Öljyviennin huippu oli jo?

Usein öljystä uutisoitaessa keskitytään öljyn tuotantolukuihin. Maailmantalouden kannalta olennaisempaa on se, että kuinka paljon öljyä päätyy tuottajamaista vientiin. Öljyn vienti ei ole kasvanut vuosikymmeneen korkeista hinnoista huolimatta. Teollisuusmaissa on käynnissä sopeutuminen alenevaan öljynsaantiin. 

Öljy on kaikkein suurin markkinoilla vaihdettu hyödyke sekä volyymiltaan että hinnaltaan. Öljy on tärkeä hyödyke myös strategisesti ja geopoliittisesti. Media ei anna välttämättä kovin yhtenäistä kuvaa öljymarkkinoista, joten tarkastelen niitä tässä kirjoituksessa.

Raakaöljyn vienti ei kasvanut vuosien 2004-2010 aikana (kuva 1) vaikka öljynhinta kaksin-kolminkertaistui. Öljyn tuotannon kasvusta vuoden 2005 jälkeen on suurin osa ollut ns. epätavallista öljyä, kuten liuskeöljyä ja tervahiekasta jalostettua öljyä, joiden tuotanto on kalliimpaa kuin perinteisen öljyn. Perinteisen, halvan öljyn tuotanto laskee 5-8 % vuodessa (IEA WEO 2013), mikä tarkoittaa, että Saudi-Arabian tuotannon verran perinteistä, halpaa öljyä korvautuu korkeamman tuotantokustannusten öljyllä noin kolmen vuoden välein.

Yhdysvaltain paljon mediassa esillä ollut liuskeöljyn tuotanto ei ole olennaisesti muuttanut tilannetta, sillä Yhdysvallat tuotti raakaöljyä vuonna 2013 kaksi miljoonaa päivätynnyriä enemmän kuin vuonna 2004. Vuonna 2010 Yhdysvallat tuotti 0,5 miljoonaa päivätynnyriä öljyä vähemmän kuin vuonna 2004 eli liuskeöljyntuotanto on painottunut aivan viimeisimpiin vuosiin. Sen tuotantohuippu on EIA:n referenssi-arvion mukaan noin viiden vuoden päässä, joten sen vaikutus ei välttämättä ole suuri eikä pitkäaikainen globaalisti. Yhdysvaltain suurimmasta liuske-esiintymästä (Monterey) leikattiin 96 % tuotettavissa olevista (nykyisillä hinnoilla ja tekniikalla) öljyvaroista. Tämän EIA:n virallisen arvion myötä Yhdysvaltain tuotettavissa olevista liuskeöljyesiintymistä lähti kaksi kolmasosaa pois. Muualla maailmassa liuskeöljyn tuotanto on ollut ainakin toistaiseksi vaatimatonta.

Kuva 1. Öljyn vienti ja öljyn hinta. Lähteet: EIA ja BP. Kuvan "raakaöljyyn" on tilastoitu perinteinen raakaöljy ja ns. lease condensate eli maakaasun mukana tulevat hiilivedyt, joiden nesteyttämiseen ei tarvitse suuria paineita tai alhaisia lämpötiloja. Nämä hiilivedyt kelpaavat öljynjalostamoon bensiinin ja dieselin raaka-aineeksi sellaisenaan.

EIA:n öljynvientitilastot loppuvat valitettavasti vuoteen 2010. Voimme tarkastella asteen verran epätarkempaa tilastotietoa, jota OPEC (öljyntuottajamaiden järjestö) on koonnut. Tämä on epäluotettavampaa siksi, että siellä saattaa olla jonkin verran kahteen kertaan laskettua dataa (OPECin itsensä mukaan) ja heidän raakaöljyn määritelmänsä on hiukan erilainen kuin EIA:n käyttämä. Kun EIA:n mukaan viennin huippu oli 2004, niin OPECin mukaan se oli 2007 (kuva 2). Joka tapauksessa viennin määrä on laskenut vuodesta 2010 OPECin tilastojen(kin) mukaan. Myöskään BP:n tilastoissa ei voinut havaita merkkiäkään, että vienti olisi "piristynyt" vuoden 2010 jälkeen.

Kuva 2. OPECin öljyvientitilasto. Taulukko 3.18 täällä.

Miksi OPEC ja Saudi-Arabia eivät tuota lisää öljyä vientiin?

Miksi Opec ja ennen kaikkea Lähi-Itä ei tuota enempää öljyä vientiin, vaikka selvästi sille on kysyntää nyt paljon enemmän (öljyn myyntihinta on moninkertaistunut inflaatiokorjattunakin) kuin oli vuosituhannen vaihteessa? Neljä mahdollista selittävää tekijää tulee mieleen (ei välttämättä tärkeysjärjestyksessä). Öljynviejämaiden oma kulutus on kasvanut. Toinen tekijä voisi olla se, että öljyä säästetään tuleville sukupolville. Kolmas tekijä on geopoliittinen levottomuus ja neljäs se, että parhaat öljylähteet alkavat ehtyä.

Tuleville sukupolville säästämistä ei ainakaan varauksetta tue alla oleva kuva, jossa on esitetty OPECin, Lähi-Idän ja Saudi-Arabian aktiivisen porauskaluston määrä (lähteenä OPEC; Baker Hughes-tilastot ovat samansuuntaisia). Sen mukaan porauskalusto on lähes kolminkertaistunut 2000-luvulla, mutta öljyntuotanto on kasvanut suhteellisesti paljon vähemmän. Öljyntuotantoa on siis porauskaluston määrän perusteella pyritty vähintäänkin pitämään yllä. Tämä saattaa tarkoittaa, että näiden maiden on yhä vaikeampaa lisätä tuotantoaan vastaamaan kasvanutta kysyntää ja että öljyntuotantoon vaaditaan koko ajan enemmän fyysistä pääomaa per tuotettu tynnyri. Saudi-Arabian kohonnut porauskaluston määrä saattaa tarkoittaa sitä, että sen jättimäisen, maailman kaikkien aikojen suurimman, Ghawar-nimisen öljykentän tuotanto on kääntynyt laskuun ja sen laskevaa tuotantoa korvataan huonompilaatuisilla ja korkeampien tuotantokustannusten esiintymillä.

Kuva 3. OPECin aktiivisen porauskaluston määrän taulukko. Taulukko 3.3  täällä.

Ghawar-öljykentästä ei ole olemassa anekdoottista tietoa lukuunottamatta kuin vanhentunutta tietoa, sillä tuoreet tuotantotiedot ovat valtiosalaisuuden piirissä. Wikipedian mukaan Ghawar tuotti kaksi kolmasosaa Saudi-Arabian öljystä 1948 - 2000 ja vuonna 2009 sen tuotanto oli 5 miljoonaa tynnyriä öljyä päivässä. Melkein tynnyri öljyä jokaista suomalaista kohti päivässä.

Voi olla, että Lähi-Idässä voitaisiin lisätä kannattavasti öljynvientiä, mutta siellä kenties odotellaan korkeampia öljynhintoja tai halutaan säästää öljyä tuleville sukupolville. Saudi-Arabialainen sanonta kuuluu vapaasti suomennettuna, että "isäni kulki kamelilla, minä ajan autolla, poikani lentää suihkukoneella ja pojanpoikani kulkee kamelilla". Toinen syy siihen, että vienti ei ole lisääntynyt Lähi-Idästä on alueella vallitseva poliittinen epävakaus. Poliittisen epävakauden vuoksi on jäänyt karkeasti 3 miljoonaa päivätynnyriä tuottamatta Lähi-Idässä vuoden 2011 jälkeen (ks. kuva 8 täällä).

Öljynkulutuksen jakautuminen kehittyneiden ja kehittyvien maiden välillä

Öljynkulutus on tällä hetkellä nollasummapeliä niiden osalta, jotka ovat tuonnin varassa, eli jonkun lisätessä öljynkulutustaan täytyy toisen vähentää. Kehittyneissä maissa öljynkulutus vähenee (kuva 3), sillä kehittyvät maat lisäävät öljynkulutustaan (kuva 4) ja ostavat teollisuusmaita ulosmarkkinanoilta. Erityisen selkeä tämä kuva on EU:n kohdalla (kuva 5), joka on lähes täysin tuontiöljyn varassa. On huomattavaa, että öljynkulutus alkoi laskea OECD-maissa jo noin 2005, jolloin taloustaantuma 2008-2009 ja sitä seuranneet finanssikriisi ja eurokriisi olivat vielä vuosien päässä. Näyttää siltä, että öljynkulutus on laskussa korkeiden hintojen seurauksena, sillä olisi melkoinen sattuma, että sosiaalisten syiden vuoksi vuosikymmeniä suhteellisen tasaisesti kasvanut öljynkulutus alkaisi laskea samalla kun sen hinta nousee jyrkästi ja vienti ei enää kasva.

Kuva 3. OECD-maiden öljynkulutus 1984-2013. Musta katkoviiva on vuosien 1984-2005 perusteella laskettu trendi. Lähde: EIA.

Kuva 4. Ei-OECD-maiden öljynkulutus 1984-2013. Musta katkoviiva on vuosien 1984-2005 perusteella laskettu trendi. Lähde: EIA.

