礦產(chǎn)資源型城市工業(yè)路徑依賴綜合診斷方法——基于改進(jìn)的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)

周思楊,李 巍,陳佳璇,成潤禾

?

礦產(chǎn)資源型城市工業(yè)路徑依賴綜合診斷方法——基于改進(jìn)的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)

周思楊,李 巍*,陳佳璇,成潤禾

(北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院,環(huán)境模擬與污染控制國家重點聯(lián)合實驗室,北京 100875)

將礦產(chǎn)資源和生態(tài)環(huán)境要素納入常規(guī)的柯布-道格拉斯(C-D)生產(chǎn)函數(shù),構(gòu)建資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)綜合診斷方法,并應(yīng)用于以煤炭經(jīng)濟(jì)為主的鄂爾多斯市.結(jié)果顯示,2001~2015年該市綜合產(chǎn)出彈性為0.8158,呈規(guī)模報酬遞減趨勢;全市工業(yè)路徑依賴于2001~2007年處于綜合邊際收益(MR)上升過程,2008~2015年進(jìn)入MR下降過程.工業(yè)增長的生態(tài)環(huán)境成本明顯升高,對MR起到顯著減降作用,導(dǎo)致MR曲線拐點較常規(guī)C-D函數(shù)法提前約2~4a.對此,建議加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理力度、實施煤炭資源開發(fā)總量和強(qiáng)度“雙控”等路徑依賴破解措施.該方法可糾正由于未考慮資源和環(huán)境效應(yīng)所產(chǎn)生的診斷偏差,有助于更加合理、準(zhǔn)確地診斷特定資源型城市工業(yè)發(fā)展路徑依賴的演化特點,并可據(jù)此提出有針對性的破解對策.

柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)；礦產(chǎn)資源型城市；工業(yè)路徑依賴；邊際收益；資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)綜合診斷

我國有200余個礦產(chǎn)資源型城市,作為重要的能源資源戰(zhàn)略保障基地,這些城市是國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展的重要支撐.在供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革深入推進(jìn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展由高速向高質(zhì)量發(fā)展的攻關(guān)時期,礦產(chǎn)資源型城市面臨開發(fā)強(qiáng)度過大[1]、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重[2]、阻礙可持續(xù)發(fā)展[3]等問題,且三者間存在一定耦合關(guān)系[4],產(chǎn)業(yè)綠色升級轉(zhuǎn)型亟需實施.區(qū)域工業(yè)發(fā)展過程中普遍存在的路徑依賴現(xiàn)象[5],是造成礦產(chǎn)資源型城市產(chǎn)生上述問題的主要原因[6].學(xué)者們對路徑依賴的理解雖存在差異,但在廣義上達(dá)成一定共識,即一個具有正反饋機(jī)制的體系一旦在外部性偶然事件的影響下被系統(tǒng)所采納,便會沿著一定的路徑發(fā)展演進(jìn),很難為其他潛在的甚至更優(yōu)的體系所取代[7].

國內(nèi)外針對工業(yè)路徑依賴研究主要集中在形成機(jī)制方面,且以定性分析居多[8-9],近年來逐步開展定量研究.已有研究運用內(nèi)生增長模型、馬可夫鏈模型、GMM、指標(biāo)評價等定量方法,分析了礦產(chǎn)資源投入、企業(yè)間關(guān)聯(lián)度、制度更新、技術(shù)迭代等因素在路徑形成中的作用[10-13].同時,學(xué)者們一般將工業(yè)路徑依賴定性劃分為初始期、發(fā)展期、鎖定期3個階段[14-15],并已形成共識,即隨著演化階段深入,區(qū)域打破路徑依賴的經(jīng)濟(jì)成本和技術(shù)難度均會增加[16-17].此外,國內(nèi)研究關(guān)注東北地區(qū)[18]、新疆[19]、山西[20]、云南[21]、河南[22]等區(qū)域和省級尺度,多通過定性分析為研究區(qū)域的轉(zhuǎn)型升級、突破路徑尋求對策,但城市尺度研究仍顯欠缺.總之,目前研究在工業(yè)路徑依賴形成機(jī)制方面取得了豐富成果,但路徑依賴的診斷研究較少,且均未將生態(tài)環(huán)境要素納入定量分析中.

城市作為社會-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[23],需要良好的環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)服務(wù)功能,但已有研究方法尚不能全面反映城市尺度工業(yè)路徑依賴產(chǎn)生的資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)相交織的綜合性問題.柯布-道格拉斯(C-D)生產(chǎn)函數(shù)能夠反映經(jīng)濟(jì)活動中投入與產(chǎn)出關(guān)系[24],國內(nèi)外學(xué)者已將自然資源作為投入要素建立改進(jìn)的C-D生產(chǎn)函數(shù)[25-26].本研究在吸收已有成果的基礎(chǔ)上,將礦產(chǎn)資源和生態(tài)環(huán)境作為投入要素,納入C-D生產(chǎn)函數(shù)中,構(gòu)建針對礦產(chǎn)資源型城市工業(yè)路徑依賴的資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)綜合診斷(REEID)方法,以便更加合理、準(zhǔn)確地診斷特定資源型城市工業(yè)路徑依賴的演化特點,從而為其轉(zhuǎn)型發(fā)展和精準(zhǔn)調(diào)控提供決策依據(jù).

