Rewolucja energetyczna ebook

REWOLUCJA ENERGETYCZNA? ALE PO CO?

Copyright © 2015 by Marcin Popkiewicz

Copyright © 2015 for the Polish edition by Wydawnictwo Sonia Draga

Projekt okładki: Monika Popkiewicz

Zdjęcie na okładce: Cezary Chojnowski

Redakcja: Iwona Huchla / e-DYTOR

Korekta: Bożena Dembińska, Klaudia Drożdż / e-DYTOR

Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie

całości lub fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci

jest zabronione i powoduje naruszenie praw autorskich.

Autor oraz Wydawnictwo dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej

książce informacje były kompletne i rzetelne. Nie biorą jednak żadnej

odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane z tym

ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Autor

i Wydawnictwo nie ponoszą żadnej odpowiedzialności za ewentualne

szkody wynikłe z wykorzystania informacji zawartych w książce.

ISBN: 978-83-7999-686-5

WYDAWNICTWO SONIA DRAGA Sp. z o.o.

pl. Grunwaldzki 8–10, 40-127 Katowice

tel. 32 782 64 77, fax 32 253 77 28

e-mail:[email protected]

www.soniadraga.pl

E-wydanie 2015

Skład wersji elektronicznej:

konwersja.virtualo.pl

OPINIE O KSIĄŻCE

Marcin Popkiewicz przekazuje potężną dawkę wiedzy w mój ulubiony sposób – w postaci książki. Głęboko wierzę, że w dzisiejszym świecie to wiedza daje przewagę, jeśli tylko wiadomo, jak jej użyć. Rewolucja energetyczna podaje na talerzu i wiedzę, i wskazówki, co z nią zrobić. Po jej przeczytaniu poczułem się uprzywilejowanym członkiem społeczeństwa. Jakbym dostał zaproszenie do stowarzyszenia, którego członkowie jako nieliczni nie tylko zdają sobie sprawę z nadchodzącej rewolucji, lecz także wiedzą, jak się do niej przygotować. Przy czym w tym akurat wypadku im więcej ludzi posiądzie tę wiedzę, tym lepiej będzie dla wszystkich. Dlatego radzę i Tobie – przeczytaj tę książkę i zamów kilka egzemplarzy na prezenty dla przyjaciół.

Emil Szwedap.o. red. nacz. miesięcznika „Private Banking”

Marcin Popkiewicz pokazuje, że po to wcześniej, w znakomitym Świecie na rozdrożu opisywał ów świat, by go zmieniać. I dlatego w Rewolucji energetycznej proponuje rewolucję właśnie, dołączając tym samym do takich rzeczników zmiany, jak papież Franciszek. O ile jednak Franciszek w trosce o przyszłość wzywa do śmiałej rewolucji kulturowej, o tyle Marcin Popkiewicz przedstawia konkretny przepis na rewolucję cywilizacyjną – przekonująco dowodzi, że dostępne i rozwijane technologie umożliwiają zmianę modelu energetycznego i przestawienie się na odnawialne źródła energii. Również, a może zwłaszcza w Polsce. Po co? Żeby uniknąć katastrofy i żyć lepiej. Świetna lektura zarówno dla przekonanych, jak i jeszcze nieprzekonanych, że zmiana jest konieczna.

Edwin Bendykredaktor naukowy tygodnika „Polityka”, wykładowca akademicki

W momentach przełomowych, a do takich należy dokonująca się zmiana trajektorii rozwojowej energetyki, potrzebny jest nowy język jej opisu i nowe książki objaśniające zmiany. Taką książką, niezwykle potrzebną, jest Rewolucja energetyczna Marcina Popkiewicza. To książka wyjątkowa, ukazująca złożone kwestie technologiczno-społeczne energetyki w sposób jednocześnie holistyczny i przystępny.

prof. dr hab. inż. Jan PopczykPolitechnika Śląska

„Filozofowie dotychczas tylko opisywali świat, a idzie o to, aby go zmieniać”. Ten cytat od lat nie ma dobrej prasy, a młodzi ludzie pewnie nawet nie wiedzą, kto był jego autorem. Nieważne! Ważne jest, że ciągle znajdują się ludzie, którym się chce. Poświęcać swój czas, angażować umysł, poszukiwać rozwiązań problemów ważnych dla nas wszystkich. Taką osobowością jest bez wątpienia autor Rewolucji energetycznej – dzieła, które przekonuje i zachęca do działania nawet najbardziej opornych na wiedzę. Gratuluję, Marcinie, dobrze jest spotykać takich jak Ty.

Tomasz Podgajniakb. ministerśrodowiska

Sukces w biznesie to z reguły miks intuicji, szczęścia i determinacji. Ale co zrobić, gdy intuicja wskazuje, że dokonujesz dobrego wyboru, a otoczenie, zwłaszcza politycy, mówi Ci, że Twoje działania nie mają sensu i jeszcze rzuca kłody pod nogi? Tak się czułem, będąc pionierem rozwoju OZE w Polsce, zanim przeczytałem książki Marcina Popkiewicza. Teraz już wiem na pewno, po czyjej stronie jest racja.

Piotr Wiśniewskiczłonek zarządu Europejskiej Federacji Energii Odnawialnej, prezes firmy MCX

Kiedyś myślałem, że wystarczy chronić przyrodę, by było dobrze… Potem była lektura Świata na rozdrożu. Fascynacja. Potem… coraz bardziej dominujący strach. Dziesiątki tabel, wykresów i schematów o tym, jak bardzo zdewastowaliśmy Ziemię, i o tym, że rozwój zrównoważony pozostał tylko i wyłącznie ideą. Dzieło to pokazuje, że kluczem do bezpiecznej przyszłości jest zatrzymanie ocieplania się klimatu, czyli zastąpienie paliw kopalnych odnawialnymi źródłami energii. Natomiast Rewolucja energetyczna. Ale po co? przystępnie pokazuje, jak to zrobić w Polsce, przypominając jednocześnie najważniejsze tezy Świata na rozdrożu. To poruszająca, ale także mobilizująca do działania książka z kategorii „lektury obowiązkowe”.

dr hab. Krzysztof Kujawaprof. nadzw. w Instytucie Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN,członek Komitetu Ekologii PAN

Mogę wyznać, że Rewolucja energetyczna spowodowała powstanie w moim życiu zaniedbań towarzyskich, domowych i czytelniczych. Odłożyłam wszystko na bok. Przeczytałam. Nie wierzyłam, że w ogóle ktoś może to, co się dzieje, nie tylko ogarnąć, policzyć, uzasadnić, lecz także wyprowadzić czytelny wzór na rozwiązanie pt. „ucieczka przed apokalipsą, którą sami sobie zafundowaliśmy”.

Jednak nie wystarczy uświadomić sobie, co nas czeka i dlaczego. Marcin pokazał, co zrobić, aby rozpędzony pociąg globalnej konsumpcji, którym wszyscy jedziemy, nie wpadł w przepaść katastrofy ekologicznej i gospodarczej. Ogromnym optymizmem napawa realna wizja rewolucji energetycznej, w której jest miejsce dla każdego z nas – i to wciąż bez wielkich wyrzeczeń i pogorszenia dotychczasowej jakości życia (a nawet z jej poprawą). Nie da się pozostać obojętnym po przeczytaniu tej książki.

Katarzyna Kordasinspektor w Biurze Zarządzania EnergiąUrząd Miejski w Bielsku-Białej

460 egzemplarzy Rewolucji energetycznej dla posłów, 100 dla senatorów, 500 dla rządu i ministerstw wszelakich i jeszcze kolejnych 1000 dla tych, co mienią się znawcami „czarnej” i „zielonej” energii. To nakład minimalny, jaki powinna osiągnąć kolejna książka Marcina Popkiewicza. Nie możemy jeszcze pominąć dziennikarzy, aby mogli przygotować i opracować odpowiednie zestawy pytań, które zadaliby w imieniu płacącego rachunki za energię Kowalskiego. Być może wtedy debata nad przyszłością polskiej energetyki, na tle otaczającego nas świata, którego jesteśmy częścią, nie wywoła odruchu wyłączenia odbiornika telewizyjnego.

prof. dr hab. Mirosław Nakoniecznyprorektor Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach

Marcin Popkiewicz ma ogromną umiejętność przedstawiania kompleksowego obrazu problemów, które omawia. Nie zadowala się opisem skutków zjawisk zachodzących w globalnym świecie, ale wskazuje i wyjaśnia ich przyczyny, zarówno te, które dostrzega część z nas, jak i te wydawałoby się niezwiązane z tematem, które odkrywają tylko najbardziej rzetelni i wnikliwi analitycy. Dzięki temu jego książki, traktujące przecież o niełatwej tematyce, pochłania się niemal jak kryminały.

Polecam tę książkę wszystkim. Nie tylko osobom zainteresowanym ochroną środowiska czy energetyką. Kwestie poruszone przez Marcina Popkiewicza dotyczą bowiem podstawowych aspektów rozwoju cywilizacyjnego. Mam więc wielką nadzieję, że staną się one podstawą do publicznej debaty o kierunkach rozwoju nie tylko całego świata, lecz także naszego kraju.

prof. dr hab. inż. Zbigniew M. KaraczunKatedra Ochrony Środowiska SGGW

Czy zdarzyło się Wam kiedyś, że spotykacie kogoś pierwszy raz w życiu, a potem gadacie z nim prawie trzy godziny i jeszcze nie macie dość? Tak wyglądało moje spotkanie z Marcinem w czasie szczytu klimatycznego w Warszawie. Przy okazji upadło kilka schematów myślowych, jakie zasiedziały się w mej głowie… Teraz dostaję do ręki nową książkę Marcina i razem z nim wybieram się w fascynującą intelektualnie i poznawczo podróż. Podróż, w której Marcin Popkiewicz jest niezwykle kompetentnym przewodnikiem potrafiącym erudycyjnie wyjaśnić najbardziej trudne i skomplikowane problemy współczesnego świata. Więcej: potrafi zaproponować rozwiązania i zarazić optymizmem i wiarą, że są one w zasięgu naszych możliwości. Kilkakrotnie cytuje encyklikę Laudato si’, która towarzyszy mi codziennie od 18 czerwca 2015 roku. I charakterystyczne, że tak jak Papież Franciszek próbuje nas zarazić zaufaniem w naszą kreatywność zdolną nie tylko pokonać problemy, lecz także zbudować lepszy świat dla nas wszystkich.

o. Stanisław Jaromifranciszkanin, szef Ruchu Ekologicznego św. Franciszka z Asyżu

Marcin Popkiewicz wykonał pracę arcytrudną. W jednym miejscu opisał fakty i sprzężenia zwrotne znane światu naukowemu, dane i prognozy ekonomiczne oraz obserwowane zmiany społeczne i konsumpcyjne. Do tego dodał ocenę prowadzonej polityki publicznej. W efekcie powstał porywający i zatrważający obraz jednych z najpoważniejszych wyzwań cywilizacyjnych, przed jakimi stoimy, wraz z zestawem wskazówek mówiących, co jeszcze można zrobić, oraz silnym zobowiązaniem, że musimy zacząć to robić tu i teraz.

