В комментариях к одной из моих статей о «том, как особенно сильно загнивает Америка», был сделан совершенно правильный комментарий, что «любая халява, получаемая экономикой действует на экономику деструктивно и это не очень зависит от источника появления халявы в системе».

Это совершенно верно, и я решил сделать обобщенный анализ влияния халявы на общество, или говоря более научно: «влияние неэквивалентного, безвозмездного поступления энергии в систему на ее работоспособность». В рамках этой статьи я намерен рассмотреть проблему «сырьевого проклятия России»… ну и заодно «кредитного проклятия Греции», «проклятия печатного станка Америки» и прочих финансовых «проклятий», негативно влияющих на экономику стран.

Но для, того чтобы, объяснить какие возникают негативные факторы, прочему они возникают и как с ними бороться, мне потребовалось вначале вернуться и более подробно рассмотреть существование цивилизации как сложной системы, построенной на движении и преобразовании энергопотоков.

Статья получилась очень большой, поэтому я разделил ее на пять частей:

• - Цивилизация, как энергетическая система;
• - Деньги, как механизм регулирования энергопотоков цивилизации;
• - Открытые и замкнутые энергетические системы;
• - Трудовая и энергозатратная теории стоимости;
• - Экономические «проклятия», как следствие неэквивалентного обмена;
• - Методы борьбы с «сырьевым проклятием».

 

Часть I. Цивилизация, как энергетическая система.

Прежде чем рассматривать взаимосвязь проклятий и экономики, есть смысл вернуться к рассмотрению экономической системы – как физической системы, основанной на движении энергии и энергопотоков, то есть, как своего рода механизма.

Данный механизм, как любое устройство, требует для своей работы энергию. Смысла существования этого механизма, возможно, нет. Целью работы механизма является сам процесс существования и развития механизма и его составных частей (то есть, людей). Это если не углубляться в глубоко философские вопросы смысла жизни и цели существования человечества. В результате работы устройства энергия теряется и тратится. Часть энергии направляется на обеспечение возможности механизма добывать новую энергию и обеспечение возможности механизма развиваться (хотя бы увеличиваясь в размерах).

Источником энергии, обеспечивающей данную систему (человечество), является, в основном, Солнце. Если чуть глубже, то, в целом, есть следующие источники (по мере их значимости для существования системы):

1. Солнце через фотосинтез топлива для людей (то есть пищи);
2. Солнце через накопленные аккумулированные запасы ископаемого топлива;
3. Атомная энергия;
4. Солнце через нагрев и перенос воды (гидроэнергетика);
5. Солнце через фотовольтаику и Солнце через неравномерный нагрев земной поверхности, Земля через вращение планеты (ветроэнергетика);
6. Геотермальная энергетика.

Первый пункт в современном обществе дает небольшой процент энергии, но без данного вида энергии существование системы невозможно.

Абсолютно любой элемент, объект, процесс, предмет, материальный и нематериальный актив можно представить в виде энергии и овеществленной энергии. Это представление универсально и одинаково относится к бочке нефти (очевидное представление), к электростанции, угольному разрезу, к трактору, научному открытию, квалифицированному слесарю и даже подготовленному спортсмену олимпийцу.

Любой из этих элементов, объектов и субъектов системы имеет две характеристики:

• - Энергию, затраченную на получение результата в виде этого элемента системы. Очевидно, что для запуска угольного разреза нужно потратить очень большое количество энергии. Но это также верно и в отношении слесаря или спортсмена - их подготовка также является следствием затраты энергии, то есть в каком-то роде это также овеществленная энергия;
• - Энергию, которая система сможет получить, добыть, переместить, трансформировать, «овеществить», сэкономить используя данный элемент системы. Работа любого полезного элемента системы позволяет увеличить (сэкономить) располагаемый объем энергии. Работа (или существование) бесполезного элемента системы может давать нулевое увеличение энергии в системе. Полезность (положительное изменение энергии в системе) не всегда очевидна, и может проявляться косвенным действием. Например, полезность  для системы в хорошей культуре присутствует, но не в виде явно создаваемого объема энергии.

