Мир на пике – Мир в пике Анпилогов Алексей
Как видите, даже с учетом концепции RES, которая провозгласила преимущественную покупку электроэнергии именно у солнечного Емели, лежащего на печи, вклад солнца в общий баланс потребления Германии в том же феврале – мизерный.
Отдельно стоит обратить внимание, что суточный пик потребления энергии в благоприятном мае заканчивается там, где в суровом феврале начинается суточная базовая нагрузка.
Это обозначает, что в отсутствие доктрины RES солнечные мощности работали бы вообще лишь полгода (с мая по сентябрь), поскольку только тогда они бы смогли хоть как-то «вписаться в рынок» со своими самобеглыми печками. Но даже с мая по сентябрь они бы не смогли конкурировать на равных с газовыми станциями, потому что газовики держат базу потребления, а не пик.
В общем, старая басня о Стрекозе и Муравье, только на новый лад.
В ситуации же принятой доктрины, за импотенцию солнца и ветра в Германии вынуждены отдуваться газовые электростанции, которые могут быстро стартовать и подхватывать падающую мощность ветра или фотоэлементов. Ну и так же быстро останавливаться, чтобы дать Емеле выехать на своей самобеглой печке. А сами при этом, понятное дело, получают экономику, которая катится в тартарары.
В итоге немецкие атомщики, угольщики и газовики тихо ненавидят солнечного Емелю, но ничего изменить не могут, ведь закон есть закон.
Кроме того, в перспективе Емеле обещают еще пристроить к его самобеглой печке электролиз водороа за счет полученной «бесплатной» энергии, реформинг водорода в природный газ и закачку газа в магистрали.
Для спасения ветряков и фотоэлементов на будущее немцы-затейники придумали вот такую веселую схему, если что:
Ветряки и фотоэлементы качают энергию в электролизеры, те производят водород, из водорода делают метан, метан качают в газовые магистрали, из магистралей запитывают электрогенерацию на газе, а газовые турбины комбинированного цикла выдают электричество в сеть. В общем, если кто смотрел немецкое порно, оценит полет фантазии. И все – ради идеи отказа от российского газа и классического секса в миссионерской позиции.
Тогда, если реализовать такую схему, уж точно печка Емели поедет сама собой. Правда, непонятно, кому потребуется такой «солнечный паровоз» с эпическим КПД в 3–5 %, который возникнет после резвого перемножения всех КПД на всех стадиях этого сложного многоступенчатого процесса. Ну и с соответствующей себестоимостью всей этой сложной схемы.
Но пока этой схемы нет, на Емелю работает весь пиар современных СМИ, рассказывая, что Доширак – это вкусно и полезно, лежать на печи – правильно и экологично, а фотопанельки – дешевеют день за днем, и скоро за них даже будут приплачивать при покупке.
Однако при этом исследователи и последователи Емели немного забывают о том, что панельки – это не вся солнечная энергия. Панельки по сути – это только «сухая» часть Доширака, которую вы просто не сможете протолкнуть в себя, не выполнив всю последовательность действий по приготовлению вкусной и питательной нямки. А полные расходы на фотоэлектрическое преобразование солнечного света в электроэнергию у нас такие:
Как видите, без использования африканских рабов на плантациях солнечного Емели печка не едет никак. 22 % себестоимости солнечной энергии сжирает установка панелей и еще 33 % – их эксплуатация. Иначе Доширак в рот не лезет, а печка не едет.
Ожидаемо? Для меня – да. Бесплатный сыр – он только в мышеловках.
В целом же солнечные системы выгодны в Европе южнее 40-го градуса северной широты. Для справки – у меня во дворе 48-й градус северной широты, в Крыму, в Ялте проходит 44-й, а в солнечной Аджарии – 41-й.
Даешь эмиграцию в Сахару! Там уж точно на солнечной печи лежать можно будет. Правда, правда! Ровно до того момента, как она расплавится…
В общем, «бесплатная» и «эффективная везде» солнечная энергетика – это миф. Самобеглая солнечная печка выглядит красивой в виде памятника возле бизнес-центра. Интересна она и в плане распила бюджетных денег. А вот в физических деталях она пока убога и скучна.
Хотя настоящей солнечной энергетики в разумных применениях уже полным-полно. Причем люди используют ее уже сами, без всяких на то государственных программ или бюджетных субсидий.
Это – водогрейные вакуумные солнечные коллекторы, которые эффективны и в Китае, и в Турции, и в Крыму, и даже в районе Москвы, поскольку просто греют воду для бытовых нужд и не тратят на этот простой и нужный процесс столь дефицитный природный газ.
Сейчас же в результате такого резкого перекоса в строительстве новых электрогенерирующих мощностей и закрытия немецких АЭС возникла ситуация, когда громадные количества электроэнергии в Германии необходимо перебрасывать из одной точки страны в другую. Так, например, практически все ветряные электростанции Германии расположены на побережье Северного и Балтийского морей. А вот основные промышленные потребители, которые наиболее остро пострадали от вывода из сети атомной мощности, наоборот, в южной части Германии – Баварии и Баден-Вюртенберге.
Кроме того, альтернативные источники энергии – ветряки и фотоэлементы, по результатам их эксплуатации, оказалось очень трудно (а точнее – вообще невозможно) контролировать на предмет выдачи реально постоянной мощности в общегерманскую сеть.
К тому же мощности фотоэлектрического преобразования энергии оказались практически бесполезны для работы на вечернем пике мощности. В это время суток их выработка ничтожна. По объективным причинам, кстати. Солнце уже садится на западе, а свет включить почему-то все равно хочется. Ниже приведены типичные графики работы ветряных и солнечных станций за март 2012 года.
Как видите, постоянством в вопросе электрогенерации мощности ветряками и солнечными батареями даже и не пахнет.
Результатом такого изменения в производстве электрической энергии явилась безумная нагрузка на германскую распределительную сеть. Ситуация осложняется еще и тем, что немецкие сети являются «становым хребтом» для общеевропейских распределительных сетей. Так, например, плановое отключение лишь одной немецкой линии 380 кВ, проводившееся 4 ноября 2006 года и случайно переросшее в локальную аварию, вызвало каскадное отключение около 17 ГВт мощности по всей Европе и привело к тому, что общая система электросетей Европы, по сути дела, распалась на три независимых энергетических «острова».
В апреле 2012 года был опубликован доклад Европейской Ассоциации Операторов Сетей (ENTSO) по данной проблеме. Доклад постулировал, что в настоящее время в сетях Германии уже по факту не соблюдаются базовые параметры безопасной передачи энергии, что может привести не только к отключениям в самой Германии, но и повлечь за собой проблемы в сопредельных сетях Чехии, Словакии, Польши и Венгрии.
Результатом анализа возможных последствий подобного рода аварий явился план строительства новых линий электропередач, которые должны, в перспективе, частично исключить такого рода проблемы.
По самым скромным оценкам, такой план обернется для операторов дополнительными затратами в рамках уже существующих и вновь вводимых в строй сетей в размере 30 миллиардов евро за десятилетний период. Скажу лишь, что на такие деньги можно было бы построить 15 атомных энергоблоков мощностью более 15 ГВт. Это значит, что за деньги, призванные обеспечить мало-мальскую устойчивость немецких сетей к авариям, вызванным применением ветряков и фотоэлементов, можно было бы построить всю атомную промышленность Германии просто заново, с нуля.
