«Фактор четыре. Затрат — половина, отдача — двойная»

Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект 99-06-87107) в рамках программы Центрально-Европейского университета «Translation Project» при поддержке Центра по развитию издательской деятельности (OSI — Budapest) и Института «Открытое общество. Фонд содействия» (OSIAF — Moscow).

От редактора перевода

В 1968 г. группа ученых и бизнесменов из разных стран основала Римский клуб — международную неправительственную организацию, которая поставила своей целью изучение глобальных проблем и путей их решения. В 1972 г. был опубликован первый доклад Клубу — «Пределы роста» Донеллы и Денниса Мидоузов, Йоргена Ран-дерса и В. В. Беренса. В докладе, привлекшем внимание политиков и ученых во всем мире, утверждалось, что судьба человечества оказалась под угрозой в результате неконтролируемого роста населения, безжалостной эксплуатации природных ресурсов и загрязнения окружающей среды. Некоторые восприняли «Пределы роста» как предсказание близкого конца света.

С тех пор прошло более 30 лет. Авторы первого доклада скорректировали свою компьютерную модель и опубликовали в 1992 г. еще один доклад «За пределами: глобальная катастрофа или устойчивое будущее?» А недавно появился новый доклад Римскому клубу «Фактор четыре. Удвоение богатства, двукратная экономия ресурсов»1, в котором предлагаются некоторые новые решения старых проблем, подстерегающих человечество на пути к устойчивому развитию.

Несколько слов об авторах книги.

Физик и биолог, специалист по охране окружающей среды и политик Эрнст Ульрих фон Вайцзеккер (Ernst Ulrichvon Weizsecker), президент Вуппертальского Института климата, окружающей среды и энергии в Научном центре земли Северный Рейн-Вестфалия, ФРГ. Ранее был директором Института европейской политики по охране окружающей среды в Бонне, в 1996 г. стал первым лауреатом Золотой медали Герцога Эдинбургского. С 1998 г. представляет город Штутгарт в бундестаге ФРГ.

Эймори Блок Ловинс (Amory BlochLevins) руководит научными исследованиями и финансами Института Рокки Маунтин (Rocky Mountain Institute — RMI), президентом которого является Хантер Ловинс. Они основали этот некоммерческий центр по разработке политики в области ресурсов в 1982 г. в Скалистых горах (отсюда название института, которое по-английски означает «Скалистые горы»), штат Колорадо, США. Эймори Ловинс — физик-экспериментатор, получил образование в Гарварде и Оксфорде. Удостоен степени магистра искусств Оксфорда, шести почетных докторских степеней, опубликовал 26 книг и несколько сотен статей.

Л. Хантер Ловинс (L. HunterLovins) — адвокат, социолог, политолог, лесник и ковбой. Она имеет почетную докторскую степень и является соавтором многих книг и статей, написанных совместно с Эймори Ловинсом. Удостоена вместе с ним премий Ниссан, Митчелл и Альтернативной Нобелевской премии.

Основные направления их совместной работы — проектирование систем, проблемы автомобильной промышленности, электроэнергетики и строительства, интеграция ресурсоэффективности в стратегию устойчивого развития.

Цель Института Рокки Маунтин — разработка методов эффективного использования ресурсов. Институт независим от правительства, политических партий, идеологических или религиозных движений. Около 50 его сотрудников проводят исследования и распространяют знания, касающиеся энергетики, транспорта, климата, водных ресурсов, сельского хозяйства, безопасности, экологически чистого строительства, экономического развития различных сообществ. Бюджет института — примерно три миллиона долларов в год. Из них 36–50 % поступают от гонораров за консультации организациям частного сектора и от выручки коммерческого дочернего предприятия института, которое является источником технической и стратегической информации в области прогрессивного и эффективного использования энергии.

Остальную часть бюджета составляют не облагаемые налогами пожертвования и гранты от фондов.

Во время пребывания в США в феврале 1997 г. я посетил Институт Рокки Маунтин, где познакомился с доктором Эймори Ловинсом. Меня покорила его идея решения экологических проблем и одновременного повышения эффективности потребления природных ресурсов путем совершенствования технологии. Широта мышления доктора Ловинса поражает. Он хорошо понимает, что для достижения поставленных целей нужно решить множество экономических проблем, а в некоторых случаях необходимо государственное регулирование.

Поразило меня и здание института. Оно само по себе является предметом научных исследований. Достаточно сказать, что для его обогрева используется лишь несколько процентов энергии, необходимой для подобных зданий в той же местности. Остальная энергия получается от солнца, хотя зима там холодная — температура иногда опускается до -40 °C. Обеспечивают это специальные стекла, которые хорошо пропускают солнечные лучи и одновременно являются хорошими теплоизоляторами. Теплоизоляция стен, дверей, окон сделана на самом высоком уровне с использованием современных материалов. Из-за малого потребления энергии срок окупаемости этих материалов не превышает одного года.

Почему меня, физика, заинтересовали идеи доктора Э. Ловинса и его коллег? Более 12 лет я был председателем Уральского отделения Академии наук (вначале АН СССР, а потом РАН). Уральский регион России переживает тяжелые времена. Это край черной и цветной металлургии, атомной и оборонной промышленности, машиностроения, горных предприятий. За сотни лет на поверхности Земли здесь накопились миллиарды тонн отходов. С целью решения экологических проблем Урала я участвовал в создании нескольких институтов соответствующего профиля (Институт промышленной экологии, Институт экологии и генетики микроорганизмов, Институт леса, Институт степи и др.). Казалось само собой разумеющимся, что промышленность создает экологические проблемы, а ученые (биологи, химики, медики, физики и др.) думают, как их решить. Однако не менее важно думать о том, как изменить технологии, чтобы создавать меньше экологических проблем. Нам нужно уйти от только ассенизационной роли ученых. Чтобы у нас было будущее, необходимо радикально усовершенствовать технологии, потреблять меньше энергии, эффективно использовать природные ресурсы. Книга «Фактор четыре» предлагает пути решения этих проблем, поэтому я попросил доктора Э. Ловинса дать согласие на перевод книги на русский язык, и он любезно согласился.

Правильно ли мы живем? И как жить правильно? Таковы в сущности основные вопросы, на которые пытаются ответить авторы книги «Фактор четыре». Речь идет не о войнах, терроризме, наркомании и других подобных глобальных проблемах, а об экономике, технологии, экологии, природных ресурсах. И о свободном рынке, что для нас особенно важно, поскольку мы пытаемся построить в России рыночную экономику. Со времени промышленной революции прогресс означал увеличение производительности труда. «Фактор четыре» предлагает новый подход к прогрессу, ставя во главу угла увеличение продуктивности ресурсов. Как утверждают авторы, мы можем жить в два раза лучше и в то же время тратить в два раза меньше ресурсов, что необходимо для устойчивого развития человечества в будущем. Решение заключается в том, чтобы использовать электроэнергию, воду, топливо, материалы, плодородные земли и т. п. более эффективно, часто без дополнительных затрат и даже с выгодой. Как весьма убедительно показывает «Фактор четыре», большинство технических решений наших проблем уже имеется и ими надо воспользоваться прямо сейчас.

Мы много рассуждали в свое время об энергосберегающей политике, квинтэссенцией которой можно считать известную надпись на стенах наших учреждений: «Уходя, гасите свет!» Так что продуктивное использование ресурсов — не такая уж новость. Новостью является то, как много существует нереализованных возможностей. Авторы приводят десятки примеров — от гиперавтомобилей до видеоконференций, от новых подходов в сельском хозяйстве до экономичных моделей холодильников. При этом они не только дают рекомендации, порой достаточно простые, но и реализуют многие из них на практике, в чем я имел возможность убедиться. Книга изобилует практическими примерами технологий, позволяющих более эффективно использовать мировые ресурсы. Она может стать справочным руководством для тех, кто хочет понять, как поставить технологию на службу устойчивому развитию и охране окружающей среды. К сожалению, в нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с десятками контрпримеров — от подтекающих кранов, через которые утекают целые моря драгоценной чистой воды, до теплотрасс в крупных городах, которые перекладывают каждые три-четыре года, а теплоизоляция их такова, что зимой снег над ними тает.

В книге объясняется, как организовать рынки и перестроить налоговую систему таким образом, чтобы благосостояние людей могло расти, а потребление ресурсов не увеличивалось.

Для многих развивающихся стран революция в эффективности может дать единственную реальную возможность процветания за сравнительно непродолжительный период времени. Но новый образ мышления приемлем не для всех, что показали дискуссии на Всемирном экологическом форуме в Рио-де-Жанейро в 1992 г., которому в книге посвящено немало страниц.

Один из основных барьеров на пути более эффективного использования ресурсов — противоречия между развитыми и развивающимися странами. Для последних экономия ресурсов и бережное отношение к природе часто отступают на второй план перед сиюминутными задачами борьбы с бедностью, которые они пытаются решить на пути развития по западному образцу, увы, не лишенному множества ошибок. События последних лет отбросили Россию из лагеря развитых стран, к которому она, казалось, принадлежала, на позиции, находящиеся позади даже многих развивающихся стран, поэтому нам, вероятно, суждена своя доля заблуждений и ошибок вдобавок к уже совершенным. Но по справедливому утверждению одного из авторов, доктора Эймори Ловинса, у России есть бесценное богатство — это ее люди, с их стойкостью и находчивостью, внутренней силой и одаренностью, талантом и духовной глубиной. Думаю, что предлагаемая вниманию читателя книга способна в какой-то мере помочь нам реализовать это огромное богатство.

Август 1999 г.

Академик Г. А. МЕСЯЦ

Предисловие к русскому изданию2

Эта книга, рассказывающая о новых способах значительно более эффективного использования ресурсов ради всеобщей безопасности, здоровья, справедливости и процветания, произвела сильное впечатление в Западной Европе и за ее пределами. После первой публикации книги в 1995 г. правительства Голландии и Германии, а затем и Европейское сообщество избрали описанные в ней идеи в качестве основы для устойчивого развития. Единственными противниками оказались шведы, которые, в отличие от министров по проблемам окружающей среды стран ОЭСР, решили добиваться увеличения эффективности использования ресурсов не в 4, а в 10 раз. На самом деле десятикратные сбережения могут обойтись дешевле и дать лучшие результаты, чем четырехкратные; в любом случае, четверка находится на пути к десятке, так что не будем спорить, какое число лучше. Возможно, число 20, на которое нацелена программа ООН по охране окружающей среды, еще лучше. Но какой бы ни была цель, направление движения определено, и пора отправляться в путь. «Фактор четыре» помогает установить цель, разработать стратегию и наметить первые шаги.

Книга уже переведена более чем на 10 языков, и мне особенно приятно, что по предложению академика Г. А. Месяца Российская академия наук сделала эту книгу доступной русскоязычному читателю. Я благодарен за предпринятые усилия и надеюсь, что содержание книги окажется созвучным новому мышлению, возникшему в последнее время в России. Конечно, многие названные здесь детали не имеют аналогов в российской действительности, но внимательные читатели, без сомнения, сделают соответствующие выводы и применят наш опыт в российских условиях.

Та часть мира, в которой вы живете, вызывает у меня особый интерес по нескольким причинам. Я учился в Гарварде на русском отделении. У меня есть некоторый практический опыт попыток помочь российским коллегам в энергосбережении. И наконец, я — потомок четырех украинских дедушек и бабушек. Так что, надеюсь, меня простят за смелость, если я выскажу некоторые соображения о том, почему россияне, как я верю, могут внести уникальный вклад в реализацию идей этой книги не только у себя дома, но и во всем мире.

Россия — выдающаяся страна. Ее стойкие и находчивые люди выдержали и преодолели огромные бедствия, добились многих успехов, которыми восхищается мир.

Сегодня Россия опять в беде. Нелегко нести бремя исключительно тяжелой тысячелетней истории. Но любые опасности, любые трудности — предвестники новых возможностей. А сейчас у России и у всего мира — единый путь, который вселяет большие надежды. Я имею в виду не только ближайшее будущее, но в первую очередь долгосрочную стратегию, которая определит наши общие судьбы. В этой мировой стратегии России отведено место огромной и все возрастающей важности. Позвольте объяснить почему.

Время, в которое мы живем, бросает всем нам новый вызов, и Россия, как никогда раньше, может использовать свой уникальный ресурс, который во все большей мере будет определять ее особую и значительную роль в глобальном развитии. Этот ресурс — внутренняя сила и одаренность россиян.

Единая мировая экономика XXI века будет в относительно меньшей степени, чем раньше, зависеть от физических ресурсов. Конечно, минеральные и земельные богатства России не потеряют своего значения. Но в экономике, которая производит все больше и с меньшими физическими затратами, наиболее ценным будет то, что есть у людей в их головах и душах. Нет нужды беречь эти человеческие ресурсы — как уголь, древесину или никель. Наоборот, ими нужно пользоваться великодушно, щедро, даже расточительно, потому что они отличаются от физических ресурсов своей неисчерпаемостью. Чем шире вы их используете, тем больше их становится.

В формирующейся мировой информационной экономике, которая в значительной степени основана на людских ресурсах, преимущество России заключается в бесценном богатстве — ее людях. Их природная одаренность, обогащенная историей и одной из наиболее продуманных и эффективных систем всеобщего образования, представляет собой уникальный клад. Этот клад может послужить основой новой российской экономики — стабильной, всеобъемлющей и глубокой, потому что она будет опираться не на нефть, которая может закончиться, не на сталь, которую может съесть ржавчина, не на осетров, которых могут выловить браконьеры, а на самый драгоценный капитал, более необходимый и более уважаемый в мире — капитал, который представляют собой уверенные, хорошо образованные, одаренные люди с их вековой культурой.

Ученые и инженеры мирового класса, лидирующие и делающие открытия во всех областях; промышленность, создавшая оборонную мощь; удивительный талант писателей, музыкантов и художников; природная мудрость и старинные обычаи деревенских жителей; сострадательность врачей и самоотверженность учителей; духовная глубина великой русской души — эти и другие драгоценные ресурсы России составляют тот капитал, которым мир будет все более дорожить и все шире пользоваться. И мир готов платить за этот капитал.

Благодаря опыту российской науки и техники, соединенному с мощностями и специалистами ее военно-промышленного комплекса могут быть решены многие острые проблемы окружающей среды (в самой России, в Восточной Европе, в Китае — всюду, включая оба американских континента) на пути к более безопасной жизни, здоровому детству, процветающей экономике. Первоклассные российские программисты способны внести свой вклад в решение технических проблем, связанных с так называемой «компьютерной ошибкой двухтысячного года». Российские учителя помогут своим американским коллегам в разработке новых подходов к серьезным проблемам в школах моей страны. Непревзойденные российские эксперты по борьбе с терроризмом и распространением оружия массового уничтожения будут сотрудничать со своими зарубежными партнерами, чтобы мир стал безопаснее для наших детей и чтобы предотвратить глобальную катастрофу. И наконец, перестройка мировой экономики, более продуктивное использование энергии, воды и материалов — еще одна масштабная задача, для решения которой потребуются российские руки и российские умы.

Россия и раньше сотрудничала с Западом в различных областях, представляющих взаимный интерес: космос, охрана окружающей среды, международная безопасность. Многие совместные проекты оказались успешными, но они появлялись от случая к случаю. Системный подход принесет всем нам гораздо более ощутимые результаты. Усиление роли независимых негосударственных организаций поможет преодолеть проблемы, порождаемые в наших странах бюрократией и политической нестабильностью, из-за которых совместные действия оказываются менее эффективными, чем они могли бы быть. Кроме того, тщательный выбор политики, обеспечивающей открытость и честность в области интеллектуального труда, защитит российские инновации от пиратства и принесет им справедливое вознаграждение. Некоторые плодотворные соображения по практическому осуществлению нового подхода к использованию опыта и идей граждан России для разрешения многих глобальных проблем уже предложены руководителями Российской академии наук и членами российского правительства. Они обсуждались также с американскими лидерами. Мы должны перейти от этих предварительных обсуждений к серьезным действиям.

У всех людей и у всех народов есть свои задачи. Все люди и все народы открывают в себе талант и решимость найти на них ответы. Нам нужно многое обдумать и сделать, опираясь на доверие и взаимопонимание, на дружбу и безграничное терпение российских людей. В их особой одаренности таится ключ к решению мировых проблем.

В книге предпринята попытка предложить некоторые практические меры, необходимые для реализации этого огромного потенциала. Вместе, шаг за шагом, терпеливо и постепенно, мы можем создать для себя и своих детей лучший мир, мир наших надежд.

Сноумасс, Колорадо, 81654, США

Эймори Блок ЛОВИНС,

первый вице-президент и научный руководитель Института Рокки Маунтин

Предисловие

Фактор четыре — это нужная идея в нужное время, которая должна стать символом прогресса, результатом, который приветствовал бы Римский клуб. Удвоение богатства при двукратном уменьшении потребления ресурсов — вот суть задачи, поставленной в «Первой глобальной революции» (Кинг и Шнейдер, 1991), самом первом докладе Римского клуба. Если нам не удастся удвоить благосостояние, то как мы вообще можем надеяться решить проблемы нищеты, к которым Бертран Шнейдер (1994) приковывает внимание в «Скандале и стыде»? И как справиться с трудной задачей управляемости, рассматриваемой Йезехелем Дрором в его недавнем докладе?

С другой стороны, как нам когда-либо вернуться к экологическому равновесию на Земле, если мы не способны вдвое уменьшить потребление ресурсов? Двукратное сокращение потребления ресурсов поистине означает «Считаться с природой», как называется последний доклад Вутера ван Дирена Клубу. Сокращение потребления ресурсов вдвое тесно связано со сложной проблемой устойчивого развития, которая доминировала на Всемирном экологическом форуме в Рио-де-Жанейро в 1992 г. Но вспомним, что эта задача была поставлена за 20 лет до того в известном докладе Римскому клубу «Пределы роста» Донеллой и Деннисом Мидоузами, Йоргеном Рандерсом и Биллом Беренсом (Мидоуз и др., 1972).

Таким образом, удвоение богатства и двукратная экономия ресурсов указывают на масштаб мировой проблематики, которую Римский клуб считает стержнем своей деятельности. Мы гордимся тем, что можем представить «Фактор четыре» в качестве нового обнадеживающего доклада Клубу, указывающего некоторые шаги, которые необходимо предпринять человечеству. «Фактор четыре» может внести вклад в решение проблем, поднятых Клубом в «Первой глобальной революции». Мы с благодарностью хотели бы отметить вклад двух пионеров в области эффективного использования энергии — Эймори и Хантер Ловинсов, вовлеченных в этот труд нашим членом Эрнстом фон Вайцзеккером, который стал инициатором того, чтобы сделать «Фактор четыре» еще одним докладом Клубу. Авторам удалось собрать 50 впечатляющих примеров учетверения производительности ресурсов и тем самым продемонстрировать широкие возможности идей, изложенных в докладе «Фактор четыре».

Каждый доклад Римскому клубу подводит итоги всесторонних исследований и обсуждения их членами Клуба и другими ведущими экспертами. В случае «Фактора четыре» итоги были подведены на международной конференции Римского клуба, организованной при поддержке фонда Фридриха Эберта, в Бонне в марте 1995 г. Конференция дала всем заинтересованным членам Клуба возможность предоставить информацию для готовящегося доклада, проект которого был распространен заранее. Исполнительный комитет Римского клуба пришел в июне 1995 г. к решению принять переработанную рукопись в качестве доклада Клубу.

От имени Римского клуба я выражаю свою искреннюю надежду на то, что этот новый доклад внесет свой вклад в международную дискуссию с участием как политиков, так и экспертов.

Мадрид, декабрь 1996 г.

Рикардо Диес ХОХЛЕЙТНЕР,

президент Римского клуба

Вступление

Это амбициозная книга, ставящая своей задачей изменить направление технического прогресса. Настойчивое повышение производительности труда представляет собой довольно сомнительную программу сейчас, когда более 800 миллионов людей остаются без работы. В то же самое время расточительно растрачиваются дефицитные природные ресурсы. Если увеличить продуктивность использования ресурсов в четыре раза, человечество смогло бы удвоить свое богатство, при этом уменьшив наполовину нагрузку на природную среду. Мы полагаем, что можем доказать техническую осуществимость учетверения производительности ресурсов и вместе с тем макроэкономических выгод, что сделало бы отдельных лиц, фирмы и все общество богаче.

В этой прокладывающей новые пути программе мы взяли за отправную точку обеспокоенность, выраженную в начале 1970-х годов Римским клубом, который потряс мир своим докладом «Пределы роста» (Мидоуз и др., 1972). Но на этот раз мы даем оптимистический ответ. Мы продемонстрируем, что имеются равновесные сценарии. «Фактор четыре», по нашему мнению, может вернуть Землю в равновесие (пользуясь метафорой из захватывающего бестселлера Альберта Гора [Гор, 1992]).

Мы хотели бы поблагодарить Римский клуб за постоянный интеpec к нашему проекту. Для обсуждения рукописи книги в марте 1995 года в Бонне был организован специальный семинар Римского клуба, спонсорами которого выступили фонд Фридриха Эберта и Германский фонд защиты окружающей среды. В результате большая часть текста была переписана заново и разослана членам Исполнительного комитета Клуба, который в июне 1995 года принял книгу в качестве доклада Клубу. Президент Римского клуба оказал нам большую честь, написав предисловие к этому изданию.

Первоначально рукопись писалась на различных версиях английского языка. Половина текста написана автором, для которого родным языком является немецкий, другая половина — двумя американцами, которые прожили соответственно 2 года и 14 лет в Англии, но едва ли сумели достичь уровня Вильяма Шекспира. Для (первой публикации вся книга была переведена на немецкий язык и представлена в сентябре 1995 года под названием «Faktor Vier: Doppelter Wohlstand — Halbierter Naturverbrauch» издательством Дремер-Кнаур, Мюнхен. (Подзаголовок в свободном переводе может звучать как «Живи в два раза лучше, потребляй в два раза меньше» или, более точно, — как на титульном листе данной книги). Книга почти сразу стала бестселлером и оставалась им более шести месяцев. Было дано согласие на переводы на испанский, шведский, чешский, итальянский, корейский и японский языки, а также получены запросы в отношении других языков. Во всем мире быстро рос интерес со стороны промышленных кругов. Авторы получили сотни одобрительных писем, во многих из них приводятся новые практические примеры принципов «фактора четыре». Более того, двое из нас — Эймори Б. Ло-винс и Л. Хантер Ловинс — подготовили совместно с Полом Хоке-ном получившую лестные отзывы книгу, предназначенную скорее для условий США, нежели Европы, и, главным образом, для представителей деловых кругов3.

Мы глубоко обязаны всем тем, кто участвовал в обсуждении этой книги еще до того, как она появилась на более точном, как мы надеемся, английском языке. В создание книги были вовлечены сотни людей. Здесь мы назовем лишь некоторых из них, включая тех, кто активно участвовал в заседании Римского клуба, на котором обсуждалась книга. Это Франц Альт, Оуэн Бейли, Бенджамин Бассен, Марис Бирманн, Жером Бинде, Раймон Блейшвитц, Стефани Беге, Хольгер Бернер, Хартмут Боссель, Фрэнк Боссхардт, Стефан Брингезу, Лео-нор Брионес (Манила), Билл Браунинг, Майкл Брылавски, Мария Буй-тенкамп, Скотт Чаплин, Дэйвид Крамер, Морин Кьюэртон, Ханс Ди-фенбахер, Вутер Ван Дирен, Рикардо Диес Хохлейтнер, Ройбен Дой-млинг, Ханс Питер Дюрр, Барбара Эггерс, Феликс ФитцРой, Клод Фюс-слер, Пол Хокен, Рик Хид, Питер Хеннике, Фридрих Хинтербергер, Алис Хаббард, Вольфрам Ханке, Реймут Йохимсен, Ашок Хосла, Альбрехт Кощютцке, Саша Кранендонк, Ханс Кречмер, Мартин Лиз, Андре Леманн, Харри Леманн, Криста Лидке, Йохен Луманн, Манфред Макс-Нееф (Вальдивия), Марк Мерритт, Нильс Мейер, Тимоти Мур, Ки-куджиро Намба (Токио), Германн Отт, Андреас Пастовски, Рудольф Петерсен, Ричарлд Пинкхэм, Уэнди Пратт, Йозеф Ромм, Джен Сил, Вольфганг Закс, Карл-Отто Шаллабек, Фридрих Шмидт-Блеек, Ха-ральд Шуманн, Эберхард Зейферт, Фарли Шелдон, Билл Шайерман, Вальтер Штаэль, Клаус Штейльманн, Урсула Тишнер, Рейнхард Юбер-хорст, Карл Христиан фон Вайцзеккер, Кристин фон Вайцзеккер, Франц фон Вайцзеккер, Андерс Вайкман и Генрих Вольмейер.

Без пионерских работ Германа Дали, Донеллы и Денниса Мидоу-зов. Пола Хокена, Хэйзел Хендерсон, Билла МакДоноу и Дэвида Орра было бы почти невозможно задумать книгу такого масштаба.

Мы также благодарим спонсоров Боннской встречи и правительство земли Северный Рейн-Вестфалия за солидный грант, предоставленный Вуппертальскому Институту климата, окружающей среды и энергетики в составе Северо-Рейнского Вуппертальского научного центра, с заданием исследовать и внедрить в практику принципы этой книги.

Большая заслуга принадлежит издательству Earthscan Publications в Лондоне, которое отлично издало книгу и способствовало ее распространению. Мы особо признательны Джонатану Синклеру Уил-сону и Роуэну Дэйвису.

Январь 1997 года

Эрнст фон ВАЙЦЗЕККЕР

Эймори Б. ЛОВИНС

Л. Хантер ЛОВИНС

Список сокращений

ВВП — Валовой внутренний продукт — Gross Domestic Product, GDP

ВМО — Всемирная метеорологическая организация — World Meteorological Organisation, WMO

ВНП — Валовой национальный продукт — Gross National Product, GNP

ВТО — Всемирная торговая организация — World Trade Organisation, WTO

ГАТТ — Генеральное соглашение по тарифам и торговле — General Agreement on Tariffs and Trade, GATT

ГДС — Германская двойная система — Duales System Deutschland, DSD

ИУЭБ — Индекс устойчивого экономического благосостояния — Index ofSustainable Economic Welfare, ISEW

KOCP — Конференция ООН по окружающей среде и развитию — United Nations Conference on Environment and Development, UNCED

КСЭГ — Корпоративная средняя экономия горючего — Corporate Average Fuel Economy, CAFE

МВФ — Международный валютный фонд — International Monetary Fund, IMF

МГИК — Межправительственная группа по изменению климата — Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC

MKHP — Международная конференция по населению и развитию International Conference on Population and Development, ICPD

MCK — Межправительственная согласительная комиссия — Intergovernmental Negotiating Committee, INC

MCHC — Международный совет научных союзов — International Council of Scientific Unions, ICSU

МТП — Международная торговая палата — International Chamber of Commerce, ICC

ОПЕК — Организация стран-экспортеров нефти — Organization of Petroleum Exporting Countries, OPEC

ОЭСР — Организация экономического сотрудничества и развития — Organisation for Economic Cooperation and Development, OECD

РКИК — Рамочная конвенция по изменениям климата — Framework Convention on Climate Change, FCCC

СМОГ — Союз малых островных государств — Alliance of Small Island States, AOSIS

ФНЭ — Фонд новой экономики — New Economics Foundation, NEF

ХУВР — Хлорированные углеводородные растворители — Chlorinated Hydrocarbon (CHC) Solvents

ЭНР — Экологическая налоговая реформа — Ecological Tax Reform, ETR

ACT2 — Advanced Customer Technology Test for Maximum Energy Efficiency — Испытание передовых потребительских технологий на максимальную энергоэффективность

CAFE — Corporate Average Fuel Economy — Корпоративная средняя экономия горючего, КСЭГ

ISEW — Index of Sustainable Economic Welfare — Индекс устойчивого экономического благосостояния, ИУЭБ

MIPS — Material Inputs Per Service Unit — Материалоемкость услуги, материальные затраты на единицу работы

NAFTA — North American Free Trade Agreement — Североамериканское соглашение о свободной торговле

PCSD — President's Council for Sustainable Development — Президентский Совет по устойчивому развитию

PG&E — Pacific Gas and Electric Company — Тихоокеанская газовая и электрическая компания

RMI — Rocky Mountain Institute — Институт Рокки Маунтин

UNCED — United Nations Conference on Environment and Development — Конференция ООН по окружающей среде и развитию, КОСР

UNDP — United Nations Development Programme — Программа развития ООН

UNEP — United Nations Environment Program — Программа охраны окружающей среды ООН

WCED — World Commission for Environment and Development — Всемирная комиссия по окружающей среде и развитию

WRAP — Waste Reduction Always Pays — Сокращение отходов всегда окупается.

Введение Получать больше с меньшими затратами

Захватывающие перспективы прогресса

В нескольких словах «фактор четыре» означает, что производительность ресурсов может и должна увеличиться в четыре раза. Богатство, извлекаемое из одной единицы природных ресурсов, может учетвериться. Таким образом, мы можем жить в два раза лучше и в то же время тратить в два раза меньше.

Эта идея и нова, и проста.

Она нова, поскольку возвещает не что иное, как новое направление научно-технического прогресса. В прошлом прогресс сводился к увеличению производительности труда. Мы считаем, что производительность ресурсов столь же важна и должна рассматриваться как первоочередная задача.

Наша идея проста, и мы предлагаем для нее приблизительную количественную формулу. В этой книге описываются технологии, позволяющие увеличить производительность ресурсов в четыре раза или более. Прогресс, как нам известно по крайней мере со времени Всемирного экологического конгресса в Рио-де-Жанейро, должен удовлетворять критерию устойчивого развития. «Фактор четыре» обеспечивает это.

Идея является также и захватывающей. Некоторые аспекты этой революции в эффективности уже реализуются сейчас при снижении затрат, т. е. могут быть выгодно использованы. Страны, осуществляющие революцию в эффективности, выигрывают в международной конкуренции.

Это относится не только к развитым странам Севера. Это особенно актуально для Китая, Индии, Мексики или Египта — стран, имеющих избыток дешевой рабочей силы, но испытывающих недостаток энергии. Зачем им учиться у США и Европы тому, как расточительно расходовать энергию и материалы? Их путь к процветанию будет более гладким, более быстрым и более безопасным, если они сделают революцию в эффективности краеугольным камнем технического прогресса.

Революционный подъем эффективности обязательно станет глобальной тенденцией. Как всегда бывает в случае новых возможностей, кто прокладывает путь в новом направлении, тот пожинает наибольший урожай.

Моральные и материальные причины

Книга не может изменить направление прогресса. Это должны сделать люди — потребители и избиратели, руководители и инженеры, политики и журналисты. Люди не меняют своих привычек, если для этого нет достаточных оснований. Критическая масса людей должна ощутить непреодолимую потребность, иначе не будет достаточного импульса для изменения курса нашей цивилизации.

Причины для изменения направления научно-технического прогресса носят как моральный, так и материальный характер. Мы верим, что большинство читателей разделяет наше мнение: сохранение физических систем жизнеобеспечения является одним из высших моральных приоритетов для человечества. Экологическое состояние мира требует незамедлительных действий. Мы обсудим это в третьей части книги. Мы избегаем рассуждений о гибели и мраке, но некоторые экологические факты и тенденции действительно вызывают большую тревогу. Их следует определить количественно. Мы покажем, что впереди нас ожидает четырехкратный разрыв между тем, что может быть, и тем, что должно быть, и этот разрыв необходимо преодолеть (см. рис. 1).

В противном случае мир могут подстерегать беспрецедентные беды и катастрофы. Можно ли вообще миновать такую гигантскую пропасть? Можно, благодаря «Фактору четыре».

Страны, которые стартуют первыми, получат наибольшую выгоду. Страны, которые колеблются, вероятно, понесут громадные потери своих капиталов, которые быстро истощатся вдали от магистральных путей повышения эффективности ресурсов.

Лечение болезни расточительства эффективностью

Почему мы в это верим? Главным образом потому, что видим наше общество в объятиях тяжелой, но излечимой болезни. Она мало чем отличается от недуга, который наши дедушки и бабушки называли «чахоткой»4, поскольку он заставлял свои жертвы чахнуть5*. Сегодняшний экономический туберкулез не истощает ни наши тела, ни наши ресурсы (отработанные энергия и ресурсы остаются бесполезными загрязнителями окружающей среды), но его воздействие на людей и планету является столь же пагубным, дорогостоящим и заразным.

Нам говорили, что индустриализация — это результат возрастающих уровней эффективности и производительности. Производительность человеческого труда, разумеется, возросла во много раз со времени начала промышленной революции. Мы увеличили свои производственные мощности, заменив человеческий труд машинами. Однако эта замена зашла слишком далеко. Мы сверх меры потребляем такие ресурсы, как энергия, сырье, вода, почва и воздух. Выигрыш в «производительности», достигаемый таким образом, губит живые системы, которые не только обеспечивают нас основными ресурсами, но и должны также поглощать отходы нашей цивилизации.

Популярный аргумент в нынешней полемике — утверждение, что любое решение проблем окружающей среды будет весьма дорогостоящим. Революция в эффективном использовании ресурсов, о которой говорится в этой книге, делает этот аргумент ошибочным. Повышение эффективности ресурсов и исцеление от «болезни расточительства» действительно открывают большие экономические возможности. Такое лечение почти не причиняет боли и успокаивающе действует как на природные системы, так и на социальную структуру мировой цивилизации.

Когда люди думают об отходах, они имеют в виду свой бытовой мусор, выхлопные газы автомобилей и мусорные контейнеры рядом с фирмами и строительными площадками. Если спросить, сколько материала попусту тратится каждый год, то большинство людей сочтет это количество не слишком большим. В действительности же мы в десять с лишним раз больше растранжириваем ресурсы, нежели используем их. Исследование, проведенное по заданию Национальной инженерной академии США, показало, что примерно 93 % материалов, которые мы покупаем и «расходуем», вообще никогда не воплощаются в продукцию, отвечающую требованиям рынка. Более того, 80 % товаров выбрасываются за ненадобностью после однократного использования, а значительная часть остальной продукции не служит весь положенный срок. По оценке экономиста-реформатора Пола Хокена, 99 % исходных материалов, используемых в производстве товаров в США или содержащихся в этих товарах, превращаются в отходы через шесть недель после продажи.

Большая часть энергии, воды и транспортных услуг часто также теряется еще до того, как мы их получим; мы платим за них, а они не приносят никакой пользы. Тепло, которое рассеивается через чердачные этажи домов с плохой изоляцией; энергия атомной или работающей на угле электростанции, только 3 % которой преобразуется в свет в лампах накаливания (70 % энергии исходного топлива теряются до того, как она дойдет до лампы, которая, в свою очередь, превращает в свет лишь 10 % электроэнергии); 80–85 % автомобильного горючего, которые теряются в двигателе и системе привода до того, как оно приведет в движение колеса; вода, которая испаряется или вытекает капля по капле прежде чем дойдет до корней растений; бессмысленное перемещение товаров на громадные расстояния ради результата, который с таким же успехом можно получить на месте, — все это бесполезные затраты.

Подобные потери неоправданно высоки. Средний американец, например, платит в год почти 2000 долларов США6* за энергию, либо непосредственно покупаемую для семьи, либо заключенную в промышленных товарах и услугах. Добавим к этому израсходованные попусту металл, почву, воду, древесину, волокно и расходы, связанные с перевозками всех этих материалов, и мы убедимся, что средний американец ежегодно теряет тысячи долларов. Эти потери, умноженные на 250 миллионов человек, составляют в год, по меньшей мере, триллион долларов, растрачиваемых попусту. В мировом масштабе сумма потерь может достигать 10 триллионов долларов в год. Такие потери приводят к обнищанию семей (особенно малоимущих), снижают конкуренцию, ставят под угрозу запасы ресурсов, отравляют воду, воздух, почву и людей, порождают безработицу и подавляют экономическую жизнеспособность.

Лечение эффективностью

И все же болезнь расточительства излечима. Исцеление приходит из лабораторий, от автоматизированных рабочих мест и поточных линий, созданных квалифицированными учеными и технологами, в результате умелого проектирования городов планировщиками и архитекторами, изобретательности инженеров, химиков и фермеров и благодаря интеллекту каждого человека. Исцеление основано на развитой науке, здоровой экономике и здравом смысле. Лекарство в том, чтобы эффективно использовать ресурсы, достигать большего меньшим. Это не будет отступлением или «возвратом» к прежним средствам. Это начало новой промышленной революции, в которой мы достигнем резкого увеличения производительности ресурсов.

За последние несколько лет число путей к успеху значительно возросло. Открылись совершенно неожиданные возможности для предпринимательства и для общества. Эта книга вводит в круг новых возможностей эффективного использования ресурсов, содержит их описание и призыв к действию. Здесь показаны практические выгодные пути, позволяющие использовать ресурсы, по меньшей мере, в четыре раза эффективнее, чем мы это делаем сейчас. Иными словами, мы можем выполнить все то, что делаем сегодня, столь же хорошо или даже лучше, расходуя при этом лишь одну четверть энергии и материалов, которые используются в настоящее время. Это позволило бы, например, вдвое повысить жизненный уровень на Земле, уменьшив при этом вдвое потребление ресурсов. Все очевиднее становятся реальность и экономическая эффективность других, еще более амбициозных и масштабных проектов.

Добиваться большего с меньшими затратами — это не то же самое, что делать меньше, делать хуже или обходиться без чего-либо. Эффективность не означает урезание, неудобство или лишение чего-то. Когда несколько президентов США провозглашали: «Сбережение энергии означает, что летом будет жарче, а зимой холоднее», они упускали из виду эффективное использование энергии, которое обеспечит нам больший комфорт в улучшенных зданиях при меньших затратах энергии или денег. Во избежание этой распространенной путаницы мы в данной книге воздерживаемся от применения двусмысленного понятия «сбережение ресурсов» и заменяем его терминами «ресурсоэффективность» или «производительность ресурсов».

Семь аргументов в пользу эффективного использования ресурсов

Приведенные нами моральные и материальные причины для движения в сторону эффективности могут показаться несколько абстрактными. Теперь мы выскажемся более конкретно, указав семь мотивов для того, чтобы поступать именно так.

Жить лучше. Эффективное использование ресурсов улучшает качество жизни. Мы можем лучше видеть благодаря эффективным системам освещения, дольше сохранять продукты свежими в эффективно работающих холодильниках, производить товары более высокого качества на эффективных заводах, путешествовать более безопасно и с большим комфортом в эффективных транспортных средствах, чувствовать себя лучше в эффективных зданиях и более полноценно питаться эффективно выращенными сельскохозяйственными продуктами.

Меньше загрязнять и истощать. Все должно куда-то деваться. Отработанные ресурсы загрязняют воздух, воду или землю. Эффективность борется с отходами и, следовательно, уменьшает загрязнения, которые в сущности представляют собой направление ресурсов не по назначению. Эффективное использование ресурсов может внести значительный вклад в решение таких проблем, как кислотные дожди и изменение климата, уменьшение лесных площадей, потеря плодородия почвы и столпотворение на улицах. Эффективное использование энергии плюс продуктивное, устойчивое сельское хозяйство и выращивание лесов сами по себе могли бы устранить до 90 % сегодняшних экологических проблем, причем не ценой затрат, а — при наличии благоприятных условий — с получением прибыли. Эффективность может высвободить много времени, и за это время мы научимся вдумчиво, разумно и последовательно решать мировые проблемы.

Получить прибыль. Эффективное использование ресурсов обычно приносит прибыль: вам не приходится сейчас платить за ресурсы, а поскольку они не превращаются в загрязнители, вам позже не придется платить за очистку от них.

Выходить на рынки и привлекать предпринимателей. Поскольку эффективное использование ресурсов способно приносить прибыль, значительную часть эффективности можно реализовать с помощью рыночного механизма, движимого индивидуальным выбором и конкуренцией фирм, а не указаниями правительств относительно того, как нам жить. Рыночные силы теоретически могут управлять эффективностью ресурсов. Однако перед нами все еще стоит серьезная задача по устранению препятствий и обращению вспять безрассудных устремлений, которые не дают рынку работать на полную мощь.

Приумножать использование дефицитного капитала. Деньги, высвобождаемые благодаря предотвращению потерь, можно использовать для решения других проблем. В частности, развивающиеся страны получают прекрасную возможность не вкладывать дефицитный капитал в неэффективную инфраструктуру, а найти ему лучшее применение. Если страна покупает оборудование для производства весьма энергоэффективных ламп или окон, то она может обеспечить энергоснабжение, затратив всего одну десятую тех средств, которые потребовались бы для строительства большего количества электростанций. Эти инвестиции окупаются по меньшей мере в три раза быстрее, и благодаря повторному инвестированию капитала в другие отрасли объем услуг, оказываемых за счет вложенного капитала, можно увеличить более чем в 30 раз. (По некоторым оценкам, экономия может оказаться еще выше). Для многих развивающихся стран это единственный реальный путь сравнительно быстрого достижения процветания.

Повышать безопасность. Борьба за ресурсы вызывает или усугубляет международные конфликты. Эффективное использование экономит ресурсы и уменьшает нездоровую зависимость от них, которая служит источником политической нестабильности. Эффективность может сократить число международных конфликтов из-за нефти, кобальта, лесов, воды — всего того, что у кого-то имеется, а кому-то другому хочется иметь. (Некоторые страны платят ценой военных расходов, а также напрямую за свою зависимость от ресурсов: от одной шестой до четверти военного бюджета США ассигнуется на силы, основная задача которых состоит в получении или сохранении доступа к иностранным ресурсам.) Энергосбережение может даже косвенно препятствовать распространению ядерного оружия благодаря применению более дешевых и безопасных в военном отношении источников энергии вместо энергетических ядерных установок и соответствующих материалов двойного назначения, специалистов и технологий.

Быть справедливым и иметь больше рабочих мест. Пустая трата ресурсов — это оборотная сторона деформированной экономики, раскалывающей общество на тех, у кого есть работа, и тех, у кого ее нет. Если человеческая энергия и талант не находят себе должного применения — это трагедия. И все же основная причина растрачивания человеческих ресурсов — ошибочный и расточительный путь научно-технического прогресса. Мы делаем «продуктивными» все меньше людей, потребляя больше ресурсов и фактически выталкивая на обочину одну треть мировой рабочей силы. Нам нужен рациональный экономический стимул, который позволил бы решить сразу две насущные задачи: обеспечить занятость для большего числа людей и сэкономить ресурсы. Предприятия должны избавляться от непродуктивных киловатт-часов, тонн и литров, а не от своих работников. Это произошло бы намного быстрее, если бы мы уменьшили налогообложение рабочей силы и соответственно увеличили налоги на использование ресурсов.

Эта книга содержит набор инструментов для современного эффективного использования ресурсов. Здесь представлено пятьдесят примеров по меньшей мере четырехкратного увеличения ресурсоэффективности. На этих примерах вы сами сможете познакомиться с доступными методами, узнать, как они работают, на что они способны и как применить их с выгодой на практике. Каждый из нас — на работе, дома или на учебе, в частном, общественном или некоммерческом секторе, во взаимодействии с другими людьми или в личной жизни — может взять в руки эти инструменты и начать действовать.

Что же нового в эффективности?

Эффективность — понятие столь же старое, как и род человеческий. Прогресс человечества во всех обществах определялся прежде всего новыми методами, позволяющими сделать больше меньшими усилиями, более продуктивно использовать все виды ресурсов. Но за последние 150 лет значительная часть технологических усилий была направлена на повышение производительности труда, даже если это требовало больших затрат природных ресурсов. Недавно в эффективном использовании ресурсов произошла концептуальная и практическая революция, однако большинство людей еще не слышало о ее новом потенциале.

Со времени нефтяного кризиса 1970-х годов мы через каждые пять лет узнавали, как использовать электроэнергию примерно в два раза эффективнее, чем раньше. Каждый раз эта удвоенная эффективность теоретически стоила на две трети меньше. Аналогичный прогресс наблюдается и сегодня благодаря новым технологиям и особенно благодаря пониманию того, как выбрать и объединить существующие технологии. Таким образом, успехи в увеличении отдачи ресурсов при снижении расходов огромны. Их можно сравнить с революцией в области компьютеров и бытовой электроники, где все постоянно уменьшается в размерах, становится быстрее, лучше и дешевле. Однако эксперты по энергетике и материальным ресурсам еще не начали думать в терминах постоянного увеличения энергоэффективности. Похоже, что разговоры в официальных организациях, определяющих политику в области энергетики, все еще сосредоточены на том, сколько угля следует заменить атомной энергией и по какой цене, т. е. на вопросах производства энергии. Между тем революция в сфере потребления энергии делает эти рассуждения устаревшими и неуместными.

Широко распространено предвзятое мнение, будто экономия большего количества энергии всегда стоит дороже. Обычно считается, что за пределами известной зоны «уменьшающейся прибыли» находится стена, за которой дальнейшая экономия окажется непомерно дорогой. В прошлом это было справедливо как для экономии ресурсов, так и для борьбы с загрязнениями и великолепно вписывалось в традиционную экономическую теорию.

Однако сегодня есть не только новые технологии, но и новые способы связать их вместе, так что большую экономию энергии часто можно обеспечить при меньших затратах, чем малую экономию. Когда реализована серия увязанных между собой эффективных технологий — в должной последовательности, правильным образом и в нужных пропорциях (подобно поэтапному приготовлению пищи по хорошему рецепту), из отдельных технологических деталей возникает новый единый процесс, сулящий экономические выгоды.

Это поразительным образом противоречит житейской мудрости, согласно которой «вы получаете то, за что вы платите» — чем дороже, тем лучше. Создание чуть более эффективного автомобиля стоит больше, чем обычного, тогда как производство суперэффективного автомобиля стоит меньше, чем обычного — как это может быть? На это есть пять основных причин. Они рассмотрены на подробных примерах энергоэффективности в первой главе.

Цель этой книги — практические изменения

Изложенные здесь идеи не слишком сложны, но достаточно непривычны. Пока их мало кто понимает, и еще меньше — применяет. Традиционные способы, какими делаются вещи, как бы держат практику в тисках. К тому же большинство архитекторов и инженеров получает вознаграждение в зависимости от того, сколько они расходуют, а не от того, сколько они сберегают. Поэтому экономия может понизить их доходы, так что им придется работать более усердно за меньшую зарплату, которая прямо или косвенно определяется фиксированным процентом от стоимости проекта.

Даже при наличии правильных устремлений не просто применить эти новые идеи об экономии ресурсов. Достижение значительной экономии более дешевыми средствами, чем малой, требует не постепенности, а решительных «скачков». Что хорошего в лягушке, которая поумнела и научилась скакать, но продолжает сидеть в том же старом пруду? Для обеспечения производительности ресурсов нужна интеграция, а не редукционизм — необходимо думать о конструкции как о едином целом, а не как о массе расчлененных мелких деталей. Иначе говоря, производительность противоречит тенденции текущего столетия к узкой специализации и дезинтеграции, требует оптимизации, а не приближенных рассуждений на пальцах. Она требует нового подхода к подготовке конструкторов и практике проектирования. Рутинные системы, нерационально использующие ресурсы, трудно проектировать, потому что они сложны; однако и эффективные системы создавать не легче, хотя они чрезвычайно просты, как показано на примерах в главах 1–3.

Эти барьеры, в основном связанные с непониманием, являются лишь верхушкой очень большого айсберга скрытых проблем. В попытках сберечь ресурсы мы сталкиваемся с обескураживающим множеством практических препятствий, которые активно не дают людям и предприятиям выбрать самые лучшие покупки в первую очередь. К этим препятствиям относятся следующие:

• традиционное образование почти всех, кто имеет дело с природными ресурсами, и часто непреодолимые издержки на замену обычного персонала теми, кто знает больше. Этот «человеческий фактор» может действительно оказаться самым серьезным препятствием и составить большую часть того, что экономисты называют «операционными расходами», т. е. затратами на преодоление инерции и изменение привычного положения вещей;

• другие затраты, связанные с огромной заинтересованностью некоторых владельцев капитала в сохранении существующих структур, а также инерция потребителей, которые могут просто не знать о той ресурсоэффективности, которую следовало бы потребовать;

• дискриминационные финансовые критерии, которые часто ставят перед эффективностью гораздо более высокий барьер, чем перед производством ресурсов (например, весьма распространено требование, согласно которому энергосберегающее мероприятие должно окупить инвестиции за год или два, тогда как электростанциям дается на это 10–20 лет);

• различие стимулов у человека, который мог бы купить эффективность, и у того, кто затем воспользовался бы ее плодами (например, владельцы домов и арендаторы квартир или строители домов и оборудования и их покупатели);

• цены, которые недостаточно или неверно отражают фактические затраты для общества, не говоря уже о затратах на охрану окружающей среды и затратах для будущих поколений;

• большая легкость и удобство в организации и финансировании одного большого проекта вместо множества мелких;

• устаревшие правила, которые мешают внедрению эффективности или ставят ее вне закона — от запрещения водителям заказных такси подвозить кого-либо на обратном пути до разрешения грузовикам производителей перевозить только свою собственную продукцию, ограничения площади окон в зданиях даже тогда, когда их увеличенная площадь экономит энергию, льготных тарифов на перевозку, дающих сырьевым материалам преимущества перед материалами, возвращенными в оборот.

• почти всеобщая практика регулирования деятельности коммунальных служб снабжения электроэнергией, газом, водой и т. д., когда они поощряются за увеличение потребления, а иногда даже штрафуются за повышение эффективности использования ресурсов (достойный сожаления побочный эффект реструктуризации британской энергетической системы).

Все эти препятствия можно преодолеть при условии постоянного и пристального внимания к проблемам, описанным в главах 4–7. Необходимо стимулировать сбережение ресурсов, а не их растрачивание; внедрять процедуры выбора наилучшего продукта, прежде чем купить его. Нужна конкуренция в сбережении ресурсов, а не в их растранжиривании. Ни одно из этих преобразований не будет быстрым или легким; но неосуществление их обрекает нас на решение гораздо более трудных проблем.

Упомянутую выше проблему человеческих ресурсов можно в действительности преодолеть легче, чем мы сначала предполагали. В таких странах, как Китай, Россия, Индия и Бразилия, существует замечательный интеллектуальный потенциал двух с лишним миллиардов людей, которые ранее были исключены из процесса принятия решений — то же самое в течение длительного времени имело место по отношению к большинству женщин на Севере и на Западе. Использование упомянутого потенциала могло бы привести к впечатляющему успеху. Хотя еще не ясно, как это сделать, некоторые из приведенных ниже примеров (таких как «Вентиляторы, насосы и двигатели», глава 1, и «Наземное метро Куритибы», глава 3) свидетельствуют, что выгоды для всего мира могли бы быть огромными.

Хотя повышение эффективности использования ресурсов — не простое дело, оно все шире применяется на практике. В середине 70-х годов, например, полемика в области американской инженерной экономики сводилась к тому, могут ли незатратные сбережения энергии составить в сумме примерно 10 или 30 % от общего потребления. В середине 80-х годов дискуссии велись вокруг диапазона от 50 до 80 %, а в середине 90-х годов профессионалы обсуждают вопрос, находится ли потенциал возможностей ближе к 90 или к 99 %, что даст экономию в 10—100 раз. Как показывает наш анализ 50 конкретных ситуаций, такие сбережения уже достигаются рядом компетентных специалистов. А как заметил экономист Кеннет Боулдинг, «все, что существует, возможно».

Несмотря на захватывающие возможности революционного подъема эффективности, мы не должны забывать и о вероятности нежелательных последствий. На более эффективных автомобилях можно ездить дольше, что позволяет значительно расширить их парк. Экономия воды может привести к дальнейшему расползанию пустынь. В целом эффективность использования ресурсов может способствовать значительному росту населения в течение продолжительного периода времени. Таким образом, бурный экономический рост за счет сбережения ресурсов может свести на нет достигнутый выигрыш, если не направить развитие в другое русло. В главах 12–14 мы возвращаемся к теме о том, как обуздать экономию ресурсов, превратив ее из инструмента для изготовления вещей, которые вообще не следовало бы делать, в орудие для достижения человечных и достойных целей, удовлетворяющих глобальным потребностям.

Более того, мы должны трезво относиться к широко распространенной структуре стимулирования, управляющей движением инвестиционного капитала, которая всегда отдает предпочтение максимальной прибыли на инвестированный капитал при соответствующем риске. И мы можем обнаружить, что даже весьма выгодные капиталовложения в эффективность не обязательно будут конкурентоспособными на рынках капитала по сравнению с традиционными инвестициями, скажем, в разработку месторождений полезных ископаемых в Индонезии или Заире или в китайскую индустриализацию.

Несмотря на все эти препятствия и проблемы, мы, разумеется, не видим все в мрачном свете. На рыночную конъюнктуру и общественность можно оказывать влияние. Хорошо осведомленные потребители могут высказаться в пользу эффективности и потребовать, чтобы этикетки на продуктах сообщали об использовании ресурсов в производстве и при продаже. Для революции в области эффективности владельцы капитала и демократическое большинство должны иметь право запрашивать полную информацию и пользоваться равными условиями игры. В главах 4–7 освещаются некоторые из наших стратегических идей в этом направлении.

Наконец, в части IV рассматривается более разумная цивилизация на языке, далеко выходящем за рамки технологии и количественных целей. Наша экономическая политика неизбежно должна преодолеть вводящие в заблуждение показатели, такие как ВВП (валовой внутренний продукт), который отражает оборот товаров и услуг, а не благосостояние. Неформальный сектор, все еще остающийся жизненно важным и существенным во многих развивающихся странах, заслуживает того, чтобы быть заново открытым нашими экономистами. Упрощенческие взгляды на выгоды свободной торговли также потребуют глубокого пересмотра.

ЧАСТЬ I. Пятьдесят примеров учетверения производительности ресурсов

Глава 1. Двадцать примеров революционных преобразований в использовании энергии

Люди привыкли говорить об «энергосбережении». Выражение «экономия энергии» имеет моралистический подтекст. Отец обычно убеждает своих детей выключать свет, выходя из комнаты, и никогда без нужды не оставлять работающими электрические приборы. В конце концов, расточительность не только стоит денег, но и всегда считалась грехом. Когда была осознана необходимость охраны окружающей среды, реакция со стороны правительств и поставщиков электроэнергии не отличалась изобретательностью: вы (выставляющие слишком большие требования люди) можете получить столько охраны окружающей среды, сколько захотите, если вы готовы радикально уменьшить ваши требования. Упрощенческое понятие о сбережении энергии путем добровольного самоограничения позволило руководителям избежать творческого решения вопроса об энергии.

В последние годы появилось новое выражение: «рациональное использование энергии». Употребление этого термина усиливает репутацию оратора: предполагается, что он компетентен в вопросах энергетики. Поэтому, хотя мы и не решаемся отвергнуть этот термин, он нас не устраивает. Он звучит так бюрократически, сложно и оборонительно. Он не доставляет никакой радости и непонятен, когда речь идет о связи между использованием энергии и технологическим прогрессом. Именно о технологическом прогрессе эта книга. Или скорее о переориентации технологического прогресса. Мы предпочитаем говорить об «энергетической производительности».

Сам по себе и в зависимости от условий, в которых вы находитесь, термин «производительность» может иметь положительный или отрицательный смысл. Это смешение значений — медвежья услуга экономистов, которые сузили термин до такой степени, что он означает только производительность труда. В прошлом производительность труда означала процветание, сегодня же она неизбежно связана с угрозой безработицы.

С другой стороны, энергетическая производительность — нечто, что все могут с радостью приветствовать. Практически никто от нее не проиграет.

Эта глава — о повышении энергетической производительности в четыре раза. Выражения «энергосбережение» или «рациональное использование энергии» просто недостаточны для того, чтобы передать соответствующий смысл жизнерадостной атаки на широко распространенных технологических динозавров. Понятие об «энергетической производительности» более соответствует поставленной задаче.

На первый взгляд может показаться, что, используя в качестве эталона «фактор четыре», мы исключаем значительную часть производства: выплавку алюминия, учитывая законы термодинамики, невозможно сделать в четыре раза более энергетически эффективной. То же справедливо и для производства хлора, цемента, стекла и некоторых других исходных материалов. Но нам не придется отказываться от потенциала «фактора четыре», которым обладают эти материалы. Алюминий и стекло в высшей степени пригодны для переработки, и такая переработка сэкономила бы большую часть энергии, необходимой для их производства из сырьевых материалов. Для некоторых конечных использований ряд материалов можно заменить другими, без какого-либо ущерба для производящего сектора, либо материалы могут быть использованы более целесообразно. Поэтому большинство применений металлов или стекла, с учетом всего срока службы, должно обеспечивать четырехкратное увеличение энергетической производительности.

В этой книге, однако, мы сосредоточим внимание на примерах с прямым потенциалом увеличения энергоэффективности в четыре с лишним раза. Начнем с примера, имеющего колоссальное значение для мирового энергетического баланса.

1.1. Гиперавтомобили: по США на одном топливном баке7

С 1973 по 1986 год средняя новая выпускаемая в США легковая автомашина стала в два раза экономичнее — с 17,8 до 8,7 литра бензина на 100 км. Около 4 % экономии было получено благодаря изготовлению легковых автомобилей с уменьшенным размером салона, 96 %— благодаря облегчению и улучшению конструкции; путем простого вырезания явно излишнего веса было сбережено 36 %. С тех пор, однако, топливная экономичность возросла всего лишь примерно на 10 %. В середине 1991 г. производители автомобилей заявляли, что к концу этого века без чрезмерных затрат или ухудшения технических характеристик реальными будут еще какие-нибудь 5— 10 %.

Можем ли мы добиться лучших результатов?

Скромность этого заявления кажется странной по двум причинам. Во-первых, многие усовершенствования в производимых в массовых количествах и хорошо продающихся легковых автомобилях применяются далеко не всегда. Установлено, что полное внедрение всего лишь 17 таких усовершенствований помогло бы сэкономить еще 35 % топлива, потребляемого, скажем, средним новым автомобилем выпуска 1987 г., без какого-либо изменения его размера, ходовых качеств или приемистости. Среди них назывались такие известные решения, как привод передних колес, четыре клапана на цилиндр, верхнее расположение распредвала и пятискоростная коробка передач. В данный список не вошли даже некоторые очевидные улучшения, например, отведение назад тормозных суппортов (как в тормозах мотоциклов) для того, чтобы колодки не прижимались к диску и не останавливали машину, когда водитель пытается заставить ее двигаться. Это улучшение до 5,36 л на 100 км обошлось бы только в 14 центов на сэкономленный литр — менее половины самой низкой сегодня цены на бензин в Америке, где он дешевле, чем вода в бутылках.

Пока производители автомашин сомневались в этих данных, «Хонда» подтвердила их выпуском в 1992 г. модели «Субкомпакт VX», давшей еще большую экономию — 56 %, т. е. 4,62 л на 1-00 км, и с еще меньшими затратами (наибольшая экономия уже составляла 18 центов на литр). Этот автомобиль был на 16 % экономичнее, чем прогнозируемый (уже после его создания!) Национальным исследовательским советом США малогабаритный автомобиль 2006 г.

Если такое отставание прогноза от реальных событий воспринималось как временное предубеждение, то второй довод в пользу того, чтобы считать, что мы можем сделать лучше, был просто очевиден. Все, что существует, возможно. В середине 80-х годов производители автомобилей создали десятку новых моделей, которые сочетали в себе довольно традиционные слагаемые и давали двойную или тройную экономию топлива. Эти легковые автомобили, рассчитанные на четыре-пять пассажирских мест, расходовали 1,7–3,5 л на 100 км при улучшенных параметрах безопасности, выбросов и ходовых качеств. Массовое производство по крайней мере двух моделей — «Вольво» и «Пежо» — стоило бы столько же, сколько производство сегодняшних автомобилей. Однако в США игнорировали это обстоятельство, считая, что упомянутые модели не отвечают американским стандартам, поскольку разрабатывались в Европе или Японии.

К середине 1991 г. в Институте Рокки Маунтин (ИРМ) сформировалась гораздо более радикальная концепция. Почему бы не перепроектировать автомобиль? Почему бы не пересмотреть его заново, начиная с колес, чтобы коренным образом упростить его? Эйнштейн говорил, что «все нужно делать максимально просто, но не упрощать». Автомобили же постепенно стали невероятно вычурными, с нагромождением одного «наворота» на другой, в попытках решения проблем, устранить которые можно в первую очередь благодаря улучшению конструкции.

Назад к основам

Новое изучение автомобиля как физической системы привело к поразительному выводу: инженеры в Детройте, Вольфсбурге, Каули и Осаке стали настолько узкими специалистами, что знали почти всё почти ни о чем; вряд ли кто-нибудь из них смог бы самостоятельно сконструировать автомобиль целиком. Терялась имеющая принципиальное значение взаимосвязь между элементами конструкции. Проектировщики слишком много думали о мелких деталях и слишком мало об автомобиле как о системе. Промышленность за скрупулезным вниманием к детали потеряла из виду технику создания цельной системы — технику, которая чрезвычайно проста и именно поэтому очень трудна.

На деле автомобильная промышленность в течение десятилетий целенаправленных усилий конструировала автомобиль, если так можно выразиться, задом наперед. Примерно 80–85 % энергии топлива теряется до того, как она доходит до колес, и в конечном итоге только около 1 % энергии используется для движения. Почему? Да потому, что машина делалась из тяжелой стали, и чтобы разогнать такую махину, требовался настолько большой двигатель, что основную часть времени он работал почти вхолостую. Использовалась такая крохотная часть его мощности, что коэффициент полезного действия двигателя уменьшался вдвое. Производители стали привносить дополнительные усложнения, чтобы выжать чуть больший к.п.д. из двигателя и трансмиссии (карданная передача). Были достигнуты и продолжают достигаться впечатляющие успехи, но экономия мала, а затрачиваемые усилия огромны.

Но посмотрим на машину с другой стороны. Что происходит с 15–20 % энергии топлива, которой действительно удается «добраться» до колес? При езде по ровной дороге в городских условиях примерно треть идет на нагревание воздуха, сопротивление которого преодолевает машина (эта величина возрастает до 60–70 % на скоростных автомагистралях), треть нагревает шины и дорогу и треть — тормоза. Каждая единица энергии, сэкономленная за счет преодоления этих фатальных недостатков, в свою очередь, сэкономила бы примерно от пяти до семи единиц энергии топлива, которое не нужно было бы подавать в двигатель для того, чтобы она добралась до колес! Таким образом, вместо того, чтобы сосредоточивать усилия на устранении одной десятой процента потерь в карданной передаче, конструкторы должны поставить во главу угла сбережение энергии путем создания принципиально более экономичного автомобиля.

Стратегия сверхлегкости

Использование сверхпрочных и вместе с тем сминаемых при аварии, ударогасящих материалов (главным образом, современных композитов) помогло сделать автомобиль, рассчитанный на четыре-пять пассажиров, в 3 раза легче. Он весит всего 473 кг. Улучшенный дизайн в 2–6 раз повысил аэродинамические свойства его обтекаемого профиля. Покрышки лучшего качества при меньшем весе машины уменьшили износ резины в 3–5 раз. Автомобиль проектировался не как танк, а скорее как самолет.

«Сверхлегкая» стратегия уже претворена в жизнь. В конце 1991 г. «Дженерал моторс» представила свою разработку сверхлегкого четырехместного автомобиля «Алтралайт» из углеродволоконного композита. Модель экономична, безопасна, отличается прекрасным комфортом, изяществом отделки, а также высокими спортивными характеристиками (разгон от 0 до 100 километров в час за 8 секунд), которые можно сравнить с приемистостью двенадцатицилиндрового БМВ, но с меньшим, чем у автомобиля «Хонда Сивик» двигателем (111 л.с.). За 100 дней 50 специалистов создали два автомобиля «Алтралайт».

Этот и другие эксперименты показали, как очень легкая и обтекаемая конструкция позволила сделать весьма привлекательную машину в 2–2,5 раза более экономичной по сравнению с обычным автомобилем.

Гибридный электрический привод

Между тем в ходе других экспериментов (в основном в Европе) было установлено, что «гибридная» система электрической тяги увеличивает экономичность на 30–50 % частично за счет регенерации 70 % энергии на торможение, ее временного накопления и затем повторного использования для подъема в гору и для ускорения. Автомобиль получает энергию за счет сжигания любого подходящего жидкого или газообразного топлива в миниатюрной бортовой силовой установке любого вида (двигатель, газовая турбина, топливный элемент и т. д.). Горючее является более удобным способом накопления энергии, нежели аккумуляторные батареи, которые дают менее 1 % полезной энергии на единицу веса. Именно поэтому батарейные автомобили, как заметил голландский специалист П. Д. ван дер Коох, «перевозят в основном батареи, но не очень далеко и не очень быстро — иначе им потребовалось бы еще больше батарей».

Изучив положение дел, аналитики Института Рокки Маунтин обнаружили нечто удивительное: искусное сочетание стратегий сверхлегкости и гибридного привода повышало экономичность не в 2–3 раза, как ожидалось, а примерно в 5 раз. Это походило на открытие уравнения, согласно которому два плюс один равняется пяти. Вскоре, однако, основные причины этой магической синергии стали понятны:

• выигрыш в весе нарастает как снежный ком, поскольку, чем легче автомобиль, тем больше комплектующих деталей уменьшаются в размерах или становятся ненужными;

• «накопление» экономии в весе происходит еще быстрее в случае гибридного привода;

• когда стратегия сверхлегкости почти полностью устранит безвозвратные потери энергии (на нагревание воздуха, шин и дороги), единственным местом, куда может пойти энергия колес, станет система торможения, а «регенеративное» электронное торможение возвратит большую часть этой энергии;

• экономия колесной энергии умножается затем вдвое или втрое благодаря предотвращению потерь в карданной передаче при доставке этой энергии к колесам.

