World3 icke-förnybara resurssektorn
World3 - sektorn för icke-förnybara resurser är den del av World3 -modellen som simulerar icke-förnybara resurser . World3-modellen är en simulering av mänsklig interaktion med miljön som designades på 1970-talet för att förutsäga befolkning och levnadsstandard under de kommande 100 åren. Den icke-förnybara resurssektorn i World3-modellen användes för att beräkna kostnaden och användningen av icke-förnybara resurser . I samband med denna modell är icke-förnybara resurser resurser som det finns en ändlig mängd av på jorden , såsom järnmalm , olja eller kol . Denna modell antar att oavsett hur mycket pengar som spenderas på utvinning finns det en begränsad gräns för mängden icke förnybara resurser som kan utvinnas.
Översikt
Modellen kombinerar alla möjliga icke-förnybara resurser till en aggregerad variabel , icke-förnybara_resurser . Detta kombinerar både energiresurser och icke-energiresurser. Exempel på icke-förnybara energiresurser är olja och kol. Exempel på materiella icke-förnybara resurser är aluminium och zink . Detta antagande tillåter kostnadslös substitution mellan alla icke-förnybara resurser. Modellen ignorerar skillnader mellan upptäckta resurser och oupptäckta resurser.
Modellen antar att när större andelar av de totala icke-förnybara resurserna används, kommer mängden ansträngning som används för att utvinna de icke-förnybara resurserna att öka. Sättet som denna kostnad görs är som en variabel fraktion_av_kapital_tilldelad_till_att_anskaffa_resurser , eller förkortat fcaor . Sättet som denna variabel används är i ekvationen som beräknar industriproduktionen. I grund och botten fungerar det som effective_output = industrial_capital*other_factors*(1-fcaor) . Detta gör att mängden resurser som förbrukas beror på mängden industrikapital och inte på mängden resurser som förbrukas.
Konsumtionen av icke-förnybara resurser bestäms av en olinjär funktion av industriproduktionen per capita. Ju högre industriproduktion per capita , desto högre förbrukning av icke-förnybara resurser .
Kostnad för att erhålla icke förnybara resurser
Den del av kapitalet som allokeras för att erhålla resurser är endast beroende av den icke-förnybara_resursfraktionen_återstående , eller förkortat nrfr . Denna variabel är den nuvarande mängden icke-förnybara resurser dividerat med den initiala mängden icke-förnybara resurser som är tillgängliga. Som sådan börjar nrfr som 1.0 och minskar när World3 körs. Bråkdel av kapital som allokeras för att erhålla resurser är beroende av nrfr som interpolerade värden från följande tabell:
| NRFR | FCAOR |
|---|---|
| 0,0 | 1.0 |
| 0,1 | 0,9 |
| 0,2 | 0,7 |
| 0,3 | 0,5 |
| 0,4 | 0,2 |
| 0,5 | 0,1 |
| 0,6 | 0,05 |
| 0,7 | 0,05 |
| 0,8 | 0,05 |
| 0,9 | 0,05 |
| 1.0 | 0,05 |
Kvalitativt säger detta i grunden att den relativa mängden icke-förnybara resurser minskar, mängden kapital som krävs för att utvinna resurserna ökar. För att undersöka denna tabell djupare måste man undersöka ekvationen som den kommer ifrån, effektiv_output = industriellt_kapital*övriga_faktorer*(1-fcaor) Så, om industrikapitalet och de andra faktorerna (beskrivna i kapitalsektorn) är desamma, då 1 enhet av det effektiva kapitalet när nrfr är 1,0 är den effektiva produktionen 0,95 (= 1,0 * ( 1 - 0,05)). Så när nrfr är 0,5 är den effektiva uteffekten 0,90 (= 1,0 * (1 - 0,10)). Ett annat användbart sätt att titta på denna ekvation är att vända den och se hur mycket effektivt kapital som krävs för att få 1 enhet av effektiv produktion (dvs. effektiv_utgång / (1 - fcaor) = effektiv_kapital). Så när nrfr är 1,0 är det effektiva kapitalet som krävs för 1 enhet effektiv produktion 1,053 (=1,0/(1-0,05)), och när nrfr är 0,3 är det effektiva kapitalet som krävs 2 (=1,0/(1-0,5) )). Slutligen måste man titta på den relativa kostnaden för att erhålla resurserna. Detta är baserat på det faktum att det kräver 1/19 av en enhet effektivt kapital extra när nrfr är 1,0. Så, (effektivt kapital som krävs - 1,0) / (1 / 19) kommer att ge den relativa kostnaden för att erhålla resurserna jämfört med kostnaden för att få dem när nrfr var 1,0. Till exempel, när nrfr är 0,3 är det effektiva kapitalet som krävs 2,0 och 1,0 av det är för att erhålla resurser. Så kostnaden för att erhålla resurserna är (2,0 - 1,0) / ( 1 / 19) eller 1,0*19 eller 19 gånger kostnaden när nrfr var 1,0. Här är en tabell som visar dessa beräkningar för alla värden:
| NRFR | FCAOR | Erforderligt kapital | Relativ resurskostnad |
|---|---|---|---|
| 0,0 | 1.0 | ∞ | ∞ |
| 0,1 | 0,9 | 10,0 | 171,0 |
| 0,2 | 0,7 | 3,333 | 44,333 |
| 0,3 | 0,5 | 2.0 | 19,0 |
| 0,4 | 0,2 | 1,250 | 4,750 |
| 0,5 | 0,1 | 1,111 | 2,111 |
| 0,6 | 0,05 | 1,053 | 1.0 |
| 0,7 | 0,05 | 1,053 | 1.0 |
| 0,8 | 0,05 | 1,053 | 1.0 |
| 0,9 | 0,05 | 1,053 | 1.0 |
| 1.0 | 0,05 | 1,053 | 1.0 |
Konsumtion av icke förnybara resurser
World3-modellen kopplar inte direkt industriproduktion till resursutnyttjande. Istället beräknas industriproduktionen per capita, som sedan används för att bestämma resursanvändningen per capita. Detta multipliceras sedan med den totala befolkningen för att bestämma den totala resursförbrukningen. Per capita resursutnyttjande multiplikator (PCRUM) och industriell produktion per capita (IOPC)
| IOPC | PCRUM | PCRUM/IOPC |
|---|---|---|
| 0,0 | 0,0 | NA |
| 200 | 0,85 | 0,00425 |
| 400 | 2.6 | 0,0065 |
| 600 | 4.4 | 0,007333 |
| 800 | 5.4 | 0,00675 |
| 1000 | 6.2 | 0,0062 |
| 1200 | 6.8 | 0,005666 |
| 1400 | 7 | 0,005 |
| 1600 | 7 | 0,004375 |
- Models of Doom, A Critique of the Limits to Growth, redigerad av HSD Cole, Christoper Freeman, Marie Jahoda och KLR Pavitt. 1973 ISBN 0-87663-905-8 (särskilt kapitel 3: The Non-renewable Resource Sub-System)
- Dynamics of Growth in a Finite World, av Dennis L. Meadows, William W. Behrens III, Donella H. Meadows, Roger F. Naill, Jørgen Randers och Erich KO Zahn. 1974 ISBN 0-9600294-4-3 (särskilt kapitel 5: Sektorn för icke-förnybara resurser)