Кого слушает президент

Мир на пике: рассуждения об устойчивом обществе

Пиковое состояние металлов, минералов, энергии, богатства, еды и люди, идущие к концу золотого века

Лектор: (none) 28.12.2011, 14:06
Мы должны сделать линейный мир циклическим Thinkstock/Fotobank.ru
Мы должны сделать линейный мир циклическим

О том, что золотой век на исходе и человеческая история достигла периода, когда можно уловить проблески заката современной технологической цивилизации, в лекции для «Газеты.Ru» рассказывает системный аналитик Харальд Свердруп, профессор химии и инжиниринга университета Люнд (Швеция), исследователь пика производства полезных ископаемых и один из инициаторов европейской программы по сохранению леса.

Человеческая история достигла периода, когда можно уловить проблески того, что может представлять собой закат современной технологической цивилизации, если в ближайшие четыре десятилетия настоящий ход событий не претерпит существенных изменений. В пророках, предрекающих конец света, никогда не было недостатка. Однако представленные в настоящей лекции мрачные оценки истощения ресурсов основаны на научных расчётах, опирающихся на надёжную базу полевых данных. История знает несколько предупреждений о грядущем конце цивилизации, однако они до сих пор оставались без внимания, меры не принимались.

В своей лекции я представлю несколько серьёзных проблем в плане научных исследований, которыми следует заняться. Я покажу, что ряд металлов, элементов и энергетических ресурсов окажутся в дефиците в течение ближайших десятилетий, а за несколько столетий это произойдёт с большинством элементов. Следует преобразовать научные результаты в политические курсы на экологическую устойчивость и заставить общество понять причины и необходимость последовательного осуществления соответствующих мер. Мой анализ опирается на более ранние исследования нашей группы, а также на исследования других пионеров в этой области по оценке устойчивости, основанной на балансе масс в экосистемах.

Модель мира

Мной и моей коллегой Кристиной Вала Рагнарсдоттир (Университет Исландии, Рейкьявик) составлена новая системная модель мира, чтобы проанализировать дефицит ресурсов как продолжение модели «Пределы роста». Мы показали, что он приведёт к пиковому положению в области благосостояния, населения, издержек, мусора, проблем и, возможно, к пику цивилизации, если во всём мире не будут систематически приняты определённые неотложные меры.

Дефицит означает, что материалы, которые лежат в основе современного общества, во многом будут недоступны для глобального массового производства товаров. Объёмы материалов, которые можно получить из ископаемых запасов, снизятся по сравнению с сегодняшним значением, и все виды сырья резко вырастут в цене. Таким образом, в будущем ситуация с поставками ресурсов будет неустойчивой, если ресурсы будут использоваться так, как это делается сегодня.

Превращение работы в деньги, преобразование ресурсов и обширные займы у будущего заставляют опасаться, что пик нефтедобычи и добычи других видов сырья может привести к пику благосостояния и концу золотого века, в котором живут развитые страны.

В области политики мы рекомендуем правительствам серьёзно отнестись к вопросу и немедленно начать подготовку законов, которые смогут замкнуть сырьевые циклы, оптимизировать использование энергии и минимизировать все виды необратимых потерь в кратчайшие сроки. Нужны мощные программы, пропагандирующие обширную переработку вторсырья, а также особая забота о замыкании производственных колец и снижении необратимых потерь. Научно-исследовательская работа в этой области должна основываться на системном мышлении, необходимы согласованные усилия в глобальном масштабе.

Общие определения

В этой лекции используются некоторые термины, которым следует дать определение уже в начале.

Коллапс. Общество коллапсирует, если оно обнаруживает быструю, значительную потерю достигнутого уровня социально-политической сложности (будь то империя или вождество). Диагностические признаки развивающегося коллапса — систематический рост социальной стратификации, падение уровня взаимосвязанности правительственных организаций, сужение глобальных сетей в обществе, снижение уровня профессиональной специализации, снижение уровня сложности образования и начальные признаки местного сепаратизма. Особые случаи — несостоятельные государства, такие как Сомали, Пакистан и Конго; для них характерны полный распад общества с остановкой всей скоординированной организованной деятельности по общегосударственным вопросам, потеря бухгалтерской отчётности, отсутствие правоохранительных органов и законности, дезорганизация товарных потоков и повсеместная коррупция.

Конвергенция и сокращение. Термин был создан изначально для описания сокращения использования ископаемого топлива, необходимого для смягчения климатических изменений. Тем не менее он стал значить нечто большее в контексте европейской научно-исследовательской сети по разработке идеи устойчивого общества, называющейся www.convergeproject.org, а также расширил свой охват, включив все измерения устойчивости: природу, экономику, общество, благополучие людей. Теперь он затрагивает такие вопросы, как экологический отпечаток, условия системы естественных шагов, критические нагрузки, устойчивые уровни численности населения, сокращение всех потребностей человеческого общества в ресурсах с целью остаться в рамках возможностей планеты, а также сокращение в сторону решений с низкой ресурсоёмкостью и переход на круговое использование большой доли ресурсов. Первоначально речь шла о конвергенции в развивающихся странах и сокращении в развитых странах. В случае многих ресурсов не исключено, что все должны заняться сокращением и конвергированием отходов, причём одни страны должны сократить свои потребности сильнее, чем другие.

Системное мышление, системный анализ и системная динамика — это искусство видеть всю систему в рамках изучаемого вопроса или проблемы, не обращая внимания на искусственные дисциплинарные границы, введённые людьми для создания академических иерархий и разграничения территорий доминирования и общественного признания. Акцент делается на отображении причинно-следственных связей и причинных цепей и на выявлении кольцевых цепей, рождающих циклы обратной связи. Два соответствующих типа диаграмм называются диаграммами причинности и диаграммами процессов. Они отражают систему согласно строгим логическим правилам для выявления её динамических свойств. Системное мышление тесно связано с адаптивным управлением и сетями адаптивного обучения, важной особенностью которого предполагается использование групповой работы для формирования общего понимания и общего системного взгляда на собственность.

Устойчивость и общество с ограниченной устойчивостью. Это означает, что функционирование общества или вид деятельности принимают такие формы, при которых могут продолжаться практически вечно, не разрушая свои условия существования.

Это состояние в корне отлично от устойчивого развития (здесь, впрочем, нужно тщательно сформулировать определение того, что есть развитие на самом деле) и устойчивого роста (разумного понятия о котором в долгосрочной перспективе не существует).

Вещественные балансы задают жёсткие термодинамические ограничения для использования конечных ресурсов (энергоносителей, металлов, конструкционных материалов, волокон, даже пищи — через фосфор и азот). Только ресурсы, в которые встроена функция регенерации, можно использовать вечно. Ограничения устанавливаются также социальными системами, они касаются целостности и безопасности личности, межличностного доверия, прозрачности и степени демократичности. Всё это отличается от «устойчивого развития», которое иногда включает вечный экономический или объёмный рост, невозможный на ограниченной Земле и, следовательно, очень неустойчивый.

Состояние покоя — такое состояние системы, в окрестности которого может стабилизироваться динамическая система. Система окружена «коконом» стабильности, состояние которого может немного измениться под воздействием возмущений, но будет возвращаться на уровень состояния покоя. Коллапс или изменение государственного строя подразумевают, что система испытала такой сильный удар, что «выпала» из «кокона стабильности». Есть опасения, что климат Земли имеет свойства такой метастабильной системы, и наблюдаются признаки того, что устойчивых климатических состояний два: одно — тёплое и влажное, другое — холодное и сухое. Мы в настоящее время находимся в холодном и сухом состоянии покоя, переходном между периодами оледенений и относительно мягкими межледниковыми периодами. Динозавры жили в «тёплый» период без всяких оледенений около 60 миллионов лет назад.

Долгосрочная перспектива. На языке устойчивости и в масштабах времени жизни природных систем кратким сроком называется любой промежуток меньше, чем 200—300 лет. Среднесрочная перспектива находится в диапазоне 200—1000 лет, а долгосрочная — более чем 1000 лет. Период устойчивости — от 5 до 10 тысяч лет.

Время наступления дефицита — время, необходимое, чтобы достичь уровня, на котором наличные ресурсы обеспечивают едва 10% пикового производства.

Золотой век — эпоха, в которой прожили последние 50 лет развитые страны, где ограниченность ресурсов никогда не была проблемой. В ближайшие 5 лет это понятие может в значительной степени быть заменено понятием «мир ограничений».

