（管理科学与工程专业论文）林业资源型城市伊春经济可持续发展动态模拟研究.pdf

摘要 摘要 资源型城市是专门化职能城市的一种，是依托开发利用资源而产生发展起来的，或 者是在其发展的过程中，由于资源的开发促进其再度繁荣的城市。伊春市是我国重要的 国有林区和开发最早的森林工业基地，素有“红松故乡”之称，是规模较大的林业资源 型城市之一，伴随着国家经济的飞速发展，经历了因林而生、因林而兴、因林而衰的过 程。由于长期的过量采伐，目前可采林木资源已近枯竭，森工企业危困，对林区经济活 动及可持续发展产生了影响。 本文就是在这种背景下，研究林业资源型城市的经济可持续发展问题，探讨林业资 源开发与经济可持续发展的耦合关系，以及林业资源型城市经济发展存在的问题及经济 衰退原因，并通过建立伊春市发展的系统动力学模型，进而揭示出城市发展过程中，人 口、资源、经济之间的相互作用关系，为决策者做出正确的决策提供更加科学准确的技 术支持，试图找出林业资源型城市可持续发展的系统优化模式，同时，把系统动力学方 法引入林业资源型城市经济可持续发展研究领域，为解决相关问题探索一种新的方法与 思路。 本文的研究重点是建立伊春市经济系统的发展模型，即系统动：力学模型，动态的模 拟出伊春市经济的发展状况，用量化的、模型的方法为实现伊春市的经济可持续发展提 供数据支持。系统动力学分析问题的特点就是从系统结构入手，其基本原理是结构决定 功能：按照系统动力学解决问题的思路，本文分析了伊春市经济发展的系统结构，进而 画出因果关系反馈图，确定系统模型流图，然后对模型各变量间的关系编写方程，其中 模型地初始数据是以2 0 0 0 年为基准，模型中各参量的确定主要应用了平均值、趋势外 推、一元回归、多元回归等统计方法，且运用了v e n s i m 软件特有的l o o k u p 等函数功 能。模型建好后，经过反复运行模拟试验，最终确定模型的方程和参数，经过历史数据 模拟检验，本文主要：降模型的运行结果与2 0 0 2 年、2 0 0 3 年、2 0 0 4 年的历史数据进行对 比。经检验确定模型有较好的拟合度，可以有效地反映伊春市经济发展的趋势和个变量 之间的相关关系。 在本文中，通过调整对伊春市经济可持续发展系统有重要影响的政策性参数，并利 用其参数的不同组合，规划模拟伊春市经济发展的多种模式。文中主要探讨3 种经济发 展模式：自然发展模式、经济高速发展模式以及经济可持续协调发展模式。通过作者对 伊春市经济系统的研究和分析，并结合其他学者的研究成果，给出了一些伊春市经济实 现可持续发展的对策和措施。 关键词：林业资源型城市；可持续发展；动态模拟；系统动力学 i 东北朴业人学顺i j 学位论文 a b s t r a c t i h er e s o u r c e 。b a s e dc l t yi sak l n do fc l t yt h a th a ss p e c i a lf u n c t i o n s 。r h e s ec i t i e sw e r eb u i l t o rd e v e l o p e dm o r eq u i c k l yf b rt h er e s o u r c ee x p l o i t e d y i c h u ni so n eo ft h em o s ti m p o r t a n t c o u n t r y - o w n e df o r e s t r ya r e a sa n dt h ef o r e s t r yi n d u s t f yb a s e ，w h i c hw a sc a l l e dt h eh o m eo ft h e p i n et r e e s ，a n da l s ow a so n eo ft h eb i g g e s tf o r e s t r yr e s o u r c e - b a s e dc i t i e s 1 tw e n tt h f o u g ht h e b u i l d i n g ，t h ed e v e l o p i n g ，a n dt h ed e c l i n i n gp e r i o d s b u ta tp r e s e n tt h ef o r e s t st h a tc a nb ec u t d o w na r ef e w e r s ot h a tt h ef o f e s t r yi n d u s t r i e sa r ev e r yd i f f i c u l t ，a n dt h es i t u a t i o nh a sb e e nv e r y h a r df b rt h ee c o n o m i ca c t i v i t i e sf o rt h ep e o p l et h e r ea n dt h es u s t a i n d b l ed e v e l o p m e n to ft h ec i t y u n d e rs u c hb a c k g r o u n d ，t h i sp a p e rd o e sr e s e a r c ho nt h ep