山东省林业投入产出模型的建立与应用研究.doc

山东省林业投入产出模型的建立与应用研究一7集15毫冕2期Jg3年4月北京杯业大学JOURNALOFBEiJINGFORESTRYUNIVERSITY1Vo1.15.No2,p1-.】9口3山东省林业投入产出模型的:一I.建立与应用研究聂耿膏吴燕L张彩红北京林主磊理下.)(北京林业大学经侪管理学院)r,pI摘要本文主要探讨具有营林生产特点的投入产出模型,就山东省林业投入产出表的设计做了详细说明一并对山东省林业投入产出预涮模型做了简要介绍.美饵投产出夔型.实物.价值转合型,林业投入产出表,林业产出表,投入产出平衡方程,投人产出预测才不.中啊分类号F3l6.230前言从投入与产出的角度看,林业生产至少具有三个特点;林业生产的长周期性与自然生长性决定了林业生产存在多次投入甚至多次产出的问题;林业生产中劳动的投入大多要通过土地这一特殊的生产资料,即在林业的投入结构中,土地资源的占用是其不可忽略的部分林业生产县有多样性,在林业的投入戒产出中,林业的生态效益和社会效益均是必须考虑的因素.即林业的投入产出应包括林业的生产性投入产出和林业的生态性,社会性投入产出.,因此.建立林业的部门投入产出模型,必须将林业生产的以上三特点与投入产出法的基本原理有机地结合起来,也就是说,需要对一般的部门投入产出表及其模型作一些改造才能用于林业.本课题在这方面作了一些尝试和努力.现已完成整个投入产出模型的五个子模型之一预测子模型,余下的如林价与成本分析予模型,总量与结构分析子模型等四个子模型的工作尚未全部完成.故在模型的功能与应用力而,本文仅就预测子模型作简要介绍.1林业自产产品的分类我们将山东省林业生产部门作为一个经济系统,运用投入产出技术分析该系统内产品之?间的投入(即指所有生产性消耗,包括劳动对象,劳动手段和活劳动的投)与产出(即指林业生产过程中生产出来的各种产品,亦称之为自产产品)之间的相互依存关系.它们之间这种错综复杂的经济技术联系可以通过棋盘式的投入产出表及其数学模型得以反映.我们为此建立了l东省侧秉于平原林业的宴物价值综台犁(静态)营林生产部门投入产出模型.9g20302收稿i期蕞耿青等.山索省韩业投入产出横型的建立与应用研究6投入产出表的大小取决于产品(或部门)分类的详略程度.营林生产部门的产品种类繁多.不可能分得太细.我们根据林业生产过程中,不同生产阶段的林业投入及林业产出之差异将林业再生产过程(即林业生产的一个周期)分为四个生产阶段(一);成龄树(林木)种予或插穗苗木幼龄树成龄树.采种与采穗阶段,育苗阶段,造林与幼林抚育阶段,成林抚育与采伐阶段.这四个生产阶段对应的生产对象具有相对稳定的使用价值形态,而且不同阶段的林业投入与产出均有质的差别.这里的成龄树含有通常意义的中龄林和成熟林及林龄与之相同的四旁树.幼龄树与成龄树的区别主要考虑两者在投入与产出_上质的区别,也照顾到运算与分析的方便.多数树种的幼龄树以5年生树为限少数树种为l0年,灌木定为3年.与一般的幼龄林有所区别,这里亦包括相应的四旁树,故称之为幼龄树.通过对山东林业主要林种,树种的调查分析.将山东省林业的自产产品0怍如下分类:2林业投入产出表(FRO)表式设计及其特点2.1林业投入产出裹(FIO)的裹式螬构根据林业生产的特点,我们设计了林业投入产出表(FIO),其表式见表1.这是一张实物一价值综台型投入产出表,其横向结构包插九大项:.(1)单位;凡是能用实物计量单位计量的.均采|I=Ij实物计量单位,一些不能实物化的费用(如利息等)则用货币单位计量.(2)单价;对于活立木,这里指其林术生长量的林价;对手其他实物项,指其单位产品平均价格.(3)占用价.仅对活立木而言,指在林产品的生产过程中一定时期占用单位林木面积应支付的费用.(4)期初存量(或对照量)对于活立木及苗木,指期彻林木(或苗木)资源存量;对于增产与间作项指没有防护林或没有林狠间作时农作物的产量;其他指期初库存.(5)本期中间消耗:指成龄林,幼龄树,苗木,木材在本期生产过程中消耗的各种投入.(6)年均占用;指林产品在生产过程中,年平均占jj的林木资源面积.