Дальше в докладе разобрано детально состояние немецких сетей в зиму 2011/2012 гг. Обычно вся зима и наиболее жаркий месяц в году (июль-август) – это самое поганое время для сетей, поскольку колебания нагрузки на них в суточном ритме максимальны. Поэтому зима – это показатель надежности сетей. Итоговые цифры впечатляют. За зиму 2010/2011 гг. немецкие сети имели 39 аварий, а в зиму 2011/2012 годов количество аварий возросло до 197, из которых 5 аварий привели к отключению мощности более 1 ГВт. Две аварии были классифицированы вообще по первой степени опасности – при них из сети выпадало по 4 ГВт мощности. Таких аварий за зиму 2010/2011 гг. не было вовсе.
В докладе разобрана и одна из двух наиболее крупных аварий зимнего отопительного сезона 2011/2012 гг. – отключение сетей 28–29 марта 2012 г. Начало аварии было весьма тривиальным и малозначащим – отключилась одна из линий 380 кВ, соединяющая сети восточногерманского оператора «50 Hertz» с остальной территорией Германии. Однако уже через 12 минут «упала» вторая такая же линия, что привело к тому, что в срочном порядке с сети пришлось сбросить 4 ГВт и переключить мощности еще на 2 ГВт.
И когда вы читаете о счастливом немецком бюргере, который установил себе на крышу сарая фотопанельки, знайте, что он лишь «суверенизировал» свой личный блок от мировых проблем. В тщетной надежде, что мировой кризис обойдет его стороной и «проблемы индейцев шерифа волновать не будут».
Ну а германская промышленность активно закупает (сюрприз! сюрприз!) резервные газопоршневые установки, работающие на газе, а генерирующие компании вовсю дискутируют о полезности установки газовой электрогенерации, которая может хотя бы быстро подхватывать «падающие штаны» у столь горячих и непостоянных парней, как ветер и солнце. И да, угольные ТЭС не могут столь быстро набирать мощность, как это необходимо с точки зрения устойчивости сетей.
В общем же, исходя из прикидок типа «а что же будет, если мы таки закроем все эти проклятые реакторы», получается следующая картинка. Заранее прошу удалиться от экрана детей, гипертоников и беременных женщин.
К 2030-му потребление газа немецкими газовыми электростанциями удвоится и достигнет уровня в 38 млрд м природного газа в год. Для понимания этой цифры – сейчас вся Германия потребляет около 100 млрд м природного газа в год. Значит, будет потреблять 119 млрд м.
Газовые электростанции, исходя из тарифов, принятых сейчас в Германии, прибыльны только на пике мощности, когда многие промышленные предприятия платят за электроэнергию по более высокому тарифу. Значит, при прочих равных, если правительство Германии не собирается субсидировать еще и газовую генерацию вдобавок к уже получающей преференции «зеленой» электроэнергии, то базовый тариф на электроэнергию в Германии надо будет несколько приподнять.
Никакие «новые технологии», даже в перспективе, не позволяют газовым электростанциям производить электричество дешевле. Современные высокотехнологичные парогазовые установки компании «Сименс» уже вышли на эффективность преобразования энергии газа в электричество на уровне в 60 %. Инженеры «Сименса» говорят (слабаки! нет задора! где креатив?), что могут поднять этот процент до 61 % (хотя реализма у них не отнять). Но дальше идти не хотят, потому что на отметке в 70 % их уже ждет встреча с духом дедушки Карно и Вторым началом термодинамики. И там уже ограничение физического порядка, поезд пришел на конечную станцию.
Надо сказать, что положение Германии в центре энергетического «острова Европа» (через Германию идут многие перетоки электроэнергии между сопредельными сетями стран ЕС) и использование регулирующей способности немецких сетей не для обеспечения этих перетоков, а для диспетчеризации собственных перекосов в генерации создают еще одну интересную картинку. Вместо «станового хребта» европейской генерации Германия превращается в слабое звено. То есть все идет по сценарию цивилизационного кризиса: решая свои, сугубо личные экономические проблемы, Германия тут же подставляет под удар всех своих соседей.
И?
И дальше – потребление газа электрогенерацией в Нидерландах до 2030 года вырастает еще на 55 % – до уровня 17 млрд м природного газа в год, в Великобритании – на 6 %, до уровня в 34 млрд м природного газа в год. И это, еще раз повторю, исключительно на цели электрогенерации, для замены выводящихся из эксплуатации АЭС и для обуздания скачков от ветра и солнца. А рост потребления газа промышленностью и населением идет «своим чередом» – его никто не отменял.
Кроме того, скачки потребления газа на нужды электрогенерации вынуждают сделать еще несколько вещей (сущие мелочи, я вас прошу… это уже почти как постричь ногти в целях борьбы с лишним весом), как то: увеличить емкости подземного хранения природного газа где-то на 12–18 %, обеспечить высочайшую степень диспетчеризации газовых сетей, позволяющую практически мгновенно выдавать нужные количества газа по запросам газовых электростанций. Ну и тотально переделать многие инфраструктурные моменты распределения газа, включающие, но не ограничивающиеся прокладкой новых магистралей, установкой новых компрессорных мощностей, оперативных хранилищ газа, автоматических систем управления и т. п.
Большинство же «простых немцев», как я уже сказал, воспринимает эту ситуацию не глубже, чем «воткну ветряк на заднем дворе и солнечную батарею на крышу и буду получать бабки от сетевого оператора», притом что вопрос включения таких источников распределенной энергии в сеть вообще еще не решен.
Кроме того, на дальнейшем пути Германии в светлое, безъядерное будущее поджидает, кроме вопросов с суточными графиками, перебросками мощности через всю страну и техническим обслуживанием ветряков и фотопанелек, еще один неприятный сюрприз.
Это, как и в случае с нефтью и газом, все та же падающая отдача.
Ведь когда мы рассуждаем о нефти, то очень любим повторять: «Нефть уже не та… Вот раньше была нефть!». Прямо как в анекдоте про старого пьяного маститого актера и суфлера.
Однако эта проблема падения эффективности незримо присутствует везде – и в нефти, и в металлах, и даже в столь любимой сейчас «зеленой энергетике».
Называется она ловушкой эффективности и падающей отдачей (diminishing returns).
Вот ее наглядное графическое отображение.
В начале использования любого ресурса человечество обычно осваивает его самую лакомую, самую вкусную и концентрированную часть. На верхушке пирамиды – золотые самородки, фонтанирующая нефть, богатейшие черноземы и охота на вкусных и полезных мамонтов.
Внизу пирамиды – бедные металлические руды, в которых уже 2 грамма металла на тонну породы, цианиды для получения золота, сланцевая нефть и жидкость для гидроразрыва пласта, истощенные почвы и мегадозы минеральных удобрений, вкусные насекомые и крысы.
В итоге, например, при первом значительном росте «зеленых ростков» в виде ветрячков и солнечных панелек, затем, как бы «вдруг», в официальных прогнозах Министерства экологии Германии возникает эпичное и невообразимое. Смотрим и осознаем тектонику континентального разлома в мировосприятии.
Умолчу о том, что Германия становится нетто-импортером электроэнергии уже в 2020 году.
Но вас не смущает факт, что начиная с 2010 года, согласно данному прогнозу, производство электроэнергии в Германии начинает вдруг падать?
Это что – глупость и провокация? Какое может быть этому разумное объяснение? Многие пытаются, но так и не смогли. Вопрос о смысле жизни, Вселенной и вообще.
А ответ один – безблагодатность падающая отдача.
Вот карта территории Германии, где отмечены места, пригодные для установки ветряков:
Зеленые места – das ist fantastisch, желтые – уже так себе, но работать еще можно, оранжевые – либо ставить вообще особого смысла нет (ветра мало), либо есть ограничения другого порядка – города, дороги, промышленные предприятия, заповедники и так далее.