Ilona JędrasikClient Earth

Książki Marcina czytam jak kryminały, zarywając noce i odkładając nawet najpilniejsze zadania, z ciekawością, jakie są prawdziwe przyczyny zaistniałej sytuacji i dokąd nas to wszystko prowadzi. Cięte pióro i poczucie humoru autora sprawiają, że lektura przebiega bez znużenia, jakie często wywołują teksty omawiające tak trudne tematy. Książki Marcina mogę polecić wszystkim, którzy chcą poznać złożone zagadnienia współczesnego świata przedstawione w jasny, zrozumiały sposób i wsparte na rzetelnej wiedzy. Ale uczciwie ostrzegam – gdy się raz zacznie, trudno się potem oderwać.

Ewa WinkowskaKrajowa Agencja Poszanowania Energii

W mojej poprzedniej książce Świat na rozdrożu przedstawiłem wiele problemów, przed którymi stoi nasz świat: przeciągający się kryzys gospodarczy, narastające nierówności ekonomiczne, coraz bardziej napięte perspektywy zapewnienia dostępu do ropy i pozostałych ważnych zasobów (energii, czystej wody, żywności i in.), lawinowy wzrost ilości wprowadzanych do środowiska zanieczyszczeń, wymieranie gatunków i rozmaite powiązane problemy. W zasadzie całą ich litanię można sprowadzić do jednego: wykładniczego wzrostu gospodarczego, opartego na coraz szybszej rabunkowej eksploatacji zasobów, przy uporczywym ignorowaniu kosztów społecznych i środowiskowych. Celem Świata na rozdrożu było wyrwanie czytelników z wygodnego letargu i braku myślenia o energetycznym, gospodarczym i środowiskowym obliczu naszego świata. Jedynego, jaki mamy.

Mimo interdyscyplinarnej treści i mimo zagłębienia się w długą listę zagrożeń (a może właśnie dzięki temu?) Świat na rozdrożu stał się bestsellerem. Zostałem zasypany lawiną pytań: „To co powinniśmy robić?”.

Zdanie sobie sprawy z tego, co na skutek naszych działań dzieje się z naszą planetą, innymi gatunkami i przyszłością nas samych, może przerażać. Uważam, że to absolutnie racjonalne uczucie w obliczu tego, co robimy. Można próbować to wyprzeć, łącznie ze świadomością zagrożeń – i wielokrotnie się z taką postawą spotkałem. Skoro jednak czytasz te słowa, nie należysz do grona chowających głowę w piasek. To dobrze. Strach jest uczuciem, które w sytuacjach zagrożenia potrafi dać nadludzkie siły. Ale musimy wiedzieć, dokąd biec, z czym walczyć i co robić. Bez tego strach będzie nas tylko paraliżować. Naszą jedyną szansą i nadzieją jest skanalizowanie go, aby przerażenie kierunkiem, w którym kolektywnie zmierzamy, zrównoważyć perspektywą zbudowania świata, w którym chcielibyśmy żyć, a o którym wcześniej nawet nie śmieliśmy marzyć. A zatem co powinniśmy robić?

Zrozumienie wyzwań, przed którymi stoimy – ich skali, przyczyn, powiązań i następstw – to tylko pierwszy krok na drodze do lepszej przyszłości. To podstawa do odpowiedzi na zasadnicze pytanie: dokąd zmierzamy i czy naprawdę chcemy znaleźć się właśnie tam? Bez tego jakiekolwiek propozycje działań wydałyby się oderwane od rzeczywistości: obecnej, znanej i oswojonej, lecz coraz mniej możliwej do utrzymania.

Ważne (choć oczywiście nie jedyne) pytanie dotyczy systemu pozyskiwania energii. W Polsce od tak dawna oparty jest on na paliwach kopalnych, szczególnie na węglu, że w zasadzie nie znamy innego. Traktujemy to jako coś oczywistego i wiecznego, nawet nie zastanawiając się nad szerszymi konsekwencjami takiego podejścia. W obliczu wyczerpywania się tanich źródeł surowców energetycznych mamy trzy możliwości: przejście na wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii, rozwój energetyki jądrowej albo… przyjęcie do wiadomości, że systemu energetycznego bez paliw kopalnych nie będzie – czyli wariant pesymistyczny. Uważam, że pierwsza opcja rokuje zdecydowanie najlepiej.

Pojawia się jednak wiele wątpliwości i niepokoju o to, jak ten nowy świat mógł­by wyglądać i jak będziemy w nim funkcjonować. Czy odnawialne źródła energii mogą zasilać naszą gospodarkę, zapewniając dobry poziom życia? Czy nie będzie problemu z ich wielką skalą, zasobami na budowę odpowiednio wydajnych instalacji, stabilnością dostaw potrzebnych rodzajów energii czy zbyt wysokim kosztem dostępu do energii przez społeczeństwo i przedsiębiorstwa? Jak zobaczymy, może być całkiem nieźle, choć trzeba będzie wziąć się do roboty.

Nie przez przypadek w tytule znalazło się słowo „rewolucja”. Z czym Ci się ono kojarzy? Raczej nie z drobnymi i powolnymi zmianami, lecz ze zmianą tak szybką i głęboką jak trzęsienie ziemi, prawda? Co ciekawe, do jej przeprowadzenia ponagla sporo całkiem konserwatywnych organizacji. Na przykład Międzynarodowa Agencja Energetyczna (MAE) stwierdza:

Światowy system energetyczny znajduje się na rozdrożu. Obecne trendy produkcji i zużycia energii są głęboko niezrównoważone – środowiskowo, ekonomicznie i społecznie. Ale to może – i musi – ulec zmianie; wciąż jest czas na zmianę drogi, którą podążamy. Nie jest przesadą stwierdzenie, że przyszłość ludzkości zależy od tego, na ile skutecznie zmierzymy się z zapewnieniem energii i szybką transformacją do niskowęglowego, efektywnego i przyjaznego środowisku systemu jej produkcji. Potrzebna jest energetyczna rewolucja[1].

Wyraziste stanowiska o konieczności całkowitego odejścia od paliw kopalnych wyrażają już niemal wszystkie organizacje mające ogląd sytuacji na poziomie światowym, w tym m.in. ONZ, UE, OECD, MFW, G7 czy Bank Światowy[2]. Podobne wezwanie wystosował też papież Franciszek w encyklice Laudato si’[3], do argumentów gospodarczych dodając wymiar moralno-etyczny. To, że od spalania paliw kopalnych trzeba odchodzić, jest już jasne, a trwająca na świecie dyskusja coraz bardziej skupia się nie na tym, czy to zrobić, ale jak to zrobić.

Tymczasem w Polsce kwestia ta jest często utożsamiana z zamachem na węgiel, będący od dawna podstawą naszej energetyki i filarem bezpieczeństwa energetycznego. Odchodzenie od paliw kopalnych to bardzo głęboka zmiana i bardzo zasadne jest postawienie najważniejszych pytań:

Czy naprawdę trzeba robić tę całą rewolucję energetyczną i zmieniać coś, co od dawna działało?

Czy w ogóle możemy obyć się bez paliw kopalnych?

Jakie mamy alternatywy?

Rewolucja energetyczna powstała, by na te pytania odpowiedzieć. Wniosek jest jednoznaczny: trzeba to zrobić i jest to pilne. Bardzo pilne. Podjęcie działań to zarówno odpowiedź na liczne zagrożenia, jak i szansa uzyskania dodatkowych korzyści. Dokonanie transformacji systemu energetycznego jest możliwe przy obecnie dostępnych technologiach i opłaca się zrobić to już teraz. Mam na myśli nie tylko cały świat czy Europę, lecz także, a może nawet przede wszystkim Polskę, która nadal kontestuje coraz wyraźniejsze symptomy i konieczność tej zmiany. Bariery tej transformacji nie leżą w ograniczeniach fizycznych, technicznych ani ekonomicznych, lecz znajdują się przede wszystkim w naszych głowach.

Tytułowa rewolucja energetyczna nie dotyczy jedynie rewolucji technologicznej. Jak zauważa Jeremy Rifkin w książce Trzecia rewolucja przemysłowa, kiedy w danej cywilizacji zmienia się łańcuch dostaw energii, zmienia się wszystko inne: gospodarka, architektura, rolnictwo, miasta, rynek pracy, transport, władza polityczna, a nawet relacje międzyludzkie. „Systemy energetyczne definiują naturę cywilizacji: jej strukturę, sposób dystrybucji towarów, sprawowania władzy i stosunki społeczne”[4], stwierdza Rifkin. Rewolucyjna skala zachodzących zmian prowadzi więc do konfliktu z tymi, którzy czerpią korzyści z istniejącego stanu rzeczy. W rezultacie rewolucja energetyczna ma sporo cech rewolucji społecznej.

W książce Dlaczego narody przegrywają Daron Acemoglu i James A. Robinson piszą:

Potężne grupy społeczne często walczą z postępem gospodarczym i motorami pomysłowości. Rozwój gospodarczy nie polega tylko na tym, że pojawia się coraz więcej coraz lepszych maszyn i coraz więcej coraz lepiej wykształconych ludzi, ale także na tym, że zachodzi proces transformacji i destabilizacji powiązany z powszechną twórczą destrukcją. Rozwój więc postępuje, jeśli na przeszkodzie nie stają mu ci, którzy ponoszą straty gospodarcze i przewidują, że utracą przywileje gospodarcze[5].

