Мировое население через 300 лет
		Над темой номера работал Александр АКИМОВ

Топливно-энергетических ресурсов не хватит и до конца нынешнего столетия

Приведенные оценки роста населения показывают, что ближайший век может оказаться весьма напряженным для ресурсной системы Земли, исчерпаемых и возобновляемых природных ресурсов, экологической системы. Даже не очень высокие темпы роста населения означают большие приросты его численности, а социально-экономическое развитие потребует ускоренного роста потребления природных ресурсов.

Вместе с тем, если усилиями мирового сообщества в ближайшие сто лет будет достигнут прогресс в развитии ныне отстающих стран, и их демографическое и социально-экономическое состояние будет вполне устойчивым, то постепенное снижение численности мирового населения будет смягчать остроту глобальных проблем жизнеобеспечения.

Среди таких переменных, которые могут ограничивать демографическое развитие, сдерживая рост экономики, но сами могут быть рассчитаны на перспективу с использованием данных о населении, - потребности в топливно-энергетических ресурсах (ТЭР), обеспечивающих индустриальное развитие, и в природных ресурсах для производства продовольствия.

Наиболее удобным инструментом для таких расчетов становится нормативный метод. Поскольку режимы демографического развития имеют в своей основе зависимость демографических показателей от уровня социально-экономического развития, можно определить примерные значения числовых переменных, характеризующих энергетическую и продовольственную проблемы, соответствующие определенному уровню социально-экономического развития, а стало быть, и режимам демографического роста.

Имея прогноз численности населения, выполненный с использованием типовых режимов демографического развития, можно соотнести режимы и выработанные в ретроспективе нормативы, получив, таким образом, потребности в тех или иных ресурсах для обеспечения населения. Конечно, можно предположить, что нормативы сильно изменятся, но это лишь повод для еще одного или нескольких расчетов, а не для отказа от них.

Поскольку образование полезных ископаемых находится вне контроля человечества, то представляется достаточно очевидным, что их запасы конечны. В отличие от металлов, уголь, нефть и природный газ могут быть использованы только однократно. Именно невозобновимость минерального топлива, составляющего в настоящее время основу мирового топливно-энергетического баланса, делает энергетическую проблему особо важной.

Современная индустриальная цивилизация в значительной степени базируется на потреблении больших количеств энергии. Может повышаться эффективность использования энергии, меняться структура производства в пользу менее энергоемких товаров, но энергетическое хозяйство останется одной из основ современной системы производительных сил.

В развитых странах энергоемкость экономического роста сокращается. Но в развивающихся и переходных экономиках, переживающих период индустриализации, происходит стремительный рост потребления ТЭР. Неравномерность распределения ресурсов топлива по странам вызывает необходимость международной торговли углем, нефтью и природным газом в больших объемах. Совокупность этих условий делает энергетическую проблему глобальной.

Не окажется ли дефицит энергетических ресурсов условием, лимитирующим развитие человечества? В настоящее время, повторим это еще раз, энергетическая проблема не является острой, но потенциально возможно возникновение ситуаций, которые ее обострят.

Определение душевой потребности в ТЭР на перспективу

Самый общий показатель, определяющий уровень потребностей в топливно-энергетических ресурсах (ТЭР) – их потребление на душу населения. Он зависит от структуры промышленности, климата, размеров конкретной страны, так как ТЭР в больших количествах расходуются на преодоление расстояния транспортными средствами. Тем не менее, в среднем, он отражает общий уровень потребностей, которые связаны с технологическим и экономическим развитием. Иными словами, без достижения некоторого уровня душевого потребления ТЭР невозможно достижение развития производительных сил и экономического благосостояния.

Проблема сводится к определению таких уровней или макроэкономических нормативов, которые отражали бы, с одной стороны, групповые или индивидуальные различия стран с точки зрения климата, территории и т.д., а с другой стороны, характеризовали бы уровни потребления, которые необходимо достичь для создания современного технологического уровня производства и современного образа жизни.

Тенденция к сокращению потребления ТЭР на душу населения в развитых странах, которая наметилась в 1980-е годы, оказалась неустойчивой. США и европейские страны практически вернулись к прежнему уровню душевого потребления, а Япония его существенно превысила. Это несколько неожиданный результат, так как рост потребления в последние годы происходил в условиях новой модели экономического роста, в которой доля энергоемких отраслей промышленности ниже, чем раньше, выше доля сферы услуг в структуре экономики, что должно бы понизить потребность в ТЭР. Оказалось, что в условиях низких цен на ТЭР экономия энергоресурсов на макроуровне не становится устойчивой тенденцией.

Поскольку в основе расчетов лежит демографический прогноз, а главный его показатель - численность населения, то первым действием для прогноза в энергетике становится определение душевого потребления ТЭР.

