Угольный вопрос - The Coal Question

Угольный вопрос

Обложка второго издания
Автор	Уильям Стэнли Джевонс
Страна	объединенное Королевство
Язык	английский
Издатель	Macmillan & Co. Лондон
Дата публикации	1865
Тип СМИ	Распечатать
ISBN	978-0-678-00107-3

Угольный вопрос; Запрос относительно прогресса нации и вероятного истощения наших угольных шахт это книга, которая экономист Уильям Стэнли Джевонс написал в 1865 году, чтобы исследовать последствия зависимости Британии от каменный уголь.^[1][2] Учитывая, что уголь является конечным невозобновляемым энергетическим ресурсом, Джевонс поднял вопрос устойчивость. "Мы Мудрый - риторически спросил он, - позволив торговле этой страны подняться выше той точки, на которой мы можем ее долго поддерживать? »Его центральным тезисом было то, что превосходство Соединенное Королевство Великобритании и Ирландии над глобальными делами была преходящей, учитывая ограниченный характер ее первичных энергоресурсов. Выдвигая этот тезис, Джевонс охватил ряд вопросов, имеющих ключевое значение для устойчивого развития, в том числе: пределы роста, перенаселенность, перерегулирование,^[3] возврат энергии при вводе энергии (EROEI ), налогообложение энергоресурсов, Возобновляемая энергия альтернативы и ресурсоемкость - тема, широко обсуждаемая сегодня под рубрикой пик добычи нефти.

Значение угля

Джевонс представляет первую главу Угольный вопрос с кратким описанием чудес угля и ненасытного аппетита общества к нему:

"По правде говоря, уголь стоит не рядом, а целиком над всеми остальными товары. Это материальная энергия страны - универсальная помощь - фактор всего, что мы делаем. С углем возможен или легок почти любой подвиг; без него мы отбрасываемся назад в утомительную нищету прежних времен. С такими хорошо знакомыми нам фактами неудивительно, что из года в год мы делаем большие наброски на материале таких бесчисленных качеств - таких чудесных сил ».

«... новые области применения угля имеют неограниченный характер. В командовании силы, молекулярной и механической, у нас есть ключ ко всем бесконечным разнообразным изменениям места или вида, на которые способна природа. Никаких химических или механических операций возможно, для нас это совершенно невозможно, а изобретение состоит в открытии того, что полезно и коммерчески осуществимо ... "

Джевонс также утверждает, что уголь является источником процветания и мирового господства Великобритании.

Пределы роста и пика ресурсов

График Джевонса, экстраполирующий на 1970 г. экспоненциальный рост добычи угля.

Потому что уголь не был безграничным, потому что доступ к нему со временем становился все труднее, а спрос рос в геометрической прогрессии, Джевонс утверждал, что пределы или границы процветания появятся раньше, чем обычно считалось:

"Я должен указать на тот болезненный факт, что такие темпы роста вскоре сделают наше потребление угля сопоставимым с общим объемом предложения. По мере увеличения глубины и сложности добычи угля мы встретим ту расплывчатую, но неизбежную границу, которая остановит нашу прогресс."

Во времена Джевонса британские геологи полагали, что в стране запасы угля 90 млрд тонн. Джевонс полагал, что извлечение большей части этого количества окажется неэкономичным. Но даже если бы можно было добыть все это количество, утверждал Джевонс, экспоненциальный экономический рост не мог продолжаться безостановочно.

Используя исторические оценки добычи, Джевонс показал, что за предыдущие 80 лет производство росло относительно стабильными темпами 3,5% в год, или 41% за десятилетие. Если этот темп роста продолжится, производство вырастет примерно со 100 миллионов тонн в 1865 году до более чем 2,6 миллиарда тонн через 100 лет. Затем Джевонс подсчитал, что в этом случае страна произведет около 100 миллиардов тонн за этот период.^[4] Короче говоря, ресурсов не хватало даже на 100 лет, и задолго до 100-летнего рубежа темпы роста, которые были мерой процветания, должны были снизиться. В какой-то момент производство просто достигнет пика, что само по себе означало ужасные последствия:

<< Предположим, что наш прогресс будет остановлен в течение полувека, но к тому времени наше потребление, вероятно, будет в три или четыре раза больше, чем сейчас; в этом нет ничего невозможного или невероятного; это умеренное предположение, учитывая, что наше потребление увеличился в восемь раз за последние шестьдесят лет. Но насколько сокращенными и мрачными будут казаться перспективы страны, с уже глубокими шахтами, дорогим топливом и все же высоким уровнем потребления, который нужно поддерживать, если мы не намерены ретроградно ».

Еще до достижения пика высокие затраты на добычу могут привести к тому, что Великобритания потеряет конкурентное преимущество в настоящее время он используется в производстве и отгрузке.

