资源城市转型研究：最佳时机

第三节　资源型城市转型的最佳期

转型既然是资源型城市实现可持续发展的唯一选择，那么何时开始转型为最佳期？这是资源型城市转型研究必须回答的重大问题。然而至今世界上大多数资源型城市都是在资源型产业出现严重衰退，乃至酿成了城市发展乏力、经济效益大幅度下降、劳动力大量失业等一系列经济社会矛盾后才不得已被迫开始转型，而此时再开始转型就会有成本高、时间长、代价大的问题。纵观资源型城市发展过程，可以清楚地看到，转型最佳期是客观存在的，如果能在转型最佳期完成转型，就会有效地避免矿竭城衰，平稳地转向可持续发展的轨道。

一、资源型产业的数学描述

资源型产业衰退对资源型城市社会经济系统产生的冲击是必然的，只是冲击大小、情况紧迫程度有差异。但不管出现何种情况，资源型产业的转型问题都是不可避免的。要想顺利实现资源型产业的转型，就必须正确地描述资源型产业的特点及其在城市社会经济系统中的作用。

一般可以用一系列表征某行业特点的量来描述一个行业。这种描述可以分为两类：一类是描述该行业具体特点的，如钢铁行业的生铁产量、钢产量和钢材产量，相应的生产能力、增长速度、所拥有资源量（固定资产、占用的土地……）；另一类是描述该行业对社会的贡献，如钢铁行业的产值、利税、提供的就业机会、给环境带来的影响等。因此，可以用一个n维向量X来描述某一个具体的行业，X的各个分量X_i（i=1，2，…，n）就表示了该行业的各特征量，显然，一个行业的各个特征量是随时间变化的量，所以X是时间t的函数，表示为X（t），它的各个分量亦相应表示为时间t的函数Xi（t），则该行业可表示为：X（t）=（X₁（t），X₂（t），…，X_n（t））^T。具体到某一个资源型产业，可以将上述两类方式具体描述为：该城市资源型产业所拥有的固定资产净值、该城市资源型产业的产值、该城市资源型产业利税占该市利税总值的比重、该城市资源型产业所提供的就业机会、该城市资源型产业所提供的就业机会占该地区就业人口的比重、该城市资源型产业对该市的环境污染的影响等。

通过世界各国资源品产量的增长曲线，完全能够清楚地看到资源型产业的发展过程和趋势，也可以清楚地看出随着时间的推移，资源型产业在该城市社会和经济中的比重越来越小。

二、衡量资源型产业转型的指标体系

资源型产业在国民经济中占有重要的地位，其发展和衰退对资源型城市的社会、经济都会产生巨大的影响。资源型城市社会经济系统是个大系统，包括了许多的小系统：农林牧、工业（资源、石化、机械加工、冶金、有色金属等）、商业、服务业、文教、卫生等，还应包括相应的报酬。在市场经济条件下，城市社会经济系统的各个产业部门所需的原材料、能源和产出的产品是通过市场与国内外市场进行交换的，因此，各产业部门对城市社会经济系统的影响不仅仅体现在具体商品供给的多少上，而是主要体现在一些宏观的经济指标上，如产值、工业增加值、利税、提供的就业机会、对环境的影响及对城市社会经济系统的科技进步贡献率、劳动生产率、经济发展速度的影响等。

产业部门对城市社会经济系统贡献的评价指标体系如图所示：

产业部门对城市社会经济系统贡献的评价指标体系

资源型产业的衰退也必然在这些方面对社会经济系统产生影响。根据资源型产业的具体特点，现在以资源型产业提供的国内生产总值、利税、就业机会、环境影响和科技进步多少这一组指标来衡量资源型产业对城市社会经济系统发展的贡献。具体操作时既可以用其绝对量来衡量，也可以用它们占相应总量的比重这一组相对量来衡量。但从转型开始到结束的这段时间内，实施转型的城市的社会和经济总会有所发展，而后者则要运用该城市一些经济发展总量的预测数据和规划数据，这会给研究工作带来一定的困难。因此，我们在资源型产业转型的研究工作中主要采用绝对量来衡量贡献。

根据资源型产业转型的定义，我们需要寻找和发展若干个替代产业，使这些替代产业能弥补因资源型产业衰退而给城市社会经济系统所带来的负面影响。这就是衡量资源型产业转型工作的标准，对此可做如下的具体描述。

