基于“S”規律的中國鋼需求預測

高芯蕊, 王安建

中國地質科學院全球礦產資源戰略研究中心, 北京 100037

基于“S”規律的中國鋼需求預測

高芯蕊, 王安建

中國地質科學院全球礦產資源戰略研究中心, 北京 100037

本文基于人均鋼消費量與人均GDP“S”形規律, 對典型發達國家工業化過程鋼消費量峰值年份進行截面分析, 并依據我國經濟增長發展目標厘定高、參考及低三種方案, 解析中國未來鋼需求, 結論是: 按高增長方案, 我國人均鋼消費峰值點將在2015年到達, 屆時人均鋼消費量480～500千克, 消費總量6.7～7億噸; 按參考方案, 我國人均鋼消費峰值點將在2015-2016年到達, 屆時人均鋼消費量430～470千克, 消費總量為 6～6.5億噸; 按低增長方案, 我國人均鋼消費峰值點將在 2017-2018年到達, 屆時人均鋼消費量400～440千克, 消費總量為5.6～6.1億噸。

鋼需求; “S”形規律; 預測指標; 需求預測

鋼鐵是國民經濟發展的基礎。21世紀以來, 伴隨著快速工業化和城鎮化, 中國已成為世界第一鋼鐵消費大國。2009年中國粗鋼消費量達5.5億噸, 占全球消費總量的 45%。中國還需要多少鋼？鋼消費峰值何時到來？峰值期人均鋼消費量水平有多高？這些是亟待解決的重大課題(謝承祥等, 2009), 但尚未達成一致看法。

目前, 鋼需求預測方法大體分兩類: (1)趨勢分析法。王安建等(2002, 2010)提出人均鋼消費量與人均GDP具有“S”形規律, 中國鋼需求將在2013-2015年到達頂點, 峰值為 5.3～5.5億噸, 越過頂點后需求將緩慢下降。2020年, 中國鋼需求將下降至4.5～5.0億噸; 徐向春等(2007)則認為, 中國鋼需求在未來十幾年仍將保持增長, 鋼消費峰值可能在2020年前后出現, 人均消費峰值低于美國、日本, 為人均493～513千克, 消費總量為 7.10～7.38億噸; 朱及天等(2006)分析了我國鋼需求與 GDP的關系, 預測了 2010和 2015年我國鋼需求, 比較法得出結論是5.5億噸、7.2億噸, 回歸法結論是5.1億噸、7.7億噸, 增長率法結論是3.8億噸、4.9億噸。(2)數學模型法。李凱等(2005)運用生長曲線模型預測中國鋼到達峰值點的時間以及拐點時間, 并認為鋼材消費增長率和第二產業增長率基本同步, 我國鋼材需求量還將繼續增長, 我國鋼材消費將在2030年左右達到峰值; 張群等(2004)建立了鋼材需求與 GDP之間的關系, 預測我國 2005年鋼材需求量為 2.48億噸, 2010年達 4.26億噸。2005年我國鋼材表觀消費量為 3.8億噸(中國鋼鐵工業年鑒, 2009), 預測結果低于實際消費量。需要說明的是, 鋼材不同于粗鋼, 這里雖然是對我國鋼材需求的預測, 但能間接反映對粗鋼需求預測的結果。

綜上所述, 對中國鋼需求預測前人做了很多工作, 但預測結果仍差異較大。趨勢分析法的問題一方面缺少鋼需求理論支撐, 另一方面是雖有理論作指導, 但對鋼需求頂點相關參數類別選擇和人均鋼消費峰值高低的把握存在差異。數學模型法雖能在一定程度上減小趨勢分析的主觀誤差, 但拋開鋼消費規律單純用數學法預測我國鋼需求, 預測結果存在偏差。本文基于鋼需求“S”形規律(王安建等, 2010;王安建, 2010; 王高尚等, 2002; 徐銘辰等, 2010; 陳其慎等, 2010a, b), 系統梳理工業化國家發展歷程,并通過與鋼消費有密切關系的指標約束, 如工業化水平、城市化率等, 探討中國鋼需求頂點到來的時間和峰值期人均需求量, 進而科學判斷中國鋼需求預期, 對促進我國鋼鐵工業持續、健康、全面發展具有重要意義。

