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Economists' Blind Spot: The Real Role of Energy

Prof. Paul Brockway

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Episode 99
1 hr 54 min / Published

Description

Energy is often treated as a relatively minor part of the economy. Because spending on energy typically accounts for only around 5–10% of national accounts, mainstream economics has long assumed that energy plays a limited role in economic growth. The prevailing view also holds that technological progress can reduce our dependence on energy and other natural resources by making production increasingly efficient.

But is that assumption correct? Does technology really allow economies to decouple from energy use, or is energy far more fundamental than conventional economic thinking suggests?

To explore these questions, we're joined by Paul Brockway, recently promoted Professor of Energy Transitions at the University of Leeds. Welcome, Paul.

[0:02:30] Chapter 1: The Critique of Mainstream Models
[0:15:12] Chapter 2: Energy Return on Investment

[0:41:34] Chapter 3: Useful Energy
[0:59:58] Chapter 4: The Rebound Effect

[1:16:26] Chapter 5: Green Growth, Degrowth, Post-Growth
[1:45:10] Chapter 6: Personal Questions

URL pour les notes de l'épisode : https://www.podcastics.com/podcast/episode/economists-blind-spot-the-real-role-of-energy-428916/

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

 

Show notes

Show-notes

Réseaux sociaux & liens utiles :

[01:09] What are the problems with mainstream models, the ones built on the conventional energy–GDP relations?

Exergy Economics website

Reiner Kümmel — critique of the cost-share theorem — https://link.springer.com/article/10.1007/s41247-017-0027-y && https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4127764

IPCC integrated assessment models; energy scenarios from the IEA, the EIA

CHAPTER 1: THE CRITIQUE OF MAINSTREAM MODELS

[10:18] In a nutshell, what is the core claim of exergy economics? And why start from exergy?

Exergy Economics Network (formed in the mid-2010s)

MARCO-UK model (macroeconometric resource consumption model)

CHAPTER 2: ENERGY RETURN ON INVESTMENT (EROI)

[15:12] Three directions are open to us: useful energy, energy return on investment, the rebound effect. Which one do you pick?

[16:45] How would you define energy return on investment?

[17:42] Why does it matter to define EROI at the right stage of the energy chain?

Marco Raugei — life cycle analysis and EROI of renewable energy

Brockway, Owen, Brand-Correa & Hardt (2019), "Estimation of global final-stage energy-return-on-investment for fossil fuels with comparison to renewable energy sources", Nature Energy 

[23:28] Critical minerals are also getting harder to extract. Will that offset the gains made on wind and PV?

[26:15] Is there an EROI threshold below which a society can no longer function? What should we make of the net energy cliff?

[30:32] What do you think of the pyramid of energy needs associated with EROI?

[33:36] How has the EROI of the agriculture, aquaculture, fishing and forestry system evolved, and thanks to what?

Marshall & Brockway (2020), "A Net Energy Analysis of the Global Agriculture, Aquaculture, Fishing and Forestry System", Biophysical Economics and Sustainability

[36:48] What does the history of land productivity over the past 200 years tell us? And what about the quality of food, not just its energy content?

Steenwyk et al. (2022), "The Contributions of Muscle and Machine Work to Land and Labor Productivity in World Agriculture Since 1800", Biophysical Economics and Sustainability

[40:22] Does that mean the quality of food will also have to evolve?

CHAPTER 3: USEFUL ENERGY

[41:34] What is useful energy, explained to someone who has never heard of it?

[44:02] How was this database built, and how much uncertainty is there on its individual parameters?

Bob Ayres and Benjamin Warr — foundational work on exergy and economic growth (early 2000s)

Julia Steinberger and John Barrett — PhD supervision, University of Leeds

Tiago Domingos and Tânia Sousa — Lisbon research group

Matthew Kuperus Heun — development of the primary-final-useful database (R platform)

[49:22] How do you handle units when you move from joules to tonne-kilometres or passenger-kilometres?

