Ciencia

Ultimátum a la Tierra (IV): Comentarios a las respuestas

23 Jul, 2014 - - @politikon_es

Después del aluvión de respuestas a los tres posts (1,2,3) en que comentábamos nuestra oposición a la retórica y la sustancia del manifiesto Última llamada, creo importante responder a la respuesta que desde la web del manifiesto han tenido la amabilidad de difundir.

No voy a entrar en los comentarios referidos a la primera parte del artículo, porque en la práctica se nos da la razón en lo esencial: que estamos en el punto de mayor bienestar de la Historia, y que por tanto “Ultima llamada” solo advierte de los peligros que la escasez de recursos naturales presentan a la sostenibilidad y expansión de la economía industrial al conjunto de la especie humana: es decir ¿será capaz una crisis ecológica o de recursos de parar la convergencia económica global observada en los últimos 60 años y super-acelerada en los últimos 30?

Empecemos por eliminar toda pretensión de resolver apriorísticamente este debate: efectivamente los recursos del planeta son finitos, y efectivamente el Universo está condenado a la muerte calórica, y la sociedad humana, como parte del Universo, también.

Efectivamente, los recursos energéticos distintos de la radiación solar o el hidrógeno para fusión nuclear se agotarán en un periodo que sabemos que en está en el orden de las décadas o siglos para el conjunto de los recursos fósiles y del uranio 235, y como mucho es de miles de años en el caso del material nuclear fisible más estable (torio o uranio 238 para reactores nucleares “breeder”). Por tanto el uso de los recursos energéticos distintos de la radiación solar y el hidrógeno para fusión solo puede sostenerse durante un periodo de tiempo geológicamente insignificante.

Ahora, como nosotros no somos piedras, resulta que el hecho de que ese periodo “geológicamente insignificante” pueda ser de décadas, siglos o miles de años es lo que realmente nos importa. Y nos importa porque eso determinará si tenemos “un lustro” para abordar el problema políticamente (es decir, que podemos empezar a emigrar a Marte), o por el contrario el agotamiento de los recursos básicos que consume nuestra economía global será un proceso intrínsecamente ordenado para el que disponemos de un periodo de cerca de un siglo.

Lo que nosotros defendemos es que la plasticidad de la economía mundial, su capacidad de respuesta a las señales de precios, y una serie de afortunadas coincidencias económicas y geológicas hacen que el problema de los recursos naturales sea prácticamente un no-problema, o al menos solo lo sea en la medida en que se de la desafortunada coincidencia de que la sensibilidad climática a las emisiones de CO2 sea más alta de lo que hoy se cree. Desde luego con la proliferación nuclear y la inestabilidad financiera sigue sobrando motivos para preocuparse. Entro por tanto en las objeciones concretas:

1.- Reacción de las cantidades producidas de petróleo a los precios.

Aunque soy refractario a usar datos tratados por mí mismo, voy a hacer una excepción: los gráficos siguientes se han realizado con datos de las World Energy Statistics de BP, 2014. Voy a evitar los datos de reservas, porque como están bajo tierra atraen el natural escepticismo del lector, y veamos la producción y los precios reales (deflactados por la inflación). El primer gráfico muestra un crecimiento absolutamente imperturbable de la producción de energía primaria: elasticidad cero, desde hace 40 años (vale, igual no es una economía tan plástica, visto el gráfico).

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La crisis de 1973 paró los crecimientos del consumo de petróleo desde un porcentaje anual de más del 5% a cerca del 1% (un extraordinario cambio de tendencia), pero en un breve espacio de tiempo el gas y el carbón ocuparon ese lugar. Para poder citar números en el texto, también incluyo una tabla con el peso de las diversas fuentes de energía en la producción final, y la variación de esa producción en los dos intervalos de 16 años posteriores a 1981:

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Desde 1981, la producción de petróleo se ha incrementado por igual en los dos periodos (1981-1997, 1997-2013), en un 20%, y el gas más de un 50% (lo que indica que la transición gas petróleo no es solo el futuro, sino también el pasado y el presente), mientras la producción de carbón ha crecido más rápido como consecuencia de la industrialización China en el segundo periodo; el resto de fuentes de energía primaria (nuclear, renovables, etc) han aumentado mucho, pero siguen siendo relativamente marginales.