(7)本期最终产出.包括三;项:-积累:对于活立木而言,表示本期活立木的增加量(包括蓄积增量及林木面积增量两套指标);对于苗木,指期初,期未苗木面积及株数的变化量(亦两套指标);对于增产与间作项,指农产品相对对照量的增产量;对于其它项,指期初期末的库存变化.消费对于活立木及苗木,指各种非生产性消耗,如由于病虫害等引起的自然损耗;对于其他项,指本省的消费量.这里韵自产产品只包括林业的生产性产出,#生鑫性让尝性产出另作分娄北豪林业大学15卷林业自产产晶林业生产性产出主产品成群树(按林种分,E其它f三I蚋*树竽撕种分三三:埔.苗木(按投鼙异分)本材(貅,V韩产品(接义)r一年生蕾(25,I1根藁曾(26)lIL其它苗木(暂)来赉(编条3擂鼍35掰产品(枝丫肇36,饲料377其它韩产品)蓄积增量(39)圈l山东省林业自产产品分类图(细行为39种产品)F10URE1ThecIasslficaLion0fforestrYselfplcdutedproducLsinShandangprovJn【0活-立t来在产晶林业商晶产成品和半成晶一广望林产晶1,._,精聂职青簪r山素瞽林皿投入产出模鹜的建立与盘舟研究囊1#业投产出囊(FIO)襄式TABLE1Forestryinputandoutputtable单单占期韧存量车期中坷清耗年均占用车期嘲田一I出本婀期末存量瞧竹用价(或对照量f成舯树l姐峨鲁|苗木.w术材v林产品积累请费i呵出产(或实际量甲PZ,NO(】2,】!岛.I6?22(,2i(1.29.,35,一Ej叠(1一I)NT(】一2II成:f1.V)竹O0OX(t.W树IllfII蛐:OO0x(I.V)龄(I,1)树上.2a*I苗jOX(,.I)x(.1)0术.-7-一术材OOOOV工.林0XfV,I)工v?)O0产_品J,5林刑5TX(咀.1)(,I)OOO产品3l增|,产I.f与间怍j减少萤失物质消耗折旧修理养路田工5萁它投入.59t入60一调出:对于活立木数量指因省界行政区刘的变化而引起的林术面积及蓄积的变化量(如LlJ东省的某个县划给了河南,我们就说这个县的林木资源调出了);对于其他项,印指各产品净调出本省的数量(包括出口).f2北京林业太学】巷(8)_本期总产出:对于活立木或苗木而言,指在成活辜和保存率均为1o0%的理想状态下的本省林木或苗术的产出量,例如幼龄树的面积总产出表示本期内栽植的林木总面积;对非林业收入謦为其负投入与各类产出之平衡差,正常时为零:列于其他项,即指本期本省备产品的总产量.(9)期未存量(或实际量).其含义类似于期初存量(或对照量)项.林业投入产出表(FIo)的纵向项目可概括为五个部分:活立术,袜业商品产品,非林业收入,初始投入,总投入.其中:活立木与林业商品产品部分即是林业的自产产品(共38种,蓄积增量除外).非林业收入部分即相当于把农田防护林的增产效应及人工林地一定时期的间作收入和对风蚀损失的减少等作为林业副产品,并将其产出(收入)作为负投入从林业主产品的成本中扣除.这一部分具体包括6项;小麦,玉米,大豆,其他粮食作物.棉花减少风蚀损失.初始投入部分包括林业生产的全部初始投入,即林业的基本生产要素.具体又分为四大项:物质消耗,包括八个小项:饼肥?(有机质折台),土杂肥与绿肥,尿素及复台肥,其他化肥;农药,塑料薄膜,柴油,电.折旧,修理及养路费:指林用固定资产提取的折旧费及大修理费,另外还包括林地养路费.用工指林业生产投入的劳动日.其他投入又分为五小项:a.利息支出林用资金(主要指林业贷款)在一定时期的利息净支出.b.准地租支出:由于林业生产具有地域的广延性,土地资源是林业的主要生产要素之一,而林业占用的土地资源之质量又千差万别.因此林用土地资源的实物计量0不便于计算林业生产因占用土地而应支付的费用.于是这里只好用一个价值量指标来计量林业生产占用土地应支付的费用(称之为准地租支出).c.其它支出.d.业税费(主要是农林特产税).e.林业利谰:指林业生产的净利测(亏损即为负值).