Brist på olja och kol räddar inte klimatet

Bristen på energi är ett allvarligt problem jag tror vi står inför risken att oljan (och andra fossila bränslen) tar slut snabbare än befarat vilket kan leda till inbromsning av tillväxt och allvarlig ekonomisk påverkan. Jag delar åsikten att det är mycket viktigt att vi hittar lösningar på energiproblemen och att dessa utsätts för hård granskning något som till exempel professor Kjell Aleklett i Uppsala bidrar med. Det finns i dagsläget ett antal förslag på möjliga vägar att göra detta, debatten pågår för fullt.

Tyvärr finns det dock en stor risk i och med den mängd fossilt bränsle som trots allt finns att vi ska höja den globala medeltemperaturen så mycket att det få allvarliga konsekvenser. Det är därför jag tidigare här på Uppsalainitiativets blogg klagat på Kjell Alekletts utspel i media om den globala uppvärmningen och tillgängligheten av fossilt bränsle. Förra inlägget handlade mest om Alekletts påstådda uttalande "Vi kan aldrig höja jordens temperatur så mycket att ens det lägsta scenario som IPCC räknat på uppnås." det är dock oklart från inlägget hos SvT om Aleklett menade detta ordagrant eller om han rent av är felciterad, tyvärr har jag inte fått svar om detta vare sig i kontakt med SvT eller Aleklett. Aleklett har sedan själv deltagit i media ett flertal gånger och gett ett mer balanserat intryck men inte klart nog.

Det jag främst reagerade på senast var att det för mig såg ut som att det hävdades att vi genom förbränning av fossila bränslen inte skulle ändra den globala temperaturen så mycket att det skulle få allvarliga konsekvenser. Aleklett är dock tydlig med att han inte ifrågasätter att utsläppen av växthusgaser påverkar vårt klimat, vilket är bra, men jag tycker ändå att han ger en felaktig bild av IPCC och riskerna att få de temperaturhöjningar som IPCC diskuterar.

Några utplockade citat från artiklar av Aleklett:

Ur DI:

"Alekletts poäng är att prognoserna för både kol- och oljeproduktion är uppblåsta."

"Om vi anstränger oss riktigt hårt kanske vi kan komma upp i de lägsta nivåerna man räknar med."

"Fram till 2100 har man räknat med en 600-procentig ökning av produktionen, så mycket kol finns inte på planeten."

I DN:

”De framtidsscenarier som IPCC publicerade år 2000 är inte bara osannolika, utan också i flera fall helt orealistiska.”

”Skälet är att den produktion av kol och olja som IPCC:s skräckscenarier bygger på över huvud taget inte är möjlig. Detta kan förvisso lindra oron för klimatet,...”

”Under de senaste nio åren har dessa scenarier varit ledstjärnan för världens klimatforskare och IPCC motiverar varför de skall följa dem: ”Utsläppsscenarierna är en beskrivning av möjliga snarare än önskvärda framtidsscenarier. De representerar relevanta, rimliga, alternativa framtider.” Trots att utsläpp från fossila bränslen varierar stort ansåg man att alla scenarier var lika sannolika.”

”Bland dessa finns framtidens skräckscenarier som bland andra Al Gore har varnat för, och de går under benämningen ”Business as usual”. Klimatberäkningar som bygger på dessa utsläpp ger som medelvärde en temperaturökning med 3,5 grader från 1990 fram till 2100.”

”... framför allt är de som man brukar kalla Business as usual helt orealistiska.”

”... den kolanvändning som IPCC rekommenderat klimatforskare att utgå från...”

”... IPCC har ett stort ansvar för att tusentals klimatforskare runt om i världen ägnat år av forskning till att beräkna temperatur­ökningar för scenarier som är helt orealistiska. Konsekvensen är att mycket stora forskningsresurser slösas bort till ringa gagn för någon.”

”... Det faktum att den fossila energi som krävs för scenariet ”Business as usual” fram till år 2100 över huvud taget inte finns”

I SvD:

”Genom skicklig marknadsföring av orealistiska framtidsscenarier har IPCC förblindat världens politiker och framför allt politiker inom EU.”

