基于ARMC的四川省城市層面資源產出率核算及分析

陳 雎，蔣 萌，吉 旭

(四川大學 化學工程學院，四川 成都 610065)

循環經濟是指以“減量化、再利用、資源化”為原則，以更少的資源消耗，生產出更多的社會最終產品和勞務的一種經濟發展模式[1]，其核心是提高資源效率，而資源產出率則是評價循環經濟發展水平的綜合性指標，它從資源的角度衡量經濟發展模式[2]。建立一套適用于城市層面的資源產出率核算和評價體系對落實發展循環經濟具有十分重要的意義。

四川省是中國的工業大省和人口大省，但傳統的發展方式、生產方式和消費方式也在很大程度上制約了循環經濟的發展[3]。將四川省省域層面資源產出率核算拓展至城市層面，追蹤四川省主要城市在不同時間段的資源利用情況，研究資源效率變化，為四川省循環經濟發展提供有效途徑將具有顯著的價值和意義。

1 四川省城市層面資源產出率核算框架

資源產出率(resource productivity)定義為經濟系統內地區經濟產出總量(單位：元)與資源利用總量(單位：t)的比值[4]。對于城市層面，經濟產出總量可由GDP衡量，而資源利用總量則需要通過物質流分析(MFA)確定，這是核算的重點和難點。

1.1 四川省城市層面資源產出率核算框架的構建

構建資源產出率核算框架，首先要考慮“資源利用總量”的核算方法。根據經濟系統物質流理論(EW-MFA)，物質資源在經濟系統的流動一般由開采、初加工、精加工、消費、廢棄5個過程組成，資源種類包括一次資源、二次資源、最終產品和廢棄物4種[5]，以一次資源、二次資源、最終產品為節點的資源代謝過程如圖1所示。

圖1 物質資源代謝示意圖

隨著產業鏈的增長，產品的種類越來越豐富，將其全部折算回一次資源在實際操作中并不可行：對于城市層面，資源調入和調出量較難獲取；將全部不同層級的資源折算回一次資源，在折算系數的處理方面同樣難度較大。而修正的一次資源消耗當量(ARMC)方法[6]則可開這些難題。

采用二次資源消耗量作為核算節點，將二次資源消費量折算至一次資源消耗當量，從而反映資源的總利用量。計算公式如下：

(1)

其中，ARMC為修正的原生資源消耗當量，CS為二次資源消耗量，rR為二次資源折算系數，CSi為i種資源的二次資源消耗量，rRi為i種資源的二次資源折算系數。

由于部分城市的統計數據有限，公開數據中也未提供二次資源消費數據，需要通過投資額等方法估算。一般可根據某種資源消耗行業投資額和該行業單位投資資源消耗量得到，再通過加和或基于物質流分析的該行業資源消耗占總量的份額折算確定，具體公式如下：

CSij=Ij×uij

(2)

(3)

其中，CSij為i種資源在j行業的二次資源消耗量，Ij為j行業的投資額，uij為j行業單位投資額的i種資源消耗量，pj為基于物質流分析的j行業關于i資源二次資源消耗總量的占比。

1.2 四川省城市層面資源產出率計算方法

在計算出物質流指標ARMC之后，由資源產出率(RP)的定義可得到以下公式：

(4)

其中經濟指標GDP處理方法使用GDP不變價計算，以排除價格變動引起的通貨膨脹或緊縮的因素。本研究以2010年為基年，各年的GDP均為2010年不變價GDP，由2010年GDP和各年GDP指數得到。

(5)

(6)

其中：GDPi為i年的2010年GDP不變價，Index為GDP指數，GDP2010為2010年現價地區生產總值。

1.3 資源賬戶的選取及二次資源界定

基于ARMC的四川省城市層面資源產出率核算的第一步是關于資源的選取和二次資源的界定。本文選取了化石能源、金屬(鐵、銅、釩、鈦)、非金屬(石灰石、磷)和生物質(工業用糧、原木)等四大類，共9種資源。