r o b l e mo ft h es u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n ti nt h ef o r e s r yr e s o u r c e - b a s e dc i t y f i n di h er e l a “o n s h i pb e t w e e nt h ec u to fl h e f o r e s ta n de c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，a n dt h ep r o b l e m si nt h ee c o n o m i cd e v e l o pp r o c e s sa n dt h e r e a s o n so ft h ed e c l i n i n g t h e nic o n s t r u c tt h ed y n a m i cm o d e lo ft h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti n e c o n o m i ci ny i c h u n ，i no r d e rt of i n dt h er e c j p r o c i t i e sa m o n gt h ep o p u l a t i o n ，r e s o u r c ea n d e c o n o m i c st op r o v i d em o r es c i e n t i f i cd a t at 0t h ed e c i d e r s 。f r o mt h em o d e l ，w ec a ng e tt h e s u s t a i n a b l em o d ei nt h ef o r e s t r yr e s o u r c e - b a s e dc i t i e s i nt h em e a n w h i l e ，ii n t r o d u c et h e s y s t e md y n a m i c st ot h er e s e a r c ho nt h ee c o n o m i cs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti nt h ef o r e s t r y r e s o u r c e b a s e dc j t y ；w h i c hi n t r o d u c ean e wm e t h o dt ot h ea r e a t h ec h a r a c t e r i s t i co ft h es y s t e md y n a m i c si st h a ti t a n a l y z e s t h e p r o b l e mf r o mi t s s t r u c t u r e r h ep r i n c i p l eo fi ti st h a tt h es t r u c t u r ed e c i d e st h ef h n c t i o n 1 h i sp a p e ra n a l y z e st h e s y s t e ms t r u c t u r eo ft h ee c o n o m i cs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti ny i c h u n ，d r a w st h ec a u s a l l o o p so f t h es y s l e m ，d f a w st h ef l o wd i a g r a mo fl h es y s l e m ，a n dt h e ni n p u tt h ee q u a l i o n so f t h ev a r i a b l e s t h ei n i t i a ld a t ao ft h em o d e li st h ed a t ao f2 0 0 0 t h ec o n s t a n tv a r i a b l e sa n dt h ea u x i l i a r y v a r i a b l e sa r ed e c i d e db yt h em e a n so fe q u a l ，t r e n de x t r a p o l a t i o n ，o n ev a r i a b l er e g r e s s i o na n d m o r ev a r i a i b l e sr e g r e s s i o n t h eb u i l d i n go ft h em o d e lu s e st h es o f t w a r e v r e n s i m ，w h i c hh a s m a n yl o o k u p st oh e l p a f t e rf i n i s h i n gt h eb u i l d i n go