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1、矿产资源耗竭的风险 对矿产可供性争论原因剖析摘 要: 30年来人们对矿产品长期可供性一直争论不休。争论原因有三个,一是人们在评估这一风险时采用了两种截然不同的模式,致使结论大相径庭;二是不确定因素太多,其中最重要的是左右矿产品价格的未来矿产品供求变化的不确定性;三是目前矿产品价格反映的仅是生产商支付的社会成本,如果价格反映的是生产和使用矿产品的全部社会成本,人们将无法预知价格上涨幅度以及价格随时间变化的趋势。本文对这三个原因进行了分析。早在两个世纪前,托马斯 马尔萨斯、 大卫 里查德等古典经济学家就开始了对自然资源充足与否的讨论。上世纪70年代初 增长的极限 一书的出版又引发了新一轮讨论,该书
2、用复杂的计算机仿真模型推导出到本世纪中叶,矿产资源耗竭会导致发达国家高生活水平崩溃。时至今日,就书中方法和结论的讨论依然激烈,有两派观点,一派是以地质学家和其他科学家为代表的悲观者,他们担心矿产资源耗竭特别是石油资源的耗竭问题,而另一派则是以经济学家为代表的乐观者,他们认为不存在资源耗竭的威胁。几十年过去了,争论的性质也在悄然变化,悲观者更多地关注与矿产品生产和利用相关的环境和其他外部成本,而较少关注资源的实际可供性。本文仅对过去几十年来两派不断相争的三点原因进行分析。一、 评估矿产资源耗竭 风险的两种模式通常使用固定存量模式和机会成本模式来评估矿产资源耗竭的风险。采用的模型不同,对矿产资源耗
3、竭的本质的含义也就不同。固定存量模式的出发点是认为地球有限,因此任何一种矿产资源的供给也必然有限。但对石油和其他矿产资源的需求是一个变量,这种需求年复一年地持续下去。因此,因需求导致的资源供给耗竭只是时间问题。 增长的极限 就持此观点。固定存量模式逻辑性和直观性很强,但也有致命的弱点。首先,许多矿产资源并没有因消费而消失,而是可回收利用的。第二,替代可降低矿产资源耗竭的风险。煤、 天然气、 石油、 核能、 水力发电、 风能以及太阳能都可用来发电。若资源消耗导致一些能源成本上涨,社会将减少对其使用而更多地依赖替代能源。第三,很多矿产品固定存量巨大。例如,以当前消耗速度看,地壳中铜和铁矿石就可分别
4、维持1 200万年和25亿年。第 资源形势与投资环境 国土资源情报28 2004年第10期 四,也是最重要的,在最后一桶油和最后一磅铜从地壳中提取之前,成本会上涨,起初会减少需求而最终会完全没有需求。由此看来,机会成本模式更为实用。该方法考虑的是社会应放弃何种资源而得到另一桶油或另一吨铜,以此评估矿产资源的可用量,而非计算剩余的固定存量。机会成本模式含义丰富。首先,即使没有自然耗竭,在某种程度上经济耗竭也会使矿产品的价格昂贵得无法使用。即便不发生资源耗竭,矿产品价格也会随时间涨,这会减少矿产品需求。第二,经济和自然耗竭是可以避免的。长期看,开采更低品位、 位置更远、 更难加工的矿产品,会导致矿
5、产品的成本和价格随时间上涨,但新技术可以弥补上涨带来的压力。因此,矿产品长期可供性取决于因资源耗竭引发的成本上升和使用新技术使成本下降两种力量的竞争。第三,人口增长不再以必须破坏矿产品的长期可供性为前提。人口增长的趋势让更多的人发明新技术以降低成本和价格。第四,占世界人口3 %的美国,消耗了世界2025 %的资源;占世界人口20 %的发达国家消耗了世界约80 %的资源。虽然这些消费加速了矿产资源耗竭,但同时其在发达国家创造的财富也促进了技术进步,使矿产品成本和价格不断降低。这使穷人因发达国家对矿产资源的巨大消耗而受益的可能性增加。那么如何看待矿产资源耗竭问题?用固定存量模式评价,自然耗竭无法避
