Anmerkung
Wie tiefgreifend werden sich Automatisierung und Robotisierung in Zukunft auf die wirtschaftlichen Beziehungen auswirken?
Dieser Artikel versucht zu verstehen, wie sich die menschliche Wirtschaft von der maschinellen Wirtschaft unterscheidet, indem er die Energieketten in der modernen Zivilisation und eine hypothetische Zivilisation von Robotern analysiert. Als Nebenprodukt der Forschung wurde eine verallgemeinerte Karte des Energieverbrauchs der modernen Zivilisation buchstäblich von der Sonnenstrahlung bis zum Steak auf Ihrem Tisch erstellt.
Warum die 4. industrielle Revolution die Rohstoff-Geld-Beziehungen verändern wird
Einer der Faktoren der 4. industriellen Revolution ist die Entstehung einer autonomen Fertigung, in der alle Phasen - Produktdesign, Materialversorgung, Montage, Verpackung und Vertrieb - mit minimalem menschlichem Aufwand durchgeführt werden.
Mit einem Anstieg des Anteils autonomer Industrien wird die Weltwirtschaft jedoch mit folgenden Problemen konfrontiert sein:
- Ein explosives Wachstum der Arbeitsproduktivität wird Handarbeit unrentabel und nicht wettbewerbsfähig machen.
- Gleichzeitig erfordert eine Senkung der Warenkosten eine Erhöhung des Verkaufsvolumens, um den gleichen Umsatz in Geldbeträgen aufrechtzuerhalten.
Es stellt sich ein Widerspruch heraus: Einerseits werden die Arbeitnehmer durch Roboter ersetzt, die Zahl der Arbeitsplätze wird verringert, andererseits muss die Zahl der Verbraucher, die für Waren bezahlen, erhöht werden.
Die Abwertung der menschlichen Arbeit bei der Herstellung von Konsumgütern gefährdet somit die Stabilität der Wirtschaft in der Form, wie wir sie gewohnt sind, sie wahrzunehmen.
Das Problem ist, dass die moderne Wirtschaft als Wissenschaft und soziales Phänomen darauf abzielt, Probleme zu lösen, die irgendwie mit Geld zusammenhängen: Gleichgewichtspreis, Angebot und Nachfrage, Handel, Investitionen, Geldmenge usw. Die Besessenheit der Wirtschaft vom Geld erlaubt keinen umfassenden Blick auf die neuen Herausforderungen, die sich während der 4. industriellen Revolution ergeben .
Geld als Maß für Arbeit
Beginnen wir mit der Abwertung der Arbeit. Trotz des Aufkommens einer großen Anzahl von Finanzderivaten und der sich im Laufe der Zeit ändernden Rolle des Geldes hängt der monetäre Wert von Waren immer noch stark von der Menge menschlicher Arbeitskräfte ab, die in ihre Produktion investiert werden.
Auf den ersten Blick scheint dies nicht der Fall zu sein. Schließlich setzen sich die Kosten für Waren nicht nur und nicht so sehr aus der Vergütung der Mitarbeiter zusammen, sondern auch aus den Kosten für Materialien, Energieträger, Abschreibungen auf Produktionsmittel, Marketingkosten, Transportkosten, Vermietung von Räumlichkeiten, Steuern usw. Die Kosten all dieser Komponenten summieren sich aber auch zu den Bauteilen. Beispielsweise umfassen die Kosten für die Anmietung eines Büroraums die Bau- und Wartungskosten des Gebäudes. Transportkosten - Abschreibung der Fahrzeugflotte, des Kraftstoffs und der Gehälter der Mitarbeiter. Das heißt, jede Kostenkomponente enthält ungefähr den gleichen Satz von Komponenten.
Wenn wir die gesamte Produktionskette bis zum Ende abrollen, sind das Ergebnis nur die Kosten für menschliche Arbeit, wobei natürlich die Vergütung für Top-Manager, Geschäftsinhaber und andere Interessengruppen nicht ausgeschlossen ist. Das heißt, der Wert aller Waren als Ergebnis wird immer noch durch die Menge der investierten Arbeit bestimmt.