Пик добычи угля в Великобритании пришелся на 1913 год, но составил 292 миллиона тонн, что примерно вдвое меньше, чем предполагала экстраполяция Джевонса. Чуть менее трети этого объема было экспортировано. С тех пор производство упало до менее 20 миллионов тонн.^[5]Текущие ресурсы Великобритании оцениваются примерно в 400 миллионов тонн.^[6]

Население и «Доктрина Мальтуса»

По словам Джевонса, истощение угля имел серьезные последствия для роста населения. Население Великобритании увеличивалось более чем на 10% каждое десятилетие в течение предшествующих 70 лет, что неудивительно, учитывая, что добыча угля росла на 40% за десятилетие, а это означает, что на душу населения богатство росло.

«В настоящее время наши дешевые запасы угля и наше умение его использовать, а также свобода нашей торговли с другими обширными землями делают нас независимыми от ограниченной сельскохозяйственной территории этих островов и выводят нас из сферы действия Мальтуса. Доктрина. Мы становимся богатыми и многочисленными благодаря источнику богатства, плодородие которого еще, очевидно, не уменьшается вместе с нашими требованиями к нему. Отсюда единообразные и необычайные темпы роста, которые представляет эта страна. Мы подобны поселенцам, расселяющимся по новым страна, границы которой еще неизвестны и неощутимы ».

Однако по мере замедления роста добычи угля рост населения может легко превысить рост добычи, что приведет к ухудшению условий жизни:

"Теперь население, когда оно растет, движется с определенным равномерным импульсом, как движущееся тело; и равномерный рост населения, как я полностью объяснил ранее, есть умножение в равномерном соотношении. Но продолжительный прогресс таким образом совершенно невозможно - оно должно превзойти все физические условия и границы; и чем дольше это продолжается, тем более суровым должно ощущаться окончательное сдерживание. Поэтому я без колебаний могу сказать, что быстрый рост наших больших городов, как ни отрадно в настоящем, вызывает очень серьезную озабоченность в отношении будущего ».

В отличие от Мальтус С точки зрения того, что рост ресурсов был линейным, Джевонс считал рост ресурсов экспоненциальным, как и население. Эта модификация теории Мальтуса не изменила вывода о том, что безудержный рост населения неизбежно превзойдет способность нации расширять свои ресурсы. Процветание с точки зрения на душу населения потребление, следовательно, упадет. Более того, поскольку основной ресурс был невозобновляемым, падение будет более драматичным, чем предполагал Мальтус:

Ферма, как бы далеко она ни была продвинута, при правильном выращивании будет всегда давать постоянный урожай. Но в шахте нет воспроизводства, и продукт, однажды доведенный до предела, скоро начнет разрушаться и опускаться до нуля. Поскольку наше богатство и прогресс зависят от превосходства над углем, мы должны не только остановиться, но и вернуться назад.

Парадокс Джевонса

Основная статья: Парадокс джевонса

Учитывая, что истощение энергии представляет собой долгосрочную опасность для общества, Джевонс проанализировал возможные меры по смягчению последствий. При этом он рассмотрел явление, которое стало известно как Парадокс джевонса. Как он писал:

«Предположение, что экономное использование топлива эквивалентно уменьшенному расходу топлива, - полная путаница. Истина как раз наоборот».

Джевонс описал историческое развитие технологии двигателей и утверждал, что значительное увеличение потребления угля в Великобритании было связано с эффективностью (или «экономией»), вызванной технологическими инновациями, с особым признанием Джеймс Ватт изобретение 1776 г. паровой двигатель. Как и многие последующие инновации, такие как улучшенные методы плавки чугуна, большая экономия расширила использование и привела к увеличению потребления энергии.

«Таким образом, все, что способствует увеличению эффективности угля и снижению стоимости его использования, напрямую ведет к увеличению ценности паровой машины и расширению области ее применения».

Джевонс также рассмотрел и отверг другие меры, которые могут снизить потребление, такие как налоги на уголь и ограничения на экспорт. Точно так же, хотя он выразил сожаление по поводу расточительной практики сжигания низкокачественного угля на шахте, он не поддержал закон об охране окружающей среды.

Альтернативой, которую он действительно считал практичной, была ужесточенная фискальная политика правительства, основанная на использовании налоговых поступлений для уменьшения государственного долга. Ужесточение налогово-бюджетной политики приведет к замедлению экономического роста и, следовательно, к снижению потребления угля, по крайней мере, до тех пор, пока долг не будет списан. Тем не менее, Джевонс признал, что общее влияние такой меры, даже если бы она была реализована, было бы минимальным. Короче говоря, перспектива того, что общество добровольно сократит потребление, была туманной.

