Экономика природных ресурсов - Википедия - Natural resource economics

Эта статья возможно содержит оригинальные исследования. Пожалуйста Улучши это к проверка заявленные претензии и добавление встроенные цитаты. Заявления, содержащие только оригинальные исследования, следует удалить. (Октябрь 2010 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Три столпа устойчивости. Щелкните области изображения для получения дополнительной информации.

Три окружности, заключенные друг в друга, показывают, что и экономика, и общество являются подмножествами нашей планетарной экологической системы. Этот взгляд полезен для исправления неправильного представления, которое иногда выводится из предыдущей диаграммы «трех столпов», что части социальных и экономических систем могут существовать независимо от окружающей среды.^{[1][ненадежный источник? ]}

Экономика природных ресурсов имеет дело с поставлять, требовать, и распределение из земной шар с природные ресурсы. Одна из основных целей экономики природных ресурсов - лучше понять роль природных ресурсов в экономике, чтобы развивать больше стабильный методы управления этими ресурсами для обеспечения их доступности для будущих поколений. Экономисты-ресурсы изучают взаимодействие экономических и природных систем с целью развития устойчивой и эффективной экономики.^[2]

Области обсуждения

Экономика природных ресурсов - это трансдисциплинарный область академических исследований в экономика который направлен на рассмотрение взаимосвязей и взаимозависимости между человеческой экономикой и природными экосистемы. Его основное внимание уделяется тому, как управлять экономия в пределах экологических ограничений земных природные ресурсы.^[3] Экономика ресурсов объединяет и связывает различные дисциплины естественных и социальных наук, связанные с широкими областями науки о Земле, человек экономика, и естественные экосистемы.^[4] Экономические модели должны быть адаптированы к особенностям использования природных ресурсов. В традиционной учебной программе по экономике природных ресурсов особое внимание уделялось моделям рыболовства, моделям лесного хозяйства и моделям добычи полезных ископаемых (т. Е. Рыб, деревьев и руды). Однако в последние годы другие ресурсы, в частности воздух, вода, глобальный климат и «ресурсы окружающей среды» в целом, становятся все более важными для разработки политики.

Академический и политический интерес теперь вышел за рамки простого оптимального коммерческого использования стандартной тройки ресурсов, чтобы охватить управление для других целей. Например, природные ресурсы в более широком смысле определяют как рекреационную, так и коммерческую ценность. Они также могут способствовать общему уровню социального благосостояния просто своим существованием.

Область экономики и политики фокусируется на человеческих аспектах экологических проблем. Традиционные области экономики окружающей среды и природных ресурсов включают теорию благосостояния, использование земли / местоположения, контроль загрязнения, добычу ресурсов и нерыночную оценку, а также исчерпаемость ресурсов,^[5] устойчивость, управление окружением, и Экологическая политика. Темы исследований могут включать воздействие на окружающую среду сельского хозяйства, транспорта и урбанизации, землепользования в бедных и промышленно развитых странах, международной торговли и окружающей среды, изменение климата, а также методологические достижения в области нерыночной оценки, и это лишь некоторые из них.

Правило Хотеллинга это экономическая модель невозобновляемой энергии 1938 года. Управление ресурсами к Гарольд Хотеллинг. Он показывает, что эффективное использование невозобновляемого и нерасширяемого ресурса при других стабильных экономических условиях привело бы к истощение ресурса. Правило гласит, что это приведет к чистой цене или "Аренда гостиницы "для него, который ежегодно рос со скоростью, равной процентная ставка, отражая растущую нехватку ресурса. Неаугментационные ресурсы неорганических материалов (т.е. минералов) встречаются редко; большая часть ресурсов может быть увеличена за счет переработки, а также наличия и использования заменителей конечных продуктов (см. ниже).