1 資源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)綜合診斷方法構(gòu)建

1.1 納入礦產(chǎn)資源與生態(tài)環(huán)境要素的C-D生產(chǎn)函數(shù)

式(1)為C-D生產(chǎn)函數(shù)基本形式,僅體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出與資本、勞動力兩項傳統(tǒng)投入要素間的關(guān)系.礦產(chǎn)采掘和加工行業(yè)占礦產(chǎn)資源型城市工業(yè)增加值比重大,對地區(qū)生產(chǎn)總值貢獻(xiàn)高[27],但也造成了生態(tài)環(huán)境破壞[28].因此將礦產(chǎn)資源、生態(tài)環(huán)境作為投入要素,建立如式(2)所示的礦產(chǎn)資源型城市工業(yè)C-D生產(chǎn)函數(shù).

=L(1)

式中:A為技術(shù)水平的常數(shù);、為投入要素的產(chǎn)出彈性.

L=P×S(3)

式中:Y為礦產(chǎn)資源型城市的工業(yè)增加值;L為工業(yè)固定資產(chǎn)投入;L為工業(yè)勞動力投入;M為主要礦產(chǎn)資源投入;E為生態(tài)環(huán)境投入;、、、為產(chǎn)出彈性,當(dāng)綜合產(chǎn)出彈性+>1時,投入要素規(guī)模報酬遞增;當(dāng)+=1時,投入要素規(guī)模報酬不變,當(dāng)+<1時,投入要素規(guī)模報酬遞減;P為工業(yè)勞動力人數(shù);S為工業(yè)企業(yè)職工人均收入.

對式(2)作對數(shù)處理,得:

ln=ln+ln+ln+ln+e (4)

式中:e為常數(shù).對式(4)求導(dǎo),得:

式中:、、、的偏導(dǎo)數(shù)分別為各類投入要素對工業(yè)增加值的邊際收益(MR).MR計算方法如式(6),同理可得MR、MR、MR:

投入要素的綜合邊際收益MR為:

MR=MR+MR+MR(7)

根據(jù)邊際收益遞減規(guī)律,在其他條件不變的前提下,增加某種資源的投入,單位資源產(chǎn)生的收益或者價值不斷減小.因此,可根據(jù)礦產(chǎn)資源型城市在一定時期內(nèi)MR曲線形態(tài)判斷其路徑依賴狀態(tài).

1.1.1 綜合邊際收益上升(IMRI)過程 礦產(chǎn)采掘、加工過程主要對生態(tài)環(huán)境帶來短期直接影響[29].該狀態(tài)內(nèi),礦產(chǎn)資源、生態(tài)環(huán)境要素消耗量與工業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出均保持較快增速,MR曲線遞增并出現(xiàn)最大值(MR)max.

1.1.2 綜合邊際收益下降(IMRD)過程 工業(yè)發(fā)展的綜合投入要素冗余,礦產(chǎn)開采量居高不下,短期直接生態(tài)環(huán)境影響持續(xù)產(chǎn)生的同時,累積[30]、疊加[31]等生態(tài)環(huán)境效應(yīng)顯現(xiàn),治理難度上升.該狀態(tài)內(nèi),工業(yè)經(jīng)濟(jì)受資源型產(chǎn)業(yè)所處政策及市場環(huán)境影響, MR曲線表現(xiàn)為(MR)max后隨時間波動.若未及時采取優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑的措施,區(qū)域?qū)⒚媾R礦產(chǎn)資源消耗殆盡[32],生態(tài)環(huán)境治理與恢復(fù)難度持續(xù)加大[33]等問題.

1.2 生態(tài)環(huán)境要素投入估算

考慮礦產(chǎn)資源型城市工業(yè)發(fā)展過程中,因開采方式和污染物排放造成生態(tài)破壞和環(huán)境污染[34],將資源型產(chǎn)業(yè)破壞的生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)功能與損害的環(huán)境價值作為生態(tài)環(huán)境要素投入.根據(jù)研究區(qū)域主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)特征及產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境短期影響與長期效應(yīng)確定生態(tài)環(huán)境因子.由于各因子的物理單位不同,本研究運用環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)方法估算其經(jīng)濟(jì)價值,以統(tǒng)一量綱,實現(xiàn)綜合診斷.

E=eco+env(8)

式中:E為生態(tài)環(huán)境價值,元;eco為生態(tài)服務(wù)價值,元;env為環(huán)境損害價值,元.