Por tanto, en una escala de medio plazo, la producción se incrementa al 1% anual para el petróleo, y para el conjunto de la energía primaria, en un 2% anual. Así de sencillo, sin síntomas de fatiga; también hay que reconocer no hay síntomas de reacción a ningún precio desde los años setenta.

Los precios, por su parte muestran la volatilidad que es resultado de la ineslaticidad de corto plazo de la oferta y la demanda energética; ahora mismo están en su máximo histórico, aunque no muy por encima del pico de los últimos setentas.  

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Pero lo más interesante que ha ocurrido en la última década es que la cuenca petrolera más explorada del mundo y que llevaba en declive desde los años 70 (Estados Unidos) contra todo pronóstico, empezando por el mío propio, ha vuelto a la vida y de un salto.

Durante décadas la previsión de M.K. Hubber el pico de la producción petrolera y el declive simétrico de la producción americana ha sido la estrella de las previsiones de todos los pesimistas petroleros. Los sonados fracasos en las previsiones del pico del petróleo que siempre lo daban para el año siguiente, eran fáciles de olvidar ante el éxito del pico de Hubbert para Estados Unidos. La gráfica ahora es menos elegante:

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De momento las técnicas de producción de Estados Unidos han tenido un impacto moderado sobre la producción global de petróleo, y casi nulo sobre el precio, ya que Estados Unidos es un pequeño productor, y el petróleo tiene un mercado global integrado; sobre el gas, el impacto en precio de la nueva producción, en el mercado local donde se vende, es enorme y explica la increíble diferencia de la evolución de los precios del gas en Estados Unidos y el resto de la OCDE en los últimos siete años (véase el gráfico de los precios).

Todo esto confirma en el mundo del petróleo lo que ya comentamos en el mundo de los metales: crecimientos exponenciales de la producción, empeoramiento de la calidad de los yacimientos en explotación, precios estacionarios (para los hechos estilizados sobre el cobre véase Mudd, G.“ Historical Trends in Base Metal Mining: Backcasting to Understand the Sustainability of Mining”, 2009, resumido en Macías & Matilla, “Net Energy Analysis in a Ramsey-Hotelling growth model”, 2012, capitulo 3).

Aún así el señor Turiel nos dice:

Nuestro problema no ha sido nunca cuánto petróleo hay (o cuanto creemos que hay debajo del subsuelo – ver el artículo de Marga Mediavilla); el problema es y ha sido siempre a qué velocidad lo podemos extraer, y lo que es crítico es en qué momento la producción alcanza su máximo (el denominado cenit de producción o peak oil) y empieza, inexorablemente por más que se pretenda lo contrario, a caer. Así lo dijo Marion King Hubbert en 1953 cuando hizo la estimación de que el momento del peak oil de los EE.UU. sería hacia 1970 (como así fue), así lo repitió en 1972 cuando estimó que el peak oil del mundo sería en 2000 (fue en 2005; hasta la Agencia Internacional de la Energía reconoce que fue aproximadamente entonces)

Bien los gráficos anteriores hablan por si mismos, si uno entiende por petróleo una cosa que entra en una refinería y del que se extrae diesel y gasolina: desde 2005 la producción de petróleo se ha incrementado un 4,6%.

Por supuesto, la Agencia Internacional de la Energía “reconoce” que ciertas variedades convencionales y especialmente convenientes de petróleo han alcanzado su máximo de producción, como yo reconozco que las minas de cobre con una ley superior al 3% están casi agotadas, pero la producción de cobre ha aumentado después, del “pico del cobre con una riqueza superior al 3%”, y con una riqueza media del 0,75%, sigue aumentando.

