我國區域性礦產資源需求差異與趨勢分析

張曉佳, 王高尚, 陳其慎, 彭 穎

1)中國地質大學(北京), 北京 100083;

2)中國地質科學院礦產資源戰略研究中心, 北京 100037

我國區域性礦產資源需求差異與趨勢分析

張曉佳1,2), 王高尚2), 陳其慎2), 彭 穎1,2)

1)中國地質大學(北京), 北京 100083;

2)中國地質科學院礦產資源戰略研究中心, 北京 100037

本文測算了我國各地區的粗鋼消費量, 計算了長三角、珠三角、環渤海以及我國中、東、西部三種礦產資源消費總量以及人均消費量, 對比分析了各地區以及發達國家在同一人均GDP水平下的三種礦產資源消費差異, 分析了各地區能源、水泥、粗鋼的消費趨勢。研究表明, 東部地區粗鋼、水泥的人均消費即將到達峰值, 而能源消費峰值的到達還需要10年時間; 中、西部地區粗鋼、水泥消費峰值將在10年內到達, 能源消費峰值的到達仍需15年時間。

能源; 水泥; 粗鋼; 三大經濟圈; 中、東、西部; 消費趨勢

我國區域間經濟發展極不平衡, 三大經濟圈及東部地區經濟發展迅速, 中、西部地區經濟起步晚,發展緩慢, 造成了各地區的礦產資源消費水平存在很大差異。近年來我國礦產資源供應及環境問題日益突出, 礦產資源需求趨勢的分析意義重大。

目前國內外有關我國礦產資源需求(王高尚等, 2002; 王高尚, 2010; 王安建, 2010; 王安建等, 2010;謝承祥等, 2009)的研究很深入, 國內學者對我國區域礦產資源與經濟增長之間的關系研究有加(吳文亮, 2009; 高芯蕊等, 2010; 徐銘辰等, 2010; 陳其慎等, 2010a, b; 劉占成, 2010), 但對各個地區礦產資源消費趨勢的分析極少。分析好各區域主要礦產資源需求趨勢及其峰值到達所需要的時間對做好各區域間有關產業的規劃和轉移具有戰略性指導意義。本文將對我國各地區的粗鋼消費量進行測算, 計算各地區主要礦產資源消費總量以及人均消費量, 對比分析我國各地區礦產資源消費與發達國家同一人均GDP水平下的差異, 分析各地區能源、水泥、粗鋼的消費趨勢。

1 三大經濟圈及中、東、西部經濟社會概況

1.1 各區域的社會概況

不同研究者由于研究的目的不同, 對于經濟圈的界定有著各自的認識。考慮到行政區域的相對穩定性, 經濟依托關系, 能源資源與經濟社會統計數據的可得性, 本研究認定的經濟圈范圍如下:

珠三角經濟圈: 為廣東省全境。土地面積18萬平方公里, 占全國不足2% 。2008年底常住人口為0.9億人, 占全國7%, 創造了9485億美元(以1990年美元標準計算, 下同)的GDP總量, 占全國12%。

長三角經濟圈: 涵蓋江蘇、浙江、上海兩省一市, 土地面積21萬平方公里, 占全國2%, 常住人口1.4億人, 占全國11%。實現了17404億美元的GDP總量, 占全國22%。

環渤海經濟圈: 為北京市、天津市、遼寧省、山東省以及河北省三省兩市。土地面積為52萬平方公里, 占全國 5.81%。常住人口 2.3億人, 占全國17%。完成了 20611億美元的 GDP總量, 占全國26%。

中部區域劃分: 為山西、吉林、黑龍江、安徽、江西等 8個省級行政區。土地面積為 304.992萬平方公里, 占全國 31.77%。常住人口 4.4億, 占全國33.1%。

東部區域劃分: 為北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江等11個省級行政區。土地面積為115.008萬平方公里, 占全國11.98%。常住人口5.2億, 占全國38.8%。

西部區域劃分: 為內蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南等12個省級行政區。土地面積為540萬平方公里, 占全國56.25%。常住人口3.7億, 占全國27.5%(圖1)。

