高質量發展視角下我國礦業經濟發展影響因素分析

周之逸，徐德義，樊錦綺，龔玉娜

(中國地質大學(武漢)經濟管理學院，湖北 武漢 430078)

0 引 言

我國是礦產資源大國，礦業既是我國的基礎工業部門，也是我國經濟的重要組成部分，為我國快速發展提供巨大動力，也為經濟增長、減貧以及加強與全球經濟融合提供機會。但無論是初期對礦產資源的勘探開采，還是后期的冶煉加工，礦業帶來經濟效益的同時，也對生態環境和經濟社會造成破壞[1-2]。在生態文明建設和“三條紅線”硬約束的背景下，我國礦產資源開發與環境保護的矛盾異常突出[3]。一方面，由于環境承載力的限制，對礦產資源開發產生約束[4]；另一方面，由于生態保護逐步落實，良好的環境也會形成反饋，促進礦業經濟的發展。

但除了生態環境，技術、產業、管理等因素同樣也會對礦業的發展施力。一部分學者認為，由于已探明儲量充沛，技術已經不是制約礦產可供性的主要因素，社會矛盾和環境限制才是影響礦產可供性的關鍵因素[5-6]。另一部分學者認為，科技創新是引領經濟高質量發展的核心驅動力，提高科技創新能力是實現我國礦業經濟高質量發展的關鍵[7]；地質礦產科技創新對礦業經濟增長的作用在短期存在滯后性，而長期促進作用顯著[8]。此外，我國自然資源政策經歷了早期發展后，更加注重系統性、協調性、權威性、公正性，更加注重以科學發展觀為指導，為國家可持續發展做出重要貢獻[9-10]，因而其對于礦業的規范、引導作用也不容忽視。同時，礦山管理也是影響礦業經濟的重要因素，包括美國地質調查局(USGS)、標普全球市場財智(S&P Global Market Intelligence)等在礦山可供性評估中都加入了管理、安全、政治等風險評估考量。

“十三五”規劃和“十四五”規劃中明確提出，要提高礦產資源開發保護水平，發展綠色礦業，建設綠色礦山。綠色礦業是指以可持續發展為理念，包含生態環境、安全、科技創新等內容的礦業發展的高級形態，這要求各地區發展礦業時不僅要尊重自然，也要遵循自然資源價值規律、市場經濟規律和人類社會發展規律[11-12]。從“九五”到“十四五”期間，我國對礦業發展的要求也從“資源節約、環境友好”轉向追求“人與自然和諧”的綠色、高質量發展[13]。

目前對于礦業經濟的研究主要是基于高質量發展框架進行的評價指標體系構建。當前主流的礦業經濟高質量發展指標選取，除了最核心的經濟效益和環境因素外，逐步加入了技術創新、產業投資、資源政策、社會就業等方面的指標。高葦等[14]基于礦業產值、礦業損壞土地面積和礦業從業人數等指標構建GML指數以衡量礦業綠色水平；任思達等[15]構建我國礦業經濟綠色發展評價指標時，將經濟、環境、政策等6個方面作為主要考慮因素；黃潔等[16]構建包含資源、環境、轉型發展和安全和諧等4個方面的礦業綠色發展指數用于反映我國綠色礦業的發展情況；CHEN等[17]基于驅動-壓力-狀態-影響-響應模型，綜合經濟、環境、技術、管理等方面，建立了由20個指標組成的評價指標體系，用于評價我國綠色礦山建設現狀；WU等[18]選取23項指標，構建山西省礦產資源開發和生態環境評價指標體系。

基于高質量發展理念，新形勢下礦業經濟的發展是兼顧各方面多要素的均衡發展，各要素既是衡量礦業經濟高質量發展的評價指標，也是影響礦業經濟發展的重要因素。而各要素對于礦業的經濟效益也產生了不同影響。同時由于各地區的區位條件差異，各要素對于地區礦業經濟的影響也不盡相同。如何在新形勢下，既遵循高質量發展理念，又能有效促進礦業經濟發展，提高礦業經濟效益，帶動地區經濟發展，對促進我國礦業發展、實現我國經濟高質量發展目標具有顯著意義。

因此，本文基于已有的礦業經濟高質量發展評價指標體系，從環境、技術、產業、管理4個方面選取影響礦業經濟效益的4類因素，依托2005—2020年跨度為16年的中國31個省級行政單位的面板數據，研究礦業經濟高質量發展的4個要素對于其經濟效益的影響。