Экспоненциальный рост означает, что в каждый временной интервал прибавляется доля уже имеющейся величины. При пропорциональном росте с постоянной скоростью всё, что растёт, в конце концов взорвётся, в том числе мир. Экспоненциальные системы удваиваются в размере с растущей скоростью.

EROI означает energy return on investment, энергетическую рентабельность инвестиций, то есть то, сколько энергии нужно вложить, чтобы получить одну единицу энергии на выходе. Если получаемая энергия меньше вложенной, следует прекратить добычу. MROI означает material return on investment, материальную рентабельность инвестиций, то есть то, сколько материала следует вложить, чтобы получить одну единицу продукции на выходе. Если получено меньше материала, чем потребовалось вложить, следует прекратить добычу. EMROI — комбинация EROI и MROI для одного и того же вида деятельности.

Методы анализа

Мы использовали методы трёх различных типов для оценки временного горизонта сырьевого или металлического ресурса, которые я опущу для краткости, отослав интересующихся к соответствующим статьям (см. 1, 2).

Также мы проанализировали такой аспект добычи всех природных ресурсов и уборки урожая, как чистая энергетическая рентабельность инвестиций (ЕROI), чистая материальная рентабельность инвестиций (MROI) или их объединение (EMROI). Все это означает, что, когда в добычу сырья или сбор урожая вложены энергия, материалы либо то и другое, нельзя потратить больше сил или материалов, чем будет получено, если мы не хотим получить в конечном итоге полностью отрицательный баланс. Среди примеров тому добыча битуминозных песков в канадской провинции Альберта или бурого угля в Германии, в которую приходится вкладывать много энергии и материалов, тогда как результат разработок иногда может покрыть материальные и энергетические затраты, но часто остаётся на уровне чистого дефицита.

В ходе обсуждения с коллегами приходится слышать замечания типа: «Мы добудем это всё из морской воды, в ней всего много, новая технология решит задачу…» Технически фосфор можно добывать из морской воды, однако в масштабе общественной потребности в фосфоре задача сводится к непомерно высокой энергетической стоимости одной добытой единицы фосфора и к необходимости огромных материальных затрат. Такие замечания не учитывают энергетические затраты на добычу материалов, содержание которых сверхнизкое.

Если не будут найдены очень большие новые энергетические ресурсы, преодолеть термодинамические барьеры не удастся.

То же самое относится к разработке многих месторождений ресурсов ультранизкого качества на суше или в море. Инвестиции могут дать отрицательную энергетическую и материальную отдачу. Именно поэтому алюминий не получают из твёрдого гранита, хотя всего алюминия в граните содержится больше, чем мы когда-либо сможем потребить. Но его получение потребует неоправданных затрат энергии, воды и химических веществ, поэтому алюминий больше не будет дешёвым металлом.

Когда уйдёт в прошлое дешёвая и обильная нефть, составляющая богатство текущего золотого века, энергетическая рентабельность инвестиций (ЕROI), или материальная рентабельность инвестиций (MROI), или оба этих параметра будут отрицательными, вследствие чего приложение больших усилий для получения энергии и материалов станет неустойчивым.

Без газа, нефти и угля общество больше не сможет работать над многими своими задачами, они окажутся вне досягаемости.

Показатели многих проектов сегодня приближаются к отрицательному значению EROI (поставляемая энергия/потребляемая энергия). Это главная причина невозможности добычи из морской воды золота или фосфора: по законам термодинамики выгода не покроет издержек после того, как содержание ресурса в воде опустится ниже определенного предела. Это голая термодинамика, и неизвестны никакие риторические доводы, которые могли бы её превозмочь.

Если позволить запасам ресурсов истощиться до уровня дефицита, в будущем значение EROI при их добыче станет отрицательным, что означает поражение в экономической игре.

В процессе создания роста ВВП доступные резервы ресурсов истощаются, уничтожая базу для роста. По мере роста цен на ресурс и истощения его источников требуется всё больше и больше капитала для получения ресурса, меньше капитала вкладывается в будущий рост. В результате инвестиции не могут угнаться за амортизацией, и промышленная база разрушается, унося с собой сферы услуг и сельскохозяйственного производства, попавшие в зависимость от развития промышленности.

Таким образом, перед нынешними гражданами Земли встают крупные этические вопросы, касающиеся его отношения к будущим поколениям.

Результаты

Результаты исследования представляют собой ряд диаграмм причинности, важных для интерпретации и понимания динамики добычи сырья и устойчивого использования природных ресурсов. Результаты являются итогами расчётов, объединённых с плодами синтетического понимания систем. Расчётные результаты основаны на оценках трёх типов: время наступления дефицита, фитирование кривой Хабберта для вычисления времени наступления дефицита и использование результатов более ранних оценок по модели динамики систем, разработанной авторами.

Мы сгруппировали металлы в несколько категорий в зависимости от их значения и роли в обществе (конструкционные, стратегические, финансовые и связанные с энергетикой). Стратегический финансовый металл — золото, стратегические металлы платиновой группы, серебро, классифицируемые как драгоценные металлы, мы оцениваем отдельно. Мы рассматриваем в одной группе стратегические металлы (лантаноиды и индий), инфраструктурные металлы (железо, алюминий, цинк и медь), специально рассматриваются по отдельности фосфор и ископаемые углеродориентированные энергетические субстраты. Нефть, газ и уголь мы объединили в группу углеводородов.

Так, полученные данные позволяют предположить, что пик золота уже миновал в 2000 году. Время наступления дефицита золота — около 2070 года. Мы адаптировали четыре различные кривые Хабберта для существующих данных по золоту, постулировав, что в будущем будут потреблены его высококачественные и низкокачественные запасы, но часть запасов ультранизкого качества останутся нетронутыми из-за ограниченной денежной отдачи по инвестициям.

Железо в изобилии встречается на Земле, но лишь часть его пригодна для добычи с разумными затратами. Первый пик производства железа произойдёт в 2030 году, вероятно, вторичный пик может произойти в 2060-м как ответ на повышение цен, переработку и последствия вероятной глобальной рецессии. После этого железо станет дефицитным ресурсом, если только не увеличится значительно доля переработки. Железо не закончится полностью, но после 2060 г. оно будет ценным металлом, его сегодняшние потери будут казаться очень расточительными.

Наступление дефицита железа приведёт к очень серьезной ситуации, последствия которой трудно предугадать.

Параметры кривой по хрому определены, и мы можем сказать, что пиковое время tmax = 2049 год, а общий резерв составляет примерно 1,9 млрд тонн. Эта цифра выводится из формы кривой, основанной на имеющихся данных о производстве в течение времени.

Согласно нашим расчетам, пики никеля и молибдена произойдут в то же время, что и пик хрома, tmax = 2050 год.

Фосфор

Фосфор — одно из немногих незаменимых веществ; это значит, что потенциально цена на него может расти без видимого предела, если его недостаточно. Фосфор — важный элемент всех живых организмов, отсутствие фосфора эквивалентно отсутствию пищи. Как видно, данные позволяют предположить, что пик фосфора уже миновал в 1997—2000 гг. Тогда, возможно, была извлечена половина запасов. Время наступления дефицита для фосфора возможно в двух критических позициях (в 2040-м и 2190-м) и в третьей где-то после 2440-го, если только население планеты не уменьшится значительно к тому времени. Поиски запасов фосфора достигли максимума в 1945 году, к тому времени были обнаружены 50% запасов. По оценкам, величина запаса фосфора находится в пределах от 12 до 65 млрд т. Недавно Геологическая служба США (USGS) сообщила о значительном увеличении масштабов марокканских месторождений — до 51 млрд т фосфоритов. Если это правда, то проблема дефицита фосфора отодвигается примерно на 50 лет, но никак не решается, как показала наша динамическая оценка систем, когда новую величину включили в сценарный анализ. Следует дождаться подтверждения этого сообщения и оценить также, какая доля запасов может быть восстановлена при условии разумной рентабельности вложенных энергии и материалов.

Некоторые другие ресурсы: рыба и леса

Мировое производство рыбы вышло на пик в 2002—2003 гг.. В 2060 году улов упадёт до 10% от максимального, а рыбой будут питаться только богачи. Когда-то в океанах было 6,4 млрд т промысловой рыбы, теперь её примерно 2,2 млрд т, или около 33% первоначального запаса. Эти данные показывают, что существующие национальные и международные стратегии рыбной ловли весьма неудачны и что отказ от признания этого факта имеет катастрофические последствия для мировых запасов рыбы.