ft h em o d e l ，ir u nt h em o d l et i m ea n dt i m e a g a i n ，t h e nic a nb es u r et h a tt h em o d e li sw e n - b u i l t ic h e c kt h em o d e lt h r o u g ht h ec o l l l p a r i n g t h er e a l i t yd a t at ot h es i m u l a t i n gd a t a i nt h ep a p e r ，1w r i t ed o w nt h ed a t a2 0 0 2 ，2 0 0 3a n d2 0 0 4 f r o mt h ec o m p a r e ，ic a nc o n c l u d et h a tt h em o d l ec o u l ds i m u l a t et h er e a lw o r dw e l la n di tc a n s h o wt h et r e n d0 ft h ee c o n o m i cd c v e l o p m e n ti ny i c h u na n dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e s e v a r j a b l e s t i nt h i sp a p e r ig e taf e wm o d e so ft h ee c o i l o m i cd e v e l o p m e n ti ny i c h u nb yc h a n g i n gt h e v a r i a b l e st h a th a se e c t j o n sw j t ho t h e rv a “a b l e sa n dc o n 】b j n a l j n gt l 】e m l o g e l h e r im a j n l y p r o b ei nt h r e em o d e s ：t h en a t u r a ld e v e l o p m e n t ，t h eh i g hs p e e dd e v e l o p m e n ia n dl h es u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t 1 nt h ee n d ，ig i v eo u ts o m em e t h o d sa n ds i r a t e g i e st ( k e c pl h es u s t a i n a b l e a b s t r a c t d e v e l o p m e n ti ny i c h u n ，a st h er e s u l to fm ya n a l y s i sa n do t h e rr e s e a r c h e r sw o r k 1 【e y w o r d s ：f o r e s t r yr e s o u r c e _ b a s e dc i t y ；s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ；d y n a m i c sm o d e l i n g ；s y s t e m d y n a m i c s l 绪论 1 绪论 1 1 课题背景 资源型城市是专门化职能城市的一种，是依托开发利用资源而产生发展起来的，或 者是在其发展的过程中，由于资源的开发促进其再度繁荣的城市。我国资源型城市遍及 全国各地多个省区，并且涉及煤炭、有色金属、黑色金属、石油、森工等多种类别。例 如，典型的煤炭城市鹤岗、大同；石油城市大庆、克拉玛依；森工城市伊春、铁力；黑 色冶金城市本溪、攀枝花；有色金属城市铜陵、葫芦岛等等【。这些城市对于很多人早 已耳熟能详，它们在我国的现代化建设中发挥了巨大作用，为我国经济的发展提供了有 力的资源保证，同时也促进了地区经济的高速发展，提高了资源地区的城镇化进程。然 而，由于连年的开发利用，资源在开发过程中的负面效应却没有得到充分注意，随着一 些不可再生资源的逐渐开发殆尽，国内外经济结构的调整，以及一些可替代资源的发 现，这些区域都不同程度地出现了发展危机1 2 l 。目前各个资源型城市不同程度地面临着 资源耗竭、环境污染等问题，资源型城市使人担忧。资源型城市的问题，严重影响了这 些地区的可持续发展，甚至影响了这些地区的社会稳定。因此，如何促进资源型城市经 济顺利转型，实现区域的可持续发展，就成为政府和学术界共同关注的焦点问题。 相对于其它类型的城市，资源依赖型城市由于其经济活动围绕自然资源禀赋展丌而 呈现出特有的发展方面的问题【3 。5 l 。 ( 1 ) 产业结构单一，资源依赖性强 由于历史需要和自身资源优势的综合作用，资源型城市的产业布局一般都围绕着自 身的资源优势而进行，产业结构的重心是剥资源的丌采、加工和利用，这样就形成了刚 性强的资源主导型产业结构。资源的开采、利用都需要大量的资金投入，这必然会削减 向其它产业的投资，造成其它产业发展缓慢、基础薄弱。