熊 英,黃鈔華,馬海燕
(中國地質(zhì)大學 (武漢)經(jīng)濟管理學院,湖北 武漢430074)
礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用對整個國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略起著至關重要的作用。而礦產(chǎn)資源承載力則是衡量某一國家或區(qū)域礦產(chǎn)資源可持續(xù)保障供應及滿足社會經(jīng)濟發(fā)展需要程度的重要指標。因此無論是從現(xiàn)實或歷史的角度來看,對礦產(chǎn)資源承載力進行定量研究都將具有重大意義[1]。河南省處于中原經(jīng)濟區(qū)的核心地帶,憑借著自身豐富的礦產(chǎn)資源、土地資源以及地理區(qū)位方面的優(yōu)勢,推動著中原經(jīng)濟區(qū)的崛起。由于礦產(chǎn)資源的非可再生性以及當前對礦產(chǎn)資源的不合理開采和利用,礦產(chǎn)資源的資源安全形勢已不容樂觀,因而對河南省礦產(chǎn)資源承載情況進行研究具有重大的現(xiàn)實意義。
承載力的概念,在工程地質(zhì)范疇是指地基的強度能夠承受建筑物重量的能力,現(xiàn)已成為衡量事物發(fā)展限制水平的最常用概念之一。帕克和伯吉斯(1921)最早提出了生態(tài)承載力的概念,將生態(tài)承載力定義為在特定的生存空間、營養(yǎng)物質(zhì)等因子組合的環(huán)境下,某種生物個體能夠生存的最高限額。也有學者從理論種群生態(tài)學的角度對承載力的概念進行闡述,即認為生態(tài)承載力是某一生態(tài)區(qū)域內(nèi)的所有能夠利用的資源用來維持某一生物種群的最大數(shù)量[2]。目前,承載力概念已經(jīng)廣泛應用于經(jīng)濟和社會發(fā)展的各個方面,其中在資源和環(huán)境領域里,對土地資源、水資源和關鍵礦產(chǎn)資源的研究是國內(nèi)外學者關注的重點。
國外對礦產(chǎn)資源的研究起步于20世紀初,在經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的框架下,針對礦產(chǎn)資源承載力的研究主要是用來作為衡量區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的一種制約要素[3]。徐強(1996)從人口承載數(shù)量的角度,認為礦產(chǎn)資源承載力是在保障正常社會文化標準和物質(zhì)生活水平的前提下,通過各種形式利用的礦產(chǎn)資源可以用來持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量[4]。礦產(chǎn)資源承載力是分析礦產(chǎn)資源可持續(xù)利用的重要研究內(nèi)容之一。楊昌明(1999)分析了礦產(chǎn)資源在我國區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展中的重要作用,并根據(jù)我國礦產(chǎn)資源嚴重不均衡性分布的現(xiàn)實,闡明了以區(qū)域為單元進行礦產(chǎn)資源可持續(xù)供給研究的必要性[5]。余敬(2004)從系統(tǒng)學的視角出發(fā),提出了礦產(chǎn)資源可持續(xù)力的概念,并建立了理論框架、評價模型和指標體系,構建了資源可持續(xù)能力建設的戰(zhàn)略組合體系[6]。
目前對資源承載力的研究方法大致分為兩類,即靜態(tài)研究方法和動態(tài)研究方法。