También nos dice:

El problema es que el petróleo que queda es el residual. El que está disperso. El que está más profundo. El que no se encuentra en formaciones comunicadas y canalizadas, sino que forma reservorios desconectados y que para acceder a él se ha de perforar más, calcular más, gastar más energía – que es lo que es importante al final, y no el dinero, mero comodín. Y por eso ese petróleo sale más lentamente, y cada vez más lentamente

Y ese es el punto fundamental: que no es así. Lo que el Sr. Turiel quiere decir es “debe salir más lentamente”, o “no entiendo porque sigue saliendo más rápido con lo malo que es”. Pero lo cierto es que se extrae más petróleo: con los datos de BP, entre 1999 y 2013 la producción de petróleo ha aumentado un 20%, es decir, lo mismo que en la década anterior, y lleva creciendo a un ritmo anual del 1% anual desde 1973. Y sobre todo, esas reservas más marginales, son abundantes y mucho, y solo se están empezando a usar, como deja claro el artículo ya enlazado en el post anterior (Yaksic & Tilton, “Using the cumulative availability curve to assess the threat of mineral depletion”, Resorces Policy, 2009).

Así que al agotar las “minas de petróleo” con una riqueza superior, no vamos a producir menos petróleo. Los datos para el cobre son abrumadores, y para el petróleo también, solo que como no tenemos un número tan clarificador como la riqueza del yacimiento, da para más retórica.

Efectivamente, eso no cambia aquello en lo que el Sr. Turiel tiene más razón que un santo: las arenas asfálticas y similares se explotan principalmente porque las menas petrolíferas de calidad superior se han agotado, y porque hay confianza en que el petróleo se mantendrá por encima de 80 $ barril indefinidamente. La vez anterior que se consideraron estos yacimientos un “recurso para el futuro”, al poco cayó la Unión Soviética, enormes reservas convencionales entraron en el mercado global, y no fueron necesarios esos recursos marginales.

Y por eso la “burbuja” inversora, y el subidón de producción. Pero el negocio es bueno a 80$ barril (y el del gas también lo sería si el mercado no fuese local y la demanda no estuviese ya saturada; por eso no se va a invertir un euro más de fracking para gas hasta que nos hayan llenado Europa de terminales LNG).

El petróleo pesado es abundante y tiene una TRE positiva: Cleveland & O’Connor 2011 (“Energy Return on Investment (EROI) of Oil Shale”) reconocen que su “retorno en energía externa” que es el que importa económicamente, es de 4.5:1, lo que está en línea con su precio, y con la intuición de continuidad entre el petróleo convencional y no convencional, porque los últimos yacimientos convencionales estaban en una EROI de 5:1.

Si no se descubren nuevas reservas convencionales, el petróleo pesado se va a producir en cantidades enormes porque hay auténtica escasez de recursos más baratos y porque a 100$ barril la economía mundial crece al 3%, y este petróleo no convencional produce energía neta siempre (4,5:1), y gana dinero por encima de 80$ barril.

La recuperación de la cuenca petrolífera americana puede replicarse en el resto de las grandes cuencas petrolíferas, y así se hará cuando los poderes locales entiendan que resulta conveniente: más tarde para los productores que tienen reservas de mejor calidad y tienen más impacto sobre el precio global (Arabia Saudí), y más pronto para los que están en la situación opuesta.

Sobre el carbón, no voy a extenderme, porque la cosa se responde sola para todo el que conozca la geología de la formación del carbón y la del petróleo. Las cantidades de carbón totales y para cualquier nivel de Tasa de Retorno Energético son con seguridad muy superiores a las de los combustibles nobles, aunque solo sea por las diferencias de biomasa entre los bosques que dieron origen al carbón y los organismos acuáticos que han dado lugar a los hidrocarburos líquidos. Evidentemente, la evolución de las cantidades producidas, las estimaciones de reservas por calidad, y todo lo demás cuadran con lo que sabemos por la Paleontología.