Таким образом, если бы автомобиль «Алтралайт» компании «Дженерал моторс» был оснащен гибридным электрическим приводом вместо традиционного двигателя и ведущего моста в блоке с коробкой передач, его экономичность возросла бы не в 2, а примерно в 4—6 раз, т. е. до 1,2–2,1 л на 100 км. Разработчики ИРМ вскоре нашли пути повышения экономичности привлекательной семейной автомашины (литр бензина на сто с лишним километров). Этого в конечном счете достаточно, чтобы пересечь Соединенные Штаты на одном баке горючего (0,8–1,6 л/100 км). И, к их большому удивлению, оказалось, что такой автомобиль настолько проще, а его изготовление настолько легче, чем штамповка, сварка и покраска стали, что в итоге он мог бы стоить примерно столько же, сколько и сегодняшние автомобили — а может быть, и еще меньше.

Идея распространяется

Осенью 1993 г. ISATA, крупнейшая в Европе конференция по автомобильной технологии, присудила этой разработке свою Ниссанов-скую премию как одной из трех лучших из 800 представленных работ. Производители автомобилей стали уделять ей значительное внимание, она все шире освещалась в печати. Разработка была выдвинута на соискание трех премий США за дизайн. В апреле 1994 г. Министерство энергетики США провело испытание созданного студенческой командой из Университета Западного Вашингтона двухместного легкого гибридного автомобиля на автострадах Лос-Анджелеса. Показанный результат составлял 1,16 л на 100 км. Осенью 1994 г. научный руководитель ИРМ председательствовал на международной конференции в Аахене, посвященной сверхлегкому гибридному варианту, который теперь называют «гиперавтомобилем». Небольшая швейцарская фирма «ЭСОРО» продемонстрировала легкий четырехместный гибридный автомобиль, потребляющий 2,4 л на 100 км. Среди заслуживающих особого внимания достижений следует назвать четырехкратное уменьшение цены на углеродное волокно за последние два года. Данное обстоятельство может подорвать позиции стали как материала для изготовления автомобильного кузова при любом объеме производства.

К концу 1996 г. более 25 известных производителей во многих странах решили выпускать на рынок гиперавтомобили. Некоторые компании связали себя обязательствами, вложив значительные средства (составляющие в сумме примерно два миллиарда долларов), для того чтобы достичь цели прежде, чем это сделают их конкуренты. Десятикратный потенциал гиперавтомобилей в плане сокращения продолжительности производственного цикла, расходов на оборудование и оснастку, количества деталей кузова, персонала, занятого сборкой, и рабочих площадей мог бы дать в конкурентной борьбе решающее преимущество компаниям, которые выйдут на рынок первыми.

Не занимают позицию сторонних наблюдателей и правительства. Организованное президентом Клинтоном «Партнерство по созданию нового поколения транспортных средств», заключившее в 1993 г. с тремя крупнейшими производителями автомобилей в США соглашение о разработке в течение 10 лет автомобиля с утроенной экономичностью, оказывает весьма действенную поддержку. Ожидается, что в 1997 г. калифорнийские органы технического надзора отнесут гиперавтомобили к категории «транспортных средств с нулевым выбросом выхлопных газов», поскольку они выбрасывают меньше токсичных веществ, чем энергоустановки для подзарядки электромобилей. Это дополнительный стимул для выпуска гиперавтомобилей на рынок к 2003 г., когда 10 % продаваемых в Калифорнии автомобилей должно иметь «нулевой выхлоп».

Готов или не готов — вот он

Сегодняшние автомобили отличаются поразительной сложностью и изощренностью, представляя собой высочайшее достижение Железного века. Но многие эксперты полагают, что они будут сметены грядущим крупнейшим со времени создания микросхемы изменением в промышленности. Подобно производству компьютеров, такие изменения могут произойти в любой части света при относительно небольших капитальных затратах и с поразительной скоростью. Ожидается, что это приведет к исчезновению смога в городах, увеличению числа автомобилей, покрывающих еще большие расстояния (что свидетельствует о необходимости срочного проведения транспортных реформ, описанных в разделе 6.3), и позволит сберечь больше нефти, чем сейчас добывают страны-экспортеры нефти.

Это может произойти очень быстро. Два ведущих американских эксперта в области экономичных автомобилей — Пол Мак Криди (изобретатель солнечного автомобиля «Санрейсер», приводимого в движение человеком самолета «Госсамер Кондор», автомобиля с ударной аккумуляторной батареей и многих других уникальных транспортных средств) и Роберт Камберфорд (корреспондент журнала «Автомобиль») — считают, что к 2005 г. большинство автомобилей, демонстрируемых в выставочных залах, будут иметь электрическую тягу, и почти все они будут гибридными. Американцы разделяют мнение других экспертов о том, что за сверхлегкими гибридами, обладающими преимуществами, которые дает электрическая тяга, и свободными от недостатков, связанных с использованием аккумуляторов, будущее, и оно не за горами.

Большинство людей станут покупать гиперавтомобили не потому, что они экономят 80 %—95 % топлива и уменьшают смог на 90 %— 99 %, а скорее потому, что это машины более высокого класса — иными словами, по той же причине, по которой люди теперь покупают компакт-диски вместо виниловых граммофонных пластинок.

1.2. Штаб-квартира Института Рокки Маунтин8

В Скалистых горах Западного Колорадо, в 25 км к западу от Аспена, на высоте 2200 м над уровнем моря расположена банановая ферма с пассивным солнечным освещением. Это не совсем подходящее место для выращивания бананов. Бывает, что столбик термометра опускается здесь до -44 °C. Сезон роста растений между сильными морозами составляет 52 дня, а заморозки случаются в любой день. Однажды они наступили 4 июля, нарушив тем самым привычное правило, что есть два времени года — зима и июль. Часто бывает солнечно, но солнечная погода неустойчива — в середине зимы насчитывается до 39 облачных дней, а иногда за декабрь и январь бывает не более семи солнечных дней.

Тем не менее в январе, когда пишутся эти строки, в метель и буран, прекрасно созревают бананы на трех кустах, один из которых пустил побеги во время зимнего солнцестояния. Две большие зеленые игуаны дают студентам возможность изучить передовой опыт в разведении ящериц. Поспевают апельсины, шумит водопад, резвится полосатая зубатка, и начинаешь думать, что очень похожие на настоящих обезьян куклы-орангутанги на книжных полках ночью оживают — как иначе объяснить нехватку бананов? По мере того, как дни в марте и апреле становятся длиннее, джунгли покрываются буйной растительностью — появляются авокадо, манго, виноград, папайя, японская мушмула, съедобный страстоцвет. Заходишь с улицы, где воет вьюга, и сразу ощущаешь аромат жасмина и бугонвиля (см. илл. 1 на вкладке).

И все же здесь нет традиционной системы отопления, поскольку таковой и не требуется и потому, что она неэкономична. Две небольшие дровяные печки, используемые время от времени для обогрева или просто чтобы доставить удовольствие обитателям, дают 1 % от того тепла, которое требуется обычному дому в этом районе, тогда как остальные 99 % являются «пассивным солнечным теплом». Даже в пасмурные дни солнечное тепло улавливается через «суперокна» (см. раздел 1.5), которые обеспечивают теплоизоляцию, равноценную 6 или, в последних моделях, 12 листам стекла: прозрачные бесцветные окна пропускают три четверти видимого света и половину всей солнечной энергии, но практически не позволяют теплу улетучиваться. Изоляция из пенопласта внутри каменных стен толщиной в 40 см, а также в крыше по крайней мере вдвое уменьшает тепловые потери. Свежего воздуха сколько угодно — он предварительно подогревается теплообменниками, возвращающими три четверти тепла, которое обычно уносится спертым воздухом, выходящим из дома.

Сколько же дополнительно стоила вся эта теплоизоляция? Дополнительные затраты на нее были меньше, чем экономия при строительстве, связанная с отсутствием печи и воздуховода. Оставшиеся деньги, плюс еще немного (16 долларов за квадратный метр), истрачены для сбережения 50 % расходуемой воды, 99 % энергии на нагревание воды и 90 % бытовой электроэнергии. При тарифе в 0,07 доллара за киловатт-час счет за бытовую электроэнергию составляет примерно 5 долларов в месяц.

Дневной свет, поступая со всех сторон, обеспечивает 95 % необходимого освещения; сверхэкономичные лампы сберегают три четверти энергии, требуемой для дополнительного освещения. Яркость накала ламп регулируется в зависимости от присутствия дневного света, а когда в комнате никого нет, они просто выключаются. Холодильник потребляет только 8 %, а морозильная камера— 15 % обычного количества электроэнергии, так как они снабжены сверхизоляцией и охлаждаются в течение полугода пассивной «тепловой трубой», подсоединенной к находящемуся на открытом воздухе металлическому ребру. Сушилка получает свое тепло от солнечного «фонаря» или световой шахты. Стиральная машина представляет собой новую горизонтально-осевую конструкцию с загрузкой сверху, которая экономит около двух третей воды и энергии и три четверти мыла, лучше стирает одежду и продлевает срок ее носки. Даже традиционная кухонная газовая плита сберегает энергию благодаря использованию швейцарских горшков с двойной стенкой и британского чайника, теплоизоляция которых позволяет сэкономить треть пропана и уменьшить время, необходимое для кипячения воды. Вне помещения суперизолированный пассивно-солнечный фотоэлектрический «загон» помогает поросятам набирать вес, а курам нести яйца, поскольку им не приходится затрачивать слишком много энергии на поддержание температуры собственного тела.

Таким образом, для сбережения 99 % энергии, идущей на обогрев помещения и на нагревание воды, 90 % бытовой электроэнергии и 50 % воды общие дополнительные затраты составили 16 дол./кв. м х 372 кв. м, или около 6000 долларов, т. е. примерно 1 % от общей стоимости проекта в районе, где государственные средние затраты на строительство в два раз выше. По сравнению с обычными в этой местности домами такого же размера энергосбережение составляет по меньшей мере 7100 долларов в год. Следовательно, дополнительные затраты окупились за 10 месяцев, после чего сбережения накапливаются со скоростью, в среднем составляющей 19 долларов в день, что эквивалентно нефтяной скважине, дающей 1,3 барреля в день, или достаточно для содержания студента медицинского колледжа. Разумеется, 10 месяцев — это долгий период ожидания, но все это было сделано с использованием новейших для того времени технологий. Сегодня все можно сделать гораздо лучше. Например, окна сейчас дешевле, но тепло они сохраняют в 2 раза лучше.

Окупив себя за первые 10 месяцев, энергосбережения будут идти на оплату всего здания примерно в течение 40 лет. (Здание должно прослужить по крайней мере в 10 раз дольше; оно построено для будущих археологов, которые по его ориентации на юг и по необычной форме изогнутых каменных стен, несомненно, придут к выводу, что это храм первобытного поклонения Солнцу. Но чтобы работать, оно может иметь любую форму, быть адаптированным практически к любому климату и любой культуре и в то же время должно сберегать определенное количество энергии и денег.) В течение 40 лет одна лишь экономия электроэнергии позволит избежать сжигания на электростанции такого количества угля, которым можно было бы дважды засыпать здание. Только один холодильник каждый год экономит угля столько, сколько вмещается в него. А пиво остается таким же холодным.

Здание уже посетило более сорока тысяч гостей; оно получило большую рекламу в журналах и телевизионных передачах, показанных во всем мире. Некоторые приезжают для того, чтобы увидеть используемые технологии, другие — чтобы посмотреть, что представляет собой объединение под одной крышей фермы и научно-исследовательского центра с 20 рабочими местами. Приятно ежедневно ходить на работу через джунгли, протяженность которых не превышает 10 метров; кто-то предлагал нам посадить лианы и допрыгивать до работы, раскачавшись на ветке. Но большинство отмечают: самая важная особенность здания в том, что оно помогает его обитателям лучше себя чувствовать и лучше работать.

Почему люди, сидящие вокруг стола, весь день остаются бодрыми и пребывают в хорошем настроении, но если их поместить в обычный рабочий кабинет, то за полчаса они могут стать вялыми и раздражительными? На наш взгляд, это связано с царящей здесь атмосферой покоя, естественным освещением, здоровым воздухом внутри помещения, который не должен быть слишком горячим и сухим; звуком водопада (настроенным на альфа-ритм мозга и оказывающим успокаивающее воздействие); отсутствием механических шумов и электромагнитных полей, запахом, кислородом и ионами (а иногда и привкусом) зеленой растительности джунглей, которая видна отовсюду. Быть может, есть и другие вещи, которые мы еще не понимаем, но, кажется, для начала и этого достаточно.

В конечном счете, в здании должно быть удобно и красиво. Штаб-квартира ИРМ является одним из первых и пока одним из лучших по своей конструкции «зеленых» сооружений. Многие детали этого здания можно было бы значительно усовершенствовать, но основные принципы и совершенство его планировки продолжают волновать воображение.

1.3. Дармштадтский «Пассивный дом»

В 1983 г. Швеция ввела стандарт на тепловую изоляцию, сделав 50–60 кВт-час/м2 в год максимально допустимыми тепловыми потерями для домов. В Германии же дома обычно в среднем теряют 200 кВт-час/м2 в год. Следовательно, «фактора четыре» в Германии можно было бы достичь простым принятием шведского строительного стандарта для всех зданий, в том числе и старых. Тем не менее вышедший с поправками германский стандарт 1995 г. требует сокращения тепловых потерь к 2000 г. для новых зданий лишь на 20 %.

И все же шведский стандарт может быть значительно улучшен. Один из наиболее известных примеров — «пассивный дом», построенный в Дармштадте, в 50 километрах южнее Франкфурта. На фото 2 на вкладке это обыкновенное, ничем не бросающееся в глаза здание. Оно получило свое название благодаря использованию пассивной солнечной энергии и почти полному отсутствию активного обогрева. У «пассивного дома» потребность в дополнительном тепле составляет менее 15 кВт-час/м2 год и достигается преимущественно за счет высокоэффективной изоляции стен и окон (Файст и Клин, 1994).

Дом выглядит солидным и надежным, как, впрочем, все немецкие дома. Но здесь равномерное распределение температуры создает ощущение комфорта, а отсутствие механических шумов (поскольку нет печи и почти никакого механического оборудования) и уличного шума (благодаря звукопоглощающим суперокнам и мощной изоляции) обеспечивает умиротворяющую тишину. Дом не мрачный и не затхлый, он полон света и свежего воздуха. Всякого, кто сюда входит, сразу же охватывает чувство покоя, надежной защиты от сурового внешнего мира и в то же время единения с природой, поскольку через большие окна открывается зеленый мир.

Этот дом потребляет только 10 % от обычного количества энергии на отопление жилой площади и 25 % от обычного количества электроэнергии. Действительно, общая потребляемая домом энергия едва ли превышает энергию, которая расходуется электрическими бытовыми приборами в обычном немецком доме. Потребность в энергии на отопление настолько мала, что она легко удовлетворяется сверхэффективным газовым водонагревателем, который необходим для получения горячей воды. Специальная печь для обогрева помещения не нужна.

В здании используются несколько устаревшие окна, теплоизоляция которых эквивалентна восьми листам обычного стекла. Лучшие современные окна обеспечивают примерно на 50 % лучшую изоляцию, и в случае, если они были бы здесь использованы, это устранило бы последние 5 % затрат на обогрев помещения. Кроме того, потребовалось бы еще одно важное техническое новшество, недавно впервые внедренное в дармштадтском «пассивном доме»: слой пенной изоляции, образующий шапку над всей оконной рамой и покрывающий на ширину 3 см кромки самого стекла как изнутри, так и снаружи. Этот вариант оконной коробки типа стеганого чехла для чайника устраняет обычные потери тепла, уходящего через оконную раму, причем кромки стекла изолированы столь же хорошо, как и центральная часть. Производство такой системы вполне может стать массовым, она пригодна для установки и в строящихся, и в существующих зданиях.

Другим важным новшеством является доведение до нужной кондиции входящего свежего воздуха путем пропускания его сначала через пластмассовую трубу, закопанную в земле на глубине 3–4 метра. Даже в середине зимы земля на такой глубине достаточно теплая для того, чтобы холодный наружный воздух прогрелся по меньшей мере до 8 °C. Предварительно согретый воздух поступает в теплообменник, где проходит остальные 70 % пути и подогревается до температуры теплого, спертого воздуха, выходящего из дома. Таким образом, практически воздухонепроницаемый дом все время получает большое количество свежего воздуха, почти не теряя энергии. Воздушный поток можно разделять, направляя его в различные части дома, и чем больше людей находятся в том или ином месте, тем больше свежего воздуха будет туда поступать, поскольку при дыхании срабатывает датчик углекислого газа, увеличивая скорость бесшумного вентилятора.

Циркулирующий в доме и выходящий из него поток тепла точно измерен и тщательно изучен. Необходимо было учесть слагаемые, которые обычно слишком малы, чтобы о них беспокоиться: размещение датчиков в стенах с точностью до доли миллиметра; отвод тепла холодной водой, которая поступает в дом, находится в туалетных бачках и затем спускается при сливе; и даже то, что штукатурка имеет тенденцию «дышать», поглощая и повторно испаряя водяной пар, — эффект, отвечающий примерно за одну десятую нагрузки по обогреву помещения.

Из-за высокой стоимости новейших материалов и нестандартных технологий затраты здесь были выше, чем на обычные здания. Следующий шаг состоял в адаптации этой концепции к стандартизованным и экономичным методам строительства. Уже в 1996 г. проект ратуши дармштадтского архитектора Фолькмера Раша получил награду Шулера за эффективное использование ресурсов. Ко времени проведения в Ганновере Международной выставки «Экспо-2000» должен быть построен целый город — Кронсберг Зидлунг, где энергетическая эффективность будет повышена в четыре раза без каких-либо дополнительных затрат.

1.4. Дома для жаркого климата в Калифорнии

В двух предыдущих примерах речь шла о зданиях, требующих лишь от 1 до 10 % от обычного отопления жилых площадей в условиях холодного климата и пасмурной погоды. А как сделать более прохладными помещения в жарком климате?

Крупнейшее частное американское предприятие коммунального хозяйства «Пасифик гэс энд электрик» проводит эксперимент под названием «Испытание передовых потребительских технологий на максимальную энергоэффективность» (сокращенно ACT2). Цель эксперимента заключается в том, чтобы с помощью тщательных измерений определить наибольшее количество энергии, которое можно сберечь с выгодой для предприятия и его клиентов путем внедрения самых современных комплексов и технологий. Экспериментом руководит комитет, в него входят представители «Пасифик гэс энд электрик», ИРМ, Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (ведущий научно-исследовательский центр по энергоэкономичным зданиям) и Совета по охране природных ресурсов (ведущая национальная группа по сохранению естественных богатств).

По проекту стоимостью 18 миллионов долларов, учрежденному в 1989 г. руководителем исследований из «Пасифик гэс энд электрик» Карлом Вайнбергом и научным руководителем ИРМ Эймори Ловинсом, сейчас уже построены или модернизированы все 12 экспериментальных зданий. Данные подтверждают первоначальную гипотезу о том, что примерно три четверти потребляемой в большинстве случаев электроэнергии можно сэкономить без каких-либо дополнительных затрат и при обеспечении тех же или даже лучших условий.

Новый дом в Дэвисе (Калифорния, рядом с Сакраменто) стал первой проверкой того, как далеко могут зайти проектировщики, бросив вызов климату9. «Расчетная температура» здесь составляет 40 °C, но в самые жаркие дни она может достигать 45 °C. Широко проводимое летом орошение находящихся на этой территории сельскохозяйственных ферм и угодий существенно повышает влажность. Хотя летние ночи часто прохладны, здесь бывают и многодневные «горячие бури» с незначительным спадом температуры в ночное время.

Задача состояла в проектировании стандартного дома со всеми удобствами общей площадью в 255 квадратных метров, который потреблял бы как можно меньше энергии. Еще до внесения усовершенствований «базовый» дом удовлетворял самым строгим в США энергетическим стандартам — нормам Документа 24, принятого в Калифорнии в 1993 г. Согласно этим нормам, конструкция должна была быть примерно на треть экономичнее, чем средний американский дом. Цена дома составляла 249 500 долларов и также была типичной для Калифорнии.

Сначала команда архитекторов из Энергетической группы Дэви-са за счет улучшения планировки уменьшила на 11 % (семь метров) периметр пола, на который впустую тратится энергия, а затем занялась аналогичной работой над контуром крыши. Проектировщики расположили окна в нужных местах, усовершенствовали оконные рамы, разработали стену, которая экономила дерево (см. «Использование дерева при постройке дома», раздел 2.20), сокращала строительные затраты и удваивала изоляцию. В результате энергосбережение составляет 17 %, затраты меньше обычных почти на 3 500 долларов; 57 % этой суммы сэкономлено за счет уменьшения периметра пола.

Проектировщики внесли также целый ряд мелких новшеств в корпус, освещение, бытовые приборы, систему горячего водоснабжения и окна. В результате общее энергосбережение увеличилось до 60 %, что соответствует сумме примерно в 1900 долларов. Единственным необычным мероприятием стало использование отработанного тепла холодильника для подогрева воды, что повышает эффективность его работы и экономит энергию в системе горячего водоснабжения. Кроме того, надо упомянуть вытяжные вентиляторы, тщательный выбор которых при покупке дал экономию в 80 % без каких-либо дополнительных затрат. Обычный коэффициент полезного действия вентиляторов в североамериканских домах составляет лишь 1–3 %; они, в сущности, являются небольшими электрическими нагревателями, которые, используют крошечную долю своей энергии для движения воздуха. Двойная стенная и кровельная изоляция и более совершенные окна устранили необходимость в печи, вытяжках и другом оборудовании, что сэкономило 2050 долларов. Вместо этого в самые холодные ночи можно через радиатор в виде плоской спирали стоимостью в 2400 долларов пропускать немного горячей воды из газового водонагревателя с коэффициентом полезного действия 94 %.

И все же оставалась необходимость в кондиционере, хотя и менее мощном, чем исходный трехтонный10. Самые дорогостоящие усовершенствования уже достигли предела экономичности: ни одно мероприятие не должно было стоить больше, чем ожидаемая, рассчитанная на длительное время цена сэкономленной электроэнергии (6 центов на киловатт-час). Что же можно было сделать еще?

К счастью, проектировщики имели наготове так называемый потенциальный комплексный план по устранению охлаждения. В него входили все энергосберегающие мероприятия, ранее отвергнутые из-за того, что каждое из них в отдельности не сберегало достаточно энергии, чтобы окупить себя. Эти меры снижали потребности в охлаждении, но нуждались в экономическом обосновании. Когда в проект было добавлено семь таких усовершенствований, стоящих 2600 долларов, они сделали ненужными кондиционер стоимостью 1500 долларов и систему вентиляционных труб (плюс 800 долларов будущих расходов на их содержание), т. е. оказались экономичными. Таким образом, большая экономия оказалась дешевле, чем малая.

Проектировщики ожидали, и первое же лето подтвердило это, что никакого дополнительного охлаждения не потребуется. Изоляция и обычные суперокна не пропускали снаружи нежелательное тепло;

экономичные лампы и бытовые приборы внутри помещения испускали мало тепла; тепловая масса (двойная стена сухой кладки и пол из керамической плитки в центральной части) сохраняла прохладу в самые жаркие дни. При необходимости дополнительное радиационное охлаждение можно обеспечить прохладной водопроводной водой, пропускаемой через плоский змеевик. Этот способ применить не удалось, поскольку водопроводная магистраль была закопана на слишком малой глубине и водопроводная вода оказалась неожиданно теплой; к счастью, расчеты были правильными, так что водяное охлаждение не потребовалось.

Компьютерное моделирование показало, что дом будет потреблять на 53 % меньше электроэнергии, на 71 % меньше электроэнергии в часы пиковой нагрузки и на 69 % меньше природного газа, чем достаточно экономичный «базовый» дом. Но это не предполагает каких-либо усовершенствований в небольших бытовых приборах, которые потребляли одну треть первоначальной электроэнергии. Если учесть их, энергосбережение возрастает в среднем до 80 % для всей энергии или до 79 % для электроэнергии: 78 % экономятся на обогреве помещений, 79 % на нагревании воды, 80 % на холодильниках, 66 % на освещении, 100 % на охлаждении и 92 % на охлаждении и вентиляции вместе взятых. На рынке готовых сооружений дом в Дэвисе при условии применения всех 20 видов энергосберегающих мероприятий стоил бы примерно на 1800 долларов меньше, чем обычный, а его эксплуатация обходилась бы на 1600 долларов дешевле.

Судя по первым результатам проверки, дом ведет себя лучше, чем предусмотрено проектом. (Фактические сбережения несколько уменьшились благодаря внесенным в последний момент изменениям: например, жильцы пожелали иметь другой тип холодильника. Но и с учетом этих изменений реальная экономия хорошо согласуется с прогнозом.) Жильцы, въехавшие в дом в декабре 1993 г., комфортно чувствуют себя здесь даже в сильную жару. Поскольку предполагается, что раздел 24 Калифорнийского энергетического стандарта должен включать в себя все, что является практичным и экономичным, дом в Дэвисе может потребовать принципиального пересмотра этого стандарта.

В соответствии с другим проектом ACT2, завершенным несколько месяцев спустя, похожий дом построен на земельном участке, расположенном в еще более жарком месте — Стэнфорд Ранч (Калифорния). Этот дом сберегает еще больше энергии. Теплоизоляция, окна, светлые стены и крыша, а также двойная стена сухой кладки понижают затраты на охлаждение на 44 %. В нем также используется включаемый только ночью испаритель-охладитель, который служит в качестве вентилятора для всего дома и охлаждает воду, циркулирующую по размещенной под полом системе труб; здесь экономия энергии на охлаждение возрастает до 86 %. Дом в Стэнфорд Ранч стоит примерно на 1000 долларов, или на 0,4 %, дороже, чем постройка обычного дома, но экономия на оборудовании и эксплуатации перекрывает незначительное превышение затрат на строительство, поэтому чистая стоимость приблизительно четырехкратного увеличения эффективности всех основных потребителей энергии равна нулю.

Третий проект ACT2 — модификация обыкновенного одноэтажного дома, находившегося в эксплуатации 15 лет, — реализован весной 1994 г. Дом расположен в жарком районе Стоктон (Калифорния), где люди обычно пользуются кондиционерами с июня по сентябрь. Планировка здания и особые требования жильцов ограничили масштаб выполненных работ. Тем не менее модернизация дома даст возможность сэкономить 64 % от общего потребления электроэнергии и 60 % природного газа (не считая экономии на небольших электроприборах), что позволяет сэкономить 5500 долларов на амортизационных расходах, включая будущие затраты на замену оборудования и эксплуатацию. Простые усовершенствования кондиционера — более эффективные вентиляторы и двигатели, а также первичный охладитель испарительного типа — вносят вклад в ожидаемое 76-процентное сокращение затрат энергии на охлаждение. Кроме того, по прогнозам, затраты энергии на обогрев уменьшатся на 59 %, расход на основные бытовые приборы — на 63 %, освещение и небольшие приборы — на 76 %, подачу насосом воды для бассейна и из родника — на 76 %. Если бы жильцы этого дома придерживались модели потребления, более характерной для американских семей, то некоторые из приведенных цифр могли бы быть еще выше.

Все три дома находятся в зоне жаркого, но не сырого и теплого тропического климата. Однако сравнительно высокая экономия может быть достигнута и там. Ни жара, ни влажность не являются препятствием для четырехкратного энергосбережения при отличном комфорте и рентабельности.

1.5. Суперокна и их модификации для крупных помещений

В суперокнах применяются невидимые прозрачные высокотехнологичные пленки, отделяющие видимое излучение от инфракрасного (теплового). Видимый свет проходит через окно; инфракрасное излучение отражается. Сейчас существуют суперокна с сотнями тысяч различных «оттенков», причем каждый отдельный вариант предназначен для конкретного климата, здания и ориентации. Опытные проектировщики «настраивают» окна здания, впуская много света и тепла с северной стороны и минимизируя накопление тепла с солнечной южной стороны, и т. п. Все эти варианты суперокон выглядят одинаково, но их способность отражать инфракрасное излучение различна. Управляя входящими в здание и выходящими из него с каждой стороны потоками тепла и света, проектировщик может повысить комфорт, значительно уменьшить потребность в нагревательном и охлаждающем оборудовании и в энергии, необходимой для работы такого оборудования, и тем самым сократить как строительные, так и эксплуатационные затраты.

Суперокна стали появляться на рынке США только в начале 80-х годов. В штаб-квартире ИРМ, вероятно, был реализован первый коммерческий проект, в котором суперокна сочетали в себе спектрально-селективные тонкие пленки с тяжелым газом в роли тепло-изолирующего наполнения. Улучшенные многослойные конструкции, испытанные в ИРМ в начале 80-х годов, появились на рынке несколько лет спустя. Тепловое зеркало, покрытое с обеих сторон пластмассовой пленкой и обеспечивающее улучшенное качество при уменьшенной толщине, стало выпускаться только в ноябре 1993 г. Производство же его аналогов в Европе отстало на много лет — современные суперокна достаточно приемлемой толщины, имеющие умеренную цену, начали появляться только в 1993–1994 гг.

* По существу, все европейские суперокна все еще предназначаются для максимального увеличения температуры в помещениях в холодную, пасмурную погоду. Но оборудование для охлаждения стоит намного дороже, чем оборудование для обогрева зданий. Поэтому гораздо более ценной является оптимизация выпускаемых большинством фирм США суперокон, предназначенных для районов с жарким и с более прохладным климатом. Последнее относится к большей части крупных современных административных зданий: в Торонто или Стокгольме приходится использовать кондиционирование воздуха даже при -10 °C!

Традиционно окна для жаркого климата делают либо отражающими, в результате чего снаружи возникает раздражающий ослепительный блеск, либо темными и поглощающими тепло, но при этом половина тепла все равно переизлучается внутрь. Оба решения ограничивают проникновение не только нежелательного тепла, но и желаемого дневного света. С темнотой приходится бороться с помощью электрического освещения. Лампы потребляют электричество, что приводит к выделению тепла внутри здания, и таким образом мы возвращаемся почти туда же, откуда начинали. Но суперокна можно сконструировать так, чтобы они пропускали дневной свет и в то же время в значительной мере блокировали доступ нежелательного тепла. Некоторые последние конструкции, в которых используется стекло, слегка подкрашенное в цвет морской волны или в зеленоватый цвет, пропускают видимый свет примерно в 2 раза лучше, чем всю солнечную энергию. Это почти идеально: лучше и не сделаешь, поскольку половину солнечной энергии составляет инфракрасное излучение.

Суперокна для жаркого климата помогут обеспечить тепло зимой. Их изолирующие свойства определяются заполнением тяжелым газом и способностью спектрально-селективных пленок отражать обратно в здание инфракрасные лучи, которые стремятся ускользнуть, лишая жильцов ценного тепла. Таким образом, можно выбрать суперокна, обеспечивающие отличные теплоизоляционные характеристики в течение всего года в условиях климата как с жарким летом, так и с холодной зимой.

Обычно считается, что суперокна целесообразно использовать только при строительстве новых зданий. Кто же захочет тратиться на замену существующих окон, особенно на верхних этажах многоэтажного здания? Действительно, иногда дополнительные ценные качества окна не стоят затрат на них, в частности, расходов на оплату труда по установке окна. Но есть важные исключения.

В 1988 г. ИРМ изучал по заданию тогдашнего губернатора Арканзаса Клинтона возможности сбережения электроэнергии в этом штате (Ловинс, 1988). Применительно к типичному деревянному односемейному дому комплекс из примерно 20 тщательно выбранных мероприятий мог сэкономить 77 % годового потребления электроэнергии и 83 % электроэнергии, расходуемой в часы пиковой нагрузки (а также 60 % газа просто благодаря лучшей изоляции, без усовершенствования газовых приборов), окупив себя лишь за три года. Ключом к решению проблемы явилось добавление теплоизолирую-щих суперокон поверх существующих — незатененных одинарных прозрачных оконных стекол. Это нововведение уменьшало мощность, расходуемую на охлаждение, в гораздо большей степени, чем любое другое. В результате размер устанавливаемого кондиционера уменьшился в 3 раза. С увеличенной в 2 раза эффективностью и уменьшенным в 3 раза временем осушения он стоил практически столько же, так что экономия электроэнергии достигалась почти бесплатно. Если учесть все соотношения между размером, стоимостью и эффективностью различных мероприятий, то использование относительно дорогостоящих суперокон намного увеличило общую экономию электроэнергии при уменьшении расходов на одну треть.

В 1994 г. ИРМ вернулся к этой концепции и реализовал ее в еще большем масштабе (Ловинс, 1995). Владелец крупной корпорации производил реконструкцию целиком остекленной башни, в которой располагались офисы. Это 13-этажное здание общей площадью в 18 587 квадратных метров было построено близ Чикаго 20 лет назад. Оно представляло собой стандартную конструкцию начала 70-х годов: на стальной раме были заподлицо установлены большие окна, причем прозрачные «смотровые стекла» чередовались с окрашенными в темный цвет «заграждающими стеклами», которые заслоняли стальные и бетонные элементы междуэтажных перекрытий. Каждый вид стекла покрывал половину площади боковой поверхности здания. Поскольку смотровое стекло было двойным, а заграждающее — одинарным и неизолированным, то средняя теплоизоли-рующая способность оболочки здания была меньше, чем изолирующая способность двух листов стекла, что крайне недостаточно для сурового в течение всего года климата; кроме того, в помещение проникали воздух и вода. Несмотря на огромные системы отопления и охлаждения, внутренний комфорт оставлял желать много лучшего.

Блоки с двойным остеклением имеют недостаток: герметичность соединения их кромок в конечном счете нарушается, в результате чего они изнутри запотевают. У лучших сегодняшних блоков ресурс уплотнения составляет 23 года; у более дешевого вида — 12 лет. Двадцать лет назад такие уплотнения были еще хуже. Поэтому, когда в ИРМ установили, что 8 % из 900 блоков с двойным остеклением уже вышли из строя, эксперты предложили провести специальные испытания на запотевание для остальной части блоков. Как оказалось, практически любой из них может потребовать замены в течение ближайших шести лет — серьезная неприятность для будущих арендаторов. Поэтому владелец решил заново застеклить все здание, прежде чем сдавать его в аренду.

Существовавшее остекление представляло собой темный бронзовый стеклопакет с серой солнцезащитной пленкой, пропускала только 9 % дневного света, создавая «пещерное» настроение и изолируя обитателей от внешнего мира. Более того, такое остекление настолько дорого, что покупка суперокон едва ли обошлась бы дороже, а их установка стоила бы чуть меньше. В то же время суперокно изолировало бы тепло в три раза лучше, пропускало бы дневного света в шесть раз больше и препятствовало бы проникновению солнечной энергии настолько эффективно, что вместе с экономичными лампами и оргтехникой охлаждающую нагрузку можно было бы уменьшить вчетверо — с 750 до менее чем 200 тонн кондиционирования.

Владелец получил бы еще одно преимущество. Оборудование для кондиционирования воздуха обычно нуждается в ремонте каждые 20 лет, поскольку движущиеся детали, такие как вентиляторы и насосы, изнашиваются. Кроме того, в 90-е годы владельцу пришлось бы столкнуться со сворачиванием производства используемого в больших холодильниках хладоагента хлорфтороуглерода (фреона). Но вместо обычной замены на такой же агрегат, стоящей порядка 800 долларов за тонну, владелец мог бы заменить всю систему охлаждения помещений и кондиционирования воздуха на улучшенную и почти в 4 раза более эффективную конструкцию при стоимости всего 2 тысячи долларов за тонну. Это удачная покупка: стоимость за тонну возрастает примерно в 2,5 раза, но количество требуемых тонн — величина производительности кондиционирования — падает почти в 4 раза. Затраты на строительство снижаются. Экономию, достигнутую при обновлении системы кондиционирования, владелец может использовать для оплаты работы по модернизации электроосвещения и дневного освещения.

Расчеты ИРМ дали поразительный результат. Потребление энергии в часы пик (оно больше всего волнует коммунальные предприятия, так как определяет, сколько дорогостоящего оборудования надо построить) сократилось бы на 76 %. Годовое потребление электрической энергии уменьшилось бы по меньшей мере на 72 %, а может быть, и больше. Существенно улучшились бы благоустройство и эстетика, что намного облегчило бы привлечение арендаторов помещений: здание установило бы совершенно новый стандарт комфорта, тишины и красоты. Эксплуатационные расходы сократились бы на 12 долларов за квадратный метр в год — примерно в 10–20 раз по сравнению с конкурентной разницей в арендной плате, что дало бы первопроходцам громадное преимущество на рынке. Сопоставив все затраты на строительство и достигнутую экономию, можно сказать, что реконструкция в целом, сберегающая три четверти энергии, окупила бы себя за 5–9 месяцев, т. е. практически мгновенно.

Проект не был реализован, но заложенные в нем принципы по-прежнему не утратили своей актуальности. При его анализе использовались общепринятые подходы и предположения, подтвержденные в реальных условиях. Аналогичные нововведения остаются выгодной возможностью для более чем 100 тысяч больших зданий со стеклянными стенами той же эпохи (достаточно старых, построенных около 20 лет назад, требующих восстановления окон и механического оборудования) в США, и, вероятно, для еще большего числа зданий за границей.

Почему же за столь выгодную возможность не ухватились владельцы зданий, которые первыми попросили провести такое исследование? Из-за неудач на рынке, которые мы более подробно обсудим в части II. Здесь же назовем следующие причины:

• отсутствие в то время путей распределения сэкономленных средств между владельцами и арендаторами, а также способов вознаграждения проектировщиков за их работу по обеспечению таких больших сбережений; нужны были дополнительные усилия, чтобы объяснить арендаторам выгодность повышения эффективности ламп и оргтехники;

• неправильный акцент на выжимание экономии из каждого отдельно взятого компонента здания вместо сбережений по всему сооружению в целом;

• в данном конкретном случае было еще одно мелкое препятствие: местное арендное агентство, которое управляло собственностью, стремилось поскорее заселить здание арендаторами и не желалооткладывать получение своих комиссионных от этих сделок на срок, достаточный для осуществления реконструкции.

В итоге здание было отремонтировано старым, неэффективным способом. Оно оказалось слишком дорогостоящим и непривлекательным для рынка и, будучи непригодным для сдачи в аренду, было продано за ничтожную цену — вот к чему привело игнорирование новых возможностей при реконструкции здания. ИРМ, однако, не теряет надежды: ведь можно достаточно легко найти контакт с конкурирующим владельцем другого здания на той же улице. Рано или поздно, владелец осознает, что выгодно с точки зрения рынка. Конкуренция со стороны более эффективно работающих хозяйств может заставить соображать лучше.

1.6. «Здание Королевы» — новый инженерный корпус Университета Де Монфора, Лестер, Соединенное Королевство

Официально открытое в декабре 1993 г. королевой Елизаветой II, это британское учебное здание, спроектированное Аланом Шортом и Брайеном Фордом из компании «Пик, Шорт и партнеры», пребывает во впечатляющей гармонии с природой (см. илл. 3 на вкладке). Архитекторы были готовы взять на себя в одном и том же проекте решение как экологической, так и архитектурной задачи, а не пренебрегать одной ради другой. Ответственность за окружающую среду — это не декорация.

Будущие машиностроители изучают здесь нарисованные мелом на доске схемы холодильников, которых нет в этом здании, а студенты электротехнических специальностей овладевают премудростями проектирования электроосвещения, находясь в помещениях, освещаемых естественным дневным светом. «Нам казалось, — говорили проектировщики, — что ощущение естественного ритма внешнего мира помогает достичь спокойной сосредоточенности и что школа для инженеров, которая добивается значительной экономии энергии, сама может быть инструментом обучения и орудием для проведения исследований».

Место для нового корпуса тщательно выбиралось — он расположен вдоль дороги, идущей на северо-восток. Большая часть участка оставлена открытой и естественно сочетается с территорией университета, благодаря парку, разбитому с южной стороны. Первоначальный проект здания включал три основных принципа:

• использование традиционных трудоемких методов строительства с тем, чтобы обеспечить занятость местных рабочих;

• демонстрация инновационных концепций, создающих отличную среду для обучения и бросающих вызов традиционной архитектурной практике;

• использование более чистой и более «зеленой» технологии.

Проект сделан под явным впечатлением от Тринити лейн — средневековой улицы в Кембридже. Здания дополнены рядом внутренних дворов, которые также используются как классы для занятий на открытом воздухе, поэтому территория площадью 10223 квадратных метра не подавляет своими размерами. Это очаровательное сооружение считается первым удачным примером возрождения готической архитектуры за последние 100 лет. Жившие здесь каменщики, многим из которых нужна была работа в округе, создали прекрасную многоцветную кирпичную кладку, замечательную разнообразием традиционных фрагментов и деталей из кирпича.

«Здание Королевы» — самое большое в Великобритании строение с естественной вентиляцией. Дневной свет глубоко проникает в него с двух сторон, обеспечивая естественное освещение. Практически целиком пассивное перемещение воздуха происходит как за счет поперечной вентиляции, так и благодаря подъему теплого воздуха по восьми большим декоративным дымоходам, которые увенчаны украшенными орнаментом металлическими башенками. Частично поддержанные правительством проектировочные работы, включавшие картографирование потоков, физические макеты и компьютерное моделирование, обеспечили схему пассивной вентиляции для аудиторий, в которых можно открывать или закрывать окна с тем, чтобы добиться наиболее комфортных условий. Для этого используется 60 % площади стен. Автоматическая система управляет заслонками, вытяжными отверстиями и регуляторами обогрева.

Выступы крыши и массивные кирпичные стены сводят охлаждение к минимуму, а вся конструкция здания значительно ограничивает потребность в тепле и кондиционировании. Тепло обеспечивается главным образом пассивным солнечным обогревом, внутренним накоплением тепла от работы значительного количества приборов и от присутствия тысячи сотрудников и студентов. Эти тепловые нагрузки могут быть достаточно высокими — от 84 ватт на квадратный метр для оборудования в электротехнической лаборатории до 100 ватт на квадратный метр в механической лаборатории. В типичных административных зданиях Великобритании оборудование и работники создают тепловые нагрузки не более 25–32 ватт на квадратный метр. Дополнительное тепло дает природный газ.

Все эти подходы минимизируют потребление электроэнергии, что уменьшает размеры оборудования или даже устраняет необходимость в нем, давая экономию как энергии, так и капитальных затрат. По сравнению с типичными капитальными затратами в 34—40 %, объем капитальных затрат на механические и электрические системы в «Здании Королевы» составил лишь 24 %. Здесь используется только 25–30 % топлива, необходимого для эквивалентного здания. Общие затраты на здание с отделкой и полным оборудованием составили всего 12 миллионов долларов, или 1980 долларов за квадратный метр, а без отделки — 1184 доллара за квадратный метр. В любом случае это чрезвычайно низкая цена.

1.7. Ремонт выстроенных в ряд кирпичных домов

В Сент-Луисе, штат Миссури, как в большинстве американских городов и во многих городах других стран, большая часть жилой застройки — однообразные улицы, вдоль которых тянутся ряды узких трехэтажных домов, сделанных из дикого камня или кирпича. Многие из когда-то солидных, старинных классических сооружений порядком обветшали и даже брошены владельцами. Что можно сделать с такими домами?

Руководитель Управления энергетики Сент-Луиса Джим Сэккетт пришел к выводу, что эти здания нужно восстановить. Но многие из них находились в ужасном состоянии. Разваливалась на куски внутренняя отделка домов, переживших пожары, перекашивались стены, неровными становились полы. Нанять квалифицированных специалистов для того, чтобы все сделать вертикальным, прямоугольным и горизонтальным, было не по средствам. Но даже если бы деньги удалось найти, многим городским беднякам все равно оказалось бы не по силам оплачивать счета за энергию в домах с тонкой или отсутствующей изоляцией, в климате с очень жарким и влажным летом и холодной зимой.

Путем проб и ошибок было найдено удачное решение. В основание в качестве самовыравнивающегося фундамента заливался «плавающий бетонный пол». Расположенный по соседству цех в массовом количестве производил сборные панели, заполненные изолирующей пеной. Панели вставлялись между жаропрочными слоями стены из сухой кладки, так, чтобы края их плотно прилегали друг к другу. Используя простую монтажную систему, приспособленную для совсем не идеальных стен, все здание можно было облицевать этим привлекательным отделочным и сверхизоляционным материалом.

Затем был найден простой способ прорезания отверстий для дверей и окон. Поскольку в то время суперокна еще были недоступны, Сэккетт выбрал другой широко известный вариант: два окна с двойной подвеской. Каждое окно состояло из верхней и нижней частей, скользящих по направляющим. Открывая и закрывая внутреннюю и внешнюю, верхнюю и нижнюю рамы в различных комбинациях, можно было заставить окна обогревать, охлаждать, проветривать или изолировать дом в различные времена года.

Результат оказался замечательным как по своему эффекту, так и по простоте. Без использования сверхсложных методов или материалов — никаких суперокон, никаких теплообменников типа воздух-воздух и т. п. — сверхизоляция вполовину сократила издержки на каждый дом за срок службы. Потребность в отоплении упала более чем на 90 %; даже при отсутствии отопления в самую суровую зиму температура в помещении почти никогда не падала ниже 12 °C благодаря поступлению через окна пассивного солнечного тепла. Необходимость в охлаждении сократилась примерно на столько же — один установленный в окне кондиционер мог охладить и осушить весь дом, обеспечивая комфорт.

Стоимость? Менее 2000 долларов сверх затрат на обычный капитальный ремонт, и этого достаточно, чтобы превратить заброшенное каменное строение в элегантный, долговечный, привлекательный, надежный и недорогой дом.

1.8. Штаб-квартира Банка ИНГ

В 1978 г. банк «Недерландше Мидденстандсбанк» (НМБ) был в Голландии банком номер четыре. Сейчас он переименован в «ИНГ Банк» и занимает второе место, неуклонно расширяя свою деятельность. Что же произошло? Это долгая история, похожая на сказку, но все в ней правда, и многое связано с эффективностью использования ресурсов.

В прежние дни НМБ был, как признался один из его управляющих, «неповоротливым и консервативным». Нуждаясь в равной степени и в новом имидже, и в новой штаб-квартире, служащие банка проголосовали за выбор участка в растущем районе к югу от Амстердама. Совет директоров банка хотел иметь здание из природных материалов, органично вписанное в ландшафт, в котором много солнечного света, зеленой растительности и воды, здание, отличавшееся энергетической эффективностью и низким уровнем шума.

Банк сформировал команду проектировщиков и строителей. По словам управляющего недвижимостью банка Тие Либе, кроме архитекторов и дизайнеров в нее входили представители и других специальностей. Она работала над проектом три года, регулярно консультируясь с будущими арендаторами. Строительство началось в 1983 г. и завершилось в 1987 г. Результатом явилась крайне необычная конструкция: архитектор Антон Албертс описывает этот стиль как «антропософский», исходя из основанной Рудольфом Штейнером «Науки о духе». Посмотрите на это сооружение, и вы увидите, что у него нет прямых углов (см. илл. 4 на вкладке).

Здание, в котором размещается 2400 служащих на площади примерно в 50 тысяч квадратных метров, разбито на 10 скошенных облицованных кирпичом башен из сборного железобетона. В плане участок представляет собой неправильную S-образную кривую. Тут над площадкой в 30 тысяч квадратных метров, отведенной для стоянки машин и зон обслуживания, разбросаны парки и внутренние дворы. Вдоль внутренней улицы, соединяющей все башни, тянутся рестораны и конференц-залы. Историк архитектуры Чарльз Дженкс (1990) охарактеризовал здание как «землескреб», с «волнообразно изгибающимся телом, крепко обнимающим землю». Густонаселенные жилые кварталы, офисы и предприятия розничной торговли вокруг банка усиливают образ средневекового замка с окружающей его деревней.

Как в большинстве учреждений в северной части Европы, в этом комплексе используются плиты настила, которые уже, чем в США. Рабочий стол поэтому находится от окна на расстоянии, не превышающем 7 метров, что обеспечивает отличное естественное освещение. Внутренние жалюзи отбрасывают естественный свет, проникающий через верхнюю треть каждого внешнего окна, на потолки помещений. Наряду с внутренними застекленными атриумами, проходящими через башни к внутренней улице на уровне антресоли, это поэтажное боковое освещение дает значительную часть общего освещения здания, дополняемого настольными лампами, декоративными настенными бра и ограниченным количеством подвесной арматуры.

Аналогичным уровнем комфорта отличается и проект тепловой схемы здания, обеспечивавший в основном пассивное накопление тепла в ненастную голландскую погоду. В то время в Европе суперокон еще не было, и проектировщики ограничились обыкновенным двойным остеклением. От конструкции из сборного железобетона кирпичную оболочку отделяет слой изоляции. Сама конструкция используется для сохранения тепла, получаемого благодаря пассивному накоплению солнечной энергии и внутренним источникам тепла — освещению, оборудованию и людям.

Дополнительное тепло подается через водяные радиаторы, соединенные с системой накопления горячей воды емкостью в 100 кубических метров в подвале. Вода нагревается размещенным внутри конструкции теплоизлучателем и регенерацией тепла от двигателей лифтов и компьютерных залов. В здании банка применяются также теплообменники типа воздух — воздух, которые используют тепло от выходящего отработанного воздуха для подогрева входящего воздуха. Как и многие здания в северной части Европы, банк не имеет системы кондиционирования; вместо нее используются тепловая емкость текстуры здания, механическая вентиляция, естественная вентиляция через регулируемые окна и дублирующая абсорбционная система охлаждения (главным образом для осушения), питаемая отработанным теплом от теплоизлучателя.

Этот уровень интеграции конструктивных элементов здания, естественного дневного освещения и энергетической системы дает впечатляющие результаты. Старое здание главного отделения банка потребляло 4,8 гигаджоулей на квадратный метр первичной энергии в год, новое потребляет 0,4 гигаджоуля на квадратный метр в год, что на 92 % меньше. Для сравнения, соседний банк, построенный одновременно со зданием НМБ, расходует энергии на квадратный метр в пять раз больше, а затраты на его строительство были примерно такими же (Оливье, 1992). Дополнительные затраты на строительство, отнесенные к энергетическим системам НМБ, составляли порядка 700 тысяч долларов; однако годовое энергосбережение оценивается в 2,6 миллиона долларов, что окупает затраты за три месяца. Либе отмечает, что у НМБ «самые низкие затраты на энергию в голландских административных зданиях и одни из самых низких в Европе».

Наряду с простыми природными отделочными материалами в ансамбль включены произведения искусства, растения и вода. Коридоры в банке увешаны настоящими картинами, и видно, что при оформлении здания художественности исполнения придавалось большое значение. Например, поверхности из окрашенного металла в верхней части портиков башен отражают окрашенный свет на светлые скульптуры внизу, а от них свет переизлучается на оштукатуренные стены. Внимание к деталям распространяется даже на обработку температурных швов. Латунная пластинка, закрывающая такой шов в основном коридоре, поднимаясь вверх по стене, превращается в рельефную скульптуру, утопленную в стену и окруженную розеткой из мрамора различных оттенков со скрытой подсветкой. Верхние площадки на крыше, внутренние дворики, атриумы и другие внутренние помещения в различных стилях украшены зелеными насаждениями. Для фонтанов и полива растений используется собираемая в цистерну дождевая вода. Скульптурные фонтаны — они установлены даже в качестве ограждения площадок на верхних этажах — преобразуют постоянный поток воды в пульсирующую, журчащую струю. Кроме того, что они радуют глаз, водные потоки увлажняют воздух и создают акустический фон, что очень важно, поскольку в здании, которое пропускает мало внешних шумов и почти не создает собственных, тишина может быть гнетущей.

Затраты на приобретение земли, строительные работы, благоустройство, покупку произведений искусства, мебели и оборудования составили примерно 1500 долларов на квадратный метр. Другие административные здания в Голландии обошлись в такую же или даже в большую сумму. Сократилось количество случаев невыхода на работу банковских служащих, что Либе объясняет улучшением условий для работы (Ромм и Браунинг, 1994). И наконец, благодаря зданию, НМБ обрел в глазах общественного мнения привлекательный имидж. Сейчас он считается прогрессивным, творческим банком, а его здание — самое известное в стране после парламента. Деловые операции банка резко увеличились в объеме.

1.9. Сокращение потребления электроэнергии датскими электроприборами на 74 процента

Примерно 30–50 % электроэнергии в большинстве промышленных стран (в Дании — 45 %) расходуется на электрические приборы и установки (включая бытовое освещение, горячую воду и вентиляцию) в жилых домах и в сфере услуг. Весьма тщательный и подробный анализ, проведенный в Техническом университете Дании по основным видам бытового оборудования, показал, что можно поддерживать современный уровень таких услуг, как охлаждение, чистка и уборка, приготовление пищи и снабжение чистым воздухом, используя лишь 26 % от сегодняшнего потребления электроэнергии, если направить усилия на разработку и реализацию эффективной энергосберегающей технологии (Нергард, 1989).

Расчетные дополнительные затраты на такие энергосберегающие приборы и оборудование в среднем составляют 2,5 цента на сэкономленный киловатт-час, что эквивалентно стоимости топлива для электростанции, сжигающей сырую нефть по цене 14 долларов за баррель. Большую часть сбережений можно получить путем использования уже имеющихся на рынке лучших приборов и устройств, дополнительные затраты на которые составляют в среднем 0,6 цента на сэкономленный киловатт-час. Эти затраты на сэкономленную энергию могут немного увеличиться с учетом несколько большего объема отопления помещений, которое потребуется, когда приборы и устройства станут более эффективными (поскольку раньше две пятых их энергии давали полезное тепло типичному датскому дому). Но в действительности затраты даже сократились благодаря появлению более совершенных технологий.

Как может такая страна, как Дания, которая уже относительно эффективно экономит энергию, в 4 раза повысить экономичность типичного бытового оборудования по сравнению с 1988 г.? В общем-то, это не так трудно. Судите сами.

• Лучшие изоляция, компрессоры, охладители, теплообменники и регуляторы уже уменьшили годовое потребление энергии, необходимое для типичного датского 200-литрового холодильника (без морозильника), с 350 киловатт-часов для старых аппаратов, еще бывших в продаже в 1988 г., до 90 киловатт-часов для новых образцов 1988 г., пользующихся наибольшим спросом. Датский опыт продемонстрировал возможность снижения потребления до уровня 50 киловатт-часов, благодаря использованию усовершенствованной схемы мотор/компрессор либо «бесплатного» охлаждения за счет обычно холодного наружного воздуха. Как отмечено в разделе «Суперхолодильники», эти оценки оказались заниженными: описанный подход снизил в одной из новейших голландских машин потребление до 50 киловатт-часов, последний вариант ИРМ дошел до 38 киловатт-часов, а добавление вакуумной изоляции в голландский вариант сократило бы энергопотребление примерно до 30 киловатт-часов.

• Лучший морозильник на датском рынке в 1988 г. потреблял электроэнергии примерно на 64 % меньше, чем средний, используемый в то время (180 против 500 киловатт-часов в год примерно на 250 литров), но более совершенная конструкция может легко дойти до 100 киловатт-часов в год, т. е. сократить расход на 80 %. Такое же сокращение на 80 % вполне достижимо и для сочетания холодильник-морозильник.

• Средняя датская бытовая стиральная машина производительностью в четыре килограмма в 1988 г. работала около 200 раз в год (при этом использовалось примерно столько же времени, сколько требовалось для стирки белья вручную в предыдущем поколении!). Вместе с обычным европейским электрическим подогревателем для поступающей воды она потребляла около 400 киловатт-часов. Но лучшая доступная модель расходовала лишь 115 киловатт-часов, что можно сравнить с лучшей стиральной машиной на рынке США к 1994 г. Четко просматривались дальнейшие пути сокращения потребления электроэнергии до 40 киловатт-часов (замена электрических источников нагрева воды на неэлект-ричеекие). Усовершенствования касались не только самой стиральной машины. Было улучшено также качество моющих средств, некоторые из них могут эффективно растворять жиры даже в холодной воде. В ряде машин были разделены и оптимизированы процессы замачивания (для которого требуется концентрированное моющее средство) и механического перемешивания (для которого требуется больше воды). В числе инноваций — датчики, продолжающие добавлять воду и мыло до тех пор, пока вода, в которой полощется белье, не будет выходить чистой и нежирной, и затем прекращающие их подачу. В этих машинах расход энергии и мыла сокращается во много раз по сравнению с «глупыми» машинами, не имеющими датчиков.

• Расход электроэнергии посудомоечными машинами также удалось уменьшить со средней в 1988 г. величины в 500 киловатт-часов в год (с использованием 4 раза в неделю), или с 310 киловатт-часов в год для доступной тогда лучшей модели, до 165 киловатт-часов в год благодаря улучшенной конструкции или даже до 35, если для нагревания воды использовались другие источники. Основные усовершенствования относятся к двигателям и насосам, качеству моющих средств, теплоизоляции и системе управления.

• Аппараты для сушки одежды, в среднем потреблявшие в 1988 г. 440 киловатт-часов в год при 130 загрузках по 3,5 кг, могли быть доведены до 350 киловатт-часов в год для лучших сушилок 1988 г., до 180 для еще более совершенных моделей и лишь до 100 киловатт-часов при использовании неэлектрического нагрева. Наиболее очевидные усовершенствования относятся к изоляции, двигателям с высоким к.п.д., улучшенной системе управления, тепловым насосам и, возможно, микроволновой сушке. Существенная экономия достигается, кроме того, благодаря значительному увеличению скорости вращения одежды (при этом прирост потребления энергии двигателем в 19 раз меньше, чем последующее уменьшение расхода энергии на сушку), к тому же машины автоматически встряхивают одежду для удаления складок.

• Датское кухонное электрооборудование в 1988 г. обычно расходовало порядка 700 киловатт-часов в год, но лучшие существовавшие тогда модели потребляли только 400, а самые современные, в которых использовались передовые технологии, могли работать еще лучше, потребляя 280 даже без перехода на природный газ. Некоторые усовершенствования в электроплитах очень просты. Это, скажем, лучший термоконтакт между нагревательным элементом и кастрюлей (в обычную кастрюлю, как правило, попадает только 30 % тепла), встроенные нагревательные элементы, духовки с улучшенной изоляцией, изолированные кастрюли и скороварки. Группа исследователей разработала электронный регулятор, измеряющий температуру на дне кастрюли и обеспечивающий ровно столько тепла, сколько необходимо. Даже классический датский рисово-молочный пудинг, который обычно надо тщательно перемешивать, чтобы не пригорало молоко, получался великолепным вообще без всякого перемешивания!

• Другое важное устройство, — маленький насос, обеспечивающий циркуляцию горячей воды от печи по всему дому. Стандартный датский насос в 1988 г. потреблял 65 ватт, хотя фактически для циркуляции воды требовалось всего лишь порядка 1 ватта. К 1988 г. более дешевый 20-ваттный насос и улучшенные регуляторы сократили потребление с 400 киловатт-часов до 100 киловатт-часов в год. Более экономичная 5—10-ваттная модель, в которой использовалась новая технология, могла, очевидно, снизить потребление до 50 киловатт-часов в год. Разумеется, сверхизоляция и вентиляционная регенерация тепла, а также суперокна способны значительно уменьшить размер печи или даже устранить необходимость в ней и, следовательно, в ее циркуляционном насосе.

• Вентиляция в больших зданиях и в относительно воздухонепроницаемых домах часто крайне неэффективна. К.п.д. общепринятых в Северной Америке вытяжных вентиляторов, устанавливаемых на кухне и в ванной комнате, составляет всего 1–3 % (японские модели по той же цене более эффективны). Датские исследователи установили, что для систем, обслуживающих весь дом, лучшее доступное на рынке в 1988 г. оборудование могло сэкономить 45 % энергии, а более совершенное даже до 85 %. Тем не менее и эти показатели не предел: лучшая сингапурская технология, используемая в зданиях очень большого размера, которые, по определению, должны быть более экономичными, в среднем сберегает около 90 % энергии и понижает капитальные затраты.

• По прогнозам датских аналитиков, от других приборов (главным образом, телевизоров) можно ожидать экономии лишь на 30 % в краткосрочной перспективе и на 50 % за счет применения передовых технологий. Ясно, однако, что эта оценка занижена. На сегодняшнем рынке никого не удивляет и более ощутимая экономия, причем она никак не связана со стоимостью оборудования.

Что происходит, когда складываются все эти вполне доступные и оправданные способы экономии? Потребление электроэнергии сокращается на 74 % благодаря использованию передовых технологий, которые уже были реализоваы в 1988 г. и стали доступны на рынке с 1994 г. (если их не превзошли лучшие образцы). Только одни эти мероприятия сохранили или улучшили бы качество обслуживания при одновременном снижении среднего потребления электроэнергии электроприборами и освещением на душу населения в Дании с 3200 киловатт-часов до 825 киловатт-часов. Если добавить сюда экономию от замены электричества на другие источники тепла, то сбережения составили бы 80 % — величина, которая уже достижима применительно к освещению (раздел 1.11), — а энергопотребление на душу населения сократилось бы до 620 киловатт-часов в год. И, как подчеркивают датские эксперты, затраты на такие сбережения электроэнергии, на каждый сэкономленный киловатт-час, меньше, чем затраты на дополнительное производство электроэнергии в любой части света.

Специальный анализ, проведенный в 1983 г. той же командой, показал возможность экономически эффективных сбережений потребляемой в Дании электроэнергии на 72 % для охлаждения и на 65 % для отопления. Сегодня обе цифры можно было бы значительно повысить, например, благодаря суперокнам. Действительно, к 1987 г. официальный анализ Министерства энергетики установил энергосберегающий потенциал величиной в 66 % для потребляемой в Дании электроэнергии на охлаждение и в 62 % для вентиляции, исходя из предположения, что появление новых технологий на рынке будет происходить скорее спонтанно, а не в результате целенаправленной политики.

1.10. Суперхолодильники

Холодное пиво, свежие рыба, овощи, молоко — эти блага, обеспечиваемые бытовыми холодильниками, хорошо знакомы жителям всех развитых стран мира. Еще важнее, когда в деревнях, расположенных на юге, небольшой питаемый солнечной энергией медицинский холодильник по сути дела представляет собой грань между жизнью, спасаемой хранящимися в нем вакцинами, и смертельным исходом болезни. Что же позволяет надежно поддерживать температуру, которая на десятки градусов ниже температуры окружающей среды? Изолированная коробка и метод охлаждения — это традиционное устройство, которое попеременно сжимает фреон и затем снова расширяет его, отводя тепло от пищевых продуктов к «конденсатору» на наружной части коробки.

Слабым местом большинства холодильников является их изоляция. Примерно с 1950 по 1975 год, по мере того, как электроэнергия дешевела, производители уменьшали толщину изоляции, чтобы сделать внутренний объем холодильника более вместительным, не увеличивая внешних размеров. Дай им волю, они, пожалуй, сделали бы внутренние размеры больше внешних. Иногда в холодильниках использовались весьма неэффективные компрессоры, часто устанавливаемые снизу, в результате чего в камеру для хранения продуктов поднималось тепло, которое необходимо было заново отводить. Конструкция компрессора и конденсатора была настолько плохой, а охладитель настолько мал, что им требовался шумный, малопроизводительный вентилятор, который обдувал бы их, предупреждая перегрев. Запутанный змеевик конденсатора с трудом поддавался чистке; скопившаяся грязь мешала отводу тепла, заставляя компрессор работать дольше. Дверца не имела хорошего уплотнения, а когда ее открывали, весь холодный воздух выходил наружу. Во влажную погоду из-за такой изоляции наружная поверхность коробки запотевала, поэтому для ее осушения устанавливались электрообогреватели; до недавнего времени их даже нельзя было отключить в сухом месте или в сухое время года. Такие обогреватели работали в одной упряжке с тонкой изоляцией, облегчая поступление избыточного тепла вовнутрь. Для равномерного охлаждения (а заодно и высу-шивания пищевых продуктов), вместо того чтобы улучшить конструкцию, были добавлены малопроизводительные вентиляторы. Для уменьшения обмерзания внутри, наряду с неэкономичными лампочками, также были поставлены электрообогреватели, просто чтобы показать, что у системы охлаждения большие возможности. Они продолжали работать даже безо всякого обмерзания. Появлялись новые варианты, в которых лед или напитки можно достать, не открывая дверцу. Это небольшое удобство добавляло еще одно отверстие в изоляции.

Какой нелепый способ охлаждения продуктов! Тем не менее были проданы сотни миллионов таких холодильников. Каждый из них тратит впустую настолько много электричества, что сжигаемый для ее производства уголь (за который вы платите, чтобы без всякой на то нужды превратить его в глобальное потепление и кислотные дожди) мог бы в течение года целиком заполнить внутренность холодильника.

В конце 80-х годов американские холодильники и холодильники-морозильники (наиболее распространенный тип) расходовали одну шестую часть всей электроэнергии, потребляемой жилыми домами, что примерно эквивалентно производству энергии 30 электростанциями размером в Чернобыльскую АЭС. Между тем новые аппараты, которые могут служить 20 лет, но нередко перепродаются до истечения этого срока, становились гораздо более экономичными.