Ресурсы, от природы регенерирующие, также могут оказаться в ситуации стремительного извлечения, если уровень их добычи значительно превышает естественную или управляемую скорость возобновления.

Это особенно ясно видно в области лесного хозяйства, где делаются серьёзные попытки ограничить долгосрочную добычу леса пределами естественной регенерации. Такой пример даёт Швеция, где леса могут поставлять ежегодно около 80—90 миллионов кубометров круглых лесоматериалов в год; в основе этого лежит устойчивая поддержка плодородия почв и устойчивое управление землями.

В этом секторе до сих пор идёт борьба за власть, и многие до сих пор отказываются признать, что лесная система может быть уничтожена в результате чрезмерной эксплуатации. Из-за богатства своих лесных ресурсов Швеция и Финляндия — очень удачливые страны, и мы делаем вывод, что при устойчивом управлении их леса, возможно, способны быть устойчивыми всегда.

Анализ состояния мира

 Рисунок 1. Движение за устойчивость использования ресурсов прошло различные системные уровни от природоочистных мер (борьба с загрязнением окружающей среды) до понимания основной причины проблемы (перенаселённость). Со временем стали уделять внимание больше не конечным проблемам, а переработке, сокращению структуры потребления и созданию устойчивого производства. В конечном итоге мир должен также рассматривать объём потребления как функцию или потребление на душу населения наряду с числом потребителей, которое прямо пропорционально величине населения мира. По материалам работы: Ragnarsdottir et al. 2011. В1-В4 – различные стабилизирующие связи (balancing loops), которые управляющая сила может ввести в систему.
Рисунок 1. Движение за устойчивость использования ресурсов прошло различные системные уровни от природоочистных мер (борьба с загрязнением окружающей среды) до понимания основной причины проблемы (перенаселённость). Со временем стали уделять внимание больше не конечным проблемам, а переработке, сокращению структуры потребления и созданию устойчивого производства. В конечном итоге мир должен также рассматривать объём потребления как функцию или потребление на душу населения наряду с числом потребителей, которое прямо пропорционально величине населения мира. По материалам работы: Ragnarsdottir et al. 2011. В1-В4 – различные стабилизирующие связи (balancing loops), которые управляющая сила может ввести в систему.

Базовый анализ имеющихся на Земле систем поставки ресурсов отражён на диаграмме причинности на рис. 1. Видно, что с ростом населения потребление ресурсов увеличивается, что, в свою очередь, вызывает рост производства. Выбросы и отходы, образующиеся в результате как производства, так и потребления, ведут к деградации окружающей среды. Ускоренная экологическая деградация вынуждает общество предпринять необходимые действия в сфере политики. Рост потребления и рост населения — два основных фактора увеличения запросов мира. Прирост населения управляет потреблением, истощает рынки, вызывает рост цен и увеличение поставок продукции на рынок. Это ведёт к дальнейшему росту потребления, а также росту использования ресурсов. Увеличение доли добычи ресурсов и связанное с ним умножение отходов ведет к дегенерации окружающей среды.

Переработка представляет собой способ увеличить количество материала в производственном цикле, не истощая при этом запасы ресурсов.

В начале 1950-х годов первой реакцией на повышенную озабоченность ухудшением состояния окружающей среды стали меры по борьбе с её загрязнением стоками. Вместо сбрасывания промышленных сточных вод непосредственно в реки их направили в очистные сооружения, а вместо выбрасывания опасных газообразных отходов в атмосферу также построили перерабатывающие заводы.

В начале 1990-х была осознана экономическая ценность природных ресурсов и отходов, были введены методы очищения производства и предотвращения загрязнения окружающей среды, чтобы увеличить эффективность производственных процессов и уменьшить использование природных ресурсов, при котором образуются отходы и вредные газы выбрасываются в атмосферу. В последнее десятилетие основное внимание уделялось вопросам устойчивого потребления и поведения производства.

Теперь следует спросить, как можно изменить наш образ жизни для уменьшения спроса на товары и как потреблять меньше.

В конечном итоге эти изменения могут снизить чрезмерное потребление ресурсов во всём мире, в результате чего замедлится ухудшение состояния окружающей среды и мир встанет на путь к устойчивости. Как видно из диаграммы причинности на рис. 1, основную причину нынешней ускоряющейся экологической деградации и предстоящего истощения ресурсов можно связать с ростом мирового населения. Из диаграммы видно также, что существует необходимость перехода к политике стабилизации населения, а с ней — к стабилизации потребления и к политике в области производства, нацеленной на снижение мирового населения в будущем и сокращение спроса на ресурсы. Таким образом, потребуется проводить политику устойчивости в сфере потребления ресурсов, учитывающую размеры мирового населения, как одну из мер, нацеленных на то, чтобы общее использование ресурсов не превышало возможностей планеты. Представляется, что глобальное сокращение населения в течение нашего столетия должно планироваться так, как было предложено ещё в XVIII веке Мальтюсом.

Рисунок 3. Экономический рост во многом зависит от ресурсов, когда в их преобразовании задействована работа, как показано на диаграмме причинности. В начале эксплуатации ресурса связи R1, R2, R3 доминируют, наблюдается экспоненциальный рост. Его ограничат B1, B2 и B3, если скорость R4 не будет чрезмерной. Если R4 будет расти существенными темпами, система сведётся к схеме горной разработки с конечным запасом.
Рисунок 3. Экономический рост во многом зависит от ресурсов, когда в их преобразовании задействована работа, как показано на диаграмме причинности. В начале эксплуатации ресурса связи R1, R2, R3 доминируют, наблюдается экспоненциальный рост. Его ограничат B1, B2 и B3, если скорость R4 не будет чрезмерной. Если R4 будет расти существенными темпами, система сведётся к схеме горной разработки с конечным запасом.

Сокращение означает сведение к минимуму потребления на душу населения и числа потребляемых ресурсов, если мы допускаем, что доступ к ресурсам равно открыт населению всего мира. На рис. 2 показано, как в 1900—2010 гг. чрезвычайно возросла добыча металла и других полезных ископаемых в шахтах мира. Ось Y на этом рисунке имеет логарифмический масштаб, поэтому прямая линия означает экспоненциальный рост объема. В конечном мире вечный экспоненциальный рост невозможен.

Конвергенция и сокращение в сфере материалов

Некоторые исследователи и лидеры общества любят считать энергетические и материальные ресурсы бесконечными и неограниченными и отрицают перспективы ограничений в будущем, открыто заявляя, что надеются на некое ещё не открытое технологическое чудо, которое решит все проблемы дефицита.

Это пассивное отношение к планированию устойчивого будущего опасно; есть много примеров того, как такие подходы провалились в прошлом, некоторые из них закончились плохо.

Необходима комплексная оценка по всем основным компонентам в долгосрочной перспективе, а работы Форрестера (1971) и группы Медоуза (1972, 1992, 2005) — первые исследования, которые подошли ближе всего к достижению этой цели. В обществе будущего локальный экономический рост будет и будет необходим. Торговля и системы налогообложения — нормальные системы перераспределения благ в обществе помимо распределения по факту работы и по личной эффективности. Нормальная модель общества — общество солидарности, где те, у кого есть средства, принимают на себя часть бремени тех, у кого средств меньше. На уровне стран это становится более проблематичным действием потому, что это системы более сложные и взаимосвязанные, и потому, что социальные нормы и стандарты бывают различны.

Для принципов сокращения и конвергенции особенно трудную задачу представляет собой систематическая коррупция, которая может пустить под откос процесс перераспределения и обойти демократически принятые решения.

Анализ использования ресурсов и благосостояния

Основной принцип, лежащий в основе необходимости конвергенции и сокращения, иллюстрируется рис. 3.

