Двенадцать базовых принципов энергии и экономики
Есть стандартный взгляд на энергию и экономику, который вкратце можно свести к следующему: экономический рост может продолжаться вечно; мы научимся использовать меньшие запасы энергии; цены на энергию растут; мир будет приспосабливаться к новым условиям. Моё представление о том, как cоотносятся между собой энергия и экономика, очень от этого отличается. Оно основано на принципе достижения пределов в конечном мире. Позвольте разъяснить возникающие вопросы в соответствии с тем, как вижу их я (Гейл Тверберг (Gail Tverberg, США) консультант по теме развития нефтегазового комплекса энергетики, редактор он-лайн журнала The Oil Drum)
1. Экономические модели больше недействительны, так как мы начинаем подходить близко к пределам.
Мы живём в конечном мире. Вследствие этого, когда мы оказываемся близко к пределам, законы, по которым происходит добыча энергоресурсов, и ресурсов в целом, становятся не такими уж и самоочевидными. Экономисты построили модели, описывающие возможное ожидаемое поведение экономики, когда она далека от пределов. К сожалению, при приближении к пределам эти экономические модели становятся хуже бесполезных, потому что смоделированные связи более не существуют. Например:
(a) Предположение о том, что по мере повышения стоимости добычи цены на нефть будут расти, необязательно является истинным. Напротив, конечный мир создаёт контуры обратной связи, которые имеют тенденцию держать цены на нефть слишком низкими по причине их тесных взаимосвязей с оплатой труда. Мы прямо сейчас видим, как это происходит. Недавно The Telegraph сообщила, что «долги нефтегазовых компаний воспарили до значений, угрожающих их способности покрывать нехватку денежных средств».
(b) Предположение о том, что увеличение инвестиций приведёт к увеличению добычи становится всё менее истинным, поскольку лёгкодоступные ресурсы (в том числе и нефть) всё больше истощаются.
(c) Предположение о том, что более высокие цены приведут к более высоким зарплатам, уже не имеет силы, так как легкодоступные ресурсы (в том числе и нефть) всё больше истощаются.
(d) Предположение о том, что когда наступит дефицит, можно будет перейти к другим источникам энергии, становится всё менее уместным в силу существования взаимосвязей с остальной частью системы. Среди отдельных сложностей - огромные инвестиции, необходимые для такой замены, последствия для финансовой системы и то, что дефицит развивается одновременно во многих областях (нефть, металлы, включая медь, редкоземельные металлы, пресная вода и т.д.).
2. Энергия и прочие физические ресурсы - неотъемлемая часть экономики.
Для того, чтобы сделать материальные блага любого типа пригодными к использованию человеком, необходимы разнородные ресурсы (чаще земля, вода, дерево, камни, металлы и (или) нефтепродукты), а также один, или больше, вид энергии (человеческая энергия, энергия животных, сила ветра, энергия падающей воды, солнечная энергия, энергия, получаемая от сжигания дерева или ископаемого топлива, и (или) электричество).
Рис. 1. Для преобразования сырья (то есть ресурсов) в завершённые производством продукты применяется разнообразная энергия
3. По мере того, как мы подходим к пределам, снижение отдачи ведёт к росту неэффективности производства, а не к росту его эффективности.
Когда мы используем ресурсы любого рода, мы используем в первую очередь самые лёгкие (и дешёвые) в добыче. Это ведёт к ситуации снижения отдачи. Иными словами, по мере извлечения ресурсов, добыча становится всё более дорогой в плане требуемых ресурсов, в том числе запросов к человеческой и прочей энергии. При приближении к пределам указанное снижение отдачи происходит не постоянно и медленно, а, как правило, в виде резкого роста расходов после долгого периода медленного повышения издержек.
Рисунок 2. Как бы происходил рост стоимости добычи энергии в случае истощения её ограниченных запасов
Один пример подобного резкого роста расходов - стремительное повышение затрат на добычу нефти после 2000 года (около 12 процентов в год по расходам на геологоразведку и добычу). Другой - резкий рост расходов, который происходит, когда население обнаруживает, что для получения пресной воды оно должно прибегать к обессоливанию ввиду того, что более глубокие скважины уже не работают. Ещё один пример касается добычи металлов. По мере падения качества руды количество пустой породы на первых порах растёт медленно, но потом, когда концентрация металла приближается к 0%., резко возрастает, как на рис. 2.