Начиная с середины 70-х годов, и особенно в 90-е годы, производители стали осознавать, насколько это просто — улучшить конструкцию, изоляцию и уплотнение, увеличить размеры змеевиков, применить более экономичные лампочки, компрессоры и регуляторы для того, чтобы сохранять продукты прохладными и не высушивать их, расходуя при этом намного меньше электроэнергии. Эффект был поразительным.

• Средняя модель холодильника-морозильника, продаваемая в США в 1972 г., потребляла 3,36 киловатт-часа в год на один литр объема.

• К 1987 г., когда в Калифорнии вступили в силу стандарты экономичности, эта цифра упала до 1,87 киловатт-часа в год.

• В 1990 г. новый федеральный стандарт запрещал продажу моделей, имеющих показатель выше 1,52 киловатт-часа в год, тогда как лучшая модель массового производства расходовала только 1,32 и при этом стоила меньше, чем средний новый агрегат в своем классе размеров.

• В 1993 г. федеральный стандарт подтянули до 1,16.

• В 1994 г. компания «Верлпул» выиграла конкурс «Золотая морковка» (подход, заимствованный из ранее проведенного шведского конкурса на лучшую разработку, победителем которого стала компания «Электролюкс»), продемонстрировав аппарат, потребляющий 1,08 киловатт-часа в год. Основные производители в США договорились к 1998 г. сократить потребление электроэнергии до 0,86.

• Начиная с 1988 г. «Грам» в Дании производит холодильники с улучшенной изоляцией, потребляющие всего лишь 0,45 киловатт-часа в год. Путем дальнейших усовершенствований этот показатель можно легко понизить до 0,26.

Некоторое специально изготовленное оборудование работало еще лучше.

• Уже в начале 80-х годов небольшая американская фирма «Сан Фрост» вручную производила (главным образом, для работающих на солнечной энергии домашних хозяйств, стремящихся минимизировать закупки дорогостоящих солнечных батарей) модели, которые расходовали только 0,45—0,53 киловатт-часа в год. Эти аппараты стоили дороже, потому что производились в малом объеме, но при массовом производстве стоимость их должна быть ниже, чем традиционных моделей, поскольку по своей конструкции они гораздо проще. Современные модификации с частичным размораживанием, вытесняющие более старые модели с ручным размораживанием, потребляют 0,60—0,70 киловатт-часа в год.

• С 1983 г. холодильник фирмы «Сан Фрост» в Институте Рокки Маунтин расходует только около 0,19 киловатт-часа в год. Охлаждение этой модели наполовину обеспечивается «тепловой трубой», соединяющей холодильник с находящимся в тени наружным охлаждающим ребром, благодаря чему тепло от пищевых продуктов отбирается наружным воздухом, который часто бывает холодным.

Можно было бы предположить, что сокращение потребления энергии от стандарта США 1972 г. до уровня «Сан Фрост» начала 80-х годов займет очень много времени, если вообще будет когда-либо осуществлено и признано целесообразным. Ничего подобного!

Привлекают и многие другие возможности.

• По крайней мере пять видов наиболее передовых изоляционных материалов могут обеспечивать изоляцию на единицу толщины в 2—12 раз лучше, чем самый лучший пенопласт, который, в свою очередь, обладает вдвое более высокой изоляционной способностью, чем стекловолоконная или минеральная вата. Пожалуй, самым удивительным новым материалом являются просто два листа нержавеющей стали, сваренные по краям и отстоящие друг от друга на расстояние нескольких миллиметров (разделенные маленькими стеклянными шариками), с высоким вакуумом между ними. Внутренняя поверхность покрыта специальной пленкой для защиты от теплового инфракрасного излучения. Слой толщиной в картонный лист такой изоляции с «компактным вакуумом» может столь же хорошо останавливать тепловой поток, как семь сантиметров минеральной ваты. Стальная изоляция стоит дороже, но она может резко повысить теплоизоляцию холодильника при значительном уменьшении толщины его стенок. Увеличенный благодаря этому внутренний объем компенсирует затраты на экзотическую изоляцию.

• Компрессоры обычно велики по размерам и неэффективны: даже у «Сан Фрост» они не самые лучшие, потому что компания не могла себе позволить массовые закупки более эффективных моделей. Но «Сан Фрост» использует компрессоры, оптимизированные отдельно для холодильника и морозильной камеры, и устанавливает их наверху. Имеется много других усовершенствований, включая компрессоры с регулируемой скоростью, а значит, и с регулируемым охлаждением.

• Новые конструкции компрессоров с двигателями «Стерлинг» могут увеличить эффективность наполовину или на две трети. Их легко уменьшить до соответствующих размеров для холодильников со сверхизоляцией. Они также повышают надежность, понижают уровень шумов, а вместо хлорсодержащих хладоагентов используют инертный гелий.

• Размеры змеевика конденсатора можно увеличить, присоединив его к тяжелой металлической пластине в шкафу холодильника, что почти вдвое повышает эффективность. Утяжеленная задняя часть не позволяет агрегату опрокинуться, даже если на двери повиснет ребенок.

• Улучшенные материалы и конструкция могут сократить утечки воздуха через уплотнения.

• Лучшие вентиляторы и лампочки могут понизить рабочую энергию и меньше нагревать продукты питания. Лампочки могут даже подавать вовнутрь только свет — а не греть — через светопроводы или волоконные световоды. Некоторые модели имеют улучшенную конструкцию, в которой устранены внутренние вентиляторы, в частности, в камере холодильника, что позволяет дольше сохранять продукты свежими. А хорошо продуманные с инженерной точки зрения агрегаты используют достаточно большой змеевик конденсатора, устанавливаемый наверху и не требующий вентилятора.

• Новые датчики могут включать режимы замораживания и оттаивания только тогда, когда это необходимо, уменьшая энергию на размораживание примерно в 10 раз.

• Размораживание можно осуществлять жидкостью, согреваемой отработанным теплом конденсатора, а не с помощью электричества.

• Вся теплота конденсации может быть использована для нагревания воды в домашнем хозяйстве.

Представляется, что использование этих усовершенствований увеличит уже достигнутую экономию в 86 % по крайней мере до 96 % — без каких-либо потерь рабочих характеристик, надежности или материальных затрат. Революция, связанная с созданием суперхолодильников, только началась.

1.11. Освещение

Одна пятая всей электроэнергии, потребляемой в США, идет непосредственно на освещение, а если учесть энергию, используемую для отвода тепла от ламп, фактически одна четверть. Примерно столько электроэнергии могут выработать 120 гигантских электростанций. В таких странах, как Россия или Китай, примерно по 15 электростанций мощностью в одну тысячу мегаватт каждая полностью заняты тем, что просто обеспечивают неэффективное освещение.

Лампы накаливания

Примерно половина энергии, идущей на освещение в США, и еще более высокая доля в большинстве развивающихся и бывших социалистических стран потребляется обыкновенными лампами накаливания, которые с 30-х годов этого столетия мало изменились. Такие лампы по существу являются электронагревателями, излучающими лишь 10 % своей энергии в виде света. Почти все лампы накаливания можно без труда заменить миниатюрными люминесцентными лампами, впервые выпущенными в Голландии и Германии. На североамериканском рынке они появились в 1981 г., позже — в Восточной Европе и Китае. Сейчас во всем мире выпускается более 200 миллионов люминесцентных ламп в год, их выпуск ежегодно возрастает на 15–20 %. Те, что были проданы в 1994 г., сэкономят с учетом потребляемой ими электроэнергии на протяжении своего срока службы по меньшей мере пять миллиардов долларов.

Может показаться, что это не очень много, в мире ведь используется почти 10 миллиардов ламп накаливания в год. Но компактные люминесцентные лампы служат примерно в 10 раз дольше, поэтому 200 миллионов таких ламп, продаваемых ежегодно, эквивалентны примерно двум миллиардам ламп накаливания, что составляет одну пятую долю количества поставляемого света. Различие в сроке службы означает также, что если в половину патронов во всем мире ввернуть компактные лампы дневного света, то их продажа все равно составит только около 5 % от продажи ламп накаливания. Но по крайней мере на производстве, где люди считают затраты на замену ламп и труд по их установке (обычно под потолком), экономия ресурса более чем окупает компактные лампы дневного света, делая сбережения электроэнергии не просто бесплатными. Можно сказать так: вам дают не бесплатный обед, а обед, за который еще доплачивают.

Только с учетом подлежащих замене ламп, а не труда по их установке, компактная люминесцентная лампа многократно окупает затраты на протяжении своего срока службы.

Компактные люминесцентные лампы иллюстрируют также, как можно избежать загрязнения окружающей среды без каких-либо затрат и даже с выгодой, потому что дешевле экономить энергию, нежели ее производить. Одна 18-ваттная компактная люминесцентная лампа, заменяющая стандартную 75-ваттную лампу накаливания, способна на протяжении своего срока службы сэкономить (Ловинс, 1990):

• тонну двуокиси углерода, 4 кг окислов серы и 1 кг окислов азота, не считая других выбросов от работающей на угле станции;

• полкюри стронция-90 и цезия-137 (среди других высокоактивных отходов) и плутония в количестве, эквивалентном 0,4 тонны тринитротолуола, на атомной электростанции;

• по меньшей мере 200 литров нефти, потребляемой электростанцией, работающей на жидком топливе. (Этого достаточно, чтобы проехать 1600 км на серийном автомобиле или пять раз пересечь США на гиперавтомобиле.)

Топливная энергия, сэкономленная благодаря замене восьми ламп накаливания, работающих непрерывно, на компактные люминесцентные лампы, достаточна для обычной заправки топливом средней американской автомашины. Более того, завод стоимостью в 7,5 миллиона долларов производит до пяти тысяч компактных люминесцентных ламп в день. Электроэнергия, сберегаемая лампами, которые выпускает этот завод, позволяет обойтись без строительства электростанций, стоящих по меньшей мере в 40 раз больше. Экономится столько энергии, сколько поступает с морской нефтяной платформы, стоящей несколько сот миллионов долларов; либо столько, сколько используют 188 тысяч американских автомобилей, или шесть полностью загруженных, высокоэкономичных пассажирских реактивных самолетов «Боинг-757», выполняющих регулярные рейсы на дальние расстояния.

Компактные люминесцентные лампы могут, например, сократить пиковую нагрузку в Бомбее на одну треть, экономя скудные запасы энергии; или увеличить на одну четверть прибыль фермера в Северной Каролине, занимающегося разведением кур; или увеличить чистый доход в очень бедной стране, скажем, в Гаити, примерно на одну пятую. Неплохо для небольшого устройства, которое вы можете уместить у себя на ладони и сами ввернуть в патрон!

Компактные люминесцентные лампы — не единственный выбор. Крупные лампы накаливания лучше всего заменять металлогалоид-ными или натриевыми лампами высокого давления. Некоторые из них сейчас дают чистый белый свет, практически не отличимый от дневного. Там, где требуется концентрированный пучок света, например, на выставке товаров розничной торговли, можно использовать специально сконструированные лампы с отражением света от кварцевой галогенной капсулы; при этом применяются тонкие пленки, подобные пленкам в суперокнах, отражающие тепло обратно на нить накала, которой поэтому необходимо меньше электроэнергии, чтобы оставаться раскаленной добела. Эта конструкция расходует 60 ватт для создания такого света, на который раньше обычно требовалось 150 ватт.

Трубчатые люминесцентные лампы

Половина идущей на освещение энергии в США, или примерно 360 долларов на человека в год (а во многих других западных странах даже больше), потребляется трубчатыми люминесцентными лампами и балластными сопротивлениями, которые поджигают их и управляют ими. Но около 80–90 % этой энергии растрачивается впустую, а производимый свет совершенно неудовлетворителен. Основные необходимые усовершенствования таковы.

• Обеспечение гораздо большего выхода света из арматуры в помещение. При правильном выборе формы блестящие материалы внутри арматуры могут повысить эффективность почти вдвое. Нужное количество света подается в заданном направлении, улучшается видимость и уменьшается ослепительный блеск.

• Проектирование или доработка арматуры с целью достижения наилучшей температуры, при которой работают лампы и балластные сопротивления: обычно они сильно перегреваются, в результате чего теряют больше энергии и служат меньше.

• Использование ламп, испускающих нужные цветовые гаммы, ко-торые согласуются со зрительными рецепторами, воспринимающими красный, зеленый и синий цвета. Цвета становятся более определенными и привлекательными, а глаза лучше видят при меньшей освещенности.

• Использование более тонких ламп, испускающих на одну четверть больше света на ватт и облегчающих проектирование оптики для управления направленностью света.

• Эксплуатация ламп в высокочастотном режиме, что устраняет мерцание и шум, вызывающие у многих людей усталость и головную боль. Электронные балластные сопротивления, работающие с высокой частотой, также экономят по меньшей мере четверть энергии непосредственно и значительно больше, если учесть более трудноуловимые эффекты.

• Использование электронных регуляторов для уменьшения яркости освещения в зависимости от наличия дневного света, отключение светильников, когда его уже достаточно или в помещении никого нет, установление на нужную яркость освещения для определенной части помещения или для выполнения людьми своих задач, автоматическое увеличение яркости ламп по мере того, как они тускнеют в результате старения или загрязнения.

• Содержание ламп и арматуры в чистом состоянии и регулярная замена ламп до их потускнения или выхода из строя.

Проектирование освещения

В совокупности эти мероприятия по меньшей мере учетверят эффективность типичных люминесцентных систем освещения и окупят себя за несколько лет. Но улучшив использование света, можно достичь дополнительной очень крупной экономии даже с меньшими затратами.

• Облегчите себе чтение простым методом, подобным настройке фотокопировальной машины, дающей расплывчатые изображения.

• Выберите такое положение в помещении, чтобы свет, отражающийся прямо от страницы, не слепил вас: вам помогает видеть не свет, а контраст (например, между чернилами и бумагой), который яркий фон размывает. В обычном офисе гораздо важнее уменьшить этот фон, нежели добавить еще света.

• Продумайте, как рассеять свет, используя потолок или стены; свет должен поступать со многих различных направлений и тем самым практически устранять яркий фон. Подобное «косвенное» освещение позволит вам видеть лучше при наличии только одной пятой того освещения, которое чаще всего требуется.

• Обеспечьте нужное количество света. Оно зависит от зрения конкретного человека, его возраста, сложности и важности решаемой им задачи, времени дня, а также других факторов. Поэтому важно, чтобы люди могли регулировать уровень освещения в соответствии со своими текущими потребностями.

• Используйте при необходимости дополнительное «целевое» освещение. Например, направленное освещение поможет вам читать бумаги, лежащие рядом с компьютером без того, чтобы чрезмерно освещать экран, что мешает различать на нем детали. К тому же тем самым устраняется разница в яркости экрана и бумажного документа, из-за которой ваши глаза устают, переключаясь туда и обратно.

• Используйте более светлые ковровые покрытия, краски и мебель — в таких условиях свет лучше «гуляет» по помещению.

• Обеспечьте более глубокое проникновение дневного света в здание с помощью различных методов — от посеребренных жалюзи до специальных «световых полок» (которые сейчас могут «передвигать» свет на сколь угодно большое расстояние, вплоть до десятков метров) — и равномерное его распределение без ослепительного блеска. Прямые солнечные лучи бывают настолько яркими, что затрудняют рассматривание объектов и утомляют глаза; дневной свет следует направлять вверх, чтобы он освещал потолок. Стеклянные перегородки могут отделять офисы друг от друга и при этом пропускать дневной свет.

• В сложных случаях сконцентрируйте солнечный свет снаружи, быть может, на крыше, и затем введите его внутрь здания с помощью атриумов, фонарей, световых шахт, светопроводов, волоконных световодов и других современных методов. (Японские архитекторы доставляют такими методами дневной свет даже под землю на глубину в несколько этажей.)

В сочетании с улучшенным осветительным оборудованием эти и другие подходы к проектированию освещения могут сэкономить с небольшими затратами свыше 90 % энергии, идущей на освещение, в то же время такая техника выглядит привлекательнее и позволяет людям видеть лучше. Это, в свою очередь, может существенно повысить объем и качество выполняемой работы.

1.12. Оргтехника

В большей части индустриального мира быстрее всего развивается коммерческий сектор, а в нем максимальный рост потребления электроэнергии связан с офисным оборудованием. Это — естественный результат развития информационной экономики. Значительная доля оборудования находится не только в офисах, но и в контрольно-кассовых пунктах магазинов розничной торговли, в больницах, школах и других местах, где людям нужна информация.

Компьютеры

Неэффективный современный настольный компьютер с монитором в рабочем режиме расходует 150 ватт (что делает компьютер, почти не имеет значения). Обычно по крайней мере половина этой мощности приходится на цветной монитор, который можно сравнить с цветным телевизором. Но при тщательном выборе цветного телевизора обнаруживается, что самые эффективные модели потребляют в 4 с лишним раза меньше электроэнергии по сравнению с наименее эффективными, обладающими такими же размерами, характеристиками и ценой. Относится ли это в равной степени к компьютеру?

Конечно, и по той же самой причине: из-за качества конструкции. Некоторые виды компьютерных микросхем и источников питания потребляют гораздо больше энергии, чем другие. Дисководы жесткого диска, которым около пяти лет, могут расходовать в 5—10 раз больше энергии, чем современные, которые работают лучше и стоят меньше. Портативные компьютеры, предназначенные для долгой работы на легких батареях, потребляют всего несколько ватт, но по своим возможностям не уступают настольным персональным компьютерам: например, этот раздел пишется на субноутбуке, который потребляет лишь 1,5 ватта, или 1 % от нормы для неэкономичной и громоздкой настольной ЭВМ с точно такими же возможностями. Упомянутый компьютер работает в течение шести — девяти часов на никелево-металлогидридных батареях весом всего лишь в 150 г, или на 100-граммовых литиевых батареях. Некоторые из самых последних компьютеров типа записной книжки могут работать месяц на двух маленьких щелочных батарейках типа АА.

Отчасти отличие заключается в том, каким образом мы распоряжаемся энергией. Регистрируя нажатие клавиш на клавиатуре, канадские исследователи установили, что примерно 90 % времени, в течение которого компьютеры включены, они фактически не используются. К большинству существующих компьютеров можно добавить устройства и программное обеспечение, чтобы погружать их в своего рода сон или зимнюю спячку до тех пор, пока они снова не понадобятся — они моментально просыпаются при нажатии клавиши. В портативных компьютерах проблема решается просто — когда в тех или иных частях нет необходимости, они выключаются. В некоторых моделях действие основного процессора замедляется до скорости черепахи или его работа приостанавливается всякий раз, когда он не нужен — даже на столь короткий период, как интервал между нажатиями клавиш.

Такие эффективные компоненты и управление потреблением электроэнергии не приводят к увеличению стоимости портативных компьютеров (за исключением плоских цветных дисплеев); действительно, некоторые переносные компьютеры сейчас стоят столько же, сколько их настольные собратья, или даже меньше, поскольку они сберегают материалы. Большинство производителей выпускают оба вида компьютеров и для упрощения производства сейчас начинают использовать одни и те же компоненты и конструкции. Единственное отличие состоит в ящике, в котором есть место для блоков, расширяющих возможности компьютера, и в типе дисплея. Более того, портативные компьютеры предоставляют дополнительное удобство — свою работу вы можете выполнять в поезде или находясь в коридоре. За этим тоже кроется экономическая выгода: работая на встроенной батарее, компьютеры не требуют специального источника бесперебойного питания и специального монтажа для подачи питания на каждый стол, т. е. устраняют затраты, часто составляющие сотни долларов на работника.

Синергизм конструирования

Несколько лет назад крупный производитель компьютеров захотел построить настольный аппарат типа ноутбука со сравнимой энергетической эффективностью. Первая задача заключалась в улучшении питания. Почти все блоки питания изготавливаются несколькими фирмами в Азии и имеют одинаково плохую конструкцию: их коэффициент полезного действия при высоких нагрузках зачастую ниже 50–60 %, а при малых он катастрофически падает. Но большую часть времени блок питания работает с малой нагрузкой.

Оказалось, что за чуть более высокую цену можно добиться коэффициента полезного действия примерно в 95 % по всему диапазону нагрузок. Те, кто подсчитывал каждую копейку, были против более высокой цены. Но вскоре разработчики осознали, что могут сэкономить больше, устранив вентилятор: блоки питания, интегральные схемы и дисководы стали сейчас настолько эффективными, что могут охлаждаться благодаря естественной конвекции. Кроме того, блоки питания ужались до таких размеров, что уменьшился размер и самого ящика, а это экономит материалы и сокращает затраты. Затем пришел черед сбытовиков, которые поняли, что наткнулись на «золотую жилу»: они могли продавать компьютер как первую настольную модель, работающую бесшумно11, занимающую очень мало места на столе и более надежную, поскольку без вентилятора нет протока воздуха через машину, что вело к осаждению пыли на микросхемах и в конечном итоге к их перегреву. Потребителям даже предлагалось запирать очень маленький, но ценный компьютер в ящике стола.

Энергоэффективные изображения

Компьютеры — не единственный вид офисного оборудования, который может сэкономить львиную долю энергии без увеличения цены. Принтеры, факсы и другие «отображающие» аппараты обычно потребляют в офисе даже больше электроэнергии, чем компьютеры и мониторы. В современных устройствах для получения изображения на светочувствительном барабане применяется лазер, а затем идет стандартный ксерографический фотокопировальный процесс, заканчивающийся наплавлением пластмассового тонерного порошка на бумагу горячим барабаном. На нагревание барабана уходят многие сотни ватт, причем, нужно это или нет, но обогревается офис. Лазерный принтер — тоже очень точный электрооптический аппарат, включающий в себя многие сложные компоненты.

Что касается современных устройств струйной печати, то в них вместо горячего барабана для подогрева быстросохнущих чернил используются микроскопические токи, пронизывающие печатающую головку величиной с грецкий орех. Головка разбрызгивает на бумагу мельчайшие капельки, создающие изображение. Вся «соль» — в печатающей головке; механизм принтера очень дешев и прост, его назначение — только передвигать бумагу. Цена головки не высока, поскольку она выпускается в массовых количествах, подобно микросхемам (к тому же ее можно повторно заполнять свежими чернилами). Струйные принтеры и факсы потребляют лишь 1 или 2 % электроэнергии, которую расходуют их лазерные эквиваленты; в то же время качество изображения примерно одинаково, как одинакова и скорость выполнения типичной печатной работы. Кроме того, они меньше, легче, надежнее и стоят вдвое дешевле.

Или рассмотрим фотокопировальные машины — самые большие «пожиратели» электричества в типичном офисе. В Институте Рок-ки Маунтин несколько лет назад мы сэкономили треть энергии, потребляемой стандартной фотокопировальной машиной, благодаря тому, что просто тщательно выбирали и купили более совершенную конструкцию. Стоила же она на 15 % меньше. Недавно мы сэкономили более половины расходуемой энергии при еще меньших капитальных затратах и более высокой надежности, перейдя на новую модель. Она не потребляет энергии в дежурном режиме, поскольку ее устройство для наплавления (обычно наплавляющее термопластический тонер-ный порошок на бумагу) представляет собой не металлический ролик, а резиновый ремень, который не нагревается до того момента, пока бумага не приблизится к нему. Нам также хотелось иметь небольшое копировальное устройство, способное сделать копию мгновенно, без затрат времени на прогрев. Мы достали подержанную, более старую модель копировального устройства, которая выдавливает вос-кообразный тонерный порошок на бумагу холодным прижимным роликом вообще без использования нагрева. Эта модель сэкономила 90 % как энергии, так и капитальных затрат, и она гораздо более надежна, чем модели с горячим наплавлением. Для печати большого числа документов, например счетов, уже широко применяются крупные высокоскоростные модели.

В ближайшем будущем новые виды тонера смогут плавиться при помощи вспышки ультрафиолетового излучения вместо того, чтобы наплавляться на бумагу. Многие производители уже ввели новые машины, делающие большое количество копий документа, не прибегая к ксерографии — совсем как старые множительные аппараты, но полностью с цифровым управлением. Они потребляют лишь 1 % энергии, которую расходует фотокопировальная машина.

В технику отображения и копирования быстро внедряется и управление мощностью. Почти все новые лазерные принтеры и компьютеры удовлетворяют стандарту «Энерджи Стар» Агентства по охране окружающей среды США, который требует использования энергосберегающих дежурных режимов. (Президент Клинтон приказал федеральным ведомствам не покупать никаких других видов оргтехники без особых на то причин, и многие частные компании приняли аналогичные обязательства.) Теперь, когда почти все производители выполняют это требование, следующий шаг состоит в том, чтобы стандарты лучше соответствовали современным технологиям. Другие принимаемые меры помогают «спящим» компьютерам просыпаться, например, для приема входящих сигналов модема, а не оставаться включенными всю ночь на случай, если они понадобятся.

Выгоды нарастают

К чему приводят эти сбережения? Внедрение управления энергией и выработка у людей привычки отключать все, чем они некоторое время не будут пользоваться, могут сэкономить минимум две трети энергии. Приобретение самого эффективного нового оборудования сэкономит 80–90 %, а тщательный выбор покупки — почти 96 %, если использовать оборудование, которое работает так же или лучше, и стоит столько же или меньше. Только в США за ближайшие несколько десятилетий такой подход позволит сэкономить столько, сколько производят десятки гигантских электростанций.

Более эффективная оргтехника, помноженная на миллионы единиц, сохранит владельцам зданий колоссальные суммы на электромонтаж, охлаждение и вентиляцию. Заказ очень эффективного оборудования в типичном большом новом административном здании может сократить общие затраты на его строительство примерно на 6–8 %. Этого достаточно, чтобы оправдать приобретение нового офисного оборудования, даже если существующее могло бы проработать еще несколько лет. Эффективное офисное оборудование, подобно эффективному освещению, поможет избежать слишком высоких затрат на монтаж электропроводки и системы охлаждения в более старых зданиях, не приспособленных для современной оргтехники. В общей сложности один энергоэффективный настольный компьютер может сэкономить обществу сумму, составляющую от одной до нескольких тысяч долларов — примерно столько же, сколько стоит сам компьютер! (Ловинс, 1993).

1.13. Фотоэлектричество при 48 вольтах постоянного тока: вспомнили о гениальном Эдисоне

Томас Альва Эдисон (1847–1931) был величайшим изобретателем своего времени. Он изобрел лампу накаливания (с угольной нитью), микрофон, значительно усовершенствовал телефон, придумал граммофон и киносъемочный аппарат. В 1882 г. в Нью-Йорке он основал первую электроэнергетическую компанию и энергосистему общего пользования.

К большой досаде для Эдисона, после того как он изобрел электростанцию, безопасный и эффективный в использовании низковольтный постоянный ток был постепенно вытеснен переменным током высокого напряжения. Победа переменного тока стала возможной благодаря усилиям по сокращению потерь в электрических сетях. Для эффективной передачи электроэнергии на большие расстояния по кабелям с ограниченной площадью поперечного сечения необходимо очень высокое напряжение, например, на уровне 50 тысяч вольт. Для конечного пользователя его нужно преобразовать обратно в низкое напряжение, например, 110 или 220 вольт, — то, что физика не позволит сделать с постоянным током.

Переменный ток во многих случаях неэкономичен по двум причинам. Во-первых, изменение направления намагниченности в электродвигателях примерно 100–120 раз в секунду выделяет много тепла в железе. Во-вторых, преобразование переменного тока в постоянный — неэкономный процесс: попробуйте прикоснуться к горячим трансформаторам любого бытового электронного оборудования.

Работающий на переменном токе 20-ваттный насос может быть заменен 8-ваттным, работающим на постоянном токе. При этом потребление электроэнергии уменьшается в 2,5 раза. Для компьютеров, видеомагнитофонов или вентиляторов потенциальные сбережения еще более впечатляющи: здесь использование постоянного тока могло бы быть в 6—10 раз эффективнее, чем переменного. Для бытовых электроприборов, таких как холодильники и телевизоры, повышение эффективности в связи с использованием постоянного тока (т. е. без усовершенствований, упоминаемых в разделе 1.9) составило бы около 60 %.

Фридрих Лапп, Гюнтер Шарф и Герд Эрманн из Нюрнбергской школы профессионального обучения решили, что давно пора воспользоваться преимуществами постоянного тока и мудростью великого Эдисона, хотя Эдисон и не мог представить себе их конкретный мотив: идею фотоэлектричества. Однако солнечные батареи дороги. Чтобы произвести в Германии электроэнергию, необходимую для типичной семьи из четырех человек, которая обычно использует неэффективные электроприборы, работающие на напряжении 220 вольт переменного тока, требуется по меньшей мере 30 квадратных метров солнечных батарей, стоящих примерно 50 тысяч долларов. Вместо этого достаточно было бы использовать электроприборы на постоянном токе, какие-нибудь 8 квадратных метров солнечных батарей стоимостью в 15 тысяч долларов, плюс пассивную солнечную систему обогрева воды за дополнительную пару тысяч долларов. Эффективные электроприборы уменьшают необходимую площадь для генерации фотоэлектричества.

Нюрнбергская команда, занимающаяся применением солнечной энергии, исследовала оптимальное напряжение для питания постоянным током.

При 12 вольтах, т. е. при напряжении автомобильных аккумуляторных батарей, для удовлетворения потребности в энергии обычной семьи потребовались бы толстые медные провода (площадью поперечного сечения в 24 квадратных миллиметра), они обошлись бы дорого и потянули бы за собой тяжелый «экологический рюкзак» (см. раздел 9.2). При напряжении 24 вольта необходимая площадь поперечного сечения уменьшается до 6 квадратных миллиметров, а при 48 вольтах сокращается до приемлемой величины —1,5 квадратных миллиметра.

Таким образом, команда из Нюрнберга определила интересную стратегию прорыва в области фотоэлектричества и использования потенциала эффективности (и преимуществ в плане безопасности для семей с малыми детьми) низковольтного постоянного тока в частных домах. С учетом снижения уровня выбросов СО2 их стратегия могла бы дать гораздо больше, чем «фактор четыре». Беда, однако, в том, что электроприборы, работающие на постоянном токе напряжением в 48 вольт, практически не выпускаются (производители заявляют, что на них нет спроса), производятся только приборы на 12 вольт (редко на 24 — для лодок, автоприцепов и т. д.). Это неудивительно для стран, где в каждом доме традиционно используется переменный ток напряжением 220 или 110 вольт и где зимний провал в производстве фотоэлектричества ставит вопрос о получении дополнительной энергии от электрической сети.

Прорыв в реализации мудрых идей Эдисона в наше время мог бы произойти в странах, не имеющих развитой энергетической системы, но располагающих солнечным светом в течение всего года, или там, где есть небольшие ресурсы ветряной или водной энергии. Здесь идея достичь эффективности с помощью постоянного тока кажется намного более целесообразной, нежели возведение неэкономной инфраструктуры для переменного тока.

Но будем честными. Если бы мы в Европе или Северной Америке были бедными, а богатые мира сего демонстрировали нам жизнь, которую они ведут при централизованной подаче электроэнергии, и завалили бы нас предложениями установить такую же систему энергоснабжения в нашей стране, то, конечно, мы бы не устояли и повторили расточительный путь, избранный богатыми.

1.14. Воспроизводимые ресурсы в холодном климате

Нильс Мейер и др. (1993) считают, что если скандинавские страны сократят выбросы СО, на 95 %, они тем самым внесут весомый вклад в стабилизацию климата на Земле. По их мнению, устойчивое развитие энергетики должно опираться на четыре стратегии:

• улучшенные технологии (т. е. революция в эффективности);

• экологически чистые источники энергии (т. е. воспроизводимые ресурсы);

• структурные изменения, особенно в транспортном секторе;

• снижение объема услуг энергетических компаний.

Эти авторы в принципе согласны с выдвинутым нами тезисом о возможности революционного подъема эффективности. Они предлагают сокращение полного потребления первичной энергии в Дании на 79 % (более чем в 4 раза), в Норвегии на 59 % и в Швеции на 54 %. Суммарное сокращение для этих трех стран составляет 66 %. В таблице 1 приведены данные, характеризующие положение дел в Норвегии в 1987 г., а также прогнозные оценки на 2030 г. Прогноз примечателен во многих отношениях.

• Поскольку в Норвегии практически все отопление помещений и снабжение горячей водой как жилых домов, так и сектора услуг обеспечиваются дешевым электричеством, прямой солнечной энергии (фотоэлектрической и пассивной) не отводится сколь-либо заметной роли.

• Исключительное богатство Норвегии гидроресурсами, создающее благоприятные условия для таких в высшей степени энергоемких отраслей, как выплавка алюминия, не дает оснований считать, что общее потребление энергии сократится здесь, как в Дании, в 4 раза.

• Предполагается, что свыше 60 % норвежской гидроэнергии будет экспортироваться в другие страны.

По мнению авторов, парк частных автомобилей в скандинавских странах будет состоять преимущественно из высокоэффективных электрических, гибридных или работающих на топливных элементах машин.

Наконец, по сценарию для всех скандинавских стран до 2030 г. уровень снабжения энергией не понизится, поскольку к этому времени будет достигнут устойчивый уровень потребления энергии на душу населения в глобальном масштабе. В действительности реализовать этот амбициозный постулат будет чрезвычайно трудно.

• Хотя общее уменьшение потребления энергии в сценарии меньше, чем в четыре раза, мы полагали, что нам следует включить его в нашу книгу по следующим причинам.

• Возобновляемые источники энергии в определенном смысле эквивалентны выигрышу в эффективности. При использовании критерия «углеродной эффективности» сценарий представляет собой примерно 30-кратное улучшение.

• Исследование дает, быть может, единственный хорошо просчитанный сценарий для всех секторов современной экономики, вместе взятых, и не только для одной страны, а для целого ряда стран с совершенно различными географическими и демографическими условиями Дания вообще не располагает водной энергией и имеет большую плотность населения).

• Если Скандинавия в целом способна в условиях сценария экспортировать почти 30 % вырабатываемой энергии в другие страны, то она помогла бы им достигнуть устойчивых уровней выбросов СО2

• «Фактор четыре» не был обозначен в качестве задачи исследования. Как свидетельствует датский пример, вполне возможно добиться достижения этой цели для каждой страны.

Таблица 1. Потребление первичной энергии в ТВт-ч (миллиардах киловатт-часов) в год для Норвегии в 1987 г. и расчет по сценарию на 2030 г. (Мейер и др., 1993)

Хотя работа Мейера и его коллег из Швеции и Норвегии чрезвычайно ценна и очень впечатляет, их анализ не может быть непосредственно перенесен на другие страны. Скандинавская ситуация — особая, благодаря наличию гидроэнергии и низкой плотности населения. Вообще, возобновляемые источники энергии не следует рассматривать как панацею.

1.15. Говядина, полученная с малыми затратами энергии

Сельское хозяйство всегда являлось для людей источником энергии. В традиционном обществе около 80 % всего потока энергии в человеческом организме обеспечивали калории, содержащиеся в пище. Хотя крестьяне и домашние животные вкладывали некую механическую энергию во время сельскохозяйственных работ, соотношение вложенных затрат и выхода продукции составляло приблизительно 1 к 100. Все изменилось, когда в XX в. сельское хозяйство, в том числе фермерское хозяйство в США, стало механизироваться и все больше потреблять энергии. В современном производстве риса и пшеницы соотношение «затраты/выход» находится в пределах от 0,1 до 0,4 (выход в 10 или 2,5 калории на 1 вложенную калорию). Для фруктов и овощей аналогичный показатель располагается в диапазоне между 0,5 и 10. Но упомянутое соотношение может достигать экстремальных значений — на уровне 500 — для зимних тепличных овощей, которые в Нидерландах являются обычным продуктом питания.

В целом применительно к продуктам растениеводства соотношение затрачиваемой и получаемой энергии более благоприятное, чем для продуктов животноводства. Для молока оно составляет от 0,8 до 8, яиц — от 0,5 до 10, мяса — от 0,5 (для содержащихся на воле цыплят, которые питаются в основном тем, что находят на ферме) до 35 (для промышленного производства мяса с использованием зарубежных кормов). Даже в процессе рыболовства потребляется энергия, что удивительно, поскольку выращивание рыбы не требует никаких усилий человека. Соотношение в данном случае составляет от 1 (широкомасштабный отлов рыбы в прибрежных водах) до 250 (высокомеханизированный отлов в океане, см. илл. 5 на вкладке). Данные основываются на классической работе Иммо Люнцера (1992).

Стратегической точкой отсчета повышения энергетической эффективности в сельском хозяйстве следует избрать говядину. Этот продукт массового производства играет центральную роль в современном сельском хозяйстве. Самое простое решение — снизить субсидии и тем самым сократить перепроизводство говядины в Европе. Только с помощью экспортных субсидий на говядину фермеры в Европе могут выращивать крупный рогатый скот, который питается (в основном) кукурузой и заморскими соевыми бобами, рыбной мукой, отходами с бойни и другим довольно неестественным кормом. Сокращение субсидий на экспорт сэкономило бы налогоплательщикам громадные суммы денег и коренным образом уменьшило бы потребление энергии фермами. Фермеров это побудило бы вернуться к более экологически приемлемым методам ведения хозяйства и производить в Европе, быть может, на 50 % говядины меньше. Потребители платили бы больше за килограмм мяса, но тратили бы меньше денег в месяц за меньшее количество более вкусной и здоровой пищи.

В «Глобальном докладе на 2000 год» (Барни, 1980) представлена энергетическая блок-схема производства пищевых продуктов в Америке. На 3,6 ГДж (на душу населения) энергии человеческой пищи затрачивается 35 ГДж технической энергии, не считая «солнечного подарка» в 80 ГДж, поглощаемого растениями, которые участвуют в процессе (рис. 6). Мы уверены, что потребность в энергии со стороны сельского хозяйства и переработки пищевых продуктов может быть уменьшена в 4 раза без всякого ущерба для благосостояния.

1.16. Оправдано ли расточительство дешевой энергии?12

Несмотря на неблагоприятные для выращивания помидоров климатические условия, Нидерланды являются одним из крупнейших в мире экспортеров этого вида овощей. Растение из семейства пасленовых было завезено в Европу в конце XVI в. как декоративное и стало широко распространенным пищевым продуктом только в XX столетии.

Превращение помидоров в продукт массового производства Голландии произошло после открытия в ее прибрежных районах больших запасов газа. Были построены отапливаемые природным газом огромные теплицы, позволяющие круглый год выращивать овощи, цветы и многие другие растения. В 1991 г. в Нидерландах собрали 650 тысяч тонн помидоров с 1600 гектаров тепличного хозяйства на сумму приблизительно 400 миллионов фунтов стерлингов.

При таких масштабах нужна особая система сбыта. Сегодня аукционы помидоров привлекают производителей со всей Европы, включая даже Канарские острова. Примерно 15 % томатов потребляется в Голландии, остальная часть экспортируется, в том числе и в Венгрию, где они выращиваются в гораздо более подходящих климатических условиях. Но голландская продукция, как правило, дешевле.

Причиной успеха на рынке — считают специалисты по окружающей среде — является низкая цена энергии, которая позволяет выращивать помидоры при соотношении затрат к выходу энергии, равном 100 и выше. 79 % используемой энергии идет на отопление теплиц, примерно 18 % — на переработку овощей.

Как уменьшить такое расточительство энергии? Конечно, можно намного лучше изолировать теплицы, даже без применения суперокон. По мнению Вутера ван Дирена и Геерта Поема, при сохранении существующих методов выращивания помидоров в Нидерландах эффективность увеличивается в 4 раза. Можно достичь и большего, если выращивать фрукты (например, бананы или манго) в странах, в которых для этого более подходящий климат. Даже перевозка помидоров авиатранспортом в Голландию, скажем, из Сицилии стоила бы меньше, чем одна треть энергии, идущей на голландские теплицы.

1.17. Вентиляторы, насосы и системы двигателей

В промышленном районе Сингапура спокойный, со сдержанным юмором китайский инженер Ли Энглок конструирует самые эффективные в мире системы кондиционирования воздуха (см. илл. 6 на вкладке). В Сингапуре тяжелый климат: относительная влажность воздуха составляет 84 %, а температура колеблется от высокой до невыносимой. Большинство инженеров считало бы, что им повезло, если бы они использовали только 1,75 киловатта электрической мощности для обеспечения 1 тонны охлаждения13. Многие используют 2 кВт или более. Системы Ли Энглока потребляют только 0,61 киловатта на тонну, т. е. на 65–70 % меньше. Эта величина ежеминутно тщательно измеряется с помощью откалиброванных вручную датчиков, которые посылают сигналы с шестью значимыми цифрами в компьютерную программу.

Системы Ли обеспечивают гораздо больший комфорт, занимают гораздо меньше места, более надежны и намного дешевле в изготовлении. Они стоят дешевле отчасти потому, что каждая деталь — нужного размера, не слишком большая.

Элегантная бережливость — вот девиз Ли. Энергия, деньги, время, металл, каждый ресурс используются в нужном количестве, там, где надо и как надо. Нет никаких затраченных впустую усилий, движений или капиталовложений. Действительные потребности измеряются, а не определяются на глазок. Энергия используется снова и снова, до тех пор, пока почти ничего не останется. Когда Ли однажды поздравили с особо остроумным решением — использованием выходящего воздуха для предварительной сушки входящего воздуха с помощью простого устройства без каких-либо движущихся деталей — и спросили, в чем секрет его успеха, он ответил: «Я руководствуюсь правилом китайской кухни. Используй все. Снимай пенки».

Большинство инженеров предположило бы, что место для экономии энергии, затрачиваемой на кондиционирование, находится в «холодильнике», который охлаждает воду, поскольку это единственный потребитель энергии в системе охлаждения. Действительно, Ли сберегает треть энергии, главным образом увеличив размеры теплообменников в 3—10 раз (обычные теплообменники для этого чрезвычайно малы) и заставляя холодильный агрегат крутиться с нужной скоростью. Но это составляет только одну пятую от всего энергосбережения. Две пятых заключены в больших «приточных вентиляторах», которые подают в здание охлажденный воздух, а другие две пятых экономятся в насосах и вентиляторах градирни, рассеивающих тепло наружу.

Приточные вентиляторы Ли потребляют не обычную, считающуюся стандартной норму в 0,60 кВт/т, а лишь 0,061 кВт/т, т. е. на 90 % меньше. Его насосы для подачи охлажденной воды расходуют не 0,16, а 0,018 кВт/т — на 89 % меньше. Его насосы для охлаждающей воды в конденсаторе, которые удаляют тепло из холодильников, потребляют не 0,14, а 0,018 кВт/т, т. е. на 87 % меньше. Его градирни потребляют не 0,10, а 0,012 кВт/т — на 88 % меньше. Откуда берется эта почти десятикратная экономия энергии при улучшенных рабочих характеристиках?

Источник — в здравом смысле, технике конструирования системы в целом, здоровом скептицизме по отношению к традиционной практике и в строгом применении часто игнорируемых общепризнанных технических принципов. Прежде всего, это безжалостное устранение трения, где бы оно ни проявлялось.

Пять вопросов «почему?»

Таиичи Оно, пионер бережливого и четко хронометрированного поточного производства на «Тойоте», разделял одержимость Генри Форда в том, чтобы избавиться от расточительства, и привычку Фрэнка Банкера Джилбрета докапываться до самой сути. Т. Оно писал: «За видимой причиной скрывается истинная. В каждом случае мы обязаны вскрыть истинную причину возникновения проблемы, задавая себе вопрос "почему?", "почему?", "почему?", "почему?", "почему?"». Джозеф Ромм приводит пример: «Почему остановилась машина? Была перегрузка, и вылетел предохранитель. Почему случилась перегрузка? Недостаточно был смазан подшипник. Почему? Плохо работал нагнетатель смазки. Почему? Сносился и дребезжал стержень нагнетателя. Почему сработался стержень? Не был поставлен фильтр, и внутрь попала металлическая стружка» (Ромм, 1994).

Вентиляторы и насосы должны гнать воздух или воду против трения. Откуда оно берется? Ли прослеживает причины трения, пять раз задавая себе вопрос «почему?».

• Труба в первоначальной конструкции имеет слишком большое трение, так как она чересчур длинна и в ней слишком много изгибов. Это случилось потому, что инженер сначала скомпоновал оборудование, а затем соединил его трубами, которые должны были проходить по всевозможным углам и закоулкам, чтобы попасть из А в Б. (Монтажники труб не возражали: у них почасовая оплата.) Вместо этого давайте сначала проложим трубы, а затем разместим оборудование.

• Труба имеет большое трение, поскольку она внутри шероховата, а должна быть гладкой. Выбор правильного материала и чистовая обработка поверхности уменьшат трение в 40 и более раз.

• Труба к тому же слишком тонка. Проводимость трубы для воды примерно пропорциональна пятой степени диаметра. Если ее диаметр увеличить на 10 %, трение уменьшится на 37 %; если на 20 %, то — на 59 %; если на 50 %, то — на 86 %. Поэтому более толстые трубы почти устраняют трение. Это стоит чуть дороже, но первый проектировщик сопоставлял дополнительные затраты только со стоимостью сбереженной энергии и при этом использовал старые цены. Он забыл, что, поставив более толстую трубу, можно по крайней мере в 2 раза уменьшить размеры, а значит, и цену всех дорогостоящих деталей — насоса, двигателя, инвертора, электрических устройств. Это лучше, чем чересчур тонкая труба.

• У трубы слишком много вентилей. Дело в том, что вода через некоторые части трубопровода протекает в меньшем количестве, чем нужно, и вентили увеличивают трение для того, чтобы направить избыточный поток на те участки, которые испытывают недостаток воды. Почему же просто не сделать все трубы достаточно большими? Тогда вода попадала бы туда, куда надо. Точно так же, как мы делаем провод достаточно толстым, чтобы подвести ток в нужные места, а не «распределяем» его с помощью реостатов.

• Вентили способствуют увеличению трения, потому что они не того типа, который нужен: никто этого не заметил. В результате течение становится неравномерным, и это, в свою очередь, требует установки дополнительных вентилей. И так далее.

То же происходит с приточными вентиляторами.

• Рассеивающие диффузоры, направляющие воздух в комнату, неэффективны. Кроме того, они создают шум и трение.

• Они соединены воздухопроводами, которые имеют резкие, а не плавные изгибы, слишком малы в диаметре и слишком длинны, потому что расположены не в нужном месте.

• Змеевики выполнены неправильно и поэтому охлаждают или осушают плохо, и трение воздуха в них в 20 раз больше, чем должно быть.

• Фильтры слишком малы, поскольку кто-то думал, что это делает их более дешевыми; в действительности же гораздо дешевле, с учетом времени эксплуатации, делать их большего размера. Тогда они будут служить значительно дольше. При этом трение становится почти незаметным.

• Для преодоления всех сил трения ставится мощный вентилятор, создающий слишком много шума и требующий установки глушителя, который привносит еще больше трения.

Разумеется, принципиальные усовершенствования, подобные этим, являются лишь началом процесса проектирования. Ли начинает с того, насколько большим должен быть поток. Затем ставит вопрос, насколько короткой, гладкой и изогнутой должна быть труба или воздухопровод, чтобы доставить этот поток. Затем находит вентилятор или насос, имеющий нужные размеры и характеристики для наиболее эффективной доставки потока. Затем достает самый лучший британский вентилятор или немецкий насос, чтобы устранить остатки неэффективной работы. Затем просчитывает в обратном направлении, против потока, механическую систему привода, двигатель, инвертор (который заставляет работать вентилятор на необходимой скорости, а не на более высокой), электрические устройства. На каждом этапе он избегает накопления потерь. Детали становятся меньше, проще, дешевле. Все это действительно очень просто, как все гениальное: надо только очень постараться.

В конструировании, как и везде, добродетель вознаграждается. Когда Ли сделал систему кондиционирования и все ее составные части в несколько раз более эффективными, уменьшилась необходимая величина теплоотвода (например, вся энергия, которую вентилятор сообщает воздуху для его движения, делает воздух более горячим и должна снова отводиться). Таким образом, вместо борьбы со все новыми и новыми недостатками системы кондиционирования не только сберегается энергия, но и уменьшаются размеры наиболее дорогостоящих компонентов — подобно тому, как в гиперавтомобилях (раздел 1.1) экономия, достигаемая благодаря уменьшению веса, нарастает как снежный ком. Составные элементы системы охлаждения становятся меньше и эффективнее, значит, они могут стать еще меньше и еще эффективнее.

Двигатели заставляют мир вращаться

Вентиляторами и насосами дело не кончается. Они приводятся в движение электродвигателями. Институт Рокки Маунтин в 1989 г. показал, как объединить 35 усовершенствований на участке между электрическим счетчиком и входным валом вентилятора, насоса или другого приводимого во вращение устройства. Усовершенствования касаются, в частности, размеров, технической эксплуатации и срока службы двигателей; систем, подводящих электрический ток к двигателю, и систем, передающих вращающий момент машине, которую он приводит в движение. В совокупности они позволяют сэкономить половину подводимой к двигателю энергии, даже без улучшения конструкции участков на дальнейшем пути потока (Хау и др., 1993). Эти сбережения окупаются за период чуть больше года. Заплатив за семь видов усовершенствований, вы получаете остальные 28 в качестве бесплатного приложения.

Толковые ребята из предприятий коммунального хозяйства США согласны с этими выводами (Фриккет и др., 1990).

Ли также хорошо разбирается в двигателях и электронных регуляторах скорости вращения, но он пока не использует целиком весь этот потенциал; в своей практике он основной упор делает на охлаждение помещений, а не на системы двигателей. (Он получает основную часть экономии, все более снижая охлаждающие нагрузки и уменьшая размеры своих систем охлаждения. А большинство двигателей находится в местах, где они не приносят тепло обратно в здание.)

Но это гораздо более широкий вопрос, не ограничивающийся практикой Ли.

Двигатели потребляют в мире более половины электроэнергии. Если полностью использовать все 35 усовершенствований, это сэкономит свыше одной четверти мировой электроэнергии, что эквивалентно 160 гигантским электростанциям только в США и примерно вчетверо дешевле, чем просто подавать топливо на существующую станцию, работающую на угле, даже если ее строительство ничего не стоит.

Для чего нужно это охлаждение?

Большинство американских офисов спроектировано таким образом, что на каждые 25–40 квадратных метров площади им требуется тонна охлаждения. Тем не менее после хорошей модернизации эта площадь обычно достигает 93 квадратных метров, а новые проекты, выполненные по последнему слову техники, приближаются к показателю в 112 квадратных метров, что примерно в 3–4 раза экономичнее. В то же время люди чувствуют себя более комфортно, а строительство всего здания стоит меньше благодаря соответствующему уменьшению количества оборудования для кондиционирования воздуха при затратах на всю систему порядка 3000 долларов за тонну (половина этой суммы уходит на воздухопроводы и трубы).

Достижения Ли Энглока поразительны. И все же они — не конец пути. Ниже мы рассмотрим виды холодильного оборудования, которые эффективнее, чем громадные центробежные холодильники, и более разумные способы создания комфортных условий.

1.18. Рубежи кондиционирования воздуха

На превращение американских зданий из солнечных печей в большие электрические холодильники идет примерно 16 % электроэнергии. Многие считают США самой холодной страной в мире в лет-нее время — внутри помещений. Что еще хуже, в жаркий летний полдень на кондиционирование, составляющее около 43 % пиковой нагрузки, работают более 200 гигантских (в тысячи мегаватт) электростанций, каждая из которых обходится в несколько миллиардов долларов.

Только в 1982 г. жители и компании города Хьюстона (Техас) заплатили 3310 миллионов долларов за «холодный воздух», что больше валового национального продукта 42 африканских стран. Подобная практика распространяется, что очень тревожно, на Восточную Азию, где потребление населением (которое быстро забывает о традиционных методах охлаждения) энергии на кондиционирование воздуха добавляет от 25 тысяч до 50 тысяч МВт пиковой нагрузки в год. Это потребует капиталовложений, крайне необходимых для решения других задач развития азиатского региона.

Так было не всегда. На протяжении по крайней мере восьми тысячелетий люди искусно устраивали свое жилище таким образом, чтобы избежать нежелательного тепла. От Турции до Туниса, от Кипра до Мальты, от Алжира до страны зулусов сложные системы пассивного охлаждения позволяли достигать комфорта, который сегодня «современные» здания в этих же районах едва ли могут обеспечить. Например, в XI–XII вв. в безоконных жилищах индейцев пуэбло на американском юго-западе поддерживалась температура, колебания которой были в 4 раза меньше колебаний температуры на открытом воздухе. На северном побережье Австралии в традиционных тропических домах поддерживается температура на 19 °C ниже, чем снаружи. То же можно сказать о классических персидских и греческих домах. Систему пассивного кондиционирования воздуха имел целый римский город. Арабские шатры из козлиной шерсти являются чудом пассивного охлаждения.

Сегодня наука и техника располагают еще большими возможностями. Энергия на охлаждение помещений уменьшается почти в 100 раз только благодаря систематическому применению лучших современных методов (Хьютон и др., 1993).

Прохлада — это отсутствие жары

Первый шаг — не допустить жару в здание. Через суперокна в помещение проникает дневной свет, лишенный ослепительного блеска, и при этом почти полностью отсекается тепло. Дневное освещение и осветительные приборы улучшенной конструкции снижают необходимость охлаждения по меньшей мере в 10 раз. Тут же цель преследует эффективная оргтехника. В результате «тепловой вклад» осветительных приборов и офисного оборудования оказывается в 3 раза меньшим, чем то тепло, которое выделяет организм человека. Последнее уменьшить невозможно, разве что если попытаться снизить стресс и сократить лихорадочную деятельность. Не следует сбрасывать со счетов и усовершенствование холодильников, торговых автоматов, устройств для охлаждения питьевой воды, кофеварок и т. д. Все они окупятся в течение трех — восьми лет, а замена окон практически сразу же.

В новом строительстве особое значение имеет и хорошая планировка. Построив дом нужной формы и сориентировав его в правильном направлении, можно сэкономить треть его энергии без каких-либо дополнительных затрат. Так, в одном административном здании ACT2 в Антиохии (Калифорния) общую энергетическую эффективность удалось повысить на 38 % при затратах на шестую часть меньше того, что сэкономлено. Затенение, теплоотражающая отделка поверхности (вспомним побеленные стены домов в городах Средиземноморья) могут сочетаться с благоустройством участка, посадкой деревьев и созданием тени растительностью: одно большое дерево заменяет десятки комнатных кондиционеров. И в любом здании обычно помогают изоляция и уменьшение утечек воздуха.

Расширить оболочку комфорта

Ощущение комфорта зависит от того, как усердно человек работает, сколько тепла выходит сквозь его одежду, от радиационной температуры окружающих предметов, температуры, влажности и движения воздуха. Каждый из этих факторов определяет поиск возможностей для создания условий, в которых люди чувствуют себя удобно.

Например, потолочные вентиляторы способствуют поддержанию комфортных условий, офисные стулья с сетчатыми сиденьями (типа модели «Аэрон» Германа Миллера) вентилируют тело, уменьшая его разогрев примерно на 10–15 % по сравнению с мягкими стульями. Суперокна в значительной степени снижают температуру солнечных лучей, попадающих на тело. Даже сняв галстук, можно сэкономить обществу 50 долларов, идущих на оборудование для кондиционирования воздуха и подвода энергии. Многие крупные американские корпорации уже смягчили свои прежние требования относительно официальной формы одежды.

В совокупности эти простые мероприятия могут уменьшить потребность в охлаждении на 20–30 %. Нужно также учитывать, что нервная система человека реагирует на дискомфорт не сразу. Правительство канадской провинции Альберта использовало это обсто-тельство следующим образом: в больших зданиях система кондиционирования во второй половине дня не включалась. В этом не было нужды, поскольку к тому времени, когда помещение нагревалось, люди уже уходили домой. Продолжительность работы холодильного оборудования сокращалась в 4—6 раз, что экономило много энергии и денег, но на дискомфорт никто не жаловался.

Пассивное охлаждение

С нежелательным теплом, которое нельзя устранить, но и нельзя игнорировать, нужно бороться путем нормального функционирования самого здания, не применяя специального оборудования. Даже в середине августа в Майами установленный официальными норма-ми комфорт можно поддерживать лишь с помощью потолочных вентиляторов и бассейна на крыше, который накапливает тепло в течение дня, а затем излучает его обратно в ночное небо.

Некоторые весьма эффективные методы почти пассивны. Например, энергетическая группа в Дэвисе (Калифорния) разработала «белый капюшон» — мелкий пруд на крыше под слоем изоляции из белого пеноматериала. В течение дня тепло здания переносится в воду. Ночью небольшой насос разбрызгивает воду в воздух, так что она охлаждается — две трети путем излучения и только одна треть путем испарения. Холодная вода стекает затем обратно тонкими струйками через трещины между изолирующими панелями и остается прохладной под ними. Электропитание насоса составляет лишь несколько процентов от сэкономленной энергии, идущей на охлаждение. Дополнительные капитальные затраты равны нулю, отчасти потому, что оболочка крыши служит в несколько раз дольше, будучи защищенной сверху слоем воды от озона, ультрафиолетового излучения, температурных колебаний, хождения по крыше и других неблагоприятных воздействий. Сочетание «белого капюшона» с использованием дневного света могло бы сэкономить более 90 % всей энергии в многочисленных одно- и двухэтажных зданиях с плоской крышей в западной части США при повышенном комфорте и без каких-либо дополнительных строительных затрат.

Другой пример пассивных методов — ледяные бассейны, сохраняющие зимнюю прохладу на протяжении всего лета. Это может быть просто холодный талый снег под слоем соломы. Талая вода при температуре замерзания просто прокачивается насосом по зданию. Для этого нужны лишь несколько процентов энергии, которая иначе потребовалась бы для охлаждения здания. В местах, где есть свободные участки, данный метод может обеспечить экономию даже в такой климатической зоне, где мороз зимой стоит только неделю или две.

Альтернативное охлаждение

Остальную работу в любой части света могут обеспечить три основных альтернативных метода охлаждения. Абсорбционное охлаждение и осушение, связанные с проблемой влажности, достигаются не вращающимся валом, а теплом от сжигания топлива, электрическим генератором, технологическим процессом или коллектором солнечного излучения. Испарительное охлаждение может подавать прохладный влажный или сухой воздух в помещение при довольно низких температурах. Хорошо рассчитанное охлаждение, обеспечиваемое небольшим вентилятором, потребляет скромные количества воды и совсем мало энергии.

Особенно эффективно сочетание методов. Например, осушитель сначала высушивает и нагревает воздух (даже во влажном климате), затем испарительный охладитель прямого действия охлаждает воздух путем испарения в него воды, после чего в теплообменнике прохладный влажный воздух преобразуется в прохладный сухой. Если сухость воздуха достаточно высока, можно испарить немного больше воды, он будет еще более холодным, но не настолько влажным, чтобы вызвать дискомфорт. В другой комбинации отработанное тепло работающего на газе абсорбционного охладителя используется для осушителя, который делает процесс продуктивнее и эффективнее.

В первом эксперименте ACT2 был переоборудован участок научно-исследовательских отделений Тихоокеанской газовой и электрической компании в Сан-Рамоне (Калифорния). Площадь участка — 1900 квадратных метров, он оснащен эффективными лампами, усовершенствованной оргтехникой и окнами с несколько улучшенной изоляцией, устраняющей сквозняки. Все это сократило необходимость охлаждения наполовину. Затем система охлаждения была заменена испарительным охладителем косвенного действия, в дополнение к которому лишь на 5—10 % времени включался очень маленький, специально сконструированный, весьма эффективный охлаждающий аппарат. Коэффициент полезного действия конструкции, вероятно, поставил мировой рекорд: только 0,14 кВт/т, или 25 единиц охлаждения, даваемых за каждую единицу потребленного электричества. Австралийский инженер, сконструировавший систему, уверен, что в следующий раз он сделает ее еще лучше. Данные по текущему контролю пока не поступали, но комфорт стал намного ощутимее. Переход от первоначально установленных на крыше блоков с расходом 2,0 кВт/т к 0,14 кВт/т сократил потребление энергии на единицу охлаждения на 93 %. Поскольку необходимый объем охлаждения также был уменьшен вдвое, общее сокращение идущей на охлаждение энергии, предназначенной для здания с поэтическим названием «Закат Солнца», достигает 97 %. По мере того, как старая оргтехника постепенно будет заменяться более эффективным оборудованием, нынешнее двукратное сокращение охлаждающих нагрузок составит две трети. Это увеличит сбережение энергии на охлаждение с 97 до 98 % — в климатической зоне, где столбик термометра поднимается до 38 °C.

Сверхэффективное охлаждающее кондиционирование воздуха

После первых четырех этапов традиционное кондиционирование для создания комфорта больше не понадобится. А если оно где-то все же будет использоваться, его можно сделать в несколько раз более эффективным при уменьшенных капитальных затратах.

По проекту ACT21992 г. Калифорнийская государственная автомобильная ассоциация построила в Антиохии новый офис, сэкономив три четверти всей энергии, разрешенной самым строгим энергетическим стандартом страны. В то же время комфорт и благоустройство здесь просто исключительны, и это самый дешевый офис, который когда-либо построила ассоциация. Кондиционер на 40 % более эффективен, чем обычный агрегат, устанавливаемый на крыше, а при частичной нагрузке работает даже лучше. Тепловая нагрузка также уменьшена примерно вдвое благодаря использованию дневного света, суперокон, более эффективных осветительных приборов и офисного оборудования. Проектировщики не захотели избрать самый эффективный вариант («белый капюшон» плюс застекленная крыша), который вероятно, сэкономил бы более 90 % при еще меньшей стоимости. Но и достигнутые 72 % экономии — неплохой результат.

Органы управления и запасы

Какая бы ни использовалась конструкция, если она не является полностью пассивной, ею нужно управлять. Более совершенные регуляторы и программное обеспечение обычно экономят еще 10–30 % остающегося энергопотребления, сбережения за счет управления могут даже возрасти примерно до 50 %. Обязательное условие при этом — тщательная подготовка обслуживающих здание операторов на компьютерном тренажере, аналогичном тем, на которых обучают авиапилотов. Без такой помощи в больших зданиях одной интуицией операторов не обойтись.

Иногда сэкономить энергию могут также запасы охлажденной воды или льда. Это определенно сберегает электроэнергию в периоды пиковой нагрузки, когда коммунальные службы повышают плату за электроэнергию.

Приумножение сбережений

Последовательные сбережения не складываются, они умножаются. Каждое сбережение оставляет меньше энергии, которую можно сэкономить дальнейшими мероприятиями. Но сбережения на самом деле быстро накапливаются. Предположим, например, что вы экономите:

• 70 % объема требуемого охлаждения путем установки лучшей изоляции, усовершенствованных окон, осветительных ламп и т. д. (примерно две трети, что находится в пределах между реальной и заниженной величиной);

• 20 % потребности в охлаждении путем расширения условий, в которых люди чувствуют себя комфортно (разумная и часто заниженная оценка);

• 80 % энергии на тонну охлаждения пассивными или альтернативными методами (вспомните экономию в 93 % в здании «Закат Солнца»);

• 50 % энергии на тонну в остающемся охлаждении с помощью холодильных аппаратов (если это еще необходимо);

• 20 % благодаря улучшенным регуляторам (обычно это нижний конец диапазона). В оптимальном случае общий результат может составить:

(1–0,7) х (1–0.2) х (1–0,8) х (1–0,5) x (I — 0,2) = 0,0192.

Таким образом, ваша энергия на охлаждение сейчас равна только 2 % от того, с чего вы начали. Вот как работает «цепочка» последовательных сбережений: вам не надо чересчур экономить на каждом этапе для того, чтобы добиться заметного умножения общих сбережений, ведь этапов много.

1.19. Четырехкратное увеличение энергетической производительности пятью маленькими шагами

Добиться повышения производительности энергоресурсов за один большой этап не всегда удается. Но ведь можно сделать это за несколько небольших этапов. Проиллюстрируем это простым примером. Начнем с электростанций.

• Новое поколение электростанций, в которых используются так называемые газовые турбины с комбинированным циклом, может повысить полный к.п.д. с 34—40 %, характерных для классических тепловых электростанций, по меньшей мере до 50–55 % (коэффициент полезного действия самых последних работающих на газе станций с комбинированным циклом составляет 60 %, а в перспективе достигнет 65 %). Это означает, что для производства 1 киловатт-часа на электростанции необходимо сжечь топлива на 28 % меньше.

• Комбинируя получение тепла и электроэнергии и установив оптимизированные газовые котлы, можно в среднем выиграть еще 25 %, необходимых для удовлетворения типичных потребностей в электричестве и тепле. Тогда остается 75 % от прежнего потребления.

• Использование довольно скромных мероприятий по улучшению изоляции и повышению эффективности электроприборов даст еще 33 %, сократив тем самым первоначальное потребление со 100 % до 67 %. (Учитывая консервативные привычки среднего гражданина, мы забудем здесь все, что было сказано выше об изоляции и более эффективных машинах.)

• Кроме того, типичным семейным хозяйствам удастся уменьшить расход энергии на скромные 7 % и согласиться с экономией еще на 3 % благодаря улучшенным регуляторам, которые фактически не лишают привычных удобств (например, меньший перегрев или отключение — вручную либо автоматически — ламп, вентиляторов или отопления при выходе из помещения более чем на несколько минут). Эти небольшие улучшения дают экономию еще на 10 %.

• Наконец, мы предполагаем, что дополнительные 20 % в суммарную энергию могут внести возобновляемые источники, например, пассивный обогрев солнечной энергией, использование биомассы и биогаза, небольшие гидроэлектростанции, энергия ветра и немного фотогальванической энергии. Все эти источники вместе взятые сократили бы потребность в традиционном энергоснабжении на 20 %.

