工业化进程中钢社会蓄积的规律与启示*——基于中、美、日三国的比较分析

潘 峰 ， 王 琳

(1.大连海事大学 公共管理与人文学院，辽宁 大连 116026；2.大连大学 经济管理学院，辽宁 大连 116622)

一、引言

钢是经济社会发展的重要物质资源，在工业化过程中发挥着不可替代的重要作用。伴随着工业化进程的推进，中国钢的消费和使用呈现出不断攀升的态势。2009年至今，中国历年粗钢表观消费量超过世界总量的40%，是目前世界上最大的钢消费国。钢的大规模消费和使用使得社会物质财富不断累积，带来了中国经济的高速增长，也产生了一系列资源与环境问题。近年来，中国铁矿石对外依存度高达75%左右，2015年该指标更是突破了80%，居高不下的铁矿石对外依存度增加了中国资源使用的风险。与此同时，钢的生产还具有高能耗、高排放、高污染等特点，是氮氧化物、二氧化碳排放的主要来源之一。实际上，有效利用蓄积于社会经济系统之中的钢是解决上述资源和环境问题的根本方法。蓄积于社会经济系统中的钢是钢二次资源的潜在来源，利用钢二次资源进行钢铁生产能够显著降低钢铁工业对铁矿石的依赖，并且能够有效解决当前钢铁行业高能耗、高排放、高污染的问题。

尽管化石燃料的燃烧和岩石的移动都不可避免地耗用地表的铁资源，然而最直接和最明显的影响来自于冶金活动。根据Klee和Graedel(2004)的研究，地球表面的全部铁流量中的约90%是由人类活动驱动的[1]。19世纪70年代，Garrels等最早使用物质流分析模型对美国的铁流动状况进行了研究，随后一些学者继续对这一课题进行研究，但这些研究主要集中于与铁的生产和循环有关的原材料、能源、水及其副产品上(Andersen et al，2001；Michaelis et al，2000a，2000b)，却忽略了对钢铁资源的使用及其长期效应的研究[2-4]。

2002年以来，在耶鲁大学工业生态学中心STAF项目通用分析框架的指导下，对钢铁人为循环的研究进入到了一个新的阶段。Wang等(2007)将冶金铁循环分为四个人为阶段，分析了2000年68个国家和地区、9个世界区域和全球的人为铁循环情况[5]。以铁为核心的实物金属存量支撑了发达国家基础设施的建立和运行(Gerst et al，2008)[6]，美国、英国、法国等国的人均钢存量已经达到了饱和(Müller et al，2006，2010)[7-8]，而日本、韩国、加拿大和澳大利亚等国的人均铁存量仍在持续增加(Hirato et al，2009；Hashimoto et al，2010； Daigo et al，2007 ，Park et al，2011)[9-12]。

作为世界上发展最为迅猛的发展中国家之一，近年来，中国的钢铁存量状况受到了多国学者的关注。Wang等(2015)测算了2000年和2010年中国城市和农村地区的钢铁在用存量水平[13]。Reck等(2010)以2000年和2005年为时间边界，对51个国家及全球不锈钢的使用状况进行了研究，发现中国超越了传统不锈钢生产强国，成为了世界不锈钢工业的主导者[14]，不锈钢的使用反映了中国的崛起。在循环经济框架和人均钢存量驱动未来钢使用的假设下，Pauliuk等(2011)预测了直至2100年的中国钢存量水平，并指出加强循环技术研发的重要性[15]。Yue等(2016)通过实证分析发现，1993—2013年中国在用铁存量不断增加， 2013年达到了55.239亿吨[16]。

综上所述，尽管多国学者都意识到了蓄积于社会经济系统中的钢对国家可持续发展的重要作用，并从各自的视角出发得到了丰硕的研究成果，但仍存在以下不足：现有研究以钢社会蓄积的静态研究为主，并主要以钢存量的测算、趋势分析及其对社会经济、自然环境造成的影响和扰动为研究重点，忽视了社会演进(尤其是工业化进程)与钢社会蓄积之间内在而本质的联系，对钢存量水平及其变化趋势表象下的社会蓄积规律的挖掘不够。有鉴于此，本文将采用动态物质流分析方法，以中国、美国、日本三国为研究对象，对其钢社会蓄积水平进行动态测算和比较，并在此基础上对工业化演进过程中的钢社会蓄积规律进行挖掘，以期为新时代中国经济社会的可持续发展使用提供战略指导。