 Таблица 1 Оценочное время выгорания в соответствии с различными сценариями переработки, использования ресурсов и величины населения, итоговые оценки времени выгорания даны в годах.Время выгорания определяется как отношение известных извлекаемых запасов к оценочной среднегодовой добыче: время выгорания = запасы / скорость добычи (лет). Время выгорания – наихудший сценарий, дающий оценку для худшего случая. Он не учитывает ни экспоненциальный рост, ни механизмы рыночной цены: время наступления дефицита, оценённое по кривой Хабберта или по модели системной динамики (Sverdrup and Ragnarsdottir 2011), вдвое превысит эту оценку. Все значения – годы, отсчитанные от 2010 в будущее. Красные, оранжевые и светло-оранжевые клетки таблицы представляют сценарии для отдельных материалов, нынешние темпы добычи и обработки которых ни в коей мере нельзя считать устойчивыми. Жёлтый цвет клеток подразумевает, что есть ещё достаточно времени, чтобы обеспечить устойчивость, зелёные клетки означают лёгкую или более прочную устойчивость. Результаты – оценки времени выгорания в годах. Для некоторых элементов, основных элементов инфраструктуры, значительная скорость коррозии считалась неустранимой. Металлы, большие потери которых предполагаются вследствие коррозии, – это железо, алюминий и цинк. Цвет соответствует классификации по степени срочности. Сценарии, соответствующие ячейкам, окрашенным в красный, оранжевый и светло-оранжевый цвета, никоим образом не могут считаться устойчивыми. Жёлтый означает, что есть ещё достаточно времени на смягчение последствий, зелёный соответствует различным степеням лёгкой или более прочной устойчивости. Однако, если технологические вызовы и вызовы безопасности при переработке топлива и разработке реактора-размножителя будут преодолены, то перспективы для урана и тория могут значительно измениться.
Таблица 1 Оценочное время выгорания в соответствии с различными сценариями переработки, использования ресурсов и величины населения, итоговые оценки времени выгорания даны в годах.Время выгорания определяется как отношение известных извлекаемых запасов к оценочной среднегодовой добыче: время выгорания = запасы / скорость добычи (лет). Время выгорания – наихудший сценарий, дающий оценку для худшего случая. Он не учитывает ни экспоненциальный рост, ни механизмы рыночной цены: время наступления дефицита, оценённое по кривой Хабберта или по модели системной динамики (Sverdrup and Ragnarsdottir 2011), вдвое превысит эту оценку. Все значения – годы, отсчитанные от 2010 в будущее. Красные, оранжевые и светло-оранжевые клетки таблицы представляют сценарии для отдельных материалов, нынешние темпы добычи и обработки которых ни в коей мере нельзя считать устойчивыми. Жёлтый цвет клеток подразумевает, что есть ещё достаточно времени, чтобы обеспечить устойчивость, зелёные клетки означают лёгкую или более прочную устойчивость. Результаты – оценки времени выгорания в годах. Для некоторых элементов, основных элементов инфраструктуры, значительная скорость коррозии считалась неустранимой. Металлы, большие потери которых предполагаются вследствие коррозии, – это железо, алюминий и цинк. Цвет соответствует классификации по степени срочности. Сценарии, соответствующие ячейкам, окрашенным в красный, оранжевый и светло-оранжевый цвета, никоим образом не могут считаться устойчивыми. Жёлтый означает, что есть ещё достаточно времени на смягчение последствий, зелёный соответствует различным степеням лёгкой или более прочной устойчивости. Однако, если технологические вызовы и вызовы безопасности при переработке топлива и разработке реактора-размножителя будут преодолены, то перспективы для урана и тория могут значительно измениться.

На рисунке представлен в виде диаграммы причинности основной двигатель экономического роста в обществе. Буквами R обозначены усиливающие связи (reinforcing loops), буквами B — стабилизирующие. На диаграмме причинности процветание и благосостояние зависят от наличия ресурсов, но во время роста ресурсы потребляются. Выбрасывание отходов и загрязнение окружающей среды приводят к снижению регенеративной мощности.

В случае многих металлов и других элементов, добываемых из земной коры и на поверхности Земли, регенеративный потенциал почти несуществен для большинства практических целей. Регенеративная функция важна и представлена усиливающей связью в системе (R4). Устойчиво управляемые рыбный промысел или лесохозяйственные работы действуют так же и в принципе могут поставлять сырьё вечно. Понятие роста, как правило, определяется как увеличение общего объёма сделок (ВВП) и, как правило, не связано напрямую с качеством жизни. Процветание и благосостояние коррелируют лучше, поэтому именно они используются в данной работе. Использование ресурсов — причина появления отходов и загрязнения, которые, в свою очередь, могут нарушить регенеративные функции в разгар их работы. Естественные системы, такие как леса и рыбные запасы, обычно имеют регенеративные функции. Благосостояние создаётся из ресурсов и работы и повышается благодаря образованию и конвергенции качества. R1—R5 — усиливающие связи, B1—B4 — стабилизирующие. В начале эксплуатации конкретного ресурса связи R1, R2, R3 доминируют, налицо экспоненциальный рост. Его ограничат связи B1, B2 и B3, если скорость R4 не будет чрезмерной. Если R4 будет расти существенными темпами, система сведётся к схеме горной разработки с конечным запасом. Так в настоящее время обстоит дело с океаническим рыболовством и вырубкой тропических лесов. В природе только системы, обладающие регенеративной функцией, способны выжить как часть того, что устойчиво в экосистеме. В начале эксплуатации ресурса связи R1, R2, R3 доминируют, наблюдается экспоненциальный рост. Позже, когда запасы истощаются, будет доминировать связь R1, В1 и В2 будут её ограничивать, но её будет поддерживать связь R3, если переработка останется на значимом уровне.

Благодаря утилизации не появляется новых ресурсов, но переработка может значительно уменьшить безвозвратные потери и значительно продлить жизнь имеющихся запасов.

Общество, в основе которого лежит собственно материальный рост, не может быть устойчивым вечно, этот факт основан на термодинамике и математике.

Однако ресурсы можно получать не только из ограниченных запасов, но, как мы видели ранее, и путём переработки тех ресурсов, которые уже используются системами. Переработка в настоящее время слишком сильно зависит от рыночной цены товара, и, следовательно, её доля увеличится только тогда, когда ресурса станет мало.

Эксплуатация посредством разработки заполняет рынок, пока ресурс есть. Использование ресурсов истощает рынок, и, когда истощаются источники исходного сырья, утилизация отходов остаётся единственным средством пополнить запасы в обществе. В то же время её следует проводить как можно более эффективно, чтобы объём невозвратимых потерь оставался низким. Дефицит на рынке вызывает рост цен, который стимулирует переработку, уменьшающую, в свою очередь, количество отходов. Но когда поставки переработанного материала достигают рынка, цены могут упасть.

Первоначально процесс управляется ростом добычи ресурса, что вызывает экспоненциальное поведение. Когда запас ресурса начинает истощаться, дальнейший экспоненциальный рост невозможен, получается «пиковое» поведение и в конце концов когда ресурсная база истощена, система приходит в упадок.

Азы создания благосостояния в обществе связаны с добычей нефти, фосфора и металлов и с вкладом производительной работы. Нефть, уголь, металлы, запасы сырья и фосфоритов — конечные ресурсы и могут быть добыты полностью.

В долгосрочной перспективе только возобновляемые ресурсы могут существовать вечно.

Это постулирует наличие «пикового» компонента в производстве богатства. Процветание и благополучие человека и семьи — то, что люди хотят получить от использования ресурсов, управляемого экономическим ростом, но рост объёма добычи ресурсов не обязательно является условием процветания. Подлинное богатство может быть создано только тремя способами:

1. Преобразование природных ресурсов во блага;
2. Преобразование социальных ресурсов во блага;
3. Работа, инновации и интеллектуальные достижения.

Богатство можно также привлечь, одолжив у будущего. При этом, однако, не создаётся богатство, а делаются ставки на возможность того, что богатство появится в будущем вовремя, чтобы покрыть займы. В устойчивом обществе богатство и его создание важны, а монетизация должна быть совместима с созданным богатством. Сегодня монетизация подвержена манипуляциям, что вызывает инфляцию и мнимое богатство.

В обществе будущего экономический рост будет и будет необходим. То же относится и к другим дисбалансам в обществе, где честный раздел предполагает перераспределение богатства. Системы торговли и налогообложения — нормальные системы перераспределения в обществе, помимо распределения богатства, созданного благодаря работе и личной эффективности.

Нормальная модель общества подразумевает права, солидарность и обязанности, вследствие чего те, у кого есть средства, принимают на себя часть бремени тех, у кого средств меньше. На уровне стран это становится более проблематичным действием, потому что это системы более сложные и взаимосвязанные и потому, что социальные нормы и стандарты бывают различны.

В принципах сокращения и конвергенции особенно трудную задачу представляет собой систематическая коррупция, которая может пустить под откос процесс перераспределения при помощи подкупа, непрозрачных действий и обхода демократически принятых решений.