Lina Brand-Correa — well-being energy service metrics

[52:24] Can you capture a modal shift policy towards public transport while staying at the useful energy stage?

[53:20] How has national efficiency evolved in China, the UK and the US?

Eric Williams et al. (2008), Japan paper — concept of "efficiency dilution"

[55:51] So does that mean 80% of the energy is lost?

Jonathan Cullen (2010) — world assessment of energy conversion from primary to final to useful

[56:49] What does the paper "On the right track?" show about nearly 200 years of world rail transportation?

Tostes, Henriques, Brockway, Heun, Domingos & Sousa (2024), "On the right track? Energy use, carbon emissions, and intensities of world rail transportation, 1840–2020", Applied Energy

CHAPTER 4: THE REBOUND EFFECT

[59:58] The Jevons paradox was true 150 years ago. Is it still true today, and how can we know?

William Stanley Jevons, The Coal Question (1865) — Jevons paradox

Josiah Parkes (1838) — steam boiler experiments

Brockway et al. (2021) — review of rebound effects (direct, indirect, macroeconomic) covering over 30 studies

[01:11:02] If we managed to neutralise the macroeconomic rebound effect, could we still benefit from efficiency gains?

David Font Vivanco and Jeroen van den Bergh — rebound mitigation policies

[01:15:22] You showed that computing electricity use stabilised in 2022, before AI. Do you see a new wave coming?

CHAPTER 5: GREEN GROWTH, DEGROWTH, POST-GROWTH

[01:16:26] What is the difference between green growth, degrowth and post-growth?

European Society for Ecological Economics (ESEE)

[01:20:54] Why is there this divide among economists about degrowth?

Steve Keen — critique of neoclassical economics

[01:24:11] Advocates of green growth point to decoupling. Why is that argument a fallacy?

[01:26:21] Why work on sufficiency when, on the face of it, people don't want it?

European REAL project — Julia Steinberger, Giorgos Kallis, Jason Hickel

[01:29:35] What was the core argument of the paper you co-authored with Jason Hickel, and how was it received?

Hickel, Brockway, Kallis, Keyßer, Lenzen, Slameršak, Steinberger & Ürge-Vorsatz (2021), "Urgent need for post-growth climate mitigation scenarios", Nature Energy

[01:33:08] What is the goal of your Leverhulme project, and where are you so far?

Leverhulme project "Impacts of green growth and degrowth pathways using societal exergy analysis" (started in 2025)

Heun & Brockway (2019), "Meeting 2030 primary energy and economic growth goals: Mission impossible?", Applied Energy — Ghana and the UK

[01:38:18] How would you represent the macroeconomic part in a model projecting the energy system? Does such a model exist?

Work by Tiago Domingos and the Lisbon group on total factor productivity and final-to-useful efficiency

[01:42:21] How do you see the interdisciplinarity of exergy economics and its challenges?

CHAPTER 6: PERSONAL QUESTIONS

[01:45:10] Why did a structural engineer turn towards ecological economics and energy analysis?

Limits to Growth: The 30-Year Update (2004)

[01:49:47] Why is "energy transitions" plural in your title?

[01:50:18] What books or media have you recommended to others in the last few months?

Hannah Ritchie, Clearing the Air: A Hopeful Guide to Solving Climate Change — in 50 Questions and Answers

[01:51:08] If you could write a message on every university blackboard, what would it say?

