Введение
Книга Уильяма Стэнли Джевонса "Вопрос о угле: исследование о прогрессе нации и вероятном истощении наших угольных шахт" - книга, которую экономист Уильям Стэнли Джевонс написал в 1865 году, чтобы исследовать последствия зависимости Великобритании от угля. Учитывая, что уголь является конечным, невозобновляемым источником энергии, Джевонс поднял вопрос о устойчивости. "Мы разумны, - спросил он риторически, - позволяя коммерции этой страны расти до такой степени, что мы не можем долго ее поддерживать?" Его центральным тезисом было то, что превосходство Соединенного Королевства Великобритании и Ирландии над глобальными делами было временным, учитывая конечную природу его первичного энергетического ресурса. В своих высказываниях Джевонс затрагивал ряд вопросов, имеющих центральное значение для устойчивого развития, включая ограничения роста, перенаселение, перевыполнение, возврат энергии от энергопотребления (EROEI), налогообложение энергоресурсов, альтернативные источники возобновляемой энергии и пик ресурсов - предмет, широко обсуждаемый сегодня под рубрикой "пик нефти".
The Coal Question; An Inquiry Concerning the Progress of the Nation, and the Probable Exhaustion of Our Coal Mines is a book that economist William Stanley Jevons wrote in 1865 to explore the implications of Britain's reliance on coal. Given that coal was a finite, non renewable energy resource, Jevons raised the question of sustainability. "Are we wise," he asked rhetorically, "in allowing the commerce of this country to rise beyond the point at which we can long maintain it?" His central thesis was that the supremacy of the United Kingdom of Great Britain and Ireland over global affairs was transitory, given the finite nature of its primary energy resource. In propounding this thesis, Jevons covered a range of issues central to sustainability, including limits to growth, overpopulation, overshoot, energy return on energy input (EROEI), taxation of energy resources, renewable energy alternatives, and resource peakinga subject widely discussed today under the rubric of peak oil.
Парадокс Джевонов
Учитывая, что истощение энергии представляет долгосрочную опасность для общества, Джевонс проанализировал возможные меры по смягчению последствий. При этом он рассматривал явление, которое стало известно как парадокс Джевонса. Как он писал: Это полностью путаница идей, чтобы предположить, что экономичное использование топлива эквивалентно уменьшению потребления. Правда совсем иная. Джевонс описал историческое развитие технологии двигателей и утверждал, что большой рост потребления угля в Великобритании был вызван эффективностью (или "экономикой"), вызванной технологическими инновациями, с особым уважением к изобретению Джеймса Уатта паровой машины в 1776 году. Как и многие последующие инновации, такие как улучшенные методы плавки железа, большая экономия расширила использование и привела к увеличению потребления энергии. Поэтому все, что способствует повышению эффективности угля и уменьшению стоимости его использования, напрямую стремится увеличить ценность паровой машины и расширить область ее деятельности. Джевонс также рассмотрел и отклонил другие меры, которые могли бы снизить потребление, такие как налоги на уголь и ограничения на экспорт. Аналогичным образом, хотя он осудил расточительную практику сжигания низкокачественного угля на шахте, он не поддержал законодательство о сохранении. Альтернативной, которую он действительно считал практической, была ужесточенная государственная фискальная политика, основанная на использовании налоговых поступлений для сокращения государственного долга. Сжатая фискальная политика приведет к замедлению экономического роста, тем самым замедлению потребления угля, по крайней мере, до тех пор, пока долг не будет погашен. Тем не менее, Джевонс признал, что общее воздействие такой меры, даже если она будет реализована, будет минимальным. Короче говоря, перспективы того, что общество добровольно сократит потребление, были туманными.
It is wholly a confusion of ideas to suppose that the economical use of fuel is equivalent to a diminished consumption. The very contrary is the truth. Jevons described the historical development of engine technology and argued that the great increase in the UK's consumption of coal was due to the efficiency (or "economy") brought about by technological innovations, with particular credit going to James Watt's 1776 invention of the steam engine. Like many innovations that followed, such as improved methods for smelting iron, greater economy broadened usage and led to increased energy consumption. Whatever, therefore, conduces to increase the efficiency of coal, and to diminish the cost of its use, directly tends to augment the value of the steam engine, and to enlarge the field of its operations. Jevons also considered and rejected other measures that might reduce consumption, such as coal taxes and export restrictions. Similarly, although he deplored the wasteful practice of burning away low quality coal at the mine site, he did not support conservation legislation. An alternative that he did consider practical was tightened government fiscal policy, based on using tax revenue to reduce the national debt. Tightened fiscal policy would have the effect of slowing economic growth, thereby slowing coal consumption, at least until the debt was erased. Still, Jevons admitted that the overall impact of such a measure, even if it were implemented, would be minimal. In short, the prospect that society would voluntarily reduce consumption was dim.
