资源型产业与非资源型产业互动关系研究—以新疆为例∗

2018-05-15仇韪李金叶

新疆大学学报(自然科学版)（中英文） 2018年1期

仇韪，李金叶

(新疆大学经济与管理学院，新疆乌鲁木齐830047)

0 引言

在经济发展过程中，“荷兰病”与“中等收入陷阱”往往成为许多发展中或后发国家经济发展所必须面对的问题．如果说“贫困陷阱”主要是由于资本积累速度无法超过资本折旧速度而引起的，那么“中等收入陷阱”在大多数情况下与产业结构的有效构建和市场结构的有效需求具有较为密切的联系．“荷兰病”作为资源禀赋的极端利用模式，在很大程度上可以用来比拟相应产业结构扭曲的理想假设环境．

本文以新疆作为该类经济体进行考察，从现阶段的现实发展状况来看，新疆已经凭借其资源优势形成了以资源型产业为主导的发展模式，但非资源型产业的发展仍处于相对较为落后或滞后的阶段，整体而言造成了其产业结构的单一化和环境的高污染问题，在很大程度上已经体现出“荷兰病”的症状或潜在症状．考虑到新疆在中国开展的“一带一路”倡议中具有十分重要作用，其能否有效摆脱“荷兰病”的困境或许对于整个倡议的实现具有关键性的意义．故而，本文将以资源型产业和非资源型产业作为对“荷兰病”的相应问题的理论表述，借助产业共生视角，探讨新疆的资源型产业与非资源型产业互动关系，并力图发现二者产生良性互动和协调发展的关键，并为新疆工业产业的可持续性和“一带一路”对其提出的必要要求做出方向性建议．

1 文献综述

对于资源型产业与非资源型产业发展研究，国内外学者主要从两个方面进行探讨．一是资源型产业与非资源型产业的接续和替代研究．首先，从产业接续来看，资源型产业的接续产业发展，带动城市经济由资源依赖产业向非资源型产业发展，进而改变和优化产业结构，能够缓解资源型产业的困境，Dennis和Meredith认为尤其是单一的传统资源型产业发展受到瓶颈约束时，通过非资源型产业的接续，能够有效的进行产业链延伸从而提高生产效率和管理创新能力[1]．程志强认为有选择性地扶持发展有前途的非资源型接续产业，能够在一定程度上保证新兴资源型地区可持续的经济发展[2]．其次，从产业替代来看，我国多位学者对资源型产业结构转型模式提出了十分重要的见解，他们对单一的能源和矿产产业结构与经济效益的关系以及体制性、非体制性因素进行研究，提出诸如产业转轨的新型植入、产业链扩展和新主导产业扶植模式、“依托资源、科技先导、深度转化、综合发展”模式以及纵向延长产业链条模式和横向选择替代产业模式等各种差异化的产业发展模式，对资源型城市产业结构调整的对策进行了研究[3−10]．Hayter发现资源型行业对各种经济、文化和政治环境的影响较为敏感，如果大规模生产一直是以资源型产业作为主导，那么需要更多地考虑替代产业[11]．孙慧等认为对于资源型产业通过延伸产业链，提高整体资源型产业的附加值，可有效协调资源型产业与非资源型产业的比例，促进促成经济发展[12]．高艳红等提出对资源型产业的替代发展，可以提升生产效率，并促进资源的综合和循环利用效率的提高[13]．二是资源型产业与非资源型产业均衡发展方面的研究．刘晓明等从体制机制视角认为资源型产业的单一化和惯性化发展可能导致资源型产业结构与非资源型产业结构严重失衡，阻碍区域经济可持续发展，因此，构建资源型产业与非资源型产业的平衡机制、共享机制和调控机制是实现产业结构协调均衡发展的机理所在[14,15]．王慧通过山西省返工业化现象，对山西资源型产业与非资源型产业进行了实证分析，提出均衡发展理念[16]．彭佑元等利用博弈论方法，论证资源型产业与非资源型产业的均衡发展机理，认为二者的合作创新的发展模式，利于降低合作成本，提高合作意愿，增加利润，促使资源型产业与非资源型产业互惠互利发展[17]．

