经济如何与能源挂钩

除了减少从事农业工作的人口比例之外，“现代”能源的另一件事是

1.让更多的人生活在地球上2。让这些人拥有更多的“东西”，即大型，暖气良好的房屋；汽车;在需要的地方照明；室内浴室；食品杂货店；冷藏;电话；电视;和互联网。

下面的图3显示，自大约200年前开始大量使用现代燃料以来，人口已显着增加。

图3。来自美国人口普查局的世界人口，被能源转型杂志的瓦茨拉夫·斯米尔（Vaclav Smil）覆盖着化石燃料的使用（红色）：历史，要求，前景。

除了提供更多，更好的食物，卫生设施和药品外，减少人口的战斗尤其是附近的人群，这是导致人口大增的部分原因。暴力的减少似乎也是能源供应增加的结果。在动物界，黑猩猩等与人类相似的动物具有地域性本能。这些领土本能倾向于压制总人口，因为个别雄性倾向于将大片区域划为领土，并与进入其领土的其他同类动物作战。

人类似乎已经克服了许多他们的领土倾向。发生这种情况的原因是，燃料的广泛供应增加了国际贸易的使用，并使各国与邻国合作比与邻国战斗更加有利。建立国际货币体系也很重要。

能源与经济体系如何“运作”

我们交易许多产品，但实际上，每种产品的“价值”与能源密切相关。似乎与能源无关，但实际上与能源有关的一些组件包括：

两个密切相关的概念是

技术和专业化是在系统中增加复杂性的方法。复杂社会崩溃中的约瑟夫·塔恩特（Joseph Tainter）指出，复杂性是解决问题的一种方式。随着社会拥有更多的能源可供使用，社会会使用额外的能源来增加人口并朝着更加复杂的方向发展。在我的图1（显示我对经济的表示）中，随着复杂性的增加，更多的节点被添加到系统中。从物理学的角度来看，这是由于有更多的能量可用于经济流通，可能是通过使用新技术（例如灌溉），或者是通过使用另一种技术来增加粮食供应（例如砍伐树木中的树木）。地区，提供更多的耕地。

随着越来越多的能量流过系统，越来越多的专业业务也随之增加。增加了更多的消费者。政府经常扮演越来越重要的角色，因为经济拥有更多的资源来支持政府，同时仍为个人公民留有足够的资源。早期的经济主要以农业为基础，除了免费的太阳能，人力，畜力和太阳的自由能外，几乎没有其他能源输入。也可以提取有用的矿物质。

随着现代能源产品的添加，经济中可用的能源（尤其是热能）数量迅速增加，并且可以添加制造业。

图4。英国和威尔士1561-70至1850-9和意大利1861-70的人均年能源消耗（兆焦耳）。箭牌图

随着这些能源产品的枯竭，经济趋向于将制造业转移到其他地方的廉价地点，而转而专门提供服务，而这些服务可以减少能源的使用。做出这些更改后，经济体内就会被“挖空”，它不再能够生产一次可以提供的基本商品和服务。

相反，经济变得依赖于其他国家进行制造和资源开采。经济学家对经济对化石燃料的依赖程度明显降低感到高兴，但这是由于从未对进口货物中的能源进行计量或考虑这一事实造成的幻觉。同时，该国变得更加依赖来自世界各地的供应商。

经济联系在一起的方式是通过金融系统。从某种意义上讲，任何产品的售价都是该产品所体现的能源的市场价值。制造产品也有成本（实际上是能源成本）。如果销售成本低于制造产品的成本，则市场将逐步重新平衡，以匹配可以以收支平衡或更高的成本创造的商品和服务，同时考虑所有成本，甚至包括间接成本，例如税收和再投资的资金需求。所有这些成本都是与能源相关的，其中一些能源是人类能源。

（a）一个经济体生产的商品和服务的数量，以及（b）一个经济体中的人数趋于随着时间增长。如果（a）即生产的商品和服务的数量的增长速度快于（b）人口的增长，那么个人平均而言会发现其生活水平正在提高。如果情况相反，那么人们会发现他们的生活水平正在下降。

后一种情况是生活水平下降的一种情况，是“发达国家”的许多人现在陷入困境的情况。由于经济运行的网络化方式，这种缺乏商品和服务的主要方式是通过通货膨胀调整后的工资下降回传给工人。还使用了其他机制：更少的职位空缺，政府赤字以及最终的债务违约。相关：油价反弹可能给发展中国家带来灾难

