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08-5 有关资源与能源的思考

 生态学时空 2021-11-20

本文内容为复旦大学在中国大学MOOC网站上《自然地理学》课程的图文课件。如果你对该内容有兴趣,请扫描二维码参加该课程的学习。

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同学们好!前面几节课,我们介绍了有关资源的一些基本问题。

那么,平时充斥我们耳边的都是有关地球有限资源,如何应对人类数量的增长和无穷欲望的问题。我前面几节课也说过,我不想人云吾云地重复这样的认识,而想换一个新的角度来看待我们资源和能源的问题,更多是看待未来资源的问题。总体上,我坚信,未来会比现在更好,而不是更糟。

对于大多数人来说,他们大部分时间都没有体验到真正的变化。因为大多数人的一辈子,从出生到死亡,世界上几乎就没有什么新的东西被发明出来。而往往当变化发生时,人们想的是如何避开它。在曾经并没有大的科技发展的时代,人们所遇到的变化并不一定是向好的方面发展,而更多是类似于洪水、干旱、地震、蝗虫大爆发等自然灾害。

明天会更好”这句话,只是到了近代才比较普遍。之前的人们并没有机会体会到这句话。

以前的窗户没有玻璃,以前没有机器织的布,没有纸张,没有塑料。放眼看看我们周围的世界,如果没有塑料,我们生活中的很多东西都没有。虽然我们一方面叫嚣着这是一个被塑料淹没的世界,但如果真的没有塑料,我们的生活是难于想象的艰难。

当人类第一次出现在地球上时,资源短缺其实便一直是许多人关注的一个大问题。数千年来,人类是一个逐渐上升的轨迹。刚开始,进展极其缓慢,几乎看不见。但就在二百多年前,一件突然而深刻的事件到来了,那就是蒸汽机的带来,它折弯了人口和社会发展的历史曲线,几乎是九十度的转弯。过去没有固定的发展方向,也许有变化,但没有进步。所以,在曾经的过去,我们认为的资源有限,可能是社会发展还未到一定阶段的表象而已。那么,我们就来追根溯源,看看资源有限性思维的原因是什么。

首先,任何自然资源在一定的时间和空间范围内,其数量是可计量的、是有限的,这是毋庸置疑的。比如,每分钟每平方厘米到达地球大气上界的太阳辐射量为8.24焦,也就是我们的太阳辐射常数;长江多年来平均年径流量为1万亿立方米左右。可再生资源,要更新生长,也有自己的速度,需要一定的时间。比如,遭到破坏的森林,恢复需要数十年甚至更长的时间。此外,可再生资源如果使用不合理,还可能导致生产力衰竭,更新速度变慢,比如我们这幅图所反映的,随着捕鱼量的增加,年资源再生量面临耗竭的风险。所以,人们自然而然地认识到,自然资源总有一个极限,而人类对自然资源的消费量不仅在不断增加,而且是一个累积的过程,从这个意义上说,自然资源是稀缺的。

这个问题的当代表述,许多时候它被称为“稀缺模型”,可以追溯到18世纪晚期的时候。在当时,英国学者马尔萨斯意识到,粮食产量是以线性形式增长的,而人口却是以指数形式增长的。有鉴于此,马尔萨斯确信,总有一天,人类将会无力养活自己。1798年,他发表了《人口学原理》,并认为,只有事故和衰老等自然原因,战争,瘟疫,及各类饥荒等灾难,道德限制和罪恶,注意呀,马尔萨斯这里所指的道德限制和罪恶,包括杀婴,谋杀,节育和同性恋等手段,他认为这样才能够限制人口的过度增长。而且,马尔萨斯倾向于用道德限制手段(包括晚婚和禁欲)来控制人口增长,而且只对劳动群众和贫困阶级采取这样的措施。