В совокупности перечисленные весьма скромные изменения способны уменьшить потребность в энергии, производимой угольными, атомными и крупными гидроэлектростанциями, не на сумму, а на произведение частей:

0,70 х 0,75 х 0,67 х 0,90 х 0,80 = 0,25.

Таким образом, нужна была бы только четверть от сегодняшних потребностей. При решительных действиях как государства, так и частного сектора, эта цель могла бы быть достигнута за какие-нибудь 30 лет в Западной Европе и, быть может, на 5—10 лет скорее в Восточной Европе. Для развивающихся стран расчет был бы иным. Его пришлось бы скорректировать с учетом быстро растущей потребности в услугах электроэнергетических компаний, более теплого климата, но менее эффективного парка существующих электростанций и более богатых воспроизводимых ресурсов.

1.20. Выгодное энергосбережение и сокращение потерь на заводе в штате Луизиана

Кен Нельсон — инженер, который ранее возглавлял работы по энергосбережению в «Доу США» и уже давно помогает насчитывающему 2400 работников Луизианскому отделению химической компании «Доу кэмикл» экономить энергию и сокращать потери. «Доу» — одна из крупнейших в мире и самых передовых химических компаний, лидер отрасли, в которой царят острейшая конкуренция и режим жесточайшей экономии. Конкуренты вряд ли сказали бы, что «Доу» глупа или ленива. Однако «Доу» сделала ошеломляющее открытие: на территории ее завода повсюду разбросаны купюры достоинством в 10 тысяч и 100 тысяч долларов — и чем больше их подбираешь, тем больше находишь.

В течение 12 лет — с 1981 по 1993 г. — Кен Нельсон ежегодно проводил конкурс среди сотрудников Луизианского отделения, занимающих посты не выше контролера. По условиям конкурса предложения в области энергосбережения или сокращения потерь должны были окупаться в течение одного года при первоначальных затратах не более 200 тысяч долларов. Представленные проекты подвергались тщательному анализу, и наиболее перспективные и экономически выгодные из них реализовывались. Как показал последующий анализ, более тысячи проектов в среднем дали экономию, равную с точностью до 1 % прогнозируемой сумме.

• За первый год доход на инвестированный капитал для осуществленных проектов достиг 97 % в год. Остальные 11 лет дали доход, выражаемый трехзначным числом, а за все 12 лет доход от 575 проектов в среднем составил 204 % в год (прогнозировалось 202 %), при общей экономии 110 миллионов долларов в год (Нельсон, 1993).

• В дальнейшем энергосбережения возросли и стали еще прибыльнее. Далеко не истощив наиболее дешевые возможности, конкурсы Нельсона привели к еще более высоким результатам, благодаря обучению на производстве и технологическим усовершенствованиям. (Это похоже на то, как если бы подняв с пола банкноту в 100 тысяч долларов, мы обнаружили под ней еще две.)

• В первый год 27 проектов общей стоимостью в 1,7 миллиона долларов дали доход на инвестированный капитал в 173 %. Многие полагали, что других проектов, обеспечивающих столь высокий доход, не будет. Но они ошибались. На следующий год 32 проекта на общую сумму в 2,2 миллиона долларов в среднем дали 340 % дохода на инвестированный капитал. Быстро набираясь опыта, Нельсон изменил правила и отменил предел в 200 тысяч долларов — зачем при таких выгодных возможностях цепляться за малые? — и включил проекты, которые повысили бы выпуск продукции. В 1989 г. 64 проекта стоимостью в 7,5 миллиона долларов сэкономили компании 37 миллионов долларов в первый и последующие годы при 470 % прибыли на инвестированный капитал (пока это наилучший показатель). Даже на десятом году конкурса, когда 700 проектов уже были реализованы, доход на инвестированный капитал 109 победивших проектов в среднем составил 305 %, а в 1993 г. 140 проектов дали в среднем 298 % прибыли.

• Все эти чудеса сотворили обыкновенные работники. Они даже не получили никакого специального вознаграждения, если не считать признательности со стороны членов конкурсного жюри. Руководство компании не только не вмешивалось в процесс, но и ничего не знало о нем, а потому не могло помешать. Прибавки Нельсона к итоговой сумме доходов «Доу», хотя и были скрупулезно измерены и документально обоснованы, не базировались на каких-либо хитроумных теориях, они не являлись итогом расширения полномочий, руководства со стороны комитетов или иных управленческих процедур. Скорее, во главу угла здесь был поставлен производственный процесс, в ходе которого добровольная изобретательность претворялась в сэкономленные деньги. Вот так работают рынки, когда они работают по-настоящему — и все же как мало Кенов Нельсонов, чтобы заставить их работать! Сколько экономистов-рыночников требуется для того, чтобы ввернуть миниатюрную люминесцентную лампу? Ни одного — это сделает свободный рынок. Но без Кена Нельсона, равно как без здравого смысла и усердного труда работников, которых он организовал, лампа никогда не попала бы с полки в патрон.

• Нелегко назвать общую сумму экономии энергии и уменьшения потерь, достигнутую Кеном Нельсоном за 12 лет самоотверженной работы, или оценить выгоды, полученные благодаря аналогичным усилиям еще где-нибудь. Существуют десятки примеров увеличения производительности в 4 раза на протяжении ряда лет. Логично предположить, что многие постараются повторить этот коммерческий успех, однако, как ни странно, этого, кажется, не происходит. Даже Техасское отделение той же компании «Доу» не вняло призывам перенять опыт Луизианского отделения, поскольку в Техасе свои взгляды на то, как поступать. Таково классическое сопротивление инновациям, основанное на принципе «это не наша идея». Действительно, после того как Нельсон в 1993 г. ушел на пенсию, а его оргкомитет был распущен при реорганизации, отслеживание дальнейшего прогресса прекратилось, и оценить последующие результаты нововведений стало невозможно. Таков разрыв между продемонстрированным (не говоря о теоретическом) потенциалом и фактической реализацией. К этой важной особенности мы вернемся во второй части книги при рассмотрении сбоев и провалов в функционировании рыночных механизмов и путей их преодоления.

Глава 2. Двадцать примеров революционного повышения продуктивности использования материалов

Введение

Понятие «продуктивность использования материальных ресурсов» ввел в оборот Фридрих Шмидт-Блеек, директор Отделения движения материалов и экономической перестройки Вуппертальского института. Шмидт-Блеек разработал концепцию материалоемкости услуги или материальных затрат на единицу работы — MIPS (Material Inputs Per Service Unit), позволяющую оценивать количество материалов, которое необходимо переместить для выполнения любой четко определенной работы или услуги. Например, для какой-то работы нужно доставить сырье с медного рудника в Чили, воду и другие материалы из Мехико, упаковку, производимую в Чикаго, и т. д. Более подробно это понятие рассматривается в главе 9.

Продуктивность использования материалов (или производительность материалов) является, следовательно, компонентом сокращения MIPS. Очевидно, что долговечность продукции способствует повышению производительности материалов, если качество оказываемых услуг не меняется во времени. Подумайте о старой мебели, которая с течением времени может фактически приобрести большую ценность. С другой стороны, долговечность находится в конфликте с современностью, модой и техническими характеристиками (в том числе и с эффективностью). Производительность материалов — это более широкое понятие, чем прочность и долговечность; она связана с жизненным циклом продукта «от колыбели до могилы» — или «от колыбели до колыбели».

Шмидт-Блеек (1994) полагает, что сокращение MIPS в четыре раза будет недостаточным. По его мнению, для стран ОЭСР необходим «фактор десять» (см. «Клуб фактора десять»). Надеемся, что наш друг простит нам наше малодушие, поскольку мы пока осмеливаемся приводить примеры, относящиеся лишь к «фактору четыре». Давайте договоримся называть их достойным началом.

Институт долговечности изделий в Женеве, руководимый Вальтером Штаэлем, разработал стратегии, направленные на оптимизацию эффективности ресурсов. Основу составляет «экономика услуг», в которой учитывается только услуга конечному потребителю (Джиарини и Штаэль, 1993). Для осуществления такой стратегии целесообразно следующее:

• сдача в аренду вместо продажи, если производитель заинтересован в долговечности;

• усиление ответственности за качество выпускаемой продукции, побуждающее производителей гарантировать низкий уровень загрязнения окружающей среды, отсутствие затруднений при повторном использовании продукции или при ликвидации ее остатков;

• совместное владение или использование (например, автомобилей или электроприборов), что потребовало бы меньшего количества изделий для того же объема услуг;

• обновление — сохранение устойчивой основы изделия после использования; замена только изношенных деталей;

• оптимизация конструкции изделия, с точки зрения долговечности, обновления и переработки.

Ясно, что перечисленные элементы подразумевают комплексную, многоцелевую стратегию. Движение материалов зависит от того, насколько большую часть задачи мы выполняем; как эффективно используем материалы; сколько руды нужно извлечь и переработать, чтобы получить необходимые материалы; как далеко приходится их отправлять; сколько перемещений совершено в предыдущие годы для создания инфраструктуры, заводов и средств доставки.

Сколько разнообразных вещей имеет каждый из нас в течение всей жизни, и, стало быть, сколько таких вещей необходимо делать каждый год? Ровно столько, чтобы компенсировать те из них, которые ломаются, изнашиваются или выбрасываются, плюс еще столько, сколько требуется, чтобы не отстать от прироста населения. Ключевой переменной, очевидно, является то, как долго служат эти вещи. Чтобы из чего-то пить, керамических кружек нужно намного меньше, чем бумажных или пластиковых стаканчиков, поскольку керамика — материал почти вечный (нужно только ее не ронять), тогда как «потребительские однодневки» используются раз или два и затем выбрасываются. А если мы сделаем небьющуюся керамическую кружку, она будет служить и нашим праправнукам. Если изготовить достаточно небьющихся кружек (чтобы у каждого была одна или сколько нужно), потом ежегодно не потребуется производить их в большом количестве.

2.1. Долговечная офисная мебель

Долговечность — одна из наиболее очевидных стратегий по сокращению потерь и повышению продуктивности использования материала. Некоторые детали изнашиваются или теряют свою эстетическую привлекательность из-за капризов моды. Если детали сделаны так, что они способны заменять друг друга, повысить долговечность можно весьма эффективно.

Один из основателей теории долговечности Вальтер Штаэль (мы обязаны ему большей частью материала, излагаемого в этом разделе) считает, что самый перспективный технический подход к борьбе с преждевременным «выбрасыванием на свалку» заключается в отделении «конструктивных элементов» от «видимых». В сочетании с рыночным подходом, согласно которому производитель забирает изделие назад и монтирует на нем усовершенствованные видимые элементы, это в скором времени может привести к созданию «вечного» кабинетного кресла. Действительно, второй крупнейший производитель офисной мебели в Америке Герман Миллер открыл завод, предназначенный специально для бесконечного обновления всевозможных когда-либо выпущенных им видов мебели. Программа, получившая название «Феникс», реализуется весьма успешно.

Видимые и заменяемые элементы могут быть «дематериализованы» (произведены с минимальным MIPS) и предназначены для легкого обновления или переработки. Когда наступает время замены изношенных элементов, они легко разъединяются. Элементы конструкции офисного кресла включают в себя его «подошву», «ножку» и механизм сиденья. Их можно оптимизировать с тем, чтобы достичь наилучших эргономических качеств, комфорта, прочности, долговечности и легкого ремонта. И все же остается большой простор для применения творческой фантазии в оформлении подушки. Если мебель переходит к новым владельцам, компания выбирает новый дизайн, желает изменить имидж или просто хочет дать своим работникам ощущение, что в офисе появилась совершенно иная мебель, замена подушки и ткани не составит труда ни с финансовой, ни с экологической точки зрения.

Знаменитая мебель многих мастеров сделана так, что в ней можно отделить элементы конструкции от видимых элементов. Музеи мебели гордятся, выставляя кресла Ле Корбюзье или Имса, которые сконструированы именно таким образом, хотя и были штучным товаром. Этот принцип стал определять рынки массовой продукции в Германии, когда правительство в законодательном порядке ввело обязательный возврат предметов длительного пользования. Известные производители мебели — Седус, Вилькхан, Граммер — начали распространять упомянутый принцип на свои новые коллекции.

Пока нет данных, ясно доказывающих достижение «фактора четыре» в сокращении MIPS этим методом. Однако поверхностная оценка позволяет заключить, что возможны факторы от 5 до 20, в зависимости, конечно, от используемых материалов и базовой модели.

Теоретически долговечная конторская мебель могла оказаться кошмаром для всей обрабатывающей промышленности, потому что насыщение рынка произошло бы очень быстро. Замена подушек и обивки кресел превратилась бы в доходный бизнес скорее для местных мастерских, а наиболее перспективным для производителей стал бы лизинг, который поощрял бы их к максимальному увеличению срока службы продукции. Такое малозаметное изменение могло бы существенно сказаться на структуре всей индустриальной экономики — оно явилось бы стартовым сигналом к экономике услуг, где в центре внимания стоит коэффициент использования.

2.2. Автомобили/гиперавтомобили с низким MIPS

Ездить на автомобиле означает больше, чем перемещать свое тело. Вы также перемещаете автомобиль массой в тонну или более. Кроме того, большие материальные потоки движутся только для его изготовления. Группа Фридриха Шмидта-Блеека считает, что в последовательных процессах добычи, аффинажа (получения высокой чистоты) и транспортировки металла, производства пластмассы и стекла, а также сборки машины перемещается более 1520 тонн различных материалов. Один десятикилограммовый каталитический конвертер, содержащий несколько граммов платины, требует перемещения материалов весом более двух тонн, поскольку для получения каждой крупицы платины необходимо переместить очень много породы и переработать много руды. Но сконструировав автомобиль заново в расчете на низкую материалоемкость, более высокий срок службы и пониженный расход топлива, можно добиться «фактора четыре» в сокращении MIPS.

Гиперавтомобили

Гораздо более радикальная стратегия — сконструировать автомобиль заново в соответствии с философией «гиперавтомобиля» (см. раздел 1.1).

В США автомобильная промышленность и прямо или косвенно связанные с ней отрасли составляют одну десятую по числу занятых и по уровню потребительских расходов и одну седьмую валового национального продукта. Они потребляют приблизительно 70 % свинца, 60 % резины, ковровых покрытий и ковкого чугуна, 40 % инструментов и платины, 34 % железа, около 20 % алюминия, цинка, стекла и полупроводников, 14 % стали и 10 % меди. За последние десятилетия потребление материалов для производства автомобилей изменялось довольно медленно: с 1984 по 1994 г., например, средний американский автомобиль стал на 1 % тяжелее и изменился по «массовому составу» только на У/о, в основном за счет перехода со стали на цветные металлы и полимеры. Но с появлением сверхлегких гибридных гиперавтомобилей большая часть громадных материальных потоков в автомобильной промышленности быстро претерпела бы глубокие изменения.

Гиперавтомобили скоро станут весить примерно в 3 раза меньше, чем сегодняшние автомобили, сделанные из стали, благодаря переходу к использованию полимерных композиционных материалов. Согласно обстоятельному исследованию Института Рокки Маунтин (Ловинс и др., 1996), даже очень ранняя, демонстрационная и не оптимизированная конструкция гиперавтомобиля для четырех-пяти пассажиров, в которой применяется двигатель внешнего сгорания с водяным охлаждением мощностью в 20 кВт (15л. с.), металл-гид-ридная буферная батарея на основе никеля весом 50 кг, застекление, кондиционирование воздуха с охлаждением и другие доступные технологии, легко могла бы весить на две трети меньше, чем средний американский автомобиль выпуска 1994 г. — по самым скромным подсчетам, 521 кг вместо 1439 кг. Разработанная ИРМ структура массы со 110 позициями, основанная на сопоставлении с существующими изделиями и опытными образцами, приводит к выводу, что такой гиперавтомобиль по сравнению со средним американским автомобилем выпуска 1994 г. мог бы содержать приблизительно:

• вдвое больше композиционных материалов и других полимеров,

• на одну восьмую больше меди,

• на 92 % меньше железа и стали,

• на треть меньше алюминия,

• на две трети меньше резины,

• на четыре пятых меньше платины и нетопливных жидкостей.

Эта ранняя конструкция ориентирована на максимальное применение металлов. Альтернативные электрические буферные аккумуляторы и силовые установки, которые, как ожидалось, будут широко распространены в конце 90-х годов, вытеснили бы около трех пятых металлов, в том числе железо, никель и сплав гидрида металла, половину алюминия и значительную долю стали. (По сравнению с автомобилями, выпускаемыми сегодня, использование железа и стали могло бы тогда сократиться не на 92 %, а на 96 % или более). Эти и другие усовершенствования позволили бы также уменьшить общий вес машины до 400 кг. Медь использовалась бы умеренно, примерно как сегодня, то же относится к платине. Небольшие, но важные ниши на рынке могли бы завоевать некоторые специфические металлы, например, магний и титан, но в целом металлы в конструкции были бы вытеснены современными полимерами.

Привело бы увеличение использования современных композитов — пластичных смол, армированных сверхпрочным углеродным волокном, — к значительному расширению пластмассовой промышленности? Отнюдь нет. Автомобили сегодня потребляют 7 % полимеров, производимых странами ОЭСР, 5 % мирового производства и 3 % полимеров, производимых в США. Более того, доля полимеров и композиционных материалов достигает 8 % (в США) или 9 % (в среднем по всему миру) от веса обычной автомашины и, может быть, 20–30 % от объема остальных материалов, из которых она изготовлена. Однако эти 8 % сегодняшнего автомобиля составляют в среднем 111 кг пластмассы и композитов, что уже превышает вероятный общий вес (равный примерно 100 кг) самой конструкции гиперавтомобиля, кузова и закрывающихся элементов (дверей, крышек капота и багажника), за исключением крепящихся деталей и узлов, относящихся к отделке интерьера и карданной передаче. Это также больше половины общего веса (примерно равного 227 кг) полимеров и композиционных материалов, использованных в первых моделях гиперавтомобиля. Учитывая сказанное, перевод всей автомобильной промышленности США на гиперавтомобили повысил бы суммарное использование полимеров только на 3 %, что меньше обычных темпов ежегодного увеличения выпуска продукции. Однако масштабы промышленности, производящей передовые композиционные материалы (годовой оборот которой в 1995 г. составлял около 10 миллиардов долларов), возросли бы на порядок, а пока незначительное производство углеродного волокна — в несколько сотен раз.

Примерно две трети массы гиперавтомобиля составят комплектующие, добавляемые к сделанному из композиционных материалов кузову без покраски и грунтовки. Большинство из них будет аналогично сегодняшним, но значительно меньших размеров и намного легче. Однако многие компоненты с устранением таких элементов, как управление мощностью, тормоза, оси, трансмиссия, сцепление, муфта, дифференциалы, генератор переменного тока, стартер и т. д., исчезнут совсем. Силовая установка на первом этапе могла бы быть двигателем внутреннего сгорания, приблизительно в 10–25 раз меньших размеров, чем сегодняшние, но вскоре, вероятно, ему на смену пришел бы другой двигатель — с умеренными (двигатель Стирлинга или газотурбинный) или принципиальными отличиями (на топливных элементах или термофотогальванический, без движущихся частей). Электрическое буферное аккумуляторное устройство первоначально будет выполнять функции нетоксичной, подлежащей переработке никелевой металл-гидридной батареи, которая примерно в 3 раза тяжелее, чем обычная свинцовая стартерная аккумуляторная батарея в сегодняшних автомобилях, весящая около 14 кг. Но вскоре ее, вероятно, заменит углеродно-волоконный супермаховик (предшественник которого — отпрыск британских центрифуг для обогащения урана — появился на рынке в конце 1995 г.) или ультраконденсатор весом 10–20 кг, или, быть может, даже тонкопленочная литиевая батарея весом всего лишь 5 кг. В любом случае устройство не будет содержать свинца, а лишь очень малое количество какого-либо металла.

Гиперавтомобилям потребуется на порядок меньше жидкостей, чем сегодняшним автомобилям (в основном останутся лишь топливо, расход которого уменьшится примерно в 10 раз, и жидкость для омывания лобового стекла). В хорошо продуманных гиперавтомобилях будут устранены 6–8 из 14 видов жидкостей, необходимых сейчас и нередко частично или полностью попадающих в окружающую среду. Так, использование моторного масла с его бензолом, примесями тяжелых металлов и другими загрязняющими веществами будет сокращено в значительной степени или сведено к нулю, что даст большую выгоду, поскольку средний американский автомобиль потребляет 22 литра такого масла в год. Кроме того, сильно сократятся или совсем не будут использоваться топливно-масляные присадки (для очистки двигателя, продления срока службы или пуска в холодную погоду), дистиллированная вода для аккумуляторных батарей, антифриз (плюс вода с антикоррозионными добавками или, в некоторых случаях, промывающими веществами в обогревателе), тормозная жидкость, жидкость для гидроусилителя рулевого управления, смазки, различные жидкие и твердые смазочные материалы и хладоагент для воздушного кондиционера.

Примерно 12–13 из 21 основной категории регулярно заменяемых механических узлов тоже исчезли бы или служили столько, сколько автомобиль. Остальная часть деталей и узлов значительно уменьшилась бы в размерах и реже требовала замены. Материалы, которые были бы сокращены или сведены к нулю, в зависимости от деталей используемой силовой установки, включают в себя приводные ремни (для вентилятора радиатора и водяного насоса, генератора переменного тока, компрессора кондиционера, насоса гидроусилителя руля, воздушного насоса для рециркуляции выхлопных газов и т. д.);

шланги (для воздуха, хладоагента, топлива, масла, охлаждающей жидкости и вакуума); стартерные аккумуляторные батареи; детали сцепления; зубчатые ремни привода; лампочки (десятки на машину); тормозные колодки; воздушные и масляные фильтры; свечи зажигания. Кроме того, значительно уменьшились бы поток запасных частей, частота и объем ремонта кузова, а в связи с этим — загрязнение окружающей среды.

Что касается самих автомобилей, то каждый год в Северной Америке более 10 миллионов машин, или 94 % всех используемых автомобилей, разбираются на части, затем три четверти из них идут на переработку (что составляет 37 % стального металлолома США) и одна четверть закапывается в землю в виде гетерогенной и иногда токсичной измельченной смеси (которая обычно состоит из 42 % волокна и 19 % полимеров). Перерабатываемые металлы эквивалентны по тоннажу примерно всей стали и одной трети цветных металлов, из которых ежегодно изготавливаются новые автомобили (хотя на практике переработанная сталь разбавляется другим металлоломом, который меньше загрязнен медью, и затем повторно используется главным образом как конструкционный материал). Автомобильная пластмасса пока обычно не подвергается переработке, хотя новые немецкие и шведские технологии, сокращающие количество и улучшающие маркировку полимеров, могут изменить эту ситуацию в Северной Америке, как они это сделали в Европе. Однако гиперавтомобили устранили бы стальной кузов и большую часть металлических узлов, стоимость лома которых сейчас вкладывается в переработку.

За исключением стадии демонтажа, да и то после переквалификации работников, гиперавтомобили невозможно перерабатывать в рамках существующей инфраструктуры. Сейчас это не очень беспокоит специалистов, поскольку по меньшей мере еще пару десятков лет им придется избавляться от стальных автомобилей. Если, однако, измельченные отходы будут признаны опасными, большие затраты на их захоронение могут превысить стоимость утилизируемых металлов и приведут к распаду отрасли по переработке автомобилей.

С другой стороны, гиперавтомобили открывают новые привлекательные возможности переработки, состоящей из последовательных стадий:

• продление ресурса на десятилетия и даже «перевоплощение» для различных рынков, быть может, даже для различных обществ; этому помогут программное обеспечение, сменная цветная обшивка и другие возможности повышения качества и «изменения внешности»;

• широкое повторное применение и модернизация;

• первичная переработка, позволяющая извлекать ценные композиционные волокна (в настоящее время посредством сольволиза, в основном метанолиза — разложения смолы под воздействием сжатого и нагретого метанола и извлечения ценного волокна для повторного использования; есть и целый ряд других возможностей);

• вторичная переработка путем измельчения и использования в качестве ценного наполнителя;

• третичная переработка посредством пиролиза для извлечения запаса энергии и молекулярных строительных элементов.

Наиболее ценные процессы оказываются весьма экономичными и уже используются в промышленности, хотя и могут быть значительно улучшены при наличии технологий извлечения длинного волокна для нового применения. Третичная и, вероятно, вторичная переработка, разрушающие ценные длинные волокна, потребуются редко, если вообще потребуются.

Более того, даже если бы каждый автомобиль был гиперавтомобилем и служил не дольше, чем стальные автомобили, а вся масса композиционных материалов и полимеров каждого гиперавтомобиля закапывалась в землю вместо переработки, то получающаяся в результате масса выброшенных полимеров и композиционных материалов была бы все же меньше, чем 331 кг измельченной смеси, которая сегодня подлежит захоронению в Северной Америке, и в отличие от нее была бы по существу нетоксичной. Для получения дополнительной информации по этому вопросу мы отсылаем читателя к работе Ловинса и др. (1996).

2.3. Электронные книги и каталоги

Врачам нравится «Мерк Маньюэл» — самый авторитетный медицинский справочник в мире, толщиной в три тысячи страниц. Беда в том, что вы не можете постоянно таскать с собой столько бумаги, когда посещаете больных на дому, особенно если они живут на четвертом этаже старомодного дома без лифта.

Теперь, в электронный век, есть альтернатива: справочник «Мерк Маньюэл» плюс «Настольный справочник врача» — все на CD-ROM'e размером с ладонь. С подходящим портативным компьютером с CD-ROM-ным дисководом доктора сейчас могут заглянуть в оба справочника, сидя у постели своего пациента. Какое это для них облегчение, и какое повышение эффективности использования материала!

Аналогично на одном CD-ROM'e за 70 долларов можно купить «Дневники Джона Галдемана: в Белом доме при Никсоне» (книгу в 700 страниц) плюс еще 2 тысячи страниц дневника с 700 фотографиями и 45-минутным видеоматериалом, отснятым покойным главой аппарата. Эта цена приблизительно эквивалентна затратам на материал, печать и доставку того же чтива в виде бумаги и пленки весом более 5 кг.

Электронные издания обеспечивают большие преимущества не только для книг. По электронной почте можно получать газеты и читать их на экране дома или во время поездки на работу (если только вы не за рулем). Статьи и новости, которые заслуживают того, чтобы их сохранили, можно отметить для распечатки и/или электронного копирования. Запись в электронные файлы не только сберегает материальные ресурсы, она гораздо более удобна и надежна при поиске информации, чем сегодняшнее вырезание и подшивание бумаг (см. илл.7 на вкладке).

Замена бумажных каталогов битами и байтами

Типичное архитектурное или строительное учреждение содержит целые помещения с обширными стеллажами, набитыми тяжелыми и неудобными каталогами деталей. Каждый производитель обычно раз в году должен нести затраты на подготовку, печатание и отправку этих чудовищ, потребляя тем самым несметные площади леса и нефтяные ресурсы. А профессионалы конструкторского дела, в свою очередь, должны тратить большую часть своего времени, занимаясь перелистыванием тысяч страниц только для того, чтобы найти нужную им деталь, а затем усердно скопировать ее для занесения в электронные чертежи своих проектов. В заметке, помещенной в «Уолл-стрит джорнэл», сообщается, что «многие конструкторы и проектировщики проводят от 16 до 20 часов в месяц за копированием (и сканированием) чертежей деталей в этих книгах, для того чтобы отредактировать их на своих персональных компьютерах».

Самое странное в этой изжившей себя системе — то, что около 2,5 миллионов тех же самых потребителей уже используют единое программное обеспечение, именуемое AutoCad, для конструирования всего, от станков до зданий, и свыше 80 % этих конструкторов должны получить спецификации деталей от изготовителей, многие из которых используют ту же программу прежде всего для проектирования деталей. Вот где очевидная возможность для сбережения ресурсов и времени.

По требованию заказчиков компания «АутоДеск» в Сан-Рафаэле (Калифорния), пятый по величине продавец программного обеспечения для персональных компьютеров и поставщик программы AutoCad, начала публиковать эти громадные каталоги фирм-производителей в цифровом виде с тем, чтобы чертежи и спецификации на детали переносились бы электронным путем непосредственно на рабочие чертежи. Например, диск CD-ROM за 99 долларов под названием PartSpec (спецификация деталей) содержит более 200 тысяч деталей 16 ведущих производителей. Другой лазерный диск стоимостью 199 долларов под названием MaterialSpec (спецификация материалов) включает более 25 тысяч материалов, производимых 300 фирмами.

Не все производители приветствуют эту систему, поскольку благодаря ей заказчикам гораздо проще сравнить конкурирующие изделия, чем с помощью бумажных каталогов. Но «АутоДеск» использовала мудрую стратегию, убедив по одному ведущему продавцу в каждой категории деталей прорекламировать свои материалы в первом выпуске cd-rom'ов. Потребителям, полагает фирма, настолько понравится удобство, что другим продавцам придется либо последовать этому примеру, либо рисковать тем, что их продукция станет гораздо менее доступной для конструкторов, от которых зависит сбыт. Со временем «АутоДеск» планирует издать чертежи всех фирм, которые пожелают это сделать.

Диапазон применения этой концепции легко расширить, скажем, от зубчатых шестерен, двигателей, шкивов, вентиляторов и других деталей, применяемых инженерами-машиностроителями, до обоев и мебели, используемых дизайнерами интерьера, окон и дверей, с которыми имеют дело строители, или всего того, что подсказывает ваша фантазия. Вероятно, тогда останется лишь небольшой шаг до электронной подачи заказов, наподобие уже существующих каталогов для заказа бытовых товаров по телекоммуникационным сетям.

«Уолл-стрит джорнэл» приводит слова одного эксперта, считающего, что в перспективе это отвлечет многих профессионалов от бумажных каталогов. Так возникает еще один побудительный мотив для экономии ресурсов (в данном случае — деревьев, энергии и воды): использовать электронную продукцию несравненно легче и быстрее, поскольку ее можно моментально отыскать и вставить в рабочие чертежи. Выигрыш во времени и более качественные чертежи с меньшим количеством ошибок принесут выгоды, далеко выходящие за рамки сбережения материальных ресурсов. Может вполне оказаться, что легкость сопоставления продукции повысит конкурентоспособность — отчасти благодаря тому, что потребители смогут с одного взгляда определить, какая продукция наиболее элегантна и экономична (см. Кларк, 1995).

2.4. Сталь против бетона

Для возведения зданий, мостов, опор высоковольтных линий и многих других сооружений используются сталь, дерево или бетон. Хотя древесина способна выдерживать высокую нагрузку (см. раздел 2.19), для оценки эффективности материалов целесообразнее сравнить сталь с бетоном. Руководствуясь концепцией MIPS, «стальная группа» в Вуппертальском институте, которую возглавляет Криста Лидтке, сравнила стальные и бетонные опоры, несущие магистральные провода сети напряжением 110 кВ. Их функцию можно определить как передачу электроэнергии напряжением 110 кВ в течение фиксированного периода времени, например 40 лет. С помощью такого определения была оценена оборачиваемость материалов или входящий поток на единицу выполненной работы — MIPS (Лидтке и др., 1993).

В соответствии с положениями упомянутой концепции сталь предпочтительнее по двум основным причинам.

• На бетонные опоры требуется в 3 раза больше материала, чем на стальные (соответственно 90 тонн и 36 тонн для типичной опоры в Центральной Европе). Сама бетонная опора весит около 45 тонн, а стальная — 6 тонн.

• Стальные опоры служат в 2 с лишним раза дольше, чем бетонные, правда, через каждые 10–20 лет, в зависимости от климатических условий, требуется профилактический ремонт.

Кроме того, стальные опоры можно делать из чугунного и стального лома, что тоже смещает баланс в пользу стали. Здесь достижим фактор 2,5.

В общем и целом переход от бетонных опор к стальным обеспечивает шестикратное увеличение эффективности использования материала (см. рис. 8).

Для линий электропередач, опор, мостов и т. д. традиционно использовалась только сталь. Но после Второй мировой войны бетон завоевал ведущие позиции даже в странах с развитой сталелитейной промышленностью. Историко-экономический анализ Лидтке и соавторов показывает, что причины вытеснения стали бетоном мало связаны с затратами. Скорее, это было данью моде или объяснялось субъективным выбором инженерных школ. Бетон считался более современным и более «изящным», но сооружения из него нуждаются в частом ремонте, и потому он может потерять свою привлекательность.

Преимущества стали еще более очевидны, если оптимизировать эффективность ее производства. Она по-прежнему производится в кислородных конвертерах, при этом вхолостую тратятся энергия, вода и материалы. Внедряемый метод электрической выплавки все еще далек от того, чтобы заменить старые способы, хотя он требует значительно меньшей массы материалов, чем оксигенизация. На тонну электростали — одна десятая часть топлива, одна восьмая воды, одна пятая воздуха и менее одной сороковой части других материалов по сравнению с традиционной конвертерной сталью. С другой стороны, на электрическую выплавку идет на 30 % больше электроэнергии. Если при этом учитывать «экологический рюкзак», который обычно формируется в условиях Германии, то баланс уже не выглядит столь выигрышным для этого метода. И все же, «фактор четыре» в повышении эффективности материалов при переходе от кислородной стали к электростали можно обосновать.

Коммерческий интерес к конструкциям и сооружениям, имеющим большой срок службы, и, следовательно, интерес к стали можно подстегнуть, если опоры, мосты и другие подобные сооружения сдавать в аренду, а не продавать. При лизинге строительная фирма уделяла бы чрезвычайно большое внимание долговечности и малым эксплуатационным затратам. Действительно, быть может, уже настало идеальное время для введения концепции лизинга. У многих муниципальных корпораций в Германии и других странах высокая задолженность, и им пришлось бы занять деньги для строительства новых мостов. Договора о долгосрочной аренде станут привлекательными, когда их стоимость не будет превышать обременительных капитальных и эксплуатационных затрат на бетонные мосты — если, конечно, технологии углеродных волокон, которые подешевеют с развитием новых отраслей типа производства гиперавтомобилей, не выиграют эту гонку благодаря своей высокой коррозионной стойкости, усталостной прочности и другим возможностям уменьшения веса, растущим как снежный ком.

2.5. Подпочвенное капельное орошение

«Сандэнс фармз» в аризонской долине Каса Гранде представляет собой образец эффективности в орошаемом земледелии. Как показывает Говард Вюрц, на 830 гектарах, где выращиваются хлопок, пшеница, ячмень, сорго, кукуруза, арбузы без косточек, мускусная дыня, эффективность сельскохозяйственных ресурсов является результатом целого комплекса мероприятий.

Для некоторых ресурсов и видов человеческой деятельности характерная на сегодня производительность делает «фактор четыре» труднодостижимым. В орошаемом земледелии, где отдельные хозяйства используют воду очень неэффективно, многие более крупные промышленные фермы достигают эффективности водопользования на уровне 40–60 %. Это означает, что из всей воды, подаваемой на поля, 40–60 % сначала забирается культурами для удовлетворения своих потребностей, а затем испаряется каждым растением. Остальная часть теряется из-за поверхностного стока, просачивания воды в глубь почвы или уносится ветром при разбрызгивании дождевальной установкой. Повышение эффективности водопользования до 100 %, так, чтобы каждая подаваемая на поле капля воды в конечном итоге испарялась самим растением, увеличило бы экономию ресурсов лишь в 1,7–2,5 раза.

Когда Говард Вюрц в 1980 г. начал переходить с полива по бороздам и по поверхности на подпочвенное капельное орошение, он повысил эффективность использования воды на поле примерно с 60 % до 95 % и более, т. е. в 1,6 раза. Линии капельного орошения, закопанные на глубину 20–25 см, испускают небольшие количества воды прямо в зоне корней растения. Поверхность почвы обычно остается сухой, что уменьшает поверхностное испарение, а корневая зона никогда не смачивается до насыщения, что сокращает объем стока и просачивание в глубину. Несколько процентов теряемой воды приходятся в основном на то, чтобы время от времени промывать линии капельного орошения.

Экономия воды важна для засушливой Аризоны, но, быть может, еще важнее были другие выгоды. Сначала Вюрц установил, что может сократить операции по обработке почвы, заменив вспашку, обработку бороной, разравнивание земли (отдельные этапы подготовки ложа для посадки семян и эффективного поверхностного полива) просто неглубокой обработкой поверхности. Исследования, проведенные Ари-зонским университетом на его ферме, показали, что он сократил потребление энергии на обработку почвы на 50 %. Упрощенная обработка обеспечивала также ускоренный севооборот полей после сбора урожая, позволяя в отдельные годы снимать по два урожая. Далее, поскольку линии капельного орошения сократили потери воды, с полей меньше вымывалось гербицидов и удобрений. Использование гербицидов сократилось на 50 %, а расход азотных удобрений уменьшился на 25–50 %. Кроме того, меньше воды нужно было качать турбинами из глубоких скважин, что сократило расход энергии на 50 %.

Наконец, урожайность возросла на 15–50 %. Этому, вероятно, способствовал ряд факторов: более равномерная подача воды, большая эффективность системных инсектицидов, подаваемых теперь через линии капельного орошения непосредственно к корням растений, лучшее решение проблемы борьбы с понижающими урожайность солями, которые часто накапливаются на полях при поверхностном орошении. Более высокие урожаи при меньшем потреблении воды означали сокращение расхода воды в 1,8–2,4 раза в жаркой пустыне, где затраты на орошение сводили на нет даже самые очевидные возможности экономии.

«Сандэнс фармз» — не какой-нибудь пижонский участок, на котором выращиваются овощи. Это серьезное промышленное производство. Установка линий капельного орошения, закопанных на глубину, недоступную для сельскохозяйственной техники, обошлась дорого, но совокупное сокращение затрат и повышение производительности сделали капиталовложения весьма эффективными. В будущем, следуя примеру таких фермеров, как Говард Вюрц, бережливые хозяева крупных сельскохозяйственных предприятий будут все больше стремиться к достижению тех многочисленных выгод, которые обеспечиваются передовыми сельскохозяйственными технологиями и методами управления.

А тем, кто заинтересован в «факторе четыре» или в еще большем повышении эффективности, скажем, что необходимо либо перейти на культуры, потребляющие меньше воды (хлопок едва ли предназначен для выращивания в пустынях), либо использовать сами культуры более эффективно.

Как вы думаете, кто изобрел способ подачи драгоценной воды растущим в пустыне культурам по капле, непосредственно к корням и со скоростью, которая им необходима? Конечно же, анасази — индейцы, жившие когда-то на американском юго-западе. Они закапывали неглазурованный глиняный горшок по горлышко в землю, заполняли его водой, закрывали крышкой и сажали вокруг него кукурузу и бобы. Питаясь медленно просачивающейся через глиняный горшок влагой, растения начинали расти вокруг горшка, их корни проникали во влажную глину, а листья затеняли крышку от солнца. Каждую неделю добавлялся другой такой же горшок. Сегодня у нас есть высокотехнологичные полимерные эмиттеры и трубы вместо глиняных сосудов и компьютерное управление для поддержания водоснабжения, но принцип современной капельной системы удивительно похож на древние методы.

2.6. Эффективное использование воды в промышленности Бумага и картон

В 1900 г. производители бумаги в Европе обычно расходовали тонну воды на 1 кг продукции. К 1990 г. это соотношение улучшилось более чем в 15 раз, понизившись до 64 кг воды, расходуемой на 1 кг бумаги и картона. Из них 34 кг шло на производство целлюлозы и 30 кг на изготовление бумаги и картона из целлюлозы (Лидтке, 1993).

В Германии в результате роста платежей за сточную воду и благодаря дальнейшим усовершенствованиям расход воды сокращен до 20–30 кг. А некоторые производители добились, кажется, невозможного. Бумажной фабрике на севере страны удалось совсем исключить сточные воды из производства упаковочной бумаги. Вся вода, участвующая в технологическом процессе, собирается и фильтруется для повторного использования. К ней добавляются лишь минимальные количества свежей воды с целью введения молекул воды, необходимых для механохимической стойкости бумаги и для того, чтобы компенсировать испарение. В конечном счете эта фабрика стала расходовать не более 1,5 кг пресной воды на 1 кг упаковочной бумаги (успехи в сокращении расхода воды представлены на

рис. 9).

Полный возврат воды в производственный цикл достигается последовательными процессами седиментации, флотации и фильтрации частиц, содержащихся в воде, которая используется в циклах производства и целлюлозы, и бумаги.

На языке факторов этой книги достижение данного производителя составляет примерно «фактор двадцать» по сравнению с нынешним европейским средним показателем, а для упаковочной бумаги имеется дополнительный «фактор восемь» по сравнению с тем, что та же фабрика обеспечивала ранее, до последней модернизации. Однако можно утверждать, что сегодняшнее состояние близко к пределу, поскольку часть воды должна идти на химию бумаги, а регенерация воды из пара привела бы к чрезмерно высоким затратам.

Бритвенные лезвия, авторучки и микросхемы14

Компания «Джиллетт», один из ведущих в мире производителей бритвенных приборов, в 1993 г. в своем промышленном центре в южном Бостоне использовала на 96 % меньше воды, чем в 1972 г. Другой промышленный центр этой компании, в Санта-Монике, также использовал в 1993 г. на 90 % меньше воды, чем в 1974 г.

Была ли достигнута эта громадная экономия благодаря количественно определенным задачам, поставленным главными управляющими? Нет. Управляющие просто заявили о своем желании сделать эффективность ресурсов приоритетной задачей, что стимулировало работников к постоянному поиску путей совершенствования производственных процессов. Команды сотрудников на каждом участке «Джиллетт» стремились найти и реализовать идеи, комбинация которых дает результаты, нереальные для отдельного человека.

На одном заводе сотрудник предложил повторное использование технической воды, но это потребовало бы создания новой системы охлаждения. Другой работник предложил использовать в качестве системы охлаждения плавательный бассейн. Эти идеи были доложены европейским отделам компании, где был внесен еще ряд усовершенствований. В итоге завод в Бостоне стал получать все необходимое тепло от тепловых потоков, которые раньше улетучивались.

С подобными ресурсосбережениями связаны и усовершенствования технологических процессов, значительно уменьшивших загрязнение среды. Например, выбросы трихлорэтана, трихлорэтилена и метилэтилкетона (трех распространенных, но достаточно токсичных растворителей) сократились на 98 % по сравнению с уровнем 1991 г. благодаря тому, что промывка лезвий и других деталей переориентирована на системы с использованием воды. К 1993 г. объем отходов, внесенных в «Перечень токсичных выбросов», уменьшился по сравнению с 1987 г. на 97 %.

Существенное улучшение имеет место даже в самых сложных высокотехнологичных производствах, где, казалось бы, возможности для замены материалов наиболее ограничены. Так, с 1991 г. «Мицубиси семикондакторс Америка» начала сокращать потребление воды и выбросы отходов на своем комбинате в Северной Каролине. Хотя производство возросло на 30 %, потребление воды упало на 70 %, а донные отложения из промышленной сточной воды — на 75 % (от уровня 1992 г.). Сэкономлены также реактивы для обработки, улучшено качество воды, выросла производительность. Затраты на сумму в 1,2 миллиона долларов на два основных мероприятия по повышению эффективности — деионизацию и обратный осмос — окупились за два года. Первая фаза водосберегающей технологии обошлась в 40 тысяч долларов и сэкономила в первый год 240 тысяч долларов (при сроке окупаемости девять недель).

Более того, с 1991 г. производство опасных отходов сократилось в общей сложности на 75 %, включая полное устранение хлорфторуглеродов и уменьшение на 96 % отходов, образующихся в процессе нанесения гальванических покрытий (путем изменения химической технологии без ухудшения качества продукции). Например, электрохимическое извлечение металлов сократило концентрацию свинца в осадке от гальванического процесса с 1100 до 30 частей на миллион, т. е. на 97 %. Это сопровождается дальнейшим снижением использования химических реактивов, а значит, и отложений.

2.7. Эффективность бытового потребления воды15

Жители типичного дома в США расточительно расходуют воду, потребляя около 303 литров воды на человека в день только для использования внутри здания. Выполнение требований национальных сантехнических стандартов США, вошедших в силу в 1992 г., могло бы сократить эту цифру на 35 % лишь благодаря замене старой сантехники на оборудование, отвечающее нормам нового закона — туалеты с расходом 5,7 литра на слив и душевые головки и смесители, расходующие 9,5 литров в минуту. А если внедрить туалеты по австралийским стандартам (с двойным сливом и расходом до 5,7 литра на один слив), более эффективные посудомоечные и стиральные машины и «серую» воду для смыва в туалете, соответствующий показатель можно уменьшить еще на 50 % и направить 113 литров сточной воды для других целей.

Подобные технологии работают по меньшей мере столь же хорошо, как и старые, и не должны стоить дороже. Австралийский туалет с двойным сливом обеспечивает сокращение расхода воды на 80 % по сравнению с некогда стандартным туалетом, в то же время он работает лучше и обходится примерно во столько же (а иногда и меньше). Весьма надежным оказался шведский туалет с расходом 3 литра на слив, которым с 1983 г. пользуются многие из 40 тысяч посетителей Института Рокки Маунтин. Такие конструкции обеспечивают лучший смыв, чем модели с расходом 19 литров на слив, поскольку уменьшенный на 84 % объем воды вместо бесцельного кружения в водовороте концентрируется в сильный, точно направленный поток. Аналогичным образом, горизонтально-осевая стиральная машина с загрузкой сверху, разработанная «Стэйбер индаст-риз» — небольшой фирмой в Грувпорте (Огайо), обеспечивает в несколько раз более мощное вихреобразование в воде, проходящей через одежду; при этом на стирку расходуется лишь одна треть воды (и энергии на ее нагревание) и одна четверть мыла по сравнению с обычной машиной.

Еще более крупные сбережения дает специально разработанное оборудование. В 1980 г. один американский изобретатель выпустил на рынок мощный душ, в котором умеренная струя воды при расходе 2 литра в минуту интенсивно разгоняется потоком теплого воздуха под низким давлением. В конструкции использовались элементы предложенного Бакминстером Фуллером капельного душа для подводных лодок. Потребляя в 4–5 раз меньше воды, чем достаточно эффективная душевая головка, или в 8—15 раз меньше, чем модель, существовавшая до 1992 г., этот душ расходует для работы вентилятора только 1–2 % энергии, сберегаемой благодаря уменьшению нагреваемого количества воды: 0,43 кВт по сравнению с 20–75 кВт. Дополнительные затраты на оборудование в значительной степени компенсировались снижением расходов на монтаж, поскольку горячая вода подается по очень маленькой гибкой трубке, а не по большой и жесткой трубе, для установки которой нужен сантехник. Трубка настолько мала, что ее не нужно изолировать: любая теплоизоляция, за исключением очень толстой, привела бы к большей потере энергии за счет увеличения общей площади поверхности трубы.

Эффективное водопотребление можно сочетать с альтернативным водоснабжением. Например, использование дождевой воды для всего оборудования, за исключением подачи питьевой воды, могло бы сократить коммунальное водоснабжение на 90 %, сэкономить мыло (дождевая вода настолько мягкая, что требует меньше мыла), а также дать существенное количество сточной воды для внешнего потребления.

Хотя использование сточной и собираемой с крыши дождевой воды может показаться необычным, эти источники уже сейчас используются во всем мире. Во многих районах штата Гавайи, на Карибских островах, в Австралии, в Техасе люди нередко удовлетворяют свои потребности частично или полностью за счет дождевой воды. В Германии в качестве одного из решений проблемы ливневого стока поощряется развитие систем сбора дождевой воды. В Токио многие новые административные здания и бейсбольный стадион «Токио доум» оборудованы системами сбора дождевой воды, поставляющими воду для туалетов и башенных охладителей. В Калифорнии аналогичные системы приобрели популярность после принятия законов, разрешающих применение сточной воды для подпочвенного орошения и смыва в туалетах.

Наружное потребление воды также можно значительно сократить. Во многих районах США в засушливые месяцы оно такое же или даже больше, чем внутреннее. Заложенные здесь возможности для сбережений почти беспредельны и во многом зависят от благоустройства участка. Эффективные ирригационные системы, сохранение дерна и посадка невлаголюбивых растений могут легко сократить потребление на 50 % или больше. Использование сточной и дождевой воды может уменьшить расход из городского водопровода. Все эти методы зачастую позволяют экономить топливо, удобрения, гербициды и труд. Кроме того, хорошо продуманный ландшафт, в котором эффективно используется вода, может быть эстетически привлекательным, давать естественную прохладу и обеспечивать противопожарную защиту, а также привлекать птиц и других животных.

«Каса дель аква» (Дом воды) в Таксоне (Аризона) — на вид совершенно обыкновенный, полностью благоустроенный, симпатичный дом. Но по сравнению с другими домами в районе он расходует на 67 % меньше воды из системы коммунального водоснабжения. В этом созданном по экспериментальному проекту здании сочетание систем дождевой и сточной воды, водосберегающего благоустройства территории и эффективной арматуры снизило общее потребление воды на человека примерно до 200 литров в день. Сейчас в Фениксе осуществляется аналогичный проект под названием «Дом в пустыне», который, как предполагается, обеспечит сокращение водопотребления по меньшей мере на 50 %. Оба проекта разработаны Отделом по изучению засушливых районов в Архитектурном колледже Аризон-ского университета (Мартин М. Карписак и др., 1990).

Эффективность использования воды можно улучшить не только в отдельных зданиях, но и в целых населенных пунктах. Когда в Голета (Калифорния) во время засухи пришлось столкнуться с высокими затратами на новые водные ресурсы, управление водоснабжения помогло 74 тысячам жителей установить свыше 17 тысяч экономно расходующих воду туалетов (из них 14 700 были проданы со скидкой), раздало около 35 тысяч высокоэффективных душевых головок, определило более эффективные методы орошения для сотен хозяйств и привело тарифы на воду в соответствие с предельными издержками, чтобы люди понимали, во сколько обходится общине каждая дополнительная единица водопотребления. С мая 1989 г. по апрель 1990 г. бытовое потребление воды на человека упало более чем на 50 % по сравнению со средней величиной за предыдущие пять лет. Общее потребление сократилось более чем на 30 % — плановая экономия в 15 % была превзойдена в 2 раза. Сбережения на одну семью, несколько семей или мотель составили в среднем соответственно 50,40 и 40–50 %. Последующая экономия увеличила общие сбережения с 30 до 40 %. Вся программа стоимостью в 1,5 миллиона долларов к июню 1990 г. сократила объем сточных вод с 25 до 15 миллионов литров в день. Это отодвинуло на неопределенный срок расширение ранее перегруженной водоочистной станции, которое считалось необходимым для удовлетворения стандартам Управления по охране окружающей среды и на которое потребовался бы не один миллион долларов (ИРМ, 1994).

Практикуя методы повторного использования, первоначально разработанные для космических кораблей, некоторые американские экспериментаторы обеспечили вполне достаточное водоснабжение для своих семей без потребления внешних водных ресурсов, возвращая в оборот буквально каждую каплю. В конце концов, именно это земля делает ежедневно, и чтобы осуществить то же самое, но в меньших масштабах, просто необходимо специальное оборудование. На этом принципе Тэг Бейкуэлл из Ладью (Миссури) разработал передвижные дома, не требующие подсоединения к коммунальным источникам водоснабжения. В повторном цикле такие дома используют всю свою воду и стоки, получают всю энергию от солнечных батарей и небольшого ветряка. Они снабжены беспроволочной телекоммуникационной связью и могут доставляться по воздуху, по воде (это дома-амфибии) или сбрасываться с парашютом в любое место, где хотят жить люди. Никакой инфраструктуры: если вы решили сменить местожительство, вы просто забираете свой дом, не оставляя после себя никаких канав или труб.

Конечно, чтобы избежать производства мусора, вам пришлось бы быть столь же скрупулезным в закупках, повторном использовании и компостировании, как одному калифорнийскому инженеру. Он не выносил мусор на улицу в течение многих лет, потому что в этом не было нужды: за месяц у него образовывалось менее 40 г твердых отходов!

Некоторые задают вопрос: каковы практические пределы повторного использования бытовых отходов? В 1987 г. Барри Коммонер из Центра биологии природных систем при Куинз-колледже Нью-Йоркского университета осуществил опытный проект, цель которого заключалась в определении процента мусора, пригодного для реальной переработки в приемлемый для продажи вид. Мусор, который добровольно сдавали жители, сортировался на компостируемые материалы, а также материалы, подлежащие и не подлежащие переработке. Было забраковано 2,4 % собранного бытового мусора, 84,4 % — было утилизировано путем компостирования или переработки.

2.8. Производство хлопка при уменьшенном расходе воды

Всем нам нужна одежда. Текстильные изделия относятся к самым важным видам продукции в условиях любой цивилизации. В 1990 г. в мире было произведено 37 миллионов тонн текстиля. В том же году в промышленно развитых странах на душу населения приходилось примерно 20 кг проданного текстиля. В развивающихся странах продажа изделий из ткани составляла лишь 1 кг на человека.

Текстильное производство порождает многие хорошо известные проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды, — от загрязнения воды красителями до пестицидов, используемых для защиты шерсти, и вредных химических реактивов, применяемых в производстве искусственного волокна.

Менее известны экологические проблемы, вызываемые потоками материалов в производстве текстильных изделий. Один из таких потоков особенно неприятен — это потребление воды хлопковыми плантациями и эрозия почвы. На каждый килограмм хлопчатобумажного волокна обычно затрачивается пять тонн воды. Таким образом, мировое производство хлопка в количестве 18 миллионов тонн в год подразумевает перемещение 100 миллиардов тонн воды. Правда, большая часть этой воды текла бы и без вмешательства человека, но если бы не было хлопка, она улучшала бы, а не ухудшала пахотный слой почвы. В районах, где выпадает много осадков, теряется около 44 кг верхнего слоя почвы на килограмм произведенного хлопка.

Движение материалов, связанное с производством хлопка, вызывает большую обеспокоенность с точки зрения экологии у некоторых текстильных предприятий, в том числе фабрик компании «Брин-кхаус» в Варендорфе (Германия). Представители компании приветствовали исследования движения материалов на протяжении их производственного цикла, которые проводил Кристиан Рихард-Эльснер из Вуппертальского института. Вначале было изучено движение материалов на самих фабриках.

В 1987 г. вода, которая здесь потреблялась, оценивалась в 165 литров на килограмм проданной хлопчатобумажной продукции (в основном постельного белья и одежды). Кроме того, на килограмм хлопчатобумажной ткани расходовалось 2,4 кг других материалов и 6,3 кВт-ч электроэнергии. Позднее расход воды был уменьшен на 80 %, объем сточной воды — на 92 % и потребление энергии на 13 %. Если отапливать здания при помощи отработанного тепла, эффективность использования энергии может увеличиться еще на 60 %.

С использованием полного цикла водопотребления можно добиться большего. При переходе от выращивания хлопка в районах, где выпадает большое количество осадков, к полузасушливым районам с подпочвенным капельным орошением, потери поверхностного слоя почвы можно сократить более чем в 15 раз. Еще один путь, который пока недостаточно изучен, заключается в почвозащитной культивации в районах, где выпадает много осадков.

2.9. Уменьшение потоков материалов в промышленности

Существует немало информации о производствах, которые в значительной степени сократили или даже устранили потери различных материалов. Многие руководители промышленных предприятий понимают, что отходы представляют собой просто неиспользованный ресурс, т. е. являются свидетельством неэффективного управления, которое сказывается на конечном результате. Устранение потерь и превращение нежелательных, часто опасных, побочных отходов в ценные попутные продукты рассматривается сейчас как распространенный и выгодный путь увеличения прибыли. В 1992 г. в США на 75 конкретных примерах в различных отраслях промышленности проведено исследование мероприятий по предупреждению загрязнения окружающей среды. Оказалось, что средний период окупаемости капиталовложений на сокращение отходов составляет только 1,58 года:

годовая прибыль на инвестированный капитал находится на уровне 63 % (Ромм, 1994). Некоторые компании добились почти фантастических результатов. Например, корпорация «Ксерокс» планирует к 1997 г. сокращение отходов на 90 %, а фирма AT&T уже сократила токсичные выбросы в воздух на 95 % и выбросы хлорфторуглеродов на 98 %.

Рассмотрим несколько уже осуществленных мероприятий по сокращению отходов и предупреждению загрязнения окружающей среды, которые сопровождаются уменьшением потоков материалов в целом ряде отраслей.

Постояльцам гостиницы при казино «Харра» в Лас-Вегасе (Невада) был задан вопрос: хотят ли они, чтобы им каждый день меняли простыни и полотенца? Неожиданно почти все (95 %) ответили, что они рады такому вопросу, причем подавляющее большинство сказали «нет». Затраты на энергию и воду для стирки двух тысяч комплектов белья в день — что нелегко сделать посреди пустыни, раскаленной палящим солнцем, — снизились на 70 тысяч долларов в год. Простыни стали служить дольше. Уменьшилось загрязнение окружающей среды.

За последнее десятилетие компания «Бакстер хэлскэа» переработала 99,9 % отходов пластмассы, что сэкономило 9 миллионов долларов. Устранив выбросы хлорфторуглеродов и повторно использовав почти 5,5 тысячи килограммов отработанного масла, компания получила чистую прибыль в 1,7 миллиона долларов в год.

На заводе компании «Рипаблик стил» в Кантоне (Огайо) предложенные рабочими усовершенствования за два года сократили водопотребление на 80 %, дав экономию примерно в 50 тысяч долларов в год. Масштабы сбережений менялись от малых (замена двух питьевых фонтанов охладителями воды) до более крупных (ремонт протекающих труб) и огромных (повторное использование воды для промывки вместо однократного).

На заводе «Сиба гейджи» в Нью-Джерси внедрение двух усовершенствований технологии изготовления красителей повысило производительность на 40 %, сократило отходы железа на 100 %, а общие отходы органического углерода на 80 % и дало экономию в 740 тысяч долларов в год. Позже была выявлена возможность повысить производительность еще на 15 %.

Но лучше всего вообще исключить красители. Компания «Нэчэрэл коттон калорз инкорпорейтед» (что переводится как «естественные цвета хлопка») в Виккенбурге (Аризона) менее чем за пять лет построила предприятие стоимостью в пять миллионов долларов по продаже недавно разработанного сорта цветного хлопка, качество волокна которого не уступает самому белому хлопку. Сорт, называемый «фоксфайберз» («лисьи волокна»), дешевле, чем крашеный белый хлопок. Устраняя дорогостоящий, загрязняющий и энергоемкий процесс окрашивания тканей, «фоксфайберз» имеет, кроме того, уникальные свойства: текстиль из него обладает огнестойкостью и окраска его усиливается со стиркой. Компании «ЛЛ Бин», «Эспри» и «Сэвэнс дженерэйшн» — всего лишь немногие из хорошо известных производителей одежды, использующих «фоксфайберз».

Производитель мебели «Хаворт инкорпорейтед» когда-то для очистки расходовал в день 113 литров органических растворителей, покупка которых обходилась ему в 30 тысяч долларов в год, а удаление отходов — еще в 9 тысяч долларов. Установка двух простых перегонных кубов позволила получать растворители высокой степени чистоты, уменьшив использование одного в 4 раза (при сроке окупаемости в 1 год), а другого в 10 раз (при сроке окупаемости в 1,5 года) (Ромм, 1994).

«Холлмарк» — крупнейшая компания, выпускающая поздравительные открытки, с 1980 г. сократила выбросы летучих органических соединений от своего масштабного печатного производства более чем на 80 %, главным образом, благодаря переходу на краски на водной основе. С 1990 г. компания сократила производство твердых отходов на 62 % и поставила себе цель достичь к концу 1995 г. 70 %. Сотрудничая с Институтом Рокки Маунтин, компания «Холлмарк» сберегает половину энергии на освещение в новых и реконструируемых сооружениях.

В цехе мойки бутылок компании «Курз» в Голдене (Колорадо) отказались применять лимонную кислоту для нейтрализации щелочных растворов, идущих на удаление этикеток. Рабочие этого предприятия и соседнего консервного завода предложили использовать вместо лимонной кислоты отходы серной кислоты с консервного завода. Осуществление этого проекта обошлось компании в две тысячи долларов, экономия составила 200 тысяч долларов, которые раньше тратились на покупку лимонной кислоты. Одновременно уменьшилось вредное воздействие кислот на рабочих. В цехе упаковки аналогичные мероприятия устранили необходимость в фосфорной кислоте, причем их реализация не потребовала каких-либо затрат и дала экономию в 12 тысяч долларов в год.

Кроме того, компания сократила с 1987 г. количество опасных отходов, образуемых в процессе технологических операций более чем на 75 %, хотя за это время увеличилось производство. В таких же масштабах сократилось содержание в сточных водах серебра и ртути. Это позволило «Курз» закрыть свою патентованную установку по утилизации опасных отходов. Компания сократила выбросы потенциально вредных химических реактивов, включенных в федеральный «Перечень токсичных выбросов», требующий снижения выбросов.

Компании «Клин тэст» в Порт-Вашингтоне (Висконсин), выпускающей влажные полотенца, предложила свои услуги команда «Доубрэндз контракт оперэйшнз» из Маулдина (Южная Каролина), которая специализируется на сокращении отходов, в частности, полихлорвинила и полипропилена. Отходы с производственной линии сократились на 77 % и продолжают уменьшаться. Более того, 85 % отходов «Клин тэст» используются повторно, а остальная часть сжигается. Повторное использование означает в данном случае продажу отходов пластмассы местным компаниям, выпускающим из нее целый ряд полезных изделий, в том числе столбы для заборов и лотки для покрасочных валиков. Проект входил в программу «Сокращение отходов всегда себя окупает», реализуемой «Доу кемикл компани».

2.10. Холодильная камера «ФРИА»

Урсула Тишнер — выходец из школы дизайна Вуппертальского университета. Под влиянием идеи MIPS Фридриха Шмидта-Блеека она разработала аппаратуру для новых способов охлаждения. Как значительно сократить расход энергии и материалов без ущерба для функции охлаждения в быту — вот главный вопрос ее диссертации.

Результат оказался поразительным. Тишнер называет свое детище «ФРИА». Расположение этой камеры в доме подобно расположению кладовой или погреба. Кладовая всегда была фиксированным элементом в архитектуре дома, хорошо изолированным от кухонной плиты и источников тепла. В Северном полушарии она обычно обращена на север. В таких странах, как Германия, в кладовой три — пять месяцев в году такая же прохладная температура, как и в обычном холодильнике.

«ФРИА» представляет собой своего рода многокамерный холодильник с определенными конструктивными особенностями, заимствованными у кладовой. Но «ФРИА» использует для охлаждения высокие технологии, более толстую и более качественную изоляцию, чем обычные холодильники. У нее чрезвычайно долгий срок службы, причем камеры могут ремонтироваться или заменяться отдельно друг от друга. В нее можно включить морозильные камеры. На рис. 10 показана конструкция стандартной модели «ФРИА». Она удобна, прекрасно работает и имеет привлекательный вид.

В зависимости от охлаждающего устройства, используемого в холодильнике «ФРИА», энергосбережения могут достигать значительной величины. Стандартная модель «ФРИА» в 1994 г. потребляла не более 0,40 кВт-ч за сутки по сравнению с 0,85 кВт-ч для более традиционных немецких холодильников. Если бы холодильный агрегат, установленный в холодильнике «ФРИА», был сделан фирмой «Грам», то энергопотребление

снизилось бы до 0,26 кВт-ч в день. Еще один путь — интегрировать в холодильник «ФРИА» систему подогрева горячей воды «Цеолит». Эта система подачи горячей воды, изобретенная мюнхенской фирмой «Цеотех», обладает на 30 % более высокой эффективностью, чем нагреватели горячей воды, соответствующие промышленному стандарту. Дополнительным ее достоинством является то, что она обеспечивает эффективное охлаждение.

«ФРИА» может пережить, вероятно, пять — десять поколений традиционных холодильников. К тому же она обладает по меньшей мере в 2–4 раза более высокой энергоэффективностью. Поэтому общая эффективность использования ресурсов характеризуется здесь «фактором четыре — восемь» по сравнению с традиционными холодильниками.

2.11. Услуги по стирке белья и вертикальный транспорт в зданиях16

Чтобы снизить расход ресурсов, многие устройства в зданиях можно оптимизировать. Применяя правильную систему стимулирования для перехода от больших количеств продуктов с непродолжительным сроком службы к небольшому количеству продуктов длительного пользования, можно резко снизить материальные потоки, участвующие в оказании услуг. Проиллюстрируем это на двух примерах: стиральных машинах и лифтах.

Автоматические прачечные вместо индивидуальных стиральных машин

В современных многоквартирных домах в Северной Европе, а также в штатах на восточном и западном побережье США достаточно широкое распространение получила практика установки автоматических прачечных с тем, чтобы семьи не прибегали к услугам стиральных машин в своих квартирах (Штаэль и Гомрингер, 1993). Среднее увеличение энергоэффективности при стирке оценивается в этом случае на уровне «фактора четыре». Эффективность использования материалов может возрасти еще больше, приблизительно в 10 раз. Ресурсосберегающая стратегия состоит в том, чтобы вместо большого количества машин, которые будут находиться в личной собственности, продать несколько машин в совместное пользование.

Выигрыш энергии зависит главным образом от выбора источника энергии. Личные машины, как и барабанные сушилки, — почти всегда электрические. Что касается автоматических прачечных, то здесь вода нагревается природным газом (это гораздо более эффективный и экономичный метод), причем часть горячей воды используется повторно или тепло регенерируется благодаря более высокой частоте цикла стирки. Кроме того, отработанное тепло пригодно для повторного применения в барабанных сушилках.