Kuva 5. EU-maiden öljynkulutus 1984-2013. Musta katkoviiva on vuosien 1984-2005 perusteella laskettu trendi. Lähde: EIA.

Saudi-Arabian ja Irakin verran öljyntuotantoa "puuttuu"

Energian kysyntä on kasvanut perinteisesti 7 %, kun talous on kasvanut 10 % eli taloustieteen termein kysynnän tulojousto on ollut 0,7. Tämä suhde on ollut hämmästyttävän vakaa (hyvä animaatio löytyy täältä) viimeiset 40 vuotta. Mikäli sovellamme tätä kysyntäjoustoa öljynkulutuksen ennnustamiseen ja vertaamme toteutuneeseen kysyntään, niin huomaamme, että noin 13,5 miljoonaa päivätynnyriä on jäänyt kysyntää tyydyttämättä vuodesta 2005 vuoteen 2013 (kuva 6). Tämä on enemmän kuin Saudi-Arabia ja Irak tuottivat yhteensä vuonna 2013.

Kuva 6. Odotettu öljyn tuotanto (kysynnän tulojousto 0,7) ja toteutunut tuotanto 2002-2013. Lähteet Maailmanpankki ja EIA. Öljy on raakaöljy ja nestekaasut (lease condensate).

Suurten öljy-yhtiöiden energiankäyttö- ja talouskasvuennusteita käytetään usein tulevaisuuden hahmottamisessa politiikassa ja yritysten arvioidessa tulevaisuuden toimintaympäristöä. Se on sinänsä perusteltua, sillä näillä yhtiöillä on hyvät resurssit tehdä skenaarioita energiankulutuksen ja talouskasvun suhteen.

Esimerkiksi BP ja Exxon Mobil ovat arvioineet energian käytön katsauksissaan öljylle tulojouston 0,35, mikä on siis noin puolet perinteisestä tulojoustosta (lähde). Heidän mukaansa 10 %:n talouden koon kasvu tarkoittaa 3,5 %:n energiankäytön kasvua, kun se viimeiset 40 vuotta on ollut 7 %.Tällä on suuri merkitys vuoteen 2040 mennessä, jolloin talous on skenaarioiden mukaan kaksinkertaistunut. BP ja Exxon eivät kerro, että kuinka tämä kysynnän tulojousto tullaan puolittamaan. Energiankäytön ja talouskasvun suhteeseen eivät ole juurikaan vaikuttaneet kaksi öljykriisiä ja viimeisen vuosikymmenen korkeat energianhinnat, mikä voi viitata, että tuota energiankäytön ja talouskasvun kytköstä on vaikea murtaa.

Öljyn korvaaminen energiankantajista lienee hankalinta. Helppoa se ei ole ainakaan ollut, sillä vaikka öljyn hinta on ollut korkealla jo vuosikymmenen, niin liikenteen energiankäytöstä 95 % perustuu edelleen öljyyn. Biopolttoaineiden osuudeksi nestemäisten polttoaineiden kulutuksesta BP arvelee vain 2,4 % (!) vuonna 2035. Exxon on optimistisempi, sillä se arvioi, että 6 % liikenteen polttoaineista on biopolttoaineita vuonna 2040. Toisaalta maakaasulle ja muille kaasuille se olettaa vain 5 %:n osuuden liikenteessä. Exxonin arvion mukaan raakaöljyn tuotanto kasvaa 30 % vuodesta 2010 vuoteen 2040. BP:n arvion mukaan öljyntuotanto kasvaa 23 % vuoteen 2035 mennessä (vuoteen 2010) verrattuna. Tämä skenaarioiden alhainen kaasun osuus liikenteessä saa pohtimaan, että missä laajuudessa maakaasu mukaan lukien liuskekaasu tulee korvaamaan perinteistä öljyä?

Sekä kysynnän tulojousto- että öljyn tuotantoarvioita voi pitää erittäin optimistisena. Talous kasvaa molempien öljy-yhtiöiden arvioiden noin 3 % vuodessa eli enemmän kuin kaksinkertaistuu 2040 mennessä. Tämä tarkoittaisi siis perinteisellä riippuvuudella yli 70 %:n energiankäytön lisäystä nykyiseen tai "vain" puoleen siitä, mikäli noiden yhtiöiden skenaariot toteutuvat. Jotkut arvelevat, että talouskasvu joutuu joustamaan ja että maailmantalous ei pysty kasvamaan vuoteen 2040 mennessä BP:n ja Exxonin arvioiden mukaisesti. 

Öljyntuotannon tulevaisuus valtioiden käsissä

Öljyntuotannon historia on varsin mielenkiintoista kamppailua yksityisten, julkisesti noteerattujen yritysten ja valtionyhtiöiden välillä. Toisen maailmansodan jälkeen anglo-amerikkalaiset yritykset pystyivät rajoittamaan öljyntuotantoa Lähi-Idässä (ne halusivat suurentaa voittojaan pitämällä yllä keinotekoista niukkuutta öljystä). Yhdysvallat (esimerkiksi Texas Railroad Comission) sääteli öljynhintaa vuoteen 1973 asti, kunnes tuon roolin otti OPEC. Nyt suuntaus on selvästi se, että öljymarkkinoita hallitsevat valtiolliset yhtiöt, jotka saattavat olla alttiita valtapoliittisille pyrkimyksille ja kahdenvälisiin sopimuksiin, joten voi olla, että tuotetusta öljystä päätyy ajan mittaan yhä pienempi osuus kansainvälisille markkinoille, jolloin markkinat ovat vähemmän likvidit ja alttiimmat hinnanvaihteluille. OPECin kyky säädellä hintaa jatkossa ei ole selviö.

Yksityiset öljy-yhtiöt ovat vähentämässä investointejaan (täällä on hyvä katsaus siihen). Alla oleva kuva (lähde) kertoo siitä, että kansainvälisten öljyjättien investoinnit kolminkertaistuivat kymmenessä vuodessa, mutta niiden öljyntuotanto väheni samaan aikaan useita miljoonia päivätynnyreitä. Statoil ja Total ovat hiljan vetäytyneet Kanadan tervahiekkaöljyn jalostushankkeista nouseviin kustannuksiin vedoten.

Kuva 6. Kansainvälisten öljy-yhtiöiden öljyntuotanto (vasen akseli, miljoonaa päivätynnyriä, harmaa käyrä) ja investoinnit (oikea akseli, miljardia dollaria, oranssi käyrä). Lähde.

Öljymarkkinoista on siten tulossa ohuemmat ja hintavaihtelulle alttiimmat. Spekulaatio öljyjohdannaisilla voi lisääntyä, sillä hinnan suuret vaihtelut houkuttelevat usein spekuloijia. Onko energian hinnalla enää merkitystä, vai onko se laskenut suhteessa kuluttajien tulohin niin alas, että se voidaan jättää huomiotta?

Ensimmäisenä on otettava huomioon, että tarkastelemme keskimääräisen kuluttajan tapausta aritmeettisena keskiarvona. Tämä ei juurikaan vääristä tarkastelua eri vuosikymmenien välillä. mikäli tulonjaossa ei ole tapahtunut suuria muutoksia. Alla oleva kuva paljastaa, että 1970-luvulta alkaen tulonjako on siirtynyt kohti suurempia tuloeroja (ginikerroin eli tuo kuvan "ratio" on nolla, kun tuloeroja ei ole ja 1 kun tuloerot ovat äärimmäiset). Tämä kuva on Yhdysvalloista (Euroopassa tilanne ei ole muuttunut yhtä radikaalisti, mutta kehitys on ollut samansuuntaista viime vuosikymmeninä).

Kuva 7. Tuloeroja kuvaavan ginikertoimen kehitys Yhdysvalloissa (0 on täysin tasainen tulonjako ja 1 on äärimmäisen epätasainen).

On olemassa mm. ekonometriseen tutkimukseen perustuvia viitteitä siitä, että öljyntuotannon huippu Yhdysvalloissa (1970-luvun alussa) on ollut yhteydessä tuohon gini-kertoimen nousuun eli että kyseessä ei olisi sattuma. Palaan tähän aiheeseen kenties omassa kirjoituksessaan, sillä se on pidempi tarina. Voin lähettää materiaalia tästä kiinnostuneille.

Energian hinta ja taantumat

Toisen maailmansodan jälkeen Yhdysvalloissa on ollut 11 taantumaa, joista kymmentä on edeltänyt öljyn hintapiikki. Monet näistä taantumista ovat olleet globaaleja. On hyvin epätodennäköistä, että tämä yhteys öljyn hinnan ja taantumien välillä on pelkkä sattuma. Yhdysvalloissa viimeistä viittä taantumaa on edeltänyt energiakustannusten nousu kuluttajan budjetissa (kuva 8).