1 研究設計與數據說明

1.1 研究設計與模型設定

本文參照高質量發展內涵和礦業經濟綠色發展研究，將礦業經濟的高質量發展要素分為環境、技術、產業、管理4個方面，這4個方面既構成了礦業經濟高質量發展的綜合評價指標，也作為礦業經濟發展的投入要素，對礦業經濟的發展造成正面或負面的影響。本文搜集到4類要素加上礦業經濟和地區宏觀經濟總計6個維度、25個變量，使用基于隨機森林的多重插補填補了缺失值，在確保插補效果的前提下完善了研究數據與資料，為相關領域的后續研究做出一定的貢獻，并在此基礎上進一步研究礦業經濟高質量發展的4類要素對于經濟效益的影響。

1.1.1 靜態模型

本文選擇面板回歸模型作為靜態研究的基準模型見式(1)。

(1)

式中：i為地區；t為年份；Yit為礦業的經濟效益；Xijt為礦業的高質量發展要素，包含環境因素、技術因素、產業因素和管理因素4類因素；μi為地區因素；vi為時間因素；εit為殘差項。地區經濟的整體發展往往會帶動地區大部分甚至所有產業的共同發展，遷移到本文的研究中，某地區礦業經濟的發展，可能是受到整體經濟水平的發展帶動而非礦業經濟高質量發展投入要素的影響。為了避免這一干擾對于本文研究的影響，加入衡量當地經濟發展水平的變量ECOit，以達到在本模型中消除整體經濟水平發展對于礦業經濟影響的目的。在基準面板回歸模型的基礎上代入控制變量的思想，依次對4類要素進行面板回歸，進一步研究剝離了整體經濟發展趨勢對礦業經濟的影響。

1.1.2 動態模型

生產要素的投入對于產業的產出影響存在復雜的動態關系，并且可能存在滯后效應和內生性問題，使用傳統的面板回歸模型無法體現與衡量動態性和滯后性，因此本文在靜態研究的基礎上，建立面板向量自回歸(PVAR)模型，見式(2)。

(2)

式中：i為地區；t為年份；p為滯后階數；dYit為Yit的一階差分；εit為殘差項。

1.2 指標選取與數據處理

1.2.1 樣本選取與介紹

本文參照任思達等[15]構建的包含經濟、環境、政策、技術、產業、社會6方面內容的礦業經濟綠色發展水平綜合評價指標體系，并綜合高質量發展內涵，從礦業經濟、宏觀經濟、環境、技術、產業和管理6個維度分別收集25個指標，使用基于隨機森林的多重插補法填補缺失值，完善相關數據，并在此基礎上對每類因素分別進行熵值法計算，對數據進行降維，從而得到每個因素的綜合指標，綜合指標的數值越大，代表該因素在地區的發展水平較高。

考慮到各地區由于經濟基礎、歷史因素、地理條件等區位因素造成的總體狀態上的差異，使用絕對數值的變量來代表各地的各指標水平不適于橫向比較，因此本文盡可能地采用相對指標進行建模，以便于各地區之間的橫向比較(表1)。

表1 變量說明

續表1

1.2.2 數據來源與處理

由于高質量發展最早于2017年在黨的十九大提出，且受限于礦業產業劃分、數據可獲取性等因素，本文選用2005—2020年我國31個省級行政單位(香港、澳門、臺灣除外)的相關年度數據。本文所選數據主要來自《中國統計年鑒》《中國礦業年鑒》《中國工業統計年鑒》《中國環境統計年鑒》以及EPS全球統計數據分析平臺和各省級行政區的政府工作報告。缺失變量情況如圖1所示。由圖1可知，缺失最多的是本年礦業開采新增占用、損壞土地面積，大約缺失50%，絕大部分變量的缺失數據在20%以下。 圖2為各變量缺失情況的相關系數矩陣。

圖1 缺失數據總覽圖

圖2 缺失變量熱力圖

鑒于多維度、短序列、缺失規律性不強的缺失情況與特點，本文采用基于隨機森林的多重插補法補全了含有缺失值的所有變量。基于隨機森林的多重插補法對連續型變量和分類型變量都有很好的插補效果，且無需先驗知識。該方法首先基于隨機森林預測缺失值，得到多個初始數據集，然后通過多次迭代來減少各初始數據集之間的差異，最終讓所有的預測數據集趨向于一個共同的結果。

插補過程與結果的平均折線圖如圖3所示。由圖3可知，10個初始數據集在經過5次迭代后，插補結果都大致在同一趨勢下，數據集的均值走向趨于一條直線，變量都趨于均值收斂，因此插補結果有效。

