區(qū)域礦產(chǎn)資源的演化路徑與可持續(xù)發(fā)展效率評(píng)估

吳戰(zhàn)勇,嚴(yán) 良

(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，湖北 武漢 430074)

人類(lèi)發(fā)展的歷史經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)入到工業(yè)化建設(shè)時(shí)期時(shí)，對(duì)礦產(chǎn)資源的依賴(lài)程度會(huì)前所未有的得到強(qiáng)化。而作為人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以生存與發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，礦產(chǎn)資源卻會(huì)在被使用的過(guò)程中不斷的得到消耗，資源總量會(huì)持續(xù)的呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)[1]。根據(jù)中國(guó)社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所課題組2009年發(fā)布的《中國(guó)礦業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究》等相關(guān)資料：在我國(guó)的當(dāng)前時(shí)期，對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)采強(qiáng)度達(dá)到了歷史最高水平，但是相對(duì)而言，對(duì)資源的綜合利用水平卻并未表現(xiàn)出同步的趨勢(shì)，資源浪費(fèi)的狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間未見(jiàn)好轉(zhuǎn)。同時(shí)，對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查的難度不斷加大，致使資源的持續(xù)供給能力不足。這樣一來(lái)，有限的礦產(chǎn)資源供給與無(wú)限的資源需求之間就成為一對(duì)突出的矛盾，對(duì)礦產(chǎn)資源和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展設(shè)置了明顯的障礙[2]。為此，需要從戰(zhàn)略的高度，對(duì)區(qū)域礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用進(jìn)行戰(zhàn)略性的規(guī)劃，使其沿著良性的軌跡進(jìn)行演化。同時(shí)，如何將不可再生的、有限的礦產(chǎn)資源進(jìn)行合理的利用正成為時(shí)下社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題。本文以此為基礎(chǔ)，對(duì)區(qū)域礦產(chǎn)資源的自然演化路徑和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并通過(guò)仿真形式，對(duì)特定區(qū)域礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展效率進(jìn)行了綜合評(píng)估，得出了一些結(jié)論，希望這些結(jié)論能夠在一定程度上指導(dǎo)實(shí)踐，使我國(guó)礦產(chǎn)資源能夠在政府的引導(dǎo)和全社會(huì)的關(guān)注下，更好的服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，促進(jìn)區(qū)域礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展。

1 區(qū)域礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的自組織演化路徑

1.1 區(qū)域礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步保持同步

從一般意義上講，礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的演化路徑是與礦業(yè)開(kāi)發(fā)的技術(shù)進(jìn)步保持同步的[3]。因此，以技術(shù)創(chuàng)新的層次和方向?yàn)橐罁?jù)，區(qū)域礦產(chǎn)資源自組織演化的路徑要先后經(jīng)歷開(kāi)采興起期、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)繁榮期和成熟期以及衰退期等(這一點(diǎn)也可以從產(chǎn)業(yè)生命周期理論進(jìn)行解釋)。因此，當(dāng)?shù)V產(chǎn)資源的消耗巨大時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)創(chuàng)新和政府政策將會(huì)在其中發(fā)揮重要的作用，礦產(chǎn)資源的利用效率和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的可能性會(huì)出現(xiàn)新的變化——要么向資源枯竭的方向發(fā)展，要么以新興的產(chǎn)業(yè)代替礦產(chǎn)資源對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的支撐。

1.2 不穩(wěn)定的發(fā)展路徑是區(qū)域礦產(chǎn)資源演化的必然

按照自組織演化理論的邏輯，任何系統(tǒng)都會(huì)時(shí)刻處于調(diào)整、重組與升級(jí)的過(guò)程之中。也就是說(shuō)，在系統(tǒng)的演化路徑中，不穩(wěn)定的階段是必然要經(jīng)歷的，甚至還要在這一階段對(duì)演化的軌跡做出“艱難”的選擇[4-6]。在對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用時(shí)，大量的來(lái)自于系統(tǒng)內(nèi)部和外部的因素都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生不同程度的影響，甚至?xí)谔囟ǖ碾A段使系統(tǒng)發(fā)生突變。比如，在礦產(chǎn)資源演化路徑的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一些微小的外力會(huì)被全面的釋放，致使系統(tǒng)的要素關(guān)聯(lián)和演化方向產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的調(diào)整。當(dāng)然，如果在這一過(guò)程中，礦產(chǎn)資源能夠完成自組織或者重組，將會(huì)因此形成新的獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)，系統(tǒng)也會(huì)從傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源模式中蛻變出來(lái)，向更高級(jí)的新興類(lèi)型系統(tǒng)演化。

