产业生命周期与中国钢铁产业极值点，本文主要内容关键词为：极值论文,产业论文,生命周期论文,中国钢铁论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：F407.3 文献标识码：A 文章编号：1671-9301(2005)04-0038-06
一、产业生命周期理论
产业生命周期理论是建立在实证基础上，以产品生命周期理论为基础提出的。产业是 具有同质性的产品的一个集合概念，也是生产同类产品的企业的集合体。产业内厂商的 数目、产品的产出和销售及技术创新的重点都会在各个阶段呈现出不同的规律，但每个 产业的这种规律又具有共性，于是就产生了产业生命周期理论。比较著名的有G-K理论 、Klepper-Graddy理论、Agarwal-Gort理论等[1]。由于产业生命周期和产品生命周期 有着共同的理论基础及相似的生命周期曲线形状和阶段划分，人们很容易把两者混淆。 事实上，产业是产品的集合体，因此，产业生命周期要长于产品生命周期。而且产品生 命周期理论主要作为市场营销学和国际贸易学的内容，关注的领域主要侧重于产品生命 周期各阶段的营销策略、产品开发战略等，而产业生命周期则主要应用于企业的战略管 理和政府的产业政策指导上[2]。
产业生命周期理论一般将一个产业划分为投入、成长、成熟、衰退四个阶段。投入期 厂商数目较少，消费者也较少，厂商获利不多，且主要以产品创新为主；进入成熟期， 随着消费者对商品的认可，厂商数目逐渐增多，产业产出逐渐增加，激烈的价格战开始 展开，企业开始将创新的重点转向过程创新；到了成熟期，经过优胜劣汰，厂商数目、 市场需求与供给、技术都趋于稳定；衰退期则是产业经济新陈代谢的表现，它主要表现 为产业发展相对的或绝对的规模萎缩，产品老化、退化、功能减退而出现的颓势状态[3 ]。
尽管产业生命周期划分为四个阶段，但阶段之间的临界并非显而易见，所以在判断产 业生命周期的各阶段时，往往采用定性加定量的方法。定性的方法主要采用类比法，即 利用某一产业在空间发展的不均衡性，将后进地区与发达地区的产业发展规律进行比较 分析，以判断后进地区的发展阶段。定量的方法有销售增长率法，普及率法以及生长曲 线法等。生长曲线法即根据产业生命周期各阶段产出或销售增长率一般符合缓慢——快 速——缓慢的特点，描点后呈S型的规律，运用数学方程对某一产业的时间序列进行拟 合，进而预测以后各年的产出/销售，并可以判断产业的峰值点时间。生长曲线法中最 为著名的是皮尔曲线与龚伯兹曲线。皮尔曲线的方程为y = k/(1 + m·exp(-r·t))， 龚伯兹曲线的方程为y = ka[bt]，其中y代表某一产业的产出或销售量，m，a，b为未定 系数，t为时间，k为预测者给定的饱和值[4]。本文将使用数学模型法与类比法对我国 的钢铁产业联合进行预测分析。
二、产业生命周期的实证支持
根据产业生命周期理论，产业的生长过程一般经历发生、发展、成熟和衰亡四个阶段 。发生初期成长速度较慢，发展期成长速度较快，成熟期成长速度则由达到最快而后逐 渐变慢。在经济、社会和科技领域中，通过观察和研究，有许多产业的成长，都符合这 一生长规律，生长曲线呈现S型。本文以钢铁产业为例，图1和图2分别描述了英、法、 美、日四国的钢产量图(由于产量上的差距，分两个图描述)。英国是世界上钢铁工业发 展最早的国家，美国和日本是当今世界钢铁工业的两大强国，法国作为欧盟国家的代表 ，是目前能与美日抗衡的钢铁强国之一。这四个国家钢铁工业发展较早，也都经历了钢 铁工业的峰值点，目前都处于衰退阶段，因此其钢铁产业的生命周期较为完整，具有典 型性。从散点图可以看出，英、法、美、日四国的钢铁产量图都呈现了较为明显的S型 ，因此我们有理由假定，中国钢铁工业的发展曲线也将符合S型。
资料来源：国家统计局，国际统计年鉴2001.北京：中国统计出版社，2002年。
在散点图的基础上，本文进一步运用皮尔曲线和龚伯兹曲线对美国和日本的钢铁产业 进行了拟合(见表1)。可以看出，用生长曲线法对钢铁产业进行拟合可以产生较为理想 的结果，即钢铁产业的生命周期符合S型的规律。
