Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[AlexAV]

Не может такого быть, иначе у нас пропадают в некуда деньги. Которые никто не забрал.

Производственная матрица - это не о деньгах, а о физических объёмах. Её описание через финансовый эквивалент всегда не вполне точное, так что этот аргумент здесь вообще не применим (деньги максимум инструмент для оценки компонент этой производственной матрицы, когда нет прямых данных, но точно не инструмент для изучения её фундаментальных свойств). Деньги, кстати появляться ниоткуда и исчезать  в никуда в масштабе экономики могут. И в реальной экономике это постоянно происходит (возьмите, скажем график денежной массы практически любой страны). В отличии от денег эксергия может только исчезать.

Пусть у нас экономика описывается производственной матрицей A, тогда уравнение, описывающее стационарную экономику будет иметь вид:

c =A(c + b)

где с - вектор товаров израсходованных в промежуточных производственных процессах, b - вектор товаров конечного потребления (не использующихся в дальнейших производственных процессах). Данное уравнение будет удовлетворяться при строго положительных b и с - только тогда, когда наибольшее собственное число A будет меньше нуля (т.е. EROEI > 1). Экономика с EROEI = 1 - это экономика, которая вообще не производит товаров конечного потребления и неспособна к расширенному воспроизводству. Такая экономика в реальности существовать не может.

В этих пассивных домах с вентиляцией так же работают. Делают рекуперацию тепла.

Реально можно рекуперировать 70-80% тепла, не более. Дальнейшая экономия - это уже из области "а давайте вы будите меньше дышать". Т.е. снижением объёма вентиляции ниже нормальных гигиенических норм. Человек при этом, конечно, не умирает, но и нормальной жизнью нахождение в таком помещение тоже назвать нельзя.

Плюс как правило рекуперативная система катастрофически ухудшает качество воздуха в помещение даже при соблюдении норм вентиляции по объёму, т.к. все эти патрубки теплообменников представляют собой прекрасное место для роста различной микрофлоры. В общем на самом деле так себе решение.

Ага цена на оборудование падает, а ЕРОИ не растёт. Чудеса на виражах.

Существует один случай, когда так и будет. В том случае, если видимая себестоимость падает исключительно в следствии эффекта масштаба - на реальный EROEI это не влияет.

Дело в том, что строго говоря EROEI какой-то энергетики - должны определяться из собственных чисел производственной матрицы гипотетической экономики, где имеется только рассматриваемый способ генерации энергии. Масштаб в этом случае фиксирован (и заведомо является очень большим, т.е. находится в области насыщения, где дальнейшее увеличение масштаба не ведет к росту эффективности производства). Соответственно, в этом случае наблюдаемое падение себестоимости при переходе от маломасштабных к крупномасштабным производствам не будет влиять на коэффициенты в полной производственной матрице рассматриваемой гипотетической экономики (которые заведомо должны соответствовать крупномасштабному производству), и, соответственно, не будет вести к росту EROEI.

Проблема в том, что большая часть падения себестоимости на графике ни с чем, кроме эффекта масштаба, не связана.

[AlexAV]

Падает цена оборудование

Кстати, тут нужно говорить в прошедшем времени. Не падает, а падала. В 2019 падение прекратилось и начался постепенный рост.



Это связано с тем, что потенциал удешевления из-за эффекта масштаба сейчас в основном истощился, а стоимость сырья растёт.

[AlexAV]

Сие действо монополия ЦБ к которой наш пример никак не относится.
Все деньги занятые в производственных цепочках перейдут из рук в руке и в конечном итоге будвт потрачены.

И даже это не так. В экономике с фиксированной денежной массой как правило наблюдается дефляция, т.е. денежная масса постепенно вымывается из обращения. Этот факт, кстати, и служит обоснованием кейнсианской политики.

Это почему? Во первых все товары конечного потребления уже мы забили в ЕРОИ, прибыль и расширение тоже. Если например миллиардер Икс потратил миллиард долларов на АЭС, извлёк из него десять миллиардов и потратил девять из них на строительство заводов по производству бубликов. А один на новую АЭС. Полное воспроизведение чек, и расширение чек. ЕРОИ 1. Можно ещё милиард из бубликов потратить на мега яхту.

Затраты на расширение производства в графу затрат на воспроизводство в расчёте EROEI не входят ни в каком определении.

Это с какого перепуга не влияет? Вот у нас слева будет АЭС сделанная исключительно из уникальных компонентов которые в лаборатории делают высоколобые ученные, на каждый компонент был проведён НИОКР ценой в овер 100500 долларов и тд. А рядом АЭС которую штампуют сотнями ежегодно из общедоступных компонентов. Где затраты ресурсов по производственной матрицы выше?

