4.  經濟體的技術發展，可依資源生產速率區分為”加法經濟”與”減法經濟”兩大時期。加法經濟時期可擴大公共支出刺激經濟成長。此法到了減法經濟時期已經無效；這時組織進入了資產泡沫、探尋新資源的時代。

經濟發展的五個階段，各有與之對應的科技發展階段: (1)當經濟組織興起之際，特定資源開採量遞增，科技發展的目標為擴張資源運用，使個人及組織可掌握之能源流量一同成長，用更多的資源做更多事；(2) 當資源供應量成長減緩，科技發展的目標為增進資源運用效率，用相同的資源做更多事；(3)當資源供應量停止成長，科技發展的目標為節約資源，用更少的資源做相同的事；(4) 當資源供應量遞減，科技發展的目標為利用其他方式取代現有資源。前二階段為加法經濟-作更多事；前二階段為減法經濟-作更少事。

在簡化的生物物理經濟模型中，基礎建設將資源轉換為能源，推動生產單位產生功率，進而驅動資源開採功能。能源與功率之間的交換，以貨幣信用為媒介：生產單位”付費”給基礎建設獲得能源，基礎建設”付費”給生產單位獲得功率(圖四)。加法經濟時期，經濟成長仰賴資源供應的增長。擴大公共支出會增加貨幣信用流量，使生產單位與基礎建設都可”預支”需求量而擴增，進而刺激資源開採量。資源增產支撐組織規模擴張，二者互相促進產生正回饋作用，使經濟成長。這就是為何當代工業化國家在經濟衰退時，常以增加開支、舉債或減稅為因應政策。

在減法經濟時期，由於資源生產量不斷下降，擴大公共支出已無法刺激經濟成長。此時有三個不確定因素使經濟動盪：(1) 科技發展節約能源或增加能源使用效率，使經濟暫時回昇(通稱為反彈效應[rebound effect])，反而耗用更多資源，於是再度衰退，加速更增能源使用效率的新科技發展；這使得經濟成長與衰退在短期內急速交替循環。(2) 各經濟體積極探勘資源的新蘊藏所在，但找到的幾乎都是”偏遠、困難、量少” 蘊藏。新蘊藏迅速發現、開採、耗竭，會加速反彈效應，增加震盪。(3) 以往沒有經濟效益的其他資源，開始有利用的價值；但開發的高成本及不確定性，會使經濟體回頭去探勘舊資源蘊藏，延遲新資源的探尋與開發，使未來資源供應短缺更加惡化。減法經濟時期的特徵之一，就是能源使用量呈現短期震盪、長期下降的局面(圖五上)。由於資源價格不斷上漲，帶動資產價格上漲；但資源供應與相關的技術開發，卻有極高的不確定性。這使得減法經濟時期成為資產炒作的高峰期。這也是泡沫經濟的本質。

在減法經濟期間，容易開採的資源幾近耗盡，人口結構老化，EROI持續下降，直到輸出功率不足以繼續開採剩餘資源。然而此時經濟組織各項維護成本漸增：基礎建設維修、官僚組織老化、人口結構改變、技術開發系統過時等，導致能源消耗日益擴大，使經濟萎縮甚至崩潰。歷史上當經濟達到飽和狀態，尋找新利潤或是開發新科技的活動就會大量增加，形成不穩定狀態。當新科技發展出來，基礎建設形成之後，起初的開發利用緩慢，直到舊資源使用穩定下降，新資源經濟效應顯現，該種科技的使用就會逐漸擴散開來，直到整個新世代的大眾。使用者數目與基礎建設的擴充互相刺激，形成正回饋，驅動經濟成長。當同一世代大部分的人都已經成為該科技的使用者，經濟發展即呈現飽和狀態；這也是成熟經濟體成長率逐漸降低的原因。當現有的經濟組織開始萎縮，新科技、新資源有利可圖，與之配合的基礎建設就會開始形成，新世代人口成為其使用者，展開下一個循環。每一個經濟體系約略與相應世代的活躍時期重合，因此每五十至六十年就有一次經濟循環。這就是Kondratiev wave (K-wave)的由來。近代的例子為十九世紀中葉工業革命以後，煤炭-蒸汽機-鐵路經濟擴張。但是到了二十世紀初期成長達到飽和，引起資產投機炒作，泡沫化造成經濟大恐慌。於此同時，石油-內燃機-汽車經濟逐漸擴散，並且受到二戰的推動，為嬰兒潮世代所採用，造成了三十年的成長期。二次經濟循環相距六十年，相當於一個K-wave週期(圖五下)。

圖四：包含貨幣信用流量(金色箭頭)的簡化的生物物理經濟模型。

圖五：上圖- 減法經濟時期能源使用量呈現短期震盪，長期下降狀態，如灰色曲線所示。由於經濟組織目標在於擴大功率，因此會傾向於尋找擴大能源使用量的新科技以及新資源。新資源起初的開發利用緩慢，直到舊資源使用穩定下降，新資源經濟效應顯現，使用才會穩定成長，擴散到整個新世代，如綠色曲線所示。二者疊加為能源總消耗量，呈階梯狀變化，如紅色虛線所示。下圖- 1880-2010世界能源總消耗量，也呈階梯狀變化。1910-1950及1970-2010出現高原期，代表經濟組織成長飽和。二次高原期相距六十年，相當於一個K-wave週期。