Vad är då ett utsläppsscenario? Förenklat kan man kanske beskriva det som ett försök att beskriva hur utsläppen av växthusgaser utvecklar sig över en tidsperiod beroende på olika antaganden. Det finns en mängd olika faktorer som kan komma att påverka hur mycket utsläpp av växthusgaser vi kan komma att få i framtiden, till exempel befolkningsutveckling, ekonomisk utveckling inom och mellan länder, ny teknologi, teknologispridning, jordbruksmetoder, tillgången på fossilt bränsle och så vidare. Det finns förmodligen på gränsen till oändligt många antaganden man kan göra när man bygger ett scenario. Men även om dessa scenarios är osäkra kan jag själv inte tänka mig något annat sätt att komma framåt på området än att testa hur olika faktorer kan komma att påverka utsläppen, det ger i alla fall en fingervisning om möjliga framtida utsläpp.

Ovan har jag klippt ut några citat där Aleklett kritiserar IPCC för skicklig marknadsföring av scenarier han säger att IPCC har sagt är lika sannolika. Men vad skriver då IPCC om sina scenarier?

Bland annat följande:

”What are scenarios and what is their purpose?

Future greenhouse gas (GHG) emissions are the product of very complex dynamic systems, determined by driving forces such as demographic development, socio-economic development, and technological change. Their future evolution is highly uncertain. Scenarios are alternative images of how the future might unfold and are an appropriate tool with which to analyze how driving forces may influence future emission outcomes and to assess the associated uncertainties. They assist in climate change analysis, including climate modeling and the assessment of impacts, adaptation, and mitigation. The possibility that any single emissions path will occur as described in scenarios is highly uncertain.”

“Preferences for the scenarios presented here vary among users. No judgment is offered in this report as to the preference for any of the scenarios and they are not assigned probabilities of occurrence, neither must they be interpreted as policy recommendations.”

“Probabilities or likelihoods are not assigned to individual SRES scenarios. None of the SRES scenarios represents an estimate of a central tendency for all driving forces and emissions, such as the mean or median, and none should be interpreted as such. The statistics associated with the frequency distributions of SRES scenarios do not represent the likelihood of their occurrence”

Det IPCC säger är alltså att man inte vill tillskriva de olika scenarierna någon sannolikhet, jag tycker också det framgår tydligt att man säger att framtida utveckling är mycket osäker. Felen Aleklett gör är alltså att tillskriva dem sannolikheter och att påstå att det pågått någon typ av felaktig marknadsföring av IPCC.

För den som vill läsa mer om historien kring och kritiken av IPCC:s utsläppsscenarios rekommenderar jag följande artiklar.

The evolution of the IPCC’s emissions scenarios

Och

Future IPCC scenarios – lessons learnd and challenges to scenario building in climate change policy

IPCC’s senaste scenarier gjordes i slutet av 90 och början av 2000-talet, vilket givetvis betyder att de byggde på den kunskap som fanns då. Scenarierna var utsatta för öppen review och har sedan också gåtts igenom att alla deltagande länder. Den kanske mest allvarliga kritik jag hittar i artiklarna ovan är att USA, Kina och Saudiarabien tycks ha haft större inflytande än andra länder på hur rapporten till slut kom att se ut. Jag hittar inte någon kritik av antagandet av mängden fossila bränslen.

Låt oss gå vidare till Alekletts påståenden om hur mycket fossilt bränsle det finns och hur IPCC hanterat detta (jag visade i det tidigare inlägget att det gott och väl finns nog för att vi ska skjuta över 2-gradersmålet).

Aleklett ser enligt mig ut att ha lite olika ståndpunkter i frågan, allt från att det är mycket svårt att nå upp i utsläpp som de lägsta scenarierna från IPCC ger till att bara kraftigt döma ut de scenarier som använder mest fossilt bränsle.

Påståendet att det inte skulle finnas nog med kol eller fossila bränslen för att IPCC:s scenarier ska vara rimliga är i vilket fall helt fel.