Альтернативные источники энергии
Джевонс рассматривал возможность использования альтернативных источников энергии, предвосхищая современные дебаты на эту тему. Что касается сил ветра и прилива, он объяснил, что такие источники периодической энергии могут быть более полезными, если энергия будет храниться, например, путем перекачки воды на высоту для последующего использования в качестве гидроэнергии. Он рассмотрел биомассу, а именно древесину, и отметил, что леса, покрывающие всю Великобританию, не могут обеспечить энергией, равной нынешней добыче угля. Он также упомянул возможности геотермальной и солнечной энергии, отметив, что если эти источники станут полезными, Великобритания потеряет свои конкурентные преимущества в мировой промышленности. Он не знал о будущей важности природного газа или нефти как основных источников энергии, поскольку они были разработаны после публикации его книги. Что касается электричества, которое, по его словам, является не источником энергии, а средством распределения энергии, Джевонс отметил, что гидроэлектроэнергия является возможным, но что водохранилища столкнутся с проблемой накопления ила. Он не рассматривал генерацию водорода как средство хранения и распределения электроэнергии, рассчитывая, что плотность энергии водорода никогда не сделает его практичным. Он предсказал, что пар останется наиболее эффективным средством производства электричества.
Глобальные события после Джевонса
Как предсказал Джевонс, добыча угля не может расти экспоненциально вечно. Производство в Великобритании достигло пика в 1913 году, и страна потеряла свое глобальное превосходство перед новым гигантом производства энергии, Соединенными Штатами, поворот событий, который также был предсказан Джевонсом. К тому времени Великобритания разработала нефтяные ресурсы на Ближнем Востоке и все чаще использовала топливо для производства электроэнергии. Хотя производство в Великобритании не могло продолжать расти с годовым темпом 3,5%, мировое потребление ископаемого топлива росло с этой скоростью примерно до 1970 года. По словам Джевонса, производство угля в Великобритании в 1865 году оценивалось как равное производству в остальном мире, что дает приблизительную оценку в 200 миллионов тонн. По данным Министерства энергетики США, мировое потребление ископаемого топлива в 1970 году составило 200 квадратных БТУ, или 7,2 миллиарда тонн угля. Таким образом, потребление выросло в 36 раз, что составляет среднегодовой экспоненциальный рост за 105 лет примерно на 3,4%. В последующие 34 года, до 2004 года, потребление росло в 2,1 раза, или 2,2% в год, что, по мнению таких организаций, как ASPO, указывает на то, что глобальные энергетические ресурсы истощаются. Количество оставшихся в мире энергетических ресурсов является предметом споров и вызывает серьезную озабоченность. Между 2005 и 2007 годами, несмотря на утроившееся повышение цен на нефть, добыча нефти оставалась относительно стабильной, что, по мнению многих, является признаком того, что добыча нефти достигла пика. Исследования Дэйва Ратледжа из Калифорнийского технологического института и немецкой группы Energy Watch Group показывают, что глобальное производство угля также достигнет пика в течение нынешнего поколения, возможно, уже в 2030 году. Параллельное исследование Energy Watch Group также указывает на ограниченные запасы урана; в этом докладе говорится, что, как и в случае с добычей угля в Великобритании 200 лет назад, добыча урана сначала была ориентирована на высококачественные руды, а оставшиеся источники менее плотны и более труднодоступны. Феттер утверждает, что при нынешних мировых темпах потребления имеется как минимум 230 лет доказанных запасов урана, а при использовании урана из морской воды доступно до 60 000 лет урана. Кроме того, с помощью передовых реакторов размножения и ядерной переработки 230-летние доказанные запасы урана могут быть увеличены до 30 000 лет; аналогичные выгоды можно достичь от 60 000 лет запасов урана из морской воды.