二、模型构建

为了准确确定使用阶段的钢存量，需要首先追踪和量化钢在生产阶段和加工制造阶段的流动和转化状况。经过还原、炼钢、热轧、冷轧、涂层等一系列生产过程，共生产出六大类、共计17种钢中间产品。17种钢中间产品的产量是钢存量测算的基础，但这17种钢中间产品的产量并非是直接进入加工制造阶段的钢中间产品的消费量，还需要在此基础上对进出口贸易进行调整。17种钢中间产品的产量扣除相应年份的净出口量，即为17种钢中间产品进入加工制造阶段的实际流入量，也是国内钢表观消费量。17种钢中间产品流入量的计算公式如下：

图1 钢社会蓄积系统定义图

其中，F代表流量；j=1,2,…,17，分别代表17种钢中间产品；t代表被研究年份；下角标中的数字“0” 代表与被研究国家发生进出口贸易的其他国家，例如，F4.j-0，t代表第j种钢中间产品在第t年的出口流量。17种钢中间产品进入加工制造阶段后，会进入五个加工制造部门，分别是建筑、交通运输设备、工业机械、消费耐用品及其他加工制造部门。每一种钢中间产品依据其自身特性的不同会以不同的比例进入五个加工制造部门，采用耗钢比例cj,i,t确定五个加工制造部门的钢中间产品消费量：

F3-3.i,t=F4.j-3,t×cj,i,t

其中i=1,2,…,5，分别代表五个加工制造部门。cj,i,t表示第t年第j种钢中间产品进入第i个加工制造部门的消费比例，比如，c1,1,2008代表2008年中小型型钢进入建筑加工制造部门的消费比例。在加工制造过程中，钢中间产品并不能完全转变为钢最终商品，而是会产生一定量的边角料和残次品，这些因加工制造而产生的废料被称为即时废料。采用即时废料比例yi确定五个加工制造部门钢即时废料的数量。加工制造阶段钢流出量(即钢最终商品产量)为：

F3.i-2.i,t=F3-3.i,t×(1-yi)

在已知钢最终商品的产量后，通过调整钢最终商品的进出口数量，并根据质量守恒定律，即能够确定出使用阶段的钢流入量：

钢最终商品在进入使用阶段以后，会被用于五个最终使用目录之中，这五个最终使用目录与五个加工制造部门是一致的，分别为建筑、交通运输设备、工业机械、消费耐用品及其他。假设含钢产品的寿命遵循某种概率密度函数，随着产品年龄的变化，该概率密度函数可以表示为L(t-t′,τi,σi)。根据五个最终使用目录的寿命概率密度函数，可以得到五个最终使用目录的钢退役量F1.i-6.i及钢退役总量F1-6为：

其中，t0为初始年份，t′为钢流量流入年份，τi为特定最终使用目录i的平均寿命，σi为特定最终使用目录i的寿命标准差。针对不同的使用领域，分别采用不同的寿命概率密度函数对钢的退役量进行估算。与交通运输设备等最终使用目录相比，建筑中的退役具有更多的约束，对其废弃需要更长的时间，因而选取对数正态分布作为建筑寿命概率密度函数：

交通运输设备、工业机械、消费耐用品及其他的寿命概率密度函数为：

由于特定年份的物质资源存量源自本期的物质资源流入量、退役量以及上期的物质资源存量。则第t年五个最终使用目录的钢存量为：Si,t=Si.t-1+F2.i-1.i,t-F1.i-6.i,t