Эти две характеристики имеются у любого элемента объективно, в независимости от нашей способности их адекватно оценить. Их отношение друг к другу дает нам универсальный объективный метод измерения и оценки «полезности» элементов системы, то есть EROEI. Вот только, к сожалению, у человечества отсутствует возможность оценить его точно, адекватно и объективно.

Чтобы представить себе, как происходит такая оценка и выбор наиболее «полезного» для системы (для человечества) процесса, давайте рассмотрим воду, как энергию. То есть воду как «овеществленную энергию». И, соответственно, разные процессы в системе, которые позволяют нам эту воду «создать».  В отличие от бочки нефти, которую легко рассматривать как энергию, представление воды «как энергии» не столь очевидно.

Итак, воду в океане или ледниках Антарктиды мы, разумеется, не будем рассматривать как энергию. Энергией для нас вода станет в тот момент, когда мы ее включим в производительный процесс функционирования нашей системы.

Предположим, что у нас есть огород, расположенный в засушливой местности. При прочих равных условиях, мы получаем со своего огорода 20 центнеров брюквы, если не поливаем огород, и 40 центнеров брюквы, если мы огород поливаем.

Очевидно, что брюква - это аккумулированная через процесс фотосинтеза солнечная энергия, которую мы можем собрать, сохранить и зимой потратить на поддержание своей жизни. В нашем параметре EROEI «брюква» — это "Energy Return" – энергия полученная. И в случае, если мы будем огород поливать, мы получим в два раза больше энергии. А «вода» в данном случае - это «Energy Invested» - энергия инвестированная.

Нам остается только выяснить, есть ли смысл нам инвестировать энергию в процесс полива, получим ли мы при этом EROEI больше 1, и какой процесс полива будет для нас предпочтительным.

Например, могут существовать следующие варианты «создания» воды:

• ручное копание колодца, с последующим ручным переносом воды на огород;
• механизированное копание канала от ближайшего источника воды, расположенного выше по рельефу;
• прокладка металлических труб от реки и установка насоса.

В первом варианте:

При строительстве (капитальные затраты) мы затратим:

• +  мускульную энергию человека;
• + амортизируем часть энергии, ранее потраченной на изготовление лопаты;
• + энергия, потраченная (овеществленная) на заготовку и доставку нескольких бревен, цепь, ведра, гвозди, коромысло.

При эксплуатации мы будем затрачивать мускульную энергию человека на переноску воды.

Во втором варианте:

При строительстве мы потратим:

• + энергию топлива (как на саму работу, так и на доставку трактора к месту работы);
• + амортизацию части энергии, ранее потраченной на изготовление трактора;
• + «амортизацию» части энергии, потраченной на обучение тракториста и гидроинженера;
• + мускульную энергию, затраченную трактористом и гидроинженером во время выполнения работы.

При эксплуатации никаких существенных расходов нестись не будет.

В третьем варианте:

При строительстве мы потратим:

• + энергию на сварку труб, на доставку труб;
• + энергию, ранее потраченную (овеществленную) на изготовление труб, комплектующих, электропроводов, электронасоса;
• + «амортизацию» части энергии, потраченной на сварщика;
• + мускульную энергию, затраченную сварщиком и рабочими во время выполнения работы;
• + амортизируем часть энергии, ранее потраченной на то, чтоб обеспечить эту территорию электроэнергией.

При эксплуатации мы будем расходовать энергию в виде электроэнергии.

Понятно, что если бы мы обладали бы божественным всеведением и были бы способны точно подсчитать все физические затраты энергии, потраченные на каждый элемент вышеописанных процессов (включая все составные процессы и этапы затраты энергии), то мы могли бы абсолютно точно, адекватно и объективно рассчитать сумму вложения энергии в каждом из трех вариантов.

За неимением способа рассчитать энергозатраты абсолютно точно, мы пытаемся это сделать приблизительно через их приравнивание друг другу на основании денежной оценки.

