اقتصاد منابع طبیعی
اقتصاد منابع طبیعی یا Natural resource economics به عرضه، تقاضا، و تخصیص منابع طبیعی زمین می‌پردازد. یکی از اهداف اصلی اقتصاد منابع طبیعی، رسیدن به درک بهتر از نقش منابع طبیعی در اقتصاد است تا بتوانیم از این طریق، در مدیریت این منابع به روش‌هایی پایدارتر دست یابیم و از بقای آن‌ها برای نسل‌های بعدی اطمینان حاصل کنیم. اقتصاددانان در این شاخه از علم اقتصاد، اثرات متقابل میان سیستم‌های اقتصادی و طبیعی را با هدف دستیابی به یک اقتصاد پایدار و کارآمد، مطالعه می‌کنند.
چهارچوب‌های مورد بحث
اقتصاد منابع طبیعی یک حیطه‌ی فرارشته‌ای در تحقیقات آکادمیک اقتصادی است که هدف آن نشان دادن ارتباط و وابستگی میان فعالیت‌های اقتصادی انسان و اکوسیستم‌های طبیعی است. در این رشته بررسی می‌شود که با توجه به محدودیت‌های اکولوژیک منابع طبیعی، کارکرد اقتصاد باید چگونه باشد. اقتصاد منابع رشته‌های مختلفی را از علوم طبیعی و علوم انسانی به هم پیوند می‌دهد. مدل‌های اقتصادی که منابع طبیعی را به عنوان ورودی در نظر می‌گیرند، باید به گونه‌ای تغییر کنند که ویژگی‌های خاص این منابع در نظر گرفته شود. موضوعات معمول دانشگاهی این رشته شامل مدل‌های ماهی‌گیری، مدل‌های جنگل‌داری، و مدل‌های استخراج مواد معدنی می‌شد. اگرچه در سالیان اخیر، منابع دیگری همچون هوا، آب، اقلیم جهانی، و به طور کل منابع «زیست‌محیطی» روز به روز در اهمیت بیشتری در عرصه‌ی سیاست‌گذاری پیدا کرده‌اند.
امروزه توجه آکادمیک و سیاست‌گذاری، فراتر از بهره‌برداری بهینه‌ی منابع سه‌گانه (ماهی، جنگل، مواد طبیعی) است و مدیریت دیگر منابع طبیعی هم حائز اهمیت است. به عنوان مثال، منظره‌های طبیعی و استفاده‌ی تفریحاتی از آنان نیز جزو منابع طبیعی به حساب می‌آیند. وجود چنین مناظری حتی در محاسبه‌ی سطح رفاه اجتماعی نیز می‌تواند وارد شود.
بخش اقتصادی و سیاست‌گذاری این رشته بر جنبه‌های انسانی مشکلات زیست‌محیطی تمرکز دارند. مباحث معمول اقتصاد منابع طبیعی و اقتصاد محیط زیست این موارد را شامل می‌شود: دولت رفاه، استفاده از زمین، کنترل آلودگی، استخراج منابع، ارزش‌گذاری غیربازاری، فرسودگی منابع، پایداری، مدیریت زیست‌محیطی، و سیاست‌گذاری زیست‌محیطی. چند نمونه از موضوعات تحقیقاتی نیز شامل این موارد است: اثرات زیست‌محیطی کشاورزی، حمل و نقل و شهرنشینی، استفاده از زمین در کشورهای فقیر، تجارت بین‌الملل و محیط زیست، تغییرات اقلیمی، و پیشرفت‌های روش‌شناختی در ارزش‌گذاری غیربازاری.
قاعده‌ی هتلینگ (Hotelling’s rule) یک مدل اقتصادی درباره‌ی مدیریت منابع تجدیدناپذیر است که در سال ۱۹۳۸ میلادی توسط هارولد هتلینگ (Harold Hotelling) ارائه شد. این مدل با ثابت در نظر گرفتن شرایط اقتصادی نشان می‌دهد که برای منابع تجدیدناپذیر و افزون‌ناپذیر، بهره‌برداری بهینه به چه صورت خواهد بود. در این مدل یک قیمت خالص یا بهرینه‌ی هتلینگ (Hotelling rent) تعریف می‌شود که باید هر سال مطابق نرخ بهره افزایش یابد و این افزایش نشان‌دهنده‌ی کمیاب شدن منبع مورد نظر است. در نتیجه‌ی این افزایش بهرینه (و به تبع آن افزایش قیمت)، یک مسیر قیمت برای سال‌های مختلف به دست می‌آید که شیب صعودی دارد. منابع مواد غیرارگانیک (مواد معدنی) به ندرت افزون‌ناپذیر در نظر گرفته می‌شود، چرا که اکثر این منابع می‌توانند توسط بازیافت افزوده شوند یا این که از مواد جایگزین به جای آن‌ها استفاده شود.