А вот картинка уже установленной ветряной генерации:
Как видите, где это было возможно сделать, ветряки уже «воткнули», а где это было сделать нельзя – никто их ставить и не спешит. Поэтому, когда вы читаете об эффетивности ветряка, измеряемом как 40:1, то знайте, что это «Запорожец», пущенный с горы и набравший скорость в 200 км в час. А вот ядерный реактор – он и в Африке ядерный реактор. Ему на ветер глубоко параллельно. Уран только не забывай подвозить.
И это мы еще не рассмотрели солнечные элементы, коорые, в отличие от ветряков, полностью выводят соответствующий участок суши из биологического оборота и страдают от той же «ловушки эффективности» и «падающей отдачи» – по факту там, где эти штуки в немецких условиях хоть как-то эффективны, например в Южной Баварии, они уже и так стоят, а вот там, где их надо воткнуть завтра, их не стоит ставить совсем. И вообще.
В итоге картинка «энергетической безопасности» Германии (да, и Европы в целом) должна, по мнению «зеленых демиургов», выглядеть к 2050 году следующим образом:
Морские ветряки вокруг Великобритании, солнечные элементы – в Сахаре. 150 ГВт мощности надо перекинуть на континент с островов и еще 58 ГВт наскрести где-то в Африке. Задача – растереть и плюнуть, построить АЭС в Европе, я так думаю, в понимании европейцев гораздо труднее.
Из России энергию «зеленоевропейцы», как кажется мне, предполагают и дальше брать газом и нефтью. Видать, тоталитарные ядерные русские киловатты из Калининградской области со строящейся Калинградской АЭС – это по-прежнему пока некошерно и не соответствует политике Евросоюза. Но поживем – увидим. Пока погас только Desertec с его запланированными 150 ГВт солнечной мощности. Подождем еще английских ветряков. Мы не горды и никуда не спешим. Ведь солнечную энергию использовал еще Рим. «За возврат к корням! За всплытие реликта!»
Тем временем на другом конце Евразии происходит вообще невообразимое. Ситуация с отказом от атомной энергии в Японии однозначно выглядит как выходящая за грани добра и зла. Страна, имевшая почти треть электрогенерации за счет ядерных реакторов, после Фукусимской аварии в настоящий момент времени имеет на ходу всего 2 реактора из 54.
Глупость – это билет в один конец.
Как я сказал раньше, «вход в ядерный клуб – рубль, выход – копейка, второй раз билет не продаем». Надеюсь, все же у японцев хватит ума не «суверенизировать» свой остров до таких пределов. Иначе я вполне могу себе представить всплытие и куда более суровых реликтов из гораздо более ранних эпох японской истории.
При этом, если в случае Германии немцы, в общем-то, находятся в центре густонаселенного континента и, в принципе, могут ожидать какой-никакой помощи от соседей, в случае Японии отказ от ядерной энергии фатален. «Доктор, он у меня упал! Так это нормально. Доктор, он у меня на пол упал!»
Энергию, из которой потом можно настругать новых, как с иголочки, киловаттиков, на японские острова надо вначале привести, а возить сейчас, на фоне выгребающих весь уголь в АТР Китая и Индонезии, приходится исключительно природный газ. Причем самый дорогой – сжиженный.
Говорите, уголь выгребают Китай и Индонезия? Да, уголь. Это еще один «всплывший реликт» из нашего позавчера.
Упомянув о добыче угля и о значении угля для китайской экономики, нам стоит, как и в случае с ураном, нефтью или газом, четко отделить мух от котлет, а теплое – от мягкого.
Нередко при разговоре о возможностях добычи угля можно услышать сакраментальные фразы о том, что «угля в мире – еще на 200 лет добычи». Суровая же угольная реальность, в отличие от бумажных построений, бьет ключом. Причем тяжелым, гаечным и сразу по голове. Угля в мире если и больше нефти, то совсем не намного. Дело в том, что, как и в случае с нефтью, газом или ураном, необходимо четко разделять общие геологические запасы угля и экономически и энергетически целесообразно извлекаемые резервы, которые можно поднять на поверхность «дешево, быстро и все». Помните, «парадокс ремонта в России»?
Вот картинка для понимания терминологии ресурсов и резервов угля. Я сознательно использую в данном случае западную систему оценки запасов, поскольку для такого низкокалорийного и неудобного топлива, как уголь, она гораздо адекватнее отражает возможности его промышленного освоения. Ведь, если в случае с нефтью, а тем более – с ураном, можно себе легко представить технологии с достаточными EROI, которые позволят вовлечь на каком-то этапе более сложные в отработке запасы, то в случае угля это невозможно. Если запасам урана помогли «русские центрифуги», то уголь никак не извлечь на поверхность намного дешевле, чем мы извлекаем его сейчас. Если для нефти и, тем более, для урана мы можем рассчитывать на какие-то «новые технологии», то уголь уж слишком близок по своей теплотворной способности к никому не нужному лесному хворосту. Поэтому, учитывая низкую теплотворную способность угля в расчете на тонну, «исчерпание EROI» для него наступит, как ни крути, гораздо раньше.
Итак, вначале у нас есть общие ресурсы угля.
Из этого количества, по-хорошему, надо сразу исключить уголь, лежащий ниже глубины в 1800 метров и расположенный под океанами, морями, озерами и прочими красотами земной поверхности. Такую экзотику добывать себе дороже, сейчас по факту в большинстве угольных провинций шахтеры добрались только до максимальной глубины в 1000 метров, а большинство шахт вообще имеет глубину в 200–500 метров. Это исключенное из «общего зачета» количество угля именуется предположительными ресурсами.
Возможно, эти предположительные ресурсы когда-либо и будут освоены, но сейчас в большинстве случаев это просто нереально. Виноград зелен, и подземная газификация угля болтается в рамках смелых и перспективных, но пока одиночных и невоспроизводимых экспериментов. Возможно, когда-нибудь мы увидим подземную газификацию угля, но пока центральная фигура угольной отрасли – это шахтер. Простой китайский шахтер, потому что Китай уже добывает угля больше всех в мире.
Дальше надо из полученных цифр исключить угли, пока не найденные геологами или пока нерентабельные для промышленного освоения. Это у нас будут ресурсы угля. В этой категории находится уголь либо нерентабельный для освоения, либо еще не найденный, но присутствующий на данной территории по косвенным признакам.
И, наконец, исключение всех ресурсов из общих ресурсов угля дает на выходе резервы, то есть то, что мир может добывать, при оформленном желании, «здесь и сейчас».
Однако тут мы упираемся в проблему другого плана, похожую на ситуацию с вовлечением в добычу тяжелой и сланцевой нефти.
Для освоения угольных пластов надо создавать целую поддерживающую инфраструктуру, причем гораздо более масштабную, чем для нефти или газа.
До последнего времени у мировых игроков были «в рукаве» достаточно легкие в отработке поверхностные месторождения угля, которые можно было разрабатывать «просто неба» очень дешевым карьерным способом. Именно на таких месторождениях, как пример, построена угледобывающая промышленность Австралии, которая добывает львиную долю из своих 500 млн тонн угля в год именно открытым способом. «Копай выше, бросай дальше». Добыча угля в Австралии – это достаточно простое и недорогое занятие.
В целом же в мире поверхностные залежи угля отнюдь не составляют большую часть даже от резервов (не говоря уже о ресурсах), что уже отражается на специфике добычи угля в мире.
Так, например, герой нашего рассказа Китай уже добывает около 90 % угля в шахтах и лишь 10 % – открытым способом. И это не прихоть, а суровая необходимость китайской действительности – особо интересных месторождений угля, которые возможно освоить шагающими или роторными экскаваторами, у Китая уже просто нет.
Дополнительным фактором, сдерживающим развитие открытых угольных разрезов, является редкость наличия в поверхностных слоях качественного энергетического угля – антрацита.
