摘要:从居民、企事业单位、分类分拣单位、资源再利用企业以及政府五大主体出发,考察不同主体行为决策对“城市矿产”开发利用的影响。文章结合灰色预测理论,建立了“城市矿产”开发利用的系统动力学模型,并采用关联度合格检验方法判断模型合理性。进而,对五大主体行为决策进行中长期动态仿真。仿真结果表明,交易平台和价值认同对于居民和企事业单位的行为影响最为显著,资源流通信息对于分类分拣单位行为作用力度最大,而对于资源再利用企业,再生产品的供求关系是影响其行为变化的主要因素。再者,进一步分析“城市矿产”回收外部环境因素,可见单一的政策对“城市矿产”回收的规范化效果有限,相反,通过优化正规回收渠道、规制非正规回收渠道和抑制非法倾倒三种方式有利于“城市矿产”开发利用。最后,通过比较五大主体行为决策的组合方案,可知改善居民和企事业单位的行为决策是“城市矿产”开发利用的关键。
关键词:“城市矿产”;多主体;系统动力学;灰色预测理论;行为决策
一、研究背景与意义
工业化和城镇化过程中,大量资源蓄积在产品中以在用存量或废弃物的形态不断堆积,形成丰富的“城市矿产”。“城市矿产”作为发展循环经济的重要内容,其开发利用具有绿色、高效、低碳等优势,是打破“垃圾围城”,实现“零废弃”,达到可持续发展目标的有效手段。自2010年以来,“城市矿产”的开发利用引起了国家的高度重视,确定了五批共100个园区循环化改造示范试点园区、六批共49个国家级“城市矿产”示范基地和五批共100个餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市(区)。进一步,《矿产资源规划(2016-2020)》提出“开展钢铁、有色金属、稀贵金属等城市矿产的循环利用,缓解原生矿产资源利用的瓶颈约束”。2019年垃圾分类政策的实施进一步释放了再生资源回收市场的活力,“城市矿产”的开发利用进入一个全新的发展高峰。但与发达国家相比,我国“城市矿产”的开发利用尚处于初级阶段,资源循环利用水平明显偏低,如何提升“城市矿产”开发利用的能力,挖掘其潜力,是当下亟待解决的问题。在“城市矿产”开发利用初级阶段,政府的激励性措施和规制性手段往往被认为是有效的,但是“城市矿产”开发利用是一个涉及多主体、多阶段的复杂过程,不同主体的行为决策给“城市矿产”开发利用带来何种效果?值得我们探讨。
“城市矿产”的理论研究可追溯到20世纪80年代,日本学者南条道夫从金属资源回收的角度首次提出了“城市矿产”的概念。我国在2010年《关于开展城市矿产示范基地建设的通知》中明确提出“城市矿产”这一概念。随后,学术界展开了“城市矿产”的系统化研究,主要涉猎“城市矿产”的开发利用评价、影响因素分析和政策效应评估三个领域。当前国内学者对“城市矿产”的研究,仍存在一些不足:其一,“城市矿产”的开发利用是一个涉及多主体、多阶段、多要素的复杂系统,现有文献对“城市矿产”的研究多以静态层面的实证评价和因素识别,缺乏从系统和演化的角度考察“城市矿产”开发利用的动态变化。其二,鲜有基于“城市矿产”开发利用的多主体层面分析其行为决策因素的研究,且不同主体之间的政策效应是否一致,何种政策的效果最优等问题尚未得到理清。其三,现有文献对多主体行为决策因素的研究还不够全面,无法对比分析多主体多影响因素下的效果差异性,尚未从模拟社会经济系统的角度探究不同因素变化的影响路径和现实效果,这影响了“城市矿产”政策设计的科学性。
为此,文章针对上述研究不足,从居民、企事业单位、分类分拣单位、资源再利用企业以及政府五大主体出发,通过系统动力学模拟现实环境并仿真未来演化趋势,构建了“城市矿产”开发利用的多主体行为决策模型。随后,分析各个主体行为的相互作用机制,探求行为决策影响因素。同时,分析各主体在不同条件下的动态响应,并通过优化各主体的行为决策影响因素进一步提升“城市矿产”开发利用水平。
二、主要内容
根据“城市矿产”开发利用的整个生命周期过程,将涉及的主体划分为开端的居民主体和企事业单位主体,中端的分类分拣单位主体以及末端的资源再利用企业主体。各主体通过资源流、资金流和信息流进行互动发展。同时,“城市矿产”作为发展国家循环经济的重要内容,政府宏观调控的作用不容忽视,形成以政府为核心的各个主体相互影响的系统化模型。结合福建省发展数据,文章利用系统动力学方法构建了多主体参与下的“城市矿产”开发利用模型,以期明确系统各要素之间的逻辑关系,同时,将影响各主体行为决策因素引入模型进行仿真,并利用系统动力学和灰色预测理论(SD-GM)动态反映变量间非线性关系。文章首先对模型进行测试与检验,随后对各主体行为层面、外部环境等影响因素的变化进行分析,从而获得各主体行为决策变化对“城市矿产”开发利用过程的影响。