二次資源是介于一次資源和最終產品之間的中間資源。為了減小核算難度，避免資源消費的重復計算,需要充分考慮各種資源在經濟活動中的加工轉化過程,選擇易于統計且不易重復的靠近消費端的產品作為二次資源。同時在保證估算的準確性和合理性的基礎上，確定各資源的計算層面和估算方法，如表1所示。

表1 資源賬戶選取及二次資源的界定

2 資源消費量的估算方法

根據以上核算框架，基于ARMC的城市層面資源產出率核算方法的核心是二次資源消費量和相應折算系數的獲取。

國家對化石能源已有較完整的統計基礎和數據，因此不需要界定其二次資源。其統計單位通常為噸標準煤，依據《國家循環經濟示范城市(縣)建設評價內容解釋(試行)》提供的能源消費當量折算關系可計算化石能源消耗實物量：

Y=1.1274X

其中，Y為化石能源的消耗量(t)，X為化石能源消耗當量(噸標準煤)[7]。

其它資源并沒有像化石能源那樣完備的統計基礎和數據，二次資源消費量的獲取分別采用下游反算法和投資折算法。

圖2 下游反算法主要資源反算途徑

工業用糧、釩、鈦和磷資源產業鏈復雜程度相對不高，且可以獲得相關數據，故采取二次資源下游反算法。下游反算法是通過確定資源代謝鏈下游靠近消費端的二次資源，通過物質元素流分析，沿產業鏈倒推，通過獲取的下游二次資源消耗量和由文獻調研、工藝倒推、投入產出分析等方法得到的轉化系數及消耗占比，從而最終折算原生資源消耗量的方法。以磷資源為例，首先確定其二次資源主體流向。四川省是農業大省，決定了其磷資源主要流向是化肥行業，故選擇磷肥行業進行資源追溯。從各地區磷肥和含磷復合肥施用量開始，通過磷肥/磷礦轉化系數和化肥行業磷礦消耗占比推算至各地區磷礦消耗量。具體反算途徑和反算系數如圖2和表2所示。

此外，鐵、石灰石和原木資源的產業鏈相對復雜，在城市層面通過物質流追溯較為繁瑣，加上這些資源的消耗與建筑業關系緊密，故采用投資折算法。通過當年某地區集中消耗某種資源的行業的新增投資(或其他指標)，和單位投資資源消耗以及該行業資源消耗占全行業的占比比例，來確定某種資源的二次資源消耗。以鐵資源為例，其主要下游消耗是建筑業和基礎設施建設，依據其每年新增的房屋竣工面積和基建投資數據，由轉換系數和占比系數估算鋼鐵消耗量。具體折算途徑如圖3和表3所示。

圖3 投資折算法主要資源折算途徑

表3(續)

本次研究所用始數據均來源于公開統計年鑒，各站算系數、占比系數通過文獻[7-14]、行業調研和公開報告得到。

3 核算結果與分析

基于第二節城市層面資源產出率核算框架，選取四川省21個地級市(州)作為核算對象，利用第三節估算方法和相關數據，得到其2000年至2014年的資源產出率，如圖4所示。其中紅色虛線為四川省總體資源產出率變化曲線。

圖4 四川省地級市州2000年到2014年資源產出率估算結果

圖5 五大經濟區2000年至2014年ARMC占比及總量

圖6 五大經濟區2000年至2014年資源產出率

四川省根據各城市區位優勢、資源特點、發展趨勢等因素劃分為成都經濟區(成都、眉山、綿陽、資陽、德陽)、攀西經濟區(攀枝花、雅安、涼山彝族自治州)、川南經濟區(瀘州、宜賓、自市、樂山、內江)、川東北經濟區(達州、遂寧、南充、廣安、廣元、巴中)和川西北生態經濟區(甘孜藏族自治州、阿壩藏族羌族自治州)。按經濟區統計資源產出率和ARMC如圖5、圖6所示。

可以看出，四川省總體的資源產出率變化趨勢較為平穩。但在2008年至2012年有一定的跌幅，主要原因可能是“512汶川地震”對大部分地區國民經濟造成了一定程度的打擊，導致GDP增速放緩；同時之后的災后重建和國家經濟扶持則又拉動了大量的資源消耗。兩者共同影響，導致2008年至2011年資源產出率的下降，2012年之后開始逐步回升。在資源消耗方面，2014年的消耗量相比于2000年提高了3.39倍，低于GDP的增速(4.36倍)。