6、免,矿产品消费加速了这一天的到来。而机会成本模式对矿产资源耗竭前景预测更恰当和更积极。尽管固定存量模式有些不足,但其简单、 直观以及较强的逻辑性,使很多人仍用这种方法看待资源耗竭问题。正是因为两种不同模式的使用,使悲观者和乐观者之间的争论一直持续至今。二、 矿产品供求的未来趋势即便都使用机会成本模式,相互间对矿产资源未来的可供性也并未达成共识。这是争论持续的第二个原因:即人们对矿产资源供求的未来发展方向的预期差异很大。累计供应曲线是分析决定未来矿产品价格趋势的众多供求因素的便利方法。图1的曲线说明了在所有时间区域内产品的供应总量如何随价格变化。例如,铜价从50美分/磅上涨到5美元/磅,人们就会
7、开采低品位矿床,从地壳中开采的铜矿总量就会增加。因此曲线会随价格的升高而上升。图1 累计供给曲线示意图累计供应曲线不同于传统供给曲线。传统供给曲线表示的是在给定时间内,供给如何随价格变化。该曲线描述的供给是一个无级变量,这种供给可以从一个时期到另一个时期无限持续。而累计供给是一个存量变量,它反映的是在整个时间区域内,在不同的价格水平下有多少矿产品是经济可采的。累计供给概念只对不可再生资源才有意义。那些可再生资源,如小麦或鱼类,在任何特定时期,只要产量不超过资源自身补充的水平,资源供给就可无限持续。同传统供给曲线一样,累计供给曲线也假设除了价格,所有决定供给的因素都是不变的。会有勘查、 新发现以
8、及新矿山开发活动,但技术(包括勘查技术)都假设不变。影响矿产品价格长期趋势的因素可分为三国土资源情报 资源形势与投资环境 2004年第10期 29 类。第一类包括矿床的存在与否、 性质及其他地质因素,这些因素决定了累计供给曲线的形状。第二类包括整段时期对矿产品需求的变量,如人口增长水平,人均收入变化趋势及消费者偏好的变化。这些变量影响着社会提升累计供给曲线的速度。第三类包括造成随时间变化的累计供给曲线的变量。工资水平的变化和其他输入成本都属于这一组,但目前最重要的因素是导致曲线下降的技术变化。前两组因素调节着资源耗竭的成本增加效应,第三组因素则调节新技术降低成本的效应。若矿产品价格趋于上涨,即
9、社会提升的曲线幅度大于曲线向下运动的幅度,矿产品的长期可用量将增加。尽管十分清楚过去的趋势不会永远持续,乐观者们意识到,很多时候技术革新成功地抵消了矿产资源耗竭的成本增长效应。新技术的成功解决了20世纪人口增长导致的资源使用大爆炸问题,并提高了发达国家的人均收入。他们强调市场的活力。任何使矿产品价格提高的资源耗竭趋势都有巨大的影响力,这种影响力会缓解任何不断扩大的短缺趋势。高价格激励勘探新矿床,发展新资源供给,使用更为丰富的替代资源,更多地循环使用及保护。更重要的是,高价格提高了新技术的预期收益,通过开发全新的供给资源降低生产成本,同时使消费量缩减。悲观者却远不及乐观者对市场和新技术充满信心,
10、并且认为假设新技术永远能抵消矿产资源耗竭造成的成本增加效应是不负责任的。短期内,他们担心世界人口将在下半个世纪增长50 % ,并会对中国和其他发达国家的矿产资源需求造成冲击。究竟是悲观者正确还是乐观者正确要靠累计供给曲线的形状来判断。图1a中的曲线表明随时间增长的累积产量收益,价格应该反映出额外供给以递减的速度增长。如果这是曲线的真实形状,新技术就更容易抵消资源耗竭的成本增加效应,为乐观者提供支持。尽管如此,以Skinner的观点为依靠的地质学家指出,真实的累计供给曲线或许远不及图1a中所示的那么理想。耶鲁大学地质学家Brian Skinner对矿床的地球化学构成进行了研究。他认为铜、 铅、
11、锡、 锌及其他众多可被分成特定部分的金属累计供给曲线呈现出急剧上升、 下降甚至是中断,如图1b和1c中所示。这只是一部分,因为形成于几百万年前的矿床的地球化学作用不太可能在金属的等级和数量上形成曲线的单峰关联,如图2a所示。他宁可相信这种关联有两个或更多峰值,如图2b所示。这表明,一旦富矿(高品位)被开采完,社会可能转向开采更低品位且成本更昂贵的矿床来获得额外供给。图2 矿石品位和资源基础中金属、 工业矿产或能源含量之间的两种可能关系此外,需要采用能够从贫矿中提取铜和其他金属的加工方法,这与今天在富矿开采中使用的方法有很大不同,尤其是用机械和化学方法来提炼矿石或许是不可能的。最终,所需要的能源
