Por el Dr. Minqi Li, Profesor del Departamento de Economía de la Universidad de Utah
Este informe anual evalúa el desarrollo futuro del suministro energético mundial y su impacto en la economía mundial, así como el cambio climático. El informe proyecta el suministro mundial de energía y el producto bruto mundial (la producción económica mundial) desde 2017 a 2050. También proyecta las emisiones de dióxido de carbono procedentes de la quema de combustibles fósiles y la temperatura superficial media global implícita 2017-2100.
Figura 18
Fuentes: Histórico Mundial de Petroleo, gas natural, y consumo de carbón 1950-1964 se estima a partir de las emisiones de dióxido de carbono (Boden, Marland, y Andres 2017); consumo de energía primaria mundo y su composición 1965-2016 es de BP (2017); el consumo mundial de energía primaria y su composición 2017-2050 se basa en las proyecciones de este informe.
Para proyectar el futuro la producción de petróleo y gas natural, este informe utiliza Linealización de Hubbert como la herramienta analítica primaria. Linealización de Hubbert fue propuesto por primera vez por el geólogo estadounidense M. King Hubbert (Hubbert 1982). Se traza la producción actual a la proporción de la producción acumulada en contra de la producción acumulada histórica. Utiliza la tendencia lineal a la baja de la producción actual a la proporción de la producción acumulativa para determinar los recursos recuperables.
La experiencia indica que el ejercicio de Linealización de Hubbert tiende a subestimar los recursos de petróleo y gas natural recuperables. A pesar de sus limitaciones, la Linealización de Hubbert proporciona una herramienta útil para ayudar a indicar el nivel probable de recursos recuperables bajo las tendencias actuales de la tecnología, la economía y la geopolítica. Para mitigar este sesgo "pesimista", utilizo la proyección oficial para la producción de petróleo y gas natural de Estados Unidos desde 2017 hasta 2050 de la Administración de Información de Energía (EIA) (EIA 2017, el cuadro A1), que puede llegar a ser demasiado optimista.
Hay un alto grado de incertidumbre con respecto al futuro de la producción mundial de carbón que puede ser influenciado por la economía, los requisitos de estabilización del clima, así como las limitaciones de recursos. Este informe utiliza las "reservas probadas de carbón" informados por el BP Statistical Review of World Energy (BP 2017) para evaluar el futuro la producción de carbón en China e India, en la actualidad el primer y el segundo mayor productor de carbón en el mundo. Yo uso la proyección de la EIA oficial para la producción de carbón de Estados Unidos 2017-2050 (EIA 2017, el cuadro A1). Para proyectar el resto de la futura producción de carbón del mundo, aplico Hubbert Linealización con el resto de los datos históricos de producción de carbón del mundo.
Para el futuro de energías renovables el viento y el consumo de electricidad solar, no impone un límite definido sobre su futuro potencial. Sin embargo, supongo que la instalación eolicas y la capacidad de generación de energía solar crecerá a un ritmo cada vez más lento y, finalmente acercarse a un cierto nivel de máxima.
Para la producción futura (consumo) de los biocombustibles, electricidad nuclear, energía hidroeléctrica, la electricidad geotérmica, la biomasa de la electricidad, se utilizo las proyecciones realizadas por International Energy Outlook de la EIA (EIA 2016).
El anterior Informe Anual, "Mundial de la Energía 2016-2050", fue publicada en el Pico El barril de petróleo (economista político 2016) y se puede encontrar aquí . Las figuras y tablas se colocan en el extremo de cada sección.
Energía Mundial 2005-2016
De acuerdo con revisión estadística de BP de Energía Mundial, el consumo mundial de energía primaria alcanzó 13.276 millones de toneladas equivalentes de petróleo en 2016 (BP 2017). De 2005 a 2016, el consumo mundial de energía primaria creció a una tasa promedio anual del 1,8 por ciento.
El consumo mundial de petróleo (incluidos los biocombustibles) fue 4.418 millones de toneladas en 2016, lo que representa el 33,3 por ciento del consumo mundial de energía. De 2005 a 2016, el consumo mundial de petróleo creció a una tasa promedio anual del 1,1 por ciento.
El consumo mundial de gas natural fue de 3.204 millones de toneladas equivalentes de petróleo en 2016, lo que representa el 24,1 por ciento del consumo mundial de energía. De 2005 a 2016, el consumo mundial de gas natural creció a una tasa promedio anual del 2,3 por ciento.