Локальный рост необходим в социально ориентированной экономике, чтобы обеспечить создание новых предприятий, поддерживающих необходимую эволюцию бизнес-структур, инноваций, продуктов и услуг. Невозможен чистый долгосрочный рост всей системы за рамки ресурсных ограничений, так как в долгосрочной перспективе он превысит ограничения устойчивости, основанные на балансе масс. Следует растить небольшие бизнесы, но убивать без жалости те, которые окаменели или стали слишком большими.

Исторический опыт неустойчивости: как строятся и рушатся страны

Тейнтер (1988, 1996) начинает анализ стабильности государств с определения коллапса как ситуации, когда империя, нация, вождество или племя переживает «значительную потерю достигнутого уровня социально-политической сложности», проявляющуюся в упадке вертикальной стратификации, снижении уровня профессиональной специализации, ослаблении централизации, уменьшении объёма информационных и торговых потоков, падении уровня грамотности, снижении уровня художественных достижений, территориальном сокращении и уменьшении инвестиций в «эпифеномены цивилизации» (дворцы, зернохранилища, храмы и т. д.).

Ресурсы римлян иссякли, когда старые ресурсы истощились, а новые территории уже не могли пополнить запасы, или когда остановилась экспансия. Ресурсы приводят к появлению богатства, как следствие, становится больше людей, в результате это может увеличить военную мощь. Растут территория и ресурсная база государства. Приобретение новых территорий предполагает, что та же самая армия должна удерживать больше земель, таким образом, армия становится более слабой и рассредоточивается.

Богатство получается из ресурсов вновь приобретённых территорий, поэтому они приходят в упадок. Пик ресурсов для Римской империи наступил при императоре Августе в 14 г. н. э., пик имперского богатства, видимо, имел место около 120 г. н. э., расходы империи достигли пика в 270 г. н. э., Западная Римская империя погибла столетием позже. В 410 г. н. э. Рим был разграблен вестготами и их царём Аларихом, римская экономика была разрушена. Формально Западная империя просуществовала ещё 60 лет, но не в реальности.

Восточная Римская империя пережила возрождение богатства, её доход достиг пика при Юстиниане в 600 г. н. э., пик государственных издержек наступил спустя примерно полвека. Государственные доходы и расходы Восточной империи (Византии) достигли пика вторично около 1000 г. н. э. Коллапс был ускорен разграблением Константинополя в 1204 году н. э. участниками четвёртого крестового похода.

Для Западной Римской империи период между пиком ресурсов и пиком богатства, видимо, пришёлся примерно на 100—200 гг. н. э., а между пиком богатства и пиком издержек, вероятно, прошло 100—200 лет. Мы предполагаем, что время максимальных государственных затрат совпадает со временем, когда армия имела максимальный размер (400 г. н. э.).

Таким образом, коллапс начался через 400 лет после пика ресурсов.

Впоследствии Рим так и не возродился по-настоящему, поскольку ресурсной базы для восстановления больше не было. Падение Римской империи стало предметом многочисленных дискуссий, начиная с работы Гиббона «Взлёт и падение Римской империи», в которой автор предполагает, что упадок государства вызван прогрессирующей моральной неадекватностью, вызванной введением христианства и ростом упадочности и коррупции. Позже высказывались предположения, что это был ресурсный коллапс или системный коллапс сложной организации.

Когда сложные системы выпадают из «кокона» стабильной работы, структурный коллапс сложной организации может быть катастрофическим для структуры и её уровня сложности. По мере того как Римская империя развивалась и росла в размерах (имеется в виду рост и территорий, и численности населения), были разработаны государственная и общественная организация всё возрастающей сложности. Все больше и больше сложных структур, таких как канализационные системы, системы водоснабжения, в том числе сложные трубопроводы в городах, акведуки, плотины и цистерны, сдерживающие напор воды, дороги, организации для строительства дорог, субпоставщики материалов, организация технического обслуживания, государственные учреждения, офисы для тех и других и т. д.

Но сложные структуры в составе сложных организаций, такие как дороги, каналы и служба коммуникаций внутри растущей империи, нуждались в координирующей организации, решающей комплексные задачи. В их число входят физическое наличие инфраструктуры, организационные структуры для торговли, безопасность, финансы и образование, личные связи между организациями и людьми. Всё это нуждалось в обслуживании, представлявшем собой замену ключевых людей через регулярные промежутки времен при обеспечении их надлежащей подготовкой, образованием и т. д.

Отставание в обслуживании внутри системы накапливается из-за упадочных задержек, а также накапливается задержка обнаружения возросшей потребности в обслуживании. В зависимости от структуры величина задержек может варьироваться от несколько лет до 100 лет для крупных, хорошо выстроенных проектов. Отставание этих «эксплуатационных расходов» в конечном итоге затронет инфраструктуру и в период после крупного расширения инфраструктуры может стать достаточно большим, чтобы стоимость содержания структуры превысила имеющийся доход. Это подорвёт всю экономику. Если расхождение между выделяемой и требующейся суммами будет слишком большим, возможны недостаток обслуживания и потенциальный коллапс структур.

Золотой век Рима, как определили его классические авторы, на самом деле пришёлся на период сразу после пика ресурсов.

Это иллюстрирует тезис, что пик богатства приходит несколько десятилетий (30—100 лет) спустя после пика ресурсов. Такой род коллапса свойствен не только Римской империи, он присущ многим сложным обществам. К ним относятся микенская Греция с сильной центральной властью, дворцовоориентированные царства с письменностью, греческие города-государства (Афины), китайские империи, Персидская империя, минойское государство, а также позднейшие государства — Британская империя, советская империя, американская империя.

Глобальные соображения

Недавний глобальный экономический кризис и продолжающийся до сих пор глобальный долговой кризис представляют собой такой системный кризис, в условиях которого мы находимся сейчас в последней стадии перед системным коллапсом. Большие дефициты накопились во многих государствах современного западного мира, их временно компенсировали за счет займов под залог активов внутри системы. Когда эти кредиты превысят величину залогов, в системе уже не будет внутренних запасов ресурсов и система потеряет финансовую устойчивость.

Это означает, что нет больше денег на необходимые изменения, которые потребуются, чтобы выйти из проблемной ситуации. Рис. 4 показывает, что пик нефтедобычи пришёлся на 2008—2010 годы. Другие, более подробные исследования с использованием многоцикловой модели Хабберта подтверждают эту картину. Кривая мировой добычи нефти была построена институтом Ассоциации по исследованию пика нефти и газа (ASPO) в 2009 году, в частности, этот рисунок был получен с её сайта в 2011 году. Мировая добыча нефти очень хорошо повторяет форму кривой Хабберта, как и итоговое глобальное производство богатства. Когда это произойдёт в глобальном масштабе, не останется никаких дополнительных глобальных резервов ресурса. Тогда, возможно, будет очень трудно уйти от масштабного системного коллапса.

Авторы данной работы считают, что есть признаки того, что это на самом деле происходит прямо сейчас.

Ископаемые углеводороды не подлежат переработке, но получаемая из них энергия может быть частично переработана после определённых видов использования посредством теплообмена, если это достаточно ценно. Пик добычи углеводородов Норвегией пришёлся на 2002—2003 годы, пик доходов Норвегии, связанных с нефтью, по прогнозам, должен прийтись на 2012—2014 годы. Тем не менее, когда нефть поставлялась на рынок в избытке, цена была низкой, нефть стоила намного ниже реальной стоимости. Таким образом, в эти годы нефть расходовали, но мало думали о том, как сэкономить её, и о том, справедливую ли цену за неё получают: для Норвегии есть 30-летний разрыв между пиком ресурсов и пиком богатства.

Глобальный нефтяной пик, вероятно, миновал в 2007—2008 годах, так что он уже позади. Если те же принципы, что действовали для Римской или Британской империи, применять ко всему миру, то

пик мирового богатства должен произойти около 30 лет спустя, в 2037—2040 годах.

Норвегия сохранила большую часть этого ресурса как капитал в специальном «нефтяном» фонде (около 70% государственного дохода от нефтяных месторождений), но теперь правительству необходимо подумать о том, что монетным ресурсом следует управлять наилучшим способом для получения обществом в будущем долгосрочной выгоды. Мир ограничений, похоже, настигает нас всех.