Alla olevasta kuvasta näkee, että energian osuus yhdysvaltalaiskuluttajan budjetissa on laskenut vakaiden energianhintojen aikaan. Esim. vuosina 1961-1969 ja 1991- 1993. Tämä johtuu siitä, että energiankulutus kasvaa hiukan tuloja hitaammin. Vuonna 2008 energiaan kuitenkin kului suurempi osuus kuluttajan budjetista kuin kuin vuonna 1972. Tulonjako on kehittynyt vuodesta 1972 vuoteen 2008 Yhdysvalloissa niin, että yhä suurempi osa kuluttajista kokee energianhintojen nousun budjetissaan, sillä tulonjaon ollessa vino, on suhteellisesti suurempi osuus niitä, joiden tulot ovat alhaiset (ks. kuva 7 yllä). Euroopassakin tulonjako on mennyt epätasaisempaan suuntaan, mutta ei noin voimakkaasti ja pitkään kuin Yhdysvalloissa. Tämä ainakin periaatteessa herkistää talouksia energian hinnannousun taantumaa mahdollisesti laukaisevalle vaikutukselle, sillä pienituloisen tuloista suurempi osa menee energiakuluihin. Tulonjaon epätasaisuuden kasvun vaikutuksen suuruutta en osaa arvioida.

Energian hinta on usein suhteellisen kiinteästi sidottu öljyyn, joten öljyn hinnan noustessa energia kallistuu liki kaikkialla. Energiankulutus joustaa vain vähän energianhinnan noustessa (esim. polttoaineita kulutetaan liki sama määrä vaikka niiden hinta tuplaantuisi). Tällöin energian hinnan kallistuessa muu ei-välttämättömäksi koettu kulutus (esimerkiksi uusien autojen kauppa) vähenee, mikä lopulta aiheuttaa taantuman (tästä enemmän täällä). Öljyn hinnanousu ei ole "kysyntäneutraalia", sillä öljynviejämaat säästävät suurimmillaan jopa puolet vientituloistaan, kun teollisuusmaat käytännössä kuluttavat kaiken tulonsa. Öljyn hinnannousua onkin joskus kutsuttu OPEC-veroksi (tästä enemmän täällä, sivut 4-6). Tämä tulonsiirto öljynviejämaihin pahentaa taantumaa öljyntuojamaassa.

Kuva 8. Energian osuus kuluttajien budjetista (keskimäärin) Yhdysvalloissa 1961-2013. Lähde U.S. Bureau of Economic Analysis. Taulukko 2.3.5U. Ensimmäinen pystyviiva vasemmalta alkaen kertoo taantuman alkamisesta ja sitä seuraava viiva taantuman loppumisesta.

Energianhintojen nousu näyttäisi olevan yhteydessä taloustaantumien syntyyn ja toisaalta energiankulutus on ollut kiinteässä yhteydessä talouskasvuun. Tämän kirjoituksen jatkoksi minulla on aikomuksena esitellä seuraavassa kirjoituksessa talouskasvumalleja, jotka pyrkivät ottamaan energianhintojen vaikutuksen huomioon ja verrata niitä vallitsevan taloustieteen malleihin.

Kulta: esimerkki ehtymisen vaikutuksista kasvaviin energiakustannuksiin

Kulta on tärkeä metalli elektroniikkateollisuudessa. Analysoimalla maailman viiden suurimman kullantuottajan polttoainekustannuksia voidaan arvioida niiden omistamien kultaesiintymien pitoisuuksien alentumista. Kullan ehtymisellä ei ole odotettavissa vaikutusta kansainväliseen talouteen, mutta se toimii esimerkkinä ehtymisen vaikutuksista energiakustannuksiin. Kaivosalan tuottavuusanalyysit valtavirtataloustieteestä puhumattakaan eivät huomioi luonnonvarojen ehtymistä, vaikka kenties olisi tarvetta.

Mineraaliresurssin ehtymisellä tarkoitetaan sitä, että kyseisen luonnonvaran pitoisuuden alentumisen myötä sen hinta nousee ja sen tuottamiseen tarvitaan yhä enemmän energiaa. Sillä ei siis tarkoiteta sitä, että kyseinen luonnonvara olisi loppumassa.

Kulta on poikkeuksellinen metalli mm. tiheytensä, muokattavuutensa ja sähkönjohtavuutensa ansiosta. Kulta on niitä harvoja metalleja, joista lähes kaikki tuotettu tuotanto on tallessa. Se on niin arvokas metalli, että sen säilyttämiseen on hyvät kannustimet.

Kullan tuotannossa käytetään varsin järeää kalustoa. Tyypillinen kultamalmin kuljetusajoneuvo, Caterpiller 797F, on esitetty kuvassa 1. Sen kapasiteetti on 400 tonnia. Siinä on lähes 4000 litran polttoainetankki vakiona, mutta optiona on saatavissa myös puolitoista- ja tuplakokoiset versiot. Ajoneuvon polttoaineen kulutukseksi ilmoitetaan noin 700 litraa per 100 km. Ajoneuvon listahinta on 5 miljoonaa dollaria. Yksittäinen rengas maksaa yli 40 000 dollaria ja rengaskustannukset voivat olla ajoneuvon elinkaaren aikana jopa suuremmat kuin itse ajoneuvon ostohinta (lähde).

Kuva 1. Caterpiller 797F.

Kultaa on Wikipedian mukaan tuotettu maailmassa vuoteen 2011 mennessä yhteensä 171 miljoonaa tonnia, josta lähes kaikki on tallessa. Pelkästään 1900- ja 2000-luvuilla on tuotettu kultaa noin 144 miljoonaa tonnia, joten Wikipedian arvio tuntuu luotettavalta. Vuotuinen kullan tuotanto oli noin 2,7 miljoonaa tonnia vuonna 2012. Kullasta ei siten tule pitkään aikaan jos koskaan niukkuutta, vaikka sen tuotanto alkaisi pienentyä, sillä sen tuotanto on pientä verrattuna jo olemassa olevaan kultaan. Vähän samaan tapaan kuin puulämmittäjä, jolla on polttopuut tehtynä sadan vuoden lämmitystarpeeseen, ei koe lämmitysongelmia vaikka muutamana vuonna puutyöt jäisivät kokonaan tekemättä. Kullan hinnassa on havaittavissa voimakas nousu 2000-luvulla, mutta vain maltillinen tuotantomäärien lisäys (kuva 2). 

Kuva 2. Kullan vuotuinen tuotanto (tonnia, vasen akseli) ja Englehard-markkinahinta vuosina 2002-2012. Reaalihinta on Yhdysvaltain kuluttajahintaindeksin mukainen (vuosi 1998). Lähde: US Geological Survey.

Kuvasta 3 voidaan nähdä polttoainekustannukset per gramma tuotettua kultaa vuosina 2005-2012. Lähteenä on käytetty Steve Roccon keräämää dataa, joka on peräisin viiden suurimman kullantuottajan sijoittajien käyttöön julkaistuista vuosi- ja kestävyysraporteista. Nouseva polttoaineen kulutus per tuotettu kultagramma viittaa siihen, että saman kultamäärän tuottamiseksi on jouduttu louhimaan suurempi määrä alemman kultapitoisuuden malmia. Polttoaineen kulutus per gramma kultaa on noin kaksinkertaistunut vain seitsemässä vuodessa eli kasvanut n. 10 % vuodessa.

Kuva 3. Viiden suurimman kullantuottajan dieselin kulutus per tuotettu kultagramma.

Suorat diesel-kustannukset ovat olleet 2005-2012 karkeasti kymmenys kullan markkinahinnasta. Näin pelkästään kohonneet suorat diesel-kustannukset eivät riitä selittämään kullan hinnan moninkertaistumista. Mistä muusta kuin nousseista polttoainekustannuksista kohonneet kullan tuotantokustannukset sitten johtuvat? Australia on toiseksi suurin kullan tuottajamaa Etelä-Afrikan jälkeen. Yhden lähteen mukaan kullantuotannossa on noussut lähes kaikki kustannukset Australiassa keskimäärin 18 %:n vuosivauhtia vuosina 2005-2011. Kustannusten nousu on ollut kullan tuotannossa globaalia, mutta oli jyrkempää Australiassa kuin muualla. Toisen lähteen mukaan raudan tuotannossa Australiassa välituotteet, joista suurin osa on erilaisia energiakustannuksia, muodostavat noin puolet kustannuksista. Toisaalta kullan markkinahinnasta yli puolet on malmin louhinnassa ja rikastuksessa syntyneitä kuluja. Eli kohonneet energiakustannukset voivat tätä taustaa vasten hyvinkin olla pääsyy kullan kohonneeseen hintaan. Kasvaneena "kustannuksena" mainittiin myös malmioiden aleneva kultapitoisuus:

Technical challenges from declining ore grades have also contributed to higher industry costs.

Rengaskustannuksiin alentunut pitoisuus vaikuttanee oletettavasti samantapaisesti kuin diesel-kustannuksiin. Jos otamme polttoainekustannusten nousun huomioon sekä kasvaneena kulutuksena per tuotettu kultagramma ja toisaalta öljyn kallistumisena yhdessä ja molemmat erikseen, saamme alla olevan kaltaisen kuvan (kuva 4).

Kuva 4. Kullan markkinahinta, öljyn hintakehitys, dieselin kulutus ja polttoainekustannukset kun öljyn kallistuminen ja dieselin kulutuksen kasvu per tuotettu kultagramma on huomioitu. Dieselin hinnan on oletettu seuraavan öljyn hintaa täydellisesti. Indeksoitu vuoteen 2005.

