Измерение устойчивости

Измерение устойчивости представляет собой количественную основу для информированного управления устойчивостью. Метрики, используемые для измерения устойчивости (с учетом устойчивости экологических, социальных и экономических областей, как индивидуально, так и в различных сочетаниях) по-прежнему развиваются: они включают показатели, контрольные показатели, аудиты, индексы и бухгалтерский учет, а также оценку, оценку и другие системы отчетности. Они применяются в широком диапазоне пространственных и временных масштабов.

К числу наиболее известных и наиболее широко используемых мер по устойчивости относятся корпоративная отчетность по устойчивому развитию, учет по методу Triple Bottom Line и оценка качества управления устойчивостью для отдельных стран с использованием индекса экологической устойчивости и индекса эффективности окружающей среды. Альтернативный подход, используемый Программой городов Глобального договора Организации Объединенных Наций и явно критический для подхода с тройной доводкой, — это «Круги устойчивости».

Показатели устойчивости и их функции
Главная цель показателей устойчивости — информировать государственную политику как часть процесса управления устойчивостью. Показатели устойчивости могут предоставлять информацию о любом аспекте взаимодействия между окружающей средой и социально-экономической деятельностью. Построение стратегических наборов индикаторов обычно затрагивает всего несколько простых вопросов: что происходит? (описательные показатели), имеет ли значение и достигают ли мы цели? (показатели эффективности), улучшаем ли мы? (показатели эффективности), работают ли меры? (показатели эффективности политики), и мы вообще лучше? (общие показатели благосостояния). Одна из распространенных общих рамок, используемых Европейским агентством по окружающей среде, использует небольшое изменение системы DPSIR Организации экономического сотрудничества и развития. Это разлагает воздействие на окружающую среду на пять этапов. Социально-экономические события (потребление и производство) (D) проводят или инициируют экологические (Р) исследования, которые, в свою очередь, приводят к изменению (S) -типа окружающей среды, что приводит к (I) различным типам. Социальные (R) esponses (политика, ориентированная на индикаторы устойчивости) могут быть внедрены на любом этапе этой последовательности событий.

Метрики в глобальном масштабе

Показатели Организации Объединенных Наций
Организация Объединенных Наций разработала обширные инструменты для оценки устойчивости в отношении устойчивого развития, а также систему комплексного экологического и экономического учета.

Контрольные показатели, индикаторы, индексы, аудит и т. Д.
За последние несколько десятилетий появился переполненный набор количественных методов, используемых для оценки устойчивости, включая меры по использованию ресурсов, такие как оценка жизненного цикла, меры потребления, такие как экологический след и измерения качества экологического руководства, такие как Индекс экологической эффективности. Ниже приведен список количественных «инструментов», используемых учеными-устойчивостями — разные категории предназначены для удобства только в том случае, если определяющие критерии будут взаимозаменяемы. Было бы слишком сложно перечислить все эти методы на разных уровнях организации, чтобы перечисленные здесь были доступны только для глобального уровня.

Ориентиры
Контрольный показатель является точкой отсчета для измерения. После установления эталона можно оценить тенденции и измерить прогресс. Базовые глобальные данные по ряду параметров устойчивости доступны в списке глобальной статистики устойчивости
2010 Партнерство по индикаторам биоразнообразия

индексы
Индекс устойчивости представляет собой совокупный показатель устойчивости, объединяющий несколько источников данных. Существует Консультативная группа по индексам устойчивого развития
Индекс качества воздуха
Индекс развития ребенка
Индекс восприятия коррупции
Индекс демократии
Индекс экологической эффективности
Индекс устойчивости Emergy
Индекс образования
Индекс экологической устойчивости
Индекс уязвимости окружающей среды
ВВП на душу населения
Коэффициент Джини
Гендерный паритет
Гендерный индекс развития
Меры по расширению прав и возможностей женщин
Важное национальное счастье
Подлинный индикатор прогресса
(ранее индекс устойчивого экономического благосостояния)
Валовой национальный продукт
Счастливый индекс планет
Индекс человеческого развития (см. Список стран по ИРЧП)
Индекс благосостояния Legatum
Индекс устойчивого экономического благосостояния
Индекс ожидаемой продолжительности жизни
Показатели устойчивого управления. Индекс статуса входит в число 30 стран ОЭСР с точки зрения эффективности устойчивых реформ
Индекс устойчивого развития
Индекс SDEWES
Индекс устойчивости транспортных средств
Индекс водной бедности

