Энергия, деньги и цивилизация

Определения

История цивилизации теснейшим образом связана с доступными источниками энергии. Охотники и собиратели входили в природные пищевые цепи экосистем, движимых Солнцем, и достигали наибольшего процветания в природных системах с естественным притоком энергии, таких, как прибрежные и речные.

Деньги превратились в мощную движущую силу еще на заре развития цивилизации. Поток денег обратен потоку энергии в том смысле, что они текут из городов и деревень в обмен на энергию и другие ресурсы. Ho в отличие от энергии для денег характерна оборачиваемость. По крайней мере теоретически, деньги могут быть превращены с учетом качества в соответствующие энергетические единицы (например, калории), чтобы выразить в деньгах ценность ресурсов и услуг, предоставляемых нам природой. Недостаток существующих сейчас любых политико-экономических систем состоит в том, что они имеют дело в основном с производимыми человеком товарами и услугами и не оценивают не менее необходимые для жизни природные ресурсы и услуги, не вполне осознавая их значение. Эти ресурсы и услуги остаются вне монетарной системы. Большинство экологов и экономистов согласны в том, что срочно необходимо преодолеть разрыв между рыночными и нерыночными ценностями, иными словами, исправить тот недостаток рынка, что он не имеет дела с природными ресурсами и услугами. Ведь обе эти категории ценностей взаимозависимы!

Объяснения

В своем развитии человеческое общество прошло через четыре типа экосистем, описанных в табл. 3.18. В последних десятилетиях XX века та часть мира, которая в крупных масштабах потребляет нефть и другие горючие ископаемые, функционирует в основном как экосистема, движимая горючим, тогда как другая часть мира, именуемая третьим миром, остается зависимой главным образом от биомассы (пищи и древесины) в качестве основного источника энергии, дополняя его легкими топливными маслами, и, таким образом, находится на стадии экосистемы, движимой Солнцем. Как уже отмечалось, несмотря на всемирные усилия уменьшить пропасть между доходами на душу населения в странах с большими и малыми энергетическими расходами, эти различия, вызывающие опасные социальные, экономические и политические конфликты, продолжают увеличиваться.

На первой Международной конференции по мирному использованию атомной энергии, проходившей в Женеве в 1955 г., председатель конференции, ныне покойный Хоми Дж. Бхабха из Индии, описал три эры человечества: эру мышечной силы, эру горючих ископаемых и атомную эру. Бхабха красноречиво выразил свою веру в то, что благодаря всеобщей доступности атомной энергии атомная эра ликвидирует пропасть между богатыми и бедными нациями. Ho мечта о равном и обильном притоке энергии атома для всех пока остается мечтой, так как оказалось, что подключение к огромному потенциалу атомной энергии приносит нам гораздо больший «потенциал неупорядоченности», чем можно было пола- 13*

гать в 1955 г. К. Уилсон, первый председатель Комиссии по атомной энергии США, очень точно обрисовал проблему в своей статье* названной «В чем мы ошиблись?» (Wilson, 1979). Он писал: «По-видимому, никто не понимал, что если все части системы не пригнаны друг к другу как следует, может оказаться, что ни одна из этих частей не приемлема». Пока «не пригнан, как следует», весь цикл получения атомной энергии от добывания сырья до устранения отходов и не найдены новые, лучшие способы извлечения энергии атома, наступление атомной эры по меньшей мере откладывается. А тем временем нам следует серьезно подумать о BOSS’ — Энергия, необходимая для поддержания уровня

Рис. 3.22. Концепция чистой энергии. Если нужно, чтобы источник и система конверсии давали чистую энергию, то А (выход энергии) должен быть больше, чем В (энергия обратной связи, необходимая для поддержания выхода).

врате к солнечной энергии и о более эффективном (менее расточительном) использовании остающихся горючих ископаемых, чтобы продлить их запас на много лет.

Поскольку для обеспечения количества и качества энергии, необходимого для поддержания современной цивилизации, также нужна энергия, выбор ее источников на ближайшее будущее надо основывать на поисках лучшего выхода с наименьшей энтропией. Необходимо оценивать чистый выход энергии после вычета энергетической стоимости преобразований энергии. Концепция чистого энергетического выхода иллюстрируется диаграммой на рис. 3.22. Чистый выход энергии из источника равен потоку энергии А минус то количество энергии Ef которое надо подать обратно для поддержания этого потока. Инженеры иногда называют Б «энергетическим штрафом». Энергетические потоки, производящие больше высококачественной энергии, чем они используют, дают чистую энергию. Чтобы источник функционировал достаточно долго, чистый выход энергии должен как минимум в два раза превышать «штраф»; иными словами, соотношение выходов энергии должно равняться 2 или более. Например, если для извлечения 12 ед. нефти путем глубокого бурения океанского дна требуется израсходовать 10 ед. горючего, ясно, что такой источник не приведет к надежному решению проблемы нехватки энергии.

Другими словами, вопрос не в том, много ли нефти в недрах Земли или сколько энергии высвобождается при расщеплении ядер урана, а в том, сколько на самом деле высококачественной энергии можно получить из этих источников после того, как будут уплачены все «энергетические штрафы», связанные с необходимым рассеиванием энтропии, в том числе с охраной здоровья людей и сохранением целостности глобальных систем жизнеобеспечения? Так что потребителя здесь, как и в случае биологической продуктивности, должно заботить не валовое, а чистое количество. Анализ этих концепций приведен в работе Н. Odum, Е. Odum, 1981.

