Мировая энергия и население: перспективы с 2007 по 2100 гг.

Оригинал текста:  World Energy and Population  

Октябрь 2007г.

Примечание: Спонтанная связь между энергией и населением в этой статье исключительно интуитивна. Хотя она выглядит основательной, "доказать" эту взаимосвязанность сложно. Однако, если эта закономерность правильная, то последствия для человечества, связанные с любым общим понижением доступной энергии, выглядят слишком удручающе, чтобы на них не обращать внимание.

Для обобщения среднесрочного мирового энергитического снабжения, вы можете изучить более новою статью "World Energy to 2050" .

Описание  

 На протяжении истории рост населения провоцировал постоянное увеличение потребляемого нами количества энергии. Наша сегодняшняя индустриальная цивилизация полностью зависит от доступа к огромным количествам энергии разных видов. Значительное уменьшение доступных энергетических ресурсов отразилось бы очень серьезно на цивилизации и население планеты, которое ее составляет. Данная статья описывает модели производительности для разных типов источников энергии, которые мы используем, и прогноз их развития до 2100 года. Полная картина затем превращается в модель населения, основанная на оценке изменения суммарного потребления энергии на человека за 100 лет. Наконец, к модели добавлено и влияние экологического ущерба, чтобы в итоге получить окончательное суммарное выражение населения.

Эта модель, известная и как модель "Мировой Энергии и Населения" или WEAP, предсказывает серьезное уменьшение населения планеты в течение века.

 Вступление 

В период глобальной индустриализации уровень населения планеты был тесно связан с количеством потребляемой энергии. На протяжении последних сорока лет, потребление энергии на главу населения находилось в пределах 1.5 тонн нефтяного эквивалента (т.н.э.) – на человека в год, выросшее по сравнению с 1.2 т.н.э. на человека в 1966 и 1.7 т.н.э. на человека в 2006 году. Так, мировое потребление энергии за этот период утроилось, а население удвоилось.

Таблица 1 указывает на тесную связь между глобальным потреблением энергии, мировым ВВП и населением планеты и заключает, что общее увеличение доступной энергии поддерживало рост населения.

Табл. 1: Мировая энергия, ВВП и население, 1965 по 2003 гг.

 Mетодология

Анализ в данной статье подкрепляется моделью перспектив в энергопроизводстве. Модель основана на исторических данных о реальном производстве энергетических ресурсов, приобщенные к прогнозам, созданным на основе идей различных энергетических экспертов-аналитиков, в том числе и моем собственном интерпретирование будущих направлений.

На сегодняшний день, в глобальном плане, энергия добывается на основе: нефти (36%), природного газа (24%), угля (28%), ядерной энергетики (6%), гидроэнергетики (6%) и возобновляемых ресурсов, как например ветер и солнце (около 1%). Данные о историческом производстве в каждой категории (за исключением возобновляемых ресурсов) взяты из Статистического обзора Мировой Энергии ВР за 2007 (BP Statistical Review of World Energy 2007). Для сравнений между категориями я использую стандартную меру "тонн нефтяного эквивалента" (т.н.э.). Хотя этот подход не учитывает различные показатели эффективности разных источников, к примеру, нефти или гидроэнергетики, он дает широко принятый стандарт общего сравнения.

Сначала рассмотрим каждую категорию в отдельности. Я постараюсь максимально четко выложить факторы и параметры, которые я учел, выстраивая свои прогнозы. Это позволит вам решить, насколько мои предположения выглядят возможными. Затем они будут объединены в одну глобальную энергетическую проекцию.

Как только картина будет составлена, мы проследим ее возможные последствия для мирового населения. Вслед за этим, мы свяжем эти возможные последствия с существующим экологическим ущербом, чтобы в итоге получить окончательный прогноз о количестве населения на будущий век.

Заметки

Модель WEAP была разработана как простая таблица в формате Excel. Временной расчет событий и стоимости повышения и понижения предложения, которые связаны с энергией, был выбран при помощи внимательного изучения доступной специализированной литературы. В некоторых случаях мнения разных авторов по этим вопросам расходились. В этих случаях я прибегал к собственным оценкам и суждениям. Расчеты всегда отражают мнение своих авторов и это лучше признавать еще в самом начале. Несмотря на это, я намерено стремился быть объективным в своем выборе, основывать мои прогнозы на документированных тенденциях настоящего и прошедшего времени и воздерживаться выбора предвзятых идей в любых ситуациях.

Модель WEAP рассматривает ожидаемые эффекты энергии и экологических факторов на мировом населении в мировом масштабе. Она не объединяет напрямую влияния местных и национальных различий. Ее цель – создать широкие концептуальные рамки, в которых можно было бы рассмотреть и понять подобные региональные несоответствия.

Цель анализа – лишь обрисовать "самый вероятный" будущий сценарий, основываясь главным образом на сегодняшней ситуации и на том, как она может измениться в будущем. Вы не найдете ни единого предложения о том, как нужно было бы действовать, или предложений, основанных на идее, что мы можем радикально изменить поведение людей или учреждений в кратчайшие сроки. То же самое относиться и новым технологиям. Вы не найдете споров о ядерном синтезе или водороде, к примеру.

Таблица в формате Excel, содержащая данные, использованные для создания модели WEAP, доступна здесь.

Модели энергитического компонента

Нефть

Запасы нефти ограничены, не возобновляемы и связаны с последствиями, которые приведут к падению производительности в недалеком будущем. Распространенное название этой ситуации – Нефтяной Пик. Основная идея Нефтяного Пика заключается в том, что после того, как будет добыто около половины общего количества доступной нефти, уровень выкачивания нефти достигнет предела и за ним последует необратимый спад.

Это касается как индивидуальных нефтяных месторождений, так и отдельных стран, но в силу разных причин. В отдельных нефтяных месторождениях этот феномен вызван геологическими факторами, связанными со структурой нефтяных хранилищ. На национальном и глобальном уровнях это вызвано факторами, связанными с логистикой. Когда начинается добыча нефти в каком-нибудь регионе, обычно сначала выбираются и разрабатываются самые большие и доступные месторождения. Со временем они начинают истощаться и снижение производительности нужно компенсировать, но новые доступные месторождения меньше, соответственно их производительность ниже и она не компенсирует истощающиеся крупные нефтяные месторождения, которые они заменяют.

Нефтяные ресурсы распределены таким образом, что крупных месторождений лишь несколько, а мелких намного больше. Это распределение иллюстрируется и фактом, что 60% мировых поставок нефти добываются лишь из 1% нефтяных месторождений в мире. Как только какое-нибудь из этих крупных месторождений полностью выработает свой ресурс, может потребоваться заменить его сотнями мелких месторождений.

Теории Пика Нефти широко доступны в интернете и некоторые вступительные справки можно найти здесь, здесь и здесь.