El consumo mundial de carbón era de 3.732 millones de toneladas equivalentes de petróleo en 2016, lo que representa el 28,1 por ciento del consumo mundial de energía. De 2005 a 2016, el consumo mundial de carbón creció a una tasa promedio anual del 1,6 por ciento.
El consumo mundial de electricidad nuclear era 592 millones de toneladas equivalentes de petróleo en 2016, que representan el 4,5 por ciento del consumo mundial de energía. De 2005 a 2016, el consumo mundial de electricidad de origen nuclear se redujo a una tasa promedio anual del 0,5 por ciento.
El consumo mundial de energía hidroeléctrica fue de 910 millones de toneladas equivalentes de petróleo en 2016, que representan el 6,9 por ciento del consumo mundial de energía. De 2005 a 2016, el consumo mundial de energía hidroeléctrica creció a una tasa promedio anual de 3,0 por ciento.
El consumo mundial de electricidad eólica y solar fue de 292 millones de toneladas equivalentes de petróleo en 2016, que representan el 2,2 por ciento del consumo mundial de energía. De 2005 a 2016, el consumo mundial de electricidad eólica y solar creció a una tasa promedio anual de 25,3 por ciento.
El consumo mundial de energía geotérmica, biomasa y otra eléctrica renovable fue de 127 millones de toneladas equivalentes de petróleo en 2016, que representan el 1,0 por ciento del consumo mundial de energía. De 2005 a 2016, el consumo mundial de energía geotérmica, biomasa y otra eléctrica renovable creció a una tasa promedio anual del 7,4 por ciento.
De acuerdo con los datos del Banco Mundial y del FMI, producto bruto mundial (producción económica mundial) fue 111,5 billones de dólares (en dólares constantes de 2011) internacionales en 2016 (Banco Mundial 2017; FMI 2017). De 2005 a 2016, la producción económica mundial creció a una tasa promedio anual del 3,5 por ciento.
La eficiencia energética promedio mundial era de 8.401 dólares por tonelada de equivalente de petróleo en 2016. De 2005 a 2016, la eficiencia energética promedio mundial creció a una tasa promedio anual del 1,7 por ciento.
De acuerdo con el BP Statistical Review of World Energy, mundo las emisiones de dióxido de carbono de la quema de combustibles fósiles alcanzaron 33,4 mil millones de toneladas en 2016. De 2005 a 2016, las emisiones de dióxido de carbono mundiales crecieron a una tasa promedio anual del 1,4 por ciento.
La intensidad de emisión promedio mundial de consumo de energía primaria era 2,52 toneladas de emisiones de dióxido de carbono por tonelada de petróleo equivalente. De 2005 a 2016, la intensidad de emisión promedio mundial de consumo de energía primaria se redujo a una tasa promedio anual del 0,3 por ciento.
La Figura 1 compara las tasas históricas mundo económicas de crecimiento y las tasas de crecimiento consumo de energía primaria desde 2005 a 2016. La tasa de crecimiento del consumo de energía primaria tiene una intersección de -0,0157 a la tasa de crecimiento económico cero y una pendiente de 0,959. Es decir, el consumo de energía primaria tiene una tendencia "autónomo" para caer a alrededor de 1,6 por ciento al año cuando la tasa de crecimiento económico es cero. Cuando la tasa de crecimiento económico eleva por encima de cero, un aumento en la tasa de crecimiento económico en un punto porcentual se asocia con un aumento en el consumo de energía primaria en 0,96 por ciento. R-cuadrado para la tendencia lineal es 0.860.
Figura 1
Fuentes: El producto bruto mundial en constante 2011 dólares internacionales de 2005 a 2015 es del Banco Mundial (2017), se extendió a 2016 utilizando datos de FMI (2017, Apéndice Estadístico, Cuadro A1); el consumo mundial de energía primaria 2005-2016 es de BP (2017).
Petróleo
La producción mundial de petróleo (incluidos los líquidos de petróleo y gas natural en bruto) fue 4.382 millones de toneladas (92,2 millones de barriles por día) en 2016, un 0,5 por ciento más que la producción mundial de petróleo en 2015.