2.- Consideraciones sobre Mineralogía

Volviendo al post de Juan de Ortega, se explica bastante bien la cuestión del progresivo agotamiento de las vetas de mayor calidad de mineral de cobre, pero tal cosa no atormenta al autor porque a medida que la tecnología permite acceder a vetas de menor grado la cantidad de mineral contenida en ellas es cada vez mayor (porque aunque los filones tengan menos hay muchísimos más). Toda la discusión que hace en este caso, y en el del litio, es de naturaleza completamente económica, sin tener en cuenta que en realidad la pieza clave y determinante es la energía: esas vetas más rarificadas requieren cantidades exponencialmente crecientes de energía para su explotación, y eso a pesar de las mejoras tecnológicas introducidas.”

Hay que agradecer al cumplido, aunque sinceramente, es un copia-pega de Macias & Matilla 2012. Es cierto que las vetas más rarificadas necesiten una cantidad “exponencial de energía” para su extracción (Philips and Edwards, “Metal Prices as a Function of Ore Grade”, Resources Policy, 1976) pero las cantidades alcanzables en cada nivel de rarificación también crecen exponencialmente. La consecuencia económica es que para una tecnología constante, cada punto de incremento porcentual del precio de un mineral tiene un impacto multiplicativo sobre la cantidad obtenible a ese precio. No es el milagro de los panes y los peces: aquí al final la cantidad hay que pagarla.

Además, y esto es importantísimo, si que es el milagro de los panes y los peces con progreso técnico. Cada mejora técnica tiene un efecto precio sobre los recursos corrientes, y gratuitamente otro efecto “base de recursos”. El progreso tecnológico solo, jamás hubiese logrado los incrementos observados en los flujos materiales que soportan nuestra civilización, sin este doble efecto: el “apalancamiento sobre la base de recursos” de las mejoras de eficiencia es esencial para una aproximación realmente ecológica a la relación entre la naturaleza como mucho lineal del progreso tecnológico, especialmente en los últimos 40 años, y los flujos materiales exponenciales que ha desencadenado.

Una descripción de los hechos, está en Sturmer & Schwerho, 2012 (WP Max Plank Institute en su versión anterior), donde efectivamente las conclusiones asintóticas son tan absurdas como la propia hipótesis de que las mejoras de eficiencia en esta industria pueden ser ilimitadas, pero el resto del ejercicio de modelización es bastante clarificador, y sobre todo aparecen muy bien explicados los hechos estilizados que se derivan de las distribuciones riqueza-tonelage más probables (para una discusión sobre este asunto, véase p.11 de la referencia anterior).

Las conclusiones del trabajo cuadran bastante exactamente con el último siglo de producción y agotamiento en todos los metales sustancialmente escasos, precisamente porque la hipótesis de progreso tecnológico se ha cumplido, lo que nos dice que el modelo es bastante sensato.

Adicionalmente uno puede hacer un ejercicio inverso, bastante fácil con la intuición de este artículo. El paper argumenta que un flujo constante de “progreso tecnológico” permite mantener un crecimiento exponencial de la producción de minerales.

Sin embargo, la Humanidad solo necesita mantener esa clase de crecimiento exponencial del flujo de materiales si deseamos mantener el crecimiento exponencial de la población humana, que afortunadamente está deteniéndose; ahora, si el objetivo es mantener una producción constante de materiales, una vez llegados a un estado estacionario de la población y el consumo de materiales per capita, basta una tasa exponencialmente decreciente de progreso técnico para mantener el flujo material constante, siempre, claro está, que las hipótesis sobre las relaciones (más o menos) log-normales entre riqueza del yacimiento y tonelaje sean correctas, como llevan demostrando serlo en el último siglo de exploración geológica.