Измерение времени

Есть много споров о том, когда должен быть достигнут предел мировой добычи нефти и каким будет уровень падения. Хотя уровень падения продолжает быть предметом острых дискуссий, прогноз о наступлении пика нефтедобычи не так спорен. Недавно ряд очень хорошо осведомленных людей заявили, что пик достигнут. В эту группу смельчаков входят такие люди как миллиардер инвестор T. Boone Pickens, энергетический инвестор и банкир Matthew Simmons (автор книги "Закат в Пустыне", критически анализирующей состояние нефтяных запасов Саудовской Аравии), геолог на пенсии Ken Deffeyes (коллега легендарного приверженца идеи Пика Нефти М. Кинг Хуберрт) и Dr. Samsam Bakhtiari (бывший ведущий ученый, работавший Национальной Иранской Нефтяной Компании).

Моя позиция о том, что пик достигается уже сейчас, в момент написания этой статьи (в конце 2007 года), совпадает с мнением вышеупомянутых светил. Этот факт подтверждается характером нефтедобычи и цен на нефть за последние три года. В процессе изучения данных я выяснил, что добыча сырой нефти достигла верхнего предела в мае 2005 года и после этого роста не было, несмотря на то, что цены выросли в два раза, а поиски новых месторождений драматически активизировались.

Скорость снижения добычи

Послепиковая скорость снижения – другой вопрос. Лучшими примерами этого могли бы стать реакции нефтяных месторождений и стран, о которых уже известно, что они находятся в состоянии спада. К сожалению, эти уровни понижения везде разные. США, к примеру, отмечают спад начиная еще с 1971 года и за прошедшее время они потеряли 2/3 своих возможностей, что приблизительно соответствует уровню понижения в 3% каждый год. с другой стороны, бассейн Северного моря показывает годовое снижение почти в 10%, а огромное месторождение Cantarell в Мексике теряет до 20 процентов производительности в год.

Чтобы создать реалистическую модель мировой нефти, я предпочел следовать подходу Др. Бахтиари с его моделью WOCAP. Он предполагает, что уровень снижения будет постепенным, с плавным началом и стремительным обострением через годы. WOCAP на данный момент показывает себя как достаточно точная модель, поэтому я взял за основу ее вариант. Основная разница в том, что моя модель чуть менее агрессивна. Так, если WOCAP прогнозирует спад добычи с сегодняшней отметки в 4000 миллионов тонн нефти в год (мтнэ/г.) до 2750 Мтнэ/г в 2020, в моей модели эта отметка достигается не раньше 2030 года. В модели WЕАР уровень понижения в 1% в год по 2015 год увеличивается до постоянной отметки 5% в год после 2040-го. Даже такая относительно консервативная 100-летняя модель понижения дает удивительные результаты, как показано на рисунке 2.

рис. 2: Глобальное производство нефти, 1965 по 2100 гг.

Проблема чистого экспорта

Кривая на рис 2 описывает мировую нефтедобычу в обобщенной форме. Однако, в мире нет единой и простой схемы добычи и потребления нефти. Некоторые страны являются экспортерами сырой нефти, а другие ввозят ее, покупая нефть у экспортеров на международном рынке.

В большинстве стран спрос на нефть неуклонно растет. В странах, которые экспортируют нефть, повышение цен на нефть стимулирует рост экономики. Это вызывает повышение внутреннего спроса на нефть. Пока национальная добыча нефти растет, это не создает проблем. Когда добыча нефти на экспорт в стране достигает предела и начинает снижаться, случается нечто крайне негативное: количество нефти, предназначенное на экспорт, уменьшается быстрее, чем добыча. Эта закономерность известна как "проблема чистого экспорта нефти".

Обратите внимание на такой пример. Представьте себе, что государство-экспортер добывает миллион баррелей в день и ее граждане потребляют 500 тыс. баррелей в день. Это означает, что на экспорт остается 500 тыс. баррелей. В таком случае добыча продукции будет снижаться на 5% в год. Через год добыча будет уже на отметке 950 тыс. баррелей в день. В то же время, экономика страны развивается, что приводит к увеличению спроса на 5%. Это означает, что потребляться будут 525 тыс. баррелей в день. Из-за этого на экспорт остается лишь 425 тыс. баррелей, что выражается в снижении экспорта на 15%. Схема, рассчитанная на несколько лет, демонстрирует последствия:

Рис. 3: Пример чистого экспорта

В конце 8-летнего периода, хотя государство и добывает свыше 700 тыс. баррелей в день, его экспорт опускается до нуля. Эта зааакономерность уже проявила себя на практике в Индонезии, Великобритании и США: каждая из этих стран в прошлом была крупным экспортером нефти, сейчас же они только импортеры.

Этот эффект уже ощущается и на мировом рынке нефти. На рис 4 показана диаграмма всеобщего мирового экспорта за последние 5 лет. Экстраполяция тенденции данной кривой (многочлен второй степени, если кому интересно) показывает эту формулу: предстоящий, резкий спад в чистом мировом экспорте нефти.

Рис. 4: Чистый мировой экспорт нефти, 2002 по 2013 гг.

Подобные экспортные изменения являются серьезным поводом для беспокойства стран, зависимых от импорта. США, к примеру, ввозит около 2/3 нефти, для обеспечения национальных нужд. Если рынок экспортной нефти начнет уменьшаться, как это прогнозируется на рис.4, США столкнутся к несколькими очень сложными вопросами. Например, вопрос о принятии решения резко снизить индустриальную активность, ВВП и уровень жизни, отказаться от международного рынка нефти и возможности долгосрочных контрактов о поставках со странами-добытчиками, или даже организация военных кампаний, направленных на обеспечение страны иностранными поставками нефти (такая мера могла быть уже опробована в Ираке).

Я обязан Джефри Брауну и его модели Export Land Model за эти проницательные идеи.

Природный газ

Ситуация с природным газом очень похожа на нефтяную. Это не удивительно, так как нефть и газ имеют общий биологический источник и обычно находятся в сходных геологических формациях. Оборудование для бурения нефтяных скважин очень похоже на то, что применяется в газовых скважинах. Разница в двух типах оборудования связана с тем, что нефть находится в полужидком состоянии, а газ и есть газ.

Хотя и нефть и газ отметят пик добычи, послепиковая кривая природного газа будет намного круче из-за его меньшей плотности. Чтобы было проще понять почему, представьте себе два одинаковых шарика, один заполненный водой, а другой воздухом. Если их спустить, то воздух покинет шарик намного быстрее, чем вода. Газовое месторождение действует по схожему принципу. При бурении скважины, газ выходит наружу под собственным давлением. Пока месторождение в разработке, поток остается почти равномерным, а когда газ заканчивается, поток внезапно прекращается.

Газовые залежи по объему распределены так же как и нефтяные. Как и в случае с нефтью, сначала разрабатываются крупные залежи. Объемы месторождений, которые становятся доступными сегодня, со временем прогрессивно мельчают, поэтому требуется бурить большее количество месторождений, чтобы обеспечить то же количество газа. К примеру, количество газовых месторождений, разрабатываемых в Канаде в период с 1998 по 2004 гг., повысилось на 400% (с 4000 месторождений в 1998 до 16 тыс. в 2004 году), в то же время цифра годовой добычи не изменилась. Все это означает, что добыча природного газа отобразит колоколообразную кривую роста-снижения, почти так же как и в случае с нефтью.