Повышение эффективности использования материала обусловлено более интенсивной работой стирального автомата. Имеющая прочную конструкцию машина «Лондромат» обычно обладает ресурсом в 30 тысяч стиральных циклов. Семейные машины отрабатывают в среднем только 23 тысячи стиральных циклов.

В социальном плане недостатком «Лондромата» является его расположение в непривлекательных местах, например, в холодных и пустующих подвальных помещениях или на крыше дома. В Калифорнии нашли выход. В комплексах кондоминиумов стиральные автоматы нового поколения размещаются рядом с плавательным бассейном и площадками для отдыха.

Производя более долговечные машины, организуя их коллективное использование, а главное, переходя от товарного рынка к рынку услуг, можно уменьшить расход материалов для многих других бытовых функций (Джиарини и Штаэль, 1983).

Лифты

Еще одна иллюстрация принципа услуг — это «вертикальный транспорт», т. е. лифты. Высокие здания (и, следовательно, сбережение площадей при строительстве) немыслимы без эффективных подъемных систем. Лифты в основном состоят из набора рельсов, передвигающейся по ним кабины, противовеса, тягового двигателя с зубчатой передачей, механизма управления и системы аварийного торможения. Благодаря своей модульной конструкции, защищенной от вмешательства, это устройства с продолжительным сроком службы, которые можно сравнительно легко довести до уровня новых технологий (например, ввести электронное управление и двигатели с тиристорным управлением) и современной моды (замена пульта, изменение отделки или, наконец, всего интерьера кабины) (Штаэль и Гомрингер, 1993).

Компания «Шиндлер АГ» в Эбиконе (Швейцария) — вторая в мире по производству лифтов — решила воспользоваться долговечностью своих лифтов и сдавать их в аренду. Контракты на долгосрочную аренду включают в себя регулярное техническое обслуживание и услуги. Таким образом, клиенты получают гарантию, что не застрянут в «вертикальном пространстве». Ясно, что коммерческий интерес фирмы вытекает из замечательной долговечности и надежности ее продукции. К 1992 г. 70 % доходов этой компании поступало от таких услуг.

Принимая во внимание долговечность лифтовой системы, можно сказать, что лифты примерно в 40 раз эффективнее по энергии и в 10 раз — по затратам материалов, чем средний автомобиль 1995 г.

2.12. Восстановление домов вместо их сноса

Старые дома часто оказываются ненужными новым владельцам, а иногда становятся даже убыточными, поскольку местные законы могли измениться со времени их постройки. В результате они нередко сносятся, и на их месте строятся новые. Между тем путем модернизации старого здания без какой-либо потери качества предоставляемых услуг можно увеличить сбережение как энергии, так и материалов в 4 раза. В этом случае можно также сохранить общественные и эстетические ценности, т. е. культурное наследие и привычную атмосферу ансамбля зданий.

«Фактор четыре» возникает, в основном, в результате сохранения «серой энергии», которая содержится в несущей конструкции здания, т. е. в кирпичах и строительном растворе.

Даже если все технические устройства для отопления, охлаждения, питания, освещения, лифтов и окон заменить современными (можно надеяться, более эффективными), то сохранится 75 % энергии и материалов, на которые первоначально были затрачены средства.

А вот экономии труда не будет: совсем наоборот. Реконструкция может оказаться более трудоемкой, чем снос старого здания и постройка нового с нуля. Баланс затрат существенно сместится в сторону реконструкции и, следовательно, экономии ресурсов, если налоговое бремя на человеческий труд будет снижаться с введением налогов на ресурсы.

Повторное использование материалов от снесенных зданий

Что происходит с материалами, когда здание сносится, а не реконструируется? Большая их часть в виде строительных отходов попадает в места захоронения, которые быстро заполняются. Например, район Большого Ванкувера в Британской Колумбии (Канада) производит в год 1,4 миллиона тонн общегородских отходов. Отходы от строительства и сноса зданий добавляют примерно поровну, еще 0,3–0,6 миллиона тонн в год, большая часть которых подлежит захоронению. В ситуации, когда к 2000 г. ожидается закрытие 60 % мест захоронения в Британской Колумбии, Министерство охраны окружающей среды призвало к сокращению к этому времени городских твердых отходов по меньшей мере на 50 %. Плата за свалку отходов в связи с этим с 1989 по 1992 г. возросла вдвое, а к концу 1995 г. увеличится еще в 2 с лишним раза. В Торонто за последний пятилетний период плата выросла в 5 раз.

Столь резкое увеличение затрат на устранение отходов заставило строителей хорошенько пошевелить мозгами. В результате появился экспериментальный проект строительной корпорации Британской Колумбии — знаменитой «Краун корпорэйшн», проектирующей и эксплуатирующей здания в основном для государственного сектора. Цель проекта состояла в проверке новой концепции: снос зданий без ущерба окружающей среде. В качестве испытательного полигона было выбрано построенное в 1963 г. здание «Вест-Гейт Аннекс» старого тюремного комплекса «Оакалла». Размером 24 х 46 м, оно имело бетонный пол, стены из бетонных блоков, деревянные балки и настил крыши, внутреннюю отделку из дерева и сухой штукатурки и решетки на окнах.

После того, как был удален асбест, подрядчики получили четкое техническое задание: направить отходы не в места захоронения, а на повторное использование и переработку. При этом проект должен был быть экономически сравнимым с обычным методом сноса зданий. В предложениях для каждого типа материалов необходимо было указать количество отходов, стоимость их удаления, стоимость альтернативного использования, а также те компании, которые возьмут материалы на повторное использование и переработку. Кроме того, предложения должны были включать в себя два показателя: цену обычного сноса и цену, которая бы максимально расширяла возможности утилизации материалов. Выиграло предложение, в котором было подсчитано, что схема «утилизация — повторное использование — переработка» на 24 % дешевле, чем обычный снос.

Проведенный в 1991 г. демонтаж оказался весьма успешным; там, где необходимо, применялись трудоемкие методы. Три четверти бетонных стенных блоков были использованы повторно юношеским клубом для строительства новых сооружений, остальная часть дробилась для получения заполнителя. Деревянные балки, настил и другие пиломатериалы были на 97 % утилизированы и перепроданы, так же как и металл, разнообразное оборудование, стена из сухой кладки (отправлена на гипсовый завод на переработку), окна, решетки и другие изделия. Сыпучий гравий был перемещен к одному концу крыши с помощью пожарного рукава и убран бульдозером для пешеходной дорожки. Фундамент и опоры, содержащие большое количество проволоки и поэтому непригодные для переработки в наполнитель, отправлялись для повторного использования на участок засыпки дороги в качестве подложки. Единственными материалами, отправленными на захоронение, оказались 60 кубических метров крошащегося кровельного материала (его стекловолокно было пропитано горячей смолой, что делало восстановление без повреждений невозможным) и 46 кубических метров обрезков древесины, слишком обломанных для повторного использования (хотя это дерево все же могло бы найти применение, по крайней мере, в качестве топлива).

Согласно оценкам, после сноса в общем объеме материалов 64 % составляло дерево, 30 % — цемент, 2 % — металл и 3 % — кровля из смолы и гравия. При обычном сносе 92 % этого объема было бы отправлено на свалку. Но в экспериментальном проекте захоронено только 5 %, а остальные 95 % использованы повторно либо переработаны. Полтора месяца дополнительного труда для команды, занимавшейся сносом, компенсировались продажей материалов. Подрядчик полагает, что, хотя в этом здании и содержалось много ценной древесины, подход, основанный на утилизации материалов, если создать для них рынок, вероятно, окажется выгодным и для других зданий. Необходимо только, заключил он, поставить задачу, спланировать ее выполнение и предоставить время.

2.13. Многолетняя поликультура

Изобретая заново сельское хозяйство

Уэса Джексона одолевают заботы о сельском хозяйстве. Не то, как мы хлебопашествуем, а само сельское хозяйство. Рискуя быть обвиненным в желании вернуться к жизни времен каменного века, Джексон задается вопросом о последствиях возделывания земли, каким мы его знаем. «С геологической точки зрения, — говорит он, — сельское хозяйство, связанное с обработкой почвы, конечно, представляет собой наиболее значительное и революционное событие, которое изменяет нашу планету быстрее, чем само происхождение жизни» (Джексон, 1980).

Экологический ущерб, наносимый обработкой почвы, велик и в то же время привычен для западных концепций сельского хозяйства. Джексон рассказывает о коренном американце, который наблюдал, как фермер-земледелец, недавно прибывший на великие равнины Среднего Запада, погонял упряжку лошадей, вспахивая девственную прерию. Не меняя выражение лица, индеец пристально смотрел на отвальный плуг, врезающийся в густой ковер степной травы и переворачивающий его корнями в воздух. Через какое-то время фермер остановился и спросил индейца: «Ну, что скажешь?» Индеец ответил: «Не та сторона наверху» — и ушел.

До сих пор наверху не та сторона. За несколько тысяч лет земледелие преобразило безбрежные просторы земли из богатых пространств с их симфонией растительного мира в небольшие лоскутные участки для выращивания монокультур. Более того, сопровождающие обработку потери почвы — в некоторых местах происходящие быстро, в других медленно, но неумолимо — не могут продолжаться вечно. В последние годы река Миссисипи ежесекундно проносит через Новый Орлеан целый самосвал, груженный плодородной землей. При той скорости, с которой мы движемся, западная часть штата Айова останется без верхнего слоя почвы (половина уже исчезла) прежде, чем иссякнут грунтовые воды в западной части штата Небраска. По словам Джексона, для сельского хозяйства необходим «биотехнический баланс».

Многолетняя поликультура — вот цель Уэса Джексона. В Институте земли в Салинасе (Канзас) доктор Джексон, занимающийся генетикой растений, собирает передовых исследователей. Вместе они учатся у американской прерии — разнообразной экосистемы сотен видов многолетних растений, где почва «остается на месте». Проводимые в институте эксперименты по селекции растений направлены на то, чтобы вывести многолетние зерновые культуры и заменить ими однолетние, составляющие основу пахотного земледелия. Многолетние культуры практически устраняют необходимость обработки, приводящей к эрозии почвы. Выращивание поликультур будет способствовать развитию многообразной почвенной флоры, фауны и микроорганизмов, важных для естественных процессов гниения органических веществ, поддерживающих плодородие почвы.

В учебниках говорится, что многолетние растения не могут давать высокий урожай. Учебники заблуждаются. Научным сотрудникам Института земли потребовалось только два года, чтобы показать, и десяток лет, чтобы с полной строгостью доказать, что тщательно отобранные культурные сорта из обычных местных степных трав могут состязаться и даже превосходить по выходу семян и белка на один акр в высшей степени гибридизированные, генетически уязвимые и требующие больших затрат зерновые. На их выведение потребовался целый век, однако они не выдерживают неблагоприятной погоды и не сопротивляются сельскохозяйственным вредителям без постороннего ухода. Так родился принцип Института земли, который гласит: «Если был бы возможен более совершенный способ использования солнечного света, чем дикая прерия, то он бы уже реализовался здесь». Использование природы в качестве образца и наставника, а не помехи, которую необходимо устранить, приносит богатые дивиденды. Их источник — в уважении к насчитывающему несколько миллиардов лет опыту конструирования, в котором все, что не работало надежно, исправлялось Создателем. Хотя работа еще продолжается, сегодня большинство живых существ уже хорошо «усовершенствовано» естественным процессом проб и ошибок.

Не удовлетворившись многолетними злаковыми травами, простирающимися до горизонтов Канзаса (в тех немногих местах, где еще сохранилась первозданная прерия), команда Института земли начала серию скрещиваний. Восточный трипсакум, мелантум иллинойсский, сибирская дикая рожь — все они при относительно малых усилиях дали поразительно морозоустойчивые и высокоурожайные культуры. Подобно своим диким предкам, эти новые культуры могли использоваться для приготовления вкусного хлеба, причем они либо смешивались, либо разделялись традиционными механическими способами. Когда несколько растений выращиваются вместе, они могут заботиться друг о друге — одно поставляет азот, другое выделяет защитные гербициды, третье предохраняет от нашествия насекомых. И, разумеется, любая поликультура менее привлекательна для паразитов, которые доставляют много неприятностей монокультурным зерновым системам.

Конечным результатом этого имитирующего природу подхода к сельскому хозяйству станут плодородные поля, больше похожие на прерию. Злаковые растения многих перемешанных между собой видов всходят каждый год без какой-либо обработки земли, без посева, без эрозии почвы. Они растут, не требуя ни орошения, ни удобрений, ни пестицидов. Когда они созревают, их урожай собирается либо техникой — зерноуборочным комбайном, либо местными копытными животными, такими, как бизон или антилопа, которые оптимально эволюционировали для того, чтобы питаться этими травами.

Эксперт биохимической фирмы, которому недавно описали эту систему, пришел в замешательство:

— Когда вы их опрыскиваете?

— Мы их не опрыскиваем.

— А какие требуются удобрения?

— Никаких.

— Так что же вы делаете, чтобы все это выросло?

— Ничего. Просто сидим и смотрим, как это растет.

«Фактор 10», «фактор 100» — насколько велика в конечном счете возможная экономия ресурсов: воды, энергии и агрохимикатов? Почти бесконечна, поскольку кроме обычных затрат энергии на сбор урожая и того незначительного количества энергии, которое необходимо фермеру, чтобы обойти или объехать поля и порадоваться их виду, других затрат нет.

Как полагает Джексон, для выведения многолетних поликультур может потребоваться полвека или более. Но научный фундамент, необходимый для реализации этого плана, уже продемонстрирован. Нескольким поколениям остается уточнить детали.

Джексон смотрит в будущее, но его волнует и ближайшее время. «Задолго до того, как мы приступим к тонкой настройке такой системы, нашим фермерам необходимо будет использовать весь комплекс надежных мероприятий по сохранению почвы» (Джексон, 1980). С этой целью Институт земли исследует также возможность внедрения новаторских методов в традиционную систему сельского хозяйства. Проект «Солнечная ферма» — одна из таких попыток. Используя принципы низких затрат, передовую практику обработки почвы, фотогальваническую технику и ветряные турбины, сотрудники института, проводящие исследования на «Солнечной ферме», приближаются к обеспечению ее энергетической самостоятельности. Вот вопрос: «Какой объем производства семян масличных культур требуется для заправки тракторов, необходимых для выполнения сельскохозяйственных работ, чтобы получить в итоге продовольствие, не расходуя при этом ископаемых углеводородов?»17

Со временем проект «Солнечная ферма» будет объединен с исследованиями многолетних поликультур. Джексон и его коллеги считают возможной замену потребляющего энергию и теряющего почву сельского хозяйства земледелием, производящим энергию и воссоздающим почву. В этой второй сельскохозяйственной революции тот, кто прекратит войну против земли и восстановит дипломатические отношения между мудростью природы и человеческим разумом, может, по меньшей мере, досыта накормить наших потомков.

2.14. Биоинтенсивное миниземледелие

Тенденция неуклонного роста производительности в сельском хозяйстве, долго наблюдавшаяся на всем земном шаре, в последнее время дала сбой. Сейчас мы вступили в эру замедляющихся темпов роста урожайности и даже понижения абсолютной урожайности («Ситуация в мире 1994» и «Роковые предзнаменования 1994», Эртскэн пабликэйшнз, Лондон, 1994). Эрозия и уменьшающееся плодородие почвы, снижение прибыли при увеличении затрат, не связанных непосредственно с фермой, — все это затрудняет решение проблемы производительности и устойчивости традиционного земледелия. Однако решения могут появиться оттуда, откуда мы их меньше всего ожидаем.

На крутом склоне холма в Северной Каролине, на почвах, которые многие сочли бы непригодными для сельскохозяйственных работ, Джон Дживонс и его коллеги из «Экологического действия» разрабатывают систему высокопроизводительного и устойчивого сельского хозяйства (Дживонс, 1991, Дживонс и Кокс, 1993). Они прокладывают путь для создания, по выражению Дживонса, «биоинтенсивного фермерского минихозяйства». Их система опирается на четыре основных принципа. Это — глубокая обработка почвы с целью обеспечения оптимального роста корней; производство компостных культур для питания почвы; интенсивное выращивание растений широкими рядами для создания благоприятного климата; смешанный посев различных культур, чтобы сбить вредителей со следа. Система не механизирована, и в то же время потребность в рабочей силе удивительно мала. Для оборудования биоинтенсивных грядок требуются некоторые усилия, но как только элементы системы установлены, обслуживать их легко, поскольку большую часть работы выполняет природа.

Исследователи из «Экологического действия» не просто заинтересованы в выращивании большего количества овощей. Их цель — разработать методы, позволяющие регулярно обеспечивать все потребности человека в калориях и питательных веществах, используя при этом возможно меньшие площади. Они проводят эксперименты по интенсивному производству зерновых, бобовых и других высококалорийных культур. Значительная часть их усилий направлена на компостные культуры, что воссоздает почву, а не истощает ее.

Согласно «Экологическому действию», механизированные и трудоемкие сельскохозяйственные методы в США требуют 4 тысяч квадратных метров или более для того, чтобы обеспечить человеку рацион с высоким содержанием мяса, или приблизительно одной тысячи квадратных метров, необходимых для вегетарианского рациона. Однако в развивающихся странах к 2000 г. на душу населения будет приходиться только восемьсот квадратных метров пахотных участков. Этот показатель значительно уменьшится с дальнейшим ростом населения и по мере того, как опустынивание, эрозия почвы, урбанизация и другие нежелательные процессы будут истощать запасы земли. К счастью, биоинтенсивные технологии могут полностью обеспечить потребности вегетарианца в продуктах питания всего лишь на 200–400 квадратных метров земли. По сравнению с традиционными методами эти технологии могут также снизить потребление воды на единицу продукции примерно на 88 %, сократить энергетические затраты, не связанные с работой на ферме, на 99 % и удвоить чистый доход на единицу площади фермы18. За исключением земли и немногих ручных инструментов, начальный капитал практически равен нулю, никаких вложений на химикаты также не требуется.

Многие из методов биоинтенсивного, миниатюризованного сельскохозяйственного производства известны в Китае и других частях света уже на протяжении тысячелетий. Некоторые восточноазиат-ские системы, сочетающие сельское хозяйство с аквакультурой, получают даже более высокий, почти невероятно высокий, выход пищевых калорий или белка с весьма небольших участков. Обычно несколько систем устанавливаются друг на друга штабелем по вертикали: например, кролики, отходы которых попадают в пруд, где разводится рыба, или водоем, где плавают утки, и удобряют его; в свою очередь, водоем соединяется с рисовыми чеками и овощными грядками, отходами от которых питаются кролики. В других схемах используются две рисовые чеки, которые поочередно затопляются и осушаются. Рис чередуется с рыбой, моллюсками и утками.

Группа «Экологическое действие» с начала 1970-х годов ведет эксперименты с использованием этих методов, тщательно документируя успехи и неудачи, затраты и отдачу. В последние годы она организовала выездную программу по обучению биоинтенсивной системе ведения хозяйства на миниферме. Дживонс и его коллеги проводят семинары в разных странах, делясь накопленным ими опытом.

К ним присоединились новые последователи. Сейчас в Мексике, Индии, на Филиппинах, в России, Кении и других странах организованы демонстрационные центры. Результаты многих дочерних ферм и исследовательских проектов сообщаются в «Экологическое действие».

2.15. Аренда химикатов: стратегия повышения эффективности материалов19*

Хлорированные растворители

Хлорированные углеводородные растворители (ХУВР) чрезвычайно полезны. Они действительно вносят вклад в качество современной жизни. Мы используем их как очистители (обезжириватели), клеящие материалы, растворители в текстильной, фармацевтической, пластмассовой и металлообрабатывающей промышленности, а также для химической экстракции. Химически они совершенно устойчивы, не горят и не растворяются в воде, т. е. обладают свойствами, необходимыми для достижения тех целей, ради которых используются.

В год производится около 1,2 миллиона тонн ХУВР, и именно поэтому они привлекли большое внимание специалистов в области окружающей среды. Дело в том, что те же свойства, которые так ценятся в промышленном производстве, опасны для здоровья человека и окружающей среды. Замечательная способность ХУВР растворять жиры в сочетании с химической устойчивостью позволяет им входить в жировые ткани людей и животных. Доказано, что ХУВР токсичны для печени; полагают также, что они канцерогенны. Из 600 тысяч тонн хлорированных растворителей, проданных в Европе в 1992 г., было переработано только около 90 тысяч тонн, т. е. 15 %. Примерно 450 тысяч тонн испарилось, внеся тем самым «вклад» в загрязнение воздуха; 20 тысяч тонн сожжено (надеемся, что в современных печах для сжигания отходов без выбросов диоксина); приблизительно 40 тысяч «пропало без вести», вероятно, нанеся ущерб грунтовым водам во многих местах. Очистка грунтовых вод от загрязнения ХУВР — чрезвычайно трудоемкое и дорогостоящее дело.

Все эти экологические проблемы побудили законодателей в Германии принять закон, ограничивающий испарение растворителей и делающий прием их назад обязательным для производителей химических продуктов. Результатом боязни ХУВР явилось резкое уменьшение продаж, что обеспокоило производителей.

Благоприятным выходом как для производителей, так и для окружающей среды стала новая философия сбыта, именуемая «арендой химических продуктов». Идея была внедрена «Доу Джермани» через «СэйфКем» — совместное предприятие с местной компанией по повторному использованию. Суть идеи в том, что производитель химической продукции «Доу» осуществляет контроль над опасными химическими веществами на протяжении всего их жизненного цикла. Кроме того, следует соблюдать принцип солидарной ответственности за качество выпускаемой продукции (Фуслер и Джеймс, 1996).

«СэйфКем» хранит и транспортирует растворители в специально сконструированных контейнерах, имеющих сверхвысокую степень безопасности. Во избежание испарения (которое теперь не разрешается ужесточенным германским законодательством в области загрязнения воздуха) используется герметичная система перекачивания. С помощью этого метода устраняется также непосредственный риск для здоровья операторов. Благодаря контролю за использованием и транспортировкой химических продуктов заказчики повторно получают определенное количество бывших в употреблении растворителей. Кроме того, во много раз увеличиваются их повторное использование и переработка. «СэйфКем» поставляет заправочный стабилизатор и комплект инструментов, позволяющий проверять и поддерживать качество растворителя как можно дольше и на каждом этапе.

Таким образом, растворители можно регенерировать и повторно использовать более сотни раз. Конечно, при создании системы безопасной транспортировки неизбежны материальные затраты, но в конце концов главное — это предупредить загрязнение воздуха и воды, сохранив использование чрезвычайно ценных химических продуктов.

Когда «СэйфКем» впервые ввела эту систему, клиенты и конкуренты отнеслись к ней скептически. Но система работала хорошо, и уже в начале 1995 г. конкуренты поспешили последовать за лидером. «Доу» сейчас уже рассматривает другие химические продукты, для которых можно реализовать идею лизинга.

Есть планы пойти дальше путем предоставления услуги вместо растворителя, что вполне согласуется с политикой Института долговечности изделий. Такую услугу можно было бы, например, назвать «обезжириванием на квадратный сантиметр». Коммерческий интерес к производству растворителей еще более снизился бы, а заинтересованность в избежании потерь, удовлетворении клиентов и сохранении окружающей среды возросла бы.

2.16. Использовать меньше бетона без потери устойчивости стен

Представьте себе, что вы собираетесь построить новый дом очень близко или даже впритык к дому своего соседа — ситуация типичная в густонаселенных европейских городах. Чтобы как можно эффективнее использовать имеющуюся площадь, вам, вероятно, захочется иметь подвальное помещение, и поэтому строительная фирма выкопает в земле глубокую яму. Если не укрепить обращенную к вам стену дома вашего соседа, есть вероятность, что она ослабнет, а то и обрушится в процессе выемки земли и строительства.

Устойчивость соседней стены можно обеспечить при помощи нескольких методов. В основном используется усиление фундамента: подстенное и фасадное. Профессор С. Й. Дидерикс из Вуппертальского технологического университета попросил двух студентов — Ф. Й. Фольманна и Т. Шредера — исследовать различие этих двух методов с точки зрения расхода материалов. Они использовали расчет MIPS по методу Шмидта-Блеека (глава 9) и установили, что традиционные технологии с подведением фундамента под стену (нагнетание под высоким давлением или известная свайная система) требуют примерно в 4 раза больше материалов, чем более передовые фасадные методы — скрепление земли костылями, шпунтовая или свайная стенка.

В приведенной ниже таблице представлены результаты, опубликованные Дидериксом и Фольманном (1995). Для каждой технологии были рассчитаны «экологические рюкзаки» применительно ко всем материалам, участвующим в процессе, таким, как технологическое топливо, сталь, цемент и другие добавки, используемые при производстве бетона (в тоннах на линейный метр примыкающей стены). Основной вклад в «рюкзаки» дают вода и сжатый воздух. Энергопотребление значительно ниже для фасадного крепления по сравнению с подстенными методами.

Авторы честны в отношении общих экологических воздействий. Поскольку подведение фундамента является лишь небольшой частью строительных работ, сбережения на все новое здание остаются довольно скромными. Даже дающая наибольшую экономию материалов свайная стенка требует подготовительных мероприятий, общее воздействие которых способно превысить эффект самого подведения фундамента. Наименьшего воздействия можно было бы добиться, не углубляя фундамент, как это имеет место в большинстве голландских сооружений; однако такой метод пригоден для более высоких зданий или требует увеличения площади участка на полезный квадратный метр.

Таблица 2. Пять различных методов обеспечения устойчивости соседней стены. Они значительно отличаются друг от друга по потокам материалов

Подведение фундамента — небольшая часть строительного процесса, другие элементы которого тоже можно улучшить с точки зрения материало- и энергоэффективности. Согласно оценкам, энергоемкость современного строительства в 100 раз превышает энергоемкость строительства в доиндустриальный период.

2.17. Материал «белланд»: переработка упаковочной пластмассы

В деле избавления от отходов пластмасса — это настоящий кошмар. Обычно она не гниет, и поэтому в местах захоронения изделия из пластмассы выглядят настолько уродливо, что становятся мишенью для обвиняющих фотокамер специалистов по охране окружающей среды. Но и сжигание пластмассы не намного привлекательнее. Факелы пламени могут превратить хлор и другие галогены, часто содержащиеся в пластмассе, в диоксин и прочие высокотоксичные вещества. Высокотемпературные печи разрушают диоксины, а современные газоочистители очищают отработанные газы. Но и они не лишены недостатков. Эти методы дороги и весьма неудовлетворительны с точки зрения эффективности использования ресурсов.

Сейчас пластмассу стали перерабатывать. Но из бытовых отходов чистую пластмассу получить трудно. Механохимическая сепарация измельченной смешанной пластмассы возможна, но не на 100 %, а лишь до определенной степени, к тому же это очень дорого. В некоторых американских штатах, например в Вермонте, жителей просят сортировать бытовые отходы из пластмассы и помещать их в семь различных мусорных контейнеров. Может ли это быть решением для всего мира? Много ли семей имеют достаточно места, чтобы разместить семь мусорных ящиков для пластмассы и еще три для органических отходов, бумаги и металлов или стекла?

В Германии, казалось бы, пришли к решению «мусорной проблемы». Все упаковочные материалы, будь то металл, пластмасса или картонно-пластмассовая упаковка, должны иметь маркировку «зеленой точкой», свидетельствующую о том, что плата за переработку произведена заранее. Материалы с «зеленой точкой» идут в желтые мусорные ящики. Для бумаги введены голубые ящики, а остальная часть мусора поступает в черные ящики меньшего размера. Стекло должно выноситься в иглу — эскимосские хижины, расположенные в основных торговых районах.

Но пластмасса, собранная в желтые контейнеры, доставляла массу неприятностей. Она отправлялась за границу, иногда очень далеко, даже в Индонезию. Она сжигалась (с нарушением правил «зеленой точки»), зарывалась в землю (также против правил) или не проходила полный цикл переработки и шла на изготовление шумопоглощающих стен (отходов при этом быль больше, чем стен). В конце концов власти установили дорогостоящее оборудование для химического разложения пластмассы до «сырой нефти», которую затем можно сжечь. Все это сделало в Германии систему «зеленая точка» посмешищем. Иностранные производители, желающие экспортировать упакованные товары конечным потребителям в Германии, считают эту систему нетарифным торговым барьером и досадной помехой.

Что же нам делать? Совсем отказаться от пластмассы, как предлагают некоторые «зеленые фундаменталисты»? Конечно, нет. Современным супермаркетам нужна гигиеническая упаковка для всех продуктов, а потребителям — полная ее прозрачность. Многие скажут, что, раз это так, то пластмассовой и формованной упаковке нет никакой реальной альтернативы.

Но альтернатива традиционной поливинилхлоридной (ПВХ), полиэтиленовой (ПЭ) и другой упаковочной пластмассе есть, это «белланд», разработанный Роландом Бельцем, немецким инженером, живущим в Швейцарии. «Белланд» обладает очень ценным свойством: при водородном показателе рН несколько выше семи он растворяется в воде. «Белланд» имеет практически все типичные качества пластмассы: прозрачность, эластичность и различные степени жесткости, что позволяет использовать его при производстве как мягкой упаковочной фольги, так и различных прочных деталей.

В обществе, использующем «белланд» для разных целей, включая упаковку товаров для конечных потребителей, этот материал можно было бы найти в больших или меньших количествах во всех мусорных ящиках. Промывание их содержимого основной водой позволяет утилизировать весь «белланд». Он целиком переходит в сточную воду. Добавив несколько капель лимонной кислоты или другого безвредного вещества с малым рН, «белланд» можно заставить коагулировать. Осажденный материал легко собрать и превратить в химически чистые гранулы для дальнейшей переработки.

Там, где удается обеспечить раздельный сбор бытового мусора, отходы «белланд» нужно выбрасывать в контейнеры с бумагой. На первом же этапе, когда она перерабатывается в бумажную массу, «белланд» можно отделить при минимальных дополнительных затратах. Звездный час для пластмассы «белланд» наступит, если из нее изготовить посуду и столовые приборы для кафе типа «Бистро» и «Макдональдс», а также для крупных спортивных мероприятий или торговых ярмарок. Собранную грязную посуду легко переработать для изготовления новой без всяких органических отходов. На крупнейшей в мире Международной ярмарке пластмасс «К» (Дюссельдорф, ноябрь 1995 г.) система обслуживания «белланд» успешно прошла испытание.

Как и в случае с алюминием, переработанный материал обладает точно такими же свойствами, что и исходный, но для его переработки требуется гораздо меньше энергии и материалов. С учетом жизненного цикла, при переходе, скажем, с ПВХ на «белланд» легко достичь увеличения эффективности материала примерно в 4—10 раз.

2.18. Повторное использование бутылок, банок и крупных сосудов

Чем перерабатывать материал для производства тары, так лучше не разрушать эту тару. Во всей Северной Европе для бутылок под минеральную воду и пиво широко используется система «возврат денег — повторное использование». По статистике, бутылки используются около 20 раз, в некоторых случаях — 50 раз. По сравнению с одноразовыми стеклянными бутылками, алюминиевыми банками или комбинированными пластмассовыми емкостями, здесь легко достичь «фактора четыре» в повышении общей эффективности ресурсов. Но есть два исключения. Во-первых, чтобы избежать опасного загрязнения микробами, тара для молока и других содержащих белки продуктов требует очень интенсивной очистки перед повторным использованием. Горячая вода или пар для очистки, а также дезинфицирующие моющие средства могут в результате легко свести на нет экологические выгоды от повторного использования стеклянной тары. Во-вторых, отправка пустых стеклянных бутылок на расстояния свыше 250 км экологически нецелесообразна. Отсюда следует, что системы возврата предпочтительно должны быть региональными. Чрезмерно централизованные отрасли производства напитков и продуктов питания не вписываются в эти системы возврата.

Тем не менее поборники использования отходов не должны сдавать свои позиции относительно экономии ресурсов путем повторного применения тары. Мюнхенские защитники идеи лучшей переработки мусора вступили в конфронтацию со сторонниками централизации пищевой промышленности. Они требуют районирования поставок пищевых продуктов, предлагают стандартизировать всю тару для продуктов и напитков, призывают покупателей по возможности использовать корзины, сумки и т. п. и настоятельно рекомендуют местным фермерам, а также предприятиям пищеперерабатывающей промышленности продавать свежие, а не консервированные продукты. Но при необходимости длительного хранения продуктов банки или другая тара должны без каких-либо исключений приниматься обратно по принципу «сдача — возврат денег». Защитники идеи применения отходов утверждают, что такая система технически реализуема, что банки можно систематически собирать, мыть и повторно использовать, соблюдая все гигиенические требования местных поставщиков. Очевидно, можно ожидать формирования коалиции между группами, контролирующими состояние отходов, и местными фермерами, которые применяют в своем хозяйстве только органические удобрения и доход которых зависит от «зеленых» заказчиков.

В схемах с использованием возвращаемой тары всегда присутствует элемент протекционизма. Когда в 1987 г. Дания ввела обязательное использование возвращаемых бутылок для широкого набора напитков, Европейская комиссия, после лоббирования французскими производителями минеральной воды, предъявила этой стране иск за нарушение правил свободной торговли в Сообществе. Но Европейский суд в Люксембурге вынес постановление в пользу Дании, создав тем самым важный прецедент для национальных законов, защищающих окружающую среду даже за счет частичных ограничений свободной торговли.

Повторно используемая тара для деталей автомобилей

На первых автомобильных заводах Генри Форда целый цех занимался производством решетчатых деревянных ящиков и поддонов для трас-портировки. Но сейчас в автомобильной промышленности, поставляющей огромные объемы деталей во все страны света, претворяется в жизнь более совершенная идея: повторно используемые стальные ящики.

В апреле 1994 г. «Мицубиси моторс корпорэйшн» — крупнейший японский производитель автомобилей — учредил на фирме проект по глобальным вопросам охраны окружающей среды для реализации «зеленого» перехода. Цель проекта, осуществляемого совместно с немецкой оптовой фирмой «ММС Ауто Дойчланд», — использование стальных ящиков вместо деревянной и картонной тары. Из Нагойи, Мизушимы и Такацуки «ММС» отгружает в Германию в месяц примерно 2800 ящиков запасных частей для автомобилей. После месячного путешествия по морю ящики распаковываются. Раньше упаковочные материалы из картона и дерева выбрасывались. Теперь же новые стальные ящики опорожняются, складываются, отсылаются в Японию и повторно используются. Предполагается, что они прослужат 10 лет.

Ожидается, что в ближайшее время при аналогичном переходе с одноразовых решетчатых деревянных ящиков на упаковочную тару, которая укладывается в штабели, возвращается и используется повторно, объем повторно используемой тары в «Даймонд стар моторс» достигнет 95 %. Фирма также повторно использует днища ящиков, которые отправляются обратно в Японию и участвуют еще в трех-четырех поездках, и указывает в своем «Руководстве по упаковке для поставщиков», что более 500 ее североамериканских поставщиков должны по возможности повторно использовать упаковочные материалы и тару.

2.19. Долговечная прочная деревянная конструкция

Древесина — это удивительный строительный материал, легкий, привлекательный и естественный. При должном отборе, обработке и уходе он более надежен и долговечен, чем бетон. На его производство идет менее одной четверти («фактор четыре»!) энергии, необходимой для бетона. Лес пригоден для решения практически любых задач, поскольку его можно восстановить, непрерывно выращивать и рубить. Появляются системы сертификации, дающие покупателям уверенность в том, что используемая ими древесина обладает нужными качествами. Среди недостатков обычно называют непригодность дерева, в отличие от других материалов, для продолжительной работы в тяжелом режиме и старомодность. Кроме того, считается, что если древесину снова широко применять в строительстве, строевой лес будет страдать от постоянной рубки.

«Нет, нет и еще раз нет, — говорит Юлиус Наттерер, баварец, преподающий технологию строительства из лесоматериалов в Федеральном технологическом институте в Лозанне (Швейцария), — это вымышленные недостатки». Наттерер делает впечатляющие широкопролетные деревянные конструкции (см. фото 8 на вкладке).

Но Юлиус Наттерер не ограничивается демонстрационными проектами. Он предлагает доступную деревянную конструкцию для многоквартирных домов, которая обеспечивает отличный энергетический баланс по сравнению с бетонными и кирпичными зданиями, причем выполняются все требования энергоэффективности, отмеченные в главе 1.

Если сравнить деревянные дома с каменными с точки зрения затрат невоспроизводимых минеральных ресурсов, то весы, очевидно, еще более склонятся в пользу дерева. Несомненно, здесь вполне достижим «фактор 10».

А что можно сказать о вырубках строевого леса, если произойдет ощутимое смещение в сторону использования дерева в строительстве? Наттерер обдумал этот вопрос. Он обращает внимание на позицию швейцарских политиков, известных своей строгостью в отношении охраны окружающей среды. Пьер Ore, национальный депутат из кантона Во, говорит: «Мы можем стабильно вырубать семь-восемь миллионов кубометров в швейцарских лесах, и это пойдет им во благо, поскольку тем самым окажется возможным финансировать все необходимые мероприятия по защите леса. Семи или восьми миллионов кубометров хватит для постройки около 250 тысяч квартир в год — намного больше того, что когда-либо потребуется Швейцарии». Мнение Ore разделили еще 50 национальных депутатов из всех политических лагерей.

То же самое могли бы сделать и другие европейские страны. Даже использование тропического леса не обязательно принесет ущерб. Все зависит от сохранения лесных массивов и от рационального и эффективного использования материала.

2.20. Дерево в строительстве домов

Примерно 90 % американских домов строится из бревен — т. е. при помощи традиционного, трудоемкого и во многих отношениях довольно примитивного метода. Наружные стены крепятся вертикальными стойками — длинными деревянными деталями, с номинальным поперечным сечением 5,1 х 10,2 см, но фактически несколько меньшим. Чтобы сделать стену достаточно прочной, от центра одной стойки до центра другой обычно берется расстояние 40 см. Такая конструкция должна быть прочной, если на дерево приходится всего 10–15 % сплошной поверхности стены (т. е. без оконных и дверных проемов).

В действительности же конструкция иная. Сплошную часть стены обычно составляют 30–35 % дерева — в 2 или 3 раза больше, чем надо. Плотники получают почасовую оплату, и у них нет стимула сохранять древесину, за которую им не платят. У них даже есть поговорка: «Если сомневаешься, делай попрочнее». Они добавляют лишнюю древесину повсюду: в детали порогов и углов, в каркас (диагональное крепление, заполняющее пустые пространства), делают тройную и четырехслойную обшивку и т. д. Кроме того, много дерева тратится попусту, поскольку строители редко заботятся об экономии пиломатериалов, а стандартная длина стоек не кратна длине строительных элементов.

С другой стороны, по мере того, как старые леса исчезают, качество стоек ухудшается. Вскоре после крепления одну десятую часть их, возможно, придется выпилить цепной пилой и заменить, поскольку стойки так сильно коробятся, что материал для отделки стены невозможно выровнять.

А так как в конструкции много лишнего дерева, изоляция из стекловолокна и минеральной ваты между стойками охватывает меньшую площадь, чем нужно. Избыточное дерево, которое проводит тепло в 3 раза лучше, пропускает больше тепла через свои «тепловые мосты», заложенные в изоляцию. Это может легко уменьшить фактическую изолирующую способность каркасной стены на 20–25 %.

Дом в Дэвисе в экспериментах ACT2 (раздел 1.4) проложил путь к важному нововведению «Дэвис энерджи груп»: «технической стене», предназначенной для того, чтобы делать большее меньшими средствами. Вместо обычной мягкой древесины хвойных пород типа пихты здесь использован продукт из «технической древесины» или «древесины с ориентированными слоями», выпускаемый крупной фирмой «ТрасДжойст МакМиллан» (Айдахо). Этот продукт прессуется при высокой температуре и под давлением из низкосортной, обычно мелкой мягкой древесины низкой плотности, (например, осины или тополя), в плотную заготовку толщиной 20 см и шириной несколько метров. На практике получается «синтетическая твердая древесина», обладающая прочностью, однородностью, предсказуемостью свойств и, в отличие от обычной древесины, она свободна от сучков и других дефектов.

Распиленный на тонкие стойки, продукт из «технической древесины» настолько прочен, что стойки размером 3 х 9 см, установленные под кружала размером 61 см на сплошной ригель 3 х 36 см, прочнее, чем обыкновенная каркасная стена. (На самом деле, в первоначальном проекте использовались кружала размером 122 см, но их пришлось изменить, так как местный строительный стандарт требовал более близкого расположения, причем не для того, чтобы сделать стену достаточно прочной — она уже была прочной — а для того, чтобы применить один из утвержденных методов нанесения наружной штукатурки.) Доля древесины в стене при этом падает с 30–35 % до 9 %, что означает экономию на 70–74 %, которая намного перевешивает более высокую стоимость «технической древесины».

Поскольку требуется нарезать меньше деталей и использовать меньше гвоздей для их соединения, чем в обыкновенной каркасной стене, сэкономленное дерево и труд более чем окупают удвоение толщины изоляции между стойками. Изоляция представляет собой высококачественный, облицованный фольгой и армированный стекловолокном пеноматериал из полиизоцианурата, который заполняет пространство более плотно, создает паровой барьер, экономит труд, повышает жесткость и обеспечивает дополнительную звукоизоляцию. Более мощная изоляция плюс уменьшенная тепловая перемычка повышают изолирующую способность на 85 %. Утечки воздуха также значительно уменьшаются. Результат: сохраняющая форму, более герметичная, более прочная, быстрее сооружаемая стена. На нее расходуется в 4 раза меньше древесины, теплоизоляция в 2 раза лучше, а цена для стандартного американского дома с участком на 2 тысячи долларов меньше.

«Фактор четыре» — не предел возможностей. Сейчас некоторые фирмы прокладывают между слоями естественной или технической древесины тонкие слои углеродного волокна или полиамидного волокна «кевлар». Это более чем вдвое увеличивает прочность деревянного элемента, уменьшает расход древесины, делает элемент более легким и позволяет производить его из низкосортного лесоматериала. Кроме того, «Беллкомб» — фирма в Миннеаполисе — разработала картоноподобную сотовую структуру (с возможностью повторного использования), из которой изготавливаются разнообразные детали определенных форм и размеров. Они прокладываются между недорогими листами из слоеной древесины и плотно пристыковываются друг к другу, как при сборке миниатюрного дома в детском конструкторе. Два взрослых человека, не имеющие никакой специальной подготовки, могут соорудить из этого материала конструкцию размером с коттедж за 20 минут и снова разобрать ее за 10 минут. Она герметична, огнестойка, в ней легко обеспечить сверхизоляцию путем добавления в «сэндвич» слоев пеноматериала. Такая конструкция экономит примерно 75–85 % древесины, а в дальнейшем можно ожидать увеличения экономии.

Глава 3. Десять примеров революционного повышения производительности транспорта

Мы посвящаем отдельную главу производительности транспорта. Любая транспортировка товаров или людей влечет за собой потребление как энергии, так и материала, но воздействие транспорта на окружающую среду этим не ограничивается. Разрушение естественной среды обитания (при строительстве дорог), шум, массовый туризм и постоянно растущий доступ к природным объектам следует обсуждать не только с точки зрения ресурсов, поэтому мы рассмотрим эти проблемы отдельно. Разумеется, конфликты между транспортом и окружающей средой очень важны, и любое увеличение эффективности транспорта — желанная цель, особенно если при этом сберегаются ресурсы. Более того, описание путей и средств повышения производительности транспорта в 4 раза даст представление о новой цивилизации, которую нам так или иначе придется создавать по причинам, выходящим за пределы революции в эффективности.

3.1. Видеоконференции

Магистрали данных стали одним из наиболее мощных символов технического прогресса. Бестселлер Альберта Гора 1992 г. «Земля в равновесии» помог широкой общественности осознать ту важную роль, которую играют телекоммуникационные магистрали в гармонизации экологических проблем и в процветании общества. В этом разделе мы расскажем о предварительном количественном исследовании потенциала электронных телекоммуникаций, содействующих умножению производительности ресурсов.

По нашим данным, этот потенциал намного превышает «фактор четыре». Мы осуществили ориентировочную оценку замены пересылки писем электронной почтой и замены делового совещания видеоконференцией (см. илл. 9 на вкладке).

Институт Рокки Маунтин с самого начала стал систематически использовать телекоммуникации для передачи данных и проведения видеоконференций. В ИРМ применяется аппаратура, которая сжимает цвет и звук в двоичный цифровой сигнал. Текст и графические изображения можно послать по телефонным каналам с использованием электронной почты и модемов. Телефон и факс вытесняют значительную часть путешествий. Например, вскоре после установки аппаратуры для проведения видеоконференций в 1993 г. одному из нас удалось избежать четырехдневного путешествия в Западную Австралию и сопряженных с ним неудобств и усталости. Это обошлось в значительно меньшую сумму, чем стоимость авиабилета. Можно было участвовать в большой конференции, включающей показ рисунков через проектор, просто сидя в ИРМ в удобном кресле перед видеокамерой, нажимая на несколько кнопок для вызова аппарата в Австралии и нормально разговаривая.

Микросхемы, запрограммированные израильскими алгоритмами сжатия данных, посылали изображение того, что двигалось (губы, брови и т. д.), но прекращали передачу тех частей, которые не двигались (например, уши). Сжатый сигнал проходил через несколько медных проводов до Базалта (Колорадо), с помощью оптического волокна — до Денвера; через серию спутников — до Перта (Западная Австралия), снова благодаря оптоволокну — до Фримантла; посредством линии микроволновой связи — от крыши здания «Телеком» до крыши гостиницы, в которой проводилась конференция; с помощью коаксиального кабеля — до конференц-зала; через аналогичные микросхемы, которые воссоздавали высококачественное, движущееся, полноцветное изображение — на видеопроектор. И менее чем через четверть секунды после того, как было произнесено слово в горах Западного Колорадо, изображение, идеально синхронизированное в результате цифровой обработки со звуком, уже было на сетчатках глаз и на барабанных перепонках аудитории в Фримантле.

Аукционы подержанных машин

Обычно североамериканские дилеры, торгующие автомобилями, раз в месяц посещают аукционы, где осматривают и покупают автомобили, которые потом перепродают. Для дилеров, сотрудничающих с «Мицубиси мотор сэйлс Америка», трех-четырехчасовой аукцион проводится в шести районах США. Но поскольку дилеры разбросаны по многим районам, в том числе отдаленным от тех, где проводится аукцион, им приходится совершать поездки, которые иногда отнимают три дня. Теперь система интерактивного телевидения, действующая уже 10 лет, обещает устранить это тяжелое бремя путешествий.

Оперативная аукционная система под названием «Ауку-Нет», созданная в Атланте (Джорджия), освобождает дилеров от необходимости поездок на аукционы, сокращает издержки обращения и продолжительность цикла реализации продукта, улучшает учет запчастей. Фирма-продавец устанавливает в офисе дилера (с его разрешения) свое оборудование: компьютер и цифровой приемник, цветной монитор, специальный факс и спутниковую тарелку. Каждый вторник в течение 90 минут дилер может использовать это оборудование для осмотра автомобилей, изучения их технических характеристик и участия в электронных торгах. Дилеры остаются на своих местах, как и автомобили до тех пор, пока какой-то из них не куплен и не отправлен дилеру.

Дилеры могут также покупать и продавать автомобили на открытом аукционе, проводимом каждую пятницу. Вначале некоторые опасались покупать машину, не будучи в состоянии увидеть и потрогать ее, но очень скоро такое отношение сменилось страстным желанием воспользоваться огромной экономией топлива, времени и денег. Сейчас программа расширяется за пределы первоначальных трех регионов. Между тем все 530 дилеров экономят бумагу благодаря связи по электронной почте со штаб-квартирой, где с 1985 г. развивается система безбумажного офиса.

«Фактор 100», но, быть может, лишь «фактор четыре»

Возвращаясь к главному вопросу этой книги, мы можем спросить, какое количество ресурсов способны сэкономить телекоммуникации. Возникают методологические неясности относительно того, что считать и что сравнивать. Мы выбрали метод MIPS Шмидта-Блеека, т. е. расчет затрат материала на единицу оказываемой услуги (см. главу 9 и введение к главе 2). Хартмут Штиллер из Вуппертальского института и Томас Эгнер из базирующегося в Ульме Научно-исследовательского института по обработке данных для потребителей получили следующие предварительные результаты.

Для трансатлантической командировки необходимо учитывать «экологические рюкзаки» потребления топлива в воздушном полете и эксплуатации самолета, пребывание в гостинице для проведения деловых переговоров и несколько других позиций, связанных с путешествием. В качестве оценки общий «экологический рюкзак» составляет около одной тонны. С другой стороны, видеоконференция продолжительностью шесть часов может потребовать менее 10 кг материальных затрат. Это означает, что видеоконференция длительностью в полдня могла бы обеспечить (ориентировочно) коэффициент уменьшения MIPS примерно в 100 раз.

Конечно, к этим результатам необходимо относиться с большой осторожностью. Не все служебные командировки можно адекватно заменить видеоконференциями. Значение крупных конференций в значительной степени обусловлено беседами во время перерыва за чашкой кофе, стендовыми докладами, специальными дискуссиями и восхитительными обедами, а также побочными программами и завязыванием и возобновлением личных знакомств. Это не поддается передаче электронным способом. Более того, электронная почта и видеоконференции создают свой собственный импульс и могут даже побудить участников к планированию дополнительных путешествий, о которых они бы иначе и не подумали. Поэтому какими бы ни были математические результаты сравнения между физическим перемещением и виртуальным или электронным транспортом, сокращение потребления ресурсов в реальном мире может оказаться довольно скромным, скорее всего — в 4 раза.

С другой стороны, громадный потенциал такого сокращения вполне может получить законное обоснование, если проводить политику, направленную на то, чтобы «заставить цены на транспорт раскрыть экологическую правду», т. е. сделать транспорт значительно дороже. В таком случае многие охотнее откажутся от некоторых поездок и утешатся осознанием того, что существенная часть спроса на транспорт в действительности не основана на необходимости.

Возможности видеоконференций многочисленны и поражают воображение. Благодаря телекоммуникациям, можно реализовывать специальные товары, даже произведения искусства. В популярной сети фотокопировальных предприятий США полным ходом идет установка оборудования, позволяющего жителю любого города провести видеоконференцию в другом городе без предварительной подготовки. Существуют также десятки тысяч частных установок. Например, недавно мы с коллегой обсуждали некое техническое устройство благодаря любезности картинной галереи, которая обычно пользуется видеоаппаратурой для показа произведений искусства будущим покупателям. Даже если на другом конце нет соответствующей аппаратуры, вы всегда можете сделать высококачественную запись своего выступления на видеоленту, отправить ее для воспроизведения на стандартном видеоплейере и телевизоре, а затем провести обсуждение по телефону. Можно использовать и более простые, не столь высокого качества, но для многих целей вполне приемлемые видеокарты, которые вставляются в обыкновенные персональные компьютеры. Такие видеокарты становятся все доступнее, они недороги и просты в обращении.

Пожалуй, одним из самых бурно развивающихся является «телекомьютинг» (дистанционный доступ), который обычно обеспечивает обмен данными, но мог бы обеспечить и проведение видеоконференции. Многие рабочие задания можно выполнять на расстоянии, т. е. работать, не выходя из дома, что особенно важно для родителей с маленькими детьми. Далее, для техобслуживания и ремонта не всегда нужно личное присутствие специалистов. Многое можно сделать через видеосвязь. Когда, например, ИРМ потребовалось заменить электронную плату японского производства, то расстояние и языковой барьер были мгновенно преодолены простой установкой неисправной платы перед видеокамерой; таким образом, поставщик смог точно увидеть, что необходимо отремонтировать.

3.2. Электронная почта

При создании этой книги обмен рукописями с самого начала осуществлялся по электронной почте через Атлантику из Сноумасса (Колорадо) в Вупперталь и Бонн (Германия). Кроме того, делались запросы в Сингапур, Бразилию, Японию и другие места по факсам, электронной почте и телефону. Представьте себе, сколько времени было бы потеряно и какое количество ресурсов было бы израсходовано, если бы этот обмен сообщениями и черновиками производился с помощью обычной авиапочты. Может быть, на написание первого чернового варианта книги ушло бы два года вместо двух месяцев. Несомненно, текст выглядел бы гораздо более «зрелым», но во многих отношениях он бы отстал от жизни ко дню опубликования.

Что можно сказать о ресурсосбережениях благодаря замене, скажем, физической передачи почты факсимильной связью? В Японии, где эксперт по энергии Харуки Цучия изучил этот вопрос, телефонная сеть потребляет энергию, эквивалентную примерно 553 Вт за время каждого телефонного разговора. В 1991 г. в Японии было 56 миллионов телефонов, состоялось 74 миллиарда разговоров, в общей сложности продолжавшихся 3,4 миллиардов часов, или в среднем 1316 разговоров на телефон в год (2,8 минуты на разговор). Таким образом, потребление энергии на разговор равно 0,026 кВт. Заменяя путешествие, телефонный разговор экономит громадное количество энергии. Если письмо отправлено по почте, сравнение менее показательно: в Японии, где внутренняя почта пересылается наземным транспортом, а не по воздуху, на доставку письма в одну страницу требуется в 2 раза больше энергии, чем при передаче по факсу, который используется только 5 раз в день (поскольку его 15-ваттная энергия резервирования должна распределяться на эти несколько сообщений). Но если факс используется, скажем, 50 раз в день, то он становится примерно на 92 % менее энергоемким, чем почта.

Используя аналогичный подход, Хармут Штиллер и Томас Эгнер оценили средние затраты на отправку по почте 10-граммового письма из Вупперталя в Сноумасс. «Вес» MIPS составлял бы примерно 0,5 кг. Эта величина представляет собой сумму пропорциональных затрат на производство бумаги и на наземный и воздушный транспорт. Электронная почта не требует прямых затрат, а основана на предыдущих материальных вложениях, необходимых для изготовления домашних компьютеров, кабелей и спутников. Если разделить эти вложения на примерный средний срок службы деталей аппаратуры, мы получим ориентировочную оценку MIPS, например, письма объемом в 10 килобайтов. Результат равен 5 г. Следовательно, коэффициент уменьшения MIPS составляет приблизительно 100. В зависимости от исходных предположении и от типа сравниваемых отправлений коэффициент мог бы вполне составить или 1000, или только 20.

3.3. Клубничный йогурт

Немцы очень любят клубничный йогурт. Каждый год в стране съедают около 3 миллиардов баночек этого восхитительного продукта. До зимы 1992/1993 г. никто никогда не задумывался о том, сколько перевозок необходимо для его производства и продажи. Исследования Стефани Беге произвели сенсацию: йогурт, его ингредиенты и материалы, используемые для стеклянного стаканчика, требовали в общей сложности перевозок на расстояние в 3500 км. К этому можно добавить еще 4500 км на транспорт поставщика. На рис. 11 представлены данные, полученные Беге.

Эту карту напечатали все германские газеты. За один день Стефани Беге стала самым знаменитым исследователем Вуппертальского института, где она работает в транспортном отделе вместе с Рудольфом Петерсеном.

Конечно, всем известно, что руда, металлы, пластмасса и фрукты перевозятся не только в пределах Центральной Европы. Но немцы питали иллюзию, что в стране, производящей в изобилии клубнику и молоко, столь любимый ими йогурт доставлен из соседнего переулка. Вероятно, именно поэтому общественность с таким интересом отнеслась к результатам Беге.

Обратимся теперь к вопросу о «факторе четыре». Можно ли сегодня изготовить этот стаканчик восхитительно вкусного клубничного йогурта, значительно уменьшив километраж?

Да, действительно, клубнику, молоко, сахар и другие ингредиенты можно производить и перерабатывать в местных условиях, а стеклянные баночки возвращать на местные или региональные рынки. Однако сокращать расстояние для перевозки легких алюминиевых крышек нецелесообразно, поскольку для этого потребовались бы крупные капиталовложения, а сэкономлено было бы всего лишь небольшое число поездок грузовиков.

Сбережения можно увеличить благодаря децентрализации молочных хозяйств. Так как потребителей теперь интересует вопрос транспортировки, и они начинают предпочитать местную продукцию, для нее создаются рынки. Это предполагает установку на каждом предприятии оборудования для гигиенической обработки, автоматического розлива, хранения переработанных фруктов, упаковки и т. д.

Гораздо меньше капиталовложений потребовалось бы, если бы люди возродили продукцию домашнего производства. Технически это осуществимо, и йогурт, по всей видимости, получится вкусным. Домашнее производство, несмотря на всю его технологическую неэффективность, могло бы оказаться экономически привлекательным, особенно для семей, которые рассматривали бы такое собственное производство как приятное времяпрепровождение, активный отдых, а не как экономическую деятельность с ее сложными технологиями.

По-видимому, в этом случае «фактор четыре» вовсе не представляет технической проблемы. Между прочим, предложения по снижению объема перевозок подразумевают скорее более простую, чем сложную технику и технологию. Но человеческого труда потребовалось бы больше.

Однако переход к «фактору четыре», вряд ли реален в странах ОЭСР, где дорогая рабочая сила и дешевый транспорт. Экономия на тоннаже просто себя не оправдывает. В то же время для страны, в которой высокий уровень безработицы и которая импортирует сырую нефть для производства бензина или дизельного топлива, снижение объема перевозок и увеличение трудоемкости могло бы оказаться выгодным.

Сбыт продукции с низким объемом перевозок: рассказ о грибах

Когда результаты исследования Стефани Беге стали широко известны в Германии, производители пищевых продуктов занервничали, опасаясь, как бы их продукция не оказалась предметом столь нежелательной рекламы. Ассоциация производителей грибов решила, что должна встретить проблему во всеоружии. Руководители ассоциации попросили Беге провести исследование и дать оценку их экологических усилий.

Для производства тонны грибов требуется примерно 10 тонн конского навоза. Немецкие производители выращивают 58 тысяч тонн грибов в год. (Мы были удивлены тем, что в Германии оказалось достаточно лошадей для того, чтобы обеспечить необходимое количество навоза!) В среднем на один фунт белых грибов грузовик с 10 тоннами навоза должен проехать 65 метров. На грядках, где выращиваются грибы, поверх навоза имеется тонкий слой чернозема. В основном это истощающийся торф. Производители грибов дали поручение экспериментально разработать покров, состоящий главным образом из бумажных отходов. Яну Лелли из Крефельда удалось создать «Шампирос» (80 % бумажных отходов), который великолепно справляется с задачей и не требует перевозки на дальние расстояния.

Тщательно проанализировав объем перевозок, немецкие производители грибов стали подчеркивать в рекламе, что их продукция не требует перевозок на большие расстояния. Кажется, это первый зарегистрированный случай, когда рекламируется именно эта особенность производства, способная привлечь потребителей, сознательно относящихся к охране окружающей среды.

3.4. Местный сок из черной смородины или заморский апельсиновый сок?

Немцы стали чемпионами мира по потреблению апельсинового сока — не потому что климат в Германии хорош для выращивания апельсинов, а просто потому, что апельсиновый сок им нравится. Он недорог и полезен для здоровья. Так почему же им не выпить какие-нибудь полтора миллиарда литров этого напитка (около 20 литров на человека) в год? Мы не говорим, что им этого делать не стоит, мы только хотим показать, что существуют менее транспортоемкие возможности.

Чтобы произвести эти 1,5 миллиарда литров сока, для выращивания апельсинов необходима территория, равная площади земли Саар, одной из 16 земель Германии. Таким образом, потребление апельсинового сока вносит значительный вклад в размер немецких «экологических следов». Кроме того, для транспортировки концентратов апельсинового сока расходуется около 40 миллионов литров нефтяного топлива, а в атмосферу выбрасывается более ста тысяч тонн СО2.

Те 1,5 миллиарда литров апельсинового сока, которые выпивают сейчас немцы каждый год, — в 100 раз больше, чем в 1950 г. Местные напитки, в том числе сок из черной смородины (где витаминов больше, чем в апельсиновом), потеряли за эти годы свою долю на рынке. В 1965 г. продавалось в 3 раза больше сока из черной смородины, чем сегодня, не считая очень больших количеств сока домашнего приготовления, совсем не поступающего на рынок. Вернувшись от апельсинового сока к соку из черной смородины, легко достичь «фактора 10» в транспортной эффективности и при этом добиться значительного увеличения (быть может, в 2 раза) производительности площади, т. е. количества напитка на гектар. Более подробная информация содержится в работе Кранендонк и Брингезу (1993).

Примеры, подобные этому, не означают технической революции в эффективности. Скорее они сигнализируют читателям, проживающим в богатых европейских странах, что нужна определенная степень самостоятельности, чтобы повторно открыть удовольствие есть и пить восхитительные продукты, приготовленные в домашних условиях.

3.5. Четырехкратное увеличение пропускной способности железных дорог

Сценарии ужасов изобилуют сюжетами о столпотворении на европейских автомагистралях. Как ожидается, единый рынок, в котором в 1995 г. было уже 15 стран-участниц, приведет к 2010 г. к удвоению транспортных перевозок через границы. Падение «железного занавеса» добавило к вечно перегруженному транспортному потоку линию Восток — Запад. Для водителей грузовиков перевозки в этом направлении стали кошмаром. Они регулярно проводят по многу часов, а иногда целые дни, ожидая прохождения таможни между Польшей и Германией. Строительство дорог стоит недешево, продвигается медленно и встречает понятное сопротивление, особенно на перенаселенном Западе.

Решит ли рельсовый транспорт проблему? Для планирования и постройки новых путей потребуется 15 лет, причем стоимость строительства, включая затраты на охрану окружающей среды, ужасающе высока, а их пропускная способность обычно в 2 раза ниже, чем у четырехполосной автострады.

Можно ли осуществить революционный перелом в пропускной способности железных дорог? Профессор Рольф Краке из Ганновер-ского университета утверждает, что можно. В 1990 г. он руководил разработкой концепции под названием «умная железная дорога» (Краке, 1990), а сейчас развивает свои идеи в новом крупном исследовании по заказу частной германской железнодорожной компании «Бан АГ».

Основное предложение Краке — безопасное увеличение частоты движения поездов на линиях и повышение грузоподъемности товарных составов. Сегодня движущиеся поезда разделяет расстояние примерно в 3 км. В зависимости от скорости и системы сигнализации для полной остановки после первого сигнала об опасности требуется 3–5 км. Краке и его команда предложили новую электронную систему управления для уменьшения безопасной дистанции. На рис. 12 показан теоретический потенциал повышения пропускной способности железнодорожных путей применительно ко всему диапазону скоростей.

Пропускная способность зависит не только от путей, проложенных в открытой сельской местности. Узловые станции также необходимо не расширять, а улучшать. Между прочим, сортировочные станции, сделанные по технологии XIX в., слишком велики и прискорбным образом отстали от жизни с точки зрения как землепользования, так и технического прогресса. Современные маневровые операции производятся при помощи горизонтального перемещения через платформу одних только контейнеров, а не всех железнодорожных вагонов. Из одного состава в другой или в большой склад можно перегрузить одновременно 20 и более контейнеров. Используя передовые методы, весь товарный состав можно переформировать всего лишь за 15 минут.

3.6. Пендолино и Кибертран: гибкие варианты для скорых поездов

Как отмечалось в предыдущем разделе, с учетом расхода ресурсов на пассажиро-километр или тонно-километр железная дорога обычно предпочтительнее автомобильного и воздушного транспорта. Более того, пассажиры поезда могут получить удовольствие от удобного места, вздремнуть или приятно пообедать в ресторане — этих удобств человек лишен, когда едет в своем автомобиле. Недостаток поездов в отличие от автомобилей — отсутствие гибкости при местных перевозках. Нижний предел, где поезда способны конкурировать с отдельными машинами, находится в интервале от 50 до 100 км. Верхняя граница конкурентоспособности поездов по сравнению с самолетами составляет около 400 км. Это расстояние может увеличиться для скоростных поездов. Поэтому современные скорые поезда — французский экспресс TGV, японский «Шинкансен» и немецкий междугородний экспресс ICE — стали излюбленным средством передвижения людей, совершающих деловые и частные поездки на расстояния до 800 км. Германия планирует построить «Трансрапид» — поезд на магнитной подвеске, предназначенный для «полета» со скоростью 500 км в час.

Беда в том, что Трансрапид стоит очень дорого и, конечно, при такой высокой скорости будет создавать ужасный шум. Экологи вовсе не убеждены, что с точки зрения воздействия на окружающую среду Трансрапид лучше, чем автомобильный или воздушный транспорт. Их оценка TGV или ICE не намного благоприятнее, поскольку эти традиционные скорые поезда двигаются только по прямолинейным путям, которые варварски врезаются в ландшафт и опять-таки очень дороги.

К счастью, для быстрых поездов имеется лучшее решение. Оно изобретено итальянскими инженерами и называется «Пендолино». На криволинейных участках пути поезд будет наклоняться таким образом, что сможет сохранять свою высокую скорость. Типичная скорость составит порядка 150 км в час. Капиталовложения будут намного меньшими, чем в случае TGV или ICE, не говоря уже о Трансрапиде; и в то же время почти вдвое увеличится конкурентоспособность железной дороги. Отрадно, что несколько европейских железных дорог, включая приватизированную «Джерман бан АГ», делают крупные капиталовложения в технологию «Пендолино», которая, как мы полагаем, легко удовлетворяет критерию «фактор четыре» по сравнению с пассажирскими автомобилями или воздушным транспортом.

