mercoledì 8 marzo 2023

Tverberg: quando l'economia viene schiacciata da troppa poca energia

La maggior parte delle persone ha un'idea semplice, ma sbagliata, su come l'economia mondiale risponderà a "non abbastanza energia per andare in giro". Si aspettano che i prezzi del petrolio aumentino. Con questi prezzi più alti, i produttori saranno in grado di estrarre più combustibili fossili in modo che il sistema possa continuare come prima. Ritengono inoltre che con questi combustibili fossili si possano realizzare turbine eoliche, pannelli solari e altre cosiddette rinnovabili, forse prolungando ulteriormente la vita del sistema.

L'intuizione che le persone tendono a perdere è il fatto che l'economia mondiale è un sistema auto-organizzante basato sulla fisica. Tali economie crescono per molti anni, ma alla fine crollano. Il problema di fondo è che  la popolazione tende a crescere troppo rapidamente rispetto alle forniture energetiche necessarie per sostenerla . La storia mostra che tali crolli si verificano in un periodo di anni. La domanda diventa: cosa succede a un'economia che inizia il suo percorso verso il collasso completo?Uno dei principali usi dell'energia da combustibili fossili è quello di aggiungere complessità al sistema. Ad esempio, le strade, le linee di trasmissione dell'elettricità e il commercio a lunga distanza sono forme di complessità che possono essere aggiunte all'economia utilizzando combustibili fossili.

Figura 1. Grafico per autore che sottolinea che il consumo energetico e la complessità sono complementari. Operano in direzioni diverse. La complessità stessa richiede un consumo di energia, ma il suo consumo di energia è difficile da misurare.

Quando l'energia pro capite diminuisce, diventa sempre più difficile mantenere la complessità che è stata messa in atto. Diventa troppo costoso mantenere adeguatamente le strade, i servizi elettrici diventano sempre più intermittenti e il commercio si riduce. Le lunghe attese per i pezzi di ricambio diventano comuni. Questi piccoli problemi si accumulano l'uno sull'altro per diventare problemi più grandi. Alla fine, le parti principali dell'economia mondiale iniziano a fallire completamente.

Quando le persone prevedono prezzi dell'energia in costante aumento, si perdono il fatto che i prezzi di mercato dei combustibili fossili considerano sia i produttori di petrolio che i consumatori. Dal punto di vista del produttore, il prezzo del petrolio deve essere sufficientemente alto da consentire lo sviluppo redditizio di nuovi giacimenti petroliferi. Dal punto di vista del consumatore, il prezzo del petrolio deve essere sufficientemente basso da rendere accessibile il cibo e gli altri beni fabbricati utilizzando prodotti petroliferi. In pratica, i prezzi del petrolio tendono a salire e scendere, e poi a salire di nuovo. In media non soddisfano né i produttori di olio né i consumatori. Questa dinamica tende a spingere l'economia verso il basso.

Ci sono anche molti altri cambiamenti, con la diminuzione dell'energia pro capite da combustibili fossili. Senza abbastanza prodotti energetici per andare in giro, il conflitto tende a crescere. La crescita economica rallenta e si trasforma in contrazione economica, creando enormi tensioni per il sistema finanziario. In questo post, cercherò di spiegare alcune delle questioni coinvolte.

[1] Cos'è la complessità?

La complessità è tutto ciò che  dà struttura o organizzazione  al sistema economico complessivo. Include qualsiasi forma di governo o legge. Il sistema educativo fa parte della complessità. Il commercio internazionale fa parte della complessità. Il sistema finanziario, con la sua moneta e il suo debito, fa parte della complessità. L'impianto elettrico, con tutte le sue esigenze di trasmissione, fa parte della complessità. Strade, ferrovie e oleodotti fanno parte della complessità. Il sistema Internet e il cloud storage fanno parte della complessità.

Le turbine eoliche e i pannelli solari sono possibili solo a causa della complessità e della disponibilità di combustibili fossili. I sistemi di stoccaggio di elettricità, cibo e combustibili fossili fanno tutti parte della complessità.

