英国经济学家约翰·希克斯（John Hicks）将真正的经济增长定义为：在不影响下一年生产能力的情况下可以提取的产量。 [1] 近年来的经济增长，一直是以牺牲未来为代价的。作家爱德华·艾比曾警告说：“为了生长而生长，是癌细胞的意识形态”。而全世界对这样的警告充耳不闻。 [2]
全球经济日益受到水资源、粮食、能源短缺和气候变化的制约。在低成本资源储备逐渐枯竭的情况下，若想解决资源供应的问题，需要增加投资才能满足基本需求。额外的成本将影响到经济增长和生活水平。在更极端的情况下，关键资源的枯竭还会限制人类活动。
***
稀缺的概念并不新鲜。牧师托马斯·罗伯特·马尔萨斯（Thomas Robert Malthus）在1798年的《人口原理》中指出，有限的可用资源限制了增长，人口最终将难逃饥荒和疾病的劫难。马尔萨斯的立场是反乌托邦的，与18世纪欧洲启蒙运动的观点背道而驰。启蒙运动认为，社会可以持续进步并走向完美。
事实证明，马尔萨斯的预测是毫无根据的。科学、技术和生产力的发展，再加上经济上的自由，使得生产力得以提升，并满足需求。“马尔萨斯主义者”变成了一个贬义词。
1972年，智库罗马俱乐部在其报告《增长的极限》中，再次谈及马尔萨斯的论文。在油价上涨和20世纪70年代滞胀的背景下，该报告认为，由于自然资源，尤其是石油供应有限，经济增长不可能无限期地持续下去。随后，凯斯西储大学的两位学者爱德华·佩斯特尔（Eduard Pestel）和米哈伊洛·梅萨罗维奇（Mihajlo Mesarovic）利用更复杂的模型来检验这些预测。1974年出版的《转折点的人类：提交罗马俱乐部的第二份报告》比以往更加乐观，认为社会有能力对资源的使用进行改进和控制，避免环境和经济灾难的爆发。
政府、企业、科学家和经济学家极力反对任何限制经济扩张的想法，认为这是危言耸听，悲观、无知、荒谬。对高水平增长的承诺一直都在，而且人们始终相信，所有的制约因素都可以通过技术或政策措施得到解决。资本家认为市场可以解决增长和资源短缺的问题。
20世纪80年代，经济恢复强劲增长，更是让人们觉得悲观的预测大错特错。但2008年的一项研究，回顾了1972年《增长的极限》中提出的预测发现，随后30年的历史数据，与预测中的“持续正常业务发展情境”是保持一致的，如果继续这样发展下去，就会导致全球经济体系在21世纪中期的崩溃。 [3]
人类生活不可或缺的几类资源，都是有限的。新发现和开采方法的进步，将资源枯竭的日期不断向后推迟。美国人类学家兼历史学家约瑟夫·泰恩特（Joseph Tainter）认为，科学的边际回报在不断递减，这就使得技术进步的难度越来越大，成本越来越高。 [4] 最终，也就限制住了我们提高资源产量的能力。与此同时，由于人口的增加和新兴国家的快速发展，资源需求继续不断上升。随着国家的发展和生活水平的提高，资源的使用量和对环境造成的压力也在增加。经济学者沈联涛认为：“地球根本无法支撑30亿亚洲人过上欧洲的生活”。 [5]
***
水资源是制约经济增长的一大因素。地球上所有生命都需要水。人体大约65%是水。在某些条件下，人类可以在没有食物的情况下存活两到三周，但没有水只能存活两到三天。
地球上的水资源是有限的。只有2.5%是淡水，其余97.5%都是咸水。在可用的淡水资源中，2/3被固定在冰川和极地冰帽中。全部生命都依赖于地球上不到1%的可用水资源。
在水循环的过程中，海水在阳光的照耀下转化为水蒸气，并以雨雪的形式返回陆地，补充淡水供应，然后再次流入大海。所有的非海洋生物和活动都依赖储存于河流、湖泊和淡水湿地中的地表水，同时也依赖地下水。地下水通常是淡水，地下水渗入土壤和岩石的孔隙空间，或在水位以下的地下含水层中流动——这类地下水因其年代久远而被称为“化石水”。
淡水资源在地球上分布不均。占世界总人口60%的40亿人，生活在每年降水量仅占世界1/4的地区。在非洲，刚果河流域约占非洲大陆30%的水资源，但却只有10%的人口居住在那里。在世界上许多地方，季节性雨水流失过快，无法有效利用。印度每年90%的降雨量都在夏季季风期，其余8个月几乎没有降雨。
个人用水，如饮用、烹饪、洗浴和环境卫生等，约占用水需求的8%。基本家庭用水量为每人每天50升左右，从最低需水量20升到发达国家常规使用的100升或更多不等。
工业占水资源总需求的22%。发电过程的用水，要么是直接建设水力发电厂，要么是通过煤炭、核能或地热发电过程中的热交换来间接发电。能源生产约占工业水消耗量的2/3，煤矿开采需要水；水力压裂法可以从页岩中提取天然气和石油；天然气、煤炭和核电站的冷却过程也要用到水。水用于生产食品、燃料和化学品。纺织业、造纸业和采矿业的用水量也特别大。
农业占水资源总需求的70%。伦敦国王学院的约翰·安东尼·艾伦（John Anthony Allan）教授提出了虚拟水或嵌入水的概念，即生产某产品所需的全部淡水量。一杯浓缩咖啡，背后需要140升水；一片吐司需40升；一份培根则需480升。根据生活水平、气候条件和农业种植习惯的不同，一个人的粮食需求，相当于每天使用2 000~5 000升水（而一个人每日的饮用水量，仅需要2~3升）。
全球人口从2000年的60亿左右增长到2050年的90亿左右，也将增加对水资源的需求。每年的全球人口增长幅度，需要额外补充640亿立方米的水，这相当于每年流经德国莱茵河的水量。人口增长的大部分来自发展中国家，这些国家缺乏足够的水资源基础设施，因此水资源相关压力也特别大。