综合来看，虽然上述研究对资源型产业与非资源型产业之间的接续和替代及均衡发展理念作过有益的探讨，在一定程度上为破除“资源困境”提供了政策启示，但是由于资源型产业与非资源型产业共存于同一个产业系统，随着经济增长和发展的延续，两类产业不可能实现完全替代也不可能持续保持静态并存，而必然呈现出一个动态的互动过程．鉴于此，本文将运用共生理论来构建资源型产业与非资源型产业互动发展系统，具体方法上将利用Lotka-Volterra模型对资源型产业与非资源型产业互动关系进行验证．

2 模型构建与数据说明

2.1 模型构建

本文的实证部分将主要建立在Lotka-Volterra非线性模型的基础上．首先构建新疆资源型产业与非资源型产业互动发展的动态Lotka-Volterra关系模型；其次利用ARIMA模型对历史数据进行分析，并以此作为Lotka-Volterra模型结果的比较检验；最后，为了更好的评价Lotka-Volterra模型的估值准确性，本文利用平均误差百分比（MAPE）方法进行统计计算，确保对该模型分析结果的全面评价．

2.1.1 Lotka-Volterra互动关系模型

Lotka-Volterra模型是在Logistic模型基础上进行的延伸，主要通过微分方程以量化的方式来验证各类种群的群内关系和群间关系，通过对Logistic模型的延伸，我们可以构建出资源型产业与非资源型产业之间的Lotka-Volterra互动关系模型，如下公式表示：

其中：在Lotka-Volterra模型中，Y1代表在t时刻的不同的资源型产业，Y2代表在t时刻的不同的非资源型产业，ai为常数，bij和bji(i6=j)为系数，表示产业Yi和Yj之间的互动关系，通过两者产业之间的互动关系，前文中所列述的六种互动关系可以分别用参数关系表示如下：

（1）当bij＞0并且bji＞0，产业Yi和Yj之间相互抑制对方增长，表现为纯竞争关系；

（2）当bij＜0并且bji＜0，产业Yi和Yj之间相互促进对方增长，表现为共生关系；

（3）当bij=0并且bji=0，产业Yi和Yj之间相互不影响，表现为中立关系；

（4）当bij＞0并且bji＜0，产业Yi提高产业Yj增长，但产业Yj抑制产业Yi的增长，表现为捕食关系；

（5）当bij＞0并且bji=0，产业Yi受到产业Yj的抑制作用，但是产业Yj不会受到产业Yi的任何影响，表现为偏害关系；

（6）当bij＜0并且bji=0，产业Yi受到产业Yj带来的益处，但产业Yj自身即无害也无利，表现为共栖关系．

根据公式（1）进行离散化转变，可得出如下公式：

其中公式（3）式中的βij和αi即为判定参数，βij与bij具有相同意思均表示互动关系，因为αi6=0，符号为正向，并且αi＞1．

2.1.2 ARIMA模型

ARIMA模型即差分自回归移动平均模型，可通过捕捉历史时间序列数据，动态的分析和检验等间隔的Yt变量的时间序列，模型如下：

（4）式中：Yt表示在t时刻的时间序列，µ表示均值，B表示向后移动算子，d代表顺序常规差异，at是独立的随机脉冲．

2.1.3 MAPE

为了能够准确的评价Lotka-Volterra模型估值的真实性，选取平均误差百分比（MAPE）进行统计计算，公式如下：

其中：Ai表示变量i的真实值，Xi来源与公式（1）的第i个变量的Lotka-Volterra模型值，n表示变量的总数量．并利用MAPE方法对公式（1）测出结果进行判断，按照Lewis[18]对MAPE判断准确性进行解释，若MAPE＜10%，认为结果为高度准确；若10%＜MAPE＜20%，认为结果为好；若20%＜MAPE＜50%，认为结果为合理；若MAPE＞50%，认为结果不准确．

2.2 数据说明

对于资源型产业与非资源型产业的内涵，本文选择较为狭义的概念规定：资源型产业指依靠不可再生能源和矿产资源生产、加工及利用为主的产业和制造业，包括资源开采型产业、资源加工型产业、资源消费型产业；非资源型产业则指以技术进步引领不依赖不可再生能源及矿产资源为对象的加工业和制造业，包括传统非资源型产业和高技术非资源型产业．采用的基础数据来源于《1990-2016年新疆统计年鉴》，并结合现有的文献和新疆工业发展情况，选取以1990=100不变价的工业生产总值作为分析的变量．