метрика
Многие экологические проблемы в конечном счете связаны с воздействием человека на те глобальные биогеохимические циклы, которые имеют решающее значение для жизни. За последнее десятилетие мониторинг этих циклов стал более актуальной задачей для исследований:
круговорот воды
Углеродный цикл
цикл фосфора
азотный цикл
цикл серы
кислородный цикл

Аудит
Аудит устойчивости и отчетность используются для оценки эффективности работы компании, организации или другого субъекта с использованием различных показателей эффективности. Популярные процедуры аудита, доступные на глобальном уровне, включают:
ISO 14000
ISO 14031
Естественный шаг
Учет трехсторонней линии
анализ ввода-вывода может использоваться для любого уровня организации с финансовым бюджетом. Это касается воздействия на окружающую среду на расходы путем расчета ресурсной интенсивности товаров и услуг.

Составление отчетов
Глобальная инициатива в области отчетности. Глобальная инициатива по составлению отчетности и процедуры мониторинга. Многие из них только что были разработаны.
Отчет о состоянии окружающей среды предоставляет общую справочную информацию об окружающей среде и постепенно включает в себя больше показателей.
Европейская устойчивость

бухгалтерский учет
В некоторых методах бухгалтерского учета делается попытка включить экологические издержки, а не рассматривать их как внешние факторы
Зеленый учет
Устойчивая стоимость
Экономика устойчивого развития

Показатели ресурсов
Часть этого процесса может относиться к использованию ресурсов, например, к учету энергии или к экономическим показателям или ценным ценностям по сравнению с потенциалом нерыночной экономики, для понимания использования ресурсов. Важной задачей теории ресурсов (энергетической экономики) является разработка методов оптимизации процессов преобразования ресурсов. Эти системы описываются и анализируются с помощью методов математики и естественных наук. Однако человеческие факторы доминировали в развитии нашей перспективы взаимоотношений между природой и обществом, поскольку, по крайней мере, промышленная революция и, в частности, повлияли на то, как мы описываем и измеряем экономические последствия изменений качества ресурсов. Сбалансированный взгляд на эти вопросы требует понимания физической структуры, в которой должны действовать все человеческие идеи, институты и стремления.

Экономика, нефть и энергетика
Возврат энергии на инвестиции в энергию
Когда в середине девятнадцатого века добыча нефти началась, крупнейшие месторождения нефти извлекли пятьдесят баррелей нефти за каждый баррель, используемый при добыче, транспортировке и переработке. Это соотношение часто называют возвратом энергии на инвестиции в энергию (EROI или EROEI). В настоящее время от одного до пяти баррелей нефти извлекается для каждого баррель-эквивалента энергии, используемой в процессе извлечения. По мере того, как EROEI падает до одного или, что эквивалентно, чистая прибыль от энергии падает до нуля, добыча нефти больше не является чистым источником энергии. Это происходит задолго до того, как ресурс физически исчерпан.

Обратите внимание, что важно понимать разницу между баррелем нефти, который является мерилом нефти, и баррель нефтяного эквивалента (BOE), который является мерой энергии. Многие источники энергии, такие как деление, солнечная энергия, ветер и уголь, не подпадают под те же краткосрочные ограничения на поставку, что и нефть. Соответственно, даже источник нефти с EROEI 0,5 может быть с пользой использован, если энергия, необходимая для производства этого масла, поступает из дешевого и изобильного источника энергии. Наличие дешевого, но тяжелого транспорта, природного газа на некоторых нефтяных месторождениях привело к использованию природного газа для повышения эффективности добычи нефти. Аналогичным образом, природный газ в огромных количествах используется для питания большинства заводов Атабаска-Тар-Песков. Дешевый природный газ также привел к тому, что топливо этанола, произведенное с чистой EROEI, составило менее 1, хотя цифры в этой области противоречивы, поскольку методы измерения EROEI находятся в дебатах.