En 2016, Arabia Saudita fue el mayor productor de petróleo del mundo por el contenido de energía; Arabia Saudita produjo 586 millones de toneladas de petróleo crudo y líquidos de gas natural (12,3 millones de barriles por día), lo que representa el 13,4 por ciento de la producción mundial de petróleo.
Estados Unidos fue el mayor productor de petróleo del mundo en volumen; los EE.UU. produjo 543 millones de toneladas de petróleo crudo y líquidos de gas natural (12,4 millones de barriles por día), lo que representa el 12,4 por ciento de la producción mundial de petróleo.
La Federación de Rusia fue el segundo mayor productor de petróleo del mundo para el contenido de energía o el tercer productor de petróleo más grande en volumen; Rusia produjo 554 millones de toneladas de petróleo crudo y líquidos de gas natural (11,2 millones de barriles por día), lo que representa el 12,6 por ciento de la producción mundial de petróleo.
La Figura 2 muestra el histórico y proyecta la producción de petróleo de Estados Unidos de 1950 a 2050. La proyección se basa en los casos de referencia del Energy Administración de Información de la producción de petróleo de EE.UU. 2017-2050 (EIA 2017, Tabla A1).
Los EE.UU. acumulativa la producción de petróleo hasta 2016 fue de 33 mil millones de toneladas. De acuerdo con la proyección actual de la EIA, la producción de petróleo de Estados Unidos alcanzará su punto máximo en el año 2026 con un nivel de producción de 670 millones de toneladas y la producción acumulada de petróleo de Estados Unidos será de 55 mil millones de toneladas en 2050. Hubbert Linealización aplica a la proyección EIA 2041-2050 implica que la Estados Unidos, en última instancia los recursos recuperables de petróleo será de 90 mil millones de toneladas.
La Figura 3 aplica el análisis Linealización de Hubbert al mundo (excepto en los EE.UU.) producción de petróleo. El mundo (excepto en los EE.UU.) la producción acumulada de petróleo hasta 2016 fue de 156 mil millones de toneladas. La tendencia lineal 2009-2015 indica que el mundo (excepto en los EE.UU.) en última instancia, los recursos recuperables de petróleo será de 356 mil millones de toneladas. Regresión R-cuadrado es 0.960. Año 2009 fue el año de la "gran recesión". En igualdad de condiciones, usando un año de recesión como el año inicial en Hubbert Linealización conduce a una mayor cantidad de recursos recuperables estimados que el uso de un año normal.
La Figura 4 muestra el mundo histórico y proyectado (con exclusión de los EE.UU.) la producción de petróleo de 1950 a 2050. Se prevé que el mundo (excepto en los EE.UU.) la producción de petróleo a pico en 2022, con un nivel de producción de 3.861 millones de toneladas.
La Figura 5 muestra la producción histórica y proyectada de combustibles líquidos mundo. La producción mundial de combustibles líquidos es la suma de la producción de petróleo de Estados Unidos, el mundo (excepto en los EE.UU.) la producción de petróleo, y la producción de biocombustibles. Proyección de la producción de biocombustibles mundo 2017-2040 es de EIA (2016, Tabla G3), extendida a 2050 basado en la tendencia lineal de 2030 a 2040. Se prevé que la producción mundial de combustibles líquidos a pico en 2024, con un nivel de producción de 4.614 millones de toneladas.
En comparación, en "Mundial de la Energía 2016-2050" (el último Informe Anual), se prevé que la producción mundial de combustibles líquidos a su punto máximo en 2023, con un nivel de producción de 4.540 millones de toneladas.
Figura 2
Fuentes: Estados Unidos de producción de petróleo histórica 1950-1964 es de Rutledge (2008); La producción de petróleo de EE.UU. 1965-2016 es de BP (2017). Proyección de la producción de petróleo de EE.UU. 2017-2050 es de EIA (2017, tabla A1).
Figura 3
Fuentes: la producción acumulada de petróleo histórica mundo es de Rutledge (2008); producción mundial de petróleo 1965-2016 es de BP (2017).
Figura 4
Fuentes: producción de petróleo histórica Mundial 1950-1964 es de Rutledge (2008); producción mundial de petróleo 1965-2016 es de BP (2017).