Кибертран

Если уж конструировать совершенно новую систему, то она должна использовать ресурсы гораздо эффективнее, чем существующие. Одним из таких новшеств является изобретение, сделанное в США. Группа «Передовые транспортные системы» в Национальной технической лаборатории (Айдахо) разработала прототип транспортной системы, потребляющей в 10 раз меньше топлива на человека, чем в автомобилях или воздушных лайнерах. Постройка одного километра ее также стоит в 5, а может быть, и в 10 раз меньше, чем одного километра шоссе или железной дороги. Путешествие на таком транспорте обошлось бы пассажиру значительно дешевле, чем на автобусе, самолете, поезде или легковом автомобиле. Называется это замечательное новшество «Кибертран» (Дериан и Плам, 1993). Модель показана на фото 10 на вкладке.

Кибертран — это управляемое компьютером (т. е. не имеющее машиниста) сверхлегкое железнодорожное транспортное средство с небольшим количеством пассажирских мест. Каждый вагон весит 4,5 тонны (одна десятая веса обычных вагонов), включая всех 14 пассажиров (при более плотном размещении можно усадить до 32 пассажиров). Кибертран приводится в движение двумя электродвигателями мощностью по 75 кВт при скорости до 240 километров в час по надземной направляющей дороге на опорах. Его стальные колеса опираются на две простые стальные трубы, приваренные к горизонтальной стальной плите; трение на малом участке контакта достаточно велико, чтобы преодолевать крутые подъемы. Надземная направляющая колея настолько узка, что ее можно провести над центром существующей дороги. При установке пути с нуля не требуется строить дороги для обеспечения подъезда к строительству.

Самое интересное, пожалуй, что Кибертран представляет собой транспортную систему, работающую по требованию. Это означает, что поезд пойдет только тогда, когда этого пожелает пассажир (как в автомобилях и лифтах), и идет, насколько это возможно, непосредственно к месту назначения путешествующего пассажира. В отличие от этой системы, все традиционные системы массовых пассажирских перевозок работают по расписанию или периодически. Независимо от того, велика или мала загруженность Кибертрана пассажирами, используется столько поездов, сколько требуется. В периоды малой загруженности свободные поезда распределяются по железной дороге (например, через каждый километр) и готовы обслужить потенциальных пассажиров. Таким образом, по сравнению с автобусами или самолетами, которые перевозят пассажиров периодически или по расписанию и работают и при низкой загрузке, Кибертран в 10 с липшим раз экономичнее по затратам энергии и при этом не ухудшает качество обслуживания. Кроме того, он экономичнее, чем автобус, делающий остановки по требованию, поскольку не нуждается в услугах операторов.

Благодаря скромным размерам и весу отдельного вагона на Кибертран уходит значительно меньше капитальных затрат и энергопотребления на человека. В новой железнодорожной системе обычно 70–80 % капитальных затрат идет на инфраструктуру — строительство дорожного полотна, мостов, прокладку путей и монтаж силовых линий. Эти затраты столь велики потому, что дорожные сооружения должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать железнодорожные вагоны, весящие 45 тонн. Уменьшение веса вагона на 90 % сокращает инфраструктурные затраты на строительство системы «Кибертрана» более чем в 10 раз. Например, проектная стоимость в два миллиона долларов на постройку одной мили «Кибертрана» примерно на 87 % меньше, чем затраты на новую скоростную железную дорогу. К тому же, капитальные затраты на милю для Кибертрана в 5 раз меньше, чем средние затраты в 10 миллионов долларов на строительство одной мили автомобильной шоссейной дороги.

Легкая конструкция Кибертрана делает его также более энергоэффективным по сравнению с другими видами транспорта. В расчете на один пассажиро-километр, он расходует 10 % топлива, необходимого автомобилю с одним пассажиром, и 7 % топлива, необходимого для заполненного на 60 % «Боинга-737» (средняя загрузка для авиакомпаний США). Кибертран использует также намного меньше топлива, чем стандартный скоростной рельсовый транспорт, такой, как TGV во Франции. Действительно, TGV расходует больше энергии на пассажира, чем Кибертран, за исключением тех случаев, когда TGV перевозит 500 пассажиров, т. е. при полной загрузке.

Высокая энергоэффективность и низкая стоимость Кибертрана обеспечиваются не за счет удобства или качества услуг. Для расстояний от 150 до 500 километров он столь же быстр, как и самолеты, если учесть время, необходимое для того, чтобы добраться до аэропорта, сесть в самолет и т. д., и в 3–5 раз быстрее легковых автомобилей при том же расстоянии. И, в отличие от этих видов транспорта, Кибертран может работать в плохую погоду.

Создатели Кибертрана полагают, что в ближайшее время оптимальная ниша для их новшества — это междугородное сообщение на расстояния от 150 до 800 километров. Как уже говорилось выше, использование Кибертрана для такой дальности путешествия привлекательно, поскольку он был бы столь же быстр, как и самолеты, и быстрее, чем автомобили, при гораздо меньших затратах на охрану окружающей среды и меньших издержках. Однако Национальная техническая лаборатория в Айдахо ожидает, что Кибертран будет также более экономичен и эффективен, чем большинство систем городского рельсового транспорта. Есть лишь два исключения — интенсивно используемый метрополитен и скоростной рельсовый транспорт, постоянно работающий с высокой степенью загруженности. В качестве примера можно привести большую часть лондонского метро и французский экспресс TGV.

Остается гадать, кто первым воспользуется этим наиболее эффективным и экономически выгодным новшеством. Город Бойсе (Айдахо) уже рассматривает возможность введения экспериментальной системы.

3.7. Наземное метро Куритибы

Куритиба — столица штата Парана в южной части Бразилии, в 200 км от Сан-Паулу. Его население за последнюю четверть века выросло более чем втрое и составляет 1,6 миллиона жителей, что делает Куритибу самым быстрорастущим городом страны. Несмотря на феноменальные темпы роста, это один из самых удобных для жилья городов в Бразилии, а быть может, и на всем континенте.

В основе успеха Куритибы лежит генеральный план развития города (1964), главным образом — транспорта и землепользования. Город структурно ориентирован вдоль двух осей, задающих направления строительства коммерческих объектов и жилых домов. Каждая ось образуется тремя параллельными дорогами. Центральная предназначена для транспорта, осуществляющего массовые перевозки пассажиров, тогда как обе внешние дороги обеспечивают одностороннее движение всех прочих транспортных средств. Прежде чем план был утвержден, город приобрел большие участки земли вдоль этих осей и построил там жилье для малоимущих, обеспечив им связь с центральными районами. С 1964 г. к первоначальному плану добавлено еще три оси.

Комплексное планирование лежит в основе развития города с момента принятия генерального плана. Жители Куритибы добились больших успехов в инновационных подходах к сбору мусора, улучшению благоустройства, к работе транспорта и даже к борьбе с наводнениями.

Одной из ключевых составляющих успеха стала система пассажирских перевозок, впервые введенная бывшим мэром (теперь губернатором провинции) Джеймом Лернером. В 1971 г. ставший мэром города Лернер собрал специальную группу, главным образом из коллег-архитекторов, с целью принципиального пересмотра потребностей и возможностей города — автомобиль быстро становился доминирующим видом транспорта. Лернер осознал, что эта тенденция ограничивает доступность отдельных районов города для многих жителей, и принял решительные меры, направленные на борьбу с господством автомобиля. Строительство метро было не по карману, поэтому Лернер разработал альтернативную систему в надежде, что она сможет работать столь же эффективно, но при капитальных затратах в 500 раз меньших.

Лернер внедрил сеть автобусов, движущихся по направленным вдоль основных осей маршрутам общественного транспорта, а также доставляющих людей из других районов. С самого начала спрос на эту сеть стремительно пошел вверх, и система претерпела целый ряд коренных изменений для перевозки возросшего потока пассажиров — от 50 тысяч в день в 1974 г. до 800 тысяч в 1994 г. Усовершенствования повысили пропускную способность системы более чем в 4 раза по сравнению с традиционными схемами автобусного обслуживания. (Более подробная информация содержится в работе Рабиновича и Лейтмана, 1996.)

Первым фактором, повысившим пропускную способность, стали предназначенные исключительно для движения автобусов полосы, которые удвоили перевозки. Поскольку спрос возрастал, плановики задумались над дальнейшими усовершенствованиями движения и решили ввести более длинные, двухсекционные автобусы. Гибкое сочленение секций облегчает поворот. Это увеличило пропускную способность в 2,5 раза.

Следующее усовершенствование было уникальным. Для того чтобы автобусы перевозили людей быстрее, команда Лернера изобрела «трубчатые остановки» — расположенные на краю тротуара автобусные станции в виде трубы из стекла и стали, закрытые с одной стороны и оборудованные приподнятыми погрузочными платформами. Пассажиры оплачивают свой проезд, входя в открытый конец трубы. Это ускоряет посадку, поскольку пассажирам не нужно тратить время на то, чтобы оплатить проезд внутри автобуса, и всё двери автобуса можно открыть для посадки. Таким образом, когда автобус подъезжает к трубе, одновременно открываются несколько расположенных напротив друг друга дверей как в автобусе, так и в стене трубы. Пассажиры совершают посадку столь же быстро, как и в поезде метрополитена, и автобус отъезжает. При этом в час пик автобусы прибывают с интервалом в одну минуту. Вход в автобус также осуществляется быстрее (и инвалидам можно использовать кресла на колесах), благодаря посадочной платформе на уровне пола. Не нужен и контролер. По сравнению с обычной системой автобусного обслуживания трубчатые станции повысили пропускную способность в 3,2 раза.

Самым последним техническим достижением явилось введение трехсекционного автобуса, обеспечившего пропускную способность в четыре раза выше, чем у традиционных автобусов (см. илл. 11 на вкладке).

Транспортное управление Куритибы также усовершенствовало маршрутную систему, добавив автобусы-экспрессы и построив 20 пересадочных станций, соединяющих осевые маршруты с кольцевыми и с маршрутами из пригорода. Управление ввело единую «социальную плату за проезд», эквивалентную 20 пенсам и действительную для неограниченного количества пересадок. Такая структура стоимости проезда была выбрана для того, чтобы не ставить в невыгодное положение тех, кто живет в бедном предместье города.

Для каждого, кто ездил на метро в любом крупном городе в «развитой» стране, плата за проезд в Куритибе покажется очень низкой, и это действительно так. Но, как это ни удивительно, автобусное обслуживание в Куритибе не субсидируется. Взимаемая плата за проезд полностью покрывает затраты на эксплуатацию системы, которая находится в ведении частных компаний и города. Город строит и эксплуатирует инфраструктуру — дороги, пересадочные узлы и трубчатые станции, тогда как частные компании владеют и управляют системой сбора платы за проезд по лицензии города. Частные компании получают плату за километр автобусного маршрута, а не за отдельного пассажира. Это стимулировало создание более 500 км автобусных маршрутов в самом городе и его окрестностях.

Если оставить в стороне уникальность и эффективность системы автобусного транспорта в Куритибе, то ее действительное значение заключается в том, насколько полно она охватывает своими услугами население города и сколько дает дополнительных выгод. Почти 70 % населения пользуется автобусом каждый день. Дополнительные преимущества — потребление бензина на душу населения на 30 % ниже, чем в таких же городах Бразилии, а атмосферный воздух чище. В Куритибе множество автомобилей и очень мало водителей, пользующихся ими. Будучи составной частью комплексного плана развития города, система автобусного обслуживания позволила обеспечить по 52 квадратных метра свободного пространства на человека, что выше, чем в любом городе мира. В сочетании с инновациями в области просвещения (старые автобусы используются в качестве передвижных классов, клиник и библиотек) и улучшением сбора мусора городские власти демонстрируют понимание необходимости комплексного решения проблем, чему могли бы поучиться все другие города.

3.8. Совместное владение автомобилями в Берлине

Одни не имеют средств для покупки собственного автомобиля, у других нет места для его стоянки, третьи не желают обзаводиться собственной машиной по экологическим мотивам. А некоторые исходят из практических соображений и считают, что иметь машину — это лишние хлопоты, если есть другие возможности для повседневных поездок, например — совместное владение автомобилем. Несколько сотен людей в городе или поселке покупают в складчину несколько десятков машин, которые принадлежат всем и доступны каждому.

Для вступления в автомобильный фонд необходимо заплатить взнос в размере 1000 немецких марок. Кроме того, каждый член платит паевой взнос — ту же сумму — и ежегодный членский взнос в 120 немецких марок. Взимается также плата за расстояние и топливо (52 пфеннига за километр) и плата за время использования (3,90 немецких марки в час). На эти деньги содержится парк машин на некоммерческой основе.

Маркус Петерсен (1994) специально исследовал очень популярную систему совместного владения автомобилями в крупнейшем и наиболее населенном городе Германии Берлине. Немцы называют ее «Штатауто». В названии использована игра слов: Statt означает «вместо», но созвучно слову Stadt (город). Сначала Петерсен решил узнать, у скольких членов был собственный автомобиль до того, как они вступили в объединение. Оказалось, что только у 21 %. После вступления в «Штатауто» 50 % членов группы сообщили, что у них нет никаких других автомобилей, кроме тех, которые имеются в фонде.

Совладельцы автомобилей очень довольны своим нынешним положением. Многие стали значительно мобильнее. Для тех, кто имел машину раньше, сократились ежемесячные затраты. Многие почувствовали облегчение — им теперь не нужно бояться повреждения или угона автомобиля. Поездки на работу на автомобиле резко сократились, соответственно возросло использование велосипеда и общественного транспорта. На рис. 13 показано сокращение использования автомобиля для различных нужд.

С точки зрения «фактора четыре» важно узнать, сколько было сэкономлено благодаря этой схеме. Согласно Петерсену, создание «Штатауто» сократило количество находящихся в личном владении машин на 105 (51 человек продал свою машину при вступлении в фонд, 54 человека решили вступить в фонд вместо приобретения автомобиля). С другой стороны, было куплено 27 автомобилей для коллективного владения. Количество купленных машин уменьшилось с 105 до 27, что приближается к «фактору четыре».

Кроме того, сократился километраж, но только вдвое. Это означает, что на автомобилях «Штатауто» ездили больше, чем на частных машинах, т. е. повысилось использование на единицу вложенного капитала, материала и площади.

Можно предположить, что сокращение километража связано с сигналом стоимости, который подается через каждый дополнительный километр. Обычные владельцы автомобилей «видят» стоимость автомобиля, только тогда, когда покупают новый. Для них дополнительный километр — это только плата за горючее. Затраты на топливо, как правило, составляют лишь одну пятую или менее (в США — ближе к одной восьмой) от средних общих затрат на километр, которые включают в себя амортизацию, страхование, налоги, техобслуживание и ремонт. Все эти постоянные расходы должны обеспечивать на основе равного долевого участия все члены фонда.

Владельцы автомобилей получили бы более верное представление о реальных затратах, если бы они оплачивали каждый дополнительный километр. Теоретически это возможно. Если бы производители автомобилей сдавали в аренду, а не продавали свою продукцию, и если бы большая часть платы за аренду взималась на основе затрат на каждый дополнительный километр, то покилометровая плата составляла бы примерно полмарки. Как следствие, пользователь имел бы заметный стимул использовать машину только в случае необходимости. Представьте себе, что такая структура стимулирования становится массовым явлением: в городе, подобном Берлину, был бы создан дополнительный миллион потенциальных потребителей услуг городского транспорта, как государственного, так и частного. Массовые перевозки получили бы мощный импульс для своего развития и смогли бы расширяться, обновляться и даже приносить прибыль.

3.9. Способность передвигаться без автомобилей

Большинство людей с радостью приветствовали бы сверхэффективные машины как по личным, так и по экологическим причинам. Но существуют более захватывающие перспективы для тех, кто хочет жить в лучших экологических условиях. Почему бы не попытаться обойтись вообще без автомобиля? Именно такая перспектива была запланирована примерно для 200 семей в Бремене — городе с полумиллионным населением на севере Германии. Здесь предпринята отважная инициатива по созданию городского района, свободного от легковых машин (Крэмер-Бадони, 1994). Осенью 1995 г. в Бремен-Холлерлан-де началось строительство нового комплекса домов, которые могут снимать или приобретать только семьи, отказывающиеся от обладания машиной.

Идея передвижения без автомобилей зародилась не столько по экологическим мотивам, сколько из соображений качества жизни. В благоприятных условиях жизнь без машин многими воспринимается как вполне приемлемая. Благоприятные условия обычно связываются с расположением детских садов, школ и магазинов, с удовлетворительной работой общественного транспорта и имеющимися в округе возможностями для отдыха и развлечения.

Между тем органы, планирующие развитие города, традиционно рассматривают отсутствие автомобиля как серьезный недостаток. Согласно строительным и планировочным нормативам улицы должны быть достаточно широкими для парковки на одной или обеих сторонах и для проходящего транспорта. Так чего же беспокоиться об эксцентричном и давно уже вышедшем из моды образе жизни без автомобиля?

Социал-демократы и члены партии «зеленых», входившие в то время в муниципалитет Бремена, прислушались к мнению граждан, не имеющих машин, и решили, что необходимо оказать поддержку тем, кто с точки зрения занимаемых площадей, строительства и эксплуатации дорог стоит общине гораздо меньше, чем средний житель. Поэтому будущих обитателей Холлерланда пригласили принять участие в планировании района.

Однако приглашение переехать в Холлерланд не нашло широкого отклика. Это связано с рядом факторов: цена квартир оказалась выше средней, предложение жилья в Бремене превышало спрос, а местоположение новостройки было не самым удачным. Но наиболее существенным препятствием стало категорическое требование к будущему домовладельцу или квартиросъемщику отказаться от обладания машиной. Включение этого условия в кадастр в качестве юридически обязательного значительно снизило рыночную стоимость многоквартирных домов и превратило покупку в сомнительную сделку. И хотя первые владельцы были готовы жить без машины, они не хотели терять деньги в случае, если решат продать свои квартиры. Ожидается, что это условие будет смягчено и тогда программа «заработает».

Чтобы проект свободного от автомобилей города был по-настоящему успешным, нужно искать компромиссные решения. Очевидно, что пожарные машины, машины скорой помощи, такси и транспортные средства, осуществляющие поставки, необходимы в любое время. Автомобили, взятые на прокат, или автомобильный фонд совместного владения можно использовать для специальных целей и проведения отпусков. Будет смягчено и ограничение, предъявляемое к домовладельцам. Тем не менее интенсивность автомобильного движения в Холлерланде станет в 4 раза ниже, чем в других районах Бремена.

Проектом Бремен-Холлерланда заинтересовались в 40 других муниципалитетах Германии. Аналогичные планы начали разрабатывать, в частности, Нюрнберг и Фрайбург. Одной из причин такой заинтересованности явилось желание оказать помощь менее состоятельным гражданам, которые просто не могут позволить себе иметь автомобиль. Интенсивность движения транспорта в свободном от автомобилей районе города в среднем уменьшится более чем в 4 раза. Соответствующее увеличение перевозок трамваем или автобусом безусловно потребует меньше ресурсов, чем вытесненные автомобили.

Более всеобъемлющий — и более успешный — подход, обеспечивающий превышение «фактора четыре» в производительности ресурсов и резкое сокращение потребности в транспорте, реализован в Билефельде. Этот проект касается не только отсутствия частных машин. Жители 130 новых квартир в Билефельд-Вальдквел-ле будут потреблять примерно на 70 % меньше воды, чем в среднем, компостировать все органические отходы, в том числе продукты жизнедеятельности человека, жить в домах, построенных из местных материалов (в основном из дерева, кирпича и кровельной черепицы), и получать большую часть продуктов питания с близлежащих ферм. Инициатор проекта Ганс-Фридрих Бюльтманн спланировал также торговый центр в Вальдквелле. 200–300 рабочих мест для представителей различных профессий позволят большинству жителей ходить на работу пешком. Неподалеку разместится зона отдыха с небольшим искусственным озером.

3.10. Чувствовать себя в городе как в деревне

В вышедшей в 1989 г. книге «Мечта о Британии» принц Уэльский писал: «Надеюсь, мы сможем стимулировать развитие «городских деревень», чтобы воссоздать человеческий масштаб, близость друг к другу и атмосферу уличной жизни… что поможет вернуть людям чувство принадлежности к своему окружению и гордости за это окружение». Небольшая группа проектировщиков во всем мире следует этому пожеланию и уже начинает значительно сокращать потребность в моторизированном транспорте в нашей повседневной жизни.

После почти полувекового проектирования районов, предназначенных для машин, а не для людей, появляются новые схемы человеческого жилья. Архитекторы и строители осознают, что дома, расположенные небольшими кварталами, более узкие улицы, уменьшающие скорость и шум, полезное открытое пространство и сохранившиеся или восстановленные естественные участки представляют собой не только эстетическую, но и большую экономическую ценность. Этому подходу часто навешивают ярлык «неотрадиционной схемы» или «пешеходной зоны». Пешеходная зона считается наиболее энергоэффективным решением, которое способствует также созданию общины как таковой. Архитекторы, заботящиеся об окружающей среде и требованиях рынка, все чаще проектируют микрорайоны, где дома, рабочие места, производство продуктов питания и естественная окружающая среда интегрированы в единый комплекс. Все эти компоненты находятся в непосредственной близости друг от друга.

Важной движущей силой такого развития является стоимость инфраструктуры и земли, на которой сооружаются дороги и коммунальные предприятия. В США сравнивались районы с традиционной плотностью застройки и места с более высокой или смешанной плотностью, а также с групповой застройкой. Известное межведомственное исследование федерального правительства под названием «Цена разбросанности» установило, что на заданном участке плотная застройка могла бы сохранить более половины площади земли в виде открытого пространства и в значительной мере сократить капиталовложения на строительство дорог и коммунальных сетей по сравнению с традиционной пригородной планировкой. Уменьшение площади дорожного покрытия сократило бы ливневый сток, а более короткие расстояния снизили бы расход автомобильного горючего и загрязнение воздуха. При желании групповая застройка и соединение нескольких домов друг с другом уменьшили бы площадь внешних стен. Сравнительный анализ показал, что затраты на подготовку площадки под дом, дорог (шириной 6 метров вместо 9), подъездных путей, посадку деревьев, канализацию, водоснабжение и дренаж (производимый естественными болотистыми низинами, а не бордюрным камнем тротуара или водосточными желобами) уменьшаются на 35 %, или на 4600 долларов.

Эти результаты в полной мере подтверждаются на практике (даже в автоцентричной Америке) успешно работающими создателями районов массовой застройки, например, Майклом Корбеттом. Его проект «Деревенские дома» в Дэвисе (вблизи Сакраменто, Калифорния), где вопросам охраны окружающей среды уделяется большое внимание, осуществлялся с середины 70-х до начала 80-х годов. На 70 акрах земли было построено 200 зданий. Смешанная застройка на сравнительно узких улицах, зеленые пояса с фруктовыми деревьями, сельскохозяйственные зоны между домами, естественный поверхностный дренаж, ориентация на солнце и широкое открытое пространство создали замечательную атмосферу. Подобно сцепленным пальцам двух рук, каждый дом охватывают две раздельные сети доступа: к фасаду ведет пешеходная дорожка от общего зеленого пояса, а с другой стороны въезд для автомобилей связан с укрытой под тенью деревьев улицей шириной в 6–7 метров. Проход для пешеходов и проезд транспорта для оказания экстренной помощи защищены с каждой стороны метровой полосой отчуждения, где ничего нельзя строить и где посадки не могут иметь высоту более 15 см. Благодаря тесному общению жителей, преступность в микрорайоне составила лишь одну десятую от уровня преступности в других близлежащих районах.

В свободных от машин зеленых поясах люди передвигаются в основном пешком и на велосипеде. Велосипедные тропинки соединяются с велосипедными дорожками на проезжей части улиц. Людям разрешается заниматься бизнесом в своих домах (что во многих американских общинах считается незаконным). В этом первом проекте вопросам совмещения работы с местом жительства уделено немного внимания, в микрорайоне есть только одно небольшое коммерческое предприятие. Однако сильный упор на ведение пригородного фермерского хозяйства и садоводство (фруктовые и ореховые деревья) делает его, пожалуй, единственным американским земельным участком, который славится качеством своих овощей и способен финансировать значительную часть содержания парковых земель за счет продажи миндаля.

Более узкие улицы не только успокаивают движение и экономят деньги и землю, но и сберегают материал для дорожного покрытия, а также улучшают летний микроклимат, поскольку деревья накрывают своей тенью всю улицу и уменьшают площадь темного дорожного покрытия, которое поглощает и переизлучает солнечное тепло. Последние данные подтверждают, что более узкие и тенистые улицы в районах Центральной долины Калифорнии могли бы понизить летнюю температуру окружающего воздуха на 6–8 °C на всей территории, существенно сократив расход энергии на кондиционирование воздуха.

Использование естественных дренажных болотистых низин вместо дорогостоящих подземных бетонных водостоков сэкономило 800 долларов капиталовложений на каждый дом, что почти достаточно для оплаты разбивки парков и зеленых поясов. Но самой большой экономической выгодой оказался высокий спрос на рынке. «Деревенские дома» первоначально занимали скромное положение на рынке в расчете на единицу полезной площади, но сейчас их цена при перепродаже повысилась, они продаются гораздо быстрее (даже при продаже с аукциона) и за них дают на 150–200 долларов за квадратный метр больше, чем за дома в соседних микрорайонах. Хотя и трудно отделить рассчитанные на пешеходов основные особенности проекта от других «зеленых» характеристик, они, конечно, играют важную роль в его исключительной финансовой эффективности.

Еще одним подтверждением коммерческой выгоды пригородного строительства, в котором внимание сосредоточено на людях, а роль машин ограничена, является район Лагуна Вест площадью в 400 га в Сакраменто, где первые опытные дома построены в 1991 г. Перепроектированный архитектором Питером Калторпом и строителем Филом Анджелайдзом из традиционных пригородных схем с аллеями для прогулок в «пешеходную зону», Лагуна Вест объединяет в ансамбль парки, озера, торговые центры, магазины розничной торговли, промышленные районы и более 3000 домов с верандами, выходящими на улицу. Гараж скромно перенесен в тыльную часть дома вопреки американским правилам, согласно которым две или три гаражные двери выходят на улицу, словно объявляя о том, что «здесь живут машины» (по меткому выражению архитектора Андреса Дуани). Улицы и общественные места стали привлекательными для прогулок пешком и на велосипеде. Основной упор сделан на использование общественного транспорта и совместное пользование автомобилями. Тенистые улицы, суженные посадкой деревьев на тех полосах, где обычно стоят автомобили, понижают летнюю температуру и приглашают людей выйти на улицу.

Сначала администрация была против сужения улиц. Организации, эксплуатирующие пожарные машины, машины скорой помощи и мусоровозы, предъявляли разные требования к ширине дороги. Эти требования суммировались, и в результате стандартные улицы достаточно широки, чтобы на них приземлился самолет. «Поэтому, рассказала Сьюзен Белтейк из «Ривер вест девелопментс», мы построили демонстрационную улицу (со значительно уменьшенной шириной) на одном из наших соседних участков и сделали запись на видеокассету. Мы завезли посаженные в горшки деревья и бетонные барьеры, которыми окружают ямы для посадки таких деревьев. Все автомобили наших служащих стояли на улице. Мы арендовали машину скорой помощи, грузовик для перевозки мусора и пожарную машину, которая способна вести борьбу с пожаром в семиэтажном здании. (Самое высокое здание в районе было трехэтажным). Мы проехались на машинах взад и вперед по улице и засняли наше передвижение на пленку… Все это обошлось примерно в 5 тысяч долларов». Так было получено разрешение и проложен путь другим строителям, которые могли сослаться на этот прецедент.

Известный как «старомодный новый район», Лагуна Вест воссоздает почти забытую атмосферу общения людей у парадного подъезда, на улицах, скверах и на центральной лужайке, где расположены ратуша, остановка транспорта, библиотека и детский сад. (Это не кажется необычным жителям европейских городов, но в Америке за последние 40 лет такая атмосфера полностью забыта.) Большинство из 1858 односемейных домов расположены вокруг озера площадью в 30 га, а за двумя радиальными бульварами находятся территория начальной школы и парковая зона. Вдохновленная веяниями изящных искусств планировка дополняет уличный ландшафт плодами человеческой деятельности, а не машинами. Калторп отмечает, что пешеходам «нужны безопасные и удобные улицы, по которым можно ходить: тенистые, с домами и магазинами, вызывающими интерес и дающими ощущение безопасности. Они хотят видеть детали и масштаб человеческой деятельности во всех уголках района и предпочитают узкие улицы, которые ведут к магазинам, школам и паркам, а не извивающиеся улицы с гаражными воротами по обеим сторонам, которые выходят на шестиполосную магистраль». По имеющимся данным, рыночный спрос на такую инициативу высок. Что касается издержек на реализацию проекта, то они обычны, за исключением дополнительных 800 долларов на дом за озеро и 700 долларов за уличные деревья — эти мероприятия повысили стоимость недвижимости на порядок.

Третий пример ориентированного на пешеходов проекта — Хэй-маунт — представляет собой новый город, создаваемый компанией «Джон Кларк компани» на 1700 акрах вдоль реки Парраханок в Вирджинии. Спланированная Андресом Дуани площадка вместит 4400 компактно расположенных домов на 12 000 человек, причем 60 % территории останется нетронутой. Хэймаунт — первый проект такого масштаба, в котором уделяется внимание энергоэффективности, долговечным материалам, восстановлению и сохранению естественной среды (в том числе детальному картированию видов) и биологической очистке сточных вод. Исключительно привлекательна планировка города — разбитая на очень мелкие группы неотрадиционная комбинация домов, магазинов розничной торговли, коммерческих центров, предприятий легкой промышленности и сельскохозяйственных объектов, а также парки, естественные и восстановленные зоны, 14 церквей и вокзал. Рабочие места будут предоставляться местными предприятиями, чтобы жителям не пришлось тратить 40 минут на поездку на электричке в Вашингтон. Все дома находятся на расстоянии пяти минут ходьбы от центра деревни и от остановки пригородного автобуса. Планирование, сориентированное на интересы граждан, привлекло внимание общины к этому замыслу и обеспечило активное ее участие в проекте. Строительство должно скоро начаться, и можно с уверенностью говорить о неминуемом коммерческом успехе.

Пока слишком рано предполагать, что три рассмотренных проекта быстро изменят глубоко укоренившуюся американскую привычку поручать проектирование районов инженерам-дорожникам. Но благосклонное отношение к таким проектам населения и благоприятные экономические показатели свидетельствуют, что они могут приносить выгоды разработчикам и отвечать чаяниям тех, кто все больше начинает считать себя, говоря словами архитектора Уильяма Мак-Доноу, «людьми, которые живут, а не потребителями, которые ведут образ жизни».

ЧАСТЬ II. От слов — к делу Повышение рентабельности

Введение

Итак, прочитав часть I, вы, кажется, почувствовали, в какое увлекательное путешествие отправились. Действительно, это подобно открытию целого нового континента! Экономическая выгода от воплощения в жизнь рассмотренных 50 примеров, демонстрирующих революцию эффективности, в мировом масштабе могла бы быть огромной. По своему значению эти возможности сопоставимы с возможностями генной инженерии.

Тысячи аналитиков деловой активности тщательно изучают высокие технологии в области ресурсоэффективности — и всякий раз не скрывают своего разочарования. Похоже, что и аналитики, занимающиеся вопросами акций и капиталовложений, не проявляют интереса к новой вселенной эффективных технологий. Что-то здесь не так.

В чем же дело? Может быть, наши примеры неверны с технологической точки зрения? Вряд ли. В сущности, все они гораздо более убедительны и обоснованны, нежели большинство перспектив, которые сулят биотехнологии, уже привлекшие к себе большое внимание и рисковый капитал.

Может показаться, что многие из приведенных примеров противоречат идее расширения рынка. Вспомните о говядине, требующей меньшего количества энергии на калорию конечного продукта, о мебели длительного использования или о городском районе без автомобилей. Уменьшающийся товарооборот способен скорее оттолкнуть капитал, нежели привлечь его, поскольку последний всегда стремится туда, где выгодно. В таких рассуждениях есть доля правды, и мы рассмотрим этот вопрос в главе 12. Некоторого повышения эффективности действительно можно достичь путем устранения бессмысленного товарооборота. Однако само по себе это не означает отсутствия заинтересованности. Осознав, что главную роль играет не верхняя (совокупный доход), а итоговая строка (чистая прибыль), деловой мир отошел от старомодной одержимости оборотом и обратил взор на небольшие и прибыльные компании. Более того, почти все наши примеры полностью подтверждают идею расширения рынка, необходимого для удовлетворения потребностей людей, живущих в условиях ограниченных ресурсов.

Другое объяснение заключается в том, что даже при явно выраженной необходимости в повышении эффективности она не всегда подкрепляется покупательной способностью, достаточной для создания спроса на рынке. Здесь уместна аналогия с хорошо известной проблемой поиска средства для излечения болезни, поражающей преимущественно бедное население тропических стран. Никто не осмелится отрицать необходимость лечения, однако крупные инвестиции фармацевтических компаний в разработку такого лекарства могут оказаться для них невыгодными (хотя в этом случае на помощь могли бы прийти Всемирная организация здравоохранения или какой-либо благотворительный фонд).

Тем не менее такое объяснение тоже вряд ли удовлетворительно, ведь мы говорим не о локальной проблеме, которая актуальна для определенной части населения, какого-то географического района или благотворительного учреждения. В этой книге, руководствуясь принципами Римского клуба, мы обращаем внимание именно на мировые проблемы. В части III мы покажем, что революция на основе «фактора четыре» способна решить проблемы нашего века, выдвинутые в «Пределах роста» и обсуждавшиеся на Всемирном экологическом форуме в Рио-де-Жанейро.

Новая технологическая революция остро необходима и технически реальна. Чего же не хватает? На наш взгляд, все дело в двух стимулах для капиталовложений: в информации и во многих случаях в рентабельности. Конечно, ситуации, описанные в большинстве приведенных выше примеров, сулят прибыль — в том смысле, что по истечении определенного срока инвестиции окупятся. Но должна быть конкуренция за привлечение дефицитного капитала с другими проектами, которые более выгодны для инвестиций или по крайней мере кажутся таковыми (нередко их стоимость не вполне ясна или частично покрывается субсидиями). Кроме того, инвестиции в эффективность (например, в защиту частных домов от атмосферных воздействий) нередко конкурируют с приятным бездействием, которое хотя и менее прибыльно, но доставляет меньше хлопот.

Структура побудительных мотивов в нашем обществе, по-видимому, не способствует революции в эффективности. Исторически эта структура развивалась таким образом, чтобы поощрять все более полное использование природных ресурсов на благо технического прогресса, который воплощался в новых электрических машинах, использующих энергию вместо мускульной силы. Прогресс приводил к совершенствованию инфраструктуры транспорта и созданию более быстрых средств передвижения. В значительной степени прогресс отождествлялся даже с открытием и эксплуатацией новых ресурсов. Согласно неопубликованным документам Международного банка реконструкции и развития, объем прямых и косвенных вложений в один только энергетический сектор составляет около 200 миллиардов долларов.

Не удивительно, что в течение всего периода индустриализации, вплоть до наших дней, эффективность использования ресурсов наталкивается на почти непреодолимые препятствия. Капитал всегда считал и будет считать для себя более выгодными инвестиции в расширение использования ресурсов и в повышение производительности труда. Как правило, величина прибыли от вложений в использование ресурсов составляет не меньше 15 % в год. Такую высокую отдачу в большинстве случаев нелегко получить от инвестиций в эффективность использования ресурсов (хотя есть замечательные примеры, опровергающие это утверждение).

Разумеется, в течение десятилетий (см. рис. 14) в этой области наблюдался некоторый прогресс. Удельное энергопотребление, достигнув пика в той или иной стране на определенной стадии ее экономического развития по традиционной схеме, медленно шло на убыль обычно со скоростью 1 % в год. Однако если не считать немногочисленных исключений, наблюдавшихся в период между 1975 и 1985 гг., такой спад не приводил к снижению общего потребления энергии ни в одной из индустриально развитых стран. В любом случае тенденция к уменьшению потребления проявлялась в виде побочного продукта технологического прогресса, а также как результат миграции наиболее энергоемких производств в страны с дешевой рабочей силой.

Даже если предположить (не учитывая географического перемещения энергоемких производств), что повышение эффективности использования ресурсов в странах Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) на 1 % в год распространится на все регионы мира, гонка все равно будет проиграна — мы наблюдаем и даже приветствуем гораздо более высокие темпы экономического роста. В таких условиях величина энергопотребления все равно будет расти экспоненциально. Глобальный экономический рост составляет в среднем 3 % в год, и если мы хотим выиграть гонку, то и эффективность использования ресурсов должна увеличиваться с такой же скоростью. Поскольку во многих отраслях производства потенциал эффективности превышает 300 % (что является процентным выражением «фактора четыре»), ежегодное повышение на 4–5 % не кажется нереальной мечтой. Данный показатель уже был достигнут и даже превзойден в разное время и в разных местах. В частности, это относится к скорости повышения производительности энергии.

Однако для воплощения мечты в жизнь необходимо, чтобы производительность ресурсов выиграла в борьбе за инвестиции на международных рынках капитала, а эти рынки сегодня готовы откликнуться только в том случае, если ожидаемая прибыль на инвестированный капитал превышает 15 % в год.

В данной части книги мы рассмотрим возможные пути к этой цели.

Глава 4. Если рынки создают проблемы, могут ли они также помочь их решению?

4.1. Может ли рыночная борьба джиу-джитсу одержать победу над силами неустойчивости?

По словам сэра Уинстона Черчилля, демократия — самая плохая система управления, но все остальные — еще хуже. То же можно сказать и о рынках. Это самый худший способ реализации чего-либо прибыльного, но все другие способы — еще хуже. Рынки, как и демократия, требуют непрестанных усилий, направленных на их надлежащее функционирование, защиту от разрушения, деформации или разграбления теми, кто не хочет, чтобы они нормально работали. Но когда рынок работает подобающим образом, его успех феноменален.

Рынки могут быть настолько успешными, что в своем неудержимом росте нередко выходят из-под контроля и создают проблемы глобального характера. Рынки очень хороши — даже слишком хороши — в том, что они делают. Современная рыночная экономика использует такие мощные рычаги, как жадность и зависть. Действительно, по язвительному замечанию Льюиса Мамфорда, рынкам свойственны все семь смертных грехов, кроме праздности. (Пожалуй, он упустил из виду индустрию развлечений.) Но стимул прибыли настолько убедителен, что, возможно, следует переориентировать неустойчивые рынки, заставив их творчески использовать силы, заключенные в них самих: изобретательность, быструю отдачу и разнообразие, способность к рассредоточению, богатство ресурсов и наличие глубоко заинтересованных участников. Все это характерно и для стратегии оказавшихся в опасности биологических систем, у которых в процессе эволюции появляются новые обратные связи и средства защиты. Часто это происходит путем обращения сильных сторон противника против него самого — обычная уловка иммунной системы.

В данной главе мы постараемся показать, что рынки могут сами решить собственные проблемы, просто направив свои огромные внутренние силы с помощью осторожно применяемой системы рычагов по более конструктивному пути. Этот подход сродни принципу борьбы джиу-джитсу, которую американский словарь трактует дословно как «мягкое искусство» или «гибкое искусство» и определяет как «японскую систему борьбы, при которой сила и вес противника используются против него самого с помощью знания анатомии и принципа рычага».

Мысль о том, что решение проблемы неустойчивого рынка в основном заключается в устойчивой деятельности рынка, может обидеть как тех, кто не понимает, почему то, что они делают на рынке, неустойчиво, так и тех, кто думает, что рынки и прибыли нельзя использовать в благих намерениях. Такова цена прагматизма. Обширный опыт свидетельствует, что основанные на рынке институциональные инновации — это «золотое дно», не менее богатое, чем описанные выше технологические инновации. В настоящее время известны способы создания рынков в сферах устранения истощения запасов и уменьшения загрязнения окружающей среды; способы максимально повысить конкуренцию в ресурсосбережении; способы, позволяющие покупателям и продавцам эффективных технологий встречаться и заключать сделки, так что, например, затраты предприятия на уплату налога на выбросы серы можно непосредственно превратить в прибыль от продажи более эффективной лампы или двигателя; способы, позволяющие с помощью специальных финансовых инструментов принимать инвестиционные решения от имени будущих поколений. Возможно, беда эко-капитализма заключается не в том, что испытали и обнаружили его бесперспективность, а в том, что к нему до сих пор по-настоящему не обращались.

Основные принципы эко-капитализма — сохранения нашей планеты на основе передового эффективного использования ресурсов — поразительно просты.

• Сначала покупай самое лучшее (найди самые дешевые способы выполнения работ, затем плати за них).

• Вкладывай средства в сбережение ресурсов там, где это обходится дешевле, чем их добыча.

• Создавай рынки сбереженных ресурсов.

• Используй максимально обоснованные цены. Все остальное — просто самообман.

• Поощряй жесткую конкуренцию между всеми возможными сделками при прочих равных условиях.

• Поощряй поступки, которые тебе полезны.

• Облагай налогом не подходящее, а нежелаемое.

• Спешно избавляйся от неэффективных устройств, заменяй их эффективными.

Примеры в главах 4—7 демонстрируют необычайно богатую палитру методов как уже реализованных, так и теоретических, но готовых к испытанию на практике. Конечно, как и любые другие рыночные методы, все они, имеют свои ограничения; однако в рамках этих ограничений вполне эффективны.

Достижения в энергосбережении в США — обнадеживающий пример того, как масса не очень крупных, но широко доступных действий может вылиться в весьма большой выигрыш, касающийся производительности ресурсов в национальном масштабе. В течение последних 17 лет американцы получили в 4 раза больше новой энергии от сбережений, чем от суммарного увеличения поставок сырья, причем одна треть увеличения поставок приходилась на возобновляемые источники. Этот факт представляется особенно примечательным, поскольку в течение почти всего упомянутого периода федеральное правительство поощряло расширение крупномасштабных поставок невозобновляемых энергетических ресурсов (уголь и ядерная энергия) и активно выступало против сбережения энергии и возобновляемых источников. Тем не менее рынок предпочел наиболее выгодные покупки.

Среднее американское жилище сейчас более эффективно с точки зрения использования тепла, чем немецкое или японское, а многие новые американские автомобили эффективнее своих конкурентов из Германии или Японии. Американские счета на оплату энергии уже сократились более чем на 160 миллиардов долларов в год (частично, разумеется, за счет падения цен на мировом рынке, вызванного в значительной степени снижением спроса, к которому привело более эффективное использование). Миллионы незначительных усовершенствований, сделанных отдельными лицами, компаниями и сообществами, — изоляция, пистолеты для уплотнения стыков и щелей, лента для трубопровода, заглушки от утечек пара, улучшенные модели автомобилей — дают энергии в год на две пятых больше, чем вся нефтяная отрасль, создававшаяся в течение столетия. Через несколько лет энергоэффективность станет в Америке основным источником роста энергопотребления, превзойдя долю импортной и собственной нефти. Практически все это достигается благодаря ежедневным рыночным решениям. Конечно, свой вклад внесли и стандарты на электроприборы, строительные нормы, реализуемые коммунальными службами программы для оказания помощи заказчикам в совершении лучшей покупки. Но главное — люди начали осознавать, что каждый из них платит за энергию примерно две тысячи долларов в год, и стали требовать, получать и использовать более подробную информацию об альтернативных решениях.

За счет лучшего выбора на рынке американцы уже сэкономили огромное количество энергии, внеся тем самым значительный вклад в снижение мировых цен на нефть, но они ежегодно все еще попусту теряют энергию на сумму свыше 300 миллиардов долларов. Поскольку энергосберегающие технологии и новые способы их совместного применения совершенствуются даже быстрее, чем растет сбережение энергии, потенциал для достижения еще большей экономии сейчас гораздо выше, чем в 1973 г. Аналогичный потенциал, отличающийся лишь в деталях, но в принципе сулящий те же выгоды, существует в любой другой стране. Для того чтобы понять, почему он еще не используется, нужно выяснить разницу между рыночной теорией и реальными рынками.

4.2. Несовершенный рынок

Приведенные выше 50 примеров «фактора четыре» показывают, что во многих случаях сбережение ресурсов обходится дешевле, чем их покупка и использование. Такое снижение затрат теоретически обеспечивает получение прибыли. В главах 4—6 описываются некоторые из новых способов энергосбережения, знакомство с которыми приведет частных предпринимателей к осознанию того, что прибыль, а следовательно, и их доход являются мощным стимулом для внедрения эффективности использования ресурсов в повседневную практику. Глава 7 содержит предложения по реформированию налогообложения с целью ускорения этого процесса и дальнейшего расширения возможностей для предпринимательства.

По иронии судьбы, одним из самых серьезных препятствий на пути реализации этого потенциала, т. е. создания новых производств на основе эффективного использования ресурсов является образ мышления некоторых решительных защитников свободного рынка. Это широко распространенная среди экономистов — сторонников свободного рынка (и идеологов, действующих по их указке) наивная вера в то, что существующие рынки очень близки к совершенству и потому любое отклонение от идеала вряд ли заслуживает изучения: на это просто не нужно тратить время. Следуя такой логике, люди живут в домах, где гуляют сквозняки, только потому, что после долгих раздумий они пришли к выводу, будто борьбой со сквозняками не стоит заниматься. Предприятие загрязняет реку, но его продукция приносит пользу обществу, а расходы на борьбу с загрязнениями окажутся гораздо большими, нежели вред от загрязнения. Короче говоря, как выразился Александр Поуп, «все, что существует, уместно». В конце концов, мы живем в условиях рыночной экономики, движимой предпочтениями потребителя, и если бы люди хотели приобрести что-нибудь отличное от того, что у них есть, то они наверняка уже сделали бы это.

Столь удобная фаталистическая догма освобождает от необходимости брать на себя ответственность за изменение того, что неправильно, или даже за признание этого факта. Согласно теории рынка, если что-либо стоит сделать, то рынок уже это сделал, и наоборот, если рынок чего-то не сделал, то и делать этого не стоит. (Подобный замкнутый круг знаком и экономистам, определяющим «полезность»: люди покупают вещи, поскольку те приносят им пользу, но о том, что вещь полезна, мы судим по тому, что ее покупают.) Предположение, согласно которому сложившаяся ситуация неотличима от экономически оптимальной, — скорее момент веры, нежели обоснованное заключение. Но оно доминирует в публичных выступлениях и в политике. В результате это простое и ошибочное убеждение оборачивается ежегодной тратой ресурсов на триллионы долларов.

Экономисты — в частности, те из них, кто не спит по ночам и думает, может ли то, что работает на практике, работать и в теории, — перекладывают на других бремя доказательства того, что существующая структура не оптимальна и рынок тоже может ошибаться. Предпосылками для совершенного рынка являются точный прогноз, исключительно достоверная информация о ценах, честная конкуренция, отсутствие монополий, безработицы или неполной занятости, операционных издержек, субсидий и т. д. Эти предпосылки настолько элегантны и просты, что спуститься с высот в менее совершенный мир действительно страшно. Однако следует ненавязчиво напомнить экономистам, что между их теоретическими представлениями и тем реальным миром, в котором живут все остальные, в том числе они сами, — дистанция огромного размера.

Можно, например, спросить, сколько электричества и денег потребовалось для работы холодильника в доме экономиста в прошлом году. (Правильные ответы на этот вопрос исключительно редки, что свидетельствует о неэффективности рынка.) Затем можно спросить, знает ли экономист, что на рынке существуют более экономичные (скажем, в 2 раза) модели по той же цене и с теми же характеристиками (держим пари, что он этого, как правило, не знает). Очень часто оказывается, что экономист, как и большинство других людей, при покупке холодильника практически не обращает внимания на энергоэффективность или что его купил, например, домовладелец, который не оплачивает счета за холодильник. Информация о рынке холодильников, которой располагает экономист, не просто несовершенна — ее, в сущности, и нет. Экономист может возразить: «Я слишком занят, чтобы тратить свое время на то, чтобы узнать обо всем этом». В общем, исчерпывающая, бесплатная, доступная, без операционных издержек информация о наличии альтернативных вариантов в том виде, в каком этого требует теория рынка, отсутствует: все сказанное выше можно отнести и к светильникам, автомобилям, компьютерам — практически ко всем устройствам, которыми пользуется экономист. В любом случае, как правило, обнаруживается, что он принимает экономически неэффективные решения из-за недостоверной информации, из-за операционных издержек на замену, из-за отсутствия достаточных средств и т. д.

Особого внимания заслуживают операционные издержки. В самом широком смысле это понятие включает в себя стоимость замены законодательной базы, стандартов и норм; затраты на обновление продукции массового производства, сборочные линии, доставку товара от производителя к потребителю; расходы на списание амортизированного основного капитала; стоимость замены инфраструктуры, цивилизованные таможенные пошлины (в том числе фрахт);

образ мыслей и образование; затраты на преодоление невежества части потребителей, производителей и обслуживающего персонала; на устранение бюрократов, говорящих на языке динозавров; стоимость создания новых рабочих мест для обслуживания крайне неэффективных машин и т. д.

В какой-то момент даже наиболее преданный своей теории экономист начнет понимать, что проявления неэффективности рыночного механизма все-таки существуют. Экономист может спросить: «Почему я должен изолировать крышу своего дома? Я арендую этот дом, и хотя мои счета за отопление стали бы меньше, зачем мне тратить деньги на крышу, которая принадлежит домовладельцу? Но мне не удалось заставить хозяина изолировать крышу потому, что я оплачиваю счета за отопление». Все очень просто: классический «водораздел» между теми, кто платит, и теми, кто получает выгоду. Иными словами, экономист готов вложить капитал в энергосбережение в своем собственном доме или на своем предприятии, но он хочет, как большинство из нас, получить свои деньги назад через год или два — примерно в 10 раз быстрее, чем энергетические компании хотят получить назад свои деньги от электростанций, в которые они вкладывают средства. Такой «разрыв в окупаемости», требующий примерно в 10 раз лучших финансовых показателей от сбережения, чем от производства энергии, эквивалентен десятикратному искажению цен на электроэнергию; это заставляет нас покупать слишком много электроэнергии и слишком мало эффективности.

Реальность и значимость проявлений неэффективности рынка сводятся к простой истории. Однажды пожилой экономист гулял со своей маленькой хорошо воспитанной внучкой. Вдруг девочка увидела лежащую на мостовой двадцатифунтовую купюру. Когда она спросила: «Дедушка, можно я подниму ее?», он ответил: «Не стоит, дорогая. Если бы она была настоящей, кто-нибудь ее уже бы подобрал».

Неверие экономистов в случайную удачу — это эмпирическое утверждение, подлежащее экспериментальной проверке. Экономисты-теоретики обычно считают, что у крупных, хорошо информированных предприятий остается мало возможностей для экономии электроэнергии или других ресурсов таким образом, чтобы при этом еще экономились и деньги. Они полагают, что любая подобная возможность уже давно была бы найдена и применена на практике менеджерами, стремящимися максимально увеличить прибыль. Но так ли в действительности устроен мир? Едва ли. Вспомним об опыте Кена Нельсона, подробно описанном в главе 1.

Жаль, что, судя по всему, немногие экономисты-рыночники знакомы с такими людьми, как Кен Нельсон. Им трудно вообразить, что огромные ресурсы сбережений десятилетиями не использовались, не говоря о том, что это должно было бы постоянно вскрывать источники еще более солидных сбережений. Вера в то, что все заслуживающее внимания уже в основном сделано, к сожалению, не просто интеллектуальная ошибка; она имеет катастрофические последствия, поскольку люди не видят то, что можно сделать.

В эпоху Рейгана-Буша профессор Йельского университета Уильям Нордхауз (1990) опубликовал расчеты, согласно которым, если США попытаются стабилизировать выбросы СО2 на уровне, установленном международной группой в Торонто и рассматриваемом большинством специалистов по изучению климата как первый скромный шаг на пути стабилизации климата на Земле, это уменьшит валовой внутренний продукт — он снизится примерно на 200 миллиардов долларов в год (как сообщали средства массовой информации, такова будет «цена» стабилизации). Эта астрономическая «цена» только предварительных мероприятий по стабилизации климата поразила Джона Сунуну, главу президентской администрации, и парализовала политику в этой области.

Предложенный Нордхаузом метод расчета прост.

• Сначала он предположил, что более эффективное использование энергии не должно сопрягаться со снижением затрат при сегодняшних ценах, поскольку, если бы оно было таковым, люди бы это уже реализовали. Любые ошибки рынка считались несущественными, и никто не думал, что двадцатифунтовые банкноты ждут, когда их найдут. Наличие огромного количества эмпирических данных, которыми располагали люди, действительно продающие энергоэффективность, а также те, кто проводит свои дни в борьбе с многочисленными проявлениями неэффективности рыночного механизма, было проигнорировано.

• Далее Нордхауз предположил, что единственный способ заставить людей купить больше энергоэффективности, состоит в повышении цены на энергию путем налогообложения. Поскольку считалось, что рынок не совершает существенных ошибок, то их исправление при одновременном сохранении цен на энергию представлялось нецелесообразным.

• После этого Нордхауз предположил, что доходы от налога на электроэнергию не инвестируются, а возвращаются налогоплательщикам, чтобы они могли купить все, что им хочется. (Это снижает ВВП, тогда как инвестирование доходов его повышает.)

• Нордхауз ознакомился с предыдущими исследованиями, чтобы выяснить, насколько сокращается покупка электроэнергии при повышении цен на нее. (Эта так называемая ценовая эластичность спроса является всего лишь стенографической регистрацией принятия миллионов неадекватных решений в условиях, далеких от реальности. Часто одна из целей энергетической политики именно в том и состоит, чтобы запутать людей.)

• Наконец, он обратился к компьютерной модели, чтобы посмотреть, насколько следует повысить налог на энергию, чтобы сократить энергопотребление до величины, соответствующей принятым в Торонто рекомендациям по выбросам СО2 и как уровень этого налога скажется на снижении общей экономической активности. Полученный результат — 200 миллиардов долларов в год.

Эта цифра, может быть, и верная, но не с тем знаком. Достижение величины выбросов СО2 определенной в Торонто, не стоило бы, а могло бы сэкономить примерно 200 миллиардов долларов в год, поскольку экономия топлива обошлась бы дешевле, чем его сжигание. Озадаченный этим потенциальным расхождением в 400 миллиардов долларов в год, один из авторов настоящей книги отправился на научную конференцию, где состоялась презентация доклада Нордхауза, и во время дискуссии спросил его, почему он не использовал в своих расчетах обширную эмпирическую литературу, в которой отражена действительная стоимость энергосбережения, измеренная и документированная тысячами коммунальных предприятий и фирм, занимающихся этим ежедневно. Он ответил: «Я просто использовал тезис экономической теории. Г-н Ловинс, Ваша гипотеза относительно того, что многие энергосберегающие меры при сегодняшних ценах несут в себе возможность снижения затрат, которая не реализуется из-за неэффективности рыночного механизма, интересна. Использовав это предположение вместо моего, Вы и пришли совсем к другому выводу». Однако он отказался взять на себя ответственность за то, что его гипотеза завела в тупик глобальные усилия подойти к вопросам климата, следуя принципам: наименьшие издержки, покупка по наиболее выгодной цене. Нордхауз настолько влюблен в свою теорию, что просто не хочет рассматривать факты и, кажется, не чувствует разницы между тем и другим.

4.3. Теория рынка против практики

Среди ученых Института Санта-Фе, исследующих современную математическую теорию хаотических систем, бытует поговорка: «В теории теория и практика — это одно и то же, но на практике — это разные вещи». То же самое можно сказать о рынках, и здесь очень важно понять разницу.

Например, согласно рыночной теории прибор, использующий энергию эффективно, будет стоить дороже, чем тот, который не столь эффективен. В конце концов, чтобы прибор экономил энергию, нужно затратить на его изготовление больше материалов или интеллектуальных усилий, а это увеличивает стоимость. Так ли это? Несколько примеров, приведенных в главах 1–3, показывают, что более разумная комбинация технологий или правильно рассчитанный суммарный экономический эффект («совместная отдача») часто делают большие сбережения дешевле, чем малые — в противоположность теоретическому предположению, что чем больше мы сберегаем, тем дороже должно стоить каждое приращение экономии. Более того, даже без совместной отдачи, судя по эмпирическим данным, при использовании некоторых простых приборов повышение эффективности не должно повышать затраты. В отличие от экономистов-теоретиков, предпочитающих теорию практике, посмотрим на некоторые факты, следуя девизу Алека Брукса, пионера электрических автомобилей: «Мы верим в Бога, а все остальное — это факты». Факты могут нас удивить.

• На рис. 15 рыночные цены всех бытовых холодильников в Швеции сопоставлены с потреблением электроэнергии (то и другое рассчитано на литр объема). Эффективность не только не влияет на рост цен, но наиболее экономичная модель (LER200, изготовленная датской фирмой «Грам») стоит дешевле некоторых других моделей, потребляющих в 6 раз больше энергии! То же можно сказать и обо всех основных предметах бытовой техники — от стиральных машин до электроплит и от холодильников до телевизоров.

• Выявлено аналогичное отсутствие корреляции между торговыми ценами серийных 5—20-тонных (единица измерения производительности) кондиционеров, которые устанавливаются на крышах коммерческих зданий, и оценками их энергоэффективности. Такие же данные имеются в отношении торговых цен наиболее распространенного типа промышленных электродвигателей трех различных размеров и больших промышленных насосов. Словом, можно утверждать, что эффективное использование ресурсов не всегда обходится дороже. Иначе говоря, экономическая теория настолько ненадежна, что ее необходимо тщательно проверять, привлекая реальные факты. Между тем этого еще никто не сделал.

Рассмотрим еще одно теоретическое положение, а именно: люди чаще пользуются услугами или товарами, когда они должны за них меньше платить? Уиллет Кемптон и др. (1992) проанализировали поведение людей, пользующихся кондиционерами, когда не было нужды платить за сам кондиционер и за потребляемую им электроэнергию. Оказалось, что практически никто не пользовался кондиционерами непрерывно (даже во время жары), напротив, многие не включали их вовсе, а те, кто включал, зачастую делали это вовсе не ради комфорта. Например, люди включали кондиционеры, чтобы заглушить уличный шум, а те, кто предпочитал не включать их, руководствовался ошибочными представлениями о работе термостатов, беспокоился, что устройство нанесет вред здоровью, и т. д.

Нет оснований полагать, что представления экономистов о Homo economicus (экономическом человеке, т. е. рационально мыслящем субъекте, максимизирующем свою выгоду) лучше обоснованы эмпирически, чем предположения инженеров, психологов или социологов. Каждая из указанных дисциплин по-своему права и каждая имеет свою сферу приложения. Но любое их представление есть теоретическая идеализация.

Иными словами, технические и экономические модели поведения людей не только не отражают реального положения дел, но часто вводят в серьезное заблуждение. Концепция, из которой сознательно или бессознательно исходят экономисты, думая о том, как поведут себя «рациональные потребители», и, следовательно, как их выбор будет зависеть от цены, политики и других условий в обществе, лишь ненамного более строга чем, скажем, гадание по внутренностям зарезанной курицы. Разница заключается лишь в том, что сегодня экономика возведена в ранг государственной религии, на которую равняются политики, которой поют гимны и которой ежедневно приносятся в жертву тельцы, хотя старые римские методы пророчества вышли из моды.

Подвергая сомнению (нет, куче сомнений) всеобщую обоснованность экономической теории, мы вовсе не хотим внушить мысль, что она бесполезна. Мы лишь предупреждаем, что ею, как и любой другой теорией, нужно пользоваться с осторожностью, проницательностью и здоровым скептицизмом. В следующих двух главах предлагается много путей применения экономических методов в целях преодоления дефектов рынка и достижения достойных социальных результатов. Но мы должны всегда оставаться начеку в отношении того, что знает каждый хороший сбытовик: выбор человека далеко не всегда зависит только от цены, на него оказывают влияние многие другие факторы, не связанные с ценой. Люди гораздо сложнее.

Реакция на лакмус

Экономика, при всех своих недостатках и неопределенностях, остается важной и нужной интеллектуальной конструкцией. Разница между рыночной экономикой, какой бы несовершенной она ни была, и плановой централизованной экономикой — типа бывшей советской, по существу представлявшей собой гигантскую машину проедания ресурсов, — остается реальной и решающей. Однако из этого не следует, что кто-либо, указывающий на недостатки в работе реальной рыночной экономики или призывающий к разумному применению здоровых принципов функционирования рынка, выступает тем самым в защиту принципов командного управления или централизованного планирования. Далее, в главах 6 и 7 будет показано, как даже весьма несовершенные рынки могут стать исключительно эффективными инструментами управления мотивацией и поступками людей, уменьшая таким образом необходимость замены личных предпочтений бюрократическими.

Но готова ли бюрократическая машина сдать бразды правления? В конце 90-х годов нашего столетия мы будем свидетелями захватывающего испытания политической гласностью в обществах, считающих себя рыночно-ориентированными. Действительно ли они отучатся от корпоративного социализма и станут вместо него придерживаться рыночных принципов, которые они проповедуют? Откажутся ли, например, США от более чем 30 миллиардов долларов в год федеральных субсидий на энергоснабжение, причем почти все эти деньги направляются в наименее экономичные отрасли, достигающие минимального успеха на рынках? (До 1986 г. эти субсидии превышали 50 миллиардов в год, но сегодня они используются еще более однобоко, чем раньше.) Начнут ли три крупные немецкие энергетические компании, привыкшие пользоваться удобным картельным соглашением, публиковать данные относительно того, кто сколько электроэнергии произвел и кому и по какой цене продал? Откроют ли они свои энергосистемы частным производителям, позволив каждому вести честную конкурентную борьбу? Раскроет ли «Электрисите де Франс» величину своих огромных, но все еще секретных дотаций (и дотаций поставщикам атомной энергии)? Позволят ли энергетические компании всего мира начать действительную конкуренцию между теми, кто производит электроэнергию, и теми, кто ее сберегает?

Когда президентом Америки был избран Рональд Рейган, двое из нас опубликовали в Вашингтон Пост комментарий под заголовком «Политика Рейгана в области энергетики: консервативная или ультралиберальная?». Мы предложили ряд «лакмусовых» проб для того, чтобы определить, является ли энергетическая политика новой администрации последовательно консервативной или имеет подозрительный красный (социалистический) оттенок. Отменит ли она дотации энергетическому сектору и даст ли всем возможность участвовать в честной экономической конкуренции? Сможет ли она уравнять игровое поле таким образом, чтобы новые игроки смогли честно конкурировать со старыми и более признанными участниками? Будет ли она применять по отношению к ядерной энергетике, синтетическому топливу и другим доверенным ее управлению отраслям те же жесткие принципы, которые она выдвинула для солнечной энергетики и повышения эффективности, или, наоборот, будет поощрять центральное планирование для предпочитаемых ею вариантов и свободное предпринимательство для других? Увы, в данном случае лакмусовая бумажка окрасилась в шокирующий красный цвет: заявляя во всеуслышание о своей приверженности рыночным принципам, правительство оказалось группой корпоративных незадачливых социалистов, преданных главным образом делу спасения своих фаворитов, погибающих от неотразимых атак рыночных сил. (Недавняя «продажа» «Бритиш энерджи», когда «покупателям» фактически заплатили за уборку трупа, показала, что подобные позиции еще не исчерпали себя.) Тот же самый политический выбор стоит перед нами сегодня, когда эффективность и возобновляемые ресурсы настолько сильно эволюционировали, что даже их противники вынуждены признать, что они представляют реальную угрозу для существующего порядка.

Все экономики являются смешанными: они отчасти подвластны стихии свободного рынка, а отчасти направляются правительственной политикой или находятся под влиянием этой политики, которая стремится добиться желаемых результатов вопреки расстановке рыночных сил. В настоящий момент страны отличаются друг от друга главным образом тем, что одни правительства признают свое вмешательство, а другие притворяются, что не вмешиваются в рыночную борьбу. В любом обществе рынки предоставляют огромные творческие возможности для выгодного продвижения на них товара, называемого эффективностью ресурсов, но эти возможности используются далеко не в полной мере. В следующих двух главах предлагаются пути, позволяющие превратить эко-капитализм в реальность, т. е. помочь рынкам работать так, как они должны работать. Но даже в этом случае нужна осторожность: рынки — это только инструмент, а не религия; это средство, а не цель. Рынки можно использовать гораздо лучше для многих важных вещей, но они не могут сделать всего. Особенно опасно полагать, что рынки могут заменить этику или политику. В главе 14 мы вернемся ко многим различиям между тем, как обычно реализуется рыночная экономика, и тем, как ее представляли себе ее основатели; мы рассмотрим различия между целями рынков и людей.

Глава 5. Покупка и продажа эффективности

5.1. Планирование по принципу наименьших затрат

Каким образом революция эффективности может произойти в условиях рыночной экономики? Как купить эффективность? Как продать ее и получить прибыль? Существовала ли когда-нибудь компания, которая пыталась продать меньше, чем произвела? Оказывается, есть такие компании, и даже целая индустрия. Это американские энергосистемы общего пользования — крупнейший сектор экономики страны с номинальной стоимостью активов более 500 миллиардов долларов и годовым потоком наличности около 200 миллиардов долларов. Он систематически перестраивается — от плохих покупок к самым лучшим и от централизованного планирования к рыночным механизмам.

