משתמש:Eburcat/ארגז החול - ערכים מומלצים 5

I = PAT היא נוסחה להדגמה או לחישוב מקורב של ההשפעה האנושית על הסביבה על ידי משתנים של אוכלוסין, צריכה לנפש וטכנולוגיה.

פרוש 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 P (מהמילה Population), גודל האוכלוסייה, בגודל A (מהמילה Affluence) שמייצגת 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 הגידול באוכלוסייה, ובצריכה לנפש יחד עם השינויים בטכנולוגיה - גורמים לגידול בנזק לסביבה.

הנוסחה פותחה בשנות ה-70 של המאה ה-20 במהלך ויכוח בין בארי קומונר, פול ארליך וג'ון הולדרן. קומונר טען כי ההשפעות הסביבתיות בארצות הברית נגרמו בעיקר בגלל שינויים בטכנולוגיות 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 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 בכלכלה סביבתית ובפיתוח 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.

הכלכלן 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 - 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 משיפורים טכנולוגים לגבי טכנולוגיות שונות, לדוגמה שיפור היעילות האנרגטית במנועי מכוניות, או מעבר מכבלי נחושת לסיבים-אופטיים לשם תקשורת. זהו דה-קפלינג יחסי. הדה-קפלינג המוחלט מתייחס לסך ההשפעה הסביבתית של 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 וגידול 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 היתה 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 וצמיחה כלכלית אינם תרחיש סביר לכלכלה 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 לכלכלת מצב יציב.

צריכת האנרגיה העולמית לאורך השנים

ניתן לפרק את סך 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 משיפורים 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.