矿产资源密集型区域可持续发展的协同演化

武剑　戴潇　严良

摘要 本研究关注矿产资源密集型区域经济系统内产业结构演变问题。在资源储量不断下降、环境压力持续增强的发展阶段，矿产资源密集型区域的产业结构往往显示出资源路径依赖的单一结构，在资源枯竭阶段，这种产业结构会制约区域经济的增长。对于该类型区域而言，实现可持续发展的关键就在于如何实现区域产业结构的优化，最明显的标志则是产业规模的变化。由此，本研究尝试构建矿产资源密集型区域经济系统协同演化模型，以对产业结构变化过程中不同产业企业数量波动的趋势进行解释。首先对矿产资源密集型区域经济系统的性质进行了分析，考虑到在资源枯竭阶段其产业结构会发生较大的变化，整个区域经济系统的演进趋势存在起伏，系统运动轨迹可以用logistic方程描述；其后，导入了Allee效应项来解释区域经济周期波动的现象，并对系统性质进行判定，对系统平衡点的稳定性进行了分析；在此基础上，论文以白银市为案例，对其科技型和资源依赖型企业的规模变化进行了分析，发现其不同类型企业规模的波动趋势符合研究预设的logistic方程的运行轨迹。研究认为，第一，在资源枯竭阶段，科技型企业的数量会增长；第二，在技术入侵的前提下，两类企业的数量会增长；第三，在资源枯竭阶段，科技型企业的存活依赖更大的企业种群密度。

关键词 矿产资源密集型区域；产业结构；协同演化；logistic方程

中图分类号 F42 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2015）11-0136-07

对于矿产资源密集型区域而言，如何实现原本单一依赖资源禀赋的产业结构向多元化产业结构的演进，无疑是最为关键的问题。在对产业结构演变的研究上，有学者认为通过建立投入产出分析框架，可以描述经济系统中各产业之间演变的关系及对区域经济增长的影响[1]，也有学者尝试构建产业结构合理化的评价体系，以判断区域产业结构变化的效率[2]。事实上，产业结构演变最为明显的标志就是各产业内部企业数量的波动[3]，通过对企业数量波动的分析，我们可以更明晰地描述产业结构变化对区域经济增长的影响机理[4]。因此，本研究将视角放到微观层面，尝试对企业的数量波动进行分析，以期解释区域经济系统波动的趋势。

现实世界中的经济活动呈现出高度的复杂性和不确定性，运用传统的分析工具在解释区域经济系统内产业结构的波动存在困难。基于以上考虑，本研究引入logistic映射来对矿产资源密集型区域经济系统内产业结构的波动进行解释。如果把区域经济系统考虑成一个抽象意义上的生存系统，把企业看作为生存系统内部的种群个体，我们可以方便地把logistic映射运用到对经济周期波动的解释中去。进一步地，把产业规模的变动看作是区域经济系统内各要素重新组合的过程，那么如何将系统内各要素原本复杂无序的状态向有序通畅的状态演进[5]，就成为我们思考的关键。任意一个区域经济系统中，企业的类型是复杂而多变的，出于技术上处理简便性的考虑，本研究将区域产业结构中的企业分为传统型企业与新型科技企业两类。本研究假定，这两种类型的企业数量的波动意味着区域经济系统发展趋势的变化。如果为这两种截然不同的发展模式分别构建logistic方程，我们可以较容易地得到企业数量的变化趋势，但是由于这种方法的前提是将作为观察对象的复杂经济系统简化为单一系统，人为地忽略了这两类企业之间复杂的动态关系，因此会在解释力上存在缺憾；另外一种方法是把这两类企业纳入到一个统一的复合系统内考虑，尽管可能这样在技术处理上更为困难，但是明显更符合现实逻辑。

考虑一个资源禀赋较好的区域，在其发展的初始阶段，若技术水平一定，区域经济系统会向强烈依赖资源开发利用的路径靠拢，以实现区域经济的发展。但由于资源储量有限性和技术水平制约的客观现实，这种发展方式难以长久维持，并且这种“路径依赖”会把区域产业结构推向“单一化”的境地，最终导致经济增长失速和环境持续恶化[6]。对于区域产业结构变化的动力机制，学界还没有统一的观点，但不可否认的是，在产业结构变化的过程中，最为明显的标志就是不同产业规模的变化[7]。因此，本研究以logistic生长方程为工具，构建资源依赖型企业与科技驱动型企业协同演化模型，尝试对矿产资源密集型区域产业结构变化过程中不同产业企业数量波动的趋势进行解释，以期对该类型区域可持续发展路径的选择提供理论支持和现实依据。

1 研究方法

本研究遵循演化经济学的一般思想，将矿产资源密集型区域内的传统型企业和新型科技企业同时纳入思考，尝试构建矿产资源密集型区域协同演化模型。

1.1 协同演化模型构建

1.1.1 复合系统协同演化模型

其中，N为种群的数量；α为种群的内禀增长率；K为种群所处环境所能承载种群最大量，是对环境系统固有属性的描述。

事实上，单纯考虑单种群的方程无法全面地反应系统的内部子系统间的作用，因此，我们在单个种群logistic方程的基础上，尝试引入参数βi j（i，j=1，2），该参数代表着子系统i对子系统j的影响力度，于是，确立出复合系统的协同演化模型：

其中，N1，N2表示子系统1、2，在本文中，即分别代表资源依赖型企业、技术驱动型企业；α1，α2分别为资源依赖型企业与技术驱动型企业的内禀增长率（内禀增长率是指在理想条件下种群有可能的最大增长率），是由两个系统的固有属性所决定的。在本模型中，我们假定资源依赖型企业与技术驱动型企业系统在观察期内的系统属性不变，自然增长率 α1，α2保持不变。

K1，K2分别为理想条件下，系统环境对资源依赖型企业、技术驱动型企业最大承载力，它由环境和子系统本身两个因素共同决定。

对于参数βi j（i，j=1，2），当βi j>0，说明j系统与i系统之间是一种竞争关系，j系统自身发展并不有利于i系统的发展，后者的发展水平随着前者持续发展，在不同程度上受到的限制；当βi j<0，说明j系统与i系统之间是一种合作关系，j系统的进化有利于i系统的发展，这是一种相互促进的协同作用。