افزون بر قاعده‌ی هتلینگ، در قاعده‌ی هارتویک (Hartwick’s rule) نشان داده می‌شود در اقتصادی که از منابع تجدیدناپذیر استفاده می‌شود پایداری رفاه جامعه به چه صورت خواهد بود.
منابع بی‌پایان در برابر منابع پایان‌پذیر
پیش‌زمینه و معرفی
مفهوم منابع بی‌پایان کمی پیچیده است زیرا در کل مفهوم منابع پیچیده است و مداوم در حال تغییر است. از جمله عواملی که می‌توانند موجب تغییر مفهوم منابع شوند می‌توان به ظهور تکنولوژی‌های جدید اشاره کرد (که معمولا شرایط بهره‌برداری را بهتر می‌کنند)، یا تغییر در نیازهای انسان یک عامل دیگر تغییر مفهوم است و همچنین تغییرات اقتصادی هم می‌توانند به مقدار کمی تاثیرگذار باشند (مثلا تغییر قیمت مواد یا تغییر قیمت هزینه‌های بهره‌برداری). از یک طرف، منبع یک ماده‌ی معدنی می‌تواند در یک مقطع زمانی کمیاب شود و تبدیل به یک ماده‌ی استراتژیک و حیاتی شود، اما از طرفی دیگر کاربرد یک ماده ممکن است کاهش شدید پیدا کند و منبع آن به یک‌باره یک منبع بی‌پایان در نظر گرفته شود و در نهایت اگر آن کاربرد آن ماده کاملا از بین برود، منبع بلااستفاده می‌شود. دو عامل پیچیده‌ای که در بررسی منابع طبیعی اثرگذارند امکان بازیافت ماده‌ی درون منبع و در دسترس بودن جایگزین‌های مناسب برای آن می‌باشند.
دولت آمریکا در ۷ دسامبر سال ۱۹۴۱ به یک‌باره توجهش به مسائل مربوط به منابع جلب شد، زیرا کمی قبل از آن کشور ژاپن عرضه‌ی قلع و کائوچو را به آمریکا قطع کرد و دستیابی این کشور به بعضی مواد دیگر از جمله تنگستن نیز بسیار سخت شد. در این شرایط این مواد معدنی به مواد استراتژیک و حیاتی تبدیل شدند. پس از پایان جنگ جهانی دوم، دولت آمریکا ذخیره‌ای از مواد استراتژیک و حیاتی تشکیل داد که شامل حدود ۱۰۰ ماده‌ی مختلف می‌شد و خریداری آن‌ها یا نقدا صورت گرفت یا از طریق مبادله‌ی محصولات کشاورزی آمریکا. در بلندمدت، کمیاب بودن قلع باعث شد که فویل آلومینومی به صورت کامل جایگزین فویل حلبی شود و همچنین کنسروهای حلبی هم با کنسروهایی از جنس فولاد پلیمری جایگزین شدند.
با تغییرات تکنولوژیک و اقتصادی در طول زمان منابع دچار تغییر می‌شوند؛ هرچه بهره‌برداری و غنی‌سازی منابع پیشرفته‌تر شود، به درجه‌ی (درصد) خلوص کمتری نیاز خواهد بود. درجه‌ی خلوص لازم در سال ۱۹۰۰ میلادی برای استخراج مس ٪۴ بود که با پیشرفت تکنولوژی در طول زمان کاهش پیدا کرد و در سال ۲۰۰۰ به ٪۰/۴۴ رسید.
در زمان جنگ سرد، اتحاد جماهیر شوروی تلاش می‌کرد تا با تصرف منابع مواد معدنی استراتژیک در کشورهای جهان سوم، دسترسی بلوک غرب را به این مواد محدود کند. در نتیجه‌ی این اقدامات، اصطلاح «جنگ منابع» مرسوم شد. در جنگ منابع، کشور مغلوب تلاش خواهد کرد که با جایگزین کردن موادی دیگر، نیاز خود را به منبع کمیاب کاهش دهد. یکی از راه‌های جایگزین کردن یک منبع، ساختن مواد مصنوعی است، برای مثال، الماس‌های صنعتی می‌توانند جایگزین نسبتا مناسبی برای الماس طبیعی باشند. یک راه دیگر جایگزین کردن یک منبع، بازیافت مواد آن است. عمل بازیافت به این بستگی دارد که ماده‌ی مورد نظر پس از مصرف از بین می‌رود یا خیر.