1 鋼消費“S”形規律解讀及指標選取

發達國家工業化過程中鋼消費歷史經驗表明:人均鋼消費量與人均 GDP(1990年蓋凱美元計算,以下同)具有“S”形規律(王安建等, 2002, 2010), 對它的解讀并進行相應重要指標的選取對中國鋼需求的預測具有借鑒意義。

1.1 人均鋼消費“S”形規律的內涵

典型發達國家經濟增長與鋼消費需求的理論與經驗表明, 人均鋼消費量與人均 GDP的“S”形規律(圖1), 即農業社會人均鋼消費量呈緩慢增長趨勢,當工業化經濟起飛時, 人均鋼消費量隨人均GDP的快速增長而同步增長, 之后隨經濟結構轉變、社會財富積累提高和基礎設施日趨完善, 人均鋼需求陸續達到頂點, 之后人均鋼消費量不再增長或緩慢下降(王安建等, 2002)。“S”形規律有三個關鍵點, 即起飛點、轉折點和頂點(王安建等, 2010)。起飛點, 即人均鋼消費量高速增長的開始點, 集中在人均GDP2500～3000美元, 代表一個國家開始由農業社會向工業社會轉變, 農業社會生產力發展水平低下,物質生活簡單, 人均鋼消費量低。進入工業化社會,生產力突飛猛進, 日新月異的工業化快速推進了城市化進程, 大幅度提高了基礎設施建設水平, 第二產業比例快速增加, 人均鋼消費量急速增長; 轉折點處人均鋼消費量增速開始減小, 主要集中在人均GDP6000～7000美元, 這一時期, 隨著城市化水平不斷提高, 基礎設施建設不斷完善, 工業內部的產業結構開始發生變化, 與鋼相關產業處于高端穩定水平, 人均鋼消費量增長速率逐漸減緩; 頂點處人均鋼消費量增率為零, 所對應人均GDP在10000～12000美元, 由于城市化處于較高水平, 社會基礎設施建設趨于完備, 人均鋼消費量不再增長或有緩慢下降的趨勢。“S”形規律對中國未來鋼需求預測具有重要指導意義。

圖1 典型發達國家人均鋼消費量與人均GDP“S”形規律(來源: 世界鋼鐵協會, 2009; 美國經濟咨詢商局(The Conference Board), 2009)Fig. 1 S-shaped rule between per capita crude steel consumption and per capita GDP of typical developed countries (Source: Worldsteel Association, 2009; The Conference Board, 2009)

1.2 “S”形規律頂點相關參數與指標

通過對 10多個經濟合作與發展組織(OECD)國家“S”形規律頂點相關參數與指標的考察與整理,包括人均鋼消費峰值、人均鋼累積量、經濟結構、城市化率、基礎設施和社會財富積累水平等, 以進行我國人均鋼消費頂點指標的選取。

從表 1可總結出以下現象: 各國人均鋼消費峰值高低存在差異, 人均鋼消費峰值從小到大順序大致是: 意大利、法國、英國、美國、德國和日本, 這主要與這些國家工業化時間的長短不一, 經濟增長模式的多樣性有關; 各國人均鋼消費峰值點到來的時間有差異, 美國最早, 處于 60年代初期, 意大利和日本最晚, 均處在70年代中后期; 不同國家起飛點與峰值點之間的時間跨度不同, 這與工業化進程中經濟結構的演變有關; 二產比例峰值并不處于人均鋼消費頂點, 而在人均GDP6000～7000美元時就已到達; 城市化率在經過一個增率急速上升的階段后, 還會有繼續緩慢上升的趨勢。這些現象說明, 由于不同國家的發展軌跡及經濟發展模式的不同, 其人均鋼消費峰值、城市化率及二產比例也有差異,頂點到來時間存在先后順序。日本是新興工業化國家, 人均鋼消費量高, 峰值點到來的時間也晚于英美等先期工業化國家。意大利第三產業發達, 人均鋼消費頂點時峰值不顯著, 起飛點與峰值點之間的時間跨度大。