Vogely заявил, что разработка минеральных ресурсов происходит в пять этапов: (1) Текущая операционная маржа (скорость добычи) определяется долей уже истощенных запасов (ресурсов). (2) Маржа интенсивного развития, определяемая компромиссом между увеличением необходимых инвестиций и более быстрой реализацией доходов. (3) Экстенсивная маржа разработки, при которой начинается добыча известных, но ранее нерентабельных месторождений. (4) Маржа разведки, при которой проводится поиск новых месторождений (ресурсов), и стоимость единицы добытой единицы весьма неопределенна, при этом стоимость неудачи должна быть сопоставлена ​​с поиском полезных ресурсов (месторождений), которые имеют предельные затраты на добычу нет выше, чем на первых трех этапах выше. (5) Технологическая маржа, которая взаимодействует с первыми четырьмя этапами. Теория Грея-Хотеллинга (исчерпание) является особым случаем, поскольку она охватывает только стадии 1–3, а не гораздо более важные стадии 4 и 5.^[6]

Саймон заявил, что запасы природных ресурсов бесконечны (т. Е. Вечны). ^[7]

Эти противоречивые взгляды будут в значительной степени урегулированы путем более глубокого рассмотрения связанных с ресурсами тем в следующем разделе или, по крайней мере, сведены к минимуму.

Более того, Правило Хартвика дает представление о устойчивость благосостояния в экономике, которая использует невозобновляемые ресурсы.

Бесконечные ресурсы против исчерпаемости

Предпосылки и введение

Концепция вечных ресурсов является сложной, потому что концепция ресурса сложна и меняется с появлением новых технологий (обычно более эффективное восстановление), новых потребностей и, в меньшей степени, с новой экономикой (например, изменения цен на материалы, изменения в стоимости энергии и т. д.). С одной стороны, материал (и его ресурсы) может войти в период дефицита и стать стратегический и критический материал (немедленный кризис исчерпаемости), но с другой стороны, материал может выйти из употребления, его ресурс может стать бессрочным, если этого не было раньше, а затем этот ресурс может стать палеоресурсом, когда материал почти полностью выйдет из употребления. (например, ресурсы кремня с наконечником стрелы). Некоторые из сложностей, влияющих на ресурсы материала, включают степень возможности повторного использования, наличие подходящих заменителей материала в конечных продуктах, а также некоторые другие менее важные факторы.

7 декабря 1941 года федеральное правительство неожиданно заинтересовалось проблемами ресурсов, вскоре после этого Япония отключила США от банка и резинка и сделали очень труднодоступными некоторые другие материалы, такие как вольфрам. Это был наихудший случай с доступностью ресурсов, поскольку он стал стратегическим и критически важным материалом. После войны были созданы государственные запасы стратегических и критически важных материалов, в которых было около 100 различных материалов, которые были куплены за наличные или получены путем обмена на них сельскохозяйственных товаров США. В более долгосрочной перспективе нехватка олова позже привела к полной замене алюминий фольга для банка фольга и полимерная футеровка стали банки и асептический упаковка, заменяющая олово с гальваническим покрытием стальные банки.

Ресурсы со временем меняются вместе с технологиями и экономикой; более эффективное извлечение приводит к снижению необходимого содержания руды. Средняя оценка медь переработанная руда упала с 4,0% меди в 1900 году до 1,63% в 1920 году, 1,20% в 1940 году, 0,73% в 1960 году, 0,47% в 1980 году и 0,44% в 2000 году.^[8]

Кобальт был в сомнительном состоянии поставок с тех пор, как Бельгийское Конго (единственный в мире значительный источник кобальта) была поспешно предоставлена ​​независимость в 1960 году, и провинция, производящая кобальт, отделилась под названием Катанга, после чего последовали несколько войн и мятежей, переселение местных органов власти, уничтожение железных дорог и национализация. Это было завершено вторжением в провинцию повстанцев Катангана в 1978 году, которое нарушило поставки и транспортировку и привело к кратковременному утроению цен на кобальт. В то время как поставки кобальта были прерваны, а цена взлетела, никель и другие заменители были задействованы.^[9]