Was bestimmt die Arbeitskosten und die Entschädigung? Angebot und Nachfrage - ja natürlich. Der Hauptfaktor sind jedoch immer noch die persönlichen Bedürfnisse der Menschen. Jeder hat unterschiedliche Fähigkeiten, Bedürfnisse und Ambitionen, daher ist die Bezahlung erheblich unterschiedlich. Aber für die meisten Menschen deckt das Einkommen immer noch die Grundbedürfnisse: Nahrung, Wohnen, Kleidung, Transport, Bildung usw. Der Wert dieser Grundbedürfnisse in Geld ausgedrückt setzt sich wiederum aus der Arbeit anderer Menschen zusammen, die in sie investiert haben. Das heißt, die moderne Wirtschaft basiert immer noch auf der Befriedigung menschlicher Bedürfnisse und Löhne, die der investierten Arbeit entsprechen.
Abwertung der Arbeit
Aufgrund der Abwertung der menschlichen Arbeit während der 4. industriellen Revolution ist das Gleichgewicht zwischen den Kosten für die Befriedigung der Bedürfnisse und der Bezahlung, die die Menschen für ihre Arbeit erhalten können, gestört. Wenn alle Arbeiten, mit Ausnahme vielleicht besonders intellektueller, von autonomen Maschinen ausgeführt werden: Sie erzeugen Energie, extrahieren Mineralien, verarbeiten sie, sammeln und reparieren andere Maschinen usw. usw. - was sich in diesem Fall summiert die Kosten für die Ergebnisse ihrer Arbeit? Wie viel menschliche Arbeit wird es geben? Haben Maschinen Bedürfnisse wie Nahrung, Unterkunft, Kleidung, Transport, Bildung usw.?
Es stellt sich als eine Art Singularität heraus. Der Wert der Arbeit ergibt sich in monetären Begriffen als Maß für den Arbeitseinsatz gegen Null. Trotzdem verschwindet der Wert nicht, nur jetzt ist es falsch, ihn in Geld auszudrücken. Die Produktionskette muss erneut abgewickelt werden, um herauszufinden, welche Komponente nicht aus dem Produktionszyklus ausgeschlossen werden kann.
Arbeitskosten autonomer Maschinen
Nehmen wir an, autonome Roboter bauen ein Gebäude. Was kostet die Arbeit? Aus Materialien, Energieträgern, Transportkosten, Abschreibungen auf Produktionsmittel. Vom Umsatz ausgenommen sind unnötige Verknüpfungen wie Vergütung von Personen, Marketing und Steuern. Transportkosten und Investitionsgüterkosten können auf Material und Energie reduziert werden. Materialien werden durch Verarbeitung von Mineralien gewonnen. Die Mineralien selbst sind bereits im Darm der Erde vorhanden. Es kann davon ausgegangen werden, dass ihr Wert anfänglich Null ist, sie müssen jedoch extrahiert und verarbeitet werden. Dies erfordert die richtigen Maschinen und die Energie, um sie zu betreiben.
Was kosten Energieträger? Wenn es sich um Elektrizität handelt, wird diese durch Umwandlung aus anderen ebenfalls verfügbaren Energiearten gewonnen: Verbrennung von Mineralien, Wind, Wasser oder Sonnenenergie.
Somit können die Arbeitskosten autonomer Maschinen in der Menge der erforderlichen Energie und Mineralien (d. H. Materie, Materie) ausgedrückt werden. Das Volumen der Materie auf der Erde ist im Voraus bekannt und ändert sich im Laufe der Zeit nicht wesentlich. Die einzige Variable ist Energie. Daher werden wir weiter die Wirtschaft betrachten, das universelle "Zahlungsmittel", in dem die auf der Erde verfügbare Energie ist.
Energiegetriebene Wirtschaft
Wie wird die moderne Wirtschaft aussehen, wenn wir das Konzept des Geldes davon ausschließen und nur Energie lassen?
Betrachten Sie ein Diagramm mit Energieflüssen auf unserem Planeten. Alle Werte sind in TWh pro Jahr angegeben. Je dicker der Pfeil ist, desto größer ist der entsprechende Energiefluss. Die Daten stammen aus offenen Quellen oder werden von mir anhand der verfügbaren Daten berechnet.
