中國(guó)鋁土礦的供應(yīng)安全評(píng)價(jià)

任曉娟，范鳳巖，柳群義，樊禮軍

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；3.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所自然資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037)

鋁作為我國(guó)用量最大的有色金屬，性能優(yōu)良，廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、電力、機(jī)械制造、家電通訊、包裝等領(lǐng)域，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)原材料。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)鋁資源的需求高速增長(zhǎng)，2018年中國(guó)氧化鋁、原鋁產(chǎn)量及原鋁消費(fèi)量均占世界的一半以上，是世界最大的原鋁消費(fèi)國(guó)，但同時(shí)國(guó)內(nèi)鋁土礦資源品質(zhì)較差、供給不足，進(jìn)口礦石供應(yīng)不穩(wěn)，對(duì)外依存度較高等矛盾愈發(fā)突，給我國(guó)的鋁資源供應(yīng)安全帶來(lái)嚴(yán)重的威脅，并制約了我國(guó)鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此對(duì)鋁土礦供應(yīng)安全的研究迫在眉睫。

礦產(chǎn)資源供應(yīng)安全是資源能夠穩(wěn)定持續(xù)的供給和及時(shí)經(jīng)濟(jì)的獲得，來(lái)保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)的安全[1]。關(guān)于礦產(chǎn)資源安全研究的文章比較多，未來(lái)關(guān)于礦產(chǎn)資源安全的研究仍是熱點(diǎn)[2]。胡小平等[3]從國(guó)內(nèi)、國(guó)際方面，建立專家打分法與AHP相結(jié)合的數(shù)學(xué)模型來(lái)評(píng)價(jià)世界主要國(guó)家的石油供應(yīng)安全；鄭修思等[4]、WANG等[5]通過(guò)構(gòu)建基于PSR模型的評(píng)價(jià)體系來(lái)進(jìn)行安全評(píng)價(jià)；MOHSIN等[6]通過(guò)制定綜合指數(shù)，來(lái)評(píng)估南亞國(guó)家的石油供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)；王曉宇等[7]從供需、市場(chǎng)安全方面，利用主成分分析法對(duì)我國(guó)天然氣安全供應(yīng)進(jìn)行分析；在鋁土礦的安全評(píng)價(jià)方面，代濤等[8]從資源儲(chǔ)采比等五個(gè)方面對(duì)中國(guó)大宗性礦產(chǎn)資源(鐵、銅、鋁)安全性進(jìn)行綜合分析；范振林等[9]從市場(chǎng)集中度分析了我國(guó)利用海外鋁土礦的安全問(wèn)題；王東方等[10]從對(duì)外依存度和市場(chǎng)集中度兩方面，構(gòu)建鋁土礦進(jìn)口資源安全程度評(píng)價(jià)矩陣，評(píng)價(jià)中國(guó)鋁土礦的資源供應(yīng)安全程度。

雖然關(guān)于供應(yīng)安全的文獻(xiàn)研究較多，但是存在一些問(wèn)題：①供應(yīng)安全研究主要集中在能源礦產(chǎn)；②關(guān)于鋁土礦供應(yīng)安全的研究不多，大多研究集中在礦產(chǎn)的貿(mào)易安全或從單一的角度對(duì)鋁土礦的供應(yīng)安全進(jìn)行分析，尚未進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)；③礦產(chǎn)資源供應(yīng)安全不僅僅是目前穩(wěn)定的供給，還需要未來(lái)可持續(xù)的供應(yīng)，因此未來(lái)供應(yīng)安全趨勢(shì)的預(yù)測(cè)就十分必要，但尚未有文獻(xiàn)進(jìn)行鋁土礦供應(yīng)安全趨勢(shì)的預(yù)測(cè)；④研究方法多采用定性分析，主觀性較強(qiáng)。因此，本文從資源稟賦安全、國(guó)內(nèi)供需安全、進(jìn)口市場(chǎng)安全三個(gè)方面出發(fā)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用熵權(quán)-TOPSIS法客觀地確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，定量地對(duì)鋁土礦供應(yīng)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)，另選取預(yù)測(cè)精度較高的分?jǐn)?shù)階算子灰色模型對(duì)未來(lái)供應(yīng)安全趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1 供應(yīng)安全評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇

礦產(chǎn)資源供應(yīng)安全評(píng)價(jià)是一個(gè)涉及多方面的復(fù)雜系統(tǒng)，關(guān)于供應(yīng)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建，許多學(xué)者從不同的方面提出了自己的觀點(diǎn)。本文由于考慮到一些數(shù)據(jù)的難獲得性和量化性，在借鑒國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，最終確定三類十四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行鋁土礦資源安全供應(yīng)評(píng)價(jià)。

圖1 鋁土礦供應(yīng)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Fig.1 Bauxite supply safety evaluation index system

鋁土礦礦產(chǎn)資源安全的影響因素可以分為三個(gè)層次、14個(gè)因素。第一層次為目標(biāo)層，第二層次為直接影響因素，第三層次為間接影響因素，通過(guò)影響資源稟賦安全、國(guó)內(nèi)供需安全、進(jìn)口市場(chǎng)安全進(jìn)而影響鋁土礦的安全。

1.2 要素指標(biāo)的含義和說(shuō)明

1) 儲(chǔ)采比(x1)，表示國(guó)內(nèi)鋁土礦的開采年限，開采年限越大越好，表明我國(guó)鋁土礦資源可供使用的年份越長(zhǎng)，為正指標(biāo)。其公式為：儲(chǔ)采比=儲(chǔ)量/產(chǎn)量。

2) 占世界儲(chǔ)量的比重(x2)，表示我國(guó)鋁土礦的豐富度，為正指標(biāo)。

3) 勘查潛力(x3)，表示我國(guó)鋁土礦的勘查潛力[11]，為正指標(biāo)。其公式為：勘查潛力=儲(chǔ)量/資源量。

4) 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力(x4)，表示我國(guó)鋁土礦在生產(chǎn)份額中所占比例，其值越大表明鋁土礦供應(yīng)能力越強(qiáng)，為正指標(biāo)。其公式為：國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力=鋁土礦產(chǎn)量/世界鋁土礦總產(chǎn)量。

5) 鋁土礦的供應(yīng)能力(x5)，表示我國(guó)鋁土礦供應(yīng)情況，其值越大表明我國(guó)鋁土礦供應(yīng)能力較強(qiáng)，對(duì)外需求較少，資源供應(yīng)越安全，為正指標(biāo)。其公式為：鋁土礦的供應(yīng)能力=鋁土礦產(chǎn)量/(原鋁消費(fèi)量-再生鋁產(chǎn)量)，其中鋁土礦產(chǎn)量按4∶1折算成原鋁。

6) 再生鋁的供應(yīng)能力(x6)，表示二次鋁資源的回收利用情況，其值越大表明我國(guó)廢鋁的回收利用率越高，鋁土礦的供應(yīng)壓力越小，為正指標(biāo)。

7) 人均鋁土礦消費(fèi)量(x7)，表示鋁土礦的實(shí)際消費(fèi)水平，其值越大表明鋁土礦的需求越大，供應(yīng)壓力也越大，礦產(chǎn)資源供應(yīng)越不安全，為負(fù)指標(biāo)。

8) 需求增速(x8)，表示我國(guó)原鋁的需求狀況，增速越大，原鋁需求越旺盛，鋁土礦的供應(yīng)壓力越大，為負(fù)指標(biāo)。其公式為：(原鋁的消費(fèi)量-上期原鋁消費(fèi)量)/上期原鋁消費(fèi)量。

9) 占世界消費(fèi)量的比重(x9)，表明我國(guó)的消費(fèi)規(guī)模，為負(fù)指標(biāo)。

10) 生產(chǎn)集中度(x10)，表示鋁土礦的生產(chǎn)分布的集中度，其值越大表明世界鋁土礦的生產(chǎn)主要集中于個(gè)別國(guó)家，我國(guó)在鋁土礦進(jìn)口時(shí)可能會(huì)形成壟斷，為負(fù)值標(biāo)。其公式為：生產(chǎn)集中度=(排名在前五的國(guó)家產(chǎn)量之和/世界鋁土礦產(chǎn)量)。

