Третья промышленная революция. Как горизонтальные взаимодействия меняют энергетику, экономику и мир в целом. Третья Промышленная революция: изменения требований к компетенциям Третья промышленно технологическая революция кратко

Понятие Четвертой индустриальной революции (Индустрия 4.0)

Пропагандистский миф или «знак беды»

«Четвертая промышленная революция», для краткости 4ПР, позиционируется как массовое внедрение роботизации и цифровых технологий управления, что снизит зависимость промышленности от стоимости рабочей силы и даст дополнительный импульс локализации реального сектора. Фактически 4ПР является глобализацией и универсализацией принципов «распределенного» производства и доступа к финансам. Не больше, но и не меньше. И ничего принципиально нового в таком подходе нет: его ключевые элементы апробировались еще в 1980-х годах и на производственном, и на управленческом уровне .

  • Нет новой энергетической платформы. Мы пользуемся примерно теми же самыми энергетическими платформами, что и 30 лет назад, причем разрекламированные «альтернативные» источники энергии в действительности являются и самыми архаическими (не считая вопроса об их рентабельности).
  • Нет новой транспортной платформы. Используются в основном технологии 1980-х годов, даже в области освоения космоса. Несмотря на сдвиги в социальной доступности отдельных видов транспорта (прежде всего скоростного), стратегического рывка не произошло. Снижение логистических издержек достигается в основном за счет организационных мер.
  • Не произошло массового внедрения принципиально новых материалов. В области новых материалов и создания новых свойств для старых материалов есть подвижки, но ничего глобально-революционного на практике не происходит.
  • Не просматривается революционных сдвигов в области энергоэффективности производства. Хотя есть некоторые, подчеркнем, эволюционные сдвиги в снижении энергоемкости социальной жизнедеятельности, которые, впрочем, не всегда являются адекватными с точки зрения «стоимость-эффективность».
Рассмотрим принципы одной из ключевых экономических новаций 1980-90-х – Toyota Production System. Если отставить в сторону идеолого-мотивационную часть («кайдзен»), в основном они затрагивают сервисные, логистические и управленческие составляющие производственного процесса. Принципы «Тойоты», в сущности, и есть управленческая постиндустриальность, т.е. управление не столько ресурсами, сколько временем и пространством, ключевыми составляющими постиндустриального мира. Этот подход абсолютно соответствует идеям 4ПР.

Со стратегической точки зрения совокупный эффект изменений 1980-х годов был больше. Но их не считали способными изменить суть экономических отношений. И совокупность этих изменений не рассматривалась как глобально катастрофическое событие, которое может похоронить весь предшествующий экономический порядок. Налицо всего лишь предпосылки для перестройки некоторых, но далеко не всех аспектов в функционировании реального сектора мировой экономики. Что неизбежно будет иметь серьезные социальные последствия. Но само по себе это революцией не является.

С точки зрения стратегического эффекта развитие «цифровой экономики» и 4ПР являются не столько взаимодополняющими, сколько взаимно конкурирующими моделями дальнейшего развития глобальной экономики. Особенно с позиций точек изъятия и моделей перераспределения «инвестиционной ренты». В «цифровой экономике» ключевым видом «производства» становится возможность генерации «ренты» из инвестиционного «воздуха». В 4ПР источником инвестиционной ренты остаются вполне реальные ресурсы и производства.

По сути, никакой реальной технологической – да и экономической – базы для 4ПР именно как для «революции в промышленности» не существует. В глобальной «повестке дня» сейчас вообще стоят только два аспекта, которые можно рассматривать в качестве подлинно «революционных»: новая глобальная логистика и новые технологии глобальных финансов.

Но до момента, когда новая логистика (новый Транс-американский канал, Великий шелковый путь, транспортный коридор «Север-Юг», система трубопроводов в обход экономических лимитрофов, Трансафриканский транспортный коридор) начнет играть по-настоящему глобальную роль, должно пройти еще 5-7 лет. Естественно, при условии, что противодействие этим проектам не перейдет в открыто силовую фазу. А пока «новая логистика» остается лишь политико-информационным фактором.

Единственным элементом 4ПР, который на практике имеет «революционное» значение, является вопрос о кардинальной перестройке финансовых коммуникаций и финансово-инвестиционных отношений в современной экономике.

Возникает, однако, главный вопрос: а что является фокусным объектом инвестиционных процессов в ходе 4ПР? Безусловно, на начальном этапе потребуются большие инвестиционные ресурсы для технологического обновления существующих активов и для решения неизбежных социальных вопросов, которые в связи с этим возникают. И первые 5 лет «революции» могут быть вполне инвестиционно благоприятными, хотя и социально крайне опасными – и, вероятно, чреватыми серьезными издержками в развитых странах индустриального мира, где сочетаются относительно высокий уровень жизни и сохранение индустриальной структуры общества.

Индустриальные страны составляют значительную часть не только развивающегося мира, но и Европейского союза, начиная с Германии, где структура экономики соответствует индустриальной модели даже в большей степени, чем в России , и заканчивая Италией. Не говоря уже о Польше или Испании. Вместо разделения между «северным» и «южным» флангами ЕС возникает водораздел по критерию индустриальный/постиндустриальный. И он может оказаться гораздо политически резче и социально острее.

На временном «лаге» в 5-7 лет, а в историческом плане это – крайне близкая перспектива, возникает риск формирования «пузыря», при котором даже «извлекаемые» из финансовых спекуляций ресурсы не смогут найти экономически обоснованных активов для инвестирования. Ведь одним из важнейших положительных обстоятельств 4ПР провозглашается быстрая и относительно комфортная в экономическом и управленческом плане система, позволяющая осуществлять быструю операционную переналадку. Нивелируется задача периодического полного обновления основных фондов, наиболее капиталоемкий элемент современного реального сектора.

Именно поэтому ключевым компонентом 4ПР является не модернизация как таковая, а географическое каскадирование технологических процессов, а также масштабирование производства в зависимости от размера и динамики рынков. И это, кстати, будет, большим вызовом для постсоветского пространства.

Но тогда система расчета конкурентоспособности, характерная и для индустриального, и для постиндустриального капитализма, уже неактуальна. Основой становится не эффективность, возведенная в рамках финансово-инвестиционного капитализма в ранг высшей ценности, а адаптивность, способность быстро адаптироваться к изменяющимся и качественно, и количественно рынкам, доступным с точки зрения экономически оправданной логистики. А это – совершенно иная картина не только с точки зрения глобальных вопросов, связанных с перераспределением технологической и логистической ренты, но и практического планирования инвестиций.

