關鍵行業(yè)對中國金屬消費的影響
——基于跨行業(yè)視角的綜合分析

黃健柏，王志平，鐘美瑞

(1.中南大學商學院，湖南長沙，410083；2．中南大學金屬資源與戰(zhàn)略研究院，湖南長沙，410083)

一、引言

金屬作為國民經(jīng)濟的基礎材料和重要戰(zhàn)略資源，與建筑、交通、通信等人類生活和社會發(fā)展密切相關[1]。近年來，人口增長、經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加快刺激了金屬資源消費的迅速增長，從 1970年到2017年，全球金屬消費增長了2.6倍，達到了91.5億噸。隨著全球化的發(fā)展，中國在全球金屬消費市場中的地位越來越重要，2017年，中國金屬消費量占全球金屬消費總量的比重高達39.5%。金屬資源的大量使用引起了許多問題，一方面，采礦和冶煉是污染性過程，這會導致產(chǎn)地環(huán)境污染[2]、地質情況改變[3]以及溫室氣體的排放；另一方面，金屬礦石貧化[4]、礦石地理集中度低以及開采帶來的環(huán)境問題[5-6]限制了金屬礦石的供給。因此，金屬資源的利用問題引起了各國廣泛的關注，美國、歐盟、日本、中國政府相繼制定保障措施，以確保金屬礦產(chǎn)資源的充足供應。

金屬是工業(yè)發(fā)展的必需品，貫穿于一國工業(yè)化的始終。不同的產(chǎn)業(yè)部門在不同的發(fā)展階段對金屬的需求不同，且金屬資源的消費領域主要集中在少數(shù)幾個行業(yè)中。事實上，很多金屬資源同時應用于多個產(chǎn)業(yè)部門，金屬資源消費受到多個產(chǎn)業(yè)部門的影響。其中，金屬礦采選業(yè)是金屬礦石的生產(chǎn)部門，金屬礦石通過開采部門進入整個國民經(jīng)濟系統(tǒng)；金屬冶煉加工業(yè)和金屬制品業(yè)作為金屬礦石的生產(chǎn)和加工部門，處于工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的中間位置，與國家的基礎建設及工業(yè)發(fā)展速度密切相關；而通用專用設備制造業(yè)等工業(yè)下游產(chǎn)業(yè)則影響金屬的最終應用，其中高端制造產(chǎn)品的構件大都是由有色金屬中的輕金屬和稀有金屬制成的。隨著科學技術的不斷進步，產(chǎn)業(yè)的不斷多樣化，金屬資源需求的趨勢將不斷變化。一方面，以 3D打印、新材料制備等為代表的制造技術智能化將改變金屬資源消費的利用方式[7]；另一方面，生物選礦、智能礦山以及金屬資源再生循環(huán)技術將改變金屬資源的供給方式。

新常態(tài)下，我國的發(fā)展面臨重大轉換，我國經(jīng)濟已由高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整、《中國制造2025》等強國戰(zhàn)略的實施以及金屬資源消費增長的不可持續(xù)對金屬資源開采、加工和使用效率提出了訴求，如何降低金屬資源消費強度、提高金屬資源使用效率、探索金屬資源需求演變，不僅是資源經(jīng)濟領域研究的核心焦點，更是“中國制造 2025”、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整等重大需求問題實現(xiàn)的關鍵。

二、文獻綜述

金屬消費一直受到國內(nèi)外學者的高度關注，金屬消費指標衍生于原材料消費，目前學術界將原材料消費分為兩大指標：國內(nèi)材料消費和材料足跡。國內(nèi)材料消費是指國內(nèi)開采量加上進口材料減去出口材料，被公認為資源利用和資源效率的關鍵指標[8]；材料足跡指資源開采到最終需求的整個供應鏈中特定產(chǎn)品所需的材料數(shù)量，反映全球價值鏈在多大程度上影響一個國家的經(jīng)濟、環(huán)境以及貨物和服務的資源效率[9]。

