杜春麗 任雪瑩 杜子杰
(武漢工程大學(xué)管理學(xué)院,湖北武漢430205)
長(zhǎng)期以來GDP錦標(biāo)賽與粗放式礦產(chǎn)資源開發(fā)的傳統(tǒng)思維,導(dǎo)致我國(guó)磷礦資源開發(fā)過程中出現(xiàn)了資源耗損嚴(yán)重、生態(tài)破壞、環(huán)境污染等一系列礦產(chǎn)開發(fā)的負(fù)效應(yīng)問題[1-2],磷礦資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的兩難矛盾日益突出,持續(xù)困擾著我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)程。與此同時(shí),磷礦資源作為我國(guó)24種戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源之一,其開發(fā)利用也關(guān)乎國(guó)家經(jīng)濟(jì)、國(guó)防安全和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,尤其是在中美經(jīng)貿(mào)沖突不斷升級(jí)的情況下,其供給安全問題已受到政界和學(xué)界高度關(guān)注[3-4]。顯然,在實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、切實(shí)保障戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源供給安全的重大背景下,如何推動(dòng)磷礦資源生態(tài)開發(fā)和高效利用成為需要予以深入研究的重要課題。
我國(guó)磷礦資源主要集中分布在湖北、云南、貴州、四川和湖南等5省,資源保有儲(chǔ)量占全國(guó)磷礦資源保有儲(chǔ)量81.25%(數(shù)據(jù)來源于2017年湖北省、云南省、貴州省、四川省和湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒),各地區(qū)磷礦資源稟賦差異巨大,決定了不同地區(qū)磷礦資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在“先天性”差異[5]。此外,我國(guó)磷礦資源大都分布在主體功能區(qū)規(guī)劃中的限制開發(fā)區(qū)域,區(qū)域內(nèi)生態(tài)脆弱、自然災(zāi)害頻發(fā),經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相對(duì)滯后,是實(shí)施主體功能區(qū)戰(zhàn)略和推進(jìn)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展的難點(diǎn)地區(qū)[6]。因此,如何把握區(qū)域經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平和資源稟賦的異質(zhì)性,是促進(jìn)磷礦資源生態(tài)開發(fā)的關(guān)鍵所在。那么,磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率如何?不同區(qū)域磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率是否存在差異性?基于差異性如何推動(dòng)磷礦資源生態(tài)開發(fā)和高效利用?深入探討上述問題對(duì)推動(dòng)磷礦資源綠色開發(fā)、加快區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。
湖北省是我國(guó)5大磷礦基地之一,2017年磷礦資源保有儲(chǔ)量占全國(guó)29.61%(數(shù)據(jù)來源于2017年《湖北省礦產(chǎn)資源統(tǒng)計(jì)年報(bào)》),位居全國(guó)首位,在開發(fā)過程中,湖北省磷礦資源不可避免地出現(xiàn)了開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的兩難矛盾,嚴(yán)重制約了湖北省磷資源產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展步伐,同時(shí)省內(nèi)磷礦資源分布也呈現(xiàn)分布不均衡特征(湖北省磷礦資源主要集中在宜昌、荊門、襄陽和神農(nóng)架等鄂西和鄂西南地區(qū))??傮w而言,湖北省磷礦資源開發(fā)利用情況是全國(guó)磷礦資源開發(fā)利用的縮影,極具代表性。
基于此,本項(xiàng)目以磷礦資源豐富的湖北省為研究對(duì)象,根據(jù)磷礦資源稟賦、區(qū)域功能定位以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平,選取省內(nèi)13個(gè)磷礦資源開發(fā)利用相對(duì)穩(wěn)定集中的縣域城市作為評(píng)價(jià)決策單元,分析磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率,探究磷礦資源分類管理的路徑,為實(shí)現(xiàn)磷礦資源綠色開發(fā)、切實(shí)保障我國(guó)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源供給安全提供科學(xué)依據(jù)和智力支持,也為其他戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的生態(tài)開發(fā)與差別化管理提供借鑒與參考。