為確定各生態(tài)環(huán)境因子對模型輸出的重要性和貢獻(xiàn)度,采用基于擾動分析的相對靈敏度分析法進(jìn)行參數(shù)敏感性分析[35].該方法計算公式為:

式中:為參數(shù)相對敏感度;P+1和P為第+1和第次參數(shù)輸入數(shù)值,a為二者均值;Q+1和Q為第+1和第次模型輸出數(shù)值,a為二者均值.

參考已有研究成果,在各因子初始值基礎(chǔ)上分別增減10%、20%、30%、50%共8次,獲得相應(yīng)值[36],取其均值作為最終結(jié)果.同時,根據(jù)值范圍將參數(shù)敏感性劃分為5個級別(表1)[37].

表1 敏感性分級

2 鄂爾多斯市工業(yè)路徑依賴綜合診斷

鄂爾多斯市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部,總面積約8.7萬km2,煤炭探明儲量約2017.51億t,是我國重要的能源輸出基地、煤電基地和現(xiàn)代煤化工示范基地.全市煤炭開采業(yè)和煤基產(chǎn)業(yè)占工業(yè)增加值比重由2011年58.75%升高至2015年81.31%.“十二五”期間,受國家化解煤炭行業(yè)產(chǎn)能過剩調(diào)控政策等因素影響,全市生產(chǎn)總值增速下降7.4%.鄂爾多斯市煤炭開采業(yè)主要破壞生態(tài)服務(wù)功能,地表挖損、地面沉陷等現(xiàn)象突出.“十二五”期間,全市累計露天煤礦采場約61.01km2;井工開采形成采空區(qū)約197km2.煤基產(chǎn)業(yè)主要造成環(huán)境污染.2015年,煤基產(chǎn)業(yè)SO2與NO排放量、廢水排放量分別約占排放總量的85.31%和24.12%;煤電行業(yè)占工業(yè)固廢產(chǎn)生總量的30.13%.

2.1 資料或數(shù)據(jù)來源

鄂爾多斯市歷年工業(yè)增加值、工業(yè)固定資產(chǎn)投資額度引自2002至2016年《鄂爾多斯市國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展統(tǒng)計公報》,分別獲取15組數(shù)據(jù);工業(yè)就業(yè)人數(shù)、人均收入、煤炭儲量及消耗量引自2001~ 2016年《鄂爾多斯市統(tǒng)計年鑒》,分別獲取15組數(shù)據(jù);各行業(yè)污染物排放量引自2001~2015年《鄂爾多斯市環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)》,分別獲取15組數(shù)據(jù);2001~2015年煤炭年均價格引自中國煤炭市場網(wǎng),共獲取180組月均價格數(shù)據(jù),并據(jù)此換算出15組年均價格數(shù)據(jù);全市煤礦信息引自《鄂爾多斯市人民政府關(guān)于印發(fā)化解煤炭過剩產(chǎn)能工作方案的通知》(鄂府發(fā)〔2016〕64號)附件,共獲取煤礦信息322組;煤炭礦區(qū)受損土地、草地相關(guān)數(shù)據(jù)引自《鄂爾多斯市煤電基地開發(fā)規(guī)劃環(huán)境影響報告書》(2015年編制),分別獲取15組數(shù)據(jù);污染物應(yīng)稅額、當(dāng)量引自《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)稅法》附件“稅目稅額表”.

2.2 生態(tài)環(huán)境價值估算

鄂爾多斯市煤炭露天開采挖損剝離煤層上的覆蓋層,井工開采造成地面沉陷,礦區(qū)內(nèi)草地生態(tài)系統(tǒng)固碳功能也遭到破壞.煤基產(chǎn)業(yè)主要是其排放的廢水、廢氣和固體廢物污染物造成的環(huán)境損害.為保證估算結(jié)果可靠性,本研究采用原國家環(huán)境保護(hù)部分別于2014年和2016年發(fā)布的《環(huán)境損害鑒定評估推薦方法(第II版)》、《生態(tài)環(huán)境損害鑒定評估技術(shù)指南總綱》中的推薦方法進(jìn)行生態(tài)環(huán)境價值估算.采用成果參照法獲得的價格,依據(jù)匯率或通脹率對其進(jìn)行調(diào)整.

2.2.1 生態(tài)服務(wù)價值 煤炭開采引起的地面塌陷面積與土地直接挖損面積根據(jù)已有研究成果估算[38].塌陷地面價值以各旗區(qū)礦區(qū)塌陷區(qū)相關(guān)補(bǔ)償辦法為估算依據(jù).土地直接挖損面積價值參照內(nèi)蒙古自治區(qū)《關(guān)于公布實施征地統(tǒng)一年產(chǎn)值標(biāo)準(zhǔn)和征地片區(qū)綜合地價的通知》(內(nèi)政辦發(fā)〔2011〕143號)中地價.