金屬消費強度指單位經(jīng)濟產(chǎn)出的金屬投入量，生產(chǎn)率指標是相應強度指標的倒數(shù)，衡量每單位金屬投入產(chǎn)生的經(jīng)濟產(chǎn)出量，為了衡量資源使用的可持續(xù)性并為決策提供支持，國內(nèi)材料消費等經(jīng)濟性物質流量核算指標被政府主管部門采納為可持續(xù)性指標。例如，歐盟委員會提出“資源生產(chǎn)率”，即國內(nèi)生產(chǎn)總值除以國內(nèi)物質消費，以此作為歐洲資源效率旗艦倡議的“歐洲戰(zhàn)略2020”主要組成部分之一[10]。歐盟統(tǒng)計局將資源效率視為歐盟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的主要指標之一，經(jīng)濟合作與發(fā)展組織和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署也使用資源效率作為其綠色增長戰(zhàn)略的指標[11-12]。

眾多的學者對金屬消費和金屬消費強度的驅動因素進行了研究，根據(jù)方法不同主要分為三大類：①因素分解分析法。一些學者從全球和國家層面研究包括金屬在內(nèi)的原材料的驅動因素，經(jīng)濟規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結構和強度效應是影響金屬消費的主要驅動因素[11-12]。Hashimoto等分析日本在1995—2002年包括金屬在內(nèi)的資源利用強度變化的影響因素，結果表明需求結構和資源回收強度顯著降低了資源利用強度[13]。Huang等運用指數(shù)分解方法研究 1978—2013年中國材料保有量變化的驅動因素，主要驅動因素包括人口、經(jīng)濟發(fā)展水平和技術水平[14]。Wood等運用結構分解方法分析了影響澳大利亞的材料使用的驅動因素，結果表明，改變材料使用的主要正向驅動因素有出口水平、出口商品結構、產(chǎn)業(yè)結構、經(jīng)濟規(guī)模[15]。②計量經(jīng)濟模型，主要基于IPAT及其擴展模型，研究分析人口、技術、產(chǎn)業(yè)結構、富裕程度等因素對資源消費的影響。Wiedmann等[16]對2008年186個國家的材料足跡進行了測算，并用多元回歸模型對其影響因素進行了實證分析。Wang等[17]采用了向量自回歸模型研究了1980年至2010年產(chǎn)業(yè)結構、貿(mào)易開放和國內(nèi)人均開采量對原材料生產(chǎn)效率的影響。計量模型能夠在一定程度上解釋產(chǎn)業(yè)結構、技術及經(jīng)濟發(fā)展水平等因素對資源消耗費影響，但是不能解釋產(chǎn)業(yè)部門之間的關聯(lián)性。③基于投入產(chǎn)出的敏感性分析，這種方法主要研究行業(yè)部門之間的關聯(lián)，目前在碳排放領域研究較多。Tarancón等[18]創(chuàng)造性地將投入產(chǎn)出和敏感性分析相結合，并應用這種方法來評估導致西班牙二氧化碳排放量最高產(chǎn)業(yè)形成的生產(chǎn)因素。隨后，Tarancón[19]分析了導致西班牙各部門電力消費增長的結構誘因和技術誘因。Tarancón[20]根據(jù)與能源相關的二氧化碳排放量的投入產(chǎn)出技術，對這種方法進行了回顧和比較。閆俊娜等[21]在前人研究的基礎上，基于Ghosh模型進行敏感性分析，確定中國六大能源密集型行業(yè)的驅動因素，并將結果與基于Leontief模型的敏感性分析進行比較。Liu等[22]基于列昂內(nèi)夫投入產(chǎn)出模型應用敏感性分析研究跨行業(yè)二氧化碳排放的驅動因素。

綜上所述，現(xiàn)有文獻表明產(chǎn)業(yè)結構變動是影響金屬消費和金屬消費強度的重要因素，但是已有研究主要集中在產(chǎn)業(yè)結構指標對金屬消費的影響，缺乏解析產(chǎn)業(yè)結構效應的動態(tài)變化及識別驅動金屬資源強度變化的產(chǎn)業(yè)路徑研究。實際上，不同行業(yè)和最終需求之間存在直接或間接的關系，行業(yè)和最終需求的消費量變化可能直接或間接地影響其他行業(yè)的產(chǎn)出。中國是金屬供應和消費的大國，因此，中國迫切需要確定高金屬消費強度的行業(yè)(關鍵行業(yè))，探究哪些行業(yè)技術系數(shù)和最終需求變動對這些行業(yè)的金屬消費強度(直接或間接)產(chǎn)生重大影響，以制定降低金屬消費強度和促進金屬資源高效利用的政策措施。鑒于因素分解方法和計量模型無法確定金屬消費強度行業(yè)間的聯(lián)系，本文利用投入-產(chǎn)出模型對中國行業(yè)金屬消費強度進行敏感性分析。

