Главная   >>   Введение в энергетику

Введение в энергетику

1.3. Геополитическое распределение потребителей энергии

В основу классификации регионов земного шара положены две характеристики, определяющие потребность в энергии: удельное энергопотребление е на душу населения, дающее одновременно представление о степени экономического развития, и динамика изменения численности населения (годовой естественный прирост AGR) — интегральный демографический показатель, в известной мере отражающий социальное благополучие нации. AGR [2] представляет собой разность между рождаемостью и смертностью (без учета миграции, которая для многих стран, таких, как США, Австралия, Израиль, может искажать истинную картину).

Еще в 40—50-х годах XX в. в работах американского социолога Л.А. Уайта было показано, что потребление энергии на душу населения является важнейшим экономическим и социальным детерминантом, пол­ностью определяющим не только уровень жизни конкретной страны, но и этап исторического развития, на котором эта страна находится. Известно, что в наиболее богатых странах мира на душу населения приходится сейчас 10—14 т у.т/год (США, Канада, Норвегия), в беднейших же этот показатель едва достигает 0,3—0,4 т у.т/год (Бангладеш, Мали, Чад).

С другой стороны, очевидно, что с помощью одного лишь этого параметра воспроизвести адекватную картину современного мира невозможно, поскольку, например Румыния потребляет энергии на душу населения на 20 % больше, чем Испания, отставая от нее почти в 7 раз по валовому национальному продукту (GNP) на душу населения.

Почему так происходит? Дело в том, что абсолютные цифры потребления энергии (или валового национального продукта) не дают представления о том, куда расходуются эти ресурсы. Между тем для многих стран мира значительная часть этих ресурсов расходуется исключительно на противостояние неблагоприятным природным условиям (слишком холодный или слишком жаркий климат, большие расстояния, высокие горы и т.д.) и ничего не добавляет ни к богатству страны, ни к благосостоянию отдельного индивидуума. Таким образом, природные условия, и в первую очередь климат, также составляют ресурс любого государства. Это означает, что страны, находящиеся в благоприятном климате, пользуются такими же преимуществами, как и те, которые располагают дополнительными запасами нефти, угля или газа. Отсюда следует, что любая адекватная оценка реального благосостояния страны должна включать, кроме энергетических показателей, количественную характеристику природных условий.

Период Новой истории, традиционно отсчитываемый от Великой французской революции, характеризуется быстрым и значительным ростом потребления энергии на душу населения, которое увеличилось почти в 5 раз за последние 200 лет. Это позволило решить столь грандиозные задачи, как увеличение более чем вдвое средней продолжительности жизни, сокращение почти вдвое продолжительности рабочей недели, обеспечение продуктами питания возросшего в 7 раз населения Земли и т.д.

Каждому следующему этапу Новой истории соответствовал вполне определенный уровень энергопотребления, который в этом случае приобретает значение индикатора фазы исторического развития. Современный этап исторического развития может быть охарактеризован как переходный от индустриального к постиндустриальному, в котором центр материальной деятельности общества переносится из сферы промышленности и сельского хозяйства в сферу услуг.

В ряде наших работ показано, что вступление в постиндустриальную фазу развития сопровождается стабилизацией удельного потребления энергии е, которое перестает зависеть от времени [3, 4]. Это связывается с тем, что в постиндустриальном обществе полностью и в массовом порядке удовлетворяются так называемые базовые потребности человека, а именно: защита от голода, холода, воспроизводство и получение удовольствия. Удалось показать, что уровень, на котором стабилизируется потребление энергии в постиндустриальном обществе, зависит только от основополагающих природных факторов: климата, размера территории страны и ее рельефа. В частности, оказывается, что оптимальное энергопотребление на душу населения (е*) линейно возрастает с убыванием среднегодовой температуры воздуха Та. Это легко понять хотя бы потому, что в высокоширотных странах затраты энергии на отопление жилых, коммунальных и производственных зданий достигают 40—50 % от общего энергопотребления. Поэтому в Исландии, где средняя годовая температура составляет 0,9 °С, на каждого жителя приходится почти 9 т у.т/год, в то время как на Мальте с Та = 18,5 °С оптимальное потребление энергии составляет всего 2,5 т у.т/год.