Нефть и газ отличаются по характеру их глобальных экспортных рынков. По сравнению с нефтью, рынок газа довольно мал. Это вызвано трудностями транспортировки газообразного сырья по сравнению с жидким. Если нефть можно просто закачать в танкеры и потом снова выкачать, природный газ нужно сначала сделать жидким (расходуя значительное количество энергии), транспортировать в специальных танкерах при низкой температуре и высоком давлении, затем снова превратить в газ в пункте назначения, что тоже требует энергетических затрат. Из-за этого большая часть мирового газа транспортируется при помощи газопроводов. Это в большой степени ограничивает распространение газа для национальных и континентальных рынков. Из этого следует важная закономерность: если континентальные поставки газа снижаются, то их очень трудно возместить сырьем из другого, хорошо снабжаемого источника.

Предел мировой добычи газа может не наступить до 2025, но о двух вещах можно говорить с уверенностью: симптомов того, что предел близок, будет намного меньше, чем в случае с пиком нефти, и последующий затем уровень снижения добычи может быть шокирующих масштабов. В модели газа я выбрал предельную планку в промежутке с 2025 по 2030гг. За ней следует резкий скачок снижения на 8% в год к 2050 году, оставаясь на уровне 8% в год в следующие 50 лет. Этто отображено на рис. 5, в виде кривой стоимости добычи.

Рис. 5: Мировая добыча природного газа, 1965 по 2100 гг.

Уголь

Образно говоря, уголь – некрасивая сводная сестра ископаемых ресурсов. У него ужасная экологическая репутация еще с начала его массового хозяйственного применения в Британии в 1700-х годах. Печально известный лондонский туман, прозванный "гороховым супом", образующийся из-за сгорания угля, вызывал проблемы со здоровьем у сотен тысяч людей. Сегодня проблема не столько в саже и золе, сколько в углекислом газе, который образуется при сгорании угля. Если сравнивать массу выбросов, то уголь производит больше СО2, чем нефть или газ. С точки зрения добычи, преимущество угля заключается в его изобилии. Конечно, это изобилие весьма негативный фактор, если учитывать глобальное потепление.

Сегодня уголь, главным образом, используется для производства электроэнергии. С ростом экономики увеличивается и спрос на электроэнергию, а если она используется для возмещения потерь энергии, вызванных сокращением запасов нефти и газа, то это приведет к еще большему давлению на угольный спрос. В данный момент Китай строит две-три угольные электростанции в неделю и собирается поддерживать этот темп как минимум на протяжении следующего десятилетия.

Как и в ситуации с нефтью и газом, уголь тоже отметит энергетический пик и последующее снижение. Одна из причин этому в том,, что в прошлом основной упор делался на добычу и использование самого высококачественного вида угля – антрацита. То, что сегодня можно добыть, в основном состоит из менее качественных битума и лигнита. При горении эти разновидности угля дают меньше энергии, поэтому для получения того же количества энергии придется добыть намного больше угля.

The Energy Watch Group провела подробные анализы потребления угля на период следующего столетия, и я воспользовался их заключениями о "наилучшем случае" в выборе точки отсчета для данной модели. Модель описывает непрерывный рост потребления угля, достигающий предела в 2025. С увеличением серьезности последствий глобального потепления, будет расти и давление на использование угля, что вызовет немного более агрессивную кривую понижения по сравнению с той, что предлагает Energy Watch Group. По причине больших запасов и нашей потребности компенсировать часть энергии, утраченной из-за исчерпывания нефти и газа, снижение угольного потребления не будет столь драматичным, как это показано в случае с полезными ископаемыми. Модель указывает на устойчивый рост годового снижения потребления угля, который равномерно увеличивается с 0% в 2025 году до устойчивых 5% в год в 2100 г. Эти предположения наглядно отражены в кривой на рис. 6.

Рис. 6: Мировая добыча угля, 1965 по 2100 гг.

Конечно, использование угля несет и угрозу повышения уровня глобального потепления из-за постоянного выделения CO2. Написано много обнадеживающих слов о возможности компенсации этих последствий, путем внедрения методов улавливания и хранения CO2 (Carbon Capture and Storage). CCS обычно подразумевает улавливание и сжатие углекислого газа, выделяемого заводами, который затем закачивается в выработанные газовые месторождения для длительного хранения. Эта технология пока еще находится на экспериментальном этапе, причем есть много скептицизма насчет того, насколько безопасно хранение таких огромных объемов СО2 в пористых скальных породах. Подобные планы играют незначительную роль в этих анализах. Позже, когда мы обсудим пересечение экологического ущерба и снижение доступной энергии, я приду к выводу, что, по сравнению с масштабами глобального выброса СО2, сделано довольно мало.

Ядерная энергия

Кривая отображенная на рис. 7 – результат синтеза данных с некоторыми прогнозами. Я начал с таблицы возраста реакторов МАГАТЭ (перепечатанная в презентации для Ассоциации изучения Пика Нефти и Газа), таблица исторического производства ядерной энергии в цифрах BP Statistical Review of World Energy 200 и таблицы Uranium Information Centre, показывающая количество установленных, строящихся, запланированных или вероятных реакторов в мировом масштабе.

В таблице возраста реакторов интересно то, что большая их часть (точнее, 361 из 439 или 82%) были построены 17 – 40 лет назад. Количество реакторов определенных периодов конечно же варьируется, но в среднем, каждый год запускалось по 17 реакторов. На практике, за пару лет суммарно их становится на 30 больше.

Осознание двух вещей формирует основу моей модели ядерной энергетики. Дело в том, что у реакторов есть срок эксплуатации, достигающий в среднем 40 лет, поэтому большая часть реакторов в мире стремительно вырабатывает свой максимальный ресурс. Кроме того, темп замены, как выясняется из таблицы подсчетов UIC, не превышает уровня 3-4 реакторов в год, по меньшей мере в следующие десять лет, и по всей вероятности на следующие двадцать тоже.

Эти два факта означают, что в следующие двадцать лет свой ресурс окончательно выработают 300 реакторов, а на замену им придут лишь 60. Таким образом, к 2030 году нехватка составит 240 и более реакторов: больше половины тех, что сегодня используются. Так как все реакторы приблизительно одинаковы по размерам (немногим менее, 1ГВт в среднем), это означает что мы можем вычислить общий уровень мировых производственных мощностей в любой момент, с достаточной точностью вплоть до 2030 года.

Модель широко интерпретирует известные данные. В модели отражен прогноз, что мы будем строить установки суммарной мощностью 3 ГВт в год на протяжении следующих десяти лет (примерно так, как строится сегодня), 4.5 ГВт в последующий десятилетний период (это запланированные проекты реакторов, которые по всей видимости будут завершены) и 6 ГВт/год в третьем, 20-летнем периоде, получаемые от запланированных в будущем реакторов. Это предполагает повышение строительных темпов, так как я считаю, что симптомы нехватки энергии проявятся где-то лет через 20 – этим и вызван двойной рост количества готовых реакторов за этот период по сравнению с сегодняшним днем.