Для расчета глобального баланса потребность рассчитывалась по крупным регионам (рис. 8). В настоящее время основные потребители топлива - развитые страны, для них установлены разные нормативы. Для стран Европы - единый норматив в 5 тонн на человека в год, хотя в северных странах, включая Россию, он выше, в южных ниже. В Австралии и Северной Америке душевое потребление стабильно выше этого уровня: около 6 т на человека в год в Австралии и примерно 11 т в Северной Америке. Для Австралии потребление в 6 т установлено на весь период расчета, а для Северной Америки предусмотрено понижение в результате более рационального использования до 10 т к 2050 году и сохранение этого уровня в дальнейшем (рис.8).

Рисунок 8. Потребности в ТЭР на душу населения по крупным регионам, кг условного топлива на человека в год

Для других регионов установлен единый норматив 5 т на человека в год. Опыт Японии – весьма передовой и по уровню производства, и по уровню потребления страны – показывает, что и при более теплом, чем в Европе, климате потребление ТЭР на душу населения составляет около 5 т. Такое совпадение связано, видимо, с тем, что промышленное, включая электроэнергетику, транспортное, бытовое и коммунальное потребление топлива в странах одинакового уровня развития обеспечивается схожими технологиями. Что касается различий климата, то в странах с холодным климатом топливо и энергия потребляются для повышения температуры бытовых и производственных помещений, а там, где климат жаркий, необходимо кондиционирование воздуха, требующее больших затрат электроэнергии.

Следующей задачей расчета для Азии, Африки и Латинской Америки было установление сроков достижения нормативных величин потребления. В нашем прогнозе эти сроки увязаны с демографическим развитием. Как отмечалось выше, демографический переход связан с социально-экономическим развитием, и  режимам демографического развития соответствуют страны-эталоны. Такое соответствие предполагает, что страны, достигшие определенного уровня демографического развития, должны иметь адекватный социально-экономический уровень. Одним из важнейших индикаторов такого уровня является потребление ТЭР на душу населения. Опыт Китая в последние годы показывает, что эффективное догоняющее развитие требует быстрого наращивания потребления ТЭР.

Для анализа использованы данные среднего и реального вариантов демографического прогноза. Хотя расчет, особенно по Азии, велся по большому числу стран и регионов, можно указать преобладающие режимы демографического развития в регионе, особенно в крупных странах, определяющих усредненные показатели по региону. Кроме того, ориентиром служит среднемировой уровень потребления на душу населения, характерный для настоящего времени. Он равен примерно 2 т на душу населения.

В странах Латинской Америки к 2050 году будут преобладать режимы демографического развития, которые типичны для развитых экономик в период индустриального развития, а к 2100 году в этом регионе будут распространены демографические режимы, которые наблюдаются в странах Европы в настоящее время. Усредненный показатель по латиноамериканскому региону на 2050 год устанавливается на уровне современного среднемирового, а на 2100 год - на уровне современной Европы и Японии.

Для Азии и Африки характер демографической эволюции схож. Эти регионы повторяют путь Латинской Америки, но с запаздыванием в 50 лет. К 2100 году они достигают современного среднемирового уровня, а к 2150 году - уровня современной Европы и Японии. Уровни 2050 года определены интерполяцией уровней 2005 года и 2100 года. С учетом сильного отставания Африки в настоящее время рассматриваемый вариант изменения нормативов потребления предусматривает быстрое догоняющее развитие Африки.

В целом, сделанные допущения обеспечивают соответствие демографического и экономического развития в прогнозный период в рамках современной технической и социально-экономической модели общества.

Определение прогнозных объемов потребности в ТЭР

Следующий шаг - расчет потребностей для населения в целом, который представляет собой перемножение душевого норматива на численность населения.

По расчетам, суммарная потребность в ТЭР увеличится к 2150 году в 4-5 раз. Это означает среднегодовой рост в 1-1,1% в течении 145 лет, что не представляется невероятным, несмотря на очень большой рост объемов потребления ТЭР. Последующее сокращение связано с сокращением численности населения Земли. Наиболее существенный рост приходится на страны Азии и Африки, которым в рамках логики нашего прогноза это необходимо для развития экономики, обеспечивающего условия демографического перехода. То есть ускоренное развитие и экономический рост этих регионов необходимы не только с позиций борьбы с бедностью и неравенством в рамках мирового хозяйства, но и для сокращения темпов роста мирового населения, что, в конечном счете, снизит давление на ограниченные ресурсы планеты (рис. 9).

Рисунок 9. Расчет глобальной потребности в топливно-энергетических ресурсах по среднему и реальному сценариям демографического прогноза, млн. т условного топлива в год

Использование нормативного метода в анализе потребностей в ТЭР позволяет оценить объем необходимого количества ресурсов, а следующим шагом является анализ возможностей эти ресурсы найти и произвести необходимое количество энергии и покрыть потребности.

