Ист. и альт. Россия 19 в. Энергетический баланс

Энергетический баланс исторической и альтернативной России

Энергия является одним из наиболее фундаментальных ограничителей всей альтернативы.

Можно иметь:

землю;

железо;

рабочих;

инженеров;

станки.

Но станок должен кто-то вращать.

До индустриальной революции это делают:

человек;

животное;

вода;

ветер.

Индустриальная революция меняет прежде всего не сам факт использования энергии.

Она радикально увеличивает:

количество управляемой механической мощности, приходящейся на одного работника.

Поэтому энергетический вопрос нельзя сводить к формуле:

Россия должна была раньше перейти на пар.

Это слишком примитивно.

Россия огромна.

Её регионы различаются:

рельефом;

водностью;

лесом;

углём;

транспортом;

климатом.

Следовательно, рациональная энергетическая система должна использовать разные источники там, где они дают минимальную стоимость полезной работы.

Главный принцип остаётся:

там, где дешевле вода, работает вода; где нужна независимость от места, высокая концентрация и мобильность — пар; где выгоден ветер — ветер; затем система постепенно объединяется электричеством.

1. Сначала необходимо правильно определить энергетический баланс
Иначе мы начнём складывать несопоставимые величины.

Есть четыре разных уровня.

I. Первичный ресурс
дрова;

древесный уголь;

каменный уголь;

нефть;

вода;

ветер.

II. Первичный двигатель
водяное колесо;

гидротурбина;

ветряной двигатель;

паровая машина;

паровая турбина;

двигатель внутреннего сгорания.

III. Вторичный энергоноситель
электричество.

IV. Конечный привод
вал;

ременная передача;

электродвигатель;

насос;

станок.

Это особенно важно после появления электричества.

Если паровая турбина мощностью 1 000 л.с. вращает генератор, а электричество затем питает моторы общей мощностью 900 л.с., нельзя записать в национальный баланс:

1 000 + 900 = 1 900 л.с.

Это один и тот же энергетический поток на разных стадиях.

2. Главный показатель — не количество топлива
Россия может сжечь больше дров и при этом не стать производительнее.

Для нашей книги важнее три показателя:

Установленная механическая мощность
Сколько лошадиных сил вообще имеется в промышленности.

Мощность на работника
Сколько механической энергии стоит за человеком.

Стоимость полезной лошадиной силы
Сколько рублей необходимо потратить:

на двигатель;

топливо;

ремонт;

транспорт топлива

для получения единицы полезной работы.

Именно третий показатель определяет экономическую конкурентоспособность.

3. Россия начала XIX века не была безэнергетической экономикой
Это принципиально.

Русская металлургия XVIII века уже использовала масштабные системы водяного привода.

На Урале заводские плотины, пруды и водяные колёса обеспечивали:

дутьё;

молоты;

насосы;

другие производственные механизмы.

Особенности российского климата заставили формировать крупные заводские пруды, способные поддерживать работу промышленности в специфических условиях Урала.

Следовательно, альтернатива не должна начинаться словами:

Россия узнаёт о механической энергии из Англии.

Россия уже умеет механизировать производство водой.

Ей нужно значительно быстрее превратить это в общенациональную инженерную систему.

4. Историческая проблема воды
У водяного двигателя огромные преимущества.

Нет необходимости постоянно покупать топливо.

Он может работать десятилетиями.

Но есть ограничения:

река находится там, где находится;

мощность зависит от стока;

замерзание и сезонность осложняют эксплуатацию;

передавать механическую энергию далеко от вала трудно;

расширение завода ограничивается гидрографией.

Поэтому вода идеальна
для:

металлургических районов;

мельниц;

лесопильных производств;

некоторых текстильных предприятий;

рудников;

производств возле устойчивого водотока.

Но не является универсальной заменой пару.

5. Историческая Россия слишком долго оставалась привязана к старой гидромеханике
Даже около 1860 года вода всё ещё подавляюще доминировала в энергетике уральской металлургии. В зависимости от охвата предприятий исторические реконструкции дают паровым машинам лишь примерно 8–17% мощности, а основную массу обеспечивали водяные колёса и уже появлявшиеся турбины.

Это не означает, что использование воды было ошибкой.

Ошибка состояла в другом:

старые водяные колёса сохранялись там, где технологический переход уже требовал более мощной, гибкой или производительной энергетики.

