Глобальное Энергопотребление (1860 - 2015). Часть № 3. Таблица данных с указанием погрешности.

ВСТУПЛЕНИЕ

Главная задача третьей части цикла привести окончательную и достоверную (с приличной точностью) таблицу числовых данных по энергопотреблению за рассматриваемый период. То есть часть почти чисто техническая.

Это позволить продолжить изучение связи «энергетического рывка» с «экономическим рывком» (связь энергия/ВВП), а также резким ростом населения Земли (связь энергия/население) за последние двести лет.

 

Проблема заключается в том, что предварительные данные представленные в таблице во второй части были получены из графика («сняты по пикселям»)  и поэтому естественно требуют проверки из независимых источников в силу их неизбежной неточности, «подозрительности».

 

Этот график (с которого получены данные) ещё раз представлен на РИС. 1. (Тизер), взят из статьи «Энергетика и геополитика» (о статье смотрите часть № 1). На РИС. 3. (Тизер) представлен этот же график, но не из статьи а из другого источника (Прогноз до 2040 года от ИнЭИ РАН, КМК).

 

ПС. Статья «Энергетика и геополитика» написана сотрудниками Института энергетических  исследований РАН (ИнЭИ РАН), поэтому и данные, полученные из графика этой статьи, далее буду называть «данные РАН» или «пиксельные».

 

Сразу привожу результаты сравнения «пиксельных» данных и данных из других источников.

 

Период 1970-2010 годы.

«Пиксельные» данные совпали с данными МЭА.

Точность или погрешность великолепная 0,2%.

 

Период 1900-1970 годы.

«Пиксельные» данные совпали с данными БСЭ (Большой Советской Энциклопедией).

Точность или погрешность стала хуже. Данные БСЭ больше "данных РАН" на 1,8-7,3%.

 

Период 1860-1900 годы.

Погрешность безобразная, но об этом далее.

Прежде чем начать приведу цитату из книги «Мировая экономика. Глобальные тенденции за 100 лет» (ИМЭМО РАН, Москва, 2003).

"Поэтому при рассмотрении материалов данного раздела нужно учесть старую истину: статистика не претендует на аптекарскую точность, она призвана лишь отразить порядок величин". Подписываюсь под каждым словом.

 

Далее будет.

1) ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ. Проверка по периодам с заключительной таблицей.

2) МОЯ ОЦЕНКА ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ за 1800-1860 годы.

3) КРАТКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

 

Начнём.

1) ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ. Проверка по периодам с заключительной таблицей.

 

Период 1970-2010.

Пиксельные данные от РАН совпали с данными от МЭА.

Вот таблица с погрешностями (млрд. тонн нефтяного эквивалента).

	Пиксельные данные  от РАН	МЭА	погрешность
1970	5,43	5,42	+0,2%
1980	7,31	7,301496	+0,1%
1990	8,81	8,809514	+0,0%
2000	10,05	10,03179	+0,2%
2010	12,78	12,86854	-0,7%

 

Изумительная точность.

Вывод. Пиксельным данным можно доверять с точностью 0,2% («плохой» 2010 год видимо из-за небрежности автора).

Рекомендация. С 1970 года до 2017 года можно и нужно пользоваться данными от МЭА, тем более данные от МЭА ежегодные, а не через десять лет (ежегодные данные от МЭА далее будут приведены).

Внимание. Данные от МЭА – это Production, а не Total primary energy supply, тем более не конечное потребление.

ПС. Изумительная точность пиксельных данных вызвана тем (КМК), что высота столбиков на графике очень большая. Например, за 1970 год высота столбиков 148-150 клеток (пикселей), поэтому ошибка в один пиксель даёт погрешность меньше 1%. Это мелочи. А вот за 1860 год высота столбиков в 15-ть раз меньше, поэтому погрешность достигает 10-20%.

 

В спойлере ежегодные данные от МЭА и БиПи.

Период 1900-1970.

Сразу отмечу, что в 1970 году у нас "встречаются" три ряда данных.

1) Данные от МЭА (1971-1914).

2) Данные от БСЭ (Большой Советской Энциклопедии) (1900-1970).

3) Данные от РАН ("пиксельные") (1860-2010).

Как говорят статистики, происходит "ломка" временных рядов, или как я говорю, что приходится "склеивать" разные ряды данных.

Данные за 1970 год от МЭА (5,42 млрд. тнэ) «совпали» с данными от РАН (5,43 млрд. тнэ).

