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嚴(yán) 筱,陳蓮芳,嚴(yán) 良,李素峰
(中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,湖北武漢430074)
摘要:礦產(chǎn)資源是國家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障,礦產(chǎn)資源安全與我國工業(yè)化進(jìn)程密切相關(guān)。本文運用PSR模型,對我國7種重要礦產(chǎn)資源(煤、石油、天然氣、鐵、銅、鉀鹽、稀土)2002~2012年的安全程度進(jìn)行評價。結(jié)果顯示,我國7種重要礦產(chǎn)資源的安全壓力均逐年增大;除鉀鹽外的6種重要礦產(chǎn)資源安全狀態(tài)均變差;我國7種重要礦產(chǎn)資源的安全響應(yīng)均增強;銅和鉀鹽的安全程度有所上升,其余5種重要礦產(chǎn)資源的安全程度均有所下降,其中,稀土安全程度下降幅度達(dá)60%,天然氣和煤的下降幅度高于45%;7種重要礦產(chǎn)資源的PSR協(xié)調(diào)度均未達(dá)到最優(yōu)狀態(tài),且不同礦種相對最佳協(xié)調(diào)狀態(tài)的年份和協(xié)調(diào)水平存在差異。
關(guān)鍵詞:PSR模型;重要礦產(chǎn)資源;安全評價
中圖分類號:F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-4051(2016)01-0043-07
礦產(chǎn)資源是國家安全與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障,是我國工業(yè)的“血液”和“糧食”。隨著我國進(jìn)入工業(yè)化快速發(fā)展階段,我國對礦產(chǎn)資源的需求呈現(xiàn)快速增長趨勢,礦產(chǎn)資源的供給能力直接影響我國經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展進(jìn)程。然而,我國礦產(chǎn)資源面臨著重要礦產(chǎn)資源后備儲量不足、能源礦產(chǎn)供需矛盾突出、礦產(chǎn)品對外依存度居高不下、礦產(chǎn)品國際貿(mào)易中缺乏話語權(quán)的困難局面。因此,有必要對我國礦產(chǎn)資源,尤其是我國重要礦產(chǎn)資源安全進(jìn)行評價,分析得出我國各重要礦產(chǎn)資源的安全程度,這對于我國相關(guān)部門制定出針對性的保障政策措施,保證我國重要礦產(chǎn)資源供應(yīng)具有十分重要的意義。
谷樹忠等(2002a,2002b)首先提出了資源安全的概念,認(rèn)為資源安全從狹義上講,是一個國家或地區(qū)所能獲取的自然資源,持續(xù)、穩(wěn)定、及時、足量和經(jīng)濟(jì)地滿足國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的態(tài)勢;從廣義上講,資源安全不僅包括資源供應(yīng)的安全性,還包括開發(fā)和使用方面的安全。學(xué)者們在資源安全概念的基礎(chǔ)上,提出了礦產(chǎn)資源安全的概念,將礦產(chǎn)資源安全概括為礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)安全性和開發(fā)使用的安全性,增加國際競爭、可持續(xù)發(fā)展、可持續(xù)利用、國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活所需要考慮,認(rèn)為狹義的礦產(chǎn)資源安全是指供給需求安全,廣義的礦產(chǎn)資源安全包括供給安全(經(jīng)濟(jì)安全與國防安全)和生態(tài)環(huán)境安全(環(huán)境安全與代際資源安全),礦產(chǎn)資源安全還包含開發(fā)利用過程中的安全性。
綜合學(xué)者們的觀點,本文認(rèn)為礦產(chǎn)資源安全是指,一國能夠在指定時間與地點、以合理價格及方式,持續(xù)、穩(wěn)定、足量地獲得國家當(dāng)前與未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會發(fā)展、國際競爭、人民生活所需礦產(chǎn)資源的狀態(tài),且在開發(fā)和使用礦產(chǎn)資源的過程中,考慮本國礦產(chǎn)資源的基礎(chǔ)狀況,減少人類活動所造成的生態(tài)破壞和環(huán)境污染,確保本國經(jīng)濟(jì)、社會的可持續(xù)發(fā)展。