Рис. 7: Глобальная ядерная производительность, 1965 по 2100 гг.

Снижение вводимых мощностей в период с сегодняшнего дня по 2030 – есть результат того, что темп строительства новых реакторов отстает от темпа выбывания старых, отработанных реакторов. Рост после 2030 года взят из моего предположения, что строительство новых реакторов удвоится около 2025 года, когда ситуация с энергетикой начнет приобретать критический характер и придет осознание того, что большинство реакторов, построенных в период бума в 1970-1990 годах, выработают свой ресурс полностью. Конечное снижение после 2060 года продиктовано моим предположением, что мы начнем терять глобальные индустриальные мощности в крупных масштабах спустя несколько десятилетий из-за спада в добыче нефти и газа. В итоге, к 2060 году мы будем неспособны заменить все стареющие реакторы.

Аргумент в пользу пика ядерного потенциала в 2010 и последующего спада очень схожи с соображениями в отношении Нефтяного Пика – морю реакторов в мире грозит истощение, а то, что строится сегодня не способно обеспечить полную их замену. Реально, для того чтобы даже просто скомпенсировать количество выбывающих из строя реакторов, нам пришлось бы непрерывно строить по 17 новых установок в год (т.е.в 5 раз больше, чем это заявляется в официальной статистике). Однако это маловероятно, принимая во внимание состояние капиталов, регулирование и связи с общественностью, в которых сегодня оперирует ядерная индустрия.

Впрочем, снижение производительности после 2010 года также означает, что любая тревога насчет угрозы истощения залежей добываемого урана (на сегодняшний день добыча составляет 50 тыс. тонн/год в мире) – беспочвенна.

Гидроэнергетика

Если уголь – неприятная сводная сестра, то гидроэнергия играет роль доброй крестной. С точки зрения экологии, она относительно чиста, хотя вероятно не настолько чистая, как раньше считалось. Она дает возможность устойчивого производства большого количества электроэнергии. Технология хорошо изучена, универсальна и не требует слишком больших технических затрат (хотя бы по сравнению с ядерной энергетикой). Дамбы и генераторы имеют большой срок службы.

У гидроэнергетики есть свои недостатки, хотя они в большой степени локализованы. Разрушение естественной среды обитания из-за затоплений, выделение СО2 и метана затопленной растительностью и искусственное изменение речного потока являются основными проблемами. В смысле будущего развития, главная проблема заключается в том, что во многих местах самые подходящие объекты уже используются.

Несмотря на это, гидроэнергетика является привлекательным источником энергии. Ее развитие вероятно продолжится и в будущем, на уровне, сходном с прошлым, если этому не помешает срыв технологических мощностей или снижение спроса.

Чтобы спроектировать уровень роста гидроэнергии, я прибегнул к кривой многочлена второй степени в сочетании с кривой исторического производства за последние 40 лет. Подобная проекция предполагает, что будущее развитие будет очень похоже на то, что наблюдалось в прошлом. Хотя бы до тех пор, пока какой-нибудь внешний фактор не изменит ход событий. Проекция показана на рис 8. Ее объективная достоверность подкрепляется и высокой степенью корреляции между предполагаемой кривой и реальными данными, о чем можно судить, посмотрев на стоимость квадратного многочлена (R²) – 0.994 (чем ближе к 1.0, тем выше точность).

Рис. 8: Прогнозируемые объемы гидроэнергетики

Модель гидроэнергетики, описанная на рис. 9, прогнозирует что до 2060 года она имеет потенциал удвоиться по сравнению с сегодняшним уровнем. Затем, к 2100 году она снова понизится до сегодняшнего уровня. Снижение во второй половине века обусловленно общим спадом глобальных индустриальных мощностей и уменьшением пресноводных бассейнов, вызванные глобальным потеплением. Это и есть внешние факторы, о которых говорилось выше.

Рис. 9: Глобальная производительность гидроэнергетики, 1965 по 2100 гг.

Возобновляемая знергия

Возобновляемая энергия включает в себя такие источники как ветер, солнечная энергия (фото-/тепловая энергия), энергия приливов, отливов, волн, и др. Вычисление их вероятностного вклада в общую энергетику будущего – один из самых трудных балансовых элементов, с которым пришлось столкнутся при составлении этой модели. Индустрия возобновляемых источников все еще находится на начальном этапе. Из-за этого, на данный момент ее влияние минимально, но при этом у нее огромный потенциал. Хотя глобальный вклад все еще минимален (на сегодняшний день технологии возобновляемых ресурсов обеспечивают менее 1% от мировых энергетических нужд), рост этого типа энергии исключителен. Энергия от ветра, к примеру, отмечает темпы годового роста в 30% за последние десять лет.

Сторонники возобновляемых источников указывают на огромное количество проведенных исследований и на широкий спектр изучаемых подходов. Кроме того, они верно указывают насколько велик стимул: развитие возобновляемых альтернатив имеет решающую роль для человеческой цивилизации. Все это понимание, работа и обещания дают зарождающейся индустрии ауру силы, граничащей с неоспоримостью. Это со своей стороны поддерживает убеждение среди ее поклонников, что возможно все.

Конечно же, реальность полна неожиданных ограничений и неоправданного оптимизма. Одно из таких ограничений проявилось в сфере биотоплива, когда общественное восприятие столкнулось с конфликтом между едой и топливом. Избыточный оптимизм проявляется и в работе в данной сфере, где мечта заменить бензин в мировом масштабе этанолом и биодизелем пытается побороть ограничения, вызванные низкой энергоемкостью биологических процессов.

Важнейшие вопросы в отношении создания достоверной модели – как будет выглядеть вероятный долговременный темп роста возобновляемой энергии в следующие 50 лет и каков будет в итоге энергетический вклад?

Хотя я не придерживаюсь пессимистических теорий, что возобновляемые ресурсы не смогут сделать большой вклад, в то же время будет нереалистично считать, что они займут доминирующую роль на энергетическом рынке. Главным образом это вызвано как поздним появлением этой технологии касательно неизбежного спада нефти, газа и ядерной энергетики, так и продолжающийся невыгодный экономический статус по сравнению с углем.

Для создания достоверного показателя роста возобновляемой энергии, я применил тот же подход, что и в случае с гидроэнергетикой. Данные о глобальном производстве возобновимой энергии с 1980 по 2005, собранная агентством Energy Information Agency были использованы как исходная точка кривой на рис 10. Как и в прошлый раз, когда этот подход был применен для гидроэнергии, сходство показателей (снова многочлен второй степени, вес R² которого равная 0.994) позволяет рассматривать этот расчет как весьма достоверный.