После этого идея «войны за ресурсы» со стороны Советов стала популярной. Вместо хаоса, возникшего в результате кобальтовой ситуации в Заире, это будет спланированная стратегия, направленная на уничтожение экономической деятельности за пределами советского блока путем приобретения жизненно важных ресурсов неэкономическими средствами (военными?) За пределами советского блока (третий мир?) , затем удерживая эти минералы от Запада.^[10]

Важный способ обойти кобальт ситуация или ситуация «Войны за ресурсы» заключается в использовании заменителей материала в его конечном использовании. Некоторыми критериями для удовлетворительной замены являются (1) доступность внутри страны в достаточных количествах или доступность в сопредельных странах или, возможно, у зарубежных союзников, (2) наличие физических и химических свойств, характеристик и долговечности, сопоставимых с материалом первого выбора, ( 3) хорошо зарекомендовавшие себя и известные поведение и свойства, особенно в качестве компонента экзотических сплавов, и (4) возможность обработки и изготовления с минимальными изменениями в существующей технологии, основных производственных мощностях, а также производственных и производственных мощностях. Некоторые предложенные замены были алунит для производства бокситов глинозем, молибден и / или никель для автомобильных радиаторов из кобальта и алюминиевого сплава. Для автомобильных радиаторов из медного сплава.^[11] Материалы могут быть устранены без замены материалов, например, с помощью разрядов высокого напряжения для придания формы твердым объектам, которые ранее формировались с помощью минеральных абразивов, что дает превосходные характеристики при более низкой стоимости.^[12] или используя компьютеры / спутники для замены медного провода (наземные линии связи).

Важным способом замены ресурса является синтез, например, промышленного бриллианты и многие виды графит, хотя определенный вид графита можно почти заменить переработанным продуктом. Большая часть графита является синтетической, например графитовые электроды, графитовое волокно, графитовые формы (обработанные или необработанные) и графитовый порошок.

Другой способ замены или продления ресурса - переработка желаемого материала из лома или отходов. Это зависит от того, рассеивается ли материал или доступен как непригодный к использованию долговечный продукт. Рекультивация долговечного продукта зависит от его устойчивости к химическому и физическому разрушению, количества, доступного, цены доступности и простоты извлечения из исходного продукта.^[13] Например, висмут в желудочной медицине безнадежно рассеивается (рассеивается) и, следовательно, невозможно восстановить, в то время как сплавы висмута могут быть легко восстановлены и переработаны. Хорошим примером того, как переработка имеет большое значение, является ситуация с доступностью ресурсов для графит, где чешуйчатый графит может быть извлечен из возобновляемого ресурса, называемого киш, отходов сталеплавильного производства, образующихся, когда углерод в виде графита выделяется в киш из расплавленного металла вместе со шлаком. После того, как киш остынет, можно приступать к обработке.^[14]

Необходимо ввести несколько других видов ресурсов. Если стратегические и критически важные материалы являются наихудшими для ресурсов, если их не уменьшить за счет замены и / или переработки, одним из лучших является ресурс в изобилии. Обильный ресурс - это тот, материал которого до сих пор находил мало применения, например, использование высокоглиноземистых глин или анортозита для производства глинозема и магния до его извлечения из морской воды. Обильный ресурс очень похож на вечный ресурс.^[15] База запасов - это часть идентифицированного ресурса, у которой есть разумный потенциал для того, чтобы стать экономически доступным в то время, когда уже используются проверенные технологии и текущая экономика. Выявленные ресурсы - это те, местонахождение, содержание, качество и количество которых известны или оцениваются на основании конкретных геологических данных. Запасы - это та часть базы запасов, которую можно экономично извлечь во время определения;^[16] резервы не следует использовать в качестве заменителя ресурсов, потому что они часто искажаются налогами или потребностями компании-собственника в области связей с общественностью.