用水量的增长速度是人口增长速度的两倍，进一步加剧了需求。在20世纪，由于生活水平的提高和饮食习惯从谷物向更多肉类和蔬菜的转变，人均用水量不断上升。
能源提取过程中，水的使用规模迅速增长。旅游（去干旱地区的高尔夫球场打球等）和娱乐的需求，也增加了水资源的压力。
作为经济增长动力的城市化进程，也加剧了水资源的压力。人口密度增高，导致地下水逐渐枯竭，而且城市化还增加了水污染和水传播疾病的风险。城市化需要在水基础设施方面进行大规模投资，因为简便而廉价的水井和化粪池，只适合较低的人口密度，人一多就不够用了。
水利工程建设，如大坝、水库、运河、管道、处理厂和集中下水道，是水储存、供应管理以及改善卫生的必要条件。而为此付出的代价，就是改变自然水流，造成污染和环境退化。
印度首任总理贾瓦哈拉尔·尼赫鲁（Jawaharlal Nehru）将大坝视为现代化的庙宇。印度内政部长莫拉吉·德赛（Morarji Desai）曾威胁说，要给水库开闸放水，淹死反对某个建设项目的村民。但越来越多的人认识到，大型水坝是问题而非解决方案。援助机构曾经是水坝建设的热心支持者，现在也越来越不愿意资助这类项目。
大坝的建设加剧了水资源的蒸发损失。间歇性开闸造成的水流变化会破坏河流，增加侵蚀，令农业土地退化。截留的淤泥和悬浮泥沙，抹平了肥沃的冲积土壤，降低了水力发电量，增加了维护费用。大坝改变了水负荷和水位，刺激了地震活动。大坝建设破坏了生态系统，改变了鱼类的繁殖周期，阻断了鱼类的洄游路径，而导致鱼类资源骤减。大坝的水库是甲烷等温室气体的重要来源。这部分甲烷，是水生植物和淹没土壤等有机物腐烂而产生出来的。
埃及的阿斯旺大坝降低了发生洪水的风险，扩大了农田面积，产生了电力，促进了旅游业的发展。与此同时，也导致了对降雨的依赖，以及灌溉渠道的污染。阿斯旺大坝的建设，导致了血吸虫病（一种由生活在淡水中的寄生虫引起的感染）的高发病率，也因为水库植物营养物质的非自然富集，导致水葫芦数量激增，以及从埃及到黎巴嫩的沿海海岸侵蚀。美国西南部的水坝，将水输送到农田和工厂。这些水坝将科罗拉多河曾经流入加利福尼亚湾的三角洲变成了盐碱地死亡区。农业用水的分流，已经严重破坏了澳大利亚的默里—达令河水系。
污染破坏了水资源。垃圾、污水、工业废料和农业地表径流排放到自然水域的现象非常普遍。
约有4.5亿印度人依赖2 500千米长的恒河，作为他们的用水来源。但是，由于圣城瓦拉纳西（Varanasi）每年焚烧3万多具尸体，印度规模庞大的人口和快速发展的经济还会排放出大量未经处理的污水、有毒化学物质以及工业废料，恒河受到了严重污染。恒河的粪便污染，已经导致一种名为NDM-1的细菌基因达到危险水平，由此产生的几种危及生命的、高度耐抗生素的感染，正在南亚和其他地区蔓延。印度政府和医疗当局否认了这一问题，担心这会影响到印度日益繁荣的医疗旅游业。
每天都有成千上万的印度教徒为了净化心灵而来到瓦拉纳西的河滩。信徒认为，说神圣的恒河不纯洁是亵渎神灵的行为。他们不接受科学家的警告，也不相信自己的眼睛，而是坚定地认为恒河完全无害，坚决抵制整治行动。
***
水的消耗量在过去50年里增加了两倍。世界每年的水需求量，大约是河流、湖泊和地下蓄水层的一半。到2025年，这一比例预计将达到90%。主要的蓄水层正在枯竭，每年水位下降10~50米的现象越来越普遍。随着地下水供应的减少，自然循环更新是否能满足人类日益增长的需求，目前尚不清楚。
2014年，全球有20多亿人（占全球总人口的30%）无法获得清洁的饮用水。到2025年，世界上2/3的人口将面临严重的水资源压力。2015年，水资源短缺迫使加利福尼亚州实施强制性用水限制，要求减少25%的用水量。巴西的圣保罗是世界上比较大的城市之一，拥有2 000万人口，面临着长期的、严重的水危机，部分原因是全球变暖带来的气候变化和亚马孙盆地森林砍伐面积的增加。缺水问题将推高水成本，提高食品和工业产品的价格，阻碍经济增长。如果不加以控制，甚至可能会引发社会和地缘政治冲突。
人类用水的转移，对沼泽、河流、沿海湿地以及成千上万种以这些地方为家园的动物、鸟类和鱼类产生了不利影响。鱼类种类和种群的减少，以及对调节水质和数量至关重要的生态系统的破坏，增加了水资源稀缺的成本。
因为水资源供应存在局限性，所以我们就需要在海水淡化和净化技术、储存和运输基础设施、降低工农业用水强度的措施、循环利用，以及水资源保护方面进行大规模投资。与水有关的技术，成本高昂，属于能源密集型产业。海水淡化只有在像波斯湾这样的干旱地区投入高价值用途，才具有经济上的可行性。仅经合组织（OECD）国家，每年就需要投入2 000多亿美元来维护老化的水基础设施。
1569年，阿克巴大帝（Emperor Akbar）建立了印度城市法特普尔锡克里（Fatehpur Sikri），作为帝国首都。这处皇宫建筑群是莫卧儿王朝最杰出的建筑之一，但由于缺水，在建成后不久就于1585年遭到废弃。曾经是世界四大湖泊之一的咸海，由于苏联时期的灌溉工程对河流进行改道，如今已几乎完全干涸。咸海的消失，造成了公共健康问题和当地气候变化。曾经繁荣的捕鱼业惨遭摧毁。当年，咸海的捕鱼量曾占苏联鱼类总产量的1/6。在干涸的咸海中搁浅的渔船，呼应了萨尔瓦多·达利（Salvador Dali）1934年的超现实主义画作《偏执狂星象》（Paranoiac -Astral Image ）。画面中，无知的人们坐在小船上，停在干涸的湖泊或海洋中央。这幅画作提醒人们，人类对水资源的贪婪索取会造成严重后果。
