Энергия и цивилизация

Примеров таких изменений много, из них я выбрал несколько глобальных достижений, чтобы продемонстрировать величину стремительных инноваций той эпохи. На фундаментальном уровне в 1800 году мир потреблял около 20 ЭДж энергии (эквивалент менее чем 500 Мт сырой нефти), из которых 98 % приходилось на фитомассу, большей частью на древесину и древесный уголь; к 1900 году общая первичная выработка энергии более чем удвоилась (до около 43 ЭДж, эквивалента 1 Гт сырой нефти), и половина этой величины происходила от ископаемого топлива, в первую очередь – угля. В 1800 году самый сильный (ну я не лез ранее в собственно текст, но сильный движитель – это ерунда, он может быть только мощным) неодушевленный первичный движитель, паровая машина Уатта, имел мощность чуть выше 100 кВт; в 1900-м паровой двигатель мог выдать 3 МВт, или в 30 раз больше. В 1800 году сталь была редкостью, к 1850-му даже в Великобритании она «была известна в коммерции только в сравнительно малых количествах» (Bell 1884, 435), и лишь несколько сотен тонн ее производили по всему миру, но к 1900 году общее производство выросло до 28 Мт (Smil 2016).

Но заметьте мою осторожность, слова «почти» и «на фундаментальном уровне», когда я описываю мир в 1900 году. Достигнутый сдвиг, как в качественном, так и в количественном отношении был глубок, и его скорость часто выглядит ошеломительной; но мир ископаемого топлива и неодушевленных первичных движителей был молодым, далеким от зрелости и очень неэффективным, и ассоциировался с сильным негативным воздействием на окружающую среду. К 1900 году США и Франция были большей частью обществами, жившими за счет ископаемого топлива, но мир в целом все еще получал половину первичной энергии от дерева, древесного угля и пожнивных остатков, и даже в США пик общего количества тягловых лошадей наступил только через 17 лет. И хотя лампы накаливания, электрические моторы и телефоны распространялись очень быстро, электричество, используемое большей частью семей в США или Германии, уходило на работу лишь нескольких ламп.

Основы нового энергетического мира были уже на месте, но на протяжении XX века все компоненты этой системы в значительной степени изменились благодаря комбинации дальнейшего быстрого роста и качественного совершенствования, иными словами – благодаря выигрышу в эффективности, продуктивности, надежности и безопасности. Прогресс был прерван Первой мировой войной, а затем кризисом 30-х годов. Вторая мировая ускорила развитие ядерной энергии и освоение газовых турбин (реактивные двигатели) и ракетной техники. Рост возобновился после 1945 года во всей энергетической отрасли и достиг новых высот в 1970-х, но затем во многих направлениях наблюдался застой. Значимые примеры включают мощность паровых турбин, тоннаж типичных нефтяных танкеров, объем передачи энергии по высоковольтным линиям.

Эта приостановка была большей частью не вопросом технических пределов, а скорее результатом роста издержек и неприемлемого воздействия на окружающую среду Другим важным фактором, замедлившим прогресс в области энергии, стало двухраундовое повышение цен на нефть ОПЕК (1973–1974, 1979–1980), за которым последовал спад потребления энергии. В результате большая эффективность, надежность и экологичность стали новыми целями в индустрии. Но цены на энергию в конечном итоге стабилизировались, и экономика США, на то время крупнейшая, пережила новое десятилетие быстрого расширения на протяжении 1990-х годов, и именно в это время на общее потребление энергии в мире стал влиять Китай.

После десятилетий бедности при маоистском режиме страна с самым большим в мире населением начала реформы, которые учетверили ее потребление энергии на душу населения между 1980 и 2010 годами. В 2009 году Китай стал крупнейшим в мире потребителем энергии (к 2015-му он примерно на 30 % опережал США). В 2015 году среднее потребление энергии около 95 ГДж было сравнимо с показателями Франции в начале 1970-х, но промышленный рост все еще продолжается, а домашнее потребление остается более низким, чем в странах Запада на сравнимой стадии развития. К 2015 году показатели роста китайской экономики и спроса на энергию неизбежно замедлились, но в Индии, Юго-Восточной Азии и Африке живут миллионы людей, которые надеются повторить успех Китая, и более 2 миллиардов людей добавятся к общему итогу 2015-го в 2050 году.