Встает вопрос: а куда должен быть направлен инвестиционный поток. «В первом приближении» таковыми видятся следующие направления:

  • Географическая мобильность активов. Компактные безлюдные предприятия вне признанных и обеспеченных промышленных центров. Резкое снижение требований к логистическому обеспечению. Переход к «лего-сборке». Основным инвестиционным фокусом в таком случае становится инжиниринг и адаптация производства под потребности регионов или макрорегионов (глокализация).
  • Базовые технологические решения. Ключевая технологическая рента будет возникать и взиматься именно на уровне базовых технологий, а также разработки и выпуска ключевых компонентов, вклад которых в общую стоимость продукции может быть и невелик.
  • Человеческий капитал. Организация социально-производственного (а не просто производственного) пространства вокруг активов и социально-обеспечивающей и торговой инфраструктуры 4ПР. Но масштабы данной потенциальной «сферы инвестиций» вряд ли слишком велики – обустраивать придется скорее инфраструктуру продаж, но не выпуска продукции.

Провозглашаемая промышленная революция – это почти возврат к ремесленному адаптивному, кастомизированному производству, но – и это очень важно – при снятии ограничений на доступ к инвестиционным ресурсам и при резком повышении «связности» технологических и операционных процессов, которая достигается за счет широкого использования технологий «блокчейн» помимо финансового сектора. «Фабрично-индустриальная» модель утрачивает преимущество масштаба, которое уже в первой половине «нулевых» было одним из ключевых.

Даже поверхностное рассмотрение вопроса о 4ПР подводит нас к выводу: дело точно не в промышленности, а, прежде всего, в финансовом и логистическом обеспечении. А также возможности окончательного отрыва управляющего звена от активов.

Если пользоваться советской парадигмой, то из неизменной триады «директор-парторг-главный инженер» востребованным в рамках новой системы остается, как ни странно, «парторг», функцией которого будет обеспечение социальной стабильности на производстве. «Директор» (не в смысле должности, а в смысле функции) может стать столь же «удаленной» фигурой. Такой, как сейчас является «акционер». А «главный инженер» может быть частично автоматизирован (диагностика), частично переведен на аутсорс (смена инжинирингового решения).

Да и само понятие «собственность» в новой экономике становится, как минимум, «мозаичным». Но если собственность «мозаична», то насколько можно говорить о сохранении традиционного подхода к инвестициям? Насколько в принципе возможны инвестиции в собственность, реальный бенефециар, которой существует только в «дисперсном виде» в сети блокчейн? Можно ли в такую собственность инвестировать ресурсы, ликвидные за пределами виртуальных финансов?

Важно и то, что сформированные в последние годы в глобальной экономике «инвестиционные циклы» оказались обременены гигантским объемом инвестиционных дериватов и суррогатов. Чрезмерную роль стали играть экономические приоритеты с искаженной рыночной мотивацией. Например, стимулирование инвестиций в страны с большой безработицей и дешевой рабочей силой. Классические примеры: Бангладеш, страны Африки, Пакистан, Индия. Но стоит вспомнить и индустриальную часть Латинской Америки, ряд стран АТР, отнесенных к «промышленным «тиграм».

Констатируем: в условиях избыточной «гуманитаризации инвестиционных приоритетов» реализовывать принципы 4ПР крайне затруднительно. Чтобы успешно как минимум начать «четвертую промышленную революцию», хотя бы в том системно неполноценном виде, как она в настоящее время трактуется, придется осуществить дегуманитаризацию инвестиционного, а затем – и операционного пространства. Говоря проще, операционное пространство 4ПР должно стать «социально безответственным».

Но тогда идеальным пространством для «революции» становится «инвестиционный пустырь», где нет депрессирующего социально-гуманитарного обременения.

Для 4ПР понадобится «расчистка» пространства ранее сложившихся социально-экономических обязательств и обнуление инвестиционных циклов, сформированных в последние 25-30 лет. Начиная с перевода отношений между «условным Западом» и Китаем в русло исключительно экономического конкурентного взаимодействия. «Китай» – также условное понятие, в котором КНР выступает как доминирующий центр более широкого индустриального пространства. Отношения Запад-Китай и составляют ключевой «инвестиционный цикл» в современной экономике, который стал слишком экономически «громоздким», обрастая различными «политическими обременениями». Но «обнулить» этот цикл без глобальных последствий – невозможно
.

Отсюда вопрос: а не является ли навязывание идеи о близости и неизбежности новой промышленной революции частью подготовки к глобальному инвестиционному дефолту? И именно это скрывается под цветистым термином «революция». Ведь только после этого дефолта, после неминуемой (хотя и временной) регионализации глобальных финансов возникнет возможность оценить последствия и перспективы новой ситуации не с точки зрения лозунгов 4ПР, которые сами по себе привлекательны, а с точки зрения их реального социально-экономического содержания.

Сельское хозяйство будущего не потребует пестицидов

Экспертное сообщество всё отчетливее осознаёт, что дальнейшее развитие цивилизации по исторически сложившемуся пути невозможно, так как ныне появились новые глобальные проблемы, угрожающие существованию этой цивилизации. Впервые в истории человечества сдвинулись со стационарных уровней важнейшие показатели состояния биосферы.

К таким показателям можно отнести: резкое ухудшение качества воздуха и воды; глобальное потепление; истощение озонового слоя; уменьшение биоразнообразия; достижение предела пищевых, сырьевых и энергетических возможностей биосферы; утрату нравственных ориентиров значительной частью человеческого сообщества (так называемый «феномен аморального большинства»).

Памятник нашему поколению будет выглядеть, видимо, так: посреди огромного шламового отвала стоит величественная бронзовая фигура в противогазе, а внизу на гранитном постаменте надпись: «Мы победили природу!».

Первая промышленная революция на базе угля и Вторая промышленная революция на базе нефти и газа фундаментально изменили жизнь и труд человечества и преобразили облик планеты. Однако эти две революции привели человечество к пределу развития. Среди главных вызовов, которые брошены человечеству — проблемы экологии (см. выше), истощение биоресурсов и традиционных источников энергии. И на эти вызовы человечество должно ответить ТРЕТЬЕЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ.

