הצגת המקור של הדף "I = PAT"

{{מושג בסיסי}}
'''I = PAT''' היא נוסחה להדגמה או לחישוב מקורב של [[השפעות סביבתיות|ההשפעה האנושית על הסביבה]] על ידי משתנים של [[אוכלוסין]], [[צריכה לנפש]] ו[[טכנולוגיה]].

פירוש הנוסחה I = P × A × T

הוא כי חוזק ההשפעה (I מהמילה Impact) על [[הסביבה הטבעית]] (או במקרים אחרים C - כמות הצריכה של משאב) שווה בקירוב למכפלה של גודל P (מהמילה Population) שמייצג גודל [[אוכלוסיית העולם|האוכלוסייה]], בגודל A (מהמילה Affluence) שמייצג עושר, או צריכה לנפש ביחידות של דולר לנפש, כפול הגודל T שמייצג [[טכנולוגיה]] (Technology) ביחידות של השפעה של כל דולר (או צריכת המשאב לכל דולר צריכה). נוסחה זו מייצגת גם את הטענה לפיה [[גידול אוכלוסין|הגידול באוכלוסייה]], ובצריכה לנפש יחד עם השינויים בטכנולוגיה - גורמים לגידול ב[[השפעות סביבתיות|נזק לסביבה]].

הנוסחה פותחה בשנות ה-70 של המאה ה-20 במהלך ויכוח בין [[בארי קומונר]], [[פול ארליך]] ו[[ג'ון הולדרן]]. קומונר טען כי ההשפעות הסביבתיות בארצות הברית נגרמו בעיקר בגלל [[שינוי טכנולוגי|שינויים בטכנולוגיות]] [[ייצור תעשייתי|הייצור]] שבאו לאחר מלחמת העולם השנייה, בעוד ארליך והולדרן טענו כי כל שלושת הגורמים הם חשובים, והדגישו במיוחד את החשיבות של [[גידול אוכלוסין]].

הנוסחה יכולה להוות עזר או קירוב ראשוני, להבנת הגורמים המרכזיים של השפעות אנושיות על [[הסביבה הטבעית]]. הוגים מאוחרים יותר כמו [[כלכלה אקולוגית|הכלכלן האקולוגי]] [[הרמן דיילי]] מצביעים על כך ש"טכנולוגיה" יכולה להעלות או להוריד את כמות ההשפעה הסביבתית בהתאם לסוג שלה. לדוגמה, היא יכולה לסמל שריפת [[פחם]] או לחלופין לסמל [[טורבינות רוח]]. ניתן להשתמש בנוסחה גם בצורה של זהות, כאשר A הוא התוצר לנפש בדולרים, ואילו T מייצגת השפעה (או צריכה) פר דולר.

==דה קפלינג==
בקרב חוגים הדנים ב[[כלכלה סביבתית]] וב[[פיתוח בר קיימא]] קיים בשנים האחרונות רעיון בשם [[דה קפלינג]]. לפי רעיון זה, ניתן להמשיך לקיים [[צמיחה כלכלית]] לנפש, ואולי גם [[גידול אוכלוסין]] תוך הסתמכות על [[שינויים טכנולוגים]] שיביאו לשיפורי [[יעילות]] ולהורדת העומס הסביבתי.

ה[[כלכלן האקולוגי]] [[טים ג'קסון]] מבקר רעיון זה על ידי שימוש במשוואת I=PAT. ג'קסון טוען כי בנושא של פליטות [[פחמן דו חמצני]] לדוגמה, ניתן להשתמש במשוואה בצורה של זהות כדי להפריד את ההשפעה האנושית ל-3 מרכיבים:
* P - [[אוכלוסיית העולם|האוכלוסייה]] (ביחידות של מספר אנשים)
* A - ה"עושר" או הצריכה לנפש (ביחידות של דולרים לאדם לשנה)
* T - "[[טכנולוגיה]]" - במובן של כמה פחמן נפלט בייצור ממוצע של מוצרים ושירותים בשווי דולר אחד של [[תוצר מקומי גולמי]] (ביחידות של ק"ג פחמן לדולר - או ליתר דיוק שווה ערך של אילוץ קרינתי בגודל 1 ק"ג פחמן לדולר כדי לקבל פליטות של גזי חממה נוספים).
הכפלת כל הגורמים זה בזה נותנת לנו את גודל ההשפעה בהקשר של התחממות עולמית - שווה ערך לפליטות פחמן דו חמצני בק"ג בכל שנה.