Det finns stora mängder av så kallade okonventionell olja och gas. Främst brukar man då prata om möjlig utvinning av metanhydrater, oljeskiffer (+tarsands). NewScientist har en intressant artikel på området där man pressenterar några av de metoder som nu testas för att kunna öka utvinningen. Det finns också en mycket stor mängd kol av lägre värde än det man bryter idag, det nyligen publicerats en artikel som visar på de stora tillgångarna av kol:

Lignite and hard coal: Energy suppliers for world needs until the year 2100 – An otulook.

Det finns alltså gott och väl nog med fossila bränslen (vilket IPCC noterat), den stora frågan är då ifall det är ekonomiskt motiverat att utvinna dessa. Artikeln ovan om kol har kommit fram till följande slutsats om koltillgången fram till 2100:

”Up to the year 2100, and from a geoscientfic point of view there will be no bottleneck in coal supplies on this planet.”

Givetvis har denna artikel också sina antaganden (det finns forskare som hävdar att det finns mindre ekonomiskt utvinningsbart kol) om ekonomisk tillväxt och annat, nedan kommer jag titta närmare på siffrorna. Men vi kan redan nu konstatera att det finns nog med fossilt bränsle för IPCC:s scenarios.

Mikael Höök, Anders Siversson och Kjell Aleklett har i en alldeles ny artikel en genomgång som diskuterar utsläppscenarierna, Validity of the fossil fuel production outlooks in the IPCC Emission Scnarios där man listat hur mycket kol, olja och gas som antas gå åt i de olika scenarierna. Det är lite svårt att veta vilket scenario Aleklett specifikt är ute efter i sina artiklar men eftersom han nämner 3,5 graders temperaturökning bör det vara den så kallade A2 familjen av scenarios han är ute efter, IPCC beskriver den så här:

"The A2 storyline and scenario family describes a very heterogeneous world. The underlying theme is self-reliance and preservation of local identities. Fertility patterns across regions converge very slowly, which results in continuously increasing global population. Economic development is primarily regionally oriented and per capita economic growth and technological change are more fragmented and slower than in other storylines."

Låt oss titta på de så kallade A2 scenarierna som Aleklett kritiserat hårdast och som han av någon anledning benämner business as usual.

A2 är familjen som i snitt har högsta kolförbrukningen, i Höök med fleras artikel är förbrukningen given i giga barels of oil equivalents. För att kunna jämföra artiklar som har olika enheter har jag använt konverteringsvärden hittade bland annat här och här. Det visar sig att mängden använt kol och ekonomiskt brytbart kol som ej ännu brutits är lite högre i Thomas Thielemann med fleras artikel om kol (som jag skrev om ovan) än medel i A2 familjen (dessutom räknas det i artikel med att det finns ca 5 gånger mer kol än så men som inte beräknas vara lönsamt att bryta i hans scenario.)

Om vi då tittar på oljan som är den kanske hårdast kritiserade delen av IPCC’s scenarios så går A2 i snitt upp till en peak runt 2020 på strax under 100 million barrels per dag och sjunker sedan. IPCC har räknat med att man kommer att utvinna både konventionell och okonventionell olja och en artikel som tittat på hur mycket okonventionell olja som kanske är möjlig att utvinna (utan halsbrytande antagande av nya uppfinningar) är Mohr och Evans Long term prediction of unconventional oil production. När dom lägger ihop sin uppskattning om konventionell olja och okonventionell olja peakar det optimistiska scenariet just över 100 milion berrels per dag och har en bred peak som går ner först just innan 2100. Då ska man komma ihåg att det också finns mer optimistiska scenarier rörande den konventionella oljan (National Petrolium Council med en majoritet personer som inte kom från oljeindustrin gjorde 2007 en genomgång av studier och hittade den högsta förutsägelsen med en peak på 130 million barrels 2030 ett snitt låg på 100 barrels, alltså högre än i den nämnda studien ovan.

Detta betyder naturligtvis inte att de scenarier som har stor användning av fossilt bränsle kommer att slå in, men det finns publikationer som tyder på att det är möjligt. IPCC måste därför naturligtvis också visa på sådana scenarier även om jag tycker att det känns rimligt att scenarier som antar ett högre pris och svårare åtkomlighet på olika fossila bränslen borde få plats, men det är knappast mig Aleklett behöver övertyga.

