文| 彭兆祺 張啟穎
(作者單位:北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院)
《北京城市總體規(guī)劃(2016年-2035年)》指出:“2020年北京市要控制在2300萬(wàn)人,2020年以后長(zhǎng)期穩(wěn)定在這一水平?!倍疚耐ㄟ^(guò)測(cè)算發(fā)現(xiàn),在保持凈遷移人口數(shù)為零的情況下,即使將總和生育率從2015年的0.768提高到2050年的1.931,2050年北京市也將僅有1790萬(wàn)人左右。從人口平衡公式可以看出總?cè)丝跀?shù)的調(diào)整來(lái)自兩個(gè)方面,即自然增長(zhǎng)和機(jī)械增長(zhǎng)。故本文在先控制機(jī)械增長(zhǎng)不變的條件下,研究自然增長(zhǎng)變化,再通過(guò)三種不同參數(shù)模擬,使得人口總數(shù)貼近政策目標(biāo)。
目前主要的預(yù)測(cè)方法分為兩類,第一類以計(jì)量模型為代表,如馬爾薩斯模型、阻滯增長(zhǎng)模型、回歸模型、灰色模型等。該方法由于缺乏理論基礎(chǔ),僅以數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)效果較差。第二類方法基于人口平衡公式思想的Leslie模型,通過(guò)測(cè)算人口的自然和機(jī)械變動(dòng)對(duì)人口總量進(jìn)行預(yù)測(cè)。優(yōu)點(diǎn)是理論充分,中長(zhǎng)期趨勢(shì)預(yù)測(cè)效果良好;且該預(yù)測(cè)方法能夠計(jì)算出每年各年齡組人口數(shù),可進(jìn)一步分析人口結(jié)構(gòu)。雖然由于變量較多,誤差的乘數(shù)效應(yīng)明顯,但本文研究目的是對(duì)北京市人口總量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行中長(zhǎng)期預(yù)測(cè),故本文選定Leslie模型方法。
目前學(xué)界對(duì)Leslie模型的改進(jìn)主要集中在對(duì)總和生育率和凈遷移人口數(shù)的估計(jì)上。大多根據(jù)近年來(lái)總和生育率數(shù)據(jù),并按相關(guān)政策文件人為設(shè)計(jì)三種生育率模式假定為未來(lái)總和生育率的變化。也有學(xué)者使用同樣的方法假定了死亡率、凈遷移人口數(shù)和性別比等變量的變化。再根據(jù)對(duì)變量值的設(shè)定預(yù)測(cè)北京市人口總量和結(jié)構(gòu)。
通過(guò)對(duì)比已有文獻(xiàn)的預(yù)測(cè)值和真值,目前使用Leslie方法的人口預(yù)測(cè)結(jié)果誤差普遍較大,主要原因是對(duì)總和生育率和凈遷移人口數(shù)這兩個(gè)變量的估計(jì)不準(zhǔn)確。本文在以下幾方面進(jìn)行了創(chuàng)新:(1)重新考慮了凈遷移人口數(shù)的作用。(2)首次估算了1998年至2017年北京市總和生育率,并根據(jù)估算值對(duì)未來(lái)總和生育率進(jìn)行了估計(jì)。(3)年齡組從5歲一組化為1歲一組,提高了預(yù)測(cè)精度。(4)通過(guò)參數(shù)調(diào)節(jié),設(shè)計(jì)三種貼近政策莫表的方案。在以下兩方面借鑒了其他文獻(xiàn)的改進(jìn):①以總和生育率變化體現(xiàn)人口政策影響。②將最后一年齡組人數(shù)繼續(xù)保留在該年齡組內(nèi)。
1.對(duì)凈遷移人口數(shù)的重新考慮。目前各類對(duì)北京市人口預(yù)測(cè)文獻(xiàn),研究結(jié)果通常為每個(gè)五年人口總數(shù)或人口結(jié)構(gòu)將如何變化。本文在此基礎(chǔ)上,采取控制變量的思想,控制凈遷移人口數(shù)不變,研究在總和生育率增加的條件下,北京市人口的自然改變。
2.對(duì)總和生育率估計(jì)方法的改進(jìn)。目前尚無(wú)文獻(xiàn)系統(tǒng)地估計(jì)過(guò)北京市各年總和生育率,但本文結(jié)合文獻(xiàn)[4]所提出的方法,通過(guò)考察總和生育率與出生人數(shù)關(guān)系,首次估計(jì)了北京市1998-2017年各年總和生育率。再結(jié)合補(bǔ)充后的數(shù)據(jù),應(yīng)用等維遞補(bǔ)的GM(1,1)模型對(duì)2015-2050年的總和生育率進(jìn)行估計(jì)和假設(shè)。
通過(guò)以下數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo),可以得出總和生育率估與出生人數(shù)之間的關(guān)系系數(shù)K,并假定相鄰前后兩年間的K值不變,這樣便可以在已知出生人數(shù)的前提下,估算出前后兩年的總和生育率β。
表1 1998年-2017年總和生育率估算值
表2 2018年-2050年總和生育率估算值
綜上,本文補(bǔ)充了1998年至2017年20年間估計(jì)的TFR值。進(jìn)一步,本文利用該數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)后續(xù)數(shù)據(jù)。考慮到灰色模型具有短期內(nèi)準(zhǔn)確率較高,且對(duì)原始數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)要求較少的特點(diǎn),結(jié)合本文總和生育率數(shù)據(jù)振蕩變化的特征,擬根據(jù)文獻(xiàn)[5]所使用最小二乘法改進(jìn)后的GM(2,1)模型方法。但該方法擬合程度較差,無(wú)法通過(guò)精度檢驗(yàn)。因此使用等維遞補(bǔ)GM(1,1)模型,以總和生育率誤差率較小的2003至2017年的15個(gè)數(shù)據(jù),估計(jì)2018-2025年8年的總和生育率,再跟據(jù)這8個(gè)數(shù)據(jù)以阻滯增長(zhǎng)模型進(jìn)行擬合,其中2018-2025年SSE=0.0005,R-square=0.9757,擬合情況良好,結(jié)果如上表2所示。