Öljyn maailmanmarkkinahinnan nousu heijastelee dieselin kallistumista varsin hyvin, sillä dieselin kustannuksista esim. Yhdysvalloissa noin kaksi kolmasosaa tulee öljystä. Dieselin tukkuhinta, jota yritykset maksavat dieselistä, seurannee kuluttajahintoja läheisemmin öljyn maailmanmarkkinahintaa, koska siinä ei ole kuluttajalle tulevia veroja. Olettamukseni dieselin kallistumisesta öljyn hinnan tahdissa ei siten pitäisi johtaa kovin suureen virheeseen.

Kuvasta 4 nähdään, että kullan markkinahinta on noussut liki samaa tahtia energiakustannusten (dieselin kulutuksen lisääntyminen ja öljyn hinnannousu yhdessä, punainen käyrä) nousun kanssa (musta käyrä). Tämä vahvistaa oletusta, että kullan tuotantokustannuksista suurin osa näissä viidessä suurimmassa yhtiössä on energiakustannuksia, mutta ei sitä tietenkään varmenna (korrelaatio ei välttämättä ole merkki syy-seuraussuhteesta). Viisi suurinta kullantuottajaa tuotti noin 32 % kaikesta kullasta vuonna 2005, mutta enää 26 % vuonna 2012, joten niiden voidaan ainakin olettaa olevan markkinoilla hinnanottajia ilman määräävää markkina-asemaa (täydellinen kilpailu) eli ne eivät oletettavasti pysty nostamaan markkinahintaa nopeammin kuin kustannuksiaan. Niiden tuotantomäärä siis pieneni kyseisellä ajanjaksolla eli ne eivät joutuneet ottamaan uusia, huonompilaatuisia esiintymiä käyttöön tuotannon laajentumisen vuoksi. Luontevin selitys onkin Steve Rocconkin tekemä tulkinta, että kullan pitoisuus näiden yhtiöiden esiintymien malmissa on alentunut vuosi vuodelta.

Kulta ei siis ole mahdollisen ehtymisen kannalta mielenkiintoinen kuin korkeintaan esimerkkinä. Onko ehtyminen ongelma muiden metallien kohdalla ja että onko siihen varauduttu esimerkiksi taloustieteen parissa?

Taloustiede ja mineraaliesiintymien ehtyminen

Valtavirtataloustiede ei ole kiinnostunut resurssien ehtymisestä, sillä sen mukaan teknologinen kehitys ja korvaavat resurssit ehkäisevät ehtymisen mahdolliset ongelmat. Valtavirtataloustieteessä luonnonvarojen niukkuuden mahdollisuutta ei oikeastaan ole edes olemassa vaan niukkuutta esiintyy vain suhteellisesti eli suhteessa siihen, että "ihmisen tarpeet ovat rajattomat". Tätä ristiriitaa on oivallisesti valottanut mm. Chuck Dyke (jonka näkemyksiin voi perehtyä suomeksi ainakin Ville Lähteen muutenkin mainion kirjan, Niukkuuden maailmassa, avulla). Myös Kansantaloudellisessa aikakauskirjassa on asiaa valottava kirjoitus muutaman vuoden takaa. Resurssitaloustieteessä esiintymien laadun heikentyminen huomioidaan, mutta se ei silti välttämättä päädy analyyseihin asti.

Etelä-Afrikkaa pidetään maailman vauraimpana kaivosteollisuutta omaavana maana (lähde), Venäjän ollessa toinen. Australia on kolmanneksi vaurain ja kenties vaurain, josta löytää helposti objektiivista, englanninkielistä lähdemateriaalia. Australian tuottavuuskomissio toteaa vuoden 2008 laajassa kaivosteollisuuden tuottavuutta analysoivassa raportissaan:

Even though the resource economics literature on productivity in mining is well established, if not extensive, the effect of inputs of natural resources on measured productivity has not received a lot of attention.

Toisin sanoen, luonnonvarojen pitoisuuden alenemista ei tyypillisesti oteta huomioon arvioitaessa kaivostoiminnan tuottavuutta. Australian tuottavuuskomissio toteaa (sama lähde kuin edellä):

Changes in the quality of natural resource inputs used in mining are not generally taken into account in standard estimates of mining productivity. They are generally overlooked because the natural resources are not a purchased input.

Tuottavuusanalyysissä yleensä huomioidaan vain ne tekijät, joilla on vaihto- eli markkina-arvo. Luonnonvarojen ehtymisellä ei ole markkina-arvoa. Samainen tuottavuuskomissio analysoi Australian kaivosteollisuuden tuottavuutta esiintymien heikentymien huomioiden ja tulos oli, että esiintymien heikentyminen on kompensoinut tuotannon tehostumisen (joka on ollut hiukan yli 2 % vuodessa) suunnilleen yksi yhteen vuodesta 1974 lähtien. Tuottavuus kääntyi jopa laskuun vuosituhannen vaihteessa (kuva 5). Eli ilman ehtymistä tuottavuus olisi Austaralian kaivosteollisuudessa kaksinkertaistunut ko. ajanjaksolla, mutta ehtymisen vuoksi on polkenut paikallaan ja kääntynyt kenties laskevaan trendiin vuosituhanteen vaihteessa (kuva 5).

Kuva 5. Australian kaivostoiminnan tuottavuus 1974-2007. Lähde. MFP tarkoittaa kokonaistuottavuutta. Paksu viiva edustaa ehtymisen vaikutuksen huomioivaa tuottavuuskehitystä ja katkoviiva tuottavuutta, jossa ehtymistä ei ole etettu huomioon.

Raportin tekijät aivan oikeutetusti toteavat, että esiintymien heikentymisen vaikutus tuottavuuskehityksessä saattoi olla tilapäisesti suuri vuosituhannen alussa, koska monien hyödykkeiden hinnat nousivat rajusti, jolloin huonompilaatuisiakin esiintymiä on kannattanut louhia. Toisaalta kaivosteollisuudessa oli tuottavuus laskussa (-4,9 %) myös vuosina 2012-2013, jolloin hinnat eivät muuttuneet enää voimakkaasti. Tämä viittaa siihen, että tuottavuuden lasku ei välttämättä ollut tilapäinen. Tuoreimmassa tuottavuuskatsauksessa (vuodelta 2014) todetaankin:

However, to the extent that fewer high value deposits are discovered to replace those that become depleted, this downward pressure on productivity growth may continue into the future years.

Eli vapaasti suomennettuna alemman pitoisuuden esiintymät keskimäärin korvaavat ehtyneitä esiintymiä, joten tuottavuuden alenemisen voi olettaa jatkuvan tulevinakin vuosina.

Suhteellisen tuoreessa tutkimuksessa Australian metalliesiintymien laadusta esitetään alla oleva kuva, josta voi nähdä että esiintymien laatu on laskenut ajan saatossa paljon (kuva 6).

Kuva 6. Australian mineraaliesiintymien pitoisuus 1840-2008. (Lähde)

Johtopäätökset

Onko Australia vain poikkeus vai onko mineraalien ehtyminen pääsemässä näkyvissä mahdollisesti globaalisti? Pitäisikö taloustieteen kiinnostua mineraalien mahdollisesta ehtymisestä? Pitäisikö yhteiskuntien alkaa varautua ehtymisen mahdollisiin taloudellisiin vaikutuksiin, kuten kallistuviin metalleihin? Öljyn ehtyminen näkyy laskevana energiantakaisinmaksukertoimena eli siinä, että öljyntuotannosta yhteiskunnan käyttöön päätyvä nettoenergia pienenee (siitä enemmä tässä kirjoituksessani: ). Metallien kierrättäminen nykyistä enemmän voisi olla viisasta, mutta esimerkiksi osassa elektroniikan lopputuotteita joidenkin metallien pitoisuudet ovat niin alhaisia, että energiakustannus niiden "puhdistamiseen" on suuri. Kullan kohdalla ehtyminen ei, kuten totesimme, tule ongelmaksi ainakaan pitkään aikaan. Talouskasvun kannalta voi tulla haasteita tulevaisuudessa, mikäli teollisesti tärkeiden luonnonvarojen (joista öljy on yksi) esiintymät heikentyvät yhtä aikaa nopeammin kuin niiden heikentymiseen ehditään sopeutua tuotantoteknologian kehittymisellä (mukaanlukien kierrätyksen kasvu), käytön tehostumisella ja korvaavilla resursseilla. Öljyesiintymien heikentyminen on useamman lähteen mukaan trendinomaista eli ainakaan toistaiseksi teknologinen kehitys ei ole pysynyt öljyesiintymien heikentymisen perässä. Siitä on enemmän täällä.

Lähteet

1. Australian tuottavuuskomission laaja raportti vuodelta 2008 ja sen päivitys vuonna 2014.
2. Steve Roccon keräämä data.
3. U.S. Geological survey data serie 140,
4. Muita lähteitä, joihin on linkki siinä yhteydessä, kun lähtettä on käytetty.

Ruotsin talouskasvu 1800 - 2000 osiin purettuna

Ruotsin energiankulutuksesta on poikkeuksellisen kattavat tilastot yli 200 vuoden ajalta. Näin Ruotsin talouskasvussa energian osuutta on mahdollista tutkia pitkiltä aikajaksoilta. Energian rooli Ruotsin talouskasvussa on ollut suuri, mutta on muuttanut luonnettaan ja laskenut ajan saatossa. Voiko talouskasvu kytkeytyä irti energiankulutuksesta?