Рис. 10: Прогнозируемое производство возобновляемой энергии

Эта схема имеет некоторые недостатки. Во-первых, источники возобновляемой энергии представлены в единой, обобщенной форме: геотермальные, солнечные, ветряные, на биомассе и т.д., так как некоторые из этих источников находятся на начальном этапе освоения, возможно они отметят более высокие темпы роста в будущем, тем самым делая эту проекцию слишком консервативной. Сбалансировав эту вероятность, можно конечно же столкнуться с другим фактором – если ресурсы подвергнутся неожиданным ограничениям, то итог будет прямо противоположным. Другая проблема – так как эта индустрия еще слишком молода, из года в год может наблюдаться большая непоследовательность в производстве, что сделает прогнозируемую кривую ненадежной. Эти возражения вызваны тем, что для основы проекции были использованы данные последних 15 лет. Это включает и год наивысшего роста индустрий ветряной и солнечной энергии и, рассматривая высокую корреляцию кривых, годовое отклонение кривой довольно незначительно. С точки зрения сбалансированности, прогнозируемые расчеты выглядят подходящими, чтобы взять их за основу модели.

Я поставил предельный уровень вклада этой индустрии на отметку 2070 г. производство снижается следом за пиком, так как многие возобновляемые энергетические ресурсы (например, ветряные турбины и солнечные панели) находятся в зависимости от уровня развития технологий и производственных мощностей. Так или иначе, модель прогнозирует, что возобновляемые источники внесут более весомый вклад в общую энергетическую картину конца века, чем какой-либо другой источник, за исключением гидроэнергетики.

 

Рис. 11: Глобальное производство возобновляемой энергии, 1965 по 2100 гг.

Источники энергии в перспективе

Рис. 12: Потребление энергии по источникам, 1965 по 2100 гг.

Рис 12 сводит все вышеперечисленные кривые вместе. Это дает ощущение относительной синхронности различных пиков производства энергии, а также показывает вклад каждого энергетического источника по сравнению с другими во времени.

Как видно, у полезных ископаемых пока самая значительная доля в мировой энергетической палитре, но все три вида энергоресурсов подвергнутся стремительному снижению во второй половине века. Гидроэнергетика и возобновляемые ресурсы дают заметный вклад в энергопроизводство к середине века, а ядерная энергетика занимает константную роль. К концу века нефть и газ почти полностью исчезают из схемы. Доминирующими становятся гидроэнергетика, возобновляемые источники, уголь и ядерная энергетика.

Рис. 13: Общее энергопотребление, 1965 по 2100 гг.

На рис. 13 все энергетические кривые отображены вместе с целью показать общий вид мирового потребления энергии. Эта диаграмма обобщает все повышения, пики и понижения, создавая полную энергетическую картину вплоть до 2100 г. На рисунке виден устойчивый пик приблизительно в 2020 году, с крутым профилем снижения к 2100 г. Основная причина, ответственная за снижение - это истощение запасов нефти, газа и (в меньшей степени) угля. Спад смягчается ростом доли гидроэнергетики и возобновляемых ресурсов к середине века и достигает среднего уровня в почти 3% в год.

К сожалению, потеря огромного вклада ископаемых означает, что общее количество доступной для человечества энергии к концу века может составить меньше 1/5 от того, что мы потребляем сегодня и менее 1/6 от того, чем мы будем располагать в период энергетического пика, который должен наступить где-то через десятилетие. Этот дефицит несет в себе зловещее послание о нашем будущем. Это послание является темой оставшейся части данной статьи.

Последствия снижения количества доступной энергии для человечества

Как я уже писал в начале, росту населения способствовал рост доступной энергии. Сейчас настал момент изучить эту взаимосвязь более пристально и подумать о том, как в нее вписывается глобальная энергетическая модель, которую мы только что составили.

Историческая и сегодняшняя ситуация

Судя по анализам исторического потребления энергии человечеством, опубликованным Университетом Западного Орегона (Western Oregon University), хотя потребление пищевой энергии на одного человека остается сравнительно постоянным (в пределах 3:1 на протяжении большей части истории человечества), количество энергии, которое уходит на остальную нашу деятельность, выросло почти в тридцать раз, начиная с первых дней земледелия и заканчивая масштабами потребления, наблюдаемыми сегодня в развитых странах. Почти во столько же раз увеличилось и население планеты за это время, с 200 миллионов в 1г. н.э. до 6.6 млрд. сегодня.

Один из самых интересных выводов в анализах университета – уровень потребления непищевой энергии "развитым земледельцем" из Сев. Европы 1400-х годов. Если перевести этот уровень, составляющий 20 тыс. килокалорий в день, на стандартную для нас меру тонн нефтяного эквивалента (тнэ), получится цифра 0.75 тнэ в год. Было подсчитано, что "ранний индустриальный человек" в 1875 году потреблял 2.5 тнэ в год. Для сравнения, глобальное непищевое потребление энергии на одного человека в 1965 году составляло лишь 1.2 тнэ в год.

Конечно же, потребление энергии в мире очень неравномерно. Общее население Китая, Индии, Пакистана и Бангладеша (2.7 млрд. чел.) сегодня в среднем потребляет всего 0.8 тнэ на душу населения в год, при том что среднее глобальное потребление на душу населения достигает 1.7 тнэ, а потребление американцев составляет приблизительно 8.0 тнэ.

Разумно предположить, что спад мирового энергетического предложения скажется на странах, находящихся на противоположных концах спектра потребления не одинаково. Дополнительное ухудшение настанет в результате понижения практического экспорта нефти в отношении стран-импортеров, к тому же значение будет иметь и то, богаты или бедны эти страны. Хотя статья не ставит перед собой цель сделать тщательные анализы этих факторов, мы обратим внимание на некоторые возможные краткосрочные и среднесрочные последствия. Это дополнит наше исследование обобщенного эффекта энергетического снижения в отношении населения планеты, который является основной темой этой статьи.

Долгосрочные и общие последствия

Как показывает пример "земледельца", человек нуждается в значительном количестве энергии для поддержания даже сравнительно низкого уровня жизни. Это подсказывает, что с понижением энергетического предложения и количества энергии на человека, качество жизни тех, кто находится на дне потребительской шкалы, будет радикальным образом затронуто. Степень последствий будет зависеть от того, насколько близко они находятся от нижнего предела жизнеобеспечения.

В нашей цивилизации дефицитные товары регулируются ценой: чем труднее приобрести необходимый товар, тем выше его цена. Те, кто может позволить себе высокую цену, приобретут его за счет тех, кто этого не может. Те, кто окажется за бортом, будут вынуждены снизить свое потребление или даже вообще его прекратить. В этом случае энергия рассматривается как общий предмет потребления, наряду с любым другим товаром.

Предел снижения энергопотребления и соответственно цена энергии, которую может позволить себе определенный человек, зависят, главным образом, от того, имеет ли данный человек потребительскую альтернативу, которая позволит ему платить за нужную ему энергию. Находящиеся на самой низкой ступени экономической лестницы не имеют возможности самостоятельно перестроить расходы на свои энергетические нужды, так как они не могут позволить себе тратить по собственному усмотрению. В результате у них не останется выбора и им придется обойтись без определенного количества горючего и электричества. Если они и так потребляют настолько мало, что им едва удается себя прокормить, то очевидно, что подобное явление окажется катастрофическим.