一般而言,在傳統(tǒng)的礦業(yè)生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)者期望以較少的投入獲得較多的期望產(chǎn)出,而實(shí)際的生產(chǎn)過程不僅帶來了產(chǎn)品、利潤(rùn)等期望產(chǎn)出,也伴隨著廢石、尾礦等非期望產(chǎn)出的出現(xiàn)。因此,本項(xiàng)目構(gòu)建了一個(gè)考慮非期望產(chǎn)出的DEA模型來測(cè)算湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率。
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(DEA)是一種對(duì)基于投入和產(chǎn)出的多個(gè)決策單元(DMU)的效率進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的定量方法,該方法不需要預(yù)先設(shè)定生產(chǎn)函數(shù)模型,也不受主觀判斷影響,可以避免由于模型設(shè)定偏差導(dǎo)致的問題,其常用的分析模型主要有CCR模型、BCC模型和FDH模型。由于磷礦資源產(chǎn)業(yè)具有典型的規(guī)模優(yōu)勢(shì)特征,研究將非期望產(chǎn)出作為投入指標(biāo),選用DEA-BCC模型測(cè)算湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率。
2.1.1 基于非期望產(chǎn)出的BCC模型
假設(shè)某經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)(湖北省磷礦資源開發(fā)系統(tǒng))中有n個(gè)獨(dú)立的決策單元DMUj(j=1,2,…,n)(此處指湖北省各磷礦開發(fā)利用縣域),各自組織m種可控性資源(簡(jiǎn)稱投入)Xj=(x1j,x2j,…,xmj)T,生產(chǎn)s種產(chǎn)品Yj=(y1j,y2j,…,ysj)T,同時(shí)產(chǎn)生k種非期望產(chǎn)出物Bj=(y(s+1)j,y(s+2)j,…,y(s+k)j)T。將非期望產(chǎn)出物作為輸入指標(biāo),定義第j0個(gè)DMU的效率評(píng)價(jià)指數(shù)為
將式(1)進(jìn)行分式轉(zhuǎn)化得出基于投入的BCC模型,并進(jìn)一步引入投入/產(chǎn)出的松弛變量(sx-,sy+,sb-),如式(2)所示。
顯然,當(dāng)最優(yōu)解θ*=1,sx-*=0,sb-*=0時(shí),則稱決策單元j0為 DEA 有效;當(dāng)θ*<1,或sx-*≠0,sy+*≠0,sb-*≠0時(shí),則稱決策單元j0為非DEA有效。若θ*=1,且sx-*≠0,或sy+*≠0或sb-*≠0時(shí),則判定決策單元j0為弱 DEA有效。
2.1.2 Malmquist指數(shù)
Malmquist指數(shù)是由 Caves(1982),F(xiàn)are(1994)等引入并進(jìn)一步發(fā)展的一種非參數(shù)線性規(guī)劃方法,主要通過構(gòu)造從t期到t+1期的Malmquist指數(shù)來分析效率的動(dòng)態(tài)變化情況,其模型如下:
在式(3)中,Dt+1(xt+1,yt+1)和Dt(xt,yt)分別表示t+1期和t期評(píng)價(jià)對(duì)象的研究對(duì)象的生產(chǎn)距離函數(shù)。假設(shè)規(guī)模報(bào)酬可變,全要素生產(chǎn)率指數(shù)(TFP)可以分解為技術(shù)效率指數(shù)(TEC)和技術(shù)進(jìn)步指數(shù)(TC),技術(shù)效率指數(shù)(TEC)反映了決策單元的技術(shù)投入和創(chuàng)新狀況,技術(shù)進(jìn)步指數(shù)(TC)反映了行業(yè)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力,當(dāng)TC大于1時(shí)說明技術(shù)出現(xiàn)進(jìn)步,反之則出現(xiàn)退步,等于1時(shí)則表明技術(shù)水平不變。技術(shù)效率指數(shù)(TEC)可以分解成純技術(shù)效率指數(shù)(PTEC)和規(guī)模效率指數(shù)(SEC)。
(1)構(gòu)建湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率評(píng)價(jià)投入產(chǎn)出指標(biāo)體系。通過相關(guān)文獻(xiàn)梳理[7-10]以及對(duì)礦產(chǎn)資源生態(tài)開發(fā)效率的理解,本項(xiàng)目將非期望產(chǎn)出作為投入指標(biāo),構(gòu)建湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率評(píng)價(jià)的投入產(chǎn)出指標(biāo)體系,詳見表1所示。