Само по себе формирование качественного антрацитного угольного пласта подразумевает его длительное нахождение в условиях высоких температур и давлений, которые достижимы только на значительной глубине. Вынос таких сформировавшихся углей назад, в приповерхностные слои земной коры, конечно, случается. Например, так произошло в Кардиффе или на Экибастузе, но в большинстве случаев в верхних слоях земной коры формируются месторождения не каменного, а бурого угля – лигнита.
Лигнит обычно имеет большую влажность, большую зольность и большое содержание летучих веществ.
Посередине, как по химическому составу, так и по глубине залегания, между лигнитом и антрацитом расположен коксующийся уголь, который за его особые свойства очень любят металлурги. Топить коксующимся углем ТЭС, конечно, можно, но это все равно что топить ассигнациями. Это не очень разумное экономическое решение. Лучше произвести с его помощью кокс, потом – чугун, а в конце – качественную сталь и отдать ее машиностроителям.
Исходя из вышеизложенного, посмотрим теперь на мир угля:
Как видите, динамика развития ситуации еще серьезнее, чем серьезность источника. Патологоанатом EIA показывает нам страшную правду о «всплывшем реликте» и в целом о Юго-Восточной Азии.
Внезапно Индонезия, имеющая лишь 16-е в мире по размеру угольные резервы, врывается в пятерку крупнейших производителей угля с умопомрачительным ростом в 358 % за десятилетие 2000–2010 гг. Что случилось? А ответ один: нефть закончилась. Вчера была, сегодня – уже нет.
Страна, бывшая членом ОПЕК с 1962 года, страна, давшая «путевку в жизнь» голландской Royal Dutch (которая теперь еще и Shell), уже вовсю осваивает неудобный и грязный бурый уголь.
А что делать? Захочешь жить – и не так раскорячишься.
Индонезию корячит так, что забыты и страхи по поводу атомной энергетики. Плевать на коррупцию, тектонический разлом, неграмотность населения, стоимость строительства и радиофобию – 245 миллионов людей хотят жить. И я их могу понять.
Никто не забыт и ничто не забыто. Индонезия ищет на своей территории сланцевый газ, Индонезия вкладывается в сжиженный газ, как и Япония чуть севернее. Плевать, что СПГ обходился Индонезии в 2012 году даже по 600 $ за тысячу кубов – рабы все равно стоят дороже, а социальный мир в стране так вообще бесценен.
А что же у нас с Китаем?
Гигант растет. И пока вовсю опирается на уголь. В энергетическом балансе Китая уголь до сих пор занимает тоталитарную и главенствующую роль – 70 % необходимой стране энергии Китай получает из угля. Будучи одним из крупных импортеров нефти, Китай получает из нее всего 18 % всей энергии. Все остальные попытки Китая хоть как-то диверсифицировать экономику от «угольной иглы» привели к тому, что природный газ составил 4 % баланса энергии, гидроэлектроэнергия – 7 %, атомная энергия – 1 %, а возобновляемые источники – 0,2 %.
Вот такой у нас «угольный реликт», который неожиданно всплыл в мире, на всех парах идущем к кризису. В каждом из альтернативных углю направлений в Китае предпринимаются осознанные, серьезные и масштабные усилия (можно тут вспомнить и эпические «Три ущелья», и программу строительства около 40 ГВт атомной генерации на российских, французских и американских технологиях), но надо осознавать, что «Говорим Китай, подразумаваем уголь. Говорим уголь, подразумеваем Китай».
Абсолютный хищник под названием «Китай» слишком поздно пришел к дележу нефтяного пирога. Все вкусное уже съел прошлый гегемон – нефтяной динозавр. Вот и приходится Китаю опираться на энергию XIX века.
А вот с углем-то у Китая и нарастают основные проблемы.
В 2007 году Китай добывал 2 536 млн тонн угля, в 2011 году – уже 3 520 млн тонн. В целом за десятилетие 2000–2010 годов Китай практически утроил производство угля – рост составил 188 %. Не Индонезия, но уже где-то рядом.
В следующей, 12-й пятилетке (напомню СССР «закончился» в аккурат на своей 12-й пятилетке, а 13-я советская пятилетка оказалась уж совсем несчастливой) Китай планирует добыть 3 900 млн тонн угля.
Под столь масштабные задачи Китаю приходится строить новые железные дороги, в бешеном темпе осваивать новые пласты угля, планировать и обустраивать шахты, повсеместно внедрять автоматизацию добычи угля и делать еще массу очень сложных и затратных вещей.
Например, 1000-метровая отметка шахтной добычи в Китае – это уже суровая, повседневная реальность.
Сможет ли Китай вытянуть на угле еще и свою 13-ю пятилетку? Или разделит судьбу СССР, который сломался на своем «пике нефти», который он прошел в 1986 году?
«Пик угля» в Китае – 2020–2025 гг. Скорее всего, китайцы смогут добывать около 5 100 млн тонн угля на своем пике.
Это произойдет всего лишь через 7–10 лет. А атомный реактор тоже надо строить 7–10 лет, смотря как напрячься. Могут и не успеть китайцы заменить энергию столь дорогого для них каменного угля.
После этого момента цена урана, природного газа, нефти, импортного угля и даже «сланцевой революции» для Китая уже будет иметь вторичное значение. Рабы все равно стоят дороже, а социальный мир в стране, так он вообще бесценен. Ведь настоящей, социальной, кровавой и жестокой революции с исконно китайской национальной спецификой «войны всех против всех» в Китае, пожалуй, не хочет никто. И поэтому Китай будет вовсю бороться за свой «суверенный блок», пытаясь, как и США, найти энергию хоть где-нибудь по миру. Вот и наш «всплывший реликт», наш угольный дракон всячески пытается тоже выстроить вокруг себя свой, отдельный и суверенный мировой блок. И получить столь необходимую ему энергию.
А вот Австрия, Германия, Италия, Литва, Польша, Филиппины и Япония явно сели не в ту лодку. К голодному нефтяному динозавру, которому не хватает ни нефти, ни газа, ни урана на свои аппетиты. Сейчас туда же тянут и Индию. И некие иностранные люди в штатском весьма ненавязчиво объясняют местным неграмотным рыбакам, что «пустится ядерный реактор – и рыба сразу вся пропадет». Наверное, про двухголовых рыб в Индии рассказывать неинтересно – у них в качестве богов и не такие фрики числятся. Лучше сразу сказать: «Рыбы не будет. Виновата АЭС».
Но рапторы лишь могут чуть-чуть облегчить участь Главного Ящера. Поскольку его аппетиты просто чудовищны. А мелкие ящерицы – лишь закуска на его столе. Он хочет есть по-крупному.
Кто же кормит динозавра сейчас? Кто помогает угольному дракону? Да мы с вами и кормим, мы с вами и помогаем. Именно Россия сейчас еще хоть как-то увязывает мир прошлого вместе, при этом уже стоя одной ногой в мире ядерного и термоядерного «послезавтра». И об этом нам написал сам патологоанатом. Причем тоже американский.
Это фундаментальное исследование выполнил патологоанатом под названием Американская национальная академия наук.
Нет, это не план захвата мира. Нет, Россия и Норвегия не напали на ЕС, а арабы и китайцы не планируют совместно с канадцами интервенцию в США.
Это – тайная энергетическая изнанка мира, его постыдный энергетический гамбургский счет. Гамбургский счет – это идиома в значении «подлинная система ценностей, свободная от сиюминутных обстоятельств и корыстных интересов». История о «гамбургском счете» была рассказана Виктором Шкловским в повести о русских цирковых борцах конца XIX – начала XX века. Борцы, с целью игры на ставках, обычно определяли в своих поединках «на публику» победителя схватки заранее, договоренностью. Но раз в году все борцы сходились вместе в условленном трактире в Гамбурге, вдали от публики и от работодателей, где в честной борьбе и выясняли, кто же из них на самом деле сильнее.