Свыше 4.5 млрд. людей из 6.6-миллиардного населения планеты живут в странах, где энергопотребление на человека составляет меньше чем 2.0 тнэ/год. При снижении количества доступной энергии эти страны столкнутся с риском масштабного роста смертности, так как они окажутся в проигрышной позиции на глобальном энергетическом рынке и их население начнет опускаться ниже минимального энергетического уровня, при котором возможно удовлетворить основные жизненные потребности.

Краткосрочные и региональные последствия

Эти последствия будут результатом прежде всего Нефтяного Пика и предстоящего экспортного кризиса. С обострением эффекта экспортного понижения будет очень быстро повышаться рыночная стоимость нефти.

Некоторые нефтедобывающие страны предпочтут продавать большую часть своего сырья на международном рынке, так как это будет более выгодно. Такие действия могут стать причиной лишений и недовольства среди населения, становясь толчком для беспорядков и даже может угрожать революцией. Другие производители, возможно, предпочтут сохранить свою нефть, чтобы в первую очередь обеспечить граждан своей страны. В результате пройдет волна национализации нефтяных ресурсов, позволяя правительствам управлять распределением сырья и контролировать цены на местном рынке.

Странам, которые ввозят нефть, придется делать выбор, похожий на тот, с которым столкнутся бедные страны, описанные в предыдущей главе. Они должны будут пересмотреть свои расходы и направить дополнительные деньги на покупку нефти. Если их будет недостаточно, чтобы удовлетворить нужды, то им придется снизить потребление. Если они не хотят этого делать, и у них есть такая возможность, они могут прибегнуть к использованию оружия, чтобы обеспечить себя нефтью. Ближайшие страны-производители, которые не предлагают свою нефть (или считается, что они ее не предлагают) на международном рынке, рискуют превратиться в мишени в войне за ресурсы. Некоторые аспекты этих геополитических энергетических расчетов могли скрываться за американским вторжением в Ирак.

Чистый экспорт нефти, вероятнее всего, станет определяющим геополитическим фактором следующего десятилетия.

Модель населения

Модель населения основана в основном на долгосрочных обобщенных последствиях снижения доступности энергии. Механизмы снижения количества населения , в отношении которого делается прогноз, здесь не уточнены. Однако, скорее всего они включат в себя и такие вещи, как региональные проблемы с нехваткой продовольствия, распространение заболеваний из-за отсутствия медицинских и санитарных услуг в городах и повышения смертности из-за подверженности жаре и холоду.

Главные показатели, взаимодействующие между собой в модели, – энергия, доступная в любое время, (как показывает таблица 13) и исчисление среднего мирового потребления на человека. На сегодняшний день глобальное потребление составляет примерно 1.7 тнэ на человека в год, а в модели эта цифра плавно снижается до 1.0 тнэ на человека в год до 2100 года. Если смотреть в перспективе, то в 1965 году среднее мировое потребление достигало 1.2 тнэ, в то же время модель не прогнозирует значительного падения ниже этого уровня в будущем. Увеличение разрыва между бедными и богатыми странами весьма вероятен, но выбранный подход смягчает его последствия.

Судя по этим вычислениям, население мира достигнет приблизительно 7.5 миллиардов человек в 2025 году перед тем как начнет неумолимо понижаться до отметки в 1.8 миллиардов человек к 2100 году.

Рис. 14: Население мира при снижении доступности энергии, 1965 по 2100 гг.

Последствия экологического ущерба

Чтобы получить законченную картину численности человеческого населения на протяжении следующего века, нужно привести и некоторые экологические доводы.

Как утверждает Wikipedia:

Экология – область науки, которая изучает распространение и изобилие живых организмов и то, как на распространение и изобилие влияет взаимодействие между организмами и их средой обитания.

Существуют две экологические концепции, которые являются ключом к пониманию ситуации, в которой находится человечество сегодня. Первая – Ресурсоемкость (Carrying Capacity), а вторая – Превышение.

Предел нагрузки

Ресурсоемкость среды определяется количеством ресурсов, которые доступны населяющим ее организмам. Чаще всего ограничивающим ресурсом считается пища.

В отношении растений и животных это определение легко применимо. Колебания во взаимодействии хищника и добычи (например: волки и олени или лисы и зайцы) или количества бизонов, которые могут проживать в определенном районе прерии, могут послужить классическими примерами.

Если попытаться применить это определение в отношении человека, то здесь возникают проблемы. В животном мире, если популяция находится под уровнем ресурсоемкости, она увеличится, а достигнув этого уровня, она стабилизируется. В случае с человеком, однако, население не прекращает свой прирост на протяжении очень долгого периода и, фактически, увеличение продолжается, хотя и более низкими темпами. Означает ли это, что мы пока не достигли предела ресурсоемкости Земли, или здесь роль играют другие факторы?

Конечно же, отсутствует одно обстоятельство, и это – тип потребления ресурсов представителями населения.

В животном мире главный потребляемый ресурс – пища, что является довольно постоянным требованием. Оно может быть связано с некоторыми колебаниями, как например в отношении факторов роста или сезонных энергетических нужд, но в среднем количество пищи, в котором нуждается любой организм, чтобы осуществлять жизнедеятельность, относительно стабильно. Так как животные, - исключая воду и пищу, - имеют немного ресурсных нужд, создание модели ресурсоемкости определенной среды в отношении определенного вида сравнительно просто (хотя бы в концепции).

Даже в отношении людей, как мы уже видели, количество еды, которое требуется для выживания, находится в довольно небольшом промежутке – 2000-5000 килокалорий в день – в зависимости от уровня активности. Характеристика, которая отличает нас от других животных и усложняет вопрос о человеческой энергоемкости – конечно же, уровень непищевых ресурсов, которые потребляет человек. Этот фактор изменчив и он меняется на всех этапах. В предыдущей части мы использовали энергию как заместитель для всех этих ресурсов.

Определение ресурсоемкости, которое я предпочитаю звучит так:

Ресурсоемкость определенной среды – максимальное количество живых организмов, которое может поддерживаться средой при определенном уровне деятельности (технологического уклада).

Определение поддержания звучит так:

Поддерживаемый процесс или состояние – это явление, которое на определенном уровне может осуществляться бесконечно. Поддерживаемый процесс/состояние должен обеспечивать оптимальные условия для всех организмов, которые им затронуты. Поддерживаемый процесс/состояние не должен угрожать, напрямую или косвенно, жизнеспособности кого-либо из организмов, которые им затронуты.

Имея ввиду эти определения, на уровне интуиции очевидно, что сегодняшний уровень человеческой активности невозможно поддерживать. То, что он вообще был возможен, стало реальностью, главным образом, благодаря полезным ископаемым, которые попадают в разряд невозобновляемых ресурсов. Это состояние является неподдерживаемым по определению, и Пик Нефти – наглядное тому подтверждение.

Забегая вперед

Считается, что количество представителей отдельного биологического вида находится в переизбытке, когда его популяция (или, точнее, средний уровень потребления пищи популяцией) превышает ресурсоемкость своей среды обитания.

