我國急缺礦產資源戰略儲備量的確定

吳愛祥,姚志華,禹智潭

(1.中南大學,湖南長沙 410083,2.北京科技大學土木與環境工程學院,北京 100083)

我國急缺礦產資源戰略儲備量的確定

吳愛祥1,2,姚志華1,禹智潭1

(1.中南大學,湖南長沙 410083,2.北京科技大學土木與環境工程學院,北京 100083)

中國急需分步實施、建立適合自身發展的急缺礦產資源戰略儲備體系,作為其基礎的戰略儲備量的合理確定應先行。文章在分析急缺礦產資源戰略儲備量常用確定方法的基礎上,利用現實可供量與趨勢需求量的波動關系構建了急缺礦產資源戰略儲備量的確定模型,并以精煉銅為例進行了演示,初步確定2008年底中國精煉銅戰略儲備的合理規模為46.11萬t。

急缺礦產資源;戰略儲備;精煉銅;儲備規模

《國土資源“十一五”規劃綱要》、《全國礦產資源規劃(2008～2015年)》均指出中國將實行急缺礦產資源儲備制度,啟動和完善石油、鉻、銅、鍺、銦等急缺和重要礦產的礦產品國家戰略儲備。合理確定急缺礦產資源儲備量是建立急缺礦產資源儲備制度的一個關鍵問題。文章將利用急缺礦產資源的現實可供量與趨勢需求量之間的變化關系,通過建立儲備量模型來合理確定急缺礦產資源的國家戰略儲備量。

1 急缺礦產資源戰略儲備規模的確定方法[1～3]

礦產資源戰略儲備量常見的確定方法為專家經驗法,專家確定法往往受限于專家的認識與經驗,其結果較難統一,致使這一方法的實用性受到了一定的限制。從搜集到的文獻來看,礦產資源戰略儲備量的確定方法還有:(1)成本收益法。1976年美國國會科技評估辦公室首次建立了急缺礦產資源戰略儲備的定量模型——經濟福利模型,它在計算儲備成本和儲備收益的基礎上,計算出了凈經濟效益最高的最佳儲備規模[4];(2)隨機動態規劃模型。Teisberg(1981)應用隨機動態規劃模型研究美國石油儲備買進和售出的最優策略[4];(3)動態納什博弈模型。1989年墨菲·弗雷德里克、邁克爾和外斯·霍華德提出了最佳儲備規模的動態納什博弈模型[5];(4)線性規劃。Zweifel and Bonomo(1995)運用運籌學的線性規劃理論研究處理復雜供應風險的最優石油、天然氣戰略儲備問題,通過數學模型的理論推導,證明面對石油、天然氣可能出現的供應中斷,IEA各成員國均存在著最優的石油、天然氣戰略儲備規模,而IEA規定的90 d凈進口量的儲備規模并不是最優的[6];Paik(1999)回顧并展望了APEC國家的石油供應和消費、安全以及國家戰略儲備的基本狀況,應用數量方法定量研究了國家石油戰略儲備的收益,建議擴大APEC國家的石油戰略儲備規模[7]。然而,由于統計資料的有限,很難運用上述方法來確定我國急缺礦產資源的戰略儲備規模。根據我國統計資料的實際情況,文章提出了基于供需變動的急缺礦產資源戰略儲備規模的確定方法。

1.1 急缺礦產資源供需差波動系數

急缺礦產資源戰略儲備合理規模的確定不僅考慮供求狀況的影響,同時也要考慮政府支付能力、供應中斷的成本、對外依存度、相關法律法規、進口的來源特征等方面的因素。文章試圖依據上述因素,構建一個便于操作的急缺礦產資源戰略儲備規模動態模型。基于此,首先要了解急缺礦產資源歷年的供求狀況與供需差系數波動情況。

1.1.1 急缺礦產資源年供給狀況

急缺礦產資源年供給狀況可以用年可供量來描述,它是指某年我國可以提供的急缺礦產資源數量,由當年國內急缺礦產資源產量和凈進口量兩者共同決定,設為St。它可表示為:

式中S產量是指某年全國所生產的急缺礦產資源總量;S凈進口是指某年急缺礦產資源的凈進口量。

1.1.2 急缺礦產資源年需求狀況

急缺礦產資源需求狀況可以用趨勢消費量來描述,它反映資源需求隨時間推移表現出來的一種較為穩定的增長或下降趨勢,代表資源需求發展的基本方向,設為^Dt。其值可以由趨勢回歸法求得,即將年份作為自變量,資源消費量作為因變量進行回歸計算獲得。

1.1.3 急缺礦產資源供需差波動系數

急缺礦產資源供需差波動系數vt反映急缺礦產資源年可供量偏離趨勢消費量的程度。其絕對值越大,說明急缺礦產資源年可供量偏離趨勢消費量越遠,供求平衡性越差;其絕對值越小,說明供求平衡性越好。其數學形式為:

1.2 急缺礦產資源戰略儲備的合理規模

1.2.1 急缺礦產資源吞吐量模型

急缺礦產資源吞吐量模型如圖1所示。當某年度的急缺礦產資源供需波動在設定的可容忍波動幅度范圍(如B、C、D點所示)以內時,不動用急缺礦產資源儲備,由市場和其他方式予以調節;當某年度的供需波動超過某一設定的可容忍波動幅度(如A、E點所示)時,就動用急缺礦產資源戰略儲備予以調節,將其供給能力平滑到可容忍波動幅度的邊界線水平以內,緩解其供需波動。而上述可容忍波動幅度范圍由政府支付能力、供應中斷的成本以及相關法律法規綜合決定。

圖1 急缺礦產資源吞吐模型

由此得到一種急缺礦產資源戰略儲備量的計算方法,它是建立在對急缺礦產資源吞吐量、急缺礦產資源累計吞吐量的計算與判斷基礎上的。假如令Qt為第t年吞吐量,α和β(α≥0,β≤0)為事先設定的急缺礦產資源可供量波動范圍值,α表示年可供量大于或等于趨勢消費量的波動允許上閥值,β表示年可供量小于或等于趨勢消費量的波動允許下閥值。當波動范圍達到并超過吞吐目標模式所規定的閥值時,國家運用戰略儲備實施吞吐調節。則有:

Wt為急缺礦產資源各年的絕對儲備量,其值為急缺礦產資源各年吞吐量的絕對值。當vt＞α時,表明急缺礦產資源市場供給充足,應組織急缺礦產資源戰略儲備,吞入Wt的急缺礦產資源;當vt＜β時,表明急缺礦產資源市場供給不足,危害國民經濟的發展,應組織急缺礦產資源戰略儲備得釋放,吐出Wt的急缺礦產資源。

1.2.2 急缺礦產資源戰略儲備合理規模的確定

在上述基礎上,急缺礦產資源戰略儲備規模的計算如下:

2 我國急缺礦產資源精煉銅戰略儲備的合理規模

二十世紀九十年代以來,我國銅資源消費量的增長速度是歷史上最高的,年均增長接近11.8%,比同期世界上任何一個國家消費量的增長速度都高。消費量的年均增長率遠遠大于礦山和廢銅產量的年均增長率。銅礦資源的保障程度和供需形勢日趨嚴峻,供應缺口日益增大。國外歷史經驗表明,保障礦產資源供應安全的一個重要途徑就是建立礦產資源戰略儲備制度。文章以精煉銅為例,利用已建立的儲備模型來測算我國精煉銅戰略儲備的適度規模。

2.1 近年來我國急缺礦產資源可供量

精煉銅可供量包含精煉銅生產量與精煉銅凈進口量,近年來,隨著我國國民經濟的高速發展,精煉銅可供量呈現上升趨勢,具體情況列于表1。

表1 近年來中國精煉銅可供量和消費量萬t

2.2 我國急缺礦產資源的趨勢消費量與波動指數

2.2.1 我國精煉銅趨勢消費量

中國精煉銅的趨勢消費量反映精煉銅消費量^Dt隨時間推移表現出來的一種較為穩定的增長趨勢,它代表精煉銅消費量的基本方向。以1995至2008年我國精煉銅消費的數據為樣本(如表1),經多曲線綜合模擬和比選,構建精煉銅消費量與年份的三次多項式預測方程。

回歸方程決定系數R2=0.978,說明方程的整體擬合程度好。利用上述回歸方程可以計算我國精煉銅的趨勢消費量,計算結果列于表2。

2.2.2 我國精煉銅供需差波動指數

利用上述方程vt=(St-^Dt)/^Dt,可以計算出1995至2008年我國精煉銅供需差波動指數,結果列于表2。

2.2.3 我國精煉銅供需差可容忍波動范圍

從近年來我國的宏觀經濟政策變化可以看出,為保證我國國民經濟的平穩運行和快速增長,政府通過財政政策與貨幣政策的配合使用,力爭把我國GDP的增長速度維持在 8%至12%的高增長區間[8]。也就是說,當我國GDP增長速度低于8%時,國家將出臺一系列積極的宏觀經濟政策,反之,當 GDP增長速度高于12%時,國家將會對宏觀經濟政策進行調整,保證我國經濟健康穩定發展。根據1995至2008年我國GDP增長速度與同期精煉銅消費量增長率,可以測算出我國GDP平均增長速度為9.4%,精煉銅的平均消費彈性系數為0.72。