Ruotsin energiankulutus viimeisen 200 vuoden ajalta on poikkeuksellisen hyvin dokumentoitu. Energian kustannusosuus Ruotsin kansantaloudesta on vaihdellut arvosta 1 arvoon 0,1 eli sadan prosentin ja 10 %:n välillä 1800 - 2000 (lähde). Nykyisin moderneissa yhteiskunnissa, kuten Ruotsissa, tuo suhde on tyypillisesti 5-10 %. Kun osuus on 1, niin talous koostuu käytännössä energian tuottamisesta, kuten maanviljelystä, jolloin elintaso ei voi olla kovin korkea. Ruotsin talous kasvoi keskimäärin 2,51 % vuodessa vuodesta 1800 vuoteen 2000 eli sen talous yli 140-kertaistui tuona aikana,

Kuva 1. Energian osuus Ruotsin kansantaloudesta 1800-2000. Osuus 1 tarkoittaa, että energialla on 100 %:n kustannusosuus taloudessa. Lähde. 

Astrid Kander, Lundin yliopiston taloushistorian professori, on yksi Euroopan energiankulutuksen ja taloudellisen kehityksen historiaa viimeisen 500 vuoden ajalta käsittelevän ansiokkaan kirjan (Power to the People, Energy in Europe over the Last Five Centuries) kirjoittajista. Kirjan liitteessä A on mallinnustulokset Ruotsin talouskasvusta 1800-2000. Tässä mallinnuksessa on luovuttu monista varsin epärealistisista oletuksista, joiden varassa talouskasvua on perinteisesti mallinnettu. Tärkeimmät oletukset, joista Kander ja kumppanit luopuivat mallinnuksessaan:

0. (Lisätty 23.9.14) Talous ei koostu vain pääomasta ja työstä, kuten uusklassisessa taloustieteessä usein mallinnetaan historiallisista syistä. Agraariyhteiskunnassa pääomana oli suureksi osaksi maata, jolle yhteyttämisen mahdollistava auringonvalo lankesi. Tällöin energia tuli tavallaan automaattisesti otettua huomioon. Kun agraariyhteiskunnasta siirryttiin ajan myötä teollisuusyhteiskuntaan, niin tuotannontekijäksi oli pääoman ja työn ohella pitänyt ottaa myös energia mukaan. Pelkkä pääoma ei tuota mitään, vaan tarvitaan myös energiaa. Kander ja kumppanit ottavatkin energian huomioon. . Kun energia otetaan malliin mukaan niin työn ja pääoman ulkopuolelle jäävän "teknologian" osuus pienenee tyypillisesti radikaalisti.

1. Työn, pääoman ja energian kustannusosuudet taloudesta (BKT eli bruttokansantuote) ovat vakioiset eivätkä muutu ajassa. Kuten näemme kuvasta 1, niin energian kustannusosuus on vaihdellut Ruotsissa arvosta noin 1 arvoon 0,1, joten oletus ei ole missään määrin realistinen. Ruotsi on käynyt OECD-maalle aivan tyypillisen kehityskulun, jossa talouden orgaaniset rajoitteet (maa-ala, metsät...) syrjäytettiin 1800-luvulla siirtymällä kuluttamaan fossiilisia polttoaineita teknologisen vallankumouksen myötä.

2. Tuotannontekijän kustannusosuus BKT:sta heijastaa sen osuutta tuottavuuskehityksestä. Eli jos energian osuus kansantaloudesta on vain 5 % niin se vastaa vain 5 prosentista tuottavuuskehityksestä, jolloin sen voi  jättää pois mallista. Tämän oletuksen havaitsee mahdollisesti kyseenalaiseksi yksinkertaisella ajatusleikillä:  jos öljyn kustannusosuus BKT:sta on 4 % ja talous kasvaisi muuten 1 prosentin, niin neoklassisen taloustieteen oletuksen mukaan talous kasvaisi 0,96 %, mikäli talous ei saisi lainkaan öljyä käyttöönsä. Kuinka realistiselta kuulostaa?

3. Energiaa voi rajatta korvata työllä ja pääomalla. Yhdestä tuotannontekijästä voidaan luopua uusklassisen taloustieteen mukaan vaikka kokonaan lisäämällä rajatta toista tuotannontekijää. Esimerkiksi rengastehdas saa tuotettua saman verran renkaita vaikka se jäisi ilman öljyä jos se palkkaa äärettömän määrän työntekijöitä. Ei vaikuta realistiselta, sillä rengastehtaassa lienee pelkkiä peukalonpyörittäjiä, jos tehtaalle ei saada lainkaan renkaiden tärkeintä raaka-ainetta.

4. Teknologian kehitys on aina yhtä nopeaa työn, pääoman ja energian käytölle taloudessa. Jos energiasta on niukkuutta, kuten energiakriisien aikaan 1970-luvulla, niin energian käyttöön saattaa kohtistua enemmän teknologian kehittymispainetta. Toisena aikana taas työvoimasta voi olla niukkuutta ja sähkö halpaa, jolloin kehityspaine kohdistunee enemmän työn korvaamiseen muilla tuotannontekijöillä.

5. Yhden megawattitunnin edestä lisää märkiä koivuhalkoja tuottaa saman verran talouskasvua kuin saman lämpöarvon verran lisää öljyä. Kander ja kumppanit eivät olettaneet, että kaikki energia on yhtä laadukasta taloudelle, vaan antoivat mallissa tilaa energian laadun parantumiselle ajan myötä ottamalla siihen energian laatua kuvaavan parametrin.

Kanderin ja kumppaneiden mallinnuksen tulokset ovat kuvassa 2. Energian (joka koostui kolmesta eri tekijästä, eroteltu kuvassa 3) ohella talouskasvun tekijät olivat työ ja pääoma sekä näiden yhteinen teknologian kehittyminen. Energian käyttöön kohdistuva teknologinen kehitys on sisällytetty energian osuuteen.

Kuva 2. Talouskasvun lähteet Ruotsissa 1800 - 2000. Lähde: Kander et al., Power to the People, 2013, liite A.

Mallinnuksella ei voida koskaan kuvata täysin realistisesti todellisuutta, mutta osa malliin tehdyistä oletuksista vääristää vähemmän todellisuutta kuin toiset. Kanderin ja kumppaneiden talouskasvumalli lienee yksi realistisimmista, joilla talouskasvua on koskaan mallinnettu. Se muistuttaa Ayresin ja Warrin (2001) kehittämää mallia, jonka perusteella saadaan energiankäytön kasvulle ja käytön tehostumiselle 88-100 %:n osuus työn ja pääoman lisääntymisen ulkopuolelle jäävästä "teknologisesta kehityksestä" Yhdysvalloissa 1900-luvulla. Myös Reiner Kümmel ja Charles Hall työtovereineen ovat saaneet samansuuntaisia tuloksia, joiden mukaan 1900-luvulla talouskasvusta 50-90 % on johtunut energian käytön kasvusta ja tehostumisesta mallista ja maasta riippuen.

Mallinnustulosten perusteella energian osuus talouskasvusta oli lähes kolme neljäsosaa 1800-luvun alkupuolella ja lähes 70 % vielä 1800-luvun lopullakin. 1900-luvun alkupuolella energian osuus on tippunut jo alle puoleen. Toisen maailmansodan jälkeen energian rooli on ollut enää vähän yli neljännes talouskasvusta.

Pääomaan ja työhön kohdistuva teknologinen kehitys on ollut 1800-luvulla mallin mukaan olematonta eli nolla ja siksi se ei näy kuvassa 2 lainkaan. 1900-luvun alussa sen osuus talouskasvusta oli 20 % ja toisen maailmansodan jälkeen se on ollut yli 40 %. Työn osuus on laskenut melko tasaisesti ja pääoman puolestaan noussut melko tasaisesti aikajakson aikana. Työn ja pääoman rooli ei millään neljällä aikavälillä ole ohittanut energian ja (pääoman ja työn) teknologisen kehityksen osuutta talouskasvussa.

Yllättävintä on kenties se, että kun energian määrä on ollut sen laatua ja siinä tapahtuvaa teknologista kehitystä suurempi vielä toisen maailmansodan jälkeenkin (kuva 3). Öljyn osuuden kasvu kulutuksessa lienee selittää pitkälti 1900-luvun alun suuren rooli energian laadun kehittymiselle.

Kuva 3. Energian rooli talouskasvussa Ruotsissa 1800 - 2000. Eroteltu energian määrä, laatu ja teknologinen kehitys. Lähde: Kander et al., Power to the People, 2013, liite A.

Mallin mahdollisia heikkouksia pohtiessa tulee mieleen ainakin se, että missä määrin globalisaatio vääristää energiankulutuksen tilastointia. Ruotsissakin tuotantoa on ulkoistettu luultavasti paljon viime vuosikymmeninä. Mikäli energiaintensiivinen, mutta jalostusarvoltaan vähäinen osa tuotantoa on ulkoistettu vaikkapa Kiinaan, niin eikö silloin näytä siltä, että Ruotsissa bruttokansantuotetta syntyy ikään kuin vähemmällä energiankulutuksella vaikka energiankulutus on saattanut jopa kasvaa? Päälle tulee vielä rahdin aiheuttama energiankulutus, jota sitäkään ei tilastoida Ruotsin kulutukseksi.
.

