Пределы роста. 30 лет спустя - Медоуз Донелла

Расширение пределов с помощью технологий в модели WorldЗ

В Сценарии 3 и дальнейших компьютерных расчетах в этой книге мы используем те же увеличенные запасы невозобновимых ресурсов и усовершенствованные технологии добычи, что и в Сценарии 2. В конкретных величинах это предполагает такое количество невозобновимых ресурсов, что в 2000 году их запасов будет достаточно на 150 лет при сохранении той же скорости потребления. На добычу ресурсов ежегодно отводится 5 % валового промышленного продукта. Сценарий 2 будет служить нам для сравнения, чтобы можно было определить, какова роль технологий и политических изменений.

Мы вносили изменения в систему по одному: сначала технологии уменьшения выбросов загрязнений, затем технологии повышения урожайности, и так далее, но не в предположении, что мир может внедрять такие технологии только поочередно, а потому, что такое разделение позволяет лучше понять, как реагирует модель на каждое изменение. Даже когда мы сами проводили многочисленные прогоны модели World3 с целью изучить эффект от внедрения всех трех технологий одновременно, мы сначала вносили изменения по одному, чтобы выявить влияние каждой технологии отдельно, и лишь в конце пробовали, что получится, если осуществить их все одновременно.

Для многих экономистов технология — это отдельный показатель в конкретном варианте уравнения производственной функции Кобба-Дугласа. Этот показатель работает автоматически, без запаздывания, без дополнительных расходов, без ограничений и дает только желаемый эффект. Неудивительно, что экономисты так слепо верят в потенциал технологий для решения проблем человечества! Однако в «реальном мире» нет технологий с такими волшебными свойствами. Технологии, которые нам доступны, направлены каждая на решение конкретной проблемы; все они стоят денег и требуют длительного времени на разработку. После того как их пригодность доказана лабораторными методами, нужно определенное время, чтобы получить ассигнования на внедрение, нанять рабочих, персонал по продажам и обслуживанию, задействовать маркетинговые и финансовые механизмы для повсеместного применения технологий. Часто наряду с полезным эффектом наблюдаются и негативные, неожиданные побочные эффекты, проявляющиеся со временем. А лучшие технологии еще и защищают патентами. Их держатели ревностно следят за тем, чтобы за использование платили высокую цену, и часто выставляют дополнительные условия, ограничивающие широкое применение технологий.

В этом сценарии предполагается тот же объем невозобновимых ресурсов, что и в Сценарии 2, а также более эффективное ограничение выбросов в окружающую среду, что позволяет снижать количество загрязнений на единицу промышленной продукции максимум до 4 % в год, начиная с 2002 г. Это позволяет достичь значительно более высокого уровня благосостояния для большего количества людей после 2040 г., поскольку негативных последствий от загрязнений меньше. Однако производство продовольствия в конце концов снижается, отвлекая капитал из промышленного сектора и в итоге провоцируя катастрофу.

В модели World3 невозможно, да и не имело бы смысла представлять технологии во всем их разнообразии. Вместо этого мы учли в модели технологические усовершенствования в конкретных областях — уменьшение загрязнения окружающей среды, использование ресурсов, повышение урожайности — и в каждой ввели три сводных параметра: конечная цель; годовой процент улучшения, достигнутый в самой успешной лаборатории; а также среднее запаздывание между лабораторными экспериментами и широким использованием технологии в реальных условиях. При описании каждого сценария указывалось, какая технология использована. В остальных моделях мы предполагали, что если в системе существует потребность, то лабораторная технология может увеличивать эффективность каждый год максимум на 4 %. И мы предположили, что с момента разработки новой технологии в лаборатории до ее повсеместного использования в мировом производстве в среднем проходит 20 лет. Таблица 6.1 показывает, как эти предположения отразились на выбросах стойких загрязнителей в Сценарии 3.

Предположим, что определенное количество сельскохозяйственного и промышленного капитала в 2000 г. приводит к выбросам 1000 единиц стойких химических загрязнений. Если технология ежегодно повышает эффективность на 4 %, и если запаздывание повсеместного распространения технологии составляет 20 лет, то в 2020 г. тот же капитал произведет уже только 900 единиц выбросов. К 2040 г. выбросы снизятся практически вдвое, а к 2100 г. составят только 5 % от исходного уровня. В модели World3 при использовании соответствующей технологии подобный же результат достигается в отношении повышения урожайности и эффективности использования ресурсов.

В Сценарии 3 мы предположили, что в расчетном 2002 г. (до того, как мировой уровень загрязнений возрастет настолько, чтобы нанести серьезный ущерб здоровью людей или урожайности посевов) мир решил уменьшить загрязнение окружающей среды до уровня середины 1970-х гг. XX в. и систематически направляет средства для достижения этой цели. Выбирается способ борьбы с загрязнениями «на конце трубы», когда выбросы улавливают на месте их появления, но при этом отсутствует модификация производственных процессов, нацеленная на исключение образования загрязняющих веществ. Выбросы уменьшаются в соответствии с табл. 6.1; для этого необходимо увеличить инвестиции максимум на 20 %. К расчетному 2100 г. уровень загрязнения уменьшается до относительно низкого уровня, который был характерен для самого начала XXI в.

В этом сценарии загрязнение нарастает примерно 50 лет, несмотря на специальную программу борьбы с ним, поскольку влияют запаздывание внедрения и продолжающийся рост промышленного производства. Однако степень загрязнения все-таки существенно ниже, чем в Сценарии 2. Оно никогда не достигает уровня, не наносящего вреда здоровью людей, и за счет этого «антизагрязнительного» эффекта эпоха большой численности населения и высокого уровня материального благосостояния продлевается на одно поколение. Хорошие времена заканчиваются в 2080-х гг. — сорока годами позже, чем в Сценарии 2, как показывает показатель благосостояния человека, резко снижающийся в этот период. Загрязнение успевает негативно подействовать на урожайность несколько раньше. Она не снижается сразу же, поскольку уменьшение продуктивности земель частично компенсируется за счет направления в сельское хозяйство дополнительных потоков. В «реальном мире» примером такого явления может служить применение извести для нейтрализации последствий кислотных дождей, использование удобрений для восполнения питательных веществ в почве (обычно их создают почвенные микроорганизмы, но они страдают из-за применения пестицидов), а также организация орошения, чтобы компенсировать недостаток осадков, вызванный изменением климата.

В Сценарии 3 противостоят две тенденции: уменьшение плодородия почвы и увеличение использования сельскохозяйственных химикатов; с расчетного 2010 по расчетный 2030 гг. производство продовольствия поддерживается на постоянном уровне. Тем временем численность населения продолжает расти, поэтому производство продовольствия на душу населения начинает уменьшаться. Несколько десятилетий производство промышленной продукции и услуг позволяет поддерживать достаточно высокий уровень жизни, несмотря на то, что сельское хозяйство требует все больших инвестиций. Затем, чуть позже, инвестиции нужны еще и для снижения уровня загрязнения. В последней трети XXI в. уровень загрязнения снизится настолько, что продуктивность земель восстанавливается. Однако численность населения очень велика, и площадь сельскохозяйственных угодий уменьшается вследствие разрастания городов и в результате эрозии. Более того, во второй половине столетия быстро снижается производство промышленной продукции, поскольку слишком много инвестиций отвлечено от воспроизводства промышленного