與人均鋼消費量不同的是, 人均累積鋼消費量依次上升的順序大致是意大利、日本、法國、美國、德國和英國(圖 2), 日本由于工業化進程較短, 故人均累積鋼消費量相對較少, 人均 GDP10000～12000美元時, 為 6.2～9.2噸。原因是英美是西方先期工業化國家, 經歷了較漫長的工業化過程, 鋼不斷重復回收再利用, 故人均累積鋼消費量相對較高, 但人均鋼蓄積量并不一定高。一個國家人均鋼蓄積量與其基礎設施完備程度和社會財富積累水平密切相關, 日本雖然人均鋼累計消費量不高, 但由于其工業化歷程較短, 其人均鋼鐵累計消費量可能比較真實地代表其人均鋼蓄積量。顯然, 這些參數對于判斷和預測我國未來鋼需求指標的確定具有重要意義。

表1 發達國家人均鋼消費峰值相關參數與指標Table 1 Indexes related to the peak of per capita crude steel consumption in developed countries

圖2 人均GDP10000～12000美元典型發達國家人均鋼消費量及人均累積鋼消費量比較(來源: 世界鋼鐵協會, 2009)Fig. 2 Per capita crude steel consumption and accumulation of the developed countries at zero growth point (Source: Worldsteel Association, 2009)

2 中國鋼需求預測

2.1 預測情景分析

鋼消費需求的多少與經濟增長過程密切相關。我國因為經濟發展具有很多不確定因素, 且通常會根據經濟發展狀況采取一定的外部宏觀調控措施,屬政府主導型經濟。鑒于此原因, 判斷我國人均鋼消費峰值點的時間和相應數值, 需假設不同經濟增長情景。

2.1.1 經濟增長方式的假設

近年中國經濟保持持續、快速增長的趨勢, 按中國中長期經濟發展目標, 本文假設以下三種情景,探討我國人均鋼消費頂點到來的時間、峰值及我國未來鋼需求。(1)高增長情景: 2010-2015年, GDP總量年平均增長率按9%增長, 2015-2020年按7%增長; (2)參考情景: 2010-2015年, GDP總量年平均增長率按8%增長, 2015-2020年按6%增長; (3)低增長情景: 2010-2015年, GDP總量年平均增長率按 7%增長, 2015-2020年按5%增長。

2.1.2 相關參數的選取原則

通過上文論述, 人均鋼消費峰值、人均累積鋼消費量及人均GDP是主要參數。此外, 系統了解我國鋼消費結構對參數選取也十分必要。圖 3表明, 2004年我國鋼消費主要在建筑(含基礎設施建設)、機械、汽車、家電、鐵道、石油、造船、集裝箱等領域內(馬力, 2006), 其中建筑占 53.69%, 位居第一。2008-2010年, 建筑、機械和輕工行業仍是鋼材消費的主要用戶(謝世誠, 2007)。由此推斷我國建筑業和基礎設施建設是鋼消費的主要領域。

以“S”形規律為基礎, 本文將鋼需求影響參數分為6個, 包括: 經濟社會指標、鋼消費指標、城市化率、經濟結構、基礎設施建設及社會財富積累(圖4)。其中, 經濟社會指標包括國內生產總值GDP和總人口, 這里以人均GDP作參考。鋼消費指標一般用人均鋼消費量和人均鋼累積消費量來衡量, 這兩個指標是衡量鋼需求的關鍵參數, 屬核心指標; 城市化率與經濟結構與鋼需求密切相關, 但無明確因果關系, 屬約束指標; 基礎設施建設和社會財富積累是鋼累積消費的結果, 與鋼需求有一定聯系, 可以幫助判斷鋼消費水平和變化趨勢, 并對預測結果加以修正, 是參考指標。此外, 還有一些不易估量的因素也起到了輔助作用, 比如國家宏觀政策導向、產業結構調整和科學技術的不斷進步等。