草地生態(tài)系統(tǒng)固碳功能價值估算方法如下:

=′′(10)

式中:為固碳功能價值,元;為草地生態(tài)系統(tǒng)單位面積固碳量,根據(jù)相關(guān)研究[39],鄂爾多斯市草地生態(tài)系統(tǒng)單位固碳能力為0.74t/(hm2×a);為固碳價值,取相關(guān)研究常用的瑞典碳稅率(150美元/t)估算[40],并根據(jù)研究期間歷年匯率折算為人民幣,元/t;為煤炭礦區(qū)內(nèi)沉陷及剝離的草地總面積,hm2.

2.2.2 環(huán)境損害價值

(1)水污染物 水體污染物包含CODCr、氨氮兩項污染物,采用虛擬治理成本法估算:

(2)大氣污染物 選擇SO2、NO和煙塵3個污染因子,采用影子價格法和成果參照法估算.結(jié)合已有研究成果[41],上述3類污染物降低大氣環(huán)境質(zhì)量的單價分別為:326元/t、294元/t和134元/t,并以每年3%的通脹率進(jìn)行調(diào)整[42].

(3)固體廢物 主要包括煤炭開采過程中產(chǎn)生的煤矸石,及煤電行業(yè)產(chǎn)生的灰渣等.以環(huán)保稅法為估算依據(jù):

2001~2015年鄂爾多斯市工業(yè)發(fā)展所消耗的環(huán)境價值如表2所示:

表2 2001~2015年鄂爾多斯市工業(yè)發(fā)展消耗的生態(tài)環(huán)境價值

2.3 模型設(shè)定

表3 C-D生產(chǎn)函數(shù)回歸結(jié)果

注:小括號內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)誤差;＊＊＊、＊＊、＊分別表示1%、5%、10%的置信水平上顯著.

根據(jù)鄂爾多斯市產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點,選取開發(fā)利用的煤炭資源價值作為礦產(chǎn)資源投入,煤炭開采過程中消耗的生態(tài)環(huán)境價值作為生態(tài)環(huán)境投入,建立鄂爾多斯市C-D生產(chǎn)函數(shù)模型,以ln為被解釋變量,ln、ln、ln、ln為解釋變量在Eviews 7軟件中進(jìn)行普通最小二乘法(OLS)估計,得回歸方程:

ln=-0.0776ln+1.7470ln+1.4403ln-2.2938ln+

2.4139 (13)

進(jìn)而得出鄂爾多斯市工業(yè)發(fā)展C-D生產(chǎn)函數(shù):

=2.4139-0.07771.74701.4403-2.2938(14)

3 結(jié)果與討論

3.1 結(jié)果

3.1.1 診斷結(jié)果 鄂爾多斯市工業(yè)投入要素綜合產(chǎn)出彈性為0.8158,呈規(guī)模報酬遞減態(tài)勢,表明規(guī)模擴(kuò)張已不能拉動工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長.如圖1所示,全市MR曲線在2001~2007年間由0.18元增長至1.40元,工業(yè)路徑依賴處于IMRI過程;2008~2015年間由0.99元波動下降至-1.13元,進(jìn)入IMRD過程,說明工業(yè)發(fā)展的綜合投入要素冗余,已不能單純依靠擴(kuò)大投入要素規(guī)模拉動工業(yè)增長.4類投入要素邊際收益曲線中,由于煤炭開采和煤基產(chǎn)業(yè)對工業(yè)增加值的高貢獻(xiàn)度,MR曲線最高,從2001年1.16元增長至2008年4.00元;2008年后波動回落至2.11元,說明該階段內(nèi)投入單位煤炭資源產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價值減少.鄂爾多斯市煤炭開采和煤基產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的同時導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境成本快速上升,致使MR曲線最低,從2001年-0.95元下降至2010年-3.42元,之后穩(wěn)定在-3.02元附近.MR與MR曲線分別保持在0.17~0.35元和-0.07~-0.50元之間,表明工業(yè)勞動力和固定資產(chǎn)投入在4類投入要素中常年保持相對穩(wěn)定的態(tài)勢.

圖1 2001~2015年鄂爾多斯市工業(yè)發(fā)展各類投入要素MR曲線

3.1.2 生態(tài)環(huán)境因子敏感性分析結(jié)果 如表4所示,鄂爾多斯市地面塌陷面積較大,是煤礦采掘造成的主要生態(tài)環(huán)境影響,其對模型影響很敏感(V級).地表剝離與SO2、NO排放對模型影響較敏感(VI級).煙塵、固體廢物對模型影響一般敏感(III級).鄂爾多斯市草地以中、低覆蓋度草地為主,固碳速率相對較低,故草地固碳對模型影響為弱敏感(II級).由于全市工業(yè)水污染物排放量較小,環(huán)保設(shè)施較完備,CODCr與氨氮對模型影響不敏感(I級).

