История вопроса потребления и стоимости энергии
Потребление энергии в Англии. Потребление энергии и экономический рост находятся в тесной связи [9, 12, 13]. Индустриализация требует увеличения количества топлива с высокой теплотворной способностью. Энергия должна быть дешевой и доступной как с точки зрения стоимости, так и с точки зрения требующихся затрат труда. Тип используемой энергии может широко варьировать в зависимости от страны
Рис. 1. Потребление энергии на душу населения в Великобритании В 1700-1981 гг. |
И различных стадий экономического развития. Имеется достаточно данных по потреблению энергии в Англии начиная с 1700 г. [4]. Несмотря на некоторые неопределенности в отношении самих данных, а также их интерпретации, мы можем отметить существование ясно выраженных тенденций. Данные, опубликованные в работе [4], а также статистические данные за 1981 г. [14] приведены на рисунке 1.
Потребление энергии возрастало на протяжении всего периода до 70-х годов нашего столетия, при этом в конце XIX столетия, а также в 50-х и 60-х годах его рост был особенно интенсивным. На рисунке 1 показаны виды топлива, использовавшиеся в этот период. В начале периода основным топливом служила древесина (древесный уголь); при этом следует отметить, что уголь использовали в обиходе начиная с XII века. В этот период важную роль играли также такие источники энергии, как вода и ветер. В течение XVIII столетия древесина стала очень дорогой, была разработана технология использования угля в сталелитейной промышленности, и древесина уступила место углю. В XIX столетии стала использоваться нефть, сначала в качестве топлива для морского и наземного транспорта, а затем во все больших масштабах — для общих Целей. В 60-х годах нефть вытеснила уголь, став основным источником энергии в Англии. Хотя водные источники энергии также существовали, °ни были незначительными иі 70-е годы уступили место природному газУ и ядерной энергии. Характер потребления первичной энергии в Англии в настоящее время представлен в таблице 6.
Таблица 6. Потребление цервичной энергии в Англии (1982 г.)
|
Энергия и экономический результат. Зависимость между потреблением энергии и экономическим развитием Англии показана на рисунке 2 [6]. Потребление энергии на единицу выпускаемой продукции варьировало, при этом максимум приходится на период индустриализации конца XIX столетия. Затем наблюдалось уменьшение этого отношения, что говорит о повышении эффективности использования энергии. Вопрос об отношении энергии к валовому внутреннему продукту привлек значительное внимание, так как во многих странах с ростом благосостояния увеличивалось потребление энергии. Получила распространение концепция эластичности энергии, или изменения потребления энергии в зависимости от изменений экономической активности. После завершения индустриализации в большинстве стран, по-видимому, установилась постоянная и аналогичная степень эластичности энергии [15, 16]. Однако за последнее десятилетие в развитых странах рост цен на топливо, возможно, вызвал сокращение расходов энергии по наименее важным статьям [17]. В Великобритании за последние годы отношения "энергия/валовой внутренний продукт" и энергетические коэффициенты были неустойчивы [18]; это происходило, возможно, в результате отхода от энергоемкой промышленной технологии.
Современные стадии экономического развития отдельных стран характеризуются громадными различиями. В странах с низким доходом наблюдается небольшое потребление энергии (рис. 3). Что касается исторических тенденций, то страны, находящиеся на стадии индустриализации (т. е. страны со средним доходом и индустриальные страны с нерыночной экономикой[1]), характеризуются меньшим выходом продукции на единицу использованной энергии, чем индустриальные страны с рыночной экономикой. На основании рисунка 3 можно сделать вывод, что в менее развитых странах стоимость энергии с точки зрения затра-
2000 1700 1800 1860 1920 1975 Годы |
Энергия/чел. Выпуск/чел. I | Энергия/выпуск
Рис. 2. Энергия и экономический результат.
Валовой национальный продукт иа душу населения 1980 г, долл. Рис. 3. Благосостояние и потребление энергии. |
Ченного человеческого труда более віьісокая, чем в развитых странах. Хотя это более очевидно для таких видов топлива, как уголь и нефть, имеющих международное значение, это также верно для древесины, которую можно использовать не только как топливо. В таблице 7 дается примерный расчет среднего количества человеко-часов, необходимого для оплаты 1 ГДж энергии; расчеты даны по четырем типам стран. Для древесины, угля и нефти издержки приняты равными соответственно 0,9; 1,1 и 4,33 долл. на 1 ГДж.