2.1.3 類比國的選取

圖3 2004、2008及2010年我國主要行業鋼消費結構(來源: 馬力, 2006; 謝世誠, 2007)Fig. 3 Consumption structure of China's steel in 2004, 2008 and 2010 (Source: MA Li, 2006; XIE Shi-cheng, 2007)

圖4 鋼需求影響因素樹形圖Fig. 4 Factors of steel demand

從樣本國發展軌跡看, 人均鋼消費峰值有較大差距。如果任意選擇某一國家作為研究我國鋼需求類比國, 將使研究結果缺乏可信依據。從人口數量、國土面積和國內生產總值的角度綜合分析, 我國具有地域廣闊、資源豐富、市場容量和經濟規模大等特點, 具備相對齊全的現代工業部門體系, 美國、英國具有這種特點。意大利雖然一般意義上也可以說經歷從農業經濟國到工業經濟國進而到服務業經濟國的轉變, 但并不典型。美國、英國和德國都經歷了漫長的工業化過程, 與中國的實際情況不同。韓國國內市場較小, 耗鋼大戶汽車制造業和造船業發達, 與中國國情也不盡相同。而 20世紀 60年代的日本, 隨著經濟邁入工業化階段, 產業結構開始升級, 日本經濟以年均 10%的速度快速增長。中國經濟發展軌跡與日本有很多相似之處: (1)兩國同屬政府主導型不完全競爭經濟; (2)兩國都制訂了適合本國情況發展的戰略和中長期規劃; (3)兩國都在短時期內實現了適當的產業升級; (4)兩國都確立了有秩序的對外開放體制; (5)兩國都實行培養高素質科技人員和勞動力的方針; (6)兩國在初期都以廉價勞動力因素為競爭手段(韋偉強, 2006), 且日本的工業化進程相對較短。但我國國土面積大于日本, 故本文綜合考慮, 選取日本作為類比國。

2.2 我國鋼需求預測

2.2.1 伴隨我國經濟快速穩定增長的同時, 二產比例會有緩慢下降的趨勢

鋼需求與經濟結構有密切關系。在工業化初期,由于國家基礎設施建設剛剛開始, 鋼需求量大, 因而鋼消費量增長速度高。隨著工業化的完成, 基礎設施逐漸完備, 高新技術產業及第三產業產值在國民生產總值的比例迅速增高, 而這些產業消耗鋼材較少, 因此鋼消費量的增長速度就會減緩以致出現負增長。工業化國家的發展幾乎無一例外的是, 人均鋼消費量隨著人均GDP的增長而增加, 這一規律延續到整個工業化進程并將在工業化后期達到峰值。之后, 人均鋼消費量將有所下降, 并依舊保持在一個比較穩定的水平上。通過對樣本國經濟發展軌跡的歸納分析, 人均鋼消費頂點處(人均 GDP10000～12000美元)第二產業在國民經濟中所占比例并不在峰值, 即二產比例峰值并不處于人均鋼消費頂點,而在人均GDP7500美元時就已到達, 并在以后逐漸下降, 鋼鐵主要用于第二產業, 伴隨人均GDP的不斷增長, 鋼消費量與二產GDP貢獻的比值變化呈倒“U”形軌跡(陳其慎等, 2010a)。典型發達國家鋼鐵消費零增長點時, 第二產業的比例平均達 40%左右。日本在人均GDP10000～12000美元時, 其第二產業比例約 42%。改革開放以來, 我國經濟迅猛發展, 經濟結構以第二產業為主, 三次產業發展不協調、農業基礎薄弱、工業大而不強、服務業發展滯后。2008年, 我國服務業占國內生產總值比重約為40%(中國統計年鑒, 2009)。典型發達國家在人均鋼消費頂點處第三產業比例平均為 56%, 我國服務業發展明顯滯后。與此同時, 2010年, 我國第二產業所占比例達 49%, 工業增加值占國內生產總值的比重,已超出發達國家工業化時期的最高值。產業結構不合理, 加大了資源環境壓力, 制約經濟持續發展。所以, 在未來 5年我國必將面臨著產業結構大調整的局面。因此, 我國二產比例很有可能已經處在頂點,并在未來時期內呈現緩慢下降的趨勢, 客觀上可能會導致鋼需求的下降。