«Третья промышленная революция» (ThirdIndustrialRevolution — TIR) — это концепт развития человечества, автором которого является американский ученый — экономист и эколог — Джереми Рифкин(JeremyRifkin). Вот основные положения концепции TIR:

1) Переход на возобновляемые источники энергии (солнце, ветер, водные потоки, геотермальные источники).

Хотя «зеленая» энергия все еще не заняла в мире большой сегмент (не больше 3-4%), инвестиции в неё растут огромными темпами. Так, в 2008 г. было потрачено $155 миллиардов на выполнение «зеленых» энергетических проектов ($52 миллиарда - энергия ветра, $34 миллиарда - солнечная энергия, $17 миллиардов - биотопливо и др.), и впервые это были больше, чем инвестиции в ископаемое топливо.

Только за последние три года (2009-2011) суммарная мощность установленных в мире солнечных станций утроилась (с 13,6 ГВт до 36,3 ГВт). Если же говорить обо всех ВИЭ (ветровая, солнечная, геотермальная и морская энергетика, биоэнергетика и малая гидроэнергетика), то установленная мощность электростанций в мире, использующих ВИЭ, уже в 2010 г. превысила мощность всех АЭС и составила около 400 ГВт.

На конец 2011 г. цена в Европе одного кВт-ч «зеленой» энергии для потребителей составляла: гидроэнергии - 5 евроцентов, ветровой - 10 евроцентов, солнечной - 20 евроцентов (для сравнения: обычной тепловой - 6 евроцентов). Однако ожидаемые научно-технологические прорывы в солнечной энергетике позволят к 2020 г. получить резкое падение цен на солнечные панели и снизить цену «под ключ» 1-го ватта солнечной мощности с $2,5 до $0,8-1, что позволит генерировать «зеленую» электроэнергию по цене меньшей, чем от самых дешевых сейчас угольных ТЭС.

2) Превращение существующих и новых зданий (как промышленных, так и жилых) в минизаводы по производству энергии (за счет оборудования их солнечными батареями, мини-ветряками, теплонасосами). Например, в Евросоюзе имеется 190 млн. зданий. Каждое из них может стать маленькой электростанцией, черпающей энергию из крыш, стен, теплых вентиляционных и канализационных потоков, мусора. Необходимо постепенно распрощаться с крупными поставщиками энергии, порожденными Второй промышленной революцией — основанных на угле, газе, нефти, уране. Третья промреволюция — это мириады малых источников энергии от ветра, солнца, воды, геотермии, тепловых насосов, биомассы, включая твердые бытовые и «канализационные» городские отходы и др.

3) Развитие и внедрение технологий энерго-ресурсо-сбережения (как производственного, так и «домашнего») — полная утилизация остаточных потоков и потерь электроэнергии, пара, воды, любого тепла, полная утилизация промышленных и бытовых отходов и др.

4) Перевод всего автомобильного (легкового и грузового) и всего общественного транспорта на электротягу на основе водородной энергетики (плюс развитие новых экономичных видов грузового транспорта таких как дирижабли, подземный пневмотранспорт и др.).

В настоящее время в мире эксплуатируется свыше одного миллиарда ДВС — двигателей внутреннего сгорания (легковые и грузовые автомобили, тракторы, сельхоз- и строительная техника, военная техника, корабли, авиация и др.), которые ежегодно сжигают около полутора миллиардов тонн моторного топлива (бензина, авиакеросина, дизтоплива) и оказывая угнетающее действие на окружающую природную среду.

По данным InternationalEnergyAgency, более половины потребляемой в мире нефти идет на нужды транспорта. В США на транспорт приходится около 70% всей потребляемой нефти, в Европе — 52%; неудивительно, что 65% нефти потребляется в крупных городах (в сумме — 30 млн баррелей нефти в день!).

Вольфганг Шрайберг, один из руководителей Volkswagen, привел интересную статистику: бо льшая часть городского коммерческого транспорта в большинстве стран проезжает за день не более 50 км, а средняя скорость движения этих автомобилей — 5-10 км/час; однако с такими мизерными показателями эти автомобили потребляют в среднем литров моторного топлива на 100 км! Бо льшая часть этого топлива сгорает на светофорах, в пробках или при мелкой погрузке-разгрузке (или на остановках - для общественного транспорта) с невыключенным мотором.

NationalRenewableEnergyLaboratory (США) в своих расчётах использовала среднюю дальность пробега легкового автомобиля 12000 миль в год (19200 км), потребление водорода — 1 кг на пробег 60 миль (96 км). Т.е. одному легковому автомобилю в год требуется 200 кг водорода, или 0,55 кг в день.

Недавно «водородомобиль» Ливерморской национальной лаборатории (LLNL) Министерства энергетики США прошел 1046 километров на одной водородной заправке.

Средний кпд ДВС невысок - в среднем 25%, т.е. при сжигании 10 л бензина 7,5 л уходит «в трубу». Средний кпд электропривода - 75%, втрое выше (а термодинамическое кпд топливного элемента - около 90%); выхлопы водородомобиля -только Н 2 О.

Важно отметить, что если для движения традиционного автомобиля необходима нефть (бензин, дизель), которая есть далеко не у каждой страны, то водород получают из воды (даже морской) с помощью электроэнергии, которую, в отличие от нефти, можно получать из различных источников - уголь, газ, уран, водные потоки, солнце, ветер и др., и у любой страны что-то из этого «набора» обязательно имеется.

5) Переход от промышленного к локальному и даже «домашнему» производству большинства бытовых товаров благодаря развитию технологии 3 D -принтеров.

3D-принтер — устройство, использующее метод послойного создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели. В отличие от обычных принтеров, 3D-принтеры печатают не фотографии и тексты, а «вещи» — промышленные и бытовые товары. В остальном они очень похожи. Как и в обычных принтерах, применяются две технологии формирования слоёв - лазерная и струйная. У 3D-принтера тоже есть «печатающая» головка и «чернила» (точнее, заменяющий их рабочий материал). Фактически, 3D-принтеры — это те же специализированные промышленные станки с числовым программным управлением, но на абсолютно новой научно-технической базе XXI века.

6) Переход от металлургии к композитным материалам (особенно нано-материалам) на основе углерода, а также замена металлургии на технологию 3 D -печати на основе селективной лазерной плавки (SLM - Selective Laser Melting ).

