区域矿产资源的演化路径与可持续发展效率评估

吴战勇,严 良

(中国地质大学(武汉)经济管理学院，湖北 武汉 430074)

人类发展的历史经验表明，当国家的经济社会发展进入到工业化建设时期时，对矿产资源的依赖程度会前所未有的得到强化。而作为人类社会赖以生存与发展的重要物质基础，矿产资源却会在被使用的过程中不断的得到消耗，资源总量会持续的呈现出递减的趋势[1]。根据中国社会科学院工业经济研究所课题组2009年发布的《中国矿业发展战略研究》等相关资料：在我国的当前时期，对矿产资源的开采强度达到了历史最高水平，但是相对而言，对资源的综合利用水平却并未表现出同步的趋势，资源浪费的状态长时间未见好转。同时，对矿产资源进行勘查的难度不断加大，致使资源的持续供给能力不足。这样一来，有限的矿产资源供给与无限的资源需求之间就成为一对突出的矛盾，对矿产资源和经济社会的可持续发展设置了明显的障碍[2]。为此，需要从战略的高度，对区域矿产资源的开发利用进行战略性的规划，使其沿着良性的轨迹进行演化。同时，如何将不可再生的、有限的矿产资源进行合理的利用正成为时下社会普遍关注的问题。本文以此为基础，对区域矿产资源的自然演化路径和可持续发展问题进行了系统研究，并通过仿真形式，对特定区域矿产资源的可持续发展效率进行了综合评估，得出了一些结论，希望这些结论能够在一定程度上指导实践，使我国矿产资源能够在政府的引导和全社会的关注下，更好的服务于区域经济的发展和国民经济的进步，促进区域矿产资源的可持续发展。

1 区域矿产资源可持续发展的自组织演化路径

1.1 区域矿产资源可持续发展与技术进步保持同步

从一般意义上讲，矿产资源可持续发展的演化路径是与矿业开发的技术进步保持同步的[3]。因此，以技术创新的层次和方向为依据，区域矿产资源自组织演化的路径要先后经历开采兴起期、高产稳产繁荣期和成熟期以及衰退期等(这一点也可以从产业生命周期理论进行解释)。因此，当矿产资源的消耗巨大时，技术创新、市场创新和政府政策将会在其中发挥重要的作用，矿产资源的利用效率和实现可持续发展的可能性会出现新的变化——要么向资源枯竭的方向发展，要么以新兴的产业代替矿产资源对区域经济的支撑。

1.2 不稳定的发展路径是区域矿产资源演化的必然

按照自组织演化理论的逻辑，任何系统都会时刻处于调整、重组与升级的过程之中。也就是说，在系统的演化路径中，不稳定的阶段是必然要经历的，甚至还要在这一阶段对演化的轨迹做出“艰难”的选择[4-6]。在对矿产资源进行开发和利用时，大量的来自于系统内部和外部的因素都会对其产生不同程度的影响，甚至会在特定的阶段使系统发生突变。比如，在矿产资源演化路径的关键环节，一些微小的外力会被全面的释放，致使系统的要素关联和演化方向产生不可逆转的调整。当然，如果在这一过程中，矿产资源能够完成自组织或者重组，将会因此形成新的独立的产业，系统也会从传统的矿产资源模式中蜕变出来，向更高级的新兴类型系统演化。

1.3 区域矿产资源演化的离散性特征明显

在目前情况下，技术进步、制度安排以及其他外部环境正在发生局部的变化，一些地区矿产资源的结构状态处于临界值的附近，演化的离散性特征十分明显。一方面，部分地区在工业化的推动下，完成了矿产资源的结构转型，实现了从传统类型的资源结构向现代类型的资源结构的转变；另一方面，部分地区以当地的资源特征为基础，将现代类型资源结构部分的融入其中[7]，但是这种混合式的资源结构和区域经济之间并不能完成良好的配合，区域经济受制于资源供应的情况屡见不鲜[8]。此外，也有极少数的地区对本地区的资源优势给予了过多的关注，错失了对资源结构进行产业化调整的历史机遇，矿产资源逐渐耗尽，区域经济也陷入艰难发展的境地。

2 区域矿产资源实现可持续发展的关键问题

要实现我国区域矿产资源的可持续发展，需要对以下问题给予重点的关注[9-14]。

2.1 资源的配置问题

从经济学的角度讲，矿产资源的配置涉及到市场配置与规划两个方面，目的是保证矿产资源能够在最大程度上实现合理的、可持续利用，并通过对矿产资源的有效配置实现稀缺资源能够发挥更大的社会功用。

2.2 资源的替代和循环利用问题

其中，“替代”最重要的技术进步促进矿产资源利用类型的转变，如铜与铝之间的提替代，利用更广泛的资源替代稀缺资源，利用更经济的资源替代成本更高的资源；而“循环利用”则是可持续发展的重要措施，对于金属矿产而言尤为重要资源的替代问题。在对矿产资源进行开发利用的过程中，如果，通过人造资源替代矿产资源，将会使资源的可持续利用得到部分的保证。

2.3 资源的代际分配问题

从矿产资源代际分配原理可以看出，要想使资源的代际更加合理，需要通过降低贴现率的方式，降低矿产资源的耗竭速度，这样，就能够为后代保留更多的资源，从而实现矿产资源的可持续发展。

2.4 资源的生态属性问题

从经济社会和人类文明的发展进程看，只有不减少生物多样性、不对环境造成污染或者制造成较少污染的资源才是人类应用的资源主体，才被认为能够促进矿产资源的可持续发展。

2.5 资源的耗竭问题

实际上，区域矿产资源的开发过程是与其耗竭过程同步进行的，而资源耗竭同时有着两层含义，一种是当矿产资源的储量降为零时，资源耗竭的状态出现，另一种是如果资源开采的高成本无限拉低了市场需求，资源耗竭也会出现。

2.6 资源的稀缺问题

在世界范围内，区域矿产资源和相关产品的价格能对资源的稀缺状况进行测定，相对较高的资源价格意味着较高的资源稀缺程度。

3 区域矿产资源可持续发展的综合评价——基于仿真数据的分析

3.1 问题背景

本文选取河北省这一铁矿资源大省为研究背景，这是因为，该省为了保证产业链的正常运行，每年都需消耗大量的铁矿资源，而为了满足这一需求，该省不断加快对铁矿的开发，导致资源储量锐减，生态环境处于十分危险的境地。即便如此，由于当地和全国工业经济的发展，钢铁产业对铁矿资源的需求有增无减，甚至只有不断增加铁矿的进口规模才能满足需要。借鉴文献[7]和文献[9]对其未来的可持续发展模式进行了系统仿真给出了不同方案下的模拟结果。根据目前的技术水平，本文设定其自给率为50%～55%，并以此为依据，结合其2005～2010年的相关资料，对该省矿产资源的可持续发展效率进行综合评估。

表1 中等自给率方案模拟结果

3.2 工具选择

本文选取数据包络分析(简称DEA)为研究工具，DEA是数学、运筹学、数理经济学和管理科学的一个新的交叉领域。它以相对效率概念为基础，是一种崭新的用于多投入多产出问题的效率评价方法。根据表1中的数据，本次评价共有10个决策单元，分别是2011～2020年(取其窗口数据)，每个单元都有2种类型输入(“三废”排放量、资源开发量——越少越好)和2种类型输出(GDP值、资源保障程度——越多越好)。DEA的基本原理为：有n个具有可比性的决策单元，它们的特征都可由m种类型的输入和s种类型的输出表示出来，其中Xj和Yj分别为输入和输出的权向量。以DMUj0的效率评价指数为目标，以所有决策单元的效率评价指数为约束，构成如下规划。

若(P)的最优解中ω0>0,μ0>0,且最优值满足VP=μ0Ty0=1，则称决策单元j0为DEA有效。

3.3 评价结果与分析

通过将表1中的数据代入到规划(P)中进行计算后得到了表2中的结果。

表2 DEA评价结果

从表1、表2中可以看出，从2011～2020年的十年间，该省铁矿资源的开发和利用水平是不同的。在产出指标方面，GDP呈现出逐年增加的趋势，而资源保障程度却逐年递减的趋势；在投入指标方面，“三废”排放量的逐年递减而资源开发量逐年增加。而实际上，区域矿产资源的可持续发展恰好与这一整体趋势相符，使得本地区铁矿资源的开发规模处于一个逐渐区域合理的状态，提高矿产资源的可持续开发利用水平，尤其是从2017年开始，该地区矿产资源可持续发展水平处于pareto有效状态，其相对效率值均为1，松弛变量和剩余变量都为零，说明其投入和产出已经没有改进的必要；出现这一结果的现实解释为：该地区矿产资源的开发规模不但得到了控制，还减弱了对生态环境的干扰与破坏，环境质量在很大程度上得到了改善，区域经济和区域矿产资源的可持续发展得到了基本的保证。

4 进一步的讨论

4.1 构建更为合理的区域矿产资源发展战略

在当前情况下，我国部分地区正在面临产业升级和资源转型的问题[15]，在经过了长时间的粗放型和高消耗型为主的资源开发利用模式后，区域矿产资源处于耗竭的边缘，急需从传统的以能源为支柱产业的发展模式向其他产业和其他资源进行转移，以保证区域经济具有可持续发展的能力。为此，需要在以下几个方面同时开展工作：①突出本地区的资源优势，积极的寻求新的产业与区域经济的结合点，避免因发展模式的趋同而导致的恶性竞争；②进一步扩大石油、天然气等资源的进口规模，保证我国经济发展所需的能源数量，缓解人地关系的紧张局面；③根据“十二五”规划对区域经济的发展制定新的长远规划，处理好区域矿产资源的发展和区域经济发展之间的关系；④注重区域矿产资源总体利用效率优先、兼顾空间平等的发展模式，使两者处于良性发展的层面。

4.2 使区域经济的发展处于良性循环之中

作为自然资源的重要组成部分，矿产资源对可持续发展的三要素——人口、资源、环境有着决定性的作用，在区域经济发展中占有基础性的地位[16]。这是因为，无论是人口的增长，还是经济社会的发展与进步，都会使社会对矿产资源形成更多的需求，反过来说，对矿产资源的不合理开发、利用会对自然环境带来深远的不良影响。通过前文的分析可知，矿产资源的可持续发展需要关注代际分配问题，只有将资源在不同代际之间进行有效的配置，才能使经济、社会与生态综合效益之间达成理想的“共识”，使技术进步、经济社会发展与生态环境处于良性的循环之中。而为了实现这一点，除了要解决好区域矿产资源可持续发展的几个关键问题外，还应该以矿产资源的供需形势为基础，加强资源耗竭与国民经济急需的矿产资源的勘查工作，加大对替代资源的研究和勘查力度，并依靠科技进步和先进的管理手段，提升矿产资源的可持续发展水平和经济社会的整体福利。

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