2.2.2 我國城市化率仍將穩步上升

發達國家工業化過程中, 當人均鋼消費量達到零增長點時, 城市化率水平很高, 幾乎達到 60%～70%。城鎮化水平是一個國家工業化、現代化的重要標志。從工業革命以來的世界發展史看, 一國要成功實現現代化, 在推進工業化的同時, 必須同步推進城市化, 以日本為例, 它在人均鋼消費量達到頂點處, 其城市化率為 57%左右。據國家統計局數據, 2000年, 我國的城市化率約36%(中國統計年鑒, 2009), 到2010年, 我國城市化率約47%, 與發達國家還存在不小的差距。但值得注意的是, 應考慮我國城市化概念與發達國家外延的差異, 發達國家城市范圍很大, 而我國城市的涵義很窄, 其外圍是城鎮, 但可能并沒有考慮在統計范圍之內。此外, 近年來大量農民工進入城市從事非農工作, 沒有納入城市戶口統計, 故本文估計我國城市化率較發達國家可能偏小約5%, 因此在未來5年內, 我國城市化率將會和日本人均鋼消費頂點時接近。另外, 未來一段時期內, 我國政策規劃將積極穩妥推進城鎮化建設, 勢必會提高城鎮綜合承載能力, 逐步改變城鄉二元結構, 城鎮化率將會穩步上升。如果考慮我國平均每年1～1.5個百分點的城市化增率, 則鋼消費峰值期時城市化水平會超過日本同期水平, 這對于選擇鋼鐵消費峰值具有重要參考意義。

2.2.3 基礎設施建設將逐步完備, 社會財富積累也將平穩增長

基礎設施和社會財富積累是預測的參考指標。以日本為例, 當其人均GDP達10000～12000美元時, 人均鐵路及公路里程分別為0.25米和10米, 人均住房面積為25平方米。中國2008年人均鐵路及公路里程分別為0.06米和2.8米, 人均住房面積27平方米（中國統計年鑒，2009）。但值得考慮的是, 我國目前客運專線和城際軌道交通等逐步發達, 國家高速公路也日趨完善, 且日本國土面積比我國小很多, 顯然鐵路和公路的利用率比我國高。目前, 我國人均住房面積已超過日本人均鋼消費頂點處的水平。在未來一段時間內, 我國基礎設施建設將日趨完善, 社會財富積累也將進一步增長。

2.2.4 參數選擇與需求預測

綜上所述, 我國鋼需求的增長是伴隨著工業化、城市化進程的不斷深化而增長的。基于以上分析可以得出如下結論: 按高增長方案, 我國人均鋼消費峰值會提前到來, 即在2015年到達頂點, 屆時人均鋼消費量480～500千克, 消費總量6.7～7億噸;按參考方案, 我國將在2015-2016年到達頂點, 屆時人均鋼消費量430～470千克, 消費總量為6～6.5億噸; 按低增長方案, 我國將在2017-2018年到達頂點,屆時人均鋼消費量 400～440千克, 消費總量為5.6～6.1億噸。我國鋼需求按三種給定方案達到峰值后, 則會有緩慢下降。未來我國鋼需求趨勢見圖5, 并將預測結果與其他預測機構及個人的預測值進行對比(表2)。

