河南礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)承載力評(píng)價(jià)：基于五種主要礦產(chǎn)資源分析

熊 英，黃鈔華，馬海燕

（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）

礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略起著至關(guān)重要的作用。而礦產(chǎn)資源承載力則是衡量某一國(guó)家或區(qū)域礦產(chǎn)資源可持續(xù)保障供應(yīng)及滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要程度的重要指標(biāo)。因此無(wú)論是從現(xiàn)實(shí)或歷史的角度來(lái)看，對(duì)礦產(chǎn)資源承載力進(jìn)行定量研究都將具有重大意義[1]。河南省處于中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心地帶，憑借著自身豐富的礦產(chǎn)資源、土地資源以及地理區(qū)位方面的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)著中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的崛起。由于礦產(chǎn)資源的非可再生性以及當(dāng)前對(duì)礦產(chǎn)資源的不合理開(kāi)采和利用，礦產(chǎn)資源的資源安全形勢(shì)已不容樂(lè)觀，因而對(duì)河南省礦產(chǎn)資源承載情況進(jìn)行研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 相關(guān)研究回顧

承載力的概念，在工程地質(zhì)范疇是指地基的強(qiáng)度能夠承受建筑物重量的能力，現(xiàn)已成為衡量事物發(fā)展限制水平的最常用概念之一。帕克和伯吉斯（1921）最早提出了生態(tài)承載力的概念，將生態(tài)承載力定義為在特定的生存空間、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等因子組合的環(huán)境下，某種生物個(gè)體能夠生存的最高限額。也有學(xué)者從理論種群生態(tài)學(xué)的角度對(duì)承載力的概念進(jìn)行闡述，即認(rèn)為生態(tài)承載力是某一生態(tài)區(qū)域內(nèi)的所有能夠利用的資源用來(lái)維持某一生物種群的最大數(shù)量[2]。目前，承載力概念已經(jīng)廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面，其中在資源和環(huán)境領(lǐng)域里，對(duì)土地資源、水資源和關(guān)鍵礦產(chǎn)資源的研究是國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)。

國(guó)外對(duì)礦產(chǎn)資源的研究起步于20世紀(jì)初，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的框架下，針對(duì)礦產(chǎn)資源承載力的研究主要是用來(lái)作為衡量區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種制約要素[3]。徐強(qiáng)（1996）從人口承載數(shù)量的角度，認(rèn)為礦產(chǎn)資源承載力是在保障正常社會(huì)文化標(biāo)準(zhǔn)和物質(zhì)生活水平的前提下，通過(guò)各種形式利用的礦產(chǎn)資源可以用來(lái)持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量[4]。礦產(chǎn)資源承載力是分析礦產(chǎn)資源可持續(xù)利用的重要研究?jī)?nèi)容之一。楊昌明（1999）分析了礦產(chǎn)資源在我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中的重要作用，并根據(jù)我國(guó)礦產(chǎn)資源嚴(yán)重不均衡性分布的現(xiàn)實(shí)，闡明了以區(qū)域?yàn)閱卧M(jìn)行礦產(chǎn)資源可持續(xù)供給研究的必要性[5]。余敬（2004）從系統(tǒng)學(xué)的視角出發(fā)，提出了礦產(chǎn)資源可持續(xù)力的概念，并建立了理論框架、評(píng)價(jià)模型和指標(biāo)體系，構(gòu)建了資源可持續(xù)能力建設(shè)的戰(zhàn)略組合體系[6]。

