為什麼不可再生能源仍然充足,而可再生能源則不然

為什麼不可再生能源仍然充足,而可再生能源則不然

世界面臨的問題是,許多真正受到威脅的資源是可再生資源,而不像通常所認為的那樣是不可再生資源。

地球上的許多可再生資源正在瘋狂地過度開採,人類似乎無法就其保護規則達成一致。 魚,大型哺乳動物,淡水,木材,清新的空氣 - 名單是無止境的。

相比之下,許多不可再生儲量已經變得如此豐富,以至於它們的價格目前處於歷史低點。

問題是:我們的不可再生儲量似乎取之不盡用之不竭?

石油的情況

許多人擔心世界將很快耗盡石油 年份。 在本世紀的第一個十年,所謂的“石油峰值”假說推動了世界已達到石油生產高峰的觀點 能力。 儲備和生產 統計 講一個非常不同的故事。

早在1980,探明儲量約為700億桶,產量每年約為23億桶,因此大約有30年的石油儲量 離開。 因此,2010大部分1980石油已經耗盡 - 但是經過2010,已探明的儲量已增加到約1600億桶,消耗量已增加到每年30億桶,並且超過50年的石油數量。

另一種看待這種情況的方法是看看在任何一年耗盡Proven Reserve需要多長時間。 1980石油儲備由2007消耗 - 它只持續了27年; 1985油持續到2014,29年; 1990油可能會持續到2022,32年。 即使消費率在增加,任何時候的儲備都會持續更長時間。


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我們的直覺告訴我們世界的資源是有限的。 然而,這個例子告訴我們,即使開採率有所提高,石油儲量在過去的35年份也有所增長。 我們的直覺讓我們失望了嗎?

超越石油的悖論

石油的例子不是唯一的。 許多其他材料正在被利用,而不用擔心儲備枯竭。 例如,在50年代,銅的產量增加了六倍,而儲備/產量比從40增長到接近80年,然後再回到50年。

銅的情況特別顯著,因為銅是 廣泛回收,因此開采的數量增加了六倍更為重要。 此外,考慮80年的儲備/生產比率的重要性。 這意味著,如果你要發現一個新的銅礦床,這可能意味著需要等待80年才值得生產你發現的銅。 地質勘探並不便宜。 沒有人喜歡在勘探上花錢,這只會在幾十年後開始產生收入。

大多數不可再生資源的產量和儲備/生產比率顯示出類似於銅的模式。 生產不可避免地增加,但儲備增加了。 鉛,汞和石棉都是反例。 健康問題已將對資源的需求降低到較低水平,儲備/生產比率變得非常大。

解決悖論

這個悖論背後有許多因素。 首先是考慮什麼構成“儲備”。 我們的星球擁有許多資源,但只有當有人能夠找到利用資源材料的方法時,它們才會成為儲備。

例如,地球的地殼約佔8% 。 因此,岩石圈含有大約70億億噸的鋁。 但鋁的主要儲量來自礦石鋁土礦,鋁約為8億噸,約佔資源的千萬分之一。 因此,儲備是資源的一小部分,許多不可再生資源也是如此。 相反,我們濫用許多可再生資源涉及很大一部分自然保護區。

鋁是比黃金更昂貴的,直到最近才發現從鋁土礦中生產鋁的有效方法 19th世紀。 從那時起,價格下跌,而產量卻飆升。 這說明了不可再生資源的另一個特徵 - 技術決定了它們的成本,而且體積越大,相對成本就越低。

這可以通過銅的情況來說明。 在工業化前的日子裡,銅資源通常含有大約5%的銅,而今天的資金成本約為 $ 50 /公斤。 1970s採用了一項新技術,今天大約三分之一的新銅是通過直接從碎石中溶解銅,然後用特殊溶劑從溶液中提取銅,從非常低品位的礦石中生產出來的。 本世紀初價格降至約$ 2 / kg,在8之後大幅上漲至2004 / kg以上,目前回落至4 / kg。

因此,多年來礦石的品位一直在下降,並且隨著已經下降,已開發出新技術以從更少的方式處理。

更便宜,更安全的替代品

確定潛在儲備並量化其潛力的技術也發生了巨大變化。 隨著越來越多的數據獲得,地質模型不斷得到改進。 用於識別地質結構的物理技術已經發展到高度複雜化。 數據處理實現了地下的三維可視化。 鑽井技術現在允許對地表以下數百米的結構進行精確採樣。 所有這些進展都縮短了確定目標儲備的時間,並降低了決定開發目標儲備所固有的風險。

不可再生儲備取之不盡的最後一個因素是,其他材料經常出現以較低的價格取代它們。 例如,羅馬配水系統依靠鉛管道。 很可能,因為鉛是一種相對稀有的金屬,世界上的管道系統仍然依賴於相同程度的鉛,我們將使用大部分資源。 鉛將是無法承受的。 但是,當然,我們已經學會了以一小部分成本使用其他材料,同時避免了健康風險。 鉛的原始儲備可能對我們的需求來說太小了,但人類的聰明才智已經避免了羅馬人看來無法解決的問題。

可再生的威脅

那麼,我們的不可再生儲備似乎取之不盡用之不竭呢? 歸結為這樣一個事實,即被利用的東西只佔資源的一小部分。 此外,勘探和開採技術的進步意味著即使在開採日益增加的情況下,經濟儲備也可能增長 - 實際上確實增長了。

相比之下,正在開采的可再生資源的比例佔總資源的很大一部分,在某種程度上,物種的喪失和後代確實受到威脅。

關於作者

Philip Lloyd,開普半島理工大學能源研究教授

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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