Пределы роста. 30 лет спустя - Донелла Медоуз

Природный газ — очевидный заменитель нефти для множества целей. Из всех видов ископаемого топлива природный газ дает меньше всего загрязнений на единицу энергии (это касается и выбросов парникового газа — диоксида углерода СO2), поэтому мир заинтересован в том, чтобы

Рис. 3.14. Сценарии мировой добычи нефти

Производство нефти в мире до 2000 г. показано сплошной кривой. Методы геолога М. Кинга Хубберга (М. King Hubberth) использованы для определения наиболее вероятных объемов добычи нефти в будущем. Пунктирная линия в правой части графика отражает вероятные объемы добычи, если оставшиеся неразведанные запасы составляют примерно 1,8 трлн баррелей (площадь под пунктирной частью графика). (Источник: K.S. Deffeyes.)

побыстрее перейти с нефти и каменного угля на газ. Это, в свою очередь, увеличит скорость истощения запасов газа, вплоть до таких масштабов, которые очень удивят людей, не вполне понимающих динамику экспоненциального роста. Рисунки 3.15 и 3.16 показывают, почему это произойдет.

В 2000 г. показатель запас/добыча для природного газа был равен 65 годам, означая, что если разведанные запасы будут расходоваться с той же скоростью, что и в 2000 г., то запасов хватит до 2065 г. Такая экстраполяция неправильна, как минимум, по двум причинам. Во-первых, будут открыты новые месторождения, которые в расчетах не учитывались. Во-вторых, потребление газа в сравнении с масштабами 2000 г. постоянно увеличивается.

Поэтому правильнее было бы начать с оценки остающихся ресурсов газа, то есть суммы разведанных и неразведанных запасов. Предположим для примера, что будет получено подтверждение того, что газовых ресурсов хватит на 260 лет при уровне потребления 2000 г. Это примерно середина расплывчатой оценки «от 160 до 310 лет», приведенной в табл. 3.1. Если объемы потребления останутся такими же, как в 2000 г., газовые ресурсы будут постепенно истощаться, в соответствии с диагональной линией на рис. 3.15. Их хватит на 260 лет. Но если потребление газа продолжит расти, как это и происходит с 1970 г., примерно на 2,8 % каждый год, то ресурс будет расходоваться экспоненциально, по графику, показанному на рис. 3.15 мелким пунктиром. Ресурс подойдет к концу не в 2260 г., а в 2075; его хватит не на 260 лет, а только на 75.

Рис. 3.15. Возможные перспективы истощения газовых ресурсов в будущем

Если остающихся неразведанных, но потенциально доступных ресурсов природного газа хватит на 260 лет при уровне потребления 2000 г., потребление продлится до 2260 г. Однако истощение нефти в сочетании с проблемами, которые вызывает использование каменного угля, может ускорить переход на газ и увеличить его потребление уже в ближайшие десятилетия. Если потребление газа продолжит расти со скоростью 2,8 % в год, то ресурсы истощатся к 2075 г. Если темп роста составит 5 % в год, то весь мировой газ будет израсходован к 2054 г.

Рис. 3.16. Новые месторождения для поддержания роста потребления

Если скорость роста потребления природного газа по-прежнему будет составлять 2,8 % в год, то каждые 25 лет необходимо разведывать столько же газа, сколько уже было открыто к этому моменту за все предыдущее время.

Если мир быстро перейдет с нефти и угля на газ ради того, чтобы уменьшить изменение климата и избежать быстрого истощения нефти, то ежегодное увеличение потребления газа будет даже больше 2,8 %. Если темп роста составит 5 %, то «260-летнего» запаса хватит всего на 45 лет.

На рис. З.16 показано, сколько новых месторождений нужно открыть, чтобы поддержать постоянный рост потребления природного газа, составляющий 2,8 % в год. Математический расчет показывает, что для этого количество вновь открытых запасов газа и его добыча должны удваиваться каждые 25 лет.

Суть не только в том, что мир лишается природного газа. Остающиеся значительные запасы ресурсов в принципе достаточны для того, чтобы обеспечить человечество в период, пока оно будет переходить на более устойчивые источники энергии. Суть в том, что ископаемых видов топлива осталось совсем немного, особенно если расходовать их экспоненциально, и нельзя расходовать их понапрасну. В сравнении со всей продолжительностью человеческой истории эпоха ископаемых видов топлива — всего лишь маленький отрезок.