最后一部分是总投入,即一定时期林业生产的总投入,包括投入的劳动对象,劳动手段及活劳动,它等于林业投入产出表的前59项的渐值总量.2.2林业投入产出裹(FIO)的特点由于林业生产的特殊性,林业投入产出表(FIO)相对于一般部门投入产出表具有如下.特点:(I)营林生产周期长迭IO年甚至数十年之久,短期内(I一3年)营林产出与同期的营林投入几乎没有多大关系.而且在短期内,营林生产系统具有相对的稳定性,即系统的外部怍J牛j(外生变量)在短期内不能使林术资源存量有显着的变化.因此编制年度(或短期)事实上,林用土地资源的实铷计量好从十方面反映了林监在产(林木资源)的状2期聂驮青等:山东省林业投入产出楼型的建立与应用研究3林业投入产出表.其意义不大.这就决定了我们编制的林业投入产出表的第一个特点:其期限应是中期或长期的.考虑到山东省平原林业中,速生树种占有较大的比重,一些速生丰产林5年即可为小径材.810年便是一个生产周期;而且多数果树45年便进入产果期.于是我们选用5年作为山东省林业投入产出袤的期限,这样也便于收集和整理现行的林业统计资料,而且电便于应用其预测结果来编制中期计划,因为我国的大多数中期统计资料与计划数据都与5年相一致.(2)椿术生长的长周期性造成了林业投入与产出之间具有不同于其它行业的l长时差问题.在一个较短的时期内,林业投入与林业产出之间基本表现为间接联系.联系二者的纽带是林业资源状况.?即:某一时期l韵林业投入同期的林业资源影响(原材料,动力,土地,用工等生产要素)(活立木,在圃苗木等林业在产品)影响同蝌的林业产出决定/影响同斯的林业产出(术利,林产品等林业产成品,半成品)因此,在林业投入产出表(FIO)两劂我们分别设置了期初,期末资源存量指标,二者之差正好等于资源的积累(变化).(3)为了更全面准确地反映林业资源状况.现行的林业统计资料在活立术与苗木等资源的统计上设有两套指标;面积和蓄积(或株数)指标.因此,林业投入产出表(FIO)的有关项目(如资源存量,最终产出,总产出等)也相应地设置了两套指标;同时为了计算林业生产过程l中各种实物形态的中间投入之价值量,列于活立术亦相应地设置了两种价格指标.林价和面积占用价.(4)为了在林业投入产出表中反映林业的生态性,社会性投入产出状况.我们设置了非林业收入栏.把农田防护林的增产,防护效益作为林业的负投入.以从投入的角度反映林业的生态效益和防护效益.3林业产出表(FO)林业簧源状况对同期的林业产出起着决定作用.而同期的林业投入与林业产出又改变着林业资探状况.为了更好地联系林业投入与林业产出.把握林业资源与林业产出之间的这种直接的本质联系.我们设计编制了反映林业资源与林业产出之间数量依存关系的林业产出表(FO).它全面反映了林业的各种产出.包括生产性产出和生态性,社会性产出.林业产出表的横向结构类似于林业投入产出表(FIO),见表2.其最后一项是全部自产主产品的产出台计(即总产量).0这里所说的林业产出.仅指一定时期的林业产成品和半成品,包括转业在产品活立水资源等)下同童里所讲的转业资谭.即林业在产品,主要指活立术资源(林术资源)和在圃苗术资源等.下同.北京林业犬芈囊2#业产出囊(F0)囊式TABLE2Forostryoutp.1ttable产出/产品代号单位单价t成朴树l幼龄树I苗本本材v林产品总产量代号甲乙Py,l5)(,16,-24:2527y,28),2935Q年平均量C或用量)9I成活.聿O(T,I)D口O树,t5立林Bj6幼:柬.聿0y(I.I)0(I.V.辛If24业C2S苗26OO(.)(.V|:27产D术材28(.I)00口fD林29(v.I)(V.I)OO出妄产林品35副产品363O0(,T)r(.I)莆积增量39年均有效防护面积V40j增4I:产45生土6志效蓝壤53空54:气6I总产出62J其纵向结构反映了各种林业自产主产品(主要指林业资源)的产出结构,它分为三大块;林业产出生态效益与产出总量.5.1林业产出部分反映占用一定数量的林木资源在一定时期内林业的生产性产出及消耗一二定数冒前棘业中间产品(如苗木种子等)能生的林业在产品数量.3.1.1年均存量(或甩量)对于活立木部分(.一V.:.)