矿产品用于强度与矿业发展新阶段　　李裕伟先生概述：　　李裕伟（1939-），男，湖南省新化县人，国土资源部咨询研究中心研究员；曾任原地质矿产部副总工程师，《矿业界》技术委员会专家　　本文来源：中国国土资源经济　　文章通过将中国粗钢和一次能源的矿产品用于强度数据与美国及其他代表性国家对比，探究了我国的矿产品用于强度现阶段切换特征，预测了我国20152030年的使强度指标，并对新的常态下我国矿业发展趋势展开了分析。　　矿产品用于强度（intensity of use）是宏观矿产经济研究中一个普遍用于的概念，科矿产品市场需求或消费指标范畴。通过这个概念，可以叙述一个国家矿产品消费的阶段特征和矿产品消费与产业结构的关系。用于强度是一个长期性指标，它所定位的消费过程以数十年计；但它是一个引导性指标，矿业投资、生产能力建设和市场价格均受其影响。

我国目前经济发展转入新的常态，正处于深度转型期，借助矿产品用于强度的变化及其新的定位，可以为新时期的矿业发展前景得出一个总体定位，并以此作为分析其他矿业指标的参照依据。　　一、 矿产品的生命周期与用于强度　　矿产品用于强度是Wilfred Malenbaum（1975，1978）明确提出的一个概念。按照这个概念，每一种矿产被找到后，其用于都有一个下降，抵达顶峰，最后较慢上升的过程。这个过程被称作矿产品的用于周期或生命周期（lifecycle）。

　　1.1 IUGDP型用于强度与矿产品生命周期　　Malenbaum创建了IUGDP型用于强度的理论模型：　　IUGDP=(PPCA) （1）　　式（1）中：IUGDP为用于强度，PPCA为人均GDP。IUGDP一般来说表明为一种钟形曲线。图1为美国18701981年锌和铜的用于强度曲线（Roberts，1985），具备显著的钟形特征。

美国是世界上最发达国家，已转入用于周期的最后阶段，曲线的下降-约覆以-上升规律展现出较为显著；其他发达国家如欧盟、日本、加拿大的用于强度曲线形状也大体如此。　　此外，一个国家的矿产品消费总量（MT）也是一种用于强度，只不过是一个绝对值而非相对值指标而已。　　1.2 矿产品生命周期　　为了对用于强度展开了解地研究，许多专家建构了各种由代表的钟形曲线；不论这些曲线具备什么形式和复杂程度，人们的共识是可将曲线区分为4～5个进化阶段，每个阶段与一个国家的经济发展水平紧密关联。这个发展水平指标，就是式（1）中的人均GDP（PPCA）。

　　Dorian等（1990）明确提出了一个较为有代表性的用于强度阶段区分方案。他将矿产品用于全过程区分为四个阶段：初始期，上升期、成熟期，上升期。其中成熟期被许多研究者称作饱和状态期或顶峰期，代表矿产品用于的高峰阶段。

研究矿产品用于何时抵达高峰，是许多研究者的兴趣之一。　　有所不同的国家正处于有所不同的经济发展阶段，在曲线上的方位也不尽相同。Dorian等将矿产品按其被人类用于的顺序由杨家到新的区分为老矿产、年青矿产和新兴矿产三类，并图解了这三类矿产分别在四个阶段、四类国家（发达国家、中等发达国家、新兴工业化国家、欠发达国家）的用于强度特征。　　(1) 杨家矿产：如铁、铜、铅、锌、锡等。

欠发达国家此类矿产的消费仍正处于初始期或刚刚转入上升期；新兴工业化国家已相似成熟期；中等发达国家已过成熟期，坐落于矿产品消费顶峰平台的中部，在平台上仍须要逗留一段时间；发达国家已童年成熟期，单位GDP矿产品用于强度呈圆形上行状态，美国完全已走完了周期的绝大部分旅程，用于强度现正处于一个很低的水平，使我们看见一个几近原始的钟形曲线。　　(2)年青矿产：如铝、铬、锰、镍、钼、钒等。欠发达国家此类矿产正处于初始期；新兴工业化国家正处于上升期的中下部，仍有相当大的消费空间；中等发达国家坐落于成熟期前端，峰值消费将沿袭多年；发达国家刚刚转入上升期。　　(3)新兴矿产：如钴、锗、钛、铂族、稀土等。