3 实证分析

3.1 资源型产业与非资源型产业互动关系分析

新疆资源型产业与非资源型产业互动关系的Lotka-Volterra模型即（1）和（2）式估计结果如表1所示，其中，t值和各类参数均在5%以下通过显著性水平检验，且模型1的R2均在90%以上，说明该互动关系模型有良好的拟合度，同时MAPE值小于20%，即Lotka-Volterra模型估计的模型1的测算结果较好．

从资源型产业与非资源型产业内在增长速度a1和a2来看，a1>0和a2>0，说明新疆资源型产业和非资源型产业的增长速度在无干扰情况下，其增长速度为正值，也说明二者在不依靠其他产业的支持下亦能够实现产业规模的扩大．从增速上比较，由于a1>a2，资源型产业的发展势头则要强于非资源型产业．

按照Lotka-Volterra模型1的βij系数之间的互动关系来看，二者系数都显著，并且同时具备负向的资源型产业系数β12与负向的非资源型产业系数β21，其相互关系表现为共生关系，即新疆资源型产业与非资源型产业共存于相同的发展格局且无论资源型产业或非资源型产业哪一方扩大和升级，都会带动对方产业的规模扩大和结构升级．然而，在ARIMA（图1）模型中，由于资源型产业和非资源型产业的系数都具有显著性，即存在线性关系，也具有直接联系．

表1 新疆资源型产业与非资源型产业互动关系Lotka-Volterra模型参数估计

图1 新疆资源型产业和非资源型产业Lotka-Volterra、ARIMA模型数据

据上述结果并结合新疆工业实际发展情况，资源型产业与非资源型产业共生关系主要体现以下几点:

（1）在新疆资源型产业发展过程中，由于粗放式的发展模式，即高能耗、高污染、低资源利用率等，导致资源型产业不得不引进先进的技术水平，并与其他产业形成强关联度，才可能提升生产效率和实现节能减排的要求．

（2）新疆资源型产业生产效率、产品档次的提升，一方面为非资源型产业提供基础保障的作用，如基础零部件及金属制品产业的发展为高端装备制造业提供了必要条件，同时在非资源型产业高端工业产品扩大生产规模的过程中，资源型产业经济规模也实现了一定程度的增长．非资源型产业对多样性和高端化工业基础产品需求的增加及产业规模的扩大，逐渐为资源型产业发展提供了强有力的活力，使得高端人才、新型技术、金融资本等中间生产要素涌入资源型产业，进而提高产业生产潜能，实现工业产品高端化发展趋势．

（3）新疆资源型产业与非资源型产业互动关系系数比较关系为β12＞β21，即新疆资源型产业对于非资源型产业的正向拉动作用要大于非资源型产业对资源型产业的拉动作用．这说明新疆凭借其自然资源的优势，资源型产业依然是作为新疆的主导产业，但由于存在资源禀赋和资源诅咒问题，如果使新疆资源型产业转型升级和可持续发展，就必须突破资源型产业对非资源型产业的发展限制问题．换言之，非资源型产业将必须积极面对产业结构优化和转型升级，继而带动资源型产业实现良性互动，从而在整体上实现增长潜能的扩张．

3.2 资源开采型产业与非资源型产业互动关系分析

新疆资源开采型产业与传统非资源型产业和高技术非资源型产业互动关系的Lotka-Volterra模型即（1）和（2）式估计结果如表2所示，Lotka-Volterra模型估计的所有模型的R2均在91%以上，说明模型2和模型3互动关系模型有良好的拟合度，并且MAPE值都小于15%，即Lotka-Volterra模型估计的模型2和模型3的值测算结果较好．

表2 新疆资源开采型产业与传统非资源型产业和高技术非资源型产业互动关系Lotka-Volterra模型参数估计

按照Lotka-Volterra模型的βij系数之间的互动关系来看，首先，资源开采型产业与传统非资源型产业拟合出的正向采掘业系数β12与负向初级加工业系数β21均不显著，因此应当定义为中立关系，说明新疆采掘业和初级加工业在发展过程中相互不影响；其次，资源开采型产业与高技术非资源型产业拟合出的负向资源开采型产业系数β12和高技术型非资源型产业系数β21亦均不显著，同样定义为中立关系，说明新疆采掘业和高端制造业在发展过程中也是相互不影响．