目前對(duì)資源承載力的研究方法大致分為兩類，即靜態(tài)研究方法和動(dòng)態(tài)研究方法。

靜態(tài)的研究方法是將某一研究區(qū)域作為一個(gè)孤立的、封閉的系統(tǒng)，不考慮它與其他外部要素的互動(dòng)關(guān)系，僅僅在這種靜止的系統(tǒng)環(huán)境下對(duì)其承載力進(jìn)行評(píng)估。其中，最常見(jiàn)的兩種靜態(tài)研究方法是指標(biāo)體系法（宋松柏，2003）、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（童玉芬，2010）。徐強(qiáng)（1996）從人口和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)視角對(duì)湖南省的鐵礦資源承載能力進(jìn)行了分析。王玉平、卜善祥（1998）認(rèn)為礦產(chǎn)資源承載力是在一個(gè)確定的時(shí)期內(nèi)，在當(dāng)時(shí)的技術(shù)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件下，礦產(chǎn)資源所能夠支持的經(jīng)濟(jì)總量，側(cè)重于對(duì)經(jīng)濟(jì)承載力的分析。同時(shí)，王玉平補(bǔ)充提出礦產(chǎn)資源人口承載力，并據(jù)此分析了我國(guó)現(xiàn)有資源和預(yù)測(cè)資源的人口承載力，對(duì)2000年和2010年礦產(chǎn)資源所能夠負(fù)擔(dān)的人口數(shù)量進(jìn)行了預(yù)測(cè)[7]。龍寶林（2006）選取遼寧省的石油、煤、鐵等五種重要礦產(chǎn)資源作為樣本進(jìn)行剖析，論證了這些重要資源在遼寧區(qū)域經(jīng)濟(jì)中的重要作用，根據(jù)系統(tǒng)分析礦產(chǎn)資源承載力的影響因素，測(cè)算了幾種重要礦產(chǎn)到2010年的保有儲(chǔ)量、資源儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)承載力，并根據(jù)現(xiàn)有資源總量預(yù)測(cè)了其到2010年的潛在經(jīng)濟(jì)承載力。魏景明（2006）在地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展理論的指導(dǎo)下，運(yùn)用多級(jí)模糊綜合評(píng)判法，分析了黑龍江省幾種主要礦產(chǎn)資源的承載力、競(jìng)爭(zhēng)力以及可持續(xù)力。徐大富、渠麗萍、張均（2004）采用靜態(tài)的定量評(píng)價(jià)模型對(duì)貴州省三種主要礦產(chǎn)資源在2005年和2015年的經(jīng)濟(jì)承載力進(jìn)行了測(cè)算分析[8]。此外，還有一種用生態(tài)足跡模型來(lái)衡量人類利用自然資源的程度和自然資源支撐人類活動(dòng)程度的靜態(tài)分析方法。它從供應(yīng)層面出發(fā)，逆向推導(dǎo)一個(gè)區(qū)域的資源與環(huán)境所能承受的人口與經(jīng)濟(jì)規(guī)模。但該方法在數(shù)據(jù)獲取和模型應(yīng)用上面存在困難，導(dǎo)致其計(jì)算結(jié)果會(huì)出現(xiàn)無(wú)法消除的誤差[9]，因而該方法還有待進(jìn)一步完善，并與其他指標(biāo)相結(jié)合分析以產(chǎn)生更大的作用。

礦產(chǎn)資源承載力的動(dòng)態(tài)研究方法是將研究對(duì)象區(qū)域視為與外界交互的開(kāi)放系統(tǒng)，考慮區(qū)域間交互作用對(duì)研究區(qū)域承載力的影響。其中，相對(duì)承載力的研究是最具代表性的動(dòng)態(tài)方法。黃寧生（2000）選擇一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域作為參照對(duì)象，通過(guò)計(jì)算參照對(duì)象的人均資源擁有量、消費(fèi)量等指標(biāo)，來(lái)推導(dǎo)目標(biāo)區(qū)域各類資源的相對(duì)承載力[10]，并以全國(guó)總體數(shù)據(jù)作為參照對(duì)象，對(duì)廣東省1978～1995年土地、經(jīng)濟(jì)資源的相對(duì)承載力以及綜合承載力進(jìn)行了評(píng)估，并對(duì)其具體變化過(guò)程進(jìn)行了解釋。王傳武（2009）以山東省作為參照對(duì)象，從自然資源和經(jīng)濟(jì)資源兩方面對(duì)1996～2008年濟(jì)寧市的相對(duì)承載力進(jìn)行剖析，并計(jì)算其綜合承載力。劉葉志（2012）考慮礦產(chǎn)資源供給量和消費(fèi)量基年穩(wěn)定性和隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)性，構(gòu)建了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相結(jié)合的經(jīng)濟(jì)承載力水平模型，并據(jù)此分析了福建省煤炭的經(jīng)濟(jì)承載力。