三、数据获取与工业化阶段划分

1.数据来源

钢社会蓄积测算的相关数据来源如下：(1)钢中间产品的产量来自历年《中国钢铁统计》《Steel Statistical Yearbook》及UNdata数据库，钢中间产品的进出口量来自UN Comtrade数据库。(2)不同加工制造部门的耗钢比例分别来自中国、美国和日本钢铁工业协会的相关报告(Hatayama，2010)，对于缺失的数据，利用钢中间产品的消费量及Cullen等(2012)的分配矩阵计算得出[17-18]。(3)参考Hatayama等(2010)、Müller等(2010)、Wang等(2007)、Cullen等(2012)等的研究成果，中国加工制造阶段的钢即时废料产生比率如下：建筑为0.06，交通运输设备为0.11，工业机械为0.14，消费耐用品为0.19，其他为0.05[5,8,17,18]；参考Pauliuk等(2013)的研究，美国和日本加工制造阶段的钢即时废料产生比率如下：建筑为0.074，交通运输设备为0.267，工业机械为0.171，消费耐用品及其他为0.227[19]。(4)本文还考虑了中国、美国和日本的车辆钢间接贸易状况，中国车辆的进出口贸易数据来自历年《中国统计年鉴》，美国和日本车辆的进出口贸易数据来自UN Comtrade数据库。(5)参考Wang等(2007)、Müller等(2010)、Pauliuk等(2011)、Hatayama等(2010)的研究，中国五个钢最终使用用途的平均寿命如下：建筑为50年，交通运输设备为25年，工业机械为30年，消费耐用品为15年，其他为15年[5,8,15,17]；根据Pauliuk等(2013)、Hatayama等(2010)的研究，美国五个钢最终使用用途的平均寿命如下：建筑为75年，交通运输设备为20年，工业机械为30年，消费耐用品及其他为15年；日本五个钢最终使用用途的平均寿命如下：建筑为38年，交通运输设备为10年，工业机械为15年，消费耐用品及其他为8年[18-19]。

经济产出测算的相关数据来源如下：中国经济产出数据来自《新中国五十年统计资料汇编》及历年《中国统计年鉴》，美国经济产出数据来自UNdata数据库、World Bank WDI数据库、《Historical Statistics of the United States：1789—1945》及《Gross Domestic Product in Current and Real(1996) Dollars：1929 to 2002》，日本经济产出数据来自UNdata数据库、World Bank WDI数据库及日本统计局数据库。本文所采用的经济产出数据均为年度数据，且以2008年为基期，缺失的数据采用线性插入的方式补足。

2.中、美、日三国工业化阶段划分

工业化主要表现为人均收入的不断增长和从农业主导向工业主导的经济结构的转换(黄群慧， 2013)[20]。按照经典工业化理论，工业化进程通常可以划分为前工业化阶段、工业化初期、工业化中期、工业化后期和后工业化阶段。在评价和判断一个国家或地区所处的工业化阶段时，通常可以采用多种指标。中国学者陈佳贵等(2006)利用人均GDP、三次产业产值比例等5个指标，构造了国家工业化水平的综合指数[21]；依据该综合指数，陈佳贵等(2012)对中国整体工业化进程进行了判断：1953—1977年为前工业化阶段，1978—2001年为工业化初期，2002—2009年为工业化中期，2010年至今处于工业化后期[22]。

为了比较工业化进程中中、美、日三国钢社会蓄积的共同点和特殊性，本文依据钱纳里等(1986，1988)的研究，综合其他文献的观点(马亚华，2010；付成双，2011；侯力 等，2005；杜立辉 等，2007)，结合美国和日本的发展历程，对其工业化阶段进行划分[23-28]。

美国的工业化进程起步于19世纪初期，基本结束于19世纪末20世纪初，其中南北战争结束以后美国进入了工业化后期。在工业化后期，美国钢铁工业开始了其现代化进程。20世纪初期美国基本完成了工业革命的全过程，转变为工业国，此后美国进入了后工业化阶段。

