煤炭资源型城市关闭煤矿产业绿色转型路径研究

张丽峰，汪秋菊

(北京联合大学 旅游学院，北京 100101)

我国能源禀赋是“富煤、贫油、少气”，以煤炭为主的能源结构在一段时期内难以改变，煤炭仍然是保证国家能源安全，促进经济持续健康发展的主要能源。在经济发展新常态、能源供给侧改革以及生态文明建设的背景下，随着煤炭去产能政策的推进，资源枯竭及落后产能煤矿的关闭势在必行，关闭煤矿数量在逐年增多，据不完全统计，1978 年全国煤矿有8 万多处，

“十一五”期间关闭小煤矿1.7 万余处，“十二五”期间淘汰落后煤矿7 100 处，2020 年因化解产能或安全问题关闭煤矿数量达428 处。而关闭煤矿中赋存丰富的煤炭、煤层气、矿井水、地热、地下空间及工业旅游等资源，如何把这些资源的开发利用纳入到所在区域的经济和产业发展中去，实现资源和资产二次回报，减少资源浪费，提高资源的利用效率，提供关闭煤矿产业转型的战略路径，进而推动资源枯竭型城市的转型升级，具有非常重要的现实意义。

近年来，关于关闭煤矿的研究主要集中在赋存资源的开发利用方面。从整体角度分析国家层面关闭煤矿赋存资源综合开发利用的战略、面临的科学问题[1]，需要解决的关键技术[2]与对策[3]等，也有从地区层面分析关闭煤矿资源开发利用的问题[4]。对关闭煤矿的地下空间资源和矿产资源、地面的土地资源和可再生能源以及旅游资源的开发利用问题进行了专门研究。如在地下空间资源开发利用方面，分析了关闭煤矿地下空间资源开发利用的新方向[5]、“后煤矿时代”地下空间开发利用的设计与思考[6]以及地下空间资源精准开发利用模式[7]；在矿产资源方面，分析了废弃煤矿煤层气聚集机理、资源量估算与评价[8-10]，废弃煤矿地下水资源开发利用的方向，及与矿产资源相关的生态环境及其污染问题等[11-14]。在旅游资源开发方面，分析了废弃矿区或废弃矿山整体的旅游产品的开发思路、路径和策略[15-16]，关闭煤矿地下空间旅游资源的多种开发模式[17]。

目前关于关闭煤矿赋存资源开发利用的研究仍局限在关闭煤矿及其赋存资源，没有把关闭煤矿及其赋存的资源纳入到所在城市的经济或者产业系统中去，没有把关闭煤矿和城市作为一个有机整体，这样关闭煤矿的资源开发利用容易存在片面性、孤立性和不完整性，很可能与所在城市的产业发展体系不协调、不统一。因此，关闭煤矿赋存资源如何开发利用，如何把这些资源转为生产要素投入到相应的产业中去，或者发展哪些适宜的产业，一定要以所在的城市为依托，把关闭煤矿资源禀赋、生态环境、产业基础等融入到城市的发展规划中，做到矿城规划一体化、产业发展一体化，实现矿城融合、同频共振，因为关闭煤矿大都集中在煤炭资源型城市，煤炭资源型城市也迫切需要产业绿色转型。因此，笔者以煤炭资源型城市产业转型为切入点，依据新结构经济学理论，利用耦合协调度模型，分析煤炭资源型城市的要素禀赋结构与产业结构的耦合协调程度并进行分类，针对不同类型的煤炭资源型城市的关闭煤矿，提出其产业绿色转型的方向和路径。