6. Насколько поздно рос российский пар
По статистике 1875–1878 годов промышленность Российской империи имела порядка:

115 тысяч л.с. учтённой паровой мощности
при используемом сопоставимом охвате территорий и отраслей.

В одной только Европейской России — около 99 тыс. л.с. К 1892 году общая мощность учтённых паровых двигателей выросла примерно втрое, а в Европейской России — примерно в 2,5 раза.

Это очень быстрый поздний рост.

Но он одновременно показывает, насколько небольшой была исходная база.

7. Особо важен другой показатель — происхождение машин
Исследование статистики 1875–1878 годов показывает:

российского изготовления было около 55% учтённых паровых котлов, но лишь около 27% паровых машин по числу и примерно 25% по мощности.

Это почти идеальная иллюстрация проблемы.

Россия уже умеет:

строить котёл;

ремонтировать;

производить часть машин.

Но наиболее мощный и сложный двигатель всё ещё в значительной степени приходит извне.

Следовательно, наша цель
не просто:

больше паровых машин.

А:

больше паровых машин, всё большая доля которых произведена внутри российской станкостроительной и металлургической системы.

8. Британия задаёт жёсткую верхнюю границу раннего контрфакта
Мы не должны сделать Россию паровым лидером 1815 года.

Для сравнения, реконструкция британской мощности даёт примерно:

Год Вода Пар Ветер Всего
1800 ~120 тыс. л.с. ~35 тыс. ~15 тыс. ~170 тыс.
1830 ~160 тыс. ~160 тыс. ~20 тыс. ~350 тыс.
1870 ~230 тыс. ~2,06 млн ~10 тыс. ~2,3 млн
К 1870 году почти 90% британской мощности в этой реконструкции уже обеспечивал пар.

Следовательно
Россия не может в 1820 году разумно иметь миллион паровых сил.

Это разрушило бы всю историческую правдоподобность.

Альтернативная цель значительно скромнее:

сократить технологический лаг на одно-два поколения.

9. Первый этап альтернативы: 1805–1815 годы
В эти десять лет пар ещё не должен побеждать воду.

Основной энергетический проект России —

гидрографическая индустриальная карта.
Для каждого промышленного района фиксируются:

расход воды;

перепад;

сезонность;

замерзание;

возможная мощность;

стоимость плотины;

ближайшая руда;

лес;

транспорт.

Это превращает реку из природного объекта в измеренный экономический ресурс.
10. Программа модернизации водяных приводов
Главная возможность раннего периода — не построить тысячу паровых машин.

А улучшить тысячи уже существующих и потенциальных водяных приводов.

Стандартизируются:

колёса;

валы;

шестерни;

подшипники;

водоводы;

шлюзы;

плотины.

Самое важное
повысить не только установленную мощность.

Но:

коэффициент использования;

надёжность;

число рабочих дней.

Потому что двигатель, который имеет 20 л.с., но половину сезона стоит, фактически значительно слабее.

11. Пар в 1805–1815 годах — стратегическая технология, но ещё не массовая
Россия знает о паровых машинах задолго до Наполеона.

Опыт Ползунова показывает, что собственная российская традиция эксперимента существовала уже в XVIII веке.

Но единичное изобретение не создаёт отрасли.

Нужны:

точное растачивание цилиндра;

клапаны;

котёл;

регуляторы;

трубы;

уплотнения;

ремонт.

Поэтому цель к 1815 году
не:

10 тысяч двигателей.

А:

десятки надёжных российских и локализованных машин
в:

рудниках;

металлургии;

оружейном производстве;

портовых насосах;

механических мастерских.

Модельная верхняя цель
2–5 тыс. л.с. стратегической паровой мощности.

Это именно сценарный ориентир, а не реконструированная историческая статистика.

12. Где пар должен применяться первым
Не в каждой мельнице.

Рудники
Водоотлив.

Петербургские и тульские механические мастерские
Независимость от сезонности.

Порты
Насосы.

Оружейная промышленность
Там, где нужна стабильная круглый год мощность.

Судостроение
Для наработки компетенции.

Это позволяет получить максимальный технологический эффект из небольшого числа дорогих ранних двигателей.

13. 1815–1830 годы: вода остаётся основной, но пар быстро растёт
После войны начинается более широкое внедрение.