3.對(duì)年齡組組距的改進(jìn)。Leslie模型隱含一個(gè)結(jié)論,即預(yù)測(cè)間隔年數(shù)等于組距數(shù),這意味著如按5歲一組劃分,則預(yù)測(cè)年間歌為5年。目前文獻(xiàn)也多以5年為一年齡組設(shè)置,這樣產(chǎn)生兩個(gè)問(wèn)題:第一,是無(wú)法細(xì)分出每5歲年齡段內(nèi)具體每一歲的人口數(shù);第二,無(wú)法得到連續(xù)各年人口數(shù),只能得到每隔五年的人口變化情況。因此,本文選擇以每個(gè)年齡段為1組,從0至100歲,共計(jì)101組,較為細(xì)致地對(duì)每年和每年齡人口進(jìn)行測(cè)算。
結(jié)合第三章的各項(xiàng)改進(jìn),本文模型假設(shè)如下:1.各年各年齡段人口死亡率、婦女相對(duì)生育率和性別比為2015年基期數(shù)據(jù)不變。2.總和生育率按圖5中預(yù)測(cè)值變化;3.每年凈遷移人口數(shù)為零。4.年齡以完全年齡為準(zhǔn),分為101個(gè)年齡組,且t年最末年齡組計(jì)算存活人數(shù)后歸于t+1年的最末年齡組。5.由于2010年人口普查和2015年抽樣調(diào)查中15歲和16歲婦女均無(wú)生育,故假定生育年齡為[17,49]。
1.模型檢驗(yàn)。首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了瑪葉檢驗(yàn),計(jì)算出女性人口的瑪葉指數(shù)指數(shù)為1.690,男性人口的瑪葉指數(shù)為1.764,二者的瑪葉指數(shù)均極小,因此認(rèn)為人口數(shù)據(jù)精確可靠。之后對(duì)模型在2015-2017年三年間的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn),如表3所示,模型精度較高。
表3 改進(jìn)后Leslie人口預(yù)測(cè)模型誤差率
2.模型結(jié)果及分析。通過(guò)Leslie模型計(jì)算北京市2018年至2050年每年人口數(shù)據(jù),由于篇幅所限,表中只展示每隔5年的數(shù)據(jù),如表4所示,表中人口單位均為萬(wàn)人。
表4 北京市各年人口測(cè)算數(shù)據(jù)
從表4的數(shù)據(jù)可以看出,在每年凈遷移人數(shù)為零的情況下,北京市總?cè)丝趯⒃?021年達(dá)到頂峰的2187.31萬(wàn)人,之后開(kāi)始逐年遞減,且遞減的速度逐漸加快。另一方面,北京市65歲及以上的老年人數(shù)量卻逐年遞增,且占比進(jìn)一步增加,在2050年將別達(dá)到673.78萬(wàn)人,占總?cè)丝诒?7.63%,可見(jiàn)老年化問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重。尤其“老年人數(shù)占總?cè)丝诒取焙汀袄夏耆丝趽狃B(yǎng)比”在2044年有明顯上升,屆時(shí)養(yǎng)老壓力徒增。
《北京城市總體規(guī)劃(2016年-2035年)》第14條[6]指出:“2020年北京市要控制在2300萬(wàn)人,2020年以后長(zhǎng)期穩(wěn)定在這一水平?!蓖怀隽藘牲c(diǎn):1.2300萬(wàn)人是高線,2.2300萬(wàn)人水平保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。但從預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)看,北京市未來(lái)人口在2021年達(dá)到峰值2187.31萬(wàn)人后將開(kāi)始較快速度的人口下降,雖低于北京市目前2300萬(wàn)人的政策目標(biāo),但長(zhǎng)期不穩(wěn)定。因此,本文通過(guò)凈遷移人口數(shù)參數(shù)調(diào)節(jié),貼近《規(guī)劃》要求。
因此,本文使用Matlab模擬了近千種不同種參數(shù)設(shè)定及結(jié)果。發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)诙诤偷谌趦暨w移人口數(shù)為5萬(wàn)人時(shí),人口總體保持平穩(wěn)。進(jìn)而以2300萬(wàn)人的目標(biāo)為上限,倒推凈人口遷移數(shù)。具體方案和結(jié)果如表5和圖1、圖2。
表5
圖1 不同方案下的總?cè)丝谄A(yù)測(cè)值(萬(wàn)人)
圖2 不同方案下老年人口撫養(yǎng)比(萬(wàn)人)
綜上,三種凈遷移人口決策方案,基本滿足了政策目標(biāo)要求,而且2028-2050年政策保持每年經(jīng)遷移人口數(shù)不變,使得政策具有更強(qiáng)的連續(xù)性。于此同時(shí),老年人口總數(shù)雖與原方案差別不明顯,但三種方案下均降低了老年人口占總?cè)丝诒戎睾屠夏耆丝趽狃B(yǎng)比,分別下降約5個(gè)百分點(diǎn)和15個(gè)百分點(diǎn)左右。在貼近政策目標(biāo)的要求下,也在一定程度上優(yōu)化了北京市未來(lái)的人口結(jié)構(gòu)。