Đỉnh dầu
Cung cấp > Xác định nguồn dầu > Dự trữ > Trữ lượng dầu phi truyền thống

Khi dầu truyền thống trở nên không sẵn có, nó có thể được thay thế bằng việc sản xuất chất lỏng từ các nguồn phi truyền thống như dầu hỏa, cát dầu, công nghệ khí hóa lỏng, công nghệ than hóa lỏng, công nghệ nhiên liệu sinh học và dầu đá phiến. Trong các ấn bản Triển vọng Năng lượng Quốc tế năm 2007  và những năm tiếp theo, từ "dầu" đã được thay thế bằng từ "chất lỏng" trong biểu đồ tiêu thụ năng lượng của thế giới. Năm 2009, nhiên liệu sinh học đã được bao gồm trong "chất lỏng" thay vì trong "các loại nhiên liệu tái tạo". Việc bao gồm cả khí thiên nhiên lỏng, một sản phẩm phụ của việc khai thác khí thiên nhiên, trong "chất lỏng" đã bị chỉ trích vì nó chủ yếu là một nguyên liệu hóa học mà thông thường không được dùng làm nhiên liệu vận tải.
Trữ lượng ước tính được dựa trên giá dầu. Vì vậy, các nguồn phi truyền thống như dầu thô nặng, cát dầu và đá phiến dầu có thể được đưa vào như kỹ thuật mới làm giảm chi phí khai thác. Với những thay đổi về luật lệ của SEC, các công ty dầu mỏ có thể đặt chúng như là trữ lượng đã chứng minh sau khi mở một mỏ khai thác lộ thiên hoặc cơ sở nhiệt để khai thác. Những nguồn phi truyền thống này đòi hỏi thêm lực lượng lao động và nguồn nhân lực chuyên sâu để sản xuất, tuy nhiên đòi hỏi thêm năng lượng để tinh chế, dẫn đến chi phí sản xuất cao hơn và gấp ba lần phát thải khí nhà kính trên mỗi thùng (hoặc thùng tương đương) trên cơ sở "giếng đến bể" hoặc từ 10% đến 45% trên cơ sở "giếng đến bánh xe", bao gồm lượng carbon phát ra từ quá trình đốt sản phẩm cuối cùng.
Trong khi năng lượng được sử dụng, các tài nguyên cần thiết và các tác động môi trường của việc khai thác các nguồn phi truyền thống thường rất cao, các nguồn dầu phi truyền thống chủ yếu được xem xét để sản xuất trên quy mô lớn là dầu nặng ở Orinoco Belt của Venezuela, bãi cát dầu Athabasca ở lưu vực trầm tích Tây Canada và đá phiến dầu của sự thành hệ sông Xanh ở Colorado, Utah và Wyoming ở Hoa Kỳ. Các công ty năng lượng như Syncrude và Suncor đã khai thác bitum trong nhiều thập niên qua nhưng sản xuất đã tăng lên rất nhiều trong những năm gần đây với sự phát triển của hệ thống thoát nước bằng hơi nước và các công nghệ khai thác khác.
Chuck Masters của USGS ước tính rằng, "Sự xuất hiện các nguồn này cũng với nhau ở phía Tây bán cầu, xấp xỉ bằng trữ lượng đã xác định đối với dầu thô truyền thống được công nhận ở Trung Đông. Các nhà chức trách thông thạo các nguồn này tin rằng trữ lượng dầu phi truyền thống cơ bản của thế giới lớn hơn nhiều lần so với dầu truyền thống và sẽ có lợi nhuận cao cho các công ty do giá cao hơn ở thế kỉ 21. Vào tháng 10 năm 2009, USGS đã hiện đại hóa các mỏ cát dầu Orinoco (Venezuela) có thể thu hồi được "giá trị trung bình" lên 513 tỉ thùng (8.16 x 1010 m³), với 90% cơ hội nằm trong khoảng 380-652 tỉ thùng (103.7 x 109 m³), làm cho khu vực này thành "một trong những khu tích tụ dầu có thể thu hồi lớn nhất thế giới".
Mặc dù lượng lớn dầu có sẵn trong các nguồn phi truyền thống, năm 2005, Matthew Simmons đã đưa ra lý lẽ rằng những hạn chế trong sản xuất ngăn cản chúng trở thành một thứ thay thế hiệu quả cho dầu truyền thống. Simmons trình bày rằng "Đây là những dự án cường độ năng lượng cao mà không bao giờ có thể đạt được khối lượng cao" để bù đắp tổn thất đáng kể từ các nguồn khác. Một nghiên cứu khác khẳng định rằng mặc dù các giả định rất lạc quan, "cát dầu của Canada sẽ không ngăn được đỉnh dầu", mặc dù sản lượng có thể lên tới 5.000.000 bbl / d (790.000 m³ / d) vào năm 2030 nằm trong chương trình nỗ lực phát triển cấp tốc.
Hơn nữa, dầu được chiết xuất từ các nguồn này thường chứa các chất gây ô nhiễm như lưu huỳnh và các kim loại nặng tập trung năng lượng để chiết xuất và có thể để lại quặng đuôi, ao chứa cặn dầu hydrocarbon trong một số trường hợp. Điều này cũng áp dụng cho nhiều mỏ trữ dầu truyền thống của Trung Đông, phần lớn là nặng, nhớt, và bị ô nhiễm bởi lưu huỳnh và kim loại đến mức không thể sử dụng được. Tuy nhiên, giá dầu cao làm cho những nguồn này hấp dẫn hơn về mặt tài chính. Một nghiên cứu bởi Wood Mackenzie cho thấy rằng vào đầu những năm 2020 tất cả nguồn cung cấp dầu phụ của thế giới có thể sẽ đến từ những nguồn phi truyền thống.