Центральная модель к 1830 году
Паровая мощность:

25–50 тыс. л.с.
Современная или существенно модернизированная крупная гидромеханическая мощность:

порядка 100–150 тыс. л.с.
Это не претензия на точную национальную статистику.

Это целевой коридор альтернативы.

Для сравнения, Британия около 1830 года имела примерно по 160 тыс. л.с. водной и паровой мощности.

Следовательно, даже наша сильная Россия всё ещё заметно отстаёт от британской паровой экономики.

И это правильно.

14. Почему не нужно пытаться догнать Британию только числом паровых машин
Потому что российская вода относительно дёшева там, где индустриальные площадки уже к ней привязаны.

Если водяной привод способен дать:

100 л.с.

дёшево и надёжно,

замена его дорогой угольной машиной только ради статистики:

«у нас стало больше паровых двигателей»

экономически бессмысленна.

Правильная цель
не максимальная паровая мощность.

А:

максимальная дешёвая полезная механическая мощность.

15. Гидротурбина меняет роль воды
В XIX веке появляется возможность значительно повысить эффективность гидроэнергии.

Россия должна внимательно следить за развитием турбин и быстро внедрять их после появления практически надёжных конструкций.

Исторически на Урале водяные турбины начали распространяться в XIX веке; к началу XX века они уже составляли существенную часть гидромеханической мощности, хотя старые колёса сохранялись очень широко.

Поэтому альтернатива
не уничтожает плотины.

Она заменяет:

старое колесо ; более эффективное колесо ; турбина ; генератор.

Одна и та же гидрографическая инфраструктура проходит несколько технологических поколений.

16. 1830–1850 годы: второй энергетический переход
К этому времени пар должен перестать быть редкой технологией.

Центральный сценарий к 1850 году
Пар:

120–200 тыс. л.с.
Вода и первые массовые турбины:

200–300 тыс. л.с.
Ветер:

остаётся значимым в локальной сельскохозяйственной переработке, но не является основой тяжёлой индустрии.

Почему такой диапазон важен
Историческая Российская империя достигла порядка 115 тыс. учтённых паровых л.с. лишь в статистике 1875–1878 годов.

То есть наша альтернатива пытается приблизительно перенести уровень исторического 1870-х парового комплекса на четверть века раньше.

Это очень амбициозно.

Но не требует догнать Британию.

17. Уголь становится ключевым ограничителем
Паровая машина бессмысленна без топлива.

В ранней России широко используется:

древесина;

древесный уголь.

Но крупная паровая и коксовая индустрия требует всё более мощной минеральной топливной базы.

Исторически угледобыча России росла поздно и чрезвычайно быстро: одна ретроспективная серия даёт лишь около 121 тыс. т в 1860 году, около 12 млн т в 1900-м и почти 29 млн т в 1913-м для соответствующего территориального охвата. Другие имперские ряды с учётом Польши дают около 16 млн т уже для 1900 года и свыше 30 млн в предвоенные годы. Разница хорошо показывает проблему границ и статистического охвата.

Поэтому в нашей модели нельзя говорить
Россия просто начинает массово жечь уголь в 1810 году.

Уголь сначала нужно:

разведать;

добыть;

промыть;

коксовать;

доставить.

Следовательно, энергетика напрямую требует транспортной революции.

18. Донбасс должен становиться стратегическим энергетическим районом раньше
Не мгновенно индустриальным гигантом.

Но после первых серьёзных геологических и технологических оценок государство должно связать:

уголь;

металл;

порт;

железную дорогу.

То же относится к другим бассейнам
польским;

уральским;

московскому;

сибирским.

Главный принцип:

угольное месторождение без дешёвого транспорта является геологическим активом, но ещё не индустриальной энергетикой.

19. 1850–1875 годы: альтернативная Россия начинает отрываться от собственной исторической траектории
Исторически в 1875–1878 годах учтённая паровая мощность империи составляла порядка 115 тыс. л.с.

Центральная альтернативная цель к 1875 году
Паровые машины:

0,7–1,0 млн л.с.
Водяные колёса и турбины:

0,4–0,7 млн л.с.
Другие механические двигатели:

ещё сравнительно мало.

Общая первичная промышленная механическая мощность
порядка:

1,1–1,7 млн л.с.
Это в несколько раз выше исторического российского уровня.