所有国家都正处于上升期，但也额拉开距离，发展级次低的国家有研发这类矿产的经济、技术和市场需求优势。　　笔者指出，将一宗矿产品用于的全过程区分为四个阶段基本合乎目前未知矿产品用于强度的历史演进规律，但最后一个阶段（上升期）前后具备有所不同的性质，或许应予以区分。这个阶段的特点是：在用于强度从顶峰平台上升后，首先展现出为一个较较慢的上升期，在超过某个较低的水平后，上升幅度显得十分较慢，构成一个长年的低值扯尾平台。

到目前为止，我们还无法推断这个平台能否完结、何时完结及其完结后曲线的南北与形状特征。对所有矿产品和所有国家而言，这个扯尾平台之后的情形尚能不能预期。　　为此，笔者建议将图2的模型稍作改动，将用于强度生命周期区分为5个阶段：初始期、上升期、峰值平台期、上升期和扯尾平台期。

由图3可见，上升期与扯尾平台期的斜率有相当大的变化。　　1.3 用于强度的影响因素　　大宗矿产品的用于强度主要不受三大因素影响：矿产品基本消费，矿产品建设性消费，产业结构优化对矿产品消费的溶解。　　(1)基本消费：主要是生产生产资料和生活资料对矿产品的消费，它在5个阶段皆平稳不存在，这是因为人们不论在任何时候，都必须专门从事生产资料和生活资料的生产，以保持人类社会对物质的日常基本市场需求。

　　(2)建设性消费：所指的是基础设施建设、城镇化与大型工业基地建设对矿产品的消费，它主要经常出现在工业化及其几天后的一个时期，大体相等于用于强度的上升期和顶峰平台期，到上升期渐渐弱化，到扯尾平台期维持一个常规的低水平。　　(3)产业结构优化溶解。

产业结构优化反映在两个方面：一是服务业比较制造业的占比大大减小，二是在制造业内部由粗放型向细致型发展。这两种优化都起着对矿产品用于强度的溶解起到：前者通过减少矿产品GDP占到比超过溶解目的，后者通过增加制造业的矿产品使用量超过溶解目的。　　以上三个因素抗衡的结果要求了矿产品用于强度。

在下降阶段，基本消费与建设性消费很快快速增长，产业结构层次较低，溶解起到不显著，三元抗衡的结果是用于强度很快推高；在峰值平台阶段，基本消费已约顶点，建设性消费尚能在展开，产业结构优化的溶解起到日趋显著，三元抗衡正处于均势状态，用于强度上升并转入峰值平台期；在上升阶段，用于强度的最重要推动者建设性消费渐渐解散，只只剩基本消费与产业结构优化两个因素抗衡，溶解起到更进一步显出，用于强度之后上升；到低值平台阶段，产业结构优化相似无限大（服务业占到比已约峰值），缺少新的经济增长点，基本消费具备刚性特征，也无法再行叛，三种因素的制衡作用仍正处于均势；转入低值扯尾平台，矿产品用于强度表明为一个平平的无限长尾，这时国家已正处于高度发达阶段，如果没新的经济增长点，这个尾巴不会无限拖下去，但如果经济增长点有突破，这个尾巴可能会再行上升一个小台阶后再行拖下去，但下降或许是不有可能的。各阶段矿产品用于强度特征闻表格1。

　　1.4 代表性国家IUGDP型用于强度　　图5表明了加拿大等8个代表性国家18902008年的粗钢IUGDP型用于强度曲线（Daniel,2011）。由于这些国家既是钢产量大国，也是钢消费量大国，因此其生产强度可体现其用于强度趋势。每个国家完全都呈圆形左偏的钟形产于。由图5可见，美国、欧洲（OECD）、加拿大、日本已走完前四个阶段，刚刚转入或将要转入拖尾期；中国、印度、拉丁美洲仍在第二阶段，正在向顶峰迈向；韩国或许已过平台，也有可能尚能在平台上，还有待仔细观察。