Резкий скачок расходов на добычу разрушает экономические модели, основанные на долгом периоде очень медленного роста затрат. В период медленного роста издержек технологические достижения могут легко компенсировать соответствующее повышение стоимости добычи, что приводит к общему снижению расходов. Как только пределы оказываются рядом, технологический прогресс уже не может полностью свести на нет текущее повышение расходов. Стоимость добычи с учётом инфляции начинает расти. По сути, экономика становится всё менее эффективной. Это находится в резком контрасте с меньшими расходами и, соответственно, явно более высокой эффективностью, известными по ранним периодам.
4. Потребление энергии неразрывно связано с «удержанием наших позиций» перед лицом других биологических видов.
Все виды воспроизводятся в количествах, превышающих те, что необходимы для простого замещения своих родителей. Кто выживет, решает естественный отбор. Люди - тоже часть этого соревнования.
За последние 100 тысяч лет люди смогли «победить» в этом соревновании, поставив себе на службу внешнюю энергию разнообразного происхождения - сначала жгли биомассу для приготовления пищи и согрева, позднее дрессировали собак для помощи в охоте. С годами количество энергии, укрощённой людьми, росло. В число разновидностей энергии, использовавшейся людьми, входит энергия человеческих рабов, животных различных видов, солнечная энергия, энергия ветра, воды, сжигаемого дерева и ископаемого топлива, а также электричество из различных источников.
Численность человечества устремилась ввысь, особенно после того, как где-то в районе 1800 года впервые начали применяться ископаемые виды топлива.
Рисунок 3. Население мира на основе данных из «Атласа мировой истории» Макеведи и Джонса, и статьи «Википедии» «Население Земли».
Даже теперь, численность человечества продолжает расти (рис. 4), хотя темпы роста в процентах замедлились.
Рисунок 4. Разрыв в численности населения между США, ЕС (27 стран), Японией и остальным миром.
В силу конечности мира, большее потребление ресурсов людьми ведёт к меньшей доступности ресурсов для других видов. Существуют данные, свидетельствующие о том, что Шестое массовое вымирание видов началось ещё в дни охотников-собирателей, когда их способность использовать огонь для сжигания биомассы и тренировать собак для оказания помощи в охоте дала им преимущество над другими видами.
Кроме того, из-за тесной в историческом масштабе взаимосвязи народонаселения с ростом потребления энергии, существовавшей даже в дни охотников-собирателей, сомнительно, что может произойти полное устранение связи между энергопотреблением и ростом населения. Потребление энергии необходимо для таких разнородных задач как выращивание пищи, производство пресной воды, микробиологический контроль и транспортировка товаров.
5. Мы зависим от хрупкой самоорганизованной экономики, которой трудно найти замену.
Отдельные представители человеческого рода, действуя сами по себе, обладают очень ограниченными способностями по добыче и контролю ресурсов, включая энергетические. Подобный контроль может быть достигнут только в самоорганизованной экономике, дающей людям, предприятиям и правительствам возможность совместно работать над достижением общих задач. Развитие самоорганизованной экономики началось очень рано, когда группы охотников-собирателей учились работать вместе, например, над приготовлением общей пищи. Экономика усложнялась по мере появления у неё дополнительных функций. Отдельные экономики постепенно сливались в одну, образовывая огромную международную экономику, которую мы имеем сегодня, включая международную торговлю и международные финансы.
Эта сетевая экономика характеризуется тенденцией к росту - отчасти из-за того, что такой тенденцией обладает человеческая популяция (пункт 4 выше), а отчасти из-за того, что для решения проблем, возникающих с ростом экономики, требуется бо́льшая сложность. Эта сетевая экономика постепенно прирастает новыми предприятиями и потребителями, каждый из которых принимает решения, руководствуясь ценами и действующими в конкретный момент времени обязательными правилами.
Рисунок 5. Полусфера, построенная с использованием палочек Леонардо.