Но всё ещё ниже британской мощности в 1870 году — около 2,3 млн л.с. по сопоставимой исторической реконструкции.

Именно поэтому цифра выглядит амбициозной, но не фантастической.

20. Что должно измениться по сравнению с реальной Россией 1870-х
Особенно важна не только мощность.

Исторически в статистике 1875–1878 годов машины российского изготовления составляли лишь около четверти суммарной паровой мощности.

В альтернативе к 1875 году целевой показатель:

60–70% обычной стационарной паровой мощности производится внутри России.
Самые передовые и специальные двигатели могут импортироваться.

Но массовая машина уже не должна зависеть от иностранного завода.

21. Вода никуда не исчезает
Это особенно подтверждает реальная история.

Обследование Русского технического общества 1912–1913 годов зарегистрировало порядка 45,5 тыс. гидросиловых установок общей мощностью около 0,69 млн л.с.; другие итоги того же обследовательского комплекса при более широком учёте дают около 0,99 млн л.с., причём большая часть всё ещё приходилась на водяные колёса, а не турбины.

Это чрезвычайно важный факт.

Даже Россия XX века всё ещё использовала огромный пласт механической воды.

Следовательно, программа Главы 45 была методологически правильна:

не противопоставлять воду пару.

22. Но альтернативная Россия должна гораздо раньше заменить колесо турбиной
Если в реальной России начала XX века из примерно 0,7–1 млн л.с. гидравлического хозяйства значительная доля всё ещё приходилась на колёса, то здесь находится большой резерв производительности.

Альтернативная программа после 1850 года
старые колёса сохраняются на малых дешёвых объектах;

на крупных фабричных прудах ускоренно устанавливаются турбины;

новые гидротехнические проекты проектируются сразу под более эффективные установки.

Это позволяет получить больше мощности без пропорционального роста топлива.

23. Электричество — не новый источник энергии, а новая архитектура
Это принципиально.

Главный технологический переворот электричества состоит не в том, что оно «создаёт энергию».

Оно позволяет:

отделить двигатель от станка;

передать мощность на расстояние;

расположить двигатели там, где нужны;

отказаться от огромной системы валов и ремней;

объединять несколько источников.

До электричества
фабрика строится вокруг двигателя.

После
энергия идёт к машине.

Это один из крупнейших организационных переломов промышленной истории.

24. Историческая Россия вошла в электрическую эпоху, но поздно масштабировала её
По данным обследования Министерства финансов, в 1913 году учитывались 316 центральных и 9 221 частная электростанция, а совокупное потребление электроэнергии оценивалось примерно в 2 млрд кВт·ч; около 80% шло на двигательные и иные технические нужды, а не только на освещение.

Ретроспективные статистические серии для территорий, вошедших затем в СССР, дают приблизительно 1,1 ГВт установленной мощности и около 1,95 млрд кВт·ч выработки в 1913 году. Эти цифры нельзя механически считать точной статистикой всей Российской империи из-за различий границ, но порядок величины достаточно надёжен.

Особенно показателен уровень на душу
Современная БРЭ приводит около 14 кВт·ч на человека в России в 1913 году против примерно 236 кВт·ч в США.

То есть электрификация уже существует.

Но её плотность остаётся низкой.

25. Альтернативная электрическая программа начинается не в 1800 году
Это было бы анахронизмом.

Государство не может предвидеть электродвигатель 1880-х.

Но оно может иметь к моменту его появления:

медь;

точную механику;

инженеров;

генераторное машиностроение;

университетскую физику;

банковский капитал.

Поэтому после доказательства практической эффективности электрической системы
Россия должна снова использовать уже знакомый цикл:

закупить ; испытать ; локализовать ; стандартизировать ; масштабировать.

26. Цель альтернативы к 1900 году
Историческая Россия в 1900 году ещё только входила в фазу массовой электрификации.

В сильной альтернативе к этому времени:

Установленная электрическая генерация
0,5–0,8 ГВт
как сценарный диапазон.

Годовая выработка
1,5–2,5 млрд кВт·ч.
Это приблизительно переносит значительную часть исторического российского энергетического масштаба 1913 года на 10–15 лет раньше.

Такой сдвиг амбициозен.

Но хорошо согласуется с нашей общей альтернативой раннего машиностроения и электротехники.

