Hubbertův vrchol - proč je ropa drahá a bude ještě dražší
Tento text pochází z roku 2005, kdy byl součástí širší analýzy zpracovávané pro PPF. Uvádím jej zde v původní podobě s malým doplňkem. Rozšířená analýza bude součástí 5. vydání Investiční strategie pro třetí tisíciletí.
První komerční ropný vrt byl otevřen roku 1857 v Rumunsku. Za dva roky následoval první americký vrt. Od té doby rostla těžba ropy po desítky let exponenciálním tempem. S možností vyčerpání ložisek si dlouho nikdo hlavu nelámal. Když v roce 1956 geofyzik M. King Hubbert z firmy Shell Oil předpověděl, že těžba ropy v USA vyvrcholí začátkem 70. let a poté bude klesat, málokdo jej bral vážně.
Léta plynula. Začátkem roku 1971 těžba ropy na území Spojených států skutečně nabrala sestupný trend, který trvá doposud. Pokles americké těžby se do cen ropy nijak zvláště nepromítl, protože byl plynule nahrazován dodávkami z jiných částí světa. Pokud bychom „odfiltrovali“ politické vlivy (zejména ropné krize v letech 1973 a 1979), cena ropy po započtení inflace zůstávala v delším období pozoruhodně stabilní. Nabídka byla schopna držet krok s poptávkou. Na doktora Hubberta si málokdo vzpomněl. Někteří propadli iluzi, že zásoby ropy jsou nevyčerpatelné.
Uplynula léta a situace se změnila. Ztráta americké soběstačnosti měla malý vliv na ceny ropy, ale zásadní vliv na světovou rovnováhu sil. Prudce vzrostla strategická váha ropných států Středního východu. V 90. letech dále ztratila ropnou soběstačnost Čína, která ještě začátkem 90. let ropu vyvážela. V roce 2004 měly východoasijské ekonomiky zásadní podíl na růstu poptávky po ropě. Růst cen na padesát dolarů za barel [v roce 2005, kdy byl psán tento text] je spíše důsledkem světového hospodářského růstu než terorismu. Teroristé mohou být poraženi, Čína nikoli.
Za této situace zaznamenal Hubbertův model renesanci zájmu. Pozoruhodný je především svojí geniální jednoduchostí. Nejde o žádnou složitou matematickou konstrukci s množstvím vstupních parametrů a desítkami složitých vzorců. Nárůst, vyvrcholení a pokles těžby lze popsat symetrickou „zvonovou“ křivkou, která je svým vzhledem podobná známé Gaussově křivce. (Jde však jen o povrchní podobnost, ve skutečnosti se jedná o první derivaci logistické „S“ křivky.) Hubbertova křivka i logistická křivka popisují různé společenské i přírodní jevy: postupné nasycování trhů (například dynamiku penetrace trhu mobilních telefonů či životního pojištění) nebo šíření epidemií. Například vývoj počtu krav nakažených v Británii [během epidemie nemoci šílených krav, pozn. z roku 2008] sledoval velmi přesně tvar Hubbertovy křivky.
Matematický model Hubbertovy křivky pro světovou těžbu ropy
Hubbertův model velmi dobře popisuje empirická data a po teoretické stránce je stěží napadnutelný. Má prakticky platnost přírodního zákona. Diskuse se vedou spíše o detailech, zejména o vlivu politických a vojenských událostí na ropný trh. Podle různých verzí Hubbertova modelu světová těžba vyvrcholí někdy během let 2003-2010. Pak bude následovat již jen dlouhý pokles. Geologové Colin Campbell a Jean Laherrère upozorňovali již v roce 1998 – kdy ropa byla rekordně levná – že příští krize nebude krátká jako v letech 1973 a 1979. Světu nehrozí bezprostřední vyčerpání zásob ropy, jak poznamenávají Campbell a Laherrère. Na druhé straně tito autoři poukazují na fakt, že 80 % ropy těžené v roce 1998 pocházelo z nalezišť objevených před rokem 1973, z nichž mnohá už jsou téměř vyčerpána.
Z Hubbertova modelu vyplývá, že éra levné ropy je zřejmě navždy pryč. Pokud objem těžby bude sledovat Hubbertovu křivku jako doposud, ve 40. letech tohoto století bude světová těžba zhruba na úrovni roku 1960 – ovšem při několikanásobném počtu obyvatel zeměkoule. Kromě toho bude těžena z menších a obtížněji dostupných ložisek. Již jen vzhledem k nákladům bude tedy nutně dražší.
Pokud bude ropa nahrazena jiným zdrojem energie, nemusí se stát nic dramatického. Problém je, že lidstvo zatím nezná formu energie, která by mohla snadno nahradit benzín a naftu. Syntetický benzín z uhlí je drahý, vodíkové palivové články rovněž. Masová výroba vodíku by navíc vyžadovala stavbu obrovského počtu jaderných elektráren – sluneční nebo větrná energie nejsou seriózní řešení. Zemní plyn by mohl pomoci jen dočasně.
Ve světě za Hubbertovým vrcholem významně vzroste význam a moc států kolem Perského zálivu, Ruska, Nigérie, Venezuely a podobných států. Ty budou z této situace doslova těžit.
Dodatek: Hubbertova křivka v praxi
Hubbertova křivka se v praxi projevuje u různých přírodních zdrojů. Zde je příklad, jak se vyvíjela roční těžba antracitu v Pennsylvánii. Tato ložiska jsou téměř vyčerpána, Hubbertova křivka je tedy znázorněna takřka dokonale symetricky:
Následující obrázek ukazuje vývoj těžby ropy v USA a ve světě, společně s úrovní americké spotřeby. U americké těžby je Hubbertova křivka již za svým vrcholem. Křivka světové produkce se možná v těchto letech blíží vrcholu. Podotýkám, že graf obsahuje informace z doby před 10 lety.
