Третья промышленная революция. «анатомия глобальных технологических революций» в.в. овчинников Что нам готовит будущая революция

Каждый руководитель государства - будь он демократ, автократ или даже диктатор (кроме самых тупых и обезумевших правителей) - всегда или хоть иногда спрашивает себя: куда движется моя страна? Куда движется человеческий прогресс? В одну ли сторону наше движение? А вот интересно - в Кремле кто-нибудь кому-нибудь задает подобные вопросы?...
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. Впервые в истории человечества «поплыли», т.е. сдвинулись со стационарных уровней, важнейшие показатели состояния биосферы. К таким показателям можно отнести: резкое ухудшение качества воздуха, воды, продуктов питания, здоровья населения и защиты его от инфекций; глобальное потепление; уменьшение биоразнообразия; достижение предела водных, 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!» . Пророчески звучат слова М. Лермонтова:
И прах наш, с строгостью судьи и гражданина,
Потомок оскорбит презрительным стихом,
Насмешкой горькою обманутого сына
Над промотавшимся отцом.

И на эти вызовы человечество отвечает Третьей Промышленной Революцией.
«Третья промышленная революция» (Third Industrial Revolution - TIR ) - это концепт развития человечества, авторами которого являются американцы: ученый-экономист и эколог Джереми Рифкин (Jeremy Rifkin) и футуролог Рэймонд Курцвейл (Raymond Kurzweil).Также я позволил себе несколько дополнить и расширить данный концепт, состоящий из 12 пунктов.
1) Переход на возобновляемые источники энергии - солнце, ветер, естественные водные потоки (wws - wind, water, sunlight), геотермальные воды, в отдаленном будущем - высоко- или низкоэнергетический ядерный синтез (Lockheed Martin Corp. недавно заявила, что она добилась технологического прогресса в развитии источника энергии, основанного на ядерном синтезе, и первые реакторы мощностью 100 мегаватт, достаточно маленькие, чтобы помещаться в кузове грузовика, могут пойти в серию через 10 лет). Уже сегодня 20% потребляемой в Германии электроэнергии поступает из возобновляемых источников, а к 2020 г. их доля увеличится до 35%. Доля электроэнергии, выработанной ветряными турбинами в США, составила рекордные 5%. В недавнем отчете Deutsche Bank отмечается, что в Индии, и Италии стоимость несубсидированной солнечной энергии уже равняется стоимости электричества из сети. Кроме того, на газовом рынке, после «сланцевой», грядет еще более радикальная «метангидратная революция». Сейчас общемировые запасы метана в «обычных» месторождениях составляют около 180 триллионов кубических метров (доля России - около 50 трлн). В сланцевых месторождениях хранится еще около 240 трлн кубометров метана. Итого - где-то около 420 трлн кубометров. А вот суммарный объем метана в подводных газогидратах оценивается в 20 тысяч триллионов кубических метров (!), то есть в 50 раз больше уже известных! Этих запасов хватит на несколько столетий самой «зверской» эксплуатации. Огромные запасы метана хранятся в основном на морском дне. Метан находится там в связанном виде - в форме твердых кристаллов состава метан-вода 1:6. В 2013 г. Япония - первая из всех «претендентов» - начала экспериментальную добычу метана по уникальной технологии (JAMSTEC).
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, утилизаторами тепла и т.д.). Такие дома не будут нуждаться во «внешней» энергии (так наз. «нулевой дом» - «zero house»). Например, в Евросоюзе имеется около 200 млн зданий. Каждое из них может стать маленькой электростанцией, черпающей энергию из крыш, стен, тепла выходящих вентиляционных и канализационных потоков, мусора. Так, исследователи из Лос-Аламосской национальной лаборатории разработали новое поколение люминесцентных солнечных концентраторов (LSC) большой площади на основе синтеза сверхсовременных квантовых точек, которые они смогли внедрить в прозрачный полимер для захвата энергии солнца. LSC особенно привлекательны тем, что в дополнение к повышению эффективности они могут интегрироваться в новые интересные концепты - такие, например, как фотоэлектрические окна, которые могут превратить фасады домов в большой местный генератор энергии. Третья промреволюция для жилых и промышленных помещений - это мириады малых источников энергии от ветра, солнца, воды, геотермии, тепловых насосов, биомассы и т.д. В нескольких странах - Китае, США, ОАЭ - уже спроектировали и начали строить даже «нулевые небоскребы».