Эта сетевая экономика хрупка. Она может расти, но не может с лёгкостью сжиматься, поскольку постоянно оптимизирована под обстоятельства конкретного времени. С выходом новых продуктов (например, автомобилей) исчезает поддержка прежних концепций (такая как лошади, коляски и плётки). Системы, созданные для текущего уровня использования ресурсов, например, нефтепроводы или инфраструктура сети Интернет, не могут быть с лёгкостью изменены для приведения в соответствие с гораздо более низким уровнем использования. Поэтому экономика изображена как взаимосвязанная, но полая внутри структура.
Ещё одна причина, почему экономика не может сократиться - большой объём существующего долга. Если экономика сожмётся, резко вырастет количество неплатежей по долгам, и многие банки и страховые компании окажутся в финансово затруднительной ситуации, а нехватка банковского и страхового обслуживания неблагоприятно отразится на местной и мировой торговле.
6. Пределы конечного мира оказывают давление на экономику одновременно по множеству направлений.
Существует несколько возможных вариантов, в соответствии с которыми экономика может достичь состояния недостаточности ресурсов для своего населения. Хотя они и не могут иметь место все одновременно, сочетание некоторых делает результат хуже, чем он был бы в противном случае.
a. Снижение отдачи (то есть рост затрат на производство, когда наступает истощение) по таким ресурсам, как пресная вода, металлы и ископаемое топливо.
b. Ухудшение состояния почв из-за эрозии, потери минерального содержания или засоления, вызванной неправильным орошением.
c. Рост населения относительно количества пахотных земель, пресной воды, лесного фонда, запасов полезных ископаемых и прочих доступных ресурсов.
d. Необходимость пускать всё возрастающую долю добываемых и используемых ресурсов на борьбу с загрязнением.
e. Необходимость пускать всё возрастающую долю ресурсов на обслуживание построенной инфраструктуры - дорог, трубопроводов, электросетей, школ и т.д.
f. Необходимость использовать всё возрастающую долю ресурсов для обеспечения деятельности государства по поддержанию всё возрастающей степени сложности общества.
g. Снижение доступности пищи, которая традиционно добывается охотой (например, рыбы, обезьян и слонов) в связи с тем, что увеличение популяции человека влечёт перепромысел и утрату среды обитания другими видами.
7. Наши нынешние проблемы тревожно напоминают неприятности, с которыми сталкивались более ранние цивилизации перед своим коллапсом.
В прошлом существовали цивилизации, которые были привязаны к ограниченной территории. Какое-то время они росли, а затем, когда доступность ресурсов падала, или население «перерастало» ресурсы, происходил коллапс. Подобные проблемы приводили к ситуации снижения отдачи, напоминающей те трудности, которые мы переживаем сегодня. Из научных исследований этих предшествовавших цивилизаций мы знаем, как проявляло себя снижение отдачи. Вот эти симптомы:
(a) Уменьшение доступности работы и более низкая оплата труда, особенно для новых работников, пополняющих трудовые ресурсы.
(b) Резкий рост цен на продовольствие.
(c) Рост спроса на государственные услуги по причинам, указанным в подпунктах «a» и «b».
(d) Усиление имущественного неравенства, т.к. новым работникам оказывается труднее найти хорошо оплачиваемую работу.
(e) Ослабление способности государства собрать достаточное количество налогов с обычных работников, производящих всё меньше и меньше (по причине снижения отдачи) и поэтому получающих меньшую зарплату.
(f) Повышенная зависимость от долга.
(g) Повышенная вероятность войн за ресурсы, так как группа, испытывающая недостаток ресурсов, пытается отнять их у других.
(h) В конечном итоге, сокращение численности населения. Это происходило по двум причинам: когда оплата труда падала, а необходимые налоги вырастали, работникам оказывалось всё сложнее получать полноценное питание. Как следствие, они становились более подверженными болезням и эпидемиям. Участие в войнах за ресурсы тоже вело к повышенному уровню смертности.
Когда случался коллапс, он происходил не весь сразу. Правильнее сказать, что до того, как наступал кризисный период из нескольких лет, за долгим периодом роста следовал период застоя.