To, że nasz kraj wlecze się w ogonie innowacji energetycznych (i nie tylko), a władze hamują niezbędne działania, wynika w dużym stopniu z tego, że politycy forsują postulaty wąskich, acz nadzwyczaj wpływowych i mocno powiązanych ze światem polityki grup interesów – a nie całego społeczeństwa. Jeśli nie chcemy stać się ofiarą nadchodzących zmian, lecz być ich beneficjentem, musimy to zmienić.

Żeby było jasne – to nie jest książka tylko dla ekologów z liściem we włosach, walczących o czyste powietrze i ochronę klimatu. Za przeprowadzeniem u nas rewolucji energetycznej przemawia długa lista bardzo różnorodnych argumentów gospodarczych, społecznych i politycznych.

W książce, którą trzymasz w ręku, znajdziesz też odpowiedź na pytanie, jak może wyglądać wizja systemu opartego głównie na lokalnych, rozproszonych źródłach energii. To fascynująca i spójna wizja, technologicznie wykonalna już dziś. Wymaga jednak nie tylko inwestycji finansowych (po początkowym okresie przynoszących bardzo wymierne zyski) i złamania monopolu wielkiej energetyki, lecz także pewnego wysiłku intelektualnego. Dominująca dotychczas produkcja energii z wykorzystaniem paliw kopalnych jest prosta jak wbijanie gwoździa młotkiem: chcesz więcej energii, to spalaj więcej paliw. Kropka. Produkcja energii wykorzystująca odnawialne i często niestabilne źródła energii przypomina natomiast koncert orkiestry symfonicznej, w którym różne instrumenty odgrywają swoje partie i włączają się we właściwym czasie, w rezultacie tworząc elegancko współgrającą całość.

Aby kwestie techniczne nie utrudniły lektury, wszystkie bardziej zaawansowane treści przeniosłem do ramek. Jeśli jesteś żądnym szczegółów technicznym geekiem, znajdziesz je właśnie tam; jeśli nie – możesz je pominąć.

Życzę ciekawej lektury, a po niej sukcesów w przeprowadzaniu rewolucji i czynieniu świata lepszym miejscem!

Mam dla Ciebie zagadkę: ile procent wydobytego w historii ludzkości węgla spalono za Twojego życia? A ile procent ropy i gazu? Zapisz swoje typy. I nic nie szkodzi, jeśli nie masz pojęcia. Po prostu napisz, jak Ci się wydaje. Później do tego wrócimy.

Naszą opowieść o megatrendach rozpoczniemy od krótkiej historii tego, jak znaleźliśmy się w miejscu, w którym jesteśmy obecnie. Będzie to historia opowiedziana przez pryzmat wykorzystania paliw kopalnych i emisji dwutlenku węgla. Można powiedzieć, że to pojęcia niemal identyczne: spalanie węgla (znajdującego się w ropie naftowej i gazie ziemnym) polega na utlenianiu go, a nieodłącznym produktem spalania jest dwutlenek węgla. Jeśli spalimy dwukrotnie więcej paliw kopalnych, emisje będą dwukrotnie większe.

Świat AD 1750

Naszą podróż zaczynamy u zarania rewolucji przemysłowej. Jest rok 1750. Jedynym miejscem na świecie, w którym wydobywa się i spala węgiel, jest Wielka Brytania, której mieszkańcy po wycięciu lasów musieli sięgnąć po brudniejsze i mniej pożądane paliwo – węgiel. W 1750 roku całkowite światowe emisje ze spalania paliw kopalnych CO2 wynosiły 3 MtC (ponieważ z jednego mola, czyli 12 g węgla, w reakcji z dwoma molami tlenu, ważącymi po 16 g, powstają 44 g CO2, więc jeśli ktoś chce przeliczyć to na miliony ton CO2, powinien pomnożyć przez 3,667).

Ilustracja 1.1. Świat w 1750 roku u zarania rewolucji przemysłowej. Kolory pokazują ilość emisji dwutlenku węgla przypadającą na obszar 1 × 1.

Wielka Brytania była w tym okresie wyjątkowym krajem, którego obywatele cieszyli się znacznymi swobodami. Zwykle takie okresy w historii nie trwały zbyt długo, jednak tym razem do gry wszedł nowy czynnik, który dał przewagę krajom o sprzyjających rozwojowi instytucjom społecznym i politycznym – rewolucja przemysłowa.

Nie minęło wiele czasu, a przedsiębiorczy Brytyjczycy wpadli na pomysł, który zmienił historię świata: w 1769 roku James Watt rozpoczął produkcję udoskonalonych przez siebie maszyn parowych. Wcześniej maszyny te służyły do wypompowywania wody z kopalni węgla. Wraz z kolejnymi ulepszeniami rosła liczba ich zastosowań przemysłowych. Po kopalniach przyszła kolej na zasilanie innych maszyn w fabrykach, a następnie na użycie w pociągach, statkach, elektrowniach i w wielu innych zastosowaniach. Tak więc stworzone zostało swoiste perpetuum mobile – zasilane węglem maszyny parowe pomagały wydobywać coraz więcej węgla, który trafiał do coraz lepszych maszyn parowych znajdujących coraz więcej zastosowań.

Świat AD 1800

Ilustracja 1.2. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 1800.

W naszej podróży będziemy się zatrzymywać co 50 lat, przyglądając się zmianom w emisji dwutlenku węgla. Jest rok 1800. Rewolucja przemysłowa w Wielkiej Brytanii zapuszcza korzenie. Sumaryczne światowe emisje CO2 ze spalania paliw kopalnych (w tym okresie był to rzecz jasna tylko węgiel) w ciągu 50 lat wzrosły blisko trzykrotnie: z 3 do 8 MtC, ale jedynym miejscem na świecie, gdzie na przemysłową skalę wydobywa się i spala węgiel, jest wciąż Wielka Brytania. Stolica tego kraju i główny obszar gospodarczy, czyli Londyn, na mapie ma już kolor żółty.

Wielka Brytania szybko urastała do roli mocarstwa, w czym coraz bardziej decydujący udział miała nabierająca tempa rewolucja przemysłowa. Inne kraje Europy wciąż zwlekały z wejściem na tę drogę – naruszała ona bowiem interesy arystokracji, dla której głównymi źródłami dochodów były własność ziemi i przywileje handlowe osiągane dzięki przyznawanym przez władców monopolom. Rozpowszechnianie się nowych branż gospodarki oraz rozwój fabryk i miast dokonywały radykalnego przemieszczenia zasobów, powodowały spadek czynszów uzyskiwanych za dzierżawę ziemi i wzrost zarobków, które właściciele ziemscy musieli wypłacać robotnikom. Dotychczasowe elity zdawały sobie sprawę, że ich przywileje handlowe podkopywane są przez nowe warstwy przedsiębiorców i kupców, uznawały więc, że stracą na industrializacji i czuły się przez nią zagrożone. Jednocześnie zagrożeniem dla politycznego monopolu arystokracji było formowanie się świadomej społecznie klasy średniej i robotniczej, które groziły odebraniem władzy. Industrializację opóźniały też mające jeszcze korzenie w średniowieczu gildie rzemieślników, choć ich opór przed zmianami nie był tak efektywny jak ten ze strony arystokracji i ziemiaństwa[1].

Świat AD 1850

Ilustracja 1.3. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 1850.

Mija kolejnych 50 lat. Rewolucja przemysłowa zmieniła już oblicze Wielkiej Brytanii i teraz na dobre zapuszcza korzenie w Europie. Sumaryczne światowe emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych (wciąż tylko węgla) w ciągu 50 lat wzrosły blisko siedmiokrotnie: z 8 do 54 MtC. Cała Wielka Brytania na naszej mapie ma już kolor żółty i pomarańczowy.

Ferment Wielkiej Rewolucji Francuskiej i Wiosny Ludów, poparty ewidentnymi korzyściami z uprzemysłowienia, doprowadził do jego rozprzestrzenienia się na Francję, Niemcy, Belgię i Holandię. Kolorowo zaczyna się robić także na północnym wschodzie Stanów Zjednoczonych. Masowo powstają fabryki, huty i linie kolejowe. Zauważmy, że historia emisji dwutlenku węgla to nie tylko po prostu zmiany ilości emitowanego gazu. To historia ekspansji cywilizacji przemysłowej opartej na paliwach kopalnych i wzrostu dobrobytu – emisje rosły tam, gdzie trwało uprzemysłowienie, a ludzie się bogacili. Zasilane paliwami kopalnymi urządzenia zaczęły wyręczać ludzi w ciężkiej pracy, a wiele niemożliwych wcześniej rzeczy, takich jak masowa produkcja w fabrykach czy szybki i wygodny transport koleją, uczyniły możliwymi.

Jednak wciąż jeszcze nie wszystkie kraje Europy weszły w fazę industrializacji. Tam, gdzie absolutystyczni monarchowie i arystokracja mieli najwięcej do stracenia, na przykład w Austro-Węgrzech i Rosji, procesy transformacji posuwały się bardzo powoli. Ponieważ jednak silny przemysł stawał się niezbędny do budowy potęgi gospodarczej, politycznej i militarnej, w rezultacie oba te państwa zaczęły coraz wyraźniej pozostawać w tyle za tymi krajami europejskimi, które podążyły drogą rewolucji przemysłowej.

Świat AD 1900

Ilustracja 1.4. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 1900.

Trwabelle époque, w Europie uważana za okres rozkwitu, postępu i spokoju. Rewolucja przemysłowa zmienia charakter zachodniej Europy i Stanów Zjednoczonych z rolniczego na przemysłowy. Sumaryczne światowe emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych w ciągu 50 lat wzrosły dziesięciokrotnie: z 54 do 534 MtC (na tym etapie do węgla dołącza ropa naftowa, której spalanie w 1900 roku odpowiada za 3% emisji). Fabryki, huty, linie kolejowe, parowce, pierwsze samochody, telegraf… A także krążowniki, karabiny i milionowe armie – wszystko to jest możliwe dzięki zastąpieniu pracy ludzi przez maszyny.