مواد استراتژیک و حیاتی به عنوان بدترین حالت برای یک منبع فرض می‌شوند، اما اگر امکان جایگزینی یا بازیافت وجود داشته باشد از این حالت کمی فاصله می‌گیرند. بهترین حالت برای یک منبع حالت فراوانی (وفور) است. منبعی که ماده‌ی درون آن کاربرد بسیار کمی داشته باشد، وافر نامیده می‌شود؛ مثلا منبع کائولینیت برای تولید بوکسیت. یک منبع وافر تقریبا شبیه منبع بی‌پایان فرض می‌شود. منابع شناخته‌شده آن‌هایی هستند که مکان، درجه‌ی خلوص، کیفیت، و مقدارشان بر اساس مستندات ژئولوژیک مشخص باشد یا برای آن تخمینی وجود داشته باشد. پایه‌ی ذخیره‌ی یک منبع به آن بخش از یک منبع شناخته‌شده گفته می‌شود که برای دسترسی به آن در آینده، پتانسیل قابل قبولی وجود داشته باشد. ذخایر به آن بخش از پایه‌ی ذخیره گفته می‌شود که قابلیت استخراج آن از نظر اقتصادی وجود دارد. باید توجه داشت که استخراج ذخایر می‌تواند مشمول مالیات یا مخالفت‌های عمومی واقع شود و در ارزش‌گذاری ذخایر باید به این موارد نیز توجه داشت.
مدل‌های جامع برای منابع طبیعی
هریسون براون (Harrison Brown) و دستیارانش اظهار داشتند که درجه‌ی خلوص لازم برای بهره‌برداری منابع فلزی روز به روز کمتر خواهد شد. مواد جدیدی نیز کشف می‌شود که نتیجه‌ی پیشرفت‌های تکنولوژیک خواهد بود. این مواد جدید هم می‌توانند به عنوان جایگزین منابع کنونی استفاده شوند هم ویژگی‌های جدیدی خواهند داشت که می‌تواند مورد بهره‌برداری قرار گیرد. بازیافت مواد بسیار بیشتر می‌شود و به طریق کارآمدتری صورت خواهد پذیرفت. در نهایت امر، مواد معدنی و فلزات را می‌توان از صخره‌های معمولی نیز استخراج نمود. از۱۰۰ تُن تخته‌سنگ معمولی می‌توان ۸ تن آلومینیوم، ۵ تن آهن، و ۰/۶ تن تیتانیوم استخراج کرد.
از نگاه برخی از اقتصاددانان، تعداد موادی که می‌توانند جایگزین یک ماده‌ی به خصوص باشند تقریبا بی‌نهایت است. این دیدگاه با توجه به قابلیت صنایع شیمیایی برای تولید مواد شکل گرفته است. در صنایع شیمیایی، این امکان وجود دارد که با استفاده از مواد اولیه‌ی متفاوت، محصولات نهایی یکسان تولید شوند. برای مثال، می‌توان از پلاستیک یک رسانای الکتریکی مناسب تولید کرد. از آن جایی که قدرت همه‌ی مواد ۱۰۰ برابر کمتر از میزانی است که روی کاغذ برای آن‌ها تعیین می‌شود، باید امکان تقویتشان وجود داشته باشد تا در استفاده از آن‌ها مقدار مورد نیاز کاهش یابد. کمپانی‌های استخراج معدن در آینده با تنوع بیشتری در محصولاتشان رو‌به‌رو خواهند شد. اقتصاد جهانی در حال گذار از ماده‌های معدنی به خدمات است و به نظر می‌رسد که سرعت رشد جمعیت جهانی کاهش یافته است که این نشان‌دهنده‌ی کاهش رشد تقاضا برای مواد معدنی خواهد بود. در آینده، بیشتر مواد معدنی از تخته‌سنگ‌های نسبتا غیرمعمول به دست خواهند آمد و از هر عملیات بهره‌برداری، روز به روز مواد جانبی بیشتری حاصل خواهد شد و تجارت مواد معدنی افزایش می‌یابد.
روند دستیابی به منابع بی‌پایان
هرچه اثر پیشرفت‌های تکنولوژیک بر مواد معدنی بیشتر و بیشتر می‌شود، منابع این مواد به حالت بی‌پایان نزدیک‌تر خواهند شد. در طول زمان، تعداد موادی که منابع بی‌پایان برای آن‌ها تعریف می‌شود بیشتر شده‌اند و تعداد مواد استراتژیک و حیاتی کمتر. با استفاده از تکنولوژی‌های جدید، الماس‌های مصنوعی هم به لیست موادی که دارای منابع بی‌پایان هستند اضافه شدند؛ چون که می‌توانیم با استفاده از یک نوع کربن، به راحتی آن را تولید کنیم.