***
制约经济增长的另一个因素是粮食资源。农学家估计，到2050年，粮食产量需要增加60%~100%，才能养活全世界的人口。
这种不断增长的粮食需求，是由人口增长和饮食习惯的改变所驱动的。自1950年以来，全球肉类消费增长了500%。随着发展中国家数十亿人口收入的增加，对肉类、乳制品和蛋类的需求也在增加。到2050年，发展中国家由谷物提供的热量，预计将从56%下降到46%。肉类、乳制品、植物油提供的热量将从20%增加到29%。肉类生产需要大量的谷物，而肉类本身提供的热量，远不及喂养牲畜所投入的谷物的热量。鸡肉、猪肉和牛肉每产生一倍的增重，分别需要两倍、三倍和七倍的粮食，这就使得对作为动物饲料的粮食或豆类的产量需求增加了一倍以上。
粮食生产，受到农田面积减少、土壤质量下降、作物产量提高乏力、水资源短缺、自然粮食来源过度开发以及气候变化等因素的制约。
在过去的十年里，全球可耕地面积保持相对稳定，约为34亿英亩 [6] 。土壤质量恶化，令农田越来越容易受到风蚀和水蚀的影响，约1/3的表土流失速度快于其补充速度。
在非洲、亚洲和中东的部分地区，过度耕种正在迅速降低农田的生产力。家畜数量的增加导致了过度放牧，自1960年以来，家畜数量增加了12亿多头。刀耕火种的农业和过度砍伐，导致了森林面积缩减，反过来又增加了二氧化碳排放、土壤侵蚀和土地退化的严峻程度。在全球范围内，每年有560万公顷的森林被砍伐，面积比瑞士还大。
在20世纪30年代的美国，过度开发迫使人们放弃农田，成千上万的人为了不饿肚子而被迫迁移。在苏联时期，时运不济的“处女地”项目，草地转变为生产性农田，结果却导致了沙尘暴的肆虐。
***
20世纪的绿色革命，是以农业生产力的迅速提高为基础的。机械化、灌溉技术、改良种子和人工化肥的相继问世，推动了农作物产量的上升。通过廉价合成氮来生产化肥硝酸铵的能力，大大提高了粮食产量。除草剂、杀菌剂和杀虫剂的应用，减少了病虫害造成的损失。产量的增加，主要是矮种作物的普及和种植密度提高的功劳。而且在人工干预下，某些植物的可食用部分也有所增加，除茎和叶之外，还可以食用豆荚。
自1950年以来，粮食平均产量增加了两倍。但作物改良的比率从1950-1990年的2.2%降至1990-2011年的1.3%左右。1990-2007年，小麦产量平均增长了0.5%，而1961-1990年的增幅约为3%。同一时期，大米产量减半。
农业生产力，可能正在接近技术和生物极限。提高生产力的一个因素是种子，因为优质种子可以使谷物吸收更多的肥料和水。如今，水资源供应的压力造成了困难。使用化肥来提高产量，可能已经超过了饱和点。化肥的制造，需要利用能源密集型工艺，而成本也因此增加。与此同时，化肥的使用也是不可持续的，因为农业灌溉径流会将化肥四散开来，对环境造成破坏，对河流和海洋也有害。
被怀疑论者称为“弗兰肯食品” [7] 的转基因食品，其长期副作用目前仍不得而知。人们担心，大型跨国公司正逼迫农民放弃传统种子，诱导他们形成对昂贵的商业种子产品的依赖。农民不再像以往那样种植二三百种不同的作物，而是将重点放在了小麦、玉米、水稻和大豆等少数几个品种上。这种单一栽培，本质上就是很危险的：多样性的匮乏，使作物对寄生虫和疾病的抵抗力大大下降。19世纪40年代，爱尔兰的马铃薯作物枯萎，导致饥荒。法国葡萄酒业和美国玉米生产遇到的危机事件，也突显出依赖单一品种的风险。此外，粮食作物的设计初衷，是为了提高产量，而不是增强营养成分。由此一来，依靠谷物为生的穷人，就失去了营养和微量元素的来源，造成了健康问题。
粮食生产依赖于水，而水本身就是一种稀缺资源。大约40%的谷物作物需要人工灌溉。由于世界上一半的人口开采地下水的速度快于补充地下水的速度，水资源的短缺就限制了食品供应。
自然食物资源，如鱼类资源，也面临压力。大约80%的海洋渔场的捕捞量都已达到或超过其可持续产量。对其中许多鱼类品种而言，恢复到往日的规模是不太可能了。传统的蛋白质来源，如野生鳕鱼和鲑鱼，正变得越来越少。由于野生渔业遭到过度开发，现在的鱼类需求主要由渔场来满足，而这些渔场需要谷物和大豆作为饲料。还有一种饲料是鱼粉，而鱼粉的原料是海鱼，这也给海洋渔业带来了额外的压力。
厄普顿·辛克莱（Upton Sinclair）在1906年的小说《屠场》中对芝加哥肉类加工业的揭露，引起了公众对食品工业生产方式的愤怒。虽然后来有了监管措施，但现代大规模食品生产依然强调效率和数量高于质量，也存在副作用。液体肥料对水质造成威胁，导致近地表地下水硝酸盐含量上升。对廉价饲料的需求，加剧了新兴国家的森林砍伐速度，因为人们要砍伐森林才能建造农田，生产用于饲料的农作物。虐待动物更是家常便饭。
抗生素的广泛使用，让家畜能免于疾病的威胁，也促进了耐药细菌的发展，对人类健康构成了威胁。目前，多达20%的医源性感染，可追溯至因抗生素使用而形成的耐药病原体。
马尔萨斯认为，人口增长规模将受到寻找食物能力的限制。他没有预料到，随着地理边界的扩大和作物产量的增加，农田面积会持续扩大。但耕地面积目前已相对稳定，土地质量日趋下降，生产力的提高速度也在放缓。由此看来，马尔萨斯所说的限制，早已不那么牵强了。
不断上升的需求和紧缩的供应会推高食品价格，造成短缺。2007-2008年，谷物和大豆价格上涨了一倍多。2010-2012年，价格进一步飙升。粮食消费量和生产量之间的差距很小，而且还在不断缩小，缓冲库存有限，这就使得问题变得更加严重。