Con tutta questa complessità, oltre all'energia necessaria per sostenere la complessità, l'economia è strutturata in modo molto diverso da come sarebbe senza i combustibili fossili. Ad esempio, senza combustibili fossili, un'alta percentuale di lavoratori si guadagnerebbe da vivere svolgendo un'agricoltura di sussistenza. La complessità, insieme ai combustibili fossili, consente l'ampia gamma di occupazioni oggi disponibili.

[2] Il grande pericolo, con la diminuzione del consumo di energia pro capite, è che l'economia inizi a perdere complessità. In effetti, ci sono alcune prove che la perdita di complessità è già iniziata.

Nel mio  post più recente , ho menzionato che il professor Joseph Tainter, autore del libro The Collapse of Complex Societies , afferma che quando le forniture energetiche sono inadeguate, il sistema economico risultante dovrà semplificarsi, in altre parole, perdere parte della sua complessità . In effetti, possiamo vedere che tale perdita di complessità è iniziata già durante la Grande Recessione nel 2008-2009. 

Tra il 2007 e il 2019 il mondo era su un plateau del consumo pro capite di energia da combustibili fossili. Ora sembra che stia rischiando di scendere al di sotto di questo livello. È sceso nel 2020 e solo parzialmente è rimbalzato nel 2021. Quando ha tentato di rimbalzare ulteriormente nel 2022, ha raggiunto limiti di prezzo elevati, riducendo la domanda.

Figura 2. Consumo pro capite di energia da combustibili fossili basato sui dati della Statistical Review of World Energy di BP del 2022.

C'è stato un forte calo del consumo di energia pro capite nel 2008-2009 quando l'economia ha incontrato la Grande Recessione. Se confrontiamo la Figura 2 e la Figura 3, vediamo che il forte calo del consumo di energia è accompagnato da un forte calo del commercio in percentuale del PIL. In effetti, il calo del commercio dopo la recessione del 2008-2009 non è mai tornato al livello precedente.

Figura 3. Commercio in percentuale del PIL mondiale, sulla base dei dati della Banca Mondiale.

Un altro tipo di perdita di complessità riguarda il recente calo del numero di studenti universitari. Il numero di studenti è aumentato rapidamente tra il 1950 e il 2010, quindi la tendenza al ribasso rappresenta un cambiamento significativo.

Figura 4. Numero totale di studenti universitari e universitari statunitensi a tempo pieno e part-time, secondo il  National Center for Education Statistics .

Le chiusure del 2020 hanno aggiunto ulteriori spostamenti verso una minore complessità. Le linee di rifornimento interrotte sono diventate più un problema. Gli scaffali vuoti nei negozi sono diventati comuni, così come le lunghe attese per gli elettrodomestici appena ordinati e le parti di ricambio per le automobili. La gente ha smesso di comprare tanti vestiti eleganti. I negozi di mattoni e malta hanno fatto meno bene finanziariamente. Le conferenze di persona sono diventate meno popolari.

Sappiamo che, in passato, le economie che crollavano perdevano complessità. In alcuni casi, il gettito fiscale è sceso troppo in basso perché i governi potessero mantenere i loro programmi. I cittadini divennero terribilmente scontenti dello scarso livello dei servizi governativi forniti e rovesciarono il sistema governativo.

Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti afferma che sarà necessario  raddoppiare  o  triplicare  le dimensioni della rete elettrica statunitense per accogliere il livello proposto di energia pulita, compresi i veicoli elettrici, entro il 2050. Questa è, ovviamente, una sorta di complessità. Se abbiamo già difficoltà a mantenere la complessità, come possiamo aspettarci di raddoppiare o triplicare le dimensioni della rete elettrica statunitense? Probabilmente anche il resto del mondo avrebbe bisogno di un simile aggiornamento. Sarebbe necessario un enorme aumento dell'energia da combustibili fossili, oltre che della complessità.

[3] L'economia mondiale è un sistema basato sulla fisica, chiamato struttura dissipativa.