Оказалось также, что потребность в энергии возрастает не только в странах, где климат холоднее, но и там, где обширнее территория; точнее, это происходит в тех случаях, когда размер государства превосходит «критическую» величину в 500 тыс. км2. Интересно, что это почти в точности соответствует максимальному исторически сложившемуся размеру государства в современной Европе (Франция — 551 тыс. км2, Испания — 505 тыс. км2), т.е. там, где индустриальная стадия развития повсеместно завершена. Закон неэффективности большого государства прекрасно объясняет, кстати, хорошо известный и до сих пор немного загадочный факт, почему среднему японцу необходимо всего 4,5 т у.т/год, в то время как американцу — 11т у.т/год. Отметим, что среднегодовая температура воздуха в обеих странах совершенно одинакова и составляет 11,2 °С. Соотношение реального и оптимального значений энергопотребления е/е* вполне определенно позволяет судить о фазе исторического развития данной страны и, в частности, близость его к единице является, очевидно, необходимым условием завершения индустриальной фазы развития.

Это условие является необходимым, но недостаточным, поскольку в постиндустриальном обществе должна быть решена еще одна основополагающая задача — стабилизация численности населения.

Современное общество, не решившее эту проблему, или, по крайней мере, не предпринимающее усилий для ее решения, не может считаться ни развитым, ни цивилизованным, поскольку совершенно очевидно, что бесконтрольный рост населения ставит под непосредственную угрозу су­ществование человека как биологического вида.

На рис. 1.3 в координатах е/е*—AGR нанесены данные для 146 стран мира, по которым имеется исчерпывающая энергетическая, демографическая и климатическая информация. В этих странах в 1990 г. проживало 99,4 % населения Земли. Величины е/е* исчислены по состоянию на 1990 г. (для бывших республик СССР — на 1992 г.), AGR дается за пятилетний период 1985—1990 гг.

Значение построенной диаграммы не только и даже не столько в том, что она позволяет провести классификацию стран современного мира на основе естественных показателей потребления энергии и демографической динамики. Ее особое значение заключается в том, что она представляет собой диаграмму состояния современного мира с ясно обозначенными границами и асимптотами. Совершенно ясно, что в рамках единой модели все страны мира обнаруживают движение в направлении, обозначенном условиями е/е* ® 1 и AGR ® 0. Выполнение этих условий и будет означать окончание этапа Новой истории человечества, т.е. завершение перехода в стадию постиндустриального общества.

Очевидно, что все страны могут быть классифицированы в несколько групп.

Регион 1. Развитые индустриальные или постиндустриальные страны (страны с высокими доходами, по терминологии Всемирного банка) характеризуются оптимальным уровнем потребления энергии е = 2—14 т у.т/(чел.-год) (е/е* » 1) и низкими AGR (< 1,0 %), значительно ниже среднемирового (1,57 % в год) в 1990—1995 гг. Учитывая, что точность уравнений, описывающих оптимальный уровень энергопотребления, оценивается в ±25 %, положение нижней границы потребления энергии для постиндустриального общества описывается линией е/е* = 0,75. Отличительной особенностью данного региона является факт стабилизации душевого потребления энергии для большинства входящих в него стран.

Регион 2. Переходная группа, в которой демографическая стабилизация практически достигнута (AGR значительно ниже среднемирового), но насыщение энергией еще не наступило. Интересно, что эта группа более чем наполовину состоит из бывших европейских социалистических стран и европейских республик бывшего СССР, включая Россию.

Регион 3. Новые развитые страны (страны со средними доходами) ха­рактеризуются потреблением энергии ниже оптимального (е/е* < 1) и средними AGR, на уровне выше 1,0 % в год. Граничное значение потреб­ления энергии, отделяющее новые развитые страны от развивающихся, было оценено [5] ранее в абсолютных цифрах в 1,35 т у.т/(чел.-год), чему в относительных единицах соответствует значение е/е* = 0,54.

Регион 4. Небольшая группа стран — экспортеров нефти с потреблением энергии выше оптимального и приростом населения выше среднемирового. Эта группа может рассматриваться как особая переходная категория, в которой насыщение энергией произошло раньше демографической стабилизации, в противоположность тому, что имело место в регионе 1.

Регион 5. Развивающиеся страны (страны с низкими доходами, по терминологии Всемирного банка) характеризуются уровнем потребления энергии значительно ниже оптимального и AGR, как правило, выше мирового. Малые страны с населением менее 1 млн чел. каждая условно отнесены к региону 5.