Угольный вопрос; «Исследование прогресса нации и вероятного истощения наших угольных шахт» - это книга, которую экономист Уильям Стэнли Джевонс написал в 1865 году для изучения последствий зависимости Британии от угля . [1] [2] Учитывая, что уголь является конечным невозобновляемым источником энергии, Джевонс поднял вопрос об устойчивости . « Мудры ли мы, - риторически спросил он, - позволив торговле этой страны подняться выше той точки, на которой мы можем долго ее поддерживать?» Его центральным тезисом было то, что превосходство Соединенного Королевства Великобритании и Ирландиинад глобальными делами была преходящей, учитывая ограниченный характер ее первичных энергетических ресурсов. Выдвигая этот тезис, Джевонс охватил ряд вопросов, имеющих центральное значение для устойчивости, включая ограничения роста , перенаселенность , превышение [3], возврат энергии на вложенную энергию ( EROEI ), налогообложение энергоресурсов, альтернативы возобновляемой энергии и пик ресурсов - тема, широко обсуждаемая сегодня под рубрикой пика нефти .
Автор | Уильям Стэнли Джевонс |
---|---|
Страна | Великобритания |
Язык | английский |
Издатель | Macmillan & Co., Лондон |
Дата публикации | 1865 г. |
Тип СМИ | Распечатать |
ISBN | 978-0-678-00107-3 |
Значение угля
Джевонс вводит первую главу Угольного вопроса с кратким описанием чудес угля и ненасытного аппетита общества к нему:
"Уголь на самом деле стоит не рядом, а полностью выше всех других товаров . Это материальная энергия страны - универсальная помощь - фактор всего, что мы делаем. С углем возможен или легок почти любой подвиг; без него мы отброшены назад в утомительную нищету ранних времен. Имея такие факты, знакомые с нами, не может быть ничего удивительного в том, что из года в год мы делаем большие наброски на материале таких бесчисленных качеств - таких чудесных сил ».
«... новые области применения угля имеют неограниченный характер. Управляя силой, молекулярной и механической, у нас есть ключ ко всем бесконечным разновидностям изменений места или вида, на которые способна природа. Никаких химических или механических операций возможно, для нас это совершенно невозможно, а изобретение состоит в открытии того, что полезно и коммерчески осуществимо ... "
Джевонс также утверждает, что уголь является источником процветания и мирового господства Великобритании.
Пределы роста и пика ресурсов
Поскольку уголь не был безграничным, доступ к нему со временем становился все труднее и спрос рос экспоненциально , Джевонс утверждал, что пределы или границы процветания появятся раньше, чем это обычно предполагалось:
"Я должен указать на тот болезненный факт, что такие темпы роста вскоре сделают наше потребление угля сопоставимым с общим объемом предложения. По мере увеличения глубины и сложности добычи угля мы встретим ту расплывчатую, но неизбежную границу, которая остановит нашу прогресс."
Во времена Джевонса британские геологи оценивали запасы угля в стране в 90 миллиардов тонн. Джевонс полагал, что извлечение большей части этого количества окажется неэкономичным. Но даже если бы можно было добыть все это количество, утверждал Джевонс, экспоненциальный экономический рост не мог продолжаться безостановочно.
Используя исторические оценки добычи, Джевонс показал, что за предыдущие 80 лет добыча росла относительно стабильными темпами - 3,5% в год, или 41% за десятилетие. Если этот темп роста продолжится, производство вырастет примерно со 100 миллионов тонн в 1865 году до более чем 2,6 миллиарда тонн через 100 лет. Затем Джевонс подсчитал, что в этом случае страна произведет примерно 100 миллиардов тонн за этот период. [4] Короче говоря, ресурсов не хватало даже на 100 лет, и задолго до достижения 100-летнего рубежа темпы роста, которые были мерилом благосостояния, должны были снизиться. В какой-то момент производство просто достигнет пика, что само по себе означало ужасные последствия:
<< Предположим, что наш прогресс будет остановлен в течение полувека, но к тому времени наше потребление, вероятно, будет в три или четыре раза больше, чем сейчас; в этом нет ничего невозможного или невероятного; это умеренное предположение, учитывая, что наше потребление увеличилось. увеличился в восемь раз за последние шестьдесят лет. Но насколько сокращенными и мрачными будут выглядеть перспективы страны, с уже глубокими шахтами, дорогим топливом и все же высоким уровнем потребления, который нужно поддерживать, если мы не намерены ретроградно ».
Еще до достижения пика высокие затраты на добычу могут привести к тому, что Великобритания потеряет конкурентное преимущество, которым она в настоящее время пользуется в производстве и транспортировке.