Альтернативы энергии

Джевонс рассматривал возможность использования альтернативных источников энергии, предвосхищая современные дискуссии по этому поводу. Что касается ветра и приливных сил, он пояснил, что такие источники прерывистой энергии можно было бы сделать более полезными, если бы энергия накапливалась, например, путем откачки воды на высоту для последующего использования в качестве гидроэнергии. Он рассмотрел биомассу, а именно древесину, и отметил, что леса, покрывающие всю территорию Великобритании, не могут обеспечивать энергию, равную нынешней добыче угля. Он также упомянул возможности геотермальной и солнечной энергии, отметив, что, если эти источники действительно станут полезными, Великобритания потеряет свои конкурентные преимущества в мировой промышленности. Он не осознавал будущего значения натуральный газ или же нефть как основные источники энергии, поскольку они были разработаны после публикации его книги.

Что касается электричества, которое, как он указал, является не источником энергии, а средством распределения энергии, Джевонс отметил, что гидроэнергетика возможна, но водохранилища столкнутся с проблемой накопления ила. Он не учитывал производство водорода как средство хранения и распределения электроэнергии, рассчитывая, что плотность энергии водорода никогда не сделает это практичным. Он предсказал, что пар останется наиболее эффективным средством производства электроэнергии.

Социальная ответственность в период процветания

Джевонс считал, что, несмотря на желательность сокращения потребления угля, перспективы введения существенных ограничений были туманными. Тем не менее, процветание Великобритании следует, по крайней мере, рассматривать как возложение ответственности на нынешнее поколение. В частности, Джевонс предложил использовать имеющееся богатство для исправления социальных недугов и создания более справедливого общества:

«Мы должны позволить, чтобы сегодня мы могли делать то, что мы не можем сделать завтра ...

"Размышление покажет, что мы не должны думать о вмешательстве в свободное использование материальных богатств, предоставленных нам Провидением, но что наши обязанности полностью состоят в искреннем и мудром их применении. Мы можем потратить их на одно Мы будем обвинять нас в увеличении роскоши, показухи и коррупции. С другой стороны, мы можем потратить их на улучшение социального и морального состояния людей и на уменьшение бремени будущих поколений. Даже если наши преемники будут менее счастливы помещенные, чем мы сами, они не будут обвинять нас ".^[7]

Джевонс также сформулировал несколько социальных болезней, которые его особенно беспокоили:

<< Невежество, легкомыслие и жестокое пьянство наших низших рабочих классов должны быть устранены общей системой образования, которая может повлиять на будущее поколение, что безнадежно для нынешнего поколения. Однако одной подготовительной и необходимой мерой является далеко более общее ограничение на использование детей в производстве. В настоящее время почти можно сказать, что выгодно разводить маленьких рабов и рано заставлять их трудиться, чтобы получить от них заработок до того, как у них появится собственное желание. худшего вознаграждения за непредусмотрительность и будущие несчастья и представить нельзя ".

Глобальные события после Джевонса

Как и предсказывал Джевонс, добыча угля не может расти экспоненциально вечно. Пик производства в Великобритании пришелся на 1913 год, и страна потеряла свое мировое превосходство в пользу нового гиганта производства энергии, Соединенных Штатов, - поворот событий, который также предсказал Джевонс. К тому времени Великобритания разработала масло ресурсы в Средний Восток и все чаще использовали топливо для производства электроэнергии.

Хотя добыча в Великобритании не могла продолжать расти со скоростью 3,5% в год, потребление ископаемого топлива в мире действительно росло такими темпами примерно до 1970 года. По словам Джевонса, добыча угля в Великобритании в 1865 году оценивалась как эквивалентная добыче в остальной части страны. мир, что дает приблизительную мировую оценку в 200 миллионов тонн. Согласно Министерство энергетики США, Глобальный ископаемое топливо расход в 1970 г. был 200 квад БТЕ, или 7,2 млрд тонн угольного эквивалента.^[8] Таким образом, потребление выросло в 36 раз, представляя среднегодовой экспоненциальный рост за 105 лет примерно на 3,4%.^[9] В последующие 34 года, до 2004 г., потребление росло в 2,1 раза, или 2,2% в год, по данным таких организаций, как АСПО что мировые энергетические ресурсы истощаются.^[10]

Количество оставшихся мировых энергетических ресурсов является предметом споров и серьезных опасений. В период с 2005 по 2007 год, несмотря на утроение цен на нефть, добыча нефти оставалась относительно стабильной.^[11] По мнению многих, это признак того, что добыча нефти достигла своего пика.^[12] Исследования Дэйва Ратледжа из Калифорнийский технологический институт,^[13] и группой Energy Watch Group Германии^[14] указывают на то, что мировая добыча угля также достигнет пика в пределах текущего поколения, возможно, уже в 2030 году. Параллельное исследование Energy Watch Group также указывает на ограниченное предложение уран; В этом отчете говорится, что, как и добыча угля в Великобритании 200 лет назад, добыча урана в первую очередь была нацелена на высококачественные руды, а остальные источники менее плотны и труднодоступны.