四川省根據各城市區位優勢、資源特點、發展趨勢等因素劃分為成都經濟區(成都、眉山、綿陽、資陽、德陽)、攀西經濟區(攀枝花、雅安、涼山彝族自治州)、川南經濟區(瀘州、宜賓、自市、樂山、內江)、川東北經濟區(達州、遂寧、南充、廣安、廣元、巴中)和川西北生態經濟區(甘孜藏族自治州、阿壩藏族羌族自治州)。按經濟區統計ARMC和資源產出率變化如圖5、6所示。

從資源消耗ARMC方面來看，五大經濟區的全省占比并沒有較大幅度的改變。其中，川東北經濟區的資源消耗總量占比增加主要是由于天然氣田的發現和天然氣化工的特色發展；攀西經濟區的資源消耗總量小幅度下滑一方面是由于技術進步，冶煉工業轉化率提高，另一個方面也可能是經濟增速放緩導致的資源需求下降。成都經濟區的資源消耗總量近幾年占比下滑主要是上一輪大規模建設完成，建筑業和基礎設施所需的資源增速出現下降。

對比資源產出率變化可看出，四川省各經濟區的資源產出率變化趨勢較為一致，但是數量上存在明顯差別。總體而言，資源產出率從高到低的排序為成都經濟區、川南經濟區、川東北經濟區、攀西經濟區和川西北經濟區，基本和GDP排序一致。同時，成都經濟區以第二產業、第三產業為主導，第一產業占比極低，且近年來大力推展高新產業發展，這對其資源產出率有積極的影響；而川西北經濟區則屬于生態保護區，主要以第一產業為主，其基礎建設和經濟工業水平較薄弱，使得其資源產出率偏低。

除川西北經濟區外，其他地區的趨勢均為在2008年之前存在波動，2008年及之后幾年受到汶川地震、國家經濟刺激計劃等因素的影響出現一定的下跌，之后在2011年左右開始回升，15年間總計上呈現上升趨勢。而川西北經濟區由于受到地震破壞程度較大，并且其本身的發展程度相對較低，在快速大規模災后重建的影響下，資源產出率有較大幅度的下跌，之后隨著重建的完成和經濟的恢復，資源產出率開始逐年上升。

川南經濟區資源產出率從2012年開始有下降的趨勢，主要是因為該地區許多城市多為傳統工業轉型城市，其剛經歷了快速的工業化和城市化發展，資源消耗量大幅增加，超過了經濟增長速度，導致資源產出率下降。

與此同時，川東北經濟區資源產出率增速較為緩慢，且在2012年開始出現負增長，這主要是因為該地區天然氣儲量十分豐富，是川氣東送的起點；此外，煤、石油等礦產資源也很豐富，資源消費靠近上游，故資源效率相對較低，大規模的資源開采和輸送，使其資源增速高于GDP增速，資源產出率出現了一定程度的下滑。

總體來看，各地區資源產出率的水平與當地經濟發展程度、產業結構等宏觀因素是相符合的。

4 結論

本文采用ARMC方法結合物質流分析，建立了一套適用于四川省城市層面資源產出率核算框架，并在此基礎上提出了基于公開統計數據的核算方法。通過對四川省各地級市(州)2000年至2014年資源產出率核算及分析，具體結論如下：

(1)從2000年至2014年，四川省總體的資源產出率變化趨勢較為平穩，受“512汶川地震”和災后重建影響，其在2008至2012年間波動較大。

(2)在資源消耗方面，四川省 2014年的消耗量相比于2000年提高了3.39倍，低于GDP的增速(4.36倍)。其中化石能源和金屬資源的占比較高。

(3)四川省個經濟區資源產出率變化趨勢大體一致。從高到低排序依次為成都經濟區、川南經濟區、川東北經濟區、攀西經濟區和川西北經濟區。總體上，各地區資源產出率的水平與當地經濟發展程度、產業結構等宏觀因素相符合。

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