А вот данные от БСЭ (5,572 млрд. тнэ)  больше данных от РАН и МЭА.

БСЭ/РАН =  5,572/5,43 = 1,0261, или больше на 2,6%.

БСЭ/МЭА = 5,572/5,42 = 1,0280 или больше  на 2,8%.

Причём дальше превышение БСЭ/РАН возрастает.

 

Вот сравнение за период 1900-1970 годы (данные БСЭ и РАН были во второй части).

Глобальное Энергопотребление в млрд т н.э. в год.

годы	РАН (пиксельные)	БСЭ	погрешность
1900	0,88	0,896	+1,8%
1910	1,24	Н/Д
1920	1,4	1,498	+7,0%
1930	1,65	Н/Д
1940	2,1	2,254	+7,3%
1950	2,18	Н/Д
1960	3,45	3,549	+2,9%
1970	5,43	5,572	+2,6%

За 1910, 1930 и 1950 годы в БСЭ нет данных, но я не долго думая, рассчитал их погрешность как среднее «соседних» годов.

Например, для 1910 года.

Известны погрешности за 1900 год (+1,8%), и за 1920 год (+7,0%).

Тогда за 1910 среднее будет (1,8%+7,0%)/2=4,4%.

Аналогично.

За 1930 получаем (7,0%+7,3%)/2=7,15%, округлим до 7,2%.

За 1950 получаем (7,3%+2,9%)/2=5,1%.

Вносим в таблицу «Энергопотребление в млрд т н.э. в год».

годы	РАН (пиксельные)	БСЭ	погрешность
1900	0,88	0,896	+1,8%
1910	1,24	Н/Д	+4,4% ГрАГ
1920	1,4	1,498	+7,0%
1930	1,65	Н/Д	+7,2% ГрАГ
1940	2,1	2,254	+7,3%
1950	2,18	Н/Д	+5,1% ГрАГ
1960	3,45	3,549	+2,9%
1970	5,43	5,572	+2,6%

 

Сразу бросается в глаза, что данные БСЭ систематически превышают данные РАН.

Это (КМК) говорит о наличии систематической ошибки вызванной разной методикой подсчёта энергопотребления у БСЭ и у РАН. А так как данные РАН «совпали» с данными МЭА за 1970-2010 год, то методика РАН и МЭА аналогичны и следовательно данные БСЭ превышают на систематическую ошибку данные РАН и МЭА.

 

ПС. Я по крайне помню, что в СССР 1000 кг добытого угля переводили в 800 кг условного топлива, а по методике ООН в 700 кг угольного эквивалента. Это одно из объяснений систематического превышения советских данных над буржуйскими.

Возможны и другие причины систематического превышения.

В частности, то, что в БСЭ считают электроэнергию гидроэлектростанций по фактическому потреблению угля на производство одного киловатт*часа на угольных электростанциях. Но в 1900 году на производство 1 киловатт*часа расходовалось 1500 грамм стандартного угля (грамм у.т. или у.э.), а в 1970 году уже 330-350 (КПД вырос с 8% до 40%). Это тоже может быть причиной систематической ошибки.

Ещё вспомнил. В СССР учитывали электроэнергию используемую электростанциями на свои нужды, а на Западе нет. Конечно электростанция на собственные нужды потребляла не 10% произведённой электроэнергии, но в районе 3% точно.

Но главное что я хочу отметить, что даже погрешность в 7,3% я считаю «приемлемой». Тем более что структура данных совпадает даже за «плохие» (по погрешности) двадцатилетия.

 

Рассмотрим, например, «плохое» двадцатилетие 1900-1920 годы.

В 1920 году производство энергии выросло по сравнению с 1900 годом:

У БСЭ в 1,498/0,896 = 1,67 раза.

У моих «пиксельных» данных от РАН в 1,4/0,88 = 1,59 раза.

Да, разница существенная.

Но за двадцать лет у РАН рост на 59%, а у БСЭ на 67%. А для периода в двадцать лет, различие уже не столь страшное, тем более, что дальше различие меньше.

 

Период 1920-1940:

У БСЭ в 2,254/1,498 = 1,505 раза или на 50,5%.

У РАН в 2,1/1,4 = 1,500 раза или на 50,0%. Отлично!!!

 

Период 1940-1960:

У БСЭ в 3,549/2,254 = 1,575 раза или на 57,5%.

