het petroleum en petroleumtegnologie in die vorm van dieselenjins en hoogoonde tesame met geochemiese tegnieke dit moontlik gemaak om kopermetaal te ontgin uit rotse wat net 0.6% persent koper bevat.

As ons om een of ander rede weer verval tot ʼn pre-industriële beskawing sal daar nêrens genoegsaam kopererts van voldoende kwaliteit wees wat met primitiewe tegnieke ontginbaar is nie. Die bronstydperk was dus eenmalig in die mens se geskiedenis.

Hier moet 'n mens nie energie met tegnologie verwar nie, die twee begrippe is nie dieselfde nie: Tegnologie laat ons toe om energie meer effektief te aan te wend, maar ons sal byvoorbeeld nooit tegnologie aanwend om koper ekonomies uit seewater te herwin nie omdat daar fundamentele limiete is in terme van energie, selfs al is die tegnologie volmaak. Tegnologie om koper uit seewater te herwin kan dus maklik ontwikkel word, maar niemand doen dit nie, omdat dit heeltemal te duur is.

Olie-produksie: Die kwalitatiewe beskrywing van koper-produksie is toepasbaar op petroleumontginning. Daar word geskat dat daar ten minste 1 triljoen vate olie steeds in plek is in die wêreld se ontginbare olievelde. Daar is ook reeds 1 triljoen vate reeds ontgin. Die olie wat reeds ontgin is, was “makliker” olie – so maklik dat dit beraam word dat vir elke vat olie wat in energie gespandeer is om olie in die 1950s te herwin, tot 100 vate teruggekry is. Die verhouding het teruggesak tot ongeveer 14 tot 1 vandag, en sal verder afneem omdat mense steeds die maklikste beskikbare bronne eerstens herwin. Die verhouding kan selfs so ver as 3:2 daal in oliesande (wat reeds ontgin word om in die aanvraag te voorsien). Anders as koper, word al die petroleum wat ons ontgin opgebruik in ons ekonomie, en Hubbard se model voorspel ʼn piek in produksie tussen 2005 en ongeveer 2012 (maar sommige ontledings suggereer ʼn datum tot so laat as 2025).

Soortgelyk aan die ontginning van koper, is daar fundamentele limiete aan die ontginning van petroleum, wat ons in energie-in, energie-uit, terme beskryf. As ons een eenheid energie in petroleum gebruik om petroleum wat een eenheid energie bevat te herwin, dan het ons ʼn 0% wins op ons belegging, terwyl ons tyd gemors het in die proses. Dit sou beter wees om daardie energie aan te wend vir ʼn ander doel.  

Dit is waar dat beter tegnologie kan help, maar om tegnologie te ontwikkel gebruik self energie, en die hele proses om tegnologie te verbeter is onderhewig aan die wet van afnemende opbrengs. Daar is derhalwe ʼn harde limiet, wat perke plaas op ons vermoëns om tegnologie en produksie arbitrêr te verbeter.

ʼn Abiotiese oorsprong vir petroleum kan die prentjie ietwat verander. Dit sou beteken dat olievelde weer aangevul sal word met petroleum wat dieper uit die aarde se kors perkoleer, en dat selfs tans uitgeputte velde later weer ontgin kan word. As die hernuwing van ʼn veld deur abiotiese petroleum oor tydskale van honderde jare plaasvind, is dit nie ʼn faktor in huidige olieproduksie nie, en sal dit Piekolie nie affekteer nie.  

Olievelde en selfs hele oliestreke word in net 2 tot 3 dekades ontgin, soos mens in die Noordsee, die VSA en Meksiko se velde opmerk. As abiotiese bronne ʼn verskil in die piek produksie van ru-olie gaan maak, moet dit vloei oor enkele dekades. Dit wil sê, die vloei van abiotiese olie moet ʼn veld redelik affekteer binne tydperke van 2 of 3 dekades.  

Daar is geen bewyse tans beskikbaar wat bostaande suggereer nie. Die VSA se olievelde het reeds in 1970 gepiek, en selfs na amper 40 jaar is daar ʼn jaar oor jaar se afname in produksie. Nuwer tegnologie, die teoretiese effekte van abiotiese bronne, dieper en meer boorgate, ...kortom niks, kan die afname in Amerikaanse produksie skynbaar omkeer nie.

Dit sal ook eindelik dieselfde met Saoedi-Arabië se velde wees, in welke geval die wêreldproduksie deur sy piek gaan. Niemand weet wat dan sal gebeur nie, maar in deel IV van die rubriek, bespiegel ek oor die toekoms nadat olieproduksie deur sy piek gegaan het. Laat ek net finaal opmerk dat mense oor 500 jaar sal terugkyk op ons olie-beskawing, en dat hulle dit as ʼn abnormale tydperk sal beskryf. As daar geen abiotiese petroleum is nie, is die olietydperk, net soos die bronstydperk, ʼn eenmalige era in die mens se geskiedenis.