Рисунок 6. Модель типичного «векового цикла», построенная согласно работе Пётра Турчина и Сергея Нефёдова «Вековые циклы».
Мы начали цикл экономического роста ещё тогда, когда примерно с 1800 года начали в значимых масштабах использовать ископаемое топливо. Наш период застоя, по крайней мере в промышленно развитых странах, начался в 1970-х гг., когда начался стремительный рост цен на нефть. Менее индустриализованные страны смогли дольше продолжать свой тип экономического роста. Наше положение, судя по всему, отличается от положения ранних цивилизаций, которые не зависели от ископаемых видов топлива. Навыки, характерные для времени до коллапса, как правило, оказывались полезными и после него, так как с источниками энергии никаких существенных изменений не происходило. Потеря ископаемых видов топлива серьёзно изменит динамику результата, поскольку большинство рабочих мест утратят свою актуальность.
Большинство моделей, построенных экономистами, исходят из того, что условия, характерные для периода роста, либо периода роста и застоя, будут сохраняться вечно. Подобные модели упускают из виду поворотные точки.
8. Моделирование, на котором основана книга «Пределы роста», показывает, почему от истощения запасов можно ждать замедления экономического роста. Из него также видно, почему вполне вероятно, что добыча всех кажущихся доступными ресурсов будет невозможной.
Из анализа, лежащего в основе книги «Пределы роста» (за авторством Донеллы Медоуз и прочих, издана в 1972 году), мы также знаем, что рост спроса на ресурсы по причинам, ранее перечисленным в подпунктах «а» - «g» пункта 6, будет требовать для своего удовлетворения всё большую долю производимых ресурсов. Указанная динамика делает очень сложным производство дополнительных ресурсов в объёме, достаточном для того, чтобы экономический рост мог продолжаться. Авторы писали, что поведение смоделированной системы можно описать как превышение своих возможностей и коллапс.
Исследование 1972 года не моделирует финансовую систему, в том числе долг и выплаты по нему с процентами. Максимум, в чём оно приближается к экономическому моделированию - это моделирование промышленного капитала, который описывается как фабрики, машины и прочая физическая «материя», необходимая для добычи ресурсов и производства товаров. Делается вывод, что неспособность производить достаточное количество промышленного капитала может стать «узким местом» задолго до того, как будут исчерпаны ресурсы на местах.
В качестве примера, существующего в современном мире, можно привести тот факт, что, судя по всему, имеется огромное количество очень тяжёлой нефти, которую можно достать из-под земли во многих местах, например, в Канаде и Венесуэле. (Существование такой тяжёлой нефти - одна из причин, объясняющих, почему соотношение запасов нефти к её добыче является высоким). Для того, чтобы на самом деле быстро вытащить эту нефть из-под земли, понадобились бы гигантские материальные вложения и в очень короткий отрезок времени. На практике невозможно нарастить всю необходимую физическую инфраструктуру без отвлечения на это заметной доли ресурсов, необходимых для роста остальной экономика. Вероятно, существование похожей проблемы обнаружится, если мы попробуем повысить предложение нефти и газа в мире при помощи гидроразрыва пласта.
9. Настоящим предметом нашего беспокойства должен быть коллапс, наступающий в результате достижения пределов по многим направлениям, а не медленный спад, отражённый в кривой Хабберта.
Одной из причин для беспокойства по поводу коллапса является схожесть проблем, которые испытывает наша нынешняя экономика, с проблемами прежних рухнувших экономик, как было рассмотрено в пункте 7. Ещё одна причина для такого беспокойства основана на наблюдении физиков, согласно которому экономика - это такая же диссипативная система как ураганы или человек. Срок жизни таких диссипативных структур конечен.
Беспокойство по поводу будущего коллапса очень отличается от беспокойства в связи с тем, что количество того или иного ресурса будет убывать по симметричной кривой Хабберта. Представление о том, что ресурсы вроде нефти будут понемногу терять в доступности, как только будет добыто 50 процентов ресурсов, соответствует самому оптимистичному сценарию, в котором идеальный заменитель (одновременно дешёвый и имеющийся в избытке) замещает исчерпываемую позицию таким образом, что это никак не отражается на экономике. Хабберт наглядно изобразил подобную представившуюся ему ситуацию в виде следующего графика:
Рисунок 7. Взят из статьи Хабберта «Ядерная энергия и ископаемые виды топлива» 1956 года.