Вы кажется абсолютно не поняли ту математику, которая стоит за понятием EROEI. EROEI для конкретной электростанции вообще величина плохо определенная, её значение будет зависеть от произвольно выбранных границ между электростанцией и прочей экономикой (объединяешь электростанцию с каким-нибудь поставщиком материалов или оборудования в одну организации - и сразу EROEI меняется , что для величины описывающей хоть что-то реальное недопустимо). EROEI  - это не свойство электростанции, а свойство экономики в целом (или любого иного репликатора), т.е. можно говорить только о EROEI целой само воспроизводящейся системы (живом организме, замкнутой экономике и т.д.), EROEI можно корректно определить только для самореплецирующеся системы.

Для экономики в целом EROEI - одна из численных характеристик полной производственной матрицы. Стабильная экономика (с учётом устойчивости к стохастическим колебаниям компонент производственной матрицы) требует, чтобы эта характеристика EROEI был строго больше 1. При этом никаких формальных огарничений на максимальное значение EROEI - нет.

Уравнение с = A(c+b) будет иметь положительные решения b и c при любом значении положительного собственного числа матрицы A меньшим 1.

В том случае, если мы говорим только о технологических затратах, то тут вообще всё определено предельно чётко. И в этом случае экономика производящая хоть что-то, кроме энергии, должна иметь EROEI, определенный по полной матрице технологических затрат, строго больше нуля

Вообще, имея технологическую производственную матрицу, отделить затраты на воспроизводство от прочих затрат (предметов потребления и инвестиций в расширенное производство) можно абсолютно строго (для стационарно экономике это очевидно, так как решение уравнения с = A(c+b) при заданном d = c+b (вектор полного производства в экономике) если существует, то будет единственным, для нестационарной такое разделен также возможно). Т.е. если учитывать только технологические затраты, то тут вообще никакого произвола нет. А то что для жизнеспособной экономики EROEI >> 1 очевидно. Бесконечное суммирование косвенных технологических затрат энергии (без социальных) при определенных предположениях точно сходится к истинному EROEI, и соответственно, также очевидно, что жизнеспособной экономики оно должно быть существенно больше единицы.

Вот с косвенными социальными затратами всё действительно сложнее. Попросту не вполне ясно как строго отделить необходимые затраты от избыточного потребления. Попросту нет адекватного математического аппарата, который бы связывал, скажем, вектор потребления с демографическими переменными (той же рождаемостью) или устойчивостью государственных систем. Т.е. понятно, что они есть и значительны, но инструментов, чтобы их корректно отделить на самом деле сейчас нет (если бы была, скажем, теория связывающая СКР с материальным потреблением, то линейное уравнение материального баланса c = A(c + b_{min} + b) можно было бы дополнить уравнением СКР (b_min) = 2.1 и рассматривать b_min - как неотделимый уровень социальных затрат, а b - как избыточное производство, но такую теорию сейчас никто не предложил).

Но с чисто технологическими затратами никаких подобных проблем нет. Тут необходимы затрат на воспроизводство от конечного потребления и инвестиций в расширенное производство легко отделяются. Бесконечный ряд косвенных технологических издержек тут при EROEI > 1 должен сходиться (если он не сходится, то это явный признак того, что EROEI < 1), а полученное EROEI после суммирования по бесконечному ряду косвенных технологических издержек быть строго больше единицы для любого вида энергетики, претендующей быть базовой для цивилизации.

Это с какого перепуга не влияет? Вот у нас слева будет АЭС сделанная исключительно из уникальных компонентов которые в лаборатории делают высоколобые ученные, на каждый компонент был проведён НИОКР ценой в овер 100500 долларов и тд. А рядом АЭС которую штампуют сотнями ежегодно из общедоступных компонентов. Где затраты ресурсов по производствннной матрицы выше?

EROEI конкретной электростанции вообще строго не определяется. Строго можно определить только EROEI экономики в целом. Т.е. принимаем гипотезу, что кроме АЭС этого типа никакой генерации нет вообще, строим полную производственную матрицу с учётом этой гипотезы, считаем собственные числа (это я пишу как должно быть в идеале, а не о косвенных методах оценки когда полная производственная матрица неизвестна). Затраты на НИОКР в построенную так производственную матрицу никак не влияют (в стационарной экономике при усреднение по достаточно большому промежутку времени доля затрат на НИОКР заведомо стремится к нулю). Т.е. снижение всей той части себестоимости, которая уходит на компенсацию затрат на НИОКР, на EROEI не сказывается ни как (а это очень значительная часть эффекта масштаба). Замена ученных на специалистов с образованием по проще влияет на социальные издержки (а значит и на EROEI c учётом косвенных социальных издержек), но не влияет на технологические издержки. Т.е. на истинный технологический EROEI (собственные числа производственной технологической матрицы A) тут влияние будет минимальным. Социальные издержки, да, видимо сокращаются (но количественно это оценить из-за отсутствия теории связывающей конечное потребление с важными социальными и демографическими показателями достаточно сложно).