27. Электродвигатель особенно важен для малых предприятий
Паровая машина требует:

котла;

кочегара;

топлива;

ремонта;

минимального эффективного размера.

Маленькая мастерская не может содержать собственную паровую станцию.

Но может купить электрический двигатель.

Поэтому электричество демократизирует механическую энергию
Механизация перестаёт быть привилегией гигантской фабрики.

Небольшой:

механический;

деревообрабатывающий;

текстильный;

печатный

цех тоже получает мотор.

Это огромный эффект для среднего предпринимательства.

28. Энергетический баланс около 1900 года: историческая и альтернативная логика
Здесь точная национальная статистика по всем типам двигателей несовместима между источниками.

Поэтому лучше дать структурное сравнение, а не ложную точность.

Параметр Историческая Россия Альтернативная Россия
Водяные колёса всё ещё многочисленны сохраняются прежде всего на малых установках
Гидротурбины растут, но медленно вытесняют колёса основа крупных гидроустановок
Пар быстро растёт особенно в конце века массовый зрелый источник уже с середины века
Уголь крупный поздний рост разведка и инфраструктура начинаются раньше
Нефть Россия становится мировым нефтяным центром то же, но больше переработки и эффективного топлива
Электричество быстро возникает, но низкая плотность масштабирование начинается на 10–15 лет раньше
Электродвигатель быстро растущий передовой сектор массовый инструмент фабрики и мастерской
Собственное двигателестроение развивается, но импорт значим обычные двигатели в основном локализованы
29. Нефть: Россия уже получила огромный исторический подарок
Здесь альтернативе не нужно изобретать ресурс.

Российская добыча нефти около 1900–1901 годов реально достигла примерно 10–11,5 млн тонн; в 1901 году Россия на короткое время дала более половины мировой добычи и опережала США. После этого российская добыча стагнировала и к 1913 году была порядка 9,2 млн тонн.

Это исключительный пример уже существовавшего преимущества.

Поэтому главный вопрос
не:

могла ли Россия найти нефть раньше?

А:

могла ли она глубже связать нефть с отечественной химией, машиностроением, судоходством и экспортом продуктов переработки?

В альтернативе нефть становится не только сырьём.

Но:

топливом;

смазкой;

химическим сырьём;

экспортным продуктом высокой переработки.

30. Альтернативная Россия не должна просто жечь нефть вместо угля
Нефть слишком ценна.

По мере развития химии нужно всё сильнее разделять:

нефтяное топливо;

смазочные масла;

керосин;

химические фракции.

То есть рост качества переработки важнее простого тоннажа добычи.

Поэтому к 1900 году альтернативная добыча может быть лишь умеренно выше исторической
например:

11–13 млн тонн
при значительно большей добавленной стоимости переработки.

Это реалистичнее фантазии о многократном увеличении бакинских месторождений, геология которых не подчиняется царскому указу.

31. Уголь, наоборот, должен расти сильнее
Для стали, железных дорог и паровой энергетики уголь критичен.

Исторические ряды дают России примерно 16 млн тонн в 1900 году при широком имперском охвате и около 30 млн тонн к началу 1910-х; британская статистика для 1913 года давала около 35 млн тонн при иной территориальной методике.

Центральная альтернативная цель
к 1900 году:

30–40 млн тонн угля.
К 1913 году при сохранении траектории:

55–70 млн тонн.
Это всё ещё значительно ниже ведущих угольных экономик мира.

Но уже достаточно для гораздо более глубокой российской металлургической и транспортной системы.

32. Промышленная механическая мощность к 1900 году
Здесь необходима особая осторожность.

Нельзя сложить:

паровые двигатели;

электрогенераторы;

электромоторы

как независимые источники.

Поэтому берём прежде всего мощность первичных двигателей, обеспечивающих промышленную работу.

Центральный альтернативный диапазон
Паровые машины и турбины, ДВС и прочие тепловые первичные двигатели:

2,5–3,5 млн л.с.
Вода:

0,8–1,2 млн л.с.
Итого первичных механических мощностей:

3,3–4,7 млн л.с.
Электродвигатели учитываются отдельно как система конечного распределения мощности.

33. Не слишком ли это много?
Полезный международный контроль — США.

Американская перепись 1900 года учитывала в обрабатывающей промышленности около:

11,3 млн л.с. общей первичной мощности,
из которых около 8,74 млн давал пар.