Комплексные модели природных ресурсов

Харрисон Браун и его коллеги заявили, что человечество будет перерабатывать «руду» все более низкого качества. Железо будет происходить из низкосортного железосодержащего материала, такого как сырая порода, из любой точки утюг формирование, мало чем отличается от входных данных, используемых для создания таконит пеллеты в Северной Америке и в других местах сегодня. По мере сокращения запасов коксующегося угля, чугун и стали производство будет использовать процессы без кокса (например, электротехническая сталь). В алюминий промышленность может отказаться от использования боксит к использованию анортозита и глина. Магний потребление металлов и магнезии (т.е. в огнеупорах), получаемых в настоящее время из морской воды, будет увеличиваться. Сера будет получена из пирит, тогда гипс или ангидрит. Такие металлы как медь, цинк, никель, и вести будет получено из марганцевые узелки или образование Phosphoria (sic!). Эти изменения могут происходить нерегулярно в разных частях мира. В то время как Европа и Северная Америка могут использовать анортозит или глину в качестве сырья для алюминия, в других частях мира могут использоваться бокситы, и в то время как Северная Америка может использовать таконит, Бразилия может использовать железную руду. Появятся новые материалы (примечание: они есть) в результате технологических достижений, некоторые из которых будут действовать как заменители, а некоторые с новыми свойствами. Переработка станет более распространенной и эффективной (заметьте: уже есть!). В конечном итоге полезные ископаемые и металлы будут получены путем обработки «средней» породы. Из 100 тонн «средней» вулканической породы будет получено восемь тонн алюминия, пять тонн железа и 0,6 тонны титана.^[17][18]

Модель USGS, основанная на данных о содержании земной коры и соотношении запасов и обилия по Маккелви, применяется к нескольким металлам в земной коре (во всем мире) и в коре США. Потенциальные извлекаемые в настоящее время ресурсы (текущая технология, экономия), которые наиболее близки к соотношению Маккелви, - это те, которые искались в течение длительного времени, такие как медь, цинк, свинец, серебро, золото и молибден. Металлы, которые не соответствуют соотношению Мак-Келви, являются побочными продуктами (основных металлов) или не были жизненно важными для экономики до недавнего времени (титан, алюминий в меньшей степени). Висмут является примером побочного металла, который не очень хорошо соответствует взаимоотношениям; 3% -ные запасы свинца на западе США будут иметь только 100 ppm висмута, что явно слишком низкое содержание для запасов висмута. Мировые извлекаемые ресурсы составляют 2 120 миллионов тонн меди, 2 590 миллионов тонн никеля, 3 400 миллионов тонн цинка, 3 519 миллиардов тонн алюминия и 2 035 миллиардов тонн железа.^[19]

Разные авторы вносят свой вклад. Некоторые думают, что количество заменителей практически бесконечно, особенно с учетом притока новых материалов из химической промышленности; одинаковые конечные продукты могут быть изготовлены из разных материалов и исходных материалов. Пластмассы могут быть хорошими электрическими проводниками. Поскольку все материалы в 100 раз слабее, чем они должны быть теоретически, должна быть возможность устранить области дислокаций и значительно укрепить их, что позволит использовать меньшие количества. Подводя итог, можно сказать, что у «горнодобывающих» компаний будет все больше и больше разнообразных продуктов, мировая экономика переходит от материалов к услугам, а население, похоже, выравнивается, все это означает замедление роста спроса на материалы; большая часть материалов будет извлечена из несколько необычных горных пород, будет гораздо больше побочных продуктов и побочных продуктов данной операции, а также будет больше торговли минералами и материалами.^[20]