[AlexAV]

Боротся конечно с этим ещё не научились. А нет давно умеют, а то на всяких АПЛ и МКС давно бы повымерли.

Химические поглотители CO2 в каждой квартире будите ставить? Плюс к ним систему сорбирующую органические примеси?

Боюсь на этом можно быстро разориться. Все эти системы (при условии обеспечения ими хоть сколько-нибудь приемлемой эффективности) - очень дорогие.

[AlexAV]

Дефляция происходит по причине роста экономики, при статичной денежной массе.

Во время Великой депрессии в США была дефляция, хотя ни о каком росте там и речи не шло. Вообще есть такое явление как дефляционное-депрессионная спираль, когда при фиксированной денежной массе и не растущей (или даже падающей экономике) наблюдается дефляция из-за из снижения оборачиваемости денежной массы в силу роста сбережений, которые стимулируются дефляцией.

Так что нет. При фиксированной денежной массе и даже не растущей (или падающей) экономике может наблюдаться дефляция, более того в истории довольно регулярно наблюдалась, из-за того что в этой ситуации денежная масса изымается из оборота в следствии роста сбережений (проще говоря всё больше денег лежит в тумбочках у граждан, которые они и не собираются тратить, из-за чего та часть денежной массы, которая реально остаётся в обращении начинает уменьшаться (хотя полная, с учётом того что лежит в тумбочках, остаётся постоянной) ).

У нас тут предложение абсолютно полного учёта всего.

Учёт всего. Но при учёте всего расширенное воспроизводство в EROEI не входит.

Вот смотрите, какая за этим стоит математика. Пусть A - производственная матрица, с - полное производство товаров, b - вектор конечного потребления, I  - инвестиции. Тогда уравнение баланса, описывающее экономику, будет иметь вид

\[ c = Ac + b + I \]

Правая часть уравнения баланса содержит три слагаемых. Ac - производство промежуточных товаров, потребляемых в процессе производства в производственном цикле, b - конечное потребление, I - инвестиции в расширение производства. Обозначим y = b+I - как вектор, характеризующий полезное производство (т.е. ту часть полного производства, которая не является промежуточными продуктами тут же расходуемыми в цикле производства, а является конечными товарами, которыми можно свободно распоряжаться).

Тогда требуемый объём полного производства с производством полезной конечной продукции можно связать как:

\[ c = (I-A)^{-1}y \]

В тех случаях, когда число Фробениуса-Перрона матрицы A меньше единицы - матрица \( (I-A)^{-1} \) - является положительной. Т.е. для любого вектора полезной продукции y можно определить вектор полного производства, позволяющий его реализовать.

Теперь определим технический EROEI такой экономики. Для этого введем положительный вектор s, такой что скалярное произведение (d,s) будет содержать количество энергии, заключенное в наборе товаров s. Тогда полное количество произведенной энергии для производства полезной энергии (d,s) будет:

\[ (d,s) = (d, (I-A)^{-1}c). \]

С другой же стороны

\( \frac{(d,s)}{(d,c)} = \frac{EROEI}{EROEI-1} \) (*)

Теперь найдём вектор с, для которого EROEI, определенный из формулы (*) максимален. Можно показать, что это достигается в том случае, если с - вектор Фробениуса-Перрона, причём в этом случае

\[ \frac{(d,s)}{(d,c)} = \frac{1}{1 - \lambda(A)} \]

где \lambda(A) - число Фробениуса-Перрона матрицы A.

Откуда максимальный возможный технический EROEI экономики с производственной матрицей A равен  \( EROEI  = 1/\lambda(A) \). Т.е. максимальный производственный EROEI (что разумно и считать EROEI экономики со всеми косвенными техническими издержками)  - зависит только от свойств производственной матрицы (конкретно от её числа Фробениуса-Перрона) и ни от чего больше. Просто в силу принятых определений технический EROEI ни от инвестиций, ни от конечного потребления не связанного непосредственно с производственным циклом, не зависит.

Кстати, тут можно ещё пояснить откуда взялся бесконечный ряд косвенных издержек. Дело в том, что (I-A)^{-1} можно записать в виде матричного ряда

\(
(I-A)^{-1} = I + \sum_n A^{n} \)

Бесконечное суммирование последовательности операторов \( A^{n} \) суть и есть суммирования бесконечного ряда косвенных технических издержек (т.е. ряда затрат в цепочке типа оборудование для производства оборудования).

[AlexAV]

Если вы её выбросите из полного рассчёта. То ЕРОИ будет равен бесконечности.

Нет, не будет. EROEI полученный из производственной матрицы без учёта конечного потребления получателей зарплат (т.е. то что является истинным техническим EROEI) будет всегда конечным. Причём на самом деле для технически сложных способов производства энергии не очень большой величиной. Для тех же солнечных батарей этот технический EROEI точно меньше 1.6 - 5 (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261919317222). Причём даже эта оценка сильно завышена, так как получена не из полной производственной матрицы, а суммированием сильно ограниченного ряда издержек (заведомо не включающего все издержки). А реальное, определяемое собственными числами производственной матрицы (или хотя бы бесконечным рядом косвенных издержек) может быть ещё в разы меньше.