Al Bartlett — "the greatest failure of the human race is the inability to understand the exponential function"; the rule of 70 for doubling time

Remerciements :

Emilie Malcourant
Monxage
LLL
UCLouvain
Louis Gayina

 

exergie_ep99_EN.pdf exergie_ep99_FR.pdf

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Exergie
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A podcast by Francesco Contino
Regards croisés sur l'énergie sous toutes ses formes
Episode comments

Avec la notion d’énergie utile, nous voici revenus au concept d’enthalpie utile introduit par Louis-Georges Gouy (1889) qui préfigura le concept d’exergie (Zoran Rant 1952).
L’analyse systémique de toute la chaine des transformations depuis l’énergie primaire jusqu’à l’utilisation est la seule qui rende correctement compte de son efficacité et de ses maillons faibles. La révision du EROI des combustibles fossiles dans cette perspective est particulièrement instructive ainsi que l’extension de la démarche à l’agriculture.
Dans le domaine des transports l’estimation de l’énergie finale à l’aide de rendements génériques ne permet qu’une quantification très approximative. Toutefois, la démarche garde tout son sens pour la comparaison relative de différentes solutions (politique de report modal).
Effectivement, l’accroissement de l’efficacité ne réduit pas nécessairement la consommation globale en raison des effets des rebonds direct et indirect et de la multiplication de dispositifs moins efficaces. On en revient toujours à l’impérieuse nécessité de la sobriété.
Les travaux de Paul Brockway ont-ils abordé le EROI de la production d’énergie utile à partir de l’énergie nucléaire ?

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Merci pour cet intéressant podcast. Si je suis pour l’essentiel d’accord avec son contenu, je voudrais apporter quelques nuances en rapport avec certains passages. Je renvoie à la version française du texte de l’interview (c’est vraiment une très bonne idée de l’avoir ajoutée en ligne).

 

- p.1 : « Le PIB comme indicateur est né, et pourtant on avait déconseillé de l'utiliser comme mesure de la satisfaction et du bien-être des gens, et c'est pourtant toujours le cas. »

Je ne pense pas qu’il y ait des économistes sérieux qui avancent que le PIB soit une bonne mesure du bien-être, et encore moins pour les pays dits « avancés ».

 

- p.20 et 21 : l’opposition faite entre décroissance et post-croissance me paraît un peu caricaturale. Selon moi, la post-croissance englobe différents courants, dont celui de la décroissance. Le monde de la décroissance regarde autant l’économie du bien-être que les autres courants. L’opposition se situe plus au niveau de la faisabilité et de la désirabilité de la croissance.

La décroissance est un mot « obus » irrécupérable par les tenants de l’ordre dominant ; c’est pourquoi il suscite tant de polémiques et d’oppositions. Au contraire de termes comme développement durable, transition, sobriété, qui ne sont pas a priori incompatibles avec la croissance.

 

- p.22 : « On ne peut pas expliquer la croissance économique avec seulement deux facteurs de production. Il existe des limites biophysiques dont on s'approche rapidement, avec toute la perspective d'une croissance exponentielle sur une planète finie. Et pourtant, ça ne fait pas du tout partie du débat dans le monde mainstream. Ça continue simplement d'être la poursuite de la croissance économique. »

Ce qui est écrit (p.21 et 22) quant à l’ignorance des économistes « mainstream » du rôle réel de l’énergie, des matières et de la technologie dans l’économie (et donc des limites biophysiques qui en découlent) est vrai, et tient en effet à leur formation.

Cependant, la « candeur » de ces économistes quant à la faisabilité de la croissance verte ne doit pas faire oublier celle de nombreux scientifiques et ingénieurs quant au caractère inexorable et désirable du progrès technique. Progrès qu’ils nourrissent de leurs travaux et qui est le moteur essentiel de la croissance économique...

 

- p.25 : « Quand j'enseigne la thermodynamique aux étudiants de première année en ingénierie, je leur dis toujours : la thermodynamique peut tout expliquer. Vous dites principalement cela, non ? Vous utilisez la thermodynamique à l'intérieur des modèles économiques pour mieux comprendre quelle est la part utile de l'énergie utilisée. »

S’il faut comprendre que la thermodynamique peut tout expliquer au sein des modèles économiques, l’affirmation est audacieuse dans la mesure où les facteurs comportementaux présents dans ces modèles ne se réduisent pas à des considérations thermodynamiques.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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