因此资源型城市一般主导产业 都比较单一，没有合理的产业结构，并且对资源的依赖性很强。 ( 2 ) 产品以初级产品为主，经济发展受宏观经济形势影响较大 以资源原材料产品增值加工为主线的粗放型发展模式及靠外延扩张的经济增长方 式，使得资源依赖型城市的产品附加值低。再加上在国民经济发展迅速的时期，社会对 资源的需求量较大，各地区缺少资源深加工的动力，产品输出以初级产品为主。随着国 家宏观经济形势的变化，国民经济对资源的需求也会发生变化。在资源需求旺盛的时 候，资源型城市的经济发展比较快，但如果宏观经济对资源的需求；j 溺r j ，资源型城市的 发展就会受到很大影响。 ( 3 ) 发展后劲不足 一般而言，任何资源的发展都要经历投入期、发展期、成熟期神1 衰退期这样一个发 展周期。由于国民经济发展的需要，以及在利益驱动下各地方政府缺乏有计划的丌采， 东北林业火学硕：l ：学位论文 我国各大资源型城市都将面临着资源枯竭的危机。伴随着资源的开发殆尽，由于产业结 构的特点，如若缺少后续产业或替代产业，资源型城市就会陷入发展困境。 中国目前有资源型城市1 7 8 座，超过全国城市总数的1 4 。这些城市是中国资源产 品的主要生产基地，在支撑和促进中国国民经济发展中具有特别重要的地位与作用。但 是，目前中国的资源型城市中有1 3 1 座城市步入了资源型城市的中年期，有1 8 座城市 进入了老年期，矿产资源开始枯竭，经济衰退、环境恶化、社会矛盾日益突出，对中国 国民经济的发展造成了一定的影响，引起了中国政府和社会各界的高度重视1 6 j 。如何促 进资源型城市的可持续发展成为摆在我们面前刻不容缓的问题。 伊春是我国重要的国有林区和开发最早的森林工业基地，素有“红松故乡 之称。 由于长期的过量采伐，目前可采林木资源已近枯竭，森工企业危困，对林区经济活动及 可持续发展产生了影响。为此，2 0 0 5 年5 月1 7 日，在温家宝总理主持召开的国务院振 兴东北地区等老工业基地领导小组第二次会议上，确定伊春为国家林业资源型城市经济 转型试点，国家将研究对特别困难的转型城市给予特殊的支持政策。国家将伊春市确定 为林业资源型城市经济转型试点城市，期望通过伊春探索出一条能够促进林区实现可持 续发展之路。紧紧抓住国家把伊春纳入全国资源型城市经济转型试点的重大历史机遇， 加快推进城市经济转型，努力实现林区生态、经济、社会可持续发展，为中国林业改革 与发展找到一条新路。 在这种背景下，通过建立模型，在大量数据的支撑下研究林业资源型城市经济的可 持续发展问题具有很强的现实意义。 1 2 研究的目的和意义 1 2 1 研究的目的 林业资源型城市伴随着国家经济的飞速发展，经历了因林而生、因林而兴、因林而 衰的过程，在多年为国家贡献木材的同时，森林资源遭受极大破坏，也给林区人民群众 带来了极大困难。通过多年改革调整虽然得到一定转变，但资源性、体制性、结构性、 社会性矛盾仍未从根本上解决。木材产量大幅度调减，使主导产业急剧萎缩，经济结构 严重失衡，经济发展速度明显滞后。地方财力拮据，城市基础设施建设欠账过多，各项 事业发展缓慢。森工企业富余人员持续增加，就业再就业压力增大；职工群众收入偏 低，社会保障乏力，人民生活总体上仍处于贫困阶段。如今国家高度重视林业资源型城 市的发展问题，伊春市已成为实现经济转型的试点城市。 本文研究林业资源型城市可持续发展的问题，探讨林业资源开发与经济可持续发展 的耦合关系，以及林业资源型城市经济发展存在的问题及经济衰退原因，并通过建立伊 春市发展的系统动力学模型，目的在于揭示出城市发展过程中，人v i 、资源、经济之间 的相互作用关系，为决策者做出正确的决策提供更加科学准确的技术支持，试图探寻林 业资源型城市可持续发展的系统优化模式，同时，把系统动力学方法引入林业资源型城 市经济可持续发展研究领域，为解决相关问题探索一种新的方法与思路。 1 绪论 1 2 2 研究的意义 本文通过以伊春市为例研究林业资源型城市的可持续发展问题，用系统动力学方法 建立出城市发展的动态模型，通过v e n s i mp l e 软件的运行可以客观明确地反映出，在 城市发展过程中的各利- 因素对发展的影响程度，运行模型，输出了自然发展模式、经济 高速发展模式和经济可持续发展模式下的不同参量的变化情况选择，进而探讨出解决问 题的方案，供决策者和其他研究者参考。这一课题的研究主要有以下几个方面的意义： 第一，伊春市的重要生态地位。伊春市是国家重点国有林区，小兴安岭是三江平原 的天然屏障，在全国生态系统中处于重要地位。伊春市已成为实现经济转型的试点城 市，转型成功，实现区域可持续发展，才能满足社会对木材等林产品的多样化需求，也 才能满足改善生态状况、保障国土生态安全的需要，生态需求已成为社会对林业的第一 需求，林业建设已经进入以生态建设为主的重要时期。 第二，实现林业资源型城市的经济、社会、人口、资源协调发展，是促进它实现生 态功能的有力保证。实现城市的可持续发展是提高人民生活水平，全面建设小康社会的 重要途径。 第三，林业资源型城市本身是一个复杂的p r e d 系统，具有复杂的系统结构、功能 一和特征，研究林业资源型城市可持续发展的机理、结构、特征以及系统的调控、优化模 式，以促进区域经济可持续发展，丰富和完善可持续发展的理论和实践。 第四，拓展系统动力学的研究领域。