I prodotti energetici del tipo giusto sono necessari per produrre beni e servizi. Con la contrazione dell'energia pro capite, probabilmente non ci saranno abbastanza beni e servizi prodotti per mantenere il consumo al livello a cui i cittadini sono abituati. Senza beni e servizi sufficienti, il conflitto tende a crescere.

Invece di crescere e sperimentare economie di scala, le aziende scopriranno che devono ritirarsi. Ciò rende difficile, tra le altre cose, ripagare il debito con gli interessi. I governi dovranno probabilmente ridurre i programmi. Alcune organizzazioni governative potrebbero fallire completamente.

In misura significativa, il modo in cui avvengono questi cambiamenti è legato al  principio di massima potenza , postulato dall'ecologo Howard T. Odum. Anche quando alcuni input sono inadeguati, gli ecosistemi auto-organizzati cercano di mantenersi, nel miglior modo possibile, con le scorte ridotte. Odum ha affermato: "Durante l'auto-organizzazione, si sviluppano e prevalgono progetti di sistema che massimizzano l'assorbimento di energia, la trasformazione dell'energia e quegli usi che rafforzano la produzione e l'efficienza". Per come vedo la situazione, l'economia auto-organizzata tende a favorire le parti dell'economia che possono gestire meglio il deficit energetico che si verificherà.

Nelle Sezioni [4], [5] e [6], vedremo che questa metodologia sembra portare a una situazione in cui la concorrenza porta a diverse parti dell'economia (produttori di energia e consumatori di energia) alternativamente svantaggiate. Questo approccio porta a una situazione in cui la popolazione umana diminuisce più lentamente che in uno degli altri possibili esiti:

  • I produttori di energia vincono e prevalgono gli alti prezzi dell'energia – Il vero risultato sarebbe che i prezzi elevati del cibo e del riscaldamento delle case ucciderebbero rapidamente gran parte della popolazione mondiale a causa della mancanza di accessibilità.

  • I consumatori di energia vincono sempre e prevalgono i bassi prezzi dell'energia – Il vero risultato sarebbe che le forniture di energia diminuirebbero molto rapidamente a causa di prezzi inadeguati. La popolazione diminuirebbe rapidamente a causa della mancanza di forniture energetiche (in particolare di gasolio) necessarie per mantenere le scorte alimentari.

[4]  Prezzi : la concorrenza tra produttori e clienti porterà a prezzi dell'energia da combustibili fossili che alternativamente salgono e scendono man mano che vengono raggiunti i limiti di estrazione. Col tempo, ci si può aspettare che questo modello porti a un calo della produzione di energia da combustibili fossili.

I prezzi dell'energia sono fissati attraverso la concorrenza tra:

[a] I  prezzi che i consumatori possono permettersi di pagare per i prodotti finali  i cui costi sono indirettamente determinati dai prezzi dei combustibili fossili. I costi di cibo, trasporti e riscaldamento domestico sono particolarmente sensibili al prezzo dei combustibili fossili. I poveri sono i più colpiti dall'aumento dei prezzi dei combustibili fossili.

[b] I  prezzi richiesti dai produttori  per produrre con profitto questi combustibili. Questi prezzi sono aumentati rapidamente perché le porzioni facili da estrarre sono state rimosse in precedenza. Ad esempio, il Wall Street Journal riporta " I Fracker aumentano la spesa ma vedono guadagni limitati ".

Se i prezzi dei combustibili fossili aumentano, il risultato indiretto è l'inflazione nel costo di molti beni e servizi. I consumatori diventano infelici quando l'inflazione influisce sui loro stili di vita. Potrebbero chiedere ai politici di mettere in atto limiti di prezzo per fermare in qualche modo questa inflazione. Possono incoraggiare i politici a trovare modi per sovvenzionare i costi, in modo che i costi più elevati vengano trasferiti a una parte diversa dell'economia. Allo stesso tempo, i produttori hanno bisogno di prezzi elevati, per poter finanziare i maggiori reinvestimenti necessari per mantenere, e persino aumentare, la futura produzione di energia da combustibili fossili.