根据上述结果并结合新疆工业实际发展情况，资源开采型产业与非资源型产业中立关系主要体现以下几点：

（1）资源开采型产业与传统非资源型产业

从产业链的角度来说，由于传统非资源型产业相对较少直接与能源矿产类原材料进行对接，传统非资源型产业与资源开采型产业的关联更多表现为间接传导的价格信号．除此之外的关系更多通过“环境税”等方式进行传导，但其结果最终始终归于价格信号．

故而我们无法将资源开采型产业和传统非资源型产业定义为内生隔离的，但由于其均属于技术外部性较弱的领域，更多的关联是通过环境内生性表现出来的．因此在未来的发展过程中，促使两个子产业向共生方向转变关系的必要路径将是通过价格手段充分考虑其环境的外部性成本分摊问题，并以此为基础将外部收益内生化到该“生态体系”中来．

（2）资源开采型产业与高技术非资源型产业

相对于传统非资源型产业而言，高技术非资源型产业与资源开采型产业的关系具有极大的特征差异：高技术非资源型产业与资源开采型产业均是资本密集型产业类型，但前者对于技术的依赖更强，新疆的高技术非资源型产业和资源开采型产业均以较大规模的公司或企业集团为载体，其面对的资金面往往较为宽松，并不构成资金市场上的竞争关系；从产业链的角度来说，资源开采型产业属于资源型产业的上游顶端，负责提供工业生产的基础原料，而高技术非资源型产业主要包括医药制造业、化工制造业、装备制造业及通信制造业，在产业链中处于相对靠后的位置，两类产业之间的技术和价格传导需要经过多层产业，因此相互关系过于间接而无法呈现出较为直接的关系．

3.3 资源加工型产业与非资源型产业互动关系分析

新疆资源加工型产业与传统非资源型产业和高技术非资源型产业互动关系的Lotka-Volterra模型即（1）和（2）式估计结果如表3所示．Lotka-Volterra模型估计的所有模型的R2均在90%以上，除了模型4的传统非资源型产业的R2在85%以上，说明资源加工型产业与高技术非资源型产业拟合度良好，且资源加工型产业与传统非资源型产业拟合度较好，并且MAPE值都小于17%，即Lotka-Volterra模型估计的模型4和模型5的值测算结果较好．

表3 新疆资源加工型产业与传统非资源型产业和高技术非资源型产业互动关系Lotka-Volterra模型参数估计

按照Lotkae-Volterra模型的βij系数之间的互动关系来看，首先，资源加工型产业与传统非资源型具有负向的资源开采型产业系数β12和传统非资源型产业系数β21，但系数并不显著，可定义为中立关系，说明资源加工型产业和传统非资源型产业相互不影响；其次，资源加工型产业与传统非资源型产业具有显著的负向资源加工型产业系数β12和非显著性的负向高技术非资源产业系数β21，可以定义为共栖关系，说明资源加工型产业受到高技术非资源型产业发展带来的益处，而对高技术非资源型产业的发展并无太大的影响．

根据上述结果，并结合新疆工业发展情况，资源加工型产业与传统非资源型产业和高技术非资源型产业互动关系主要体现以下几点：

（1）中立关系

理论上说来，资源加工型产业应当与传统非资源型产业具有较强的交互关系，前者的产品在后者生产中往往作为生产工具发挥作用．但就新疆的产业结构来看，情况存在一定的差异性：新疆的资源加工型产业主要包括冶金行业和石油炼焦行业，主要生产对象为能源和矿产，而新疆传统非资源型产业主要包括以初级资源材料为主的加工制造业，主要生产对象为农牧作物．二者间几乎无法从产业链上寻找到必要的关联，具备一定的内生隔离性．但这种隔离是来源于新疆产业结构的特殊性，过于简单的产业结构使得新疆的资源加工型产业与传统非资源型产业的关联性产业缺失，从而无法从中立走向互助共生．倘若能够补全了这缺失的一环，互相关系的转变就有了基础．