Мы можем подсчитать, что в расчете на десять лет первый вариант будет нам стоить 100 000 рублей. Второй вариант 300 000 рублей, Третий вариант 250 000 рублей.

За десять лет, в случае полива, мы получим дополнительно брюквы стоимостью 600 000 рублей. Следовательно, все три варианта полива являются для нас выгодными. Но правильным (с точки зрения цивилизации) является тот, который дает наибольший EROEI, то есть вариант с ручным поливом огорода.

Результат и, следовательно, оценка правильности изменится, если мы пересчитаем эту задачу на другие объемы полученной и потраченной энергии. Если вместо огорода на 40 центнеров брюквы, мы рассматриваем вопрос орошения поля на 400 центнеров, то, вероятно, правильным будет являться вариант прокладки канала, так как его EROEI станет наибольшим.

При условии, что денежная оценка каждого процесса и элемента близка к истинной, мы (то есть управляющий контур) можем принять правильное решение и выбрать наиболее оптимальный вариант полива. Но если оценка искажена, например, за работу трактора нужно оплатить разрешение в сумме 100 000 рублей, или из-за искаженного валютного курса цена электронасоса оказывается заниженной в два раза, то мы примем неверное решение, для нас станет дешевле проложить водопровод, хотя при истинной оценке этот способ не является оптимальным.

При оценке одного проекта, мы можем сравнить просто затраты инвестируемой энергии и выбирать проект с меньшими затратами. При сравнении разных проектов и ограниченности ресурсов (например, выбор между прокладкой водопровода к полю брюквы или прокладкой канала к полю с рисом) мы сравниваем не затраты энергии, а именно EROEI то есть отношение затрат энергии  к потенциальной пользе. На "бытовом уровне" мы ориентируемся на понятие "рентабельность проекта". Чем точнее ценовая оценка процессов приближается к истинной энергозатратной стоимости процессов, тем больше совпадают  понятия "лучшей рентабельности" и "лучшего EROEI".

В результате этого расчета мы смогли учесть воду, как энергию, инвестируемую в наш огород. То есть воду, как энергию, овеществленную в процессе ее доставки на наш огород. А также смогли подсчитать и принять решение о том, какой именно процесс является для системы оптимальным с точки максимизации EROEI, то есть минимизации непроизводительных потерь энергии на единицу добытой энергии.

По такому принципу мы можем рассмотреть абсолютно любой элемент человеческой цивилизации. Причем, разбирая его на отдельные элементы, составные части, родительские процессы, подготовительные этапы (включая необходимость изобрести и изучить требуемые технологии), мы в конечном этапе придем к сумме определенных затрат энергии: мускульной энергии, электроэнергии, энергии угля, дров, атомной энергии и так далее. В конечном итоге это все сведется к получению и преобразованию энергии Солнца, Атома и Земли. Все остальные необходимые человечеству ресурсы, условно считаются бесконечными и вопрос упирается только в том, способны ли мы затратить достаточно энергии, чтобы эти ресурсы получить.

Таким образом, в очень сложной системе человечества можно выделить следующие уровни:

1. Уровень сбора, добычи, получения энергии;
2. Уровень транспортирования и трансформации энергии;
3. Уровень циклического потребления энергии на производстве.
4. Инфраструктурный уровень;
5. Уровень конечного потребления энергии на производстве.  
6. Уровень конечного потребления энергии.

• 6.1. Уровень конечного потребления материальных активов, произведенных на пятом уровне;
• 6.2. Уровень конечного потребления услуг

(На схеме указаны только энергопотоки, то есть движение первичной и овеществленной энергии в системе. На схеме не указано движение денег, управляющих движениями энергопотоков.)

Первый уровень - это, понятно, сельское хозяйство, добывающая промышленность, возобновляемая энергетика. Только на этом уровне в замкнутую систему поступает новый объем энергии.

Согласно универсальному закону сохранения энергии, энергия не возникает ниоткуда и поэтому на всех остальных уровнях замкнутой системы, создание или появление энергии или объектов не происходит. Происходят только процессы трансформации энергии, овеществления энергии и ее потери (энтропия).