表4 敏感性分析結(jié)果

3.2 討論

REEID方法強(qiáng)調(diào)在傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)分析基礎(chǔ)上,增加礦產(chǎn)資源與生態(tài)環(huán)境共同作為礦產(chǎn)資源型城市工業(yè)發(fā)展的投入要素.若運用基本C-D生產(chǎn)函數(shù)或僅增加礦產(chǎn)資源作為投入要素,通過OLS回歸可分別得到如下回歸方程:

lnY=-0.0373ln+1.2293ln+1.2744 (15)

2=0.9842 S.E= 0.1624= 375.8327 (Sign.=1.51×10-11)

lnY=-0.5660ln-0.0582ln+1.8520ln+1.1708 (16)

2=0.9860 S.E= 0.1601= 258.4633 (Sign.=1.78×10-10)

根據(jù)圖2,可見不同投入要素組合下,投入要素綜合邊際收益曲線均總體呈現(xiàn)先升后降的形態(tài),但也存在一定差異.鄂爾多斯市早期經(jīng)歷了粗放式煤炭開采,產(chǎn)生大量生態(tài)環(huán)境成本,造成MR在研究期內(nèi)均為負(fù)值,且隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,生態(tài)環(huán)境投入要素冗余程度加劇.MR在2001~2010年間連續(xù)負(fù)增長,對MR起到一定減降作用,因此MR曲線于2007年率先出現(xiàn)拐點.MR由于缺少MR產(chǎn)生的減降作用,MR成為拉動MR曲線的關(guān)鍵要素.MR與資源環(huán)境要素?zé)o關(guān),2011年后鄂爾多斯市工業(yè)固定資產(chǎn)投資下降,導(dǎo)致MR顯著上升,成為影響MR曲線形態(tài)的主要因素.

因此,在、、3種投入要素組合下,鄂爾多斯市工業(yè)進(jìn)入IMRD過程的年份分別為2008年、2010年、2012年.本研究構(gòu)建的REEID方法相較于傳統(tǒng)C-D生產(chǎn)函數(shù)分析結(jié)果,揭示了由于MR減降作用帶來的礦產(chǎn)資源型城市工業(yè)路徑依賴演化過程加速趕頂?shù)默F(xiàn)象,由此更加合理、準(zhǔn)確地診斷出了特定資源型城市工業(yè)發(fā)展路徑依賴的演化特點及其階段性變化.

圖2 根據(jù)3種C-D生產(chǎn)函數(shù)繪制的投入要素綜合MR曲線

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

MR在研究期內(nèi)持續(xù)為負(fù)值(-0.95~-3.42元),對MR起到明顯的減降作用.全市投入要素綜合產(chǎn)出彈性為0.8158,呈規(guī)模報酬遞減趨勢.

工業(yè)路徑依賴于2001~2007年處于IMRI過程,MR在該時期內(nèi)遞增到最大值1.40元,2008年進(jìn)入IMRD過程.

考慮生態(tài)環(huán)境要素的REEID方法在礦產(chǎn)資源型城市工業(yè)路徑依賴過程識別方面,較傳統(tǒng)C-D生產(chǎn)函數(shù)分析法提前約2~4a.

REEID方法適用于我國工業(yè)快速發(fā)展的同時,消耗大量生態(tài)環(huán)境價值的礦產(chǎn)資源型城市.該方法可糾正由于未能考慮資源和環(huán)境效應(yīng)所產(chǎn)生的診斷偏差,有助于礦產(chǎn)資源型城市提早認(rèn)識工業(yè)發(fā)展帶來的資源環(huán)境問題.

4.2 建議

鄂爾多斯市在推動產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型和工業(yè)綠色發(fā)展進(jìn)程中,建議著重采取以下措施:

針對MR對MR的減降作用,需進(jìn)一步加大全市生態(tài)修復(fù)和環(huán)境治理力度,加快礦區(qū)復(fù)墾復(fù)綠,修復(fù)塌陷地面,提高煤矸石及灰渣綜合利用率,降低煤炭資源型產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的過高生態(tài)環(huán)境成本,嚴(yán)格生態(tài)保護(hù)紅線和環(huán)境質(zhì)量底線約束,預(yù)防資源環(huán)境超載,全面推動煤基產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展.

鑒于MR是拉動MR的主要因素,需結(jié)合水資源和環(huán)境質(zhì)量硬約束設(shè)置全市煤炭資源利用上線,重點實施總量和強(qiáng)度“雙控”,加快技術(shù)進(jìn)步提升煤炭深加工水平,提高煤炭就地轉(zhuǎn)化率和煤基產(chǎn)業(yè)的資源環(huán)境效率,杜絕規(guī)模擴(kuò)張型增長帶來的產(chǎn)能過剩、生態(tài)破壞、環(huán)境污染加重等不良副效應(yīng),確保實現(xiàn)煤基產(chǎn)業(yè)的效率、效益型增長.