Тенденция к постоянным ресурсам

По мере того как радикальные новые технологии оказывают все более сильное воздействие на мир материалов и минералов, используемые материалы с большей вероятностью будут иметь постоянные ресурсы. Уже появляется все больше и больше материалов, у которых есть постоянные ресурсы, и все меньше и меньше материалов, которые имеют невозобновляемые ресурсы или являются стратегическими и важными материалами. Некоторые материалы с постоянными ресурсами, например соль,камень, магний, и обыкновенная глина упоминались ранее. Благодаря новой технологии синтетический бриллианты были добавлены в список бессрочных ресурсов, поскольку их можно легко получить из куска углерода другой формы. Синтетический графит производится в больших количествах (графитовые электроды, графитовое волокно) из прекурсоров углерода, таких как нефтяной кокс или текстильное волокно. Фирма Liquidmetal Technologies, Inc. использует методику удаления дислокаций в материале, позволяющую преодолеть ограничения производительности, вызванные внутренними недостатками атомной структуры кристалла. Это делает аморфный металл сплавы, которые сохраняют случайную атомную структуру при затвердевании горячего металла, а не кристаллическую атомную структуру (с дислокациями), которая обычно образуется при затвердевании горячего металла. Эти аморфные сплавы обладают гораздо лучшими эксплуатационными характеристиками, чем обычные; например, их цирконий-титановые Liquidmetal сплавы на 250% прочнее стандартного титанового сплава. Сплавы Liquidmetal могут заменить многие сплавы с высокими эксплуатационными характеристиками.^[21]

Исследование дна океана за последние пятьдесят лет выявило конкреции марганца и фосфатные узелки во многих местах. Совсем недавно были обнаружены месторождения полиметаллических сульфидов, и в настоящее время «черные курильщики» откладывают полиметаллические сульфидные «черные шламы». ^[22] У ситуации с дефицитом кобальта 1978 года появилась новая возможность: восстановить его из марганцевых конкреций. Корейская фирма планирует начать разработку марганцевый узелок восстановительная операция 2010 г .; извлеченные марганцевые конкреции в среднем составят от 27% до 30% марганец, От 1,25% до 1,5% никеля, от 1% до 1,4% меди и от 0,2% до 0,25% кобальта (товарного сорта) ^[23] Компания Nautilus Minerals Ltd. планирует извлечь материал товарного качества, содержащий в среднем 29,9% цинка, 2,3% свинца и 0,5% меди, из массивных залежей полиметаллических сульфидов на дне океана, используя устройство, подобное подводному пылесосу, которое по-новому сочетает в себе некоторые современные технологии. Партнерством с Nautilus являются ведущие международные компании Tech Cominco Ltd. и Anglo-American Ltd.^[24]

Есть также другие методы добычи полезных ископаемых, которые можно применять под океаном. Rio Tinto использует спутниковую связь, чтобы рабочие на расстоянии 1500 километров могли управлять буровыми установками, загружать грузы, выкапывать руду и сбрасывать ее на конвейерные ленты, а также размещать взрывчатые вещества для последующего взрыва породы и земли. Таким образом фирма может уберечь рабочих от опасности и при этом будет использовать меньше рабочих. Такая технология снижает затраты и компенсирует снижение содержания металлов в запасах руды.^[25] Таким образом, различные минералы и металлы можно получить из нетрадиционных источников с ресурсами, доступными в огромных количествах.

Наконец, что такое вечный ресурс? По определению ASTM, вечный ресурс - это «ресурс, который практически неисчерпаем в человеческом масштабе времени». Приведенные примеры включают солнечную энергию, приливную энергию и энергию ветра,^[26] к которому следует добавить соль, камень, магний, алмазы и другие материалы, упомянутые выше. В исследовании биогеофизических аспектов устойчивости было разработано правило разумной практики, согласно которому запас ресурсов должен длиться 700 лет, чтобы достичь устойчивости или стать постоянным ресурсом, или, в худшем случае, 350 лет.^[27]

Если ресурс, рассчитанный на 700 или более лет, является вечным, то ресурс продолжительностью от 350 до 700 лет может быть назван изобильным ресурсом, и это определение дано здесь таким образом. Как долго материал может быть извлечен из своего ресурса, зависит от потребностей человека и изменений в технологии от извлечения на протяжении жизненного цикла продукта до окончательной утилизации, а также от возможности повторного использования материала и наличия удовлетворительных заменителей. В частности, это показывает, что исчерпаемость не происходит до тех пор, пока эти факторы не ослабевают и не исчерпываются: доступность заменителей, степень переработки и ее осуществимость, более эффективное производство конечного потребительского продукта, более прочные и долговечные потребительские товары и даже ряд других факторов.