11) 對(duì)外依存度(x11)，表示我國(guó)鋁土礦需求中有多少是從國(guó)外進(jìn)口的，其值越大表明我國(guó)遇到的國(guó)際風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)增加，為負(fù)指標(biāo)。其公式為：對(duì)外依存度=鋁土礦凈進(jìn)口量/(鋁土礦凈進(jìn)口量+鋁土礦產(chǎn)量)。

12) 進(jìn)口市場(chǎng)集中度(x12)，表示進(jìn)口市場(chǎng)的集中度和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)[10]，其值越大表明我國(guó)的進(jìn)口來(lái)源越集中，越不利于供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的防控和分散，為負(fù)指標(biāo)。其公式為：

式中：Si為排名在前i名的國(guó)家進(jìn)口額；S為中國(guó)鋁土礦總進(jìn)口額。

由于鋁土礦進(jìn)口來(lái)源國(guó)數(shù)量少且前三位占比較大，所以選取前三位國(guó)家反映指標(biāo)x12。

13) 進(jìn)口來(lái)源國(guó)穩(wěn)定程度(x13)，表示進(jìn)口來(lái)源的穩(wěn)定性，其值越小表明我國(guó)鋁土礦進(jìn)口國(guó)的變動(dòng)較大，供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)也較大，為正指標(biāo)。其公式為：進(jìn)口來(lái)源國(guó)穩(wěn)定程度=(排名在前三的國(guó)家中持續(xù)進(jìn)口量之和/上一年排名前三國(guó)家的進(jìn)口量之和)。

14) 鋁土礦價(jià)格波動(dòng)(x14)，反映國(guó)際市場(chǎng)供需狀況，其值越大表明供需變化越大，安全程度越低，為負(fù)指標(biāo)。其公式為：鋁土礦價(jià)格波動(dòng)=|本期鋁土礦價(jià)格-上期鋁土礦價(jià)格|/上期鋁土礦價(jià)格。

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文基于2000～2018年的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，包括資源稟賦安全、國(guó)內(nèi)供需安全、進(jìn)口市場(chǎng)安全三方面的數(shù)據(jù)。2000～2018年鋁土礦儲(chǔ)量數(shù)據(jù)自美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局；2000～2018年資源量來(lái)自中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告，其中2018年資源儲(chǔ)量來(lái)自合理估計(jì)；2000～2018年各國(guó)鋁土礦產(chǎn)量、原鋁消費(fèi)量、二次鋁回收量數(shù)據(jù)來(lái)自世界金屬統(tǒng)計(jì)局(WBMS)；2000～2018年中國(guó)鋁土礦的進(jìn)口量、價(jià)格數(shù)據(jù)來(lái)自聯(lián)合國(guó)貿(mào)易數(shù)據(jù)庫(kù)(UN Comtrade Database)；2000～2018年鋁土礦的消費(fèi)量按照原鋁消費(fèi)量進(jìn)行折算(鋁土礦∶原鋁=4∶1)。