MR和MR對MR的貢獻(xiàn)度目前處于中間水平,建議合理調(diào)控煤炭開采業(yè)資本投入,吸納高新技術(shù)行業(yè)人才,引導(dǎo)和擴(kuò)大對非煤產(chǎn)業(yè)的投資和投入,加快非煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高非煤產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)增加值中的占比,逐步形成推動全市經(jīng)濟(jì)增長的新動能,實現(xiàn)更高質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo).

[1] Bruyn S M D, Opschoor J B. Developments in the throughput-income relationship: theoretical and empirical observations [J]. Ecological Economics, 1997,20(3):255-268.

[2] 呂 萍,陳歡歡.基于生態(tài)足跡模型的煤炭資源型城市生態(tài)承載力評價 [J]. 區(qū)域經(jīng)濟(jì)評論, 2017,33(3):127-133. LV Ping, CHEN Huan-huan. Assessment on ecological carrying capacity of coal resource-based city based on ecological footprint model [J]. Regional Economic Review, 2017,33(3):127-133.

[3] 李 楠,張?zhí)熘?周北海. 2000~2010年中國資源產(chǎn)出率測算 [J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2015,35(1):304-311.LI Nan, ZHANG Tian-zhu, ZHOU Bei-hai. Pilot calculation of resource productivity in China from 2000 to 2010 [J]. China Environmental Science, 2015,35(1):304-311.

[4] 張子龍.欠發(fā)達(dá)地區(qū)資源消耗、環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合關(guān)系比較研究——以甘肅中部為例 [D]. 蘭州:蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院, 2011.ZHANG Zi-long. Interactions between resource consumption, environmental pollution and economic development in under- developed area- case of central Gansu province [D]. Lanzhou: College of Earth and Environmental Science Lanzhou University, 2011.

[5] Pierson P. Increasing returns, path dependence, and the study of politics [J]. American Political Science Review, 2000,94(2):251-267.

[6] Romanelli E, Khessina O M. Regional industrial identity: Cluster configurations and economic development [J]. Organization Science, 2005,16(4):344-358.

[7] 盧現(xiàn)祥.新制度經(jīng)濟(jì)學(xué) [M]. 武漢:武漢大學(xué)出版社, 2003:67.LU Xian-xiang. New institutional economics [M]. Wuhan: Wuhan University Press, 2003:67.

[8] Martin R. Rethinking Regional Path Dependence: Beyond Lock-in to Evolution [J]. Papers in Evolutionary Economic Geography, 2009, 86(1):1–27.

[9] 錢 勇.國外資源型城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的實踐、理論與啟示 [J]. 財經(jīng)問題研究, 2005,27(12):24-29.QIAN Yong. Practice, theory and enlightenment of industrial transformation in foreign resource-based cities [J]. Research on Financial and Economic Issues, 2005,27(12):24-29.

[10] Redding S. Path Dependence, Endogenous Innovation, and Growth [J]. International Economic Review, 2002,43(4):1215–1248.

[11] Antonelli C. The economics of path-dependence in industrial organization [J]. International Journal of Industrial Organization, 1997,15(6):643-675.

[12] 張生玲,李 躍,酒二科,等.路徑依賴、市場進(jìn)入與資源型城市轉(zhuǎn)型 [J]. 經(jīng)濟(jì)理論與經(jīng)濟(jì)管理, 2016,V36(2):14-27. ZHANG Shen-ling, LI Yue, JIU Er-ke, et al. Path dependence, market entry and transformation of resources -based city [J]. Economic Theory and Business Management, 2016,V36(2):14-27.

[13] 陳琳琳,金鳳君,洪 輝.東北地區(qū)工業(yè)基地演化路徑研究 [J]. 地理科學(xué), 2016,36(9):1378-1387.CHEN Lin-lin, JIN Feng-jun, HONG Hui. The evolution path of the industrial base in northeast China [J]. Scientia Geographica Sinica, 2016,36(9):1378-1387.

[14] Sydow J, Koch J. Organizational path dependence: Opening the black box [J]. Academy of Management Review, 2009,34(4):689-709.

[15] 曹碹瑋,馬 駿.資源型區(qū)域的創(chuàng)新——從路徑依賴到路徑創(chuàng)造 [J]. 中國軟科學(xué), 2007,22(7):152-157.CAO Xuan-wei, MA jun. Innovation in resource -oriented region: from path dependence to path creation [J]. China Soft Science, 2007,22(7):152-157.

[16] Burgelman R A. Strategy as Vector and the Inertia of Coevolutionary Lock-in [J]. Administrative Science Quarterly, 2002,47(2):325-357.

[17] Garud R, Karn?e P. Path creation as a process of mindful deviation [R]. Mahwah: Lawrence Earlbaum Associates, 2001.

[18] 劉 洋,金鳳君.東北地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的歷史路徑與機(jī)理 [J]. 經(jīng)濟(jì)地理, 2009,29(3):431-436.LIU Yang, JIN Feng-jun. The historical path and mechanism for industrial structure evolvement in northeast China [J]. Economic Geography, 2009,29(3):431-436.