[AlexAV]

Есть и огромная гора. Называется зарплата.

Абсолютно согласен! Помимо технических издержек (с математикой учёта которых всё в общем понятно, тут только катастрофически не хватает статистических данных, нужных для построения полной производственной матрицы) ещё есть неустранимые социальные издержки. Они, очевидно, очень велики, но как их корректно учитывать абсолютно не понятно.

Т.е. чтобы эту часть корректно учесть нужна как минимум хорошая количественная демографическая модель, которая ставила бы в соответствие конечному потреблению населения показатели рождаемости, смертности и уровня образования. Плюс  количественная модель спроса-предложения на рынке труда (т.е. модель, которая бы точно отвечала на вопрос, скажем, сколько нужно платить инженеру, чтобы у него возникло желание работать инженером). Первого вообще ни у кого нет. Второе в общем тоже существует в довольно малоудовлетворительном виде. Т.е. тут нужны модели, которые могли бы дать понимание на сколько мало можно платить персоналу (собирать налогов, выплачивать прибылей высшему руководящему составу и т.д.), чтобы при этом всё не развалилось. Для оценки максимально возможного EROEI с учётом социальных издержек этот вопрос является центральным.

Тут даже не очевидно, что существующие социальные издержки являются достаточными для долгосрочного сохранения общества. Хотя бы по той причине, что необходимый критерий такого сохранения - это рождаемость достаточная хотя бы для простого воспроизводства населения, чего практически нигде в сколько-нибудь технически развитых обществах нет. Т.е. вполне возможно, что истинный EROEI  с учётом неустранимых социальных затрат уже сейчас меньше единицы и мы живём в медленно разрушающемся обществе.

Собственно наличие очень больших, но сложно вычислимых, социальных издержек является одним из оснований считать, что технический EROEI (с учётом всех косвенных издержек, но только тех, которые содержатся в технической производственной матрице, без социальных) для сохранения цивилизации должен быть весьма большим. Чтобы после его коррекции на большие (но неизвестные) социальные издержки осталось хоть какое-то превышение над единицей.

[AlexAV]

Зачем? Я же не требую нулевых потерь, при них у нас люди просто сгорят внутри. Потери нам в любом случае нужны. Так как люди генерируют тепло сами по себе , даже когда спят

Нормы вентиляции как раз и созданы из расчёта, чтобы концентрация углекислого газа и органики в воздухе не превышала допустимую. А это принципиально ограничивает возможность снижения теплопотерь (теплопотери с вентиляцией - один из главных каналов ухода тепла из помещения).

Если же эти нормы снижать, то это либо значит ухудшение качества воздуха в помещении. Либо, действительно, нужно оборудование для поддержание качества воздуха как на МКС (с соответствующей ценой ), включая химические поглотители углекислого газа.

[AlexAV]

Очевидно, что в этой схеме разрушаются (а точнее просто не развиваются) в основном общества третьего сорта. А тем, кто находится на верху финансовой и технологической пирамиды, как раз таки легче всего развиваться. 

Нет, не так. Историческая практика показывает, что чем общество более высокоорганизованное и сложное - тем оно менее устойчиво и склонно к развалу. При ухудшении условий среды (падение EROEI) всегда в первую очередь рушатся самые сложноорганизованные и высокотехнологические общества. Высокая сложность - это всегда означает очень высокие затраты на поддержание собственной структуры и сильная подверженность неустойчивостям, когда дезорганизация по любым причинам увеличивает внутренние издержки, чем ещё более усиливает дезорганизацию. Всё это устойчиво существует только в богатой ресурсами среде (и чем сложнее общество - тем выше минимальный порог богатства ресурсами среды, при котором оно может как-то существовать).

Европа, за счёт климата, культуры и инфраструктуры ещё долго (а может быть и очень-очень долго) будет одним из привлекательных для иммиграции мест. А это возможность принимать и работников низкой стоимости и квалификации, и ценных специалистов. Или просто переманивать перспективную молодёжь. При наличии кадров, возможно развивать производства с высокими степенями передала и добавленной стоимости. И иметь торговый баланс и доходы бюджета способные выдержать высокую социальную нагрузку.

Очень не хотел бы уходить в детали этого вопроса (так ка от него можно очень быстро уйти в политическую плоскость, чего бы не хотелось), однако, если кратко, до думаю, что нет. Такая модель приведет к смене доминирующей культуры с последующим быстрым обвалом всех старых и уже неадекватных новой доминирующей культуре социальных механизмов. Такая модель может разрушить общество чуть ли не быстрее, чем простая депопуляция.

[AlexAV]

Так если масса убирается, то она уже не фиксированная.