圖1 2008中國年各區域概況(來源: 中華人民共和國國家統計局, 2009)Fig. 1 Regional overview of 2008 (Source: National Bureau of Statistics of China Newsroom, 2009)

1.2 各區域的人均GDP發展水平分析

2008年三大經濟圈的人均 GDP遠高于全國平均水平, 全國人均 GDP達到了 6059.89美元, 珠三角、長三角、環渤海三個經濟圈人均 GDP分別為9939美元、1.2萬美元、8814美元, 分別是全國平均水平的1.6倍、2倍和1.4倍。由于三大經濟圈均分布在東部地區, 東部地區人均GDP水平略高于環渤海低于珠三角, 2008年的人均GDP為9843美元,中、西部地區卻遠不及全國平均水平, 兩地區 2008年的人均GDP分別為4717美元和4238美元。

2008年我國人均GDP水平相當于美國1923年,日本1965年的水平。東部地區相當于美國1950年,日本1970年的水平。中、西部地區相當于美國1905年, 日本1962年水平(圖2)。我國區域性人均GDP水平由高到低是東部、中部、西部, 其中東部地區遠高于中、西部地區, 東部地區的經濟發展對中、西部地區起著引導作用。

2 各地區能源、水泥、粗鋼消費概況

2.1 各區域重要礦產資源數據測算

本文收集了 1995年以來全國及各省的能源消費總量、水泥產量、二產產值、建筑竣工面積和施工面積數據。各地區人口、經濟、能源和水泥消費量的數據均通過各省數據加和得到。由于目前我國省級單位金屬消費量統計數據缺失, 本研究運用以下方法對各省粗鋼消費量進行測算。

由于粗鋼消費主要用于建筑業和加工制造業,所以粗鋼消費與水泥消費、能源消費、建筑施工面積、建筑竣工面積和二產產值密切相關(陳祥云, 2008; 陳建宏等, 2009)。分別用這五種數據的歷年全國總量與全國粗鋼消費量相除得到五組比例系數:歷年能源總消費量與全國粗鋼消費量的比例系數、全國二產產值與全國粗鋼消費量的比例系數、全國水泥產量與全國粗鋼消費量的比例系數、全國建筑竣工面積與全國粗鋼消費量的比例系數、全國建筑施工面積與全國粗鋼消費量的比例系數(后面簡稱能源系數, 二產系數, 水泥系數, 竣工系數, 施工系數)。

圖2 2008年各區域人均GDP與日、美的比較(來源: 國際能源機構(IEA), 2008)Fig. 2 China’s regional per capita GDP in 2008 compared with Japan and USA (Source: International Energy Agency(IEA), 2008)

對五組比例系數進行相關性分析, 基本方法是:分別對五組系數進行方差計算, 通過方差與均值平方的比值的一致性找出與粗鋼消費最為密切的量。得出的比值越小說明數據波動性越小, 用這組數據去推算各省的粗鋼消費量越可靠。1995年以來五種系數歸一后的波動曲線緩和度不一(圖3)。

系數方差計算公式:

D(X)=(x12+x22+x32+…+xn2)/n－[(x1+x2+x3+…+xn)/n]2

D(X)——方差;

x1,x2,x3, …, xn——歷年系數

S= D(X)/X 2

X——歷年系數均值

由于各系數的單位不一, 所計算出的方差不具有可比性, 本文用各種系數的 S值相比較, 能源系數S值為0.077, 二產系數S值為0.026, 水泥系數S值為0.024, 竣工系數S值為0.013, 施工系數S值為0.004。S值越小系數波動就越緩和, 即施工面積與粗鋼消費量的關系最為密切, 通過各地區施工面積占全國施工面積的比例再乘上全國粗鋼消費量, 推算出的各地區粗鋼消費量(表1)。因此, 本文以下使用的各地區粗鋼的消費數據均由此法推算而得, 由于方法限制, 這些地區的粗鋼消費數據僅作參考,不宜作數據引用。