Tittar man sedan på scenarios av IPCC med andra antaganden till exempel B1 som har relativt låga utsläpp så kan man konstatera att det där är lägre utsläpp av allt men främst av kol som där bara i snitt har en tredjedel av mängden använt kol i A2.

En annan sak värd lite extra uppmärksamhet är hur mycket de fossila bränslena som används avger i koldioxid, alltså hur mycket energi man får ut per utsläppt koldioxidmolekyl. Det skulle kunna vara så att en förändring av detta är det som gör att vi just nu ligger på mer utsläppt koldioxid än något av IPCC:s scenarier. Läs gärna artikeln: Do recent emission trends imply higher emissions forever? Som tar upp det till synes självklara att även om en trend i det korta loppet kan vara oroväckande och visa på felaktigheter i scenarier som rör en längre period betyder det inte att sceneriet inte slår in ändå.

Men precis som IPCC säger så är det extremt svårt att förutsäga framtiden, jag har mycket svårt att tro att någon på 1800-talet skulle kunna förutsäga hur vi lever idag och vi får nog finna oss i att det är lika svårt för oss att pricka rätt om framtiden. Därför är det så bra att flera grupper ger sin input om framtiden så man kan diskutera hur möjliga olika ekonomiska och tekniska antaganden är. Kommer man att börja utvinna okonventionell olja och gas i stor skala? Kommer Ryssland börja sälja naturgas och försörja sig själv på kol? Vilka kraftsamlingar kommer olika regeringar att göra för att få plats infrastruktur i rätt tid (i Sverige flyttar vi snart en stor del av Kiruna för mer järn)? Men kanske svårast av allt att förutse, hur kommer det politiska klimatet att vara? Lägg där till svårigheterna att förutse hur avskogningsfrågan kommer att gå, vad kommer att hända med havens förmåga att ta upp koldioxid, hur snabbt kan metanutsläppen öka etcetera och bilden blir än mer komplicerad rörande möjliga framtida temperaturer.

Det finns säkert saker jag missat och jag tycker absolut det är viktigt att diskutera hur vi ska möta peak oil och att vi redan ligger efter i det arbetet. Man ska dock komma ihåg att IPCC aldrig kommer att kunna göra scenarios enbart med utgång från vad en grupp/typ av forskare säger. Det ser helt klart ut som att Aleklett skulle behöva tänka över sin mediestrategi om han vill bli hörd.

För den intresserade av frågan kan jag förutom de ovan länkade artiklarna rekommendera att läsa följande (med citat i urval):

The National Academies Summit on America’s Energy Future

(Moniz summarized the conclusions of a report on the future of coal that was recently conducted by a group at the Massachusetts Institute of Technology (Deutch and Moniz, 2007). According to that report, coal is today a cheaper source of energy than oil, natural gas, nuclear power, or renewable sources of energy.)

Scraping the bottom of the barrel: greenhouse gas emission consequences of a transition to low quality and synthetic petroleum resources

(A transition to low-quality and synthetic petroleum resources such as tar sands or coal-to-liquids synfuels could raise upstream GHG emissions by several gigatonnes of carbon (GtC) per year by mid-century unless mitigation steps are taken.)

Implications of “peak oil” for atmospheric CO2 and climate

(Coal-fired power plants without sequestration must be phased out before midcentury to achieve this CO2 limit. It is also important to ‘‘stretch’’ conventional oil reserves via energy conservation and efficiency, thus averting strong pressures to extract liquid fuels from coal or unconventional fossil fuels while clean technologies are being developed for the era ‘‘beyond fossil fuels’’.)

The inevitable Peaking of World Oil Production

(The world has never confronted a problem like peak oil. Since it is uncertain when peaking will occur, the challenge for decision-makers is vexing. Mustering support for an approaching, invisible disaster is much more difficult than for one that is obvious. We would like to believe that the optimists are right about peak oil being a distant problem, but the risks of error are beyond imagination.)

Peak oil and climate change policy

(This article provides an overview of both advocate and critical voices on the peak oil vision. A large part of the seemingly conflicting debate is explained by semantics.)