3.-Sustitución y Eficiencia

Pero además de la oferta está la demanda. Koopmans, Nordhaus et al, en su análisis de 1987 exploraron las posibilidades de sustitución del cobre; su detallado estudio de las alternativas tecnológicas sigue siendo el verdadero ejemplo de modelización económico-ambiental bien hecha. Nordhaus ha continuado su obra, aunque al lector no especialista sus trabajos le resultarán en general incomprensibles, frente a Smil que siendo un ambientalista descriptivo es también más inteligible (y además todo ejercicio cuantitativo debe partir de un trabajo descriptivo que identifique las relaciones cualitativas más importantes entre las variables numéricas).

En el mundo de la energía, el efecto de las diferencias de precios sobre la demanda final de energía está perfectamente bien documentada, aunque como todo en este ámbito, los plazos de reacción son lentos: tanto la oferta como la demanda de combustibles es exageradamente inelástica en el corto plazo, ya que en general el capital instalando es escasamente flexible en su uso de energía (la oferta aún lo es menos, ya que depende de inversiones físicas enormes y de la suerte en el proceso de exploración geológica).

Sin embargo, cuando el sistema económico asume un determinado nivel de precios de la energía, las decisiones de renovación de capital cambian. Por eso el parque automovilístico en Europa o Japón es drásticamente más eficiente que en Estados Unidos: la fiscalidad europea es mucho más agresiva.

Entrar en detalles sobre esto exigiría un libro, porque la literatura es inmensa, aunque para una buena descripción de los hechos al principio, y un modelo fenomenal después, hay que leerse Atkenson Kehoe 1999, donde se encuentra que las comparaciones internacionales indican que elasticidad precio (de largo plazo) entre energía y el resto de factores no es excepcionalmente baja, y es, para el histórico, análoga a la encontrada entre capital y trabajo.

Para un extenso estudio de las mejoras de eficiencia energética en el la economía mundial en las últimas décadas, el recurso más accesible es el informe “Worldwide Trends in Energy use and Efficiency”, Agencia Internacional de la Energía. En él de detallan las mejora de eficiencia en el uso de la energía en diversos sectores y países. Aunque el informe completo merece atención, dos gráficos me interesan especialmente: el primero es la “eficiencia energética en términos de PIB”, donde las ganancias han sido estas (p.23):

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Otro gráfico igualmente interesante es este, sobre las diferencias por consumo por kilómetro de los diversos parques automovilísticos, que da una idea de la elasticidad precio a largo plazo del consumo de combustible (p.65), en línea con el paper de Atkenson & Kehoe:

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Aunque hay límites termodinámicos absolutos a la sustitución capital-energia, la evidencia empírica indica que ahora mismo no estamos ni remotamente cerca de ellos.

4.- Modelos

Aunque recomiendo al lector no profesional que se salte este apartado, yo sin duda voy a disfrutarlo más que cualquier otro. Dice el Sr. Turiel defendiendo el modelo de los Límites del crecimiento de Meadows:

Es la misma distinción que hay entre la predicción meteorológica (mañana hará calor) y la climática (en verano hará calor); o si quieren ser más cuantitativos, la predicción meteorológica dice “mañana la temperatura será de 31ºC en Barcelona” mientras que la climática dice: “durante los próximos 50 años en verano hará cada vez más calor en la región Mediterránea, llegando a ser ese aumento de unos 2ºC más de media”. Todas las disquisiciones que hace Smil sobre la geoquímica del dióxido de azufre y otras sustancias son por eso baladíes, puesto lo que interesa es ver el efecto conjunto de todas las fuentes de contaminación, el comportamiento efectivo emergente que resulta de la combinación de muchos efectos diferentes. Ésta es una metodología estándar que se usa, y con gran éxito, desde hace décadas para, por ejemplo, estimar la energía liberada en un reactor nuclear, para el diseño de nuevos materiales con unas propiedades escogidas, para modelizar el comportamiento de medicamentos y así un largo etcétera, el cual, por cierto, incluye la mayoría de los modelos econométricos y macroeconómicos que se usan hoy en día. Parámetros efectivos se usan para describir la resistencia del aire en un fluido turbulento (la carga aerodinámica de un coche, por ejemplo) o para elaborar encuestas. El Sr. Smil es un ambientalista de la vieja escuela y no es capaz de comprender el potencial de estas herramientas, lo cual es del gusto del Sr. de Ortega (el cual me malicio que sin embargo simpatiza con los modelos macroeconómicos).”