Talouskasvun ja energiankulutuksen irtikytkeytyminen

Mallinnuksen perusteella näyttää mahdolliselta, että Ruotsin talouskasvussa energian rooli pienentyy entisestään jatkossa. Esimerkiksi edessä mahdollisesti oleva robotisaatio eli kolmantena teknologisena vallankumouksena pidetty voimakas ICT-teknologioiden kehittyminen voi olla edessä. Höyryvoimaa ja kehittynyttä metallurgiaa voidaan karkeasti pitää 1800-luvulla tapahtuneena  1. vallankumouksena ja sähkön ja polttomoottorin tuloa 2. teollisena vallankumouksena 1800- ja 1900-lukujen taitteessa. Automaation ja tietotekniikan kehitys 1960-luvulta alkaen voidaan käsittää 3. teollisena vallankumouksena, josta siis ollaan kenties nähty vasta pieni osa.

Kander ja kumppanit pitävät mahdollisena, että talouskasvu ja energiankulutus voidaan irtikytkeä toisistaan kolmannen teollisen vallankumouksen seurauksena. Historioitsijoina he suhtautuvat tähän mahdollisuuteen kuitenkin kriittisesti. He esimerkiksi pohtivat mahdollisesti edessä olevan öljynkulutuksen niukkuuden mahdollisia vaikutuksia talouteen ja toteavat, että niitä ei tunneta. Jos ja kun energiajärjestelmä on tulevaisuudessa jälleen siirtymässä pois fossiilisesta hiilestä, niin kompensoiko nykyinen valtava tietopohja orgaanisen, vähähiilisen talouden kasvurajoitteet? Tämä kirjoittajien kysymys on sellainen, jota hyvin vähän osataan edes kysyä. Eli yksinkertaistettuna: fossiiliset polttoaineet toivat nykymuotoisen talouskasvun, joten menetetäänkö talouskasvu mikäli niistä luovutaan? Vai auttaako tieto meidät energiasiirtymän yli?

Power to the People on mielenkiintoinen kirja ja sen perusteella saa kattavan kuvan siitä kuinka Euroopassa siirryttiin orgaanisesta kasvun rajoitteita sisältävästä taloudesta fossiilisia polttoaineita käyttävään, kasvavaan talouteen teollisen vallankumouksen myötä. Vuoden 2008 finanssikriisin jälkeen on esitetty kommentteja, että taloustieteilijät tuntevat sekä taloushistoriaa että reaalimaailmaa huonosti. Taloustieteessä ei myöskään ole edes yhtenäistä teoriaa siitä, kuinka suuri fossiilisten polttoaineiden rooli elintasossamme on ja sen piirissä ei ymmärretä, että teollisessa vallankumouksessa oli pitkälti kyse siitä, että talouden kasvun orgaanisista rajoitteista murtauduttiin ulos mm. kivihiilen ja metallurgian kehittymisen toisiaan vahvistavin vaikutuksin. Tämä kirja tuo arvokkaan panoksensa Euroopan taloushistoriaan ja on kattava kuvaus energian roolista taloudellisessa kehityksessä. Kirjan toivoisi olevan tenttikirjana taloustieteen alan opinahjoissa ympäri maailman.

Lähteet

Seuraavista kirjoista saa hyvän kuvan energian roolista talouskasvussa. Kirjat 1 ja 4 ovat suhteellisen helppolukuisia. Kaksi keskimmäistä ovat haastavampia.

1. Energy and the Wealth of Nations
2. The Second Law of Economics: Energy, Entropy, and the Origins of Wealth
3. The Economic Growth Engine: How Energy and Work Drive Material Prosperity
4. Power to the People, Energy in Europe over the Last Five Centuries

Suomenhevonen ja työmies eivät kalvenneet energiatehokkuudessa konemetsätaloudelle

Sixten Korkmanin mainiossa kirjassa Talous ja utopia havainnollistetaan metsätyön muuttunutta luonnetta esimerkkinä talouskasvua tuottavasta teknologisesta kehityksestä. Hiukan jatkettuna tämä analyysi antaa kuitenkin teknologian kehityksestä kuvan, joka saattaisi yllättää Korkmaninkin. 

Talous ja utopia (Docento 2013) on mielestäni mainio kirja - eräänlainen hyvinvointivaltion objektiivinen puolustuspuhe. Minusta kirjan näkemys teknologisesta kehityksestä ja talouskasvusta oli kuitenkin kapea. Korkman nostaa kirjassaan metsätalouden tehostumisen esimerkiksi teknologisen kehityksen mahdollistamasta tuottavuuskasvusta ja sitä seuraavasta talouskasvusta. Hänen mukaansa Suomessa oli 1950-luvulla talvisin puoli miljoonaa miestä metsätöissä, mutta nykyisin enää 6 000. Nämä ovat uskottavia lukuja. Korkmanin analyysi päättyy kuitenkin siihen, mistä minusta sen mielenkiintoisin osuus vasta alkaa. Jatkan seuraavassa siitä, mihin Korkman jäi.

Suomessa oli 1950-luvulla 400 000 suomenhevosta, joista uskoisin suurimman osan olleen metsätöissä talvisin sillä maatalouskäyttö hevosille lienee ollut vähäistä talviaikaan. Vaclav Smilin mukaan hevonen kykenee työskentelemään 600 watin teholla kahdeksan tunnin ajan. Hyväkuntoinen mies kykenee puolestaan 75 watin keskitehoon kahdeksan tunnin aikana. Hevonen vastaa siten teholtaan karkeasti kahdeksaa miestä 1950-luvun metsätöissä. Kahdeksantuntista työpäivää tekevä hevonen kuluttaa vuorokaudessa energiaa noin 120 MJ (riippuu mm. ruuansulatuksen tehokkuudesta, joka puolestaan riippuu mm. ravinnon laadusta). Monille  tutumpina kilokaloreina tuo vuorokautinen energiankulutus on noin 30 000.

Hevosta on kutsuttu joskus kauramoottoriksi, eikä mielestäni aivan aiheetta. "Polttomoottorina" hevonen on suhteellisen tehokas. Vaikka hevosen levossa kuluttama "ylläpitoenergia" lasketaan mukaan hyötysuhdetarkasteluun, niin noin 15 % hevosen syömästä energiasta päätyy hyödylliseen työhön. Hyötysuhde hevosella ei siten ole paljonkaan huonompi kuin monilla liikenteessä olevien autojen bensiinimoottoreilla. Hevosen arvo maataloudessa ei ole kuitenkaan ollut ensisijaisesti hyötysuhteessa vaan hetkellisessä tehossa. Maanviljelyssä oli ennen fossiilisia polttoaineita "pullonkauloja", joissa tarvittiin hetkellisesti paljon energiaa. Hevonen on lyömätön hetkellisen tehon tuottajana ja paljon kertookin se, että hevosta on kannattanut useissa tapauksissa ruokkia lähes vuosi muutamien viikkojen työrupeaman takia! Maanviljelys oli ennen vanhaan samaan tapaan tehorajoitteinen kuin vaikkapa pohjoismainen sähköverkko on nyt.

Voimme hiukan asioita olettamalla arvioida, että nykyään Suomen metsätalous kuluttaa noin 19 000 tynnyriä öljyä päivässä. Hevosten ruokkimiseen 1950-luvulla meni 16 000 päivätynnyrin verran (kemiallista) energiaa. Metsätyömiehet kuluttivat arviolta 2000 "öljytynnyriä" ruokaa päivässä. Näin ollen karkeasti laskettuna energiankulutus on kasvanut metsätaloudessa 1000 päivätynnyrillä. Ero on niin pieni, että se häviää oletuksiin ja itse asiassa on perusteltua sanoa, että energiatalousmielessä kehitys on siten likipitäen polkenut paikallaan. Tässä kuitenkin vertailtiin omenoita ja appelsiineja eli kauraa ja öljyä. Sixten Korkmanin ja muiden taloustieteilijöiden käyttämillä tuottavuusmittareilla mitattuna ollaan menty rajusti eteenpäin, koska kallista lihastyötä on korvattu halvemmalla, fossiilisella energialla. Toki teknologian kehitys on mahdollistanut kauran korvaamisen diesel-polttoaineella, joten ei Korkmanin voi sanoa väärässäkään olevan. Jonkun mielestä voisi olla perusteltua sanoa, että halvan dieselin mahdollistaman "subvention" ansiosta suomenhevonen ja sen taitava kaksijalkainen apuri syrjäytettiin metsätöistä.

Tällaisessa energiankulutuksen hahmottamisessa joutuu väistämättä yksinkertaistamaan asioita. Esimerkiksi kaura ei tupsahtanut hevosen eteen itsekseen vaan sen viljeleminen vaati työtä ja siten energiapanoksen. Hevoset kuluttivat Suomessa lähes saman verran energiaa (ravintona) kuin ihmiset 1950-luvulla eli maanviljelyksessä iso osa tarmosta on kohdistunut hevosten ruokkimiseen. Toki hevonen kasvissyöjänä oli tehokas myös tässä mielessä. Joka tapauksessa huomattava osa Suomen peltopinta-alasta on täytynyt olla valjastettuna hevosten ruokkimiseksi. Näin ollen diesel-voimaisen traktorin yleistyminen vapautti maataloustyöväkeä tätäkin kautta teolliseen työhön. Suomesta en kuitenkaan löytänyt tilastotietoa maatalouden kehityksestä, joten hahmottelen kehitystä Yhdysvaltain luvuilla.