日本领先于其他亚洲国家，于19世纪70年代率先走上了工业化道路。从明治维新到第一次世界大战之前，日本的农业保持了较高的劳动生产率及增长率，工业得到较快的发展，此时日本处于前工业化阶段；从第一次世界大战开始至第二次世界大战结束为止，受到两次世界大战和大规模对外侵略扩张的影响，日本产业结构发生了明显的变化，处于工业化畸形发展阶段；第二次世界大战后日本经济遭到了严重的破坏，此后十年日本进入战后恢复时期，重点发展钢铁等产业；1956年至20世纪70年代中期，日本进入快速工业化阶段；20世纪70年代中期以后，日本进入工业强国之林，建立了庞大的现代工业体系，处于后工业化阶段。

四、中国钢社会蓄积的演变

本文以1949年为计算起点，不考虑1949年之前钢存量的影响，用1949年当年的消费量作为初始存量。由于主要研究工业化进程中的钢社会蓄积规律，因而本文仅列示1953年至今的中国钢社会蓄积状况。随着工业化进程的推进，中国钢总存量和人均存量均呈现出不断增长且增长幅度不断加大的阶段性特征。

在前工业化阶段，中国钢总存量和人均钢存量呈现出缓慢增长的态势。国民经济和社会发展的“一五”时期是中国前工业化的开端，按照年均约412万t的增长速度，1957年“一五”结束时中国钢总存量达到了2 200万t。1958年，中国进入“大跃进”时期，开展了空前规模的大炼钢铁运动，虽然钢总存量有了进一步增长，但增长幅度有限。1958年中国钢总存量约为3 000万t，1961年达到7 000万t，1965年突破1亿t。1966年，正当中国开始执行第三个五年计划时，为期十年的“文化大革命”爆发，“三五”和“四五”期间，中国钢总存量年均增长量分别约为1 270万t和2 150万t。到1977年前工业化阶段结束时，中国钢总存量约为3亿t。1953年中国人均钢存量不足0.01t/人，1957年达到0.03t/人，1962年约为0.1t/人，1975年超过了0.3t/人，1977年约为0.34t/人。从图2所示的钢总存量趋势图中可以看出，虽然前工业化阶段中国钢总存量有了一定的增长，但其年均增长幅度均在2 200万t以下，钢总存量水平较低。

注：符号[Ⅰ]-[Ⅴ]分别代表前工业化阶段、工业化初期、工业化中期、工业化后期和后工业化阶段。

图2工业化过程中中、美、日三国钢总存量及人均钢存量变化趋势

在工业化初期，中国钢总存量和人均钢存量呈现出快速上升的态势。1978年中国开始改革开放，当年中国钢总存量接近3.5亿t。改革开放后，中国工业化加速，人民生活水平显著提高，与此同时，钢社会蓄积水平不断提高，1983年达到5亿t，1993年超过10亿t，2001年接近19亿t；其中，“六五”至“九五”钢总存量年均增长量分别约为4 200万t、5 100万t、8 000万t和1亿t。1978年中国人均钢存量仅约为0.36t/人，两年后(“五五”结束时)达到0.4t/人；“六五”至“九五”人均钢存量年均增长量分别约为0.034、0.036、0.058和0.073t/人，人均钢存量增长速度不断加快；到2001年工业化初期结束时，中国人均钢存量达到了1.478t/人。

在工业化中期和已经经历的工业化后期，中国钢总存量和人均钢存量呈现出迅速上升的态势。2002年中国钢总存量达到20亿t，2009年工业化中期结束时超过40亿t。中国工业化中期钢总存量年均增长量约为2.8亿t，接近“九五”时期年均增长量的3倍。此后，中国进入了工业化后期，2010年“十一五”时期结束时，中国钢总存量超过46亿t，2014年突破70亿t。在工业化中期和已经历的工业化后期，中国人均钢存量年均增长量分别达到0.210t/人和0.416t/人。2002年中国人均钢存量约为1.6t/人，2005年超过2t/人，2009年达到3t/人。进入工业化后期以后，中国人均钢存量进一步加速增长，2014年突破5t/人。在工业化中期和已经经历的工业化后期中，中国基础设施进一步完善，以钢为代表的物质资源财富进一步累积，国民经济不断发展，人民生活水平进一步提高。