یکی از دیگر از پیشرفت‌های تکنولوژیک که بر دسترسی مواد تاثیر زیادی گذاشته است، مربوط به اکتشافات دریایی است. کاوش‌هایی که در کف اقیانوس‌ها صورت گرفته است، حاکی از منابع سرشار مواد معدنی در اقیانوس‌هاست. امروزه با استفاده از روبات‌های پیشرفته، بهره‌برداری از منابع کف اقیانوس‌ها وجود امکان‌پذیر شده است. از طریق ارتباطات ماهواره‌ای با این روبات‌ها، شرکت‌ها قادر خواهند بود از فواصل دور به بهره‌برداری از این منابع بپردازند که در نتیجه‌ی این امکان، هیچ خطری متوجه کارگران این شرکت‌ها نخواهد شد. چنین تکنولوژی‌هایی تعداد کارگران مورد نیاز و هزینه‌های استخراج را نیز به شدت کاهش می‌دهند. بنابراین، بسیاری از مواد معدنی و فلزی را می‌توان از منابع غیرمعمول به دست آورد که دارای ذخیره‌ی بسیار زیادی هم هستند.
در نهایت چه منبعی را بی‌پایان تعریف می‌کنیم؟ تعریف ای‌اس‌تی‌ام بین الملل (ASTM) برای یک منبع بی‌پایان این است که در مقیاس زمانی بشر، پایان‌ناپذیر باشد. مثال‌های این تعریف انرژي خورشیدی، انرژی امواج، و انرژی بادی هستند که می‌توان به آن‌ها نمک، سنگ، منیزیم، الماس، و برخی دیگر از مواد معدنی را هم اضافه کرد. یک تحقیق بیوژئوفیزیکی که جنبه‌های پایداری را مورد بررسی قرار داده بود، یک قاعده‌ی آینده‌نگرانه تعیین کرد که بر طبق آن، ذخیره‌ی یک منبع باید به مدت ۷۰۰ سال دوام بیاورد تا به پایداری برسد یا یک منبع بی‌پایان تعریف شود؛ در بدترین حالت، ۳۵۰ سال.
اگر یک منبعی که تا ۷۰۰ سال دوام می‌آورد را منبع بی‌پایان تعریف کنیم، منابعی که بین ۳۵۰ تا ۷۰۰ سال باقی می‌مانند را منابع وافر می‌نامیم. این که از یک منبع تا چه زمانی می‌توان بهره‌برداری کرد، بستگی به نیاز بشر و تغییرات تکنولوژیک در استخراج منبع دارد؛ همچنین، امکان بازیافت و در دسترس بودن جایگزین‌های مناسب هم بر طول عمر منابع تاثیرگذارند. اتمام منابع اتفاق نمی‌افتد، مگر آن که تاثیر این عوامل از بین برود: وجود و در دسترس بودن مواد جایگزین، امکان و میزان بازیافت، تولید پربازده محصولات نهایی حاصل از آن، دوام بیشتر محصولات نهایی، و چند عامل دیگر.
گذار: از منابع بی‌پایان به منابع کهن
منابع بی‌پایان می‌توانند به منابع کهن (Paleoresource) تبدیل شوند. منبعی کهن تعریف می‌شود که تقاضای موجود برای ماده‌ی درون آن یا بسیار کم باشد یا اصلا وجود نداشته باشد؛ یک ماده‌ی رهاشده که انسان دیگر به آن نیاز ندارد. متداول‌ترین مثالی که برای یک ماده‌ی رهاشده آورده می‌شود، سنگ چخماق است. دیگر مثال‌ها شامل کنسروهای حلبی، فویل حلبی، تخته‌سیاه‌های اسلیتی، و استفاده از رادیوم در پزشکی می‌شود. رادیوم توسط کبالت-۶۰ و دیگر ایزوتوپ‌های پرتوزای آن، جایگزین شده است که بسیار ارزان‌تر هستند و در پرتودرمانی کاربرد زیادی دارند. سرب ضدزنگ نیز که به عنوان پوشش کابل استفاده می‌شد، با پلاستیک جایگزین شده است.
یکی از عوامل بسیار موثر در از میان رفتن استفاده‌ی یک ماده، انگیزه‌های مردم است. برای مثال، زغال‌سنگ که زمانی تقاضای بسیار زیادی برای آن وجود داشت، امروزه با کاهش شدید تقاضا مواجه شده است. چرا که مردم با اطلاع از این تاثیرات مخرب آن بر محیط زیست و همچنین با توجه به وجود جایگزین‌های ارزان‌تر، ترجیح می‌دهند دیگر از آن استفاده نکنند. در نتیجه‌ی عدم استفاده‌ی برخی از مردم، تولیدکنندگان زغال‌سنگ با کاهش تقاضا مواجه می‌شوند و به جایی می‌رسند که با توجه به هزینه‌های استخراج، تولید آن دیگر صرفه‌ی اقتصادی ندارد. در نتیجه، استخراج زغال‌سنگ متوقف می‌شود و دیگر افرادی هم که به استفاده از آن ادامه می‌دادند، مجبور می‌شوند از جایگزین‌های آن استفاده کنند.