Пик добычи угля в Великобритании пришелся на 1913 год, но составил 292 миллиона тонн, что примерно вдвое меньше, чем предполагала экстраполяция Джевонса. Чуть менее трети этого объема было экспортировано. С тех пор производство упало до менее 20 миллионов тонн. [5] Текущие ресурсы Великобритании оцениваются примерно в 400 миллионов тонн. [6]
Население и «Доктрина Мальтуса»
По словам Джевонса, истощение запасов угля имело серьезные последствия для роста населения. Население Великобритании увеличивалось более чем на 10% каждое десятилетие в течение предшествующих 70 лет, что неудивительно, учитывая, что добыча угля росла на 40% за десятилетие, что означает рост благосостояния на душу населения .
«В настоящее время наши дешевые запасы угля и наше умение его использовать, а также свобода нашей торговли с другими обширными землями делают нас независимыми от ограниченной сельскохозяйственной территории этих островов и выводят нас из сферы действия Мальтуса. Доктрина. Мы становимся богатыми и многочисленными благодаря источнику богатства, плодородие которого еще, очевидно, не уменьшается вместе с нашими требованиями к нему. Отсюда единообразные и необычайные темпы роста, которые представляет эта страна. страна, границы которой еще неизвестны и неощутимы ".
Однако по мере замедления роста добычи угля рост населения может легко превысить рост добычи, что приведет к ухудшению условий жизни:
"Теперь население, когда оно растет, движется с определенным равномерным импульсом, как движущееся тело; и равномерный рост населения, как я полностью объяснил ранее, есть умножение в равномерном соотношении. Но продолжительный прогресс таким образом совершенно невозможно - оно должно превзойти все физические условия и ограничения; и чем дольше оно продолжается, тем более суровым должно ощущаться окончательное сдерживание. Поэтому я без колебаний могу сказать, что быстрый рост наших больших городов, как ни отрадно в настоящем, вызывает очень серьезную озабоченность в отношении будущего ".
В отличие от точки зрения Мальтуса , согласно которой рост ресурсов был линейным, Джевонс считал рост ресурсов экспоненциальным, как и население. Эта модификация теории Мальтуса не изменила вывода о том, что безудержный рост населения неизбежно превзойдет способность нации расширять свои ресурсы. Таким образом, упадет уровень благосостояния с точки зрения потребления на душу населения . Более того, поскольку основной ресурс был невозобновляемым, падение будет более драматичным, чем предполагал Мальтус:
Ферма, как бы далеко она ни была продвинута, при правильном выращивании будет всегда давать постоянный урожай. Но в шахте нет воспроизводства, и продукт, однажды доведенный до предела, вскоре начнет разрушаться и опускаться до нуля. Поскольку наше богатство и прогресс зависят от превосходящего владения углем, мы должны не только остановиться - мы должны вернуться.
Парадокс Джевонса
Учитывая, что истощение энергии представляет собой долгосрочную опасность для общества, Джевонс проанализировал возможные меры по смягчению последствий. При этом он рассмотрел явление, получившее название парадокса Джевонса . Как он писал:
«Предположение, что экономное использование топлива эквивалентно уменьшенному расходу топлива, - полная путаница. Истина как раз наоборот».
Джевонс описал историческое развитие технологии двигателей и утверждал, что значительное увеличение потребления угля в Великобритании было связано с эффективностью (или «экономией»), вызванной технологическими инновациями, в частности, на изобретение Джеймса Ватта 1776 г. паровой двигатель . Как и многие последующие инновации, такие как улучшенные методы плавки чугуна, большая экономия расширила использование и привела к увеличению потребления энергии.
«Таким образом, все, что способствует повышению эффективности угля и снижению стоимости его использования, напрямую ведет к увеличению стоимости паровой машины и расширению области ее применения».
Джевонс также рассмотрел и отверг другие меры, которые могут снизить потребление, такие как налоги на уголь и экспортные ограничения. Точно так же, хотя он выразил сожаление по поводу расточительной практики сжигания низкокачественного угля на руднике, он не поддержал закон об охране окружающей среды.
Альтернативой, которую он действительно считал практичной, была ужесточенная фискальная политика правительства, основанная на использовании налоговых поступлений для сокращения государственного долга. Ужесточение налогово-бюджетной политики приведет к замедлению экономического роста, тем самым замедляя потребление угля, по крайней мере, до тех пор, пока долг не будет списан. Тем не менее, Джевонс признал, что общее влияние такой меры, даже если бы она была реализована, было бы минимальным. Короче говоря, перспектива того, что общество добровольно сократит потребление, была туманной.
