Пиковая медь - Peak copper

Мировое производство меди, 1900–2012 гг.

Пиковая медь момент времени, в который максимальная глобальная медь скорость производства достигнута. Поскольку медь является ограниченным ресурсом, в какой-то момент в будущем объем новой добычи в результате добычи сократится, а в какой-то момент объем добычи достигнет максимума. Когда это произойдет - вопрос споров. В отличие от ископаемое топливо, медь слом и повторно используется, и было подсчитано, что по крайней мере 80% всей когда-либо добытой меди все еще доступно (после неоднократной переработки).[1]

Медь является одним из важнейших промышленных металлов, занимая третье место после утюг и алюминий с точки зрения использованного количества.[2] Он ценится за свою теплопроводность и электропроводность, пластичность, пластичность и устойчивость к коррозии. На электроэнергию приходится около трех четвертей общего потребления меди, включая силовые кабели, кабели данных и электрическое оборудование. Он также используется в охлаждающих и охлаждающих трубах, теплообменники, водопроводные трубы и товары народного потребления.[2]

Медь использовалась не менее 10 000 лет. Более 97% всей меди, когда-либо добытой и выплавленной, было добыто с 1900 года. Повышенный спрос на медь из-за роста экономики Индии и Китая с 2006 года привел к повышению цен и увеличению добычи. кража меди.[3]

История

Беспокойство о поставках меди не ново. В 1924 г. геолог и медедобытчик. Ира Джоралемон предупредил:

«... век электричества и меди будет недолгим. При высоких темпах производства, которые должны наступить, мировых запасов меди вряд ли хватит на несколько десятков лет. ... Наша цивилизация, основанная на электроэнергии, будет истощаться и умри ".[4]

Спрос на медь

Общее мировое производство составляет около 18 млн. метрических тонн в год.[5] Спрос на медь увеличивается более чем на 575 000 тонн ежегодно и ускоряется.[3] Основываясь на данных о потреблении на душу населения за 2006 год, Том Грэдел и его коллеги из Йельского университета подсчитали, что к 2100 году мировой спрос на медь превысит количество, извлекаемое из земли.[6] В 2008 году на Китай приходилось более 22% мирового спроса на медь,[7] и составляет почти 40% в 2014 году.

Для некоторых целей другие металлы могут заменять, алюминиевая проволока был заменен во многих приложениях, но неправильная конструкция привела к опасности возникновения пожара.[8] С тех пор проблемы безопасности были решены за счет использования алюминиевых проводов большего диаметра (# 8AWG и выше), а правильно спроектированная алюминиевая проводка все еще устанавливается вместо меди. Например, Airbus A380 использует алюминиевый провод вместо медного для передачи электроэнергии.[9]

Поставка меди

2012 медь (добытая) .svg

В глобальном масштабе экономические ресурсы меди истощаются, и ежегодно потребляется эквивалентное производство трех медных рудников мирового класса.[3] Экологический аналитик Лестер Браун предположил в 2008 году, что медь может закончиться в течение 25 лет, основываясь на том, что он считал разумной экстраполяцией роста на 2% в год.[10]

Новые открытия меди

За три десятилетия 1975–2005 годов было сделано пятьдесят шесть новых открытий меди.[3] Пик мировых открытий новых месторождений меди пришелся на 1996 год.[11] Однако, по данным Геологической службы США (USGS), остаточные мировые запасы меди с тех пор увеличились более чем вдвое с 310 миллионов метрических тонн в 1996 году.[12] до 690 млн метрических тонн в 2013 году.[13]

Производство

Смотрите также: Список стран по производству меди
Тенденции производства в пяти ведущих странах-производителях меди

Как показано в таблице ниже, в 2002 году тремя основными национальными производителями меди, соответственно, были Чили, Индонезия и Соединенные Штаты. В 2013 году это были Чили, Китай и Перу. Двадцать одно из 28 крупнейших медных рудников в мире (по состоянию на 2006 г.) не подлежит расширению.[3]