Il conflitto tra i prezzi elevati di cui hanno bisogno i produttori ei prezzi bassi che molti consumatori possono permettersi è ciò che porta a un aumento temporaneo dei prezzi dell'energia. In effetti, anche i prezzi del cibo tendono a salire, poiché il cibo è una sorta di prodotto energetico per gli esseri umani e i prodotti energetici dei combustibili fossili (petrolio, in particolare) vengono utilizzati per coltivare e trasportare i prodotti alimentari. Nel loro libro,  Secular Cycles , i ricercatori Peter Turchin e Sergey Nefedov riportano uno schema di aumento dei prezzi nella loro analisi delle economie storiche che alla fine sono crollate.

Con i prezzi del petrolio che aumentano solo temporaneamente, i prezzi dell'energia sono, in media, troppo bassi perché i produttori di combustibili fossili possano permettersi fondi adeguati per il reinvestimento. Senza fondi adeguati per il reinvestimento, la produzione inizia a diminuire. Questo è particolarmente un problema quando i campi si esauriscono ei fondi necessari per il reinvestimento salgono a livelli molto alti.

[5]  Domanda di beni e servizi discrezionali : indirettamente, anche la domanda di beni e servizi, specialmente nei settori discrezionali dell'economia, tenderà a essere ridotta dai cicli di inflazione causati dall'aumento dei prezzi dell'energia descritto al punto [4].

Quando i clienti si trovano di fronte a prezzi più alti a causa dell'aumento dei tassi di inflazione, tenderanno a ridurre la spesa per articoli discrezionali. Ad esempio, usciranno per mangiare di meno e spendere meno soldi nei parrucchieri. Potrebbero viaggiare meno in vacanza. Le famiglie di più generazioni possono trasferirsi insieme per risparmiare denaro. Le persone continueranno ad acquistare cibo e bevande poiché questi sono essenziali.

Le imprese nelle aree discrezionali dell'economia saranno interessate da questa domanda inferiore. Acquisteranno meno materie prime, compresi i prodotti energetici, riducendo la domanda complessiva di prodotti energetici e tendendo a ridurre i prezzi dell'energia. Queste aziende potrebbero dover licenziare i lavoratori e/o essere inadempienti sul loro debito. Il licenziamento dei lavoratori può ridurre ulteriormente la domanda di beni e servizi, spingendo l'economia verso la recessione, l'insolvenza del debito e quindi l'abbassamento dei prezzi dell'energia.

Troviamo che in alcuni resoconti storici di crolli, la domanda alla fine scende quasi a zero. Ad esempio, vedi  Apocalisse 18:11-13  riguardo alla caduta di Babilonia e alla mancanza di domanda di beni, incluso il prodotto energetico del giorno: gli schiavi.

[6]  Tassi di interesse più elevati : le banche risponderanno ai cicli di inflazione descritti al punto [4] chiedendo tassi di interesse più elevati per compensare la perdita di potere d'acquisto e la maggiore probabilità di insolvenza. Questi tassi di interesse più elevati avranno di per sé effetti negativi sull'economia.

Se l'inflazione diventa un problema, le banche vorranno tassi di interesse più elevati per cercare di compensare l'impatto negativo dell'inflazione sul potere d'acquisto. Questi tassi di interesse più elevati tenderanno a ridurre la domanda di beni che spesso vengono acquistati con debito, come case, automobili e nuove fabbriche. Di conseguenza, è probabile che i prezzi di vendita di queste attività diminuiscano. Tassi di interesse più elevati tenderanno a produrre lo stesso effetto per molti tipi di attività, comprese azioni e obbligazioni. A peggiorare le cose, possono aumentare anche le insolvenze sui prestiti, portando a cancellazioni per le organizzazioni che portano questi prestiti nei loro bilanci. Ad esempio, si dice che il rivenditore di auto usate Caravan sia  vicino al fallimento  a causa di problemi legati al calo dei prezzi delle auto usate, tassi di interesse più elevati e tassi di insolvenza più elevati sul debito.