系统动力学方法在管理、工业、农业等领域得 到充分应用与发展，是处理复杂系统的有效方法，目前已有部分学者运用该方法对区域 发展规划等方面做了系统研究，但仍处于探讨阶段，理论和方法的应用还不够成熟，通 过对林业资源型城市的经济发展的系统分析和规划模拟，以期丰富这一方法论。 1 3 国内外相关研究现状 1 3 1 资源型城市可持续发展研究现状 资源型城市是指因当地自然资源的丌发而兴起，并在一段时期内主要依靠资源型产 业支持整个城市经济发展的一种特殊城市类型。由于资源型城市对资源具有很强的依赖 性，因此随着时间的推移，资源逐渐枯竭，资源型城市往往面临衰落和转型的两难困 境。伊春市号称“祖国林都”，位于小兴安岭腹地，是我国最大的专业化林业资源型城 市，也是东北区规模最大的资源型城市之一【7 j 。从1 9 4 8 年丌发至今，伊春已经历了5 0 多年的发展历程。某种程度上，伊春可以看作是东北区资源型城市发展历史的一个缩 影。转型时期，伊春的一些问题，也带有东北区其他资源型城市的共性特征，尤其是林 业资源型城市，因而将会具有广泛的借鉴意义。 “ 资源是有限的，资源型城市需要在发展的过程中逐渐减少对资源开采的依赖，寻求 新的发展途径。资源型城市的可持续发展是一个老话题，国外7 0 年前就开始对其进行 研究；但在国内仍算一个热点话题，中国的二 业化较饵方国家晚，使得资源型城市资源 枯竭的问题也出现得较晚。 东北林业人学硕二i ：学位论文 国外社会科学家对此的研究也经历了由浅入深的三个不同阶段。第一阶段，理论初 级阶段社会学、心理学研列引。这一阶段研究始于伊内斯( i n n i s ) 早在2 0 世纪3 0 年代初所做的开创性研究，终止于2 0 世纪7 0 年代中期。这一时期，主要以单一城市 ( 镇) 或特定式区域中的若干城市为对象进行研究，其意图是寻找社区不稳定性的原 因。但这一阶段的研究由于缺乏事后反省的眼光，没有意识到资源型城市将来有下滑、 衰退甚至是关闭的可能，没有考察到将来衰退阶段人们可能会迁出本地；另一方面也未 能从国家及全球经济循环中考虑资源城镇问题。第二阶段，从个体到群体的实证与规范 研究，即从7 0 年代中期至8 0 年代中删9 1 。这一阶段对资源型城市( 镇) 的研究从注重 个体转变为对群体的实证与规范研究。布莱德伯里对加拿大资源型城镇进行了深入的理 论和实践研究后，认为资源开采部门和相关城镇是处于垂直一体化大公司的控制之下， 它们的目标是资本积累总体上的最大化。个别城镇或区域由于在某一具体时刻上相对成 本较低得到了发展；然而形势变化了，生产就会转到其他国家和地区，而使原来的生产 单位的工人和政府承受巨大的负担。第三阶段，2 0 世纪8 0 年代以后。这一阶段对资源 型城市研究转向了经济结构、劳动力市场结构以及世界经济一体化对资源型城市的影响 等方面i l 。采用的理论依据有经济结构调整理论、劳动力市场分割理论。代表人物为布 莱德伯里、海特( r h a y t e r ) 、巴恩斯( t j b a n n e s ) 、然多( r e r a n d a l l ) 、伊如恩斯 德( r f i r o n s i d e ) 等1 1 1 j 。海特和巴恩斯认为，加拿大的资源型工业已经经历了两个劳 动力市场分割阶段，前一阶段与福特主义生产相适应，后一阶段与灵活的工业化生产相 适应。一个二元劳动力市场正在加拿大很多偏远地区形成，即中心工作区和边缘工业 区。然多和伊如恩斯德在对传统的资源型社区理论进行全面评价的基础上，提出了一些 新观点。他们对经典理论提出了质疑，同时，他们以加拿大2 2 0 个资源型社区为样本， 着重对它们的劳动力市场特点和社区对资源的依存与空间孤立之间的关系进行了研究。 进入2 0 世纪8 0 年代，国外资源型城市基本完成转型，国外对资源型城市的研究主要集 中于“城市生态学 和“城市化过程中出现的问题”【1 2 】。 国内对于资源型城市的转型及可持续发展的研究开展迅速，并取得了不少了成果， 但绝大多数集中于对矿区城市研究，这主要是因为矿区占中国资源型城市的大多数。对 林业城市的研究较少，研究还处于提几条建议，定几个指标，不系统不全面，凭经验较 多而科学性有限。 1 3 2 系统动力学用于区域可持续发展规划的研究现状 区域持续发展是特定的区域在对人类有意义的时间跨度内，不以破坏本区域或其它 区域现实的或将来的满足公众需求能力的发展过程，其过程就是区域系统在动态演化过 程中不断形成耗散结构，且不断地高级化的过程，系统科学的发展成果表明区域“自 然社会经济 复合系统是一个开放的复杂巨系统，也具有自组织耗散结构性质 的高阶次、多变量、多回路和强非线性的反馈系统，系统行为往往具有反直观性及对内 部参数变化的不敏感性，基于系统上述特性，运用系统动力学方法建模较传统数学模型 1 绪论 ( 线性规划、计量经济学、投入产出模型) 更能充分反映系统的非线性结构和动态变化趋 势，由于模型着眼于系统整体最佳目标，而不是单纯追求子系统的最佳目标，有助于实 现人口、资源、环境与社会经济各子系统之问的协调，其理论与应用研究遍及各类系 统，涉及其他系统学科、各种学科与领域i l 3 1 。 资源的合理开发利用是区域可持续发展的基础。通过模型模拟区域内资源开发利用 的合理规模和速度，并在此基础上提出区域可持续发展规划是系统动力学在区域可持续 发展研究中的重点内容。