У РАН в 3,45/2,1 = 1,643 раза или на 64,3%. Плоховато.

 

Период 1960-1970:

У БСЭ в 5,572/3,549 = 1,570 раза или на 57,0%.

У РАН в 5,43/3,45 = 1,574 раза или на 57,4%. Отлично!!!

 

И главное, что за весь период в 70-т лет, рост совпал.

Период 1900-1970:

У БСЭ в 5,572/0,896 = 6,22 раза.

У РАН в 5,43/0,88 = 6,17 раза. Отлично!!!

Ну и следует учитывать разность методик подсчёта и неточность «пиксельных» данных, о которых говорилось выше.

 

Хотя странная «загогулина» смущает. А именно. На краях интервала погрешность минимальная (+1,8% или +2,6%), а в середине, в 1940 году максимальная (+7,3%).

Короче, вышесказанный перечет угля в т.у.т. в СССР и ООН, электроэнергии гидроэлектростанций, и другие различия советской методики и западной кое-что проясняет.

Короче, строгого объяснения этому факту я не нашёл. Ну и ладно.

 

В самой статье «Энергетика и геополитика» (ИНЭИ РАН Москва и чудаки из Парижа, 2011 год),  в тексте приведены данные за 1930 год. Точнее не за 1930, а так. Цитата:

 «Первая волна длилась 70 лет (до начала великой депрессии 1929–1933 годов) и увеличила мировое производство  первичной энергии в 4,5 раза (с 0,36 до  1,6 млн т н.э., рис. 1)»

 

А вот цитата из монографии «Эволюция мировых энергетических рынков и ее последствия для России» (ИНЭИ РАН и АЦ при Правительстве  РФ, 2015):

«Первый  этап  развития  мировой  энергетики  длился  около  70  лет  —  до  разгара  Великой  депрессии  (1929–1933  гг.),  и  с  точки  зрения  спроса  он  увеличил  мировую  энергетику  в  4,3  раза  —  с  0,36  до  1,7  млн  тонн  нефтяного  эквивалента».

 ПС. Здесь ошибка опечатка и в статье и в монографии. Надо "миллиардов тонн", а в тексте "миллионов тонн".

Данные статьи и монографии от ИнЭИ РАН, то есть источник один.

Источник один, но за четыре года изменения приличные с 1,6 до 1,7 млн т н.э., да и год назван «неточно».

У меня по пикселям за два замера получилось 1,6 и 1,74 млрд. т.н.э. за 1930 год.

То есть совпадение не отличное, но хорошее.

Вывод. Хоть ИнЭИ РАН и "хвалится" что они восстановили по годовые данные глобального энергопотребления аж с 1860-го года, но такие нестыковки говорят о том, что и в самих ИнЭИ РАН в них не совсем уверены. Поэтому видимо они и дают только графики а не числовые данные. А то их коллеги по цеху "заклюют".

 

Подвожу итог.

Мои «пиксельные данные от ИНЭИ РАН» совпали с данными от БСЭ с очень хорошей точностью. И надо их считать весьма достоверными. В окончательной таблице я приведу погрешность как выше в таблице, хотя можно было уменьшить погрешность так. Данные БСЭ больше данных РАН от 1,8% до 7,3%, то есть в среднем на

(1,8% +7,3%)/2=9,1%/2 или примерно на 4,5%.

Считая 4,5% за среднюю систематическую ошибку за 70 лет, можно уменьшить данные БСЭ на 4,5%.

Тогда погрешность станет совсем «смешной», то есть для "плохих" годов конкретно так:

1900 год 1,8%-4,5%=  -2,7%

1940 год 7,3%-4,5%= +2,8%.

Но я так делать не буду. А приведу как выше. Всё. Теперь самый плохой период.

 

Период 1860-1900 («плохой»).

Этот период я назвал плохим по двум причинам.

Во-первых высота графика очень маленькая, в 1970 году 150 пикселей, а в в 1900 году всего 25. В 1860 году ещё меньше, около 10-12 пикселей. И ошибка даже в один пиксель даёт очень большую погрешность, а ошибка неизбежна, так как например, толщина горизонтальной оси на графике три пикселя!. Но главное во-вторых. А именно то, что нет для проверки данных независимых источников. Если период с 1970 года по 2010 проверили с помощью данных МЭА (погрешность много меньше 1%!), период 1900-1970 был проверен с помощью БСЭ (точность хуже), то в девятнадцатом веке независимого источника для проверки нет и приходится опираться только на пиксельные данные снятые с графика и на данные приведённые в самом тексте статьи «Энергетика и геополитика» и тексте из монографии «Эволюция мировых энергетических рынков и ее последствия для России».