Альтернативы энергии
Джевонс рассматривал возможность использования альтернативных источников энергии, предвосхищая современные дискуссии по этому поводу. Что касается ветра и приливных сил, он объяснил, что такие источники прерывистой энергии можно было бы сделать более полезными, если бы энергия накапливалась, например, перекачивая воду на высоту для последующего использования в качестве гидроэнергии. Он рассмотрел биомассу, а именно древесину, и отметил, что леса, покрывающие всю территорию Великобритании, не могут поставлять энергию, равную нынешней добыче угля. Он также упомянул возможности геотермальной и солнечной энергии, отметив, что, если эти источники действительно станут полезными, Великобритания потеряет свои конкурентные преимущества в мировой промышленности. Он не осознавал будущего значения природного газа или нефти как основных источников энергии, поскольку они были разработаны после публикации его книги.
Что касается электричества, которое, как он указал, является не источником энергии, а средством распределения энергии, Джевонс отметил, что гидроэнергетика возможна, но водохранилища столкнутся с проблемой накопления ила. Он не принимал во внимание производство водорода как средство хранения и распределения электроэнергии, рассчитывая, что плотность энергии водорода никогда не сделает его практичным. Он предсказал, что пар останется наиболее эффективным средством производства электроэнергии.
Социальная ответственность во времена процветания
Джевонс считал, что, несмотря на желательность сокращения потребления угля, перспективы внедрения существенных ограничений были туманными. Тем не менее, процветание Великобритании следует, по крайней мере, рассматривать как возложение ответственности на нынешнее поколение. В частности, Джевонс предложил использовать имеющееся богатство для исправления социальных недугов и создания более справедливого общества:
"Мы должны позволить, чтобы сегодня мы могли делать то, что мы не можем делать завтра так хорошо ...
«Размышление покажет, что мы не должны думать о вмешательстве в свободное использование материальных богатств, предоставленных нам Провидением, но что наши обязанности полностью состоят в искреннем и мудром их применении. Мы можем потратить их на то, что нам нужно. Мы будем обвинять нас в увеличении роскоши, показухи и коррупции. С другой стороны, мы можем потратить их на улучшение социального и морального состояния людей и на уменьшение бремени будущих поколений. Даже если наши преемники будут менее счастливы помещенные, чем мы сами, они не будут обвинять нас ". [7]
Джевонс также сформулировал несколько социальных болезней, которые его особенно беспокоили:
<< Невежество, легкомыслие и жестокое пьянство наших низших рабочих классов должны быть устранены общей системой образования, которая может повлиять на будущее поколение, что безнадежно для нынешнего поколения. более общее ограничение на использование детей в производстве. В настоящее время почти можно сказать, что выгодно разводить маленьких рабов и рано заставлять их трудиться, чтобы получить от них заработок до того, как у них появится собственное желание. худшего вознаграждения за непредусмотрительность и будущие несчастья нельзя было и представить ».
Глобальные события после Джевонса
Как и предсказывал Джевонс, добыча угля не может расти экспоненциально вечно. Пик производства в Великобритании пришелся на 1913 год, и страна потеряла свое глобальное превосходство перед новым гигантом производства энергии, Соединенными Штатами, - поворот событий, который также предсказал Джевонс. К тому времени Великобритания уже разрабатывала нефтяные ресурсы на Ближнем Востоке и все чаще использовала топливо для производства электроэнергии.
Хотя добыча в Великобритании не могла продолжать расти со скоростью 3,5% в год, потребление ископаемого топлива в мире действительно росло такими темпами примерно до 1970 года. Согласно Джевонсу, добыча угля в Великобритании в 1865 году оценивалась как эквивалентная добыче в остальной части страны. мир, что дает приблизительную мировую оценку в 200 миллионов тонн. По данным Министерства энергетики США , мировое потребление ископаемого топлива в 1970 году составляло 200 квадричных британских тепловых единиц или 7,2 миллиарда тонн угольного эквивалента. [8] Таким образом, потребление выросло в 36 раз, что составляет среднегодовой экспоненциальный рост за 105 лет примерно на 3,4%. [9] В последующие 34 года, до 2004 г., потребление росло в 2,1 раза, или 2,2% в год, что, по данным таких организаций, как ASPO , свидетельствует о том, что мировые энергетические ресурсы истощаются. [10]
Количество оставшихся мировых энергетических ресурсов является предметом споров и серьезных опасений. В период с 2005 по 2007 год, несмотря на утроение цен на нефть, добыча нефти оставалась относительно стабильной [11], что, по мнению многих, является признаком того, что добыча нефти достигла своего пика. [12] Исследование Дейва Рутледж из Калифорнийского технологического института , [13] и Сторожевой группы по энергетике Германии [14] показывает , что глобальное производство угля будет также пик в пределах текущего поколения, возможно , как только параллельное исследование 2030 г. Energy Watch Group также указывает на ограниченные поставки урана ; В этом отчете говорится, что, как и добыча угля в Великобритании 200 лет назад, добыча урана в первую очередь была нацелена на высококачественные руды, а остальные источники менее плотны и труднодоступны.