Un problema ancora più grave con tassi di interesse più elevati è il danno che provocano ai bilanci di banche, compagnie assicurative e fondi pensione. Se le obbligazioni sono state precedentemente acquistate a un tasso di interesse inferiore, il valore delle obbligazioni è inferiore a un tasso di interesse più elevato. La contabilità di queste organizzazioni può nascondere temporaneamente il problema se i tassi di interesse tornano rapidamente al livello inferiore a cui sono stati acquistati. Il vero problema si verifica se l'inflazione è persistente, come sembra essere ora, o se i tassi di interesse continuano a salire.

[7] Un secondo grande conflitto (dopo il conflitto acquirente/produttore ai punti [4], [5] e [6]) è il conflitto nel modo in cui la produzione di beni e servizi dovrebbe essere suddivisa tra ritorni alla complessità e ritorni a produzione di base di beni necessari tra cui cibo, acqua e risorse minerali come combustibili fossili, ferro, nichel, rame e litio.

La crescente complessità in molte forme è qualcosa che abbiamo imparato ad apprezzare. Ad esempio, i medici ora guadagnano salari elevati negli Stati Uniti. Le persone che occupano posizioni dirigenziali nelle aziende spesso guadagnano salari molto alti. I vertici delle grandi aziende che acquistano cibo dagli agricoltori guadagnano salari elevati, ma gli agricoltori che producono bestiame o coltivano raccolti non se la passano altrettanto bene.

Man mano che l'approvvigionamento energetico diventa più limitato, gli enormi pezzi di produzione presi da coloro con titoli di studio avanzati e posizioni elevate all'interno delle grandi aziende diventano sempre più problematici. Gli alti redditi dei cittadini nelle grandi città contrastano con i bassi redditi nelle zone rurali. Il risentimento tra le persone che vivono nelle aree rurali cresce quando si confrontano con quanto stanno bene le persone nelle aree urbanizzate. Le persone nelle aree rurali parlano di voler  separarsi dagli Stati Uniti  e di voler formare il proprio paese.

Ci sono anche differenze tra i paesi nel modo in cui le loro economie vengono ricompensate per i beni e i servizi che producono. Gli Stati Uniti, l'UE e il Giappone sono stati in grado di ottenere migliori ricompense per i beni complessi che producono (come servizi bancari, medicine ad alta tecnologia e prodotti agricoli ad alta tecnologia) rispetto alla Russia e ai paesi esportatori di petrolio di Medio Oriente. Questa è un'altra fonte di conflitto.

Confrontando i paesi in termini di PIL pro capite sulla base della parità di potere d'acquisto (PPP), scopriamo che i paesi che si concentrano sulla complessità hanno un PIL pro capite PPP significativamente più elevato rispetto alle altre aree elencate. Ciò crea risentimento tra i paesi con un PIL PPA pro capite inferiore.

Figura 5. PIL pro capite a parità di potere d'acquisto medio nel 2021, in dollari USA attuali, sulla base dei dati della Banca mondiale.

La Russia e il mondo arabo, con tutti i loro rifornimenti energetici, ne restano indietro. L'Ucraina se la cava particolarmente male.

Il conflitto tra Russia e Ucraina è tra due paesi che stanno andando male su questa metrica. L'Ucraina è anche molto più piccola della Russia. Sembra che la Russia sia in conflitto con un concorrente che probabilmente sarà in grado di sconfiggere, a meno che i membri della NATO, inclusi gli Stati Uniti, non diano un immenso sostegno all'Ucraina. Come discuterò nella sezione successiva, la capacità industriale degli Stati Uniti e dell'UE sta diminuendo, rendendo difficile la disponibilità di tale sostegno.

[8] Man mano che il conflitto diventa una questione importante, diventa più importante quale economia sia più grande e meglio in grado di difendersi.

Figura 6. PIL PPP totale (non pro capite) per Stati Uniti, UE e Cina, basato sui dati della Banca Mondiale.

Nel 1990, l'UE aveva un PIL PPP maggiore di quello degli Stati Uniti o della Cina. Ora, gli Stati Uniti sono un po' avanti rispetto all'UE. Ancora più importante, la Cina è arrivata da molto dietro sia agli Stati Uniti che all'UE, e ora è chiaramente davanti a entrambi nel PPP del PIL.