三、研究方法與數(shù)據(jù)來源

(一) 部門聯(lián)動的綜合分析框架

經(jīng)濟系統(tǒng)是部門間關聯(lián)的網(wǎng)絡，每個部門都是通過生產(chǎn)和消費活動與其他部門聯(lián)系起來的節(jié)點。通過從部門間關聯(lián)的角度來看整個經(jīng)濟系統(tǒng)中的經(jīng)濟活動，可以了解特定部門的經(jīng)濟活動引起的金屬消費變化，為部門方法提供更全面的前景。

投入產(chǎn)出(IO)分析是探索經(jīng)濟系統(tǒng)中各部門相互依存的有效工具，許多研究者已經(jīng)接受了 IO分析來檢驗環(huán)境效應，包括經(jīng)濟活動引起的金屬消費變化?；?IO分析，我們結合以下兩個典型的方法來研究部門金屬消費的聯(lián)系(如圖1)：

(二) 產(chǎn)業(yè)部門的前后關聯(lián)分析

測算部門金屬消費的前后關聯(lián)需要先計算部門金屬消費強度矩陣，具體的計算公式如式(1)所示：

其中MI為部門金屬消費強度，然后，通過部門金屬強度矩陣分別測算前向系數(shù)和后向系數(shù)，其中，前向系數(shù)如式(2)所示：

后向系數(shù)：

式中，di,j為考慮了金屬消費的列昂惕夫矩陣系數(shù)；n為經(jīng)濟系統(tǒng)中部門的數(shù)量；Fj代表著部門j的向后聯(lián)系系數(shù)；Ei代表著部門i的向前聯(lián)系系數(shù)。在這里，F(xiàn)j＞1表明j部門的最終需求的單位變化可能導致金屬資源消費總量高于平均水平；Ei＞ 1表明i部門金屬資源消費總量的單位變化可能導致產(chǎn)量增長高于平均水平；Fj＞ 1且Ei＞ 1的扇形區(qū)域被視為關鍵部門。在一個經(jīng)濟體的結構中，關鍵部門之間的關聯(lián)性高于平均水平，因此這些部門的相對較小的變化可能對金屬消費產(chǎn)生重大影響。

(三) 產(chǎn)業(yè)部門敏感性分析

本文采用基于投入產(chǎn)出技術的敏感性分析來確定技術系數(shù)、最終需求系數(shù)和純技術系數(shù)對跨部門金屬資源消費強度的影響。部門產(chǎn)出表示如式(4)：

式中，n為經(jīng)濟系統(tǒng)中部門的數(shù)量；m為最終需求部門的數(shù)量；Xi,j是指產(chǎn)品部門生產(chǎn)經(jīng)營中直接消費的第i部門的貨物或服務量，yi,p是指第p個最終需求部門消費的由i部門提供的貨物量或服務量。

技術系數(shù)可以定義為中間矩陣的每個元素與相應活動分支(列)的輸出之間的比率，具體如式(5)：

最終需求gp定義為各個最終需求組成部門的總和，具體的公式如式(6)：

因此，最終的需求系數(shù)可以表示如式(7)：

圖1 投入產(chǎn)出部門聯(lián)動視角下的關鍵行業(yè)部門影響分析框架

我們可以通過活動定義金屬資源消費量的矢量M(n×1)，此外還可以定義單位產(chǎn)出金屬資源消費系數(shù)，如式(8)：

結合公式(4)(5)(6)(7)和(8)，可得產(chǎn)業(yè)部門i的金屬資源消費水平如式(9)：

上面的等式可以對所有的行業(yè)用矩陣形式重寫。如果M是按部門消費的(n×1)向量，那么C是單位產(chǎn)出金屬消費強度的(n×n)對角矩陣，A是技術系數(shù)的n×n)矩陣，x是(n×1)的總產(chǎn)出向量，H是(n×m)最終需求系數(shù)矩陣和g(m×1)需求總量向量。具體的矩陣表達形式如式(10)：