3) Развитие и внедрение технологий энерго-ресурсосбережения (как производственного, так и жилого секторов) - полная утилизация остаточных потоков и потерь электроэнергии, пара, газа, воды, любого тепла, пищевых потоков, полная утилизация промышленных и бытовых отходов и др. Так, потери электричества в сетях США составляют в среднем 6,5% (около 250 миллиардов кВт-ч ежегодно); потери электроэнергии в электросетях России составляют в среднем 15% (свыше 100 млрд. кВт ч/год). Полный переход всего освещения на светодиоды («blue», LED-light-emitting diode, SSL-solid-state lighting) -10 млн таких ламп вместо «ламп накаливания» - позволяет заменить один энергоблок АЭС или ГРЭС мощностью 1 МегаВт. Исследование Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (Foodand Agriculture Organization of the United Nations) показало, что каждый год в мире выбрасывается или теряется 1,3 миллиарда тонн (!) или треть всех производимых для потребления продуктов питания. В развитых странах более 40% потерь приходится на этапы розничной продажи и потребления (т.е. их в буквальном смысле выбрасывают в мусор либо магазины из-за истекшего срока годности, либо потребители из-за того, что попросту не успели их съесть). Например, в США выбрасывается в мусор около 25% всех производимых пищевых продуктов. В размерах страны их экономическая цена составляет свыше 100 миллиардов долл./год, и на их производство расходуется около 300 млн баррелей нефти в год. (Но в развивающихся странах более 50% потерь в пищепроме происходит в результате перевозки, хранения и последующей переработки). Главное, нужно понимать, что затраты на экономию одного мегаватта энергии или одной тонны продуктов питания - в десятки раз меньше, чем для их нового производства и транспортировки!
4) Перевод всего автотранспорта (легкового и грузового) на электротягу (топливные элементы на «связанном» водороде или мощный блок сверхъемких электроаккумуляторов с быстрой перезарядкой; при этом электродвигатель будет встроен прямо в автомобильное колесо). Японская компания Sekisui Chemical представила сверхтонкие и сверхъемкие литий-ионные аккумуляторы; новые батареи обладают в 5 раз более высокой емкостью и в 10 раз снижена их стоимость. В США разработаны «ячеистые» аккумуляторы с анодами из кремний-углеродных нанокомпозитов; их емкость выше в 10-15 раз и они могут выдержать несколько тысяч зарядных циклов. Перевод авиатранспортана «гибридную» тягу (топливо – жидкость или сжиженный газ - плюс блок сверхъемких аккумуляторов), что уменьшит расход топлива и уровень шума авиалайнеров на 50%. Развитие скоростного и сверхскоростного (св. 1000 км/час - в «вакуумной трубе») общественного пассажирского транспорта. Развитие новых экономичных видов грузового транспорта, таких как большие дирижабли (до 200 тонн полезного груза), подземный пневмотранспорт и др. В настоящее время в мире эксплуатируется свыше одного миллиарда ДВС - двигателей внутреннего сгорания. При этом кпд ДВС невысок - в среднем 25%, т.е. при сжигании 10 л бензина используется «по прямому назначению» только 2,5 л. А вот средний кпд электропривода - 75%, втрое выше ДВС, а термодинамический кпд топливного элемента - и вовсе около 90%. Недавно «водородомобиль» Ливерморской национальной лаборатории Министерства энергетики США прошел свыше 1000 километров на одной «водородной заправке» (5 кг).
5) Переход от промышленного к локальному и даже «домашнему» производству большинства бытовых товаров благодаря развитию технологии 3 D -принтеров . В отличие от обычных принтеров, 3D-принтеры печатают не фотографии и тексты, а «вещи» - промышленные товары. Т.е. 3D-принтеры позволяют создавать по введенной в память цифровой трехмерной модели практически всё, что угодно. У 3D-принтера тоже есть картриджи, но не с чернилами, а с заменяющими их рабочими материалами - пластмассовые гранулы, сухие цемент или гипс, металлические порошки и др. По расчетам экономистов из Мичиганского университета, «домашний» 3D-принтер обеспечивает возврат инвестиций от 40% до 200% за год - так что производство бытовых товаров ожидает «3D-революция» (Good bye, «made in China»?). Компания Natural Machinesс 2014 г. начнет производство первого «продовольственного» принтера «Foodini», который ориентирован на коренное реформирование кухонной индустрии. Он возьмет на себя трудоемкую и сложную работу повара и сможет печатать (из натуральных ингредиентов!) практически все твердые продукты: от тортиков и шоколадок причудливой формы до равиоли и проч. Датская компания «DUS Architects» планирует возвести полноразмерный дом, печатая его компоненты на огромном 3D-принтере «KamerMaker» прямо на стройплощадке (3D-принтер KamerMaker отличается внушительными размерами - его высота равна 3,5 метров). Если при этом еще использовать почти безлюдный метод «контурного строительства» (разработка университета Ю. Калифорнии) - дом можно будет построить за 24 часа. Видимо, стройиндустрию также ждет «3D-революция».
Бытовые и несложные технические товары будут отправлять покупателю по-емэйлу – т.е. покупаться будет «программная матрица для 3D-печати» - гаечного ключа, керамической вазы или кожаных перчаток, а сам товар покупатель будет производить на домашнем 3D-принтере. Кстати, именно производство этих самых «программных матриц для 3D-печати» и станет гигантским бизнесом будущего и колыбелью новых миллиардеров.

