Эволюция глобальных энергетических рынков В этой главе профессор Ольга Кудрявцева представляет тему своей лекции о современных энергетических рынках. Она обсуждает последние тенденции в мировом потреблении энергии и подчеркивает значительную роль, которую играют различные ресурсы, такие как газ, уголь и нефть. В этой главе также подчеркивается важность нетрадиционных источников энергии для стимулирования будущих инноваций.
Влияние инноваций на экономическое развитие "Влияние инноваций на экономическое развитие" исследует, как технологические достижения влияли на экономический рост с течением времени. В нем рассматриваются патентные заявки как мера отслеживания технологического прогресса во всем мире и определяется Азия как регион с быстрыми темпами инноваций, превосходящими Северную Америку и Европу. Кроме того, в нем анализируется уровень доходов стран, чтобы определить, какие страны являются движущей силой этих инноваций.
Модели применения технологий на основе ВВП на душу населения Эта глава посвящена анализу закономерностей между заявками на технологические патенты и ВВП на душу населения в разных странах. Удивительно, но это показывает, что страны со средним уровнем дохода демонстрируют более высокие темпы внедрения технологий по сравнению со странами с высоким уровнем дохода. Это бросает вызов общепринятым представлениям о том, что более богатые страны возглавляют инновационные усилия.
Сдвиг в инновациях В последние годы произошел сдвиг в инновациях из Европы в Азию. Первый этап этого сдвига произошел между 15-м и 19-м веками, когда в Европе доминировали инновации. Однако, начиная с 20-го века, Азия стала доминирующей силой, и ожидается, что на ее долю придется 60% всех инноваций.
Меняющийся энергетический ландшафт График "Глобальное потребление энергии на душу населения" показывает, что потребление топлива на человека постепенно снижалось с течением времени. Примерно с двух тонн на человека на ранних стадиях развития цивилизации до примерно одной тонны к 2000 году. Это указывает на значительную трансформацию глобальных энергетических структур, в которых в разные периоды доминировали различные ресурсы.
Будущие инновации График "Патенты против технологий" демонстрирует, как патенты со временем трансформируются в реальные технологии. Это говорит о том, что высокоскоростное развитие приведет нас к тому, что, по мнению многих исследователей, станет четвертой промышленной революцией примерно в 2025 году.
Первая промышленная революция Первая промышленная революция ознаменовалась изобретением парового двигателя.
Вторая промышленная революция "Вторая промышленная революция ознаменовалась развитием электрических двигателей и двигателей внутреннего сгорания".
Третья промышленная революция "Третья промышленная революция связана с электроникой и микропроцессорными технологиями".
Индустрия 4.0 Индустрия 4.0, также известная как четвертая промышленная революция, предполагает интеграцию традиционного производства с цифровыми технологиями, такими как Интернет вещей и киберфизические системы.
Влияние технологических достижений на энергоэффективность Информационно-коммуникационные технологии, а также 3D-технологии являются базовыми технологиями в энергетическом секторе. К 2050 году робототехника и нанотехнологии будут играть значительную роль в повышении энергоэффективности. Конвергенция технологий ведет к повышению уровня искусственного интеллекта.
Киберфизические системы и их роль в различных отраслях промышленности Термин "киберфизические системы" относится к интеграции физических процессов с компьютерными системами управления. Эти системы внедряются в таких отраслях, как нефтяная, газовая, угледобывающая и т.д., что приводит к повышению производительности и эффективности.
Перспективы на будущее: Снижение энергопотребления Технологические достижения привели к снижению как энергопотребления на единицу инноваций (энергоемкость), так и металлоемкости на единицу инноваций (металлоемкость). Эта тенденция указывает на то, что мировая экономика становится более эффективной в отношении потребления энергии.
Искусство прогнозирования "Скажите художнику, как рисовать", - как однажды сказал О. Бендер, и именно в этом заключается суть прогнозирования. Но можем ли мы действительно хорошо предсказывать? В прошлом, когда технологические циклы были более длительными и предсказуемыми, наши прогнозы соответствовали реальности. Однако, поскольку технологические циклы в ближайшем будущем сократятся с 30 до 10 или даже 5 лет за цикл, наши нынешние методы могут ввести нас в заблуждение.
Понимание проекций Прогнозы - это, по сути, предсказания конкретных показателей за определенный период, основанные на исторических данных. Чтобы лучше понять эту концепцию, давайте обратимся к теории развития биосферы Вернадского и этнологическим исследованиям Гумилева, а также к выводам космологов о динамике времени и энергии.
Технологические волны Анализируя различные технологии на протяжении всей истории, используя методы частотного анализа, аналогичные тем, которые используются в учебниках физики для расчета средней скорости или распределения скоростей движения молекул в модели идеального газа; мы наблюдаем, что технологические достижения следуют циклическим закономерностям, характеризующимся увеличением частот в течение периодов времени, начиная примерно с каждых сорока лет и заканчивая пятнадцатилетними интервалами сегодня..
Понятие времени Время - это фундаментальное понятие, которое охватывает прошлое, настоящее и будущее. Это можно понимать как нематериальное пространство, где энергия существует без потерь или распада. Этот источник энергии генерирует волны, которые материализуются в технологические достижения.
Взаимосвязь между прошлым, настоящим и будущим "Будущее" не только определяется "прошлым", но и влияет на "настоящее". Анализируя тенденции прошлого и делая на их основе прогнозы, мы можем делать осознанный выбор в настоящем, чтобы формировать наше будущее. Течение времени соответствует ускорению технологического развития.
Взаимосвязь между когнитивной и физической энергией Когнитивная энергия в сочетании с физической энергией приводит к материализации продуктов, являющихся результатом технологического развития. Формула баланса для общей энергии равна когнитивной энергии плюс физическая энергия, деленная на два. Это указывает на то, что по мере увеличения интеллектуального потенциала наших продуктов зависимость от физической энергии уменьшается.
Энергоемкость и материализация "Энергоемкость" относится к соотношению между физической и суммарной энергиями при создании товаров и услуг посредством материализации. Умножив это соотношение на коэффициент материализации, мы можем определить массу произведенного товара. Важно, чтобы "энергоемкость" снижалась с течением времени при сохранении более высокого уровня интеллектуального потенциала наших продуктов.
Расцвет альтернативной энергетики Несмотря на рост экономики, потребление альтернативной энергии растет более быстрыми темпами, чем из традиционных источников. Эта тенденция обусловлена опасениями по поводу будущей энергетической устойчивости и развития возобновляемых технологий. Развивающиеся страны также внедряют все больше альтернативных источников энергии.
Влияние на глобальный энергетический ландшафт "Черные металлы" (такие как уголь) и "цветные металлы" (такие как медь) испытывают такие же колебания спроса и цен, как и нефть. Доминирование нефти в мировых энергетических ресурсах влияет на ее цену, объем потребления и другие отрасли промышленности, которые зависят от нее, что в конечном итоге влияет на темпы роста ВВП.
Патенты: взаимосвязь с инновациями Патенты служат показателем инноваций, но не обязательно гарантируют коммерческое использование или корреляцию с реальными инновациями, внедряемыми в национальных экономиках.