2 評(píng)價(jià)方法和步驟

目前關(guān)于安全供應(yīng)的研究文獻(xiàn)中大多采用定性分析法、主成分分析法、層次分析法、聚類分析法等方法進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，僅有少數(shù)研究進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。層次分析法[3]和定性分析法[12]主觀性較強(qiáng)，不能客觀對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行評(píng)價(jià)，主成分分析法[7]只能反映主要指標(biāo)信息。本文采取熵權(quán)-TOPSIS分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅能避免評(píng)價(jià)過(guò)程的主觀性，還能反映全部指標(biāo)信息。關(guān)于未來(lái)預(yù)測(cè)方面，像灰色GM(1,1)模型、指數(shù)平滑法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、曲線擬合、lSTM模型預(yù)測(cè)等方法模型應(yīng)用廣泛。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和lSTM模型預(yù)測(cè)對(duì)樣本要求較高，在本文的預(yù)測(cè)中效果不理想，指數(shù)平滑法和曲線擬合法進(jìn)行擬合時(shí)的精度不高，而灰色GM(1,1)模型擬合精度達(dá)到90%，本文通過(guò)調(diào)節(jié)原始序列的累加分?jǐn)?shù)階來(lái)進(jìn)一步提高模型精度，即分?jǐn)?shù)階算子灰色模型。評(píng)價(jià)中所有的運(yùn)算都是基于Python編程進(jìn)行處理，Python不僅編寫簡(jiǎn)便、代碼量少而且有豐富的數(shù)據(jù)處理包，利用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單高效。

2.1 熵權(quán)-TOPSIS法

熵權(quán)法主要根據(jù)指標(biāo)提供的有效信息來(lái)確定權(quán)重，在評(píng)價(jià)過(guò)程中，當(dāng)某一指標(biāo)所提供的有效信息量越小，則該熵值Ej越大，其權(quán)重值越小，反之當(dāng)指標(biāo)提供的有效信息量量越大，熵值Ej越小，其權(quán)重值越大。TOPSIS法又稱逼進(jìn)理想解排序法，是有限方案多目標(biāo)決策分析中的一種常用方法[13]。該方法首先確定出正理想解(各個(gè)屬性值是各可行解中最好的)和負(fù)理想解(各個(gè)屬性值是各可行解中最壞的)，然后根據(jù)各個(gè)可行解距離正負(fù)理想解的大小對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行綜合評(píng)分，如果某個(gè)可行解既接近理想解又遠(yuǎn)離負(fù)理想解，即為滿意解。具體評(píng)價(jià)步驟如下所述。

構(gòu)建初始矩陣X，設(shè)m為評(píng)價(jià)年份的總數(shù)，n為鋁土礦評(píng)價(jià)指標(biāo)的總數(shù)，則鋁土礦的安全供應(yīng)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的初始矩陣見式(1)。

(1)

式中：xij(i=1,2,…,m；j=1,2,…,n)為第i年在第j項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)中的數(shù)值；Xj(j=1,2,…,n)為第j個(gè)指標(biāo)的在所有年份的列向量數(shù)據(jù)。

1) 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于鋁土礦評(píng)價(jià)體系中的各指標(biāo)的量綱單位、數(shù)量級(jí)均存在差異，無(wú)法直接用于評(píng)價(jià)。本文采取采用極差變換法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，消除這些差異對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果造成的影響，計(jì)算見式(2)和式(3)。

(2)

(3)

2) 數(shù)據(jù)的歸一化處理，得到y(tǒng)ij，即比重矩陣Y，計(jì)算見式(4)。

(4)

3) 計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)信息熵的值eij及第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)dj，計(jì)算見式(5)和式(6)。

(5)

dj=1-ej(j=1,2,…,n)

(6)

4) 計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重wj，構(gòu)造加權(quán)矩陣YW，見式(7)和式(8)。

(7)

(8)

5) 計(jì)算被評(píng)價(jià)對(duì)象與正理想解Y+、負(fù)理想解Y-的距離，計(jì)算見式(9)和式(10)。

(9)

(10)

式中：Y+為Yi1…Yin中最大值；Y-為Yi1…Yin中的最小值。

6) 計(jì)算各評(píng)價(jià)對(duì)象與Y+的接近程度，即供應(yīng)安全得分，計(jì)算見式(11)。

(11)

2.2 分?jǐn)?shù)階算子灰色模型

分?jǐn)?shù)階算子灰色模型即分?jǐn)?shù)階算子GM(1,1)模型，分?jǐn)?shù)階算子灰色模型和GM(1,1)模型的結(jié)構(gòu)完全相同[14]，GM(1,1)模型是分?jǐn)?shù)階算子灰色模型累加階數(shù)為1時(shí)的特例。分?jǐn)?shù)階算子灰色模型可以通過(guò)調(diào)節(jié)累加階數(shù)以及利用新信息優(yōu)先的原則來(lái)提高預(yù)測(cè)精度[15]。分?jǐn)?shù)階算子灰色模型具體預(yù)測(cè)步驟如下所述。