Откуда взять на всё это деньги, коль скоро и Европа, и Америка, и Япония тонут в долгах? Но ведь везде ежегодно закладывается бюджет развития - каждая страна планирует 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. Увы, промышленные революции – это не только«путь в светлое будущее». Они становятся причинойобесценивания производственных активов, знаний и опыта людей, и даже банкротства целых государств. Люди и страны, которые были уверены в своем будущем, вдруг обнаруживают, что виды деятельности и продукты, составлявшие важную часть их экономики, оказываются никому не нужными. Это влечет за собой такие печальныеявления, как финансовые кризисы, банкротства, безработица. Поэтому еще одна задача 3-ей Промреволюции - весь освободившийся огромный интеллектуально-трудовой потенциал цивилизации придется перенаправить на освоение космоса – больше некуда.
Собственно говоря, «продвинутая часть» человечества последнее время уже активно движется по этому пути. 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…

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.

Передовые страны вошли в новую экономику 21-го века. Изменения драматические. Происходит пересмотр всего жизненного уклада планеты. Плохо опоздавшему.

Устаревшая капиталистическая система 19-го века не дотянет до середины 21-го. Ее замена на нечто новое идет полным ходом.

1. Промышленные революции базируются на источнике энергии и системе связи.
2. Для Первой – уголь, телеграф азбуки Морзе и железные дороги. Паровая машина - ее символ.
3. Через 100 лет ее сменила Вторая Промышленная – базируемая на нефти, автомобиле и телефоне. Ее апогей - конвейерное производство, сотовый телефон и компьютер.
4. И еще через 100, сейчас, переход в Третью Промышленную. Она началась с новой системы связи – интернета, к концу века объединившего весь мир. Глобализация. Роботизация. Микробиология.
5. Весь мир пожинает плоды Второй Промышленной революции – миллиарды людей вышли из нищеты на уровень развитых стран. И сегодня 50% мира живет в городах.
6. Вторая Промышленная базировалась на нефти, природном газе и угле. В 1976-м производство нефти на душу достигло пика и больше не успевает за ростом населения. Мир балансирует на грани кризисов – и они становятся всё суровее, следующий утопит нам знакомую цивилизацию.
7. В суровейшей борьбе с консервативными силами пришло понимание неминуемости Третьей Промышленной, хотя до сих пор многие отрицают влияние и зависимость человека от окружающей среды.
8. Пять основ Третьей Промышленной революции:
9. 1) Максимальный уход от нефти, угля и других топлив, дающих углекислый газ при сгорании, и переход к неистощимым источникам – солнцу, ветру, океанской и другим. К 2020 страны Европейского Союза обязались обеспечить 20% своей энергии оттуда. Ведут Германия и Испания в солнечной. США, Дания и Китай в ветровой. Бразилия – в использовании тростникового этанола.
10. 2) Драматическое уменьшение потерь, особенно из зданий, потребляющих 40% всей энергии. Переход к автономным зданиям, обеспечивающим себя энергией и продающих часть ее в общую сеть. Рим становится первым европейским городом, перепланированным с этой целью. В США – Сан Антонио в Техасе. Детройт вернул 25% территории – фермерам. Новые города в Китае.
11. 3) Полная перестройка сети электроснабжения мира на базе компьютеризации. Уход от центральных мощных тепловых и гидростанций к массе местных солнечных и прочих неистощимых.
12. 4) Технология хранения больших объемов электоэнергии. Уже выпускаются огромные аккумуляторы для выравнивания потребления-производства электроэнергии. Использование водорода для этой цели с потенциалом создания водородной экономики.
13. 5) Переход на электромобиль и комби идет массово по всему миру. Перепланирование городов включает системы зарядки автомашин в паркингах и гаражах.
14. 500-миллионный Евросоюз ведет мир в переходе в Третью Промышленную экономику. Китай и США отстают не намного, США из-за неработающей политической системы.
15. В бешено растущем Китае и Индии вопросы экологии стоят весьма остро. Китай запускает тепловую электростанцию на угле каждую неделю. Загрязнение среды вызывает массовые заболевания и гибель зелени и живности, особенно в реках. Усилился отъезд иностранцев и ново-китайцев из-за загрязнения воздуха.
16. Можете себе представить, какая это ломка во всех сферах жизни. Идет полная перестройка образования – старая система отжила свое.
17. Пришло понимание того, что от человека, ставшего самым распространенным крупным животным на планете, зависит само существование жизни. Влияние выбросов промышленности и скота в атмосферу повысило температуру планеты, меняет климат и сейчас на грани необратимости.