靜態(tài)的研究方法是將某一研究區(qū)域作為一個孤立的、封閉的系統(tǒng),不考慮它與其他外部要素的互動關系,僅僅在這種靜止的系統(tǒng)環(huán)境下對其承載力進行評估。其中,最常見的兩種靜態(tài)研究方法是指標體系法(宋松柏,2003)、系統(tǒng)動力學(童玉芬,2010)。徐強(1996)從人口和經(jīng)濟兩個視角對湖南省的鐵礦資源承載能力進行了分析。王玉平、卜善祥(1998)認為礦產(chǎn)資源承載力是在一個確定的時期內(nèi),在當時的技術環(huán)境和社會經(jīng)濟條件下,礦產(chǎn)資源所能夠支持的經(jīng)濟總量,側重于對經(jīng)濟承載力的分析。同時,王玉平補充提出礦產(chǎn)資源人口承載力,并據(jù)此分析了我國現(xiàn)有資源和預測資源的人口承載力,對2000年和2010年礦產(chǎn)資源所能夠負擔的人口數(shù)量進行了預測[7]。龍寶林(2006)選取遼寧省的石油、煤、鐵等五種重要礦產(chǎn)資源作為樣本進行剖析,論證了這些重要資源在遼寧區(qū)域經(jīng)濟中的重要作用,根據(jù)系統(tǒng)分析礦產(chǎn)資源承載力的影響因素,測算了幾種重要礦產(chǎn)到2010年的保有儲量、資源儲量經(jīng)濟承載力,并根據(jù)現(xiàn)有資源總量預測了其到2010年的潛在經(jīng)濟承載力。魏景明(2006)在地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展理論的指導下,運用多級模糊綜合評判法,分析了黑龍江省幾種主要礦產(chǎn)資源的承載力、競爭力以及可持續(xù)力。徐大富、渠麗萍、張均(2004)采用靜態(tài)的定量評價模型對貴州省三種主要礦產(chǎn)資源在2005年和2015年的經(jīng)濟承載力進行了測算分析[8]。此外,還有一種用生態(tài)足跡模型來衡量人類利用自然資源的程度和自然資源支撐人類活動程度的靜態(tài)分析方法。它從供應層面出發(fā),逆向推導一個區(qū)域的資源與環(huán)境所能承受的人口與經(jīng)濟規(guī)模。但該方法在數(shù)據(jù)獲取和模型應用上面存在困難,導致其計算結果會出現(xiàn)無法消除的誤差[9],因而該方法還有待進一步完善,并與其他指標相結合分析以產(chǎn)生更大的作用。
礦產(chǎn)資源承載力的動態(tài)研究方法是將研究對象區(qū)域視為與外界交互的開放系統(tǒng),考慮區(qū)域間交互作用對研究區(qū)域承載力的影響。其中,相對承載力的研究是最具代表性的動態(tài)方法。黃寧生(2000)選擇一個或數(shù)個區(qū)域作為參照對象,通過計算參照對象的人均資源擁有量、消費量等指標,來推導目標區(qū)域各類資源的相對承載力[10],并以全國總體數(shù)據(jù)作為參照對象,對廣東省1978~1995年土地、經(jīng)濟資源的相對承載力以及綜合承載力進行了評估,并對其具體變化過程進行了解釋。王傳武(2009)以山東省作為參照對象,從自然資源和經(jīng)濟資源兩方面對1996~2008年濟寧市的相對承載力進行剖析,并計算其綜合承載力。劉葉志(2012)考慮礦產(chǎn)資源供給量和消費量基年穩(wěn)定性和隨時間變化的動態(tài)性,構建了靜態(tài)和動態(tài)相結合的經(jīng)濟承載力水平模型,并據(jù)此分析了福建省煤炭的經(jīng)濟承載力。
盡管資源承載力的研究方法從靜態(tài)走向了動態(tài),但是動態(tài)的方法往往是針對土地資源和自然資源整體作為自然承載力的表征;雖然礦產(chǎn)資源承載力研究方法上開始了動態(tài)模型的探索,但是鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性,實證研究僅局限于研究區(qū)域的某一種礦產(chǎn)資源,缺乏解釋性和指導性。就目前研究來看,靜態(tài)指標體系和方法仍然是礦產(chǎn)資源承載力的主流分析方法。有鑒于此,本文采用靜態(tài)分析承載力的評價指標體系對河南五種礦產(chǎn)資源進行分析。
由于礦產(chǎn)資源承載力具有時限性、科學技術局限性、直接性、持久性、復雜性和不可逆性以及動態(tài)性等特點,對礦產(chǎn)資源承載力全面的定量測算比較復雜。礦產(chǎn)資源承載力包含礦產(chǎn)資源經(jīng)濟承載力和礦產(chǎn)資源人口承載力兩部分,就目前看來,在研究方法上主要采用考慮礦產(chǎn)資源對經(jīng)濟的靜態(tài)承載力。人口承載力主要是根據(jù)人均資源消耗量和礦產(chǎn)資源儲量來計算,根據(jù)人口與經(jīng)濟變量的關聯(lián)性來看,經(jīng)濟發(fā)展水平最終決定了人口承載力的水平[11],因此本文僅采用經(jīng)濟承載力指標體系進行分析。