严重粮食短缺，始终威胁着穷人，让穷人备受营养不良和饥饿的折磨。就算可以增加产量来满足日益增长的粮食需求，成本的上升也可能会让世界上越来越多的人买不起最基本的食物。与水资源短缺一样，粮食短缺也将破坏政治稳定，引发资源冲突，甚至可能导致国家的垮台。由于地球上仍有近10亿人缺乏足够的粮食和基本营养，粮食引发社会动荡的风险很高。2007-2008年发生在大约60个国家的粮食骚乱和动荡，可能是未来事态发展的先兆。 [8]
***
充足而廉价的能源供应，面临威胁。这是制约经济增长的另一个因素。在工业革命之前，生活和工业所需的能源是由人类和动物，以及像木材、水、风这样的天然燃料和动力提供的。从19世纪开始，人们用上了化石燃料。
在化石燃料开发的第一个时代，由煤来驱动的蒸汽机为工业、船舶和铁路提供动力，也用于发电。随着时间的推移，燃烧煤炭造成的污染，让人们转而选择使用石油和天然气。煤炭仍然是电力的重要来源，一些地方糟糕的空气质量和频发的呼吸系统疾病，让人不禁联想起19世纪的伦敦和曼彻斯特。
化石燃料开发的第二个时代，从1859年美国商业石油生产开始。这个时代的重点主要在碳氢化合物。第二次世界大战后，化石燃料因为自身优越的便携性和能量强度（单位体积释放的能量），成为主要的能源来源。石油使用量的增加与内燃机的发展密不可分，内燃机对汽车、卡车、火车和飞机等现代交通工具而言是不可或缺的。石油在农业、化学加工以及合成材料和纤维的生产中也具有很高的重要性。
20世纪20年代以来，中东、苏联、美国、加拿大、墨西哥、北海、北非和西非相继发现了大型油田，促进了石油使用量的增加。而基础设施（如管道）、油罐和炼油技术领域的投资，也支持了石油行业的发展。
20世纪，由于高压管道改善了天然气的可运输性，以及液化和再气化技术的进步，使天然气成为一种主要燃料。技术的发展，令天然气可以用于发电、取暖和烹饪，也可以作为制造氨以及一些合成材料的原料。
如今，煤炭、石油和天然气提供了所有能源来源的80%~90%。这些化石燃料促进了现代经济的发展，也促进了粮食、货物和服务的生产和供应，提高了运输效率，提高了生活水平。经济增长很难与廉价高效的能源脱钩。
***
自1800年以来，全球能源消耗增长了约25倍。而1965年以来，中国人口增长了两倍，全球人口增长了一倍。石油、煤和天然气的消耗量，分别增长了2.5倍、2倍和3倍。
能源消费是由人口、城市化、工业化、经济增长和能源效率（单位GDP所需的能源量）的变化所驱动的。自1990年以来，发达国家的能源消费增长缓慢。造成这种低增长的一个重要因素，就是2008年开始的经济增长放缓。美国和欧洲的能源消耗分别增长了20%和7%。但在发展中国家，能源消费增长却十分强劲。中国增长了146%，印度增长了91%，拉丁美洲增长了66%，非洲增长了70%，中东增长了170%。自1990年以来，全球人均能源消耗增长了约10%。
由信息和通信技术驱动的数字经济所消耗的能源规模越来越大。数以亿计的台式电脑、笔记本电脑和移动设备在生产和使用过程中消耗了大量的能源。处于互联网和云计算核心的数据中心、数字仓库和服务器群，也是全球经济和基础设施的重要用户。数字经济大约消耗了全世界电力的10%，相当于1985年点亮整个地球所需的全部电量。
据美国能源情报署估计，2010-2014年间，世界能源使用量增长了50%以上。按照目前的趋势，到2040年，中国的能源使用量将是美国的两倍。化石燃料可能无法持续满足如此庞大的需求。2013年，已探明石油储量约为1.7万亿桶，以目前的开采速度，足够维持大约50年。可开采煤炭储量足以使用约150年。已探明的天然气储量大约可以使用60年。
***
1956年，供职于得克萨斯州壳牌开发公司的石油地质学家马里恩·金·哈伯特（Marion King Hubbert）提出了石油峰值的概念，并准确预测出美国石油产量将在1970年达到峰值。这一概念，以地质作用的必然结果为基础。一旦开采出油藏中很大一部分石油，就需要注入水、气或化学物质来通过人工的方式恢复压力并维持生产，长此以往，最终将失去经济效益。
哈伯特估计，从石油发现的高峰期到石油生产的高峰期，有40年的时间差。在全球范围内，石油发现量在20世纪六七十年代达到顶峰。在21世纪头十年，只发现了约70座大型油田，而在20世纪60年代和70年代，却发现了1 200座大型油田。世界常规石油产量在2005年前后达到峰值，此后相对稳定，与石油峰值理论保持一致。
目前，约有7万座生产油田，其中20座特大型油田占世界产量的25%以上。许多大型油田，如沙特阿拉伯的加瓦尔油田（Ghawar）、墨西哥的坎塔雷尔油田（Cantarell）和科威特的布尔甘油田（Burgan），都有半个多世纪的历史，已经度过了产量峰值。沙特阿拉伯的石油产量在2005年见顶。从历史角度来看，沙特阿拉伯是全球最大的产油国，为了稳定供应、把握价格，而人为控制着产量水平。为了维持产量，沙特石油开采商在油田中大量注水。
常规石油产量，预计将以每年7%~9%的速度下降。因此需要开发新的油田储备，才能满足当前和预期的需求增长。新发现的一处大型油田是卢拉油田（Lula，原名Tupi），位于巴西大西洋沿岸深海，储量可能达到80亿桶。按照每天约9 000万桶，每年330亿桶的当前消耗速度，卢拉油田也只能满足全球三个月的需求。