Historia emisji dwutlenku węgla i spalania paliw kopalnych to więc także historia polityczna świata – między wysokimi emisjami a siłą gospodarczą, polityczną i militarną można było właściwie postawić znak równości. Na światowej scenie politycznej dominują ci, którzy przeszli proces uprzemysłowienia. Na szachownicy światowej polityki krajom nieuczestniczącym w emisjach przypadła w udziale rola pionków. Nawet najludniejsze kraje Azji, takie jak Chiny czy Indie, nie liczyły się na scenie globalnej. Wyjątkiem była Japonia, która uznała, że ma do wyboru: albo podporządkować się „barbarzyńcom”, albo przejąć ich metody. Podjęła radykalną decyzję i przyjęła (jak widać skutecznie) zachodni model gospodarczy.

Tymczasem autokratyczna Rosja, z silną rolą arystokracji i ziemiaństwa, wciąż opiera się procesom uprzemysłowienia, pozostając coraz bardziej w tyle. W 1905 roku zostaje rozgromiona przez świeżo uprzemysłowioną Japonię w bitwie pod Cuszimą, a wkrótce potem zawiera upokarzający pokój. Japonia dołącza do grona mocarstw, w Rosji zaś rosną napięcia – konflikty między starą elitą a coraz bardziej świadomą klasą średnią, robotnikami i chłopami narastają i wkrótce znajdą swoją kulminację w rewolucjach 1917 roku.

Świat AD 1950

Ilustracja 1.5. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 1950.

Pierwsza połowa XX wieku to trudne dla gospodarki światowej czasy wojen światowych i wielkiego kryzysu. Ale mimo to w ciągu 50 lat światowe emisje ze spalania paliw kopalnych (na tym etapie w 67% z węgla, 27% z ropy i 6% z gazu) i tak wzrosły trzykrotnie: z 534 do 1590 MtC.

Świat wciąż jest zdominowany przez cywilizację Zachodu – Stany Zjednoczone i Europę. Pozostałe rejony nadal jeszcze nie dołączyły do rewolucji paliw kopalnych. Chiny, Indie, kraje Azji Południowo-Wschodniej, Ameryki Łacińskiej i Bliskiego Wschodu dopiero wchodzą na tę drogę.

W Afryce, Azji Południowo-Wschodniej i Oceanii wciąż panują stosunki kolonialne. To nie są warunki do wprowadzania rewolucji przemysłowej wymagającej swobód obywatelskich i gospodarczych, praw politycznych i własności. Rewolucję przemysłową hamuje tam też brak wykwalifikowanej kadry, środków oraz infrastruktury.

Kraje Ameryki Południowej formalnie nie są koloniami, ale wciąż pokutują w nich instytucje postkolonialne służące wąskim elitom do wykorzystywania szerokich mas społeczeństwa. Wolność gospodarcza i prawa polityczne nie wchodzą w grę. Nie powstaje liczna i silna klasa średnia, nie ma więc mowy o wzroście gospodarczym na wzór krajów Zachodu.

W Rosji fundamenty potęgi gospodarczej są iluzoryczne, lecz centralnie sterowana gospodarka dokonuje przesunięcia zasobów ze wsi do przemysłu, w dużym stopniu ciężkiego (potrzebnego dla celów zbrojeniowych), co prowadzi do (często potwornie nieefektywnego) wzrostu zużycia energii.

Świat AD 2000

Druga połowa XX wieku to epoka boomu okresu powojennego. Postępuje masowa motoryzacja i elektryfikacja – już nie tylko w krajach Zachodu, a nasza mapa staje się coraz bardziej kolorowa. W ciągu 50 lat emisje ze spalania paliw kopalnych (węgiel z 36% udziału spada na drugie miejsce, oddając palmę pierwszeństwa odpowiadającej za 44% emisji CO2 ropie naftowej, reszta przypada na gaz ziemny) wzrosły ponad czterokrotnie: z 1590 do 6493 MtC.

Ilustracja 1.6. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 2000.

Porównanie z mapą z 1950 roku pokazuje nie tylko znaczny wzrost zużycia paliw kopalnych (z coraz większym udziałem ropy i gazu) w Europie Zachodniej, USA i innych krajach uprzemysłowionych, lecz także wejście na wytyczoną przez nie drogę znacznej części krajów rozwijających się. Chiny stają się największą fabryką świata (zasilaną węglem), a świat, zdominowany wcześniej przez Zachód, staje się bardziej wielobiegunowy. W sposób wysokoenergetyczny żyje już ponad miliard ludzi. Klasa średnia rośnie jak na drożdżach, ale wciąż jeszcze mieszkańcy wielu krajów żyją bardzo skromnie. Oni też marzą o samochodzie, pełnym urządzeń elektrycznych klimatyzowanym domku na przedmieściach, podróżach do egzotycznych krajów i innych atrybutach „amerykańskiego stylu życia”, uzależnionego od wielkich ilości taniej energii z ropy, węgla i gazu. Chętnych do zwiększania konsumpcji są miliardy.

Świat AD 2007

Ilustracja 1.7. Światowa emisja dwutlenku węgla w roku 2007.

Choć od poprzedniego przystanku minęło zaledwie siedem lat, to sumaryczne światowe emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych wzrosły z 6493 do 8117 MtC, czyli o 1624 MtC (o ponad jedną czwartą!). W ciągu zaledwie siedmiu lat ilość spalanych paliw kopalnych wzrosła bardziej niż przez pierwszych 200 lat rewolucji przemysłowej! Rośnie zużycie wszystkich paliw: węgla, ropy i gazu. Ropa naftowa po krótkim okresie prowadzenia traci znowu palmę pierwszeństwa na rzecz węgla, którego udział w emisjach rośnie najszybciej. Porównaj, jakie zmiany zaszły od 2000 roku w Chinach, Indiach i na Bliskim Wschodzie.

Czas na zagadkę. Jak sądzisz, jaki był poziom emisji dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych siedem lat później, czyli w 2014 roku?

Zastanów się, a potem sprawdź odpowiedź poniżej.

Świat AD 2014

W roku 2014 emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych wyniosły trochę ponad 9300 MtC, rosnąc w ciągu siedmiu lat od 2007 roku prawie o 1200 MtC[2]. Przypuszczam, że bez problemu udało Ci się przewidzieć, że wskaźnik ten wzrośnie i mniej więcej o ile. Zadając takie pytanie na wykładach, zwykle otrzymuję poprawną odpowiedź. W tym miejscu dochodzimy do sedna sprawy. W jaki sposób nieznający wcześniej tych danych ludzie potrafią trafnie oszacować, że wzrost wyniósł znacznie ponad 1000 MtC?

Ilustracja 1.8. Zmiany emisji dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych w latach 1751–2014 (linia czarna) oraz przybliżenie trendu funkcją wykładniczą, rosnącą o 2,7% rocznie (linia niebieska), czyli podwajającą się mniej więcej co ćwierć wieku.

Pewnie się domyślasz. Z mniej lub bardziej świadomej ekstrapolacji dotychczasowego tempa wzrostu, oczywiście. Jeśli jakiś trend trwa od pokoleń, to można w miarę bezpiecznie założyć, że będzie trwać dalej. Na wykresie możesz zobaczyć, jak dokładnie zmieniały się emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych w historii. Oprócz czarnej linii emisji znajdziesz na niej niebieską linię krzywej wykładniczej, rosnącej o 2,7% rocznie. Czasem czarna linia rośnie szybciej, czasem wolniej, ale średnio rzecz biorąc, jest dość zgodna z niebieską.

Z czarnej linii zmian emisji (czyli ilości spalanych paliw kopalnych) możemy wyczytać znacznie więcej niż wyłącznie tempo wzrostu emisji dwutlenku węgla – jest w niej zapisana historia stanu gospodarki światowej. Wzrost emisji postępuje szybko w czasach boomu gospodarczego, zwalnia zaś w czasach kryzysów. Im lepszy był stan gospodarki światowej, tym szybszy był też wzrost emisji CO2. W drugiej połowie XIX wieku i na początku XX światowa gospodarka szybko rosła (a emisje wraz z nią). Następnie, w czasach wojen światowych i przedzielającego je wielkiego kryzysu, emisje zwiększały się powoli, spadając pod niebieską krzywą wzrostu wykładniczego. Wraz z boomem powojennym czarna linia wystrzeliła w górę, zwalniając znowu w okresie kryzysów naftowych i stagflacji lat 70. i 80. XX wieku. W latach 90. ponownie odbiła w górę, z „ząbkiem” na krzywej, szybko rosnąc do czasu wybuchu kryzysu w 2008 roku, a wolniej w kolejnych latach, bo kryzys ten wciąż nie chce się skończyć (to dlatego, opierając się na trendach z lat 2000–2007, sporo osób oszacowuje wzrost emisji w latach 2007–2014 na o kilkaset MtC większy, niż był w rzeczywistości).

Tabela 1.1. Odsetek węgla, ropy i gazu wydobytych w historii ludzkości spalony od określonego roku (lewa kolumna) do 2015 oraz część emisji CO2 ze spalania paliw kopalnych, która nastąpiła w tym okresie.

Czas na rozwiązanie naszej zagadki z początku rozdziału. Z tabeli 1.1 odczytasz, ile procent węgla, ropy i gazu spalono za życia osoby urodzonej w określonym roku do 2015 oraz jaka część emisji CO2 ze spalania paliw kopalnych nastąpiła za życia tej osoby.

Przykładowo, od 1970 roku – początku mojego życia – do końca 2014 roku spaliliśmy 58,5% zużytego w historii ludzkości węgla, 81,5% ropy i 90,9% gazu. W tym czasie zużyliśmy 74,3% (czyli blisko trzy czwarte) spalonych w historii ludzkości paliw kopalnych, z czym wiązało się 71,7% emisji CO2 ze spalania paliw kopalnych (ta druga liczba jest odrobinę mniejsza, bo w ostatnim czasie spalaliśmy więcej gazu dającego mniej emisji na taką samą ilość energii).

Porównaj to ze swoimi wcześniejszymi szacunkami. Większość osób podaje liczby zdecydowanie zaniżone. Prawda, że Twoje życie przypadło na wyjątkową epokę w historii? Od początku lat 90. XX wieku, a więc przez niespełna ćwierć wieku, spaliliśmy tyle paliw kopalnych, ile w czasie całej wcześniejszej historii ludzkości!