从上述分析可知，随着国家工业化进程的演进，中国钢总存量和人均钢存量不断增长，且增长幅度不断加大，社会占有并且可利用的钢逐渐增多。钢存量水平是一国社会财富水平的代表，以钢为主要原材料的基础设施等的完善和发展推动了中国人民生活水平的提高，是国家工业化演进的必然结果。

五、美国钢社会蓄积的演变及与中国的比较

1868年美国钢铁工业开始了其现代化进程，将1868年的统计数据作为美国的初始钢存量，不考虑1868年之前美国钢存量对1868年之后钢存量产生的影响，美国钢总存量和人均钢演变存量趋势如图2所示。1868—2008年美国钢总存量呈现出了不断增长的态势，2009年以后美国钢总存量保持在35亿t左右的水平上。19世纪末20世纪初美国工业革命基本完成，此时美国钢总存量尚不足1亿t。进入后工业化阶段后，美国钢总存量进一步增长，1910年达到2亿t，1923年超过5亿t，20年后美国钢总存量达到了1923年的2倍，1997年超过30亿t。在钢总存量不断变化的同时，美国人均钢存量也在不断变化。工业化后期美国人均钢存量不足1.1t/人，1908年达到2t/人，1927年达到5t/人，20世纪60年代末期达到10t/人，并最终在20世纪80年代达到11t/人的饱和水平。

如图3所示，1953—2007年美国钢总存量高于中国钢总存量，但是由于中国钢总存量的增长速度不断加快，差距逐渐缩小；2008年之后中国钢总存量超过了美国钢总存量，2013年美国钢总存量约为35亿t，而当年中国钢总存量约为63亿t，超过美国钢总存量约28亿t。尽管2008年以后中国钢总存量超过了美国钢总存量，但是中国人均钢存量与美国人均钢存量之间仍然存在很大的差距。1953年至今美国人均钢存量数值均在8t/人以上，而到2014年中国的人均钢存量也仅约为5t/人。20世纪80年代以后，美国人均钢存量达到了11t/人的饱和水平，而中国人均钢存量还在进一步增长，因此中国与美国人均钢存量之间的差距正在逐步缩小。

图3 中国与美国钢总存量和人均钢存量对比

南北战争结束至19世纪末20世纪初是美国的工业化后期，在此期间，美国钢总存量在1亿t以下，人均钢存量在1.1t/人以下。2010—2014年中国处于工业化后期，在此期间，中国钢总存量由2010年的46亿t上升到了2014年的70亿t，人均钢存量由2010年的3.47t/人上升到了2014年的5t/人。在工业化后期，中国钢总存量和人均钢存量都远远高于美国。美国于1908年达到了2t/人的人均钢存量水平，此时美国正处于后工业化阶段，中国是在2005年达到的该人均钢存量水平的，而2005年中国正处于工业化中期；人均钢存量水平从2t/人上升到4t/人，美国耗用了10年的时间，而中国只用了7年的时间，中国有着比美国更快的钢社会蓄积速度。

中国工业化开始的时间要晚于美国约150年。尽管中国发展工业化的时间较晚，但中国有着与美国相似的钢社会蓄积历程。在工业化完成以前，两个国家的钢总存量和人均钢存量均随着工业化进程的演进而持续增加，而且中国具有比美国更快的钢社会蓄积速度。作为后发国家，中国能够获取并利用先进国家的经验、技术等，从而能够以更快的速度实现以钢为代表的社会物质财富的积累。