Вот мои «мучения» при снятии данных с графика по пикселям.

Я снимал данные два раза, осенью 2016 года и весной 2017. Осенью 2016 видимо с графика на РИС. 1. из Тизера весьма небрежно, а весной 2017 более тщательно с графика на РИС. 3. из Тизера. 

Вот таблица с двумя замерами и среднее для них с погрешностью для среднего.

годы	мил­ли­ард  т.н.э.	мил­ли­ард  т.н.э.	Сред­нее мил­ли­ард  т.н.э.	По­греш­ность  для сред­не­го  в %
	Осень  2016 года	Весна  2017 года		плюс минус
1860	0,45	0,34	0,40	14%
1870	0,53	0,41	0,47	13%
1880	0,60	0,51	0,56	8%
1890	0,75	0,65	0,70	7%
1900	0,91	0,85	0,88	3%

Как видим в 1860 году погрешность плюс минус 14%, то есть данные осеннего замера и весеннего отличаются на 28%!!! Вывод. За 1860, 1870 годы этими «пиксельными» данными пользоваться нельзя. Да и 1880 и 1890 годы тоже внушают большое подозрение (расхождение двух замеров 14-16%).

Напомню что за 1900 год пиксельные данные отлично сошлись с БСЭ. У пиксельных 0,88 миллиардов тонн нефтяного эквивалента (среднее). У БСЭ 0,896 миллиардов тонн нефтяного эквивалента. Данные БСЭ больше всего на 1,8%.

 

В тексте статьи и монографии приведены данные за 1860 год. В обоих случаях за 1860 год значения одинаковы – это 0,36 млрд т н.э..

ПС. В статье и монографии очень много опечаток а может и ошибок. Поэтому совпадение данных в статье и монографии внушает доверие.

 

Итак в 1860 году 0,36 млрд т.н.э. (в тексте опечатка, не миллиарды а миллионы). Естественно что данные округлены. Если округление проведено по правилам, то точное значение лежит в интервале 0,355-0,365 млн т н.э.. Погрешность 0,005/0,36 = 0,0138 (1,4%). Даже если округление произведено в широком смысле, то точное значение лежит в интервале 0,35-0,37 млн т н.э..с удвоенной погрешностью (плюс минус 2,8%).

Имеем. В 1860 году мировое производство первичной энергии составляло 0,36 миллиардов т н.э (а не млн т н.э). А душевое 0,29 тонн нефтяного эквивалента в год на человека.

ПС. Посчитаем население Земли по этим «цифрам». Население = мировое производство энергии делим на душевое потребление = 0,36/0,29=1,24 миллиарда человек. Похоже.

Остаются нехорошие года 1870, 1880 и 1890.

Здесь из текста статьи можно получить значения за 1890 и 1880 годы (и за 1910).

В спойлере приведу большой отрывок текста, так как он мне очень нравится, а текст статьи загромождать не хочу.

Из сойлера мне для проверки нужен вот этот отрывок.

Небывалый рост населения Земли на 90–100 млн человек, или на 5,5–6,0% каждые 10 лет и производительных сил, особенно промышленности и транспорта, форсировали потребление энергоресурсов

на 26% в 1881–1890 годах,

на 30,5% в 1891–1900-х

и на 37,5% в 1901–2010 годах. (ГрАГ. Здесь видимо ошибка. Не 2010 год, а 1910).

Сравниваем пиксельные данные и приведённые (рост по десятилетиям, округлено).

годы	Рост по данным статьи	Рост по моим пиксельным данным
в 1861–1870 годах		0,47/0,36 = 1,32 раза
в 1871–1880 годах		0,56/0,47 = 1,19 раза
в 1881–1890 годах	1,26 раза	0,70/0,56 = 1,25 раза
в 1891–1900 годах	1,31 раза	0,88/0,70 = 1,26 раза
1901–1910 годах	1,38 раза	1,24/0,88 = 1,41 раза

Первое десятилетие двадцатого века приведено для проверки, совпадение хорошее. Действительно, делим «1,41 раза» на «1,38» раза, получаем 1,41/1,38 = 1,022 (разница 2,2%).