Mimo to na podstawie swoich doświadczeń czynisz też najprawdopodobniej założenie, że znany Ci świat to coś normalnego i trwałego. Mamy naturalną tendencję do przewidywania przyszłości na podstawie tego, co działo się w przeszłości – obserwujemy tendencje występujące w ostatnich 10, 20 czy 30 latach i ekstrapolujemy je w przyszłość. To zupełnie normalne, zwłaszcza gdy mówimy o tak trwałym trendzie, jak ten na podanym wykresie. Jak sądzisz, do jakiego poziomu wzrosną emisje dwutlenku węgla (czyli ilość spalanych paliw kopalnych), gdyby ten trwający od pokoleń trend trwał jeszcze przez kolejne pokolenie, powiedzmy do 2050 roku?

Jeśli tak będzie, to emisje (będące miernikiem ilości zużycia paliw kopalnych) wzrosną do poziomu ponad 25 000 MtC. Czy jest potencjał do takiego wzrostu? Duże zużycie energii jest charakterystyczne dla osób z klasy średniej, liczącej obecnie 1,5–2 miliardy ludzi. Szacuje się, że przy obecnych tendencjach do 2050 roku liczebność klasy średniej sięgnęłaby 5 miliardów, potrajając się względem dzisiejszego poziomu. Taki wzrost liczby ludzi żyjących według obecnego modelu konsumpcji klasy średniej doprowadziłby do eksplozji globalnej eksploatacji zasobów. Co więcej, do sposobu życia klasy średniej będzie aspirować też biedniejsza połowa ludzkości. Pole do wzrostu więc jest, i to olbrzymie.

Oczywiście, dalsze utrzymywanie się dotychczasowych trendów (z wielu powodów) wcale nie jest takie pewne, wiele wskazuje wręcz, że wkrótce zaczną się one zmieniać, co będzie pociągać za sobą bardzo poważne następstwa.

Pisząc Rewolucję energetyczną, miałem poważny dylemat – czy zakładać znajomość wątków i argumentacji przedstawionych w Świecie na rozdrożu, czy pisać o nich ponownie. Zdecydowałem się na kompromis, w niektórych fragmentach (głównie w dotyczących megatrendów i gospodarki rozdziałach 2, 3, 4 i 6) wykorzystując materiały ze Świata na rozdrożu. Miejsca, w których zostały one wykorzystane bez większych zmian i aktualizacji, pisane są ciemnogranatową czcionką. Taką jak tutaj. Jeśli znasz Świat na rozdrożu na pamięć, możesz te fragmenty pominąć. Osobom, które nie czytały Świata na rozdrożu, gorąco go polecam, bo (w odróżnieniu od Rewolucji energetycznej, mocno skupiającej się na kwestiach energetycznych, sytuacji Polski i rozwiązaniach) zarysowany tam został globalny kontekst sytuacji, w której się znaleźliśmy, z uwzględnieniem aspektów gospodarczych, środowiskowych i społeczno-psychologicznych.

Wzrost wokół nas

Rośnie liczba ludzi i światowa gospodarka: rośnie światowe PKB, ilość pieniędzy w obiegu, produkcja i wymiana handlowa. Im szybciej rosną te wszystkie wskaźniki, tym więcej jest pracy, tym bardziej rośnie bogactwo i tym bardziej cieszą się ekonomiści i politycy, dla których wzrost gospodarczy jest najważniejszą miarą dobrobytu i postępu.

Ilustracja 2.1. Trendy gospodarcze. Dla wszystkich krzywych oś dolna odpowiada wartości zero.

Istnieje też jednak druga strona medalu. Wraz ze wzrostem naszej gospodarki potrzebujemy coraz więcej energii, metali, wody, drewna, żywności i szeregu innych zasobów. Wiele z nich to zasoby nieodnawialne, a inne odtwarzają się tylko w pewnym tempie, z określonym opóźnieniem, którego przekroczenie może doprowadzić do degradacji źródeł i ich wyczerpania. Wzrostowi naszej gospodarki towarzyszy też wzrost ilości wytwarzanych odpadów, kurczenie się niewykorzystywanych przez nas terenów i coraz szybsze wymieranie gatunków, obecnie już w tempie tysiąckrotnie większym od typowego dla poprzednich milionów lat. Pnąca się coraz szybciej w górę czerwona krzywa emisji dwutlenku węgla jest bardzo istotną, ale tylko jedną z wielu krzywych opisujących otaczającą nas rzeczywistość.

Ilustracja 2.2. Trendy w eksploatacji zasobów i środowiska. Dla wszystkich krzywych oś dolna odpowiada wartości zero.

Takich szybko rosnących krzywych na obu wykresach można by narysować dziesiątki. Co jeszcze ważniejsze, krzywe z obu wykresów: gospodarki i eksploatacji środowiska są do siebie tak podobne, że gdyby którąś przenieść na drugi wykres, to pasowałaby tam jak ulał.

Za wzrostem wszystkich tych krzywych stoi wzrost gospodarczy, mierzony wskaźnikiem PKB i przedstawiony ciemnoniebieską linią na ilustracji 2.1. Mało kto wie, ile dokładnie wynosi PKB Polski, a nawet jaki jest PKB na osobę. W centrum zainteresowań ekonomistów i mediów znajduje się wyłącznie to, o ile procent PKB rośnie (lub, nie daj Boże, maleje). Typowy wzrost polskiej (i światowej) gospodarki w ostatniej dekadzie to około 3% rocznie. Jeśli tempo wzrostu gospodarczego spada, ekonomiści biją na alarm, ostrzegając o recesji, fali bankructw i bezrobociu. Jeśli gospodarka rośnie szybciej, najlepiej „po chińsku” w tempie 8–10% rocznie, ekonomiści i politycy cieszą się, bo oznacza to, że gospodarka się rozpędza, za czym idzie powstawanie nowych miejsc pracy, większe zyski firm, podwyżki płac, większe wpływy do budżetu i ogólne bogacenie się społeczeństwa.

Większość zasobów jest zużywana przez 1,5 miliarda konsumentów z klas średniej i wyższej. Jeśli kolejne miliardy ludzi, pragnące naśladować ten sposób życia, zrealizowałyby taki cel, zużycie zasobów wzrosłoby wielokrotnie – w miarę rośnięcia szeregów klasy średniej presja na dalsze pięcie się w górę krzywych z ilustracji 2.1 i 2.2 będzie więc ogromna.

Kluczem do zrozumienia sytuacji i tempa zachodzących zmian jest zrozumienie wzrostu wykładniczego. Dla jego zilustrowania wykorzystam przykłady spadku z czasów króla Zygmunta oraz kolonii bakterii. Jeśli czytałeś już Świat na rozdrożu i znasz te przykłady, przejdź do podrozdziału „Nasz cel: wzrost gospodarczy”.

Spadek z czasów króla Zygmunta

Jeśli populacja lub suma pieniędzy, ilość zużywanej ropy czy cokolwiek innego stale przyrasta procentowo względem wcześniejszej wielkości, to jest to wzrost wykładniczy. Jeśli przedstawić go graficznie w funkcji czasu, to zobaczymy coś na kształt kija hokejowego.

Przykładem wzrostu wykładniczego, który znamy najlepiej, jest procent składany. Banki i fundusze inwestycyjne zachęcają nas do rozpoczęcia odkładania jak największych kwot, jak najszybciej. Wskazują przy tym, jak wiele pieniędzy możemy mieć, gdy oszczędzanie rozpoczniemy już w młodości. Uczą nas o procentach składanych – czyli o pozyskiwaniu procentów od procentów.

Po wpłaceniu tysiąca złotych na konto oprocentowane w wysokości 5% będziesz mieć:

We wzroście wykładniczym przyrost z zeszłego roku czyni tegoroczny wzrost jeszcze większym.

Aby zilustrować potęgę wzrostu wykładniczego, przypuśćmy, że w roku 1587, gdy Zygmunt III Waza obejmował tron Polski, Twój przodek pozostawił równowartość jednego złotego na rachunku oszczędnościowym oprocentowanym na 5%.

Jeżeli udowodnisz, że jesteś jego spadkobiercą, bank w 2015 roku wypłaci Ci ponad miliard dwieście milionów złotych!

Ilustracja 2.3. Pomnik króla Zygmunta III Wazy na placu Zamkowym w Warszawie.

Wydaje nam się, że gdy coś rośnie o 5% rocznie, to jest to wzrost stały. Jednak zamiast wznoszącej się linii prostej w rzeczywistości mamy coraz szybszy wzrost. W pierwszym roku odsetki wyniosły symboliczne 5 groszy, ale w ostatnim roku było to już robiące wrażenie 60 milionów.

Ilustracja 2.4. Wartość depozytu 1 zł, wpłaconego w 1587 roku, oprocentowanego realnie na 5% rocznie.

Najistotniejsza rzecz, o której trzeba pamiętać, jeśli chodzi o funkcje wykładnicze, to ich „przyspieszanie”. Możesz postrzegać istotną cechę funkcji wykładniczej na dwa sposoby: albo jako WIELKOŚĆ, która jest dodawana w coraz większych porcjach w każdej jednostce czasu, albo jako skracanie się CZASU pomiędzy kolejnymi wzrostami o taką samą wartość. Tak czy inaczej, mamy do czynienia z „przyspieszaniem”.

W tabeli obok znajdziesz zestawienie tempa wzrostu z czasem podwojenia. Powiedzmy, że gospodarka jakiegoś kraju (mierzona wskaźnikiem PKB) rośnie w tempie 7% rocznie – oznacza to, że po 10 latach stanie się dwa razy większa, po kolejnych 10 latach znowu urośnie dwukrotnie (czyli w sumie stanie się: 2 × 2 = 4 razy większa niż 20 lat wcześniej), po następnych 10 latach nastąpi jej kolejne podwojenie (czyli PKB będzie już 4 × 2 = 8 razy większy niż 30 lat wcześniej), a po 40 latach PKB kraju będzie już większy szesnastokrotnie. Rzeczywisty światowy średni wzrost PKB w ostatnich 20 latach wyniósł 3,5%, choć oczywiście w różnych krajach był różny – w Chinach wyniósł 8%, w Polsce blisko 4%, a na Haiti czy w Korei Północnej był ujemny.

