矿产资源消耗演化复杂性模型及应用研究

论文摘要

社会经济的发展,引致人口、资源与环境之间的关系变得越来越复杂,从而导致现代科学对之研究向其复杂性和演化方面深入,同时,当前中国经济社会的快速发展引致的矿产资源消耗经济问题日益突出,它是中国和谐社会建设中的一项重要研究课题。因此,应用演化经济理论和复杂性科学的研究成果,研究矿产资源消耗经济问题有着十分重要的意义。本文结合演化经济理论和复杂性科学对社会经济研究的进展和取得的先进成果,系统阐述演化复杂性建模研究基础,研究矿产资源消耗演化的经济关系,将人口、经济、技术、制度变量引入矿产资源消耗经济系统中,建立矿产资源消耗的演化模型,并应用统计数据对模型进行计量分析,对矿产资源消耗的经济现象进行解释,其主要成果和结论包括以下几个方面:首先,在开放经济系统中建立矿产资源消耗的经济系统模型。模型中分析了人口、经济发展、技术进步和制度变迁与矿产资源消耗演化的关系。从系统层次上阐述矿产资源消耗作为一个经济系统整体存在和发展,系统表现出分形、混沌等复杂性行为。其次,应用计量经济分析方法和中国的统计数据,对矿产资源消耗演化的复杂性关系进行了检验,结论包括:①人口、经济增长和资源消耗的之间存在互为Granger因果关系,且它们之间发展的结构关系不稳定;②投资对能源矿产消耗的影响存在滞后效应,人口增长、投资、出口对能源矿产消耗的影响系数分别是3.22、7.79、10.56,社会消费与出口之间对资源消耗的影响存在互斥效应;③矿产市场价格源于一个分维数为3.396、最大Lyapunov指数为0.036的混沌系统;④技术进步与矿产资源消耗之间存在非线性关系,技术进步的总体效应是增加了资源的消耗量;⑤中国经济制度改革缺乏资源利用效益考虑,GDP的能源消耗弹性系数呈现不断上升趋势。再次,通过制度改革对经济的影响,以及经济发展与矿产资源消耗之间的关系出发,定量分析了中国制度改革对矿产资源消耗的影响。最后,建立了矿产资源消耗的演化模型,并对模型应用中的函数选择作了分析。模型中的变量包括人口及其自然增长率、分工与从事物质生产的劳动人员比例、经济总产出(投资、消费和出口)、价格、技术、制度、可利用资源总量。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景、目的和意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 复杂性研究
• 1.2.2 演化经济研究
• 1.2.3 矿产资源消耗经济研究进展
• 1.3 研究的主要内容
• 1.4 研究思路与方法
• 1.4.1 研究思路
• 1.4.2 研究方法
• 1.5 创新之处
• 1.5.1 矿产资源消耗的经济系统模型
• 1.5.2 检验矿产资源消耗经济系统的演化复杂性
• 1.5.3 中国制度改革对矿产资源消耗影响的定量分析
• 2 演化复杂性建模基础
• 2.1 演化复杂性概述
• 2.1.1 演化的概念及经济解释
• 2.1.2 复杂性与复杂系统
• 2.1.3 经济系统是一个演化的复杂系统
• 2.2 研究经济系统演化复杂性的思路与方法
• 2.2.1 经济系统的演化复杂性研究思路
• 2.2.2 经济系统演化复杂性研究方法
• 2.3 演化复杂性建模研究
• 2.3.1 模型与建模
• 2.3.2 复杂性建模的公理与假设
• 2.3.3 演化复杂性数学建模的基本步骤
• 3 矿产资源消耗及经济系统模型
• 3.1 矿产资源及其消耗
• 3.1.1 矿产资源及其影响维度
• 3.1.2 矿产资源消费与消耗的概念辨析
• 3.1.3 矿产资源的消费演化
• 3.2 矿产资源的物质演化
• 3.2.1 矿产资源是地球演化（地质作用）的产物
• 3.2.2 矿产资源消耗的物质演化
• 3.3 矿产资源消耗的经济系统模型
• 3.3.1 矿产资源消耗的经济系统概念模型