Figura 5
Fuentes: Véase la Figura 2 y 4 para los EE.UU. y el mundo (excepto en los EE.UU.) producción de petróleo. La producción mundial de biocombustibles 1990-2016 es de BP (2017). Proyección de la producción mundial de biocombustibles a partir de 2016 a 2040 es de EIA (2016, Tabla G3), se extendió a 2050 sobre la base de la tendencia lineal 2030-2040.
Gas natural
La producción mundial de gas natural fue de 3.552 mil millones de metros cúbicos (3.213 millones de toneladas equivalentes de petróleo) en 2016, un 0,6 por ciento más que la producción mundial de gas natural en 2015.
En 2016, Estados Unidos fue el mayor productor de gas natural del mundo; los EE.UU. produjieron 749 mil millones de metros cúbicos de gas natural (691 millones de toneladas equivalentes de petróleo), que representan el 21,1 por ciento de la producción mundial de gas natural.
La Federación de Rusia fue el segundo mayor productor de gas natural del mundo; Rusia produjo 573 mil millones de metros cúbicos de gas natural (522 millones de toneladas equivalentes de petróleo), que representan el 16,3 por ciento de la producción mundial de gas natural.
Irán es el tercer mayor productor de gas natural del mundo; Irán produjo 202 mil millones de metros cúbicos de gas natural (182 millones de toneladas equivalentes de petróleo), que representan el 5,7 por ciento de la producción mundial de gas natural.
La Figura 6 muestra el histórico y prevé que la producción de gas natural de Estados Unidos de 1950 a 2050. La proyección se basa en los casos de referencia del Energy Administración de Información de la producción de gas natural de Estados Unidos 2017-2050 (EIA 2017, Tabla A1).
La producción acumulada de gas natural de los EE.UU. hasta 2016 fue de 32 mil millones de toneladas de petróleo equivalente. proyección actual de la EIA implica que la producción de gas natural de Estados Unidos acumulada será de 64 mil millones de toneladas equivalentes de petróleo en 2050 y los EE.UU. en última instancia los recursos de gas natural recuperable será de 153 mil millones de toneladas de petróleo equivalente.
Figura 7 se aplica el análisis Hubbert Linealización al mundo (excepto en los EE.UU.) la producción de gas natural. El mundo (excepto en los EE.UU.) producción de gas natural acumulado hasta 2016 fue de 74 mil millones de toneladas de petróleo equivalente. La tendencia lineal 2009-2016 indica que el mundo (excepto en los EE.UU.) en última instancia los recursos de gas natural recuperable será de 195 mil millones de toneladas de petróleo equivalente.Regresión R-cuadrado es 0.843.
La Figura 8 muestra histórico del mundo y proyectado (con exclusión de los EE.UU.) la producción de gas natural a partir de 1960 a 2050. El mundo (excepto en los EE.UU.) producción de gas natural se proyecta a pico en 2027, con un nivel de producción de 2.706 millones de toneladas de petróleo equivalente.
La Figura 9 muestra la producción histórica y proyectada gas natural mundo. la producción mundial de gas natural se proyecta a su punto máximo en 2029, con un nivel de producción de 3.596 millones de toneladas de petróleo equivalente.
En comparación, en "Mundial de la Energía 2016-2050" (el último informe anual), se prevé que la producción mundial de gas natural a su punto máximo en 2030, con un nivel de producción de 3.694 millones de toneladas de petróleo equivalente.
Figura 6
Fuentes: US producción histórica de gas natural 1950-1969 es de la Administración de Información de Energía, Gas Natural datos, retiros Gas Natural Gross y Producción, "los Estados Unidos Producción de gas natural comercializado"; EE.UU. producción de gas natural 1970-2016 es de BP (2017). Proyección de EE.UU. producción de gas natural 2017-2050 es de EIA (2017, tabla A1).
Figura 7
Fuentes: producción de gas natural acumulado histórico mundial es de Rutledge (2008); producción de gas natural mundo 1970-2016 es de BP (2017).
Figura 8
Fuentes: producción de gas natural histórica Mundial 1960-1969 es de Rutledge (2008); producción de gas natural mundo 1970-2016 es de BP (2017).
Figura 9
fuentes: véase la Figura 6 y 8 para los EE.UU. y el mundo (excepto en los EE.UU.) la producción de gas natural. La producción de gas natural, histórico mundial 1950-1959 se estima utilizando las emisiones de dióxido de carbono de consumo de gas natural (Boden, Marland, y Andrés 2017).
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