基于粗糙集理论对伊春市产业结构调整的探讨

徐庆福，胡艳英，刘 颖

(1.黑龙江生态工程职业学院，哈尔滨 150025；2.东北林业大学 经济管理学院，哈尔滨 150040；3.黑龙江省科学院，哈尔滨 150001)

产业结构调整问题从17世纪中叶就开始有人研究，经济学家威廉·配第，魁奈陆及人亚当·斯密等奠定了产业经济学的基础。近代W·刘易斯，赫希曼，罗斯托等各自提出了产业结构调整理论，这些理论为区域产业结构调整提供了思想[1-3]。随着低碳经济模式在世界范围内普遍发展，作为以森林资源为主的城市如何适应新经济发展模式需求，调整自身产业结构、创造更高经济收益，实现可持续发展不仅是林区应不断研究探索的问题。伊春市是我国典型的森林资源型城市，本文以其为代表，对其现阶段产业结构的调整及经济发展问题进行探讨。

1 伊春林区概述

1.1 伊春林区自然状况

伊春市位于黑龙江省北部，东与萝北县、鹤岗市、汤原县相邻，南与依兰县、通河县接壤，西接庆安县、绥棱县，北通逊克县，北部的嘉荫县与俄罗斯隔江相望，全市行政区划面积为32 795 km2，截止2012年全市有林面积为320.2万hm2，森林覆盖率达到了83.8%，全市共管辖16个林业局。

1.2 伊春市经济情况

随着经济发展，伊春市生产总值呈连年上升态势，根据黑龙江省1991，2000-2012年统计年鉴，得到了伊春市各年国民生产总值及排名[4]，见表1。

在表1中从1990年的22.22亿元到2011年的229.7亿元，国民生产总值增长了10倍，经济绝对量增长明显。但从排名上看，1990年黑龙江省统计年鉴上共有14个统计地区，其排名为第8位；随后排名在逐渐下降，从2007年开始，伊春市成为国民生产总值仅高于大兴安岭地区的城市，排名倒数第二位。

表1 伊春市国民生产总值及排名表

1.3 林区的能源消费情况

在国民生产总值方面伊春排名靠后，但在能源消耗方面却恰恰相反。由于黑龙江省从2008年后才开始有单位GDP能耗指标统计，从年鉴上只能直接获得从2005年开始的全省单位GDP能耗数据[5]，统计及排名见表2。

表2 伊春市单位GDP能耗及能源消费排名表

从表2中可知伊春是高能耗城市，仅次于七台河、鹤岗、鸡西这些以从事化石能源开采为主的资源性城市。同时伊春的单位GDP能耗远高于全省平均值，属于典型的高能耗低产出经济模式，持续的GDP增长必须要以消耗更多的能源作为代价。

2 研究方法

粗糙集理论是由波兰科学家Z·Pawlak于20世纪80年代初提出的，主要研究不完整数据以及模糊和不确定性知识，分析、推理和挖掘数据之间的关系，发现隐含知识，探寻数据间的潜在规律。利用粗糙集理论可以快速去除冗余的数据，找到关联度高的数据和指标。本文利用这个理论采用Matlab软件对数据进行分析[6-8]。

通过整理黑龙江省2000～2012年统计年鉴，得到伊春市第一产业、第二产业、第三产业年生产总值，见表3。

表3 伊春市各产业年生产总值表 单位：亿元

通过表2可知，2005～2011年伊春市单位GDP能耗是黑龙江省平均单位GDP能耗的1.5～1.55倍，由此计算得出伊春市单位GDP能耗及伊春市全年能源消耗量。利用Matlab软件分别对自变量与因变量进行回归分析。在进行回归分析时，采用粗糙集理论思想，从第一个自变量开始，将它与因变量Y作用的显著程度，从大到小逐个引入回归方程。当引入的自变量由于后面变量的引入而变得不显著时，要将其剔除。对于每一步的引入方程都会进行Y值检验，以确保每次引入新的显著性变量前回归方程只包含对Y作用显著的变量。这个过程会一直进行，直至既无不显著的变量从回归方程中剔除，又无显著变量可引入回归方程时为止。

为了能够了解各产业、各行业与能耗及国民生产总值关系，自变量分别采用第一产业、第二产业、第三产业，然后再将第二产业拆分成以加工原材料为主的工业和建筑业，将第三产业拆分出交通运输邮电电信业和批发零售贸易餐饮业这两个主要组成部分，分析其与国民生产总值、能源消耗值之间的回归关系。将上述数据处理及数据分析内容编写形成.M文件，运行得到运算结果[9]。