На втором уровне происходит перемещение энергии и преобразование одного вида энергии в другие виды энергии. Например транспортировка нефти и газа, превращение энергии угля в электрическую энергию, преобразование энергии пищи в мускульную энергию. Разумеется, в этом процессе происходит только потеря энергии и её затраты на транспортировку и трансформацию. Но этот процесс необходим для нормального функционирования системы.

Энергию (первичную энергию) мы обычно рассматриваем в двух видах:

• в виде аккумулированной (потенциальной энергии), которую мы выращиваем, добываем, перевозим и храним. К этой энергии мы отнесем нефть, уголь, пищу, воду на ГЭС и прочее;
• в виде энергии подготовленной и удобной к применению. Это энергия, перемещенная к месту потребления и прошедшая первичное преобразование, подготовившее ее к удобному использованию. На сегодня – это, как правило, топливо для ДВС, электрическая энергия, тепловая энергия и мускульная энергия (понятно, что доля мускульной энергии сейчас незначительная);

Также я, в рамках своих статей, использую термин "энергия", "энергопоток" в применение  к "энергии, овеществленной в материальных и нематериальных активах". Преобразование "первичной" энергии в "овеществленную" энергию происходит на стадии производства (науки, оказания услуг) на третьем, четвертом и пятом уровнях системы.

На третьем уровне происходит процесс производства критически необходимых для функционирования системы основных средств. То есть потребление энергии, при котором энергия не теряется, а преобразовывается в материальные или нематериальные активы, позволяющие добывать, производить, транспортировать энергию или, в общем, существовать и развиваться системе. Например, производство буровой установки является «циклическим» потреблением энергии и позволяет нам обеспечить возможность добычи нового объема энергии. Производство Тойота-Тундра, которую купит фермер для перевозки досок и навоза, является циклическим потребление энергии, так как будет использоваться для нового цикла производства энергии (пищи). Производство Тойота-тундра, которая будет продана городскому мажору, является конечным потреблением энергии, так как никакой польза она не принесет, и будет использоваться для перевозки герлов по барам и ночным клубам.

Пожалуй, сюда же можно отнести науку и образование помогающие обеспечивать или расширять возможности системы по добыче и переработке энергии.

Продукция и услуги, произведенная на этом уровне, поступает в дальнейшем на первый, второй, третий и четвертый уровни системы.

На четвертом уровне мы рассматриваем всю инфраструктуру общества необходимую для нормального функционирования системы, и при отсутствии которой, добыча энергии была бы меньше, или потеря энергии в разных процессах была бы больше. Сюда относится управление, финансы, правоохранительные органы, армия, культура (то, что не стыдно называть культурой), образование и прочие необходимые элементы.

Пятым уровнем считаем производство, при котором мы тратим энергию на производство товаров и/или оборудования, наличие или отсутствие которых практически не влияет на способность системы функционировать.  Сюда попадают почти все предметы роскоши, а также изрядная часть товаров, обеспечивающих так называемый высокий уровень жизни. Ну и сюда же попадут товары, которые впоследствии потребят те люди, которые заведомо не делают в системе ничего полезного.

В отличие от производства третьего уровня, произведенный здесь товар вскоре перейдет на шестой уровень, то есть на конечной потребление, и энергия, потраченная на его производство, будет потеряна.

Ну и шестым уровнем у нас идет непосредственно процесс конечного потребления энергии и товаров. То есть потребление товаров, которое не повлияло или почти не повлияло на возможность системы продолжать свое существование. Это весь объем энергии, потребляемой абсолютно «бесполезными» членами системы, а также объем энергии сверх минимально необходимого (то есть обеспечивающий «высокий уровень жизни») для полезных членов системы.

Например, от того, что потомственно безработный негр в Нью-Йорке взял в кредит новый айфон, способность человечества существовать, а значить добывать и потреблять энергию, никак не изменилась. То же самое касается и стрижки, сделанной любимому пуделю знатного юриста на калифорнийщине. Энергия на это было безвозвратно потеряна, но для системы никаких положительных изменений не произошло. И, собственно, даже двухнедельная пьянка тюменского нефтяника в турецком оллинклюзив-отеле не является обязательной и необходимой для человечества.