　　1.5 IUPCA型用于强度　　除了以单位GDP矿产品消费量回应的用于强度（IUGDP）外，在研究宏观矿产经济时还经常使用以人均矿产品消费量回应的用于强度（IUPCA），其表达式为：　　IUPCA=(PPCA) （2）　　式（2）中：IUPCA为用于强度，PPCA为人均GDP。　　到目前为止，IUPCA型用于强度曲线被指出具备S型特征（美国是个值得注意）。之所以呈圆形Ｓ形，是因为这种用于强度仅有各不相同矿产品总量与人口快速增长，而人口快速增长较慢，对曲线不具敏感性。当矿产品总量很快上升时，曲线反应同总量，也稳定增长趋势，其形状大体呈圆形指数函数；当矿产品总量趋于稳定时，曲线反应也同总量，呈圆形峰值平台趋势。

指数函数＋平台就包含了Ｓ型形状。　　从理论上分析，IUPCA用于强度最后也不应构成钟形曲线，只是因为世界上绝大多数国家仍未超过上升阶段，目前看上去像个Ｓ型而已。惟独美国是个值得注意，其一次能源、粗钢、铜、锌等皆已呈圆形上升趋势，指出美国的发展显然回头在世界前茅。

　　1.6 矿产品消费总量　　如果将矿产品消费总量（MT）与人均GDP作图，也归属于一种用于强度的指标图解，这时矿产品消费总量就是一个用于强度指标，它与IUPCA型用于强度具有同方向乘载的关系。MT与前两种用于强度的不同点在于，它是一个绝对值而非相对值指标。　　1.7 用于强度概念的推展　　用于强度不仅可以用来体现矿产品的消费或市场需求趋势，还可以用来体现矿产品的产量和生产能力趋势，但这时就无法称作用于强度，而不应称作生产强度（IP）或生产能力强度（IC）了。如果读书国外的文献，只写出一个Primaryenergy intensity（一次能源强度），你就不告诉所指的是用于强度、生产强度还是生产能力强度，不能通过细读文章内容去解读了。

　　二、IUGDP型用于强度　　初始期在图外；　　1900美国年人均GDP大约为6000美元，已正处于第二阶段，即上升期；　　第三阶段为19141932年，人均GDP徘回在6500～8000美元范围，科顶峰平台期，持续了大约17年，在此期间粗钢消费总量由之前的1700多万吨下降到将近4000万吨的水平，也是美国传统工业发展最慢的时期，用于强度居住于近35kg粗钢/千美元的顶峰平台；　　第四阶段为19321990年，人均GDP为8000～35000美元，科上升期，持续大约59年，在此期间美国粗钢消费总量由约4000万吨下降到1亿吨，但用于强度却叛了下来，从35kg上升到9.92kg，转入个位数时代。这个时期再次发生了二战、朝鲜战争与越南战争，美苏军备竞赛等最重要事件，美国传统工业仍占到主导地位。美国产业结构升级在三因素角力中日趋优势，是造成用于强度平稳上升的主要原因；　　第五阶段为1990年之后，美国人均GDP突破35000美元，渐渐转入8～5kg粗钢/千美元的低值扯尾平台期。

这一阶段的特点是，虽然粗钢消费总量仍维持在8000～10000万吨的高位，但在20世纪90年代后，高新技术与服务业产品占到比很快下降，大大溶解了粗钢的用于强度。这个阶段将不会持续非常宽一段时期，其用于强度在一个漫长的平台上无限扯尾，但会消失。　　（据USGS，Mineral Yearbook数据绘制）　　第二阶段为19491959年，科上升期，经历10年，人均GDP由27美元下降到77美元，用于强度则由16kg/千美元猛升到170kg/千美元，快速增长十分很快。

　　第三阶段为19591992年，科顶峰平台期，经历32年，其中文革前7年，文革10年，文革后15年，人均GDP由77美元提升到419美元，用于强度在170kg/千美元的水平上下波动，有时波动甚大，总体上文革前平台额低，文革后略高于，平均值的平台值在170kg/千美元左右。第三阶段自1992年始，用于强度经常出现明显上升迹象，但在2006年前后经常出现声浪，2009年后完全恢复上升态势。由此可可行性判断，自1992年起，中国粗钢用于强度和生产强度曲线转入上升期，上升的原因主要是不受改革开放以来产业结构再次发生较小转变，用于强度指标受到较小溶解所致。