(1)居民主体
交易平台对居民主体选择正规回收渠道的“城市矿产”总量具有显著的促进作用,使其预测总量由2005年的2187.64万吨提高至2030年的52575.2万吨,大约增长了23倍,远高于经济收益等其他因素。
(2)企事业单位主体
事业单位的环保责任感、经济收益以及政府补贴因素对企业选择正规回收渠道的行为有显著作用。其中,企事业单位主体的环保责任感对企业的行为影响力度最大,使其选择正规回收渠道下“城市矿产”预测总量由2005年的826。815万吨上升至2030年的27732.8万吨,大约增长了32倍。其次是经济收益与政府补贴,使其选择正规回收渠道下“城市矿产”预测总量分别提高至2030年的27670.5万吨和27043.2万吨。
(3)分类分拣单位主体
分类分拣环节中的“城市矿产”总量大幅度增加体现在2015年后。从整体上看,这6个影响因素参数值的变化均促进了分类分拣总量的增加,优于初始水平。从单一的影响因素来看,废弃物来源与去向信息获取对分类分拣环节中的“城市矿产”总量影响最大。此外,政府补贴的增加可以促进分类分拣单位的稳步发展,减轻运营资金压力,提高分类分拣效率,也从客观上减少了废弃物填埋比例。而专业的分拣设备与人员对于再生资源进行分拣、回收、综合处置等环节具有至关重要作用。
(4)资源再利用企业主体
影响因素参数值的变化对资源化利用的“城市矿产”量产生的效果均优于现行政策。其中,再生产品价值对资源化利用的“城市矿产”量影响最大。其次,“城市矿产”开发利用的复杂性与系统性,决定了配套基础设施对“城市矿产”量的循环利用效率具有显著性影响。此外,政府补贴作为一种激励性举措,直接增加了资源再利用企业主体的收入,促进其资源化利用量的增加。
(5)回收的外部环境
通过弱化非正规回收渠道的经济收益优势,规制非正规回收渠道的回收站点以增加其时间成本,可以明显抑制选择非正规回收渠道的“城市矿产”资源总量增长。此外,通过提高非法倾倒的收益损失,其2030年的预测总量由1344.13万吨下降至553.42万吨。当非正规回收渠道与非法倾倒两种方式同时得到规制时,选择正规回收渠道的“城市矿产”量呈现上升趋势。
三、主要结论与政策建议
通过指标筛选、建模、分析以及有效性检验,我们发现:
(1)从居民主体出发,以互联网技术搭建的交易平台是居民主体进行资源回收再利用的重要渠道。建立和完善网上回收服务平台,成为资源化企业和居民主体之间联系的纽带,加速了供应链主体之间的信息传递。同时,网上交易平台的出现,突破了回收的区域限制,优化了“城市矿产”的回收环境,扩大了“城市矿产”的回收市场。此外,严格管制非正规回收渠道,且排查整治非法倾倒现象,间接地优化了“城市矿产”回收的外部环境,提高了居民主体选择正规回收渠道的“城市矿产”量。
(2)从企事业单位主体出发,环保责任感、经济收益以及政府补贴对“城市矿产”的回收再利用促进作用较大。对于选择正规回收渠道且重视资源循环再利用的企业单位进行一定的政策优惠与财政补贴,提高其经济利益,进一步激发企事业单位主体可持续发展的热情。
(3)从分类分拣单位主体出发,资源流通信息获取能力是分类分拣单位主体能够立足于市场的关键。建设“城市矿产”大数据平台,利用供需匹配明确辖区内“城市矿产”去向,对于来源复杂的“城市矿产”,实行分类管理,识别其危险特性,形成整个处置过程来源清晰、有据可查、风险可控。
(4)从资源再利用企业主体出发,再生产品价值、配套基础设施以及政府补贴因素能够显著地影响“城市矿产”循环利用效率。加强“城市矿产”的精深加工,有效地延长产业链,放大“城市矿产”的经济效应。针对低值的“城市矿产”,一方面开展技术研究,综合分析工艺流程、投资运营及经济效益等因素,为低值的“城市矿产”探索高值化的路径;另一方面,需要政府提供一定的配套基础设施、资金与政策扶持,推动资源再利用企业向规模化、集约化发展。
四、边际贡献与未来拓展
本文对于“城市矿产”的开发利用的研究结论能够为我国再生资源的循环利用提供合理的政策与规划,尤其适合于历史数据缺乏、发展迅速的区域,对我国目前大多数城市都有较高的适用性。本研究还可以从多主体行为协同及其稳定性方面考虑,为形成协同、稳定、高效的“城市矿产”开发利用系统提供一定的政策指导。
本文摘编自《系统工程理论与实践》第42卷第1期论文《多主体视角下“城市矿产”开发利用决策模型及动态仿真分析》,点击链接下载全文:http://www.sysengi.com/CN/10.12011/SETP2020-2570
作者:陈丽强,福州大学 经济与管理学院 福建绿色发展研究院,博士研究生;高明,福州大学 经济与管理学院 福建绿色发展研究院,教授,博士;梁开荣,福州大学 经济与管理学院。