Например, новейший американский «Boeing-787-Dreamliner» — первый в мире самолет, изготовленный на 50% из композитных материалов на основе углерода. В новом авиалайнере из композитных полимеров изготовлены в том числе крылья и фюзеляж. Широкое использование углепластика по сравнению с традиционным алюминием позволило значительно уменьшить вес самолета и сократить использование топлива на 20% без потерь в скорости

Американо-израильская компания «ApNano» создала наноматериалы — «неорганические фуллерены» (inorganicfullerene — IF), которые многократно прочнее и легче стали. Так, в опытах образцы IF на основе сульфида вольфрама останавливали стальные снаряды, летящие на скорости 1,5 км/сек, а также выдерживали статическую нагрузку в 350 тонн/кв.см. Эти материалы могут быть использованы для создания корпусов ракет, самолетов, морских судов и морских субмарин, небоскребов, автомобилей, бронемашин и в других целях.

NASA решила использовать технологию 3D-печати на основе селективной лазерной плавки как замену металлургии. Недавно сложную деталь для космической ракеты сделали с помощью лазерной трехмерной печати, в процессе которой лазер сплавляет металлическую пыль в деталь любой формы — без единого шва или винтового соединения. Изготовление сложнейших деталей по технологии SLM с применением 3D-принтеров занимает считанные дни вместо месяцев, кроме того, SLM-технологии делают производство на 35-55% дешевле.

7) Отказ от животноводства, переход к производству «искусственного мяса» из животных клеток с использованием 3 D -биопринтеров;

Американская компания ModernMeadow изобрела технологию «индустриального» изготовления мяса животных и натуральной кожи. Процесс создания таких мяса и кожи будет включать в себя несколько этапов. Сначала учёные отбирают миллионы клеток у животных-доноров. Это может быть как скот, так и экзотические виды, которых часто убивают только ради их кожи. Затем эти клетки будут размножены в биореакторах. На следующем этапе клетки будут центрифугироваться для удаления питательной жидкости и соединения их в единую массу, которая затем при помощи 3D-биопринтера будет сформирована в слои. Эти пласты клеток будут снова помещены в биореактор, где произойдёт их «созревание». Клетки кожи сформируют коллагеновые волокна, а клетки «мяса» образуют настоящую мышечную ткань. Этот процесс займёт несколько недель, после чего мышечная и жировая ткань может быть использована для производства пищевых продуктов, а кожа - для обуви, одежды, сумок. Для получения мяса в 3D-биопринтере энергии потребуется втрое меньше, а воды - в 10 раз меньше, чем на производство того же количества свинины, а особенно говядины обычными способами, а выбросы парниковых газов снижаются в 20 раз по сравнению с выбросами при выращивании скота на убой (ведь в настоящее время для производства 15 г животного протеина нужно скормить скоту 100 г растительного протеина, таким образом, кпд традиционного метода получения мяса составляет лишь 15%). Искусственный «мясозавод» требует намного меньше земли (займет всего 1% земли по сравнению с обычной фермой той же производительности по мясу). Кроме того, из пробирки в стерильных лабораторных можно получить экологически чистый продукт, без всяких токсичных металлов, глистов, лямблий и прочих «прелестей», часто присутствующих в сыром мясе. К тому же, искусственно выращенное мясо не нарушает этических норм: не надо будет выращивать скот, а затем безжалостно его умерщвлять.

8) Перевод части сельского хозяйства в города на базе технологии «вертикальных ферм» (Vertical Farm ).

Откуда взять на все это деньги, коль скоро и Европа, и Америка тонут в долгах? Но ведь везде ежегодно закладывается бюджет развития — каждая страна и почти каждый город планируют его. Важно делать капиталовложения в то, у чего есть будущее, а не в поддержание жизни таких инфраструктур, технологий, отраслей или систем, которые обречены на вымирание.

Хочется выразить надежду, что «всемирная TIR» случится гораздо раньше того момента, когда человечество исчерпает все имеющиеся в природе запасы угля, нефти, газа и урана, а заодно окончательно загубит окружающую природную среду.

В конце концов, каменный век закончился вовсе не потому, что на Земле закончились камни…

Михаил Краснянский

Джереми Рифкин. Третья промышленная революция: Как горизонтальные взаимодействия меняют энергетику, экономику и мир в целом /

; Пер. с англ. - М.: Альпина нон-фикшн, 2014. - 410 с. Переводчик Вячеслав Ионов, руководитель проекта в издательсве - М.Серегина.

После « Третьей волны» Элвина Тоффлера, отгремевшей в 90-х годах прошлого века, сегодня набирает силу голос идеолога третьей промышленной революции Джереми Рификна. Его книга, написанная в 2011 - вскоре после завершения первого глобального экономического кризиса 2008 года, наконец-то вышла на русском - чтобы сообщить нам новости, о которых мы давно знали, но не хотели принимать всерьез (надо сказать, что в 2011 году выход книги был аннонсирован в нашей печатной версии - журнале “Экология и жизнь»).

Мы - в перекрестье прицела, образованного трендами развития энергетики и информатики. И выпрыгнуть из прицела нам не дано - это системная связка экономического роста и роста потребностей, такая же неразрывная, как связка языка и людей, которые на нем разговаривают. Это перекрестье характерно напоминает « крест Маршалла» - пересечение кривых спроса и предложения в экономике и наводит на размышления о том, что же является основой экономики? Автор и сам « подливает масла в огонь», рассуждая о роли энергии в экономике: « При анализе фактического экономического роста США и дру гих промышленно развитых стран оказывается, что капитал, инвестированный в расчете на одного работника, обеспечива ет всего лишь около 14% роста, а остальные 86% роста не име ют объяснения. Роберт Солоу, получивший Нобелевскую пре мию за свою теорию экономического роста, прямо говорит, что оставшиеся 86% - это « показатель нашего невежества“». Что такое эти 86% - информация, скрытая в молчащем экономическом « геноме» или что-то еще? Рифкин пишет о модели, которую разработал Райнер Кюммель из Вюрцбургского университета (Германия), учитывающую энергию помимо капита ла и труда. Модель Кюммеля протестированная на данных о росте в США, Вели кобритании и Германии в период с 1945 по 2000 г. показывает, что энергия может быть « недостающим фактором», кото рый обеспечивает оставшуюся часть производительности и эко номического роста.