如果情况发生逆转（也就是说，经济正在人均生产更多的商品和服务），则通过增加就业机会，增加通货膨胀调整后的工资，将这些信息“电传”回经济中的人们的方式，市场上新廉价产品的可用性以及政府盈余。在这种情况下，由于经济前景看好，债务可能会越来越多。然后，这些债务的可利用性进一步利用了经济的增长。

外部能源产品作为利用人力的一种方式

经济学家告诉我们，价值来自任何人购买某种商品或服务时都会进行的交易链。例如，如果我从杂货店购买一个苹果，则会建立一个支付链。杂货店付给员工薪水，然后由员工自己购买。他们还购买其他消费品，缴纳所得税，也许还为汽车购买石油。员工向他们购买的商店付款，这些付款建立了与我最初购买苹果间接相关的新交易链。

最初购买苹果还可以帮助杂货商用商店的债务（还款+利息）还贷，也许还可以抵押。商店的所有者还可以将苹果的部分钱用于支付杂货店所有者的股票股息。大概，所有这些金额的接收者都使用最初来自购买苹果的金额来支付他们消费链中的其他人。

使用石油或煤炭甚至使用牲畜与单纯创建上述交易链有何不同？让我们举一个例子，它可以通过手工劳动加上工具中的某些内含能量或使用化石燃料制成：鞋子。

如果一个鞋匠做这双鞋，可能会花费他很长的时间-几个小时。沿生产线的某个地方，制革商将需要在鞋中鞣制皮革，而农民将需要饲养在此过程中使用过皮革的动物。在添加现代燃料之前，所有这些步骤都是劳动密集型的。买一双鞋很贵-说相当于一两天的工资。靴子可能相当于一个星期的工资。

添加煤和石油等燃料的优势在于，它可以使制鞋成本更低。今天的工作是在一家工厂中完成的，那里的电动机器完成了以前由人类完成的大部分工作，而石油驱动的车辆将货物运输给买方。煤炭对于制造用于此过程的电动机器很重要，也可以用于发电。煤炭和石油的使用使一双鞋的成本降低到更低的价格-相当于两三个小时的工资。因此，使用现代燃料的主要优点是它可以使人们的工资走得更远。一个人不仅可以买一双鞋，而且还有剩余的钱可以用来购买其他商品。

雇佣劳动者现在可以用自己的收入购买更多的商品，这建立了另外的支付链-如果该人将大部分工资花在鞋子上，那将是无法获得的。“需求”（真正的负担能力）的增加使经济的其他部分得以扩张，因为客户有更多的工资可用于购买其他商品。这就形成了上述增长情况，其中经济中商品和服务的总量增长快于人口增长。

因此，向经济中添加煤炭和石油的最大好处是，相对于仅由人工生产的商品，它允许廉价地生产商品。从某种意义上说，人工是非常昂贵的。如果一个人用油或煤制电的机器可以便宜地生产相同类型的商品，那么他就利用了自己的能力和燃料的能力。我们可以称之为这项技术，但是如果没有燃料（用于制造机器中使用的金属零件，操作机器以及将产品运输给最终用户），那么就不可能制造和运输鞋子。便宜地。

经济中的所有领域都从这种基于外部能源的方法中受益，该方法实质上可以更有效地交付人力。工资上升，反映了工人的表观效率（实际上是工人+机器+机器的燃料）。因此，如果工人在经济上受这种改善影响而工作，他可能会得到双重好处-更高的工资加上更低的鞋子价格所带来的好处。假设开采是在当地进行的，那么政府将获得更高的税收收入，无论是工资方面（由于新的价值链以及“效率”带来的更高工资），还是税收方面的收入。政府的额外收入可用于道路。这些道路为制鞋商提供了将其商品运送到更远的市场的途径，从而进一步改善了流程。

如果石油价格因开采成本上升而上涨，会发生什么？

这种提取成本的上升最终可能会发生，因为我们首先提取最容易，最便宜的油。如果以后再进行其他开采，则由于多种原因，成本会更高：这些井需要更深，或更难以进入位置，或者需要压裂，或者是在那些需要高税收来维持当地人口安定的国家。较高的成本反映出我们正在使用更多的工人和更多的各种资源来生产一桶石油。

有些人将这些较高的成本视为“良好”影响，因为这些较高的成本会导致新的付款链，例如与压裂砂和以前未使用的其他产品有关的付款链。但是，较高的成本确实代表了一种递减的收益，对经济产生了非常不利的影响。