Деньги лежащие в тумбочке - обычно принято считать частью денежной массы. Так что нет, не денежная масса не меняется. Тут правильнее говорить о об падении оборачиваемости денежной массы.

Хоть я понял что мы тут про разное немного. Вы про золотой стандарт и другие подобные вещи.

Ну на самом деле об формуле Фишера. Т.е. о том, что изменение скорости оборачиваемости денег даже при фиксированной денежной массе и фиксированном производстве может давать довольно нетривиальные эффекты с ценами.

[AlexAV]

Тут уже терминалогическое, можете во всё.

На самом деле строго математический. Корректное определение EROEI получается из свойств решений стационарного роста системы (или сжатия, если EROEI<1).

Нет, ведь любая стоимость в конечном итоге появляется из зарплат.

EROEI - это вообще не о стоимости, а о физическом производстве. Стоимость напрямую в вырожени, откуда получается EROEI, никак не в ходит. Технический EROEI - определяется свойствами производственной матрицы. С учётом социальных издержек - свойствами решений стационарного роста (сжатия) экономической системы.

EROEI - может быть определен даже в том случае, когда корректного определения стоимости не вообще (скажем для общества типа общества Древнего Египта древнего царства, где попросту вообще не было никакого денежного обращения).

Обнулите зарплаты и считайте что для вас энергостанции делают пришельцы которые находится за пределами экономики.

Пока мы не вводим критерии устойчивости общества и воспроизводство рабочей силы нам ничего не мешает считать, что все рабочие, инженеры и управляющий персонал могут работать за чашку риса в день. Т.е. технический EROEI можно рассматривать как EROEI общества где вознаграждение за труд соответствует минимальному уровню физиологического выживания (физиологические потребности человека довольно фиксированы и ввести их в производственную матрицу не представляет какой-то принципиальной сложности).

Понятно, что на практике такое общество существовать если и может, то очень не долго. В реальности потребление (особенно высококвалифицированного и управляющего персонала) должно быть сильно выше уровня физиологического выживания, чтобы эти вакансии вообще можно было бы хоть кем-то занять. Соответственно, для перехода к более реальной ситуации уравнения баланса нужно дополнить критериями социальной устойчивости и демографического воспроизводства. С учётом этих дополнительных критериев получив второй, социальный, EROEI, который будет заведомо ниже технического EROEI. Как видите, тут всё можно определить очень строго.

1) Технический EROEI определяется числом Фробениуса-Перрона производственной матрицы и определяет EROEI экономики с минимальным возможным вознаграждением за труд (на уровне минимального  физиологического выживания).
2) Социальный EROEI определяет EROEI экономики для которой выполняются критерии поддержания внутренней стабильности и полного демографического воспроизводства населения (он будет всегда меньше технического EROEI).

На практике как считать технический EROEI принципиально понятно (хотя и имеется катастрофическая нехватка статистических данных, чтобы это делать строго) и в большинстве работ, где пробуют считать EROEI речь только о нём, как считать социальный... в силу как минимум отсутствия хороших количественных демографических моделей - не очень понятно.

[AlexAV]

Вы тут неправы. Все деньги в экономике (не на финансовом рынке) в конце концов  оказываются в карманах людей в виде зарплаты.

Не спорю, но тут это вообще не важно. Можно представить экономику, где денег вообще вообще нет, а паёк раздаётся в натуральной форме. От этого ничего не поменяется.

[AlexAV]

Происходит рост производства энергии в мире, а значит мы точно и по факту знаем что ЕРОИ без учёта расширения у нас больше 1.

Технический EROEI - да, точно выше 1. А социальный - очень не факт. Дело в том, что может существовать ситуация, когда производственные мощности (временно) могут расти, а воспроизводства системы нет и социальный EROEI < 1 (при техническом EROEI > 1).

Тут можно привести следующий формальный пример. Для простоты рассмотрим экономику в дискретном времени, которая описывается следующим уравнением материального баланса

\[
с_k = A(c_{k+1}+\beta N_k) \]

\( c_k \) - вектор производственных фондов и материальных запасов в k-й период, A - производственная матрица, \( N_k \) - население, \( \beta \) - вектор потребления в расчёте на одну душу населения. Его смысл, что в k-й период экономика потребляет \( c_k \) производственных ресурсов и создает \( c_{k+1} \) производственных ресурсов, которые передаются в следующий период, а также обеспечивает текущее потребление населения \( \beta N_k \) .

Дополним это уравнение материального баланса уравнением демографической динамики вида:

\[ N_{k+1} = f(\beta)N_{k} \]

И ограничением на объём производства, обусловленным конечным количеством рабочей силы

\[ (s,c_k) \leq \gamma N_k \]

Производственный ERORI такой экономики

\[ ERORI_{tech} = 1/\lambda (A) \]

\( \lambda (A) \)  - число Фробениуса-Перрона матрицы A.