Вот и тут, на этой схеме, отражена картина: кто и чего стоит «там, за запертыми дверями и занавешенными окнами, кто воистину первый, а кто всего лишь девяносто девятый».
Интересно, что даже сама эта информация просочилась через завесу молчания и была профинансирована к изучению американцами, судя по всему, исключительно в рамках противодействия двух центров силы, вокруг которых и собираются все эти загадочные черные стрелочки. Противодействия, создавшегося вокруг достаточно спорного начинания европейцев, названного Киотским протоколом и торговлей квотами выбросов CO2.
Вначале стоит разобраться, что, собственно говоря, так раздосадовало американцев в идеях европейцев. Сам по себе Киотский протокол, принятый еще в далеком 1997 году, был достаточно специфическим документом, в стиле «пчелы против меда, рок против наркотиков».
Развитые страны (Евросоюз, США, Канада, Япония) обязывались сократить за пятилетний период действия протокола (с января 2008 по декабрь 2012 года) выбросы парниковых газов (таких как СО2) на 6–8 %. Целесообразность такого действия всячески подкреплялась различными весьма эфемерными корреляциями между уровнем СО2 и подъемом температуры на планете, обнаруженными в рамках научных и не очень научных исследований. Кроме того, понятное дело, такое благое начинание активно поддерживалось массированной кампанией подготовки общественного мнения через СМИ. В лучших традициях «Китайского синдрома»: ужасный СО2 расплавит всю планету до самого Китая. Научная же составляющая данного начинания так и осталась пока невыясненной до конца и точно, учитывая всякие хитрые особенности гидросферы, биосферы и атмосферы Земли.
Насколько разумным являлось такое действие развитых стран в ситуации, когда самые быстрорастущие экономики Азии – Китай, Индия и остальные страны ЮВА – не брали на себя никаких обязательств по сокращению выбросов парниковых газов, для меня вопрос открытый. Тем более что по факту даже развитые страны Евросоюза, как выяснилось впоследствии, в общем-то, и не очень стремились что-то там у себя сокращать, упирая на детально прописанный в Киотском протоколе механизм торговли квотами.
Киотское соглашение позволяло, при желании любой из стран, подписавших протокол, оставить свои выбросы на текущем уровне, а взамен просто «докупить» недостающие мегатонны сокращения СО2-эквивалента на открытом рынке. Основным таким рынком, по изначальной задумке Евросоюза, должны были стать страны бывшего СССР, то есть мы с вами. Как вы помните, в 1997 году нищие русские продавали нефть задарма, промышленность не развивали, и тайной мечтой Евросоюза было, судя по всему, чтобы такая ситуация продолжалась вечно.
Дело в том, что для России и Украины в рамках Киотского протокола уровень выбросов был зафиксирован по состоянию на 1990 год. Тогда, в 1990 году, экономика СССР хоть и испытывала уже дефицит всего и вся, но исправно пыхтела вверх мощной промышленностью и индустриальным сельским хозяйством. Коровы и свиньи, если кто не знает, это тоже страшные твари, разрушающие нашу жизнь и повышающие температуру на Земле своим эндогенным метаном. Один свинарник в военное время заменяет небольшой металлургический завод с точки зрения выброса парниковых газов.
Соответственно, покупка дополнительных квот по дешевке у таких «внезапно разбогатевших Буратин» представлялась делом простым и не хлопотным. Кроме того, любая покупка квот, конечно же, подразумевала экспертизу и утверждение проекта сокращения выбросов и поставку сертифицированного оборудования. Я думаю, не надо даже объяснять присутствующим, что и экспертиза, и проектирование, и сертификация, и производство оборудования, и кредитование нищих папуасов на просторах бывшего СССР на предмет его покупки планировались исключительно силами самого Евросоюза.
После проведения всех этих действий папуас становился бы счастливым обладателем «сокращалки», отвечал бы по кредиту за оборудование и счастливо ждал бы ежегодных платежей по покупке у него квот на выбросы. В реальности, конечно, картинка покупки квот папуасами заиграла вообще непонятными для ЕС красками, но это было уже потом. Например, на Украине деньги, выделенные Японией под Киотские квоты под гарантии правительства страны, просто украли. Да, да. Она. С косой. Но не смерть, как вы поняли.
Однако когда столь идиллическая и пасторальная для Евросоюза картинка вырисовалась по итогам многоступенчатых обсуждений, вдруг выяснилось, что у США совершенно нет такого «богатого» (точнее нищего и готового торговать страной) соседа. Канада – их обычный «задний двор» – быстро вышла из Киотского протокола, а ни одна из стран Латинской Америки, Африки или Азии вообще не подписывалась ни под одной из обязательных статей Киото. Они были просто «за все хорошее против всего плохого».
Покупать квоты США, учитывая их достаточно слабое влияние в Евразии по сравнению с ЕС, было не у кого. Сокращать же выбросы самим, то есть либо резать промышленность, либо тратить миллиарды на модернизацию, без покупки квот, совершенно не хотелось. И со стороны США Киотский протокол был по тихой грусти просто торпедирован, а все следующие раунды переговоров по сокращению парниковых газов уже проходили при прямом противодействии США.
Общий объем выбросов СО2 в мире оценивается в 27,6 млрд тонн. Впрямую «перебить» эту цифру в баррели нефтяного эквивалента или мегаватты мощности не получится, так как специфика учета выбросов сознательно исключает некоторые категории первичной энергии из рассмотрения баланса парниковых газов. Так, например, в глобальных выбросах нет вклада СО2, который происходит от сжигания древесины или иной биомассы. Постулируется, что этот углерод в историческом промежутке времени был зафиксирован растениями из той же атмосферы, куда он поступил при их сжигании. По понятным причинам не учитываются в балансе углекислого газа ветряки, фотоэлементы, энергия АЭС и ГЭС.
Есть разночтения с торфом и сточными водами. Эти источники не считаются СО2-нейтральными. Но Бог с ними, общая картинка от этого не сильно пострадает. В любом случае три динозавра минеральных топлив – нефть, природный газ и уголь – всецело подпадают под требования Киото и 100 % учитываются в балансе выбросов углекислого газа.
Уже при беглом рассмотрении подход вышеприведенной научной работы уже вскрывает одну интересную особенность современного мира – производство выбросов СO2 отнюдь не всегда жестко увязано с потреблением чего-либо полезного, полученного от производства данных выбросов. Таким образом, красивый бюстгальтер на груди какой-нибудь Клаудии Шиффер, скорее всего, сшит китайской швеей из синтетики, полученной на индийском заводе из нефти, добытой в Саудовской Аравии. Ну а показ нижнего белья зимней коллекции в Дюссельдорфе, понятное дело, будет согрет российским газом.
Работа, краткий анализ текста которой я включил в эту главу, показывает следующее: из общего объема в 27,6 млрд тонн СО2 на экспорт-импорт энергии в первичной форме приходится 10,2 млрд тонн СО2 (37 %), а еще около 6,2 млрд тонн СО2 (23 %) поставляется между странами в виде продукции, в которой в той или иной мере присутствуют данные выбросы и энергия минеральных топлив, в эти выбросы превращенная. Таким образом, около 60 % всей энергии минеральных топлив перераспределяется от бедных стран к богатым в виде первичной энергии и товаров, ее содержащих.
И если кто-то из вас хотел зримо увидеть «колониальный налог» или же переток энергии от китайского криля к американскому динозавру, то вот он, в чистом виде, очищенный и скрупулезно посчитанный.