1 煤炭资源型城市产业结构与要素禀赋结构耦合协调关系分析

按照新结构经济学理论，要想使一地的产业结构得到不断提升与快速发展，需要其当前的产业结构与现有的资源禀赋相一致，才能使资本收益最大化，这样当地居民的储蓄倾向才能扩大，资源禀赋结构才能得到较快的升级，从而为产业结构升级创造合适的环境。如果产业升级转型的速度与要素禀赋结构提升的速度不匹配，则经济体潜在比较优势就无法转化为现实的比较优势。这里的不匹配既指产业转型升级相对于要素禀赋结构提升的停滞，也指产业转型升级过于超前，以致缺乏要素禀赋结构的坚实支撑。为了更好地促进煤炭资源型城市中关闭煤矿产业的绿色转型、升级，首先需要科学判断煤炭资源型城市现存产业结构与要素禀赋结构是否相匹配，是否存在耦合协调关系。因此，选用耦合度和协调度模型对我国地级煤炭资源型城市的要素禀赋结构与产业结构的耦合、协调情况进行分析。

1.1 要素禀赋结构与产业结构指标体系构建

1)要素禀赋结构指标体系

新结构经济学中把要素禀赋及要素禀赋结构认定为最重要的变量[18]。在比较优势理论发展的过程中，要素禀赋的界定范围所包含的要素不断增多，本文的要素禀赋结构主要包括自然资源禀赋、物质资本、人力资本、进步技术、基础设施(交通、信息、能源和社会)和制度，要素禀赋结构指标体系见表1。

表1 要素禀赋结构指标体系Table 1 Indicators of factor endowment structure

2) 产业结构指标体系

产业结构指标体系主要包括产业结构的合理化、高级化和可持续化，具体包含的指标见表2。

表2 产业结构指标体系Table 2 Indicators of industrial structure

1.2 耦合协调关系分析

1) 耦合度模型

耦合是用来研究2 个或多个系统之间的相互依赖、协调与促进的动态联系。本文首先用极差法对要素禀赋结构和产业结构指标体系中的原始数据进行标准化处理，而后用熵权法对标准化后的数据赋权，分别计算出要素禀赋结构和产业结构的综合评价函数，最后计算要素禀赋结构与产业结构之间的耦合度，耦合度计算公式[20]如下：

式中：C为耦合度；U1、U2分别为要素禀赋结构和产业结构的综合评价函数。

耦合度一般介于0～1，当C值趋向于0 时，说明两个决策单元之间的耦合度较低，趋向于无关联的状态；当C值趋向于1 时，表示2 个决策单元的耦合度较高，两系统之间处于耦合互动的状态，有利于彼此有序发展。

2) 耦合协调度模型

为了避免耦合度模型的局限和存在的偏差，保证所测度系统间耦合关系的有效性，一般在测算出耦合度的基础上，再运用耦合协调度模型来分析要素禀赋结构和产业结构系统间的综合协调情况，耦合协调度计算公式如下[20]：

式中：D为协调度；T为要素禀赋结构与产业结构的综合协调指数；a、b为待定系数，分别表示要素禀赋结构和产业结构2 个子系统对整个系统的贡献，a+b=1，此处取a=0.5，b=0.5，表示要素禀赋结构和产业结构同样重要。系统间耦合协调类型和判别标准见表3。

表3 耦合协调类型和判别标准Table 3 Coupling coordination types and criteria

3) 实证分析

根据式(1)-式(3)，考虑到数据的可得性，本文测算了邯郸、张家口等18 个地级煤炭资源型城市2010-2018 年要素禀赋结构与产业结构的耦合协调程度，结果见表4-表5。

由表4-表5 可知，2010-2018 年18 个煤炭资源型城市耦合协调度介于0.4～0.9，耦合协调类型主要属于勉强协调、初级协调和中级协调，基本上在协调范围内，但是良好协调的城市较少，甚至没有优质协调的城市。从具体年份看，2010 年有13 个城市产业结构与要素禀赋结构的耦合协调类型属于勉强协调，有4 个城市属于初级协调，徐州属于良好协调。2011-2015 年绝大部分城市的产业结构与要素禀赋结构的耦合协调类型属于初级协调，枣庄、鄂尔多斯、徐州3 个城市在2011-2014 年属于中级协调，邢台、榆林、三门峡等3 个城市在2011-2014 年属于勉强协调，徐州2015 年属于良好协调。表明2011-2014年煤炭资源型城市的产业结构与要素禀赋结构的耦合协调程度逐步由勉强协调转向初级协调，协调程度在不断提高。但是2016-2018 年，其耦合协调情况发生逆转，有些城市由原来的初级协调降为勉强协调，2017 年甚至出现了濒临失调的情况，中级协调的城市数量在减少。表明近几年，煤炭资源型城市产业结构与要素禀赋结构的耦合协调情况在恶化，如果不及时进行调整，就会处于失调状态，进而阻碍今后的产业结构转型、升级和优化。因此，如何从各个城市的要素禀赋结构出发，选择自身的比较优势和后发优势产业，提高产业竞争力，促进产业结构的不断优化显得尤为重要。