Уголь

Уголь является более изобильным, чем нефть, но и ограниченным ресурсом с низкой скоростью регенерации. В прошлом большинство залежей высокосортного угля было выбрано, а оставшиеся запасы низкосортны. Четыре раза добыча угля достигала пика в периоды экономического роста. В 1992 году были сожжены около 50% запасов угля США (это год статистического пика), однако форма кривой в это время не содержит очевидного пика.

Пиковые годы приурочены нашим анализом к следующим датам: tmax = 1928, 1955, 1980, 2020. Этот ряд данных охватывает несколько крупных периодов роста бизнеса, экономический период, который длился с 1900 года и завершился финансовым кризисом 1929 года, экономический бум после Второй мировой войны, который перестроил Европу и завершился в 1955 году, современный экономический бум, который завершился в 1980 году, и последний бум, который будет основан на использовании угля в качестве основного источника энергии и завершится в 2020 году.

Затем известные сегодня запасы угля будут в основном потреблены. Они будут включать в себя все известные и прогнозируемые запасы угля в Соединённых Штатах. Заметная S-образная форма кривой разведки позволяет предполагать, что напрасно было бы надеяться на сенсационные открытия новых больших угольных месторождений в США.

В ходе добычи угля в 2011 году было извлечено 35% всего извлекаемого угля в мире, а к 2150 году мировые запасы угля будут исчерпаны для нужд массового производства.

Мировое производства угля и его запасы описываются очень похожей моделью, общие запасы оцениваются в 710 миллиардов тонн, пиковый год — 2035-й.

Анализ показывает систематические задержки между пиком открытия запасов и пиком производства при средней задержке в 50 лет между пиком открытия и пиком производства. Кривая Хабберта была верифицирована для ряда ископаемых ресурсов (уголь, нефть, газ, фосфориты, золото, а также рыболовство), и данные подтвердили, что с её помощью данные прошлого реконструируются с хорошей точностью. Таким образом, эта идея поддаётся проверке.

В случае глобальных энергетических ресурсов основная масса энергии поступает из ископаемых источников, в основном это нефть, уголь, газ и ядерное топливо (уран). Возобновляемые природные источники большого масштаба — это прежде всего энергия воды, но локально применяются также дрова и изредка ветер и прямое преобразование солнечной энергии в тепло или электроэнергию.

Роль свободного рынка

Как видно из системного анализа и динамических шагов, предпринятых для этого исследования, рынок сам по себе не может заставить использование ограниченных ресурсов стать устойчивым во времени. Причина в том, что

рынок по своей функции и природе оппортунистичен, у него нет памяти и нет видения будущего.

В лучшем случае рынок осуществляет только частичную оптимизацию, имеющую мгновенный эффект. Рост цены, когда ресурс становится дефицитным, с некоторым опозданием вызовет увеличение переработки, но это происходит, когда слишком большое количество ресурса было израсходовано без существенной переработки, и таким образом позволяет растратить его большую часть впустую. В дополнение к хорошо функционирующему рынку требуется надлежащее государственное регулирование.

Но политики и общественность до сих пор не понимают последствий экспоненциального роста добычи ресурсов, математик Артур Аллен Бартлетт из университета Колорадо заявил даже, что «наибольшее несовершенство человечества в том, что оно не понимает последствий экспоненциального роста». Интересно, что его коллега и экономист Кеннет Боулдинг (1956) утверждал, что

«каждый, кто считает, что экспоненциальный рост может продолжаться вечно в конечном мире, либо сумасшедший, либо экономист».

Можно только представить себе их яркие дискуссии и мечту, чтобы каждый человек лучше понимал экспоненциальную функцию.

Правительство должно следить за тем, чтобы на свободном рынке была хорошо регулируемая арена для операций, а также за соблюдением правил игры. В эту функцию правительства входит также установка долгосрочных правил, управляющих ответственным использованием ресурсов, например, предписание ввести переработку до того, как ресурс станет дефицитным.

Правительство должно разработать правила, которые рассчитаны на будущее и содержат ответственность за будущие поколения и сохранение общества.

Широко распространено ошибочное мнение, что свободный рынок — это рынок без правил и регулировки, без какого-либо вмешательства со стороны правительства, но правильно обратное. Требовать, чтобы свободная экономика не имела никаких правил, глупо, хоть об этом и мечтают определённые политические идеологии, и эта идея даже преподаётся во многих бизнес-школах. Любая игра без правил скоро скатывается в анархию или подчиняется сильнейшему, и рынки без правил быстро становятся чем-то, что не имеет ничего общего со свободными рынками (большинство детей знают это из общей эрудиции, но взрослым, кажется, необходимы ссылки на изложение этой идеи).

Таким образом, нам необходим свободный, хорошо функционирующий рынок, но не рынок нерегулируемый и дикий. Ограничения устойчивости входят в число самых важных дополнений, которые нужны, чтобы освободить рыночные экономики, если взяться за превращение их в долгосрочно стабильные и имеющие в долгосрочной перспективе устойчивый характер.

Современный мир зависит от рыночных систем распределения и перераспределения товаров, услуг и богатства, функционирующие таким образом рынки являются неотъемлемой частью устойчивого мира.

Кажется, что дополнительные расходы материалов и энергии бесполезны и возможны только из-за дурных привычек потребителя, очень низкого социального доверия между людьми на региональном уровне, скудной государственной политики и плохого планирования политики. Очевидно, что Канада и Соединенные Штаты используют в два раза больше энергии, чем самые процветающие страны Европы. Для потока материалов это отношение ближе к 3:1. При этом Канада и Соединенные Штаты не могут предоставить своим гражданам качество жизни, сколько-нибудь более высокое, чем, например, в Швеции, Дании, Нидерландах, Швейцарии или Австрии, — дело обстоит, скорее, наоборот.

В то время как у Швейцарии скорость обмена материалов (MMR) составляет 12 относительных единиц, а у Норвегии 14 единиц, у США она равна 24 единицам. В то же время в Швейцарии ВВП на душу населения составляет 35 единиц, в Норвегии 38 единиц, а в США ВВП на душу населения равен 36 условным единицам.

Отношение MMR к ВВП на душу населения для Норвегии равно 0,37, для Швейцарии составляет 0,34, а для США 0,66. Это говорит о том, что

использовать больше материалов для производства каждой единицы продукции, безусловно, не значит преуспевать.

Соединённые Штаты Америки, очевидно, действительно обеспечивают более низкое качество жизни по сравнению с другими странами, упомянутыми выше, по ряду параметров качества жизни. Напротив, проведя реформы в социальной сфере и управлении, которые улучшили бы управление в США до стандарта Северной или Центральной Европы, США были бы в состоянии сократить наполовину использование энергии без снижения качества жизни, а также значительно сократить затраты на импорт энергоносителей и государственную администрацию. Однако для этого пришлось бы преодолеть ряд «пунктиков» в политическом устройстве США и сознании электората, а также круто обуздать американский лоббизм (важный вид узаконенной коррупции, меняющей демократический процесс).

Время наступления дефицита в различных сценариях

В табл. 1 приведено для ряда сценариев время наступления дефицита для различных материалов и классификация по степени срочности. Для этой оценки мы рассмотрели ряд сценариев будущего. К ним относятся следующие:

Цель 1: Инерционный сценарий (business-as-usual — BAU), переработка не более распространена, чем сейчас.

Цель 2: Улучшить привычки рынка, перерабатывать по крайней мере 50% отходов или поддерживать наличные ресурсы на уровне выше 50%, повысить долю переработки золота до 95%.

Цель 3: Увеличить долю переработки всех элементов по крайней мере до 70%.

Цель 4: Увеличить долю переработки всех элементов до 90%, золота — до 96%.

Цель 5: Увеличить долю переработки всех элементов до 95%, золота, платины, палладия, родия — до 98%.

Цель 6: Увеличить долю переработки всех элементов до 95%, золота, платины, палладия и родия — до 98%, предполагая, что потребление ресурсов на душу населения такое же, как в пункте 4, а население сократилось до 3 миллиардов.

Цель 7: Увеличить долю переработки всех элементов до 95%, золота, платины, палладия и родия — до 98%, предполагая, что потребление ресурсов на душу населения вполовину меньше, чем в пункте 4, а население сократилось до 3 миллиардов человек.