PSR( Pressure-State-Response)模型,即壓力一狀態(tài)一響應(yīng)模型,是由經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織( OECD)和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署( UNEP)共同發(fā)起,用于研究環(huán)境問題的框架體系。模型中壓力(P)用來表示造成環(huán)境問題的原因,狀態(tài)(S)用來表示環(huán)境和自然資源的狀態(tài),響應(yīng)(R)用來表示應(yīng)對環(huán)境問題所采取的對策。PSR模型按照“原因一狀態(tài)一響應(yīng)”的因果邏輯,闡述了人類活動給環(huán)境與自然資源造成壓力,壓力改變環(huán)境與自然資源的狀態(tài),人類為改變現(xiàn)有狀態(tài)采取相應(yīng)的措施。
目前,PSR模型被廣泛運用于生態(tài)健康與生態(tài)安全評價、可持續(xù)發(fā)展、資源安全評價等多個方面的研究。其中,運用PSR模型的資源安全評價,包括水資源安全與承載力、國家資源安全、礦產(chǎn)資源安全、海洋資源、糧食安全等研究。
將PSR模型用于礦產(chǎn)資源安全評價的研究較少,遲春潔和黎永亮(2004)首次構(gòu)建了PSR模型的能源安全測度指標(biāo)體系,后有學(xué)者運用PSR模型對石油、煤炭、銅安全進(jìn)行評價,趙洋( 2011)構(gòu)建了基于PSR模型的我國戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源安全評價框架,通過對比1999年和2009年我國戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的壓力和狀態(tài)變化。
目前基于PSR模型的生態(tài)安全評價研究已較為成熟,指標(biāo)選取、指標(biāo)基準(zhǔn)值均具有較強科學(xué)性。而將PSR模型用于礦產(chǎn)資源安全評價的研究還十分不足。首先,在礦產(chǎn)資源安全評價指標(biāo)體系方面,因果邏輯關(guān)系考慮欠缺,存在壓力指標(biāo)與狀態(tài)指標(biāo)混淆的現(xiàn)象;其次,大多數(shù)研究選取單一礦種作為研究對象,缺乏礦產(chǎn)資源安全評價的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);再次,部分研究反映的是靜態(tài)指標(biāo)狀況,不能反映礦產(chǎn)資源安全狀況的縱向變化。
因此,本研究的目的在于厘清我國礦產(chǎn)資源安全影響因素之間的邏輯關(guān)系,構(gòu)建基于PSR的我國礦產(chǎn)資源安全評價指標(biāo)體系;選取最具代表性的、國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展急需的、國內(nèi)短缺的、在國際市場具有優(yōu)勢的7種礦產(chǎn)資源,即三大能源礦產(chǎn)(煤、石油、天然氣)、黑色金屬礦產(chǎn)鐵礦、有色金屬礦產(chǎn)銅礦、非金屬礦產(chǎn)鉀鹽和稀土;利用歷史數(shù)據(jù)對我國這7種重要礦產(chǎn)資源的安全進(jìn)行評價,并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步計算壓力一狀態(tài)一響應(yīng)三個子系統(tǒng)相互作用的協(xié)調(diào)程度即協(xié)調(diào)度,分析我國重要礦產(chǎn)資源安全程度的變化趨勢,為我國相關(guān)部門制定出針對性的保障政策措施提供參考依據(jù)。
1 我國礦產(chǎn)資源安全評價PSR模型優(yōu)化
本文參考了已有礦產(chǎn)資源安全評價的PSR模型,重點對壓力(P)、狀態(tài)(S)、響應(yīng)(R)所包含的內(nèi)容進(jìn)行完善:在壓力方面,在經(jīng)濟(jì)、社會、科技、環(huán)保因素基礎(chǔ)上,加入了生產(chǎn)、運輸、政治與國際貿(mào)易因素;在響應(yīng)方面,則從政府部門、礦業(yè)行業(yè)、社會公眾三個響應(yīng)主體來分析,能夠更加全面地反映響應(yīng)措施。優(yōu)化后的我國礦產(chǎn)資源安全PSR模型如圖1所示。
模型中的壓力(P)、狀態(tài)(S)、響應(yīng)(R)分別由以下要素構(gòu)成:一是經(jīng)濟(jì)增長、社會發(fā)展、礦產(chǎn)資源生產(chǎn)與運輸、科技、政治與礦產(chǎn)資源國際貿(mào)易、環(huán)境等對我國礦產(chǎn)資源安全造成的壓力;二是我國礦產(chǎn)資源安全目前所處的狀態(tài),包括我國礦產(chǎn)資源供求、儲量、儲采比、國際貿(mào)易的現(xiàn)狀;三是面對我國礦產(chǎn)資源安全程度變化,我國政府部門、礦業(yè)行業(yè)、社會公眾所采取的政策、科技、資金、人力、環(huán)保等響應(yīng)措施。
壓力、狀態(tài)、響應(yīng)三個方面相互作用、互為因果,形成了有機的反饋循環(huán)系統(tǒng)。有效的響應(yīng)行為將促進(jìn)我國礦產(chǎn)資源安全程度保持在較高水平;反之,不恰當(dāng)?shù)捻憫?yīng)行為將使我國礦產(chǎn)資源安全陷入惡性循環(huán)。
