Влияние научно-технического прогресса на развитие сельского хозяйства: структурные трансформации

Что и сколько  будет есть человечество, в качестве примера представляем результаты прогнозных расчетов производства пшеницы (Таблица 1)[18].

Производство пшеницы  прогнозируется к 2020 г. в объеме 806 млн т (прирост 18% к 2008 г.), а в 2050 году – 950 млн т, (прирост 40% к уровню 2008 г.) За тот же период, по прогнозам ООН, население увеличится примерно на 30-35%. Следовательно, среднедушевая обеспеченность зерном в пшеничном сегменте может несколько возрасти.

В развивающихся странах  можно ожидать повышение доли импорта в общем потреблении  пшеницы с 24-26% до 30% – из-за возрастающего  использования пшеницы в животноводстве. Наиболее высокие темпы роста  производства прогнозируются в наименее развитых странах (2,8 раза в 2050 г. по сравнению с 2008 г.). Только в этом случае им удастся снизить зависимость от импорта с 60% до 50%. Однако и этот уровень нельзя признать нормальным. Необходимы определенные действия со стороны развитых стран, которые могли бы способствовать увеличению производства пшеницы непосредственно в этой группе государств.

Теперь приведём некоторые  результаты прогнозирования развития молочной и мясной отрасли. По оценкам, производство молока в мире будет увеличиваться темпами более высокими, чем рост населения. К 2050 г. мировое производство молока может достигнуть 1222 млн т, что почти на 80% выше, чем в 2008 г. Наибольший вклад в этот прирост должны внести развивающиеся страны, в которых производство увеличится почти в 2,25 раза. Однако даже в далекой перспективе останется существенным разрыв в продуктивности молочного животноводства между развитыми и развивающимися цивилизациями. В настоящее время в развивающихся странах этот показатель в 7 раз ниже, чем в развитых (690 кг и 4900 кг). При существующих тенденциях этот разрыв лишь незначительно уменьшится. Развитые страны должны приложить определенные усилия по ускорению внедрения технологического прогресса в молочное хозяйство развивающихся стран. В развивающихся странах можно ожидать некоторого сокращения поголовья коров при существенном повышении их продуктивности. Это позволит решить две проблемы: увеличить производство растительных продовольственных ресурсов, доступных для населения, и повысить долю молочного белка в продовольственном рационе бедных слоев населения.

Наиболее острой и сложной  проблемой продовольственного обеспечения  человечества в будущем остается производство мяса, которое является главным фактором улучшения питания  населения планеты. В таблице 2 представлены прогнозные показатели производства трех основных видов мяса: говядины, свинины, мяса птицы в целом по всему  миру и в трех группах стран: развитые, развивающиеся, наименее развитые страны[18].

            Прогнозные расчеты показывают, что производство и потребление говядины может увеличиться к 2050 г. более чем на 60%, свинины – на 77%, мяса птицы – 2,15 раза. Темпы роста производства мяса могут превысить темпы роста населения. Выявлена возможность опережающего роста мясной отрасли в развивающихся странах, которые способны будут удовлетворять внутренний спрос за счет собственного производства. В наименее развитых странах при данных предпосылках можно прогнозировать, что значительная часть спроса на говядину и свинину будет удовлетворяться за счет внутреннего производства, тогда как 40% потребления мяса птицы будет покрываться за счет импорта.

Представленные прогнозы производства основных видов сельскохозяйственной продукции позволяют предположить, что при условии перевода сельского  хозяйства на инновационную, ресурсосберегающую траекторию развития в течение обозримого 40-летнего периода можно существенно  снизить угрозы затяжного мирового продовольственного кризиса. Ещё более  неотложной проблемой мирового сообщества является преодоление страшной угрозы голода.

Различные варианты прогнозов  продовольственного потребления в  мире свидетельствуют о повышении  его уровня в расчете на душу населения. Однако темпы такого роста будут  замедляться. За 30 лет (с 1970 по 2000 гг.) потребление  продуктов питания в мире (в  энергетическом эквиваленте) выросло  с 2411 до 2789 ккал на одного человека в  сутки, т.е. прирост составил 16% или 0,48% в среднем за год. По прогнозу на 2001 – 2030 гг., потребление возрастет  до 2950 ккал, но прирост за 30 лет составит только 9% или 0,28% в среднем за год.