18. Мусор аккумулируется в океанах и на земле. Радиоактивные отходы атомных электростанций создали трудно решаемую проблему захоронения.
19. Процесс перехода в новую экономику меняет философию жизни нового поколения. Классические экономисты рассматривали мир механический, связанный законами подобными ньютоновским. 21-й век принес понимание единства всего на земле, экосистемы и промышленности, человека и природы. Новая экономика базируется на Втором законе термодинамики. Главным становится эффективность расхода энергии – ограниченного ресурса планеты.
20. Связанное интернетом, новое поколение не признает государственных границ, националистических интересов, а материальные цели уходят на второй план. Принимается ответственность в большом масштабе – масштабе Земли.
21. Традиционная американская мечта о материальной независимости и индивидуальности в собственном доме и хозяйстве отживает свое.
22. Происходит непонятное старшим объединение человечества в единую «семью» пониманием взаимозависимости для выживания. Жадность – основа капитализма, его движущая сила, рассматривается сейчас негативно.
23. Капиталистическая система Второй Индустриальной, базируемая на прибыли, быстро меняется в нечто невиданное. Беспрециндентное появление Википедии, Юникса, Фэйсбук, КаучСерфинг и сотен других продуктов, созданных бесплатными усилиями массы людей меняет само понятие капитализма. Совместное пользование фильмами и музыкой стало общепринятым, например, хотя начальное сопротивление было огромным.
24. Пирамидальное управление компаниями и странами больше не обеспечивает эффективности. Горизонтальные системы управления с большим числом принимающих решения внедряются повсеместно. Автономия частей системы наиболее эффективна в компьютерном контроле.
25. Уход от частной собственности становится нормой. Европейские города вводят систему автотранспорта, подобную общественным велосипедам в Голландии и Париже, запаркованым на улицах. Молодые в США не торопятся покупать дома и автомашины. Тенденция - прокат или аренда.
26. Один из серьезных моментов революции – требование не специализации, а широкого профиля с опытом в различных областях. Непрерывное доучивание и получение дополнительных специальностей.
27. Массовое Производство Второй Индустриальной ушло из США в развивающиеся страны, его сменяет новое – индивидуальное по требованиям заказчика. Компьютеризированые станки-роботы позволяют изготавливать с чертежа без подготовки производства. Технология принтинга любых изделий.
28. Ведущими отраслями новой экономики стали микробиология, производство новых материалов и химикалиев, роботизированное медицинское оборудование. Примером может служить БОИНГ 787 из композита, экономящий до 20% топлива. Фирма продала на 100 миллиардов эту модель. Характерно, что элементы самолета изготавливаются в десятке стран мира, в том числе у европейских конкурентов.
29. Новый сверхзвуковой пассажирский самолет-ракета в кооперативной разработке одновременно в десятках фирм мира. Его двигатели – комбинация ракетного с турбинным позволяют выводить самолет в космос, и за два часа доставлять пассажиров в любую точку мира.
30. Создание новых источников энергии и сокращение потерь стало существенной отраслью экономики. Заводы по производству дизельного топлива бактериями заработали на трех континентах. Бразилия - первая страна, отказавшаяся от импорта нефти, превратилась в существенного экспортера путем внедрения этанола из сахарного тростника и других экологически-чистых технологий.
31. Переход в новую экономику необычайно труден. Анализ показывает, что безработица в ведущих странах останется на высоком уровне именно из-за этого. Если раньше потерявшие работу из-за механизации уходили в другие отрасли экономики, то сейчас вся экономика роботизирована и механизирована до такой степени, что не может абсорбировать безработных.
32. Тем не менее безработица в США падает. Статистика показывает, что эти люди уходят в часть экономики, называемой «гражданским обществом» (Civil Society), т.е. в общественные предприятия не для прибыли. В развитых странах эта часть экономики составляет сейчас от 5 до 15% и становится самой быстрорастущей.
33. Международные организации «не для прибыли» работают по всему миру. Их финансируют государственные и всевозможные филантропические фонды, но большей частью они самоокупаются.
34. Капиталистическая система перестраивается. Новые методы получения прибыли, помимо прибавочной стоимости, стали нормой. Интернет доминирует экономику. Около 50% товарооборота в США происходит на интернете.
35. Все международные нефтяные компании вложили огромные деньги в альтернативные источники энергии. Выживание в меняющемся мире.
36. Светлое будущее.