　　中国的粗钢与一次能源用于强度演化过程展现出为极低的GDP和很高的IUGDP，似乎不合乎一般经济规律。以粗钢为事例，美国抵达用于强度顶峰平台的人均GDP大约7000美元，而中国为77美元，美国是中国的将近100倍；美国离开了顶峰平台的人均GDP大约15000美元，而中国为419美元，美国是中国的36倍。

从用于强度数据看，美国平台期的用于强度平均值大约为35kg/千美元GDP，而中国大约为170kg/千美元GDP，中国是美国的大约4.9倍。为什么中国的粗钢用于强度不会经常出现这种与国际规律背离的较低GDP低IUGDP特点呢？　　我们指出，这种较低GDP低用于强度特点是在我国特定历史条件下经济发展的产物。

　　首先，建国以后，国家受到西方世界的全面经济封锁，别无选择地实施优先发展重工业的方针，而粗钢是发展重工业最重要的原材料，大自然就具备了极高的用于强度。尤其是1958年的大办钢铁运动，人为地推高钢产量，后来虽不作了调整，但执着慢产钢、多产钢，以钢为纲在非常宽时期内仍然主导着我国的经济发展方向。期间虽然有批评，但被作为国民经济比例失调论加以严苛抨击。因此，优先发展重工业是导致我国特有的用于强度曲线背离其理应经济规律的主要原因。

但这也成就了我国独立国家的工业体系，这是其他大多数发展中国家独立国家后没做到的，其历史贡献不可否认。　　其次，由于建国初期完全是单一地发展重工业，缺乏全面非常丰富的消费品，我国人民生活尤其是广大农村生活长年正处于一个很低的水平，人均GDP大自然就上不去。即使在城市，1956年的工资水平仍然沿袭到1978年不变。

人均GDP较低的必要结果，就是缩放了矿产品用于强度。直到1992年邓小平南巡讲话后，我国人均GDP才有了实质性的变化，虽然钢的总产量以更大的增幅下降，但用于强度开始显著上升，人均GDP对用于强度的溶解能力开始突显。　　最后，我国钢铁产品的质量偏高，优质品种严重不足也是用于强度低的原因之一。特别是在20世纪，钢铁的生产与用于都较为粗犷，量大而效低，因此我国历史上的钢产量与国外同期钢产量实质上没可比性。

　　三、IUPCA型用于强度　　IUPCA型用于强度的横坐标是人均GDP，纵坐标是人均消费量。IUPCA型用于强度与IUGDP型用于强度的不同点在于，对绝大多数发展中国家来说，目前正处于上升期；发达国家则正处于峰值平台期，未见有上升趋势，但美国是个值得注意。　　美国IUPCA型一次能源用于强度的上升期大体从1870年开始，到1980年完结，几经110年。在此期间，人均用于强度从约3500kg油当量，下降到大约8500kg油当量，快速增长了大约1.5倍。

以1.5倍增长速度的人均用于强度已完成工业化应当是一个较为较低的数值，但意味著数值为世界之硕大。美国的人均一次能源用于强度目前还在峰值平台上运营，估算今后数十年，不会维持这个阶段恒定。　　中国从1953年继续执行第一个五年计划起着2015年，人均一次能源用于强度一直正处于下降阶段，几经62年。

在此期间，人均用于强度从61kg油当量，下降到大约2189kg油当量，快速增长了大约33倍，但意味著数值不低，甚至比美国工业化起点的用于强度还要较低。要说明这个结果，必需考虑到中国的国情。　　第一，中国工业化起点较低。虽然都是人均，但中国的人和美国等西方国家的人正处于有所不同的经济发展阶段，其能源消费基数有所不同：我们是十位数级，他们是千位数级，这是导致用于强度快速增长倍数低的根本原因。

　　第二，我国已抵达人均一次能源用于强度的峰值平台了吗？图11表明，从2011年起，人均用于强度已显著上升，呈现出拉平趋势。然而，当我们再行想到欧美日等发达国家，是以什么样的GDP抵达峰值平台的：美国是在人均GDP大约20000美元（2008年美元）时转入平台的，日欧等国是在人均GDP大约10000美元时转入平台的。