1.技術系數(shù)的敏感性分析

金屬消費強度的定義為單位附加值金屬的消費量，可以表示如式(11)：

十分明顯，技術系數(shù)ak,l的變化受到列昂剔夫矩陣系數(shù)bi,j的影響，基于誤差傳遞理論的核心Sherman-Morrison公式如式(12)(Δakl的微小變化對Δbi,j的影響)：

這里，只關注生產(chǎn)技術變化對金屬消費強度的影響，其他量假設不變，金屬消費強度變化的表達式可以轉變?yōu)楣?13)：

金屬強度的敏感性系數(shù)可以表示為式(14)：

εMi ak,l表示金屬資源消費強度隨技術系數(shù)變化而變化的彈性?？梢钥闯?，這種彈性不僅取決于部門的技術變化，而且取決于最終的需求結構。為了單獨研究技術變化如何影響金屬資源消費強度，需要剔除最終需求的影響。定義yj=1，因此，可以得到式(15)：

因此，響應純技術系數(shù)變化的金屬資源消費強度的彈性可以得到公式(16)：

2.需求系數(shù)的敏感性分析

假設部門i是對金屬消費強度貢獻的關鍵部門，則計算需求系數(shù)變化對關鍵部門金屬消費強度的影響，可以表示為MIi對系數(shù)hk,l的變化的彈性，具體如式(17)：

(四) 數(shù)據(jù)來源

中國金屬消費指標借鑒國內(nèi)原材料消費指標(DMC)，即金屬的表觀消費量，它指國內(nèi)開采量加金屬進口量減去金屬出口量，其廣泛應用于物質流領域。金屬消費指金屬礦石消費，其數(shù)據(jù)來源于維也納經(jīng)濟大學的物質流數(shù)據(jù)庫。中國投入產(chǎn)出表每五年編制一次，最新的投入產(chǎn)出表編制于2012年，考慮到從2002年開始，中國金屬消費迅速增長，本文選取2002、2007和2012年三張投入產(chǎn)出表，并加入了金屬消費量，基本的形式如表1所示。為消除不同年份價格波動的影響，我們選取2002年作為基準年，用國內(nèi)生產(chǎn)總值平減指數(shù)對2007年和2012年的投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)進行平減，GDP平減指數(shù)來源于國家統(tǒng)計局。

根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)部門劃分標準(GB/T4754-2017)將42部門投入產(chǎn)出表合并為25部門，合并后的具體部門如表2所示。金屬不同于能源，只能通過開采過程進入整個經(jīng)濟價值鏈，金屬消費數(shù)據(jù)的計算基于開采部門價格相同的假設，無論該部門出售的產(chǎn)品是什么，金屬開采部門的商品和服務價值將始終包含相同數(shù)額的金屬，一般采用金屬開采部門分配系數(shù)計算各部門的金屬消費[11-12]。本文考慮到不同部門對金屬礦石的消費存在間接消費，因此采用完全分配系數(shù)計算各部門金屬礦石消費，具體的計算公式如式(18)：