指期初资源存量与期末资源2蜘妊耿青等t山索省林业投产出模型的建立与直用研究,5存量的平均值,这里用森林面积或林木折合面积表示.这个指标一万面反映了一定数量的林业产出或生态效益需要占用的年平均林木资源数量,另一方面又从一定程度上反映了林业生产的土地资源投入.对于其它部分指林业中间产品的年平均用量,即本期林业生产对苗术,种子,插穗等中间产品的年平均消耗量.3.1.2林业产出指所有林业自产产品(共39种),这里将其分为三大类:活立木(成龄树115,幼龄树l624),苗术2527,广义林产品(术材28,林产品2935,林业副产品3638,蓄积增量39).(详见林业自产产品的分类图)5.2生态效益部分林业生产的生态,社会效益是林业的软产出,难以准确地量化和货币价值化.这里尝试着用年均有效防护面积及此面积上的各种生态防护效应来粗略地估计林业生态效益之水平,或综合各种生态,防护效应之边际价值0(这里用单价表示)来将其生态效益水平价值化,进而估计出林业生态效益的价值量.(1)年均有效防护面积,指林业资源产生的生态防护效益起作用的范围.(2)生态效益,在这里分为三类;增产,即生态防护效益起作用的地方之农作物的增产水平.包括小麦,玉米,大豆,其他粮食作物,棉花等五种农作物.,土壤,指对土壤的改良水平.共包括8个指标:土壤含水率(上升),土壤含盐量(下降),垒氮(上升),全磷(钟)(上升),地下水位(下降),蒸发量(下降),较低产耕地(减少面积),较高产耕地(增加面积).空气,有关空气动力方面的指标,共8个;风速(减低),干热风(减少),高温(降低),低温(升高),空气湿度(增加),烟尘与有毒气体(减少),CO(减少),0:(增多).5.5产出总.即各类产出量与其相应的单价之乘积和,.是林业生产的内部效果与外部效果(生态经济效益)之总和.-4林业投入产出行模型林业产出与资源的平衡方程4.1符号说明.(1)向量或矩阵变量之下标的含义I表示林业自产产品中的成龄树部分(1一l5),I表示其幼龄树部分(1624).I代表苗木产品(2527)代表木材(28)V代表林产品(293s),代表林业副产品及蓄积(3639).j(2)矩阵,向量说明,Q:总产出向量,:流量矩阵,S:积累向量,F:最终消费及调出向量,:直接消耗系数矩阵.:费源占用系数矩阵(其元素为年平均占用单位面积林木资源在本期内产出的林产品数量,即.=iJ/vl,EI,I,EV).技益固边际价值托这里指各种生杏网子改过盟位数量产生的经济技益.如土壤台盐量下降一十苜分点.引超表作物增产的日北京#业大学ls巷Ar(或Arrr):为对角矩阵,其主对角线上的元素表示成龄树(或幼龄树)的最终消费(含调出)在总产出中所占的比重.C:林业产出系数矩阵(其元素表示占用或消耗单位林业自产主产品在一定时间内的产出量).?.与r.期初存量向量与期柬存量向量.:林业自产主产品平均存量(或年均用量)行向量.:林业产出矩阵.4.2林业投产出寰及林业产出囊之行平衡方程(共五组)(I)投入产出系统的产出与中间消耗及最终消耗的平衡.0一O+(符号含义见5.1)用分块矩阵表示为(参见表l,表2):(,一AI)OI=I.Iv?OI_+SI,(AI)OI=I,I?Ol+SIOII一I,I?OI-I-I,II.OII+SII+IIOIT=IT+ITOT=T,I?OI+v,II?0I+ST+Y(2)产出量与资源存量的平衡O=C?o用分块矩阵表示为;0I=CI,I?oIOI=CI,II?oII+CI,v?ov0IICI,I?oI+CII,v?oTOIY=C,I?oIOv=Cv.I?oI+CT,I?oIOTlCTl,I?oI+CvI.J?oI(3)年均存量(用量)与期初,期末存量,本期总产出之平衡y=tNo.s.Q.wE)具体化为:林木资源的年均存量与期初存量及本期积累量之关系:苗木,林产品等年均消耗量与本期(五年)总产出及最终产出之关系(4)林木资源占用平衡;122+一,I_-I_-【一二一一.1l一一一.棚蕞耻青等;山东省林韭投产出模型的建立与应用研究其中,Vol,Vo1分别为o1,VoI的对角矩阵.