10. Имеется тесная связь между потреблением нефти (и потреблением энергии вообще) и мировым экономическим ростом.
Эта тесная связь очевидна, если обратиться к историческим данным:
Рисунок 8. Сравнение среднего за три года роста реального мирового ВВП (основанного на оценках Министерства сельского хозяйства США в долларах 2005 года), поставок нефти и поставок энергии.
Связь между энергией и экономикой прослеживается как со стороны предложения, так и со стороны спроса.
Что касается предложения, на производство всех видов товаров и услуг требуется энергия. Этот аспект был рассмотрен выше в пункте 2.
В отношении спроса:
(a) Люди, получающие хорошую зарплату (опосредованно через создание товаров и услуг при помощи энергоносителей), могут позволить себе покупать продукты, использующие энергию.
(b) Ввиду того, что потребители платят налоги, а также покупают товары и услуги, повышение спроса от достойных зарплат перетекает также к государству и бизнесу.
(c) Более высокие зарплаты делают возможным более высокий долг, а более высокий долг тоже способствует увеличению спроса.
(d) Увеличившийся спрос толкает вверх цены на ресурсы, необходимые для изготовления продукта с более высоким спросом, что делает экономически выгодной добычу большего количества таких ресурсов.
11. Для поддержания экономического роста нам нужен рост предложения дешёвой энергии.
Это можно увидеть разными способами.
(a) Сегодня все страны конкурируют в мировой экономике. Если экономика страны использует дорогой источник энергии (скажем, дорогую нефть или возобновляемые источники энергии), то она должна конкурировать с другими странами, которые используют более дешёвые источники топлива (например, уголь). Высокая стоимость энергии ставит страну в крайне невыгодное с точки зрения конкуренции положение, что толкает экономику в сторону спада.
(b) Часть мирового потребления энергии происходит за счёт «бесплатной» энергии солнца. Эта солнечная энергия распределена по миру неравномерно - тёплые регионы получают значительно больше, чем холодные. Холодные регионы мира вынуждены компенсировать этот дефицит бесплатной солнечной энергии строительством более капитальных зданий и их более интенсивным обогревом. Кроме того, они склонны к использованию «закрытых» транспортных средств, которые обходятся дороже, чем, скажем, ходьба пешком или езда на велосипеде.
Когда-то во времена до начала использования ископаемых видов топлива, тон в экономическом развитии задавали тёплые регионы мира. Холодные регионы мира «вырвались вперёд», когда у них закончились их собственные леса, необходимые для получения нужной тепловой энергии, и вместо них они научились использовать уголь. Полученное ими знание об использовании угля для обогрева домов перешло в умение использовать уголь для теплоснабжения в промышленных целях. Поскольку тёплые регионы мира ещё не были промышленно развиты, использующие уголь страны Севера смогли в экономическом отношении вырваться вперёд. Преимущество холодных промышленно развитых стран росло по мере того, как они учились использовать нефть и природный газ. Но как только нефть и природный газ стали дорогими, а индустриализация охватила весь мир, тёплые страны восстановили своё преимущество.
(c) Оплата труда, стоимость (нечеловеческой) энергии, а также расходы на финансирование - это все основные факторы, влияющие на стоимость производства товаров и услуг. Когда стоимость энергии растёт, это оказывает давление и на зарплаты, и на процентные ставки (так как процентные ставки определяют расходы на финансирование), потому что предприятиям нужно держать общую стоимость товаров и услуг близкой к «постоянной», если потребители действительно хотят им это позволить. Это происходит потому, что зарплаты не растут так же, как цены на энергию. Фактически, давление, направленное на поддержание общей стоимости товаров на низком уровне, создаёт давление, направленное на уменьшение зарплат (возможно и путём переноса промышленного производства в менее дорогую страну), когда цены на нефть высоки, так же, как оно прибавляет давление, направленное на поддержание на низком уровне процентных ставок.