2基于PSR模型的我國礦產(chǎn)資源安全評價指標(biāo)體系構(gòu)建
我國礦產(chǎn)資源安全評價指標(biāo)體系的研究已較成熟,主要包括資源、政治、運輸、經(jīng)濟(jì)、軍事、可持續(xù)發(fā)展因素。但已有指標(biāo)體系按壓力(P)、狀態(tài)(S)、響應(yīng)(R)歸類的研究較少,且尚存在對壓力(P)、狀態(tài)(S)、響應(yīng)(R)的影響因素劃分不清的情況,尤其易將壓力和狀態(tài)包含的指標(biāo)混淆。
對此,本文在上述研究基礎(chǔ)上,本文嚴(yán)格按照“原因一效應(yīng)一反應(yīng)”的邏輯,區(qū)分各影響因素的屬性,將影響因素一一劃分到壓力(P)、狀態(tài)(S)、響應(yīng)(R)中去;同時,考慮到社會教育程度與礦產(chǎn)資源安全并不直接相關(guān),而居民節(jié)能環(huán)保意識的培養(yǎng)能發(fā)揮響應(yīng)作用,協(xié)調(diào)水平和經(jīng)濟(jì)投入能力不在礦產(chǎn)資源安全考察范圍內(nèi),因而在前人構(gòu)建的指標(biāo)體系中剔除了部分與礦產(chǎn)資源安全相關(guān)性相對較小的指標(biāo),如社會教育程度、礦產(chǎn)資源利用協(xié)調(diào)水平、經(jīng)濟(jì)投入能力等,構(gòu)建了我國礦產(chǎn)資源安全的PSR模型評價指標(biāo)體系(表1)。
在我國礦產(chǎn)資源安全壓力方面,包括來自經(jīng)濟(jì)、社會、生產(chǎn)、運輸、科技、政治、國際貿(mào)易和環(huán)境的壓力,共8個指標(biāo);在我國礦產(chǎn)資源安全狀態(tài)方面,包括供求、資源、國際貿(mào)易狀態(tài),共5個指標(biāo);在礦產(chǎn)資源安全響應(yīng)方面,包括政策、科技、行業(yè)、社會、環(huán)保響應(yīng),共12個指標(biāo)。
3我國重要礦產(chǎn)資源安全評價
3.1評價指標(biāo)的選定及權(quán)重確定
3.1.1評價指標(biāo)的選定
本文綜合考慮指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性、綜合性和重要程度,并盡量使選取的指標(biāo)具有我國多種礦產(chǎn)資源的共性,同時盡量減少指標(biāo)間的重復(fù)和相關(guān)性,據(jù)此對25個指標(biāo)進(jìn)行篩選,最終選取了17個指標(biāo)(表2)進(jìn)行研究。
3.1.2選定指標(biāo)權(quán)重的確定
本文運用層次分析法確定所選定指標(biāo)的權(quán)重。層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是美國匹茲堡大學(xué)教授薩迪( T.L.Saaty)[28]在20世紀(jì)70年代提出的一種定性與定量分析相結(jié)合的多準(zhǔn)則決策方法。層次分析法是一種較好的權(quán)重確定方法。
層次分析法確定權(quán)重包括構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)模型,構(gòu)造判斷矩陣,計算各層元素的層次單排序及總排序,對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗供四個步驟。本文共征詢了30位專家,計算得到所選定指標(biāo)的權(quán)重(表2)。
3.2數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理
本文采用極值標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,統(tǒng)一數(shù)據(jù)的單位和量綱。經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)據(jù)在[0,1]范圍內(nèi)。設(shè)要評價我國某一重要礦產(chǎn)資源m年的供給安全程度,評價指標(biāo)包括n個,則原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣為X={Xij}m×n,對所有指標(biāo)數(shù)據(jù)分為正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。對于正向指標(biāo),其數(shù)值越大,壓力越小,狀態(tài)越好,響應(yīng)越強,標(biāo)準(zhǔn)化公式為;對于逆向指標(biāo),其數(shù)值越大,壓力越大,狀態(tài)越差,響應(yīng)越弱,標(biāo)準(zhǔn)化公式為
。選定的14個安全評價指標(biāo)的正逆性如表2所示。