圖3 多重插補過程和結果

2 實證研究

2.1 礦業經濟高質量發展要素靜態影響分析

2.1.1 平穩性檢驗

若數據不平穩，模型可能產生偽回歸等問題，對面板模型的估計結果和脈沖響應分析結果都產生巨大的偏差和影響。傳統的面板單位根檢驗通常使用LLC檢驗，但這種檢驗方法對于短面板數據并不可用。而HT檢驗和Breitung檢驗則克服了這一缺點，IPS檢驗更是在檢驗短面板數據的基礎上，放寬了同質性假定，允許單位根在不同的面板單位中變化，更接近客觀事實。

因此，本文分別用HT檢驗、IPS檢驗和Breitung檢驗等3種方法對Y、ECO、ENV、TEC、IND和ORG進行檢驗，檢驗結果見表2。由表2可知，可以拒絕非平穩原假設的序列是Y、ENV和IND，無法拒絕非平穩假設的序列是ECO、TEC和ORG。在經過一階差分后，所有序列都可以拒絕非平穩原假設。

表2 平穩性檢驗

續表2

2.1.2 協整檢驗

根據平穩性檢驗結果，所有變量均為一階單整序列，因此具備了進行協整檢驗的條件。協整檢驗結果見表3。由表3可知，大部分統計量檢驗結果為高度顯著，因此認為各變量之間存在長期的協整關系。

表3 協整檢驗

2.1.3 面板模型

在建立面板模型之前，先對各模型進行面板效應檢驗，各模型均存在面板效應，即各地區間存在顯著個體差異。在模型選擇方面，由于本文研究只在樣本內進行，不進行外推，并結合豪斯曼檢驗結果，因此本部分模型均采用固定效應模型。

面板回歸結果見表4。由表4可知，當把宏觀經濟以及礦業經濟高質量發展要素全部納入模型之后(模型一)，從系數顯著性水平來看，經濟因素、環境因素、產業因素和管理因素的回歸系數均為顯著，而技術因素的回歸系數則未通過顯著性檢驗。進一步地將4個影響礦業經濟發展的要素分別納入模型中，可以看出模型三(技術因素)的控制變量依舊不顯著，其余三個模型的控制變量均依舊顯著。由于在熵值法的計算過程中已對各變量進行了標準化，因此各系數大小可以進行橫向對比。根據回歸系數數值分析，經濟因素、環境因素與產業因素系數均為正，且產業因素系數最大，表明在全國整體層面而言，地區經濟水平的發展、環境治理水平的提高與礦業企業的蓬勃均能促進礦業經濟的發展，其中產業因素的推動效果最為顯著；而管理因素在全國層面而言對于礦業經濟的效果產生了一定的抑制作用；技術因素在全國層面而言對于礦業經濟的影響不顯著。

表4 面板回歸結果

綜合回歸結果分析，就全國層面而言，產業因素是推動礦業經濟發展的主要因素，規范市場環境，引導產業正確發展，促進企業提升競爭力，吸引投資進入領域，能夠有效促進我國礦業經濟發展。在“碳達峰、碳中和”的框架下，生態環境保護的理念日益深入，我國逐漸逐步向全面綠色低碳轉型，而環境治理水平的提高對于礦業經濟的顯著推動也進一步證明“綠水青山就是金山銀山”的正確性。技術因素對于我國礦業經濟的影響較小，說明目前技術和科技創新不是制約我國礦業經濟發展的主要因素，經濟和環境才是影響我國礦業經濟發展的主要方面。

進一步地，對模型二、模型三、模型四、模型五構建面板變系數模型，根據變系數模型的系數與聚類分析結果并結合地區礦業發展實際，可以將本文研究的31個省級行政單位分為以下4類。

1) 環保反饋型：對于該類型地區，環境要素對于礦業經濟的推動作用最為顯著，既包括了西藏自治區、福建省等礦業環保水平較高的地區，也包含了天津市、安徽省等礦業環保水平較低的地區，該類型地區應當貫徹“兩山”理論，繼續加強環境治理與生態保護，將生態環境優勢轉化為經濟發展優勢，以實現綠色礦山建設與礦業經濟開發協同增效。

2) 管理優先型：對于該類型地區，產業企業、環境治理和技術創新所表現的礦業經濟推動力都不理想，管理因素相較于其他因素存在一定的優勢，應當加強區域礦山管理，增強管理政策創新，各級政府協同推進。