自此以后,许许多多的思想家不断地重复这种观点。其中,最著名的是1972年,罗马俱乐部发布了《增长的极限》研究报告,迅速成了经典,一下子就卖出了1200万册,还被翻译成了30多种语言,几乎所有阅读过它的人都被吓到了。在中国不同时代,就有多个翻译版本。可见人们对此报告的重视程度。这份报告可谓是制造悲观情绪的集大成者, 它就人口、资源、气候等关乎人类未来的众多宏大问题做了论述,核心结论是人类必须控制人口数量,减少对自然资源的消耗,否则人类将面临灭顶之灾。现在有人评价这份报告,《增长的极限》是关于人类前途各种谬论的集大成者。

《增长的极限》影响如此之大,其实只要找一些常识来反驳它,没准就有饭吃。比如,时间比较久远的,是美国经济学家朱利安·林肯·西蒙在1981年就出了一本书《没有极限的增长》。比较近的,是2014年出版的《富足》这本书。这两本都强调了科技的和社会的因素在增长过程中的重要性,不要盲目地反对进步,但要反对盲目的进步。

链接:https://www.zhihu.com/question/23676891/answer/187209762

就石油而言,《增长的极限》认为当时全世界剩下的石油将在1990年用完,可惜这类预测总是以静态的思维考虑问题。但是,如果从全局来看,地区性资源的稀缺并非是因为全球自然资源达到了极限,而在很大程度上归咎于全球自然资源分布的不均衡,资源利用的不平等,国际经济秩序的不合理、经济发展水平差异等原因造成的,可以说,富国和穷国都有资源稀缺性问题,但其中的原因,可能各有不同。或者因为地缘政治造成的资源稀缺,或者人口压力造成资源的稀缺。

目前,环境问题的实质,是人类经济活动对自然资源的利用超过了资源的再生速度,以及向环境排放的污染物超过了环境的自净能力。比如,矿产资源开发,涉及到采矿、选矿、冶炼等一系列的技术工艺过程,都有可能造成环境污染。跨流域调水可能引发侵蚀,土壤变化,盐碱化和沼泽化等;不合理抽采地下水造成地下水区域下降;森林过度砍伐,或者毁林造田,引发水土流失,围湖造田引发的洪涝灾害,过渡放牧引发的草场退化和土地沙化等,这其实都是资源利用不合理造成的环境恶果。

从历史上来看,许多关于世界矿产资源即将枯竭的预言,虽然在理论上有一定的根据,但至少到最近的将来,还只是一种警告而不是现实。我们举几个例子来说明。该图是两年前英国石油公司的研究报告,报告显示,过去20年间,全球已探明石油储量又上升了50%,从1995年的1.1万亿桶,上升到了2015年的1.7万亿桶。美国内政部在1939年曾预测其国内石油储量将在13年内耗竭,但过去半个世纪,储量的增加一直与产量的增加同步,而且一直保持比产量大915倍的比例。同样的故事还有。1950年,曾经预言世界的铁矿储量,会在1970年以前耗竭,但还不到1970年的时候,新发现的储量,按那时的消费水平看至少还可以继续维持240年。1934年,有人估计铜的储量只够开采40年,但40年后的1974年,铜的已探明储量却还能够开采57年。

所以,人类的不合理利用、不适当的管理、人口增长过快、经济社会结构的不适当、科学技术的欠缺等因素,才是资源稀缺最主要的原因。

所以,当我们从技术的视角来看待这个问题时,会发现真正短缺的资源是很少的,主要的问题是如何利用资源。应对资源短缺威胁更好的办法,并不是每个人都打破头去抢夺现有的资源这块馅饼“,使得这块馅饼变得越来越薄,而是尽力使这块馅饼变得更大。

大家也许会问,为什么会出现这样的错误预测呢?因为呀,我们一般无法获得储存性自然资源可得性的准确度量。在对资源基础进行可得性的度量的时候,是用矿物的元素丰度乘以地壳的总重量。大家应该能理解,我们在进行估算全球数据的时候,最怕就用单价做乘法运算,一旦调查数据不准确,最终的错误就翻了许多许多倍。我们只有一个相对准确的数据,那就是探明储量,是指已经查明并已知在当前的需求、价格和技术条件下具有经济开采价值的矿产资源蕴藏量。在用已探明的储量预测资源寿命时,必须有两点假说:地质勘探上不再有新的发现;生产目标、产品价格、技术等方面不变。这显然不符合事实。那就是我们将要讨论的自然资源的发展属性。