Последние десятилетние девятнадцатого века совпадение хуже. 1,26/1,31 = 0,962 (разница 3,8%).

В восьмидесятые годы рост совпал (1,26 и 1,25).

Так что несмотря на то что мои два замера графика различаются очень сильно, то среднее этих двух замеров уже вполне удовлетворительно. Поэтому я оставлю в окончательной таблице мои пиксельные данные а погрешность поставлю 5-10% на всякий случай с «запасом». Вот так.

Глобальное энергопотребление 1860-1900 годы. Пиксельные данные РАН.

годы	миллиард тнэ	Погрешность в % (плюс минус)
1860	0,36	Из текста (плюс минус 1,4% или 2,8%)
1870	0,47	5-10%
1880	0,56	5-10%
1890	0,70	5-10%
1900	0,88	у БСЭ +1,8%

И наконец, собираем все три периода в одной таблице.

 

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА.

Глобальное энергопотребление 1860-2015 годы

(пиксельные данные ИнЭИ РАН «снятые» мною из графика).

годы	миллиард тнэ	Погрешность в % и независимый источник.
1860	0,36	Из текста статьи (плюс минус 1,4% или 2,8%)
1870	0,47	5-10%, я завысил погрешность
1880	0,56	5-10%, я завысил погрешность
1890	0,70	5-10%, я завысил погрешность
1900	0,88	у БСЭ +1,8%
1910	1,24	Мой расчёт + 4,4%
1920	1,4	у БСЭ + 7,0%
1930	1,65	Мой расчёт + 7,2%
1940	2,1	у БСЭ + 7,3%
1950	2,18	Мой расчёт + 5,1%
1960	3,45	у БСЭ + 2,9%
1970	5,43	у БСЭ + 2,6% у МЭА + 0,2%
1980	7,31	У МЭА + 0,1%
1990	8,81	У МЭА +0,0%
2000	10,05	У МЭА +0,2%
2010	12,78	У МЭА -0,7%
2015	13,92	МЭА (Production, а не Total primary energy supply)

Примечание к таблице. Во второй части в конце была приведена эта таблица но данные отличаются, а именно.

За 1870, 1880 и 1890 годы во второй части приведены не среднее значение как в данной таблице, а весенние данные (я их «снимал» более тщательно и даже подгонял).

И за 1930 во второй части приведено значение 1,60 миллиардов. т.н.э. а здесь 1,65 млрд т н.э.. Здесь взял среднее из статьи «Энергетика и геополитика» (1,6 млн т н.э.) и монографии «Эволюция мировых энергетических рынков и ее последствия для России» (1,7 млн т н.э.). Цитаты были в начале этой части. Напомню, что здесь ошибка, не миллионы тонн (млн), а надо миллиарды (млрд т н.э)

ВСЁ. Основная цель статьи достигнута.
 

По приведённой таблице полезно будет составить таблицу роста энергопотребления по десятилетиям. Напомню, что данные за 19-ый век весьма ненадёжны, да и первая половина 20-го века тоже чуть лучше. То есть рост энергопотребления по десятилетиям в представленной ниже таблице не обладает "аптекарской" точностью, но порядок величин приблизительно совпадает.

Например, меня смущает что рост в 1941–1950 годах составил всего 4% (в таблице  приведённой ниже в 1,04 раза), я думаю что здесь рост выше. Но не на порядок выше, то есть не 40% и не 20%, а вот 10% вполне возможен, хотя и маловероятен. Вероятное значение 4-8% (КМК).

Кстати, думаю что если составлять таблицу роста по двадцатилетиям, то точность повысится.

Ещё о текущем десятилетии. Рост за пять лет 2015/2010 или в 2011-2015 годах, известен и составил 1,09 раза.

Тогда по тенденции рост за десять лет будет 1,09*1,09 = 1,1881 раза, или 1,19 раза.

Хотя осенью начнётся мировой кризис, и если он будет очень сильный, то 2019 году мировое энергопотребление может и упасть и рост за десятилетие 2011-2020 составит не 19%, а меньше. Ладно, мелочи.

Итак, вот таблица.