In der Energietechnik werden unterschiedliche Maßeinheiten verwendet, der Übersichtlichkeit halber wird jedoch alles in TW * h pro Jahr angegeben. Wie viel ist das? Um die Skala zu verstehen, entspricht 1 TW * h pro Jahr etwa dem Achttausendfachen der Explosionsenergie der stärksten thermonuklearen Bombe RDS-202.
Kehren wir zum Diagramm zurück. Fast die gesamte auf der Erde verfügbare Energie stammt von der Sonne. Eine kolossale Energiemenge erreicht die Erdoberfläche - ungefähr 1,2 Milliarden TW * h pro Jahr. Zum Vergleich beträgt die Energieintensität aller von der Menschheit pro Jahr verbrauchten Energieträger ungefähr 160.000 TW * h pro Jahr , d.h. Achttausendmal weniger.
Die Tabelle zeigt die Verteilung des Energieverbrauchs der modernen Zivilisation nach Arten von Quellen ( Quelle ):
| Öl | 33% |
| Kohle | 27% |
| Erdgas | 21% |
| Biokraftstoffe (Brennholz, Abfall) | zehn% |
| Atomkraft | 6% |
| Hydro | 2% |
| Geothermische Energie | 1% |
| Alles andere | weniger als 0,5% |
Neben der Kern- und Geothermie ist alles andere, d. H. 93%, das Ergebnis der Arbeit der Sonne. Pflanzen gewinnen Biomasse aus der Sonnenenergie. Öl, Kohle und Erdgas sind das Ergebnis der Umwandlung von angesammelter Biomasse. Wasserkraftwerke arbeiten dank des Wasserkreislaufs, der von der Sonne geliefert wird. Wind wird auch durch die Erwärmung der Erdoberfläche und der Atmosphäre durch die Sonne erzeugt.
Trotz der Entwicklung alternativer Energiequellen und des elektrischen Transports beziehen wir immer noch den überwiegenden Teil der Energie aus fossilen Brennstoffen oder Biokraftstoffen: gemäß dem Schema etwa 160.000 TW * h pro Jahr.
Energie aus der Sonne und biologische Energie
Wir bewegen uns weiter entlang des Schemas. Fast die gesamte Energie, die von der Sonne auf die Erde kommt, wird zurück in den Weltraum gestreut . Nur ein kleiner Teil, 0,3% oder 3,5 Millionen TWh, wird von Pflanzen verwendet, um Kohlendioxid und Wasser in Biomasse umzuwandeln. Der Wirkungsgrad dieses Verfahrens beträgt ca. 2% . Ein Teil der Biomasse fließt in die Bildung fossiler Brennstoffe (aber leider werden Kohle und Öl unter modernen Bedingungen nicht mehr gespeichert), ein Teil (etwa 20% oder 15.000 TW * h pro Jahr) wird von Menschen zur Energieerzeugung verbraucht (hauptsächlich für Heizen und Kochen) und ein Teil (etwa 16% oder 11 Tausend TW * h pro Jahr) wird von Haustieren und Menschen konsumiert.
Lebensmittel werden von Menschen und Tieren mit einer sehr hohen Effizienz ( ca. 90%) aufgenommen). Im Gegensatz zu Pflanzen führen Tiere und Menschen einen aktiven Lebensstil und geben den größten Teil ihrer Energie nicht für die Anreicherung von Biomasse, sondern für das aktive Leben aus. Unter Berücksichtigung des sitzenden Lebensstils von Haustieren kann grob angenommen werden, dass die Effizienz der Umwandlung von pflanzlichen Lebensmitteln in Fleischprodukte 15 bis 30% beträgt. Dies korreliert gut mit der Tatsache, dass die Ernährung der gesamten Menschheit zu etwa 20% aus Tierfutter besteht, was der Gesamtenergie von Tierfutter in 1000 TW * h pro Jahr entspricht.
Eine Person benötigt ungefähr 7 MJ pro Tag, um lebenswichtige Prozesse aufrechtzuerhalten. Der Rest entfällt auf körperliche und geistige Aktivität. Die Muskeleffizienz beträgt ca. 50%. Aber die nützliche Effizienz der Muskelarbeit eines modernen Menschen ist nicht großartig, weil arbeitsbedingte Bewegungen machen nur einen kleinen Teil aller körperlichen Aktivitäten aus, wir müssen uns ausruhen und Spaß haben, wir langweilen uns mit monotoner Arbeit usw. Es ist schwierig, die Effizienz der mentalen Aktivität zu berechnen, aber der Energieverbrauch beträgt durchschnittlich etwa 1 MJ pro Tag.