1) 把Ci作為預(yù)測(cè)的原始數(shù)據(jù)C(0)(k)，計(jì)算C(0)(k)的r階累加生成序列C(r)(k)，見式(12)。

k=1,2,…,n

(12)

本文利用Python編程的for語(yǔ)句循環(huán)遍歷最合適的r值，確定階數(shù)為0.4372。

2) 對(duì)C(r)(k)進(jìn)行緊鄰均值計(jì)算，生成序列Z(r)(k)，見式(13)。

k=2,3…,n

(13)

3) 計(jì)算C(r)(k)的一階累減序列C(r-1)(k)，利用最小二乘法估算參數(shù)a,b，計(jì)算見式(14)和式(15)。

C(r-1)(k)=C(r)(k)-C(r)(k-1)

k=2,3…,n

(14)

[a,b]T=(BTB)-1BTQ

(15)

k=2,3…,n

(16)

k=2,3…,n

(17)

本文參照前人的研究[16]將鋁土礦安全供應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)劃分為5個(gè)級(jí)別，具體見表1。

3 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

本文通過(guò)Python處理得到中國(guó)鋁土礦安全供應(yīng)的權(quán)重表(表2)、綜合評(píng)價(jià)表(表3)和評(píng)分趨勢(shì)圖(圖2)。

表1 礦產(chǎn)資源安全判斷標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Mineral resources safety judgment standards

表2 指標(biāo)權(quán)重表Table 2 Index weight table

3.1 綜合評(píng)價(jià)狀況

從表3和圖2可知，資源稟賦安全、國(guó)內(nèi)供需安全、進(jìn)口市場(chǎng)安全作用下，2000～2018年我國(guó)鋁土礦綜合安全程度呈下降趨勢(shì)，安全狀況不斷惡化，目前處于較危險(xiǎn)狀態(tài)。我國(guó)鋁土礦安全供應(yīng)狀況趨勢(shì)可分為三個(gè)階段。第一個(gè)階段(2000～2002年)：我國(guó)鋁土礦綜合安全狀況處于相對(duì)安全，在此階段進(jìn)口市場(chǎng)安全和供需安全變化一致，但在稟賦安全作

用下，綜合安全狀況處于下降趨勢(shì)，但是總體相對(duì)安全。第二階段(2003～2005年)：鋁土礦的綜合安全狀況表現(xiàn)為較安全，在此階段供需安全和市場(chǎng)安全呈上升趨勢(shì)，在稟賦安全下降的作用下，略呈下降趨勢(shì)。第三階段(2006～2018年)：我國(guó)鋁土礦綜合安全狀況處于較危險(xiǎn)，2006～2008年在進(jìn)口市場(chǎng)安全與稟賦安全的作用下，鋁土礦的綜合安全處于下降趨勢(shì)，2010年在供需安全的作用下，鋁土礦的綜合安全狀況有所好轉(zhuǎn)，2011～2018年我國(guó)鋁土礦的供應(yīng)安全處于先下降再上升后下降的波動(dòng)變化狀態(tài)，但是總體變化較緩慢。

表3 指標(biāo)評(píng)分表Table 3 Index score table

圖2 2000～2018年各指標(biāo)的評(píng)分和綜合評(píng)分的趨勢(shì)圖Fig.2 Trends of scores and composite scores for each indicator from 2000 to 2018

3.2 資源稟賦安全狀況分析

從圖3可知，我國(guó)資源稟賦安全呈現(xiàn)快速下降趨勢(shì)。21世紀(jì)后，我國(guó)進(jìn)入快速發(fā)展階段，鋁資源的需求量快速增加，但是由于我國(guó)鋁土礦資源占有量低、質(zhì)量較差、開采成本高，使得我國(guó)鋁土礦的勘查潛力不大、儲(chǔ)采比不斷下降。2000～2018年我國(guó)鋁土礦儲(chǔ)量占全球儲(chǔ)量的比例不超過(guò)4%，中國(guó)鋁土礦的稟賦狀況難以滿足需求。