表4 2010—2018 年煤炭资源型城市要素禀赋结构与产业结构耦合协调度Table 4 Coupling coordination degree between factor endowment structure and industrial structure of coal resources cities from 2010 to 2018

表5 2010—2018 年煤炭资源型城市要素禀赋结构与产业结构耦合协调度分类Table 5 Classification of coupling coordination degree between factor endowment structure and industrial structure of coal resources cities from 2010 to 2018

2 关闭煤矿产业绿色转型路径

目前在绿色发展理念下，随着国家煤炭去产能政策的实施，煤炭资源型城市中关闭煤矿的数量越来越多，关闭煤矿的资源如何充分利用，产业如何转型成为所在城市亟需解决的难题。关闭煤矿产业绿色转型是指以绿色理念为指导，以绿色技术创新为动力，依托所在城市，立足自身资源禀赋和产业基础，发展科技含量高、资源消耗低、环境污染少的绿色产业。但应注意产业绿色转型不是一个孤立的问题，不能就关闭煤矿产业的转型谈转型，而是一个系统的问题，需要融入地方经济建设和社会发展大局，纳入到城市的产业发展规划中，否则会出现与城市产业发展不协调甚至相违背的现象。例如在双碳目标的背景下，很多关闭煤矿产业转型都涉及到新能源产业，如风电、光电、抽水蓄能电站、电解水制氢和氢合成转化等，发展这些产业时一定要与当地的能源产业规划结合起来全盘考虑,有些关闭煤矿虽然有丰富的光伏、风电、地下水资源，但当地并网技术和输送基础设施不足，发展新能源产业会带来新的问题，不利于关闭煤矿的产业转型升级。或者反之，当地的电力供应已经过剩，关闭煤矿再发展新能源产业，会出现产能过剩的问题。

2.1 转型前基础工作

关闭煤矿进行资源再利用和产业转型前应做好资源的盘点和清查工作，为产业转型打好基础。主要有以下5 个方面。第一，人员。要摸清关闭煤矿人员的数量、年龄层次、教育层次、产业技能等方面，为以后人员安置或者进入新的行业时人员的培训，素质的提高提供依据和指导。第二，设备资产。要摸清能够使用的设备数量、型号、生产能力、用途等，以及需要报废的设备数量，地上建筑物数量、使用情况等，为后续设备调剂使用打好基础。第三，土地及自然资源。要摸清土地的数量、类型(山地、林地、采煤沉陷地、露天矿坑)，风电、光电、水电等资源的储量、技术开发量和经济开发量等情况以及自然风光资源情况。第四，资源再利用的关键技术。利用废弃矿井发展抽水蓄能、压缩空气储能、战略物资储备、工业旅游开发、地下医院等关键技术要实现突破，才能实现相关产业的发展。第五，基础设施和公共服务。要摸清关闭煤矿路网架构、供水设施、污水处理能力、供电设施容量、通信设施分布、医疗和教育资源，为新产业、新业态的发展提供有效支撑。