(d) Если взглянуть на исторические данные по США, то когда цены на нефть были меньше 40-50 долларов за баррель, зарплаты проявляли тенденцию к сильному росту (с поправкой на инфляцию) тогда, но выше этого ценового диапазона стремились к покою.
Рисунок 9. Средние зарплаты в долларах 2012 года на фоне цены на нефть марки «Брент», тоже в долларах 2012 года. Средние зарплаты - это совокупный фонд оплаты труда по данным Бюро экономического анализа с учётом индекса потребительских цен для городского населения, разделённый на общую численность населения. Поэтому они отражают изменения доли занятого населения так же, как и уровня заработной платы.
12. Слишком низкие для производителей нефти цены на свою продукцию должны быть поводом для беспокойства.
Согласно общепринятому представлению, волноваться надо из-за цен на нефть, которые слишком высоки и поэтому душат экономику. Однако гораздо большее беспокойство должны вызывать цены на нефть, которые слишком низки и этим отбивают охоту инвестировать. Кроме того, подобные низкие цены способствуют дестабилизации ситуации в странах - экспортёрах нефти, так как правительства этих стран зависят от налоговых доходов, имеющихся в распоряжении, когда цены на нефть высоки, давая возможность сбалансировать свои бюджеты.
Легко увидеть, что высокие цены на нефть душат экономику импортёров нефти. Зарплаты потребителей становится недостаточными для покупки таких базовых товаров, как еда (которая выращивается и перевозится с использованием нефти) и проезд к месту работы. Высокие цены на товары первой необходимости заставляют потребителей экономить на необязательных статьях расходов, например, на новых покупках более дорогих домов, новых автомобилей и выходах в ресторан. Эта экономия со стороны потребителей влечёт за собой массовые высвобождения персонала во вторичных отраслях экономики и падение цен на недвижимость. Кроме того, вероятно учащение случаев просрочек по долгам, поскольку сокращённые работники испытывают трудности с оплатой своих займов. Судя по нашему опыту периода 2007-2009 гг., эти последствия быстро приводят к жестокой рецессии и падению цен на нефть.
Случай, свидетелями которого мы являемся, - обратный - слишком низкие цены на нефть для производителей нефти, в том числе её экспортёров. Эти низкие цены вносят свою лепту в нестабильность, наблюдаемую нами на Ближнем Востоке. Низкие цены на нефть также вносят вклад в воинственность России, потому что для исполнения своего бюджета она нуждается в высоких нефтяных доходах.
Заключение
Как видно, в настоящий момент по многим направлениям над нами нависла опасность вхождения в сценарий коллапса, который ощутили на себе многие цивилизации до нас.
Одна из зон риска состоит в том, что процентные ставки будут расти по мере ослабления эффектов количественного смягчения и политики нулевой процентной ставки, имевшей место, начиная с 2008 года. Эти сверхнизкие процентные ставки нужны для того, чтобы держать цены на товары на приемлемом уровне, потому что высокая стоимость нефти (относительно зарплат потребителей) никуда так и не делась.
Другой зоной риска является рост числа случаев неплатежей по долгам. Один пример - когда получатели кредита на обучение понимают невозможность рассчитаться по этим займам из своих скромных зарплат. Другой пример даёт Китай с финансированием своего недавнего большого роста за счёт долга. Третий пример - возможность того, что ресурсодобывающие предприятия обнаружат, что возвратить кредиты при нынешних низких (относительно) ценах на сырьевые товары нельзя.
Ещё одну зону риска представляют собой стихийные бедствия. Борьба с ними ведётся за счёт излишков. Когда мы достигнем пределов, смягчать последствия крупного урагана или землетрясения, станет труднее.
Очевидно, что потери нефтедобычи из-за конфликта на Ближнем Востоке или в других нефтедобывающих странах тоже дают повод для беспокойства.
Данный перечень ни в коем случае не является исчерпывающим. Сейчас «на грани» многие экономики. Последняя новость - Германия впала в рецессию, так же как Япония. Одна сорвавшаяся экономика со всей вероятностью потянет за собой и другие.
источник