我们以美国的钢铁工业为例来分析钢铁产业的发展过程。美国钢铁工业的发展已经有1 50多年的历史，从1860年开始，美国的钢铁工业成为规模庞大的一个部门。美国凭借其 丰富的铁矿资源，经过不断的投资及技术改造，到了1950年，美国钢产量已经占世界钢 产量的45%，成为世界上首屈一指的钢铁大国。但随着美国进入知识经济时代，钢铁工 业发生了国际转移，逐渐由美国向日本、欧洲甚至韩国、中国等国家转移，美国的钢铁 工业发生了衰退。
表2列出了美国钢铁产业周期中各个阶段的指标，可以看出，钢产量及人均钢产量随着 产业生命周期阶段的不断发展，均呈现上升，到达一定极限后又开始下降的规律。而且 由于钢铁产业与第二产业的密切关系，第二产业在国民生产总值中的比重也呈现了上升 ——极值——下降的规律性。与此同时，随着农业从业人口比重的不断下降，第三产业 比重不断上升，城镇人口比重不断上升，美国的经济不断升级，这点从人均GDP的不断 上升也可以看出。
三、中国钢铁产业的生命周期与极值点问题
中国自1996年超过日本成为世界第一大产钢国以来，已经连续7年保持世界第一的地位 ，是名副其实的钢铁大国，图3描述了中国钢铁历年产量的散点图。图中可以观察到钢 铁产量没有任何下降的趋势，钢产量不断增加，而且增长速度不断增加(曲线越来越陡 峭)，由此我们可以判断中国的钢铁产业仍处于成长期[5]。因此预测中国钢铁产量高峰 值出现的时间，进而判断中国钢铁工业的衰退期何时到来，对于正确制定中国钢铁工业 的发展战略具有重要意义。
资料来源：冶金部.中国钢铁工业五十年数字汇编.北京：冶金工业出版社，2003年。
本文同时运用皮尔曲线和龚伯兹曲线对中国钢铁产业进行拟合，并选择拟合优度较高 的皮尔曲线进行进一步的预测，见表3。
我们假设中国钢铁产量的不同饱和值即K值，然后利用皮尔曲线方程预测中国钢铁产业 峰值点及拐点时间。成熟期与衰退期的分界点为峰值点，即一阶导数为0的点；成长期 与成熟期的分界点为拐点，即二阶导数为0的点。
需要说明的是，在实际预测中，不仅希望整个曲线拟合得好，尤其希望近期数据拟合 得好，因为近期数据对产业未来的发展影响力更大。这里为了保证拟合优度，钢产量的 样本值选取了1981～2002年这段时间，预测结果见表4。
表4 利用皮尔曲线模型的预测结果
方案 K值(万吨)
人均钢产量(kg) 拟合优度 T饱和 T拐点
1
35000 242 0.9792026
2003
2
40000 273 0.9822029
2005
3
45000 302 0.9842032
2007
4
50000 331 0.9862035
2009
5
55000 360 0.9872037
2011
6
60000 389 0.9872039
2013
注：K值为饱和值；人均钢产量是指按照0.5%的人口增长率，在钢产量饱和值出现时的 人均钢产量；T饱和为K值出现的时间；T拐点为进入成熟期的时间；误差d = 0.1；参数 估计由SPSS软件实现。
(1)乐观的预测(方案4～6)
根据峰值点规律研究，进入饱和期后人均钢产量在300～600公斤，峰值点处各国的人 均钢铁产量均大于500公斤，在考虑到我国人口数字的庞大这一特殊情况，达到饱和值 时人均钢产量的指标应该比发达国家的经验数值要小。另外，从人均钢铁积蓄量来看， 有规律表明，当人均钢铁积蓄量在5吨以下时，钢产量呈增长趋势，超过5吨时，钢产量 开始下降。从表5可以看出，各国达到峰值点时人均积蓄量都在5吨左右。我国目前人均 钢的积蓄量大约为1.8吨/人，远远小于各发达国家峰值点的值。说明中国钢铁工业还有 很大的发展空间，还需要较长时间的积累。因此当人均钢产量超过300公斤时，我国的 钢铁产量的饱和值在5亿吨以上，饱和值出现的时间在2035年以后。
表5 各国峰值点统一表
英国美国
日本 法国
中国(2002年)
峰值点1970年 1973年 1973年
1974年
钢产量(千公吨)28291
136804 119322
27023 128500
钢产量占世界比重(%)
4.7619.417
3.615.2
人均钢产量(公斤/人)
522.8
645.58 1104.03 515.12 101.39
人均积蓄量(公斤/人)
580011000
4100 5200
1800
第二产业比重(%)44 30 41.5 36 50.9
非农产业比重(%)97 97 94.5095 84.1