2.2 绿色转型路径

新结构经济学认为，一个经济体最优产业结构是由其要素禀赋结构决定的，要素禀赋结构不仅包括给定时点上一个经济体可用的各种生产要素(劳动、资本)的相对丰裕程度，也包括自然禀赋(地理位置、气候条件、矿产资源等)与制度禀赋(法律、政策、文化、习俗等)。根据要素禀赋结构决定的比较优势来选择发展产业，需要有一个在产品和要素市场上充分反映各类要素相对稀缺性价格体系的充分竞争的“有效市场”，这样的产业构成了最优产业结构。同时，为了把比较优势转化为竞争优势还需要“有为政府”提供合适的硬基础设施和软制度安排。而且随着要素禀赋结构的变化，产业结构也会随之内生地变化。因此，新结构经济学主张：一个经济体应从其自身要素禀赋结构出发，发展其具有比较优势的产业，在“有效市场”和“有为政府”的共同作用下，推动产业结构转型升级和经济社会发展。如果地区违背比较优势发展战略，那么将导致资源配置效率低下、产业结构单一、升级缓慢等问题，阻碍地区经济发展。

根据新结构经济学理论，关闭煤矿产业绿色转型理论框架如图1 所示。

图1 关闭煤矿产业绿色转型框架Fig.1 Green transformation framework of closed coalmine industry

根据表5 和图1，提出不同协调型城市关闭煤矿产业绿色转型路径。

1) 勉强协调型

这种类型关闭煤矿所在城市的要素禀赋结构与产业结构耦合协调情况不是很好，稍有不慎就会变为濒临失调，或者说这种类型城市没有在自身要素禀赋的基础上发展具有比较优势的产业。因此，其产业升级的关键是重新分析其要素禀赋结构，结合要素市场价格信号确定出具有优势的要素，进而确定其潜在优势产业。表5 中勉强协调型城市中，如阜新、广元、渭南、通化等城市2018 年人均GDP 基本上在3 万元以下，与其他煤炭资源型城市相比处于较低水平，表明其劳动资源比较丰富，而资本比较短缺，其比较优势的产业是劳动密集型产业。另一方面从产业结构转型看，应逐步降低第一产业和第二产业比重，如广元和渭南第一产业比重较高，都在15%左右，长治和抚顺的二产比重超过了50%。这种类型城市的关闭煤矿可以结合自身资源优势发展劳动密集型产业，也可以承接临近区域或者经济比较发达区域的劳动密集型产业的转移。如煤矿沉陷区可以发展水产养殖业，利用关闭煤矿的土地、厂房、设备以及其他资源发展采掘业产品和农产品的加工制造业，这样能够最大限度地吸纳矿工就地转岗，缓解当地的就业压力。

2)初级协调型

这种类型关闭煤矿所在城市的要素禀赋结构与产业结构属于基本协调，也就是说产业结构基本符合要素禀赋结构，其在产业升级方面的重点是要素禀赋结构的转换升级，比较优势产业是资本密集型产业，因为该类型城市的人均GDP 要高于勉强协调型城市，如三门峡、焦作、枣庄、鹤壁的人均GDP 高于6 万元，表明这些城市资本相对富裕，劳动相对短缺。从产业结构转型方面看，主要应降低第二产业比重，增加第三产业比重。如鹤壁第二产业比重为62.9%，三门峡、焦作、枣庄和淮北的第二产业比重均在50%～56%。因此，这类城市的关闭煤矿选择发展的产业可以是二产、三产中的资本密集型产业，应加大对劳动力的教育投入以及研发投入，不断增加人力资本和物质资本的积累，提高自主创新能力，提高产业的技术水平，促进产业向技术密集型转变。

3)中级和良好协调型

这种类型关闭煤矿所在城市的要素禀赋结构与产业结构协调情况较好，产业结构与要素禀赋结构比较一致，因此，其在产业升级方面的重点也是要素禀赋结构的转换升级，即应发展资本密集型或者技术密集型产业，因为这种类型城市的人均GDP 要高于勉强和初级协调型城市，如徐州人均GDP 为76 915 元，鄂尔多斯人均GDP 为173 069 元，表明这些城市资本相对富裕，劳动相对短缺，而且资本富裕程度要好于初级协调型城市。从产业结构转型方面看，主要应增加第三产业比重，徐州第三产业比重接近50%，而鄂尔多斯三产比重还没有超过45%。因此，这种类型城市的关闭煤矿可以选择发展第二产业或者第三产业，但应该是资本密集型或者技术密集型的产业，需要投入更多的人力资本、金融和物质资本，需要更高的自主创新能力，而且还需要进行劳动分工的深化，不断扩大市场规模，带来规模报酬递增和要素报酬递增，使其产业结构达到优化的水平。

