經濟發展環境承載力研究方法述評

王永瑜

（蘭州商學院 甘肅經濟發展數量分析研究中心，蘭州 730020）

經濟發展環境承載力研究方法述評

王永瑜

（蘭州商學院 甘肅經濟發展數量分析研究中心，蘭州 730020）

經濟發展環境承載能力研究是全面實踐科學發展觀的前提條件。文章在對國內外現有文獻進行系統研究和分類的基礎上，認為現有研究方法要么體系科學，但可行性差，要么可行性較強，但研究結論不能滿足宏觀經濟管理的需要。最后簡要闡述了建立經濟發展環境承載力研究的基本思路和實證框架。

環境承載力；研究方法；述評

1 環境承載力研究的科學意義

中國共產黨第十七次全國代表大會指出：“在優化結構、提高效益、降低消耗、保護環境的基礎上，實現人均國內生產總值到2020年比2000年翻兩番”。這就意味著，一方面，明確將“降低消耗，保護環境”作為經濟增長的約束條件，為實現我國第三步發展戰略賦予了科學發展的內涵；另一方面，要實現人均國內生產總值2020年比2000年翻兩番，如果人口自然增長率按照2008年5.08‰計算，到2020年，GDP總量將達到2000年的4.53倍，二十年內GDP年均增長速度將達到7.85%。顯然，本世紀第二個10年，我國國民經濟將繼續維持高速增長的發展模式。

但是，按照可持續發展思想和科學發展觀，社會經濟與資源環境是一個有機整體。如果經濟系統長期高速增長，特別是當基數已經很大的情況下還將如此，一方面，由于“過度開發”，導致自然資源的不可持續利用；另一方面，由于“過度排放”，導致環境質量持續惡化。因此，確定一個國家或地區國民經濟發展目標時，應該以資源環境作為約束條件，將經濟發展作為“環境經濟綜合系統”的一個內生變量，在環境承載力范圍內確定其發展規模和增長速度，而不是將經濟發展獨立于環境系統之外，只根據“需要”來確定“增長”。但是，要將科學發展思想轉化為經濟發展政策，首先要解決的一個科學問題就是如何測算經濟發展的環境承載力。如果這一問題不解決，“降低消耗，保護環境”將會被“泛化”為一種口號，繼續過去發展的老路。因此，在舉國上下深入學習實踐科學發展觀的背景下，研究和探索經濟發展環境承載力的測算問題具有重要的科學意義。

2 國內外研究現狀述評

實際上，經濟發展環境承載力問題并不是一個嶄新的課題。自上世紀80年代可持續發展思想提出以后，國際學術界就開始了這方面的研究工作，已經積累了大量研究成果。只是有些研究直接冠以“環境承載力”之名，而有些研究雖然沒有以“環境承載力”的命題出現，但其研究思路和試圖要解決的核心問題本質上是屬于環境承載力研究的范疇。如果將這些研究成果按照其研究的方法不同進行分類，可以概括為以下兩種流派：

2.1 綠色GDP核算論

最早從事綠色GDP研究的是聯合國環境規劃署等國際組織和美國、歐盟國家等。1993年，聯合國等國際組織聯合推出了《環境經濟綜合核算體系》（簡稱SEEA）。到目前為止，該體系已經發布了三個版本，即SEEA-1993、SEEA-2000和SEEA-2003。該體系的核心指標為EDP，俗稱綠色GDP，它是指在現有國內生產凈値的基礎上，通過扣減經濟發展的環境成本所得到的余值。其設計思想是假設將經濟發展的環境成本全部得到補償，保持資源環境系統的功能可以永續利用的條件下，經濟體系生產能力的閾值[1]。因此，綠色GDP的實質是用產出指標表達的環境承載力，計算公式如下：

為推動《環境經濟綜合核算體系》的研究進程，2004年9月聯合國又成立了環境經濟核算委員會。當時設想，力爭到2010年使《環境經濟綜合核算體系》成為國際標準。但就目前的研究進展看，這一設想不僅尚未實現，而且，一些實質性難題與該委員會成立之初相比，并沒有突破性進展，主要表現在以下兩個方面：

第一，如式（1）所示，在EDP核算中，需要扣減的第一個項目是“資源耗減價值”。所謂“資源耗減價值”就是在核算期內經濟系統所消耗的所有自然資源的經濟價值，既包括所有權已經確立的自然資源，也包括所有權尚未確立的自然資源。對于前者，其耗減價值核算的困難在于：SNA是建立在市場經濟結構基礎上的，經濟產出之所以可以借助于價格進行加總，在于它們通過市場供求兩方力量確定了一個實際的市場價值。與此相比，自然資源在很大程度上沒有這樣完備的市場，甚至沒有任何意義上的市場，無法形成經市場確認的價值，這就為SEEA進行資源耗減價值的測算帶來極大困難，在某種意義上可以說，如果恪守SNA的估價方法，這是一個無法解決的問題；而對于后者，則依據現代經濟學理論，其價值是完全游離于經濟系統之外而存在的，這時，即使可以找到一種能夠科學測算其價值的方法，由于國內生產凈值中就根本沒有包含此類資源的價值，如果采用上述式（1）所示的方法從國內生成凈值中扣減其耗減價值，則有違國民經濟核算的“平衡原則”，從方法論的角度是根本無法解釋的。