3.3 國(guó)內(nèi)供需安全狀況分析

從表2可知，鋁土礦的人均消費(fèi)量在進(jìn)口市場(chǎng)安全中權(quán)重最大。從圖2和圖4可知，2000～2006年國(guó)內(nèi)供需安全處于相對(duì)安全狀態(tài)，雖然此階段原鋁的需求增加較快，但是人均消費(fèi)量較小，我國(guó)鋁土礦供應(yīng)處于主導(dǎo)地位，鋁土礦產(chǎn)量基本滿足需求，安全狀況處于相對(duì)安全。2006～2015年國(guó)內(nèi)供需安全評(píng)分值呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，此階段人均消費(fèi)量增長(zhǎng)較快，而我國(guó)再生鋁供應(yīng)率增長(zhǎng)緩慢且呈下降趨勢(shì)，鋁土礦供應(yīng)率在60%左右浮動(dòng)，生產(chǎn)能力增長(zhǎng)比較平緩，國(guó)內(nèi)供應(yīng)不能滿足需求。2015～2018年國(guó)內(nèi)供需安全評(píng)分由0.3112下降到0.2970，雖然安全狀況呈下降狀態(tài)，但是變化趨于平緩，此階段我國(guó)人均消費(fèi)量仍然較大，國(guó)內(nèi)鋁土礦以及再生鋁的供應(yīng)占比基本不變，但需求增速變緩，使得我國(guó)供需安全狀況呈緩慢下降。

圖3 中國(guó)鋁土礦資源稟賦安全指標(biāo)變化趨勢(shì)圖Fig.3 Trend diagram of China’s bauxite resource endowment safety indicators

圖4 中國(guó)鋁土礦國(guó)內(nèi)供需安全指標(biāo)變化趨勢(shì)圖Fig.4 China bauxite domestic supply and demand safety indicators change trend chart

3.4 進(jìn)口市場(chǎng)安全狀況分析

從表2可以看出，鋁土礦的對(duì)外依存度在進(jìn)口市場(chǎng)安全中權(quán)重最大。從圖2和圖5可知，2000～2005年我國(guó)鋁土礦的對(duì)外依存度較小，對(duì)國(guó)外資源的需求不大，進(jìn)口市場(chǎng)處于較安全狀態(tài)。2005～2013年我國(guó)進(jìn)口市場(chǎng)安全的評(píng)分值呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，此階段我國(guó)鋁土礦的對(duì)外依存度呈上升趨勢(shì)，雖然進(jìn)口集中度處于下降趨勢(shì)，但是價(jià)格的波動(dòng)較大且生產(chǎn)集中度不斷增加，使得我國(guó)的進(jìn)口安全狀況不斷惡化。2014年由于我國(guó)最大的進(jìn)口來(lái)源國(guó)印度尼西亞限制鋁土礦進(jìn)口，使得對(duì)外依存度下降，進(jìn)口市場(chǎng)趨于多元化，進(jìn)口安全增加。2015年受印度尼西亞政策的影響，進(jìn)口來(lái)源國(guó)穩(wěn)定度下降，使得我國(guó)進(jìn)口安全度下降。2016～2018年我國(guó)進(jìn)口市場(chǎng)安全的評(píng)分值呈下降趨勢(shì)，此階段對(duì)外依存度和進(jìn)口市場(chǎng)集中度不斷增加，使得我國(guó)鋁土礦進(jìn)口安全度不斷降低。