Was sagen diese Zahlen?
Es stellt sich heraus, dass die durchschnittliche menschliche Leistung ohne Last etwa 80 Watt beträgt. Mit einer Last - nicht viel mehr, weil eine Person schnell müde wird. Die Gesamtkapazität aller Menschen beträgt ungefähr 5.000 TW * h pro Jahr, wobei der nützliche Teil nicht mehr als 1.000 TW * h beträgt. Gleichzeitig beträgt der Verbrauch von Sonnenenergie zur Aufrechterhaltung der Grundlebensdauer unter Berücksichtigung von Verlusten in der biologischen Kette der Energieumwandlung mindestens 550.000 TW * h pro Jahr. Dies ist fast viermal (!) Mehr als die Energieintensität aller von der Menschheit verwendeten Energieträger. Ich wiederhole, dass die nützliche Arbeit 1 000 TW * h nicht überschreitet, dh weniger als 0,2%. Nicht sehr effektiv, oder?
Nicht-biologischer "Hebel"
Wenn sich die Menschen nur auf ihre Muskelkraft verlassen würden, würden wir natürlich weiterhin in der Steinzeit leben. Da wir jedoch die Arbeit von Tieren und Maschinen verwenden, sind die Ergebnisse unseres Lebens, die sogenannte Technosphäre, immer noch von großer Bedeutung. Es wird geschätzt, dass die durchschnittliche Masse der Technosphäre etwa 58 kg pro Quadratmeter Land beträgt.
Diese beeindruckenden Ergebnisse wurden dank des Einsatzes effizienterer Assistenten erzielt. Maschinen arbeiten mit einer deutlich höheren Effizienz als Menschen. Und wenn Sonnenenergie und keine fossilen Brennstoffe verwendet werden, ist der Wirkungsgrad der Maschinen sogar noch höher, da es keine Verluste für die Energieumwandlung gibt.
Wir alle nutzen die Dienste leistungsfähiger und produktiver Assistenten. Wenn wir zum Schema zurückkehren, dann ist dies ein Zweig der "nicht-biologischen" Energie, dh jener Energie, die nicht direkt von unserem Körper verbraucht wird, sondern zum Bedienen von Maschinen und Unternehmen, zum Beleuchten, Heizen, Kochen usw. verwendet wird. Die Menschheit verbraucht ungefähr 160.000 TW * h pro Jahr, von denen jedoch ungefähr 54.000 TW * h pro Jahr während des Übertragungsprozesses verloren gehen. Daher gehen wir davon aus, dass die von der Zivilisation verbrauchte nichtbiologische Nettoenergie 106.000 TW * h pro Jahr beträgt.
Somit beträgt der durchschnittliche Verbrauch nichtbiologischer Energie pro modernem Menschen mehr als 1,6 kW, dh 20-mal mehr als unsere biologischen Fähigkeiten. Wenn man bedenkt, dass die Produktivität von Maschinen signifikant höher ist, ist ein solcher "Hebel" nicht 20-mal, sondern viel effektiver als die Muskelkraft einer Person. Dieser energetische Hebel ermöglicht es uns, unter wesentlich komfortableren Bedingungen zu leben als unsere Vorfahren, die sich nur auf die Stärke ihres eigenen Körpers verlassen konnten.
Energieeffizienz
Was sind diese 1,6 kWh pro Person oder 106 Tausend TWh pro Jahr für die gesamte Bevölkerung der Erde ( Quelle )?
| Industrie | 34% |
| Versorgungsunternehmen | 31% (inkl. 7% - Kochen) |
| Transport | 25% (11% Fracht und 14% Passagiere, einschließlich 11% Personenkraftwagen) |
| Andere | elf% |
Im Kontext der menschlichen Bedürfnisse wird die folgende Verteilung entsprechend dem gezielten Einsatz von Ressourcen erhalten:
- Dienstprogramme sind Grundbedürfnisse: Wohnen, Essen, Komfort usw.