Таблица 7. Среднее количество человеко-часов, необходимое для получения 1 ГДж энергии в странах с различными типами экономики
|
Стоимость энергии. Мы теперь перешли к стоимости потребляемой энергии. В краткосрочном плане этот вопрос более острый, чем вопрос нехватки или избытка энергии. Если брать средние показатели за длительный период, т. е. за десятилетия или столетия, то можно сделать вывод, что энергия постепенно становилась дешевле. Для устранения влияния инфляции стоимость энергии может быть выражена в единицах эквивалентных товаров и успуг [12]. В период между 1920 и 1970 гг. цены на сырую нефть снизились в 7 раз (в пересчете на эквивалентные товары и услуги — рис. 4); фактическая же стоимость нефти в этот период составляла 1 — 3 допл. за баррель [19]. Издержки в угольной промышленности в течение XX столетия, несмотря на повышение эффективности производства, во многих районах не выдерживали конкуренции с издержками в нефтяной. В послевоенные годы как в США, так и в Великобритании нефть стала основным источником энергии. На рисунке 5 показан переход от использования угля к использованию нефти в Великобритании в 60-е годы. Предпочтение, отдаваемое нефти, было связано с ее более ценными, чем у угля, физическими свойствами, а также с относительно низкой ценой. Аналогичная картина наблюдалась в XVII веке в отношении цен на древесину и уголь [4]. История замены одного вида топлива другим представляет особый интерес, так как, возможно, мы •"Живем в период, когда нефть будет заменена другой формой энергии. Будет ли это "возобновляемая" или ядерная энергия — зависит от таких
Годы Рис. 4. Стоимость сырой иефти в 1920-1970 гг. |
Годы |
Ч
Рис. 5. Уголь и нефть в Великобритании.
Рис. 6. Тенденции цен на топливо в 1970-1980 гг.: |
I — иефть как топливо для промышленности; 2 - уголь для промышленности; 3 - индекс розничных цен.
Факторов, как цена и удобство использования, которые сыграли свою роль в прошлом.
Нефтяной кризис. История использования энергии и ее стоимости будет неполной, если не упомянуть события последних 10 лет. Хорошо известны два скачка цен на нефть, вызванных нефтяным картелем, с последующим спадом и избытком нефти. Цены на нефть в промышленности Великобритании в период 1970—1980 гг. представлены на рисунке 6. Хотя за этот период наблюдался рост всех цен, как это видно из динамики индекса розничных цен, рост цен на нефть и уголь был наи - ' более существенным. Именно в результате указанных повышений цен, а также прогнозов относительно дальнейшего роста цен и истощения углеводородных видов топлива в 90-х годах возник и продолжает расти интерес к использованию возобновляемых видов энергии.
Являются ли события последних 10 лет только временным отклонением в истории потребления энергии, или они предвещают фундаментальные изменения в ценах на энергоносители? Вопрос очень важный, і Несмотря на то что в развитой стране доля валового национального продукта, приходящаяся на энергетические ресурсы, является небольшой (например, в США она составляет около 5 % - экстрагирование, подготовка и переработка топлива [9]), обычно считается, что для экономического роста необходим избыток дешевой энергии. Если явления прошедшего десятилетия являются временными, то в итоге будет найден вариант замены подорожавших видов топлива более дешевыми. В ряде стран уже наблюдался отход от использования нефти. В Англии нефть
Была частично заменена природным газом. Во Франции предпочтительным вариантом стала ядерная энергия. Однако, если доступность более дешевых видов топлива представляет собой только временное явление, мировая экономика может испытать серьезные затруднения [20, 21]. Биоэнергия может быть дешевым (а может, и не таким дешевым) видом топлива, конкурирующим с обычными видами, но может быть и дорогостоящим видом, конкурирующим с другими дорогостоящими видами топлива в условиях уменьшающегося объема валового национального продукта. Вероятно, первый вариант является более благоприятным для биоэнергии, так как уменьшение валового продукта означает снижение спроса на все виды энергии, включая биоэнергию. Это контрастирует с точкой зрения, высказываемой сторонниками биоэнергии, что век биоэнергии наступит благодаря все большему подорожанию ископаемых видов топлива.