де­ся­ти­ле­тие	Рост за де­ся­ти­ле­тие (во сколь­ко раз)
1941–1950 годах	1,04
1911–1920 годах	1,13
1991–2000 годах	1,14
1921–1930 годах	1,18
в 1871–1880 годах	1,19
1981–1990 годах	1,21
в 1881–1890 годах	1,25
в 1891–1900 годах	1,26
1931–1940 годах	1,27
2001–2010 годах	1,27
в 1861–1870 годах	1,31
1971–1980 годах	1,35
1901–1910 годах	1,41
1961–1970 годах	1,57
1951–1960 годах	1,58

Мой прогноз: 2011–2020 годах рост меньше чем в 1,19 раза.

Отсортировав эту таблицу я испытал шок.

Наша Катастрофа в "святые девяностые" сопоставимо с мировыми войнами!!!

Наводит на странные мысли.

Напомню, СССР в восьмидесятые годы производил 25% мировой энергии (привожу по памяти). А потом в девяностые бесплатная энергия из России и СССР за "бусы" потекла на Запад и не только на Запад.

В общем, минимальный десятилетний рост был в десятилетия когда были обе мировые войны и в годы наших реформ, точнее в годы нашей Катастрофы в девяностые.

На другой стороне таблицы космический рост в 1,57-1,58 раза в два десятилетия с 1950-го года по 1970-ый и сопоставимый рост перед первой мировой в 1,41 раза (1901–1910 годах).

Хочу обратить внимание на 21-ый век.

2001–2010 годах рост в 1,27 раза. Очень не плохо, но это уголь Китая.

2011–2015 годах в 1,09 раза.

А за десять лет (2011–2020 годах) по моим расчетам (очень грубым) будет меньше чем 1,19 раза.

Этим любопытным отступлением и закончим Основную часть. Переходим ко второй части, где я попытаюсь оценить энергопотребления за период 1800-1860 годы.

 

2) МОЯ ОЦЕНКА ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ за 1800-1860 годы.

Оценку энергопотребления я произведу, основываясь на двух предположениях.

1). В девятнадцатом веке можно учитывать только два энергоносителя дрова и уголь.

2). Рост душевого энергопотребления шёл за счёт увеличения доли угля, а душевое потребление дров оставалось константой.

Возьмём данные за 1900 и 1860 год, которые являются весьма достоверными. Данные за 1900 год возьмём из БСЭ, а за 1860 от ИнЭИ РАН.

Данные от ИнЭИ РАН приведены на графике (Тизер РИС. 2), и в тексте монографии «В 1860 году общее потребление составило 0,36 миллиарда т.н.э., душевое 0,29 т.н.э. на человека». Удобнее перевести в уголь, то есть разделить на 0,7. Итак, в 1860 году:

Общее потребление 0,36/0,7 = 0,514 млрд. т.у.т. = 514 миллионов тонн условного топлива.

Душевое потребление 0,29/0,7 = 0,414 т.у.т = 414 кг условного топлива на человека в год.

За 1900 год нам потребуются данные от БСЭ. Вот данные из БСЭ (были во второй части).

Таблица из БСЭ (в миллиардах тонн условного топлива, 7000 ккал).

Данные в угле (т.у.т.), чтобы перевести в нефть, надо умножить на 0,7. Но нас интересует структура за 1900 год. Вот таблица (мой расчет).

	1900	1920	1940	1960	1970
Энергия	100,0%	100,0%	100,0%	100,0%	100,0%
Уголь	56,3%	62,6%	58,4%	41,2%	28,6%
Нефть	2,3%	6,5%	14,0%	27,0%	38,6%
Природный газ	0,8%	1,4%	3,7%	12,4%	18,5%
Гидроэлектроэнергия 1	1,6%	1,4%	2,2%	5,5%	5,8%
Ядерная энергия 1	0,0%	0,0%	0,0%	0,0%	0,4%
Прочие 2	39,1%	28,0%	21,7%	13,8%	8,2%

Как видим в 1900 году на нефть+газ+гидроэнергия приходится всего 2,3+0,8+1,6 = 4,7%. Остальное на уголь и дрова (строка «Прочее»). Уголь+дрова= 56,3%+39,1=95,4%. Почти 100%. Понятно, что в 1860 году нефть+газ+гидроэнергия ещё меньше 4,7%, а в 1800 почти ноль.

Проверяем первое предположение, что надо учитывать только дрова и уголь.

На РИС 2 в Тизере видно, что в 1900 году тройка нефть+газ+гидро уже заметна, всё-таки 4,7%, а вот в 1860 году эта тройка не просматривается.