• 3.3.2 矿产资源消耗经济系统的特征
• 4 人口、经济发展与矿产资源消耗演化的关系
• 4.1 人口、经济增长与矿产资源消耗的轮廓
• 4.2 中国矿产资源消耗演化的复杂性分析
• 4.2.1 1952-2006 年，中国人口、GDP 与主要矿产资源消耗的增长情况
• 4.2.2 人口、GDP 增长与矿产资源消耗的演化复杂性关系检验
• 4.2.3 能源消耗的非线性建模型
• 4.3 市场与价格混沌
• 4.3.1 价格是市场运行的内在调节机制
• 4.3.2 价格混沌识别
• 5 技术进步与矿产资源消耗演化
• 5.1 技术及其在经济社会中的地位与作用
• 5.1.1 技术的基本含义
• 5.1.2 现代科学技术在经济社会中的地位与作用
• 5.2 技术进步对矿产资源消耗的综合影响
• 5.2.1 影响矿产资源消耗的技术层次
• 5.2.2 技术进步与矿产资源消耗的延展
• 5.2.3 技术进步对矿产资源消耗的效益影响
• 5.3 技术进步影响矿产资源消耗演化的表现
• 5.3.1 技术进步促进资源替代
• 5.3.2 技术进步拓宽了矿产资源开发利用空间
• 5.3.3 技术进步改变矿产资源品种和质量需求
• 5.3.4 技术进步促进矿产资源资源综合利用
• 5.3.5 技术进步提高资源利用水平
• 5.3.6 技术进步降低单位资源产量消耗
• 5.3.7 技术进步促使矿物质资源的循环利用
• 5.4 未来技术进步与矿产资源消耗演化趋势
• 5.4.1 技术进步将逐渐推进化石能源的替代
• 5.4.2 借助技术进步保护稀缺资源，创造非金属材料时代
• 5.4.3 技术进步使贵金属与稀有稀散金属的应用领域将更趋广泛
• 5.5 技术进步对矿产资源消耗影响的实证分析
• 5.5.1 技术进步对中国能源矿产消耗关系的实证分析
• 5.5.2 技术进步对矿产资源开采业产出贡献的实证分析
• 6 制度变迁与矿产资源消耗演化
• 6.1 制度及制度变迁
• 6.1.1 制度的含义及其分类
• 6.1.2 制度变迁
• 6.2 制度变迁与矿产资源消耗演化
• 6.2.1 制度约束和限制人类对矿产资源消耗
• 6.2.2 制度激励人类有效利用矿产资源
• 6.2.3 财产制度是资源有效配置的前提，促进合理利用和保护资源
• 6.3 矿产资源财产制度变迁与矿产资源消耗
• 6.3.1 矿产资源产权制度与资源消耗演化之间的关系
• 6.3.2 矿产资源产权制度变迁与资源开发利用效益
• 6.3.3 中国现行矿产资源收益制度
• 6.3.4 矿产资源产权制度的发展方向
• 6.4 中国制度改革对矿产资源消耗影响的实证分析
• 6.4.1 制度创新与中国经济增长
• 6.4.2 制度变迁移、技术进步与经济增长
• 6.4.3 制度、技术对经济发展的影响检验
• 6.4.4 制度改革对能源矿产消耗影响的实证分析
• 7 矿产资源消耗的演化模型
• 7.1 矿产资源消耗演化模型的一般函数表达关系
• 7.1.1 时空选择与矿产资源消耗演化的复杂性度量
• 7.1.2 分工与人口自然增长率
• 7.1.3 消费、投资与产出
• 7.1.4 内生的技术和制度
• 7.1.5 价格与出口
• 7.1.6 矿产资源消费与消耗率
• 7.1.7 可利用的资源总量
• 7.1.8 矿产资源消耗的演化模型方程
• 7.2 模型定性研究中的函数选择与应用
• 7.2.1 连续时间、离散时间与时间单位
• 7.2.2 一般的生产函数形式及其变形选择
• 7.2.3 内生的人口增长率
• 7.2.4 矿产资源消耗演化的一个简化应用模型
• 8 总结与建议
• 8.1 全文总结
• 8.2 进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历
• 攻读学位期间发表的论文和参加项目情况