Следовательно, наша Россия с 3–5 млн л.с. около 1900 года:

не становится энергетически сильнее США;

не нарушает мировой промышленный масштаб;

но превращается в один из крупнейших механизированных центров мира.

Это именно тот уровень, который нужен нашей максимальной рациональной альтернативе.

34. Как должна меняться структура механической энергии
Следующая таблица является сценарной моделью, а не исторической статистикой.

Год Вода/гидро Пар и тепловые двигатели Ветер и прочее Электричество как конечный привод
1815 85–90% 3–7% 5–10% —
1830 65–75% 20–30% 5–8% —
1850 50–60% 35–45% 3–5% практически отсутствует
1875 30–40% 55–65% <5% ранний
1900 20–30% первичной мощности 60–70% несколько процентов уже значимая доля конечного привода
Электричество намеренно не включено в сумму первых трёх колонок как самостоятельный первичный источник.

Оно переносит энергию от:

воды;

угля;

нефти

к станку.

35. Ветер: полезен, но не должен становиться тяжёлой индустриальной фантазией
Ветряная механика особенно полезна в:

степных;

сельскохозяйственных;

приморских районах.

Для:

помола;

водоподъёма;

дренажа;

небольших пил;

локальных производств.

Его преимущество
нет топлива.

Недостаток
нестабильность.

Поэтому ветер освобождает человеческий и животный труд в распределённой экономике.

Но не заменяет паровую машину металлургического комбината.

36. Солнечное тепло
Здесь нужна самая строгая граница.

Солнечная теплотехника XIX века может быть:

экспериментом;

исследовательским направлением;

локальным процессным нагревом в южных районах.

Но она не может составить заметную долю национального энергетического баланса России XIX века.

Поэтому в любой серьёзной таблице
до 1900 года:

доля солнечной энергетики ; статистически нулевая.
Это не делает исследования бессмысленными.

Государству полезно исследовать технологию с низкой стоимостью эксперимента.

Но нельзя использовать солнечную энергию для «закрытия» недостающей мощности нашей альтернативной индустрии.

37. Главная альтернатива — не источник энергии, а скорость перехода между технологиями
Исторический путь России выглядит приблизительно так:

вода

остаётся доминирующей слишком долго;

;

пар

быстро растёт, но массово поздно;

;

уголь

наращивается огромными темпами в конце века;

;

электричество

появляется современно, но масштабируется с низкой исходной плотности.

Альтернатива:

вода улучшается раньше

;

пар локализуется раньше

;

угольная инфраструктура появляется раньше

;

турбина заменяет крупное колесо раньше

;

электричество масштабируется немедленно после технологического созревания.

То есть главное отличие —

не изобретение будущего, а сокращение задержки внедрения.
38. Сводная временная таблица
Все значения альтернативной колонки — модельные диапазоны, которые должны далее проверяться отраслевыми расчётами.

Год Историческая опора Альтернативная цель
1805 вода — базовый промышленный двигатель, пар редок полный гидроэнергетический аудит, первые стандартизированные двигательные центры
1815 пар остаётся исключением 2–5 тыс. л.с. стратегического пара, ускоренная модернизация воды
1830 национальной надёжной переписи нет 25–50 тыс. паровых л.с., 100–150 тыс. л.с. модернизированной крупной воды
1850 пар растёт, но ещё не доминирует 120–200 тыс. паровых, 200–300 тыс. гидромеханических л.с.
1875–78 реальный пар порядка 115 тыс. л.с. 0,7–1,0 млн паровых, 0,4–0,7 млн гидро
1892 историческая паровая мощность примерно втрое выше 1870-х альтернативный комплекс уже порядка нескольких миллионов л.с.
1900 исторический поздний промышленный рывок 3,3–4,7 млн л.с. первичных промышленных двигателей, 0,5–0,8 ГВт электрогенерации
1913 исторически ~2 млрд кВт·ч электроэнергии при сохранении траектории 8–12 млрд кВт·ч
Последняя строка особенно спекулятивна и является стресс-тестовой целью, а не предсказанием.

39. Почему 8–12 млрд кВт·ч к 1913 году не является очевидной фантастикой
Историческая Россия давала около 2 млрд кВт·ч.

Германия уже находилась на гораздо более высоком уровне электрической индустриализации.