(2)數(shù)據(jù)來源與處理。本項(xiàng)目所用數(shù)據(jù)均來自于2013—2017年的《湖北省礦產(chǎn)資源統(tǒng)計(jì)年報(bào)》、《湖北省礦山企業(yè)礦產(chǎn)資源開發(fā)統(tǒng)計(jì)年報(bào)》?;跀?shù)據(jù)的可獲得性,在具體操作上,將年報(bào)中各個(gè)企業(yè)歸屬到所在縣域城市,將相關(guān)數(shù)據(jù)加總求和作為各個(gè)評(píng)價(jià)決策單元投入產(chǎn)出指標(biāo)體系的具體數(shù)據(jù),對(duì)于部分缺失數(shù)據(jù)采用算數(shù)平均法進(jìn)行補(bǔ)缺[11],并進(jìn)行屬性歸一化處理,將結(jié)果保留3位小數(shù)。
基于DEA-BCC模型,本項(xiàng)目利用DEAP2.1軟件對(duì)湖北省13個(gè)縣域城市2013—2017年磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率進(jìn)行實(shí)證分析,得出了湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率等各項(xiàng)效率指標(biāo),具體如表2所示。
從表2可以發(fā)現(xiàn),總體來看,湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的綜合技術(shù)效率水平不高,且呈波動(dòng)下降的趨勢(shì),多年平均值僅為0.781。具體分析如下:
(1)湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的純技術(shù)效率平均值較高,為0.996,趨近于1,總體呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì),說明近5年來,湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的技術(shù)水平日益提升,也反映了湖北省對(duì)環(huán)境負(fù)荷產(chǎn)物綜合利用的能力也逐漸增強(qiáng)。
(2)由表2也可以看出湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的規(guī)模效率平均值較低,僅為0.784,并呈現(xiàn)出波動(dòng)下降的趨勢(shì),這說明2013—2017年湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的規(guī)模效率不高,存在著投入冗余或產(chǎn)出不足的問題。規(guī)模效率變化趨勢(shì)與綜合技術(shù)效率變化趨于一致,由此可以判斷導(dǎo)致湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)低效率的主要原因是規(guī)模效率不高。
事實(shí)上,湖北省磷礦開發(fā)利用的主要縣域城市均處于限制開發(fā)區(qū)域,這種區(qū)劃功能定位以及相關(guān)政策均對(duì)所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展水平、資源環(huán)境承載力提出了較高的要求,使得湖北省磷礦資源開發(fā)利用的規(guī)模受到限制,這也是近年來湖北省對(duì)礦產(chǎn)資源開發(fā)及生態(tài)環(huán)境管控力度加大的結(jié)果。
為了更加深入地研究湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率在2013—2017年間隨時(shí)間推移而產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)變化及其原因,項(xiàng)目運(yùn)用DEA-Malmquist指數(shù)模型測(cè)度湖北省2013—2017年的磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率及其分解值,具體結(jié)果見表3所示。
通過對(duì)Malmquist指數(shù)分解可以發(fā)現(xiàn),總體來看,2013—2017年湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)均值為1.042,5年間整體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)(年均增長(zhǎng)4.2%)。其中,技術(shù)進(jìn)步指數(shù)平均上升8.9%,技術(shù)效率指數(shù)平均下降4.4%,說明2013—2017年湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)全要素生產(chǎn)率的提升主要來源于行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。然而,磷礦資源開發(fā)利用中企業(yè)技術(shù)效率在5年間呈現(xiàn)了下降態(tài)勢(shì),究其原因主要是磷礦資源開發(fā)的規(guī)模效率下降導(dǎo)致的,這與前文DEA-BCC模型分析結(jié)論基本一致。