當前已有的研究主要考慮影響礦產(chǎn)資源承載能力的關鍵指標:資源保有儲量和資源儲量。這兩個指標還能反映出資源勘查和利用水平,因此在對河南五種主要礦產(chǎn)資源進行經(jīng)濟承載力分析時,本文采用上述兩個指標,并設定指標計算時期為2011~2020年。評價參數(shù)選取現(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟承載力與現(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟平衡兩種。
鑒于礦產(chǎn)資源承載力的上述特征,對礦產(chǎn)資源承載力進行定量測算是比較復雜和困難的,本著既能反映實際情況又能簡化研究程序的原則,本文仍舊采用已有的分析模型和評價指標。目前主要有兩種類型,按照王玉平等人的評價模型,分為現(xiàn)有礦產(chǎn)資源承載力和預測礦產(chǎn)資源承載力?,F(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟承載力表示當前可利用的礦產(chǎn)資源儲量能夠支持的國民生產(chǎn)總值量。其評價模型見式(1)。
式中:Kx為現(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟承載力;Kl為可利用的礦產(chǎn)資源儲量;為礦產(chǎn)資源經(jīng)濟可利用系數(shù);Kp為期末礦產(chǎn)品產(chǎn)量;Kn為礦產(chǎn)品合理儲備年限;Kd為單位國民生產(chǎn)總值礦產(chǎn)品消耗量。
預測礦產(chǎn)資源經(jīng)濟承載力表示根據(jù)科學計算預測的礦產(chǎn)資源經(jīng)濟可利用儲量能夠支持的國民生產(chǎn)總量。計算式見式(2)。
式中:KY為預測礦產(chǎn)資源經(jīng)濟承載力;Kc為預測可利用的礦產(chǎn)資源儲量;Kf為為預測期末礦產(chǎn)品產(chǎn)量;Kn為礦產(chǎn)品合理儲備年限;Kd為單位國民生產(chǎn)總值礦產(chǎn)品消耗量。
現(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟承載力平衡是利用現(xiàn)有礦產(chǎn)資源經(jīng)濟承載力與累計國民生產(chǎn)總值相減所得。具體公式見式(3)。
河南省2011年GDP為26931.03億元,平均每年增長速度為10%左右,預期到2020年,累計國民生產(chǎn)總值達到429191.1億元。將河南省礦產(chǎn)資源合理儲備年限取值20年。根據(jù)上文的分析,選取的指標體系和計算方法,下面從保有儲量和資源儲量兩個角度對2020年河南省煤炭、鐵礦、鋁礦、鉬礦、金礦五種主要礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟承載能力展開分析。
2.3.1 資源儲量的經(jīng)濟承載力
資源儲量是指已經(jīng)查明的礦產(chǎn)資源種類及質(zhì)量。河南省資源在2011年查明保有的煤炭資源儲量是295.67億t,河南省煤炭資源經(jīng)濟可利用系數(shù)為0.357,煤炭全年消費量為28373.84萬t,根據(jù)2008~2012年河南省煤炭工業(yè)發(fā)展規(guī)劃,考慮到河南省煤炭后備資源不足,開采條件困難等原因,預測2020年,河南省的煤炭產(chǎn)量為2.13億t。
河南省在2011年查明鐵礦保有資源儲量是16.65億t,河南省鐵礦經(jīng)濟可利用系數(shù)為0.594,鐵礦全年消費量為7088萬t,根據(jù)《河南省礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃》(2008~2015年)。預測到2020年,河南省鐵礦石需求量將達到12621萬t,預測河南省的鐵礦石產(chǎn)量將達到950萬t。