Имеются ли необходимые ресурсы для покрытия выявленной потребности? Для ответа на этот вопрос необходимо определить накопленную суммарную потребность в ТЭР за период расчета и сравнить ее с имеющимися ресурсами.

Результаты расчета представлены на рис. 10. Видно, что накопленные потребности являются неубывающей величиной, но со временем темп их роста сильно замедляется по мере прекращения роста населения и его убыли. Отметим, что при стабилизации численности населения рост потребности был бы больше.

Рисунок 10. Накопленные потребности в ТЭР до 2300 года по среднему и реальному сценариям прогноза, млрд. тонн условного топлива

Рассчитанная потребность может быть покрыта как за счет сжигания ископаемого топлива, так и из других источников. К ним относятся гидро- и ядерная энергетика, а также возобновляемые источники энергии (солнечная, ветровая, геотермальная энергия, биомасса и др.).

Перспективы роста альтернативных ископаемому топливу видов энергии довольно противоречивы. Для расчета на перспективу примем суммарную долю источников энергии, альтернативных ископаемому топливу, в 20% и оставим ее неизменной на весь период прогнозного расчета. Очевидно, что такое предположение весьма консервативно и не учитывает возможностей радикального изменения баланса ТЭР в результате научно-технического прогресса. Тем не менее, представляется необходимым в качестве исходного варианта расчета установить возможность практически экстраполяции на будущее того, что имеется сейчас, тех технологий, которые реально существуют в промышленных масштабах, тех соотношений отраслей топливно-энергетического комплекса, которые сложились в мире. Экстраполяционный подход позволит проверить устойчивость сложившейся ныне системы энергетического хозяйства в условиях роста населения и увеличения его потребностей.

Потребности в ископаемом топливе, составляющие 80% от тех, что приведены на рис. 8, представлены на рис. 11.

Рисунок 11. Накопленные потребности в угле, нефти и газе по среднему и реальному сценариям демографического прогноза, млрд. тонн условного топлива

Объемы имеющихся ресурсов угля, нефти и газа рассчитаны на основе информации из базы данных фирмы British Petroleum³ из разделов Oil–Proved Reserves, Gas–Proved Reserves, Coal-Reserves. Из этих таблиц взяты суммы по миру в целом (Total World).

Результаты расчета представлены в табл. 2.

Таблица 2. Расчет суммарных запасов угля, нефти и газа в мире по состоянию на конец 2006 года

Источник: база данных по мировой энергетике BP http://www.bp.com/statisticalreview

Итоговая величина – 1225 млрд. т у.т. При рассчитанной выше потребности (рис. 11) эти запасы исчерпаются через 75-80 лет.

Проведенный анализ показывает, что нехватка ТЭР может оказаться серьезным препятствием на пути развития человечества и затормозит рост населения из-за нехватки ресурсов для развития индустриальной экономики⁴. Потребуются немалые усилия для того, чтобы ресурсы стали коммерческим продуктом, предоставляемым по разумной цене. Тем не менее, многое свидетельствует в пользу того, что необходимые технические средства и экономические механизмы для обеспечения растущих потребностей человечества выработаны. При возникновении проблем в обеспечении топливом и энергией большим резервом может стать экономия топлива, включая, в крайнем случае, отказ от энергоемких видов потребления типа легковых автомобилей, которая может обеспечить баланс производства и потребления.

Если взглянуть на проблему топливно-энергетических ресурсов с позиций России, то можно заметить, что успех добывающих отраслей российского ТЭК позволяет говорить о России как ведущей энергетической державе в мире, способной принять участие в решении глобальной энергетической проблемы. Россия занимает лидирующие позиции в мировом производстве нефти и является самым крупным производителем природного газа, опираясь на значительные геологические запасы  топлива.

Проблема состоит в том, что поддержание лидерства в добыче и экспорте газа и нефти, во-первых, сопряжено со значительным ростом капиталоемкости из-за ухудшения горно-геологических условий, а, во-вторых, из-за необходимости осваивать удаленные территории или месторождения на шельфе. Богатые топливные ресурсы России могут стать существенным и устойчивым конкурентным преимуществом России в ХХI веке при развитии новых технологий в энергетике и ориентации на экспорт энергоемких продуктов (металлов, удобрений, продуктов нефтехимии и т.п.) вместо экспорта топлива.

³ BP Statistical Review of World Energy June 2007. http://www.bp.com/statisticalreview
⁴ На опасность потери устойчивости мировой системой при прохождении развивающимися странами демографического перехода указывает С.П. Капица. См. Капица С.П. «Сколько людей жило, живет и будет жить на Земле. Очерк теории роста человечества». М., 1999, раздел 8.3.