從時(shí)間維度來看,2013—2017年湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的全要素生產(chǎn)率呈現(xiàn)先上升后下降的態(tài)勢(shì),顯然,2015年是轉(zhuǎn)折點(diǎn),見圖1所示。2013—2014年、2014—2015年這2年內(nèi),湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)均大于1,分別增長(zhǎng)21.7%和6.9%,表明這兩個(gè)階段全要素生產(chǎn)率呈上升態(tài)勢(shì),但前者是由于行業(yè)技術(shù)出現(xiàn)較大進(jìn)步,后者是因?yàn)橐?guī)模效率指數(shù)增長(zhǎng)了17.2%。2015—2016年期間,盡管規(guī)模效率指數(shù)提高了8.2%,但由于行業(yè)技術(shù)進(jìn)步指數(shù)下降18.4%,導(dǎo)致湖北省磷礦資源開發(fā)利用效率整體下降,TFP值下降了11.4%;2016—2017年間,盡管行業(yè)技術(shù)進(jìn)步指數(shù)提高了24.7%,但規(guī)模效率的下降阻礙了全要素生產(chǎn)率的大幅上升。
需要說明的是,湖北省磷礦資源開發(fā)利用的全要素生產(chǎn)率在2013年上升而2015年后陡然下降的原因是有跡可循的。2013年,國(guó)土資源部在鄂、湘、川、黔、滇磷礦主產(chǎn)區(qū)啟動(dòng)“三型礦山”建設(shè)試點(diǎn)工作,湖北省各磷礦企業(yè)大力推廣中低品位磷礦選礦技術(shù)、中下磷層同時(shí)回采等新技術(shù)、新方法,轉(zhuǎn)變礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方式,實(shí)現(xiàn)了開采方式科學(xué)化、資源利用高效化,從而使行業(yè)全要素生產(chǎn)率得到大幅度提升。2015年以后,湖北省先后進(jìn)行了“全省礦產(chǎn)資源領(lǐng)域?qū)m?xiàng)整治行動(dòng)”、“全省礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)秩序整頓專項(xiàng)行動(dòng)”等一系列改革行動(dòng),部署開展了創(chuàng)建省市級(jí)綠色礦山、大力推進(jìn)礦產(chǎn)資源綠色勘查、開展礦產(chǎn)資源綠色開發(fā)收益共享精準(zhǔn)扶貧試點(diǎn)等六項(xiàng)重點(diǎn)工作,規(guī)范磷礦企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)與管理,強(qiáng)調(diào)重視礦產(chǎn)資源的生態(tài)開發(fā)和綠色發(fā)展,這種生態(tài)倒逼機(jī)制促使一些綠色技術(shù)水平較低的磷礦開采和開發(fā)企業(yè)減少產(chǎn)能或者停止開采,直接或間接影響了湖北省磷礦企業(yè)資源開發(fā)利用的全要素生產(chǎn)效率。此外,隨著《湖北長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)保護(hù)和綠色發(fā)展總體規(guī)劃》等行動(dòng)綱領(lǐng)的逐步頒布實(shí)施,湖北省加大了長(zhǎng)江沿線磷礦采選和磷化工企業(yè)的環(huán)境整治,某種意義上降低了湖北省磷礦資源開發(fā)的規(guī)模效益,從而也解釋了2015—2016年間湖北省磷礦資源開發(fā)利用的全要素生產(chǎn)率的下降。
為了進(jìn)一步了解湖北省磷礦資源開發(fā)利用效率的區(qū)域差異情況,本項(xiàng)目對(duì)2013—2017年湖北省13個(gè)縣域城市磷礦資源開發(fā)利用效率進(jìn)行測(cè)度,具體結(jié)果詳見表4所示。
顯然,13個(gè)縣域城市磷礦資源生態(tài)開發(fā)綜合效率差異較大,綜合效率平均值最高的縣域城市是興山縣和鐘祥市,達(dá)到了1.000,???、神農(nóng)架林區(qū)、遠(yuǎn)安縣的綜合效率值都在0.9以上,其他縣域城市的綜合效率平均值均在0.9以下,且最低的僅為0.603。為了切實(shí)把握區(qū)域資源開發(fā)的差異性,本研究采用K-均值聚類分析方法對(duì)湖北省13個(gè)縣域城市磷礦資源生態(tài)開發(fā)效率進(jìn)行聚類分級(jí),有效理清了13個(gè)縣域的歸屬梯隊(duì)問題。聚類結(jié)果詳見表5所示。
由表5可知,1類高效區(qū)包括興山、??怠㈢娤榈?個(gè)縣域城市,占比23.1%。該區(qū)域擁有磷資源行業(yè)的龍頭企業(yè),技術(shù)水平相對(duì)較高,保證了人力、資本、技術(shù)等要素投入產(chǎn)出較高收益,能將礦山開發(fā)的負(fù)效應(yīng)降到最小,因而資源開發(fā)綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率較高。
2類中效區(qū)包括神農(nóng)架林區(qū)、夷陵區(qū)和遠(yuǎn)安縣,占比23.1%,其磷礦資源生態(tài)開發(fā)的綜合技術(shù)效率和規(guī)模效率不高,但純技術(shù)效率較高。其中,夷陵區(qū)和遠(yuǎn)安縣經(jīng)過多年的大規(guī)模、高強(qiáng)度無序開采,生態(tài)環(huán)境已受到嚴(yán)重的破壞,處于規(guī)模報(bào)酬遞減階段;而神農(nóng)架林區(qū)是重要生態(tài)安全屏障,生態(tài)環(huán)境異常敏感脆弱,已有磷礦資源開發(fā)已經(jīng)造成較為嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象。