盡管資源承載力的研究方法從靜態(tài)走向了動(dòng)態(tài)，但是動(dòng)態(tài)的方法往往是針對(duì)土地資源和自然資源整體作為自然承載力的表征；雖然礦產(chǎn)資源承載力研究方法上開(kāi)始了動(dòng)態(tài)模型的探索，但是鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性，實(shí)證研究?jī)H局限于研究區(qū)域的某一種礦產(chǎn)資源，缺乏解釋性和指導(dǎo)性。就目前研究來(lái)看，靜態(tài)指標(biāo)體系和方法仍然是礦產(chǎn)資源承載力的主流分析方法。有鑒于此，本文采用靜態(tài)分析承載力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)河南五種礦產(chǎn)資源進(jìn)行分析。

2 河南主要礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)承載力具體分析

由于礦產(chǎn)資源承載力具有時(shí)限性、科學(xué)技術(shù)局限性、直接性、持久性、復(fù)雜性和不可逆性以及動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)，對(duì)礦產(chǎn)資源承載力全面的定量測(cè)算比較復(fù)雜。礦產(chǎn)資源承載力包含礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)承載力和礦產(chǎn)資源人口承載力兩部分，就目前看來(lái)，在研究方法上主要采用考慮礦產(chǎn)資源對(duì)經(jīng)濟(jì)的靜態(tài)承載力。人口承載力主要是根據(jù)人均資源消耗量和礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量來(lái)計(jì)算，根據(jù)人口與經(jīng)濟(jì)變量的關(guān)聯(lián)性來(lái)看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最終決定了人口承載力的水平[11]，因此本文僅采用經(jīng)濟(jì)承載力指標(biāo)體系進(jìn)行分析。

2.1 評(píng)價(jià)參數(shù)選擇

當(dāng)前已有的研究主要考慮影響礦產(chǎn)資源承載能力的關(guān)鍵指標(biāo)：資源保有儲(chǔ)量和資源儲(chǔ)量。這兩個(gè)指標(biāo)還能反映出資源勘查和利用水平，因此在對(duì)河南五種主要礦產(chǎn)資源進(jìn)行經(jīng)濟(jì)承載力分析時(shí)，本文采用上述兩個(gè)指標(biāo)，并設(shè)定指標(biāo)計(jì)算時(shí)期為2011～2020年。評(píng)價(jià)參數(shù)選取現(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)承載力與現(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)平衡兩種。

2.2 模型選擇

鑒于礦產(chǎn)資源承載力的上述特征，對(duì)礦產(chǎn)資源承載力進(jìn)行定量測(cè)算是比較復(fù)雜和困難的，本著既能反映實(shí)際情況又能簡(jiǎn)化研究程序的原則，本文仍舊采用已有的分析模型和評(píng)價(jià)指標(biāo)。目前主要有兩種類型，按照王玉平等人的評(píng)價(jià)模型，分為現(xiàn)有礦產(chǎn)資源承載力和預(yù)測(cè)礦產(chǎn)資源承載力?，F(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)承載力表示當(dāng)前可利用的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量能夠支持的國(guó)民生產(chǎn)總值量。其評(píng)價(jià)模型見(jiàn)式（1）。

式中：Kx為現(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)承載力；Kl為可利用的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量；為礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)可利用系數(shù)；Kp為期末礦產(chǎn)品產(chǎn)量；Kn為礦產(chǎn)品合理儲(chǔ)備年限；Kd為單位國(guó)民生產(chǎn)總值礦產(chǎn)品消耗量。

預(yù)測(cè)礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)承載力表示根據(jù)科學(xué)計(jì)算預(yù)測(cè)的礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)可利用儲(chǔ)量能夠支持的國(guó)民生產(chǎn)總量。計(jì)算式見(jiàn)式（2）。