有用”和“无用”只是相对的,它取决于科技条件。铀、钍、锗等稀有金属曾是废石,现已成为重要的自然资源。波浪、潮汐的能量现在也作为资源而加以利用,但我们前面提到的现在闪电还不是。自然界有广阔的开发空间,在于科技的进步。正因为如此,我们要强调保护人类的自然环境,因为它们蕴含着被人类开发利用的巨大潜力。有时候,科技导致环境遭到了严重的破坏,但科技并非破坏的根源;如果科技真的造成了损坏,我们还可以制造出更好的科技产品来替换它。

除了前面所谈的这些储存性自然资源,土地资源也有类似的情形。土地资源与土地的关系就像水资源与水的关系一样,两者很难划清。所以人们将当前可以利用以及预见将来能大规模利用的土地,都可以作为土地资源。人们对荒漠和沼泽的利用早就开始了,古埃及人通过灌溉,将沙漠变成绿洲,我们现在也将沙漠作为核试验和卫星发射基地。

我国东北三江平原多沼泽地,经开垦,昔日的“北大荒” ,如今良田成片,变成了重要的商品粮基地,成了“北大仓”。可以预见,不久的将来,在不破坏生态环境的前提下,荒漠、沼泽一定会得以大规模地开采和利用。

另外,中国人起码比欧洲人早500年发现了丰富的煤矿能够燃烧来产生动力,但中国缺乏解放能源的钥匙。中国在很早之前就发现了石油,在《梦溪笔谈》中说,这种石油来自地中,是无穷无尽的,并预测可以作为松木的替代品来制作墨汁。另外,如果我们现在还按照祖先的做法打猎采集为生,那么大概需要85个地球才能喂饱60亿人口;如果不使用化肥,就需要82%的陆地面积来栽培作物,而实际上现在只占用了38%。所以,我们面对明天的问题,应该使用明天的技术,而不是今天的。这就是我们应该转变的思维方式。

关于能源问题呢,我们上一节课已经介绍了许多。这里再补充一些,新能源在有些地区的发展潜力可能巨大。比如非洲,人均能源占有量是远远低于世界平均水平的,但非洲本身却是一个完全有可能实现能源独立的地区。非洲的太阳能潜力是欧洲的9倍,每年的能源量相当于1亿吨石油。再加上非洲所拥有的巨大的风力、地热、水力的蕴藏量,这个大陆将不仅能够满足自身的能源需求,而且还能把剩余的能源出口给欧洲。更有意思的是,也就是因为非洲没有传统发达国家的能源基础设施,那么类似太阳能和风能这样的新能源才最有可能在这里蓬勃发展。

另外,随着互联网的发展,拥有智能电网的能源互联网也随之出现,这将允许众多的生产者和消费者通过本地或更大区域的能源网进行能源交易。这个能源网中,任何人都可以轻而易举地输入能源或取走能源,就像今天的电脑、电话、调制解调器可以随时接入网络或从网络中断开一样。自此,太阳能发电与风能发电迅速完成整合,从而使商业建筑和住宅物业的业主能够实现大部分电力的自给自足,而以电网供应的电力作为补充,从而使“完美能源”成为现实。

那么,如果我们不用过分担心资源的耗竭问题,是否就可以随意浪费,而不厉行节约了呢?有这样想法的人并不少。比如,凯恩斯1936年发表了他划时代意义的作品《就业、利息和货币通论》,创立了宏观经济学的理论体系,带来了经济学演进中的第三次革命,他因此成为当代宏观经济学之父。书中提出了国民收入决定理论,中心内容是有效需求原理。他认为,增加储蓄会减少国民收入,经济衰退;减少储蓄会增加国民收入,经济繁荣。国民增加消费,积压产品就能实现其市场价值,国民收入数字增加;反之,国民减少消费,积压产品增加,国民收入数字就会下降。总体上,这是一种浪费的思潮,为了经济发展,不惜浪费一切。