Деньги определенно можно считать одним из самых важных изобретений человека; сейчас на них основывается принятие решений на всех уровнях общества. Потоки денег и энергии тесно взаимосвязаны в том смысле, что поток денег противоположен потоку энергии (рис. 3.23). Как подчеркнуто в параграфе «Определения», деньги совершают круговорот, а энергия — нет. Тем не менее деньги можно с учетом качества энергии приблизительно пересчитывать в единицы энергии; возможен и обратный пересчет, поскольку стоимость товаров и услуг тесно связана с тем, сколько энергии пришлось на них затратить. К сожалению, как видно из рис. 3.23, A1 деньги могут участвовать в расчетах только после того, как природные ресурсы превращены в товар или оказываемые человеком услуги, так что работа природы, поддерживающей все ресурсы, не оценивается. В показанном на схеме примере из всей цепи продукции в деньгах может быть выражен только улов рыбы и продукты ее переработки, а вся энергия и работа, выполняемая эстуарием для поддержания биомассы и для оказания других полезных услуг, таких, как очистка и повторное использование воздуха и воды, остаются абсолютно вне монетарной системы. Было высчитано, что если оценить стоимость всей полезной для человека работы эстуария в универсальной «энергетической валюте», а потом перевести ее в обычные деньги, то I га плодородного эстуария стоил бы во много раз больше, чем снимаемый с него урожай (Gosselink, Odum, Pope, 4974). Хотя такой подход многих экономистов и не устраивает (Sliabman, Batie, 1979), почти все согласны с тем, что рыночная экономика отказывает, когда дело доходит до распределения природных ресурсов. К. Боулдинг (Boulding, 1962, 1964), Джорджеску-Реджен (Georgescu-Roegen* 1971) и Рифкин (Rifkin, 1980) приводят много доводов в пользу более холистической экономики («экономика космического корабля», по выражению Боулдиига) и большего внимания к роли закона энтропии в экономических взаимодействиях. Таким образом, хотя проблемы преодоления разрыва между «рыночными», т. е. оцениваемыми в деньгах, и «нерыночными» (т. е. неоцениваемы-

Рис. 3.23. А. Обычно деньги начинают иметь отношение к рыбе только после того, как она поймана; работа эстуария по производству рыбы не оценивается никакой стоимостью. Ho общая стоимость эстуария с учетом той полезной работы, которую он выполняет для людей, по меньшей мере в 10 раз выше стоимости собираемых в нем продуктов; сплошными стрелками показаны потоки энергии; штриховыми — потоки денег. (Gosselink, Odum, Pope, 1974.) Б. Система обеспечения человечества энергией. Потоки денег (обозначены S) сопровождают потоки энергии, идущие от искусственных и «одомашненных» экосистем, но не от природных.

ми) ценностями обсуждаются уже не менее двух десятилетий, практических мер было принято мало. Произведенные товары и оказываемые услуги продолжают оцениваться очень высоко, а не менее важные природные блага и услуги продолжают оставаться вне рассмотрения экономики или по крайней мере сильно недооцениваются. Как подчеркивает Браун (Brown, 1979), мировая экономика в конечном счете зависит от некоторых основных экосистем — морских, лесных, сельскохозяйственных. По мере того как эти ресурсы истощаются или подвергаются сильным стрессовым воздействиям, начинает страдать и мировая экономика; товары и услуги становятся все дефицитнее, их производство или сохранение стоит все дороже, что приводит к инфляции во всем мире.

На рис. 3.23, Б разъясняется невозможность оценить в денежной стоимости жизненно важные для человека современного общества потоки энергии. Показаны два основных источника энергии и три основные системы ее трансформации, играющие огромную роль в жизни всего человечества. Оборачиваясь, деньги оплачивают, так сказать, техническую работу индустриально-городской системы, а также товары и услуги агроэкосистем, но не оплачивают не менее необходимые поступления благ и услуг из природных экосистем. Хотя экономисты и экологи по-разному воспринимают недостатки рыночной экономики и способы исправления этих недостатков, они в целом согласны, что экономическая теория в соединении с правильно понимаемой энергетической теорией позволяет включить «бесплатную» работу природы в разряд экономических ценностей и таким образом повысить экономическую систему до уровня экологической.

Книги Мисхена «Технология и рост» (Mishan, 1970), Эллала «Технологическое общество» (Ellul, 1967) и Шумейкера «Красота малого» (Schumacher, 1973) остро критикуют недостатки экономики в техническом обществе. Более позитивные подходы, стремящиеся перекрыть «пропасть недоверия» между экономическим и экологическим мышлением, кроме работ, уже указанных в этом разделе, можно найти в трудах Г. Одума (Н. Odum, 1972, , Дейли (Daly, 1973), Уэстмена (Westman, 1977), Андерсона (Anderson, 1977), Айреса (Ayres, 1978) и Смита и Кратиллы (Smith, Krutilla, 1979). Особенно обещающий подход основан на использовании понятия затраченной энергии (определение см. на с. 170) как общего знаменателя благ и услуг, производимых человеком и природой. Констанца (Constanza, 1980) недавно использовал анализы поступления и выхода для расчета общей (прямой и непрямой), т. е. затраченной энергии, необходимой для производства товаров и услуг в экономике США, и показал, что во многих секторах экономики существует тесная связь между затраченной энергией и стоимостью в долларах. Обсуждение новых подходов в экономике продолжено в гл. 8, разд. 7, и в эпилоге.