Сначала немного истории. Злоупотребление монополий в начале XX века привело к появлению по всей Америке (кроме Небраски, чья энергосистема находится в руках государства) комплексной системы частных компаний. На три четверти они принадлежат рыночным инвесторам, но регулируются государственными комитетами, которые устанавливают цену на электроэнергию и утверждают все крупные инвестиции. Принцип регулируемой монополии основан на том, что распределение электроэнергии — это естественная монополия: какой смысл тянуть по улице более одного комплекта проводов?20 В данном вопросе, весьма своеобразно связанном с общественными интересами, степень политического регулирования оказалась жизненно важной для обеспечения надежного и безопасного снабжения электричеством.

В американских штатах были созданы выборные или назначаемые комитеты по вопросам деятельности коммунальных служб, которым вменялось защищать социальные интересы и одновременно поддерживать постоянную жизнеспособность энергосистемы, обеспечивая инвесторам честный, справедливый и разумный доход. До середины 70-х годов членство в комитетах не считалось особенно важным: энергетическая компания сама предлагала, когда и где строить следующую электростанцию, а комитет после довольно беспорядочного обсуждения ставил печать на заявку. Цены за киловатт снижались по мере того, как электростанции становились крупнее, эффективнее и надежнее. Поэтому перед комитетами стояла приятная задача разделить сэкономленные средства между различными потребителями в виде постоянно снижающихся тарифов.

Но в 70-х годах этот уютный мир взорвался. Крупные электростанции становились все более затратными и менее надежными. Претенциозные контракты, связанные с использованием неопробованных ядерных технологий в проектах беспрецедентного масштаба, вывели энергетические компании на неизведанную территорию, исчерпав их технический и управленческий потенциал. Эмбарго на арабскую нефть в 1973 г. и последовавший за этим второй, более сильный, нефтяной шок, вызванный иранской революцией 1979 г., резко подхлестнули инфляцию, процентные ставки и цены на топливо. Многие энергетические компании оказались на грани банкротства, и такая участь в конце концов постигла некоторые из них. Существенно более дешевые варианты, заменяющие дорогое электричество повышением эффективности его использования или другими видами топлива, означали для компаний новые рыночные угрозы, но и новые возможности. В 1978 г. конгресс США потребовал от энергетических компаний транспортировать («доставлять») энергию, производимую частными фирмами, и платить за нее справедливую цену; в области производства электроэнергии устанавливалась конкуренция между всеми участниками торгов. Таким образом, в 70-х годах энергетическим компаниям пришлось забыть о своем уютном мире.

Жесточайшая угроза экономического вымирания породила новые, логически поразительно простые принципы действия и определила ясные экономические цели.

• Потребителям нужны не сами по себе киловатт-часы, а горячий душ и холодное пиво, комфорт и свет, иначе говоря — «конечные» услуги, которые обеспечивает энергия.

• Потребители хотят получить эти услуги надежным, удобным и по возможности наиболее дешевым способом.

• Киловатт-часы электроэнергии должны конкурировать со всеми другими способами предоставления одной и той же услуги: путем более продуктивного использования электроэнергии (меньше киловатт и больше интеллектуальных усилий для выполнения той же задачи с применением более совершенных технологий), замены одних видов топлива на другие или благодаря использованию возобновляемых источников энергии.

• Поскольку потребители осознали, что «негаватты» — сэкономленное электричество — дешевле мегаватт, они, естественно, предпочли бы покупать меньше электричества и использовать его более эффективно.

• Единственный вопрос состоит в том, кто продаст им эффективность.

• Здоровая стратегия ведения бизнеса заключается в том, чтобы продать потребителям то, что они хотят, прежде, чем это сделает кто-либо другой.

• У электроэнергетических компаний есть только один выбор: либо участвовать в «негаваттной» революции, либо сойти с дороги.

• Комитеты могли бы помочь коммунальным предприятиям разработать методы сравнения всех вариантов выполнения задачи, поставленной потребителем, определить самый дешевый из них и продать его потребителю.

Сначала лучшие покупки

Из последней идеи родился процесс планирования по принципу наименьших затрат, суть которого в том, что энергетические компании могут сравнить все варианты предоставления данной услуги конечному потребителю, выбрать самый дешевый из них и купить его или помочь сделать это потребителю. Понятие «самый дешевый» может отражать полные социальные издержки или ограничиваться узко определенными частными внутренними издержками. В любом случае основной принцип: сначала лучшие покупки.

На протяжении ряда лет большинство комитетов в США и многие подобные органы в других странах усвоили этот подход. К 1992 г. федеральный закон требовал от каждого американского штата «комплексного планирования ресурсов» (официальное название в сущности той же самой концепции). Лишь в редких случаях энергетические компании обходились сопоставлением различных видов новых электростанций вместо того, чтобы анализировать широкий спектр путей производства и лучшего распределения электричества, а также вытеснения его более дешевыми вариантами.

Вопросы, вытекающие из принципа наименьших затрат — «В чем состоит работа?» и «Каков наилучший инструмент для работы?» — стали распространяться за пределы электроэнергетики, в первую очередь на природный газ (розничная продажа которого регулируется теми же комитетами), воду (часто тоже под контролем комитетов), а затем и на другие сферы, такие, как транспорт. Принятый в 1991 г. закон об эффективности всех видов наземного транспорта требовал, чтобы при планировании новых автострад учитывался широкий круг альтернативных возможностей перевозок, в том числе и сокращение спроса. Аналогичные требования содержали поправки к закону о контроле над загрязнением воздуха и воды.

Однако простой анализ более дешевых вариантов использования ресурсов — это только один из трех основных компонентов, необходимых для предоставления большего количества и более высокого качества услуг с меньшими затратами денег и усилий. Остальные два компонента более хитроумные. Они включают в себя, во-первых, реформирование технических условий для коммунальных предприятий и, во-вторых, разработку рыночно-ориентированных путей, благодаря которым выбор экономичных решений может превратиться из упражнений на бумаге в реальные покупки и размещение заказов. Далее мы рассмотрим эти два подхода.

5.2. Реформа законодательной базы в сфере коммунальных служб

Стандартный подход установления цен на электричество американскими комитетами — практика, принятая почти во всем мире, — начинается с определения, на основе различных рыночных и политических оценок, справедливого дохода на вложенный капитал инвесторов, а также и того, какой доход привлек бы такой капитал с учетом требований предприятия. Умножение этого запланированного «коэффициента окупаемости капиталовложений» на «базу для исчисления тарифа» использованного и полезного капитала (с учетом его амортизации) дает величину выручки, необходимую компании, скажем, на следующий год в качестве дохода и для возврата вложенного капитала. К этому следует добавить обоснованные операционные расходы. Общая «потребность в доходе» распределяется затем между различными классами потребителей (индивидуальными пользователями, крупными промышленными предприятиями и т. д.) таким образом, чтобы справедливо отразить долю каждого в общих затратах на эксплуатацию системы.

Но здесь возникло осложнение, скрытый смысл которого не был по-настоящему понят до середины 80-х годов. Чтобы установить реальные тарифы (сколько потребитель в каждой группе должен платить за киловатт-час), комитеты должны предположить, сколько киловатт-часов каждый класс потребителей купит в следующем году. Если при установленной таким образом цене компания продаст больше киловатт-часов, чем планировалось, ее прибыль возрастает, и наоборот, если она продаст меньше киловатт-часов, ее доходы снизятся. Это, в свою очередь, создает стимул для «игры» с прогнозом: компания может попытаться занизить ожидаемый объем продаж, тогда как потребители, принимающие участие в заседаниях комитетов, попытаются завысить его. Все это вызвало долгие и неконструктивные дебаты между высокооплачиваемыми экспертами и юристами, работающими в комитетах. Кроме того, прибыль компании теперь зависела от факторов, которые она не могла контролировать, например, от погоды и деловой конъюнктуры. Нет смысла проводить государственную политику таким образом, чтобы прибыль компании зависела от вещей, которые она не может контролировать.

Еще одно осложнение возникло из практики, широко распространенной в 80-е годы, которая связана с поправками в законодательстве, касающимися корректировки цен на топливо. Они автоматически переводили изменение (как правило, увеличение, в результате последствий нефтяных кризисов 1973 и 1979 гг.) цены на нефть в изменение тарифов на электричество, чтобы не проводить новые заседания комитетов каждый раз, когда менялись мировые цены на нефть и другие виды топлива. Все это обостряло проблемы традиционного ценообразования.

«Развязка» между прибылью и объемом продаж

Начиная примерно с 1980 г. в Калифорнии, а затем и в других штатах прибыль энергетических компаний была «развязана» с объемом проданной электроэнергии. Комитеты изменили правила таким образом, что компании стало невыгодно продавать больше энергии, чем планировалось (излишки прибыли не попадали в компанию, а просто заносились на баланс). И, наоборот, она не несла убытков, продавая электричества меньше, чем ожидалось (в данном случае деньги возвращались ей с балансового счета для восполнения понесенных экономических потерь)21. Это устраняло стимул для «игры» с прогнозом, а также зависимость прибыли от погоды и других неконтролируемых факторов. Компаниям новые правила понравились, поскольку они позволяли снизить финансовый риск и предоставляли возможность осуществить более четкое планирование. В отдельные годы тарифы могли значительно колебаться, но со временем их суммарное изменение оказывалось практически нулевым. Например, в Калифорнии за 10 лет оно составило лишь 0,25 %.

Распределение сбережений

Затем возникла еще одна проблема: по целому ряду причин, связанных с учетом (некоторые из них были едва уловимыми), энергетические компании перестали получать столько прибыли от сбережений электричества, сколько могли бы получить от увеличения объема его продаж22*. Это привело к тому, что компании стали строить больше электростанций. Поэтому комитеты провели второй этап базовой реформы, предоставив компании право получать в качестве дополнительной прибыли часть того, что она сберегла своим заказчикам. Распределение сбережений дало обеим сторонам стимул для экономии.

Компании, не поощряемые за то, что продают больше электричества, не наказываемые за то, что продают его меньше, и хорошо поощряемые за то, что снижают счета потребителей за электричество, предприняли неожиданный для многих шаг: они начали активно вкладывать средства в эффективность использования электричества конечными потребителями с целью дальнейшего снижения их счетов за электроэнергию. При этом экономия электричества обходилась дешевле, чем его производство. «Негаваттная» революция набирала обороты, и в конце 1989 г. Национальная ассоциация контролеров коммунальных предприятий пришла к единодушному мнению, согласно которому самая лучшая покупка для потребителя должна быть самым прибыльным капиталовложением для энергетической компании. Такое регулирование, вступившее в соревнование с рыночными принципами через стимулирование экономически эффективного поведения, стало, по крайней мере в принципе, общепринятой нормой.

Проба пудинга

В 1980 г. Тихоокеанская газовая и электрическая компания (самая крупная принадлежащая инвесторам энергетическая компания в США, обслуживающая большую часть Северной Калифорнии) планировала построить 10–20 электростанций, а также ядерные станции через каждые несколько миль вдоль всего морского побережья штата. Но в 1992 г. она уже не собиралась сооружать электростанции, а спустя еще год вообще ликвидировала свой инженерно-строительный отдел. Вместо этого было запланировано покрыть по крайней мере три четверти новых потребностей в энергии в 90-х годах за счет более эффективного ее использования потребителями, а остальное — путем перепродажи предлагаемых частными компаниями возобновляемых источников. Если бы ей потребовалось больше энергии, намечалось воспользоваться современными электростанциями, работающими на природном газе (газовые турбины с комбинированным циклом и впрыскиванием пара). Ядерные электростанции и станции, работающие на угле, которые когда-то рассматривались как единственно возможный вариант, теперь считаются настолько дорогостоящими, что уже просто не берутся в расчет.

Что же явилось причиной революционного изменения в планах и практических действиях энергетического гиганта? Прежде всего прибыль компании больше не зависит от продаваемых ею объемов электроэнергии, а ее акционеры могут получить в качестве дополнительной прибыли 15 %23 от сбережений, которых она добилась для своих потребителей. С целью увеличения таких сбережений компания помогала потребителям расходовать электроэнергию более эффективно, приобретать более дешевое топливо, подсказывала пути более эффективного и надежного использования производственных мощностей и другие улучшения в эксплуатации. В 1992 г. Тихоокеанская компания потратила свыше 170 миллионов долларов на помощь потребителям в деле сбережения электроэнергии (самая крупная из подобных программ в мире). Инвестиции, сделанные в течение одного года, принесли 300–400 миллионов долларов чистой прибыли, из которых потребителям достались 85 %, а акционерам — остальные 40 миллионов долларов. Кроме того, компания окупила инвестиции всех своих потребителей в повышение эффективности. В противном случае потребителям пришлось бы просто заплатить за электроэнергию, произведенную электростанцией (хотя и более низкую цену). Эффективность оказалась самым дешевым ресурсом для компании.

Легко представить себе, что, если вы возглавляете отдел, который вносит в итоговую строку более 40 миллионов долларов (второй по размеру источник доходов) без каких-либо затрат и риска для компании, то директор, скорее всего, будет вам звонить каждую неделю, спрашивая, не нуждаетесь ли вы в чем-либо, а самые умные люди захотят работать в вашем отделе в надежде на продвижение по службе. Иными словами, стимулирование того поведения, которого мы добиваемся (снижение счетов на оплату), а не поведения, которого мы не хотим (продажа большего количества электроэнергии — бывшей основы прибылей энергетической компании), может быстро изменить не только то, что покупает компания, но и ее миссию, и корпоративную культуру.

В 1993 г. Комитет по вопросам деятельности коммунальных служб Калифорнии опубликовал данные, подтверждающие, что только в течение 1990–1993 гг., благодаря усилиям, направленным на повышение эффективности энергетических компаний, находящихся под его контролем, издержки калифорнийских потребителей сократились почти на 2 миллиарда долларов. В 1994 г. комитет сделал достоянием общественности результаты обстоятельного обзора сотен исследований, свидетельствующих, что программы эффективности действительно позволили сэкономить почти точно предсказанное количество электроэнергии, причем это потребовало значительно меньших затрат, нежели затраты на производство той же энергии. Методология измерения энергосбережений сейчас настолько развита, что подобные данные можно довольно легко и точно определить за весьма скромную цену.

Более умеренные попытки установить режим наименьших затрат на энергоснабжение были предприняты и в Европе. Здесь нет органов, подобных американским комитетам по вопросам деятельности коммунальных служб, и во многих случаях муниципалитеты могут осуществлять инвестиции, обеспечивающие энергоэффективность при снижении затрат, через городские энергораспределительные компании. Питер Хеннике, директор отделения энергетики Вуппертальского института, успешно сотрудничал с различными германскими коммунальными службами, открывая им перспективу энергоэффективности. На рис. 16 на примере городской компании Ганновера показано, сколько энергии можно сэкономить при снижении затрат, т. е. когда последние ниже обычной цены дополнительных поставок энергии.

Путаница, вносимая розничным оборотом

Другое событие, произошедшее в 1994 г., оказалось менее обнадеживающим. Двадцатого апреля небольшая группа заговорщиков из членов и сотрудников Калифорнийского комитета по вопросам деятельности коммунальных служб ошеломила эти службы и распорядительные органы, предложив схему, именуемую «розничным оборотом энергии». Суть ее в том, что любой клиент коммунального предприятия может по своему желанию покупать электроэнергию на конкурентной основе непосредственно у любого поставщика по ценам, о которых они договорятся между собой24. Это предложение в действительности выдвинули несколько крупных промышленных потребителей, преследующие цель переложить затраты самых дорогостоящих (в основном, ядерных) электростанций на более мелких и слабых потребителей, вместо того чтобы справедливо распределить все затраты между всеми потребителями и поощрять энергетические компании к сокращению этих затрат. Розничный оборот, облаченный в привлекательный наряд рассуждений о конкуренции и выборе, сводится к перекладыванию затрат, а не к их снижению. В самом деле, практически все предлагаемые сбережения уже поглощены конкуренцией на оптовом рынке, при которой компании приобретают самое дешевое электричество оптом — практика экономии денег, закрепленная федеральным законом в 1992 г. и широко внедряемая в последнее время.

Наблюдается поразительное сходство между розничным оборотом и проектом Европейской директивы о доступе третьих сторон, согласованным в июле 1996 г., и опубликованнным в «Оффишиал джорнэл» в 1997 г. Директива отражает намерение создать свободный рынок для электроэнергии, что приведет к демонтажу региональных энергетических монополий. Свободная рыночная конкуренция снизит цены на энергию и тем самым уменьшит доходы от энергоэффективности. Однако специальные поправки, уже введенные в Дании, дают возможность зарезервировать небольшой процент доходов от продажи энергии для финансирования программ повышения эффективности или для поддержки возобновляемых источников. И то и другое могло бы сильно выиграть, если бы был принят проект директивы по комплексному планированию ресурсов. Однако директива об использовании выгод планирования по принципу наименьших затрат, предложенная комиссией в сентябре 1995 г., была заблокирована Германией — главным образом, под давлением своих энергоемких отраслей промышленности.

Практика розничного оборота устранила бы также существующие правила учета затрат на охрану окружающей среды, которые энергетические компании несут при принятии решений относительно ресурсов (эти затраты не учитывались бы вовсе), и перестала бы способствовать формированию портфеля более чистых, безопасных, диверсифицированных и возобновляемых источников электроэнергии. Отбросив накопленный в прошлом веке опыт регулирования деятельности энергетических компаний, розничный оборот, в сущности, уничтожил бы все меры защиты, которые в настоящее время обеспечивают справедливость, надежность, отсутствие дискриминации и другие важные общественные интересы. Вернув к жизни вышедшие из моды концепции, поощряющие энергетические компании к продаже как можно большего количества энергии, розничный оборот не просто остановил бы вложение инвестиций в повышение эффективности, но определенно причинил бы им вред — подобно тому, как это случилось в Великобритании, когда введение во время приватизации электроэнергетической системы неправильно ориентированной структуры стимулов ликвидировало имеющиеся небольшие достижения в области эффективности.

Пресса широко и неверно информировала о том, что такие изменения якобы уже произошли в Калифорнии и неизбежно распространятся по США. На самом деле это не так (проведено лишь несколько крохотных экспериментов, которые вряд ли найдут последователей). Розничный оборот потребовал бы серьезных изменений в законодательной базе на местном и федеральном уровнях и столкнулся бы с громадными практическими и политическими сложностями. Ощущение, что розничный оборот уже запущен или, по крайней мере, неизбежен, основано на непонимании как уроков прошлого, так и тенденций реструктуризации и сокращения вмешательства государства в другие отрасли промышленности. Это непонимание парализовало электроэнергетику США, отбросив на несколько лет назад усилия по повышению эффективности.

Повинуясь стадному чувству, многие руководители электроэнергетических компаний приняли бытующую в настоящее время точку зрения, согласно которой в конкурентной среде не должно быть места таким «изыскам» в обслуживании потребителей, как услуги по обеспечению повышения эффективности. (На самом деле, поскольку компании покупают энергию оптом по ценам, сглаженным конкуренцией, единственный надежный способ отличить их услугу от услуги другой оптовой фирмы — связать энергию с информацией о более эффективном использовании, позволяющем уменьшить счета за энергию.) Более того, инвесторы, своевременно разузнав о масштабной конфискации активов акционеров, увели 50—100 миллиардов долларов из стоимости акций электроэнергетических компаний США.

Однако, как только холодные головы одержали победу, из паники 1994 г., вызванной розничным оборотом, начало зарождаться новое понимание того, как лучше всего добиться экономии и от оптовых закупок энергии на конкурентной основе, и от более эффективного ее использования. Сбережения от эффективного использования мешают росту сбережений от оптовых закупок на конкурентной основе. Розничный оборот принес бы первые в жертву вторым. Но нет никаких причин отказываться и от того, и от другого: нужно развивать живую оптовую конкуренцию, приобретать электроэнергию у местных компаний25 и поощрять их за сокращение стоимости наших счетов, а не за продажу нам большего количества электричества. В этом случае интересы акционеров компании и потребителей будут совпадать, а не противостоять друг другу. Все выиграют, поскольку чистые сбережения от эффективного использования энергии составляют от 5 миллиардов долларов в год, что уже достигнуто в Калифорнии, до 100 миллиардов и выше в масштабах страны. Дорогостоящие, старые (главным образом, ядерные) электростанции мирно умрут. Обещания будут сдержаны, и справедливость, а не жадность станет управлять стабильной, чистой, дальновидной и экономически эффективной энергетикой. Такие дальновидные решения уже реализуются в большинстве американских штатов, хотя еще не везде (Ло-винс, 1996).

5.3. Создание негаваттных рынков — и дальше

Потребуется еще одно нововведение — постоянное усовершенствование хороших и дешевых способов доставки энергосберегающих технологий потребителям, а также расширение масштабов этой доставки не с помощью бюрократических коммунальных программ, а через рынок.

От информации к финансированию

В 70-х годах, когда электрические и газовые компании США впервые начали помогать потребителям экономить энергию (даже тогда это было дешевле, чем поставлять больше энергии), они считали, что информации достаточно. Информируй потребителя об имеющемся выборе, говорила теория, и он купит то, что надо. Было разработано много информационных программ; одни имели общую направленность, другие были конкретно нацелены на технические нужды владельцев магазинов, архитекторов, инженеров, электриков, сантехников и т. д.

Но оказалось, что из-за «разрыва в окупаемости», который накладывает на экономию энергии примерно в 10 раз более жесткие финансовые требования, чем на ее поставку, от информации, не подкрепленной финансированием, мало толку. (Это дает очевидную возможность для арбитража26 благодаря разнице между учетными ставками потребителя и производителя — эта разница достигает тысячи процентов по сравнению с долями процента, на которых рыночные перепродавцы обычно пытаются делать деньги.) По этой причине некоторые коммунальные предприятия начали финансировать работы по изоляции жилищ своих потребителей, защищать дома от сквозняков и вводить другие усовершенствования при низкой или даже нулевой прибыли. Затем они обнаружили, что зачастую дешевле обеспечить изоляцию и утепление домов с уступкой в цене, чем заботиться об обслуживании или давать ссуды. (Многие службы коммунального водоснабжения и канализации раздают бесплатно высокоэффективные головки для душа и другие недорогие, экономящие воду приспособления, поскольку это самый дешевый и надежный метод снабжения, а экономия от его применения намного превосходит его стоимость.) Тем временем коммунальные службы изобрели «ценовые скидки», помогая уравнять условия на игровом поле таким образом, чтобы способы производить и экономить энергию оценивались на равных путем конкретной денежной выплаты любому, кто на самом деле обеспечил компании сбережения.

Ценовые скидки

Сначала скидки за использованную электроэнергию предоставлялись только покупателям определенного вида эффективного оборудования: столько-то за холодильник, потребляющий не более определенного количества киловатт-часов в год, столько-то за электронное балластное сопротивление для освещения. Но затем компании поняли, что различные виды экономии взаимозаменяемы и потребители могут сами изобрести способы экономии, о которых компании и не подозревали. Поэтому скидки стали носить «обобщенный характер»: вы экономите — мы платим и не заботимся о том, как вы это делаете. Выплаты нескольких сотен долларов за сэкономленный киловатт или соответствующей суммы за сэкономленный киловатт-час получили широкое распространение. Затем некоторые компании начали предлагать часть скидки оптовику, розничному торговцу, составителю технических условий, монтажнику — всем тем, кому что-то нужно было заплатить, чтобы привлечь их внимание и совершить сделку. К настоящему времени, возможно, четверть американских коммунальных программ с предоставлением скидок поощряют «торговых союзников», а не просто розничных покупателей оборудования. Иногда вознаграждение принимает не денежную, а натуральную форму — например, в виде обучения или предоставления услуг по продвижению на рынок.

Так, Тихоокеанская газовая и электрическая компания обнаружила, что вместо выплаты 1,9 цента за экономию одного киловатт-часа путем скидок покупателям энергосберегающих холодильников она может достичь большей экономии при затратах лишь в 0,6 цента за киловатт-час, выплачивая дополнительное вознаграждение в 50 долларов наличными розничному торговцу, продавшему эффективный холодильник, но ничего — за продажу неэффективного. В этом случае неэффективные холодильники быстро исчезают из магазинов: скорее всего, они вывозятся в районы, где подобная организация дела отсутствует. (Опасно оказаться последним в такой очереди.) Если у клиента компании откажет холодильник и срочно потребуется новый, он обязательно будет эффективным, потому что других просто нет.

В 1991 г. южнокалифорнийская компания «Эдисон» обнаружила, что ее розничные скидки принесут гораздо больше экономии, если их направить «вверх по течению» — к производителям. Например (рис. 17), компания предоставляла скидку в 5 долларов при покупке компактной люминесцентной лампы в магазине розничной торговли, снижая ее действительную цену с 19 до 14 долларов. Психологически это была все еще слишком высокая цена для того, чтобы овладеть рынком бытовых товаров. Но если та же скидка в 5 долларов направлялась производителю за каждую лампу, проданную на территории компании (что проверяется по торговым каналам), то себестоимость одной лампы фактически снижалась с 9 до 4 долларов. С учетом обычных процентных отчислений оптовику и розничному торговцу розничная цена составила только 9 долларов. Тогда компания заявила: «Наше содействие намного увеличило объем продаж ламп, мы проводим большую работу по продвижению товара на рынок, и заводская себестоимость понижается при таких высоких объемах продаж, поэтому производители должны вернуть нам часть своей чистой прибыли». И производители возвращали, снизив чистую заводскую себестоимость после скидки примерно до 2,5 доллара. При той же традиционной торговой наценке розничная цена составила немногим более 5,5 доллара за лампу. Все заработали деньги, поскольку дилеры выигрывали гораздо больше от увеличения объема продаж, чем теряли на долларовой наценке от сниженной базисной цены.

Вы можете подумать, что во избежание разбазаривания денег скидки должны быть как можно ниже, особенно если вы подозреваете, что значительное число тех, кто с удовольствием воспользуется скидкой, добились бы экономии и без нее. Однако такой внешне здравый подход — не самая лучшая идея, если в действительности высокая скидка, хотя бы на определенный период, помогает достичь еще более глубоких «рыночных преобразований».

Вот, что сделала компания «Бритиш коламбиа гидро», начав в 1988 г. трансформировать рынок высокоэффективных промышленных двигателей. Большие двигатели потребляли значительную долю всего электричества канадской провинции, особенно на огромных добывающих и целлюлозно-бумажных комбинатах. Однако практически все модели этих двигателей были малоэффективны, поскольку двигатели высшего качества просто не изготовлялись впрок: для того, чтобы приобрести их, необходимо было сделать специальный заказ и долго ждать, что неприемлемо для промышленников, желающих заменить неисправный двигатель в течение одного дня. «Бритиш коламбиа гидро» увеличила только за три года долю высокоэффективных промышленных двигателей на рынке с 3 до 60 %, благодаря предложению настолько щедрых скидок, что никто не смог позволить себе их игнорировать. Сейчас ситуация на рынке резко изменилась: изделиями, требующими специального заказа и долгого ожидания стали двигатели стандартной эффективности. А для того, чтобы дилеры и конечные пользователи сохранили эту новую привычку, компания поддерживает законодательно закрепленные стандарты эффективности, а затем будет понижать скидки по мере того, как они будут становиться излишними.

Вариации на тему скидок

Еще больше хороших идей стало появляться в 80-е годы. Некоторые коммунальные службы предлагали скидки не только за покупку нового эффективного оборудования, но и за избавление от старого, неэффективного, чтобы никто не смог им когда-либо воспользоваться. Возьмем старые холодильники. Лучшие из них следует отдать семьям с низким доходом (заменив принадлежащие им менее эффективные холодильники), а остальные — разобрать, извлечь хлорфторуглероды из схемы циркуляции холодильного агента и пенопласт, а металл отправить на переработку. Этот подход открывает громадные потенциальные возможности, если распространить его не только на бытовые приборы. Представьте себе, что он будет применен к неэффективным старым промышленным двигателям. Тогда вытесненные новыми, они поступят на вторичный рынок, и уже через неделю коммунальная служба обнаружит, что они снова установлены на другой стороне улицы (или, что еще хуже, продаются развивающимся странам, перегруженная энергосистема которых едва ли может себе это позволить). Часть скидки за эффективное использование новых двигателей следует выдавать после предъявления «сертификата уничтожения» старого оборудования.

Еще одна идея из разряда «почему мы об этом не подумали раньше?» заключается в предоставлении скидок за улучшенную конструкцию. Эта тема настолько важна, что мы рассмотрим ее отдельно в главе 6. Некоторые коммунальные службы сейчас предоставляют скидки за улучшение стандартов на приборы или строительных норм — чем больше ваши успехи в этом направлении, тем большие скидки вы получаете. Таким образом создаются новые технологии, и стандарты могут постепенно повышаться до тех пор, пока не исчерпаются возможности снижения затрат.

Чтобы ускорить процесс постепенного усовершенствования стандартов, в 1993–1994 гг. консорциум коммунальных служб, основываясь на успешном эксперименте, проведенном ранее в Швеции, учредил «Золотую морковку». Это крупный денежный приз, который присуждается победителю конкурса по созданию и предложению на рынок США холодильника, обладающего удвоенной эффективностью, работающего без хлорфторуглеродов и не представляющего опасности для окружающей среды. Приз, завоеванный компанией «Верлпул», будет выплачиваться за фактически проданную единицу, так что компании ничем не рискуют: они оплачивают только ту экономию электроэнергии, которую получают. Проигравшие производители также должны следовать примеру победителя, но без оплаты; в противном случае они потеряют долю рынка, не смогут уложиться в принятые стандарты, которые будут ужесточены. Риск же победителя при инвестировании научно-исследовательских и конструкторских разработок существенно уменьшается, поскольку производитель знает, что получит гарантированное вознаграждение за первую партию проданных им холодильников. Кроме этого, коммунальные службы предлагают свои услуги по продвижению этого товара на рынок и даже по его закупкам. (Органы государственной власти, ведающие вопросами жилищного строительства, оптовые покупатели военной и другой техники могут таким образом собрать воедино крупные гарантированные рынки, чтобы побудить производителей к выпуску усовершенствованного устройства.)

Еще один вариант, находящийся пока на ранней стадии развития, — сдача эффективного оборудования в аренду потребителям, которые могут в течение определенного времени платить за него точно так же, как бы они платили за электроэнергию, но только дешевле. Например, некоторые службы сдали в аренду люминесцентные лампы за 15 центов за лампу в месяц, и даже заменяют их бесплатно, когда те выходят из строя (продолжая платить за аренду). Ряд служб рассматривает возможность сдачи в аренду промышленного высокоэффективного оборудования. Это может быть выгодно для обеих сторон и в некоторых случаях приведет к определенной экономии за счет уменьшения налоговых платежей.

Движение к рынку

Традиционные пути продажи негаваттов — информация, субсидии, дотации и скидки — могут быть весьма эффективными с точки зрения максимального увеличения числа участников и количества сберегаемой каждым из них энергии. Однако в них не хватает еще одного важного элемента: максимального усиления конкуренции, что позволит постоянно совершенствовать стоимость и качество сбережений. Для этого необходима не просто продажа негаваттов, а создание рынков негаваттов, т. е. превращение сэкономленной электроэнергии (или каких-либо других ресурсов) в равноценный товар, продаваемый на соревновательных торгах, с учетом арбитража27, производных форм28, вторичных рынков29 и всех других механизмов, применяемых при продаже меди, пшеницы, бекона и иных товаров.

Основной характеристикой товара является то, что он может быть куплен или продан на конкурсной основе по ценам, постоянно меняющимся в зависимости от текущей конъюнктуры рынка, главным образом, от соотношения между спросом и предложением. (Цена является сигналом, описывающим это соотношение, и указывает участникам рынка, потреблять или производить данный товар в больших или меньших количествах для уравнивания спроса и предложения.)

Торги и аукционы

В 80-х годах компания «Сэнтрал мэйн пауэр» захотела помочь своим крупным промышленным заказчикам сэкономить энергию более дешевым способом, чем это могли сделать они сами. Она объявила торги на часть годового фонда денежных грантов, предназначенных для тех компаний, которые предлагали большее количество сэкономленной энергии, приходящееся на каждый доллар общей суммы гранта. В первый год один менеджер бумажной фабрики подал заявки на приобретение электронных блоков управления для своих крупных двигателей и получил все деньги. На следующий год его конкуренты тоже сделали заявки на участие в торгах, и программа заработала. Компания «просеивала» заявки в два этапа: сначала рассматривались участники, которые хотели сэкономить электроэнергию как можно более дешевым способом, затем — победители этого этапа, которые хотели бы оплатить большую часть расходов самостоятельно с целью максимального продления потока долларов по гранту.

Вскоре «гранты на промышленную модернизацию» превратились в «аукционы на все источники» и позже стали практиковаться в восьми штатах30. Если коммунальной службе нужно было больше электроэнергии, она объявляла торги, спрашивая: «Кто хочет произвести электроэнергию, сэкономить ее или заменить ее другим видом энергии, и по какой цене? Мы выберем минимальные цены». Обычно минимальными были цены на энергосбережения. Впервые способы производства и способы экономии электроэнергии могли непосредственно конкурировать на одном и том же рынке — не в одном и том же процессе планирования, но лицом к лицу на настоящем рынке.

Торговля негаваттами

Если сэкономленное электричество может быть куплено и продано таким образом, следовательно, это — товар, который может быть превращен в деньги и обратно, товар, которым можно торговать во времени и в пространстве. Следовательно, он может перераспределяться среди множества участников.

• Коммунальная служба А может заплатить коммунальной службе Б, чтобы она сэкономила определенное количество электроэнергии и продала его обратно компании А (контракты подобного рода уже заключались в США). Это может вполне произойти и в Европе, где гораздо дешевле экономить электроэнергию в Восточной Европе, нежели в Западной; такая экономия столь же ценна и в объединенной энергосистеме. Более того, в принципе (хотя еще не на практике) подобные сделки освобождают линии (поскольку сэкономленная энергия уже находится в месте использования и не нуждается в передаче по проводам) и должны привлечь кредиты, поскольку они высвобождают перегруженные линии, предоставляя возможность другим совершать ценные сделки.

• Сэкономленная электроэнергия может также продаваться не за деньги, а за другие ценности. (Например, компания «Пасифик норсуэст» продает излишки произведенной гидроэлектростанциями электроэнергии в Южную Калифорнию, когда там необходимо уменьшить образование смога, а Южная Калифорния продает излишки энергии ядерных электростанций компании «Пасифик норсуэст», которая больше всего нуждается в этой электроэнергии в период, когда лосось мечет икру, проходя через ее гидроэлектрическую систему. Количество излишков электроэнергии в обеих энергосистемах зависит от того, насколько эффективно электроэнергия используется потребителями. В этом случае, как и в предыдущем, мы также имеем дело с покупкой и продажей эффективности.)

• Потребитель А, которому нужна дешевая электроэнергия, может сэкономить ее, инвестируя непосредственно в усовершенствования оборудования или технологии потребителя Б. В данном случае коммунальная служба соединяет этих двух потребителей, выступая в качестве «негаваттного брокера». Она может затем продать потребителю А количество энергии, сэкономленное на площадях потребителя Б, но со скидкой, следовательно, часть сэкономленных операционных расходов идет на поощрение потребителя А, а остальное — всем потребителям и акционерам коммунальной службы.

Описанные здесь методы продажи негаваттов и создания рынков негаваттов применимы к широкому спектру ресурсов, а не только к электроэнергии. Поэтому рассмотрим пример «розничной торговли» сбережениями между потребителями, но на этот раз применительно к воде31. Город Морро Бэй (Калифорния) в конце 80-х годов испытывал недостаток воды. Городские власти сказали строителям:

«Если вы хотите построить здесь новый дом, то сначала вы должны сэкономить где-нибудь в другом месте города в 2 раза больше воды, чем будет потреблять ваш новый дом». Строители установили в течение первых двух лет водосберегающие устройства почти в 70 % всех домов города. Теперь представьте себе, как это могло происходить. Кто-то приходит к вам в дом и говорит: «Только взгляните на этот чудесный новый туалет! Он великолепен, создан шведским скульптором, точно такой же находится в Музее современного искусства в Нью-Йорке. Он потребляет в 7 раз меньше воды, чем ваш туалет, кроме того, он более надежен, создает меньше шума и работает лучше. И я предлагаю его вам бесплатно вместе с установкой». Вы, будучи практичным деловым человеком, отвечаете: «Да, я слышал, что вы, парни, это делаете. Но во что вам это обходится? Сколько вы хотите заплатить мне за то, чтобы я позволил вам установить эту штуку в моем доме? За сколько вы хотите получить свое разрешение на строительство?» И тут вы узнаете, сколько стоит сэкономленная вода, поскольку вы только что совершили сделку. И вы можете сделать то же самое в отношении сбереженной электроэнергии, древесины, газа, кобальта и других товаров.

Сбережениями можно торговать даже за пределами национальных границ. В 80-х годах канадская компания «Гидро-Квебек» захотела построить гигантский дорогой гидроэлектрический объект Ля Гранд Бален. Предполагалось, что 450 МВт из общего объема производства будут продаваться коммунальной службе Вермонта по цене, которая со временем установится на уровне 9 центов за киловатт-час. Эта цена, основанная на предположении о непрерывном росте цен на нефть, была слишком высока, чтобы ею заинтересовались в Вермонте. Однако Ричард Коварт, глава вермонтской разновидности комитетов по вопросам деятельности коммунальных служб, предложил компании «Гидро-Квебек» лучшую идею: «Позвольте нам из Вермонта приехать в Монреаль и помочь вам улучшить ваши здания и заводы, чтобы сэкономить 450 МВт, которые мы затем выкупим у вас, скажем, за 3 цента за киловатт-час. Сбережение каждого киловатт-часа обойдется нам менее чем в 1 цент, а покупка энергии в 3 цента. Это составляет менее 4 центов, что намного меньше 9 центов, которые вы хотите получить, поэтому эта идея нам нравится. А вы заработаете таким образом больше денег, поскольку электроэнергия, которую мы сэкономим и выкупим у вас, производится с помощью старой плотины. Вы заплатили за плотину 20 лет назад: это — чистая прибыль. Вместо дорогостоящей и рискованной плотины на севере мы поможем вам построить весьма дешевую и не связанную ни с каким риском плотину в Монреале, что сделает экономику вашей провинции более конкурентоспособной. Короче говоря, вашу энергию лучше сберегать и перепродавать, нежели попусту тратить у себя дома». Предложение было отвергнуто, поскольку премьер Робер Бурасса был заинтересован именно в строительстве плотин, а не в долларах. Но все же это была хорошая идея, и рыночный рационализм, который она отражала, наконец был осознан. Это произошло в конце 1994 г., когда новое квебекское правительство, под угрозой исчезновения рынка для дорогой энергии Ля Гранд Бален, отказалось от своего проекта.

Следует отметить, что в этом примере «разброс» для арбитража по существу обусловлен разницей между стоимостью электричества, произведенного Ля Гранд Бален (9 центов, включая прибыль, но исключая расходы на охрану окружающей среды и на общественные нужды), и стоимостью сбережения того же самого киловатт-часа (менее 1 цента). Следовательно, если стоимость в 3 цента не является правильной ценой, то остается большой простор для переговоров. В самом деле, предоставляющаяся таким образом возможность получения прибыли (разница между стоимостью негаваттов и мегаваттов), должна быть одной из наиболее привлекательных на всей планете. Например, не нужно обладать большим воображением, чтобы увидеть, что в современной Европе дешевое норвежское электричество, получаемое на гидроэлектростанциях и используемое очень расточительно, можно сэкономить дешевым способом, а затем продать по более высокой цене. Это позволило бы, скажем, заменить сходящие со сцены ядерные электростанции в Швеции и Германии или работающие на угле немецкие станции.

Для облегчения сделок со сберегаемой электроэнергией можно ожидать появления товарных рынков, фьючерсных сделок и опционов. И это не выдумки: в настоящее время уже совершается ограниченное количество сделок на фьючерсном рынке электричества в Великобритании; на Чикагской товарной бирже уже созданы как товарные, так и фьючерсные рынки для сделок с ликвидированными выбросами серы от электростанций. «Негаваттный фьючерс» представляет собой продаваемый по рыночной стоимости, подписанный контракт на доставку определенного количества сбереженной энергии в указанное время и место и по определенной цене. Это можно измерить и, следовательно, продать.

Возможен также выкуп у потребителей аннулированного спроса на электричество либо снижения неопределенности спроса на электричество. Для плановика, работающего в коммунальной службе, или брокера, занимающегося электроэнергией, это ценные товары, нуждающиеся в рынках, где можно определить стоимость страхования риска. Например, можно разработать такой ограничительный договор32, на основании которого та или иная территория или здание обещают никогда не потреблять больше, чем х мегаватт электроэнергии. Этот полезный документ можно затем продать энергетической компании, которой в данном случае нет нужды планировать непрерывный рост потребления. Следовательно, она сможет избежать инвестиций в мощности для обеспечения предполагаемого растущего спроса. Это сродни «пузырьковой концепции» Агентства охраны окружающей среды США: тот, кто желает возвести загрязняющий окружающую среду завод на территории с загрязненным воздухом, должен сначала очистить от загрязнения какую-либо другую территорию в объеме, равном предполагаемому загрязнению от завода. На практике это осуществляется не путем физического поиска и очистки (или закрытия) другого предприятия, а покупкой у брокера по рыночной цене сертификата о снижении загрязнения окружающей среды. Это похоже на покупку стабильного или сниженного потребления электроэнергии. В сущности, особая разновидность таких сделок уже широко применяется на практике: это так называемый тариф за «ограничение до пороговой величины», согласно которому потребитель выражает готовность (в редких аварийных ситуациях на электростанциях) получать количество электричества, сниженное до пороговой величины, заранее определяемой обеими сторонами. Потребитель получает ежемесячную плату от коммунальной службы за эту готовность вне зависимости от того, произошло «сокращение до порога» или нет.

Перекрестный маркетинг

Другая интригующая характеристика сэкономленных ресурсов состоит в том, что многие компании могут предлагать их на продажу в различных местах. Например, электроэнергетические коммунальные компании обычно имеют «монопольные права и привилегии», позволяющие им, и больше никому, продавать электричество в пределах определенной обслуживаемой территории. Однако монопольных прав и привилегий на негаватты не существует: их можно свободно продавать повсюду. Следовательно, электроэнергетические компании могут продавать негаватты33 на территориях друг друга, и многие из них это уже делают. На протяжении почти всех 80-х годов компания «Пюже пауэр» продавала электричество только на своей территории штата Вашингтон, а ее неконтролируемое дочернее предприятие продавало энергосбережения в девяти штатах — там тарифы были особенно высоки. В восточной части Германии, где странный закон, провозглашенный тремя крупными западными электроэнергетическими компаниями, ограничивает участие муниципальных распределительных компаний в конкуренции по производству энергии, они не ограничены в предложении услуг по эффективному использованию электричества и, таким образом, могли бы легко подорвать монополию производителей. То же самое относится к Японии или любой другой стране, где монополия на производство электроэнергии все еще подавляет конкуренцию.

Еще большую тревогу у некоторых электроэнергетических коммунальных компаний вызывает концепция, согласно которой компании газоснабжения могут продавать электрическую эффективность: они с таким же успехом могут доставлять ее своим, как правило, тем же самым, потребителям, но их не беспокоит снижение объема продаж электроэнергии. Действительно, осуществление этой идеи может привести к изменению подхода к эксплуатации зданий и помочь газовым компаниям продавать больше газа. Рассмотрим, например, типичную североамериканскую ситуацию: большое административное здание, которое освещается и охлаждается электричеством, но обогревается газом. Компания газоснабжения может предложить техническую модернизацию, финансирование и руководство реализацией проекта по модификации системы освещения: она могла бы гарантировать сбережения электроэнергии, в частности, снизить пиковую нагрузку на охлаждение в послеполуденное время в жаркие летние дни, сделать здание более привлекательным и, между прочим, продавать газа чуть больше, поскольку более эффективное освещение обеспечит менее беспорядочное отопление зимой. А затем газовая компания может предложить вообще устранить электрические охладители, заменив их моделью (и сдавая ее в аренду или эксплуатируя, если потребуется), которая работает на газе или на солнечной энергии, или даже работающим на газе аппаратом для комбинированного производства тепловой и электрической энергии. Такой аппарат будет обеспечивать электричество, отопление, горячую воду и охлаждение. Новое оборудование для охлаждения и (или) генерации не будет слишком громоздким или дорогостоящим, поскольку осветительная и тепловая нагрузки уже значительно уменьшены благодаря модернизации освещения, а работающий на газе охладитель не будет потреблять много газа, так как нагрузка на охлаждение теперь гораздо меньше и сезон работы системы охлаждения намного короче. Таким образом, экономия электроэнергии сдвинула баланс преимуществ в сторону газа.

Конечно, существуют примеры сдвига в обоих направлениях и для всех видов потребителей. Находчивые управленцы, видя в этом возможность подстегнуть конкуренцию, снижающую расходы для всех потребителей, захотят поощрить успех электрических и газовых компаний на рынке негаваттов или негаджоулей без какой-либо дискриминации: снижение счета каждого потребителя будет поощряться, так что газовые и электрические компании будут решительно конкурировать как на своих собственных рынках, так и на рынках друг друга. В общем, эти и другие способы сбыта негаваттов и создания рынков негаваттов представляют собой чрезвычайно мощный набор вариантов, которые можно отобрать и адаптировать практически к любым условиям. Перед охотниками за субсидиями открывается перспектива отыскивать и использовать неэффективности в любом месте.

Поучительные уроки не ограничиваются эффективным использованием электроэнергии и водных ресурсов. Разве не могла бы социальная значимость, например, не сожженного барреля нефти найти отражение в ценах сэкономленной нефти на рынках товаров, фьючерсов и опционов? Тогда перекупщики могли бы сыграть на разнице стоимости баррелей и негабаррелей. Разве нельзя продавать «негатонны» сэкономленного или переработанного металла наряду с тоннами самородного металла? Не заплатит ли какая-либо фирма или страна брокерам за поиски других фирм или стран, с которыми можно максимально выгодно торговать усовершенствованиями в области эффективности использования ресурсов или способами снижения загрязнения окружающей среды? Сколько платить людям за экономное использование дорог, чтобы не было необходимости так много строить и ремонтировать их и страдать из-за вызываемого ими загрязнения окружающей среды и из-за пробок? Как и в физике элементарных частиц, для каждого ресурса имеется равноценный и противоположный «антиресурс», каждому виду деятельности противопоставляется снижение активности, и при этом каждый из них важен и достоин рынка.

Создание рынков ресурсоэффективности и защиты окружающей среды имеет даже еще более широкое значение. Людям не нужны баррели нефти или киловатт-часы сами по себе: им нужны конечные услуги, предоставляемые энергией. Но если единственный путь получить необходимые услуги, который они знают, — это покупка электроэнергии, то выбор в пользу экономии электроэнергии и увеличения эффективности невозможно выразить в рыночных ценах; поэтому коммунальные службы будут иметь фактическую монополию в предоставлении конечных услуг, и спрос на эффективное использование электроэнергии окажется весьма малым. Решение заключается в том, чтобы четко сформулировать задачу, создать и сделать доступными рынки эффективного использования электроэнергии, на которых могли бы открыто конкурировать производство и производительность электроэнергии.

Точно так же людям не нужно оружие: они хотят жить спокойно и чувствовать себя в безопасности. Но если единственным известным им способом защитить себя является оружие, то в этом случае продавцы оружия будут, по существу, монополистами в предоставлении услуг безопасности людям, и спрос на него окажется мало зависящим от его стоимости. (Это усугубляется монополизмом и коррупцией в среде политиков, причастных к закупкам оружия.) Институт Рокки Маунтин предлагает следующее решение: сформулировать и поставить на рынок конкретные, практические элементы альтернативной концепции безопасности, которая обеспечила бы людям другие способы освобождения от страха лишиться собственности или подвергнуться нападению. Эти способы станут альтернативными промежуточными товарами, с которыми должно конкурировать оружие на политическом рынке.

Правильное определение цены истощения запасов и загрязнения окружающей среды не заменит должного учета наших моральных обязательств перед людьми, живущими в других местах, в другие времена, с другим общественным устройством. Но если при должном воображении сочетать цены с гибкими и доступными рынками, то цены могут по меньшей мере придать механизмам исправления недостатков такую же силу и энергию, такое же разнообразие и приспособляемость, как и у процессов, которые ввергли нас в этот хаос. Рынки, применяющие новые ценовые сигналы и целенаправленно вводящие их в действие, помогут превратить борьбу между разрушением и созиданием будущего в более справедливое соревнование, результат которого не столь сомнителен.

Глава 6. Воздавать должное за то, в чем мы нуждаемся

6.1. Исправление ошибочных стимулов

Планирование по принципу наименьших затрат показало, сколь важно формировать цены на электроэнергию (а также на газ, воду и т. д.) таким образом, чтобы коммунальные службы, деятельность которых регулируется государством, поощрялись за снижение счетов потребителей, а не за продажу им большего количества товара. Эта реформа отражает запоздалое понимание того, что всякое регулирование есть стимулирующее регулирование; вопрос только в том, какой вид поведения или результат заслуживают поощрения, а какой наказания. Коммунальные службы, как и другие фирмы или отдельные личности, исключительно хорошо реагируют на регулирующие стимулы, однако их реакция нерациональна. Относительно медленное продвижение в области экономии электроэнергии в большинстве стран явным образом связано с продолжающейся в 46 американских штатах и в других странах мира практикой увеличения доходов коммунальных компаний в зависимости от увеличения количества проданной ими электроэнергии и уменьшения прибыли, когда они продают меньше. Естественно, что большинство из них не преисполнены энтузиазма продавать меньше. Чтобы лучше выглядеть в глазах регулирующих органов, некоторые компании имеют программы повышения эффективности, но моментально сворачивают их в стремлении снова увеличить продажу электричества.

А что говорить о подавляющем большинстве предприятий различных отраслей промышленности, которые в условиях рыночной экономики сами устанавливают цены, и немногие хотели бы изменить такой порядок. Означает ли это, что при формировании цен на свободном рынке у предприятий есть какие-то разумные стимулы продавать собственные товары и услуги по более низким ценам для того, чтобы завоевать свою долю рынка и повысить размер прибыли?

Оказывается, зачастую у них вовсе нет подобных стимулов. К такому выводу пришли сотрудники ИРМ при подготовке в 1992 г. энциклопедического Атласа технологии охлаждения помещений. Атлас описывает, как сэкономить 80–90 % энергии, необходимой для охлаждения помещений и перемещения воздуха в американских зданиях, и в то же самое время обеспечить лучший комфорт. (Как показано в главе 1, с тех пор достигнуты еще лучшие результаты.) Эймори Ловинс задался любопытным вопросом: сколько же средств уже нерационально израсходовано в США из-за пренебрежения приведенными в атласе оптимальными вариантами проектирования зданий? Он обнаружил, что неоптимальная конструкция повлекла за собой ненужную установку около 200 миллионов «тонн» охлаждающего оборудования, что потребовало подачи пиковой мощности порядка 200 тысяч мегаватт — две пятых от пиковой нагрузки на все остальные цели во всей стране! На языке издержек замещения это попусту использованное оборудование стоило бы примерно 1 триллион долларов.

Лишний триллион долларов — на инвестиции США в кондиционирование воздуха

Как развитая рыночная экономика могла допустить столь неразумное вложение триллиона долларов только в кондиционирование воздуха? Несомненно, это свидетельствует о еще более радикальном проявлении неэффективности рыночного механизма, нежели могли себе представить даже самые ярые критики рынка. Однако при более тщательном исследовании (Ловинс, 1992) объяснение этого факта оказалось на редкость простым. Работа каждого из двух десятков партнеров, участвующих в строительстве, стимулировалась совершенно неверно — каждый систематически получал вознаграждение за неэффективность и наказывался за эффективность. Если бы мы вознамерились разработать систему поощрения и институциональные структуры, способствующие тому, чтобы здания потребляли энергии примерно в 10 раз больше, чем нужно, были менее здоровыми и менее комфортабельными при том, чтобы строительство таких зданий обходилось гораздо дороже, чем оно должно стоить, то трудно придумать систему лучше той, которую мы имеем в США, Великобритании, да и практически во всем мире.

Это относится ко всем людям и организациям, вовлеченным в выработку концепции и ее утверждение, в финансирование, проектирование, строительство, пуск, эксплуатацию, ремонт, продажу, сдачу в аренду, заселение и обновление промышленных и жилых зданий. Рассмотрим простой пример: стимулы, воздействующие на архитекторов и инженеров, проектирующих большое административное здание.

В соответствии с традиционной практикой, как в США, или согласно строгим правилам, как в Германии, профессиональные проектировщики практически во всех странах получают гонорар, зависящий от стоимости здания или оборудования, на которые они разрабатывают техническую документацию. Представьте, что вы — инженер, проектирующий оборудование для охлаждения и вентиляции или какие-либо другие системы для большого нового административного здания. Нормальный способ «конструирования» такого оборудования не вполне оптимизирован; скорее, он основан на незначительной модификации предыдущих чертежей устройств, которые, как вам известно, вполне работоспособны (так что против вас не будет возбуждено дело). Чертежи эти включают в себя независимо разработанные другими проектировщиками осветительные устройства, окна, офисное и охлаждающее оборудование. Ли Энглок (см. раздел 1.17, о достижениях в области эффективности) непочтительно, но достаточно точно описывает эту стандартную процедуру выполнения проектно-конструкторских работ.

• Возьмите старый комплект чертежей.

• Измените название проекта.

• Представьте чертежи клиенту.

• Здание построено.

• Клиент жалуется на неудобства.

• Подождите, пока клиент перестанет жаловаться.

• Повторяйте процесс в течение 25 лет.

Эта безопасная, но халтурная процедура, которую один канадский инженер назвал «заразным повторением», делает ваше механическое оборудование таким громоздким, сложным и дорогостоящим, что традиционный процент от стоимости объекта в качестве вознаграждения за проектирование вполне достаточен, чтобы на него можно было прожить, тем более что вы не слишком утруждаете себя совершенствованием конструкции. Она будет работать, она будет потреблять много денег и энергии, но не вы будете оплачивать расходы.

Но предположим, что вместо этого вы соберете разобщенную команду проектировщиков воедино и подойдете к процессу проектирования как к групповой игре, а не как к эстафетной гонке. Вместо того, чтобы каждый проектировщик перебрасывал чертежи следующему, — как архитектор обычно бросает вам чертежи красивой коробки «целиком из стекла и без окон» и говорит: «Вот, сделай какое-нибудь охлаждение для этой штуки!», — все архитекторы, инженеры, а также ландшафтные архитекторы, художники, строители, арендаторы и эксплуатационники сообща участвуют в процессе проектирования.

Теперь суперокна пропускают свет, но блокируют нежелательное тепло, форма здания обеспечивает доступ тепла только туда, где это необходимо, миниатюрные лампы искусственного освещения и офисное оборудование становятся чрезвычайно эффективными, и всему зданию едва ли нужно какое-либо механическое оборудование, почти как в «Доме Королевы» в Лестере (глава 1). Что дальше? Владельцы здания и его арендаторы получают выгоду от снижения стоимости строительных работ и эксплуатационных расходов, от более высокого уровня комфорта и производительности. Но вы становитесь банкротом. Почему? Да потому, что размеры механического оборудования, от стоимости которого зависит ваш гонорар, сейчас гораздо меньше, оно намного проще и дешевле, а большая его часть исчезла совсем. Даже если сумма вашего вознаграждения была заранее определена, вы все равно работаете более усердно над реальной оптимизацией оборудования, но за ту же зарплату. И так и этак ваши доходы уменьшаются. Вас просто наказали за то, что вы выполнили отличную проектно-конструкторскую работу, сберегающую ресурсы и уменьшающую затраты.

Дадим конструкторам шанс

К счастью, эта проблема имеет решение, как и проблемы других искаженных стимулов в строительстве зданий. Например, профессиональных проектировщиков можно поощрять за то, что они экономят, а не за то, что тратят: они могли бы заработать свой традиционный гонорар в виде обычного процента от стоимости проекта, но, кроме того, они могли бы получить определенный процент от снижения стоимости жизненного цикла здания по сравнению с общепринятым базовым проектом. (Методы расчета энергозатрат и капитальных затрат, а в большинстве стран и базовые расценки, хорошо известны, и их довольно легко использовать.) Институт Рокки Маунтин проводит в настоящее время эксперимент по эмпирической проверке данного подхода на нескольких крупных строительных проектах в США. Ассоциации архитекторов в США, Германии и Швейцарии разрабатывают правила для «долевого участия в сбережениях», а некоторые уже начинают применять их к конкретным проектам. Очевидно, что это в интересах толковых проектировщиков — приучить своих клиентов требовать, а свои собственные фирмы — предлагать гонорар, состоящий из двух частей (стандартную основу плюс определенный процент от экономии, достигнутой благодаря дополнительным усилиям). Кто из проектных фирм и клиентов успеет первым использовать преимущества такого подхода, тот привлечет внимание со стороны конкурентов и позволит тем самым распространить эту идею автоматически.

Другим возможным решением является непосредственное поощрение проектировщиков коммунальными электроэнергетическими компаниями путем предоставления скидки, эквивалентной, скажем, трехгодичному объему сэкономленной электроэнергии. (Гигантская канадская электроэнергетическая компания «Онтарио Гидро» практически начала делать это несколько лет назад, хотя программа и большая часть других ее проектов, связанных с эффективностью, были приостановлены во время глубокого финансового кризиса.) Половина суммы скидки могла бы быть предоставлена авансом, когда возникают затраты на проектирование, а вторая половина выплачивалась бы спустя несколько лет, в соответствии с измеренными сбережениями. Тогда у проектировщиков был бы сильный стимул обеспечить тщательный контроль за выполнением своих замыслов при строительстве, пуске в эксплуатацию, обучении и эксплуатации.

Почему электроэнергетические компании захотели бы платить за лучший проект? Потому, что сбережения — это самый дешевый ресурс, который может приобрести их система; сбережения представляют собой снабжение электроэнергией, поставляемой по гораздо более низкой цене и с гораздо меньшим риском, нежели в случае производства большего количества электроэнергии даже на существующих электростанциях. В настоящее время энергетические компании США предлагают денежные скидки тем потребителям, которые покупают более эффективное оборудование (усовершенствованные холодильники, вентиляторы, насосы и т. д.). Анализы ИРМ и его филиала, занимающегося источниками энергии, ясно показывают, что сверхэффективное оборудование (когда оно имеет соответствующие размеры и его преимущества учитываются должным образом) может в действительности стоить меньше, чем обычное. Но новое оборудование широко не используется, поскольку мало кто из конструкторов знает, как выбрать и объединить его, и потому, что их накажут, если они это сделают. В результате компании добиваются большего «успеха на каждый доллар» поощрением за хорошую конструкцию, нежели поощрением за покупку эффективного оборудования. Но на самом деле, выплачивая относительно небольшие дотации конструкторам, компании вполне могут избежать более высоких дотаций на оборудование, поскольку в этом случае проектировщиков будут поощрять, а не наказывать за выбор более дешевого и более эффективного оборудования.

Такие подходы дают возможность конструкторам вдвое и даже втрое повысить свой обычный гонорар, что является хорошим способом привлечь их пристальное внимание, выделить фирмы, зарекомендовавшие себя в комплексном ресурсосберегающем проектировании, и справедливо вознаградить ту напряженную работу, которой требует подобный проект. С другой стороны, точные и тщательные расчеты можно стимулировать процедурами, сродни той, которая была использована при модернизации зданий для сингапурского правительства: если сбережения оказываются меньше обещанных, то ответственные за это должны выписать правительству чек на сумму, равную дефициту сбережений за 10 лет. Один из предполагаемых проектов в Калифорнии предусматривает также объединение этих двух подходов: проектировщики будут получать вознаграждение за энергосбережения (если они на 10 % превышают уже существующие строгие государственные стандарты на экономию энергии) в течение определенного времени, но, если они не достигнут того, что обещали, то их ждет наказание в виде штрафа, равного потерям за определенное количество лет. Эта комбинация может справедливо сочетать риск с поощрением, делая все стороны богаче.

Чистим авгиевы конюшни

Если мы скорректируем искаженные стимулы, под воздействием которых сейчас находятся инженеры-механики, инженеры-электрики и архитекторы, то решим общую для них проблему. Конечно, у них останутся другие проблемы, каждая из которых требует конкретных мер (Ловинс, 1992). Эти проблемы простираются от невысокого уровня образования проектировщиков до специфических правил профессиональной работы и недостаточной координации действий с инженерами-строителями зданий и эксплуатационниками. Но даже если мы решим эти проблемы, останутся другие, которые возникают по меньшей мере у 20 остальных участников строительства, тоже имеющих собственные искаженные стимулы. Таким образом, обеспечение нормальной работы рынков для создания эффективных по затратам зданий — необычайно сложная институциональная проблема, требующая непрерывного и сосредоточенного внимания практиков, их профессиональных сообществ, распорядительных органов, других государственных организаций и участников рынка.

Например, большинство коммерческих и жилых зданий арендуются, а не являются собственностью их обитателей. Поэтому договора аренды нужно переписать так, чтобы и собственники, и арендаторы руководствовались побудительными мотивами, направленными на достижение сбережений, и принимали долевое участие в их получении. Брокеры, занимающиеся сдачей помещений в долгосрочную аренду, должны провести предварительный экономический анализ зданий, основанный на действительном их функционировании, а не на приблизительном подсчете. Это необходимо для того, чтобы эффективные здания завоевали доверие рынка, которого они заслуживают. Тот способ, который применяют строители при выборе, покупке и установке оборудования, нуждается во всеобъемлющем реформировании. Здания должны приниматься в эксплуатацию независимыми контролерами, чтобы все действительно работало, как задумано; а затем нужно обучить тех, кто будет эксплуатировать здания (а часто и арендаторов) тому, как поддерживать работу здания на требуемом уровне. Эксплуатационники должны обладать большими ресурсами и иметь чувство собственного достоинства. Необходимо поощрять участников финансирования строительства зданий за экономию средств, а не за то, что они совершают сделки или действуют быстро. Процесс строительства нуждается в фундаментальных и систематических реформах от начала и до конца. Без них США продолжают не только нерационально использовать ресурсы, вкладывая в кондиционирование воздуха суммы, исчисляемые триллионами долларов, но и расширяют фонд зданий (стоимостью 12 триллионов долларов), которые устарели еще до того, как открылись их двери. Но пока каждая страна в мире продолжает практику нерационального использования ресурсов.

Выгоды от поощрения результатов, которых мы хотим достичь (более дешевое строительство и содержание зданий, работающих лучше и выглядящих красивее), а не тех, которых мы не хотим (например, более дорогие здания и оборудование), огромны. В первую очередь они связаны с обеспечением хорошего проекта. В типичном американском административном здании на протяжении ряда лет мы выплачиваем работникам примерно в тысячу раз больше, чем когда-то заплатили инженеру-механику, работа которого — системы, обеспечивающие комфорт, — в значительной мере определяет, насколько продуктивно будут работать эти служащие и согласны ли они с размером арендной платы за здание. Если бы совершенствование инженерного образования улучшило эффективность обслуживания здания всего на 20–50 %, то только аннулированные затраты коммунальных служб, отнесенные к карьере одного инженера-механика, насчитывали бы порядка 6—15 миллионов долларов на человека — т. е. в сотню или тысячу раз больше, чем стоило бы лучшее инженерное образование. А поскольку портфель проектов инженера в течение его карьеры обслужит порядка 64 тысяч работников с заработной платой, равной в текущих ценах 35 миллиардам долларов, то повышение производительности труда на 6—16 %, наблюдаемое в хорошо спроектированных «зеленых» зданиях (глава 1), обеспечит выгоду от улучшения инженерного образования, которая примерно в миллион раз больше стоимости самого образования. В какой еще сфере жизни общества можно получить такое громадное соотношение между колоссальной выгодой и малыми затратами?

6.2. Ответственность с учетом обратной связи

Часто для того, чтобы сделать что-нибудь разумное, нужно просто усилить основные стимулы. Например, многие заводы, расположенные на берегах рек, традиционно закачивают воду для своих нужд в одну трубу, а сбрасывают отработанную воду через другую. Почему бы не установить водозаборное устройство вниз по течению от водосброса, так чтобы все отходы, которые сбрасывает завод, снова возвращались к нему (см. илл. 12 на вкладке). Наконец, почему бы просто не соединить эти две трубы? Если промышленные стоки хороши для сброса в реку, воду которой используют другие, то почему же они не хороши в воде, которую использует сам завод?

Если лабораторное здание выбрасывает опасные пары растворителя из вытяжных шкафов в дымовую трубу, откуда они рассеиваются, и ими дышат окружающие, то следовало бы потребовать от операторов объяснения — почему они готовы заставить всех за пределами территории дышать тем, чем они не хотят дышать сами? Такая логика быстро приводит к нулевым выбросам, обычно путем изменения процесса с целью устранения растворителей или, если это невозможно, путем полного восстановления ценных растворителей, что обычно стоит меньше, чем заменять их и иметь дело с их «безопасным» сбросом. Вероятно, это не универсальный рецепт, однако он намного проще, чем толстые тома запутанных правил и инструкций, и часто приводит к лучшим и более выгодным конструкторским решениям.

Если люди обеспокоены тем, что нефтяная компания не обеспечивает безопасную эксплуатацию нефтеперерабатывающего или нефтехимического завода, то почему бы не предложить ей проявить добросовестность и сделать так, чтобы руководители высшего звена этих заводов и их семьи жили на подветренной стороне объекта и были первыми, кто почувствует на себе воздействие выбросов?