石油峰值或能源峰值概念的批评者，质疑这种长期预测的准确性，坚称全球石油供应没有限制。他们认为，日新月异的技术动向将创造出化石燃料的第三个时代：非常规石油。非常规石油需要提高开采率，也就是增加现有油田的产量。在新技术的助力下，再加上全球变暖导致的海冰减少，如今的石油开采，可以覆盖到之前无法进入或不经济的储备区，如深海或北极等位置的油田。非常规石油开采，关注的是深埋地下的重质、复杂、含碳的石油和气体，这些石油被紧紧地困在沙子、沥青和岩石之间，特别是页岩地层之中。
非常规油气的发现，有助于弥补常规油气产量和储量的下降，但其潜力被高估了。这类油气的能量密度（单位重量的能量含量）通常较低。深水钻井、水平钻井和水力压裂开采页岩气或页岩油的效率，低于传统的生产方法。巴西的卢拉油田位于海平面下3千米，在厚厚的盐层之下。开采过程是能源密集型工作，意味着相对于能源投资而获得的能源回报，会越来越低。
非常规石油和天然气比传统燃料价格更贵。目前来看，必须要标出更高的价格，才能实现经济效益：使用先进采油技术开采的石油价格约为80美元/桶，焦油砂和特稠油价格为90美元/桶，页岩气、干酪根油和北极油价格为60~100美元/桶或更多，煤制油和气制油价格为110美元/桶。
非常规油气储量的开采，不一定能显著推迟能源峰值到来的日期。页岩气储层的真实储量水平和衰竭速度，目前还不确定。维持生产水平，需要每年新钻数千口新井。最近，美国页岩气开采的快速增长，是不可持续的投机性金融投资带来的结果。美国在开发页岩燃料方面取得的成功，是其他国家无法比拟的。在欧洲，高人口密度和环境方面的顾虑，阻碍了页岩气的发展。
开发非常规石油会带来严重的环境风险。2010年发生在墨西哥湾的“深水地平线”石油泄漏事件，是世界上最严重的海上石油泄漏事故，突显了深水钻井的风险。迄今为止，英国石油公司已经为此在刑事和民事和解中支付了400多亿美元的赔偿。资料显示，北极地区蕴藏着全球13%的未探明石油和30%的天然气，倘若开采这些油田，那么灾难性泄漏是永远逃不掉的风险。水力压裂法和焦油砂油，在提取、运输和精炼过程中需要用到大量的水。地下水和含水层很可能因此而被污染，而且储存和处理废水也很困难。有人怀疑，水力压裂和地震之间也存在联系。非常规燃料，尤其是重油和沥青砂，碳与氢的比例更高，因此在使用时会产生更高的二氧化碳排放。水力压裂还会增加甲烷这种强效温室气体的排放。
***
因为人们对未来能源短缺和气候变化的长期影响忧心忡忡，于是对可再生能源的兴趣又再次燃起。可再生能源包括太阳能、风能、潮汐能、地热能以及生物燃料。传统的可再生能源，如水力发电和生物质能（例如从可持续造林中获取的木材燃料），提供了全球能源需求的13%。其他可再生能源，目前仅占3%左右。增加可再生能源的比例，这个过程举步维艰。
只有太阳能可能具备取代化石燃料的真正潜力，因为太阳能没有其他可再生能源固有的缺点。若想让风能成为重要的能源来源，就需要将风能捕获效率提到一个几乎不可能达到的高度。其他技术，要么由于地理位置的特殊性，要么由于转换难度太大，在短期内很难实现经济可行性。
可再生能源的一个问题是，由于缺乏阳光、风、雨或合适的潮汐条件等天气因素，可再生能源的供应是间歇而不稳定的。这就使得可再生能源不适合用于基荷发电。电网内的电力传输，需要具备存储能力和长途互连能力。由化石燃料驱动的电源，可以建在用户附近。相比之下，可再生能源必须建设在适宜发电的地方，而这些位置通常距离电力用户相当远。因此，可再生能源的应用，还需要对现有的能源基础设施进行调整，包括输电网络的建设等。
可再生能源的能量密度较低。根据其质量的不同，煤炭提供的能量比它所替代的木材多50%到100%。石油和天然气提供的能量是煤炭的3~6倍。相比之下，生物燃料乙醇的能量密度，比汽油低30%，比柴油低12%。较低的能量密度，降低了电动汽车的吸引力，因为与汽油相比，电池每千克只能提供1/6焦耳的能量，因此汽车行驶过程中两次充电之间的距离不会很长。
可再生能源的功率密度（单位土地面积的能源产出率）也很低。化石燃料能源系统的功率密度，是风力发电、水力发电和生物燃料生产的2~3倍，也远高于太阳能。这就意味着，开采、捕获和转换化石燃料所需要的空间不大。相比之下，可再生能源需要占据大量的空间，这就使得某些可再生能源的布局与其他土地用途，特别是粮食生产之间存在冲突。
乙醇越来越多地被用作生物燃料，以满足发达国家规定的可再生燃料目标。美国种植的大约1/3的谷物，都被用来制造乙醇。要给一辆95升（25加仑）的SUV油箱加满乙醇，所需要的玉米量，相当于一个人一年的食量。倘若美国所有的汽车都改用乙醇生物燃料，那么所需消耗的粮食就相当于4亿人的食物。而事实上，就算将美国全部的谷物收成都提炼成乙醇，也只能满足美国目前20%的汽车需求。
按照目前全世界的乙醇生产目标，就需要将全球谷物产量的10%从粮食转向燃料，要么就需要再去开拓大片的可耕地。如果利用现有的农田来种植燃料作物，其影响将会令食品价格上涨40%。
可再生能源的减排潜力也被夸大了，因为人们没有看到真正的能源成本在哪里。风力发电，需要建设用煤焦熔炼金属制成的铁塔，以及用煤或天然气发电的电弧炉。还需要用柴油或柴油电机提取的原油合成的塑料，来制造涡轮叶片。新的生物燃料种植园，需要开垦更多的土地，导致森林砍伐。其中，砍伐、化肥和运输的排放，可能会抵消掉生物燃料带来的好处。
虽然随着规模和经验的不断积累，可再生能源的成本还会继续下降，但目前许多可再生能源技术在没有政府补贴的情况下是无法实现经济价值的。