Yhdysvalloissa hevosten ja muulien ruokkimiseen meni 25 % peltopinta-alasta vuonna 1910. Hevosia ja muuleja oli tuohon aikaan Yhdysvalloissa noin 24 miljoonaa ja asukkaita noin 76 miljoonaa. Yhdysvalloissa maan keskimääräinen hehtaarituotto energiaa maissin yms. muodossa lienee ollut paljon suurempi sata vuotta sitten kuin Suomessa 1950-luvulla, mutta toisaalta Suomessa hevosten ja ihmisten suhde oli vain noin 0,1 kun se Yhdysvalloissa oli yli 0,3. Nämä erot vaikuttavat eri suuntiin, joten näitä lukuja ei siten voi verrata toisiinsa. Tämän seikan jätin siten huomiotta analyysissä.

Vuonna 1910 Yhdysvalloissa oli vain noin 1000 traktoria eli jokaista traktoria kohti oli 24 000 hevosta ja 76 000 asukasta! Vain kahdeksan vuotta myöhemmin eli 1918 oli Yhdysvalloissa jo 85 000 traktoria! Tämä hurja kehitys Yhdysvaltojen maatalouden koneellistumisessa (tai siirtymisessä halpaan fossiiliseen energiaan, ihan kuinka halutaan) oli yhtenä osatekijänä Yhdysvaltojen suuressa lamassa 1930-luvulla. Maatalouden tuottavuus nousi niin hurjasti Yhdysvalloissa, että yhteiskunnan muutos ei pysynyt mukana. Traktori ja fossiiliset polttoaineet vapauttivat näet maaseudulta hurjasti väkeä työttömäksi. Oikeastaan vasta toinen maailmansota lopulta korjasi tilanteen. Suomessa maatalouden koneellistuminen tapahtui paljon myöhemmin.

Työmiehen "tehoja" on mielenkiintoista verrata sähköön. Sähkön erinomaisuudesta tehonlähteenä kertoo se, että hyväkuntoinen työmies kykenee tekemään noin hehkulampun teholla työtä. 75 Watin hehkulampun polttaminen 8 tuntia maksaa ehkä 5 eurosenttiä. Jos keskipalkkainen työntekijä polkisi 75 Watin hehkulamppua pyörittävää dynamoa työpäivän ajan, niin palkkasumma olisi sivukuluineen yli 200 euroa. Sähkö on tällä karkealla laskelmalla 4000-kertaisesti edullisempi tuontannontekijä kuin keskipalkkainen työntekijä. Ei liene yllättävää, että ihmisen ja eläinten tekemää työtä on kannattanut korvata sähkömoottoreilla liki aina kun mahdollista. Ihmisen ja eläimen lihasvoiman korvaaminen sähköllä on ollut kenties ihmiskunnan suurin tuottavuutta ja elintasoa parantava tekijä. Tietokoneet ja internet ovat tämän rinnalla tuottaneet suhteellisen vaatimattoman tuottavuuskehityksen - ainakin toistaiseksi. Työn tuottavuus on metsätaloudessa yli satakertaistunut 1950-luvusta tähän päivään, joten Korkman aivan aiheellisesti ottaa tämän esimerkiksi. Olisiko tuottavuus voinut kohota näin hurjasti jos fossiilisten polttoaineiden kulutusta ei olisi voinut samalla kasvattaa?

Haluan lopuksi esittää pahoitteluni niitä kohtaan, joita hevosen energiataloudellinen esineellistäminen mahdollisesti loukkaa. Kun laskin hevosen vuorokautista "ylläpitoenergiaa", niin väistämättä tuli mieleen, että pitäisikö olettaa, että hevosella on arvo sinänsä. Tästä "arvosta sinänsä" seuraisi, että ylläpitoenergiaa ei huomioitaisi, mikä nostaisi hevosen "hyötysuhdetta". Laskin ylläpitoenergian karkeasti myös työmiehelle, jota puolestaan humanisti kauhistelisi, koska tämä tarkoittaisi että ihminen olisi olemassa vain kahdeksantuntista työpäiväänsä varten ja olisi sen ulkopuolella vain energiataloudellinen kustannus. Näin ei tietenkään ole.

Lähteet

1. Talous ja utopia. Sixten Korkman, 2013.
2. Energy in nature and society. Vaclav Smil, 2007.
3. BP Statistical Review of World Energy 2014.
4. Öljyalan keskusliitto.
5. Made in the USA: The rise and retreat of manufacturing. Vaclav Smil, 2013.

P.S. Otin laskelmissa huomioon, että puunkorjuun volyymi on ollut 2000-luvulla noin kaksinkertainen 1950-lukuun nähden (lähde) kertomalla 1950-luvun luvut kahdella.

P.P.S. Eräs tarkkaavainen lukija kertoi pian kirjoituksen julkistamisen jälkeen, että hevoselle pitää joka tapauksessa antaa suhteellisen paljon ruokaa, jotta tämä ei sairastuisi vatsahaavaan. Hevonen näet erittää vatsahappoja jokseenkin riippumatta ravinnon määrästä. Tämä tarkoittaa, että hevosen pitää jonkin verran tehdä töitä tai harrastaa muuten liikuntaa, että ylimääräistä painoa ei kerry.

Energiatrendejä 2000-luvulla

British Petroleum julkaisi kesän aikana jokavuotiseen tapaansa maailman energiankäytön tilastonsa Statistical Review of World Energy 2014. Tässä kirjoituksessa nostetaan noista ja osin muistakin tilastoista esille 2000-luvun alun energiatrendejä. 

Vuosimuutokset ovat yleensä pieniä ja alttiita erilaisille vaihteluille, joten pääpaino tässä on 2000-luvun (vuodet 2000-2013) alun trendeissä. Joissakin datasarjoissa tarkastellaan pidempiäkin aikoja. Sekä vuonna 2012 että 2013 fossiilisen energian osuus kaikesta energiankäytöstä oli 87 %. Mikäli muuta ei mainita, lähteenä on käytetty BP Statistical Review of World Energy 2014 -tilastoja, joista voi ladata koneelleen .xlsx-tiedoston.

Maailmanlaajuinen öljynkulutus on kasvanut noin 18 %, maakaasun 39 % ja kivihiilen kulutus noin 63 % vuosien 2000 ja 2013 välillä. Vuonna 2013 uusiutuvan energian osuus energian kulutuksesta oli maailmanlaajuisesti 8,9 %. Niin sanottujen uusien uusiutuvien eli tuulivoiman, aurinkovoiman, geotermisen ja aaltoenergian, biomassan ja jätteen osuus oli 2,2 % viime vuonna. Vesivoima on suurin yksittäinen uusiutuvan energian muoto ollen yli kolme kertaa niin suuri kuin muut uusiutuvat yhteensä. Ydinvoiman osuus primäärienergiasta oli 6,3 % vuonna 2000 ja 4,4 % vuonna 2013. Sähkönkulutus on maailmalla kasvanut 3,2 %:n vuosivauhtia 2000-luvulla. Hiilidioksidipäästöt kasvoivat 38 % vuosina 2000-2013 eli keskimäärin 2,5 % vuodessa. 

Osuudet maailman energiankulutuksesta energialähteittäin olivat alla olevan taulukon mukaiset vuonna 2013. 

Energiankantaja	Osuus primäärienergiasta, % (koko maailma) 2013	Vuotuinen kasvuvauhti 2000-2013, %
Öljy	32,9	1,1
Kivihiili	30,1	4,2
Maakaasu	23,7	2,4
Vesivoima	6,7	0,6
Ydinvoima	4,4	-0,3
Muut uusiutuvat	2,2	13,8

Talouskasvun hiilidioksidipäästö-intensiteetti

Kansainvälisen valuuttarahaston (IMF) tilastojen mukaan maailman talous (BKT) kasvoi keskimäärin 5,6 % vuosien 2000 ja 2013 välillä. Maailman talouden koko on kaksinkertaistunut 2000-luvulla.  Kuvasta 1 nähdään, että talouskasvu ei ole irtikytkeytynyt hiilidioksidipäästöistä. Mikäli tehdään pienimmän neliösumman sovitus 2000-luvun aineistolle (kuva 2), niin prosentin talouskasvu korreloi 0,66 prosentin hiilidioksidipäästöjen kasvun kanssa (kuvan 2 suoran kulmakerroin on noin 2/3, selitysaste noin 0,58 eli kohtalainen). On hyvä muistaa, että syy-seuraussuhdetta ei tästä voi päätellä, vaan luultavasti se on molempiin suuntiin ja erittäin vaikea asia tutkia.

Kuva 1. Hiilidioksidipäästöt ja talouden koko 2000-luvulla. Lähteet: BP ja IMF.