Разумеется, никакой фактической иерархии в таких уровнях не существует, так же как и не существует самих каких-то жестко и явно обозначенных уровней. Все системы и подсистемы человечества являются переплетенными и образуют сложнейшую многомерную сеть. Более того, крайне сложно выделить объекты, которые можно было бы функционально выделить и привязать к определенному уровню. Зачастую один и тот же объект может работать на разных уровнях, и это никак не зависит от субъективных или объективных желаний этого объекта/субъекта.

Разделение на эти уровни является условным и позволяет выделить главный принцип, что поступление энергии в систему происходит только на первом уровне, а безвозвратные потери энергии на конечное потребление происходят на шестом. Остальные уровни нужны для обмена энергией внутри системы, обеспечения возможности существования системы и создания условий для развития системы.

Разумеется, на каждом уровне, на каждом этапе происходят «технологические» потери энергии. Человеческая система, как любой механизм, имеет определенный КПД работы. Это относится как к системе в целом, так и к отдельным элементам системы. Одна из задач управляющего контура системы это повышать эффективность работы системы (КПД), что позволяет «перенести» больший объем энергии с первого уровня на третий и шестой, и тем самым оказывает такой же эффект, как и экстенсивное увеличение поступления энергии в систему.

Тот факт, что энергия, требуемая системе, создается только на первом уровне, заставляет задуматься о важности EROEI. Очевидно, что смысл «добывать» энергию есть только в том случае, если EROEI больше 1. На самом деле работать с EROEI чуть больше единицы может себе позволить только первобытный человек, живущий на острове в одиночестве. Как только создается сложная система, состоящая из многих уровней, то EROEI добычи должно быть намного больше единицы, чтобы хватало «на себя и на того парня». Добытой энергии должно быть достаточно, чтобы, пройдя через все уровни системы, ее хватило бы на обеспечение циклического воспроизводства энергии и на желаемый уровень жизни для членов системы. 

То же самое можно сказать и об остальных подсистемах и уровнях системы. Хотя они не добывают энергию, но оценивать их деятельность мы можем в терминах передачи энергии, трансформации энергии или овеществления энергии (в материальных или нематериальных активах) в отношении к затратам энергии. Понятно, что если на перемещение единицы энергии с помощью трубопровода или морского контейнеровоза тратится одна единица энергии, то такая деятельность абсолютно бесполезна. Одна из целей системы - это как раз постоянная выработка методов, позволяющих сократить «технологические» потери энергии и тем самым максимизировать циклическое и/или конечное потребление энергии. В этом случае для нас становится важным относительный показатель экономии энергии, то есть EROEI рассчитанный как отношение энергии сэкономленной к энергии потраченной. Например, оценивая преимущество замены танкерной перевозки нефти на трубопроводную, мы будем смотреть - какую экономию энергии мы получим при инвестировании энергии в строительство трубопровода.

Допустимую и необходимую величину EROEI я попробую рассмотреть в другой раз, но пока можно только сделать очевидный вывод, что чем выше EROEI, тем больше энергии может получить общество, затрачивая минимум ресурсов. И, следовательно, тем больше уровень жизни, темпы развития и/или количество паразитических членов общества.

В нормально действующей системе оптимальное количество энергии должно по кругу перемещаться между первыми тремя уровнями, обеспечивая тем самым постоянную возможность системы к существованию и расширенному воспроизводству. Часть энергии выделяется на четвертый уровень, для подключения механизмов оптимизации и развития системы, позволяющих повысить эффективность работы системы. В приближении к идеальной системе, EROEI всех полезных процессов системы является равным. 