К 2050 г. увеличение потребления  прогнозируется до уровня 3130 ккал на человека в сутки, а прирост за 20 лет  составит 3% или 0,15% в год. При этом развивающиеся страны будут увеличивать  потребление в 5-6 раз быстрее, чем  развитые страны. Благодаря такой  динамике будет сокращаться разница  в уровне потребления продовольствия между различными цивилизациями, что  должно стать основанием для более  гармоничного и социально-стабильного  развития человечества.

В настоящее время только половина населения обеспечена возможностью полноценного питания. Отметим, что 30 лет  назад в эту категорию входило  всего 4% населения. К середине века около 90% населения планеты сможет потреблять продовольствие на уровне более 2700 ккал в сутки на душу.

Достижение таких параметров производства является сверхзадачей для  мирового сельского хозяйства, учитывая, что переход на инновационный  путь развития сопряжен с большими затратами и рисками.

Последние 50 лет прослеживается нарастающая взаимосвязь между  топливно-энергетическим комлексом (ТЭК) и АПК. Агропродовольственный комплекс становится всё более энергоемким. Потребление различных видов энергоресурсов в сельском хозяйстве возрастает под влиянием роста механизации растениеводства и животноводства, увеличения расхода электроэнергии в жилищном и коммунальном хозяйстве сельской местности.

В отраслях, производящих средства производства для сельского хозяйства  и в пищевой промышленности, также  нарастает энергопотребление. Расширение внешней торговли связано с многократным увеличением межстранновых потоков продукции АПК, что приводит к затратам различных энергетических ресурсов на транспортировку, хранение сельскохозяйственной и продовольственной продукции.

К сожалению, мы пока не располагаем  надежной статистикой и прогнозными  оценками энергоемкости отдельных  видов продукции сельского хозяйства, а также интегральными оценками энерго- и электропотребления в агропродовольственном секторе цивилизаций и стран мира.

Можно предположить, что  неизбежное усиление технологических, экономических и организационных  связей АПК и ТЭК будет приводить  к углублению кризиса в агропродовольственном  комплексе при сокращении объема производства или удорожании энергоресурсов. В последнее десятилетие рост цен на нефть и нефтепродукты  тяжело отразился на издержках производства сельскохозяйственной продукции, а  с 2007 г. явно раскрутил (наряду с другими  факторами) инфляционную спираль. Двукратный рост мировых цен на пшеницу –  прямое доказательство этой зависимости.

В связи с тем, что структура  сельскохозяйственного производства будет смещаться в сторону  развивающихся стран, которые пока имеют более низкий уровень потребления  энергоресурсов, можно ожидать, что  рост механизации сельского хозяйства  в этих странах приведет к существенному  увеличению их потребности в энергоресурсах.

Исторически сельское хозяйство  является и потребителем, и производителем энергии. Со временем способы потребления  и производства энергии в аграрном секторе изменялись в соответствии с внедрением научно-технического прогресса. Однако этот процесс происходил неравномерно в разных странах мира. Поэтому  в настоящее время мы можем  наблюдать существование в мире различных моделей функционирования сельского хозяйства с энергетической точки зрения.

Одну из них можно условно  назвать американской моделью. Она  формировалась в течение первой половины ХХ века и основана на механизации  и химизации сельхозпроизводства. Пионерами внедрения механизации большинства видов агротехнических операций и использования химикатов при выращивании сельхозкультур стали фермеры США. В дальнейшем именно по этой модели происходило развитие производства продовольствия в развитых странах мира в течение всего ХХ века. Более того, эта модель стремительно распространяется и во многих развивающихся странах, в том числе в Китае и Индии.

Одной из особенностей этой модели является то, что она по своей  сути – энергоемка. Причем потребление  энергии идет как в прямом виде – путем использования электричества, нефтепродуктов и газа, так и в  косвенном виде – через применение химических удобрений и пестицидов, которые требуют большого количества энергии при производстве.

По последним имеющимся  сводным данным (на 2002 г.), сельское хозяйство  США потребляет около 1,7 квадриллионов  БТЕ, из них 65% или 1,1 квадриллиона БТЕ  в прямом виде и 35% или 0,6 квадриллионов  БТЕ – в косвенном виде (БТЕ  – британская тепловая единица, British thermal unite (Btu) = 0,252 ккал; 1 л бензина = 33 тыс. Btu, 1 квт-ч электричества = 3,4 тыс. Btu). Из всех видов энергетических ресурсов наибольшие доли приходятся на минеральные удобрения (29%), дизельное топливо (27%), электричество (21%).