六、日本钢社会蓄积的演变及与中国的比较

以1900年的统计数据作为日本的初始钢存量，不考虑1900年之前日本钢存量对1900年之后钢存量产生的影响，日本钢总存量和人均钢存量演变趋势如图2所示。1900—2008年日本钢总存量呈现出不断增长的态势，2008年以后日本钢总存量保持在13亿t的水平上。在工业化初始阶段，日本钢总存量缓慢增长，工业化初始阶段结束时接近3 900万t；进入工业化畸形发展阶段后，日本钢总存量进一步缓慢增长，1917年超过了5 000万t，20世纪30年代初期达到1亿t；战后恢复时期日本钢总存量快速增长，到20世纪50年代中期超过2亿t；尽管上述三个工业化阶段日本钢总存量有了一定的增长，但年均增长幅度均在1 000万t以下。进入快速工业化阶段后，日本钢总存量的年均增长量有了大幅提升，达到1 900万t，1963年日本钢总存量达到3亿t，10年后超过5亿t。日本的快速工业化阶段持续了约20年，此后日本完成了工业革命，转变为一个工业国。进入后工业化阶段以后，日本钢总存量仍出现了一定的增长，1976年达到6亿t，20世纪90年代初期达到10亿t，2008年以后保持在13亿t的水平上。

与钢总存量的趋势一致，在工业化演进过程中，日本人均钢存量也呈现出了从缓慢增长到快速增长再到迅速增长最后逐渐饱和的趋势，2008年以后日本人均钢存量逐渐稳定在10.5t/人的饱和水平上。从时间节点上看，1910年至20世纪40年代中期日本人均钢存量的增长较为缓慢，20世纪40年代中期至50年代中期增长较为快速，20世纪40年代中期至21世纪初期增长迅速，其后达到10.5t/人的饱和水平，发展态势具有一定的阶段性。从数值上看，工业化初始阶段日本人均钢存量低于1t/人，工业化畸形发展阶段的末期达到2t/人，战后恢复时期保持在2～2.5t/人；进入快速工业化阶段以后，有了较大幅度的增长，该阶段结束时接近5.4t/人；在后工业化阶段继续增长，直至达到10.5t/人的饱和水平。

图4 中国与日本钢总存量和人均钢存量对比

如图4所示，与中国相比，1953年以后日本钢总存量呈现出较为平稳的增长趋势，而中国呈现出迅猛增长的趋势。1953—1993年日本钢总存量高于中国钢总存量，但由于中国钢总存量的增长速度不断加快，差距逐渐缩小；1994年以后中国钢总存量超过了日本，此后差距逐渐增大，2013年日本钢总存量约为13亿t，而当年中国超过了63亿t。日本钢总存量的规模远远小于中国，这与两国的国土面积、人口数量等因素的差异有关。

尽管1994年以后中国钢总存量超过了日本，但是日本的人均钢存量要远高于中国。1955年日本人均钢存量达到2.4t/人，但同年中国仅约为0.02t/人；1979年日本达到6t/人，但同年中国不足日本的十分之一；2005年中国人均钢存量达到2t/人，而此时日本的人均钢存量已经接近中国的5倍。较早的工业化使得以人均钢存量为代表的日本社会财富水平远高于中国。

工业化初始阶段，日本钢总存量在4 000万t以下，人均钢存量在0.8t/人以下；而中国在前工业化阶段结束时，钢总存量达到了3.2亿t，但人均钢存量却仅约为0.34t/人。第一次世界大战开始后，日本进入了工业化畸形发展阶段。在长达三十余年的工业化畸形发展阶段中，日本钢总存量由1914年的4 200万t上升到1945年的1.55亿t，人均钢存量0.81t/人上升到2.16t/人，钢总存量和人均钢存量分别增长了2.7倍和1.7倍。与日本的工业化畸形发展阶段相对应，中国在工业化初期钢总存量由1978年的3.5亿t上升到2001年的18.9亿t，人均钢存量由0.36t/人上升到1.48t/人，钢总存量和人均钢存量分别增长了4.4倍和3.1倍。日本在战后恢复时期钢总存量保持在1.6亿～2.2亿t，人均钢存量保持在2.02t～2.40t/人。与日本战后恢复时期相对应，中国工业化中期钢总存量由2002年的20.6亿t上升到2009年的40.6亿t，人均钢存量由1.61t/人上升到3.05t/人，钢总存量和人均钢存量分别增长了近1倍。