第二，同樣如式（1）所示，在EDP核算中需要扣減的第二個項目是“環境退化價值”。SEEA認為，由于環境退化問題極為復雜，必須根據估價對象的特征不同，采用不同的估價方法，主要包括“基于成本”和“基于損害”兩類。但是，研究表明，這些方法也存在諸多無法克服的難題。

其一是環境退化核算方法體系內部缺乏一致性。基于損害的估價方法回答了這樣的問題：“環境退化引起了多少損害？”，而基于成本的估價方法則對上述問題的一個變種提供了回答“為避免環境退化應該花費多少成本”。兩個問題都以希克斯收入概念為基礎，但是，基于損害的估價是通過觀察資產存量發生了什么而構造，因此也可以稱其為 “資產方法”；基于成本的估價則要依據收入流量的核算進行測度，因此也可以稱其為“收入方法”。由于這兩種估價方法的出發點不同，其測算結果，無論從數量上，還是性質上，均存在明顯和本質的差異，無法對不同領域和不同層次的測算結果進行綜合，最終難以實現EDP的核算[2]。

其二是兩大核算體系之間在價格本質方面缺乏一致性。按照國民經濟核算的平衡原則，在式 （1）中，“國內生產凈值”、“資源耗減價值”和“環境退化價值”這三個價值量指標的價格基礎應該相同[2]。但是，在上述環境退化價值核算方法體系中，其價格范疇就遠遠不止一種。在基于損害的估價方法中，又包括“顯露偏好法”和“陳述偏好法”兩種。其中，“顯露偏好法”又包括“市場價格法”、“享樂定價法”和“旅行費用法”三種估價技術，它們均以某種市場化貨物相關，其估價基礎是市場價格，就這一點而言，應該和國民經濟核算體系是一致的。但是“陳述偏好法”的構造卻不以任何市場化貨物和服務相關，純粹以某種假設為前提，在沒有預算約束的條件下，讓被調查者給某種特定的環境服務給出一個“主觀”價格[1]，這與國民經濟核算體系的“客觀”價格不屬于同一個概念體系，以此為基礎，對現行國民經濟核算的有關經濟總量指標進行調整是缺乏理論依據的。

綜上所述，綠色GDP核算體系到目前為止還只是一個理論設想，有很多核心問題實際上已經陷入理論困境，按照這一理論框架測算經濟發展的環境承載能力，在短期內無法應用于實踐。因此，必須改變研究思路，開辟新的研究領域。

2.2 環境承載力核算論

直接以“承載力”問題出現的研究雖然可追溯到1758年法國經濟學家奎士納所著《經濟核算表》和1798年馬爾薩斯所著《人口學原理》等著作中，但直到1921年，人類生態學者帕克和伯吉斯才確切提出了承載力這一概念，即“某一特定環境條件下，某種個體存在數量的最高極限”。后來這一術語被應用于環境科學中，便形成了“環境承載力”的概念。1972年，“羅馬俱樂部”發表了關于世界發展趨勢的研究報告《增長的極限》。他們認為，人類社會的增長將會因為糧食短缺和環境破壞在某個時段內達到極限。他們的觀點使人們認識到，在追求經濟增長的同時，必須關注資源環境承載力問題。20世紀80年代，聯合國教科文組織提出了“資源承載力”的概念，1995年，Arrow與其他學者合作發表了《經濟增長、承載力和環境》一文，引起了承載力研究的熱潮。很多學者從不同角度對資源環境承載力進行界定和理論探索，取得了豐碩成果，資源環境承載力思想在全球形成了[3]。本文對國內外學者有關環境承載力的研究成果進行了對比分析，認為這些成果基本上可以分為三個研究方向：第一是圍繞環境承載力的內涵進行研究，包括什么是環境承載力，其構成要素是什么等等；第二是圍繞環境承載力的測度方法進行研究；第三是利用現有研究成果，針對某種環境要素或某一地區進行環境承載力實證分析。

從研究的進展看，意見比較一致的是環境承載力的內涵問題。2002年《中國大百科全書·環境科學》對環境承載力的內涵給出了比較規范的表述，認為環境承載力是指“在維持環境系統功能與結構不發生變化的前提下，整個地球生物圈或某一區域所能承受的人類作用在規模、強度和速度上的限值”。這一定義揭示了環境承載力的基本特點，得到學術界的普遍認可。爭議比較大的是環境承載力的測度方法問題。目前比較有代表性的有生態足跡分析法、能值分析法、概念模型分析法、單要素加權分析法、福利函數分析法、矢量分析法、承載率分析法、供需分析法等。從方法論的角度看，又可以將這些方法分為兩類：