То есть необходимые электротехнические технологии физически существовали.

Россия имеет:

медь;

нефть;

уголь;

гидропотенциал;

крупные города;

огромный промышленный спрос.

Главная проблема:

не открытие электричества.

А время создания:

генераторного производства;

сетей;

финансирования;

электромашиностроения.

Однако 8–12 млрд остаются верхней модельной целью
Она требует, чтобы вся предыдущая цепочка действительно сработала.

Если станкостроение или электротехническое образование отстают, показатель нужно снижать.

40. Энерговооружённость работника
Вот окончательный показатель всей главы.

Не тонна угля.

Не количество машин.

А:

сколько механической работы может выполнить российский работник благодаря энергии, которой он управляет?

Предположим два завода.

Завод А
1 000 рабочих;

500 л.с.

Завод Б
1 000 рабочих;

2 000 л.с.

При прочих равных второй завод располагает в четыре раза большей механической мощностью на человека.

Не обязательно производительность будет ровно в четыре раза выше.

Но возможности:

перемещения материала;

обработки металла;

насосов;

станков;

вентиляции;

механизации

совершенно различны.

Поэтому национальный KPI
установленная полезная мощность на промышленного работника.
41. Другой важнейший KPI — часы использования
Две одинаковые машины по 100 л.с.

Первая работает:

3 000 часов в год.

Вторая:

1 000.

Первая даёт втрое больше энергетической услуги.
Следовательно, государственная статистика должна учитывать:

не только лошадиные силы,

но:

лошадиная сила ; час работы.

Именно здесь проявляются:

сезонность воды;

простои;

нехватка угля;

ремонт;

качество машины.

По сути это ранний переход от статистики мощности к статистике энергии.

42. Третий KPI — отечественность ремонта
Можно иметь миллион лошадиных сил.

Но если половина двигателей останавливается после прекращения импорта запчастей, военная ценность намного ниже.

Поэтому измеряется:

доля российских котлов;

доля российских машин;

доля российских запасных частей;

доля отечественного инструмента;

среднее время восстановления аварии.

Энергетическая автономия — это не только построить двигатель
Это способность держать его работающим.

43. Историческая Россия к концу века как доказательство возможности ускорения
Не следует рисовать реальную Россию статичной.

Она действительно резко ускорилась.

С 1875–1878 по 1892 год учтённая паровая мощность выросла примерно втрое.

Уголь вырос от ничтожных объёмов середины века до десятков миллионов тонн.

Нефть около 1901 года вывела Россию на мировой передний край добычи.

К 1913 году действовали тысячи центральных и фабричных электрических станций.

То есть:

технологии Россия могла масштабировать.

Проблема снова заключается в моменте начала и системном соединении отраслей.

44. Экономический результат альтернативного энергетического баланса
Если к 1850 году фабричный рабочий получает в несколько раз больше механической мощности, это меняет не только фабрику.

Станок дешевеет.

Металл дешевеет.

Насос дешевеет.

Ткань дешевеет.

Железная дорога дешевеет.

Возникает второй порядок эффекта
Дешёвая машина позволяет построить ещё больше энергетических установок.

Получается цикл:

двигатель

;

производительность

;

дешёвое оборудование

;

ещё больше двигателей

;

ещё выше производительность.

Это энергетический аналог сложного процента.

45. Военный результат
Энергия превращается в:

оружие;

снаряд;

рельс;

паровоз;

военный корабль;

телеграфный провод.

Поэтому между Главой 45 и Главой 51 существует прямая связь.

Самая сильная армия мира начинается не с солдата.

Она начинается с того, сколько механической энергии работает в тылу на одного солдата.

Развитая энергетика позволяет
меньшему количеству работников произвести больше оружия;

быстрее ремонтировать;

перевозить больше груза;

создавать больше боеприпасов.

Таким образом она действительно способна сохранять человеческие жизни.

46. Финансовый результат
Дешёвая механическая энергия уменьшает себестоимость.

Себестоимость ниже —

российский товар конкурентоспособнее.

Больше экспорт.

Больше прибыль.

Больше банковский капитал.

То есть энергетика напрямую ведёт к Главе 60
финансовой автономии.

Это не отдельные реформы.

Это одна система.

47. Главный предел альтернативы
Энергетический рост всё равно нельзя приказать.