假设转型过程从第1年开始，第m年结束，即t=1，2，…，m。

用向量X（t）表示资源型产业在时间t对城市社会经济系统所做的贡献，其中各个分量X_i（t）分别表示资源型产业的增加值、利、税、就业机会和环境评价值，i=1，2，3，4，5。即X（t）=（X₁（t），X₂（t），X₃（t），X₄（t），X₅（t））T。分量个数的多少可视需要而定。

选择替代产业实际上就是对替代产业中若干个待选项目的选择，因此以后的论述中将用替代项目，而不是用替代产业，用向量Y^j表示第j个替代项目如果上马的话对城市经济系统所做的贡献，其中各个分量分别表示该项目增加值、利、税、就业机会、环境评价值，i＝1，2，…5。设共有n个待选的替代项目，j＝1，2，…，n。对待选的替代项目进行选择，就是要决定该项目何时上马。令第j个待选项目的上马时间为T^j，如果T^j＝0，则表明第j个项目未被选中；如T^j取值于1与m之间，即T^j∈（1，m），则表明第j个项目在T^j年上马。因此，可以把T^j称为决策变量。

在上式中我们做了简化，项目j在T^j年上马，项目建设期为零，项目上马后各年的贡献值相同。当然，也可以考虑具体项目的建设期及各项目在今后各年的不同贡献，只是问题的描述要相对麻烦一些而已。

在转型期内，X_i（t）将随着t的增加而下降。转型工作做得好，意味着资源产业的增加值、利、税、就业机会和环境评价值的下降将由若干个替代项目的增加值、利、税、就业机会和环境评价值的增加来弥补并有所增长。从这点出发，我们可以有两个衡量的指标体系：一个严格要求的指标体系，要求在转型期间的任何一年里都要达到上述要求；另一个是一般要求的指标体系，只要求在转型结束（t=m）时能达到上述要求即可，衡量转型工作的严格指标用分量形式表示为：

用向量形式表示为：

式中的X（_it）-X（_i1）（i=1，2，3，4，5）反映转型过程中，资源型产业衰退导致五项指标的下降值；（t）（i=1，2，3，4，5）反映转型过程中，替代产业在五项指标的弥补值。

衡量转型工作的一般指标用分量形式表示为：

用向量形式表示为：

式中Xi（m）-Xi（1）（i=1，2，3，4，5）反映转型结束时，因资源型j产业衰退导致五项指标下降值。（m）（i=1，2，3，4，5）反映转型结束时，替代产业在五项指标上的弥补值。

在转型的实际工作中，大都采用一般指标体系为好。一个原因是，严格指标体系要求在转型期间内任何一年都要满足，过于严格的要求将大大增加转型工作的难度。另一个原因是，替代项目的安排和落实必须在转型期内陆续开展，这意味着在t=1，…，m时，X（t）的下降肯定会由Y（^jt）的增加来弥补，只是不严格要求任何一年都要做到，在转型结束那一年（t=m）做到就可以了。

三、资源型产业转型的数学模型

资源型产业转型工作涉及社会的方方面面，内容十分复杂，是一项典型的系统工程。我们为资源型产业转型建立一个两层次的模型。

第一个层次是通常意义下的项目可行性研究。根据所研究城市的特点和条件、市场的需求，在替代产业中选择若干个项目进行可行性研究。在可行性研究中，针对一个项目中的不同技术方案进行比较选择，在充分考虑市场风险的情况下，对项目从技术上、经济上是否可以做出评价，同时也要对其社会效益和环境做评价。对通过了可行性研究的项目，就能掌握项目对资金的需求量、提供的就业机会、为社会贡献的增加值、利、税等信息。

第二层次模型就是把通过可行性研究的待选项目放在衡量资源型产业转型的一般指标体系进行优化选择。求出决策向量T＝（T¹，T²，…，Tⁿ）T，如果T^j=0，则项目j未被选中；T^j∈［1，m］，则项目j在Tj年上马。

在转型中，一般希望一般指标体系表达式左边在大于零的基础上要越大越好，表明既克服了资源型产业因衰退给城市经济系统带来的下降外还要有较大的增长，这是我们在选择替代项目时所要考虑的。除此以外，还必须考虑到对替代项目的选择将受到一些条件的约束，如用于转型工作的资金供给、替代项目上马所需的建筑安装队伍、建筑材料和机器设备、矿工转业前所需要的培训（包括培训时间、师资、经费等）、不同替代项目所需的原材料和零部件供应等。其中有一些如对原材料的需要是在项目的可行性研究中考虑的；有一些条件，如培训所需经费、时间等也可在项目的可行性研究中考虑。某个项目所需的投资，在可行性研究中已做出了好的选择，但所有拟选项目的资金能否满足已经超乎一个具体项目的考虑了。因此要受到转型期间所提供的资金总量的约束，当然这种约束体现于对转型期间内每年提供的资金量。在转型的实际工作中，资金供给短缺确实是困扰转型工作的主要问题之一。(www.xing528.com)