Феттер заявляет, что по крайней мере 230-летние доказанные запасы урана доступны при нынешних мировых темпах потребления, а при извлечении урана из морской воды можно получить уран за период до 60 000 лет. Далее, используя расширенные реакторы-размножители и ядерная переработка 230-летние доказанные запасы урана могут быть увеличены до 30 000 лет; аналогичные выгоды достигаются за счет 60 000-летних запасов урана в морской воде.^[15]

Смотрите также

• Поэтапный отказ от угля
• Томас Мальтус
• Пределы роста
• Экологическое право Великобритании
• Корпоративное право Великобритании

Рекомендации

1. Видеть Джевонс, Уильям Стэнли (1865). Угольный вопрос; Запрос относительно прогресса нации и вероятного истощения наших угольных шахт (1-е изд.). Лондон и Кембридж: Macmillan & Co. Получено 12 ноября 2014. через Google Книги
2. Видеть Джевонс, Уильям Стэнли (1866). Угольный вопрос; Запрос относительно прогресса нации и вероятного истощения наших угольных шахт (2-е изд.). Лондон: Macmillan & Co. Получено 12 ноября 2014. через Google Книги
3. Кэттон, Уильям (1982-06-01). Промах: экологическая основа революционных изменений. Университет Иллинойса Press. ISBN  978-0-252-00988-4.
4. ${\displaystyle \int _{0}^{110}82.17(1.035)^{t}\,dt}$
5. «Энергетические тенденции и квартальные цены на энергоносители» (PDF). Департамент по делам бизнеса, предпринимательства и регуляторной реформы Великобритании. Декабрь 2006 г. Архивировано с оригинал (PDF) на 2010-03-04.
6. Годовой отчет Угольного управления Великобритании за 2007 год.
7. Джевонс, У. Стэнли, Угольный вопрос, 2-е исправленное издание, 1866 г., Macmillan and Co., стр. Xxv
8. Мировое производство первичной энергии по источникам, 1970-2004 гг.
9. ${\displaystyle {\sqrt[{105}]{36}}-1=3.4\%}$
10. ${\displaystyle {\sqrt[{34}]{2.1}}-1=2.2\%}$
11. Декабрь 2007 г., International Petroleum Monthly В архиве 2007-07-13 на Wayback Machine
12. видеть http://www.simmonsco-intl.com/files/AnotherNailintheCoffin.pdf^{[постоянная мертвая ссылка ]}
13. "Сайт Дэйва Ратледжа". Получено 18 сентября 2014.
14. Отчеты Energy Watch Group
15. Феттер, Стив (26 января 2009 г.). "Как долго продержатся мировые запасы урана". Scientific American. Архивировано из оригинал на 2011-03-19. Получено 2010-12-16.

Источники

• Мальтус, Очерк принципа народонаселения (1-е издание 1798 г.) с Обзорный обзор (1830 г.) и введение профессора Энтони Флю. Пингвин Классика. ISBN  0-14-043206-X.
• Джоэл Э. Коэн, Сколько людей может поддержать Земля?, 1995, W. W. Norton & Company.
• Говард Бакнелл III. Энергия и национальная оборона, 1981, Университет Кентукки Пресс
• Уильям Кэттон, Перескок, 1982, Университет штата Иллинойс.
• Матис Вакернагель, Наш экологический след: снижение антропогенного воздействия на Землю, 1995, Издательство «Новое общество».
• Тим Флэннери, Пожиратели будущего: экологическая история австралийских земель и народов, 2002, Grove Press.
• Майкл Уильямс, Вырубка лесов на Земле: от предыстории до глобального кризиса, 2002, Издательство Чикагского университета.
• Гаррет Хардин, Фактор страуса: миопия нашего населения, 1999, Издательство Оксфордского университета.
• Уолтер Янгквист, Геодестины: Неизбежный контроль над земными ресурсами над народами и отдельными людьми, 1997, Национальная книжная компания.
• Хайнберг, Ричард. Powerdown: варианты и действия для постуглеродного мира, 2004, Издательство «Новое общество».
• Канстлер, Джеймс Ховард. Длительная чрезвычайная ситуация: пережить конец нефтяного века, изменение климата и другие сходящиеся катастрофы XXI века, 2005, Atlantic Monthly Press.
• Одум, Ховард Т. и Элизабет С. Успешный путь вниз: принципы и политика, 2001, Университетское издательство Колорадо.
• Стэнтон, Быстрый рост населения 1750–2000 гг., 2003.
• Бартлетт, А., Scientific American и тихая ложь, 2004
• Meadows et al., Пределы роста: 30-летний отчет, 2004.
• Даймонд, Джаред, Крах, 2005.