（2）共栖关系

根据实证结果，资源加工型产业得益于高技术非资源型产业的发展，这一点很容易理解．资源加工型产业的核心概念在于“加工”，属于制造业的重要组成部分，其所采用的设备、系统等大多来源于高技术非资源型产业领域的设备（或装备）制造业、计算机及电子技术等产业．后者的发展可以在很大程度上提高资源加工企业内部生产的索罗残差占比，通过乘数效应大大提高生产效率．

3.4 资源消费型产业与非资源型产业互动关系分析

新疆资源消费业与传统非资源型产业和高技术非资源型产业互动关系的Lotka-Volterra模型即（1）和（2）式估计结果如表4所示，其模型7的R2均在90%以上，说明该互动模型具有良好的拟合度．除了模型6的传统非资源型产业的R2在75%以上，其他R2均在85%以上，说明模型6的互动关系模型有较好的拟合度，并且MAPE值都在20%以下，即Lotka-Volterra模型（6）和（7）测算值较为合理．

表4 新疆资源消费型产业与传统非资源型产业和高技术非资源型产业互动关系Lotka-Volterra模型参数估计

按照Lotka-Volterra模型的βij系数之间的互动关系来看，具有负向非显著性资源消费型产业的系数β12和负向显著性的传统非资源型产业系数β21表现为共栖关系，说明传统非资源型产业受到资源消费型产业发展带来的益处，而并未对资源消费型产业的发展造成显著影响．

根据上述结果，并结合新疆工业发展情况，资源消费型产业与高技术非资源型产业和传统非资源型产业共栖关系主要有以下原因：

实证结果显示，非资源型产业——无论是传统的还是高技术型的——均得益于资源消费型产业，而并未对后者提供显著的助益．具体来看，新疆资源消费型产业主要是指为企业和居民提供以电力、热力、燃气为主的二次能源消费行业．按照二次能源最终消费结构来看，新疆高技术非资源型产业和传统非资源型产业对电力、热力及燃气等资源的最终消费量趋于最高．这些能源类的投入是各类型非资源型产业发展的必要成本，在许多产业中甚至占有较高的成本比重．资源消费型产业的发展往往意味着能源类产出的扩张，产品价格水平的稳定甚至下降构成了非资源型产业发展和扩张的基础．价格稳定的要求导致新疆的资源消费型产业自身在制度环境中隔绝于其它产业，以致其与非资源型产业之间能够呈现出的最佳状态即是共栖关系．如果这种政策性因素得不到解决，由共栖关系向互利共生关系的转变就无法实现．

4 结论与建议

综上所述，通过构建新疆资源型产业与非资源型产业的Lotka-Volterra模型，我们发现新疆的资源型产业和非资源型产业总体上呈现出较为优良的共生关系，而在具体到两类产业的各子产业之间的关系时，则主要是有中立和共栖两种关系．从形式上来看，新疆资源型产业和非资源型产业之间的共生关系表现为较为有效的产业结构和系统适应性，从总体上来说可以将其认定为一个相对合理的系统状态．但当我们仔细研究其子产业之间的相互关系时，其中的中立关系和共栖关系占主导的情形则说明，其整体上表现出来的共生关系仅仅是由于没有发生捕食、竞争的关系，子产业之间的相互关系依然处于非最优的状态——从这个角度来看，现阶段新疆的资源型产业与非资源型产业的整体共生并未处于最佳状态，或者是尚未随着市场的发展和制度的完善进入最佳均衡路径，或者由于经济制度和市场环境的变化将原来的最佳均衡状态转变成为非最佳均衡状态．

因此，本文的理论路径所追求的是一种较为合理的动态均衡路径或者和谐的社会经济秩序，如果我们想要新疆的资源型产业和非资源型产业实现动态有效的均衡，那么我们必须将现阶段仍处于中立和共栖的子产业间模式逐步转变为共生模式，除非两类子产业之间的中立或共栖关系是内生决定且不会因制度和价格而发生变化．所以，提出几点建议：（1）改变产业价格体系，并加大资本对产业的投资力度，从而优化产业环境的外部性成本；（2）延伸产业链条，充分利用技术进步的有效性，实现产业结构的高级化和合理化发展；（3）提倡政府实现简政放权，减少对企业的权利干预，使企业充分享有自主经营模式．

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