Производство меди (тыс. Тонн)[14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25]
Страна20022003200420052006200720082009201020112012201320142015
 Чили4,5804,8605,4105,3205,5605,7005,3305,3905,4205,2605,4305,7805,7505,760
 Китай5855656206408909209509951,1901,3101,6301,6001,7601,710
 Перу8438501,0401,0901,0491,2001,2701,2751,2501,2401,3001,3801,3801,700
 Соединенные Штаты1,1401,1201,1601,1501,2001,1901,3101,1801,1101,1101,1701,2501,3601,380
 Австралия873870854930859860886854870958958990970971
 Конго-КиншасаНет данныхНет данныхНет данныхНет данныхНет данныхНет данныхНет данныхНет данных3435206009701,0301,020
 Россия695700675675725730750725703713883833742732
 Замбия330330427450476530546697690668690760708712
 Канада600580546580607585607491525566579632696697
 Индонезия1,1601,1708401,050816780651996872543360504Нет данныхНет данных
 Мексика330330406420338400247238260443440480515594
 Казахстан490480461400457460420390380417424446Нет данныхНет данных
 Польша503500531530512470430439425427427429Нет данныхНет данных
Другие страны1,5001,5001,6101,7501,8351,8002,0302,1901,9001,9702,0002,2003,6003,800
 Мир13,60013,80014,70015,00015,10015,50015,60016,10016,10016,10016,90018,20018,40019,100

Резервы

Медь - это довольно часто элемент, с расчетной концентрацией 50–70 частей на миллион (0,005–0,007 процента) в земной коре (1 кг меди на 15–20 тонн породы коры).[26] Концентрация 60 частей на миллион увеличилась бы до 1,66 квадриллиона. тонны при массе корки 2,77–22 кг,[27] или на сумму более 90 миллионов лет при скорости производства 18,3 млн тонн в год в 2013 году. Однако большая часть его не может быть извлечена с прибылью при нынешнем уровне технологий и текущей рыночной стоимости. В настоящее время месторождения меди считаются потенциально прибыльными, если они расположены достаточно близко к поверхности и содержат не менее 0,3–0,5% меди.[нужна цитата ]

По данным USGS, текущие общие запасы меди в потенциально извлекаемых рудах составили 1,6 миллиарда тонн по состоянию на 2005 год, из которых 950 миллионов тонн считались экономически извлекаемыми.[28] Глобальная оценка 2013 г. определила «455 известных месторождений (с четко определенными ресурсами), содержащих около 1,8 миллиарда метрических тонн меди», и предсказала «в среднем 812 неоткрытых месторождений в пределах самого верхнего километра поверхности земли», содержащих еще 3,1 миллиарда метрических тонн меди, «что примерно в 180 раз превышает мировое производство меди в 2012 году на всех типах медных месторождений».[29]

Запасы меди (тыс. Тонн)[22][30]
Страна1996 ЗапасыПроцентов2015 ЗапасыПроцентов
 Чили88,00028.4%209,00029.9%
 Австралия7,0002.26%93,00013.2%
 Перу7,0002.26%68,0009.71%
 МексикаНет данныхНет данных38,0005.43%
 Соединенные Штаты45,00014.5%35,0005.00%
 Китай3,0000.968%30,0004.29%
 Россия20,0006.45%30,0004.29%
 Польша20,0006.45%28,0004.00%
 Индонезия11,0003.55%25,0003.57%
 Конго-КиншасаНет данныхНет данных20,0002.86%
 Замбия12,0003.87%20,0002.86%
 Канада11,0003.55%11,0001.57%
 Казахстан14,0004.52%6,0000.86%
 Заир11,0003.55%Нет данныхНет данных
 Филиппины7,0002.26%Нет данныхНет данных
Другие страны55,00017.7%90,00012.9%
 Мир310,000100%700,000100%

Известные обычные ресурсы

Переработка отходов

В США из переработанного материала извлекается и снова вводится в эксплуатацию больше меди, чем из вновь добытой руды. Ценность вторичного использования меди настолько велика, что лом высшего сорта обычно составляет не менее 95% стоимости первичного металла из вновь добытой руды.[31] В Европе около 50% спроса на медь приходится на переработку (по состоянию на 2016 год).[32]

По состоянию на 2011 г.переработанная медь составила 35% от общего мирового потребления меди.[33]

Неизвестные традиционные ресурсы

Основываясь на темпах открытия и существующих геологических исследованиях, исследователи оценили в 2006 году, что 1,6 миллиарда метрических тонн меди могут быть введены в эксплуатацию. Эта цифра основана на самом широком определении доступной меди, а также на отсутствии энергетических ограничений и экологических проблем.[28]

Геологическая служба США подсчитала, что по состоянию на 2013 год в месторождениях порфирового и осадочного типа оставалось 3,5 миллиарда метрических тонн неоткрытых ресурсов меди во всем мире, два типа которых в настоящее время обеспечивают 80% добычи меди. Это в дополнение к 2,1 млрд метрических тонн выявленных ресурсов. Совокупные выявленные и оцененные неоткрытые ресурсы меди составляли 5,6 млрд метрических тонн,[34] В 306 раз больше мирового производства недавно добытой меди в 2013 г. (18,3 млн метрических тонн).

