институтов и их функций, приводящая к существенным изменениям территориально-хозяйственных, пространственно-социальных характеристик государства, региона, макрорегиона или мирового сообщества в целом.
Развитие технологий по преобразованию и использованию энергии – базовый показатель технического прогресса человечества. Парус стал одним из первых исторических примеров использования (пусть даже примитивных) технических приспособлений для преобразования энергии; благодаря ему люди начали использовать силу ветра для перемещения по воде. В дальнейшем этот же принцип получил развитие в ветряных мельницах. Аналогичным путем энергия воды была использована в водяных мельницах.
Использование силы ветра и воды открыло первый антропогенный (в сравнении с природным биологическим преобразованием солнечной энергии через фотосинтез к животным) канал преобразования возобновляемых природных источников в механическую энергию. С медного века (3-е тысячелетие до н. э.) и до заката Римской империи (IV в. н. э.) такая комбинация природной и антропогенной энергетики устойчиво обеспечивала населению Земли (выросшему за это время более чем в 30 раз) до 6 ГДж на человека в год в земледельческих цивилизациях и до 4,5 ГДж – для остального населения[2].
Техническую революцию произвело изобретение и внедрение паровой машины (чей примитивный прообраз – паровой насос – был запатентован 2 июля 1698 г. Томасом Севери), что позволило резко увеличить производительность труда. На начальном этапе паровая машина служила для превращения тепловой энергии нагретого пара в механическую энергию вращающегося колеса, от которого она передавалась на различные машины и механизмы, что со временем позволило внедрить фабричное производство. Отразилось это и на транспортной логистике – изобретенные паровозы и теплоходы в десятки раз сократили время перемещения людей и грузов по морю и суше. С изобретением паровой машины появился третий путь использования солнечной энергии для получения тепловой и механической. В этом случае средством такого преобразования выступали горючие природные ископаемые, которые запасали энергию Солнца на протяжении миллионов лет. Но только во второй половине XIX в. ископаемые ресурсы (в первую очередь уголь) стали основным источником энергии, что послужило началом первого этапа развития мировой энергетики.
Рис. 1.
Принципиальная схема парового насоса Томаса Севери
Источник изображения: © Morphart Creation / Shutterstock.
Первый этап развития мировой энергетики[3] длился около 70 лет – до разгара Великой депрессии (1929–1933 гг.). За этот период потребление энергии выросло в 4,3 раза – с 0,36 до 1,7 млн тонн нефтяного эквивалента (тнэ)[4] при утроении среднего по миру душевого производства энергии – с 0,29 до 0,8 тнэ/год.
В ходе первого этапа развития мировой энергетики произошли две технические
Макаров А. Мировая энергетика и Евразийское энергетическое пространство. – М.: Энергоатомиздат, 1998. С. 23–31; Сливко В. Энергетические аспекты развития древних цивилизаций. – М.: Газойл-пресс, 1999.
Здесь и далее разбивка на этапы дана в соответствии с исследованием: Эволюция мировых энергетических рынков и ее последствия для России / под ред. А. А. Макарова, Л. М. Григорьева, Т. А. Митровой. – М.: ИНЭИ РАН, 2015.
1 тнэ = 44,76 ГДж, или 107 ккал.