国内外在这方面的研究主要有： s t a v e 以拉斯维加斯为例，利用系统动力学方法模拟了不同水资源利用方式的结 果，提出了该市水资源合理利用的模式。3 a n s s e n 等以草地资源为限制因子，探讨了不 同的政策和制度对放牧者以及草地生态系统的影响，在此基础上提出了澳大利亚放牧草 场的优化管理模式。j a s s e n 还对湖泊的富营养化问题及其综合管理进行了研究。 g u n e r a l p 等针对土耳其境内一湿地湖泊的富营养化问题，利用系统动力学方法探讨了区 域经济发展与生态系统之间的平衡关系，并提出了区域经济与环境可持续发展的优化模 式。s a y s e l 等以土耳其a n a t o l i a n 东南部为例，综合考虑了水资源、土地利用、土地退 化、农业污染等因素，建立了区域农业可持续发展模型”1 7 1 。 王晓华等以江苏射阳县为例，建立了区域能量经济系统动力学模型，分析了该县的 能量结构及其对经济发展的影响，并提出了相应的解决对策。郭怀成等以云南洱海瓮地 为对象，研究了这一区域的环境与社会经济可持续发展问题。刘小金等以山东莱州市为 例，探讨了研究区域内资金、劳动力、水资源和能源的合理配置，并结合多目标决策方 法，提出了区域发展的优化模式。凌亢等建立了南京市可持续发展系统仿真模型，并设 计了：种调控试验模式，即传统趋势型模式、工业发展型模式、资源环保型模式、协调 发展型模式，对不同发展模式的运行结果进行了对比分析。施困洪、朱敏利用系统动力 学方法研究了江苏镇江市环境经济问题，选取工业产值增长率，工业投资中重工业投资 比率和环保投资比率作为控制变量，设计了一系列模拟方案，并通过对运行结果的比 较，确定了区域环境与经济可持续发展的最优方案和较优方案。殷克东等分工业、人 口、环境3 个子模块，对青岛市可持续发展建立了系统仿真模型，并将青岛市与国内其 它几个类似的沿海城市作了对比。尚金城等引入了战略环境评价的概念，利用系统动力 学方法，以产业结构和环保投资作为调控变量对长春市建立了评价模型。 研究表明， 当这2 个参数调控适中时，人口和环境子系统呈衰减振荡趋势，资本子系统呈增长趋 势。沈先荣等研究了山东省淄博的可持续发展问题，建立了递阶层次结构，并利用仿真 结果，进行了投资政策试验、工业结构调整政策试验以及技术进步政策试验。姚建等的 研究表明，成都市可持续发展的瓶颈是资源经济容量和环境质量，为此，选择了水资源 丌发利用率、万元产值耗水量、对环保的资金投入占国民生产总值的比例作为控制变 量，设计了3 个系统调控方案。屈广义等人探讨了北京市密云水库地区的可持续发展模 式【1 8 】。 近年来，运用系统动力学模型进行区域研究成果逐渐增加，应j j 范围扩火，j i 要涉 东北林业大学硕= 匕学位论文 及宏观经济发展模型、区域生态环境资源模型、工农业发展模型等，而区域经 济持续发展综合模型相对较少。 1 4 研究的主要思路和研究方法 1 4 1 主要研究内容 本文通过以伊春市为例研究林业资源型城市的可持续发展问题，用系统动力学方法 建立出城市经济发展的动态模型，通过v e n s i mp l e 软件的运行可以客观明确地反映 出，在城市发展过程中的各种因素对发展的影响程度，进而探讨出解决问题的方案。建 模过程要对模型的强壮性进行大量检验，因此，可以保证模型的有效性和可靠性，在此 基础上，提出林业资源型城市可持续发展的几套对比方案，供决策者和其他研究者参 考。研究的主要内容包括以下几个方面： 1 林业资源型城市的可持续发展的理论分析； 2 目前林业资源型城市的现状分析； 3 以伊春市为例建立林业资源型城市可持续发展的系统动力学模型。模型包括人 口、资源、经济等子模块，并将各子模块结合形成整个城市经济系统的模拟，可以通过 仿真模拟研究模型中各别变量单独改变或多个变量同是发生变化对整个模型的影响，为 决策提供有效的数据支持； 4 通过模型运行给出林业资源型城市可持续发展的几套对比方案。 1 4 2 研究方法 主要采用系统动力学模型、仿真模拟、文献研究，数据分析归纳，比照分析等方 法。模型的设计及建立采用的流程如图1 1 。 1 绪论 图1 - 1 模型设计及建立流程图 7 东北林业大学硕士学位论文 2 林业资源型城市可持续发展的理论分析 2 1 资源型城市的界定 资源型城市是城市体系中的特殊群体。它是以当地的资源的开发和初加工为支柱产 业的城市。资源型城市是工业化和城市化发展到一定阶段的产物。资源型城市由于对资 源的高度依赖而产生了自身发展的阶段性，这是区别于其他类型城市的根本性标志。资 源型城市衰退的直接根源在于其主导产业资源型产业的资源枯竭1 19 。因此，资源型 城市新主导产业的选择与培育便是资源型城市产业结构调整与优化的核心问题。伊春市 是我国规模较大的林业资源型城市，它的形成和发展具备资源型城市的共性特征。 2 1 1 资源型城市的形成 资源型城市产业结构的形成。我国资源型城市产业结构的形成深受计划体制下国家 产业政策的影响。由于我国的经济发展水平比较落后，在建国初期就实施了优先发展工 业的赶超型战略。