Нетрадиционные ресурсы

По оценкам, глубоководные конкреции содержат 700 миллионов тонн меди.[16]

Цены на медь

Медь метрическая тонна цены 1986 г. - начало 2011 г. в долларах США, демонстрируя падение цен в 2008 г.

Мировая цена на медь достигла первого пикового уровня 6 марта 2008 г. Лондонская биржа металлов (LME), увеличившись на 5,8% по сравнению с предыдущим торговым днем ​​до АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$4,02 за фунт. Предыдущий рекорд был установлен 12 мая 2006 г. - 3,98 доллара США за фунт. Цена быстро росла в начале 2008 г., поднявшись на 23% в феврале 2008 г.[35] затем снизился на 40% до декабря 2008 г.,[36] и к концу года достигла 1,30 доллара США.[37] В феврале 2011 года цена достигла пика на уровне 4,58 доллара США за фунт.[38] но затем упал до 3,18 доллара США за фунт в 2013 году.

Критика

Джулиан Саймон был старшим научным сотрудником Институт Катона и профессор бизнеса и экономики. В его книге Максимальный ресурс 2 (впервые напечатано в 1981 г. и переиздано в 1998 г.), он всесторонне критикует понятие «пиковых ресурсов» и в качестве одного примера использует медь. Он утверждает, что, хотя «пиковый уровень меди» постоянно пугал с начала 20-го века, «известные запасы» росли быстрее, чем спрос, а цена на медь не росла, а падала в долгосрочной перспективе. Например, хотя мировое производство меди в 1950 году составляло лишь одну восьмую от уровня начала 2000-х годов, известные запасы в то время также были намного ниже - около 100 миллионов метрических тонн, что создавало впечатление, что в мире закончится меди максимум через 40-50 лет.

Собственное объяснение Саймона этому развитию состоит в том, что само понятие известных запасов глубоко ошибочно,[39] так как не учитывает изменение прибыльности майнинга. Когда более богатые рудники истощаются, разработчики обращают внимание на более бедные источники элемента и в конечном итоге разрабатывают дешевые методы его добычи, увеличивая известные запасы. Так, например, 5000 лет назад медь была настолько распространена, что она встречалась в чистом виде, а также в высококонцентрированных медных рудах, что доисторические народы могли собирать и обрабатывать ее с помощью очень простых технологий. В начале 21 века медь обычно добывают из руд, содержащих от 0,3% до 0,6% меди по весу. Тем не менее, несмотря на то, что этот материал был гораздо менее распространен, стоимость, например, медного горшка в конце 20 века была значительно ниже, чем 5000 лет назад.[40]