Quiero dejar claro que la opinión de la profesión sobre Los límites del crecimiento es que oscila entre una asombrosa incompetencia y el fraude; y lo es porque se trata de una ensalada de curvas exponenciales y condiciones lineales de dependencia, realizadas sin el menor esfuerzo de descripción realista de los mecanismos de ajuste entre ellas. Todo el modelo es estrictamente adánico, con escasa referencia a la literatura de modelización económica previa, sin ajustes oferta-demanda, sin una descripción realista del agotamiento, y sin ningún esfuerzo por entender los fenómenos de sustitución entre recursos. Las previsiones del modelo fueron un desastre, y en general de todo aquello hoy no queda nada, porque tampoco había nada al principio. Nordhaus le dedicó un paper bastante definitivo en 1992, aunque la mera descripción del modelo demuestra que se publicó como libro porque no pudo pasar ninguna revisión por pares.

Quiero decir que respeto de todo corazón el trabajo de Cleveland, Constanza o Hubbert, y que en el mundo de los economistas ecológicos hay trabajos que pueden ser correctos o incorrectos pero merecen ser muy considerados. Esa comunidad tiene al menos un revista con factor de impacto, y bastante calidad, y no tiene sentido que existiendo esa clase de trabajo, se siga legitimando la payasada de los Meadows. Otro ecologismo también es posible.

Sobre la modelización macroeconómica, ya que el señor Turiel lo menciona, y a mí me gusta hablar del tema, mi opinión es que en general lo que se hace tiene sentido, ya que se trata de modelos de equilibrio general, con agentes maximizadores: es decir los mínimos de consistencia modelizadora se cumplen casi siempre.

Por otro lado la mayor parte de lo que se publica no tiene la menor relevancia, porque el enorme esfuerzo que se hace en detallar las decisiones maximizadoras de los consumidores se come todo, mientras la descripción del proceso productivo se deja en manos de funciones de producción Cobb-Douglas bastante triviales (frente a modelos detallados a la Leontief), y hasta hace cinco o seis años, prevalecía la indiferencia hacia la forma concreta de la intermediación financiera (cabe aquí hacer un aparte a los grandes economistas bancarios de nuestro tiempo: Hyun Song Shin y Markus Brunnermeier). Pero en todo caso, junto a los Límites del crecimiento, incluso la peor macro en circulación es una visión del futuro.

5.- Agradecimientos

Creo que las notas y documentación aportada en este debate cubren más o menos las cuestiones más importantes sobre el manifiesto Última Llamada. Según mi opinión en estos artículos hemos sido capaces de aportar datos claros de la mejora de la condición humana desde el comienzo de la Revolución Industrial, de que la producción efectiva de recursos minerales y energéticos no da signos de fatiga, y de que existen mecanismos económicos y regularidades geológicas que nos permiten entender cómo la economía humana ha sido capaz de elevar su utilización de recursos naturales exponencialmente durante casi dos siglos; y por qué, aunque no es razonable esperar que la utilización siga creciendo a ese ritmo, los niveles de producción alcanzados sí podrán mantenerse durante el futuro previsible.

Aunque no descarto hacer alguna aclaración en los comentarios de este post, no parece razonable esperar que por mi parte pueda añadir mucho más al debate. Gracias a todos los lectores, y sobre todo a aquellos que desde la discrepancia han hecho objeciones que me han resultado instructivas. Y del mismo modo quiero agradecer especialmente la respuesta de los defensores del manifiesto.