从对比结果上看，在工业化完成以前，中国和日本的钢社会蓄积速度均随着工业化进程的推进而不断加快，社会蓄积水平也在逐渐增加。目前中国人均钢存量仍处于较低水平，尚不足日本人均钢存量的一半，以钢为代表的人均社会财富占有不足。尽管如此，中国有着比日本更快的钢蓄积速度。可以预计，未来中国会以更快的速度进行钢的社会蓄积，并最终使得人均钢存量达到饱和。

七、中、美、日经济产出与钢社会蓄积比较分析

在前述研究的基础之上，进一步对中、美、日三国经济产出与钢社会蓄积的关系进行比较分析。经济产出的代表变量为人均GDP(以2008年为基期)，钢社会蓄积状况的代表变量为人均钢存量。如图5所示，中、美、日三国的人均钢存量与人均GDP均具有较为一致的走势。在完成工业化以前，伴随着工业化进程的推进，三个国家的人均钢存量和人均GDP均不断增长且增长速度不断加大；而美、日在工业化完成以后，伴随着经济的不断增长，人均钢存量会逐步达到饱和。

图5 中、美、日三国人均GDP与人均钢存量变化趋势对比

前工业化阶段、工业化初期、工业化中期、工业化后期和已经经历的工业化后期，中国人均钢存量的年均增长量分别约为0.013 t/人、0.048 t/人、0.196 t/人和0.409t/人，人均GDP的年均增长量分别约为42.2元/人、422元/人、1 729.5元/人和2 394.3元/人；美国在其工业化后期及后工业化阶段的人均钢存量年均增长量分别约为0.033 t/人和0.091t/人，人均GDP年均增长量分别约为93.4美元/人和374.5美元/人；而日本在战后恢复时期、快速工业化阶段和后工业化阶段，人均钢存量的年均增长量分别约为0.032 t/人、0.149 t/人和0.132t/人，人均GDP的年均增长量分别约为77.6美元/人、595.6美元/人和542.8美元/人。在完成工业化以前，工业化程度越是加深，人均钢存量和人均GDP的增长越快，这与工业化进程中的物质积累有着紧密的联系。

图6 中、美、日三国人均GDP与人均钢存量拟合趋势对比

进一步对中、美、日三国的经济产出与钢社会蓄积的关系进行对比分析。如图6所示，当人均GDP小于20 000美元/人时，人均钢存量会伴随着人均GDP的增加而迅速增长；当人均GDP处于20 000～30 000美元/人时，人均钢存量的增长速度会逐步放缓；当人均GDP大于30 000美元/人后，人均钢存量不再随着经济产出的增加而增长，而是逐步出现稳定和饱和的态势。美国和日本人均GDP与人均钢存量的趋势拟合线(图6中的粗灰线)证明了这一分析结果。从拟合结果可知，伴随着经济产出的增加，美、日两国的人均钢存量呈现出Logistic曲线的形态。

从总体趋势上看，在特定的经济产出水平下，美国的人均钢存高于日本人均钢存量，以钢为代表的美国人均社会财富拥有量要高于日本。而具有后发优势的中国，正在追随和重复美日等发达国家的钢社会蓄积道路，在其经济发展的过程中迅速赶超美国和日本，在较低的GDP水平下大量积累以钢为代表的社会物质财富，展现出了强劲的物质积累态势。

八、主要结论及启示

本文基于钢的社会流动和蓄积过程建立钢社会蓄积的动态物质流分析模型，对中国、美国和日本工业化进程中的钢社会蓄积进行测算，并对其钢社会蓄积规律进行了比较分析。研究发现，中国、美国和日本虽然工业化起始时点及经济发展水平不同，但有着相似的钢社会蓄积历程：