Когда популяция увеличивается, превышая ресурсоемкость своей среды, нужды существующей популяции не могут больше удовлетворяться и в результате она должна либо уменьшиться, чтобы выровняться с ресурсоемкостью, либо упасть под уровень ресурсоемкости. Популяция обычно не может долгое время находиться в превышении. Скорость и масштаб понижения зависит от степени превышения и от того, нарушается ли ресурсоемкость во время превышения, как это видно на рис 15. Книга Вильяма Каттона "Overshoot" ("Превышение") подробно рассматривает этот вопрос.

Для популяции, которая находится в превышении, есть две возможности возвращения к сбалансированному уровню ресурсоемкости ее среды. Если население остается постоянным или продолжает увеличиваться, его активность (выражающаяся в потреблении ресурсов на особь или человека и генерировании отходов) должна упасть. Если потребление на особь или человека остается постоянным, население должно уменьшаться.

Популяция, испытывающая серьезное превышение, всегда уменьшается. Пример тому – процессы, которые происходят в винных бочках: когда дрожжевые клетки вымирают, поглотив весь сахар из винограда, они погружаются в свои собственные ядовитые алкогольные отходы. Подобное можно увидеть в животном мире, в отношениях хищника и добычи, когда уменьшение количества видов, которые выполняют роль добычи, приводит к снижению количества хищников. Это уменьшение известно как крах или отмирание и может происходить весьма стремительными темпами.

Рис. 15: Превышение

В экологии существует аксиома – превышение ухудшает ресурсоемкость окружающей среды. Это проиллюстрировано кривой снижения "Ресурсоемкости" на рис 15. В отношении человечества, потребляемая нами нефть позволила нам делать настоящие подвиги в добыче ресурсов и производстве отходов, которые были бы просто немыслимы, если бы нам не была дарована нефть. Полезные ископаемые, в общем смысле слова, и нефть, в частности, позволила человечеству находиться долгое время в состоянии превышения.

В то же время, использование полезных ископаемых и других видов высокоинтенсивных источников энергии позволило нам замаскировать лежащую в основе этого деградацию ресурсоемкости Земли. К примеру, утрата пахотных земель и плодородной почвы (судя по подсчетам, она равна 30-ти или более процентам в период после Второй Мировой Войны) была замаскированна использованием искусственных удобрений, производимыми в основном на основе природного газа. Другой пример – вымирание океанов, где 90% всех крупных пород рыбы находятся под угрозой исчезновения, а в следующие 40 лет под угрозой будут почти все породы рыбы. Эта ситуация скажется пагубно на нациях, которые зависимы от морепродуктов, с тем исключением, что использование полезных ископаемых позволит им заниматься ловлей рыбы на большем удалении от их акватории или они прибегнут к импорту пищи не океанского происхождения, компенсируя нехватку рыбы. Истощенные водные бассейны могут быть дополнены водой, добытой из более глубоких источников; загрязнение воздуха можно избежать при помощи кондиционеров и так далее. Все это показывает, что ухудшение экологии удобно замаскированно нашим энергетическим потреблением.

Со спадом энергетического предложения (и в частности невосполнимого дара полезных ископаемых) эта маска постепенно спадет и, таким образом, раскроется настоящий масштаб нашего грабительского подхода к экологии. Нам придется все больше рассчитывать на неподкрепленные богатства природы, и последствия наших действий начнут сказываться на всех нас.

Невозможно точно сказать на какой стадии превышения в данный момент находится человечество. Некоторые подсчеты указывают на уровень превышения в 25%, другие говорят, что показатель может быть намного выше. Какой бы ни была „настоящая” цифра, нет сомнений насчет степени ущерба, который мы нанесли естественным системам воздуха, земли и воды, поддерживавшие нас до появления угля, нефти и природного газа.

Делая последние штрихи к модели населения, я добавил фактор постепенно усиливающегося эффекта демаскирования мировой утраты ресурсоемкости. Этот эффект со временем увеличивается по двум причинам. Во-первых, мы просто не сможем скрывать существующие экологические потери из-за меньшего количества энергии. Вторая причина еще более коварна: с понижением доступности энергии мы будем причинять еще больший ущерб экологии, пытаясь опередить неизбежное. Серьезный пример тому – повышение интенсивности Глобального Потепления из-за дополнительных выбросов СО2 при сжигании угля, которым мы попробуем заменить энергетический дефицит, вызванный уменьшением запасов нефти и газа.

Как и в других аспектах этой модели, совокупность применяется для того, чтобы вычисления были более понятными. Я прибегнул к одному численному выражению "экологического ущерба", которое объединяет все возможные источники ущерба в одну математическую форму. Считается, что источников ущерба большое количество: климатические изменения (засухи, наводнения и другие экстремальные погодные явления), утрата плодородной почвы, источников питьевой воды, вымирание океанов, химическое загрязнение земли и воды, утрата биологического разнообразия в результате вымирания видов, разрушения среды и монокультурного пищевого производства. Подобная совокупность обязательно приводит к неточностям и из-за этого возможно преувеличить или преуменьшить реальную ситуацию. Выбирая "весовые коэффициенты", я пытался сделать максимально точную оценку состояния глобальной экологии на сегодняшний день.

Модель предполагает, что воздействие пониженной ресурсоемкости начнет проявляться уже сейчас, достигая около 40% к 2100. Стоимость 40% показывает степень ухудшения ресурсоемкости, при которой это явление уже будет невозможно маскировать энергетическим потреблением. Это воздействие напрямую приложено к количественному выражению населения из таблицы 14: вышеупомянутые 40% означают, что мир сможет обеспечить на сорок процентов меньше людей, чем было бы возможно в отсутствие данного воздействия.

Этот факт отражается на сценарии в трех измерениях. Во-первых, максимум населения немного ниже, чем указано в таблице 12. Во-вторых, кривая снижения имеет несколько более крутой профиль. Что самое важное – максимальное количество населения в 2100 году уже не 1.8 миллиарда, а всего лишь 1 миллиард человек. рис.15 показывает окончательную кривую населения.

Рис. 16: Население мира в условиях снижения энергии и ресурсоемкости, 1965 по 2100 гг.

Дискуссия

Сценарий, описанный в данной статье, действительно пугает, и большинство людей инстинктивно избегают дискуссии на тему перенаселения и вымирания. По-моему, однако, понимание вероятностей, описанных здесь, существенны, если мы хотим получить правильные решения о действиях и политике как на персональном уровне, так и на правительственном. Понимание проблем, связанных с энергетическими ресурсами, имеет фундаментальное значение для этого.

Опасениям насчет перенаселения можно сразу возразить утверждением, что население так или иначе уменьшается естественным путем и скоро стабилизируется на приемлемом уровне. Поэтому, надлежащей целью является ускорение снижения темпов рождаемости, обычно путем повышения уровня образования женщин и предоставления им больших возможностей. Другие считают, что рождаемость понизится естественным путем благодаря индустриализации бедных стран, в результате поведения, описанного в Демографической Переходной Модели. Мы рассмотрим каждый аргумент по существу.