Американская модель потребления  энергии оказалась весьма гибкой и способной адаптироваться к  изменяющимся экономическим условиям без существенного ущерба сельхозпроизводству. До 1978 г. общее потребление всех энергетических ресурсов возрастало вместе с ростом производства. Однако после нефтяного  кризиса в начале 70-х, когда возник дефицит нефтепродуктов и резко  выросли цены на энергетические ресурсы, методы ведения сельского хозяйства  стали меняться. Благодаря переходу на энергосберегающие технологии общее  потребление энергии в сельском хозяйстве США сократилось с 2,3 до 1,7 квадриллионов БТЕ, то есть в 1,3 раза. За этот же период объем производства продукции сельского хозяйства  в США вырос в 1,6 раза. В результате за последние 30 лет энергоемкость сельскохозяйственной продукции в США снизилась почти в 2 раза.

За этот же период изменилась и структура прямого потребления  энергии: снизились доли бензина (с 41% до 9%), газа (с 15% до 8%) и выросли  доли дизельного топлива (с 13% до 27%) и  электричества (с 6% до 21%). С 1975 по 1985 гг. продажи тракторов в США снизились почти в три раза. Стали внедряться более мощные модели, которые могли проводить несколько агротехнических операций одновременно, что позволяло снизить общий расход топлива.

Изменилась ситуация и  с точки зрения косвенного потребления  энергии. Начиная с 1980 г. общие объемы использования минеральных удобрений  и пестицидов неуклонно снижались. Внедрение более эффективных  химикатов и рациональных методов  внесения позволило при этом по-прежнему наращивать производство сельхозпродукции.

Можно сделать вывод, что  в условиях современного роста цен  на нефтепродукты следует ожидать  очередного технологического сдвига в  сельскохозяйственном производстве. Скорее всего он будет связан с более широким внедрением генетически-модифицированных сортов растений, энергосберегающей техники и технологий, которые позволят добиться ещё большего сокращения потребления энергии в расчете на единицу продукции.

Следует ожидать общего увеличения потребления энергии в мировом  сельском хозяйстве по мере распространения  американской модели в развивающихся  странах. Темпы её распространения  в будущем будут зависеть от соотношения  роста цен на энергетические ресурсы  и продовольствие. В условиях роста  населения и дефицита продовольствия может сложиться ситуация, когда  цены на основные сельскохозяйственные культуры будут расти быстрее, чем  цены на нефтепродукты. Такой сценарий возможен при широком распространении  альтернативных источников энергии.

В условиях резкого повышения  цен на нефтепродукты в последние  годы всё больше внимания уделяется  производству биотоплива из продукции растениеводства. В период с 2000 по 2007 гг. мировое производство биотоплива выросло в три раза – с 18 до 60 млрд л, что составляет не более 3% всего мирового потребления топлива транспортом. Около 90% производства биотоплива сосредоточена в США, Бразилии и ЕС.

В настоящее время основными  источниками сырья для производства биотоплива являются кукуруза, тростниковый сахар и растительное масло (пальмовое, рапсовое и соевое). Однако не только эти растительные ресурсы могут использоваться для получения энергетических продуктов. В соответствии с существующей классификацией есть несколько видов биоэнергетических ресурсов, которые связаны с сельским хозяйством, включая биогаз, полученный из отходов сельхозпроизводства, биоводород, твердую биомассу (дерево, продукция растениеводства). Кроме того, выделяются так называемые источники биотоплива второго поколения. К ним относятся ресурсы растительного происхождения с большим содержанием целлюлозы. В настоящее время технологии, которые превращают целлюлозу в биотопливо (этанол), ещё не очень эффективны. Однако считается, что в перспективе, когда такие технологии будут изобретены, будет возможно вовлечение огромного количества биоресурсов для производства топлива. Так, например, в США есть программа под названием «Миллиард для биоэнергии», которая оценивает, что в этой стране потенциально можно использовать около одного миллиарда тонн биоресурсов с большим содержанием целлюлозы для производства биотоплива. К таким биоресурсам относится продукция лесоводства и растениеводства включая высокоурожайные травы.

По оценкам ФАО, в настоящее  время около 10% первичной энергии  производится из ресурсов биологического происхождения. Большая их часть  используется для обогрева жилья  и приготовления пищи. В настоящее  время выделяются четыре фактора, которые  определяют повышенный интерес к  биоэнергии:

1.    Растущие цены  на ископаемое