3 討論

在上文系統分析我國鋼需求的基礎上, 筆者還考慮到一些相關因素, 既拉動鋼消費總量的增長,也會制約其增長趨勢, 本文將這些因素做如下討論: (1) 國家宏觀政策對鋼需求的調控

圖5 我國未來鋼需求趨勢Fig. 5 Future trends of China’s steel demand

表2 中國鋼需求預測結果及對比Table 2 Prediction of China's crude steel demand

2005年經國務院常務會議討論通過的《鋼鐵產業發展政策》指出, 按照可持續發展和循環經濟理念, 樹立節約使用鋼材意識, 減少鋼材使用數量, 鼓勵用可再生材料替代和廢鋼材回收。因此, 建立節約型社會、發展低碳經濟、淘汰落后產能是必然趨勢, 鋼鐵行業也必然要走上集約節約的道路, 我國鋼需求可能會比預測值偏低。同時, 隨著“西部大開發”十年重提, “振興東北老工業基地”、“中部崛起”戰略的進一步實施和深入推進, 固定資產投資仍會保持一定增長, 進而在一定程度上帶動鋼需求(冶金工業規劃研究院. 2006)。

(2) 經濟結構調整影響鋼消費需求

李克強副總理在《關于調整經濟結構促進持續發展的幾個問題》(李克強, 2010)一文中指出, 我國已進入只有調整經濟結構才能促進持續發展的關鍵時期。目前, 我國三次產業發展不協調。與此同時,我國工業增加值占國內生產總值的比重, 則已超出發達國家工業化時期的最高值。產業結構不合理,制約著國民經濟整體素質的提高和經濟的持續發展。所以, 我國必將面臨著產業結構大調整的局面。(3) 技術進步對我國鋼需求的影響

現代經濟增長理論中對經濟增長因素的分析表明, 技術進步已成為發達國家經濟增長的最重要因素, 也是現代經濟增長的基礎(趙珊迪等, 2008)。由于技術進步采用先進設備、技術、材料降低鋼消費量, 可能會使我國人均鋼消費頂點提前到來, 且由于科技發展, 使用率、回收率提高, 頂點處人均鋼消費峰值會有一定程度的下降。

致謝: 本文撰寫過程中得到陳其慎、于汶加及楊豐的大力支持和幫助, 在此表示最誠摯的感謝！

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The Prediction of China’s Steel Demand Based on S-shaped Regularity

GAO Xin-rui, WANG An-jian
Research Center for Strategy of Global Mineral Resources, CAGS, Beijing 100037

This paper analyzes the peak of the steel consumption in typical developed countries during the process of industrialization in the light of the per capita consumption of the crude steel and per capita GDP S-shape rule. This paper assumes three scenarios based on the actual situation of China’s economic development environment, i.e., the high growth scenario, the medium growth scenario and the low growth scenario. It also predicts China's steel demand. It is concluded that the per capita consumption of the crude steel will reach 480~500 kg and the total consumption of China's crude steel will attain 670~700 million tons according to the high growth scenario. According to the medium growth scenario, the per capita consumption of the crude steel will be 430~470 kg and the total consumption of China's crude steel will amount to 600~650 million tons. Under the low growth scenario, the per capita consumption of the crude steel will reach 400~440 kg and the total consumption of China's crude steel will be 560~610 million tons.

steel demand; S-shaped regularity; index of prediction; demand prediction

F113.3; F113.4; F113.2

A

1006-3021(2010)05-645-08

本文由地質大調查項目(編號: N0702)和中央公益性院所基金項目(編號: K1009)聯合資助。

2010-07-26; 改回日期: 2010-08-30。

高芯蕊, 女, 1979年生。博士研究生, 助理研究員。主要從事資源經濟學和礦產資源戰略的研究。通訊地址: 100037, 北京市西城區百萬莊大街26號。電話: 010-68999655。E-mail: sherrytaylor79＠sohu.com。