我国急缺矿产资源战略储备量的确定

吴爱祥,姚志华,禹智潭

(1.中南大学,湖南长沙 410083,2.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083)

我国急缺矿产资源战略储备量的确定

吴爱祥1,2,姚志华1,禹智潭1

(1.中南大学,湖南长沙 410083,2.北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083)

中国急需分步实施、建立适合自身发展的急缺矿产资源战略储备体系,作为其基础的战略储备量的合理确定应先行。文章在分析急缺矿产资源战略储备量常用确定方法的基础上,利用现实可供量与趋势需求量的波动关系构建了急缺矿产资源战略储备量的确定模型,并以精炼铜为例进行了演示,初步确定2008年底中国精炼铜战略储备的合理规模为46.11万t。

急缺矿产资源;战略储备;精炼铜;储备规模

《国土资源“十一五”规划纲要》、《全国矿产资源规划(2008～2015年)》均指出中国将实行急缺矿产资源储备制度,启动和完善石油、铬、铜、锗、铟等急缺和重要矿产的矿产品国家战略储备。合理确定急缺矿产资源储备量是建立急缺矿产资源储备制度的一个关键问题。文章将利用急缺矿产资源的现实可供量与趋势需求量之间的变化关系,通过建立储备量模型来合理确定急缺矿产资源的国家战略储备量。

1 急缺矿产资源战略储备规模的确定方法[1～3]

矿产资源战略储备量常见的确定方法为专家经验法,专家确定法往往受限于专家的认识与经验,其结果较难统一,致使这一方法的实用性受到了一定的限制。从搜集到的文献来看,矿产资源战略储备量的确定方法还有:(1)成本收益法。1976年美国国会科技评估办公室首次建立了急缺矿产资源战略储备的定量模型——经济福利模型,它在计算储备成本和储备收益的基础上,计算出了净经济效益最高的最佳储备规模[4];(2)随机动态规划模型。Teisberg(1981)应用随机动态规划模型研究美国石油储备买进和售出的最优策略[4];(3)动态纳什博弈模型。1989年墨菲·弗雷德里克、迈克尔和外斯·霍华德提出了最佳储备规模的动态纳什博弈模型[5];(4)线性规划。Zweifel and Bonomo(1995)运用运筹学的线性规划理论研究处理复杂供应风险的最优石油、天然气战略储备问题,通过数学模型的理论推导,证明面对石油、天然气可能出现的供应中断,IEA各成员国均存在着最优的石油、天然气战略储备规模,而IEA规定的90 d净进口量的储备规模并不是最优的[6];Paik(1999)回顾并展望了APEC国家的石油供应和消费、安全以及国家战略储备的基本状况,应用数量方法定量研究了国家石油战略储备的收益,建议扩大APEC国家的石油战略储备规模[7]。然而,由于统计资料的有限,很难运用上述方法来确定我国急缺矿产资源的战略储备规模。根据我国统计资料的实际情况,文章提出了基于供需变动的急缺矿产资源战略储备规模的确定方法。

1.1 急缺矿产资源供需差波动系数

急缺矿产资源战略储备合理规模的确定不仅考虑供求状况的影响,同时也要考虑政府支付能力、供应中断的成本、对外依存度、相关法律法规、进口的来源特征等方面的因素。文章试图依据上述因素,构建一个便于操作的急缺矿产资源战略储备规模动态模型。基于此,首先要了解急缺矿产资源历年的供求状况与供需差系数波动情况。

1.1.1 急缺矿产资源年供给状况

急缺矿产资源年供给状况可以用年可供量来描述,它是指某年我国可以提供的急缺矿产资源数量,由当年国内急缺矿产资源产量和净进口量两者共同决定,设为St。它可表示为:

式中S产量是指某年全国所生产的急缺矿产资源总量;S净进口是指某年急缺矿产资源的净进口量。

1.1.2 急缺矿产资源年需求状况

急缺矿产资源需求状况可以用趋势消费量来描述,它反映资源需求随时间推移表现出来的一种较为稳定的增长或下降趋势,代表资源需求发展的基本方向,设为^Dt。其值可以由趋势回归法求得,即将年份作为自变量,资源消费量作为因变量进行回归计算获得。