При повышении общего EROEI системы (найден новый источник энергии, найден более эффективный способ добычи энергии, найдет более эффективный способ потребления энергии)  часть энергии становится возможным передать на пятый и шестой уровни, выделить на конечное, необязательное потребление. Само по себе, конечное потребление энергии не является плохим, это как раз обеспечение того высокого уровня жизни, который каждый был бы рад получить (хоть в какой-то степени). Но нужно понимать, что конечное потребление энергии на шестом уровне зависит (в замкнутой системе) от того, сколько энергии в систему поступило на первом уровне. Ничего не появляется из ничего. И поэтому существует прямая связь: чем больше энергии добыто, тем больше энергии мы можем бездарно (но приятно) потерять. И верно обратное: при уменьшении поступления в систему энергии объективно снижается возможность эту энергию тратить.

Энергия теряется в замкнутой системе в двух вариантах. Первое - это упомянутые технологические потери, происходящие на любом уровне, и второе - это конечные потери энергии на шестом уровне. Для общества становится важным сократить эти технологические потери без сокращения уровня конечного потребления. Один из способов добиться этого – это «зацикливание» энергии, то есть возможность повторной переработки какой-либо теряемой энергии. Например, при выработке электричества, тепло может уходить в «технологические» потери энергии. Строительство теплиц рядом со станцией позволит «зациклить» эту энергию, вернуть ее в систему и тем самым увеличить общий объем доступной для общества энергии. То же самое касается повторного использования стекла, металла, бумаги, использованных в конечном потреблении. Если EROEI процесса вторичного использования больше допустимого минимального EROEI системы, то для общества становится полезным эту энергию зацикливать.

Объективно существуют люди, чье наличие в системе не является необходимым для ее существования или даже является вредным. Существование части из них (инвалиды, пенсионеры) является необходимым для создания оптимальной среды обитания в системе, позволяющей максимально повысить заинтересованность людей в работе. Часть людей (дети, учащиеся, безработные (не хронические)) необходима для развития и трансформации системы. Существование некоторых является, безусловно, вредным (криминал) и вызвано тем, что затраты на их уничтожение превысят проблемы, которые они создают. Кроме того, при наличии в обществе «лишней» энергии объективно возникает паразитарная прослойка, которая возникает как плесень и потребляет лишнюю энергию. В средние века это могла быть прослойка «придворной аристократии», в наше время это может быть «золотая молодежь», потомственные безработные, потомственные беженцы и прочие. Кроме того, избыток энергии в обществе позволяет (или даже заставляет) переводить часть людей на выполнение фиктивной работы. Эталоном такой работы в шутку называют «собачьих парикмахеров».  

Увеличение поступления энергии в систему или увеличение эффективности использования энергии в системе повышают уровень энергии, которое система/общество может безопасно потратить на свое население. Безопасно в данном случае, это не во вред возможностям системы на циклическое воспроизводство энергии и развитие. Например, страна 404 в течение тридцати лет вкладывала минимум энергии на поддержание и развитие своих основных средств. Они направляли энергию на потребление, при этом амортизируя в ноль большой объем основных средств, доставшихся от Союза. Следовательно, они превысили безопасный уровень конечного потребления, и, как следствие, сейчас имеют разрушенную промышленность и инфраструктуру.

Повышение уровня доступной энергии:

• увеличивает уровень жизни населения;
• позволяет системе содержать больше населения;
• позволяет системе содержать большее количество бесполезного или паразитарного населения.

Собственно, эти вопросы можно обсуждать очень и очень подробно, но для понимания влияния «проклятий» на экономику этого, наверно, пока достаточно.

В следующей части статьи будут рассмотрены деньги - гениальное изобретение человечества, позволяющее управлять энергопотоками, оптимизировать движение энергии и минимизировать непроизводительные потери энергии в человеческой цивилизации.

2018, Станислав Безгин

Telegram: StanislavBezgin

Twitter: StanislavBezgin

p.s. Тем, кто все таки хочет узнать мое мнение о том, как бороться с "сырьевым проклятием России" и нужно ли с ним вообще бороться, придется подождать пять-шесть дней, так как согласно редакционной политики связанные статьи выкладываются по одной в день. ;)