3.5 未來(lái)供應(yīng)安全趨勢(shì)的分析

本文基于2000～2018年的評(píng)價(jià)得分，利用分?jǐn)?shù)階算子灰色模型對(duì)2019～2023年的安全趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)值分別為0.2513、0.2433、0.2398、0.2347、0.2299(表4)。由圖5可知，預(yù)測(cè)曲線與2000～2018年的真實(shí)評(píng)價(jià)值曲線基本吻合，經(jīng)過(guò)精度檢驗(yàn)，分?jǐn)?shù)階算子灰色預(yù)測(cè)模型的精度達(dá)到93.2%，后驗(yàn)差比值C為0.19，小誤差P=1，可知模型精度滿足需求，適合進(jìn)行評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)。響應(yīng)函數(shù)見式(18)。

k=2,3…,n

(18)

從圖6可知，2019～2023年中國(guó)鋁土礦的供應(yīng)安全依然處于較危險(xiǎn)狀態(tài)，由于鋁在新產(chǎn)業(yè)、新材料領(lǐng)域大量使用，我國(guó)原鋁需求峰值將在2025年左右[17]。未來(lái)一段時(shí)間我國(guó)人均鋁土礦的消費(fèi)量仍將繼續(xù)增加，供應(yīng)安全狀況呈下降趨勢(shì)，隨著中國(guó)原鋁的需求達(dá)到峰值，屆時(shí)中國(guó)供需安全將會(huì)有所好轉(zhuǎn)，鋁土礦供應(yīng)安全將會(huì)得到改善。

圖5 中國(guó)鋁土礦進(jìn)口市場(chǎng)安全指標(biāo)變化趨勢(shì)圖Fig.5 Safety indicators trends of China’s bauxite import market

表4 中國(guó)鋁土礦供應(yīng)安全評(píng)價(jià)值與預(yù)測(cè)值Table 4 China bauxite supply safety evaluation value and predicted value

類別年份200020012002200320042005200620072008200920102011綜合評(píng)分值0.74120.69260.62770.58190.57060.54710.48520.37510.33340.33470.35590.2976預(yù)測(cè)值0.74120.68260.63440.580.52840.48310.44470.41260.38580.36330.34420.3279類別年份201220132014201520162017201820192020202120222023綜合評(píng)分值0.26680.30180.29750.26010.30140.27890.2542-----預(yù)測(cè)值0.31390.30160.29080.28120.27260.26480.25770.25130.24530.23980.23470.2299

圖6 中國(guó)鋁土礦供應(yīng)安全評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)圖Fig.6 China bauxite supply safety evaluation and prediction map

4 結(jié) 論

1) 資源稟賦安全呈現(xiàn)快速下降趨勢(shì)。我國(guó)鋁土礦品質(zhì)較差且勘查潛力不大，由于需求量的快速增加，使得我國(guó)鋁土礦儲(chǔ)采年限逐年降低。

2) 國(guó)內(nèi)供需安全呈波動(dòng)下降趨勢(shì)。當(dāng)國(guó)內(nèi)資源滿足需求時(shí)呈上升趨勢(shì)，當(dāng)受資源稟賦的限制，難以滿足鋁土礦需求時(shí)呈下降趨勢(shì)。

3) 進(jìn)口市場(chǎng)安全呈波動(dòng)下降趨勢(shì)。當(dāng)對(duì)外依存度較小時(shí)，其他因素對(duì)進(jìn)口市場(chǎng)安全的影響不大，進(jìn)口市場(chǎng)較安全，當(dāng)對(duì)外依存度較大時(shí)，進(jìn)口市場(chǎng)受市場(chǎng)集中度、價(jià)格波動(dòng)性、生產(chǎn)集中度的影響呈波動(dòng)下降趨勢(shì)。

4) 在稟賦安全、供需安全、進(jìn)口安全狀況不斷下降的作用下，我國(guó)鋁土礦的安全供應(yīng)總體呈下降趨勢(shì)，安全狀況不斷惡化。

5) 由于離原鋁的消費(fèi)峰值還有一段時(shí)間，我國(guó)的鋁土礦需求還會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，未來(lái)一段時(shí)間我國(guó)鋁土礦的供應(yīng)安全依然不容樂觀，隨著原鋁需求峰值的到來(lái)，鋁土礦的供應(yīng)安全狀況將會(huì)有所改善。