较高的石油成本对经济产生不利影响的原因是，工资与新的石油生产成本不匹配。如果我们回顾前面的示例，那有点像是回到手工制作鞋子的过程。经济学家经常指出，油价上涨伤害了石油进口国。不过，这只是问题的一半。石油生产的较高成本导致世界范围内生产的商品和服务较少（相对于本来要生产的产品和服务而言），因为石油部门集中利用资源生产的石油量仅比其生产的少得多。过去。发生这种情况时，剩下的资源（包括工人）将留给世界其他地区生产其他产品。石油部门对资源的越来越多的利用，就像癌症在不断地削弱患者的力量。石油进口国遭受了双重“打击”，因为它们参与了世界商品产量下降，并且因为作为进口国，他们错过了开采和出售石油的好处。

观察油价上涨影响的另一种方法是从消费者，企业和政府的角度看情况。消费者减少可自由支配的支出，以适应油价上涨，这反映在石油和食品价格上。这种削减触发了其他购买削减的整个链条。企业发现，主要的生产（石油）成本较高，但买方的工资却没有。他们以任何可能的方式做出反应-削减工资（因为这是另一种生产成本），将生产外包到世界上较便宜的地区或进一步实现流程自动化，从而从流程中削减更多的高工资。各国政府感到自己为更多的失业率要求和较低的税收收入所困扰。

实际上，如果我们查看数据，则可以准确看到预期的效果。当油价低时，工资往往会上升，而当油价高时，工资则失去上涨的能力（图5）。在美国工资停止上涨的情况下，切断的石油价格似乎约为每桶40美元。

图5。与布伦特油价相比，2012年的平均工资（也等于2012年）。平均工资是根据由CPI城镇调整后的BEA数据除以总人口得出的总工资。因此，它们反映了就业人口比例和工资水平的变化。

如果油价暂时人为地低了怎么办？问题是，并非石油生产公司的所有成本都能以如此低的价格支付。也许仍然存在的运营油田的成本会很好，并且可以支付开采中东石油的日常费用。在日常工作中，首先受到挤压的部分似乎最不重要-向政府征税，用于新勘探的资金，用于偿还债务的资金以及用于向保单持有人分红的资金。

不幸的是，我们不能在这样的局部系统上运行石油业务。企业需要承担直接和间接费用。低油价造成了一个随时可能崩溃的系统，因为石油产量下降，利用廉价能源来利用人工的能力下降。由于石油公司需要债务来为新的石油生产提供资金，因此将来将油价提高到所需的最高水平可能是个问题。（需要这种新产品来抵消现有领域的下降。）在低油价或什至是高油价的情况下，可以借入的金额下降，利息成本上升。这种结合使得不可能进行新的投资。

如果由于收益递减而导致的能源产品成本上涨趋于消除经济增长，那么我们如何解决这个问题？

为了产生经济增长，必须以相对于工资而言，随着时间的推移，商品变得越来越便宜的方式来生产商品。显然，这最近没有发生。

企业试图产生这种效果所面临的诱惑是完全消除工人—只是使过程自动化。这是行不通的，因为需要购买产品的是工人。政府需要变得庞大，以管理对所有失业工人的转移支付。谁来支付所有这些税呢？

解决收益递减问题的普遍方法是提高效率，但效率很少会为经济增长带来超过1％至2％的增长。近年来，我们一直在努力提高效率，但是在美国，欧洲和日本，整体经济增长结果并不是很好。

我们知道，耗散系统通过消耗越来越多的能量来运作，直到它们到达收益递减的点，最终将它们推向崩溃。因此，另一种解决方案可能是继续向系统中添加尽可能多的廉价能源。这种方法也不是很好。从空气污染的角度（在中国）和从二氧化碳的角度来看，煤炭都倾向于污染。也有人建议使用核能，但它具有不同的污染问题，而且价格昂贵。用更昂贵的电力生产代替现有的能源生产会产生错误的方向-相对于工资而言，商品成本更高，从而收益越来越少。

没有经济增长的相处也不会真正起作用。这往往会降低债务体系，而债务体系是整个体系的组成部分。但这是另一个帖子的主题。

关于其他能源措施的说明

读者会注意到，在我的分析中，我使用的是能源生产成本（以美元或其他货币单位表示），包括难以衡量的间接成本，例如政府从税收中获得的资金，利息和股息成本，以及新投资的成本。学术界使用其他旨在衡量能源需求的指标。这些不能衡量同一件事。

使用这些指标时需要谨慎；考虑到所有成本后，使用这些指标进行的研究通常似乎建议使用一种能源，该能源的生产和分配成本很高。我的分析表明，无论EROEI或生命周期评估结果似乎暗示什么，高成本能源产品都会促进经济收缩。

盖尔·特维尔伯格

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