我国到2013年人均GDP才超过6767美元（当年汇率），或许尚能缺少抵达峰值平台的GDP反对度。　　第三，我国目前人均一次能源消费量显著高于发达国家的平台值：美国相似8000kg油当量，欧日在3500～4500kg范围内，而我国目前的人均用于强度仅有为2200kg，可见，与世界上已超过平台值的国家比起，我国另有一段距离。导致这种较低人均用于强度的主要原因是我国广大农村的能源消费极低，他们目前大多还正处于柴薪时代。

随着城镇化的展开，大部分农民将由柴薪燃料改向电力燃料，人均用于强度不会有一个相当大的下降空间。在我国城镇化过程已完成后，一次能源用于强度将超过平台值应当是一个合理的推测。　　因此，笔者指出，我国一次能源的人均用于强度仍未超过平台阶段，目前表明的快速增长上升，主要是由于金融危机和我国当前结构调整而造成的局部性波动。　　图14为1949-2015年中国人均粗钢用于强度。

由图14可见，1949-2012年人均用于强度仍然正处于下降阶段，由0.42kg快速增长到545kg，但从2013年起，增长速度显著放缓。随着我国经济转入深度调整阶段，粗钢供大于求，政府采行极力的去生产能力措施，用于强度的平台趋势已十分显著。据2015年冶金工业规划研究院预测：2016年我国的粗钢产量为7.81亿吨，未来15年将维持这一产量水平。

由于这期间人口快速增长受限，2013-2030年人均粗钢用于强度正处于平台期已成定局。　　四、对今后15年中国矿产品用于强度的预测　　通过对我国今后15年两个矿产品用于强度指标IUGDP和IUPCA的预测，可以探寻未来的矿产品供需关系，并更进一步了解未来的矿业发展特征与矿业发展方向。　　4.1 预测的阶段定位　　这里所指的阶段，就是由两类用于强度回应的矿产品生命周期中的阶段。

可以通过IUGDP型用于强度、IUPCA型用于强度及矿产品消费总量（MT）等三个指标来阐释今后15年的矿产品用于强度特征。　　表格２为今后15年３个指标所处的阶段。表格2中的数据与图8、图9、图13、图14所表明的阶段是完全一致的，反应了我国今后15年这两种主要矿产资源用于强度的大趋势。　　总体而言，表格2虽仅表明了我国今后15年内粗钢与一次能源的用于强度阶段特征，但具备很强的代表性：粗钢代表了大多数传统黑色与有色金属矿产品的用于强度阶段特征，一次能源则代表了诸多能源包含矿产品的综合用于强度特征。

对一些新兴矿产而言，有可能仍正处于比表格2更加早期的用于强度阶段。　　4.2 20152030年中国粗钢与一次能源用于强度预测　　4.3 对三种用于强度的理解　　IUGDP型用于强度体现矿产品消费的产业特征，IUPCA型用于强度体现的是矿产品消费的人均数量水平，MT型用于强度体现的是矿产品消费的总量水平，所代表的意义不尽相同。

　　IUGDP型用于强度回头的是下降-平台-上升的钟形曲线，当IUGDP走高时，意味著产业成熟度较低；反之，当IUGDP走低时，则意味著产业成熟度低。把矿产品用于强度与产业成熟度挂勾，使我们能更佳地了解矿产品消费与产业升级之间的关系。如果一个国家的IUGDP正处于上升期，那么其最少是一个新兴经济体了。

　　IUPCA型用于强度回头的是下降-平台的S性曲线，表明一个国家的矿产品消费比较（于人口的）数量水平。发达国家已约平台期逗留了很长时间，绝大多数发展中国家坐落于上升期的有所不同部位，新兴经济体正处于相似或刚刚到平台期的边缘。

　　MT型用于强度与IUPCA具备完全相同的发展阶段意义，只是用绝对数而不是相对数回应而已。　　用好以上三个指标，使我们能在产业升级和发展阶段的意义上探究矿产品的市场需求规律，从而对矿业发展前景的研究获取一个宽广而扎实的基础。