Феттер заявляет, что по крайней мере 230-летние доказанные запасы урана доступны при нынешних мировых темпах потребления, а при извлечении урана из морской воды можно получить уран за период до 60 000 лет. Кроме того, используя усовершенствованные реакторы-размножители и ядерную переработку , 230-летние доказанные запасы урана могут быть увеличены до 30 000 лет; аналогичные выгоды достигаются за счет 60 000-летних запасов урана в морской воде. [15]
Смотрите также
- Поэтапный отказ от угля
- Томас Мальтус
- Пределы роста
- Экологическое право Великобритании
- Корпоративное право Великобритании
Рекомендации
- ^ См. Джевонс, Уильям Стэнли (1865). Угольный вопрос; Исследование относительно прогресса нации и вероятного истощения наших угольных шахт (1-е изд.). Лондон и Кембридж: Macmillan & Co . Проверено 12 ноября 2014 года . через Google Книги
- ^ См. Джевонс, Уильям Стэнли (1866). Угольный вопрос; Исследование относительно прогресса нации и вероятного истощения наших угольных шахт (2-е изд.). Лондон: Macmillan & Co . Проверено 12 ноября 2014 года . через Google Книги
- ^ Кэттон, Уильям (1982-06-01). Промах: экологическая основа революционных изменений . Издательство Иллинойсского университета . ISBN 978-0-252-00988-4.
- ^
- ^ «Энергетические тенденции и квартальные цены на энергоносители» (PDF) . Департамент бизнеса, предпринимательства и регуляторной реформы Великобритании. Декабрь 2006. Архивировано из оригинального (PDF) 04.03.2010.
- ^ Годовой отчет Угольного управления Великобритании за 2007 год.
- ^ Джевонс, У. Стэнли, Угольный вопрос, 2-е исправленное издание, 1866 г., Macmillan and Co., стр. Xxv
- ^ Мировое производство первичной энергии по источникам, 1970-2004 гг.
- ^
- ^
- ↑ Декабрь 2007 г., Ежемесячный архив International Petroleum. Архивировано 13 июля 2007 г. на Wayback Machine.
- ^ см. http://www.simmonsco-intl.com/files/AnotherNailintheCoffin.pdf [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ "Сайт Дэйва Ратледжа" . Проверено 18 сентября 2014 года .
- ^ Отчеты группы наблюдения за энергией
- ^ Феттер, Стив (26 января 2009 г.). «Как долго продлятся мировые запасы урана» . Scientific American . Архивировано из оригинала на 2011-03-19 . Проверено 16 декабря 2010 .
Источники
- Мальтус, «Очерк принципа народонаселения» (1798 г., 1-е издание) с кратким обзором (1830 г.) и введение профессора Энтони Флю . Пингвин Классика. ISBN 0-14-043206-X .
- Джоэл Коэн, Сколько людей может поддержать Земля? , 1995, WW Norton & Company.
- Говард Бакнелл III. Энергия и национальная оборона , 1981, Университет Кентукки Пресс
- Уильям Каттон, Overshoot , 1982, University of Illinois Press.
- Матис Вакернагель, Наш экологический след: уменьшение антропогенного воздействия на Землю , 1995 г., издательство «Новое общество».
- Тим Фланнери, Пожиратели будущего: экологическая история австралийских земель и людей , 2002, Grove Press.
- Майкл Уильямс , Вырубка леса на Земле: от предыстории до глобального кризиса , 2002 г., University of Chicago Press.
- Гаррет Хардин , Фактор страуса: наша популяционная миопия , 1999, Oxford University Press.
- Уолтер Янгквист, Geodestinies : неизбежный контроль ресурсов Земли над народами и отдельными людьми , 1997, Национальная книжная компания.
- Хайнберг, Ричард. Powerdown: варианты и действия для постуглеродного мира , 2004, издательство New Society.
- Канстлер, Джеймс Ховард. Долгая чрезвычайная ситуация: выживание в конце нефтяного века, изменения климата и других сходящихся катастроф XXI века , 2005 г., Atlantic Monthly Press.
- Одум, Ховард Т. и Элизабет К. Успешный путь вниз: принципы и политика , 2001, University Press of Colorado.
- Стэнтон, Быстрый рост населения 1750–2000 , 2003.
- Бартлетт А., Scientific American и тихая ложь , 2004 г.
- Медоуз и др., Пределы роста: 30-летний отчет , 2004 г.
- Даймонд, Джаред, Коллапс , 2005.