Если производитель ядерных электростанций утверждает, что его новые проекты абсолютно и «изначально» безопасны, то почему бы не предложить ему отказаться от законодательного освобождения от неограниченной ответственности за аварии, возникающие на станции?34 В конце концов, если все это на самом деле так безопасно, компании не о чем беспокоиться. Или она не желает брать на себя якобы несуществующий риск, которому хочет подвергнуть общество?

Логика подобных простых примеров достаточно ясна, и к ней необходимо прибегать как можно чаще.

6.3. Обеспечить возможность лучшего выбора в транспортном секторе

Другой очевидный способ достижения лучших результатов — создание конкуренции между различными решениями. Рассмотрим, например, вопрос парковки автомобилей служащих. Треть всего пробега по американским дорогам приходится на ежедневный проезд людей на работу и обратно. Примерно 96 % служащих паркуют свои машины бесплатно на площади, в несколько раз превышающей площадь офиса, где они работают. Бесплатная стоянка для их автомобилей — это типичный дополнительный доход, к тому же не облагаемый налогом. Но предположим, что вместо этого работодатель, добровольно или в силу закона (местного, закона штата или федерального), следуя здоровым рыночным принципам, взимает справедливую рыночную плату за автостоянку, и выплачивает каждому равноценную прибавку к зарплате для поездок на работу за вычетом налога.

В этом случае человек может продолжать ездить на работу, платить за автостоянку, не нести чистых убытков и не получать чистой прибыли. Но многим наверняка придет в голову мысль, что, если им удастся добираться до работы каким-нибудь более дешевым способом (объединившись с коллегой, на дешевом маршрутном такси, на автобусе и другом общественном транспорте, пешком, на велосипеде и т. д.) или вовсе не ездить на службу (неполный рабочий день, использование телекоммуникаций, командировки и т. д.), то они смогут взять разницу себе. Таким образом, вложив деньги в систему, работодатель стимулировал и поставил на денежную основу конкуренцию между всеми способами добраться до работы. Теперь, когда начинается конкуренция, выигрывает самая удачная покупка. Но если каждый просто получит бесплатную автостоянку, которая не оплачивается наличными, то никакой конкуренции быть не может, и автомобили по-прежнему будут доминировать как средство регулярных поездок на работу.

Где же работодатель возьмет дополнительные деньги для выплаты достаточного транспортного пособия, чтобы покрыть обслуживание места парковки и заплатить за рабочего подоходный налог (15–20 миллиардов долларов в год в государственную казну США) на это пособие? Все просто: когда парковке придется конкурировать с другими способами добраться до работы, немногие захотят ездить на личных автомобилях и ставить их на стоянку. Если предельная налоговая ставка составляет 25 %, а конкуренция снижает спрос на стоянку на 20 %, работодатель достигает уровня безубыточности. Если спрос на стоянку продолжает снижаться, о чем свидетельствуют некоторые предварительные данные, то работодатель может даже получать от этого прибыль, поскольку у него появляется возможность продать или сдать в аренду (по справедливым рыночным ценам) излишки места на стоянке, а также не строить много новых автостоянок. Таким образом, капитал, созданный в результате решения проблемы, как проще добраться до работы, распределяется между работодателем, который меньше платит за предоставление места для стоянки автомобилей, и работниками, которые тратят на дорогу меньше.

Калифорнийское окружное управление контроля за качеством воздуха на южном побережье уже требует от работодателей применения подобных расчетов за парковку автомобилей служащих. То же происходит и на «информационных каналах с высокой пропускной способностью» (половина американцев работает в информационной экономике). В самом деле, информация сама по себе (не считая услуг) — более крупный бизнес, нежели обрабатывающая промышленность, энергетика и промышленность по производству материалов вместе взятые. Даже такая крайняя мера, как проводка оптоволоконного кабеля в каждый дом, стоила бы дешевле, чем затраты на строительство дорог в течение двух лет.

Идею платных стоянок можно развить. В большей части США, например, районные администрации требуют, чтобы строительство каждой новой квартиры или кондоминиума предусматривало наличие автостоянки. (Существуют противоположные системы, скажем, во Франкфурте, где нельзя построить офис с прилегающей автостоянкой: сотрудники должны покупать место для стоянки за собственный счет; или в Токио, где вам даже не разрешат приобрести автомобиль, если вы не докажете, что у вас есть место для его стоянки — немалый подвиг при тамошних ценах на землю.) Предположим теперь, что застройщикам запрещено предусматривать место стоянки для автомобиля каждого жителя, более того, они должны предоставить ему бесплатный проездной билет, как это было предложено сделать в Сан-Хосе (Калифорния). Застройщикам эта идея нравится, потому что ежегодная выплата за приобретение бесплатного проездного билета во много раз меньше, чем плата за автостоянку (примерно 15–35 тысяч долларов в большинстве американских городов), и они могут взять себе разницу.

Аналогичное предложение было выдвинуто в Стокгольме. Речь шла о том, чтобы жители центра города, которые хотят пользоваться автомобилем в течение того или иного месяца, покупали специальное разрешение, которое служило бы для них свободным пропуском в другие районы. В тех случаях, когда они не использовали бы купленное разрешение, деньги шли бы на улучшение транспортных услуг для всех горожан. Это помогло бы общественному транспорту конкурировать с автомобилями, большая часть расходов на которые обобществляется через налоги, а не выплачивается непосредственно водителями.

Автомобильная проблема в Америке коренится в несовершенном землепользовании, связанном с устаревшими правилами районирования, которые сохранились со времен грязных и опасных промышленных предприятий с коптящими трубами. Эти правила устанавливают схемы землепользования, которые максимизируют расстояние от жилых застроек до промышленных объектов и требуют обеспечения транспортного потока по широким современным дорогам для всех граждан. Такой подход делает всякое место дорогостоящим, загрязненным и непригодным для проживания. Перескажем мысль шведского изобретателя электрического автомобиля Уве Цана: «Автомобили нуждаются в дорогах и вытесняют пешеходов. В результате число автомобилей увеличивается, строятся все новые дороги, по которым движется еще больше машин, что наносит ущерб общественному транспорту и делает его непривлекательным. Пассажиры общественного транспорта также переключаются на автомобили, город становится шумным и грязным. Так продолжается до тех пор, пока жители города не переселятся в сельскую местность, где им тоже нужны автомобили, для которых строится еще больше дорог…» В противоположность такому положению дел современное землепользование отвергает сегрегацию населения по доходам и расходам, объединяет различные виды деятельности, создает пешеходные зоны и предоставляет возможность садиться за руль только тогда, когда это действительно необходимо. Возникают компактные, приятные, общедоступные и рентабельные зоны, где снижается уровень преступности, стоимость собственности гораздо выше, а жители микрорайона более сплоченные. Жилье часто находится вблизи торговых центров и чистых предприятий сферы обслуживания, которые сейчас преобладают в экономиках развитых стран мира.

Профессиональная подготовка проектировщиков и должностных лиц районных администраций будет способствовать получению этих благ, но процесс можно ускорить, например, используя существующие системы вознаграждений и штрафов за соблюдение или несоблюдение норм плотности застройки. Нужно поощрять комплексное размещение жилья и рабочих мест, а также расположение жилых районов вблизи маршрутов общественного транспорта. Начиная с 50-х годов такие простые методы позволили разместить почти всю новую городскую застройку Торонто в 5 минутах ходьбы от станций метро или узкоколейки. В Калифорнии менее чем за десятилетие стимулы компактной застройки жилых районов изменили схемы землепользования таким образом, что на смену 4–8 человеко-милям поездок на автомобиле пришла одна человеко-миля на общественном транспорте. В Арлингтоне (Вирджиния) уже значительно сократили движение благодаря использованию станций метрополитена в качестве центров застройки. В самом деле, как только в Вашингтоне открывается новая станция метро, цены на недвижимость в близлежащих кварталах подскакивают на 10 %, способствуя дальнейшему буму частного строительства, в которое только за первые три года нового подхода к застройке вложено 650 миллионов долларов.

Субсидии, выдаваемые в течение длительного времени для поселения на окраинах, а также правила налогообложения и использования закладных, поощряющие проживание в сильно рассредоточенных предместьях, могли бы быть дополнены закладными, связанными с эффективным способом поездок на работу. В США, где на рынке вторичных закладных доминируют две корпорации, организованные на основе федеральной концессии — «Фанни Мэй» и «Фредди Мак», — недавно появились новые правила, согласно которым энергоэффективные дома подпадают под категорию более высокой стоимости закладной на меньший доход, поскольку их низкие энергозатраты способствуют уплате долга с меньшим риском непогашения. Этот разумный подход хорошо известен. Но недавно Давид Гольдштейн, старший научный сотрудник Совета по охране природных ресурсов, предположил, что включение в эту же формулу типичных затрат на регулярные поездки на работу в город из пригорода сделает жилье в черте города более дешевым, а расползание пригорода более дорогим, что лучше отражает расходы на общественные нужды. Быстрота, с которой жители данного района могут добраться до работы (в зависимости от близости своего жилья к месту работы и к маршрутам общественного транспорта), может легко увеличить или сократить их доход на сотни долларов в месяц. А при использовании сэкономленных средств на выплату долга, т. е. при десятикратном изменении соотношения между собственными и заемными средствами, количество семей, которые смогли бы позволить себе купить собственный дом, значительно увеличилось бы. В 1995 г. «Фанни Мэй» приступила к реализации экспериментальной программы стоимостью в миллиард долларов по апробированию такого подхода. В случае успеха программа станет мощным стимулом к расширению городской застройки и сокращению расползания окраин.

Даже покупку автомоторного топлива можно сделать более информативной в отношении ценообразования, особенно в США, которые стремятся поддерживать цены на уровне намного ниже полных издержек. Эндрю Тобиас (известный американский специалист по финансам) пропагандирует разработанный Мохамедом Эль-Гассейром (консультант по политике ресурсов Калифорнии) инновационный способ, сигнализирующий, во что обществу обходится бензин, и в то же время позволяющий уменьшить счет каждого. Этот метод называется страховкой автомобиля путем «оплаты у колонки». Суть его проста. Сейчас большинство американцев в расчете на каждую милю больше платят за страховку автомобиля, чем за топливо. Страховка, как правило, связана со столкновениями автомобилей, вероятность которых возрастает с увеличением пройденного расстояния. Но можно разделить страховой взнос и взимать эту часть страховки при заправке, а затем переправлять ее частным страховым компаниям пропорционально их доле на рынке. Оставшийся взнос — на возможность кражи и несчастного случая — можно оплачивать выбранной вами страховой компании обычным путем по почте. Выверенные данные на вашем счете отражали бы величину страховки, конкурентные и бухгалтерские отличия. (Страховку можно было бы также сделать целенаправленной — платить потерпевшим, а не юристам.)

При оплате у колонки существующая цена, возможно, поднялась бы на 30–80 центов за американский галлон, оставаясь тем не менее самой низкой в промышленно развитых странах, однако ценовой сигнал был бы более точным, чем сейчас. При этом увеличение цены не является налогом на бензин; напротив, общие затраты владельцев автомобилей снизились бы, поскольку общество не несло бы издержек вследствие аварий и несчастных случаев, произошедших с незастрахованными водителями (сейчас это примерно четверть или треть всех американских водителей): каждый, кто покупает бензин, одновременно оплачивает страхование столкновений и страхование гражданской ответственности. Это просто более разумный путь приобретения страховки, постоянно напоминающий нам при заправке автомобиля, что страховка есть часть стоимости вождения автомобиля. Кстати, это вовсе не нововведение. Венгрия и Новая Зеландия применяли аналогичную систему. Правда, недавно обе страны отказались от нее, очевидно, в интересах согласования действий со своими менее развитыми соседями. По-видимому, они просто опередили время.

Эти и многие другие новшества являются своего рода строительными элементами развивающейся системы «конечное потребление — наименьшие затраты» и процесса принятия решений для стимулирования честной конкурентной борьбы. Среди них и те способы, которые не требуют физического перемещения ни людей, ни техники: оставаясь там, где мы хотим быть, мы не решаем транспортную проблему, но избегаем ее. Государственная политика может способствовать внедрению рыночных механизмов в транспортную систему, уродуемую однобокими субсидиями и централизованным планированием сверху почти как при Сталине. Органы, планирующие строительство дорог, объявляют: «Здесь у вас будет шоссе, а здесь место для стоянки, все это входит в единую автомобильную инфраструктуру, и вы будете платить за это через налогообложение. Если вы хотите сделать что-нибудь еще — пожалуйста, это свободная страна; вы можете делать по-своему все, что угодно, но будете за это платить дополнительно». Это не настоящая конкуренция с равными для всех правилами игры. Издержки для общества при таком подходе разорительны даже для самых богатых стран, где невыносимые автомобильные пробки в значительной мере вызваны избытком бесплатных городских дорог и мест стоянки. Однако нужные инновации начинают появляться; они предусматривают истинную стоимость стоянки и вождения автомобиля, совершенствование способов конкуренции и замену физических перемещений разумным использованием земли.

Большое разнообразие творческих подходов, содействующих лучшему функционированию рынков в области транспорта, наводит на некоторые размышления. Почему бы не создать рынок «негамиль» и «негапоездок», чтобы оценить, сколько нужно заплатить людям за сокращение числа их поездок? Если бы кто-то смог заработать на любом способе перемещения или связи, который обходится обществу дешевле, чем вождение автомобиля, может быть, мы стали бы ездить немного меньше?

А почему бы, спрашивает Дуглас Фой, который руководит Фондом по правовым аспектам охраны природных ресурсов в Новой Англии, не приватизировать каждый вид транспорта, не превратить его в несколько регулируемых коммунальных предприятий и поощрять их, как это делают современные электроэнергетические компании, не за увеличение объема услуг, а за минимизацию расходов потребителей на общественные нужды? Теперь, когда автоматическое электронное выставление счета позволяет взимать с водителей истинную величину общественных издержек (тариф зависит от времени дня, степени перегруженности дорог и т. д.), можно отменить все связанные с транспортом субсидии, сделать каждый вид транспорта самоокупаемым и превратить все способы передвижения из налогового бремени в поток обратных выплат или компенсаций государственному сектору, построившему инфраструктуру. Эта идея может показаться слишком радикальной, но, пожалуй, она будет работать намного лучше, чем действующие в настоящее время схемы, согласно которым по Америке иностранные автомобили, заправленные импортным топливом, движутся по разрушающимся мостам и разбитым дорогам туда, куда вряд ли стоит ехать.

6.4. Пусть цены скажут правду

Проблемы чрезмерной автомобилизации, как и многие другие проблемы в нашем обществе, вызваны не только отсутствием реальной конкуренции между различными подходами, но и неверными ценами. Нам необходима экономическая перестройка на основе экономической гласности, ведь если цены лгут, они не могут привести к правильному выбору, а если нет выбора, то цены едва ли имеют какое-нибудь значение.

В Америке, например, социальные расходы на вождение автомобиля, которые связаны как с превращением топлива в смог, так и с уличными заторами, потерей времени, несчастными случаями, повреждением дорог, нерациональным использованием земли и другими побочными последствиями вождения, в значительной мере обобществлены. «Внешние» (или, как их называет Гарретт Хардин, «воровские») затраты, приближающиеся к одному триллиону долларов в год и составляющие, возможно, седьмую часть валового внутреннего продукта Америки, ложатся на каждого, но не отражаются в прямых затратах водителей. Не удивительно, что в этой «стране чудес» выгоды от использования более чистых и экономичных автомобилей в последнее время сводятся на нет увеличением числа поездок и автомашин.

Однако есть факты, показывающие, что надлежащая ценовая политика работает. В Сингапуре, процветание которого могло бы превратить его в еще один запруженный автомобилями Бангкок, редко возникают пробки, потому что автомобили облагаются большими налогами, право на их покупку продается с аукциона, с поездок по центру города ежедневно взимается сбор в 3–6 долларов, а доход направляется на развитие прекрасного общественного транспорта. Честные правила игры, когда автомашины и общественный транспорт окупают себя, делают город пригодным для жизни. Люди, которые хотят водить автомобиль, могут это делать, но им приходится оплачивать свои издержки, обеспечивая как собственный выбор, так и выбор других людей: они получают то, за что заплатили, и платят за то, что получили.

То, чего Сингапур добивается с помощью полиции, можно сделать автоматически. Те же электронные устройства, которые позволяют водителям в Далласе или Оклахоме проскакивать через турникет, автоматически снимая деньги с их счета, могут использоваться для взимания большей платы за места для стоянки, а также за дороги, туннели и мосты, когда те особенно перегружены, — наподобие того, как мы берем плату за телефонные линии и электричество в зависимости от их нехватки в определенное время. Осло и Берген уже ввели этот порядок для движения транспорта. Аналогичная система для множества автомобилей в международном аэропорту Лос-Анджелеса, автоматически взимающая дополнительную плату за слишком частые поездки, снизила перегруженность автомобилями, стоящими у края тротуара, на 20 % и увеличила поступления в 2 с лишним раза, несмотря на невысокие сборы. Используя ту же технологию, которая выставляет вам счет в зависимости от того, когда и куда вы едете, на водителей можно налагать расходы, которые сейчас перекладываются на других, — это учетверит стоимость регулярных поездок по городу и устранит тем самым неимоверную перегруженность городов.

Конечно, перечень ценовых искажений, нуждающихся в исправлении, длиннее, чем наша книга. Это и американская система цен на железных дорогах, где перевозка тонны переработанной меди стоит дороже, чем тонны первичной меди; и разные формы дискриминации эффективности ресурсов и утилизации; и свыше 30 миллиардов долларов в год прямых федеральных субсидий в энергосистему США, и 100 миллиардов в сельское хозяйство Европейского сообщества, и, вероятно, еще большие в мировом масштабе субсидии в транспорт — все это вершины множества айсбергов, из-за которых может быстро пойти ко дну даже самая процветающая экономика. По оценкам экономиста Пола Хокена, прямые потери в экономике США — от субсидий на реализацию дурацких и экономически неоправданных затей до затрат на исправление ущерба, нанесенного непомерным истощением запасов и загрязнением, а также другими безрассудствами, которые слишком многочисленны, чтобы их упоминать, — составляют по меньшей мере половину валового внутреннего продукта.

Проблема состоит не только в ошибочных ценах, но и в неправильных структурах цен, например, когда компания, желающая продать больше энергии, предоставляет оптовые скидки — чем больше вы покупаете, тем меньше вы платите за единицу — или, наоборот, устанавливает высокую фиксированную цену, так что действительная стоимость единицы продукции становится астрономически высокой для бережливых потребителей и, соответственно, снижается для расточительных. Даже если цена на товар устанавливается в среднем на достаточно точном уровне, структура цены совершенно нерациональна и ведет к снижению производительности.

Если экономическая демократия и суверенитет потребителя завоевываются голосованием с помощью наших кошельков, значит, мы живем под тираническим прессом демагогии, обмана и нарушения права выбора. Свободное и честное голосование — критерий зрелой демократии, а свободные и честные цены и покупки — отличительный признак зрелой экономики. Одно без другого невозможно — в этом мы убеждаемся не только по тому, как болезненно протекают реформы в Восточной Европе.

6.5. Штрафы-скидки

Предположим, что многие люди совершают какую-то глупость, которая стоит нам массы денег, тогда как есть простая альтернатива, которая позволила бы эти деньги сэкономить. Что можно сделать для уменьшения потерь?

Один путь — ломать себе руки, жаловаться на то, как глупы люди, и восхищаться собственным поведением. Это может принести удовлетворение, но не очень способствует тому, чтобы изменить поведение других. В любом случае, самодовольные люди никому не доставляют большой радости.

Второй путь — это принять закон или установить порядок, требующий, чтобы человек поступал иначе. Это классический подход в строительных стандартах. Если люди законопослушны или побаиваются строгого взыскания (которое кто-то должен потребовать и кто-то оплатить), тогда достаточная степень соблюдения правовых норм вполне реальна. Возможно, это произойдет после некоторой задержки, когда люди научатся изменять свои привычки. С другой стороны, маловероятно, что они будут работать лучше, чем предусмотрено стандартом, особенно если они считают, что соблюдение закона обходится слишком дорого. Поэтому многие строители гордо заявляют: «наши здания удовлетворяют строительным нормам». Это означает, что при невыполнении норм строителя просто посадили бы в тюрьму.

Другая проблема, связанная со стандартами, заключается в том, что они статичны, а технология динамична. В отличие от технологий стандарты сами по себе не улучшают чего-либо. Действительно, поскольку требуется некоторое время для их принятия и серьезные переговоры для достижения компромисса с теми, кто считает, что их интересы не соблюдены, большинство стандартов устаревает еще до того, как высохнут чернила. Вот почему Великобритания лишь сейчас рассматривает правило, согласно которому новые дома должны изолироваться лучше, чем свинарники, или соответствовать нормам, которые Скандинавия ввела около 30 лет назад. По той же причине новый стандарт Германии на теплоизоляцию сильно отстает от практичных и заслуживающих внимания предложений (см. главу 1).

Однако есть замечательная альтернатива устаревшим, статичным, нередко игнорируемым и всегда неполноценным предписаниям. Она сочетает в себе идею поощрения за результаты, которые мы хотим получить, с идеей посылки более точных ценовых сигналов и предоставления людям возможности выбрать собственные варианты ответа. Это сочетание платы, взимаемой за неэффективность, и скидки, вознаграждающей эффективность, — комбинация, изобретенная Ричардом Гарвином, которую американский эксперт по энергоэффективносги Артур Розенфельд называет «штрафом-скидкой»35.

Предположим, например, что новые здания, которые нерационально расходуют энергию или воду, перекладывают большие издержки на других потребителей (это действительно так, поскольку новые линии электропередачи или новые системы водоснабжения и водоочистные сооружения весьма дороги). Тогда штраф-скидка предусматривал бы, что при подключении нового здания к электросети, системе водоснабжения или канализации его владелец должен платить за неэффективность дома, при этом чем она выше, тем выше штраф. Однако собственник имеет и соответствующую возможность получить вознаграждение. Если здание более экономично, чем предусмотрено правилами, и поэтому сберегает всем деньги, то владелец получает скидку. Чем экономичнее здание, тем больше скидка, — без каких бы то ни было ограничений.

Лучше всего, если из года в год штрафы покрывают скидки (а также незначительные издержки по управлению системой). Вдумайтесь: ни одного нового налога. Такая «нейтральность доходов» очень привлекательна с политической точки зрения в наши времена всеобщего недовольства налогами и справедлива для каждого. Штраф-скидка просто переносит часть богатства от тех, чей неэффективный выбор приводит к социальным издержкам, к тем, чей эффективный выбор увеличивает общественное состояние.

Подробности также просты. «Наклон» штрафа — насколько круто он поднимается с увеличением неэффективности — должен быть разумным образом связан с конечными общественными издержками по удовлетворению растущих потребностей в том, что неэффективность тратит попусту. «Наклон» скидки — насколько круто она поднимается с ростом эффективности — должен заведомо покрывать издержки строительной фирмы по достижению экономии ресурсов, для того чтобы строитель или владелец получили прибыль. И, очевидно, площадь под той частью кривой, которая соответствует штрафу, должна быть равна площади под частью кривой, соответствующей скидке (включая операционные издержки). Эти величины необходимо ежегодно корректировать, чтобы обеспечить их совпадение. Конечно, под влиянием штрафа-скидки здания будут становиться с каждым годом лучше. В конце концов люди перестанут возводить неэкономичные здания, и доходов от штрафов будет недостаточно для оплаты скидок. В этот момент просто будет объявлено о победе, и механизм штрафов-скидок будет остановлен.

Заметим, что в отличие от стандартов, штрафы-скидки технологически динамичны. Чем больше эффективность ресурсов, которая становится возможной и заслуживает внимания, тем больше сбережения, к покупке которых (а не к их игнорированию) люди будут иметь стимул. Это происходит автоматически. Нет необходимости пересматривать стандарты. Фактически они вообще не нужны, хотя, возможно, их стоит оставить в качестве заслона для минимальной эффективности.

Механизмы соблюдения норм

Чтобы рассчитать, каких штрафа или скидки заслуживает новое здание, кто-то должен оценить, насколько оно эффективно. Однако это не намного отличается сегодня от введения стандартов. В Калифорнии созданы прекрасные механизмы, позволяющие легко соблюдать строительные стандарты, которые предоставляют выбор из двух возможностей — либо «предписание» (выполнять в точности то, что указано в руководстве в качестве приемлемого пакета мер), либо «эффективность» (поддерживать общее потребление энергии ниже указанного уровня любым способом по вашему усмотрению).

Чтобы помочь строителям соблюдать стандарты на рабочие характеристики, не становясь при этом специалистами по физике строительства или компьютерному анализу, Комиссия по энергетике штата Калифорния предлагает для каждой из 16 климатических зон штата бесплатный нормативный справочник, который содержит полезные разъяснения и простую таблицу с использованием балльной системы. Если новый дом имеет такую-то площадь окон определенного типа, выходящих в таком-то направлении, вы смотрите таблицу и находите, что дом стоит столько-то баллов, которые заносятся в прилагаемый бланк. Печь стоит столько-то баллов, в зависимости от ее размеров и от того, насколько она неэффективна. Изоляция, электроприборы, освещение — все оценивается в баллах, которые можно легко найти в справочнике. Затем баллы складываются. Общее количество баллов вполне точно предскажет, сколько энергии будет потреблять дом для типичной семьи в год при средних погодных условиях. Простая формула, таблица или график покажут затем, сколько денег будет стоить эта энергия.

Зная энергетическую сумму баллов дома, нетрудно сказать, что построенные в этом году дома, которые набрали больше определенного числа баллов, будут платить штраф (столько-то долларов за каждый лишний балл), а дома, которые набрали меньше этого числа баллов, получат соответствующую скидку. Местные власти могут потребовать, а находчивые строители могут проявить инициативу, чтобы на табличках «Продается» или «Сдается в наем» указывалось количество баллов — возможно, в численном выражении или как-то иначе, например, пять звездочек для чрезвычайно эффективного дома, как это делается для обозначения класса гостиниц. В этом случае строитель не только увидел бы непосредственный ценовой сигнал для штрафа или скидки, но и знал бы, что до тех пор, пока дом не будет модернизирован, на его рыночную стоимость будет влиять его энергетическая сумма баллов.

Штрафы-скидки за негалитры

Концепция штрафа-скидки проверялась, причем успешно, или рассматривалась в нескольких штатах США. Но имели место и неудачи, например в штате Мэн, где штрафы были неразумно введены до скидок, что вызвало раздражение строителей неэкономичных домов. Очевидно, что целесообразнее вводить систему сразу, чтобы каждая строительная фирма видела возможность получения скидки. Если же вводить систему поэтапно, то начинать необходимо со скидок.

Нечто похожее на штрафы-скидки с успехом применялось для стимулирования экономии воды. Архитектор отеля «Нови Хилтон» в Нови (Мичиган) получил кредит в 70 тысяч долларов на «плату за краны» для подключения к местной системе водоснабжения. Он использовал водосберегающую арматуру, которая экономила 70 % воды. Следовательно, было израсходовано меньше городских мощностей по питьевой и сточной воде, чем обычно, отодвинута на более поздний срок необходимость в дорогостоящем расширении этих мощностей. Кроме того, после пяти лет эксплуатации местные СМИ сообщали об экономии 35–45 тысяч долларов в год по счетам за воду и канализацию, а также о том, что постояльцы отеля очень довольны (ИРМ, 1994).

Маринский муниципальный водохозяйственный округ в Калифорнии взимает единовременную плату в размере 13 840 долларов за каждые 1234 кубометра годового потребления для новых подключений и дополнений к существующим. Но поскольку плата зависит от оценки расхода воды, а не от площади земли, экономный пользователь платит меньше. Например, акр газона, который нуждается в постоянном поливе, потребует за подключение 55 360 долларов, растения с низким потреблением воды — 20 760 долларов, а растения с низким потреблением воды и с капельным поливом — только 6920 долларов. При такой ставке любителям лугового мятлика, который произрастает в Кентукки, приходится платить за то, что они живут так далеко от этого штата с его обильными дождями, а те, кто предпочитает прекрасные местные растения, потребляющие немного воды, получают огромную экономию.

В округе Северный Марин (Калифорния) строители городских домов или кондоминиумов, которые ограничивают площадь газона 40 квадратными метрами или 20 % от общей площади участка (выбирается меньший из этих показателей), получают скидку в 190 долларов на дом от обычной платы за подключение. Площадь газона в 20 квадратных метров и менее приносит строителю многоквартирного дома скидку в 95 долларов на квартиру. Такие добровольные ограничения привели к уменьшению обычных площадей газонов на 40 %, что соответствует снижению общего водопотребления примерно на 16 % для городских домов и на 8 % для квартир. Но в условиях безжалостного рынка строители вскоре поняли, что немногие покупатели заинтересованы в больших газонах и более дорогих домах — на второй и третий год программы более 95 % новых жилищных единиц соответствовали требованиям на предоставление кредитов. Программа «деньги за траву» распространяется даже на реконструкцию — округ выплачивает 50 % скидку за каждый квадратный метр газона, превращенного в участок с растениями, не требовательными к воде (всего до 310 долларов на дом для одной семьи — сумма, которая соответствует скидке за ограничение газона нового дома до 75 квадратных метров).

Штрафы-скидки за автомобили

Возможно, первым действительно полномасштабным применением концепции штрафа-скидки явится стимулирование топливосберегающих автомобилей. За последние два десятилетия различные режимы налогообложения осуществили, по сути, огромный эксперимент, показавший, как люди ведут себя при двух- или пятикратной разнице в стоимости моторного топлива в Северной Америке и Западной Европе или Японии. В целом высокое налогообложение бензина умеренно снизило интенсивность пользования автомобилем, но в значительно меньшей степени повлияло на выбор более экономичной машины.

Если поразмыслить, это неудивительно. Большинство издержек вождения автомобиля фиксированы (например, погашение долга и регистрация), а другие слабо зависят от частоты поездок (например, техническое обслуживание или страховка). В США, где бензин очень дешев по сравнению с другими развитыми странами, только около одной восьмой стоимости поездки приходится на топливо. Поэтому любой ценовой сигнал на бензин растворяется в соотношении 7:1 другими издержками владения и эксплуатации автомобиля. Кроме того, большинство людей очень сильно пренебрегают будущей экономией топлива за сравнительно короткий ожидаемый период владения автомобилем. Во многих странах автомобилей, которые находятся во владении, эксплуатируются или по крайней мере оплачиваются корпоративными нанимателями (обычно это форма уклонения от уплаты налогов) так много, что большинство городских автомобилей управляется людьми, вообще не оплачивающими свои издержки на вождение машины.

Новые американские автомобили (речь не идет о пикапах или автофургонах) расходуют чуть меньше топлива, чем, скажем, немецкие или японские, особенно в пересчете на аналогичные размеры, эксплуатационные и технические характеристики. Этот удивительный факт является результатом действия государственных стандартов экономии горючего, которые поставили американских производителей примерно в такое же положение, в котором очутились их заокеанские партнеры из-за тяжелого налогообложения топлива. Американские стандарты корпоративной средней экономии горючего (КСЭГ) действительно содействовали удвоению средней экономии горючего у новых автомобилей. Но со времени этого достижения враждебно настроенные американские президенты-законодатели удерживали стандарты на постоянном уровне или даже снижали требования. Более половины продолжающегося повышения экономии горючего съедается все возрастающей приемистостью, — средний новый автомобиль сейчас может двигаться со скоростью, почти вдвое превышающей предельно допустимую. Однако дальнейшее ужесточение стандартов, направленное на использование современных технологий, ведет в тупик. (Производители автомобилей говорят, что ответ лежит в более высоких налогах на бензин, а нефтяные компании утверждают, что дело в более жестких стандартах, и обе стороны достаточно сильны, чтобы одна из них блокировала действия другой.) Кроме того, стандарты нелегко ввести в практику, они не во всем справедливы, и производители часто их «обходят». В следующей главе мы также покажем, что стандарты КСЭГ не привели к значительному снижению потребления горючего на душу населения. По-видимому, они дали понять, что сейчас американские владельцы автомобилей могут позволить себе проезжать больше миль. Действительно, как свидетельствует сравнение международных данных, проведенное Ли Шиппером из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, хотя цены на бензин оказывают умеренное воздействие на экономичность приобретаемых автомобилей, они в значительно большей степени влияют на количество поездок.

К счастью, штрафы-скидки предлагают другой выбор, который предусматривает потенциальные доходы, а не только затраты, не подвержен «игре» и не только не отстает от технологических усовершенствований, но даже выявляет и стимулирует их. В 1990 г. законодатели штата Калифорния одобрили штраф-скидку под названием «Движение плюс». Новый автомобиль, экономичность которого выше нормы, получает скидку, а автомобиль, менее экономичный, чем обычный, наказывается штрафом в зависимости от его показателей экономии топлива36. Кроме того, отдельный штраф вводился на выбросы, создающие смог. Закон не вступил в силу из-за того, что после законодательной сессии губернатор Джордж Дюкмеджян наложил на него вето (компания «Форд мотор» была против этого закона, а «Дженерал моторс» сохраняла нейтралитет). Сейчас этот закон созрел для возрождения, возможно, даже в национальном масштабе.

На тему штрафа-скидки существуют различные вариации. Если законодатели решат, что более экономичные машины будут иметь меньшие размеры, мощность и безопасность, они смогут также ввести штрафы-скидки для поощрения более безопасных и наказания менее безопасных конструкций в соответствии с результатами стандартных испытаний на столкновение с препятствием. Если законодатели не захотят создавать стимула для уменьшения размеров автомобилей, они могут устанавливать штрафы-скидки не за мили или выбросы на литр горючего, а за те же величины на единицу внутреннего объема автомобиля. Возможно, было бы выгоднее предоставить скидки не покупателям, а производителям, как в случае с компактными люминесцентными лампами (глава 5).

Ускоренная утилизация

Штрафы-скидки открывают еще более интересную перспективу. Их можно использовать для скорейшего удаления с дорог наименее экономичных и наиболее «грязных» автомобилей. Необходимо лишь добавить следующее условие: скидка за экономичный новый автомобиль будет зависеть от разницы в экономичности между новым автомобилем, который покупается, и старым автомобилем, который вы сдаете в металлолом. Фактически общество предлагает вам больше денег за утилизацию автомобиля, чем дилер предлагает за встречную продажу. Принесите «свидетельство о смерти» и получите скидку. Или сдайте в утиль свой автомобиль и не заменяйте его новым — принесите два бампера и крыло от машины и получите вознаграждение за «негаавтомобиль».

Насколько большим может быть такое вознаграждение? Из оценок социальной стоимости ликвидации неэкономичного автомобиля следует, что скидка должна составлять несколько сотен тысяч долларов на литр-киломерт за усовершенствование нового автомобиля по сравнению со старым. Таким образом, если вы покупаете вместо старой развалины гиперавтомобиль, то можете получить скидку около 10–20 тысяч долларов — почти столько, сколько он стоит. Поскольку наименее экономичные автомобили стекаются к самым бедным людям37, данный подход поможет им получить наличные деньги от социальной стоимости их плохих автомобилей и использовать эти деньги для покупки очень чистых и экономичных новых автомобилей, которые они будут в состоянии заправлять топливом.

Замена плохих автомобилей на хорошие очень быстро приведет к очистке городского воздуха и снижению потребления нефтепродуктов. Вероятно, пятая часть парка автомобилей в Америке дает три пятых загрязнения воздуха. «Грязные» автомобили будут заменены. Такие стимулы для ускоренной утилизации способствовали бы развитию конкуренции, вознаградили бы производителей за поставку на рынок экономичных автомобилей и открыли бы рыночную нишу для их продажи. Штрафы-скидки могут даже преодолеть политический тупик, в котором уже продолжительное время находятся США, ведя бесплодные споры, что лучше — увеличение налогов на бензин или ужесточение стандартов на экономию горючего, как будто нет другого выбора и незначительные, медленные и постепенные совершенствования являются единственным техническим решением.

Легковые автомобили — не единственная возможность плодотворного применения штрафов-скидок. Автобусы, тяжелые грузовики, поезда, корабли и даже самолеты также кажутся подходящими кандидатами. Авиакомпании, испытывающие недостаток валютных средств, не желают покупать реактивные самолеты двух-, а в некоторых случаях даже трех- или четырехкратной экономичности38. По этой причине откладывается снижение потребления топлива и уменьшения загрязнений (не говоря уже о снижении шума и повышении безопасности), а рабочие аэрокосмической промышленности увольняются за неимением работы. Не разумнее ли ускорить списание на свалку самых плохих самолетов и быстро заменить их самыми лучшими?

Нет сомнения, что изобретательный подход может значительно расширить виды и сферы применения штрафов-скидок. Но даже простейшие формы с очевидностью обеспечивают привлекательный и эффективный способ снизить количество того, чего мы не хотим, и увеличить количество того, чего мы действительно желаем, используя одно для оказания помощи другому. Подобно тому, как налоги на загрязнения оплачивают эффективное использование ресурсов, здесь мы имеем двойную выгоду: это помогает скорее справиться с обоими типами проблем. Даже не накладывая тяжелых издержек и докучливых обязательств на корпорации, штрафы-скидки создают для них прекрасные новые возможности на рынке.

Глава 7. Экологическая налоговая реформа

7.1. Пусть говорят цены

При подготовке глав 4–6 нас вдохновлял опыт превосходства рынка над бюрократией. Но было и разочарование реальным положением дел даже в так называемых рыночных экономиках. Неверные структуры стимулирования, бюрократические препоны и капиталовложения в сохранение существующего порядка чрезвычайно затрудняют использование потенциалов революции в эффективности, которая технологически уже на пороге.

Для преодоления этих трудностей мы предложили ряд идей, претворение которых в жизнь позволит сделать революцию в эффективности действительно доходным бизнесом. Хотя все эти идеи основаны на успешном опыте и уходят корнями в философию рынка, нельзя отрицать, что процесс их распространения на другие области и секторы идет медленно. Может быть, для реализации некоторых из этих прекрасных идей, таких как штрафы-скидки или интегрированное планирование ресурсов, просто не хватает хорошо информированных предпринимателей, законодателей и активистов — или чиновников, которые осуществляли бы функции контроля и управления.

Совсем другое возражение против всех инструментов, представленных в главах 5 и 6, исходит из экологического лагеря. Там опасаются, что выигрыш в эффективности не достигнет цели. Эффективность помогает выиграть время, но сама по себе не дает сигнала для продолжительного снижения потребления ресурсов — пока цены на ресурсы продолжают рассказывать убаюкивающую сказочку об их неисчерпаемости. Фактически, цены на ресурсы оставались поразительно стабильными на протяжении последних 150 лет. Доля прямых и косвенных расходов на природные ресурсы в среднем не увеличивалась вплоть до обвала цен на нефть в 1973 и 1978 г. Однако в 80-е годы цены на товары постепенно вернулись на уровень, существовавший до 1973 г… Этот процесс представлен на рис. 19. Лишь с 1994 г. цены на товары начали вновь возрастать, на этот раз по причине роста потребностей быстро развивающихся стран Азии.

Учитывая, что технологический прогресс в разведке и разработке ресурсов скорее всего продолжится, рыночные цены будут, как и прежде, говорить нашему обществу неправду о якобы еще более полном роге изобилия природных ресурсов. Когда ресурсы, или, что более вероятно, поглощающая способность окружающей среды, будут исчерпаны и цены начнут рассказывать другую историю — о дефиците, — может оказаться слишком поздно. Даже если мы оптимистично предположим, что революция «фактора четыре» резко снизит удельное потребление ресурсов, снижение абсолютного потребления вряд ли произойдет. Иными словами, может оказаться, что «фактор четыре» будет использован лишь для четырехкратного увеличения потребления товаров и услуг и никак не повлияет на снижение общего потребления ресурсов.

Как мы покажем в главах 8, 9 и 10, императив устойчивого развития, выдвинутый в Рио-де-Жанейро, требует резкого снижения потребления ресурсов. Создание рынков эффективности (в частности реформа энергосистемы в США) не привело к сокращению суммарного и всеобъемлющего потребления энергии, но достойным восхищения образом повысило энергоэффективность, остановив тем самым процесс дальнейшего увеличения потребления ресурсов39.

Долговременная нехватка ресурсов и ограниченная поглощающая способность окружающей среды являются серьезными аргументами в пользу искусственного повышения цен на ресурсы. Необходимо трансформировать внешние издержки, обусловленные внерыночными причинами, во внутренние. Пользователь ресурсов должен оплачивать полную стоимость, включая издержки для общества, окружающей среды и будущих поколений. Конечно, определение внешних издержек — не простое дело. По-оценкам базельской консалтинговой фирмы «Прогноз» (Мазульц и др., 1995) внешние издержки только для энергетики составляют около 5 % ВВП Германии. Барбир и др. (1990) идут еще дальше и оценивают внешние эффекты в 14 % мирового ВВП только для сжигания ископаемых видов горючего. Примерно такие же цифры экономических потерь от деградации окружающей среды в развивающихся странах представлены в докладе 1995 г. Института мировых наблюдений «О состоянии дел в мире» (Браун и др., 1995).

С искусственными и предсказуемыми вмешательствами справиться намного проще, чем с непредсказуемыми и непостоянными процессами на мировом рынке и в мировой политике, подобными потрясениям на рынках нефти в 70-х годах. Авторитетные представители деловых кругов рекомендовали трансформировать внешние издержки во внутренние в качестве мощного орудия для оказания содействия экоэффективности (Де Андрака, МакКреди, 1994 — доклад Экономическому совету по устойчивому развитию, переименованному в 1995 г. во Всемирный экономический совет по устойчивому развитию).

Трансформация внешних издержек во внутренние должна сделать страны богаче, а не беднее, как об этом говориться в учебнике экономики времен Артура Сесила Пигу (1920). А если посмотреть на этот вопрос с эмпирической точки зрения? Швейцарский экономист Рудольф Рехштайнер (1993) сравнил экономические показатели стран ОЭСР начиная с середины 70-х годов (когда цены на энергию имели очень большое значение), и обнаружил, что эти показатели положительно коррелировали с ценами на энергию (рис. 20). Япония выиграла больше всего, сконцентрировавшись на высокотехнологичном производстве и позволив устаревшим отраслям промышленности «эмигрировать».

В бывших коммунистических странах, которые не включены в график Рехштайнера из-за отсутствия надежных данных, цены на энергию были еще ниже, а показатели намного хуже, чем у всех стран ОЭСР. Цены на энергию в коммунистических странах внушали потребителю, что энергия — это бесплатный товар, и неудивительно, что во всех этих странах экономические структуры невероятно расточительны. Тем не менее данные Рехштайнера свидетельствуют лишь о том, что нам не нужно бояться повышения цен на ресурсы. Впрочем на большем мы и не настаиваем.

Еще одно наблюдение, по-видимому, подтверждает применение политики прямых цен. Йохен Йезингхауз (Вайцзеккер и Иезингхауз, 1992) установил удивительную отрицательную корреляцию между ценами на топливо и потреблением топлива на душу населения. Результаты представлены на рис. 21. Через 10 лет после введения в США стандартов корпоративной средней экономии горючего (КСЭГ), американцы, быстро догоняя Европу по потреблению горючего на милю, потребляли намного больше горючего на душу населения. (Иными словами, в условиях низких цен на топливо стандарты КСЭГ говорили автомобилистам: «Можете проезжать больше миль, только платите денежки». Что они и делали).

Тщательный статистический анализ показывает, что цены на горючее — действительно важнейший фактор, влияющий на потребление горючего на душу населения. К факторам, которые оказывают достаточно ограниченное воздействие, относятся средний уровень благосостояния и общая плотность населения.

Итак:

• цены на горючее отрицательно коррелируют с его потреблением (наблюдается высокая, при условии долговременности, гибкость цен);

• цены на энергию коррелируют с экономическими показателями положительно, а не отрицательно, как традиционно считает промышленное лобби; иными словами, экономики с дешевой энергией, как правило, оказываются расточительными и неконкурентоспособными, тогда как экономики с дорогой энергией вынуждены быть изобретательными, новаторскими и высоко конкурентоспособными;

• более высокие цены на ресурсы оправданы в качестве средства трансформирования внешних издержек во внутренние;

• и, самое главное: четырехкратное увеличение производительности ресурсов технологически возможно и часто снижает затраты, так что не стоит бояться падения благосостояния от повышения цен на ресурсы.

Таким образом, предложения по стратегическому увеличению цен на ресурсы осуществимы.

Цены на ресурсы могут быть формально повышены введением рыночных квот на ресурсы (чем меньше, тем дороже) или прямым назначением цен. Мы полностью открыты для обоих этих подходов. Однако промышленность необходимо предупредить, что инструмент, который предпочитают многие экономисты — рыночные лицензии — может стать весьма жестоким и непредсказуемым. Представьте, сколько Северу пришлось бы заплатить Югу, если бы лицензии на выброс углерода выдавались исходя из равенств на душу населения. И представьте, как реагировали бы мировые рынки таких лицензий на десятипроцентный ежегодный рост в течение пяти лет в Китае. В конечном счете, ясность и практичность могут сделать прямое назначение цен через налоги предпочтительными. Понимая, однако, чрезвычайную политическую чувствительность налогов, мы ограничиваем наши предложения строго нейтральной по отношению к доходам налоговой реформой. Государство не должно жиреть, но игроки, которые пользуются возможностями, заложенными в революционном подъеме эффективности, должны иметь реальный шанс получить свою выгоду.

7.2. Наименее бюрократичный, наименее навязчивый и, по нашему мнению, наиболее мощный инструмент

Экологическая налоговая реформа (ЭНР) — очень старая идея. Еще британский экономист Артур Сесил Пигу считал, что для экономики было бы хорошо, если бы за потребление общих благ платилась справедливая цена. Он полагал, что налоги должны помочь соответствующим образом отрегулировать цены. В наше время классическую книгу Пигу часто цитируют для того, чтобы оправдать налоги на использование экологических благ.

Одно из самых замечательных утверждений, касающихся экологической налоговой реформы, принадлежит Бобу Репетто, Роджеру Дауэру и их коллегам из Института мировых ресурсов в Вашингтоне. В своем исследовании «зеленых штрафов» они приходят к выводу, что общая возможная прибыль от сборов за загрязнение окружающей среды может составить от 0,45 до 0,80 доллара на каждый доллар налога, переведенного с «благ» на «ущерб» без потерь в доходе (Репетто и др., 1992). Это заключение выведено из работы Чарльза Болларда и Стивена Мидема (1992), исследовавших ущерб, наносимый нашим экономикам существующими налогами, которые справедливо можно назвать «извращенными». Не удивительно, что снижение таких налогов сделало бы экономику сильнее. Однако государству нужны доходы. Лучший вариант — штрафы за «ущерб».

ЭНР — не простая или однозначная концепция. Нет сомнения, что существуют сотни способов ее плохой реализации, наносящих ущерб экономике и еще более снижающих доверие общественности к налоговым органам. После многих лет обсуждения (в основном, в Европе) мы выступили с принципиальным предложением, которое можно корректировать в зависимости от экономических обстоятельств или политического климата. Мы предлагаем нейтральное по отношению к доходу, постепенное долгосрочное перемещение налогов. Мы утверждаем, что в первом приближении реальные цены для конечного потребителя энергии или первичных ресурсов должны увеличиваться примерно на 5 % в год в течение не менее 20 лет, а еще лучше в течение 40 и более лет. Акцент на ценах для конечного потребителя означает, что необходимо учитывать сегодняшний значительный разброс цен, например, для промышленности (около 2,5 доллара за гигаджоуль), домашнего хозяйства (около 6 долларов за гигаджоуль), горючего для автомобилей (около 15 долларов за гигаджоуль) и электроэнергии (20–50 долларов за гигаджоуль для различных потребителей). Величины, отличные от 5 %, также допустимы. Возможна даже нулевая щедрая рекламная фаза (например, для промышленности), которая даст время адаптироваться. В любом случае ежегодный сигнал должен быть настолько «мягким», чтобы капитал не понес ущерба и чтобы технологический прогресс в производительности ресурсов смог перевесить рост цен. Таким образом, среднегодовые расходы на энергию и ресурсы останутся неизменными.

Если даже цены на ресурсы будут увеличиваться немного быстрее, чем эффективность, ЭНР не принесет вреда. Если среднегодовой прирост эффективности составлял бы 3 %, а цены на ресурсы увеличивались на 5 % в год, то расходы на ресурсы возрастали бы ежегодно лишь на 2 %. Для семьи, которая затрачивает на энергию менее 5 % своего месячного бюджета, увеличение расходов составило бы менее 0,1 % ее годового бюджета. В то же время другие удовольствия стали бы более доступными по мере того, как ослаблялось бы налоговое бремя на труд. Таким образом, сигнал хорошо организованной ЭНР социально приемлем.

Тот же сигнал оказался бы чрезвычайно сильным для технологического развития. Знание того, что цены на ресурсы и энергию будут в течение очень долгого времени постоянно подниматься на 5 % в год, послужило бы чрезвычайно мошной мотивацией для управленцев и инженеров в их работе над революцией в эффективности. Неожиданно вы обнаружили бы сотни деловых людей, ведущих активные поиски «золотого дна» почти во всех из 50 областей, упомянутых в части I этой книги, а также во многих других областях.

Растущая поддержка

ЭНР получает поддержку от целого ряда игроков. Экономисты начинают осознавать, какую роль в изменении искаженных стимулов, уменьшении нежелательных налогов и сокращении вмешательства государства в окружающую среду может сыграть ЭНР. Если цены начнут отражать экологические издержки, продукция и фирмы, наносящие ущерб окружающей среде, лишатся конкурентного преимущества, которым они сегодня часто пользуются. По словам Пола Хокена, «конкуренция на рынке не должна происходить между компанией, которая наносит ущерб окружающей среде, и компанией, котораяпытается ее сохранить. Конкуренция должна происходить между компаниями, которые делают все возможное для восстановления и сохранения окружающей среды» (Хокен, 1994).

Другая группа сторонников ЭНР озабочена высоким уровнем безработицы. Для Европейской комиссии рабочие места являются высшим приоритетом. В «Белой книге по росту, конкурентоспособности и занятости» бывшего председателя Комиссии Жака Делора (1993) экологические налоги выделены как краеугольный камень в борьбе с безработицей.

Организации, занимающиеся планированием дорожного движения, также обнаружили привлекательность «зеленых налогов». В Великобритании с ее пресловутыми дорожными пробками правительство консерваторов ввело налог на бензин, который ежегодно должен возрастать на 5 %.

Едва ли стоит упоминать в числе сторонников ЭНР защитников окружающей среды, хотя их энтузиазм по поводу «зеленых налогов» удивителен. Сначала их любимым подходом было «командовать и управлять», так как они боялись, что при ЭНР «богатые откупятся от экологических обязательств, а бедным придется приспосабливаться». Между тем экологический лагерь понял, что ценовой сигнал хорошо воздействует и на «богатых» — в основном, через технологическую революцию, которую порождает реформа.

Просвещенные деловые люди, такие, как Стефан Шмидхайни из Швейцарии, который организовал и возглавил Деловой совет устойчивого развития, тоже являются сторонниками ЭНР. Концепция Шмидхайни об «экоэффективности» (Шмидхайни, 1992) напоминает философию, которая разрабатывается в данной книге. Для делового сообщества преимущества ЭНР связываются с возможностью дальнейшего снижения вмешательства государства в экономику. Если цены начнут говорить экологическую правду, зачем тогда нанимать тысячи бюрократов и адвокатов, которые говорят то же самое, но на гораздо более сложном языке? В один прекрасный день ЭНР может оказаться стратегическим способом создания «негабюрокра-тов». ЭНР можно рассматривать как наименее бюрократичный способ направлять экономику в нужное русло.

Еще одной большой группой приверженцев ЭНР во всем мире будут инженеры, которые видят технологические масштабы революции в эффективности и с нетерпением ожидают открытия нового континента. При условии достаточной надежности сигнала капитал интенсивно потечет в исследования и разработки сотен и тысяч новых ресурсоэффективных технологий, которые сейчас еще с трудом можно представить.

Экономическое обоснование ЭНР в соответствии с доводами Артура Пигу исходит из рассмотрения внешних издержек. Если приведенные выше оценки внешних эффектов надежны, то «зеленые налоги», составляющие до 10 % ВВП, были бы обоснованными и должны были бы улучшить экономические показатели страны. Для экономики США 5 % ВВП составляют около 300 миллиардов долларов! Нейтральная по отношению к доходам ЭНР могла бы привести к экономическим выгодам, даже превышающим этот уровень, если потери, вызванные предыдущими налогами, были бы выше, чем потенциальные потери от нового налога. Однако наша книга не предназначена для того, чтобы давать развернутые рекомендации или подробно обсуждать ЭНР. Это было сделано в других работах (Вайцзеккер, 1994, глава 11; Вайцзеккер и Йезингхауз, 1992; Гринпис, 1995).

Одна из идей заключается в недискриминационном тарифе на «серую энергию», т. е. энергию, которая содержится в таких материалах, как алюминий, сталь или хлор. Будучи недискриминационным (не затрудняющим участие иностранных конкурентов), этот тариф не должен приводить к основной проблеме Всемирной торговой организации (ВТО), рассматриваемой в главе 13. Однако он будет защищать отечественных производителей от тех производителей за рубежом, чье преимущество в конкурентной борьбе состоит только в использовании дешевой энергии. Аналогичные идеи, которые сейчас обсуждаются в Брюсселе, предполагают введение налога на добавленную энергию (НДЭ), подобного НДС, и повышение уровня НДС для энергии и сырья.

7.3. Большое поле для международной координации

ЭНР должна в конечном счете получить мощную поддержку от представителей деловых кругов и других специалистов, умеющих мыслить в международном масштабе. Американским или европейским фирмам всегда трудно принять высокие стандарты по защите окружающей среды, которые не соблюдают их зарубежные конкуренты. Если они все же принимаются, то для того, чтобы создать благоприятный имидж в глазах клиентов и не отстать от новых разработок. Кроме того, как отмечалось выше, могут быть предприняты некоторые защитные меры, не ставящие под сомнение принципы свободного мирового рынка. Однако все — в деловом сообществе и в лагере защитников окружающей среды — почувствовали бы большое облегчение, если бы стандарты и правила согласовывались в международном масштабе.

ЭНР может оказаться наиболее перспективной стратегией именно для достижения этой цели. Если страна становится богаче, проводя реформу, то стоит ли колебаться относительно ее реализации даже в бедной стране? В любом случае, первым шагом должна стать отмена субсидий на пользование ресурсами. Кто возразит против этого (кроме тех, кто умоляет о сохранении своих субсидий)?

Довод о «негабюрократах» представляется особенно убедительным. Оцените административные расходы в Бразилии, Заире или Индии на сбор миллионов долларов налогов со стоматологов, торговцев лесоматериалами или бизнесменов, которые имеют счета на Каймановых островах. Сравните эти расходы с расходами на сбор миллионов долларов налогов с угольной шахты или нефтяного танкера, разгружающегося в каком-нибудь нефтеналивном порту. Затем оцените административные расходы в тех же странах на установление командно-управленческого режима для защиты окружающей среды и сопоставьте их со стоимостью сбора экологических налогов.

Конечно, остается возражение, основывающееся на требовании социальной справедливости, суть которого в том, что нельзя собирать налоги с бедных, зависящих от использования энергии, и сохранять тем самым доходы богатых. Но ведь намерения и результаты сводятся не к этому. В развивающихся странах (в отличие от стран ОЭСР) именно богатые пользуются самолетами (нередко частными), имеют парк легковых автомобилей, устройства для кондиционирования воздуха на своих виллах и в конторах, именно богатые едят продукты, привезенные издалека. Если такие некоммерческие возобновляемые источники энергии, как биогаз, биомасса и используемые в малых масштабах солнечная энергия, вода и энергия ветра будут освобождены от налога, а для измеряемого с помощью счетчика расхода электроэнергии и незначительного потребления нефтепродуктов будет введено небольшое денежное пособие, обеспечивающее прожиточный минимум и не облагаемое налогами, социальные проблемы не возникнут.

Самый сильный довод в пользу введения ЭНР в странах третьего мира, особенно в Азии и Латинской Америке, где быстро развивается промышленность, перекликается с центральной мыслью данной книги. Для этой группы стран революция в эффективности даже более насущна, чем для индустриальных стран ОЭСР.

США, Япония или Франция теоретически достаточно богаты, чтобы просто купить и истратить много энергии и материалов. Это весьма неразумно, но не приведет к катастрофе. Однако для Индии, Египта или Колумбии такой вариант трагичен. Капитал в дефиците, энергия в еще большем дефиците, рабочая сила в избытке. Почему эти страны должны концентрировать расход капитала (даже если это льготный заем от Всемирного банка) на активно расширяющейся эксплуатации ресурсов и не обращать внимания на возможности, которые предлагает «фактор четыре»? Нужно ли им стремиться к повторению достижений робототехники XX века и игнорировать эффективные технологии, которые, скорее всего, будут характерны для рынка технологий XXI века и которые соответствуют реальным потребностям этих стран?

Утверждение Института мировых ресурсов, что ЭНР принесет США прибыли, а не потери, еще более справедливо для Китая или Индии, где ставить в невыгодное положение капитал или труд, а также занижать цены на дефицитную энергию еще опаснее, чем в богатых странах.

Некоторые страны, конечно, будут возражать против ЭНР. Страны ОПЕК явно против ЭНР. Если мир хочет повесить дополнительный ценник на нефть и газ, говорят они, то деньги должны достаться им, производителям. В этом их интерес. Чтобы достичь международного взаимопонимания и воспитать чувство взаимного доверия и равенства, можно выработать компромисс. Но в конечном счете обложение внутренним налогом нежелательных товаров (или загрязняющих веществ, связанных с производством этих товаров) — решение, которое суверенные государства могут принять сами.

Страны-экспортеры должны понять, что век дефицита ресурсов, о котором они мечтали в 70-х годах, может и не наступить. Развитие эффективности, вероятно, будет ускоряться и в конце концов превысит все возможности расширения рынка товаров. Для этих стран разумнее принять участие в революции эффективности. А Всемирный банк и другие банки-кредиторы должны быстро остановить разрушительные схемы дальнейшей эксплуатации ресурсов, приводящие к снижению цен на соответствующие товары на мировых рынках. Такой механизм приносит выгоду странам Севера в большей мере, чем странам Юга, которым эти выгоды, казалось бы, должны доставаться.

В части III этой книги мы приведем еще ряд убедительных доводов в пользу революции эффективности и ЭНР. Весьма вероятно, что идея устойчивого развития, высказанная в Рио-де-Жанейро, заставит мир прекратить чрезмерную разработку ресурсов и недостаточное использование человеческого труда. Кто же хочет опоздать на корабль? Между Севером и Югом и на самом Севере идет гонка за конкурентное преимущество в области эффективности ресурсов. И ЭНР может оказаться наилучшим инструментом для превращения гонки в плавный и гуманный переход.

Скандинавские страны и Нидерланды уже приступили к экологической налоговой реформе. В частности, Дания ввела налог на энергию плюс СО у который не распространяется на промышленную технологическую энергию, что полностью соответствует потребностям промышленности. Датская модель, введенная в 1996 г., предусматривает освобождение бедных семей от налога на основные потребности в энергии. Бельгия, Германия, Австрия и другие страны ввели «зеленые сборы» на некоторые продукты. В Великобритании установлены скользящая шкала налогов на бензин и налог на захоронение отходов. Германия ввела много подробных дифференцированных тарифов и налогов с целью создания стимулов для экологически благоприятного развития (но сопротивляется введению какой-либо формы налога на энергию). В любом случае Европейское сообщество будет осуществлять и поддерживать эту идею. Настало время для широкого международного соглашения.

ЧАСТЬ III. Ощущение срочности

Мы познакомили читателя с революцией эффективности, которая весьма выгодна ее пионерам и несколько менее — их последователям. В отличие от традиционной борьбы с загрязнением окружающей среды, повышение эффективности не требует каких-либо жертв. Тем не менее за этим также стоят важные экологические причины. Читая любой из последних докладов «О положении дел в мире» Института мировых наблюдений (например, Браун, 1995) или размышляя над книгой «За пределами» (Мидоуз и др., 1992), убеждаешься, что человечество идет к столкновению с природными ограничениями. Если мы не сумеем достаточно быстро изменить курс и столкновение произойдет, природа как-нибудь переживет это событие. Человечество — нет.

Сейчас мы постараемся обрисовать причину глобального кризиса окружающей среды. Мы будем использовать предыдущие доклады Римскому клубу, включая «Первую глобальную революцию» (Кинг и Шнейдер, 1991), и, кроме того, свяжем наш диагноз с результатами Всемирного форума 1992 г. в Рио-де-Жанейро — самой крупной до настоящего времени встречи руководителей государств, посвященной проблемам охраны окружающей среды.

В главе 8 представлены три главные неотложные темы этого исторического форума — устойчивое развитие в целом, климат и биологическое многообразие. Дополнительно ми включили некоторые наблюдения по другим нерешенным экологическим проблемам. В этой и следующей главах мы увидим, что «фактор четыре» вносит огромный вклад в решение задач, поставленных в Рио.

Одно из наблюдений, которое выходит за рамки обсуждения на форуме, состоит в том, что мы не можем, образно говоря, «не замечать мегатонны, стреляя по нанограммам». Об этом речь пойдет в главе 9.

По сравнению с решениями, представляемыми «фактором четыре», традиционная политика в области охраны окружающей среды выглядит, как мы покажем в главе 10, неудовлетворительной, рискованной и дорогостоящей.

Наконец, мы попытаемся доказать, что увеличение эффективности в четыре раза — наиболее сильная стратегия, призванная преодолеть глубокую пропасть, которая открывается перед нами. В этом контексте наиболее скромная цель состоит в том, чтобы выиграть время перед неотвратимо приближающимся периодом перенаселенности планеты.

Глава 8. Вызов Рио

8.1. Всемирный форум и первая глобальная революция

Всемирный форум в июне 1992 г. в Рио-де-Жанейро официально именовался Конференцией ООН по окружающей среде и развитию (КОСР). Это самая знаменательная встреча глав государств и правительств в истории человечества. В работе форума участвовали 30 тысяч человек. Большинство из них провели время на многочисленных специальных мероприятиях в рамках Глобального форума, который был организован в 20 км от места проведения конференции.

На КОСР были приняты Рамочная конвенция по климату и Конвенция о биологическом многообразии. Необходимость защиты как глобального климата, так и биологического многообразия была осознана в предшествующее десятилетие в качестве первоочередной задачи всемирной политики по охране окружающей среды. К счастью для делегатов, конвенции были согласованы заранее и главы государств и правительств смогли подписать их без особых церемоний.

Большая часть времени конференции ушла на окончательное согласование каждого параграфа «Повестки 21», которая представляет собой состоящий из 40 разделов генеральный план политики XXI века, а также на некоторые окончательные формулировки «Декларации Рио». В официальных речах по поводу «Повестки 21» и Декларации неизменно подчеркивалась необходимость защиты окружающей среды. Однако все делегаты с Юга акцентировали внимание на необходимости дальнейшего экономического развития.

Оба принципа — охраны окружающей среды и развития — были включены в принципы 3 и 4 Декларации Рио:

Принцип 3. Право на развитие должно осуществляться так, чтобы справедливо удовлетворять потребности в развитии и сохранении окружающей среды для настоящего и будущего поколений.

Принцип 4. Для достижения устойчивого развития защита окружающей среды должна составлять неотъемлемую часть процесса развития и не может рассматриваться в отрыве от него.

Многие делегаты промышленного развитого Севера были против признания права на развитие в контексте Декларации Рио. Они заявляли, что, если такое право и существует, оно ограничено естественными пределами природных ресурсов и способностью экосистемы к самовосстановлению. Когда включение в Декларацию права на развитие стало неизбежным, эти делегаты предложили объединить принципы 3 и 4, чтобы показать их взаимную обусловленность. Но такой подход неприемлем для развивающихся стран, недвусмысленно препятствовших сведению права на развитие до простого права устойчивого развития.

Откуда идет эта боязнь определения развития? Начнем с того, что в былые времена никого не интересовали ограниченность природных ресурсов или способность экосистемы к самовосстановлению. Когда какие-то ресурсы, становились недостаточными, в колонии направлялись экспедиции, которые добывали и отправляли в метрополии все, что необходимо.

Конечно, это было до того, как возникла нынешняя политика в отношении природы. Но с точки зрения стран третьего мира, эти современные мероприятия по борьбе с загрязнением окружающей среды в некотором смысле ничем не лучше, чем эксплуатация ресурсов по старинке. Развитые страны не уставали говорить, что такая борьба очень дорого стоит и поэтому ее можно себе позволить только в условиях сильной и процветающей экономики (которая, кстати, характеризуется потреблением природных ресурсов на душу населения в 5 раз, а во многих случаях в 20 раз выше, чем в развивающихся странах).

Север продолжал утверждать, что развитие (т; е. высокое потребление ресурсов на душу населения) логически и хронологически возникло до защиты окружающей среды. В сущности, он рассматривал устойчивое развитие так, будто оно вытекало из предыдущей фазы неустойчивого развития.

Север должен понять, что устойчивое развитие во всем мире просто невозможно до тех пор, пока сам он не научится жить, намного уменьшив нормы потребления ресурсов на душу населения. Поэтому мы считаем реализацию «фактора четыре» предварительным условием устойчивого развития.

Первая глобальная революция

Всемирный форум и происходившие на нем дебаты вокруг устойчивости показали миру, что возмож