在模型中，定义CS（T）为第T年的资金供给量，定义CD^j为第j个项目所需的资金量，则第j个项目在转型期间的资金需求量CD^j（t）可定义为：

数学模型1可描述如下：

数学模型的含义是，在转型期间内每年资金供给量的约束下，从已通过可行性论证的若干拟选项目中，进行替代项目的选择，使得这些项目对城市经济系统的贡献（增加值、利、税、就业机会和环境评价值等）要超过由于资源型产业的衰退给系统造成的下降，而且要超过得越多越好。

对这个数学模型也可以进行简化，即不考虑转型过程中的资金供给约束，而是只考虑整个转型期间资金的约束。我们可以建立数学模型如下：

式中，CS为转型工作资金总供给量。Wj为决策变量。

采用这个作为我们研究资源型产业转型的数学模型，比前面表示的模型要简单。由此而来的工作思路是根据转型资金的供给量，从通过可行性论证的拟选项目中来选择替代项目，使这些替代项目在转型结束时为城市经济系统所做出的贡献不但能弥补而且能超过得越来越好。一旦选择了替代项目后，根据项目需要来做出转型过程中逐年的资金供给安排。

构造前面数学模型的过程可以用程序框图来简单描述。首先对所提出的一批待选项目进行可行性研究，确定n个拟选项目，根据各个拟选项目的资金需求CDj和转型期间（从第1年到第m年）每年的资金供给CS（t），建立数学模型1。

如果能求解出决策变量T^j（j=1，…，n），即决定第j个项目不上（T^j=0）或在T^j年上马（T^j∈［1，m］）。如无解，说明各年度提供的转型资金不足以完成转型的基本任务，则调整约束条件中的每年资金供给量CS（t），直到X（m）-X（1）+Y^j（m）=0。在此基础上可以再适当加大CS（t），使得目标函数能实现。

数学模型1的求解

构建数学模型2的过程也可用程序框图表示。即在可行性研究后确定的n个拟选项目中，根据转型期间资金总供给CS，对数学模型求解。如无解，说明提供的转型资金不足以完成转型的基本任务。jj适当加大CS，使X（m）-X（1）+W^jY^j=0，再加大CS，可以求得使目标实现的决策变量W（^jj=1，2…，n）。根据替代项目的需要可以恰当安排每年的资金投入CS（t），使CD（t）=CS，从而进一步确定项目j的上马时间。

数学模型2的求解

四、转型的最迟点

运用数学模型研究资源型产业转型，有助于科学地回答什么时候开始实施转型为最好，以及转型的最迟点。

特定城市资源型产业发生衰退的原因很多，以煤炭城市为例，可以从以下几方面来分析。

第一种情况是：出现特殊情况，资源不能继续开采。如城下资源，如果继续开采，则危及城市安全。再比如，某种资源的质量不适合开采，煤炭中有高含量的硫，而当前尚无切实经济有效地脱去资源中所含硫的方法，当这些煤燃烧后除了会对锅炉等燃煤设备产生很强的腐蚀外，还会把大量的硫化物排入大气，形成大范围内酸雨，破坏植被，引发生态灾害，从保护生态出发，这些生产含硫高的煤炭的矿井会被禁止开采。这样的资源型产业由此而走向衰退对社会的生态保护是好事，但也不可避免地对所在城市社会经济产生的负面影响。

第二种情况是：随着资源可采储量的下降，总有一天将无资源可采。而在这一天到来之前，资源的开采条件将逐渐恶化，采掘的深度不断加大，巷道的维护费用上升，通风条件愈加困难，矿工的劳动生产率下降……总之，产量在下降，开采成本在上升。而资源的价格是由市场决定的，这时不可避免会出现亏损，城市的资源型产业进入衰退阶段。

第三种情况是：尽管还未到开采后期，但由于所采的资源品在市场上缺乏竞争力，开采能力得不到充分的利用，成本降不下来，销售价格却要降，从而使资源型产业处于亏损境地。一旦陷入恶性循环中，资源型产业难以为继，被迫进入衰退中。

在三种情况里，第一种情况是由于特殊情况而可能遭到强令封闭，其他两种情况都是由于资源型产业出现亏损而进入了衰退。当然，要仔细分辨的话，还是有所差别：一个是由于可产储量枯竭，开采条件恶化而引起成本上升；一个是由于在市场竞争中，所采的资源品缺乏竞争力，造成经营恶化而使成本提高。