Экономические модели экономического роста
Поскольку экономический рост обусловлен ростом потребления нефти, должны адаптироваться после пиковых обществ. М. Кинг Хабберт считал:

«Наши основные ограничения — культурные. В течение последних двух столетий мы не знали ничего, кроме экспоненциального роста, и параллельно мы эволюционировали, что составляет культуру экспоненциального роста, культуру, столь сильно зависящую от продолжения экспоненциального роста для ее стабильности, что она неспособна к расчёту с проблемами невозрастания «.

Некоторые экономисты описывают проблему как неэкономический рост или ложную экономику. В политическом праве Фред Икле предупреждал о «консерваторах, увлекающихся утопией вечного роста». Кратковременные перебои в нефти в 1973 и 1979 годах заметно замедлились — но не остановились — рост мирового ВВП.

Между 1950 и 1984 годами, когда Зеленая революция превратила сельское хозяйство во всем мире, мировое зерновое производство увеличилось на 250%. Энергия для «зеленой революции» была обеспечена ископаемым топливом в виде удобрений (природного газа), пестицидов (нефти) и ирригации с использованием углеводородов.

Дэвид Пиментел, профессор экологии и сельского хозяйства в Корнельском университете, и старший научный сотрудник Национального научно-исследовательского института по пищевым продуктам и питанию (INRAN) Марио Джампитро, занимают в своем исследовании «Еда, земля, население и экономика США» максимальное население США за устойчивой экономики в 200 миллионов. По словам исследователя, для достижения устойчивой экономики население мира должно сократиться на две трети. Без сокращения численности населения это исследование предсказывает сельскохозяйственный кризис, начинающийся в 2020 году, становясь критическим c. 2050. Рост мировой нефти наряду с сокращением добычи природного газа в регионе может ускорить этот сельскохозяйственный кризис раньше, чем обычно ожидается. Дейл Аллен Пфайффер утверждает, что наступающие десятилетия могут увидеть растущие цены на продовольствие без помощи и массового голодания на глобальном уровне, таких как никогда раньше.

Вершины Хабберта
Хотя теория пика Хабберта получает наибольшее внимание в связи с пиковой добычей нефти, она также применяется к другим природным ресурсам.

Натуральный газ
Дуг Рейнольдс предсказал в 2005 году, что североамериканский пик произойдет в 2007 году. Бентли (стр. 189) предсказал мировой «спад в производстве обычного газа примерно с 2020 года».

Каменный уголь
Пиковый уголь значительно превосходит пик нефти, но мы можем наблюдать пример антрацита в США, высокосортного угля, производство которого достигло пика в 1920-х годах. Антрацит был изучен Хаббертом и близко к кривой. Добыча угля в Пенсильвании также тесно связана с кривой Хабберта, но это не означает, что уголь в Пенсильвании исчерпан — далеко от него. Если бы производство в Пенсильвании вернулось на рекордно высоком уровне, то есть запасы на 190 лет. У Хабберта были извлекаемые запасы угля во всем мире по 2500 × 109 метрических тонн и достигла максимума около 2150 (в зависимости от использования).

Более поздние оценки предполагают более ранний пик. Уголь: ресурсы и будущее производство (PDF 630KB), опубликованное 5 апреля 2007 г. группой Energy Watch (EWG), которая отчитывается перед парламентом Германии, показала, что глобальное производство угля может достигнуть максимума всего за 15 лет. Отчетность по этому вопросу Ричард Хейнберг также отмечает, что дата пиковой ежегодной энергетической добычи из угля, вероятно, наступит раньше, чем дата максимального количества угля (тонн в год), извлеченного, поскольку наиболее энергоемкие виды угля были добыты наиболее широко , Второе исследование «Будущее угля» Б. Кавалова и С.Д. Питвеса Института энергетики (IFE), подготовленное для совместного исследовательского центра Европейской комиссии, приводит к аналогичным выводам и гласит, что «уголь может быть не таким обильным, широко доступным и надежным как источник энергии в будущем ».

Работа Дэвида Рутледжа из Caltech предсказывает, что общая добыча угля в мире составит всего около 450 гигатонн. Это означает, что уголь ускоряется быстрее, чем обычно предполагается.

Наконец, поскольку глобальная пиковая нефть и пик в природном газе ожидаются от неизбежной до десятилетия максимум, любое увеличение добычи угля (горная промышленность) в год для компенсации снижения добычи нефти или газа, обязательно переводится на более раннюю дату пика по сравнению с пиковым углем по сценарию, в котором годовая добыча остается постоянной.