城镇人口比重(%)74 74.0573.30 36.22
但我国是否有能力生产这么多钢?各种上游资源(铁矿石，废钢，煤炭，水资源，电力 供应等)的限制，以及出于环境等各因素的考虑，都会对钢产量持续增长产生困扰。所 以说，方案4～6是不考虑这些条件，单纯根据发达国家达到峰值时的人均钢产量来设定 的，是一种较为乐观的估计。
(2)趋于保守的估计(方案1～2)
方案1和2在K值的假定上较为保守，在4亿吨以下，而且认为中国在2030年以前就可以 达到峰值。但相对地，人均钢产量较小，都不到300公斤。目前有些人认为，美国和日 本钢产量在一亿吨以后就开始下降，进入衰退期，中国钢产量已经超过2亿吨了，也已 经到了峰值或接近峰值了。也就是现在开始应该进入钢铁工业的成熟期了，钢产量增长 速度应该开始变缓了，这是目前流行的观点之一。方案1和2比较接近这类观点。方案1 和2拐点时间为2003年和2005年，也就是从现在起中国钢铁进入成熟期，根据发达国家 的经验，一国的饱和期一般维持在20～30年左右，所以在2030年以前就完成成熟期也是 可能的。
(3)较为理想的方案(方案3)
经验表明，钢材消费量与一国工业化进程有很大关系。在工业化初期，国家的发展、 投资和建设重点由农业转向工业，钢材需求量的增长速度很快；在工业化进程中，工业 仍然是国家重点发展产业，钢材需求量将继续增长，但增长的速度会逐渐下降；工业化 完成时，钢材需求量达到峰值，之后钢材的需求量转而下降[6]。发达国家如日本，钢 铁产业的变化与工业化进程的关系充分地证明了这一点。日本在20世纪70年代初完成工 业化阶段，其钢铁工业的峰值点出现在1973年。
根据目前普遍的观点，我国正处于工业化中期。我国第二产业占国民生产总值的比例 还很大。按照我国提出的目标，第二产业将从2002年占GDP的51.9%增长到2010年的54.9 %。而钢材消费增长率和第二产业增长率基本是同步的，所以，我国钢材的需求量还将 继续增长。我国在十六大上提出，2010年国民经济要比2000年翻一番，2020年达到全面 小康社会，国民经济比2010年再翻一番，2030年基本实现工业化，经济达到中等发达国 家水平，2050年基本实现现代化[7]。如果把实现工业化定为钢材消费达到饱和的条件 ，我国钢材消费将在2030年左右达到峰值。如果以这个为判断标准，则方案3的预测是 较为理想的。
四、相关结论
对于中国究竟需要多少钢，目前看法较多。本文主要运用生长曲线模型进行预测，得 出了几个不同的方案。生长曲线模型的优点在于清晰明了，数据易获得，结果较直观。 但这种方法难以反映最终消费的变化，而且有可能出现某些特殊国家钢铁产业的发展受 特殊因素的影响不能拟合为S型曲线的可能。
表5列出了英国、美国、日本和法国在峰值点时的各个指标值，并将中国目前各指标值 与发达国家进行比较。
根据对此表的分析，得出以下几点：
(1)从钢产量来看，中国的钢铁产量已经高于英国、日本和法国在峰值点时的产量，和 美国的最大产量也相差无几，可见中国钢铁大国的称号当之无愧，这点从中国钢铁产量 占世界钢产量的比重也能看出。
(2)从人均钢产量和积蓄量来看，中国的人均钢产量远远小于其它四国在峰值点的钢产 量，说明中国钢铁工业还有很大的发展空间。中国人均钢铁积蓄量比其他国家小也印证 了这一点。发达国家在达到峰值时人均积蓄量都在5吨左右，美国甚至在10吨以上，而 中国目前不到2吨，还需要很长时间的积累。
(3)从工业化及城镇化进程指标来看，中国在第二产业比重、非农产业比重和城镇人口 比重方面与70年代的发达国家相比仍有很大差距。从表2可以看出，当钢铁产业到达峰 值时，发达国家第二产业比重都在50%以下，美国甚至只有30%，非农产业的比重都在90 %以上，农业占国民经济的比重已经很低，各类服务行业已经很成熟。而中国目前的经 济仍以第二产业为主，仍有15.9%的农业产出，城镇人口还不到总人口的一半。这与我 国目前仍处于工业化中期阶段，仍存在二元经济有关，而英、美、日、法四国已经完成 了从工业化社会向信息社会的转变。所以，随着我国工业化和城镇化进程的不断推进， 中国的钢铁消费需求还应有较大的增长。
收稿日期：2005-05-23
修回日期：2005-06-17