***
从2014年年中开始，经通货膨胀调整后的原油价格下降了50%以上，降至1979年的水平。这一下降，反映出需求低于预期的现状，背后的原因是经济增长放缓和石油供应的增加，一部分来自页岩气和液化石油气等新来源的发展，但同时也是因为以沙特阿拉伯为首的OPEC产油国出于战略和地缘政治原因而拒绝减产。拒绝减产的策略，是为了让价格降至高成本生产商及非传统石油资源（尤其是页岩油）的生产成本以下，逼迫它们退出市场，从而保护沙特和OPEC的市场份额。
一些人认为，油价已经进入一个新的、永久的长期价格范围，每桶维持在20~60美元之间。其他人则认为，油价下跌是暂时现象。但人们都一致认为，油价的下跌将有助于全球经济的发展。“量化炼油”将会进一步强化“量化宽松”，为经济活动提供支持。油价下跌40美元，相当于从石油生产国向石油消费国转移了约1.3万亿美元的收入（约占全球GDP的2%）。2014年，石油价格下跌50%，预计将因此推动全球经济增长约1%。
这里面的一个基本假设是，低油价将收入从生产者转移到消费者，使消费者更有可能出门花钱，从而提高GDP。但许多产油国政府，如今在财政上都是挥霍无度的作风，利用强劲的财政收入为宏伟的公共支出计划提供资金，大幅补贴国内能源成本。油价下跌将迫使这些国家政府削减项目和补贴，要么就需要增加债务，而这样的做法可能会降低经济增长速度。目前还不清楚上述消费乘数的假设是否成立。债务严重过剩、就业不稳定和收入增长乏力，可能会让人们将转移到手的资金用于储蓄或偿还债务，从而削弱消费和增长的动力。
低油价减少了能源勘探、开发和生产方面的投资。据估计，由于油价下跌，投资支出将减少近1万亿美元，这将对经济活动和增长产生不利影响。低油价也可能造成金融市场的不稳定。根据国际清算银行的数据，2014年全球油气行业的债务达到2.5万亿美元，是8年前的2.5倍。负债累累的能源公司，以及拥有大量石油风险敞口的主权或近主权借款人，现在因收入减少而面临陷入财务困境的风险。
低油价可能不会持续，因为需求还会增长。而这种不可再生资源的供应，终将因枯竭而下降。新型开采技术和可再生能源投资的下降，可能会造成未来能源短缺。与此同时，低价也削弱了人们节约的动力，可能会由此增加排放和碳强度，降低能源效率。
哥伦比亚大学教授杰弗里·萨克斯（Jeffrey Sachs）认为，低油价为引入碳定价机制提供了历史性契机，用收取碳税的方式，来适当反映出化石燃料排放的环境成本。低油价将减轻碳税对经济的影响，就算是将碳税价格包括在内，许多产品的价格仍然低于近期水平。从长期来看，碳税机制能提供一个适当的价格信号，鼓励减少对化石燃料的投资，并加大对可再生能源的关注。而且，碳税也能为政府提供急需的收入，将其中一部分拿来投资低碳能源。但迄今为止，这一倡议在全球范围内取得的进展非常有限。
世界能源的供应不会在短时间内耗尽。但是，全人类很可能在几百年内耗尽地球数亿年积累起来的以煤炭、石油和天然气形式储存起来的太阳能。燃料的宝贵之处，没有得到人们的重视。史前时代埋在地下的10吨植物和有机物，要经过成百上千万年的压力和热量转化后，才能变成4.5升（1加仑）汽油。
其他高质量和低成本资源，如日常生活中不可或缺的金属资源，也正在枯竭。虽然短期内不太可能耗尽，但从长期来看，供应短缺很可能会制约经济增长。用于智能手机、电脑、医疗设备、武器和混合动力汽车的某些稀土金属，已经出现短缺。与理论上可以通过可再生形式获取到的能源不同，金属是很难被取代的，因此就需要越来越多地依赖于成本高昂的回收再利用技术。
***
人类活动对环境的影响，是制约未来经济活动的终极因素。地球进入了一个新的地质时期——人类世，在这一时期，人类活动正在显著地改变着地球的生态系统。人类世的核心特征，是人为造成的全球变暖，以及由此导致的气候变化。这一切都源于化石燃料燃烧、臭氧消耗、森林砍伐，以及畜牧业所造成的大气中二氧化碳水平的上升。2014年，政府间气候变化专门委员会预测，根据对碳排放的假设，21世纪地球平均温度将上升1.5℃~4.8℃（2.7℉~8.6℉）。目前的发展轨迹已经超出预期。
全球变暖的科学证据，以几项标志为基础。大气中的温室气体增加了。目前二氧化碳浓度超过百万分之400，远远高于过去80万年的百万分之170~300。在过去的200年里，二氧化碳浓度增加了百万分之100，而浓度提高的过程主要集中在过去的50年里。相比之下，从距现在200年之前，再往前追溯6 000年，二氧化碳浓度仅增加了约百万分之90。浓度的增加，与化石燃料燃烧向大气中释放了1.3万亿吨二氧化碳的时间段是吻合的。
关键温度指标也有所提升，包括陆地上空的空气温度、海洋表面温度、海洋温度、海洋热量、对流层（最接近地球表面的活跃天气层）的温度和湿度。过去30年的平均气温是1850年以来最高的。根据世界气象组织的数据，有历史记录以来最热的15年中有14年发生在21世纪。
海洋水位正在上升，海水酸度也在上升，海洋生态系统因此发生着改变。这种现象可能会进一步减少本来就很稀缺的鱼类资源，而海洋鱼类是人类的重要食物来源。在过去的一百年里，海平面平均上升了约20厘米。北极海冰、冰川、北半球春季积雪都在缩小，平流层温度也在下降。夏季北极海冰在2002年、2005年、2007年和2012年都处于历史最低水平。2007年，海冰面积比1979-2000年的平均值减少了39%，使得西北航道在历史上首次实现通航。夏季北极海冰，很可能在21世纪的某个时间点不复存在。