Расщепляющиеся материалы
В статье в 1956 году, после обзора делящихся запасов США, заметки Хабберта о ядерной энергии:

«Однако есть обещание, что человечество может решить свои международные проблемы, а не уничтожить себя ядерным оружием, и обеспечить, чтобы население мира (которое сейчас расширяется с такой скоростью, чтобы удвоить менее чем за столетие) может каким-то образом оказаться под контролем , что мы, наконец, можем найти энергетическое обеспечение, адекватное нашим потребностям, по крайней мере, в ближайшие несколько столетий «обозримого будущего».

Такие технологии, как ториевый топливный цикл, переработка и быстрые селекционеры, теоретически могут значительно продлить срок службы запасов урана. Роско Бартлетт утверждает

«Наш нынешний выброс ядерного цикла использует мировой запас недорогого урана примерно через 20 лет. »
Профессор физики Caltech Дэвид Гудстайн заявил, что

«… вам нужно будет построить 10 000 крупнейших электростанций, которые возможны по инженерным стандартам, чтобы заменить 10 тераватт ископаемого топлива, которое мы сегодня горим … это потрясающая сумма, и если вы это сделали, известные запасы урана будут длиться от 10 до 20 лет при этой скорости горения. Итак, это в лучшем случае мостовая технология … Вы можете использовать остальную часть урана для разведения плутония 239, тогда у нас будет как минимум в 100 раз больше топлива для использования. Но это означает, что вы делаете плутоний, что крайне опасно для опасного мира, в котором мы живем ».

металлы
Хабберт применил свою теорию к «камню, содержащему аномально высокую концентрацию данного металла», и предположил, что пиковое производство для металлов, таких как медь, олово, свинец, цинк и другие, будет происходить в течение десятилетий и железа в сроки двух веков, как уголь. Цена на медь выросла на 500% в период между 2003 и 2007 годами, причем некоторые из них относились к пиковой меди. Цены на медь позже упали вместе со многими другими товарами и ценами на акции, поскольку спрос сократился из-за страха перед глобальной рецессией. Доступность лития является проблемой для парка литий-ионных аккумуляторов с использованием автомобилей, но в опубликованной в 1996 году статье, согласно оценкам, мировые запасы адекватны не менее 50 лет. Аналогичное предсказание для использования платины в топливных элементах отмечает, что металл можно легко перерабатывать.

фосфор
Поставки фосфора необходимы для ведения сельского хозяйства, а истощение запасов оценивается где-то от 60 до 130 лет. Поставки отдельных стран сильно различаются; без инициативы по рециркуляции объем предложения Америки составляет около 30 лет. Поставки фосфора влияют на общую сельскохозяйственную продукцию, которая, в свою очередь, ограничивает альтернативные виды топлива, такие как биодизель и этанол.

Пиковая вода
Первоначальный анализ Хабберта не применим к возобновляемым ресурсам. Однако чрезмерная эксплуатация часто приводит к пику Хабберта, тем не менее. Измененная кривая Хабберта применяется к любому ресурсу, который можно собирать быстрее, чем его можно заменить.

Например, резерв, такой как водоносный горизонт Огаллала, может быть добыт со скоростью, намного превышающей пополнение запасов. Это превращает большую часть мировых подземных вод и озер в конечные ресурсы с пиковыми обсуждениями, подобными маслам. Эти дебаты обычно сосредоточены вокруг сельского хозяйства и использования пригородных вод, но выделение электроэнергии из ядерной энергии или добычи угля и битуминозных песков, упомянутых выше, также является ресурсоемким. Термин «ископаемая вода» иногда используется для описания водоносных горизонтов, вода которых не перезаряжается.

Возобновляемые ресурсы
Рыболовство. По крайней мере один исследователь попытался выполнить линеаризацию Хабберта (кривую Хабберта) в китобойной промышленности, а также наметить прозрачно зависимую цену икры на истощение осетровых. Другим примером является треска Северного моря. Сравнение случаев рыболовства и добычи полезных ископаемых говорит нам о том, что человеческое давление на окружающую среду приводит к тому, что широкий спектр ресурсов проходит через цикл истощения, который следует кривой Хабберта.