Причем стрелочки на верхней карте – это именно очищенные потоки, которые учитывают двунаправленный баланс, например, как поток российского газа в Германию, так и поток немецких «Мерседесов», содержащих энергию этого газа, в Россию.
Карта уже показательна сама по себе, поскольку демонстрирует, что в мире есть три центра нетто-импорта энергии: США, Евросоюз и Япония. Также нетто-импортером является и Индия, но уже в гораздо меньшей мере. Именно эти страны входят в «стаю» нашего динозавра, которую кормит нефтью и, шире того, вообще всей первичной и переработанной энергией весь мир.
Нетто-экспортеров энергии в мире гораздо больше. Вэнесуэла, Нигерия, Норвегия и страны Северной Африки и Ближнего Востока поставляют миру минеральные топлива, Австралия, Канада и ЮАР – руды и минералы, Россия – все по списку, Китай – обшивает и одевает весь мир, поставляя всем продукцию индустриального передела.
Поэтому дружно заканчиваем жалеть «бедных японцев», которые, болезные, находятся «под пятой» у злых США. Япония, наравне с Европой, является точно таким же выгодополучателем мирового порядка. Просто, к сожалению, в последнее время встал вопрос о том, что выгодополучателей много, а вот выгоды – мало. И кому-то надо будет сойти на следующей станции с поезда минеральных топлив и дальше добираться в будущее своим ходом на перекладных, с дровами, торфом, высушенными морскими водорослями и на мускульной тяге. Как сейчас уже предложили добираться на мускульной тяге Греции, Испании и еще десятку «периферийных» стран Евросоюза.
При желании можно привести еще две другие карты. Просто так, для иллюстрации корреляции, без претензии на упомянутое выше научное фричество с выбросами СО2.
Ну а потом, для создания целостностной, так сказать, «микроэнергетической» картинки, можно посмотреть одним глазком на детальные энергетические балансы разных «развивающихся» и «развитых» стран, сравнив наших фокстерьеров с мелкими рапторами и с Главным Ящером.
Я считаю, это гениально!
Посмотрите, как пример, на Францию. Завозим энергию отовсюду, откуда можно, а продаем запах духов, вкус вина, послевкусие сыра, прелесть кулинарных рецептов и шарм Парижа. Правда, в последнее время шарм города на Сене уже немного обветшал, но по-прежнему многие очаровательные представительницы слабого пола хотят «увидеть его – и умереть». И с этим ничего не поделаешь – надо формировать свой шарм, запах, прелесть, вкус и послевкусие.
Фокстерьерам надо создавать свой «блэкджек с поэтессами». Именно в этом суть построения цивилизации.
Новому цивилизационному гегемону, нашему перспективному, но все еще маленькому фокстерьеру, надо находить попутчиков в своей непростой дороге к новому миру, и побыстрее вырасти в большого и красивого медведя.
Ключевые слова: кризис, прерывистое равновесие, чудо, авария.
Ключевые смыслы: сокращение собственных издержек за чужой счет; «ловушка эффективности» работает; хочется много света и тепла; глупость – билет в один конец.
Глава 15. Богатый Север, Бедный Юг
В этой главе для искушенного читателя будет брошен очередной вызов – вызов воды. Как известно, водная стихия – это стихия чувств и ощущений! Читателя они переполнят! Обычная вода, но и с ней-то такая ж ерунда. Вода везде нужна, но при этом ограничена в целом-то и она. Новый ракурс исследования мира через «призму толщи воды» проявит чудные видения, мерцающие блики и тени грядущих «кулинарных» изменений. Хотя у человека всегда есть выбор: «есть или не есть», и, по утверждению знающих людей, питаться можно и праной. Надо только научиться делать это. Причем, исходя из карт и информационных выкладок, желательно научиться это делать массово, так сказать, в мировом масштабе, а не только на территории аюрведических практик. И не только потому, что воды не хватает в мире, но и потому, что и земли не хватает. Собственно, где-то здесь можно вернуться на страничку пролога с экспонентой роста численности человеческого населения и задуматься об историях циклопа, стрекозы и прочей плесени. Для более реалистичного понимания возможностей питания праной можно даже присесть у теплого камина с тлеющими красновато-багровыми углями и навернуть стаканчик красного. В целом размышлений будет много и их надо как-то скрасить изначально.
По сценарию кризиса, вслед за «всплытием реликтов» и разделением мира на отдельные блоки должен следовать этап зарождения новой реальности. Новая реальность должна дать ответ на насущные вопросы современного мира и решить его неразрешимые проблемы. Нам, живущим на богатом Севере, трудно понять вопросы, которые стоят перед населением остального мира. Все, что мы знаем об этих проблемах, умещается в максимы о «трудолюбивом таджикском дворнике» и о «чурках нерусских, понаехавших», которые и представляют собой крайние полюса отношения населения России к весьма цивилизованным (по сравнению, например, с Центральной Африкой) народам бывшего СССР.
Однако реальность их собственной, «домашней» среднеазиатской жизни в «независимых» республиках гораздо круче, чем ужас и мрак общежития гастарбайтеров на окраине Москвы. Три четверти современного мира живут в постоянной борьбе за существование.
Вот реальность этого мира. Это крупнейший бессточный водоем Средней Азии – Аральское море:
Всего лишь за 50 лет современной истории Аральское море, жемчужина Средней Азии, превратилось из водоема, изобильного рыбой и другой живностью, в высохший солончак, который вряд ли уже когда-либо увидит над собой вновь рыбацкие сейнеры и морские волны.
Как и в случае с аборигенами Австралии, которые буквально «вырубили и съели» свое будущее, Аральское море пало жертвой постоянно увеличивающихся нужд в орошении, связанных с ростом населения Центральной Азии и с тотальной зависимостью местного сельского хозяйства от подаваемой на поля воды. Чем больше пресной воды попадало на орошаемые поля, тем меньше могло попасть в акваторию Аральского моря.
В реальности это выглядит так:
Сверху – бесплодная пустыня, снизу – плодородные поля с посевами хлопка и табака, риса и овощей, с мандариновыми и лимонными деревьями. Там, где заканчивается оросительный канал, там заканчивается и жизнь, и цивилизация.
Именно в Центральной Азии острее всего понимаешь, что энергия для современной цивилизации – это и еда, и одежда, и благополучие, и безопасность. Ну а отсутствие энергии – это быстрая и гарантированная смерть.
Для понимания мировой ситуации с водой, энергией и ресурсами сельского хозяйства и в самом деле стоит внимательно посмотреть на мировую статистику и мировую динамику по использованию водных ресурсов и по производству сельхозпродукции. А потом можно посмотреть на Среднюю Азию, как на понятный мне и многим моим читателям модельный пример тех проблем, которые стоят сейчас перед современным миром. И еще раз – проблемы Средней Азии с перенаселением, бедностью, недоеданием, недостатком питьевой воды и здравоохранением – это лишь «детская присыпка» по сравнению с голодом, нищетой и болезнями, царящими в Центральной Африке.
Вначале несколько важных фактов из нашего настоящего.
Сейчас каждая калория пищи, которая потреблена человеком в виде его суточного рациона, это от 7 до 12 калорий энергии минеральных топлив, потраченных в процессе выращивания, уборки, переработки, транспортировки и хранения продовольственных товаров. Это, безусловно, касается реалий знакомого нам индустриального сельского хозяйства – с комбайнами, тракторами и теплицами. Конечно, сбор вами клубники на даче у бабушки вы осуществляете без трактора и без комбайна, которые расходуют ценную горючку. Но вы пробовали жить и питаться только с дачи?