Рифкин отмечает важную объективную закономерность - если в течении всей истории человечества его « энерговооруженность» - валовое количество добываемой энергии все время росло, причем не только в абсолютном, но и в удельном (на душу населения) выражении, то начиная с середины 70-х годов прошлого века количество добываемой энергии в расчете на человека падает, тогда как количество информации продолжает неуклонно расти.

Предлагаем вместе с нами пролистать книгу Рифкина - мы « надергали» отдельные « листочки из книги» чтобы можно было представить себе о чем идет речь:

:

Если же излагать более или менее последовательно, то Рифкин полагает, что изменение соотношения энергии и информации характеризует новое состояние развития общества, которое он назвал третьей промышленной революцией. Однако Рифкин - не теоретик, а скорее - идеолог, поэтому его описания делаются крупными взмахами, крупными мазками. Он не вдается в подробные описания действующих механизмов связи энергии и информации - это предмет изучения и дискуссии, но отмечает - сам факт такой связи. Промышленную революцию, начавшуюся в 17 веке с изобретения паровой машины он классифицирует как первую промышленную. Толчком стало появление парового двигателя* и развитие угольных шахт в сочетании с линотипом и зарождением периодической печати. »Использование энергии пара в типографском деле превратило печатные средства массовой информации в основной коммуникационный инструмент управления первой промышленной революцией. Паровая печатная машина с валиками, а позднее ротационная печатная машина и линотип колоссально повысили скорость и значительно снизили стоимость печати. Печатная продукция в форме газет, журналов и книг распространилась по Америке и Европе, а вместе с нею впервые в истории появился стимул к массовой грамотности. Создание бесплатных государственных школ на обоих континентах в период между1830-ми и 1890-ми гг. привело к появлению грамотной рабочей силы, сложных фабричных производств, железнодорожного транспорта» - это было первое перерождение экономики - эпоха « угля и пара».

* Первая паровая машина построена в XVII в. Папеном и представляла цилиндр с поршнем, который поднимался действием пара, а опускался давлением атмосферы после сгущения отработавшего пара. На этом же принципе были построены в 1705 году паровые машины Севери и Ньюкомена для выкачивания воды из копей. Окончательные усовершенствования в паровой машине были сделаны Джеймсом Уаттом в 1769 году.

« Третья промышленная революция будет означать для XXI века то же самое, что первая промышленная революция означала для XIX века, а вторая промышленная революция -для XX века» - пишет Рифкин. « В первом десятилетии XX века появление электрических средств коммуникации совпало с широким внедрением двигателя внутреннего сгорания и дало начало второй промышленной революции.

Ясно, что анализ Рифкина идет в “тренде» идей Белла, провозгласившего начало эры информационного общества, в котором производство информационных сервисов и услуг превзойтет материальное производство. В этом же « тренде» - Маршалл Маклюэн с его « Галактикой Гуттенберга», утверждавший что развитие книгопечтатания и электронных средств массовой информации - это этапы изменнения важнейших пропорций, составляющих жизнь общества**.

**Интересно, что по мнению Мак-Люэна письменность является основной технологией, которая лежит в основе всех остальных человеческих технологий и форм общения, может быть и того, механизма, который лежит в основе сознания человека: « …Письмо раскалывает аудиотактильное единство сознания племенного человека и выдвигает на первый план визуальную составляющую человеческой чувственности (происходит изменение пропорций чувств!)…- пишет Маклюэн. И тут же задается вопросом - „Какими же будут новые конфигурации механизмов чувств и письменности по мере того, как старые формы восприятия и мышления будут модифицироваться в новый электрический век?“ Возможно это тот же самый вопрос, на который дает ответ Рифкин?

Однако мы с вами и вместе с Джереми Рифкиным - нашим весьма активным современником, оказались не в электрическом веке, а в веке интернет-технологий, что во много тысяч раз увеличило скорость и объем информации, проходящей через человеческую сеть восприятия. Рифкин концентрирует внимание на новых, горизонтальных связях в обществе, которые не только выстраиваются вдоль мощных « силовых линий» потоков информации, но и в насыщенной информацией среде « пробивают» и устанавливают множественные новые связи, обладающие большой, но распределенной мощностью - подобно тому, как в экономике процесс противостояния вертикальной тенденции институционализации инвесторов, следующих в кильватере более мощных игроков, начинает конкурировать с и не менее мощным трендом роста горизонтальных альтернативных стратегий, называемый инвестиционной розницей – retailization (см. например Будущее альтернативных инвестиций).

Альтернативные стратегии среднего бизнеса в производстве энергии точно также основываются на эффективности использования распределенных потоков энергии - энергии Солнца и ветра, и начинают противопоставлять себя и конкурировать с вертикальными институтами традиционной энергетики, представляющей собой крупный и муниципальный бизнес. Это столкновение крайне интересно раскрывается в опыте Рифина по составления генерального плана для города Сан-Антонио, в штате Техас - бывшей главной нефтяной провинции Америки. В этой истории возникшее противостояние атомных реакторных блоков и ветряных станций привело к интересной коллизии в которой отчисления на « возобновляемые» изменения находились в пределах 5% от общего плана финансирования, - « направленного на поддержание инфраструктуры второй промышленной революции». Характерно, что такая же 5-ти процентная доля возобновляемой энергии изначально считалась в энергетике « устойчивой» с точки зрения сдачи возобновляемой энергии в сеть. При этом стоимость атомных реакторов из-за требований безопасности только растет, тогда как стоимость возобновляемых источников - падает, стремясь к паритету, что в итоге привело к скандальной отставке команды мэра и победе ветряных мельниц - совершенно в духе идальго Дон-Кихота!

При рассмотрении практических решений и главных тенденций TIR - третьей промышленной революции (см например ) - Рифкин использует пять « возобновляемых» элементов третьей промышленной революции -

1. Переход на возобновляемые источники энергии. 2. Превращение зданий в экологически чистые микроэлектростанции для получения энергии из возобновляемых источников прямо в месте потребления. 3. Оснащение зданий накопителями для энергии, поступающей из периодически действующих источников. 4. Превращение энергосети в « энергетический Интернет». 5. Перевод транспорта на электрическую тягу, с использованием аккумуляторов и топливных элементов.