以上3 种类型的关闭煤矿在产业转型过程中，由于产业发展的外部性和交易成本等费用是单个企业或者产业无力解决的，因此需要“有为”政府在硬的基础设施和软的制度或政策安排方面的支持，才能使产业发展获得竞争优势，促进产业的可持续发展。主要包括以下几方面。第一，出台废弃土地利用支持政策，允许关闭煤矿废弃地复垦调整利用指标在一定范围内调剂为建设用地指标,或者在中心城区内调整使用。第二，中央和地方政府出台与生态环境修复和生态补偿相关的支持政策。对于无法利用和受到污染的土地要进行相应地生态恢复和治理，单个的关闭煤矿没有能力进行处置，需要政府的政策和资金的支持。第三，针对关闭煤矿不同类型的富余人员，结合产业发展规划，政府和企业一起系统编制各类培训和就业规划，有效解决富余人员的转岗、重新就业或者退休的问题。第四，政府需要对关闭煤矿的路网架构、供水设施、污水处理能力、供电设施、通信设施以及医疗资源等基础设施方面进行更新和完善，为产业转型提供支撑。第五，关闭煤矿中大部分资产无法使用，大量的核销资产提高了企业的负债率，造成产业转型融资困难。因此，政府应出台相关的金融政策，鼓励金融机构为关闭煤矿产业转型提供有力的资金保障。第六，关闭煤矿产业由劳动密集型转向资本和技术密集型，产业结构由第一、第二产业转向第三产业的过程中，政府应该通过补贴和扶持，使企业踊跃进军高新技术产业，同时政府要协调各方对基础科学的研发，以促进技术创新和产业升级。第七，关闭煤矿产业转型过程中需要政府多方面政策的支持，如土地、规划及相关手续方面，这些支持性政策分散在各个具体部门，在实际应用过程中政府应加强政策集成的统筹和协调，结合产业转型的实际给予细化和完善，切实提高办事效率。

3 结 论

a.运用耦合协调度模型测算了18 个煤炭资源型城市的要素禀赋结构与产业结构的耦合协调情况，结果表明2010-2018 年18 个煤炭资源型城市耦合协调度介于0.4～0.9，属于勉强协调、初级协调和中级协调，良好协调的城市较少。2016 年之后，中级和良好协调的城市数量在减少，表明近几年煤炭资源型城市产业结构与要素禀赋结构的耦合协调情况在退化，更应加强产业结构的绿色转型和优化。

b.依据新结构经济学理论，勉强协调型关闭煤矿的产业绿色转型的路径是在逐步降低第一产业比重的同时，根据要素禀赋结构优先发展劳动密集型产业，或者承接发达区域的劳动密集型产业；初级协调型关闭煤矿在降低第二产业比重、增加第三产业比重情况下，根据要素禀赋结构优势优先发展资本密集型和技术密集型产业，需要不断增强技术创新能力和加大资本的投入。中级和良好协调型关闭煤矿在大力发展第三产业时，也要集中发展资本密集型和技术密集型产业，需要投入更多的人力和物质资本，更高的技术创新能力。

c.关闭煤矿在产业转型过程中，需要“有为”政府在硬的基础设施和软的制度或政策安排方面的支持，需要出台废弃土地利用支持政策及生态环境修复和生态补偿相关政策；针对不同类型的富余人员，结合产业发展规划，系统编制各类培训和就业规划；需要对交通、通信、供水等基础设施进行更新和完善；出台相关的金融政策，为关闭煤矿产业转型提供有力的资金保障；补贴和扶持促进产业升级的关键技术以及基础科学的研发；政府应加强政策集成的统筹和协调及细化和完善。