Социальный \( ERORI_{tech} \) должен получаться из уравнения


\[ с_k = A(\lambda c_{k}+\beta N_k) \]
\[ f(\beta) = \lambda \]
\[ (s,c_k) = \gamma N_k \]

Оно всегда будет меньше \( ERORI_{tech} \). Скажем в специальном случае, когда существует \( \delta \) такая, что \( f(\delta r) = \lambda \) (r - единичный вектор Фробениуса-Перрона) оно будет иметь вид
\[
ERORI_{soc} = ERORI_{tech}(1-\delta \frac{(s,r)}{\gamma}) \]

Легко представить случай, когда \( ERORI_{tech}>1 \), а  \( ERORI_{soc}<1 \). В этом случае при определенных начальных условиях у описанной модельной системы может существовать режим, когда в течении какого-то времени производство энергии растут при отсутствии воспроизводства населения. Тем не менее система будет иметь полный социальный \( ERORI_{soc}<1 \) и неспособна к собственному воспроизводству, неизбежно со временем полностью разрушаясь (т.е. асимптотически и население и производство уходит в ноль).

Отсюда вывод, что для того чтобы утверждать, что \( ERORI_{soc}>1 \) одного сохранения/роста производства энергии в течении конечного промежутка времени не достаточно, нужно ещё обязательно требовать, чтобы по крайней мере ещё рождаемость была достаточная для полного воспроизводства населения.

[AlexAV]

Думаю, поменяется весьма существенно. Все люди будут ковыряться либо в земле, либо в болоте (добывая болотную руду). Никому в голову не придёт организовывать огромные предприятия для обеспечения всего мира плугами и хлебом.

Это тоже возможная экономика.

И ЕРОЕИ этой цивилизации будет тоже равно 1.

Нет. Не 1. Точно единица невозможна ни для какого устойчивого общества. Величина ЕРОЕИ - 1 характеризует максимальную теоретически возможную скорость роста экономики с данной производственной матрицей (и дополнительными наложенными ограничивающими условиями). Общество с ЕРОЕИ = 1 вообще неспособна к росту, а значит неспособно к восстановлению после кризисов. Такое общество попросту обречено на исчезновение. Для чего-то сколько нибудь стабильного должен быть запас прочности и способность к самовосстановлению, а это требует ЕРОЕИ строго больше 1. 

[AlexAV]

ВВП мировой так же растёт. Это лучшее из доступных описаний системы в целом несмотря на существующие недостатки.

Лучше смотреть не на ВВП, а на промышленное производство, это более объективный показатель. Впрочем он тоже пока в глобальном масштабе растёт.

Однако, как показывает формальный пример выше, этот рост доказывает только то, что сейчас технический EROEI выше 1. Для доказательства того, что социальный EROEI выше 1 это условие необходимое, но не достаточное. Для этого ещё нужно количественное и качественное воспроизводство рабочей силы. А вот с этим сейчас в мире сложнее, особенно в технически развитых странах.

Не могут, очень быстро все повымирают от нехватки витаминов, холодных или излишне жарких цехов, эпидемий и прочего. Чисто технически, даже если мы говорим про безвольные биологические машины.

Ну ладно, заменим чашку риса на паёк античного раба. Он от этой чашки риса не принципиально отличался (в европейском Средиземноморье правда не риса, а скорее пшеницы, овса или ячменя), ну будет там ещё кроме каши выдаваться пара луковиц в день . Многотысячелетняя человеческая практика показывает, что на таком пайке человек с биологической точки зрения может существовать вполне полноценно. Суть сказанного от этого не меняется.

 

Население мира так же растёт, как и число образованных людей которых можно кинуть на поддержание и развитие.

Проблема в том, что его воспроизводство мы видим практически исключительно в аграрных обществах. Т.е. картина больше на ситуацию существования двух разных типов общества на планете с разными социальными ЕРОЕИ. Аграрные, вроде ДРК или Афганистана, где социальный ЕРОЕИ достаточен для самовоспроизводства (аграрная экономика малопроизводительная, но одновременно дешевая в собственном воспроизводстве), и развитые  индустриальные, для которых просто факт превышения социального ЕРОЕИ над единицей не очевиден (в силу очевидного отсутствия воспроизводства собственного населения).

[AlexAV]

Тем самым население растёт,ВВП растёт, промышленное производство растёт, производство энергии растёт, наука развивается и тд. Т.е все показатели говорят что ЕРОИ цивилизации больше 1 если выбрасывать расходы на развитие.

Нет. Это необходимые условия, но не достаточные. Можно построить формальную модель, где всё это будет, а социальный EROEI будет меньше 1. Достаточное условие - самовоспроизводство по всем переменным, характеризующим общество. Если есть хоть одна существенная переменная по которой нет полного воспроизводства (а она очевидно есть),  то это сразу делает вероятной гипотезу о том, что причина отсутствия воспроизводства по ней в том, что истинный социальный EROEI меньше 1.