3) 產業驅動型：對于該類型地區，產業因素對礦業經濟的推動占據主導作用，也是全國范圍內最多的一種類型，通過促進相關產業發展，拉動礦業投資，能夠較好地促進當地的礦業經濟發展。

4) 技術支撐型：對于該類型地區，技術要素的邊際效應最佳，應當加強礦業開采和加工技術政策支持力度，鼓勵技術創新。

表5 地區分類結果

2.2 礦業經濟高質量發展要素動態影響分析

根據2.1部分內容，由于技術因素系數不顯著，同時VAR模型若引進過多的變量會導致模型較為復雜，且樣本需求過大，因此在本部分建模過程中，只選取礦業經濟、宏觀經濟、環境因素、產業因素和管理因素5個變量。

2.2.1 滯后階數確定

本文基于赤池信息量準則(Akaike Information Criterion，AIC)、貝葉斯信息準則(Bayesian Information Criterion，BIC)和漢娜·奎因信息準則(Hannan-Quinn Information Criterion，HQIC)統計量來判斷最優自回歸滯后階數，依據AIC、BIC或HQIC取最小值的階數確定為模型的最優滯后階數。表6為滯后階數的信息準則取值。由表6可知，3種準則的綜合最優滯后階數為1階。

表6 模型滯后信息

2.2.2 脈沖響應分析

圖4為各變量對礦業經濟的脈沖響應圖，其中實線是各變量在給定外生沖擊下隨時間的波動路徑,虛線表示脈沖響應函數值加/減兩倍標準差的置信區間。由圖4可知，礦業經濟要素對來自自身的沖擊反映迅速，且波動最大，期初為正，急劇下降，第1期降到最低點，隨后沖擊以波動形式逐漸消失；經濟因素對于礦業經濟的影響相對較小，沖擊期初為正，隨后急劇下降，第1期達到最低點，隨后逐漸波動降低，第5期之后沖擊消失；環境因素對于礦業經濟造成一定的正向沖擊，期初達到峰值，隨后圍繞0上下波動，第5期之后沖擊消失；產業因素對于礦業經濟產生了一個較大的正向沖擊，隨后迅速減小，第3期之后沖擊消失；管理因素對于礦業經濟的影響期初為負，隨后逐漸減小，第3期之后沖擊消失。

圖4 各變量對礦業經濟的脈沖響應圖

綜合脈沖響應分析，加大產業要素投入能夠有效且快速地促進礦業經濟的發展，而環境治理水平的提高對于礦業經濟的發展也有較為明顯的推動作用。宏觀經濟發展對于礦業經濟的拉動作用則相對有限，且有一定的反彈跡象。管理因素對于礦業經濟發展的影響存在一定的抑制性。各因素的影響均不存在滯后性，其中經濟因素和環境因素的沖擊持續更長，產業因素和管理因素的沖擊持續較短。

3 結 論

本文基于2005—2020年跨度為16年的中國31個省級行政單位的面板數據，研究了礦業經濟高質量發展評價指標體系下各要素對于其經濟效益的影響，對于礦業經濟發展的影響因素進行了探究，在整體性研究的基礎上，進一步地構建變系數模型，對各地區各要素的影響進行探究，主要得到以下結論。

1) 在全國層面，產業因素是推動礦業經濟發展的主要動力，應當規范市場環境，引導產業正確發展，促進企業提升競爭力，吸引投資進入領域，鼓勵企業做大做強，拉動更多勞動與就業，從而能夠有效促進我國礦業經濟發展。

2) 環境因素對于礦業經濟的顯著推動證明了我國正逐步向全面綠色低碳轉型，“兩山”理論在礦業行業得到了貫徹與證實，綠色礦山建設卓有成效，環境保護與經濟發展逐漸形成和諧共生與協同增效，應當繼續貫徹綠色礦業經濟發展路徑，將環保優勢與經濟優勢互相轉化、互相推進。

3) 技術要素對于我國的礦業經濟的影響較小，說明目前技術和科技創新已經不是制約我國礦業經濟發展的主要因素，應當將重心轉向企業革新、環境保護等方面。

4) 管理要素對我國的礦業經濟發展總體上表現為抑制作用，管理工具與政策手段應當處于輔助的地位，用以規制礦業經濟遵循高質量發展理念，而不應用作主要因素來驅動發展。

5) 本文根據各地區礦業經濟發展主導因素的不同，將全國31個省級行政單位分為環保反饋型、管理優先型、產業驅動型、技術支撐型4種類型，各地區應當結合自身區位實際，遵循高質量發展理念，制定具有地區特色的礦業經濟發展路徑。