數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》、《中國科技統(tǒng)計年鑒》、《世界礦產(chǎn)資源年評》、《中國礦業(yè)年鑒》、中經(jīng)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫、BP《世界能源統(tǒng)計年鑒》。需要說明的是,其中,壓力準(zhǔn)則層的各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化值越小,表明壓力越大;相反,狀態(tài)準(zhǔn)則層的各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化值越小,表明狀態(tài)越差;響應(yīng)準(zhǔn)則層的各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化值越小,表明響應(yīng)越弱。
3.3綜合評價分值計算
本文利用表2中各評價指標(biāo)權(quán)重及已計算獲得的7種重要礦種2002~2012年標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),采用多目標(biāo)線性加權(quán)法計算各重要礦產(chǎn)資源的供給安全綜合評估值。計算公式:。其中,S為我國重要礦產(chǎn)資源安全的綜合評估值,Yij為第i子系統(tǒng)的權(quán)重,Wij為第i子系統(tǒng)層第j項指標(biāo)的權(quán)重,Pij為第i子系統(tǒng)第j項指標(biāo)的評價值(標(biāo)準(zhǔn)化值)。我國7種重要礦產(chǎn)資源2002~2012年的安全評價綜合評分見表3。重要礦產(chǎn)資源的安全綜合評估值S越大,表示重要礦產(chǎn)資源的安全程度越高;反之,S越小,表示重要礦產(chǎn)資源的安全程度越低。
3.4 PSR協(xié)調(diào)度計算
在PSR模型中,重要礦產(chǎn)資源的供給安全還受到壓力、狀態(tài)、響應(yīng)各子系統(tǒng)之間的互動機制影響。為評價壓力、狀態(tài)、響應(yīng)各子系統(tǒng)之間的相互作用,本文運用協(xié)調(diào)度函數(shù),進(jìn)一步衡量系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)程度。協(xié)調(diào)度函數(shù)根據(jù)系統(tǒng)間距離大小和離散程度來判斷其協(xié)調(diào)性,計算公式:,其中C為協(xié)調(diào)度指數(shù),X、y、Z分別為壓力、狀態(tài)、響應(yīng)的得分。三者的數(shù)值越接近,那么C的值越接近1. 732,表明協(xié)調(diào)度越高,進(jìn)而表明壓力、狀態(tài)、響應(yīng)三個子系統(tǒng)之間的相互作用越協(xié)調(diào);反之,則協(xié)調(diào)度越低,三個子系統(tǒng)的相互作用協(xié)調(diào)度欠佳。
4評價結(jié)果分析
我國7種重要礦產(chǎn)資源2002~2012年的壓力一狀態(tài)一響應(yīng)一綜合得分如表3所示。
4.1 我國重要礦產(chǎn)資源安全的壓力分析
從計算結(jié)果來看,我國7種重要礦產(chǎn)資源的壓力得分均呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢,表明我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長、城市化水平提高、環(huán)境破壞使得我國重要礦產(chǎn)資源安全所面臨的壓力逐年增大。其中,天然氣2012年的壓力得分較2002年下降了85.5%,其余礦種的壓力得分的下降幅度不小于80%。
4.2我國重要礦產(chǎn)資源安全的狀態(tài)分析
7種重要礦產(chǎn)資源的狀態(tài)得分中,除鉀鹽呈現(xiàn)上升趨勢外(2012年的狀態(tài)得分較2002年上升了58. 60%),其余6種重要礦產(chǎn)資源2012年的狀態(tài)得分都較2002年的狀態(tài)得分有所下降(天然氣、稀土、煤、鐵、銅、石油的下降幅度分別為:99. 83%、86. 95%、70. 67%、63. 37%、28. 55%和27.32%),其中天然氣、稀土、煤和鐵的狀態(tài)有大幅下降。狀態(tài)得分表明,2002~2012年我國大多數(shù)重要礦產(chǎn)資源狀態(tài)持續(xù)變差。
4.3我國重要礦產(chǎn)資源安全的響應(yīng)分析
隨著我國技術(shù)進(jìn)步推進(jìn),新增礦產(chǎn)資源開發(fā)礦山和從業(yè)人數(shù)增多,政府、企事業(yè)勘探投資逐年增加,環(huán)境治理力度加大,居民節(jié)能環(huán)保意識增強,7種重要礦產(chǎn)資源的響應(yīng)均呈現(xiàn)上升趨勢,其中煤、鐵的響應(yīng)基本呈現(xiàn)直線上升趨勢,石油、天然氣的響應(yīng)呈現(xiàn)階梯上升趨勢,銅的響應(yīng)先穩(wěn)定后直線上升,鉀鹽、稀土的響應(yīng)呈現(xiàn)波動上升趨勢。天然氣的響應(yīng)增幅最大,石油、鐵、銅的增幅較大,煤、鉀鹽、稀土的增幅較小。