Dopóki obracamy się w abstrakcyjnym świecie liczb, wzrost wykładniczy może trwać w nieskończoność. Jednak w świecie rzeczywistym wzrost napotyka ograniczenia, a moment, w którym wzrost zderza się z zewnętrznymi ograniczeniami, prowadzi do dramatycznych zmian. To, że coś rosło wykładniczo przez długi, bardzo długi czas, nie stanowi żadnej gwarancji, że tak będzie zawsze. Wręcz przeciwnie, jest gwarancja, że to się skończy.

Wzrost w świecie rzeczywistym

Populacje żywych organizmów również mogą rozrastać się wykładniczo. Organizmy, które urodzą się w jednym pokoleniu, będą rozmnażać się w następnym.

Mam teraz dla Ciebie zagadkę.

Wyobraź sobie, że jesteś biologiem. Jest godzina 11.00. Wprowadzasz jedną bakterię na szalkę z pożywką. Pamiętaj, tutaj nie ma wrogów. Organizm będzie się reprodukował, aż wyczerpie pożywienie.

Oto nasze żyjątko.

W tym scenariuszu malutka bakteria reprodukuje się przez podział i dzieli się dokładnie co minutę. Inaczej mówiąc, populacja na naszej szalce podwaja się co minutę. Jedna bakteria dzieli się na dwie. Te dwie dzielą się na cztery i tak dalej. W każdej minucie liczba bakterii się podwaja.

Pytanie: Ile bakterii będzie o godzinie 11.03?

Każda z czterech bakterii z godziny 11.02 podzieliła się na dwie. O godzinie 11.03 będzie ich więc osiem.

To było pytanie na rozgrzewkę. Życie populacji bakterii toczy się dalej. W naszym przykładzie bakterie pokryją całą szalkę w 60 minut – o godzinie 12.00 szalka będzie pełna, a żywność się skończy – będzie to ostatnie pokolenie bakterii przed końcem świata, który znały. Gdyby bakterie rozumiały zagrożenie, mogłyby uznać, że powinny podjąć działania zaradcze. Być może postanowiłyby podjąć je po zużyciu połowy zasobów, bo wcześniej problem nie byłby jeszcze ewidentny.

Teraz właściwa zagadka: O której godzinie bakterie zajmą połowę szalki?

Jeśli Twoja odpowiedź to godzina 11.59 – BRAWO! Skoro o godzinie 12.00 bakterie zajmą całą szalkę, to minutę wcześniej – przed podwojeniem – zajmowały tylko połowę. Zwykle w odpowiedzi na to pytanie słyszę: „O jedenastej trzydzieści”, no bo „skoro połowa zasobów”, to musi też być połowa czasu. Cóż, brak zrozumienia funkcji wykładniczych jest powszechny i może się okazać jedną z naszych największych słabości.

Jeszcze za pięć dwunasta 97% przestrzeni jest wolne. Gdybyś był bakterią na szalce, do głowy by Ci nie przyszło, że za pięć minut Tobie i Twoim pobratymcom skończą się zasoby!

Zwróć też uwagę, że każde pokolenie bakterii zużywa tyle jedzenia, ile wszystkie wcześniejsze pokolenia łącznie. Przykładowo – cztery bakterie z godziny 11.02 zużyły cztery jednostki pożywienia, w porównaniu z trzema jednostkami zjedzonymi przez bakterie żyjące o 11.00 i 11.01, a szesnaście bakterii z 11.04 zużyje więcej zasobów niż piętnaście bakterii z 11.00, 11.01, 11.02 i 11.03 (1 + 2 + 4 + 8).

To uniwersalna własność wzrostu wykładniczego, niezależna od tempa wzrostu – w czasie podwojenia zostaje zużyta taka ilość zasobów, jaką zużyto w całej wcześniejszej historii. Dotyczy to zarówno rosnącej wykładniczo liczby bakterii, jak i wykładniczo rosnącej liczby ludzi, wydobycia surowca czy produkcji przemysłowej.

W ciągu ostatniego ćwierćwieczaspaliliśmy tyle paliw kopalnych,ile w całej wcześniejszej historiiludzkości.

Wróćmy na chwilę do ilustracji 1.8, na której oprócz czarnej krzywej zmian ilości emitowanego przez nas dwutlenku węgla umieściliśmy niebieską krzywą dopasowanej do niej funkcji wykładniczej, rosnącej w tempie 2,8% rocznie – co oznacza podwajanie się co 25 lat. Oznacza to, że w ciągu ostatniego ćwierćwiecza (a dokładniej w latach 1989–2014, co można sprawdzić w danych źródłowych[1]) spaliliśmy tyle paliw kopalnych, ile od początku rewolucji przemysłowej do 1988 roku. Jeśli dotychczasowy trend wzrostu ilości spalanych paliw kopalnych będzie kontynuowany, to od teraz (słowa te piszę na początku 2015 roku) do końca lat 30. obecnego stulecia spalimy tyle paliw kopalnych, ile od XVIII wieku do 2014 roku.

Nasz cel: wzrost gospodarczy

Od kilku pokoleń żyjemy w świecie bezprecedensowego wzrostu gospodarczego. W XX wieku światowa gospodarka urosła dwudziestokrotnie, w średnim tempie około 3% rocznie, co odpowiada podwajaniu się jej wielkości niemal co 25 lat.

Dzięki temu niesamowitemu wzrostowi gospodarczemu żyjemy znacznie dostatniej i dłużej niż nasi przodkowie. Wzrost gospodarczy zapewnia dużo miejsc pracy i sprzyja bogaceniu się społeczeństwa, dzięki czemu mógł nastąpić niespotykany wzrost liczebności żyjącej w dobrobycie klasy średniej, do której na świecie zalicza się już ponad 1,5 miliarda ludzi. Bogatsze społeczeństwa stać na inwestycje i rozbudowę infrastruktury, wprowadzanie powszechnej opieki zdrowotnej i edukacji, utrzymanie systemu emerytalnego i wielu innych udogodnień dla swoich obywateli. Żyjemy w epoce dobrobytu materialnego, którego mogliby nam pozazdrościć nie tylko chłopi pańszczyźniani, ale nawet arystokraci i królowie z dawnych czasów, którzy nie mieli nie tylko nowoczesnego oświetlenia czy szybkiego transportu, lecz także klozetu ze spłuczką i dentysty z prawdziwego zdarzenia, a nocą gryzły ich wszy. A mimo to tak wielu z nas narzeka, że nie stać ich na większą konsumpcję.

To, że doszło do tak wielkiego i szybkiego wzrostu gospodarczego, bezprecedensowego w historii ludzkości, zawdzięczamy koktajlowi nakładających się na siebie wielu czynników.

Ilustracja 2.5. Światowy realny PKB w latach 1970–2014 wzrósł blisko czterokrotnie (linia czarna), co w dużym przybliżeniu odpowiada trendowi opisanemu funkcją wykładniczą, rosnącą o 3,1% rocznie (linia niebieska). Do 2008 roku obie linie – wielkość światowej gospodarki i krzywa wykładnicza – w zasadzie się pokrywają. Uwagę zwraca „ząbek” na krzywej wzrostu PKB – wielki kryzys z 2008 roku.

Pierwszym z nich jest wzrost populacji. Na początku XX wieku było nas około 1,5 miliarda, obecnie nasza liczebność wynosi około 7,5 miliarda – pięciokrotnie więcej. Związany ze wzrostem populacji wzrost konsumpcji nakręcał produkcję – im więcej jest ludzi w kraju i na świecie, tym więcej jest konsumentów i tym większe jest zapotrzebowanie na towary i usługi. Nawet gdyby PKB na osobę nie rósł, to i tak zaspokojenie potrzeb rosnącej liczby obywateli wymagałoby budowania dla nich nowych domów, dróg, elektrowni, kopalni, fabryk, hoteli, szpitali itp. (a przecież, średnio biorąc, żyjemy znacznie dostatniej niż stulecie temu). Wzrostowi gospodarczemu sprzyjała też struktura wiekowa populacji. Dzięki dużemu przyrostowi naturalnemu duża liczba osób pracujących utrzymywała niewielką liczbę osób starszych, co zapewniało wysoką produktywność i stało się fundamentem obecnego systemu emerytalnego. Rozpowszechniła się też praca kobiet. Gdy panie 100 lat temu zajmowały się domem, nie przyczyniały się do pomnażania PKB. Kiedy zaś poszły do płatnej pracy, zaczęły mieć swój wkład we wzrost gospodarczy. Ten wzrost populacji umożliwiło wiele innych wymienionych niżej czynników, również prowadzących do wzrostu gospodarczego.

Ważnym czynnikiem umożliwiającym wzrost gospodarczy była ekspansja terytorialna zwiększająca naszą bazę zasobów. W ostatnich wiekach odkrywaliśmy nowe lądy i zagospodarowywaliśmy je: Amerykę Północną i Południową, Syberię, Australię, zintensyfikowaliśmy eksploatację oceanów, sięgnęliśmy nawet po zasoby w Arktyce oraz w dzikich dżunglach Amazonii i Afryki. Budowaliśmy tam nowe miasta, drogi i kopalnie, zagospodarowywaliśmy nowe ziemie rolne, lasy, łowiska i inne zasoby „czekające” na naszą cywilizację przemysłową.

Jak już wiesz z podróży w czasie z pierwszego rozdziału, główną rolę we wzroście odegrała rewolucja przemysłowa, zasilana najpierw węglem, a potem ropą i gazem. Wzrosło nasze zużycie energii, zarówno całkowite, jak i na osobę. Ropa, węgiel i gaz pozwoliły nam zwiększyć ilość wykonywanej pracy o całe rzędy wielkości. To właśnie tania, skoncentrowana energia, zasilająca nasze fabryki, kopalnie, domy, transport i rolnictwo, zapewnia funkcjonowanie naszej cywilizacji. Zasoby były łatwo dostępne: wystarczyło pojechać na przykład do Teksasu czy Baku, zbudować drewniany szyb, wywiercić niezbyt głęboką dziurę w ziemi i już tryskała prawie darmowa ropa. Nic, tylko rosnąć.