表1 投入產(chǎn)出表

表2 25產(chǎn)業(yè)部門劃分表

式中：H是直接分配系數(shù)矩陣；I是單位矩陣。部門金屬消費取決于各部門對金屬開采部門的完全分配系數(shù)。部門金屬消費可以表示如式(19)：

式中：M表示金屬總消費量(指國內(nèi)金屬消費量)；Dm,i表示金屬開采行業(yè)完全分配系數(shù)。

四、結果分析

(一) 金屬消費的關鍵行業(yè)部門

圖2展示了2012年25部門金屬消費的前后向聯(lián)系。根據(jù)前后向系數(shù)可以將所有的部門分為兩大類，絕大部分產(chǎn)業(yè)部門擁有相對松散的前后向聯(lián)系，關鍵產(chǎn)業(yè)部門的前后向聯(lián)系緊密，坐落在圖的右上角，主要包括的部門有金屬采礦業(yè)(4)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)(14)、金屬制品業(yè)(15)、通用專用設備制造業(yè)(16)、電氣機械及器材制造業(yè)(18)和儀器儀表及文化辦公用機械制造業(yè)(20)。其中金屬開采業(yè)和金屬冶煉及壓延加工業(yè)的前向后向系數(shù)較高，是與上游和下游產(chǎn)業(yè)緊密相連的關鍵部門，金屬開采業(yè)的前向系數(shù)和后向系數(shù)為2.57和4.72，金屬冶煉及壓延加工的前向系數(shù)和后向系數(shù)為2.1和5.0，后向系數(shù)高于前向系數(shù)說明這兩個產(chǎn)業(yè)部門跟金屬上游產(chǎn)業(yè)關系更加密切。而金屬制品業(yè)前向系數(shù)和后向系數(shù)為2.33和2.44，儀器儀表及文化辦公用機械制造業(yè)的前向系數(shù)和后向系數(shù)為3.41和3.0，產(chǎn)業(yè)部門跟金屬上下游產(chǎn)業(yè)都非常密切。

圖2 2012年金屬消費的前后向聯(lián)系

(二) 關鍵行業(yè)部門金屬消費特征

根據(jù)研究方法中關于行業(yè)金屬消費的計算以及金屬消費強度的定義，我們得到了2002年、2007年以及 2012年關鍵行業(yè)部門金屬消費及消費強度的變化趨勢，如圖3所示，2002年、2007年以及2012年六大行業(yè)消費總量占比分別高達65%、60%以及62%，由此可見，這六大關鍵產(chǎn)業(yè)部門對于我國金屬需求變化有顯著影響。從總的趨勢來說，雖然金屬消費的總量在迅速增長，但各行業(yè)消費占比變化并不顯著，說明產(chǎn)業(yè)消費結構并沒有發(fā)生顯著變化。以 2012年為例，首先是金屬冶煉及延壓加工業(yè)是金屬消費最高的行業(yè)，其消費占比高達 20.8%；其次是金屬礦采選業(yè)和金屬制品業(yè)，其消費占比分別為12.8%和9.7%；儀器儀表及文化辦公用機械制造業(yè)消費量最少，占比僅為3.9%。

從金屬消費強度來看，六大關鍵行業(yè)金屬消費強度在2002—2012年迅速增長，首先是儀器儀表及文化辦公用機械制造業(yè)，盡管其消費占比較小，但是其消費強度變化顯著，其強度值從2002年的3.23噸/萬元上升到2012年的34.5噸/萬元，2012年該行業(yè)金屬消費強度為所有部門之首；其次是金屬礦采選業(yè)，其強度值從2002年的7.1噸/萬元增長到2012年的28.6噸/萬元。最后是，金屬消費總量占比最高的金屬冶煉及壓延加工業(yè)，其消費強度從2002年的2.1噸/萬元增長到2012年的11.4噸/萬元。金屬消費強度的快速增長主要歸咎于2002年后，我國制造業(yè)蓬勃發(fā)展，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的進一步加快以及中國加入WTO后金屬礦石進口數(shù)量大幅增長，金屬消費的增長速度超過了GDP的增長速度，因此中國金屬消費強度顯著增加。而中國“十二五規(guī)劃”和“十三五規(guī)劃”中明確提出要提高15%的資源使用效率，為實現(xiàn)該目標，迫切需要降低關鍵行業(yè)的金屬消費強度，提高金屬資源的利用效率。

圖3 關鍵部門金屬消費量占比及消費強度變化

(三) 關鍵行業(yè)部門金屬消費強度對技術系數(shù)的敏感性分析

基于投入-產(chǎn)出模型的敏感性分析，計算25個行業(yè)生產(chǎn)技術系數(shù)變化對各高金屬消費行業(yè)金屬消費的影響程度。本文使用彈性作為評價指標，并認為彈性值超過0.1%的生產(chǎn)技術系數(shù)為關鍵系數(shù)，并對其結果進行分析。表3顯示了基于Leontief投入產(chǎn)出模型的關鍵行業(yè)金屬消費強度的敏感性分析結果。以金屬冶煉及壓延加工業(yè)的第一行為例，表明金屬冶煉及壓延加工業(yè)自供給中間產(chǎn)品消費每降低 1%，行業(yè)本身的金屬消費強度下降0.59%。