1.3 區(qū)域礦產(chǎn)資源演化的離散性特征明顯

在目前情況下，技術(shù)進(jìn)步、制度安排以及其他外部環(huán)境正在發(fā)生局部的變化，一些地區(qū)礦產(chǎn)資源的結(jié)構(gòu)狀態(tài)處于臨界值的附近，演化的離散性特征十分明顯。一方面，部分地區(qū)在工業(yè)化的推動(dòng)下，完成了礦產(chǎn)資源的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)類(lèi)型的資源結(jié)構(gòu)向現(xiàn)代類(lèi)型的資源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變；另一方面，部分地區(qū)以當(dāng)?shù)氐馁Y源特征為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代類(lèi)型資源結(jié)構(gòu)部分的融入其中[7]，但是這種混合式的資源結(jié)構(gòu)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)之間并不能完成良好的配合，區(qū)域經(jīng)濟(jì)受制于資源供應(yīng)的情況屢見(jiàn)不鮮[8]。此外，也有極少數(shù)的地區(qū)對(duì)本地區(qū)的資源優(yōu)勢(shì)給予了過(guò)多的關(guān)注，錯(cuò)失了對(duì)資源結(jié)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化調(diào)整的歷史機(jī)遇，礦產(chǎn)資源逐漸耗盡，區(qū)域經(jīng)濟(jì)也陷入艱難發(fā)展的境地。

2 區(qū)域礦產(chǎn)資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題

要實(shí)現(xiàn)我國(guó)區(qū)域礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展，需要對(duì)以下問(wèn)題給予重點(diǎn)的關(guān)注[9-14]。

2.1 資源的配置問(wèn)題

從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度講，礦產(chǎn)資源的配置涉及到市場(chǎng)配置與規(guī)劃兩個(gè)方面，目的是保證礦產(chǎn)資源能夠在最大程度上實(shí)現(xiàn)合理的、可持續(xù)利用，并通過(guò)對(duì)礦產(chǎn)資源的有效配置實(shí)現(xiàn)稀缺資源能夠發(fā)揮更大的社會(huì)功用。

2.2 資源的替代和循環(huán)利用問(wèn)題

其中，“替代”最重要的技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)礦產(chǎn)資源利用類(lèi)型的轉(zhuǎn)變，如銅與鋁之間的提替代，利用更廣泛的資源替代稀缺資源，利用更經(jīng)濟(jì)的資源替代成本更高的資源；而“循環(huán)利用”則是可持續(xù)發(fā)展的重要措施，對(duì)于金屬礦產(chǎn)而言尤為重要資源的替代問(wèn)題。在對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用的過(guò)程中，如果，通過(guò)人造資源替代礦產(chǎn)資源，將會(huì)使資源的可持續(xù)利用得到部分的保證。

2.3 資源的代際分配問(wèn)題

從礦產(chǎn)資源代際分配原理可以看出，要想使資源的代際更加合理，需要通過(guò)降低貼現(xiàn)率的方式，降低礦產(chǎn)資源的耗竭速度，這樣，就能夠?yàn)楹蟠Ａ舾嗟馁Y源，從而實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展。

2.4 資源的生態(tài)屬性問(wèn)題

從經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人類(lèi)文明的發(fā)展進(jìn)程看，只有不減少生物多樣性、不對(duì)環(huán)境造成污染或者制造成較少污染的資源才是人類(lèi)應(yīng)用的資源主體，才被認(rèn)為能夠促進(jìn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展。

2.5 資源的耗竭問(wèn)題

實(shí)際上，區(qū)域礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)過(guò)程是與其耗竭過(guò)程同步進(jìn)行的，而資源耗竭同時(shí)有著兩層含義，一種是當(dāng)?shù)V產(chǎn)資源的儲(chǔ)量降為零時(shí)，資源耗竭的狀態(tài)出現(xiàn)，另一種是如果資源開(kāi)采的高成本無(wú)限拉低了市場(chǎng)需求，資源耗竭也會(huì)出現(xiàn)。

2.6 資源的稀缺問(wèn)題

在世界范圍內(nèi)，區(qū)域礦產(chǎn)資源和相關(guān)產(chǎn)品的價(jià)格能對(duì)資源的稀缺狀況進(jìn)行測(cè)定，相對(duì)較高的資源價(jià)格意味著較高的資源稀缺程度。

3 區(qū)域礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)——基于仿真數(shù)據(jù)的分析