不过,这样说法,当年就有人表示了反对,有人劝告凯恩斯应从长远考虑问题。凯恩斯当时很不耐烦地说:“从长远的观点来看,我们都死了。”是的,现在凯恩斯已经死了,他可以不管明天,但我们还活着,我们绝不能不管明天。现实经济是一个动态过程。从长期、动态的角度来看,人们会将节约下来的钱用于投资,以增加生产能力,从而使经济趋向更加繁荣。相反,若只图眼前繁荣,大肆挥霍浪费,则会影响未来经济发展,甚至导致经济停滞和崩溃。也就是我们常说的,留了青在,不拍没柴烧。

批判凯恩斯主义,最严厉的书要属去年非常热卖的《小岛经济学》了。这是一本半个小时就能读完的书籍,它用简单朴实的寓言故事,形象生动,幽默诙谐地讲述经济学原理,还讲述了政府和经济之间千世万缕的关系。其实这本书之前出过一般版本,叫《经济为什么会崩溃》。那么,这本书是如何批评的呢?我们来摘录一些吧,读给大家听听。

在书的前言中,这样说:凯恩斯主义允许政府摆出一副有能力提高生活水准的模样,只要印刷机呼呼运行,什么公开承诺都可以做。因为存有亲政府的倾向,凯恩斯主义者们比奥地利经济学派更有可能接受最高政府的经济任职。大家看看,这是多么的直言不讳。

然后批评现代经济学。他说,现代经济学错误认为:消费促进经济增长,因而一旦发生通货紧缩,人们就不愿意消费(这样价格就会继续下降),而人们如果消费,价格下降的影响就会减弱。真是荒谬!是的,这是荒谬之极的理论,它甚至在常识面前都显得不堪一击:还有什么比让物价降低到一个更合理的水平对消费者更具有吸引力呢?

对于投资建设,“只有在收益大于支出时,这种投资才有效果。反之,这些项目就是在浪费资源并会阻碍经济增长”。但很多人似乎只看到了投资建设带来的毫无意义的虚幻的GDP数字,却没有看到这种高投资、低回报甚至无回报的结果所带来的巨大的财富损耗。正是在这个意义上,一般人们应该强调节约,反对奢侈浪费,这是有道理的。

这种节约,在资源上的具体体现,就是循环经济。传统经济是“资源-产品-废弃物”的单向直线过程,创造的财富越多,消耗的资源和产生的废弃物就越多,对环境资源的负面影响也就越大。而循环经济是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统经济模式的根本变革。循环经济则以尽可能小的资源消耗和环境成本,获得尽可能大的经济和社会效益,从而使经济系统与自然生态系统的物质循环过程相互和谐,促进资源持续利用。

要实现循环经济,就必须遵守3R原则,这是循环经济活动的行为准则。包括三个方面。首先,是减量化。要求用尽可能少的原料和能源来完成既定的生产目标和消费目的。这就能在源头上减少资源和能源的消耗,大大改善环境污染状况。其次,是再使用。生产者在产品设计和生产中,应摒弃一次性使用而追求利润的思维,尽可能使产品经久耐用和反复使用。最后,是再循环。要求产品在完成使用功能后能重新变成可以利用的资源,同时也要求生产过程中所产生的边角料、中间物料和其他一些物料也能返回到生产过程中或是另外加以利用。

最后,我想给大家看看发明家曾经的错误期待,

留声机是用来记录临终遗言的

激光的发明是为了击落飞弹

中国人的火药是为了节日的鞭炮

互联网的商业价值很低

手机是用来打电话的

其实,这样的例子还有很多很多。

那么,目前新发明的东西,还有多少没有找到正确的位置?我更想告诉大家,未来可能比我们现在能想象的要丰富多彩得多。明天会更好,在我们这个时代绝对不是一句口号!

这节课我已经对明天和我们的未来做了许多赞美了,我不想再费口舌来灌输鸡汤了,因为美好的明天根本就不需要鸡汤了。好,同学们,这节课就到这里,再见!

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