否认气候变化的人，对这些证据发出质疑，不断游说，希望能阻止减少温室气体的行动。他们认为，证据尚不明确，计算机模型存在缺陷，预测与实际经验不一致，而且缺乏足够的长期数据来得出明确的结论。他们声称，地球的温度在过去很长一段时间一直较高，目前的上升只是长期循环中的一部分，而且二氧化碳水平的上升，发生在温度上升之后，而非之前。他们认为，经济增长应该优先于气候变化治理。
反对全球变暖的运动，是某些由意识形态驱动的支持者和某些产业资助的，这些产业会因为必要的减排行动而遭遇打击。这就让人不禁想起烟草行业当年企图破坏有关吸烟危害健康的科学证据。
虽然模型并不完美，但我们已经掌握了强大的、可信的多学科证据，在此基础之上树立起“人为气候变化”的观念。绝大多数科学家对此也持认同态度。其中最大的不确定性，是温度上升的程度、可能发生的时间尺度以及事件发生的确切顺序。在1957年的一篇论文中，海洋学家罗杰·雷维尔（Roger Revelle）和汉斯·苏伊斯（Hans Suess）指出：“人类现在正在进行大规模的地球物理实验，这种实验在过去不可能发生，在未来也不会重现。” [9]
***
全球变暖和日益频繁的极端天气事件，会造成巨大的经济代价。保险保费的提高，再加上灾害事件造成的损失，会降低全球经济的增长速度。目前，严重的风暴灾害，令全世界的年GDP增长减少了约1%。
2013年，印度、巴基斯坦、俄罗斯和澳大利亚都出现了创历史纪录的高温。巴西东北部经历了50年来最严重的干旱。有记录以来最严重的龙卷风袭击了美国俄克拉何马州的埃尔里诺。北美、欧洲和澳大利亚的野火发生数量和强度都在增加。2012年10月，飓风“桑迪”袭击了美国东海岸和加勒比地区，约180万所建筑和房屋被摧毁和损坏，经济损失超过650亿美元。2005年，“卡特里娜”飓风造成1 000多亿美元的损失。2011年，泰国洪水造成约450亿美元的损失。汽车和电子厂被洪水淹没，几个月无法运转。硬盘等产品的价格在全球范围内翻了一番，因为其中很大一部分是在泰国生产的。
海平面上升，将淹没目前用于人类居住和农作物种植的低洼地区。格陵兰岛冰盖的融化，将使海平面上升7米。格陵兰岛的冰盖迟早会融化，只是具体时间还存在争议。海平面只要增加一米，孟加拉国一半的水稻种植区就会被淹没。大约有6亿人生活在海拔不到10米的地区。世界上三分之二的人口超过500万的城市，也位于这些地区。人口的重新安置，无论是永久性的还是暂时性的，成本都会十分高昂，也会对当地经济造成破坏。环境难民的增加问题，需要花费大量资金来进行管理。
冰川的消融，会减少可利用的地下水资源，引发破坏性的洪水灾害。随着地球气温的升高，水文循环和降雨模式正在发生变化，蒸发量也有所增长。水资源短缺可能会进一步加剧。干旱和洪涝灾害都可能会变得越来越频繁。
高温、缺水和严重干旱，将影响粮食生产并降低作物产量。温度比理想水平高出1℃，小麦、水稻和玉米的产量就会减少10%左右。传统上，极端天气事件是异常现象。当情况恢复正常时，农民也恢复了元气。而全球变暖，可能会结束现代农业发展时期相对稳定的气候条件，导致价格上涨和粮食短缺。
气候模式的改变，将对人类健康产生不利影响。疟疾和登革热等热带疾病发病率的增加，将对医疗成本和治疗手段造成影响。动植物害虫的传播也可能影响农业生产力。气候变化将导致受影响地区的房地产、农业、建筑和旅游业投资遭受经济方面的损失。目前的化石燃料储备，如果在燃烧时不进行二氧化碳排放的回收，将释放相当于全球碳预算3倍的碳，令年平均气温上升3℃以上。如果政府对碳排放进行监管，那么与化石燃料相关的资本可能会遭受损失，企业也很难对石油储备进行后续开采。
2006年，由英国政府委托撰写的《斯特恩报告》得出结论认为，在气候变化问题上的失败，将导致高达GDP 20%的经济成本损失。通过减少排放来应对气候变化，也会产生巨大的成本，表现为更高昂的能源价格。其他受能源价格影响的产品价格也会水涨船高。
迄今为止，应对全球变暖的主要策略，就是无休止的会议、无法执行的条约、主要排放国之间的分歧，以及对不太可能取得任何重大或持久成果的项目进行投资。德国已经花了1 300多亿美元来补贴太阳能发电，这只会将全球变暖的时间线往后推迟非常有限的一点点。尽管对可再生能源做出了承诺，但化石燃料在全球能源中的份额并未大幅下降。
应对气候变化，就需要减少温室气体的排放。这种做法的经济成本十分高昂，还会令人们的生活水平发生急剧转变。而各国政府则将信念寄托于人类的创造力。地球工程就是这样一个科学幻想。其中一项计划，是向海洋投放铁元素，旨在通过光合作用，去除大气中多余的二氧化碳。另一个方案，是通过将阳光反射回太空来减少到达地球的阳光量，从而增加反照率，即反射出去的太阳能的比例。这项技术目前还没有经过验证，更不用提经济可行性了。
壳牌石油的一项长期战略规划中，包括一个名为“无序世界”的场景。在这幅场景中，全世界将继续使用化石燃料，而不考虑排放问题。各国都不愿限制能源需求，因为一旦限制，就会减缓经济增长速度，结果不仅没有降低能源强度，反而增加煤炭、非常规油气和生物燃料的使用。
发达国家和新兴国家之间的分歧，阻碍了国际社会就减排问题达成共识。这种情况可能会持续下去，直到能源供应紧张和出现重大气候冲击为止。到那时，气候变化将成为不可逆转的大趋势，二氧化碳浓度将达到550ppm，比目前议定的最高可接受水平高出60%。全人类将被迫去适应，而为此付出的代价，就是经济活动和生活水平的急剧下降。