(5)林业生产与消耗局部平衡XI.I=VI.I即成龄树(I)对幼龄树(I)的消耗量恰好等于幼龄树(J)在同期长成成龄树(I)的产出量.5林业资源与林业产出的预测5.1林业费蔫与产出的预测公式由4.2中的五组平衡方程.可解得林业资源与产出的预测公式.(1)外生变超向量0I:预测期各幼龄树的总产出面积(栽植总面积)列向量.0I:预测期各苗木的产出量(株数)列向量.(2)内生变量分为三组0组:内生变量oI.o1分别为成龄树,幼龄树预测期的年均存量行向量VoI,ol可JVov依次为苗木,木材,林产品预测辫的年均用量行向量.01.0I,0I,00,0V1依次为预测期成龄树,幼龄树,苗木.木材,林产品,林业副产品的总产出列向量.其求法如下:Voi=(,+I,?cI.I)一NoI+(,一AwI).I0I墨ClJI?oIVolr=(J+,一v?c.)一Nol+(JAw)?.一0Clv,I?VoI0v=Cv,I?o1+Cv,I?oIU=0v1.1.VOl+CvI.IoIoW=0_=吉(_.I.0i+AI.Vovr=(T,I?0I+T,-?Qs)其中A,C,Aw依次为预测期(即修正后)的直接消耗系数林业产出系数矩阵,消费一产出比对角矩阵.ot,No1分别为预测期成l龄树,幼龄树的期初存量,亦即报告期的期末资源存量.S组:SI,S1分别为成龄树,幼龄树的积累向量(即资源存量增量);SI+I,t+WElv,Sv+Fv依次为苗木,木材,林产品的最终产出列向量.SI=2(0l一0I)矗北京林业大学l5:ISI=2(oIrN0I).SI4-FI=q15oYSl4-IY=0】vSv+Fv=qv一5V0vr组:I,v,I,v分别为林产品对成龄树,幼龄树面积的占用最矩阵.X.=.】XI,=0oAzl5.2对山东省八五期问森林资源和蕾林生产状况的预测5.2.1八五期间山东省森林资源状兄的预测1995年末山东省立木资源总面积将达到7080.7万亩,总蓄积将选到g141.万Im,比1990年末分别增长45.7%,38%.1985一l995年10年问立木资源面积年均增长9.4%,蓄积年均增长7.3%.八五期间,立木面积的乎均存量为5954.1万卣.其中成龄树,幼龄树基本各占一半,但立木蓄积的平均存星中.成龄树所占比重为61.6%.而幼龄树只占38.4%.成龄树中,制镇用材树995年束其折合面积将达到892万亩,比1990年末增长76%:其蓄积将达到2512.5万亩(占成龄树蓄积总量的一半),比l990年末增长48%.此外,林网的折合面积l995年来达到98.8万亩.其蓄积达到948.273m.,分别LL199O年增长65%.6l%;问作桐的折合面积及蓄积1995年末分别达到72万亩,226.4万m.,比l990年末增长64%及46%.八五期间成酹树的新增总蓄积(1588.4万r13.)中,四旁树占79.5%.5.2.2八五期同林业产出状况的预测八五期间立木总生长量为5l09.1万m,其价值总量为203.95亿元(按988年各树种林木生长量单价计算),比七五期间(4009.1万m)增长27.4%.八五期间成龄树的林木总生长量为4432.4yYms.林木采伐消耗蓄积2792.9万ITI.,占总生长鼍63%:非生产性消耗71.16万m.,占1.6%;其余的1568.4万111.为成龄树的蓄积增鼍,占总生长量的35.4%.八五期间,林业商品(包括苗木,木材,林产品,林业副产品)的总价值量为271.2亿元(按l988年价格计算,下同),七五期间只有1.70.6亿元,增长59%.5.2.3八五期间林业总产值(新方案)的预测利用林业投入产出系统中的有关数据可以很方便地按新方案林业总产值的口径计算出(新)林业总产值.七五期间和八五期问的(新)林业总产值分别为330.92亿元475.13亿元(用1988年价格计算,其价格以山东省新的林业产值试算工作总结及其附表中的有关单价为准,下同),八五相对七五增长43.6嘧.从其构成上看,八五期间林木种子产品类的产值为3.509亿元.占林业总产值的0.74%:立木生长量产值203.95亿元,占林业总产值的42.93%(比七五下降了5.52个百分点)