3類低效區(qū)包括大悟、房縣、鶴峰、黃梅、南漳、隨縣和宜城等7個(gè)縣市地區(qū),占比53.8%,受困于該區(qū)域的功能定位,大規(guī)模、高強(qiáng)度的開發(fā)活動(dòng)受到限制,加之磷資源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,其磷礦資源生態(tài)開發(fā)的綜合技術(shù)效率和規(guī)模效率較低。
(1)從DEA靜態(tài)分析來看,湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的綜合效率不高,主要原因在于規(guī)模效率較低,存在投入冗余或產(chǎn)出不足的情況,但湖北省磷礦企業(yè)處理環(huán)境負(fù)荷產(chǎn)物并進(jìn)行綜合利用的純技術(shù)效率相對(duì)較高。
(2)從Malmquist指數(shù)分析來看,因行業(yè)綠色技術(shù)水平的進(jìn)步,2013—2017年湖北省磷礦資源生態(tài)開發(fā)的全要素生產(chǎn)率總體呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),但企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的不足以及規(guī)模效率不高阻礙了全要素生產(chǎn)率的進(jìn)一步提升。
(3)從區(qū)域來看,湖北省縣域間磷礦資源生態(tài)開發(fā)綜合效率存在顯著差異,可以明顯劃分為高效區(qū)、中效區(qū)和低效區(qū)。
以上評(píng)判結(jié)果較準(zhǔn)確地反映了湖北省磷礦開發(fā)利用的現(xiàn)狀。
當(dāng)前資源環(huán)境約束力度日趨加大,建設(shè)綠色礦山是礦產(chǎn)資源開發(fā)大勢(shì)所趨,亟需破解礦產(chǎn)資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的兩難困境,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源綠色高質(zhì)量發(fā)展,為此,本文提出以下建議與對(duì)策:
(1)在未來資源開發(fā)利用活動(dòng)中,建議出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)磷礦企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新,不斷持續(xù)增強(qiáng)礦山企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新能力,降低礦山開發(fā)帶來的生態(tài)環(huán)境負(fù)面影響,積極申報(bào)“綠色礦山”、“生態(tài)開發(fā)”試點(diǎn),實(shí)現(xiàn)磷礦資源產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展。
(2)建議繼續(xù)執(zhí)行強(qiáng)有力的生態(tài)約束和環(huán)境規(guī)制。對(duì)于符合主體功能區(qū)規(guī)劃要求的局部重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域要加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)督與管理,對(duì)于禁止開發(fā)區(qū)域,應(yīng)采用“關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)”等措施繼續(xù)執(zhí)行嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制。
(3)建議根據(jù)區(qū)域資源稟賦差異、區(qū)域功能差異,實(shí)行差異化的分類管理。高效區(qū)要充分發(fā)揮區(qū)域內(nèi)磷礦資源行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)的示范作用和技術(shù)引領(lǐng)作用,保持現(xiàn)有開發(fā)規(guī)模,呈現(xiàn)穩(wěn)中有質(zhì)的發(fā)展態(tài)勢(shì);中效區(qū)應(yīng)提升磷礦資源規(guī)?;_采、集約化經(jīng)營(yíng)水平,加快綠色礦山建設(shè),研發(fā)磷礦資源深加工的關(guān)鍵技術(shù),不斷提高產(chǎn)品附加值,全面提升綠色全要素生產(chǎn)率;低效區(qū)生態(tài)環(huán)境敏感性較強(qiáng),磷礦資源開發(fā)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,應(yīng)盡快實(shí)施企業(yè)退出機(jī)制,對(duì)于該區(qū)域中發(fā)展基礎(chǔ)較好的企業(yè),應(yīng)大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),使磷礦資源開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)并行。