2011年河南省鋁礦保有資源儲量為8.8億t,鋁礦經(jīng)濟可利用系數(shù)為0.257,鋁礦全年消費量為2500萬t,預測到2020年河南省的鋁礦石產(chǎn)量將達到2500萬t。
2011年河南省鉬礦資源儲量是483.6萬t,鉬礦經(jīng)濟可利用系數(shù)為0.063,鉬礦全年消費量為2509.3萬t,預測到2020年河南省的鉬礦石產(chǎn)量將達到370萬t。
2011年河南省金礦資源儲量是439.67萬t,金礦經(jīng)濟可利用系數(shù)為0.057,金礦全年消費量為691.58萬t,預測到2020年河南省的金礦石產(chǎn)量將達到4282萬t。
綜合上述數(shù)據(jù),根據(jù)經(jīng)濟承載能力計算公式,得出河南五種主要礦產(chǎn)資源的資源儲量經(jīng)濟承載力各項指標如表1所示。
2.3.2 保有儲量經(jīng)濟承載能力
保有儲量是指探明儲量扣除動用的儲量后所剩下的實際儲量,它同樣是衡量一個國家或地區(qū)礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀的重要指標。截至2011年底,煤炭資源保有儲量為251.43億t,鐵礦資源保有儲量為15.18億t,鋁礦資源保有儲量為7億t,鉬礦資源保有儲量為454.69萬t,金礦資源保有儲量為455.75t,結合資源儲量分析的各項指標數(shù)據(jù),計算出各項指標結果如表2所示。
根據(jù)上述定量分析,我們可以得出如下結論。
1)河南省的煤礦、鐵礦資源的資源儲量經(jīng)濟承載力和保有儲量資源承載力都能夠滿足河南省經(jīng)濟的發(fā)展,河南省的所有礦產(chǎn)中只有煤礦的人口平衡為正值,鐵礦資源在未來也將無法實現(xiàn)礦產(chǎn)資源經(jīng)濟平衡,煤炭資源是促進河南省國民生產(chǎn)總值提升的主要資源。
表1 2011~2020年河南五種主要礦產(chǎn)資源儲量經(jīng)濟承載力
表2 2011~2020年河南五種主要礦產(chǎn)保有儲量資源經(jīng)濟承載力
2)鉬礦、金礦和鋁礦雖然在河南儲量相對豐富,但是由于開采技術的限制以及浪費的原因,三種礦石的經(jīng)濟可利用系數(shù)很低,它們的承載力是負值,因而它們是難以滿足河南經(jīng)濟的發(fā)展需求的。隨著人口政策的改變,河南省在未來十年的人口仍將會有很大的增長,而人均礦產(chǎn)資源消費量非常小,只有煤礦、鐵礦等資源的人口承載力為正值。
3)未來河南省的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用面臨很大的困難,作為資源大省,在實現(xiàn)工業(yè)化的進程中,不能為了追求GDP的增長而盲目的開采礦產(chǎn)資源,這將會無法實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)增長,對于鉬礦、金礦這些稀缺資源更應該注意開采的技術效應,改善開采的環(huán)境條件,提高經(jīng)濟可利用系數(shù),以實現(xiàn)它們對經(jīng)濟的貢獻價值。推動全省經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,需要提高礦產(chǎn)資源保障程度,進一步加強礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)管理。
總之,要實現(xiàn)經(jīng)濟、資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,需要政府的宏觀調(diào)控與企業(yè)的戰(zhàn)略措施與技術更新相結合,充分利用已開采資源,有計劃有目的的促進中原經(jīng)濟區(qū)的穩(wěn)步發(fā)展,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構的轉型升級。
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