Sentiamo spesso dire che gli Stati Uniti sono la più grande economia, ma questo è vero solo se il PIL è misurato in dollari USA attuali. Se si riflettono le differenze nel potere d'acquisto effettivo, la Cina è notevolmente avanti. La Cina è anche molto avanti nella produzione totale di elettricità e in molti tipi di produzione industriale, tra cui cemento, acciaio e minerali delle terre rare.

Il conflitto in Ucraina sta ora portando i paesi a schierarsi, con Russia e Cina dalla stessa parte, e Stati Uniti insieme all'UE dalla parte dell'Ucraina. Mentre gli Stati Uniti hanno molte basi militari in tutto il mondo, le loro capacità militari sono state sempre più ridotte. Gli Stati Uniti sono uno dei principali produttori di petrolio, ma il mix di petrolio che produce è di qualità media sempre più bassa, soprattutto se l'ottenimento di gasolio e carburante per aerei è una priorità assoluta.

Figura 7. Grafico dell'OPEC, che mostra il mix di liquidi che ora compongono la produzione statunitense. Anche il "tight crude" tende ad essere piuttosto "leggero", rendendolo meno adatto alla produzione di diesel e carburante per aerei rispetto al petrolio greggio convenzionale. Grafico tratto dal rapporto mensile sul mercato petrolifero dell'OPEC del febbraio 2023.

Ora si sta accumulando un'enorme pressione affinché la Cina e la Russia commercino nelle proprie valute, piuttosto che nel dollaro USA, mettendo sotto pressione il sistema finanziario statunitense e il suo status di valuta di riserva. Inoltre, non è chiaro se gli Stati Uniti sarebbero in grado di combattere su più di un fronte in una guerra convenzionale. Un conflitto con l'Iran è stato menzionato come possibilità, così come un conflitto con la Cina su Taiwan. Non è affatto chiaro se un conflitto tra NATO e Cina-Russia possa essere vinto dalle forze NATO, inclusi gli Stati Uniti.

Mi sembra che, per risparmiare carburante, sia necessaria una maggiore regionalizzazione degli scambi con i paesi asiatici che sono i principali partner commerciali l'uno dell'altro, piuttosto che il resto del mondo. Se si verifica una tale regionalizzazione, gli Stati Uniti saranno in svantaggio. Attualmente dipende dalle linee di fornitura che si estendono in tutto il mondo per computer, telefoni cellulari e altri dispositivi high-tech. Senza queste linee di approvvigionamento, il tenore di vita negli Stati Uniti e nell'UE probabilmente diminuirebbe rapidamente.

[9] Chiaramente, le narrazioni che i politici e i mezzi di informazione raccontano ai cittadini sono sotto pressione. Anche se capiscono la vera situazione, i politici hanno bisogno di una narrazione diversa da raccontare agli elettori e ai giovani che si chiedono quale carriera intraprendere.

Ogni politico vorrebbe una storia del “vissero felici e contenti” da raccontare ai cittadini. Fortunatamente, dal punto di vista dei politici, ci sono molti economisti e scienziati che mettono insieme quelli che io chiamo modelli di economia “troppo semplici”. Con questi modelli di economia eccessivamente semplici, non ci sono problemi in vista. Credono che la narrativa standard sul petrolio e altri prezzi dell'energia aumenti indefinitamente, quindi non ci sono problemi energetici. Invece, il nostro unico problema è il cambiamento climatico e la necessità di passare all'energia verde.

Il problema è che la nostra capacità di aumentare l'energia verde è solo un'illusione, costruita sulla convinzione che la complessità possa aumentare indefinitamente senza l'uso di combustibili fossili.

Ci rimane un grosso problema: la nostra attuale complessa economia rischia di degradarsi notevolmente nei prossimi anni, ma non abbiamo sostituzioni disponibili. Anche prima di allora, potremmo aver bisogno di combattere, in modi nuovi, con altri paesi per le limitate risorse disponibili.


Scritto da Gail Tverberg tramite il blog Our Finite World


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