Поначалу большая часть излишка энергии уходила на новые мануфактуры, строительство и транспорт (включая обширное инфраструктурное развитие), но рост независимого частного использования энергии не отражается в стандартных отчетах о потреблении энергии в секторах: например, статистика Международного энергетического агентства показывает, что в 2013 году только 12 % первичной энергии в США шло на бытовые нужды, в то время как Агентство по энергетической информации оценивает эту долю (включая все электричество и потери при его производстве) в 22 %, а фактическая доля (включая большие количества энергии, отнесенные к коммерческому и транспортному использованию) составляет более 30 %.
Производство энергии на душу населения в США было очень высоким уже в 1900 году, и вследствие этого к первому десятилетию XXI века оно выросло «всего» в два с половиной раза (330 против 132 ГДж на душу населения), в то время как в Японии потребление на человека между 1900 и 2015 годами увеличилось в 15 раз, в Китае – примерно в 10. Благодаря постоянному росту средней эффективности конверсии рост потребления полезной энергии на душу населения был еще выше: в зависимости от страны, как минимум четырехкратным, как максимум – 50-кратным за XX век. С общей энергетической эффективностью не выше 20 % США потребляли на душу населения не более 25 ГДж полезной энергии в 1900 году, но к 2000-му со средней эффективностью 40 % показатель был около 150 ГДж/на душу, что дает рост в 7 раз за век. Мои лучшие расчеты для Китая показывают рост полезной энергии на душу населения с 0,3 ГДж в 1950 году до около 15 ГДж в 2000-м, то есть в 50 раз всего за два поколения.
Данные по Британии (Fouquet 2008) иллюстрируют полезный выигрыш для главных категорий потребления энергии за 250 лет между 1750 и 2000 годами. Для всей промышленной мощности (в 1750 году ее обеспечивали труд животных, водяные колеса, ветряные мельницы и несколько паровых машин; в 2000-м – большей частью электромоторы и двигатели внутреннего сгорания) множитель был 13 за 250 лет; для отопления – 14, для всего пассажирского транспорта (в 1750-м лошади, телеги, экипажи, баржи и парусные корабли; в 2000-м автомашины и корабли, приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания, а также реактивные самолеты) он составил около 900; и (как уже отмечалось) освещение занимает место наверху рейтинга, поскольку средний британец потребил в 11 тысяч раз больше света в 2000 году, чем в 1750-м.
Эти множители, отражающие выигрыш в полезной энергии, лучше всего объясняют большой рост в объеме производства, повышение качества жизни, возникновение беспрецедентной мобильности и (если разумные инопланетяне сочтут возможным бросить взгляд на Землю) такое количество света, что снимки со спутников, сделанные ночью, показывают большие регионы Европы, Северной Америки и Азии как сплошные пятна сияния. Но высокую энергетическую эффективность сводит на нет рост населения и, следовательно, увеличение потребности в энергии. Хотя мировая экономика стала сравнительно менее энергоемкой, агрегированное использование энергии все растет, и только некоторые из наиболее развитых стран продемонстрировали насыщение среднего уровня в потребности в энергии на душу населения в течение последних трех десятилетий.
При этом энергия, необходимая для обеспечения физических жизненных потребностей, составляет все меньшую долю в общем объеме потребления. Производство громадного разнообразия товаров, предоставление бессчетного количества услуг, видов досуга и транспорта сейчас потребляют большую часть топлива и электричества во всех богатых странах; тот же самый паттерн приложим к растущему числу обеспеченных городских сообществ во всех густонаселенных развивающихся странах, в первую очередь в Китае, Индии и Бразилии. И долгосрочный выигрыш в эффективности был главной причиной значительного падения цен на энергию (сравнивая в реальных ценах с поправкой на инфляцию).