Для каждой новой тысячи лошадиных сил нужны:

металл;

двигатель;

топливо;

инженер;

транспорт;

капитал.

Следовательно, энергетический баланс является одновременно тестом всей альтернативы.

Если Россия не создаёт:

станкостроение;

металлургию;

свободный труд;

техническое образование;

кредит,

она не сможет реализовать и энергетическую программу.

Поэтому энергия — хороший контрольный индикатор
Она не позволяет скрыть неработающую индустриализацию красивой статистикой фабрик.

Фабрика без двигателя может существовать.

Но её производительность выдаёт реальное состояние системы.

48. Итоговое сравнение
Параметр Историческая траектория Максимальная рациональная альтернатива
Начало XIX века сильная водная промышленная традиция тот же старт
После 1805 нет общенациональной энергетической программы гидрографический и энергетический аудит
Вода долго господствуют традиционные системы ранняя стандартизация и повышение эффективности
Пар поздняя массовая экспансия стратегическая локализация с 1805–1815 и масштабирование после 1815
Двигателестроение большой импортный компонент обычные двигатели постепенно производятся внутри страны
Уголь большой рост главным образом второй половины века разведка и транспортная инфраструктура значительно раньше
Гидротурбины медленно вытесняют старые колёса ускоренная замена на крупных объектах
Нефть огромный природный успех конца века больше переработки и машиностроительной связи
Электричество быстрый, но поздний рост с низкой плотности примерно на 10–15 лет более раннее масштабирование
Энергия на работника заметное отставание от лидеров один из главных KPI государства
Энергетическая автономия часть машин импортируется импорт переднего края, но не массовой обычной техники
49. Главный количественный вывод Приложения 6
Нельзя честно утверждать:

в 1830 году альтернативная Россия имела ровно 147 328 лошадиных сил.

Источники не позволяют построить настолько точный национальный контрфакт.

Поэтому защищаемая модель должна использовать коридоры.

Центральная верхняя траектория выглядит приблизительно так:

1815 — несколько тысяч лошадиных сил стратегического пара плюс системная модернизация воды;

1830 — 25–50 тыс. паровых л.с.;

1850 — 120–200 тыс.;

1875 — 0,7–1 млн;

1900 — несколько миллионов лошадиных сил первичных промышленных двигателей плюс быстро растущая электрификация.

Это не делает Россию энергетическим лидером мира в первой половине века.

Но позволяет ей перейти к массовой механизации на одно поколение раньше собственной исторической траектории.

И именно одно поколение в индустриальной истории способно изменить очень многое.

50. Общий вывод Приложений 5–6
Эти два приложения соединены сильнее, чем кажется.

Иностранный специалист без энергии может показать русский чертёж.

Но не создать массовое производство.

Двигатель без специалиста может быть куплен.

Но останется плохо ремонтируемым импортным объектом.

Поэтому правильная последовательность такова:

европейский специалист

;

русские ученики

;

русский станок

;

русский двигатель

;

больше механической мощности

;

больше продукции на работника

;

ниже себестоимость

;

больше экспорт

;

больше капитал

;

ещё больше станков и двигателей.

И здесь становится виден один из важнейших количественных смыслов всей альтернативы.

Россия не должна была чудесным образом получить больше людей.

У неё людей и так было много.

Она должна была добиться другого:

чтобы за каждым российским работником стояло всё больше знаний, капитала и механической энергии.

В начале века один мастер работает в основном собственными руками.

К середине столетия тот же человек управляет машиной мощностью в несколько лошадиных сил.

К концу века один квалифицированный рабочий управляет уже сложной системой станков и электродвигателей, за которыми стоят десятки и сотни механических сил.

Вот где находится настоящий переход от империи огромного населения к империи высокой производительности.

Не в количестве рабочих рук.

А в количестве производительной силы, которую каждая пара рук способна направить.

Именно поэтому показатель энерговооружённости работника должен стать одним из основных количественных индикаторов всей книги наряду с:

производительностью труда;

выпуском станков;

железными дорогами;

уровнем образования;

внутренним капиталом.

Потому что в конечном счёте разница между Россией, которая мобилизует миллион людей, и Россией, которая является индустриальной сверхдержавой, заключается не в самом миллионе.

Она заключается в том,

сколько машин, энергии, знания и капитала работает вместе с каждым из этих людей.

***********