3 结果与讨论

程序运行后可得到函数的图示显示窗口及各工作参数值，表4为计算得到的1999～2011年伊春市单位GDP能耗及全年能源消耗量。

表4 伊春市单位GDP能耗及能源消耗总量表

图1为第一，二，三产业与能源消耗量的逐步回归分析结果图，图1中intercept代表截距是回归方程中的常数项。R-square是回归模型的判定系数，当R-square>0.85时，即认为可接受，自变量与因变量间存在回归关系，F是显著性检验统计变量，RMSE为残均方差，P与显著性概率相关，要小于显著性水平变量α，所得到的回归才满足显著性水平检验，默认情况下P需小于0.05。文中对于其他取值运算得到的图示窗口就不一一显示了。

这里将输入不同自变量，因变量后即可得到的回归工作参数列表。

根据执行结果可以得到以下几个结果：

(1)按照三个产业标准划分，能耗量与第三产业之间呈显著回归关系。

Y=124.1472+3.5494x3。

(1)

式1说明近年来第三产业的发展对伊春市的高能耗有显著影响。

(2)将第二产业拆分为以原料加工的工业和建筑业以后，得到了新的回归方程：

Y=153.2587+15.8921x3。

(2)

公式2表明建筑业对能耗影响要高于第三产业，这种细分将重点行业对能耗影响表现出来。

图1 三个产业与能耗量逐一回归结果图

(3)将第三产业也拆分后，得到的回归方程为：

Y=153.2587+15.8921x3。

(3)

公式3与仅拆分第二产业得到的结果相同，说明拆分后，并未发现对能耗影响更显著的行业。综合分析结果可知建筑业对能源消耗的影响最显著，其次是第三产业。

将因变量改成国民生产总值，运算后得到了各产业对国民生产总值的影响。

没有拆分第二、第三产业前，得到的回归方程为：

Y=0.084+1.002x1+0.993x2+1.006x3。

(4)

公式4说明三个产业对于伊春经济的作用基本一致。

只拆分第二产业得到的回归方程为：

Y=1.04x1+0.99x2+1.055x3+0.991x4。

(5)

公式5的结果表明建筑业、以加工原料为主的工业对国民生产总值的影响基本相同。

拆分第二、第三产业以后得到的回归方程为

Y=2.98+1.12x1+1.023x2+0.635x4+4.382x5。

(6)

公式(6)可以看出细分后得到第一、第二产业中以加工原料为主的工业生产对国民生产总值的作用相同，而建筑业对经济增长的作用小于其他行业，相反第三产业中批发零售贸易服务业对于经济增长的作用则明显高于其他产业。

4 实现低碳经济发展模式的对策分析

对于能源消耗与产业结构的关系的相关研究中，陈永国、褚尚军等提出了“开口P型曲线”假说，即工业化初、中期碳排放将随工业比例上升而提高，到了工业中、后期，工业在三个产业中的比重会有所下降，碳排放的强度也会降低，到了后工业时期，工业在产业中的比重降到一定程度后，碳排放的强度将保持不变。结合对伊春各个产业能源消耗及对经济作用的计算可知，伊春市目前三个产业处于并进产业结构模式，在能耗上则处于能源高耗费的工业初期阶段。作为森林资源型城市，三个产业并行的产业结构并未突显其资源优势，而高能耗消费的现状必然会带来巨大的碳排放量，这会导致环境的破坏和森林的损毁，此种经济模式具有不可持续性，调整新型产业结构势在必行[10]。

4.1 调整产业结构形成“三一二”模式

一般情况下，区域产业结构的发展态势从“一三二”向“二三一”过渡，最终形成“三二一”结构，但这种模式并不适合伊春。

首先，工业发展对森林资源的破坏性极大，无论是发展工业时需要的大量原料供给，还是在工业生产过程中的大量碳排放，都会给绿色资源带来毁灭，我们已经用二十年的无限制开采和原料粗加工工业的历史证明了这一点，历史的教训必须记取。

其次，通过计算可知，目前伊春工业对经济的作用与其他两个产业的作用相同，即使不加快发展第二产业，伊春的整体经济情况也不会出现变坏的情况，第一、第三产业已形成了良好的支撑，因此持续或降低第二产业的发展速度是可以实现的。