目前的趋势表明，“无序世界”所描述的场景，是可能性最大的发展轨迹。约瑟夫·康拉德（Joseph Conrad）曾说过：随便哪个智障都能继续往前走，但只有智者才知道怎么缩短航行时间。而人类已经决定要无视这条建议了。 [10]
***
对水、食物和能源来源的需求和保障，以及对全球变暖所造成影响的管理，将导致国家利益的冲突和潜在矛盾，甚至有可能引发战争。
水系跨越政治边界，令水资源管理问题变得复杂化。在非洲，刚果河、尼日尔河、尼罗河和赞比西河，各流经多个国家。在欧洲，多瑙河是多个国家的重要水资源来源。莱茵河与多个国家相连。岩石和土壤的含水层，同样也可以跨越国界。美国的水资源政策，也影响到了墨西哥。土耳其的大坝项目，改变了底格里斯—幼发拉底河水系的流量，影响了叙利亚和其他下游国家。围绕约旦河河水的冲突，影响着约旦、以色列和巴勒斯坦。苏丹和埃塞俄比亚的农业项目，通常是由外国利益所驱动的，也改变了尼罗河的流向。印度和巴基斯坦在共享印度河水系的问题上关系紧张。
2008年，面对食品价格上涨，对食品安全的担忧导致俄罗斯、泰国和其他粮食生产国开始限制或禁止粮食出口。印度、沙特阿拉伯、韩国和阿联酋，在其他国家购买或租用了大片农田，主要位于东南亚、拉丁美洲、俄罗斯和撒哈拉以南的非洲。养老基金、机构和对冲基金等投资者，也在土地短缺的预期下开始购买土地，希望从预期的价格上涨中获利。这些投资引起了当地人的不满，因为他们维持生计的土地就这样被人夺走。2014年，印度政府反对世界贸易组织就提高贸易便利化达成的协议，后来又改变了立场。原因之一，就是确保粮食安全。
德国已承诺降低排放，计划到2050年，80%的电力来自清洁能源。但在俄罗斯与乌克兰发生冲突后，地缘政治担忧日益加剧，迫使德国增加了煤炭使用量，以减少对俄罗斯天然气的依赖。德国决定在2022年前关闭其核电站之后，也需要用煤炭来解决风力和太阳能发电的间歇性问题。2014年，波兰和瑞典公布了沿德国和波兰边境开发欧洲丰富的褐煤（一种高污染的煤炭）矿藏的计划，以满足德国日益增长的需求。虽然中国和印度两国明确给出了减少碳排放的承诺，但国家利益也使得他们很难减少对燃煤发电的依赖。
印度正在修建自己的“长城”，一条长达3 360千米的边界围栏，将孟加拉国包围起来。该计划的目的是防止非法移民，也能防止未来孟加拉国的气候难民逃至印度。
***
经济学家罗伯特·海尔布隆纳（Robert Heilbroner）认为，经济学需要对资源社会进行研究。但资源限制要求社会以牺牲未来为代价，对当前的消费进行重新评估。1954年，德国经济学家舒马赫（E.F.Schumacher）意识到，人类已经开始依赖资本维系生活了：“人类已经存在了成千上万年，一直都是靠眼前的一亩三分地维持生计。只是在过去的一百年里，人类才强行闯入大自然的储藏室，并以惊人的速度年复一年地将其清空。” [11]
资源稀缺和全球变暖，注定将限制经济的增长。贾雷德·戴蒙德认为，其影响可能比我们想象得更严重：“由不可持续的资源使用而导致的人口和环境问题，最终将以这样或那样的方式得到解决：如果不能以我们选定的愉快方式得到解决，就会通过不愉快、非自愿的途径得到解决，就像马尔萨斯最初的设想一样。” [12]
注释：
[1]John Hicks，《价值与资本》，第二版，Clarendon，1946年。
[2]Edward Abbey，《孤独的沙漠：荒野一季》，Touchstone，1990年，p.113.
[3]Graham Turner，《成长局限性与三十年现实的对比》，《社会经济学与环境讨论》，CSIRO工作论文系列2008-09，2008年6月。
[4]Joseph Tainter，《复杂社会的崩塌》，Cambridge University Press，2003年。
[5]Andrew Sheng，《大而不倒，大而不坐牢》‘Too Big to Fail，Too Big to Jail’，在INET会议上关于主权和大型复杂金融机构的演讲presentation at INET session on Sovereignty and LCFIs，于新罕布尔州布雷顿森林，2011年4月9日。www.youtube.com/watch?v= TdVc40Mc9cQ.
[6]1英亩= 4 046.864 798平方米。——译者注
[7]这一说法借用了小说《弗兰肯斯坦》里的主人公，用以指代最终毁掉其创造者的东西。——译者注
[8]Jeremy Grantham，《欢迎来到反乌托邦！进入极具政治危险性的长期粮食危机》，《GMO季度信》，2012年7月。
[9]Roger Revelle and Hans E.Suess，《大气与海洋的二氧化碳交换，以及关于过去十年大气二氧化碳增加的问题》第9卷第1期（1957年2月），pp.18-27.
[10]Joseph Conrad，《写给图西塔拉帆船船主与船员的信》，1923年6月2日。http://joandruett.blogspot.com.au/2011/05/joseph-conrad-letter-on-auction-block.html.
[11]E.F.Schumacher，源自1954年德国一次会议。引述自Ramchandra Guha，《环境保护主义：全球史》，Longman，2000年，pp.66- 67.
[12]Jared Diamond，《崩溃：社会如何选择成败兴亡》，Penguin，2006年，p.313.