První komerční ropný vrt byl otevřen roku 1857 v Rumunsku. Za dva roky následoval první americký vrt. Od té doby rostla těžba ropy po desítky let exponenciálním tempem. S možností vyčerpání ložisek si dlouho nikdo hlavu nelámal. Když v roce 1956 geofyzik M. King Hubbert z firmy Shell Oil předpověděl, že těžba ropy v USA vyvrcholí začátkem 70. let a poté bude klesat, málokdo jej bral vážně.
Léta plynula. Začátkem roku 1971 těžba ropy na území Spojených států skutečně nabrala sestupný trend, který trvá doposud. Pokles americké těžby se do cen ropy nijak zvláště nepromítl, protože byl plynule nahrazován dodávkami z jiných částí světa. Pokud bychom „odfiltrovali“ politické vlivy (zejména ropné krize v letech 1973 a 1979), cena ropy po započtení inflace zůstávala v delším období pozoruhodně stabilní. Nabídka byla schopna držet krok s poptávkou. Na doktora Hubberta si málokdo vzpomněl. Někteří propadli iluzi, že zásoby ropy jsou nevyčerpatelné.
Uplynula léta a situace se změnila. Ztráta americké soběstačnosti měla malý vliv na ceny ropy, ale zásadní vliv na světovou rovnováhu sil. Prudce vzrostla strategická váha ropných států Středního východu. V 90. letech dále ztratila ropnou soběstačnost Čína, která ještě začátkem 90. let ropu vyvážela. V roce 2004 měly východoasijské ekonomiky zásadní podíl na růstu poptávky po ropě. Růst cen na padesát dolarů za barel [v roce 2005, kdy byl psán tento text] je spíše důsledkem světového hospodářského růstu než terorismu. Teroristé mohou být poraženi, Čína nikoli.
Za této situace zaznamenal Hubbertův model renesanci zájmu. Pozoruhodný je především svojí geniální jednoduchostí. Nejde o žádnou složitou matematickou konstrukci s množstvím vstupních parametrů a desítkami složitých vzorců. Nárůst, vyvrcholení a pokles těžby lze popsat symetrickou „zvonovou“ křivkou, která je svým vzhledem podobná známé Gaussově křivce. (Jde však jen o povrchní podobnost, ve skutečnosti se jedná o první derivaci logistické „S“ křivky.) Hubbertova křivka i logistická křivka popisují různé společenské i přírodní jevy: postupné nasycování trhů (například dynamiku penetrace trhu mobilních telefonů či životního pojištění) nebo šíření epidemií. Například vývoj počtu krav nakažených v Británii [během epidemie nemoci šílených krav, pozn. z roku 2008] sledoval velmi přesně tvar Hubbertovy křivky.
Matematický model Hubbertovy křivky pro světovou těžbu ropy
Hubbert
Hubbertův model velmi dobře popisuje empirická data a po teoretické stránce je stěží napadnutelný. Má prakticky platnost přírodního zákona. Diskuse se vedou spíše o detailech, zejména o vlivu politických a vojenských událostí na ropný trh. Podle různých verzí Hubbertova modelu světová těžba vyvrcholí někdy během let 2003-2010. Pak bude následovat již jen dlouhý pokles. Geologové Colin Campbell a Jean Laherrère upozorňovali již v roce 1998 – kdy ropa byla rekordně levná – že příští krize nebude krátká jako v letech 1973 a 1979. Světu nehrozí bezprostřední vyčerpání zásob ropy, jak poznamenávají Campbell a Laherrère. Na druhé straně tito autoři poukazují na fakt, že 80 % ropy těžené v roce 1998 pocházelo z nalezišť objevených před rokem 1973, z nichž mnohá už jsou téměř vyčerpána.
Z Hubbertova modelu vyplývá, že éra levné ropy je zřejmě navždy pryč. Pokud objem těžby bude sledovat Hubbertovu křivku jako doposud, ve 40. letech tohoto století bude světová těžba zhruba na úrovni roku 1960 – ovšem při několikanásobném počtu obyvatel zeměkoule. Kromě toho bude těžena z menších a obtížněji dostupných ložisek. Již jen vzhledem k nákladům bude tedy nutně dražší.
Pokud bude ropa nahrazena jiným zdrojem energie, nemusí se stát nic dramatického. Problém je, že lidstvo zatím nezná formu energie, která by mohla snadno nahradit benzín a naftu. Syntetický benzín z uhlí je drahý, vodíkové palivové články rovněž. Masová výroba vodíku by navíc vyžadovala stavbu obrovského počtu jaderných elektráren – sluneční nebo větrná energie nejsou seriózní řešení. Zemní plyn by mohl pomoci jen dočasně.
Ve světě za Hubbertovým vrcholem významně vzroste význam a moc států kolem Perského zálivu, Ruska, Nigérie, Venezuely a podobných států. Ty budou z této situace doslova těžit.
Dodatek: Hubbertova křivka v praxi
Hubbertova křivka se v praxi projevuje u různých přírodních zdrojů. Zde je příklad, jak se vyvíjela roční těžba antracitu v Pennsylvánii. Tato ložiska jsou téměř vyčerpána, Hubbertova křivka je tedy znázorněna takřka dokonale symetricky:
Pennsylvania
Následující obrázek ukazuje vývoj těžby ropy v USA a ve světě, společně s úrovní americké spotřeby. U americké těžby je Hubbertova křivka již za svým vrcholem. Křivka světové produkce se možná v těchto letech blíží vrcholu. Podotýkám, že graf obsahuje informace z doby před 10 lety.
Petroleum