Do korzystania ze wszystkich tych zasobów i do wyżywienia rosnącej populacji przyczynił się też postęp techniczny i towarzyszące mu wynalazki. Inwestycje w nowe technologie dawały przewagę konkurencyjną firmom i krajom – kto je zaniedbywał, przegrywał i ustępował pola bardziej innowacyjnym. Pracę zaczęły wykonywać za nas maszyny, umożliwiając nam odejście od pracy fizycznej, pozwalając na szybką eksploatację zasobów i masową produkcję towarów, przyczyniając się do częstej wymiany otaczających nas rzeczy. Produkcja lodówek, telefonów, radioodbiorników, telewizorów, samochodów, samolotów to nie tylko nowe fabryki i miejsca pracy w nich, lecz także powstanie całkiem nowych gałęzi usług – wszystko łącznie nakręca działalność gospodarczą (zarówno od strony podaży, jak i popytu). Postęp techniczny to również wzrost plonów, który z kolei umożliwił wzrost populacji oraz produktywności farmerów, zwalniając rzesze ludzi z pracy na roli, pozwalając na ich długotrwałe kształcenie i pracę w fabrykach i usługach.

Odejście od pracy fizycznej na rzecz pracy umysłowej i zarządczej przyczyniło się z kolei do powstania licznej klasy średniej, która stała się kołem zamachowym nowego systemu gospodarczego – kapitalizmu. Tam, gdzie się pojawiała, klasa średnia działała na rzecz zmian prawa, domagając się wpływu na politykę, wolności gospodarczej i poszanowania prawa własności. Uwolniona została energia i innowacyjność aktywnych ludzi, dotychczas duszona przez skostniałe struktury społeczne, przykuwające ludzi do miejsca na drabinie społecznej na podstawie ich urodzenia, bez oglądania się na ich osobiste zdolności. Możliwy stał się awans społeczny, co motywowało ambitne jednostki do pomysłowości, nowatorstwa i przedsiębiorczości. W połączeniu z postępem technicznym, obfitością zasobów i łatwym dostępem do kredytu kapitalizm dodał kolejny bieg wzrostowi gospodarczemu.

Niezmiernie pomogła w tym globalizacja, umożliwiona przez nowe wynalazki, szczególnie w obszarze transportu i komunikacji. Globalizacja stworzyła silne dodatnie sprzężenie zwrotne dla wzrostu gospodarczego. Dzięki niej koncerny mogły wydobywać ropę i rudy metali tam, gdzie były najlepsze złoża, wycinać lasy tam, gdzie było najwięcej najlepszego drewna, łowić ryby na najbogatszych łowiskach, a pracochłonną produkcję prowadzić w miejscach, gdzie siła robocza była najtańsza i najlepiej dopasowana do profilu produkcji.

Następny czynnik stymulujący wzrost gospodarczy to specjalizacja pracy. W społeczeństwach przedprzemysłowych większość ludzi zajmowała się rolnictwem, w dużym stopniu zaspokajając jedynie potrzeby własne i najbliższej rodziny. Wraz z nastaniem epoki przemysłowej przedsiębiorcy zakładali wyspecjalizowane firmy i zakłady przemysłowe produkujące towary i wykonujące usługi z niewyobrażalną wcześniej efektywnością. Specjalizację pracy, postęp techniczny i wzrost produktywności umożliwiła powszechna edukacja, sama z kolei możliwa dzięki zwolnieniu ludzi z pracy na roli i wzrostowi zapotrzebowania na wysoko kwalifikowaną kadrę.

Na łatwy wzrost pozwalały nam też niskie koszty środowiskowe, które przy mniejszej skali gospodarki dawało się ignorować – jeśli mieliśmy ścieki, to wylało się je do morza i problem zniknął. Pokolenia temu ilość zanieczyszczeń była niewielka, pomijając więc lokalne problemy i wynikające z nich szkody środowiskowe oraz zdrowotne, odpady z naszej działalności miały niewielki wpływ na gospodarkę i ekosystemy w skali makro.

Kolejny element dołożyliśmy, tworząc sprzyjający wzrostowi system finansowy oparty na tzw. pieniądzu fiducjarnym (łac. fides – wiara). W modelu tym nie ma ograniczeń dla tworzenia pieniądza (ograniczenia takie istniały wcześniej, kiedy pieniądz musiał mieć pokrycie w złocie, srebrze czy innych dobrach materialnych). Rządy tworzą pieniądze (zasadniczo w formie oprocentowanych obligacji), jednak większość będącego w obiegu pieniądza powstaje jako oprocentowany dług w prywatnym sektorze bankowym. Masz pomysł na biznes? Łatwy dostęp do kredytu pozwoli go sfinansować, a w rosnącej gospodarce sprzedaż towarów i/lub usług będzie zyskowna i kredyt sam się spłaci. Ponadto w świecie, w którym ludzie, firmy i państwa są powszechnie zadłużeni, bardzo motywuje to do zarabiania pieniędzy (jakże potrzebnych do zaspokajania wciąż rosnących potrzeb) i tym samym do uczestniczenia w generowaniu dalszego wzrostu PKB.

Stworzyliśmy system finansowy, który świetnie pasuje do rosnącej wykładniczo gospodarki, stymulowanej przez wzrost populacji i konsumpcji, zagospodarowywania nowych terenów i źródeł zasobów oraz innych wymienionych wcześniej czynników. Jednak taki system finansowy ma pewną wadę – może istnieć jedynie w warunkach wykładniczego wzrostu gospodarczego. Alternatywą jest krach.

Dlaczego jednak brak wzrostu PKB to katastrofa i czarny sen ekonomistów? Z jakiego powodu stagnacja gospodarcza jest problemem? Przecież skoro PKB jest taki sam jak rok wcześniej, oznacza to, że gospodarka jest tak samo duża – ludzie zarobili tyle samo pieniędzy, zebrano tyle samo zboża, sprzedano tyle samo wycieczek i wyprodukowano tyle samo lodówek i piwa.

Skąd więc problem?

Jeśli rolnik rok po roku zbiera i sprzedaje 1000 kwintali pszenicy, wszystko jest w porządku. Jeśli fabryka rok w rok produkuje 100 tysięcy lodówek, także wszystko jest w porządku. Ludzie zarobili tyle samo pieniędzy, zebrano tyle samo zboża, sprzedano tyle samo wycieczek i wyprodukowano tyle samo lodówek i piwa. Tutaj nie ma żadnego problemu.

Jedyną gałęzią gospodarki wymagającą do istnienia wzrostu jest sektor finansowy.

Jest tak, ponieważ wszystkie pieniądze (dolary, euro, złotówki, franki szwajcarskie…) są tworzone jako oprocentowany dług, więc każdego roku musi być tworzona taka ilość nowego pieniądza, aby była co najmniej wystarczająca na pokrycie odsetek od wcześniejszego zadłużenia. Skąd biorą się te nowe pieniądze? Z nowych pożyczek, oczywiście. Rok po roku w systemie musi przybywać pieniędzy, co wymusza zaciąganie coraz większej liczby nowych pożyczek, a następnie ich spłatę z wciąż rosnącymi kwotami odsetek i tak dalej. Rok po roku niespłacony dług powiększa się o naliczane odsetki, więc dług rośnie co roku co najmniej o procent równy jego oprocentowaniu – czyli wykładniczo.

To właśnie dlatego brak wzrostu PKB oznacza katastrofę i najczarniejszy sen ekonomistów.

Obecny system finansowy, w którym pieniądze powstająjako oprocentowany dług w prywatnym sektorze bankowym, może istnieć tylko w warunkach wykładniczego wzrostu gospodarczego. Albo krachu.

Bez nieprzerwanego strumienia nowych pieniędzy zaciągnięte długi nie mogłyby zostać uregulowane, a niespłacone długi rozprzestrzeniłyby się po całym systemie, doprowadzając do jego upadku. Aby nadążyć za rosnącą ilością pieniędzy, całkowita wartość produkcji, handlu i usług w rzeczywistym świecie powinna zwiększać się w podobny sposób, czyli rosnąć wykładniczo. Kiedy w pewnym momencie gospodarka przestaje nadążać, rosnąca wydajność lub malejące koszty przestają równoważyć potrzebę wzrostu, nadchodzi krach: recesja, bezrobocie, bankructwa ludzi, firm i państw. W obecnym systemie finansowym prowadzi do tego nie tylko kurczenie się gospodarki, lecz także po prostu brak wzrostu. Dlatego właśnie postrzegamy PKB przez pryzmat procentowego wzrostu rocznie i robimy wszystko, żeby nasza gospodarka rosła.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat naszego systemu finansowego, powstawania pieniądza, inflacji, deflacji i następstw braku wzrostu gospodarczego, znajdziesz to w książce Świat na rozdrożu.

Coraz więcej energii

Wcześniej wspomniałem, że nasza rosnąca gospodarka potrzebuje coraz więcej energii. W ponad 80% świat bierze ją ze spalania paliw kopalnych.

Ilustracja 2.6. Światowe zużycie energii pierwotnej z podziałem na źródła.

Najważniejsze źródła energii to ropa naftowa, węgiel i gaz ziemny. Można powiedzieć, że epoka węgla wcale się nie skończyła – po prostu dołożyliśmy do niego kolejne źródła energii. Oprócz paliw kopalnych w światowym miksie energetycznym mamy około 10% biomasy (w dużym stopniu drewno i odchody spalane prymitywnie w biednych krajach), około 2,5% energii wodnej oraz trochę energii jądrowej, wiatrowej i słonecznej. Właściwie na tym wykresie tych ostatnich źródeł energii, uważanych za źródła energii przyszłości, bez lupy prawie nie widać…

Weźmy więc lupę:

Ilustracja 2.7. Światowe zużycie energii pierwotnej z energii jądrowej, wiatrowej i fotowoltaiki. Przez kilkadziesiąt lat udało się zbudować instalacje produkujące jedynie 280 mtoe (milionów ton ekwiwalentu ropy) energii rocznie.

Elektrownie jądrowe, wiatrowe i słoneczne w 2014 roku dostarczały 2,2% energii pierwotnej – 286 mtoe z całkowitego zużycia 13 080 mtoe. Ilość energii pozyskiwanej z wiatru i słońca szybko rośnie, ale od bardzo niewielkiego poziomu. Uwagę zwraca malejący udział atomu. Jest wiele przyczyn tego stanu rzeczy, w rezultacie których coraz więcej krajów rezygnuje z energii atomowej, zamykając starzejące się reaktory, a niewiele ją rozbudowuje. Jedynym krajem, który w 2014 roku wytwarzał prąd z atomu, a który to kraj w XX wieku nie miał jeszcze elektrowni jądrowych, był Iran[2]. Czy przyczyną tej decyzji była chęć produkowania w ten sposób prądu dla mieszkańców kraju, czy też może budowania bomb atomowych?