1.關鍵行業(yè)部門最敏感的生產(chǎn)技術系數(shù)

上游產(chǎn)業(yè)金屬礦采選業(yè)是金屬礦石的供給部門，其與金屬冶煉及壓延加工的生產(chǎn)供應技術系數(shù)敏感性最顯著，彈性值為2.17，這表明金屬采礦業(yè)主要通過改變金屬冶煉及壓延加工業(yè)的供給來影響中國金屬的消費，金屬冶煉及壓延加工業(yè)效率提升與技術進步能顯著降低金屬礦采選業(yè)的金屬消費強度。中下游產(chǎn)業(yè)金屬冶煉及壓延加工業(yè)、通用專用設備制造業(yè)和電氣機械及器材制造業(yè)金屬消費強度變化與自身行業(yè)的技術水平息息相關，其金屬消費強度變化最敏感的系數(shù)均為其消費自供給中間投入的技術系數(shù)，彈性值分別為0.59、0.30、0.20，這表明這些產(chǎn)業(yè)主要通過本身生產(chǎn)技術進步來降低本行業(yè)金屬消費強度，從而影響中國金屬消費。此外，金屬制品業(yè)的產(chǎn)品是建筑業(yè)生產(chǎn)的原材料，導致金屬制品業(yè)金屬消費強度變化最敏感的因素是其與建筑業(yè)之間的生產(chǎn)供應系數(shù)，彈性值為0.17，這表明金屬制品業(yè)通過影響建筑業(yè)的發(fā)展來影響中國金屬消費，可以從提高建筑業(yè)生產(chǎn)技術水平來降低金屬制品業(yè)金屬消費強度。儀器儀表及辦公文化機械制造業(yè)金屬消費強度與公共服務部門密切相關，

受消費中間投入產(chǎn)品的變化影響，其彈性值為0.19，這表明儀器儀表及辦公文化機械制造業(yè)更多的是通過公共服務部門來影響中國金屬消費。

表3 2012年關鍵部門金屬消費強度的敏感性分析結果

2.生產(chǎn)技術變化的直接影響和間接影響

敏感性分析能夠量化影響關鍵產(chǎn)業(yè)金屬消費強度的直接生產(chǎn)和間接生產(chǎn)聯(lián)系。研究結果表明，上游金屬礦采選業(yè)不僅受到直接生產(chǎn)關系的技術系數(shù)變化的影響，而且也受到間接生產(chǎn)技術系數(shù)變化的影響，且某些行業(yè)對上游行業(yè)產(chǎn)生的間接影響大于其他行業(yè)的直接影響，如金屬冶煉壓延加工業(yè)自供給中間投入技術系數(shù)變化對金屬礦采選業(yè)的間接影響彈性值為(1.27)大于金屬礦采選業(yè)自身技術變化的直接影響彈性值為(0.17)。中下游行業(yè)主要受到行業(yè)間的直接影響，間接影響不顯著，如金屬制品業(yè)主要敏感的生產(chǎn)技術系數(shù)是消費自供給中間投入的技術系數(shù)和通用專用設備制造業(yè)消費金屬制品業(yè)中間投入的技術系數(shù)，其彈性值分別為0.16和0.12。