В общем - грядет полное переосмысление современной техники. В этом - интересный аспект рассуждений Рифкина относительно нашего обращения с энтропией - если при сжигании топлива мы увеличиваем энтропию окружающей среды, то при сборе возобновляемой энергии мы действуем так же, как и все организмы в природе, которые собирают и накапливают отрицательную энтропию (негэнтропию), поддерживая уровень высокой организации и низкой энтропии в течении времени своей жизни. Время жизни при этом - важнейший ресурс любого организма.

« Более того - зарождающаяся энергокоммуникационная инфраструктура третьей промышленной революции меняет наш подход к оценке экономического успеха»-, пишет Рифкин, отмечая переход от экономики собственности (отношений покупатель продавец), к экономике временного доступа (производитель-арендатор), когда владение любым товаром - недвижимостью или автомобилем, не прерывается на всем жизненном цикле изделия, - « Время становится важнейшим товаром!»

В его книге - новости, о которых мы знали, но не хотели принимать всерьез. Это новости о том, что мир в очередной раз меняется, и мы должны как минимум осознать это изменение, принять новое видение ситуации, в которой мы находимся - и начать действовать!

Рифкин - американец, уехавший в Европу, что бы уйти от бесконечного прагматизма своих соотечественников: « Чувствуя себя в какой-то мере чужим в собственной стране,я решил не следовать мудрому совету Хораса Грили *, которыйон давал каждому недовольному положением дел еще в 1850 г.:“Поезжайте на Запад, молодой человек, поезжайте на Запад»,и отправился в противоположном направлении - через океан в старую Европу, где новые идеи относительно будущего человечества воспринимались всерьез. Итак он направился к более цивилизованным и сознательным европейцам - и там на семинарах с главами крупных компаний и обедах с членами Евпропарламента и главами правительств (прежде всего с Ангелой Мергель) он оттачивает свои идеи. Книга, содержит своеобразные дневники встреч с ответами на часто встречающиеся вопросы - своеобразным FAQ для скептиков, отрицающих значение энерго-информационного перелома, который Рифкин не только видит и чувствует, но и несет в жизнь - объясняя на встречах с политиками и бизнесменами свое видение назревающих трансформаций. Но он не одиночка - в одиночку невозможно осущетсвлять сколько-нибудь масштабные преобразования, реализовывать проектирование новых планов городов и инфраструктуры, связывающей между собой регионы Европы. В ходе обмена мнениями удалось договориться о создании сети, которая сможет работать с правительствами, местными компаниями и организациями гражданского общества над переходом глобальной экономики в постуглеродную эру распределенного генерирования энергии. Возниклшая при этом группа экономического развития, в которую вошли среди прочих Philips, Schneider Electric, IBM, Cisco Systems, Acciona, CH2M Hill, Arup, Adrian Smith + Gordon Gill Architecture и Q-Cells, является крупнейшей в своем роде в мире и занимается на уровне городов, регионов и государств разработкой генеральных планов создания инфраструктуры третьей промышленной революции» - пишет Рифкин, - настаивая на том, « что только Европейский союз задается серьезнейшим вопросом о нашем выживании на Земле как вида».

Рифкин отлично раскрывает близорукость сторонников чисто нефтяного развития и “американский подход к делу“, описывая возможности взаимодействия США и Европы:» Можем ли мы, американцы, почерпнуть что-либо в Европе? Я уверен, что можем. Нам нужно для начала прислушаться к тому, что наши европейские друзья говорят, и присмотреться к тому, что они пытаются делать. Европейцы как минимум подошли к пониманию того, что эра ископаемого топлива заканчивается, и начали прокладывать курс к зеленому будущему. Американцы, к сожалению, в большинстве своем не верят и не желают признавать, что экономическая система, так хорошо функционировавшая в прошлом, сейчас держится на аппарате искусственного дыхания. Как и Европе, нам нужно признать свою ошибку и раскошелиться. А что мы можем дать со своей стороны? Хотя Европа предложила очень убедительный сюжет, никто не умеет рассказывать истории лучше Америки. Мэдисон-авеню*, Голливуд и Кремниевая долина превзошли всех в этом деле. Америку отличает не столько деловая хватка, сколько уникальная способность преподносить будущее так живо и ясно, что людям кажется, будто они уже приехали, еще до того, как поезд отойдет от станции. Если американцы проникнутся идеей третьей промышленной революции, они могут быстрее других превратить эту мечту в реальность». Возможно в этой картинке - причина того, что Рифкин почти не упоминет имени губернатора Шварцнеггера, громко заявлявшего о своих « зеленых» инициативах и « водородной эконоке». Однако в действительности американского подхода Рифкину не занимать, но самое удивительное, что поезд уже едет - трудно этого не видеть, когда не только Европа, но Китай, Индия и даже Монголия (см. ) уже прирастают не только планами, но реальными десятками гигаватт солнечной и ветровой энергетики.

Мы в России, где глобальное потепление - (согласно официальным данным Росгидромета! - см. ) идет быстрее, чем во всем остальном мире, больше всех упорствуем в том, чтобы признать глобальное потепление неотвратимым и опасным фактом. Возможно эта « борьба» с глобальным потеплением - « последний редут» признания того, что несмотря на гигантские разведанные запасы нефти и газа, эра нефтяной энергетики быстро сворачивается. И хотя можно « проталкивать“ в будущее стремительно устаревающие проекты энергетики основанной на сжигании ископаемого топлива, и нужно поддерживать инфраструктуру, созданную в рамках парадигмы эпохи нефти и газа для второй промышленной революции, но надо понимать, что прогресс нельзя остановить - и диверсификация - действительное требование времени, лишь озвученное с высоких трибун. Виктор Гюго, живший в эпоху французской революции написал - “ Ни одна армия не может противостоять силе идеи, время которой пришло». По всей видимости это во многом справедливо для идей, о которых пишет Рифкин.