Вывод, в 1860-ом году нефть+газ+гидро можно не учитывать, так как точно меньше 1%. Тем более это касается 1800 года.

Итак, первое предположение не вызывает сомнений, в девятнадцатом веке дрова и уголь составляли почти 100% энергобаланса планеты.

 

Проверяем второе предположение, что душевое потребление дров оставалось константой.

Для этого надо знать население в 1900 году. Из БСЭ http://bse.sci-lib.com/article080201.html

год	Народонаселение Земли составило, млн. чел
15 тыс. лет до н. э.	3 млн. чел	к концу палеолита
7 тыс. лет до н. э.	10 млн	к концу мезолита
2 тыс. лет до н. э.	50 млн.	к концу неолита
2 год н. э.	230 млн. чел.
1000 год	275 млн. чел
1500	450 млн.
1650	550 млн
1800	906
1850	1170
1900	1617
1920	1811
1940	2295
1950	2486
1960	2982
1970	3635

Население в 1900 году 1617 миллионов человек, потребление дров 500 миллионов тонн условного топлива, тогда на душу населения получаем 500/1617=0,309 тонн или 309 кг. условного топлива на человека в год (это дрова).

Считаем 1860 год, который нам потребуется. Для этого посмотрим долю угля и дров по пикселям.

Высота диаграммы на РИС. 2 из Тизера составляет 410 пикселей (это 100%), а дрова 300 пикселей. Тогда дрова 300/410*100% = 73%. Уголь чуть меньше, чем 100-73=27%.

Душевое потребление уже считали:

0,29 тонн нефтяного эквивалента (т.н.э.) или 414 кг условного топлива на человека в год.

Но дрова составляли 73%, то есть на дрова приходится 0,73*414 = 302 кг на человека в год (это только дрова).

Сравниваем 1900 и 1860 год по дровам.

В 1900 году составляло 309 кг условного топлива на человека в год (кг у.т. на душу).

В 1860 году составляло 302 кг условного топлива на человека в год (кг у.т. на душу).

То есть действительно почти константа.

Вывод. Мое второе предположение тоже верно, так как душевое потребление дров почти константа, то есть душевое потребление росло за счёт угля.

Эти два предположения, конечно, касается периода 1860-1900 года, а распространение этих предположений на период 1800-1860 годы требует обоснования.

Первое предположение что и в 1800-1860 основными энергоносителями были уголь и дрова почти очевидно. Хотя не стоит забывать и про парусный флот, ветряные мельницы, водяные колёса и работу мускульной силы прирученных животных и человека.

С дровами сложнее. Здесь я только замечу что уголь вытеснял дрова только в металлургии (древесный уголь на кокс). А пароходы, паровозы и паровые машины, использующие уголь, не вытесняли дрова. Поэтому я считаю, что «цифра» около 300 кг у.т. на человека в год не сильно отличается от реальных цифр в период 1800-1860 годы.

В общем косвенных доводов о том, что потребление было больше 300 кг или меньше 300 кг я могу привести много, что конечно не является строгим обоснованием, поэтому и приводить не буду. Короче примерно 300 кг условного топлива на человека в год в виде дров и точка.

Сразу смотрим на 1800 год.

Население планеты 906 миллионов человек, умножаем на 0,300 тонны на душу, получаем 906*0,3 = 271,8 миллионов тонн условного топлива (это дрова).

С углём ещё проще. В 1800 году добыча угля в промышленных масштабах велась только в Англии. Она составила 30 миллионов тонн (в 1700 году 2,6-3,0 млн. тонн, в 1914 почти 300 млн. тонн). Так как английский уголь считается очень качественным, то можно считать, что добыча составила 30 миллионов тонн условного топлива (млн. т.у.т.) или 0,7*30 = 21 млн. т.н.э. (если в стандартной нефти). В остальном мире промышленная добыча почти не велась, поэтому счёт я думаю шёл на миллионы тонн, но не на десятки миллионов. Можно пренебречь но я поставлю 5-10 миллионов тонн у.т..

Тогда Англия+остальной Мир = 30-40 млн. т.у.т.. Возьму среднее 35 млн т.у.т. (это уголь).

Складываем уголь+дрова=35+271,8=306,8 или 307 млн. т.у.т.. Это общее энергопотребление в 1800 год (примерно, без учёта парусного флота итд).

Проведём первичный анализ глобального энергопотребления за 19-ый век.