式中：KY為預(yù)測(cè)礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)承載力；Kc為預(yù)測(cè)可利用的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量；Kf為為預(yù)測(cè)期末礦產(chǎn)品產(chǎn)量；Kn為礦產(chǎn)品合理儲(chǔ)備年限；Kd為單位國(guó)民生產(chǎn)總值礦產(chǎn)品消耗量。

現(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)承載力平衡是利用現(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)承載力與累計(jì)國(guó)民生產(chǎn)總值相減所得。具體公式見(jiàn)式（3）。

2.3 數(shù)據(jù)分析

河南省2011年GDP為26931.03億元，平均每年增長(zhǎng)速度為10%左右，預(yù)期到2020年，累計(jì)國(guó)民生產(chǎn)總值達(dá)到429191.1億元。將河南省礦產(chǎn)資源合理儲(chǔ)備年限取值20年。根據(jù)上文的分析，選取的指標(biāo)體系和計(jì)算方法，下面從保有儲(chǔ)量和資源儲(chǔ)量?jī)蓚€(gè)角度對(duì)2020年河南省煤炭、鐵礦、鋁礦、鉬礦、金礦五種主要礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)承載能力展開(kāi)分析。

2.3.1 資源儲(chǔ)量的經(jīng)濟(jì)承載力

資源儲(chǔ)量是指已經(jīng)查明的礦產(chǎn)資源種類及質(zhì)量。河南省資源在2011年查明保有的煤炭資源儲(chǔ)量是295.67億t，河南省煤炭資源經(jīng)濟(jì)可利用系數(shù)為0.357，煤炭全年消費(fèi)量為28373.84萬(wàn)t，根據(jù)2008～2012年河南省煤炭工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，考慮到河南省煤炭后備資源不足，開(kāi)采條件困難等原因，預(yù)測(cè)2020年，河南省的煤炭產(chǎn)量為2.13億t。

河南省在2011年查明鐵礦保有資源儲(chǔ)量是16.65億t，河南省鐵礦經(jīng)濟(jì)可利用系數(shù)為0.594，鐵礦全年消費(fèi)量為7088萬(wàn)t，根據(jù)《河南省礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃》（2008～2015年）。預(yù)測(cè)到2020年，河南省鐵礦石需求量將達(dá)到12621萬(wàn)t，預(yù)測(cè)河南省的鐵礦石產(chǎn)量將達(dá)到950萬(wàn)t。

2011年河南省鋁礦保有資源儲(chǔ)量為8.8億t，鋁礦經(jīng)濟(jì)可利用系數(shù)為0.257，鋁礦全年消費(fèi)量為2500萬(wàn)t，預(yù)測(cè)到2020年河南省的鋁礦石產(chǎn)量將達(dá)到2500萬(wàn)t。

2011年河南省鉬礦資源儲(chǔ)量是483.6萬(wàn)t，鉬礦經(jīng)濟(jì)可利用系數(shù)為0.063，鉬礦全年消費(fèi)量為2509.3萬(wàn)t，預(yù)測(cè)到2020年河南省的鉬礦石產(chǎn)量將達(dá)到370萬(wàn)t。

2011年河南省金礦資源儲(chǔ)量是439.67萬(wàn)t，金礦經(jīng)濟(jì)可利用系數(shù)為0.057，金礦全年消費(fèi)量為691.58萬(wàn)t，預(yù)測(cè)到2020年河南省的金礦石產(chǎn)量將達(dá)到4282萬(wàn)t。

綜合上述數(shù)據(jù)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)承載能力計(jì)算公式，得出河南五種主要礦產(chǎn)資源的資源儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)承載力各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。

2.3.2 保有儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)承載能力

保有儲(chǔ)量是指探明儲(chǔ)量扣除動(dòng)用的儲(chǔ)量后所剩下的實(shí)際儲(chǔ)量，它同樣是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀的重要指標(biāo)。截至2011年底，煤炭資源保有儲(chǔ)量為251.43億t，鐵礦資源保有儲(chǔ)量為15.18億t，鋁礦資源保有儲(chǔ)量為7億t，鉬礦資源保有儲(chǔ)量為454.69萬(wàn)t，金礦資源保有儲(chǔ)量為455.75t，結(jié)合資源儲(chǔ)量分析的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算出各項(xiàng)指標(biāo)結(jié)果如表2所示。