- Die Industrie produziert hauptsächlich Konsumgüter. Schätzungen zufolge decken mindestens 90% der Industrieproduktion die Grundbedürfnisse (Bau, Kleidung und wesentliche Güter) sowie den Bedarf an Komfort, Unterhaltung und Kommunikation ab.
- Die Zwecke, für die der Transport verwendet wird, sind ungefähr gleich verteilt.
Ein sehr unbedeutender Teil der Energie wird für kreativen wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt aufgewendet - nicht mehr als 7%. Der Rest ist, uns satt, komfortabel und lustig zu machen. Damit wir uns gegenseitig mit materiellen Gütern rühmen, unsere Ambitionen befriedigen und im Allgemeinen all unsere wunderbaren menschlichen Qualitäten zeigen können. Aber das ist schon der Text. Das Fazit ist, dass der Energieverbrauch der Menschheit sehr, sehr ineffizient ist.
Dies ist die Art von „unwirtschaftlicher“ Wirtschaft, wenn man sie durch das Prisma des Energieverbrauchs betrachtet.
Maschinenökonomie
Wird die 4. industrielle Revolution zu einer höheren Energieeffizienz führen?
Wie würde eine hypothetische Zivilisation von Maschinen in Bezug auf den Energieverbrauch aussehen?
Nehmen wir an, Solarkraftwerke werden in Zukunft die Hauptenergiequelle sein. Nehmen wir an, der Wirkungsgrad von 25% für Solarkraftwerke der Zukunft wird nicht ungewöhnlich sein. Wenn solche Sonnenkollektoren beispielsweise eine Fläche abdecken, die der Fläche aller Städte entspricht, wird ein solches Kraftwerk mehr als 850.000 TW * h pro Jahr erzeugen, was achtmal mehr ist als der weltweite Verbrauch nichtbiologischer Energie heute. Zum Vergleich: Zum Beispiel ist die Fläche des Ackerlandes zur Deckung der Bedürfnisse der Weltbevölkerung fast zehnmal größer.
Die von diesen Solarkraftwerken erzeugte Energie wird den Betrieb von Maschinen mit einem ausreichend hohen Wirkungsgrad (z. B. mehr als 30%) sicherstellen. Maschinen werden keine Versorgungsunternehmen bereitstellen, Konsumgüter für Milliarden von Menschen produzieren, sondern kreative Arbeit leisten (was ein separates Thema ist). Die Geschwindigkeit, mit der solche Arbeiten ausgeführt werden, wird mindestens 30-mal höher sein als die, mit der die Menschheit jetzt arbeitet. Der Wert menschlicher Arbeit und damit des Geldes wird vernachlässigbar sein.
Offensichtlich verliert eine Person in einer solchen Situation fast trocken an Maschinen.
Was bleibt den Menschen zu tun?
Zwei Hauptszenarien bieten sich an.
Erstens werden die Menschen mit Grundbedürfnissen versorgt und können ihre Lieblingssachen isoliert erledigen, ohne den Betrieb autonomer Maschinen zu beeinträchtigen.
Zweitens: Es bleiben nur diejenigen Menschen übrig, die an intellektueller kreativer Arbeit interessiert sind und Maschinen bei ihrer Arbeit helfen können (Integration von Menschen und Maschinen, Cyborgisierung ist möglich). Was wird mit dem Rest passieren? Nun, zum Beispiel eine „unerwartete“ globale Epidemie eines synthetischen Virus, die zwar nicht zerstört werden muss, aber ausreicht, um die Geburtenrate zu begrenzen ...
Höchstwahrscheinlich wird es eine Kombination dieser Szenarien geben.
Wenn diese glänzende Zukunft kommt, ist es ziemlich schwer vorherzusagen. Vielleicht in 5, vielleicht in 50 Jahren. In jedem Fall wird Geld im üblichen Sinne mit der Zeit an Relevanz verlieren. Der Wert des klassischen Geldes und der materiellen Güter wird im Laufe der Zeit schwinden. In Superprojekten der Zukunft wird die Fähigkeit, die verfügbare Energie zu verwalten, zur wichtigsten "Währung". Und die Weltwirtschaft wird in Zukunft ohne Geld bleiben.