3.1 問(wèn)題背景

本文選取河北省這一鐵礦資源大省為研究背景，這是因?yàn)?，該省為了保證產(chǎn)業(yè)鏈的正常運(yùn)行，每年都需消耗大量的鐵礦資源，而為了滿(mǎn)足這一需求，該省不斷加快對(duì)鐵礦的開(kāi)發(fā)，導(dǎo)致資源儲(chǔ)量銳減，生態(tài)環(huán)境處于十分危險(xiǎn)的境地。即便如此，由于當(dāng)?shù)睾腿珖?guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼鐵產(chǎn)業(yè)對(duì)鐵礦資源的需求有增無(wú)減，甚至只有不斷增加鐵礦的進(jìn)口規(guī)模才能滿(mǎn)足需要。借鑒文獻(xiàn)[7]和文獻(xiàn)[9]對(duì)其未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展模式進(jìn)行了系統(tǒng)仿真給出了不同方案下的模擬結(jié)果。根據(jù)目前的技術(shù)水平，本文設(shè)定其自給率為50%～55%，并以此為依據(jù)，結(jié)合其2005～2010年的相關(guān)資料，對(duì)該省礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展效率進(jìn)行綜合評(píng)估。

表1 中等自給率方案模擬結(jié)果

3.2 工具選擇

本文選取數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(簡(jiǎn)稱(chēng)DEA)為研究工具，DEA是數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué)的一個(gè)新的交叉領(lǐng)域。它以相對(duì)效率概念為基礎(chǔ)，是一種嶄新的用于多投入多產(chǎn)出問(wèn)題的效率評(píng)價(jià)方法。根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)，本次評(píng)價(jià)共有10個(gè)決策單元，分別是2011～2020年(取其窗口數(shù)據(jù))，每個(gè)單元都有2種類(lèi)型輸入(“三廢”排放量、資源開(kāi)發(fā)量——越少越好)和2種類(lèi)型輸出(GDP值、資源保障程度——越多越好)。DEA的基本原理為：有n個(gè)具有可比性的決策單元，它們的特征都可由m種類(lèi)型的輸入和s種類(lèi)型的輸出表示出來(lái)，其中Xj和Yj分別為輸入和輸出的權(quán)向量。以DMUj0的效率評(píng)價(jià)指數(shù)為目標(biāo)，以所有決策單元的效率評(píng)價(jià)指數(shù)為約束，構(gòu)成如下規(guī)劃。

若(P)的最優(yōu)解中ω0>0,μ0>0,且最優(yōu)值滿(mǎn)足VP=μ0Ty0=1，則稱(chēng)決策單元j0為DEA有效。

3.3 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

通過(guò)將表1中的數(shù)據(jù)代入到規(guī)劃(P)中進(jìn)行計(jì)算后得到了表2中的結(jié)果。

表2 DEA評(píng)價(jià)結(jié)果

從表1、表2中可以看出，從2011～2020年的十年間，該省鐵礦資源的開(kāi)發(fā)和利用水平是不同的。在產(chǎn)出指標(biāo)方面，GDP呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢(shì)，而資源保障程度卻逐年遞減的趨勢(shì)；在投入指標(biāo)方面，“三廢”排放量的逐年遞減而資源開(kāi)發(fā)量逐年增加。而實(shí)際上，區(qū)域礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展恰好與這一整體趨勢(shì)相符，使得本地區(qū)鐵礦資源的開(kāi)發(fā)規(guī)模處于一個(gè)逐漸區(qū)域合理的狀態(tài)，提高礦產(chǎn)資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用水平，尤其是從2017年開(kāi)始，該地區(qū)礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展水平處于pareto有效狀態(tài)，其相對(duì)效率值均為1，松弛變量和剩余變量都為零，說(shuō)明其投入和產(chǎn)出已經(jīng)沒(méi)有改進(jìn)的必要；出現(xiàn)這一結(jié)果的現(xiàn)實(shí)解釋為：該地區(qū)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)規(guī)模不但得到了控制，還減弱了對(duì)生態(tài)環(huán)境的干擾與破壞，環(huán)境質(zhì)量在很大程度上得到了改善，區(qū)域經(jīng)濟(jì)和區(qū)域礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展得到了基本的保證。

4 進(jìn)一步的討論

4.1 構(gòu)建更為合理的區(qū)域礦產(chǎn)資源發(fā)展戰(zhàn)略

在當(dāng)前情況下，我國(guó)部分地區(qū)正在面臨產(chǎn)業(yè)升級(jí)和資源轉(zhuǎn)型的問(wèn)題[15]，在經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的粗放型和高消耗型為主的資源開(kāi)發(fā)利用模式后，區(qū)域礦產(chǎn)資源處于耗竭的邊緣，急需從傳統(tǒng)的以能源為支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式向其他產(chǎn)業(yè)和其他資源進(jìn)行轉(zhuǎn)移，以保證區(qū)域經(jīng)濟(jì)具有可持續(xù)發(fā)展的能力。為此，需要在以下幾個(gè)方面同時(shí)開(kāi)展工作：①突出本地區(qū)的資源優(yōu)勢(shì)，積極的尋求新的產(chǎn)業(yè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的結(jié)合點(diǎn)，避免因發(fā)展模式的趨同而導(dǎo)致的惡性競(jìng)爭(zhēng)；②進(jìn)一步擴(kuò)大石油、天然氣等資源的進(jìn)口規(guī)模，保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的能源數(shù)量，緩解人地關(guān)系的緊張局面；③根據(jù)“十二五”規(guī)劃對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展制定新的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，處理好區(qū)域礦產(chǎn)資源的發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系；④注重區(qū)域礦產(chǎn)資源總體利用效率優(yōu)先、兼顧空間平等的發(fā)展模式，使兩者處于良性發(fā)展的層面。