Однако это вовсе не означает, полного согласия с ним - наоборот, есть много спорных тем, которые внутри его же концепции могут придать совершенно иные акценты конкретным решениям. Такова, например, идея использования водорода, как универсального « накопителя» энергии. Дело в том, что разлагать воду электролизом, чтобы потом соединить обратно водород и кислород - процесс, заведомо имеющий отрицательный КПД, но очень высокий уровень опасности при хранении и транспортировке компонентов. Это многократно удорожает инфраструктуру « водородной экономики», о которой одно время много писали, но теперь – главным образом речь идет о ее использовании в космосе. Наверняка в этой части можно и оспорить и предложить альтернативу решениям, о которых пишет Рифкин. Точно так же далеко не бесспорны и другие конкретные решения. Более того - вне поля зрения в книге Рифкина (возможно потому, что ее выход пришелся на уже далекий 2011) - революции в материаловедении и информационных технологиях, связанные с наступлением эры компьютерного проектирования свойств наноматериалов, и наиболее грандиозного по масштабам перехода от эры традиционных вычислений к квантовому компьютеру. Именно квантовый компьютер может коренным образом изменить саму суть энергетики - если сегодня это просто « продажа электронов табунами», то квантовые технологии, основанные на технологиях одноэлектроники и однофотоники, могут позволить передавать информацию вместе с квантовыми частицами, а потоки энергии будут переносить вместе с собой и информацию.

В тоже время принципы трансформаций промышленности, общества и сознания отдельного человека, возникающих в перекрестии потоков энергии и информации и направления потоков движения энергии и информации в целом отмечены автором бесспорно верно и убедительно, и эту новую реальность нам еще предстоит осознать и применить - дома, в России!

Экспертное сообщество всё отчетливее осознаёт, что дальнейшее развитие цивилизации по исторически сложившемуся пути невозможно, так как ныне появились новые глобальные проблемы, угрожающие существованию этой цивилизации. Впервые в истории человечества сдвинулись со стационарных уровней важнейшие показатели состояния биосферы.

К таким показателям можно отнести: резкое ухудшение качества воздуха и воды; глобальное потепление; истощение озонового слоя; уменьшение биоразнообразия; достижение предела пищевых, сырьевых и энергетических возможностей биосферы; утрату нравственных ориентиров значительной частью человеческого сообщества (так называемый «феномен аморального большинства»).

Памятник нашему поколению будет выглядеть, видимо, так: посреди огромного шламового отвала стоит величественная бронзовая фигура в противогазе, а внизу на гранитном постаменте надпись: «Мы победили природу!».

Первая промышленная революция на базе угля и Вторая промышленная революция на базе нефти и газа фундаментально изменили жизнь и труд человечества и преобразили облик планеты. Однако эти две революции привели человечество к пределу развития. Среди главных вызовов, которые брошены человечеству - проблемы экологии (см. выше), истощение биоресурсов и традиционных источников энергии. И на эти вызовы человечество должно ответить ТРЕТЬЕЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ.

«Третья промышленная революция» (ThirdIndustrialRevolution - TIR) - это концепт развития человечества, автором которого является американский ученый - экономист и эколог - Джереми Рифкин (JeremyRifkin). Вот основные положения концепции TIR:

1) Переход на возобновляемые источники энергии (солнце, ветер, водные потоки, геотермальные источники).

Хотя «зеленая» энергия все еще не заняла в мире большой сегмент (не больше 3-4%), инвестиции в неё растут огромными темпами. Так, в 2008 г. было потрачено $155 миллиардов на выполнение «зеленых» энергетических проектов ($52 миллиарда - энергия ветра, $34 миллиарда - солнечная энергия, $17 миллиардов - биотопливо и др.), и впервые это были больше, чем инвестиции в ископаемое топливо.

Только за последние три года (2009-2011) суммарная мощность установленных в мире солнечных станций утроилась (с 13,6 ГВт до 36,3 ГВт). Если же говорить обо всех ВИЭ (ветровая, солнечная, геотермальная и морская энергетика, биоэнергетика и малая гидроэнергетика), то установленная мощность электростанций в мире, использующих ВИЭ, уже в 2010 г. превысила мощность всех АЭС и составила около 400 ГВт.

На конец 2011 г. цена в Европе одного кВт-ч «зеленой» энергии для потребителей составляла: гидроэнергии - 5 евроцентов, ветровой - 10 евроцентов, солнечной - 20 евроцентов (для сравнения: обычной тепловой - 6 евроцентов). Однако ожидаемые научно-технологические прорывы в солнечной энергетике позволят к 2020 г. получить резкое падение цен на солнечные панели и снизить цену «под ключ» 1-го ватта солнечной мощности с $2,5 до $0,8-1, что позволит генерировать «зеленую» электроэнергию по цене меньшей, чем от самых дешевых сейчас угольных ТЭС.

2) Превращение существующих и новых зданий (как промышленных, так и жилых) в минизаводы по производству энергии (за счет оборудования их солнечными батареями, мини-ветряками, теплонасосами). Например, в Евросоюзе имеется 190 млн. зданий. Каждое из них может стать маленькой электростанцией, черпающей энергию из крыш, стен, теплых вентиляционных и канализационных потоков, мусора. Необходимо постепенно распрощаться с крупными поставщиками энергии, порожденными Второй промышленной революцией - основанных на угле, газе, нефти, уране. Третья промреволюция - это мириады малых источников энергии от ветра, солнца, воды, геотермии, тепловых насосов, биомассы, включая твердые бытовые и «канализационные» городские отходы и др.

3) Развитие и внедрение технологий энерго-ресурсо-сбережения (как производственного, так и «домашнего») - полная утилизация остаточных потоков и потерь электроэнергии, пара, воды, любого тепла, полная утилизация промышленных и бытовых отходов и др.

4) Перевод всего автомобильного (легкового и грузового) и всего общественного транспорта на электротягу на основе водородной энергетики (плюс развитие новых экономичных видов грузового транспорта таких как дирижабли, подземный пневмотранспорт и др.).

В настоящее время в мире эксплуатируется свыше одного миллиарда ДВС - двигателей внутреннего сгорания (легковые и грузовые автомобили, тракторы, сельхоз- и строительная техника, военная техника, корабли, авиация и др.), которые ежегодно сжигают около полутора миллиардов тонн моторного топлива (бензина, авиакеросина, дизтоплива) и оказывая угнетающее действие на окружающую природную среду.

По данным InternationalEnergyAgency, более половины потребляемой в мире нефти идет на нужды транспорта. В США на транспорт приходится около 70% всей потребляемой нефти, в Европе - 52%; неудивительно, что 65% нефти потребляется в крупных городах (в сумме - 30 млн баррелей нефти в день!).

Вольфганг Шрайберг, один из руководителей Volkswagen, привел интересную статистику: большая часть городского коммерческого транспорта в большинстве стран проезжает за день не более 50 км, а средняя скорость движения этих автомобилей - 5-10 км/час; однако с такими мизерными показателями эти автомобили потребляют в среднем литров моторного топлива на 100 км! Большая часть этого топлива сгорает на светофорах, в пробках или при мелкой погрузке-разгрузке (или на остановках - для общественного транспорта) с невыключенным мотором.