在这种背景下，我国的产业结构在建国后二十多年的发展中呈现出明 显的倾斜态势：第二产业的比重迅速上升，从1 9 5 2 年的2 1 7 增长到1 9 7 8 年的 4 8 6 ；在工业内部，重工业的发展速度远远快于轻工业，二者2 5 年的平均增长速度之 比为1 4 8 ：1 。 在计划经济体制下，自然资源禀赋因素得到了放大，国家过分强调这些城市的专业 化功能，主要对这些地区的资源型产业进行投资，在产业安排上形成了以资源开采为主 的产业结构。资源型城市产业结构的特点，就是高度的非均衡性，或者称为单一性，具 体表现为资源型产业在城市经济发展中居主导地位，而且在产业结构中占有较大比重。 据2 0 世纪9 0 年代初期的统计，全国8 0 个主要矿业城市的采选业产值占所在城市g d p 比重平均水平的4 0 以上。可以认为，资源型产业在资源型城市中既是主导产业，又是 支柱产业。这种高度非均衡的产业结构便是国家根据各地的自然资源禀赋和全国范围内 的区际分工对产业结构进行统一布局的产物【删。 2 1 2 资源型城市产业结构特征 资源型城市产业结构的特征主要表现为资源型城市产业结构的非均衡性，这种非均 衡性产业一旦形成，便呈现出很强的刚性。资源型城市过分依赖于自然资源的产业结构 是不可持续的。因为不可再生的自然资源一旦枯竭，作为其主导产业的资源型产业必然 萎缩。倘若城市产业结构具有较强的转换能力，则有可能在主导产业萎缩之前或开始萎 缩之时形成替代的新主导产业，支撑城市与区域经济的发展。然而资源型城市高度非均 衡的产业结构一旦形成，其刚性严重束缚了城市产业结构的转换能力1 2 卜2 3 j 。 ( 1 ) 产业结构布局的分散化 由于受资源生成条件和开采条件的制约，大多数开采地、加工地分布不均，城市内 2 林业资源型城市可持续发腱的理论分析 部布局较为分散，一般是先在某些条件较好、位置适中的地段为点，集中规划建设使之 成为相对集中的中心生活区，并以一定的交通线使之连接起来，构成点状分厕i 的城镇 群，在宏观布局上呈组团式的分散辐射状结构。 ( 2 ) 产业结构序次低 三次产业比例结构不合理。第一产业基础薄弱，第二产业比重过分偏大，且超重型 化，第三产业发展缓慢、滞后。三次产业结构的序次低致使效益低，产业i ：i 二n 失调，产 业结构原始、单一，对城市经济发展形成刚性制约，也造成城市经济系统稳定性差。工 业企业同质组合程度低，未能按专业化协作的原则联系一大批专业中小企业与之配套， 对中小企业带动性差。 ( 3 ) 产业结构较多地呈超重型 在建设初期，资源型产业一般仅为采掘业。随着资源生产能力的提高，电力、建 材、冶金、化工等高耗能产业在当地自然资源条件成熟后得到一定程度的发展。长期以 来，我国把重工业放在优先发展的地位，轻视轻工业发展，导致轻重工业的比例关系不 合理，其产业结构一般是能源、原材料的超重型结构；重工业产值年均增长速度大大快 于轻工业，形成超重型的产业结构：而在重工业中，采掘工业和原材料工业比重过大， 加工工业比重偏小，这就使资源的合理利用和生产力的合理配霞受到严重制约，这在资 源型城市中是普遍性的问题。 ( 4 ) 产业结构普遍呈单一型 资源型城市长期追求资源产品数量扩张，形成的“路径依赖”使该城市成为原材料 基地。资源型城市采选业产值占工业总产值比例达3 3 6 ，若再加上石油加工及冶金、 化工等初加工业，其产值超过工业总产值的5 0 。单一的工业结构使资源利用面窄，产 品深加工不够，产品门类简单，以资源产品为主的产业因处于产业链条的上游，档次 低，产品附加值低；输出区外的产品以资源型产品为主；同时消费品对外依赖性强，消 费对城市经济的贡献率低，造成资源型城市长期存在着利润向外转移的现象。低效益产 出只能提供有限的资金用于城市建设，同时造成电力、交通运输、邮电通讯等基础产业 投资不足，发展缓慢，不适应经济发展的需要，也使产业结构升级遇到资金和技术的缺 口。 ( 5 ) 产业结构一般呈稳态型 资源型城市主要以资源开采业及初级加工工业组成它的产业部门，建设周期长，占 用资金多、规模大，在经济形势急剧变化和新技术革命挑战面前，其应变性、适应性均 较差，相反却具有较大的发展惯性和超稳态性，生产缺乏柔性，不能及时应对市场需求 变化。 ( 6 ) 产业关联度低 资源型产业是资源型城市的经济支柱和主导产业。该产业形成一条短而松的产业 链，城市经济增长实力就集中在该产业链。而产业问关联度低，表现在轻工业对农业部 门的依赖性大，而对其他产业的投入和需要均很小；在重工业中，采掘业、原材料和制 东北林业大学硕士学位论文 造业之间衔接不紧密，产业链短，配套产业发展不足；j n - r n 造业大多是“嵌入式”， 与其他行业纵横联系少。关联度低使得增长极的极化作用和扩散作用不能发挥应有的作 用。城市经济发展过分依赖资源产业，转产难度大，乘数效应弱，易造成城市经济畸形 或衰退；主导产业带动相关产业发展的优势辐射慢，扩散效应断裂。对资源的过分依 赖，使国际、国内市场资源供求一旦发生变化就会很快波及到城市经济，使城市经济大 起大落，不利于稳定发展。 ( 7 ) 产业技术结构的二元性 资源型城市产业的技术结构中，存在着十分明显的差异。一方面是由现代化采装备 和大规模矿山机械及金属冶炼所组成的高产出资金密集型企业，即技术先进的现代化主 导产业；另一方面仍保留由原始的开采方式和简单手工操作所组成的低效益、低产出的 乡镇企业、个体企业，即技术落后、传统的非主导产业与传统的手工工业及原始落后的 农业并存，形成产业上的二元结构，这种结构容易造成消费需求不足，进而对拉动经济 发展的贡献率低。