[19] 郭愛君,胡安軍,王祥兵.資源型經(jīng)濟(jì)區(qū)產(chǎn)業(yè)路徑依賴的形成機(jī)制、特性與破解 [J]. 經(jīng)濟(jì)問題探索, 2017,17(10):73-79.GUO Ai-jun, HU An-jun, WANG Xiang-bin. Formation mechanism, characteristics and solution of industrial path dependence in resource-based economic zone [J]. Inquiry Into Economic Issues, 2017,17(10):73-79.

[20] 景普秋.煤炭資源型區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變及其路徑選擇——以山西省為例 [J]. 煤炭經(jīng)濟(jì)研究, 2011,31(9):4-10.JING Pu-qiu. The transformation of coal resource-based regional economic development mode and its path choice- taking Shanxi province as an example [J]. Coal Economic Research, 2011,31(9): 4-10.

[21] 楊俊生,楊玉梅.資源型區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整與路徑依賴——以云南為例 [J]. 經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊, 2010,618):111-112.YANG Jun-sheng, YANG Yu-mei. Resource-based regional economic structure adjustment and path dependence: a case study of Yunnan province [J]. Economic Research Guide, 2010,6(18):111-112.

[22] 王曉蕊,李江蘇.基于偏離份額法的河南省資源型城市轉(zhuǎn)型分析 [J]. 資源開發(fā)與市場, 2017,33(9):1084-1089.WANG Xiao-rui, LI Jiangsu. Transformation of resource- based cities in Henan province based on shift share method [J]. Resources Development & Market, 2017,33(9):1084-1089.

[23] 馬世駿,王如松.社會-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng) [J]. 生態(tài)學(xué)報, 1984,4(1):3-11.MA Shi-jun, WANG Ru-song. The social- economic- natural complex ecosystem [J]. Acta Ecologica Sinica, 1984,4(1):3-11.

[24] Douglas P H. The Cobb-Douglas production function once again: its history, its testing, and some new empirical values [J]. Journal of Political Economy, 1976,84(5):903-915.

[25] 沈大軍,王 浩,楊小柳,等.工業(yè)用水的數(shù)量經(jīng)濟(jì)分析 [J]. 水利學(xué)報, 2000,31(8):27-31.SHEN Da-jun, WANG Hao, YANG Xiao-liu, et al. The econometric analysis of industrial water use [J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2000,31(8):27-31.

[26] Gylfason T, Zoega G. Natural resources and economic growth: the role of investment [C]// Reykjavík: DEGIT Conference Papers, 2004: 598-512.

[27] 高天明.我國資源型城市界定及發(fā)展特征研究 [D]. 北京:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院, 2010.GAO Tian-ming. Research on definition of our resource- based cities and their development feature [D]. Beijing: School of Economics and Management China University Of Geosciences, 2010.

[28] Meyer P B, Williams R H, Yount K R. Contaminated land: reclamation, redevelopment and reuse in the United States and the European Union [M]. Camberley: Edward Elgar Publishing Ltd, 1995:84-89.

[29] 吳 鋼,魏 東,周政達(dá),等.我國大型煤炭基地建設(shè)的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)研究綜述 [J]. 生態(tài)學(xué)報, 2014,34(11):2812-2820.WU Gang, WEI Dong, ZHOU Zheng-da, et al. A summary of study on ecological restoration technology of large coal bases construction in China [J]. Acta Ecologica Sinica, 2014,34(11):2812-2820.

[30] Stiff K. Cumulative effects assessment and sustainability: diamond mining in the Slave Geological Province [D]. Waterloo: University of Waterloo, 2001.

[31] 陳吉寧.五大區(qū)域重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略環(huán)境評價 [M]. 北京:中國環(huán)境出版社, 2013:31-36.CHEN Ji-ning. Strategic Environmental assessment of key industry development in the five mega-regions of China [M]. Beijing: China Environmental Science Press, 2013:31-36.

[32] 王金南,逯元堂,周勁松,等.基于GDP的中國資源環(huán)境基尼系數(shù)分析[J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2006,26(1):111-115.WANG Jin-nan, LU Yuan-tang, ZHOU Jin-song, et al. Analysis of China resource-environment Gini coefficient based on GDP [J]. China Environmental Science, 2006,26(1):111-115.

[33] 孫 濤,楊志峰.河口生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)評價指標(biāo)體系研究及其應(yīng)用[J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2004,24(3):126-129. SUN Tao, YANG Zhi-feng. Studies on the evaluating index system for estuarine ecosystem restoration and its application [J]. China Environmental Science, 2004,24(3):126-129.

[34] Dinda S. Environmental kuznets curve hypothesis: a survey [j]. ecological economics, 2004,49(4):431-455.

[35] Choi J Y, Choi C H. Sensitivity analysis of multilayer perceptron with differentiable activation functions [J]. IEEE Transactions on Neural Networks, 1992,3(1):101-107.