4.2 使區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展處于良性循環(huán)之中

作為自然資源的重要組成部分，礦產(chǎn)資源對(duì)可持續(xù)發(fā)展的三要素——人口、資源、環(huán)境有著決定性的作用，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有基礎(chǔ)性的地位[16]。這是因?yàn)?，無(wú)論是人口的增長(zhǎng)，還是經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，都會(huì)使社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源形成更多的需求，反過(guò)來(lái)說(shuō)，對(duì)礦產(chǎn)資源的不合理開(kāi)發(fā)、利用會(huì)對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)深遠(yuǎn)的不良影響。通過(guò)前文的分析可知，礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展需要關(guān)注代際分配問(wèn)題，只有將資源在不同代際之間進(jìn)行有效的配置，才能使經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)綜合效益之間達(dá)成理想的“共識(shí)”，使技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境處于良性的循環(huán)之中。而為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，除了要解決好區(qū)域礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題外，還應(yīng)該以礦產(chǎn)資源的供需形勢(shì)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)資源耗竭與國(guó)民經(jīng)濟(jì)急需的礦產(chǎn)資源的勘查工作，加大對(duì)替代資源的研究和勘查力度，并依靠科技進(jìn)步和先進(jìn)的管理手段，提升礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的整體福利。

[1] Gavin M.Hilson.Introduction to this special issue,‘Improving Environmental，Economic and Ethical Performance in the Mining Industry’:Part 1:EnvironmentalManagement and Sustain-able Development[J].Journal of Cleaner Production，2006(14)：225-226.

[2] P.Collier，B.Goderis.CommodityPrices，Growth and the Natural Resource Curse：Reconciling a Conundrum[Z].MPRA Paper No.17315，2009.

[3] 景躍軍.中國(guó)礦產(chǎn)資源與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展研究[J].人口學(xué)刊，2002(5)：13-17.

[4] 秦江波，于冬梅，孫永波.中國(guó)礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展研究[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2011(22)：11-12.

[5] 郭峰濂，廖進(jìn)中，蔡德容.中國(guó)礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展研究[J].中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì)，2004(12)：8-11.

[6] 曹明禮，余永富.中國(guó)礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展存在的問(wèn)題與對(duì)策[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001(11)：80-83.

[7] 張寶友，肖文，朱衛(wèi)平.我國(guó)區(qū)域礦產(chǎn)資源競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)及與區(qū)域經(jīng)濟(jì)相關(guān)性研究[J].自然資源學(xué)報(bào)，2012(10)：1623-1635.

[8] 任建雄，鐘曉軍，嚴(yán)良.區(qū)域礦產(chǎn)資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的自組織演化機(jī)制[J].煤炭經(jīng)濟(jì)研究，2008(6)：8-10，17.

[9] 閆軍印，趙國(guó)杰.區(qū)域礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)及其模擬分析[J].自然資源學(xué)報(bào)，2009(8)：1334-1342.

[10] 楊昌明，黃孝林.礦產(chǎn)資源與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展[J].地球科學(xué)：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999(4)：355-358.

[11] 陳蓮芳，嚴(yán)良.礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展研究綜述[J].科學(xué)管理研究，2008(4)：25-29.

[12] ArnoBehrens,StefanGiljum,JanKovanda，SamuelNiza.Thematerial basis of the global economy，Worldwide patterns of natural resource extraction and their implications for sustainable resource use policies[J].ecological economics，2007(64)：444-453.

[13] 張照偉，李文淵.礦產(chǎn)資源的最適耗竭與可持續(xù)發(fā)展[J].地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)，2007(4)：387-392.

[14] 湯萬(wàn)金.礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)方法研究[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，1999(12)：114-119.

[15] 徐建中.我國(guó)礦業(yè)資源城市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展研究[D].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2003.

[16] 李國(guó)平，宋文飛.區(qū)域礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)模式、生態(tài)足跡效率及其驅(qū)動(dòng)因素——對(duì)“資源詛咒”學(xué)說(shuō)的另一種解讀[J].財(cái)經(jīng)科學(xué)，2011(6)：101-109.