Рост ВВП в Китае и Индии очень хороший. Поэтому проблемы с воспроизводством рабочей силы явно нету.

Неудачные примеры. В Китае по результатам последней переписи разворачивается демографическая катастрофа по сценарию Южной Кореи. Т.е. он точно укладывается в правило о том, что технически развитое общество не самовоспроизводится. Индия всё ещё в значительной мере аграрная страна и значительная часть населения там живёт в условиях мало отличающихся от традиционного общества. Причём, судя по всему, даже там уже в 2020 или 2021 году рождаемость опустится ниже планки простого самовоспроизводства (она там быстро падает). Т.е. тоже рассматриваемой гипотезе её пример не противоречит.

Т.е. материал этих двух стран никак не противоречит гипотезе о критически низком полном социальном EROEI технически развитых постиндустриальных обществ.

Страны которые сейчас имеют низкое воспроизводство коренного населения вот совсем не заинтересованы его размножать.

Скорее уж никто не знает как это можно сделать в принципе.

[AlexAV]

Ну так если она очевидно есть, может вы сможете её найти тогда? Просто куда не ткни цивилизация топает вперёд.

Отсутствие воспроизводства населения достаточная причина заподозрить, что истинное социальное EROEI<1.

Китай тоталитарная страна, могу как пенсионеров массово отправлять в лагеря для престарелых в которых они будут массово вымирать, так и всех бездетных нагнуть так, что тут же побегут размножатся.

Ну так не сделал же, хотя происходящее там воспринимается как очень существенная проблема. А значит есть что-то, что технически не позволяет так сделать.

Да не проблема это сделать, дайте денег и будет. Куча народа с радостью станут профессиональными заводчиками населения.

Вот есть такая страна - Япония. Там проблема вымирания населения очень застарелая и существует уже очень давно, причём воспринимается японцами как действительно важная проблема с которой надо что-то делать (к тому же японцы дикие националисты и решать проблему нарастающего дефицита рабочей силы завозом мигрантов для них неприемлемо). Однако, за несколько десятилетий попыток  ничего сделать так и не смогли. 

Положим эта проблема действительно решается деньгами. Что тогда значит, что даже те правительства, которые предпринимали все возможные усилия, чтобы её решить - решить её так и не сумели? Это значит что её решение требует такой суммы денег, которой банально нет. Но ситуация, когда перед обществом стоит критическая для него проблема для решения которой нет свободных ресурсов строго по определению и значит, что социальный EROEI такого общества меньше единицы.

Да никому просто не интересно лечить. Проще завозит мигрантов, при минимальной фильтрации они уже работают лучше и дешевле коренного населения.

Япония с Южной Кореей мигрантов, мягко говоря, не приветствуют (особенно японцы). Однако, это как-то не очень помогает решить их демографические проблемы.

[AlexAV]

А что лозунг "1 семья - 1 ребенок" больше не действует?

Отменили уже лет 5 как назад, а сейчас вообще принимают программы по стимулированию рождаимости. Толку только ровно ноль.

[AlexAV]

Там сейчас много возятся с высокотемпературными сверхпроводниками в генераторах - может быть чем то это поможет...

В литературе спехпроводящие генераторы для ВЭС активно обсуждаются. Тут у них достаточно много достоинств, прежде всего небольшой вес (что упрощает и удешевляет башню) и высокая эффективность работы при малой скорости вращения ротора (что упрощает мультипликатор). Мешает пока высокая стоимость криогеники и самих сверхпроводящих лент. Ближе всего к чему-то реальному тут генераторы на основе ВТСП, борид магния тоже обсуждается, но если ВТСП - это азотный сверхпроводник, то борид магния - водородный. Во втором случае криогеника получается совсем сложной, плюс жидкий водород - субстанция неприятная, его испарение легко может давать пожаро- и взрывоопасные водородо-воздушные смеси, что с точки зрения безопасности не очень хорошо. Гелий же тут как реальную альтернативу теплоносителя вообще рассматривать нельзя. Помимо сложной криогеники он ещё банально слишком дорогой и дефицитный для массового использования его в сверхпроводящих генераторах.

Однако, что тут довольно забавно. Все эти улучшения (и редкоземельные магниты и сверхпроводящие генераторы) вообще довольно таки противоречат задаче построения энергетики независимой от не возобновляемых ресурсов. Т.е. ВЭС, их использующие, это уже не совсем возобновляемая энергетика, просто список необходимого не возобновляемого сырья становится другим. РЗЭ магниты очевидным образом требуют редкоземельных элементов. ВТСП ленты - меди и редкоземельных элементов, даже борид магния - очевидно требует бора (который на самом деле является довольно таки редким элементом, его кларк всего 10 г/тонну, т.е. в 5 раз меньше, чем у меди и его запасы в известных месторождениях, кстати не особо велики, всего около 1 млн. тонн (https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021-boron.pdf), это на порядки меньше, чем даже той же меди, которая тоже сильно не бесконечная), криогеника не мыслима без криогенной стали, а её невозможно изготовить без никеля. 