Мир на пике и конец золотого века

Наша модель строилась в соответствии с предположением, что богатство создаётся в основном за счёт нефти и угля. Кривую богатства особенно интересно обсудить. Нефть на пике, уголь достигнет своего пика в ближайшем будущем, нефтяной пик был в 2008 году, угольный пик ожидается в период 2020—2035 годах, а пик нефтяного богатства — в 2035 году, угольное богатство выйдет на пик около 2050—2060 годов. Объединяя кривые, мы получим следующий результат: пик энергии придётся на 2018 год, а пик дохода от энергетики — на 2045-й.

После 2045-го глобальный рост ВВП будет невозможен; следует иметь новую экономическую парадигму обеспечения качества жизни гражданам, и она должна работать, чтобы избежать политических проблем.

Глобальное общество должно быстро договориться, иначе оно рискует пережить термодинамически обусловленный коллапс. Критические точки в будущем развитии политики предстоят в 2015—2020 годах, когда предсказан пик энергии, в 2030 году, когда, как предсказано, создание материальных благ станет недостаточно обеспечено энергией, в 2060-м, когда инфраструктурные затраты энергии станут чрезмерными, и в 2075-м.

Таким образом, задача устойчивости — это социальный вызов и вопрос готовности к изменениям поведения. Использование всех имеющихся у нас ресурсов с максимальной скоростью, вероятно, чревато угрозой будущему или несёт существенные ограничения для будущих поколений, а с ними нравственные проблемы.

Кажущийся линейным мир частично цикличен в отношении ресурсов. В конце золотого века мир вновь станет цикличным для человека. Это следует из принципов баланса масс. Когда ископаемые природные ресурсы наконец иссякнут, то любой материал придётся добывать из возобновляемых источников ресурсов или путём переработки уже имеющихся вещей. Просто нет других источников, где можно было бы взять энергию и ресурсы.

Уменьшение ресурсной базы со временем приводит к формированию менее сложного общества, которое нуждается в пище и адаптируется путём снижения затрат на обслуживание и сокращения инфраструктуры. Эксплуатация ресурсов, как правило, увеличивает богатство по мере того, как увеличивается сама эксплуатация. Это, в свою очередь, приведёт к более развитой инфраструктуре и большему объёму частного имущества. Богатство и активы также используются для увеличения долга, что приводит к дальнейшему экономическому росту.

Однако со временем упадок доберётся до инфраструктуры и собственности, затронет расходы на техническое обслуживание структуры.

Когда ресурсы находятся в упадке, сокращается их разведка, в конце концов доступное богатство становится меньше. Однако остаются расходы на обслуживание и расходы на долги. Если долги и инфраструктура, которую нужно поддерживать, слишком разрослись, расходы превысят доходы, возникнут проблемы. Этот процесс мы считаем основной причиной экономических проблем в Нидерландах в 1970-х годах, после упадка месторождений природного газа (пик газа), в Швеции в 1980-х из-за перерасхода государственных средств на общественное благосостояние (слишком большие деньги раздавались на благотворительность, снижались цены на металлы и древесину до состояния промышленного спада, вырос мыльный пузырь на рынке недвижимости) и в настоящее время в США, Греции, Ирландии и других странах (огромный перерасход средств, отставание технического обслуживания, подрыв налогообложения, затраты на неустойчивое состояние войны) вступили в полную силу после 2007 года.

Наказание за то, что мир не услышал первого звонка

В 1700-х годах мировое сообщество совершило ужасную ошибку, имеющую ныне горькие последствия: оно не послушалось прогнозов Мальтуса и позволило численности населения мира превысить 700 млн, вступив на путь к неустойчивости. К несчастью, человеческие общества в те времена не были готовы к решению этой задачи, потому что демократия в большинстве стран была редкостью, был распространён религиозный тоталитаризм, нетерпимость и угнетение были скорее нормой, чем исключением, вдобавок, как и сейчас, политики, дельцы и общество совершенно недостаточно планировали будущее.

В 1973 году, когда в США наступил пик нефтедобычи и они начали импортировать большие объёмы нефти с Ближнего Востока, мир получил последнее предупреждение о том, что произойдёт, когда пик нефти останется позади. Одновременно появились оценки Римского клуба в докладе «Пределы роста», который был опубликован в 1972 году. Доклад подвергся резкой критике со стороны фундаменталистов — сторонников свободного рынка, главным образом в Великобритании и США, однако эта критика была впоследствии полностью опровергнута неопровержимыми полевыми фактами.

Несмотря на это, ошибочное мнение критиков впечатлило широкую общественность, что приводит к потере времени, которая многим может навредить. К сожалению, урок не был должным образом понят, лишь некоторые внимали ему, и то недолго, затем общественность быстро забыла его. Ключевыми фигурами в этом были в основном фундаменталисты — апологеты свободного рынка из США и Великобритании: в тот момент политики в Америке и Европе допустили капитальную ошибку в отправлении государственного долга, стратегическом планировании и руководстве.

Экономическая наука крупно ошиблась, пренебрегши системным мышлением, и никто не увидел последствий существования мира, который ограничен и конечен в своей мощности и протяжённости. Это вызвало кризис доверия общественности к национальным экономистам. Вскоре наступит время, когда ущерб, причинённый обществу и национальным экономикам, будет необратим, и эти лидеры и мыслители войдут в историю в числе худших государственных деятелей, которых мир когда-либо имел, в то время как он нуждался в руководстве совершенно другого качества.

Как долго мы можем ждать?

Мы знаем, что нам нужно запланировать на будущее, и знаем, что у нас есть технологии, чтобы это сделать. Именно в эти ближайшие 50 лет у нас будут энергетические ресурсы, чтобы сделать требуемую работу, поскольку, когда все ресурсы станут редкими, а население мира вырастет, наши возможности будут намного меньше или вообще пропадут.

Однако времени на разработку плана и запуск многих необходимых мер требуется довольно много, а в некоторых важных случаях может потребоваться 10—20 лет, чтобы всё наладить. Такая простая вещь, как обнаружение нового месторождения фосфоритов и запуск нового рудника, как правило, требует на всё про всё 7—10 лет. Процесс перехода от первой идеи к готовому заводу, в полном объёме осуществляющему производство, занимает столько же времени. Мы можем получить предупреждение, если заметим снижение частоты открытий месторождений: когда их станут находить реже, то до пика будет оставаться от 40 до 50 лет и примерно столько же — до времени наступления дефицита.

Аналогичные сроки остались для изменения социальных и политических условий.

Развитие политики критических нагрузок в соответствии с Конвенцией о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния (LRTAP), принятой отчасти в директиве ЕС, потребовало много времени, оно началось всерьёз в 1987 году и продолжалось до 2007 года. Путь от первой идеи к концепции, к первому подписанному протоколу (Гётеборгский протокол 1999 года), к ратификации большинством членов (2004) и реализации (2007) занял в целом 20 лет.

Если мы серьёзно относимся к устойчивости и её последствиям и заботимся о качестве нашей жизни в будущем, нашей безопасности, нашей свободе, встроенной в функционирование демократического государства, то лучше начать сейчас, иначе мы не будем готовы вовремя.

Много очень сложных проблем остаётся на экономической арене, в социальной сфере, проблемы народонаселения и инженерного развития все займут значительное время и потребуют многих исследований для разработки мер устойчивой политики. Нужно иметь в виду большой объём работы, который предполагает адекватное планирование и разработку национальных планов действий. Ни один из процессов в нынешних комитетах по международной политике не является действительно адекватным. Необходима новая инициатива, процесс нуждается в твёрдой поддержке профессиональных ученых.

Выводы

Мир быстро движется к своим пределам. Наблюдается пиковое поведение большинства стратегически важных металлов и сырья, а также параметров благосостояния и населения. Перенаселённый мир, ресурсы которого физически ограничены, скорее всего, станет очень бедным миром. Поэтому перед нами встаёт величайшая проблема, которая когда-либо возникала перед человечеством.

1. Создание благосостояния тесно связано с конверсией ресурсов (металлов, сырья, энергии, возобновляемых плодов сельского хозяйства и дикой природы, биомассы экосистем суши и океанов).
2. Экономический рост, основанный на росте потребления сырья и энергии, со 100-процентной вероятностью сменится стагнацией и упадком, когда пойдут на убыль питающие его ресурсы. Когда количество ресурсов достигает пиковой величины, её достигает и благосостояние с опозданием всего на несколько декад.
3. Экономический рост, основанный на росте долга, представляет собой замедленный суицид нации. В мире ограниченных ресурсов такой долг никогда нельзя выплатить полностью. Нации, которые не остановятся вовремя, погибнут. Уроки истории здесь не допускают двусмысленных толкований.
4. Мир, в котором много людей и мало ресурсов, — мир ограничений для каждого.
5. Нужно начать действовать прежде, чем ресурсные ограничения уменьшат наши возможности, и пока у нас ещё есть минимально необходимый капитал.
6. Перемены требуют времени, а времени осталось немного. 20—30 лет, которые у нас есть, — небольшое время для тех изменений, которые человечество должно осуществить.