在今天的市场经济体制中和经济转向全球化的过程中，一个城市经济系统必然是一个开放的经济系统，与其他的城市经济系统、与国家经济系统、与国外的经济系统不断进行着各种商品、资金、劳动力、信息、知识和技术的交换。在世界范围内大多资源都是供大于求，各个城市资源型产业所提供的资源品都在市场上进行着激烈的竞争。不同产地的资源品品质各不相同，各有千秋。用户购买资源品是为了获取能源、原料，但用户也必须考虑使用成本和费用，以及支付运费。不同产地的资源品因品质不同在市场上就体现出不同的价格，在某个价位上用户买某个产地的产品的原因是用户认可，即觉得物有所值。

再从资源型产业这一方面来研究，开采过程中所消耗的材料、动力、人工等加上财务费用、管理费用和固定资产的折旧等，可以用吨矿成本来表示。这样，某个城市资源型产业在市场上的竞争优势就体现在它的吨矿成本与市场价格之间的差值。当市场价格大于吨矿成本时，差值越大，竞争优势也越大；当差值在逐渐减少，则表示竞争优势在减弱；当吨矿成本大于价格时，该城市的资源型产业就丧失了在市场上的竞争力。

是不是丧失了竞争力的城市资源型产业就意味着要实施转型？不能简单地做这一判断，要具体分析丧失竞争力的原因后才能决定是否要转型。价格是由市场决定的，如果能把吨矿成本降下来，特别是能降到市场价格以下，那么还能恢复产品在市场中的竞争地位。因此在这种情况下先要分析吨矿成本的构成，进行成本管理分析，看能否把成本降下来。如果确实无法通过加强管理来降低成本了，那就必须开始进行转型工作。如果是由于资源枯竭、开采条件恶化而造成了竞争力的丧失，毫无疑问要开始转型。

由于寻求替代项目以及替代项目的实施都需要时间，所以有必要在转型工作开始前就进入转型工作的准备阶段。准备阶段的前期主要是寻找替代项目，进行替代项目的可行性研究，运用数学模型选择好替代项目，并着手实施规划，时间的提前量可以大些。在进行上述工作的同时，要进行市场价格的吨矿成本变化趋势的预测，估计所生产的产品在市场上丧失竞争力的时间，即转型工作准确的开始时间，或称转型起始的最迟点。也就是说在这一时点，如果还不开始转型，矿竭城衰就将成为不可避免。因此，在萎缩衰退期开始转型应该是转型的最迟期，并非最佳期。确定转型最迟点的过程见图所示：

资源型产业转型最迟点的判断

五、转型的最佳期选择

以上我们给出了资源型产业转型的最迟点，即当吨矿成本高于市场售价，资源型产业出现亏损而又并非努力工作所能解决时，就必须发展其他产业以弥补资源产业萎缩衰退对城市造成的负面影响。当资源型产业到了萎缩衰退期，对城市经济社会的负面影响有急骤性，而替代产业的发展又需要一个过程，这就有可能造成社会矛盾的积累。因此，必须选择转型的最佳期。资源型城市转型的最佳期应是资源型城市发展过程中的成熟期，即图中BC段。在这个时期转型具有许多优越条件：一是进入成熟期，即资源型产业兴旺发达，生产处于稳定状态，赢利能力强，有条件提取转型资金。一般地讲，投资建设资源型产业需要大量资金投入，且投入大于产出，这个时期无力抽出资金发展其他产业；在萎缩衰退期，资源型产业通常处于亏损状态，也无力发展其他产业。当然，如果城市能获得足够的外部资金支持，那就另当别论了。二是在成熟期转型，发展非资源型产业进行多样化经营，可以改变其城市的就业结构，从而避免城市劳动力就业过于集中在资源型产业，形成合理的就业结构、人才结构、技术结构。待资源型产业衰退时，恰逢替代产业兴盛，有利于承接由于资源型产业衰退而排斥出的大量劳动力。三是在这个时期转型，也有利于治理环境污染和环境的保护。这个时期资金相对充裕，可以有计划地治理环境，不至于使环境污染问题累加。

资源型产业转型的最佳期选择

资源型产业发展过程中的成熟期是转型的最佳期，但成熟期是一个较长的阶段，在此阶段中何时开始转型最好，应依选择的替代产业的具体情况而定，如果选择的替代产业建设周期长，则应在成熟期的前段起步，如果选择的替代产业建设周期相对较短，转型也可在中后阶段起步。