3.生產(chǎn)技術變化的結構相關性和技術相關性

根據(jù)公式(14)可以將生產(chǎn)系數(shù)變化對金屬消費強度的影響分解成技術相關性和結構相關性兩部分。其中，技術相關性完全由生產(chǎn)技術系數(shù)決定，而結構相關性由最終需求決定。剔除最終需求的影響，我們得到純技術系數(shù)對金屬資源消費強度的影響，用來度量。研究結果表明，通常情況下技術系數(shù)彈性值大于純技術系數(shù)彈性值，這表明結構相關性對技術系數(shù)的敏感性具有促進作用，因此，最終需求結構的調(diào)整和行業(yè)技術水平的提高對于行業(yè)金屬消費強度有顯著作用。對金屬冶煉及壓延加工業(yè)、通用專用設備制造業(yè)和電氣機械及器材制造業(yè)而言，其對自供給中間投入系數(shù)最為敏感，不存在結構相關性的影響，即。因此，這些行業(yè)應更注重行業(yè)自身生產(chǎn)效率的提升和金屬資源使用率的提高，即同樣產(chǎn)出條件下減少中間投入。金屬礦采選業(yè)、金屬冶煉及壓延加工以及儀器儀表及辦公文化機械制造業(yè)更容易受到其他行業(yè)的影響，因此這些行業(yè)金屬消費強度的變化受到產(chǎn)業(yè)結構變化的影響，當最終需求產(chǎn)品向低金屬含量高技術產(chǎn)品轉變時，行業(yè)的金屬消費強度將顯著降低。

(四) 關鍵行業(yè)金屬消費強度對最終需求系數(shù)的敏感性分析

最終需求系數(shù)的彈性值較高，因此選取最終需求系數(shù)超過 1%的彈性值作為關鍵彈性值，結果如表3所示。

1.關鍵行業(yè)部門最敏感的需求系數(shù)

關鍵行業(yè)最終需求系數(shù)變化與固定資本形成總額密切相關，其中金屬礦采選業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)以及金屬制品業(yè)金屬消費強度主要受建筑業(yè)固定資本形成總額的間接影響，建筑業(yè)固定資本形成系數(shù)每減少 1%，則這些行業(yè)的金屬消費強度將分別下降18.94%、15.9%及10.97%，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2012年建筑業(yè)固定資本形成總額占固定資本形成總額的比例為93.00%，隨著工業(yè)化的發(fā)展和城市化進程的不斷加快，高額的投資規(guī)模加劇了金屬資源的需求，刺激了金屬礦采選業(yè)等金屬中上游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量的急劇增加，金屬消費強度不斷增大。通用專用設備制造業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)及儀器儀表及辦公文化機械制造業(yè)這三個行業(yè)最終需求的敏感因素是自身行業(yè)固定資本形成總額的需求變動，當固定資本形成系數(shù)每減少 1%時，這些行業(yè)的金屬消費強度將分別降低 24.26%、9.49%以及23.13%，這主要歸咎于這三個金屬下游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品中金屬含量高，行業(yè)投資規(guī)模的變動直接影響行業(yè)金屬消費強度。

2.家庭消費、政府消費以及進出口變動對關鍵行業(yè)金屬強度的影響

家庭消費需求變動對金屬消費強度的影響主要集中在金屬制品業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)和通用專用設備制造業(yè)，且直接影響這三個行業(yè)的金屬消費強度，其彈性值分別為2.93、5.71和1.72，其中電氣機械及器材制造業(yè)的彈性值最大，這表明家庭對于空調(diào)、冰箱等電器產(chǎn)品需求的變化將對電氣機械及器材制造業(yè)金屬消費強度產(chǎn)生顯著影響。政府消費對于關鍵行業(yè)金屬消費強度的影響主要通過影響儀器儀表及辦公文化機械制造業(yè)來實現(xiàn)，當政府對該行業(yè)產(chǎn)品需求下降1%時，該行業(yè)金屬消費強度將下降 3.9%。政府辦公儀器采購需求變化是該行業(yè)金屬消費強度變化的主要原因。此外，金屬制品業(yè)的凈出口系數(shù)直接影響自身行業(yè)的金屬消費強度，其彈性值為1.35。據(jù)中國海關統(tǒng)計，2012年工業(yè)制成品占中國出口商品結構的比重為 94.78%，機械和運輸設備制造業(yè)(占中國出口商品結 構)的份額在 2012年達到 49.53%，高金屬含量的出口產(chǎn)品變化影響金屬制品業(yè)的金屬消費強度。目前，中國的金屬出口主要集中在初級產(chǎn)品上，附加值較低。因此，有必要促進金屬制品加工技術的改進，增加高科技金屬制品的出口。