Саймон по существу заявляет, что не вся жизнеспособная медь была обнаружена и что не все технологические достижения в добыче и переработке были достигнуты, поэтому утверждения о том, что точка пика меди была или будет достигнута, должны быть ложными. Саймон поддерживает свой аргумент, показывая, что поставки меди увеличились, а цены упали.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Медный Альянс | Наша миссия - защищать и развивать рынки меди на основе ее превосходных технических характеристик и ее вклада в повышение качества жизни во всем мире.. Copperinfo.com. Проверено 14 марта 2014 года.
  2. ^ а б Статистика и информация USGS по меди
  3. ^ а б c d е Леонард, Эндрю (2 марта 2006 г.). "Пик меди?". Салон. Получено 23 марта 2008.
  4. ^ «Медь и электричество исчезнут через двадцать лет?». Инженерно-горный журнал. 118 (4): 122. 26 июля 1924 г.
  5. ^ Статистика и информация по меди, Сводные данные по минеральным ресурсам, 2014 г., USGS[недостаточно конкретный, чтобы проверить ]
  6. ^ Дэвид Коэн (23 мая 2007 г.). «Природные богатства Земли: аудит». Новый ученый (2605): 34–41. Архивировано из оригинал 20 июля 2008 г.. Получено 9 апреля 2008.
  7. ^ Глейстер, Дэн; Браниган, Таня и Боукотт, Оуэн (20 марта 2008 г.). «Смерти и разрушения на фоне роста цен на медь». Хранитель. Получено 9 апреля 2008.
  8. ^ http://www.cpsc.gov//PageFiles/118856/516.pdf
  9. ^ Геллеманс, Александр (1 января 2007 г.). «Производство Mayday: производственные сбои ставят Airbus в штопор». IEEE Spectrum. Получено 19 июн 2014.
  10. ^ Браун, Лестер (2006). План Б 2.0: Спасение планеты в условиях стресса и цивилизации в беде. Нью-Йорк: W.W. Нортон. п.109. ISBN  0-393-32831-7.
  11. ^ «Пик меди означает пик серебра». Чарльстон Голос. 29 декабря 2005 г. Архивировано с оригинал 4 ноября 2013 г.. Получено 9 апреля 2008.
  12. ^ Геологическая служба США, Обзоры минерального сырья, 1997, стр.53.
  13. ^ Геологическая служба США, Обзоры минерального сырья, 1997, с.49.
  14. ^ "стр. 54 - Медь" (PDF). USGS. 2004. Получено 9 апреля 2008.
  15. ^ "стр. 56 - Медь" (PDF). USGS. 2006. Получено 9 апреля 2008.
  16. ^ а б "стр. 54 - Медь" (PDF). USGS. 2008. Получено 9 апреля 2008.
  17. ^ "стр. 49 - Медь" (PDF). USGS. 2010. Получено 15 июля 2012.
  18. ^ "стр. 49 - Медь" (PDF). USGS. 2011. Получено 29 марта 2015.
  19. ^ "стр. 49 - Медь" (PDF). USGS. 2012. Получено 15 июля 2012.
  20. ^ "стр. 49 - Медь" (PDF). USGS. 2013. Получено 29 марта 2015.
  21. ^ "стр. 48 - Медь" (PDF). USGS. 2014. Получено 11 апреля 2014.
  22. ^ а б "стр. 49 - Медь" (PDF). USGS. 2015. Получено 29 марта 2015.
  23. ^ "стр. 55 - Медь" (PDF). USGS. 2016. Получено 29 марта 2017.
  24. ^ "стр. 55 - Медь" (PDF). USGS. 2017. Получено 29 марта 2017.
  25. ^ «Медная статистика» (PDF). USGS. 2016. Получено 29 марта 2017.
  26. ^ Эмсли, Джон (2003). Строительные блоки природы: руководство по элементам от А до Я. Издательство Оксфордского университета. стр.121 –125. ISBN  978-0-19-850340-8.
  27. ^ Американский геофизический союз, осеннее собрание 2007 г., аннотация № V33A-1161. Масса и состав континентальной коры
  28. ^ а б Биелло, Дэвид (17 января 2006 г.). «Мера предложения металла обнаруживает дефицит в будущем». Scientific American. Получено 23 марта 2008.
  29. ^ Хаммарстром, Джейн М. (29 октября 2013 г.). «Неоткрытые медно-порфировые ресурсы - глобальная оценка». Геологическое общество Америки: ежегодное собрание и выставка. Получено 12 апреля 2014.
  30. ^ "стр. 50 - Медь" (PDF). USGS. 1996. Получено 12 апреля 2014.
  31. ^ «Медь в США: светлое будущее - славное прошлое». Ассоциация развития меди. Получено 9 апреля 2008.
  32. ^ Медная промышленность Европы
  33. ^ Международная исследовательская группа по меди, Всемирный справочник по меди, 2013 г., стр.50.
  34. ^ Кэтлин М. Джонсон и другие, Оценка неоткрытых мировых запасов меди, 2013 г., Геологическая служба США, информационный бюллетень 2014–3004, январь 2014 г.
  35. ^ «Мировая цена на медь достигла рекордного уровня». Взгляд Китая. 8 марта 2008 г.. Получено 9 апреля 2008.
  36. ^ Джа, Дилип Кумар (30 ноября, 2008 г.) Падение спроса может снизить цены на цветные металлы. Бизнес Стандарт
  37. ^ Цена 1,30 $. Charts3.barchart.com. Проверено 14 марта 2014 г.
  38. ^ Лондонская биржа металлов: медь В архиве 5 марта 2011 г. Wayback Machine. LME.com. Проверено 14 марта 2014 года.
  39. ^ Саймон, Джулиан (16 февраля 1998 г.) Глава 12, «Люди, материалы и окружающая среда» в Максимальный ресурс II.
  40. ^ Саймон, Джулиан (16 февраля 1998 г.) Максимальный ресурс II

внешняя ссылка