这种资源型主导产业的二元化不利于技术进步、知识扩散，使资源产 品的技术含量低，产品增加值低，对经济发展的贡献受限。 ( 8 ) 产业组织结构、科技结构、人才结构呈现单一性 在组织结构上，表现为“大而全”、“小而全”的企业多，而专业化分工协作的企业 群体、知名企业和企业集团较少；在科技结构和人才结构上也表现为单一化，科技队伍 专业门类极不平衡，资源产业人才济济，而电子信息、生物医药及农副产品深加工等产 业的人才缺乏。这就形成了城市综合性经济发展和经济效益提高以及可持续发展的结构 性障碍。 资 源 优 势 资 源 开 发 斗罴 资源 r 壁奎圭茎 耗竭 l 市场分工初级 其他地区 积累能力 本地区积 累能力下 降 市场地 位低创 新能力 不强 图2 - 1 资源型企业的经济循环 形成这些产业结构特征的原因是： ( 1 ) 区域内的产业关联弱。在所有权与管理体制上，作为城市主导和支柱声业的 资源型产业主要是国有企业，国家对这些资源型产业从投资、生产到销售实行全程包 揽，所开采或加工的资源，如煤炭、石油等，必须以指定的价格出售或无偿调拨，这些 城市的地方利益在很大程度上通过政府补贴的形式得到实现。这样便使资源型产业及其 2 林业资源型城市刖持续发腱的理论分析 所支撑的城市形成了相对独立的运行系统，区域关联产业得不到有效发展。加之煤炭采 选、石油、电力、建材等部门都属于中间投入型产业，产业关联的特点是后向连锁效果 小，前向连锁效果大，这也在一定程度上限制了资源型产业对地方经济的关联带动作 用。 ( 2 ) 资源型产业具有很高的“锁定 性。资源型产业资产具有专用性的特点，包 括设备、基础性生产设施、专业技术、人才等。一些基础设施的投入，往往是专项投 入，很难转作他用。 正是由于这些刚性，我国许多资源型城市的产业结构在二十多年的经济改革历程中 很少得到显著改变。对这种刚性的打破需要很高的成本，完全靠市场是无法完成的。资 源型城市转型，主要是通过有效的产业政策及相关配套政策，甚至政府对相关产业的直 接介入，积极调动各方因素，改变资源型城市中历史形成的不合理的产业结构。在这个 意义上，产业结构优化和主导产业更替是同一过程的两方面。 2 2 林业资源型城市可持续发展的理论依据 2 2 1 地方产业集群的生命周期理论 奥地利经济学家蒂奇( t i c h y ) 等根据弗农的产品生命周期理论从时间维度考察了产业 集群的演进，这一理论将地方产业集群生命周期划分成诞生阶段、成长阶段、成熟阶 段、衰退阶段l 2 4 。 ( 1 ) 诞生阶段( t h ef o r m a t i v ep h a s e ) 。即产品的产生和开发阶段，企业最初聚集在 某一区域进行产品生产，产品和生产过程还没有标准化，群内企业基于信息网络、分工 协作以资源共享所产生的聚集经济获得竞争优势。在这一阶段，群内的企业基本上是建 立在简单的相互模仿基础上，企业集群内的组织模式还处于无序状态。 ( 2 ) 成长阶段( t h eg r o w t hp h a s e ) 。在这一阶段，技术、信息网络以及供应商和销 售商网正在发展完善，企业间实现结网，网络的组织化程度不断提高，集体组织学习能 力逐渐增强，实现对知识技能的简单模仿吸收到对知识的整合和创新的转变，群内的个 人、企业及整个区域经济从不断完善的企业间网络资源中获得外部经济，这种有序的企 业竞争合作网络使得产业集群更加专业化，从而竞争力得以提高。可见，产业集群在成 长阶段一般是相当成功的。但是集群从诞生期到成长期的过渡阶段面临着风险，因为诞 生期企业之间的竞争和合作是无意识的和短期的利益行为，合作关系不稳定。此时，如 果对群内企业不进行良好引导，企业之间很可能发展成恶性竞争，导致“柠檬市场”的 出现。 ( 3 ) 成熟阶段( t h em a t u r i t yp h a s e ) 。处于成长期后期产业集群开始经历市场分 化，从企业规模、专业分工到知识结构、产品档次各个方面开始出现分层，这一阶段的 产业集群显示出其典型特征：内部专业化分工明显，群内龙头企业只保留营销、设计等 核心工序，而技术含量低的工序分包给中小企业完成；产品市场出现错位，龙头企业的 品牌产品主要面向国内、国际的高档市场，而中小企业除了受托为龙头企业进行部分简 东北林业人学硕二i 二学位论文 单工序的加工外，自己也生产中、低档产品；建立起完备的合作网络，集群内的企业间 的合作与信任关系得到加强。这种信任一方面来自于龙头企业与分包企业间长期的合作 而建立的相互信任，另一方面，由于市场定位的提高，龙头企业同时面对的将会是国际 上更强大的竞争对手，因此需要彼此的交流与合作。到了成熟阶段后期，由于网络变得 相对稳定，生产过程也越来越标准化，但同时对有专业技能的工人和复杂的信息网的需 求开始减少，相应地，知识的积累和转化能力开始变慢，学习能力逐渐减弱，群内产品 技术含量也开始降低，产品变得廉价。此时，过度专业化的产业集群如果没有及时进行 创新性的学习，产业集群竞争力就会逐渐下降，从而趋于衰退。因此，该阶段政府一方 面要进一步巩固群内企业间网络关系，更重要的是致力于增强集体的组织学习能力，尤 其是创新性的学习。 ( 4 ) 衰退阶段( t h ep e t r