五、結論與政策建議

為了從跨部門視角了解中國金屬消費強度變動的影響路徑，本文首先從產(chǎn)業(yè)部門的金屬前后向聯(lián)系確定金屬消費的關鍵行業(yè)。然后，基于 25個行業(yè)的Leontief投入產(chǎn)出模型，對關鍵行業(yè)的金屬消費強度進行敏感性分析，以探討行業(yè)金屬消費強度的跨行業(yè)和最終需求的聯(lián)系，從而為制定金屬資源的有效利用政策提供參考。本研究得到以下幾點重要結論：

①影響金屬消費的關鍵部門分別是金屬礦采選業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、金屬制品業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)、通用專用設備制造業(yè)以及儀器儀表及辦公文化機械制造業(yè)，前后向聯(lián)系系數(shù)表明金屬礦采選業(yè)和金屬冶煉及壓延加工業(yè)跟其他產(chǎn)業(yè)聯(lián)系更加緊密，金屬冶煉及延壓加工業(yè)是金屬消費最高的行業(yè)，儀器儀表及辦公文化機械制造業(yè)是金屬消費強度最高的部門。

②上游金屬礦采選業(yè)不僅受到直接生產(chǎn)關系的技術系數(shù)變化的影響，而且也受到間接生產(chǎn)技術系數(shù)變化的影響，中下游行業(yè)主要受到行業(yè)間的直接影響，如金屬制品業(yè)主要敏感的生產(chǎn)技術系數(shù)是消費自供給中間投入的技術系數(shù)。金屬冶煉及壓延加工業(yè)、通用專用設備制造業(yè)和電氣機械及器材制造業(yè)不存在結構相關性的影響，金屬礦采選業(yè)等行業(yè)金屬消費強度的變化更受到產(chǎn)業(yè)結構變化的影響，當最終需求產(chǎn)品向高技術產(chǎn)品轉變時，行業(yè)的金屬消費強度將顯著降低。

③固定資本形成總額不僅通過建筑業(yè)間接影響金屬礦采選業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)以及金屬制品業(yè)的消費強度，而且直接影響通用專用設備制造業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)及儀器儀表及辦公文化機械制造業(yè)的金屬消費強度。家庭消費、政府消費以及進出口等需求因素直接作用于關鍵產(chǎn)業(yè)影響該部門的金屬消費強度，如家庭消費對電氣機械及器材制造業(yè)需求系數(shù)彈性值顯著，政府消費對儀器儀表及辦公文化機械制造業(yè)需求彈性值顯著，凈出口對金屬制品業(yè)需求系數(shù)彈性值顯著。

基于上述研究結果，本文得到如下政策啟示：

①降低金屬資源消費強度，提高資源使用效率的有效途徑是建立綜合性的產(chǎn)業(yè)政策，構建產(chǎn)業(yè)部門間高效的協(xié)同聯(lián)動機制，而不僅僅局限在獨立的幾個產(chǎn)業(yè)部門。如金屬礦采選業(yè)的資源效率提升不僅依賴于本行業(yè)生產(chǎn)效率的改善和技術水平的上升，金屬下游產(chǎn)業(yè)技術進步也會顯著降低金屬礦采選業(yè)的金屬消費強度。

②降低產(chǎn)業(yè)金屬資源消費強度的根本路徑是技術水平的不斷改善，生物選礦、智能礦山以及金屬資源再生循環(huán)技術將改變金屬資源的供給方式，以 3D打印、新材料制備等為代表的制造技術智能化將改變金屬資源消費的利用方式，從而顯著提高資源的利用模式和效率。

③抑制建筑業(yè)以及金屬下游產(chǎn)業(yè)盲目投資，減少產(chǎn)業(yè)無效的需求是降低產(chǎn)業(yè)金屬消費強度的重要路徑?？紤]到建筑物和土木工程的使用壽命，通過合理的維護和處理，延長現(xiàn)有建筑物的使用壽命，有利于減少資源的消耗。

④產(chǎn)業(yè)結構的合理調(diào)整，資源密集型產(chǎn)業(yè)向技術密集型產(chǎn)業(yè)轉型，擴大有效供給，增加產(chǎn)品的技術附加值是金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)整的重要方向。