3.1.2. Энергетические и экологические циклы и кризисы
Энергосектор мира и любого национального хозяйства развивается в соответствии с циклично-генетическими закономерностями. Энергоцикл начинается с освоения нового энергоресурса (так было с освоением энергии рек, ветра, каменного угля, электричества, нефти и газа, атомной энергии и т.п.).
Прорыв осуществляется в одной стране (или регионе), затем он распространяется вширь и вглубь, охватывает все новые отрасли и страны (как это было с паровым двигателем в эпоху промышленной революции). Это фаза диффузии энергоцикла. После этого наступает фаза насыщения спроса на данный источник, он уже не дает прежних высоких темпов роста производительности труда. Затем наступает кризисная фаза, когда возросший объем энергопотребностей общества не может быть удовлетворен существующим набором энергоисточников. Ведется активный поиск принципиально новых источников, анализ возможных вариантов и отбор наиболее эффективных, после чего начинается новый энергоцикл, новый виток спирали энергоэволюции.При этом соблюдаются законы энергогенеза — законы наследственности, изменчивости и отбора в эволюции энергосектора. Освоенные знания и навыки в энергообеспечении общества не теряются, не отбрасываются на последующих ступенях эволюции энергосектора. Они накапливаются, модифицируются, трансформируются по законам изменчивости и входят в состав наследственного ядра (генотипа) энергосектора на следующей ступени его эволюции. Отбор наиболее эффективных изменений осуществляется в конкурентной борьбе на основе сотрудничества, партнерства ученых и изобретателей, которые находят новые пути удовлетворения энергетических потребностей общества, инженеров и бизнесменов, осуществляющих инновации, государственных служащих, поддерживающих эти инновации.
Энергетические циклы представляют собой неотъемлемую составную часть технологических циклов и имеют
различную продолжительность.
Каждое десятилетие в современную эпоху происходит смена лидирующих поколений техники (технологий), что вносит определенные изменения в энергетическую базу общества, в используемые энерготехнологии. Каждые полвека наблюдается смена преобладающих технологических укладов, и вместе с ними меняются энергоэкологические уклады. Каждые несколько столетий в авангардных странах происходит становление нового технологического способа производства — и вместе с ним (в его составе) осуществляется переворот в энергосекторе. Этому предшествуют глубокие и длительные энергетический и экологический кризисы, которые преодолеваются энергетической революцией.Перечень энергетических революций за восемь тысячелетий истории человечества приведен втабл. 3.1.
Вторая энергореволюция развернулась в долинах великих исторических рек (Нила, Тйгра, Евфрата, Инда, Хуанхэ) и стала основой формирования первого поколения локальных цивилизаций на базе высокопродуктивного орошаемого земледелия, а также на основе развития речного гребного флота, контактов между цивилизациями, международной торговли и военных походов.
Третья энергореволюция относится к эпохе Средневековья и состоит в использовании энергии ветра и падающей воды для строительства сети ветряных и водяных мельниц, создания парусного морского флота. Это стало основой для развития разнообразных ремесел с автономными энергоисточниками, морских путешествий и активного диалога между странами и цивилизациями, а в дальнейшем — для великих географических открытий, освоения Америки и начала формирования колониальных империй (испанской, португальской, затем британской). Усилившаяся вырубка лесов и многочисленные войны наносили ущерб природной среде.
Четвертая энергореволюция в конце XVIII — первой половине XIX вв. стала ядром промышленной революции и состояла в освоении энергии пара и каменного угля, создании паровых двигателей, паровозов, пароходов. Она стала
Таблица 3.1.