Имеем.

1800 год – потребление 307 млн. т.у.т. (0,7*307=215 млн. т.н.э.).

1860 год – потребление 514 млн. т.у.т. (0,7*514=360 млн. т.н.э.).

1900 год – потребление 1280 млн. т.у.т. (0,7*1280=896 млн. т.н.э.).

ПС. За сто лет рост в 1280/307 = в 4,17 раза, а в двадцатом веке в 11 раз.

Видно, что за первые шестьдесят лет потребление выросло меньше, чем в два раза, а потом начался «рывок». За сорок лет 1860-1900 годы рост в два с половиной раза. Или точнее.

1860/1800 = 514/307= в 1,674 раза.

1900/1860 = 1280/514= в 2,49 раза.

Проведём грубую оценку роста по двадцатилетиям, считая, что рост шёл по экспоненте, точнее используя сложные проценты.

ПС. По десятилетиям считать будет неправильно, так как рост энергопотребления резко менялся. Вспомним сороковые годы двадцатого века (2МВ), когда потребление выросло всего на 4% за десять лет, а через двадцать лет в шестидесятые годы рост составил 57%!!! А вот за двадцатилетия эти «сумасшедшие скачки» будут «сглажены».

Итак, за шестьдесят лет рост составил 1,674 раза (1800-1860 годы), взяв корень третьей степени получим «средний» рост по двадцатилетиям. 1,674^1/3 = 1,18743 раза.

Считаем

1800 год – потребление 307 млн. т.у.т.

1820 год – 1,18743*307 = 365 млн. т.у.т.

1840 год – 1,18743*365 =  433 млн. т.у.т.

1860 год – 1,18743*433 = 514,6 млн. т.у.т. (совпала с данными ИнЭИ РАН, 514 т.у.т.).

Для «проверки» возьмём период 1860-1900 годы.

Рост за сорок лет в 2,49 раза. За двадцать лет 2,49^0,5 = в 1,58 раза. Считаем.

1860 год – потребление 514 млн. т.у.т.

1880 год – 1,58*514 = 811 млн. т.у.т. = 811*0,7= 568 млн т.н.э.

Сошлось не плохо, по пикселям в таблице 560 млн т.н.э..

Итак, по моим грубым подсчётам получили такую таблицу.

Глобальное энергопотребление 1800-1860 годы (грубая оценка).

год	уголь	нефть
1800	307 млн. т.у.т.	307*0,7 = 215 млн. т.н.э.
1820	365 млн. т.у.т.	365 *0,7 = 256 млн. т. н.э.
1840	433 млн. т.у.т.	433*0,7 = 303 млн. т. н.э.
1860	514,6 млн. т.у.т.	360 млн. т. н.э.

Эту таблицу я не буду добавлять к основной, так как это мои грубейшие расчеты. И не стоит забывать про парусный флот итд.

ПС. Ещё раз о перещёте угля в нефть и обратно. У меня в таблице коэффициент пересчёта 0,7, следовательно обратно 10/7. Но я случайно наткнулся на учебник 2008 года Университета Дружбы Народов (Москва), и волосы стали дыбом (шутка). В спойлере разобран этот скандальный факт.

3) КРАТКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Приведена таблица энергопотребления с 1860 по 2010 годы и мои оценки с 1800 по 1860 годы.

Причём данные с 1970 года по 2010 проверены по сайту МЭА., а с 1900 по 1970 годы по БСЭ. Совпадение очень хорошее.

За 1860 год данные тоже "точные", так как из статьи.

За 1870, 1880 и 1890 годы данные менее точные, но ими тоже можно пользоваться.

За 1800, 1810 итд, данные на "моей совести".

Вывод. Основная таблица содержит весьма достоверные данные.

Данным из других источникам доверять нельзя (мне можно).

ПС. Нашёл таблицу с данными по пятилетним периодам с 1860 по 1995 год которые очень хорошо совпадает с моими данными. Таблица приведена была в Энциклопедии Машиностроения (странно). Но компьютерный "Мастер" их снёс (гад), а в инете я их не смог найти. Поэтому привести их к сожалению не могу. Жалко.

 ПСС. В следующей части хотел исследовать связь ВВП/Энергия, но обнаружил что первая часть об Ужасе который начался в 1980 году я ошибся, поэтому придётся писать в четвёртой части об этой ошибке.

УфФфФ!!! ВСЁ!!!