因为就有所不同的用于强度阶段而言，矿业发展的规模、结构、技术、管理皆各不相同其阶段的定位与特征。　　五、庆贺我国矿业发展的新阶段的来临　　当前中国经济已转入新的常态，正处于深度调整期，矿业也不值得注意。矿产品用于强度的变化，深刻印象地体现了在新的常态下我国产业结构的调整变化，也体现出有今后矿业发展的新方向。　　5.1 新阶段矿产品用于强度特征　　(1)从矿产品用于强度的演进曲线看，我国正处于一个阶段转换期：IUGDP型用于强度约在1992年挣脱了计划经济模式，由峰值平台期转入上升期；IUPCA型用于强度对粗钢等大宗传统金属矿产品而言，刚由上升期转入峰值平台期，但对一次能源而言，则仍正处于上升期；对市场需求总量而言，以粗钢为代表的大宗传统金属由上升期转至峰值平台期，能源与新兴矿产品则正处于有所不同增长速度的上升期。

　　(2)我国IUGDP型用于强度已上升多年，目前正处于更为平稳的上升阶段。IUGDP的上升，是以大力提高产业成熟度为条件的，这意味著过去那种资本扩展和资源消耗的发展模式已基本完结，矿业发展仍然依赖不断扩大规模，而是更为注重质量。　　(3)我国能源的IUPCA型用于强度仍将之后维持下降趋势，其主要推动力是今后20～30年的城镇化（林卫斌等，2014）。

据估计，我国城市人均能源消费大约为农村的3倍,每减少1%的城镇化率,适当必须追加6000万吨煤的能源消费（李伟，2014）。2015年我国城镇化率超过56.1%，预计2030年将超过65%。

按此计算出来，平均值每年要减少1亿吨标准煤的能源需求量。IUPCA曲线将心目中体现这一快速增长，到2030年完结，转入峰值平台期。

预计我国的人均一次能源用于强度将超过3395kg油当量/人，与英法德日3000～4000kg油当量/人大体持平，但近高于美国平台值8500kg油当量/人。　　(4)从矿产品消费总量看，我国粗钢已转入平台期，20162030年年度的总需求量大体维持在7.5亿吨水平，大宗传统金属矿产品不应与粗钢具备完全相同的平台趋势。

能源则仍正处于上升期，预测2020、2025、2030的年度总需求量分别为35.5、41、46.5亿吨油当量。能源将面对艰难的结构调整任务，且这种调整主要在矿物能源内部展开。不应大幅度降低煤炭的用于强度，增大天然气、石油及核电的用于强度。　　5.2 新阶段矿业发展特征　　(1)在新阶段，虽然主要矿产品的IUGDP用于强度转入深度上升期，大宗金属矿产品的IUPCA用于强度转入平台期，但矿产品市场需求总量基本保持在原先水平恒定，这种状况预计最少可维持到2030年。

但由于近年来产量、生产能力皆多达实际市场需求，矿山生产不仅要去生产能力，而且要去产量，未来矿业规模增大是必然趋势，增大的底线就是今后15年的用于强度总量。　　(2)在新阶段，矿业经营模式将由粗放型改变为细致型。

产业结构大幅升级的必要结果是减少或暂停矿产品市场需求增幅，拒绝更高质量、更加高效利用、更加价廉的矿产品供给，这将被迫矿业浴火重生。依赖价格攀升而只能利润的机会将无法重现，矿山发展的战略规划、现代管理、技术发展、成本掌控、数字矿山、环境管理将沦为盈利的基本条件。市场竞争将更加白热化，以投机矿业权投机矿山的投资方式将面对相当大风险；政府招拍挂的盈利空间将大大增大，企业对从一级市场取得矿业权也更为理性。

企业为了求生、欲发展必需提升自身综合能力；政府则更加不应提高矿政管理，把实施市场在资源配置中充分发挥决定性起到放在首位。　　(3)国际化是我国矿业未来发展的必由之路。我国矿业将转入全球资源、技术、人才、市场配备的时代，构成有实力的跨国企业，以全球为平台寻求发展。

中国矿业一旦转入全球化平台，国内资源市场需求的约束就可大大获释，矿业发展就具备总有一天的活力。

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