Энергетические революции
| Время и место | Содержание | Последствия |
| VII-VI тыс. до н.э. Двуречье, Индостан, Ближний Восток, Египет | Неолитическая энергетическая революция. Использование энергии животных при обработке земли, перевозке грузов | Использование сохи, затем плуга. Повышение продуктивности земледелия. Развитие межплеменных связей |
| III тыс. до н.э. Египет, Двуречье, Индостан | Энергетическая революция бронзового века. Использование энергии воды в системах орошаемого земледелия и для перевозки грузов | Создание систем высокопродуктивного орошаемого земледелия. Возникновение локальных цивилизаций в долинах великих исторических рек |
| 2-я половина I тыс. н.э. Западная и Восточная Европа, Индия, Китай | Энергетическая революция Средневековья. Освоение энергии ветра, падающей воды | Строительство водяных и ветряных мельниц, парусных кораблей. Великие географические открытия. Цеховое производство |
| Конец XVII - начало XIX вв. Западная Европа, затем Северная Америка | Промышленная революция. Освоение энергии пара, каменного угля | Формирование машинной индустрии, сети железных дорог, строительство парового флота. Становление колониальных империй. Создание крупных промышленных центров |
| Конец XIX - начало XX вв. Западная Европа, США | Освоение энергии электричества, нефтетоплива. Электрификация производства и быта | Формирование энергосистем, создание сети электростанций, изобретение автомобилей и самолетов. Монополии, раздел мира между империями. Мировые войны |
| Середина XX в. США, Западная Европа, Япония, СССР | Освоение атомной энергии. Массовое использование газового и нефтетоплива | Атомное оружие, атомная энергетика. Создание сети трубопроводов. Радиоактивное и тепловое загрязнение атмосферы |
| 2030-2050-е гг. США, Западная Европа, Япония, Китай, Индия, Россия (прогноз) | Глобальная энергоэкологическая революция. Освоение альтернативных, экологически чистых источников энергии (этанол, водород, солнце, ветер) | Становление ноосферной цивилизации. Сокращение доли ископаемого топлива и объема выбросов вредных веществ. Энергосберегающая экономика. Ноосферный энергетический способ производства и образ жизни людей |
предпосылкой формирования мировой системы хозяйства и колониального раздела мира. Вместе с тем усилилось загрязнение атмосферы в крупных промышленных центрах. Лидером энергореволюции стала Западная Европа (прежде всего Великобритания), затем лидерство перешло к США.
Пятая энергореволюция развернулась в конце XIX — начале XX вв. в США, Западной Европе, России и состояла в освоении электричества и жидкого топлива. Это позволило передавать энергию на расстояния с помощью электросетей, осуществить электрификацию производства и домашних хозяйств, создать автомобильный и воздушный транспорт, значительно сократить транспортные издержки. Усилилось загрязнение окружающей среды выбросами вредных газов — побочных продуктов функционирования электростанций и транспорта.
Шестая энергореволюция начала осуществляться с середины XX в. на базе освоения атомной энергии (создана атомная энергетика), а также ускоренного развития газовой отрасли. Возрос ущерб природе в результате ядерных взрывов, аварий на АЭС и растущих выбросов ТЭЦ. Страны покрылись сетью трубопроводов, что увеличило угрозу глобальной экокатастрофы. Лидерами были США, СССР, Западная Европа, Япония. Эта революция стала одним из факторов ускоренного экономического роста в первой половине XX в.
Седьмая энергореволюция предстоит в 30-50-е гг. XXI в. Она станет реакцией на глобальный энергоэкологический кризис, признаки которого нарастают с конца XX в.
и который в наибольшей мере поразил страны африканского региона. Основные контуры этой революции:• переход от преобладания ископаемого топлива к альтернативным, экологически чистым источникам энергии, включая высокотехнологичные (атомные реакторы новых поколений, водородная энергетика);
• относительное, а затем абсолютное сокращение вредных выбросов в атмосферу, предотвращение необратимых изменений климата;
• приоритет энергосберегающих технологий как в производстве, так и в жилищно-коммунальном хозяйстве;
уменьшение доли затрат на энергообеспечение, удешевление энергии.
Лидерами предстоящей энергоэкологической революции станут североамериканская, западноевропейская и японская цивилизации. Пик развертывания энергоэкологической революции в авангардных странах придется на 30-40-е гг. XXI в.
Энергетические революции будут происходить и в будущем как важнейшие составные части становления новых технологических и экологических способов производства, технологических укладов. Вместе с тем следует отметить одну их особенность — сокращение периодов времени между ними как результат действия общего закона сжатия исторического времени, ускорения темпов технологического прогресса.
Закономерности развития энергосектора были исследованы академиком Г.М. Кржижановским — одним из авторов плана ГОЭЛРО. Он отмечал, что человечество периодически переступает через энергетический порог (как выражение глобального энергетического кризиса), что открывает новые просторы для развития производительных сил.
В монографиях Б.Н. Кузыка и Ю.В. Яковца «Россия-2050: стратегия инновационного прорыва» [18], «Цивилизации: теория, история, диалог, будущее» (2006) [1], «Россия: стратегия перехода к водородной энергетике» (2007) [55] исследованы закономерности и тенденции развития глобального и национального энергосектора, намечены основные контуры развертывающейся глобальной энергоэкологической революции и указаны ее возможные последствия.