12、应该是一个或两个大的能量级,导致成本急剧上升。图3表示出如果世界要从低级硅酸盐矿层中而不是从富硫化物矿层中提炼铜时,能源需求的增加状况。 资源形势与投资环境 国土资源情报30 2004年第10期 图3 从硫化物中和从普通硅酸盐岩石中提取1磅铜所需要的能源正如Skinner本人所指出的,他的观点主要基于理论分析。在开采低品位矿床方面只完成了少量的实验工作,因为后者目前不具商业利益。这意味着累计供给曲线的急剧上涨和中断都可能发生,但不确定。如果这种情况确实发生,我们也无法知道它们何时发生,有多严重。在这些不确定的因素下,我们完全不知道2万年后的矿产品价格是否会上涨,是否还有可供性。三、 环境和社会
13、成本如前所述,过去10到20年间辩论焦点已经转移。很多悲观者现在很少关心矿产资源的长期可供性,更关注矿产品生产和使用带来的环境和其他社会成本。他们认为,即使今后矿产品的可用量继续增长,社会也有充分理由放弃或限制对它们的使用,因为其生产和使用破坏了本土文化。之所以存在这一问题,是因为目前生产和使用矿产品的全部社会成本只有部分被内部化。当熔炼厂将二氧化硫和砷排放到空气中时,生产铜的部分成本就由住在顺风方向的居民承担,而生产商和消费者并没有承担这部分额外成本。外部成本引发了一系列问题。由于社会补贴了有外部成本的产品,因此其产量远高于理想状态。其次,当一些资源(像纯净水和空气)对公司免费时,他们就倾向
14、于过度使用这些资源以节约资本、 劳动力以及其他需付费的资源。第三,如果资源价格低廉或免费,就不会有人开发新技术以减少对这些资源的需求。事实上,悲观者主张的与矿产品相关的环境成本几乎可以完全反映出这种缺乏动力开发新的环境-保护技术的现象。我们发现,长期看,凡公司和消费者需要付费的,新技术都得到了开发以抵消资源耗竭带来的成本上升效应。乐观者同意应该将外部成本内部化,但他们认为,只有当用技术来降低传统上需要生产者和消费者付费的资金、 劳动力以及其他成本时,新技术开发才会降低环境和社会成本。外部成本内部化的成功落实需要三个条件。首先,要能准确衡量外部成本,否则无法知道生产者需要多支付多少费用。对很多环
15、境产品来说,这非常难。人们对公共产品的价值的评价差异很大,同时也不存在这些产品的买卖市场,所以无法对价值进行调整。过去几十年中,评估社会产品或依靠不成熟的政治程序,或依靠意愿调查法。尽管过去几十年中该领域取得了很大进展,但在我们能准确衡量诸多社会产品的价值之前,还需要做很多工作。一旦核算出外部成本,政府应采取强制手段让企业支付这些费用。第二个必要条件要比第一个条件容易得多。对大多数国家来说这是由政府支配的。事实上,目前这一领域的争论主要是使用哪一种手段:是用指令和规章规定企业如何运作,包括规定必须使用的技术,还是采取纳税和其他经济鼓励手段鼓励企业达到某一目标,后者使企业更自由,成本更低。很多情
16、况下,政府要求实现所有社会成本的内部化时,尽管当外部成本广泛存在于自然界中时就会出现问题,例如全球变暖问题。在此情况下,许多政府更愿意让其他的公司支付绝大多数社会成本。手工采矿就是另一个实例。非机械化地小规模开采对环境造成了破坏,然而世界上很多发展中国家对强制这些生产者支付他们全部社会成本的态度很暧昧。因为这样做会导致众多矿山关闭,还会使在生存边缘挣扎的贫困人口丧失本已很少的赚钱机会。国土资源情报 资源形势与投资环境 2004年第10期 31 最后,当核算出外部成本并实现内部化时,新技术就必须由降低这些成本的挑战来决定。过去几十年中,世界很多国家都制定了更严格的环境标准。很多实例表明,这样做促使了矿产品新技术的引入并大幅度地降低了环境成本。例如,40年前铜冶炼厂几乎将所有二氧化硫气体都排放到空气中。而今天很多工厂能够减少80 %甚至更多污染物的排放,日本和其他国家的冶炼厂更是能回收98 %甚至更多的污染物。此外,这一时期,世界铜产量的增加依靠了一种新的溶剂萃取电积金属法,这种方法避免了冶炼过程,也不排放二