The role of non conventional oil in the attenuation of peak oil

(The results show that, even under some hypotheses that we consider optimistic, the attenuation of the peak oil decline requires more than 10% of sustained growth of non conventional oil production over at least the next two decades.

Emission scenarios in the face of fossil-fuel peaking

(If resources, and more importantly, extraction rates, of fossil fuels are more limited than posited in full energy-system models, a supplydriven

emissions scenario results; however, we show that even in this ‘‘peak fossil-fuel’’ limit, carbon emissions are high enough to surpass 550 ppm or 2 1C climate protection guardrails.)

Have we run out of oil yet? Oil peaking analysis from an optimist’s perspective

(These results indicate a high probability that production of conventional oil from outside of the Middle East region will peak, or that the rate of increase of production will become highly constrained before 2025. If world consumption of hydrocarbon fuels is to continue growing, massive development of unconventional resources will be required. While there are grounds for pessimism and optimism, it is certainly not too soon for extensive, detailed analysis of transitions to alternative energy sources.)

Poängen med detta inlägg var egentligen bara att belysa att IPCC också har stöd i vetenskapliga publikationer, och att IPCC måste lyssna på en stor andel av forskare när man gör sina scenarios och därför inte bara på förhand kan utesluta andra forskargruppers projektioner. Det betyder inte alls att jag själv tycker att det är mest sannolikt att scenarierna med mycket höga utsläpp slår in, jag är övertygad att vi står inför stora utmaningar på energiområdet. Jag ville också passa på att visa vilka utspel från Aleklett som retat många.

Avslutningsvis kan det vara intressant att titta lite på vad en av de världsledande forskarna som publicerat inom både klimatmodellering och utsläppsscearier har för tankar kring vad som behöver göras för att bromsa den globala uppvärmningen nog i en omdiskuterad publikation.

Target Atmospheric CO2: Where should Humanity Aim?

(A large fraction of fossil fuel CO2 emissions stays in the air a long time, one-quarter remaining airborne for several centuries [11, 78, 79]. Thus moderate delay of fossil fuel use will not appreciably reduce long-term human-made climate change. Preservation of a climate resembling that to which humanity is accustomed, the climate of the Holocene, requires that most remaining fossil fuel carbon is never emitted to the atmosphere.

Coal is the largest reservoir of conventional fossil fuels (Fig. S12), exceeding combined reserves of oil and gas [2, 79]. The only realistic way to sharply curtail CO2 emissions is to phase out coal use except where CO2 is captured and sequestered.

Phase-out of coal emissions by 2030 (Fig. 6) keeps maximum CO2 close to 400 ppm, depending on oil and gas reserves and reserve growth. IPCC reserves assume that half of readily extractable oil has already been used (Figs. 6, S12). EIA [80] estimates (Fig. S12) have larger reserves and reserve growth. Even if EIA estimates are accurate, the IPCC case remains valid if the most difficult to extract oil and gas is left in the ground, via a rising price on carbon emissions that discourages remote exploration and environmental regulations that place some areas off-limit. If IPCC gas reserves (Fig. S12) are underestimated, the IPCC case in Fig. (6) remains valid if the additional gas reserves are used at facilities where CO2 is captured.

However, even with phase-out of coal emissions and assuming IPCC oil and gas reserves, CO2 would remain above 350 ppm for more than two centuries. Ongoing Arctic and ice sheet changes, examples of rapid paleoclimate change, and other criteria cited above all drive us to consider scenarios that bring CO2 more rapidly back to 350 ppm or less.)

Eftersom det är mycket svårt att handskas med scenarios som ska gälla så långt fram i tiden som 100 år har man också börjat titta på vilka typ av nära mål som kan sättas för att försöka klara 2-gradersmålet.

Mitigation implications of midcentury targets that preserve long-term climate policy.

(In a scenario with high demand for energy and land, being below 2 °C with 50% likelihood requires a 50% reduction in emissions below 2000 levels by 2050, which is only barely feasible with known technologies in that scenario.)

Det blir inte lätt men det kan gå!