3 結(jié)論與建議

根據(jù)上述定量分析，我們可以得出如下結(jié)論。

1）河南省的煤礦、鐵礦資源的資源儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)承載力和保有儲(chǔ)量資源承載力都能夠滿足河南省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，河南省的所有礦產(chǎn)中只有煤礦的人口平衡為正值，鐵礦資源在未來(lái)也將無(wú)法實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)平衡，煤炭資源是促進(jìn)河南省國(guó)民生產(chǎn)總值提升的主要資源。

表1 2011～2020年河南五種主要礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)承載力

表2 2011～2020年河南五種主要礦產(chǎn)保有儲(chǔ)量資源經(jīng)濟(jì)承載力

2）鉬礦、金礦和鋁礦雖然在河南儲(chǔ)量相對(duì)豐富，但是由于開(kāi)采技術(shù)的限制以及浪費(fèi)的原因，三種礦石的經(jīng)濟(jì)可利用系數(shù)很低，它們的承載力是負(fù)值，因而它們是難以滿足河南經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求的。隨著人口政策的改變，河南省在未來(lái)十年的人口仍將會(huì)有很大的增長(zhǎng)，而人均礦產(chǎn)資源消費(fèi)量非常小，只有煤礦、鐵礦等資源的人口承載力為正值。

3）未來(lái)河南省的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用面臨很大的困難，作為資源大省，在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的進(jìn)程中，不能為了追求GDP的增長(zhǎng)而盲目的開(kāi)采礦產(chǎn)資源，這將會(huì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)于鉬礦、金礦這些稀缺資源更應(yīng)該注意開(kāi)采的技術(shù)效應(yīng)，改善開(kāi)采的環(huán)境條件，提高經(jīng)濟(jì)可利用系數(shù)，以實(shí)現(xiàn)它們對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)價(jià)值。推動(dòng)全省經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，需要提高礦產(chǎn)資源保障程度，進(jìn)一步加強(qiáng)礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)管理。

總之，要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，需要政府的宏觀調(diào)控與企業(yè)的戰(zhàn)略措施與技術(shù)更新相結(jié)合，充分利用已開(kāi)采資源，有計(jì)劃有目的的促進(jìn)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)的穩(wěn)步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

[1]王玉平，卜善祥.中國(guó)礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)承載力研究[J].煤炭經(jīng)濟(jì)研究，1998（12）：15－18.

[2]龍寶林，東北老工業(yè)基地重要礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀及可持續(xù)供給戰(zhàn)略研究[D].大連：東北財(cái)經(jīng)大學(xué)，2006.

[3]劉葉志.礦產(chǎn)資源承載力評(píng)價(jià)及其環(huán)境約束分析[J].閩江學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，33（3）：43－48.

[4]徐強(qiáng)，區(qū)域礦產(chǎn)資源承載能力分析幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].自然資源學(xué)報(bào)，1996（2）：46－47.

[5]楊昌明.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（7）：355－358.

[6]余敬.礦產(chǎn)資源可持續(xù)力評(píng)估[M].北京：世界圖書(shū)出版社，2004.

[7]王玉平.礦產(chǎn)資源人口承載力研究[J].中國(guó)人口、資源與環(huán)境.1998，8（3）：19－22.

[8]徐大富，渠麗萍，張均.貴州省礦產(chǎn)資源承裁力分析[J].科技進(jìn)步與對(duì)策，2004（5）：56－58

[9]王書(shū)華，毛漢英，王忠靜.生態(tài)足跡研究的國(guó)內(nèi)外近期進(jìn)展[J].自然資源學(xué)報(bào)，2002，17（6）：777－778.

[10]黃寧生，匡耀求.廣東相對(duì)資源承載力與可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題[J].經(jīng)濟(jì)地理，2000，20（2）：52－56.

[11]劉葉志.礦產(chǎn)資源承載力評(píng)價(jià)及其環(huán)境約束分析[J].閩江學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，33（3）：43－48.