Исследователи (Kander 2013) показали, что на протяжении XX века реальные цены на энергию в Западной Европе упали на 75 % в среднем, от 80 % в Великобритании до 33 % в Италии. В работе одного из ученых (Fouquet 2008) были представлены некоторые из наиболее интересных долгосрочных тенденций (правильным образом оцененных в постоянных денежных единицах, или на единицу удельной производительности или выполненной услуги), причем с использованием данных по Англии, иногда доступных вплоть до Средних веков. Между 1500 и 2000 годами затраты на обогрев жилища упали почти на 90 %, на промышленную энергию – на 92 %, на грузовой транспорт – на 95 %, а стоимость океанского грузового транспорта – на 98 %.
Но самое впечатляющее падение произошло снова в области освещения.
Снижение стоимости топлива, используемого для генерации света прямо или через электричество, и рост эффективности осветительных устройств в комбинации привели к значительному падению стоимости освещения (деньги/люмены). В 2000 году люмен света в Британии стоил всего 0,01 % от его стоимости в 1500-м, и около 1 % от стоимости в 1900 году (Fouquet 2008). Другие расчеты (Nordhaus 1998) показывают, что к концу XX века затраты на освещение в США были на четыре порядка ниже (фактическое соотношение составило около 0,0003), чем в 1800 году. Цены на электричество упали на 97–98 % за XX век как в Европе, так и в Северной Америке (Kander 2013). Благодаря такому падению, одновременному пятикратному увеличению среднего дохода на душу населения и росту в эффективности конверсии энергии порой на порядок, к 2000 году единица электроэнергии была как минимум в 200 раз, и как максимум в 600 раз более доступна, чем в 1900 году (Smil 2008а). И с 2000 года общие расходы на электроэнергию в средней американской семье составляли всего 4–5% от дохода после уплаты налогов, что необычайно выгодно, учитывая средний размер дома и интенсивность использования транспорта (USEIA 2014).
Уменьшение затрат очерчивает неоспоримые тенденции, но нельзя забывать, что практически все эти показатели выглядели бы иначе, если бы цены на энергию полностью отражали все разнообразие внешних факторов, включая воздействие на окружающую среду и здоровье, связанное с добычей топлива, его транспортировкой, обработкой и сжиганием, а также разные способы производства электричества. Но все это никогда не бралось в расчет. Некоторые внешние факторы, например, уловители взвешенных частиц и десульфуризаторы газообразных продуктов горения, большей частью учитывали, другие игнорировали. Особенно это заметно в расчетах для ископаемого топлива, где не отражены затраты, связанные с глобальным потеплением, вызванным избытком CO2. Кроме того, большая часть цен на энергию – не имеет значения, в так называемых свободных рыночных экономиках или в государствах, где экономика жестко регулируется, в богатых или бедных странах – субсидировались, часто в значительной степени, главным образом путем игнорирования внешних факторов, установкой низких налоговых ставок и других льгот (примечание 7.3).
Примечание 7.3. Энергетические субсидии
Международный валютный фонд (IMF 2015) более чем удвоил свою смету 2011 года в 2 триллиона долларов глобальных энергетических субсидий, подняв ее до 4,2 триллиона, и определил эту величину на 2015 год в 5,3 триллиона, или в 6,5 % мирового экономического продукта. Большая часть субсидий связана с недооценкой внутренних экологических и медицинских нагрузок и других внешних факторов (включая пробки на дорогах и аварии). Китай, с его огромным потреблением угля, был ведущим источником субсидий в абсолютных терминах (около 2,27 триллиона долларов в 2015 году); субсидии на Украине достигали 60 % ВВП страны; и субсидии в Катаре на душу населения занимали первое место, около 6000 долларов на каждого жителя. Новая волна энергетических субсидий была потрачена, чтобы создать, а потом расширить производство энергии за счет солнца и ветра, двух ведущих возобновляемых источников, а также на переработку растений для получения топливного этанола (Charles and Wooders 2011; Alberici et al. 2014; USEIA 2015c).