Поскольку для ископаемых видов топлива существуют возобновимые заменители, отсутствие энергии в мире проблемой никогда не будет. Существует две устойчивые возможности, они не наносят вреда окружающей среде, технически легко реализуемы и чрезвычайно выгодны экономически. Одну их них — большую эффективность — внедрить можно быстро. Другая — возобновимые источники на основе энергии солнца — потребует немного больше времени для внедрения. Кто-нибудь обязательно скажет, что в списке решений мировой энергетической проблемы есть еще один пункт, ядерная энергия, но мы так не думаем, поскольку проблему ядерных отходов решить не удается, в то время как два первых варианта выглядят очень привлекательно. Их можно реализовать проще, быстрее и дешевле, и они гораздо доступнее для бедных стран мира.

Эффективность энергопотребления означает, что для представления тех же энергетических услуг конечным пользователям (свет, тепло, хладоустановки, транспортировка людей и грузов, перекачка воды, работа двигателей и т. п.) будет использовано меньше энергии. Это означает, что материальный уровень жизни будет такой же, как сейчас, или станет выше, но, как правило, по меньшей цене — не только в отношении прямой стоимости энергии, но и меньшего загрязнения, меньшей перегрузки собственных источников энергии, меньших проблем с капитальными сооружениями, а для многих стран это означает в конечном итоге и меньший внешний долг страны, и меньшие военные расходы для доступа или контролирования зарубежных ресурсов.

Эффективные технологии, от лучшей теплоизоляции до экономичных двигателей, развиваются так быстро, что оценки энергии, необходимой для выполнения какой-либо конкретной задачи, приходится пересматривать в сторону уменьшения каждый год. Компактные флуоресцентные лампочки дают то же количество света, что и лампы накаливания, но используют вчетверо меньше электроэнергии. Теплоизолирующие суперокна во всех зданиях США позволили бы сэкономить вдвое больше энергии, чем вся страна получает от нефти с Аляски. Как минимум 10 автомобильных компаний построили прототипы машин, которые способны проехать на одном литре бензина от 30 до 60 км, а передовые технологии, которые сейчас интенсивно разрабатываются, обещают даже 70 км на один литр. Вопреки сложившемуся предубеждению, на самом деле энергоэффективные автомобили успешно проходят все тесты на безопасность, причем многие из них можно выпускать при затратах, не больших, чем на существующие модели[102].

Расчет возможной экономии энергии за счет эффективности зависят от технических и политических пристрастий тех, кто их проводит. С консервативной точки зрения экономика США может продолжать функционировать в том же объеме, что и сейчас, но с вдвое меньшими затратами энергии и при таких же денежных расходах, что и сейчас, или даже ниже — за счет современных технологий. Это позволило бы США приблизиться к современному уровню энергоэффективности, достигнутому в Западной Европе[103], и уменьшить мировое потребление нефти на 14 %, угля на 14 % и газа на 15 %. Такие же или даже большие улучшения в области эффективности вполне достижимы и в Восточной Европе, и в менее развитых в промышленном отношении странах мира.

Оптимисты говорят, что это только начало. Они уверены, что Западная Европа и Япония сегодня самые энергоэффективные страны мира, могут увеличить эффективность еще в два или даже четыре раза, используя уже существующие технологии или разработки, которые появятся в течение ближайших 20 лет. Такая высокая эффективность позволила бы удовлетворять все или большинство мировых потребностей в энергии за счет возобновимых гелиоисточников — это солнечный свет, ветер, гидроэнергия и энергия биомассы. Каждый день Солнце изливает на Землю энергии в 10 тысяч раз больше, чем потребляет все человечество[104].

Технический прогресс в использовании солнечной энергии уступает в скорости развития технологиям энергосбережения, но, несмотря на это, он продвигается уверенными шагами. Стоимость электроэнергии, получаемой с помощью солнечных фотоэлементов или ветрогенераторов, за последние 20 лет значительно уменьшилась (рис. 3.17). В 1970 г. электроэнергия от фотоэлементов обходилась примерно в 120 долл. за 1 ватт. К 2000 г. она упала до 3,5 дол. за 1 ватт[105]. В странах с малоразвитой промышленностью эта техника стала экономически эффективным вариантом энергообеспечения деревень и систем орошения, где слишком высоки затраты на строительство линий электропередач от удаленных магистральных энергосетей.