ג'קסון מעיר כי רוב הדיון בהקשר של דה-קפלינג מתבסס על ראיות מ[[שיפורים טכנולוגים]] לגבי טכנולוגיות שונות, לדוגמה שיפור [[יעילות אנרגטית|היעילות האנרגטית]] במנועי מכוניות, או מעבר מכבלי [[נחושת]] לסיבים-אופטיים לשם תקשורת. זהו דה-קפלינג יחסי. הדה-קפלינג המוחלט מתייחס לסך ההשפעה הסביבתית של [[בני אדם|המין האנושי]] (ולא פר פעילות טכנולוגית).

המושג דה קפלינג יחסי, מתייחס להגדלת היעילות הסביבתית לכל דולר - כלומר הקטנה של הרכיב T במשוואה. אם הרכיבים A ו-P ממשיכים לגדול (על ידי [[צמיחה כלכלית]] ו[[גידול אוכלוסין]] בהתאמה), אזי רמת השינוי ב-T צריכה להיות גדולה מספיק כך שתאזן את מכפלת הגידול בשני רכיבים האלה, רק כדי לשמור על השפעה סביבתית קבועה שאינה הולכת ומחריפה. על השינוי ב-T לגרום להקטנה חזקה עוד יותר ביעילות הסביבתית היחסית כדי להגיע לדה-קפלינג הולך וגדל.

==דוגמה מספרית בהקשר של פליטות פחמן דו חמצני==
ג'קסון מביא דוגמה מספרית של פליטות פחמן להמחשת הטיעון שלו. בשנת 1990 [[אוכלוסיית העולם]] מנתה 5.3 מיליארד אנשים, וההכנסה הממוצעת לנפש עמדה על 4,700 דולר. "[[עצימות הפחמן]]" (carbon intensety) - כמה פחמן דו חמצני נפלט לכל דולר של פעילות כלכלית, היתה 860 גרם פד"ח ([[פחמן דו חמצני]]) לדולר. לכן סך פליטות הפחמן לשנה היו: 5.3 * 4.7 * 0.87 = 21.7 מיליארד טונות פחמן דו חמצני.

בשנת 2007, אוכלוסיית העולם מנתה 6.6 מיליארד בני אדם, עם הכנסה ממוצעת של 5,900 דולר, ועצימות פחמן של 768 גרם פחמן לדולר כך שסך הפליטות של [[פחמן דו חמצני]] הוערכו ב-6.6 * 5.9 * 0.77 = 30 מיליארד טונות פחמן דו חמצני. יעד הדוח הרביעי של ה-[[IPCC]] הוא להגיע ליעד של 450 ppm פחמן דו חמצני באטמוספירה, דבר שדורש ירידה ל-4 מיליארד טונות פחמן דו חמצני עד 2050.

במשך תקופה זו הייתה [[התייעלות אנרגטית]] או דה-קפלינג יחסי בשיטות הייצור, כך שירדו מ-0.87 ל-0.77 גרם פד"ח לדולר. אבל ירידה זו היתה קטנה יחסית לגידול בתוצר הכלכלי ובגידול האוכלוסייה - כך שסה"כ המגמה בפליטות הפד"ח היתה גידול. סה"כ בין השנים 1990 ל-2007 היה גידול שנתי של כ-2% בשנה בפליטות, דבר שהוביל לעליה של 39% במשך 17 שנה.