(1)在工业化完成以前，三个国家的钢社会蓄积水平均随着工业化进程而呈现出不断加速增长的阶段性特征。美国和日本分别于20世纪初期和20世纪70年代中期完成了工业化，在此之前，其钢社会蓄积水平不断提高，并且呈现出“缓慢增长—快速增长—迅速增长”的阶段性特征。中国尚未完成工业化进程，在迄今已经经历的工业化进程中，钢社会蓄积水平与美、日两国一样也呈现出不断增长且增长速度不断加快的阶段性特征。之所以会出现上述规律，是由于工业化与钢的社会使用之间存在着内在的联系。工业化通过推动钢的消费和使用使钢在其生命周期内不断蓄积于社会经济系统之中，而且工业化程度越高，物质财富的累积速度越快，不同的工业化程度对应着不同的以钢社会蓄积水平为代表的物质积累状况。

(2)进入后工业化阶段以后，美、日的人均钢存量先后达到了11t/人左右的饱和水平。根据美国、日本的经验，中国人均钢存量仍会进一步增长，并于后工业化阶段达到饱和。目前，中国钢社会蓄积总量巨大，分别于1994年和2008年超过了日本和美国，但人均占有量较小，仅约为美国和日本人均钢饱和存量的1/2，以钢为代表的社会物质财富占有量仍然不足。尽管如此，中国的钢社会蓄积速度要明显快于美国、日本相同工业化阶段的钢社会蓄积速度，可以预见，在未来的工业化后期和即将到来的后工业化阶段中，中国人均钢存量仍会进一步增长，直至达到饱和。

(3)工业化完成以前，中、美、日三国经济产出和钢社会蓄积具有较为一致的增长趋势；美、日两国进入后工业化阶段后，虽然经济产出继续增长，但钢社会蓄积水平趋于稳定，呈现经济增长与钢社会蓄积解耦的趋势。之所以出现这样的规律，是由于在前工业化阶段、工业化初期、工业化中期及工业化后期，经济发展更多表现为物质积累，从而以钢为代表的物质资源需求快速增长；而一旦工业化完成，尽管经济产出仍在增加，但由社会对物质积累的需求降低，钢的社会蓄积水平不会再有大幅度的增长。也正是因为如此，经济产出与钢社会蓄积水平呈现出Logistic曲线的态势。

工业化及其伴随而来的经济增长是推动以钢为代表的物质资源社会蓄积的根本动力，应充分认识和掌握工业化的规律和特点，更深入地了解钢等物质资源社会蓄积的动力源泉及发展规律；钢的社会蓄积水平反映了社会经济系统中钢的实际使用数量，对钢社会蓄积历程及规律的研究有助于揭示钢在社会物质体系构建过程中的演变情景；钢的社会蓄积量亦代表了特定发展水平下社会经济系统对钢的实际需求数量，对工业化进程中钢社会蓄积过程的追踪能够有效揭示钢的长短期需求情景，从而为钢铁行业的发展提供有效的理论指导和经验借鉴。在工业化完成以前，钢的社会蓄积水平会随着工业化进程的深化而不断加速增长，其后会于后工业化阶段逐步达到饱和，进而可以实现经济增长与钢消费的解耦。

然而，应当看到，中国的人口数量巨大，若要达到与美、日相当的人均钢存量饱和水平，则需要消耗大量的资源，而且在钢的生产及消费过程中不可避免会对环境造成污染；同时，相比美国和日本的工业化环境，中国的工业化面临更大的环境和资源约束，而如果能降低人均钢存量的饱和水平，将极大地有利于资源的节约和环境的保护。因此，笔者认为，在中国特色社会主义建设新时代，发挥后发优势不仅在于“学习”，更重要的在于“创新”。我们既要学习借鉴美、日等发达国家的经验，也不能简单地重复他们的老路，要走新型工业化道路。十九大报告指出，“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期”，“要贯彻新发展理念，建设现代化经济体系”。工业化也应转向高质量，积极探索新时代中国特色的新型工业化道路，为促进广大发展中国家尽快实现可持续发展的工业化提供可借鉴的经验和可模仿的模式。具体到钢的社会蓄积，应通过技术创新、供给侧结构性改革以及生活方式转变，努力降低人均钢存量的饱和水平，以提前实现经济增长与钢消费的解耦，实现人与自然和谐共生。

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