表2 近年來中國精煉銅趨勢消費量與供需差波動指數

精煉銅的消費彈性系數0.72表明精煉銅消費每增長1%,我國GDP將增加0.72%。由上述分析可知,我國GDP增長速度以9.4%為趨勢線,波動幅度宜控制在[-1.4%,2.6%]之間,那么供需差波動系數應控制在[-1.94%,3.61%]之間。

2.3 我國急缺礦產資源戰略儲備合理規模的確定

令Wt=|Qt|,為精煉銅各年的絕對儲備量。當vt＞3.61%時,表明精煉銅市場供給充足,國家急缺礦產資源戰略儲備組織應進行戰略儲備,吞入Wt的精煉銅;當vt＜-1.94%時,表明精煉銅市場供給不足,可能危害國民經濟的發展,國家儲備組織應釋放精煉銅戰略儲備,吐出Wt的精煉銅。具體結果列于表3。

表3 我國精煉銅戰略儲備量 萬t

由表3可知,精煉銅最大累計吞入量為12.81萬t,而最小累計吐出量為-33.30萬t。因此,我國精煉銅最優戰略儲備規模應為46.11萬t,約為2008年精煉銅凈進口量的34%,這一結果從定量分析的角度論證了中國科協資源經濟研究專家王玉平提出的精煉銅戰略儲備量目標:120 d的凈進口量[9]。

3 結束語

急缺礦產資源戰略儲備的作用可以簡單概括為維護國家安全、抑制價格、降低成本、防止供應中斷和資源危機的發生。在不同情況下,其效果也各不相同,就維護國家安全、抑制價格、降低成本和防止供應中斷而言,無論是短期還是長期,其作用都十分明顯。而在防止資源危機方面,雖然具有長期的威懾力,但短期效果并不明顯。

目前,中國急需建立適合自身發展的急缺礦產資源戰略儲備體系,其中作為其基礎的戰略儲備量的合理確定應先行,通過戰略儲備量的合理確定能有效地彌補急缺礦產資源現實可供量與趨勢需求量之間的差距。利用急缺礦產資源的年可供量與趨勢需求量之間的波動關系可較好地確定急缺礦產資源戰略儲備的規模。就精煉銅而言,按照1995～2008年的情況,“十二五”初期戰略儲備量應為46.11萬t。隨著時間的推移,經濟環境的變化,“十二五”中后期精煉銅戰略儲備量的確定同樣可以運用上述模型計算,對具體數量進行動態調整。

[1] 王禮茂.論中國石油儲備體系[J].資源科學,2003,(1):42-47.

[2] 王林琳.從我國石油進口依存度持續上升看建立戰略石油儲備的必要性[J].黑龍江對外貿易,2005,(3):20-21.

[3] 周大地,朱興珊.我國石油供應形勢和資源及安全戰略[J].國際石油經濟,2002,10(10):22-26.

[4] Teisberg,T.J.A dynamic programming model of the U.S.strategic petroleum reserve[J].The Bell Journal of Economics,1981,12 (2):52-546.

[5] Frederic H.Murphy,Michael A.Toman,HowardJ.Weiss.A dynamic nash game model of oil market disruption and strategic stockpiling[J].Operations Research,1989,10(3):325-342.

[6] Zweifel,P,Bonomo,S.Energy security coping with multiple supply risks[J].Energy Economics,1995,17(3):179-183.

[7] Paik,L,Paul,L.,Donald,J.,et al.Strategic oil stocks in the APEC region.Proceedings of the 22nd IAEE Annual International Conference[R].Italy:International Association for Energy E-conomists Roma,1999.

[8] 李建偉.當前中國經濟運行基本態勢及熱點分析[J].中國發展觀測,2007,(12):14-16.

[9] 王玉平.中國礦產資源儲備戰略研究[J].中國礦業,1998, (6):19-22.

Determination of Reasonable Strategic Reserve Deal of Lacking Mineral Resources

WU Ai-xiang1,2,YAO Zhi-hua1,YU Zhi-tan1
(1.Central South University,Changsha410083,China;2.University of Science and Technology Beijing,Beijing100083,China)

The strategic reserve system of lacking mineral resources should be established urgently,and the reasonable reserve deal should be fixed on at the first.After analyzing the existent methodsof lacking mineral resources’reserve deal,the quantitative simulation of lacking mineral resources’reserve deal is made based on relationship between real supply deal and predicted demand deal.Taking refined copper as an example,it is expected that reasonable reserve deal of refined copper in our country would reach 461.1 thousand tons in 2008.

lacking mineral resources;strategic reserve;refined copper;reserve deal

F407.1

A

1003-5540(2011)01-0070-04

湖南省軟科學研究計劃項目(2010ZK2025);湖南省博士后項目(2010RS4035);中南大學青年教師助推基金項目

吳愛祥(1963-),男,教授,博士,主要從事采礦工程(含礦業經濟)的研究工作。

2010-12-10