Самая последняя информация о ресурсах и рекомендации по видам ресурсов, которые необходимо учитывать, включены в Resource Guide-Update. [1]

Переход: вечные ресурсы в палеоресурсы

Бессрочные ресурсы могут стать палеоресурсами. Палеоресурс - это ресурс, который практически не требует извлеченного из него материала; устаревший материал, он больше не нужен людям. Классический палеоресурс - это стрелка-класс кремень ресурс; никто больше не делает кремневые наконечники стрел или наконечники копий - сделать заостренный кусок стали и использовать его намного проще. К устаревшим продуктам относятся консервные банки, фольга, здание школы. шифер доска и радий в медицинской технике. Радий заменили на гораздо более дешевый кобальт-60 и другие радиоизотопы в лучевой терапии. Некорродирующий свинец в качестве покрытия кабеля был заменен пластиком.

Пенсильвания антрацит - еще один материал, в котором тенденция к устареванию и превращению в палеоресурс может быть отображена статистически. Производство антрацита составляло 70,4 миллиона тонн в 1905 году, 49,8 миллиона тонн в 1945 году, 13,5 миллиона тонн в 1965 году, 4,3 миллиона тонн в 1985 году и 1,5 миллиона тонн в 2005 году. Израсходованное количество составляло 84 кг на человека в 1905 году, 7,1 кг. в 1965 г. и 0,8 кг в 2005 г.^[28] [2] Сравните это с запасами антрацита USGS в 18,6 миллиарда тонн и общими ресурсами в 79 миллиардов тонн;^[29] Спрос на антрацит упал настолько, что эти ресурсы более чем бесконечны.

Поскольку ресурсы антрацита пока находятся в постоянном диапазоне ресурсов, спрос на антрацит упала до сих пор, возможно ли увидеть, как антрацит может стать палеоресурсом? Вероятно, из-за того, что потребители продолжают исчезать (то есть преобразовывать в другие виды энергии для отопления помещений), сеть электроснабжения атрофируется как антрацит. каменный уголь дилеры не могут сохранить достаточно бизнеса, чтобы покрыть расходы и закрыть, и шахты со слишком маленьким объемом, чтобы покрыть расходы, также закрываются. Это взаимно усиливающий процесс: клиенты переходят на другие формы более чистой энергии, которые производят меньше загрязнений и углекислого газа, затем угольный торговец вынужден закрыться из-за недостаточного объема продаж для покрытия расходов. Остальные клиенты этого угольного дилера затем вынуждены переходить к конверсии, если не могут найти другого ближайшего угольного торговца. Наконец, антрацитовый рудник закрывается, потому что у него недостаточно объема продаж, чтобы покрыть свои расходы.

Глобальные геохимические циклы

• Глобальные геохимические циклы, критически важные для жизни
• 

  Азотный цикл

• 

  Круговорот воды

• 

  Цикл углерода

• 

  Кислородный цикл

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение

• Дэвид А. Андерсон (2019). Экономика окружающей среды и управление природными ресурсами 5e, [3] Нью-Йорк: Рутледж.
• Майкл Дж. Конрой и Джеймс Т. Петерсон (2014). Принятие решений в управлении природными ресурсами, Нью-Йорк: Wiley-Blackwell.
• Кевин Х. Дил (2016). Управление дикой природой и природными ресурсами 4e, Бостон: обучение Delmar Cengage.

внешняя ссылка

• Международное общество экологической экономики (ISEE)
• Международный журнал зеленой экономики
• Кураторская библиография в ИДЕИ / RePEc