Следует заметить, что при выполнении данного анализа мы не учли угрозы изменения климата и потери биологического разнообразия.

В сочетании со скудостью сырья и размером населения они представляют собой такую угрозу, о которой многие предпочли бы и не слышать. Сегодня стратегически важные металлы и сырьё используются с большими потерями, а доля перерабатываемых отходов слишком низка. Рынок явно не способен ответственно распоряжаться металлами, пока их не будет потреблено слишком много, и в будущем правительствам придётся строго за этим следить. Следует разработать планы и меры по использованию сырья. Следует также правильно подойти к проблеме населения. Использование любого стратегического сырья или металла не может быть экологически рациональным, пока уровень переработки отходов меньше 70%. Важные глобальные подвижки в рациональном использовании сырья произойдут, когда средняя доля перерабатываемых отходов превысит 90%. Альтернативная мера — существенное уменьшение населения в глобальных масштабах.

Мы рекомендуем правительствам серьёзно подойти к вопросу и начать подготовку к законодательным процедурам, которые позволят замкнуть циклы жизни металлов и как можно скорее снизить потери. Потребуются действенные программы экстенсивной переработки и особое внимание к замыканию циклов переработки и снижению необратимых потерь. Усилия исследователей в этой области должны основываться на системном мышлении, нужен согласованный подход.

Выделяются следующие аспекты, важные для построения рационального общества:

1. Замкнуть все циклы переработки сырья и держать потребление возобновляемых ресурсов на уровне, заметно более низком, чем критический уровень их выработки. Потребуются мощные стимулы и регулирование на основе интернационального сотрудничества.

2. Держать всю добычу возобновляемых ресурсов в рациональных пределах, не обращая внимания на жалобы и попытки выклянчить увеличение норм добычи. Регенеративные возможности природы нуждаются в надёжной защите, опирающейся на должную силу.

3. Основать всё производство энергии на различных способах прямого (сбор тепла, фотогальваническая энергия) или непрямого (использование энергии волн и ветра, силы воды, биоэнергии фотосинтеза) использования солнечной энергии с положительным значением EROI и значением MROI, большим 3. Ограничить использование всех ископаемых видов топлива (уран, торий, нефть, газ, уголь, геотермальная энергия) почти что до Страшного суда, то есть на срок в 4000 лет. Жажда научного познания может ускорить их реабилитацию.

4. Свести к незначительным размерам коррупцию и злоупотребление властью в правительствах всего мира, во всём обществе и поставить в зависимость от этих показателей всю помощь из-за рубежа. Нужно глобальное соглашение, запрещающее коррупцию. Нужно закрыть офшорные «убежища налогоплательщиков» и запретить «охраняемые приюты» для нелегальных денег.

5. Продвигать либеральную форму демократии посредством адекватного уравновешивания сил, требующего подотчётности всех властных институтов. Все недемократические формы правления должны стать маргинальными, должны быть созданы открытое информационное правительство и либеральное светское общество.

Итак, настало время для действий тех обществ и народов, которые хотят сделать себя устойчивыми, чтобы доминировать в будущем.

Те, кто ждёт, пока кризис станет очевиден даже невежественным простецам, вероятно, опоздают, история очень ясно предупреждает нас об этом.

Те страны, которые использовали все свои ресурсы, приходят в упадок почти без исключения. Меньшие страны, обанкротившись, попадают в зависимость, ассимилируются другими странами или просто исчезают. Большие страны могут разрушиться, развалиться на части или начать разрушительные войны. Чем хуже их положение, тем выше вероятность того, что они проиграют войну, которую начнут.

Советы политикам

Разработка рекомендаций по вопросам политики — длительный процесс, а наши рекомендации, изложенные здесь, не были качественным образом проверены в нескольких запусках интегрированных оценочных моделей отчасти потому, что адекватной интегрированной оценочной модели пока не существует. Тем не менее процесс нужно начать с каких-то первоначальных предложений.

Как показано в этой лекции, крайне важно вступить на путь к устойчивому развитию всего мира.

Глобальное потребление ресурсов на душу населения и число потребителей слишком велики. Вскоре речь пойдет не о сокращении богатых и конвергенции бедных, а о том, что сократиться придётся всем. Устойчивое население Земли, рассчитанное на основе перспектив добычи металлов и других материалов, насчитывает скорее 1,5-2 миллиарда человек, чем прогнозируемые 9 миллиардов. Оценки, сделанные нами по модели, позволяют предположить, что

Земля никак не может выдержать 9 миллиардов человек сколько-нибудь долго.

Народы мира должны предпринять экстраординарные усилия, направленные на недопущение этого.

Препятствия, которые до настоящего времени различные религиозные группы, некоторые официальные круги, авторитарные режимы и консервативные политические группы чинили любой попытке устроить совещание для обсуждения политики в области народонаселения, затрагивающей демографические вопросы, крайне разрушительны и вредят глобальному будущему. Они часть основных препятствий и реальная проблема, в долгосрочной перспективе они могут предложить тем, кто верит в них, только нищету, а также создают серьёзные проблемы для всех остальных.

Политики сейчас оказываются в новой ситуации, в которую они не попадали раньше: решения, принятые сегодня, могут оказывать незначительное влияние, пока не пройдёт столетие, и можно принимать решения об условиях выживания, жизни и смерти людей, которые будут жить несколько веков спустя.

Требуются морально чистые люди, сильные характеры, далеко не те, кого мы видим сегодня, достаточно выносливые, чтобы игнорировать то, что благоприятно лишь для текущего момента, и способные прозреть то, что будет опасно в долгосрочной перспективе.

Человеческий мир до сих пор мыслил линейно, даже с появлением ископаемых углеводородов, и его рассматривали как линейный, даже если он очевидно рос в геометрической прогрессии. Люди в целом от природы не одарены пониманием экспоненциального роста, этот навык приобретается с помощью непростой учёбы. Нам будет нелегко объяснить, что это такое, широкой публике, как необходимо поступать в демократическом обществе.

Следующие 500 лет предложат нам некоторые из сложнейших политических проблем современности и потребуют государственной мудрости и правильного понимания системного мышления, рассматривающего социальную и природную системы одновременно. При необходимости нынешнее высшее образование должно быть существенно реформировано.

Вероятно, будет неразумно избирать политиками и государственными деятелями людей, которые не обладают соответствующими навыками.

Концепция вечного экономического роста обречена, это элементарное базовое знание. Поэтому нам не хотелось бы, чтобы, когда будут достигнуты пики материальных и энергетических ресурсов, рост материальной экономики стал основной причиной проблем и помехой к процветанию.

Ресурсы через какое-то время преобразуются в материалы, которые через какое-то время преобразуются в население, а также работу и богатство; все они через какое-то время превращаются в отходы, которые со временем рассеиваются и теряются.

Пока людей было мало, потоки были малы по сравнению с глобальными потоками, и в целом процесс мог, по существу, продлиться несколько тысяч лет.

Сегодня материальные потоки уже не малы по сравнению с геологическими и порой больше, чем любые потоки естественного происхождения. Поэтому у нас есть огромная проблема. Мы бросаем вызов планете, но пределы установлены термодинамикой, и в конечном итоге мы только претерпим унижение, если не прислушаемся к сообщению. Мы должны сделать линейный мир циклическим. Цикл должен быть дополнен циклом переработки, где материалы и энергия будут перерабатываться настолько, насколько это возможно.

Литература:

1. Ragnarsdottir K.V., Sverdrup H.U., Koca D., 2011b. Assessing long term sustainability of global supply of natural resources and materials, Chapter Number X, 20-46. In; Sustainable Development (Ed): Ghenai, C., Publisher: www.intechweb.org (в печати)
2. Sverdrup H.U. and Ragnarsdottir K.V. (2011) Challenging the planetary boundaries II; Assessing the sustainable global population and phosphate supply, using a systems dynamics assessment model. Ninth International Symposium on the Geochemistry of the Earth´s Surface (GES-9), Boulder, Colorado, USA. Applied Geochemistry, 26, S307-310.