В целом же повсюду в мире в рамках индустриального сельского хозяйства мегакалории из угля, нефти, природного газа и даже обычных дров или древесного угля перекочевывают из этих минеральных источников энергии в биологическую еду, превращаясь день за днем из нефти в хорошо знакомые нам за тысячелетия «хлеб-соль» и в уже привычные за последние лет сто «мясцо и пиво».
Физиологический рацион питания человека в норме составляет от 2000 до 4200 килокалорий в день. Мужчинам надо больше, женщинам – чуть меньше. Больше надо людям, вовлеченным в физический труд, меньше – людям, занятым трудом умственным. Короче, если вы читаете сейчас этот текст, то булочка для вас – лишняя. Попейте чайку, потом будет меньше проблем с лишним весом.
Все эти нормы давным-давно сведены в красивые таблицы.
В I группу входят работники преимущественно умственного труда; II группа – работники легкого физического труда; III группа – работники среднего по тяжести физического труда; IV группа – работники тяжелого физического труда; V группа – работники особо тяжелого физического труда.
Ситуация, конечно, посчитана для наших, евразийско-северно-холодных условий, но и в случае с экваториальной Африкой вам надо будет каждый день закинуть в каждый человеческий организм ежедневную дозу пищи, поскольку питаться эфиром и солнечными лучами мы пока не приспособились.
Отсюда следует и простая арифметика для сегодняшнего дня: 7 миллиардов людей умножаем на 2000 килокалорий в день, на 365 дней в году и на 10, для того чтобы перебить всю эту массу еды в индустриальные калории.
После этого, помня, что 1 баррель нефти составляет 5 861 520 000 джоулей, а одна калория равна 4,1868 джоуля, уже нетрудно посчитать, что 1 баррель нефти – это 1,4 млрд калорий, а «оценка сверху» для прокорма всей массы людей на планете Земля за год составляет достаточно скромную цифру – «всего лишь» около 36 миллиардов баррелей нефти.
Надо сказать, что сейчас такое количество нефти мир не добывает даже за год. Сейчас добыча сырой нефти балансирует на отметке в 31,5–32 млрд баррелей в год. Таким образом, если решить всем миром жить, как США, и тратить нефть «от вольного», заливая сельское хозяйство топливом для сельхозмашин, минеральными удобрениями и пестицидами, то даже всей добываемой нефти мира не хватит, чтобы обеспечить энергией нефти только сельское хозяйство. Ситуацию, конечно, облегчает то, что в мире есть еще и природный газ, и уголь, и мирный атом (тот, который «в каждый дом»), но ведь и транспорт-то тоже потребляет нефть! И неслабо. Исходя из того, что сейчас, в целом по миру на сельское хозяйство тратится не более 10 % всей добываемой нефти, вы можете понять, какова реальность какого-нибудь Узбекистана (а тем более Уганды), где 80–90 % населения по своей сути сельское. И не обольщайтесь насчет официальной «доли городских жителей» – баран на откорме в гараже частного дома – это суровая реальность современного Ташкента.
Но в реальности нашей современности есть еще несколько очень неприятных ограничителей для сельского хозяйства. Для начала упомянем о том, что любое сельское хозяйство – это не только энергия, но и площадь. Ведь, по сути дела, наша «инвестиция» в 10 калорий минерального топлива на каждую калорию еды – это лишь «обеспечение» основного «депозита», который отлагается в культурном растении за счет прямого усвоения им солнечной энергии. Отсюда следует простая арифметика пирамиды, основанная на эффективности природного процесса фотосинтеза: на 1 калорию пищи, полученной из культурного растения, надо потратить 10 калорий минерального топлива и получить сверху, Божьей милостью, еще 100 калорий солнечного света.
В общем, с точки зрения пшеницы, все, как при фараонах, только пирамидка теперь за счет минеральных топлив стала намного шире.
Вся разница в том, что в Древнем Египте сельское хозяйство всецело зависело от разливов Нила и труда египетских крестьян, а теперь посевы хлопка в Узбекистане зависят от насосных станций Бухарского канала. Для понимания сути вопроса энергии и порядка в сельском хозяйстве: для того, чтобы превратить пустыню в районе Бухары в цветущий сад, узбекам приходится тратить около 400 МВт электрической мощности.
День за днем, 24 часа в сутки, год за годом. Только так можно обеспечить картинку, которую вы увидели сверху. И погубить целое море. Были бы у какого-нибудь фараона Рамзеса II эти мегаватты мощности, и он бы превратил Ливийскую пустыню в цветущий сад.
Так минеральное топливо послужило той необходимой «прокладкой» и смогло, за счет включения на определенных этапах управляющих воздействий в пирамиду (минеральные удобрения, пестициды, орошение, вспашка, механизированная уборка), обеспечить плодородие земель, представлявших из себя во времена фараонов полнейшую пустыню. Человечеству, за счет закачки дополнительных количеств энергии в систему, удалось победить энтропию мертвой материи. А эти управляющие воздействия уже и создали тот порядок, который, как мы помним, и есть цивилизация.
Таким образом, подключив энергию минеральных топлив, человек смог отчасти победить падающую отдачу, которая столь же верна для случая сельского хозяйства, как она верна для месторождений нефти, газа или для добычи промышленных металлов.
Посмотрим на карты. Ведь именно в картах, а не в калориях минерального топлива зарыта первопричина текущего продовольственного кризиса, который начинает разворачиваться в мире на наших глазах. И если «телевизор можно посмотреть и при свечке» от аккумулятора солнечной панельки, то с голодом шутить гораздо труднее. Голод – это миллионы и миллионы жизней по всему миру.
Вот активы человечества в этом процессе – сельскохозяйственные земли планеты Земля:
Зеленый цвет – это земли, используемые для выращивания растений, коричневый цвет – земли, пригодные для выпаса скота. Интенсивность цвета – это процент пашен и пастбищ в общей площади территории.
Все оттенки серого – это нижний уровень «пирамиды падающей отдачи», места, в которых, подобно Антарктиде, Ямалу или Сахаре, можно, конечно, надеяться получить какой-то мизерный результат в сельском хозяйстве, но потратить там надо будет гораздо больше 10 калорий минерального топлива на 1 калорию полученной пищи.
И надо понимать, что миру будет очень трудно поднять сельскохозяйственное производство в 2 раза и практически невозможно – даже втрое.
Кроме того, надо учитывать, что эффективность пашни и эффективность пастбища – это две очень большие разницы.
Во-первых, сам по себе продукт пастбища – мясо и молоко сельскохозяйственных животных – это уже второй уровень пищевой пирамиды, который не занимается фотосинтезом сам по себе, а лишь получает накопленную энергию первого, растительного яруса. Так, для получения одной калории «пасущегося бычка» надо потратить, как минимум, 10 калорий травы. Правило 10:1 присутствует и в живой природе, никуда от него не деться. Каждый следующий уровень пирамиды обычно где-то на порядок уже, чем предыдущий.
Кроме того, надо понимать, что только молоко попадает к нам в пищевые цепочки в том виде, в котором его выдает корова или коза. Даже яйца уже мы можем усваивать отнюдь не полностью (их все-таки надо почистить перед тем, как есть), а с мясом вообще ситуация аховая.
Как видите, говядина в части «поедаемого» дает отношение пирамиды 30:1, некошерная и нехаляльная свинина имеет «эталонное» отношение 10:1 между энергией на входе и энергией на выходе, а наибольший «выход годного» дает нам рыба.
Не исключено, что в будущем мире рыбный день у нас будет не только четверг, но и вообще вся неделя. А говядина у нас будет только по большим национальным праздникам.
Отсюда следует и самое бережное отношение к основному ресурсу производства сельскохозяйственной продукции – пашням.
А их, на самом деле, гораздо меньше, чем может показаться при первом взгляде на карту.