Kuva 2. Hiilidioksidipäästöt ja talouskasvu 2000-luvulla

Kivihiili nousemassa tärkeimmäksi energianlähteeksi öljyn ohi

Kivihiili on jo varsin lähellä öljyn osuutta energiankäytössä ja sen käyttö on kasvanut viimeisten 13 vuoden aikana lähes neljä kertaa öljyn käyttöä nopeammin. Mikäli trendi jatkuu, niin ei mene kauan kun kivihiili on jälleen ihmiskunnan tärkein energialähde määrällä mitattuna. Kuten alla olevasta ns. Fisher-Fry -kuvaajasta (huomaa logaritminen asteikko) nähdään, niin öljy nousi kivihiilen ohi toisen maailmansodan jälkeen. Jos 2000-luvun alun trendi jatkuu, niin olemme pian jälleen "kivihiilikaudella". Kuvasta huomaa myös, että kivihiilen rooli ihmiskunnan energiapaletissa laski lähes 100 vuoden ajan, mutta on nyt siis nousussa.

Kuva 3. Energiankantajien ja -lähteiden osuus maailman energiankäytöstä 1800-2008. Lähde: Vaclav Smil.

Kiina käyttää yli puolet kivihiilestä

Kiina käytti viime vuonna yli puolet maailman vuotuisesta kivihiilestä. Kiinan osuus maailman bruttokansantuotteesta vuonna 2013 oli arviolta noin 15 %, joten tämä kehitys ainakin osin heijastanee Kiinan roolia OECD-maiden "savupiippuna". Kiinan tuotannon osuus maailman hiilidioksidi-päästöistä oli 27 % vuonna 2013, mutta jos tarkastelemme asiaa kulutuksen perusteella, niin Kiinan päästöistä voidaan kohdistaa iso osa OECD-maihin.

Kuva 4. Kiinan osuus maailman kivihiilen kulutuksesta. Lähde: BP.

Öljyn hinta korkeimmillaan sataan vuoteen

Öljyn reaalihinta on ollut viime vuosina korkeammalla kuin öljykriisien aikaan. 1970-luvun korkea hinta johtui OPECin tuotantokiintiöiden pienentämisestä geopoliittisista syistä, mutta nyt ei ole mitään yksittäistä "helppoa" syytä öljyn korkealle hinnalle. Kansainvälisen energiajärjestö IEA:n mukaan perinteisen, alhaisten tuotantokustannusten öljyn tuotantohuippu oli vuonna 2006. Halpaa, perinteistä öljyä korvautuu kalliilla.

Kuva 5. Öljyn hinta 1900-2013. Vuoden 2013 dollareina. Lähde: BP.

Kehittyvien maiden öljynkulutus ohitti teollisuusmaat ensi kerran

Öljynkulutuksen painopiste on yhä enemmän siirtymässä kehittyviin maihin. Mielenkiintoista on seurata, että kuinka pysyvää tämä trendi on. OECD-maissa talouskasvu on ollut hidasta viime vuosina ja monissa maissa on ollut taantumia, mikä lienee suurin selittäjä tässä laskevassa öljynkulutuksessa. Ainut tekijä se ei ole, sillä öljynkulutus lähti laskuun OECD-maissa jo 2005 eli vuosia ennen finanssikriisin puhkeamista.

Öljyn hinta on nyt ensi kertaa korkealla silloin kuin suurissa länsimaissa on kärsitty taantumista. Onko tämä yksi tekijä siinä, että talouskasvu ei ole OECD-maissa palannut potentiaaliselle uralleen sitten vuoden 2008 huolimatta nollakoroista ja muutenkin kevyestä rahapapolitiikasta? Öljyn hintaa seuraavat monien muidenkin energiankantajien markkinat. (Energiankantajalla tarkoitetaan tässä esimerkiksi maakaasua ja kivihiiltä, jotka eivät itsessään tuota energiaa vaan vain "kantavat" sitä. Tässä linkissä on enemmän energiankantajan ja energialähteen eroista.)

Kuva 6. Öljynkulutus OECD- ja kehittyvissä maissa 1965-2013. Lähde BP.

Öljyntuotannossa investoinnit kasvaneet nopeammin kuin tuotanto

Öljyntuotanto on kasvanut selvästi hitaammin vuoden 2005 jälkeen ja vuonna 2006 oli ns. perinteisen öljyn tuotantohuippu (tämän julisti kansainvälinen energiajärjestö IEA vuoden 2010 raportissaan). BP:n tilastointitapa ei ole kovin hyvä öljyntuotannon tarkastelun kannalta, sillä se laskee öljyksi tilavuuden mukaan myös erilaisia polttonesteitä, joiden energiasisältö tilavuutta kohti on pienempi kuin raakaöljyn. Se tilastoi öljyksi myös jakeita, jotka eivät kelpaa sellaisenaan öljynjalostamoiden raaka-aineeksi. Etaani, jota tulee maakaasun sivutuotteena, on esimerkki tällaisesta. Öljyn hinta oli hämmästyttävän vakaa vuosina 2011-2012. Tästä huolimatta etaanin maailmanmarkkinahinta putosi 75 % vuosien  2011 ja 2012 aikana (Kuvat 1 ja 3 (järjestyksessä ylhäältä alas) täällä). Mikäli kolme neljäsosaa putoaa pois jonkin polttonesteen hinnasta vaikka öljynhinta ei muutu, niin onko perusteltua tilastoida tämä polttoneste öljyksi?

Tarkempaa öljyntuotannon tilastoa löytyy Yhdysvaltain energiaviranomaisen (EIA) tilastoista - hiukan vaivaa näkemällä tosin, sillä sekin tilastoi kuten BP, mutta eri jakeet saa omiin excel-tiedostoihinsa mikäli lataa ne erikseen. Kuvasta 7 nähdään, että varsinaisen raakaöljyn (sisältää myös sellaisenaan öljynjalostamoille kelpaavan "lease condensate" osuuden) tuotanto on kasvanut varsin vähän vuoden 2005 jälkeen. Varsin suuri lisäys on tullut maakaasun sivutuotteena tulevien hiilivetyjen (kuten etaani ja propaani) tuotannosta (kuvassa NPGL). Huomaa, että tämän kuvaajan skaala ei ala nollasta, jotta nuo perinteisen raakaöljyn lisäksi öljyksi tilastoitavat muut jakeet näkyisivät kuvassa paremmin.

Kuva 7. Öljyksi tilastoitavien polttonesteiden tuotanto 2000-2013. Lähde: EIA. CC = perinteinen raakaöljy, refenery gains = jalostamisen tehostuminen, other liquids = mm. biopolttoaineet ja NPGL = maakaasun sivutuotteena syntyvät paineessa nesteytyvät keveät hiilivedyt.

Pohjois-Amerikan liuskeöljyntuotannon viimeisenä markkinoille tulleen tynnyrin (ns. teknologinen tynnyri, marginaalinen tynnyri) tuotantokustannukset nousivat 28 % vuodesta 2011 vuoteen 2012 (lähde). Julkisesti noteeratuista yhtiöistä monet leikkaavat investointibudjettejaan (lähde).

Alla olevasta kuvasta (kuva 8) nähdään öljy- ja kaasuinvestointien raju nousu 2000-luvulla. Öljy- ja kaasuinvestoinnit ovat kohonneet vuodesta 2000 vuoteen 2015 jopa 135 %, mutta öljyn ja kaasun tuotanto 18-39 % riippuen painotuksesta öljyn ja kaasun välillä. Kuten kuvasta nähdään, nesteytetyn maakaasun eli LNG:n infran osuus investoinneista on ollut varsin pieni, joten se ei selitä kasvaneita investointeja. Mikäli investoinnit kasvavat paljon nopeammin kuin tuotanto, on katteiden pienennyttävä ja/tai hintojen noustava. Viive investoinneista tuotantoon on toisinaan pitkä öljyn ja kaasun tuotannossa, mutta investointien määrä on noussut lähes jokaisena vuonna eikä ole ainakaan erityisen painottunut viimeisimpiin vuosiin.

Luonnollinen selitys siihen, että investoinnit kasvavat nopeammin kuin tuotanto, on öljyesiintymien aleneva energiaylijäämä eli koko ajan joudutaan suurempi osa saadusta energiasta uhraamaan takaisin energian tuottamiseen. Yksinkertaisemmin sanottuna tuotannosta poistunut öljy korvautuu keskimäärin huonompilaatuisen esiintymän öljyllä eikä teknologinen kehitys ainakaan toistaiseksi kompensoi tätä kehitystä. 

Kuva 8. Globaalit fossiilisen energian investoinnit 2000-luvulla. Lähde: IEA WEIO 2014.

Öljyn tuotannon haasteista kiinnostuneiden kannattaa lukea Kanava-lehdessä hiljattain ilmestyneet mainiot artikkelit. Linkit ovat tässä ja tässä.

Yhteenveto

Kehittyvien maiden energiankulutus kasvaa nopeasti. Kiina käyttää jo yli puolet maailman vuotuisesta kivihiilestä. Öljyn ja maakaasun investoinnit ovat kasvaneet tuotantoa nopeammin 2000-luvulla ja tuotantokustannukset nousseet, joten teknologinen kehitys ei näytä pysyvän esiintymien laadun heikentymisen tahdissa. Kalliin öljyn ja globalisaation vuoksi kivihiili on pian syrjäyttämässä öljyn ihmiskunnan tärkeimpänä energianlähteenä.