NationalRenewableEnergyLaboratory (США) в своих расчётах использовала среднюю дальность пробега легкового автомобиля 12000 миль в год (19200 км), потребление водорода - 1 кг на пробег 60 миль (96 км). Т.е. одному легковому автомобилю в год требуется 200 кг водорода, или 0,55 кг в день.

Недавно «водородомобиль» Ливерморской национальной лаборатории (LLNL) Министерства энергетики США прошел 1046 километров на одной водородной заправке.

Средний кпд ДВС невысок - в среднем 25%, т.е. при сжигании 10 л бензина 7,5 л уходит «в трубу». Средний кпд электропривода - 75%, втрое выше (а термодинамическое кпд топливного элемента - около 90%); выхлопы водородомобиля -только Н2О.

Важно отметить, что если для движения традиционного автомобиля необходима нефть (бензин, дизель), которая есть далеко не у каждой страны, то водород получают из воды (даже морской) с помощью электроэнергии, которую, в отличие от нефти, можно получать из различных источников - уголь, газ, уран, водные потоки, солнце, ветер и др., и у любой страны что-то из этого «набора» обязательно имеется.

5) Переход от промышленного к локальному и даже «домашнему» производству большинства бытовых товаров благодаря развитию технологии 3D-принтеров.

3D-принтер - устройство, использующее метод послойного создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели. В отличие от обычных принтеров, 3D-принтеры печатают не фотографии и тексты, а «вещи» - промышленные и бытовые товары. В остальном они очень похожи. Как и в обычных принтерах, применяются две технологии формирования слоёв - лазерная и струйная. У 3D-принтера тоже есть «печатающая» головка и «чернила» (точнее, заменяющий их рабочий материал). Фактически, 3D-принтеры - это те же специализированные промышленные станки с числовым программным управлением, но на абсолютно новой научно-технической базе XXI века.

6) Переход от металлургии к композитным материалам (особенно нано-материалам) на основе углерода, а также замена металлургии на технологию 3D-печати на основе селективной лазерной плавки (SLM - SelectiveLaserMelting).

Например, новейший американский «Boeing-787-Dreamliner» - первый в мире самолет, изготовленный на 50% из композитных материалов на основе углерода. В новом авиалайнере из композитных полимеров изготовлены в том числе крылья и фюзеляж. Широкое использование углепластика по сравнению с традиционным алюминием позволило значительно уменьшить вес самолета и сократить использование топлива на 20% без потерь в скорости

Американо-израильская компания «ApNano» создала наноматериалы - «неорганические фуллерены» (inorganicfullerene - IF), которые многократно прочнее и легче стали. Так, в опытах образцы IF на основе сульфида вольфрама останавливали стальные снаряды, летящие на скорости 1,5 км/сек, а также выдерживали статическую нагрузку в 350 тонн/кв.см. Эти материалы могут быть использованы для создания корпусов ракет, самолетов, морских судов и морских субмарин, небоскребов, автомобилей, бронемашин и в других целях.

NASA решила использовать технологию 3D-печати на основе селективной лазерной плавки как замену металлургии. Недавно сложную деталь для космической ракеты сделали с помощью лазерной трехмерной печати, в процессе которой лазер сплавляет металлическую пыль в деталь любой формы - без единого шва или винтового соединения. Изготовление сложнейших деталей по технологии SLM с применением 3D-принтеров занимает считанные дни вместо месяцев, кроме того, SLM-технологии делают производство на 35-55% дешевле.

7) Отказ от животноводства, переход к производству «искусственного мяса» из животных клеток с использованием 3D-биопринтеров;

Американская компания ModernMeadow изобрела технологию «индустриального» изготовления мяса животных и натуральной кожи. Процесс создания таких мяса и кожи будет включать в себя несколько этапов. Сначала учёные отбирают миллионы клеток у животных-доноров. Это может быть как скот, так и экзотические виды, которых часто убивают только ради их кожи. Затем эти клетки будут размножены в биореакторах. На следующем этапе клетки будут центрифугироваться для удаления питательной жидкости и соединения их в единую массу, которая затем при помощи 3D-биопринтера будет сформирована в слои. Эти пласты клеток будут снова помещены в биореактор, где произойдёт их «созревание». Клетки кожи сформируют коллагеновые волокна, а клетки «мяса» образуют настоящую мышечную ткань. Этот процесс займёт несколько недель, после чего мышечная и жировая ткань может быть использована для производства пищевых продуктов, а кожа - для обуви, одежды, сумок. Для получения мяса в 3D-биопринтере энергии потребуется втрое меньше, а воды - в 10 раз меньше, чем на производство того же количества свинины, а особенно говядины обычными способами, а выбросы парниковых газов снижаются в 20 раз по сравнению с выбросами при выращивании скота на убой (ведь в настоящее время для производства 15 г животного протеина нужно скормить скоту 100 г растительного протеина, таким образом, кпд традиционного метода получения мяса составляет лишь 15%). Искусственный «мясозавод» требует намного меньше земли (займет всего 1% земли по сравнению с обычной фермой той же производительности по мясу). Кроме того, из пробирки в стерильных лабораторных можно получить экологически чистый продукт, без всяких токсичных металлов, глистов, лямблий и прочих «прелестей», часто присутствующих в сыром мясе. К тому же, искусственно выращенное мясо не нарушает этических норм: не надо будет выращивать скот, а затем безжалостно его умерщвлять.

8) Перевод части сельского хозяйства в города на базе технологии «вертикальных ферм» (VerticalFarm).

Откуда взять на все это деньги, коль скоро и Европа, и Америка тонут в долгах? Но ведь везде ежегодно закладывается бюджет развития - каждая страна и почти каждый город планируют его. Важно делать капиталовложения в то, у чего есть будущее, а не в поддержание жизни таких инфраструктур, технологий, отраслей или систем, которые обречены на вымирание.

Хочется выразить надежду, что «всемирная TIR» случится гораздо раньше того момента, когда человечество исчерпает все имеющиеся в природе запасы угля, нефти, газа и урана, а заодно окончательно загубит окружающую природную среду.

В конце концов, каменный век закончился вовсе не потому, что на Земле закончились камни...