Dlaczego paliwa kopalne?

Właściwie cały nasz dzisiejszy styl życia zawdzięczamy paliwom kopalnym, a zwłaszcza temu, że jest to energia niezwykle skoncentrowana. Jeden litr ropy to około 10 kilowatogodzin (kWh) energii. Co to znaczy? Pracujący fizycznie człowiek zjada jedzenie o energii około 3000 kilokalorii (kcal), co odpowiada 3,5 kWh. Większość tej energii zasila mózg, serce i inne narządy, wydziela się też jako ciepło. Na wykonanie użytecznej pracy fizycznej pozostaje około 1 kWh dziennie[1]. Zatem liczba kilowatogodzin, które zużywasz każdego dnia, odpowiada liczbie służących, którzy pracowaliby fizycznie dla Ciebie. Energia jednego litra ropy lub benzyny odpowiada więc prawie połowie miesiąca roboczego intensywnej pracy człowieka. Inaczej mówiąc, człowiek pracujący w kuźni czy na polu lub dźwigający ciężary, aby wykonać taką pracę jak litr ropy, musiałby pracować przez pół miesiąca.

Samochód na jednym litrze paliwa przejeżdża kilkanaście kilometrów, w ciągu kilku minut spalając paliwo o energii odpowiadającej połowie miesiąca roboczego pracy ludzkiej. Pomyśl, jak dużo kosztowałoby Cię zapłacenie innemu człowiekowi, żeby przeciągnął Twój samochód na taką odległość. A jak dużo musiałbyś zapłacić, żeby zrobił to z prędkością 100 km/h? Niewyobrażalne, prawda? Nawet sprinter, który nie musi pchać ważącego półtorej tony samochodu, nie pobiegnie z taką prędkością.

Ilustracja 3.1. Ile trzeba by Ci zapłacić za pchanie samochodu na odległość kilkunastu kilometrów?

Paliwa kopalne są nie tylko wysokoenergetyczne, lecz także zawsze dostępne, łatwe w transporcie i przechowaniu, względnie bezpieczne oraz wysoce elastyczne w miejscu i czasie uwalniania zgromadzonej energii. Ropy można użyć w samochodzie, kosiarce, statku czy samolocie. Możesz spalić ją dzisiaj, za tydzień lub za rok. Drewno ma znacznie mniejszą wartość energetyczną i jego ilość jest ograniczona. Reaktory jądrowe nie są tak mobilne, bezpieczne ani elastyczne w wytwarzaniu energii. Farmy wiatrowe i słoneczne z kolei wytwarzają prąd z przerwami, w zależności od tego, czy wieje wiatr, czy nie i jak bardzo chmury blokują dopływ promieniowania do powierzchni ziemi – jego skuteczne magazynowanie, jak również zgranie podaży z popytem nie są tak proste jak w wypadku paliw kopalnych.

Ilustracja 3.2. Dzienne zużycie energii przypadające na Polaka z podziałem na źródła, stan na rok 2014. Węgiel, ropa i gaz zaspokajają 95% naszych potrzeb energetycznych.

Ile kilowatogodzin dziennie zużywamy? Na przeciętnego Polaka przypada średnio 82 kWh na dzień, czyli 82 służących. Na Amerykanina przypada natomiast 237 kWh, czyli 237 służących[2]. Paliwa kopalne zupełnie zmieniły nasz sposób życia. Kiedyś żyliśmy w taki sposób…

Ilustracja 3.3. Świat sprzed epoki paliw kopalnych.

Z naszego dzisiejszego punktu widzenia było to życie w bardzo prymitywnych warunkach. Nie było wielu rzeczy, bez których większość współczesnych mieszkańców krajów uprzemysłowionych nie wyobraża sobie życia. Nie było komputerów, telefonów komórkowych, lodówek, Internetu, samochodów, telewizorów, podróży lotniczych i antybiotyków. Nie było prądu w gniazdku, ogrzewanych domów, oświetlonych latarniami miast, kombajnów, fabryk, szpitali, olbrzymich kopalni, spychaczy, supermarketów i globalnego transportu. Nie było też ubezpieczeń i emerytur, będących również zdobyczami świata, w którym za ludzi pracują paliwa kopalne. Gdyby dzisiejszemu nastolatkowi zaproponować spędzenie roku w kurnej chacie bez żadnych współczesnych udogodnień, pomysł ten raczej nie przypadłby mu do gustu.

Nie musimy ciężko pracować fizycznie. Robią to za nas paliwa kopalne, zapewniając nam bezprecedensową wygodę.

Benzyna na stacji i prąd w gniazdku to rzeczy tak oczywiste, że nawet się nad tym nie zastanawiamy – po prostu zawsze tam są, kiedy ich potrzebujemy. Dziś żyjemy tak…

Ilustracja 3.4. Świat dziś: fabryki, transport, budowa i ogrzewanie budynków, handel, medycyna, zaawansowane urządzenia i rolnictwo przemysłowe. To wszystko działa jedynie dzięki potężnym ilościom energii, niemal w 90% branej z paliw kopalnych. Co stałoby się z tym wszystkim, co tu widzimy, gdyby paliwa kopalne się wyczerpały, zanim wprowadzimy źródła energii zdolne je zastąpić?

Co z tego byśmy mieli, gdyby nie olbrzymia ilość bardzo taniej energii? Czy mielibyśmy prąd w gniazdku i zasilane nim urządzenia? Wielkie fabryki? Materiały budowlane i ogrzewanie domów? Ponad miliard samochodów na drogach? Prawie natychmiastowy transport międzykontynentalny? Miasta zamieszkane przez miliony ludzi? Co by się działo w takim mieście, gdyby przez tydzień wyłączyć prąd, nie dowieźć paliwa na stacje benzynowe i jedzenia do sklepów?

To paliwa kopalne pozwoliły na wzrost naszej populacji do obecnego poziomu.Bez nich załamałoby się rolnictwo, transport, przemysł i reszta naszej cywilizacji przemysłowej, a światowa populacja szybko spadłaby do drobnego ułamka obecnej.

Szczególną rolę dla wzrostu naszej populacji paliwa kopalne odegrały w rolnictwie. Tak zwana zielona rewolucja, która oddaliła od nas groźbę głodu, pozwoliła obniżyć pracochłonność i zwiększyć wydajność rolnictwa oraz ilość dostępnej żywności do bezprecedensowego poziomu. Dziś na Ziemi żyje 7,5 miliarda ludzi, a możliwość utrzymania tak dużej i wciąż rosnącej populacji zawdzięczamy wprowadzeniu mechanizacji rolnictwa i irygacji, nawozów sztucznych, pestycydów, transportu i opracowaniu nowych odmian roślin.

Pestycydy produkowane są z ropy, nawozy wytwarzane są z amoniaku, którego synteza za pomocą gazu ziemnego pochłania 3–5% jego światowego wydobycia[3], maszyny rolnicze działają dzięki ropie, lodówki działają na prąd (wytwarzany z paliw kopalnych), dystrybucja prawie całkowicie zależy od ropy, a większość żywności zapakowana jest w plastik produkowany dzięki ropie lub w metal, którego wydobycie i przetworzenie wymaga energii.

Wszystkie zwierzęta potrzebują jedzenia, które daje im energię. Zdobywanie jedzenia wiąże się zawsze z wysiłkiem – trzeba wygrzebać coś spod ziemi, wspiąć się gdzieś lub dogonić coś, co ucieka. Oczywiście każde zwierzę musi pozyskać więcej energii, niż wydatkuje na zdobycie jedzenia. W końcu jeszcze potrzebuje energii na wiele innych czynności – od oddychania po rozmnażanie.

Na świecie jest tylko jeden wyjątek – człowiek ery przemysłowej. Według badań z 2000 roku przeprowadzonych przez Uniwersytet Michigan do wyprodukowania jednej kalorii żywności w systemie rolnictwa przemysłowego potrzeba średnio siedmiu kalorii paliwa[4]. Według raportu Departamentu Rolnictwa USA z 2010 roku było to aż 10 kalorii energii na jedną kalorię żywności[5]. Śmiało można powiedzieć, że nasze rolnictwo przemysłowe to sposób na przetwarzanie energii paliw kopalnych w jedzenie, z niewielką pomocą gleby i słońca. Bon appétit!

Nasze rolnictwo przemysłowe to sposób na przetwarzanie energii paliw kopalnych w jedzenie, z niewielką pomocą gleby i słońca.

Aby wyhodować krowę, a na koniec dostarczyć ją w plasterkach do supermarketu, potrzeba energii od kilkuset do ponad tysiąca litrów ropy[6]. Ilość jedzenia konsumowana przez przeciętnego Amerykanina wymaga 1500 litrów paliwa rocznie. Kiedy zauważymy, że tych 1500 litrów potrzebnych do wyprodukowania i przetransportowania jedzenia reprezentuje całoroczną pracę kilkudziesięciu ludzi przy czterdziestogodzinnym tygodniu pracy, wtedy zaczyna to nabierać całkowicie innego znaczenia.

Według różnych szacunków bez paliw kopalnych, nawet przy dobrej organizacji społecznej, pojemność środowiska spadłaby do poziomu 2–3 miliardów osób. Dla dwóch trzecich ludzi nie byłoby miejsca na Ziemi.

Kiedyś żyliśmy w sposób zrównoważony energetycznie, głównie w oparciu o biomasę z lasów. Jednak było nas mniej, areał lasów był większy, wielokrotnie mniejsze było też zużycie energii na osobę. Gdybyśmy chcieli w Polsce zasilać się w sposób zrównoważony, wykorzystując nasze lasy, nie dałyby one ponad 80 kWh, lecz raptem 6,5 kWh na osobę dziennie. Skromne by to było życie. Większość uznałaby, że nieakceptowanie skromne (i nic dziwnego, bo nawet w średniowieczu zużycie energii było rzędu 20 kWh na osobę dziennie). A na jak długo wystarczyłoby drewna w polskich lasach, gdybyśmy postanowili zaspokoić nasze potrzeby energetyczne, spalając je w sposób niezrównoważony? Po jakichś czterech latach z dymem poszłoby ostatnie drzewo w Polsce[7].