Сергей Капица - Общая теория роста человечества

Таблица 9.1 Энергетика мира [108]

Рис. 9.1. Рост населения мира и потребление энергии, 1850-1990 гг.

Подpобное исследование связи роста населения мира и глобального потребления энергии было предпринято Холдpеном [108]. Обpаботка его данных (табл 9.1) приводит к оценке, показывающей, что суммарное потребление энергии Е за весь рассматриваемый период менялось пропорционально квадрату населения Земли

E~N 2

и следует той же степенной закономерности, что и взаимодействия в системе человечества. Как подчеркивает Холдpен, с 1850 г. относительный рост потребления энергии был в два раза выше, чем относительный рост населения мира (рис 9.1). Таким образом, до демографического перехода, а практически до 1980 г., рост может быть описан квадратичным гиперболическим законом. Это означает, что сама скорость роста оказывается пропорциональной производству энергии, и на протяжении последних 140 лет, с 1850 до 1990 г., мировое производство энергии выросло в 17 раз, а население -- в 4,3 раза. Таким образом, энергетика прямо отвечает скорости роста, как если бы человечество было машиной. При таких предположениях мощность Q , приходящаяся на одного человека, растет пропорционально населению мира и составляет

Q (вт) = 465 N (млрд.). (9.2)

В 1990 г. потребляемая энергия в мире составила 13,2 ТВт (1 ТВт = 10 12Вт), или в среднем 2,5 кВт на одного человека, причем 90% приходилось на промышленное потребление энергии во всех ее формах. По оценкам, энергетический сектор составляет четверть мировой экономики.

Опережающая квадратичная зависимость производства энергии от населения, по-видимому, сохранится. Она прослеживается в прогнозах развития энергетики мира на следующее столетие (рис. 9.2), проведенных Моppисоном [114]. С середины прошлого века до конца следующего население мира вырастет в 10 раз -- от 1,13 млрд в 1850 г. до 11 млрд в 2100 г.-- а потребление энергии в 100 раз -- от 0,69 до 60 ТВт -- хотя скорость роста населения мира из-за демографического перехода к концу XXI в. существенно уменьшится. Очевидно, что в своем прогнозе Моppисон связывает потребление энергии именно с численностью населения, а не со скоростью роста, которая будет уменьшаться после демографического перехода. На это указал Акимов при анализе глобальных проблем и изменения потребления энергии после демографического перехода [71].

Рис. 9.2 Предполагаемый рост потребления энергии в мире:

1 -- развитые страны, 2 -- развивающиеся страны, 3 -- мир в целом. За единицу взят уровень потребления в 1990 г.

Сейчас есть указания на то, что темп роста производства энергии будет замедляться, и это особенно заметно именно для развитых стран, как следствие наступления постиндустриального общества [132]. Все большее значение придается энергосбережению. В монографии Римского клуба "Фактор 4" Ловинсы и Вейцзекер рассматривают современные возможности энергосберегающих технологий [133]. В этой области есть очень большие возможности. Так шведы полагают, что можно сократить потребление энергии не в 4, а в 10 (!) раз. Однако дело не cтолько в технологии энергосбережения, сколько в возможности реализации таких программ при реструктуризации промышленности и изменении отношения к ценности энергии. Иными словами, в этой важнейшей проблеме осуществление технических решений в значительной степени предопределено социальной и человеческой стороной дела. Потому уместно вспомнить ленинский лозунг "коммунизм есть советская власть плюс электрификация всей страны", сформулированный в других исторических условиях, где впервые ясно было указано на взаимосвязь политики и энергетики. В настоящее время необходима именно политическая воля в реструктуризации энергетики с учетом долговременного характера таких инвестиций.

Таблица 9.2 Оценки несущей способности Земли [121]

К концу XXI в. мощность мировой энергетической системы вырастет в 4,4 раза по сравнению с 1990 г. и составит 57 ТВт. Если учесть, что к этому времени скорость роста человечества существенно замедлится и будет в 3 раза меньше, чем сейчас, то рассматриваемую оценку следует принять за верхний предел. Обсуждение того, сможет ли наша планета выдержать подобную нагрузку, превратилась в дискуссию, где все труднее отделить факты от тенденций, заложенных в расчет, из которого часто торчат уши заинтересованного заказчика. Одной из особенностей такого типа построений стало вынесение на первый план экологических требований. Сильнее всего это выражено в провозглашении принципа экологического императива [119].

Многими авторами рассматривался вопрос о предельной несущей способности нашей планеты. Поучительное обсуждение таких представлений содержится в сборнике IIASA "Будущее население земли. Что можно предположить сегодня?" [78]. В обзоре Хейлига "Сколько людей может прокормить Земля?", посвященном оценкам предельной несущей способности Земли (табл. 9.2), указывается, что разными авторами предельное население оценивается от 1 млрд (Пирсон, 1945) до 1000 млрд (Маркетти, 1978).

Хейлигом показана методологическая несостоятельность большинства подобных расчетов. Он полагает, что сама постановка вопроса о пределе населения в значительной мере лишена смысла, если ее рассматривать в отрыве от эволюции социальных и экономических условий и развития науки и техники, и приходит к выводу, что при разумных предположениях Земля может поддерживать в течение длительного времени до 15-25 млрд человек. После детального анализа возможностей и ограничений сельскохозяйственного производства Хейлиг приходит к заключению:

"Если мы примем во внимание творческий потенциал человека, то нет предвидимых пределов основным природным ресурсам для производства пищи, которыми служат пространство, вода, климатические условия, солнечная энергия и вклад самого человека. Все эти ресурсы либо не ограничены, либо их возможно расширить, использовать более целесообразно, либо в значительной мере преобразовать. Именно поэтому многие эксперты пришли к выводу, что нет предела росту населения. Таким образом, представление о "физических пределах роста" является ложным понятием. Оно дает возможность технократам от сельского хозяйства отрицать фундаментальные проблемы в увеличении мирового производства пищи. Нужны поэтому более серьезные доводы для того, чтобы убедить людей в том, что мировое производство пищи имеет пределы и может быть ограниченным" [78].