圖3 粗鋼消費量與各因素的相關性分析Fig. 3 Crude steel consumption and correlation analysis of various factors

2008年我國中、東、西部粗鋼的消費總量分別為122.5百萬噸、307.4百萬噸、86.8百萬噸; 水泥的消費總量分別為4.06億噸、6.66億噸、3.23億噸;能源的消費總量分別為 85.4億噸標準煤、164.7億噸標準煤、83.4億噸標準煤(圖4)。

圖4 2008年主要礦產資源消費比例(來源中華人民共和國國家統計局, 2009)Fig. 4 The proportion of major consumers of mineral resources in 2008 (Source: National Bureau of Statistics of China Newsroom, 2009)

2.2 各地區及美國、日本之間能源、水泥、粗鋼消費水平的對比分析

2008年與我國長三角地區在同一GDP水平下,美國、日本粗鋼和水泥的人均消費量已經達到峰值,增幅幾乎為零; 能源的人均消費還在緩慢增長階段。與我國珠三角地區同一GDP水平下, 美國、日本粗鋼和水泥的人均消費階段特點是緩慢增長, 將要達到峰值; 能源的人均消費仍在高速增長階段。與我國環渤海地區在同一GDP水平下, 美國、日本的粗鋼和水泥的人均消費量呈緩慢增長階段; 能源的消費水平加速提高。

與我國東部地區在同一GDP水平下, 美國、日本的人均水泥和粗鋼消費階段特點是將要達到峰值,人均消費量增長緩慢趨于增長停滯; 能源的人均消費加速增長。與我國中、西部地區在同一GDP水平下, 美國、日本處于礦產資源人均消費起步發展時期, 人均消費量加速增長, 進入需求不斷擴大時期。

與我國2008年各地區同一人均GDP水平下對比, 我國各地區粗鋼和水泥的人均消費量均高于美國, 而能源的人均消費量卻低于美國。國內各個地區粗鋼消費量由多到少依次為長三角、中部、西部、珠三角、東部、環渤海; 能源消費量由多到少依次為西部、環渤海、中部、東部、珠三角、長三角; 水泥消費量由多到少依次為中部、西部、珠三角、環渤海、東部、長三角。這種現象主要與這些地區的經濟總量、人口、地域面積及產品類型等有關, 不能一概而論。

表2 2008年我國各地區及美國、日本在同一GDP水平下的人均消費概況Table 2 Per capita consumption profile of various regions of China and USA, Japan at the same level of GDP

3 各地區主要礦產資源消費趨勢分析

1995年以來我國各地區粗鋼、水泥、能源的人均消費量與人均GDP的關系(圖5)所呈現出的特點和發達國家同一GDP水平時相似, 在工業化起點階段人均消費量隨著 GDP的增長緩慢增加; 在人均GDP超過 3000美元后人均消費量進入高速增長階段; 在人均GDP達到一定水平時部分地區人均消費的增速又開始減緩, 有跡象表明到達此階段的地區有長三角、珠三角、環渤海和東部地區。說明我國區域間的人均消費模式依然遵從礦產資源消費的 S形理論(王安建等, 2002, 2008)。

2008年長三角地區的人均粗鋼消費量趨近峰值,珠三角、環渤海和東部地區也已經進入S形消費軌跡的增速減緩期(圖6)。未來幾年東部地區粗鋼消費量趨于飽和, 不會有太大增幅, 而中、西部地區處于人均消費量高速增長階段。依據 S形理論, 水泥與粗鋼的人均消費均在人均GDP為10000～12000美元時到達峰值, 能源的人均消費在人均 GDP為20000～22000美元時到達峰值。

根據現階段我國各區域人均 GDP增長率的發展趨勢, 并借鑒國外發達國家人均GDP增長率的發展規律, 設定東部地區2011-2015年、2016-2020年人均GDP增長率分別為7.5%、6%(按1990蓋凱美元計算, 下同), 從而測算出: (1)2011年人均GDP達到12500美元(折合人民幣59300元), 粗鋼和水泥的人均消費達到峰值; (2)2020年人均 GDP將達到22400(折合人民幣106000元)美元, 能源的人均消費到達峰值。