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...

Последний жестокий экономический кризис 2008 г. особенно ярко высветил аморальность и тупиковый характер экономики, основанной на бесконечном росте потребления и заимствований при бесконечном отравлении природной среды (как писал замечательный А. Межиров:

“Все долбим, долбим, долбим,
Сваи забиваем.
А бывал ли ты любим
И незабываем?”).

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 «поплыли», т.е. 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 био-разнообразия; 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!» . Наиболее пессимистически настроенные экологи считают, что человечество в погоне за благами цивилизации частично утратило один из важнейших природных инстинктов - инстинкт самосохранения (вспомним известное высказывание Антуана де Сент-Экзюпери: «Мы вовсе не получили Землю в наследство от наших предков - мы всего лишь взяли её в долг у наших детей»).

А ведь есть все основания полагать, что сохранение природной среды есть в высшей степени богоугодное дело. Так, если обратиться к Библии («Бытие», 2-15), то мы прочтем там: «И взял Господь Бог человека, которого создал, и поселил его в саду Эдемском, чтобы возделывать его и хранить его». Разве не есть это Божий завет беречь природу?! Таким образом, сберегая природу, мы сохраняем Божье творение, бесценное уже хотя бы в силу того только факта, что оно - Божье. Нет ничего удивительного в том, что многие священнослужители прошлого и настоящего упоминали Природу в контексте богоискательства. Еще епископ Киевской Руси Кирилл Туровский (1150 г.) записывал: «Прекрасны солнце и месяц, звезды, озера и реки, источники, все горы и холмы, ветры и снеги, дожди, скоты и звери, и птицы, и гады, и всякое древо земное». Киевский князь Владимир Мономах в своем «Поучении» (ХII век) восклицал: «Кто не похваляет, не прославляет силы Твоея и Твоих великих чудес и доброт, устроенных на семь свете: како небо устроено, како ли солнце, како ли луна, како ли звезды, и там и свет, и земля на водах положена, Господи, Твоим промыслом! Зверье разноличнии, и птицы, и рыбы украшено Твоим промыслом, Господи!». Афонский монах ХIV века Исаак Сирин писал: «Чýдно, поистине, то, что до того еще, как я появился на свет, Ты сотворил для меня мир, для жизни моей, для того, чтобы я мог видеть Тебя в нем, знать, испытывать высшую духовную радость от созданных Тобою вещей. Ты сотворил мир такого величия красоты и славы, такой силы, такой творческой премудрости, мир, обильно украшенный столь разнообразными древами и тварями, без которых я не мог бы прожить и часу. Именно благодаря им, созерцая их в душе, я сознаю и в восхищении обозреваю океан Твоего провидения и Твоей любви».

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 - безработица (труд людей заменяют роботизированные системы), проблемы экологии (см. выше), истощение биоресурсов и традиционных источников энергии. И на эти вызовы человечество должно ответить ТРЕТЬЕЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ.

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

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

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 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; развитие новых экономичных видов грузового транспорта таких как дирижабли, подземный пневмотранспорт и др.

5. Переход от металлургии к композитным материалам (особенно нано-материалам) на основе углерода.

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

7. Отказ от животноводства, переход к производству «искусственного мяса» из животных клеток;

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

Откуда взять на 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 . Уверяю вас: TIR - это вовсе не утопия, это уже начавшаяся реальность, и я даже могу назвать страну, где TIR произойдет первой. Это Германия. Почему? - Да потому, что г-н Рифкин ныне является личным советником канцлера Германии Ангелы Меркель.

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, PhD, г. Филадельфия