[36] 席 慶,李兆富,羅 川.基于擾動分析方法的AnnAGNPS模型水文水質(zhì)參數(shù)敏感性分析[J]. 環(huán)境科學(xué), 2014,35(5):1773-1780.XI Qing, LI Zhaofu, LUO Chuan. Sensitivity analysis of AnnAGNPS model's hydrology and water quality parameters based on the perturbation analysis method [J]. Environmental Science, 2014,35(5): 1773-1780.

[37] 陳 建,梁 川,陳 梁.SWAT模型的參數(shù)靈敏度分析——以貢嘎山海螺溝不同植被類型流域為例 [J]. 南水北調(diào)與水利科技, 2011,9(2):41-45.CHEN Jian, LIANG Chuan, CHEN Liang. Parameter sensitivity analysis of swat model-a case study of small watersheds with different land cover types in hailuogou valley [J]. South-to-North Water Transfers and Water Science & Technology, 2011,9(2):41-45.

[38] 徐向陽,魏 同.煤炭開采對土地的影響及損失的定量測算 [J]. 能源環(huán)境保護(hù), 1997,11(3):3-6.

[39] XU Xiang-yang, WEI Tong. Quantitative calculation of the impact and loss of coal mining on land [J]. Energy Environmental Protection, 1997,11(3):3-6.

[40] 莊 洋,趙 娜,趙 吉,等.內(nèi)蒙古草地碳匯潛力估測及其發(fā)展對策 [J]. 草業(yè)科學(xué), 2013,30(9):1469-1474.ZHUANG Yang, ZHAO Na, ZHAO Ji, et al. Estimation on grassland carbon sink potential and development countermeasure in Inner Mongolia [J]. Pratacultural Science, 2013,30(9):1469-1474.

[41] 孔東升,張 灝.張掖黑河濕地國家級自然保護(hù)區(qū)固碳價值評估 [J]. 濕地科學(xué), 2014,12(1):29-34.KONG Dong-sheng, ZHANG Hao. Evaluation on the value of carbon sequestration function in the heihe wetland national nature reserve in zhangye [J]. Wetland Science, 2014,12(1):29-34.

[42] 林積泉.區(qū)域工業(yè)發(fā)展環(huán)境成本核算研究 [D]. 西安:西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院, 2005.LIN Ji-quan. Study on the estimation of environmental cost of the regional industrial development [D]. Xi’an: College of Urban and Environmental Science Northwest University, 2005.

[43] 耿翔燕,葛顏祥,張化楠.基于重置成本的流域生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)研究——以小清河流域為例 [J]. 中國人口·資源與環(huán)境, 2018,28(1): 140-147.GENG Xiang-yan, GE Yang-xiang, ZHANG Huanan. Study on ecological compensation standard of watershed based on reset cost: A case study of Xiaoping River Basin [J]. China Population, Resources and Environment, 2018,28(1):140-147.

Integrated diagnosis for industrial development path dependence of mineral resource-based cities: A study based on an improved Cobb-Douglas production function.

ZHOU Si-yang, LI Wei*, CHEN Jia-xuan, CHENG Run-he

(State Key Lab of Environmental Simulation and Pollution Control, School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)., 2019,39(1)：412~419

In this study, firstly, the mineral resources, ecological and environmental elements were taken into account as input factors in the conventional C-D production function. Secondly, the method of resource-environment-economy integrated diagnosis (REEID) was established and then applied. Ordos, Inner Mongolia, whose economy has been dominated by coal extraction and utilization, was the taken as a study case. The results showed that the integrated output elasticity in Ordos from 2001 to 2015 was 0.8158, indicated the decreasing returned to scale. The industrial path dependence was in the integrated marginal revenue (MR) increasing process from 2001 to 2007, then entered the decreasing process from 2008 to 2015. The ecological and environmental cost of industry increased significantly, which reduced MRdramatically and caused the MRcurve to show an inflection point decrease 2~4 years earlier than that in the conventional C-D simulation. Hence it was suggested that measures such as “double control” of the total amount and intensity of coal resources development, strengthening ecological environmental protection and governance, etc., should be employed. The REEID method could correct the diagnostic bias caused by neglecting the resource and environmental effects. It was more reasonable and accurate to diagnose the evolutionary characteristics of industrial development path dependence in resource-dependent cities. REEID method was helpful to propose effective development countermeasures.

Cobb-Douglas production function; mineral resource-based cities; industrial path dependence; marginal revenue; resource-environment-economy integrated diagnosis

X321

A

1000-6923(2019)01-0412-08

周思楊(1988-),男,河北靈壽人,博士研究生,主要從事環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)與戰(zhàn)略環(huán)境評價等方面研究.發(fā)表論文1篇.

2018-06-21

環(huán)保公益項目"流域綜合規(guī)劃環(huán)境影響評價關(guān)鍵技術(shù)研究"(2013467042)

* 責(zé)任作者, 教授, weili@bnu.edu.cn