1.1.3 急缺矿产资源供需差波动系数

急缺矿产资源供需差波动系数vt反映急缺矿产资源年可供量偏离趋势消费量的程度。其绝对值越大,说明急缺矿产资源年可供量偏离趋势消费量越远,供求平衡性越差;其绝对值越小,说明供求平衡性越好。其数学形式为:

1.2 急缺矿产资源战略储备的合理规模

1.2.1 急缺矿产资源吞吐量模型

急缺矿产资源吞吐量模型如图1所示。当某年度的急缺矿产资源供需波动在设定的可容忍波动幅度范围(如B、C、D点所示)以内时,不动用急缺矿产资源储备,由市场和其他方式予以调节;当某年度的供需波动超过某一设定的可容忍波动幅度(如A、E点所示)时,就动用急缺矿产资源战略储备予以调节,将其供给能力平滑到可容忍波动幅度的边界线水平以内,缓解其供需波动。而上述可容忍波动幅度范围由政府支付能力、供应中断的成本以及相关法律法规综合决定。

图1 急缺矿产资源吞吐模型

由此得到一种急缺矿产资源战略储备量的计算方法,它是建立在对急缺矿产资源吞吐量、急缺矿产资源累计吞吐量的计算与判断基础上的。假如令Qt为第t年吞吐量,α和β(α≥0,β≤0)为事先设定的急缺矿产资源可供量波动范围值,α表示年可供量大于或等于趋势消费量的波动允许上阀值,β表示年可供量小于或等于趋势消费量的波动允许下阀值。当波动范围达到并超过吞吐目标模式所规定的阀值时,国家运用战略储备实施吞吐调节。则有:

Wt为急缺矿产资源各年的绝对储备量,其值为急缺矿产资源各年吞吐量的绝对值。当vt＞α时,表明急缺矿产资源市场供给充足,应组织急缺矿产资源战略储备,吞入Wt的急缺矿产资源;当vt＜β时,表明急缺矿产资源市场供给不足,危害国民经济的发展,应组织急缺矿产资源战略储备得释放,吐出Wt的急缺矿产资源。

1.2.2 急缺矿产资源战略储备合理规模的确定

在上述基础上,急缺矿产资源战略储备规模的计算如下:

2 我国急缺矿产资源精炼铜战略储备的合理规模

二十世纪九十年代以来,我国铜资源消费量的增长速度是历史上最高的,年均增长接近11.8%,比同期世界上任何一个国家消费量的增长速度都高。消费量的年均增长率远远大于矿山和废铜产量的年均增长率。铜矿资源的保障程度和供需形势日趋严峻,供应缺口日益增大。国外历史经验表明,保障矿产资源供应安全的一个重要途径就是建立矿产资源战略储备制度。文章以精炼铜为例,利用已建立的储备模型来测算我国精炼铜战略储备的适度规模。

2.1 近年来我国急缺矿产资源可供量

精炼铜可供量包含精炼铜生产量与精炼铜净进口量,近年来,随着我国国民经济的高速发展,精炼铜可供量呈现上升趋势,具体情况列于表1。

表1 近年来中国精炼铜可供量和消费量万t

2.2 我国急缺矿产资源的趋势消费量与波动指数

2.2.1 我国精炼铜趋势消费量

中国精炼铜的趋势消费量反映精炼铜消费量^Dt随时间推移表现出来的一种较为稳定的增长趋势,它代表精炼铜消费量的基本方向。以1995至2008年我国精炼铜消费的数据为样本(如表1),经多曲线综合模拟和比选,构建精炼铜消费量与年份的三次多项式预测方程。

回归方程决定系数R2=0.978,说明方程的整体拟合程度好。利用上述回归方程可以计算我国精炼铜的趋势消费量,计算结果列于表2。

2.2.2 我国精炼铜供需差波动指数

利用上述方程vt=(St-^Dt)/^Dt,可以计算出1995至2008年我国精炼铜供需差波动指数,结果列于表2。

2.2.3 我国精炼铜供需差可容忍波动范围

从近年来我国的宏观经济政策变化可以看出,为保证我国国民经济的平稳运行和快速增长,政府通过财政政策与货币政策的配合使用,力争把我国GDP的增长速度维持在 8%至12%的高增长区间[8]。也就是说,当我国GDP增长速度低于8%时,国家将出台一系列积极的宏观经济政策,反之,当 GDP增长速度高于12%时,国家将会对宏观经济政策进行调整,保证我国经济健康稳定发展。根据1995至2008年我国GDP增长速度与同期精炼铜消费量增长率,可以测算出我国GDP平均增长速度为9.4%,精炼铜的平均消费弹性系数为0.72。

表2 近年来中国精炼铜趋势消费量与供需差波动指数

精炼铜的消费弹性系数0.72表明精炼铜消费每增长1%,我国GDP将增加0.72%。由上述分析可知,我国GDP增长速度以9.4%为趋势线,波动幅度宜控制在[-1.4%,2.6%]之间,那么供需差波动系数应控制在[-1.94%,3.61%]之间。

2.3 我国急缺矿产资源战略储备合理规模的确定

令Wt=|Qt|,为精炼铜各年的绝对储备量。当vt＞3.61%时,表明精炼铜市场供给充足,国家急缺矿产资源战略储备组织应进行战略储备,吞入Wt的精炼铜;当vt＜-1.94%时,表明精炼铜市场供给不足,可能危害国民经济的发展,国家储备组织应释放精炼铜战略储备,吐出Wt的精炼铜。具体结果列于表3。

表3 我国精炼铜战略储备量 万t

由表3可知,精炼铜最大累计吞入量为12.81万t,而最小累计吐出量为-33.30万t。因此,我国精炼铜最优战略储备规模应为46.11万t,约为2008年精炼铜净进口量的34%,这一结果从定量分析的角度论证了中国科协资源经济研究专家王玉平提出的精炼铜战略储备量目标:120 d的净进口量[9]。

3 结束语

急缺矿产资源战略储备的作用可以简单概括为维护国家安全、抑制价格、降低成本、防止供应中断和资源危机的发生。在不同情况下,其效果也各不相同,就维护国家安全、抑制价格、降低成本和防止供应中断而言,无论是短期还是长期,其作用都十分明显。而在防止资源危机方面,虽然具有长期的威慑力,但短期效果并不明显。

目前,中国急需建立适合自身发展的急缺矿产资源战略储备体系,其中作为其基础的战略储备量的合理确定应先行,通过战略储备量的合理确定能有效地弥补急缺矿产资源现实可供量与趋势需求量之间的差距。利用急缺矿产资源的年可供量与趋势需求量之间的波动关系可较好地确定急缺矿产资源战略储备的规模。就精炼铜而言,按照1995～2008年的情况,“十二五”初期战略储备量应为46.11万t。随着时间的推移,经济环境的变化,“十二五”中后期精炼铜战略储备量的确定同样可以运用上述模型计算,对具体数量进行动态调整。

[1] 王礼茂.论中国石油储备体系[J].资源科学,2003,(1):42-47.

[2] 王林琳.从我国石油进口依存度持续上升看建立战略石油储备的必要性[J].黑龙江对外贸易,2005,(3):20-21.

[3] 周大地,朱兴珊.我国石油供应形势和资源及安全战略[J].国际石油经济,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] 李建伟.当前中国经济运行基本态势及热点分析[J].中国发展观测,2007,(12):14-16.

[9] 王玉平.中国矿产资源储备战略研究[J].中国矿业,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

湖南省软科学研究计划项目(2010ZK2025);湖南省博士后项目(2010RS4035);中南大学青年教师助推基金项目

吴爱祥(1963-),男,教授,博士,主要从事采矿工程(含矿业经济)的研究工作。

2010-12-10