Подход, включающий образование и расширение возможностей, заслуживает рекомендаций. Он гуманен, дает серьезные выгоды тем обществам, в которых применяется, не требует серьезных экономических и энергетических затрат. Это ценный инструмент, который нужно продвигать при малейшей возможности. Даже в мире с истощенными ресурсами, с населением в 1 млрд. человек, обществам, в которых эти принципы действуют, будет больше пользы, чем тем, которые подчинены твердо доминирующим "мужским" принципам нашей цивилизации (например: конкурирование, доминирование и эксплуатация). Женщины, имеющие больше возможностей, способствуют разнообразию ценностей и создают больше пространства для альтернативных социальных организаций, расширенных подходов для разрешения конфликтов и лучшего понимания взаимоотношения человечества и окружающей нас среды.

Однако, мы не должны рассчитывать на то, что этот подход внесет значительный вклад в решении проблемы мирового населения за то время, которым мы располагаем. На образование и получение прав и возможностей нужно время, а до того, как мы столкнемся с первой волной последствий, остается слишком мало времени. Этот подход способен оказать положительное воздействие в период уменьшения населения. Это уменьшение будет продолжаться много лет, вероятно две или три поколения. За это время, благодаря каждой беременности, которую удалось – при помощи гуманного подхода – избежать, в массе людей, которым угрожают война, болезни, голод и смерть, будет на одного человека меньше. В таких условиях, я предполагаю, что рождаемость так или иначе резко снизится, но если мы заостряем внимание на образовании и обеспечении женщин большими возможностями, вероятность снижения плодовитости вырастет, а вместе с тем это поможет множеству людей, чьей задачей будет являться сохранение развития нашей цивилизации.

Сторонникам Демографической Переходной Модели будет еще труднее. Эта модель прогнозирует, что общество, идущее по пути индустриализации, проходит через две фазы: первая состоит в увеличении продолжительности жизни, вторая характеризуется снижением рождаемости. Общество переходит сначала от демографической ситуации, при которой рождаемость и смертность высоки, затем к ситуации высокой рождаемости и низкой смертности, а в конце – к низкой рождаемости и низкой смертности. Я опубликовал исследование, в котором, следуя модели, рассматривается энергия которая может понадобиться для того, чтобы население мира стабилизировалось или начало уменьшаться. Результаты исследования показали, что для выполнения этой задачи понадобилось бы в пять раз больше энергии, чем мы потребляем сегодня, однако достичь этого было бы нереально.

Это, естественно, заставляет задаться вопросом: "Ну а если мы найдем новый источник, который даст нам нужное количество энергии? Ядерный синтез или какой-нибудь другой, еще более экзотический источник? Может быть он бы решил проблему?" В ответ я мог бы предположить, что тот, кто задает эти вопросы, не видит что мы делаем с энергией, которой располагаем сегодня. Используя ее мы истощили плодородный слой почвы, осушили водоносные слои, разрушили океаны, вызвали таяние ледников, изменение температуру на планете и по ходу уничтожили неизвестное количество других животных видов. Сможет ли дополнительное количество энергии изменить наше поведение? Такое в нашем мире (вернее, то, что от него осталось) невозможно.

В любом случае, если выводы этой модели хотя бы в какой-то мере верны, все эти аргументы – всего лишь теория. Энергетические ограничения причинят уменьшение населения уже в ближайшие 20 лет, а последствия этих ограничений намного превзойдут результаты, которые могли бы быть достигнуты такими гуманными мерами. На самом деле, если модель верна, то тогда проблема перенаселения вообще не появится, так как в дело вступят естественные процессы, благодаря которым количество людей вернется в рамки ресурсной базы.

В этом случае остается вопрос насчет того, как будет выглядеть и ощущаться подобное снижение населения. Детали столь неясного случая невозможно предугадать, однако можно сказать, что он будет намного более катастрофическим, чем все что человечество до этого когда-либо испытывало. Последствия будет трудно вообразить. На самом серьезном этапе понижения, на протяжении двух или трех десятилетий, которые охватывают середину этого века, даже если чистый уровень рождаемости будет равен нулю, можно ожидать, что смертность будет в промежутке 100-150 миллионов человек в год. Если посмотреть в перспективе, Вторая Мировая Война уносила на 10 миллионов жизней в год больше, чем в мирное время, и продолжалась 6 лет. То, что нам угрожает, может быть в 50 раз хуже. Конечно, грубый пример завышенной смертности не может передать риск, который грозит самой цивилизации. Если у племени инуитов есть десяток слов, обозначающих "снег", то нам придется выдумать сотню слов, дающих определение понятию "трудные времена".

Заключение

Все исследования, сделанные мною для этой статьи, убедили меня в том, что человеческая раса не располагает временем. Мы сталкиваемся с тяжелыми ограничениями нашей активности и многочисленности, причиненные ограниченностью энергетических ресурсов и экологическим ущербом. Времени на облегчение ситуации нет, нет и возможности договориться или изобрести способ выйти из этого положения. Мы имеем то, что имеем, и ни с Матерью Природой, ни с законами физики невозможно вести переговоры.

Мы оказались в этом положении так внезапно, что большинство из нас этого еще не осознали. И хотя могут пройти лет двадцать до того, как последствия проявятся в полной мере, начальное воздействие нехватки нефти (следующий кризис с чистым экспортом нефти) станет ощутимым в следующие пять лет. Имея ввиду размеры нашей цивилизации и то, насколько мы зависимы от энергии во всех ее формах, пять лет – это слишком короткий отрезок времени, чтобы сделать какую-либо попытку распутать ситуацию или найти инженерные решения, которые могли бы отвести нас от края пропасти. На этом этапе мы двигаемся к тому, чтобы перейти черту и столкнуться с масштабным уменьшением населения.

Однако, это не значит, что мы должны стать фаталистами и считать, что ничего сделать нельзя. На самом деле, это совсем не так. Сейчас, как никогда, нужно предпринимать действия. Человечество не исчезнет. Число крайне нуждающихся людей будет расти огромными темпами в обозримом будущем. Мы должны уже сейчас начать создавать системы, структуры и отношения, которые помогут этим людям справиться с затруднениями, найти счастье там, где его можно найти, предоставить им возможность оптимального преуспевания. Мы должны выработать новый взгляд на мир, начать смотреть друг на друга по-новому, выработать новые ценности и этику. Мы должны сделать это, чтобы преуменьшить страдания и дать гарантии на то, что максимальное количество здоровых и счастливых людей сможет пройти этот долгий, травмирующий путь, чтобы своими умениями и знаниями построить следующий цикл цивилизации.

Oктябрь, 2007 г.

С согласия автора, некоторые фразы в напечатанном выше тексте были укорочены. – Рудо де Рюйтер (Rudo de Ruijter.)

© Copyright 2007, Paul Chefurka

Эта статья может быть перепечатана, полностью или частично, в исследовательских, образовательных или других некоммерческих целях, при условии сохранения сущности и характеристик данной работы, и ссылки на авторство, путем включения в репродуцированный материал имени автора и/или электронной ссылки на электронную страницу автора. Права на коммерческую перепечатку защищены.