Рост – его истоки, уровень и продолжительность – остается ведущей проблемой современных экономических исследований (Kuznets 1971; Rostow 1971; Barro 1997; Galor 2005), и поэтому связь между потреблением энергии и ростом валовых экономических показателей (либо внутреннего валового продукта, ВВП, для отдельных экономик, либо валового мирового продукта, ВМП, для изучения глобальных тенденций) привлекла большое внимание (Stern 2004, 2010: World Economic Forum 2012; Ayres 2014). Традиционные экономики доиндустриальной эпохи были либо в основном неизменными, либо росли на несколько процентов за десятилетие, среднее потребление энергии на душу населения увеличивалось еще медленнее: имеется достаточно свидетельств из первых десятилетий XIX века, показывающих, что условия жизни многих бедных групп населения не особенно отличались от того, что наблюдалось два, три или даже четыре столетия ранее.
По контрасту, экономики на ископаемом топливе показывают беспрецедентные уровни роста, хотя на них влияет циклическая природа экономической экспансии (van Duijn 1983; ECRI2015), и часто рост прерывается значительными внутренними или внешними конфликтами. Индустриализированные общества XIX века видели экономический рост на 20–60 % за десятилетие. Например, продуктивность британской экономики в 1900 году была почти в десять раз выше, чем в 1800-м. ВВП США удвоился за двадцать лет между 1880 и 1900 годами, японское производство за эру Мейдзи (1868–1912) увеличилось в 2,5 раза. Экономический рост в первую половину XX века оказался под воздействием двух мировых войн и большого экономического кризиса 1930-х, но никогда в истории не было периода столь быстрого и широко распространенного роста производительности и процветания, как между 1950 и 1973 годами.
Постоянное падение цен на сырую нефть до 1970-х годов было важнейшим компонентом этого беспрецедентного процесса. ВВП на душу населения в США, и так самый высокий в мире, вырос на 60 %. В Западной Германии он более чем утроился, в Японии увеличился больше чем в шесть раз. Ряд бедных, густонаселенных стран Азии и Латинской Америки также вошли в фазу энергичного экономического роста. Первый раунд повышения цен на нефть в ОПЕК (1973–1974) временно приостановил этот рост. Второй раунд повышения цен, в 1979 году, был вызван низвержением монархии в Иране и приходом к власти режима аятолл. Глобальное замедление роста в начале 1980-х сопровождалось рекордной инфляцией и уровнем безработицы, но на протяжении 1990-х годов стабилизация цен на нефть обеспечила другой период роста, и он закончился только в 2008-м, когда наступила худшая в период после Второй мировой войны рецессия, за которой последовало слабое восстановление.
Исследователи (Ayres, Ayres and Warr 2003) определили уменьшение цены полезной работы как двигатель роста экономики США на протяжении XX века, при этом полезная работа является продуктом энергии (максимальная работа, возможная при идеальном процессе конверсии энергии) и эффективности конверсии. Как только появилась возможность получать надежные данные об экономической производительности (где значения ВВП выражаются в постоянных, учитывающих инфляцию денежных единицах, и где национальные значения ВВП рассчитываются в терминах сравнительной покупательной способности, а не исходя из официальных курсов обмена валют), очевидным сделалась очень жесткая корреляция между экономическим ростом и использованием энергии как на глобальном, так и на национальном уровне. Между 1900 и 2000 годами использование всей первичной энергии (после вычитания потерь при переработке и нетопливного использования ископаемого топлива) выросло почти в восемь раз, с 44 до 382 ЭДж, а ВМП вырос более чем в 18 раз, с около 2 триллионов долларов до около 37 триллионов долларов в ценах 1990 года (Smil 2010а, Maddison Project 2013), откуда выводится эластичность менее 0,5. Высокий уровень корреляции между двумя переменными можно найти где и когда угодно, но степень эластичности отличается: на протяжении XX века ВВП Японии вырос в 52 раза, а использование энергии – в 50 (эластичность близка к 1), в то время как показатели для США составили соответственно 10 и 25 раз (эластичность меньше 0,4), а для Китая – 13 и 20 (эластичность в 0,6).
Ожидаемая связь между двумя переменными в дальнейшем подтвердилась благодаря очень высокой корреляции (более 0,9) между средними показателями ВВП на душу населения и поступлением энергии, когда в рассмотрение были включены все страны мира. Это очевидно одна из необычайно высоких корреляций в обычно неконтролируемой реальности социально-экономических процессов, но эффект в значительной степени ослабеет, если мы оценим более гомогенные группы стран: чтобы стать богатым, необходимо значительно увеличить использование энергии, но сравнительный рост потребления энергии в процветающих сообществах, измеренный в ВВП на единицу или на душу населения, варьируется широко, обеспечивая очень низкую корреляцию.