按東部的經濟模式增長, 設定中、西部地區2011-2015年、2016-2020年2021-2025年的人均GDP增長率分別11.5%、10%、8.5%, 測算得到: (1)2018年中、西部人均GDP將分別達到12500美元(折合人民幣59300元)、12400美元(折合人民幣58600元),其粗鋼和水泥的消費峰值還需要 10年左右時間到達; (2)中、西部人均GDP在2025年分別達到23100美元(折合人民幣109300元)、22500美元(折合人民幣106600元), 其能源的消費峰值還需要15年時間到達。

4 結論

(1) 對比分析了各個區域概貌及經濟水平, 各區域間的經濟發展不平衡性極其突出, 三大經濟圈及東部地區的經濟已經接近中等發達國家水平,中、西部經濟卻剛剛起步, 分析經濟發達地區的礦產資源消費對后期發展地區起著重要的引導作用。

圖5 全國及各區域人均消費量(來源: 中華人民共和國國家統計局, 2009)Fig. 5 National and regional per capita consumption (Source: National Bureau of Statistics of China Newsroom, 2009)

(2) 通過相關性分析法測算出我國各地粗鋼消費量。對比國內外粗鋼、水泥、能源的消費水平, 分析出了我國在同一經濟水平下三大主要礦產資源的消費特點及各區域間的消費差異。

將我國各地區主要礦產資源人均消費和經濟增長之間的關系與礦產資源人均消費的S形理論相結合, 定位各地區礦產資源消費水平。長三角、珠三角、東部、環渤海地區明顯已進入S形消費理論的增速減緩并接近峰值階段, 而中、西部地區人均消費量正處于高速增長階段。

圖6 粗鋼人均消費的S形模型Fig. 6 Per capita consumption of crude steel S-shaped model

(3) 分析了未來十年我國各地區主要礦產資源需求趨勢。東部地區能源的人均消費峰值將在2020年人均GDP為22400美元時到達。中、西部地區粗鋼和水泥的人均消費峰值將在2018年人均GDP分別為12500美元、12400美元時到達, 能源的人均消費峰值將在2025年人均GDP分別為23100美元、22500美元時到達。

(4) 根據粗鋼、水泥、能源的消費趨勢, 東部地區應及時制定相關規劃, 促進相關企業的梯次轉移。

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China’s Regional Differences in Mineral Resources Demands and Trend Analysis

ZHANG Xiao-jia1,2), WANG Gao-shang2), CHEN Qi-shen2), PENG Ying1,2)
1) China University of Geosciences, Beijing 100083;
2) Research Center for Strategy of Global Mineral Resources, CAGS, Beijing 100037

This paper estimated the consumption of crude steel in various areas of China, calculated the consumption and per capita consumption of three kinds of mineral resources in Yangtze River delta, Zhujiang River delta, circum-Bohai Sea area, central and eastern and western China, and made a comparative analysis of the levels of consumption of mineral resources under the same GDP per capita in various areas of China and in developed countries, and investigated the energy, cement, crude steel consumption trends. The results show that the crude steel and cement consumption per capita in eastern China will soon reach the peak, while it will take 10 years for the energy consumption of central and western China to reach the peak. The crude steel and cement consumption will need 10 years and the energy consumption will need 15 years to reach the peak in western China.

energy; cement; crude steel; three economic circles; central, eastern and western China; consumption trends

F113.3; F113.4; F123.2

A

1006-3021(2010)05-679-07

本文由地質調查項目(編號: N0702)和國家開發銀行項目(編號: E0811)聯合資助。

2010-07-26; 改回日期: 2010-08-29。

張曉佳, 女, 1987年生。在讀碩士研究生。主要從事資源產業經濟方向研究。通訊地址: 100083, 北京市海淀區學院路29號, 中國地質大學(北京)。E-mail: zxj15210811987@163.com。