再次，普通的“三二一”模式对于资源的保护不能起到良好的作用。经过二十几年的采伐后，伊春的生态环境体系非常脆弱，一旦破坏将难以实现自我修复，在此种情况下，降低工业采伐，减少工业污染是实现伊春经济持续发展运行的手段，在计算结果中第二产业对于能耗的作用非常明显。综合以上可知，形成“三一二”产业结构是伊春产业结构调整的最终结果，也是其经济发展的必然选择，越早形成，对其森林资源的保护越有利。

4.2 加快发展第三产业

加快第三产业发展，提高第一产业地位，有计划的快速发展，保持第二产业增长是未来伊春经济发展的新型模式。为实现这种产业结构，以下工作势在必行。

4.2.1 加快林下经济的发展

第三产业的发展是伊春经济发展的主要动力，在保证伊春经济发展的前提下，第三产业必须获得更高经济利润，仅靠提升本地服务，修路，铺桥是不行的。必须找到新的利润点。林下经济发展逐渐进入人们视野中，截至2011年底，黑龙江省林下经济产值已占林业经济产值40%，林下经济产品众多，符合人们对绿色、自然的理念需求，有非常广阔的消费市场。近几年，伊春生产的菌类，野果，山珍，野菜已受到外界青睐，获得良好口碑，若能在此基础工业，通过政府或大型企业、金融业等联合出资，组织管理，必然能创造巨大经济利润，带来新的经济增长点。

4.2.2 开发生物质能源利用

生物质能被誉为未来最有开发利用前景的可再生能源，其可运输、转换、清洁等特性一直倍受关注。伊春拥有大量的林木生物质原料，薪炭林，抚育间伐剩余物，木材加工剩余物等。若能将其充分利用，就可获得大量生物质能源。不但可解决偏远地区能源需求，也可减少化石能源消费对环境的污染，可谓一举多得。

4.2.3 加快服务性贸易的发展

除发展林下经济外，加快服务贸易发展也是促进第三产业快速发展的重要手段，利用伊春的自然优势，可吸引外地居民前来旅游，开展丰富的旅游项目。旅游是高端消费项目，利用旅游不仅宣传了伊春，还获得了吃、住、游、玩一系列收入。但要注意的是减少基础建设项目的开发。在计算中建筑业的高能耗问题。新兴的旅游项目，大型游乐场所的建设虽能带来短期收益增加，但共长期的破坏作用不可小觑，保持原生态环境更有利于长期发展。

4.2.4 合理规划物流，降低物流能耗

物流既是有高产出又有高能耗，其发展对于伊春经济发展具有重要作用，但需通过各种手段降低能耗。物流是连接林区与外界重要的通道，是实现林区产品销售及林区居民正常生活的重要保证。当前我国物流普遍存在空载率高、物流节点设置不合理、物流设施、设备使用不当等问题，除此之外，林区物流的路线较长且公路等级复杂，林业物流的工作场所更换频繁、加之黑龙江省特殊的地理位置，这些都导致伊春林区物流能耗高的原因。在此情况下，必须重新规划物流布局，合理设置物流节点，根据运输需求配备物流工具，降低仓储时间，特别是减少冬季货物储存量，减少汽车、火车空载率，以此实现减少能耗的目的[11-12]。

4.3 控制第二产业速度与扶植精细加工企业

工业是典型的高能耗产业，伊春工业对于国民生产总值的作用与其他两个产业没有明显差别，而加快发展第二产业有悖于低碳经济发展思路。人们对于工业产品需求不仅有初级的原材料，还有精细加工的木制品，这给第二产业提供了发展空间，应制定合理的发展速度，在能够实现森林自我生息、恢复的前提条件下，进行第二产业的生产。在进行加工的同时，政府应帮助企业改变过去粗放加工生产模式，形成有技术含量、附加值高的精细加工模式，这样既可提高国民生产总值，还可降低高能耗消费。

5 结束语

通过研究可知，经过产业结构调整，合理安排不同产业在经济中的比例，有计划的设定各产业的发展规模和速度，对于实现伊春长期可持续发展具有重要意义。相信通过调整后的伊春是必然会焕发出新的面貌，迎来高速发展的明天。

【参 考 文 献】

[1]张庆民，葛世龙，吴春梅.三次产业结构演化与碳排放机制研究—基于面板数据模型的实证分析[J].科技与经济，2012(1)：101-105.

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