4.4我國重要礦產(chǎn)資源的安全程度分析
銅和鉀鹽的安全綜合得分有所上升,而其余5種重要礦產(chǎn)資源的安全綜合得分均呈有所下降。從我國7種重要礦產(chǎn)資源2002~2012的安全綜合得分(圖2)來看,煤的安全程度除在2003年和2008年外,基本呈現(xiàn)持續(xù)下降狀態(tài);石油和鐵的安全程度呈現(xiàn)波動下降;天然氣的安全程度呈現(xiàn)階梯式下降;銅的安全程度呈現(xiàn)波動上升;鉀鹽的安全程度經(jīng)歷了先下降后上升的變化;稀土的安全程度呈現(xiàn)先下降后上升再下降的變化。
若比較我國7種重要礦產(chǎn)資源2002年和2012年安全綜合得分的變化幅度,可以發(fā)現(xiàn)稀土的安全程度下降幅度最大,2012年較2002年下降了60. 36%;天然氣和煤的安全程度下降幅度均高于45%,分別下降了48. 64%和48. 10%;鐵的安全程度下降幅度高于35%,下降了36.17%;石油的安全程度下降幅度高于10%,下降了13.43%;而銅和鉀鹽的安全程度分別上升了49. 43%和18. 09%。
4.5 PSR協(xié)調(diào)度趨勢分析
從我國7種重要礦產(chǎn)資源的協(xié)調(diào)度評價結(jié)果(表4)來看,2002~2012年,煤、天然氣、鐵的PSR協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,天然氣在2011~2012年出現(xiàn)驟降;石油、銅、鉀鹽的PSR協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)先上升后下降再上升再下降的變化趨勢;稀土的PSR協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)上下波動變化,并在2012年出現(xiàn)驟降。
煤、石油、天然氣、鐵、銅在2007~2009年的PSR協(xié)調(diào)度較高,鉀鹽和稀土在2008~2010年的PSR協(xié)調(diào)度較高,但均未達(dá)到1.732的最優(yōu)值。煤、石油、鐵、銅的PSR協(xié)調(diào)度均在2008年取得最高值,分別是1. 7176、1.7216、1.7269和1.7270;天然氣、鉀鹽和稀土的PSR協(xié)調(diào)度均在2009年取得最高值,分別是1. 7291、1.7202和1.7105。
表明7種重要礦產(chǎn)資源的壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3個子系統(tǒng)之間的相互作用均尚未達(dá)到最優(yōu)狀態(tài),有可提升的空間;同時,7種重要礦產(chǎn)資源的3個子系統(tǒng)達(dá)到相對最佳協(xié)調(diào)狀態(tài)的年份和協(xié)調(diào)水平存在差異。
5 結(jié) 論
本文在已有的單一礦種和戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源安全的PSR模型基礎(chǔ)上進(jìn)行完善,按照“原因一效應(yīng)一反應(yīng)”的因果邏輯,區(qū)分礦產(chǎn)資源安全各影響因素的屬性,將影響因素一一劃分到壓力(P)、狀態(tài)(S)、響應(yīng)(R)中去,構(gòu)建了基于PSR模型的我國重要礦產(chǎn)資源安全評價指標(biāo)體系。
通過對2002~2012年我國7種重要礦產(chǎn)資源(煤、石油、天然氣、鐵、銅、鉀鹽、稀土)的安全程度進(jìn)行評價發(fā)現(xiàn):隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長、城市化水平提高、環(huán)境破壞,我國重要礦產(chǎn)資源所面臨的安全壓力逐年增大:由于供求缺口、儲量、儲采比、對外依存度的變化,除鉀鹽外,其余6種重要礦產(chǎn)資源安全狀態(tài)均呈現(xiàn)變差趨勢;而隨著我國技術(shù)進(jìn)步推進(jìn),新增礦產(chǎn)資源開發(fā)礦山和從業(yè)人數(shù)增多,政府、企事業(yè)勘探投資逐年增加,環(huán)境治理力度加大,居民節(jié)能環(huán)保意識增強,我國重要礦產(chǎn)資源的安全響應(yīng)增強;雖然銅和鉀鹽的安全程度有所上升,但是其余5種重要礦產(chǎn)資源的安全程度均有所下降,其中稀土、天然氣、煤和鐵的安全程度呈現(xiàn)大幅下降,需要引起極大重視;7種重要礦產(chǎn)資源的PSR協(xié)調(diào)度均未達(dá)到最優(yōu)狀態(tài),且不同礦種相對最佳協(xié)調(diào)狀態(tài)的年份和協(xié)調(diào)水平存在差異。
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