אם מסתכלים על הפרשי הגידול השנתיים הממוצעים (חוק חיבור לנגזרות) - 2% גידול בשנה בפליטות הם תוצאת החיבור של גידול האוכלוסייה (1.3% בשנה) עם גידול התוצר (1.4%) ועוד החיבור עם השיפור הטכנולוגי (0.7%-). כך ש-2 = 1.3+1.4-0.7. מנתונים אלה מסיק ג'קסון כי המשך "עסקים כרגיל" בהיבטים של גידול אוכלוסין ו[[צמיחה כלכלית]] אינם תרחיש סביר ל[[כלכלה בת קיימא]] היות והם דורשים גידול אסטרונומי ביעילות הטכנולוגית, דבר שאין לו תקדים היסטורי. כמו כן ניתן לציין כי שיפורי יעילות כאלה, לפחות בהיבטים של [[יעילות אנרגטית]] הם בלתי סבירים בגלל [[החוק השני של התרמודינמיקה]]. ג'קסון מסיק מכך שיש לשאוף ל[[כלכלת מצב יציב]].

==צריכת האנרגיה העולמית לאורך השנים==
[[קובץ:C=pat.png|ממוזער|450px|הדגמת הנוסחה I=PAT על צריכת האנרגיה העולמית בשנים 1980-2009. בעוד ש[[שיפורים טכנולוגים]] הביאו ל[[יעילות אנרגטית]] משופרת (במונחים של [[אינטנסביות אנרגטית של התוצר]]), המגמות של [[גידול אוכלוסין]] ו[[צמיחה כלכלית]] חזקות יותר וגורמות לכך שסה"כ יש גידול בצריכת האנרגיה העולמית]]

ניתן לפרק את סך [[משק האנרגיה העולמי|צריכת האנרגיה העולמית]] ל-3 מרכיבים, כך שמתקבלת משוואת C=PAT כאשר C היא סך צריכת האנרגיה, P גודל האוכלוסייה, A תוצר לנפש בדולרים ו-T הוא צריכת האנרגיה לכל דולר מיוצר.

ב-30 השנים בין 1980 ל-2010 ניתן לראות כי צריכת האנרגיה של ייצור חבילת מוצרים ושירותים בסך דולר אחר, ירדה ביותר מפי 2. דבר זה נובע כתוצאה מ[[שיפור טכנולוגי|שיפורים טכנולוגיים]]. עם זאת, סך צריכת האנרגיה עלתה שכן במקביל לשיפורי היעילות האנרגטית חל [[גידול אוכלוסין]] והצריכה לנפש גדלה עקב [[צמיחה כלכלית]]. כך שבסך הכל היה גידול של 70% במשך תקופה זו בסך צריכת האנרגיה.

ניתן לפרש זאת בשתי דרכים. האחת תגיד כי ללא התייעלות טכנולוגית, הצמיחה הכלכלית וגידול האוכלוסייה היו גורמים לעלייה עוד יותר גדולה בצריכת האנרגיה. דרך אחרת הולכת בעקבות [[פרדוקס ג'בונס]] וטוענת כי רוב האנרגיה שנחסכה עקב הייעול האנרגטי הטכני בתחומים שונים, הושקעה מחדש לאחת מ-2 מטרות - המשך גידול התוצר - הגדלת הצמיחה הכלכלית או חסכון משאבים שמאפשר את המשך גידול האוכלוסייה.

==ראו גם==
* [[כלכלת מצב יציב]]
* [[גידול אוכלוסין]]
* [[גידול מעריכי]]

==קישורים חיצוניים==
* [http://en.wikipedia.org/wiki/I_PAT I=PAT] בוויקיפדיה האנגלית
* [https://docs.google.com/spreadsheet/ccc?key=0AqixvTVhWr1YdDdSR0FmcTV4cGdKYzJlM21Zd19EaVE&hl=en#gid=0 חישוב של C=PAT לגבי משק האנרגיה העולמי, 1980-2009], חישוב בגיליון אלקטרוני, 2012. 

{{קיימות}}
{{תרבות הצריכה}}
{{צמיחה כלכלית}}
{{אוכלוסין}}
[[קטגוריה:כלכלה אקולוגית]]
[[קטגוריה:אקולוגיה]]
[[קטגוריה:קיימות]]
[[קטגוריה:סביבתנות]]
[[קטגוריה:מדדים]]
[[קטגוריה:אוכלוסין]]
[[קטגוריה:צריכה]]
[[קטגוריה:צמיחה כלכלית]]
[[קטגוריה:טכנולוגיה]]