Вообще та ветроэнергетика, которую можно отнести к возобновляемой энергетике, по сути ограничена только ВЭС с синхронными генераторами с самоиндукцией имеющими алюминиевые обмотки. Сейчас такие вообще практически в этой области не применяют. Тяжелые, занимают большой объём, на малых оборотах имеют не очень высокий КПД. Но без чего-то не возобновляемого можно сделать только такие. Это к тому, что по мере исчерпания не возобновляемых ресурсов будет падать эффективность всех способов генерации энергии, и ВЭС тоже. Тут только вопрос упадёт ли она до уровня, что ей вообще пользоваться нельзя, или до уровня когда она хоть к чему-то ещё будет пригодна.

Так что сами башни можно совсем из возобновляемых ресурсов делать... 

Башня это практически всегда или углеродистая сталь или железобетон. В плане фундаментальных ограничений по доступности материалам тут никакой проблемы нет. Хотя вот в части металлоёмкости ВЭС - самый металлоёмкий вид генерации из всех существующих вообще. Расход стали тут более 100 тонн/МВт (https://eitrawmaterials.eu/wp-content/uploads/2020/04/rms_for_wind_and_solar_published_v2.pdf). Для сравнения на ядерный реактор (стандартный ВВЭР) расход стали около 3.5 т/МВт. Т.е. ВЭС почти 30 раз более материалоёмкий источник энергии, чем АЭС. Сейчас это не очень критично. Но вот если железо придётся извлекать из породы с кларковым содержанием (с радикально более высокой стоимостью железа, чем мы имеем сейчас) - это может быть для ВЭС весьма болезненно.

Отдельно тут стоит сказать ещё про морские ВЭС. Там есть такой критический элемент, как система катодной защиты от коррозии. Без неё опора ВЭС разрушается в морской воде практически мгновенно (за несколько лет, что вообще не совместимо с каким либо промышленным производствам энергии). Тут используется два способа. Первый - пассивный с использованием в качестве пассивного анода сплава алюминия с цинком (около 5%) и индием (0.04%). Второй - активный с использованием анода из титана с нанесенными на него платиновыми металлами (оксидов иридия или рутения). Оба способа, как это очевидно, без редких элементов не работают. В силу этих проблем с коррозий в морской воде в каких дальних перспективах морских ВЭС я бы не был так уверен.

Ну а на генераторы, не так много материала

На самом деле не так уж и мало. На обмотки генератора современной ВЭС уходит 1 - 5 тонн меди/МВт. Это на самом деле очень много, т.е. на ВЭС уходит меди (что в общем и есть вес обмоток генератора) приблизительно столько же, сколько на атомный реактор железа (при этом и атомный реактор является очень материалоёмким способом производства энергии). Малооборотные генераторы на самом деле вещь исключительно материалоёмкая.

[AlexAV]

Или просто как с производством, которое стал выгодно размещать подальше.

Люди как не возобновляемый ресурс? Н-да... нет такого дна, которое бы не пробила современная постиндустриальная цивилизация.

Ну а если серьёзна, то формулировка "воспроизводить на месте население слишком дорого" (если это утверждение будет строго доказано), как раз и будет означать, что социальный EROEI современного постиндустриального общества меньше 1.

Япония крайне перенаселена и испытывает жуткий дефицит территориальных ресурсов. Им бы население уменьшить в 2-3 раза было бы крайне выгодно. Естественно говорить такое населению не очень хорошо не правда ли? Поэтому на словах мы всяческих поддерживаем ,а в реальности ничего не хотим и не надо.

У самих японцев на этот счёт совсем иное мнение. Там на официальном уровне формулировалась задача не допустить падение численности населения меньше 100 млн. (при этом вариант с раздачей японских паспортов африканцам там даже не рассматривается). В Японии прекрасно понимают, что Япония с более чем 100 млн. населения - это довольно влиятельная региональная держава, а скажем Япония с 25 млн. населения - будет заштатным государством с незначительным международным влиянием и не представляющим никакой реальной военной силы. Второй вариант японцам явно не нравится и они его стараются предотвратить. Пока без особых успехов.

Однако, тут важно следующее. Задача что-то сделать с воспроизводством населения (без миграции) в Японии поставлена и, очевидно, не выполнена. А раз так - то для этого должны существовать какие-то очень серьёзные объективные причины. Причём, вероятнее всего, что-то очень фундаментальное в сфере экономики. Эта причина точно не известна, т.е. сделать из этого факта вывод о том, что дело именно в социальном EROEI тут, конечно, тоже однозначно нельзя, но пока причина этого явления не вскрыта - такая гипотеза является вполне правомочной. А следовательно даже просто факт того что полный (социальные) EROEI современного общества превышает 1 нельзя считать доказанным.