Желтым цветом на этой карте обозначены «долгосрочные пашни», а коричневым – территории, испытывавшие засуху в период наблюдений. Карта построена на основании мониторинга земной поверхности со спутников NASA в период 2004–2009 годов.
Я думаю, ожидаемо для всех читателей засушливым оказался весь «Плодородный Полумесяц», который и дал в свое время «путевку в жизнь» всему земледелию как таковому. Это территория современного Ирака, Ирана и Сирии. Понятны проблемы с влагой в Африке или Австралии. Но то, что Аргентина, восток США, север Китая и даже Восточная Европа и Индия имеют проблемы с увлажнением почв, даже для меня было неприятным сюрпризом.
Наибольшая площадь долговременных пашен в мире приходится на США – 179 млн гектаров. Далее в списке стран идут Индия (170 млн гектаров), Китай (135 млн гектаров) и Россия (130 млн гектаров). Неудивительно, что лидером по сбору зерновых и зернобобовых при таких объемах пашни являются именно США, не испытующие к тому же никаких проблем с любыми тратами энергии минеральных топлив на свое сельское хозяйство. США в среднем собирает 500–550 млн тонн зерновых и зернобобовых ежегодно (из них 300–350 млн приходится на кукурузу, до 70 млн тонн – на пшеницу, а остальное составляет ячмень, овес, соя и другие культуры). Этот факт и позволяет США экспортировать до 100 млн тонн зерна ежегодно.
Но если мы рассмотрим ситуацию в пересчете на душу населения, которой и необходимо обеспечить в первую очередь за счет пашен минимально необходимые 2000 ккал в день, то ситуация становится гораздо менее радужной. Ведь более правильным будет учитывать не только площадь пашен, но и сколько обрабатываемой земли приходится на 1 человека в той или иной стране, а также сбор зерновых на душу населения. Наихудшие показатели в мире по обеспеченности пашней – у Китая и Японии: по 0,08 и 0,03 га на человека (или, в понятных «дачных» терминах пространства бывшего СССР, по 8 и по 3 сотки соответственно).
Отсюда и проистекает значительная разница в удельном производстве зерновых и зернобобовых в расчете на душу населения, наблюдаемая по разным странам.
Как видите, те люди, которые говорят, что «бульбаши и москали» без импорта еды подохнут с голоду, немного не владеют мировой статистикой по производству основы продовольственной пирамиды современного мира – зерновых и зернобобовых культур. Может быть, жители России, Белоруссии и Украины перестанут есть столько говядины, сколько едят сейчас, но с голоду они не помрут. Про сало я даже и не говорю. Сало – это святое. А вот японцам без импорта продовольствия будет туго, особенно если миру вдруг не понадобятся новые «Тойоты».
Однако в динамике процесса картинка оказывается еще печальнее.
Китай стремительно теряет и те немногочисленные пахотные земли, что есть у него, те самые «8 китайских соток». В целом в мире возникли два больших очага эродирующих почв. Первый – на северо-западе Китая, второй – в Центральной Африке. Спутниковые снимки показывают постоянное возникновение пылевых бурь в этих районах. Это уже привело к тому, что в Северном Китае за последнее время было заброшено 24 тысячи деревень, а миллионы гектаров бывших тучных пастбищ превратились в бесплодные пустыни.
Другая тенденция – преобразование пахотных земель в несельскохозяйственных целях. Так, в Китае за последние 10 лет города захватили около 800 тысяч гектаров бывших пахотных земель. Еще около 100 тысяч гектаров пришлось отдать на промышленные предприятия, складские и распределительные центры.
В 2011 году продажи новых автомобилей в Китае достигли 20 млн штук – рекорд для любой страны. При этом на каждые 5 млн новых машин должен приходиться дополнительный 1 млн гектаров земли – под автодороги, стоянки, заправки, техцентры и тому подобные объекты инфраструктуры, которые, как вы понимаете, не всегда получается строить только в горах и пустынях.
В целом же мир уже исчерпал практически все резервы по наращиванию сельхозпроизводства. Прекратилось даже экстенсивное развитие сельского хозяйства: так, с 1995 по 2005 год население в мире увеличилось на 14 %, в то время как пахотные земли увеличились в размере только на 0,4 %. Связано это, к сожалению, не с тем, что это невозможно сделать в принципе, а скорее с тем, что ресурсные затраты на ввод данных объемов пашни в сельскохозяйственный оборот будут превосходить отдачу от их использования.
Кроме того, надо понимать, что в последнее десятилетие мир столкнулся и еще с одним ограничителем роста. Это урожайность основных сельскохозяйственных культур.
Вот еще одна показательная карта:
Страны «золотого миллиарда», которые выстроили давным-давно и «вылизали» до деталей свое сверхэффективное индустриальное сельское хозяйство, уже не могут обеспечивать его существенный интенсивный рост.
Так, в Японии урожайность риса, начиная с 2005 года, по-прежнему остается на одном и том же уровне – около 52 центнеров с гектара. Похожая ситуация и с урожайностью пшеницы в европейских странах – основных ее производителях. Во Франции урожайность этого злака остановилась на уровне 70–72 центнеров с гектара, в Германии она и вовсе немного падает (на 2–3 % в год, до 68 центнеров).
В развитых странах в последние 5–7 лет также достигнут «потолок» по надоям, по скорости привеса свиней, по яйценоскости кур. Все это говорит о том, что Европа, Северная Америка, Япония и Австралия больше не смогут стремительно наращивать сельскохозяйственное производство, в лучшем случае оно стабилизируется на нынешнем уровне.
Если кто-либо из читателей вспомнит здесь «страшный-ужасный-ГМО» и скажет, что «они что-то там придумают с урожайностью», то я отвечу, что основной эффект ГМО пока заключается в управляемой пересадке уже готовых генов от растения к растению, а вот предложить какой-нибудь пшеничке «ускоренный втрое фотосинтез» мы пока не можем.
Урожайности ГМО-культур пока находятся на уровне лучших традиционных сортов, не выше.
Потенциал роста урожайности есть только в развивающихся странах. Но там он ограничивается либо дефицитом воды, либо ростом стоимости минеральных удобрений и средств защиты растений (в 2 раза за последние 5 лет), либо, опять-таки, недостатком и дороговизной топлива. В общем, «богатые не могут, бедные могут, но им никто этого сделать не даст».
В мире остается лишь одно государство, способное относительно быстро нарастить сельхозпроизводство – это Россия. У России в 1990-е годы было заброшено около 41 млн га посевных площадей. Если эти земли ввести в оборот и собирать с них среднестатистический урожай трудных российских условий (около 2 тонн с гектара – или 20 центнеров), то сбор зерновых в стране можно увеличить на 80 млн тонн.
Также следует учитывать, что 40 млн га пашни на протяжении 20 лет не получали ни одного грамма удобрений. То есть при нормальной подкормке потенциально с этих земель можно увеличить урожай на 0,5–0,7 тонны с гектара (на 5–7 центнеров). А это еще 20–28 млн тонн зерна.
Таким образом, при нормальной сельскохозяйственной политике, потенциально Россия может нарастить урожай зерновых с нынешних 80–95 млн тонн до 180, а то и 200 млн тонн. А это уже 1,4 тонны зерна на человека – практически уровень современных США. В силу этого экспортные возможности России тогда увеличатся с нынешних 18–25 млн тонн до 50–60 млн тонн в год. И это при том, что десятки миллионов тонн зерна могут дополнительно пойти в птицеводство или животноводство.
Сейчас мы платим за последний банкет «золотого миллиарда», поставляя им нефть и газ в обмен на цветную бумагу и нолики в виртуальном мире компьютерных денег. Так, может быть, стоит подумать о том, что нам может дать разумное расходование нефти у себя дома?
Читать бесплатно другие книги:
