资源型经济空间演化仿真与供给侧结构性改革路径

杨贺,刘金平,吴德存

(中国矿业大学a.管理学院;b.国土资源规划与评价研究所,江苏徐州221116)

资源型经济空间演化仿真与供给侧结构性改革路径

杨贺a,b,刘金平a,b,吴德存a

(中国矿业大学a.管理学院;b.国土资源规划与评价研究所,江苏徐州221116)

资源型经济的发展面临资源产能过剩、生态环境破坏、贫富空间差异扩大等发展难题。文章拟建立资源型经济发展模型,以供给侧结构性改革为研究视角,设定了四种经济发展模式,对资源型经济发展的空间格局进行仿真模拟。结果显示:资源禀赋条件以及后续的矿产资源开发利用效率,对资源型经济发展的空间格局演变起到了决定性作用;随着矿产资源消耗增大和存量逐步减少,资源型经济发展方向将受到限制。从而提出资源型经济供给侧结构性改革的路径。

资源型经济;供给侧结构性改革;空间演化仿真

0 引言

对于资源型区域而言,由于矿业开发的特殊性,以及地区经济发展对资源产业的过度依赖,形成了独特的资源型经济体系。区域内资源富集的城市通过矿业经济迅速完成了资本积累过程,加速推进地区经济发展。然而近年来,资源过度开采造成了产能严重过剩,市场价格不断下降。在我国经济“新常态”时期下,习近平总书记于2015年11月10日首次提出了“供给侧结构性改革”,并于2015年12月18日至21日召开的中央经济工作会议,进一步明确了“去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板”等当前供给侧结构性改革的五大重点任务。这些都对资源型经济转型提出了指引方向,希望通过淘汰落后产能,提高资源利用效率和保护优质产能,解决资源型行业的产能过剩问题,进而合理调控资源型区域经济的可持续发展。

本文从资源型经济系统特征出发,以供给侧结构性改革视角,针对城市资源特点设定多种经济增长情境方案,进行资源型经济空间演化仿真,通过分析区域经济未来趋势及特征,以期解决资源型经济转型过程中资源诅咒效应和空间贫富差异扩大的问题。

1 系统模型构建与仿真方案设计

1.1 资源型经济发展的系统模型构建

资源型经济发展系统不仅是融入资本、技术、劳动力、矿产资源开发等诸多方面的综合性系统,更是一个空间动力学系统。通过建立资源型经济系统的系统动力学(SD, system dynamicsmodel)模型,可以探索资本投入、技术创新、矿产资源开采对未来区域经济系统的影响程度,为资源型经济的产能优化、产业空间布局和可持续发展提供宏观决策的参考。

在柯布-道格拉斯生产函数关于经济增长与投入要素的基本因果关系基础上,加入Woodwell J.C.构造的关于资源型经济系统内矿产资源消耗的理论模型[6],构建资源型经济增长生产函数公式(1)和系统动力学模型(图1)。

式中,各变量分别代表Y-产出,H-技术投入,L-劳动力投入,K-资本投入,R-矿产资源消耗,a-劳动力投入的边际产出率、b-资本投入的边际产出率、c-矿产资源消耗的边际产出率。产出随着技术投入、资本投入、劳动力投入和矿产资源消耗而增加,加大投入又需要消耗更多的产出。

图1 资源型经济发展的SD模型

对于资源型产业为主的地区而言,资源开采带来产出增长的同时,矿产资源消耗加大。当矿产资源愈加贫乏时,资源消耗速度也在降低。为了表达这种边际值递减效应,在SD模型中引入了Michaelis-Menton方程(公式(2)),用于某些具有极限值且投入速率放缓的要素。

式中,X是要素投入水平,S是半饱和常数,VmaX是一个常数,V取值范围(1,1+VmaX)。

该系统由技术、工业固定资产和矿产资源这3个子系统构成。(1)对于技术子系统,资源富集地区的经济发展对资源依赖度高,且多以矿产资源耗竭式开采方式为主。通过技术投入可以有效降低成本,提高产能效率,实现资源集约开发利用。(2)对于工业固定资产子系统,资本增长极限受到矿产资源存量与市场需求制约的动态关系。(3)对于矿产资源子系统,资源型的大部分县、市都以资源型产业作为其支柱产业,由于资源可耗竭性以及高耗开采,在不久的未来将会制约经济发展。因此,矿产资源子系统作为系统发展的约束子系统,对资源型经济运行状况至关重要。合理高效的资源产出有利于地区可持续发展,反之,则会资源产能过剩、环境污染,制约经济发展和社会进步。本系统中,矿产资源总量是存在极值的,随着消耗加大存量降低,并制约减少消耗。另外,通过提高资源开采技术和调节产能实现集约节约利用,可以有效降低资源存量消耗速度。

1.2 数据来源及仿真参数确定

本文以中原经济区为例,此区域于2012年初纳入了国家“十二五”规划和全国主体功能区规划,它是以河南省为主体的典型资源型。在目前我国区域经济板块中,其远离京津冀、长三角和珠三角等沿海发达经济区域,较难受到这些区域经济能量的辐射作用,尚属中部欠发达区域。

数据来源于《中国县市社会经济统计年鉴》等各级经济统计年鉴和矿产资源储量统计年报等。数据涉及1952—2013年,系统仿真基准年为2001年,运行时间是2001—2030年。对于参数值的确定,有以下4种方法。(1)直接获取。参考AleXandre(2006)和官冬杰(2010)对技术自发增长率和转化率的取值,孙辉(2010)等对固定资产折旧率的取值等;(2)初始值测算。矿产资源存量初始值(初始年份矿产资源潜在价值)的计算公式:V=Q×E×c。分别代表矿产资源潜在价值、矿产资源保有量、各勘探阶段资源价值系数和单位资源价值;工业固定资产存量初始值K由产出增长率gi、折旧率δ和当年固定资产存量I计算得出Ki1952=Ii1952/(gi+δ)。(3)回归法。各子系统弹性系数由柯布道格拉斯生产函数多元回归得出;另外,资源消耗率、矿业固定资产投资比率和技术投资增长因子均经过一元线性回归计算得出。(4)算术平均值。对于不连续年份的矿产统计数据采区插值运算进行替代,例如资源综合利用率。

1.3 仿真方案设计

根据资源型经济发展特色,设定四种经济发展调控手段,来模拟预测资源型经济走势。情景仿真方案设定见表1。

表1 情景仿真方案设定(单位:%)

方案A:自然状态下的经济发展模式,即保持资源型经济系统正常运行,模型参数设为默认,模拟经济发展空间格局演化;

方案B:加大矿产资源投入产出的经济发展模式,突出矿业开发对资源型经济发展的贡献,是在不改变工业固定资产投资水平的情况下,重点加强矿产资源开发利用程度,提高矿业投资比重20%,加大资源产出;

方案C:由于高耗能、高污染的工业模式不利于经济可持续发展,为破除资源诅咒效应,设定遵循循环经济理论和可持续发展理论的矿产资源集约利用发展模式,优化产能结构,适当减少生产性固定资本投入10%和劳动力投入10%,依靠技术进步提高矿产资源综合利用率20%,促进资源产业转型,此方案可以考察资源集约利用对资源型经济发展的影响方向;

方案D:提高非矿类产业投入比重的经济发展模式,保持工业固定资产投入总体不变,降低资源产业投入产出比重10%,加大农业加工业资本投入比重10%,有利于吸收资源型过剩劳动力资源,其余保持不变。

2 空间格局演化分析

2.1 历史空间格局演化过程与仿真结果

本文选取县域(包括地级市辖区)作为资源型区域的研究单元,以人均GDP来衡量地区经济发展水平,并按照区域总体经济水平的150%、100%、50%划分为发达、次发达、欠发达和落后四种县域类别。图2为区域县域经济发展水平与空间分布格局演变。

图2 区域经济空间格局演变过程

20世纪90年代以来,得益于地区丰富的矿产资源赋存和开发利用,以郑州市为中心的豫西地区实现了规模经济集聚,而豫东地区矿产资源贫乏、农业经济发展缓慢,导致区域东西部经济发展存在空间分异现象。随着区域资源开发利用强度加大,以及资源型产业带动经济发展战略,区域经济增长呈现集聚效应增强态势,且空间差异逐渐扩大。区域经济空间格局表现出西部发达、东部落后的区域经济空间构架。

根据上述仿真原理,结合历史数据,得到仿真结果如图3所示:

图3 2020年和2030年仿真方案经济水平空间分布

2.2 仿真结果分析

第一,自然发展模式。方案A保持了参数值不变,其模拟结果为:到2020年,区域经济空间格局集聚效应较2010年显著。①发达和落后县域个数分别增至39和26个,发达地区集中在豫西的郑州、洛阳、焦作、晋城以及长治市,落后地区仍主要分布在豫东地区。②矿产资源开发利用对地区经济影响愈加显著,拥有煤炭资源的武乡县、黄金资源的洛宁县和嵩县、非金属矿产的宜阳县和钢铁产业的安阳县都依托资源优势经济得到飞速发展,而随着中原油田石油资源枯竭,濮阳市经济水平下滑明显,发展水平不容乐观。到2030年,区域经济空间集聚效应更加显著。①区域经济发展速度放缓,发达县域和落后县域占比均未发生变化,落后县域仍然集中在豫东地区。②矿产资源开发对地区经济发展的正负两方面效应越来越显著,晋城市得益于煤炭资源产业经济飞速发展,融入了以郑州市为中心圈层的发达地区,豫东永城市依托煤炭资源产业发展对经济的强大拉动作用跻身发达县域,而三门峡灵宝市和濮阳部分县市分别因为黄金资源和石油资源枯竭,经济地位逐年下降。③资源贫乏地区大力发展生态农业及农业加工业,促进地方经济保持平稳健康发展。以豫东南潢川县和固始县为例,矿业并非其优势产业,而是大力发展生态农业,促进畜牧加工产业及农产品加工业,运用现代工业管理办法组织现代农业的生产和经营,都超越区域平均经济发展水平。

第二,资源粗放利用模式。与方案A相比,方案B加大了资源型地区的矿业开发程度。到2020年,区域经济发展迅猛,总体水平远超自然发展模式,区域经济空间格局正向集聚效应显著。①发达县域个数达到56个,比模式A多出近一半,发达地区以郑州市为中心向豫北、豫西和长治、晋城扩散,而落后县域也由26个缩减到12个,分散在区域内矿产资源贫乏县域。②由于加大矿业投资比重,带来资源赋存县域经济起色明显。郑州、洛阳、焦作、晋城和长治一带几乎全部进入发达县域行列,包括落后的豫东地区中,石油资源丰富的濮阳市和拥有河南省第二大煤田的永城市,经济发展都远超区域平均水平。到2030年,区域经济发展放缓,整体水平远低于自然发展模式,区域经济空间格局负向集聚效应显著。①发达县域个数较模式A由46个减少到26个,而落后县域由18个倍增至44个,在豫东形成空间集聚落后地区。②资源枯竭,资源诅咒现象凸显。凡是资源依托型县域经济大幅下滑,2020年以郑州为中心的发达集聚地区范围已大幅缩小,山西晋城市和长治市由于资源赋存极为丰富,依然保持着高投入高增长。随着中原油田石油资源枯竭,濮阳市下辖县域经济都降为落后和欠发达县域。

第三,资源集约利用模式。与方案A相比,方案C加大技术投入而降低了资本投入和劳动力投入。到2020年,由于加大技术创新投入回报周期较长,区域经济空间格局基本未发生变化。但是对于资源依赖度较高的县域影响较大,如拥有钢铁产业的西峡县、煤铝钒土资源的宝丰县和阳城县等受限于生产性投入减少,其经济发展水平低于方案A。到2030年,科技投入带来的周期性回报逐渐显现出来,区域经济空间格局呈现正向集聚效应。发达县域个数较模式A由46个增至61个,在豫西形成空间集聚发达地区。落后县域大幅减少,由于地理区位、资源贫乏等原因,较分散的分布在远离以郑州为中心的核心发达地区。

第四,提高非矿类产业投入(农业加工业)发展模式。与方案A相比,方案D注重于资源型地区农业产业地位。河南省作为我国农业大省,拥有重要粮食、畜牧业等农林牧渔及加工业基地。①加大农业加工业资本投入,促使沁县(沁州黄)、汝南县(国家粮食生产基地县)、新蔡县(全国粮食生产先进县、河南省农业综合开发先进县)和淮阳县(全国油料生产五强县)等都脱离了落后县域,固始县(省级以上农业产业化重点龙头企业8家)、潢川县(上市企业:华英农业)到2030年进入次发达县域行列。②资源型县域所受影响并不大,只是减缓了部分资源大县经济发展速度。从方案D可以看出,农业加工业发展模式,可以有效促进非资源型县域产业转型,有效吸纳剩余劳动力,但对资源型地区整体经济水平提升和空间格局并未产生显著效应。

2.3 演化趋势分析

通过仿真结果分析发现,不同经济发展调控政策对资源型经济空间格局演变的作用各不相同。自然发展模式(方案A)保持资源型经济系统正常运行,资源开发利用对经济发展带来显著影响,很多资源型县域经济发展迅速,而有些县域由于资源枯竭而导致经济迅速下滑;资源粗放利用模式(方案B)说明,资源型经济发展可以通过矿产资源高速开发利用,获得单位面积多倍于农业的产出,在相对较短周期内完成资本原始积累,但是,由于矿产资源不可再生性及快速耗竭违背了可持续发展理论,并不可取;资源集约利用模式(方案C)通过加大技术投入,可以有效促进资源产业科技进步,促进资源型经济长期可持续发展;提高非矿类产业投入发展模式(方案D)能够有效促进非资源型县域产业转型,有效吸纳剩余劳动力,但对资源型地区整体经济水平提升和空间格局并未产生显著效应。总体来说有以下两点:

(1)矿产资源开发对资源型经济空间格局演化作用显著

首先,资源赋存特征导致资源型经济空间格局不均衡。矿产资源赋存由于受到地质构造特征的影响而具有空间连续性,即相邻县域会具有相似资源禀赋条件。资源富集地区政府和矿山企业进行资源产业发展,易于形成经济发达空间集聚效应,如长治市和潞安矿业集团在潞城市、长子县和屯留县加大资源开发利用,促进长治市资源型经济的特色,而豫东平原地区矿产资源贫乏,易于形成经济落后集聚地区。其次,相邻县域资源产业同构,地区产业联系薄弱。豫东永城市资源产业发展迅速,但空间上与周边县域几乎不存在产业联系,经济差距越拉越大。濮阳市石油资源开发是地区经济主导产业,所辖各县(市)均从事石油开采的产业活动,产业结构趋同严重,随着时间推移,石油资源枯竭导致地区经济急速下滑,城市转型问题极为突出。

(2)资源型经济空间格局演化多元驱动显现

资源产业对于资源型地区的基础性约束依然存在,但随着生产力水平提高和产业多元化发展,通过人力资本投入和科技进步,区域经济发展对矿产资源采掘业的依赖正逐渐减小,传统资源产业对地区经济发展贡献减少也是一个必然规律。在资源型区域中,各个城市资源禀赋条件不同,非资源产业所占比重也不同,通过产业横向与纵向关联效应,促使产业比例发生变化,随着不可再生资源的枯竭,资源型经济会转变为以非资源产业为主导的产业体系结构。随着生态农业、知识经济和信息产业发展,人类经济活动愈加复杂、发展程度越高。因此,资源型经济更加趋向于多元产业的可持续发展模式,有效回避资源产业周期性、以及产能过剩和资源耗竭的影响,资源型经济空间格局演化也越复杂。

对于资源型经济而言,矿产资源开发利用对区域经济空间格局的历史演变和未来演化都起着至关重要地作用。由于产业结构趋同的原因,资源型地区同时从事矿产资源开采活动,经济空间关联性差且不存在技术溢出效应,一旦面临资源枯竭,极易造成资源诅咒经济效应。

3 供给侧结构性改革的路径

开展资源型经济的供给侧结构性改革,要针对区域内各地资源分布特点以及社会经济条件,把资源产业发展与政治、经济、社会、环境的发展统筹协调起来,进行整体结构框架设计。提高资源型经济要素空间配置效率,加强资源集约生产,构建良性竞争合作机制,引导产业分工与协调发展;加大发达核心区生产要素流入,增强辐射作用。对于落后地区应充分利用劳动力资源和农业资源优势,发展农业服务业等产业,凸显区域经济发展空间多元驱动效应,有效降低资源产业对经济发展的约束力,对于资源型经济全局层面上的影响也会大大减弱。由此,对资源型经济供给侧结构性改革提出以下政策建议:

第一,加强矿产资源集约利用,持续推进去产能、降成本。以资源型经济为主导的区域经济,必须明晰资源产业的战略导向,遵循有效合理的时序原则,争取短期消除产能过剩、中期优化产业结构、长期打破要素供给体制的桎梏。

第二,通过互联网+矿业模式,提高要素配置效率。对于互联网的行业应用,它将活力和效率迅速的注入到各个行业领域中,包括资源型产业。无论是勘察探测的海量数据挖掘,到生产中精密监控和安全事件应急处理,都从资源型产业的全生命周期,诠释了新常态下要素配置的重要性。此外,通过互联网+矿业的形式可以有效整合市场资源,建立市场有机联系,降低销售渠道和物流成本,促使资源型经济快速步入健康发展轨道。

第三,完善矿业市场建设,加强整体规划引导。要开展资源型经济的供给侧结构性改革,必须坚持市场主导原则,提供一个公平竞争、减少人为干预的市场,充分发挥市场竞争机制、价格机制和供求机制,以市场化手段促进资源产业合理发展。应严格政府监管机制,摒弃地方政府各自为政、盲目单纯扩张以满足地方供应等旧思路,以体制创新促进矿业产业的技术创新与商业模式创新协同发展,从根本上解决资源型经济的结构性失衡问题。

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(责任编辑/易永生)

F062.1

A

1002-6487(2016)20-0061-04

国家自然科学基金资助项目(71403267);国家博士后基金面上项目(2015M580485)

杨贺(1985—),男,江苏徐州人,博士,讲师,研究方向:资源经济与管理。刘金平(1962—),男,陕西凤翔人,教授,博士生导师,研究方向:资源经济与管理。吴德存(1987—),男,江苏沛县人,博士研究生,研究方向:资源生态环境评价。