2.2.1 對比分析法

所謂對比分析法就是以環境承載量與環境承載力的比值表示環境承載率。其中，環境承載量是指某一時間范圍內，環境系統實際承受的人類系統的作用量值；而環境承載力是指某一時間范圍內，在環境系統功能和結構保持不變的條件下，環境系統所能承受的人類作用的閾值。從方法論的角度考察，概念模型分析法、福利函數分析法、承載率分析法、供需分析法等均屬于此類，只是各種方法在計算環境承載量和承載力時所采用的方法不同而已。下面以概念模型分析法為例來說明這類方法的特征與問題。

概念模型是從環境承載力理論的基本原理出發，經過嚴謹的邏輯思維而形成的，其核算模型如下：

式中，PP表示實際人口數量，ES表示社會經濟技術人口容量，RE表示自然資源人口容量。當e＜1，r＜1時，表明承載力相對富余；當e=1，r=1時，表明承載力處于臨界狀態；當e＞1，r＞1 時，表明承載力不足。

顯然，在上述模型中，“一定標準下的人均經濟指標”和“一定標準下的人均資源占有量”中的“標準”是指資源環境系統的可持續利用，即對于可再生資源，利用率不能高于其再生率；對于不可再生資源，利用率不能高于用以替代它們的可再生資源的可持續利用率；對于污染而言，排放率不能高于污染物被循環利用、吸收以及在匯中無害分解的速率[4]。因此，這類方法的應用首先要計算一個國家或地區“理論經濟發展指標總量”和“理論自然資源擁有量”。其中，“理論經濟發展指標總量”的實質就是現行經濟學和統計學中通常所謂的綠色GDP，其核算困難前文已經做了系統分析。以概念模型分析法為基礎發展起來的其它對比分析法，本質差異是不同學者為了追求實證上的可行性，在設計方法時對“理論經濟發展指標總量”不斷放寬條件，其結果是實證分析的結論與這類模型的理論意義愈行愈遠，最終導致核算結果對國家宏觀經濟管理失去應有的意義。因此，從方法論的角度講，這類方法的實質和“綠色GDP核算論”相同，方法科學，但短期內無法付諸實證應用。

2.2.2 綜合評價分析法

所謂綜合評價分析法就是首先將若干個經濟發展類指標和資源環境類指標按照一定的綜合評價方法轉化為抽象的綜合評價指標，然后以此為工具，將經濟系統對環境系統的作用強度（承載量指標）與環境系統的承載力“閾值”（承載力指標）進行對比，最后得出環境系統相對于經濟發展是處于“可承載”、“滿載”還是“超載”的結論。生態足跡分析法、能值分析法、單要素加權分析法、矢量分析法等均屬于這種類型。這類方法與對比分析法相比，其特點是承載量指標和承載力指標都是一個抽象化的分析指標，沒有獨立的經濟學意義。下面以應用范圍最廣、被認為是“當前最好的方法”[4]—生態足跡分析法為例來說明這類方法的特征和問題。

生態足跡法最早由加拿大生態經濟學家William Rees和其學生Wackernagel在1992年提出，并在1996年由Wackernagel進一步完善[5][6]。該方法提出后，全世界許多國家和地區都相繼利用生態足跡評價人類自身對生態系統的影響。利用生態足跡法研究一個國家或地區可持續發展狀態的基本步驟如下：

首先，測算被評價地區的生態足跡。所謂生態足跡是指任何已知人口(一個城市、地區或國家)生產其消費的所有資源和吸納其所產生的所有廢棄物所需要的生物生產性面積（包括陸地和水域)。生態足跡的測算是基于以下兩個基本假設：(1)人類能夠確定其自身所消費的絕大多數資源及其產生的廢棄物；(2)這些資源和廢棄物大部分能夠被轉換成相應的生物生產性面積。生態足跡測算模型如下：

式中，EF為總的生態足跡；N為被評價地區的人口數；ef為人均生態足跡；j為生物生產性土地的類型，該方法將地球表面的生物生產性土地分為6大類：耕地、草地、森林、化石能源用地、建筑用地和海洋；i為消費品和投入的類型；cji為第j類第i種消費品的人均消費量，pji為第j類第i種消費品的年（全球）平均土地生產力；nj為第j類消費品的品種數，隨j的不同而變化；rj為均衡因子，因為單位面積耕地、草地等土地的生物生產能力差異很大，為了使計算結果轉化為一個可比較的標準，有必要在各類生物生產性面積前乘上一個均衡因子，以轉化為統一的、可比較的生物生產地域面積。

其次，測算該地區的生態承載能力。所謂生態承載力是指研究區域內現有的不同類型土地和水體所能提供的生物生產性土地面積之和，表示自然生態系統能夠提供給人類的消費品總量。測算公式為：

式中，EC為總的生態承載力；N為人口數；ec為人均生態承載力；j為生物生產性土地的類型；aj為人均生物生產性土地的面積，γj為產量因子，是一個國家或地區某類生物生產性土地的平均生產力與同類土地的世界平均生產力的比率；rj為均衡因子，含義如前所述。

最后，將該地區生態足跡和生態承載力的計算結果進行比較：如果生態足跡大于生態承載力，形成生態赤字，表示該地區經濟與社會發展處于生態不可持續狀態；如果生態足跡小于生態承載力，則形成生態盈余，表示該地區經濟與社會發展處于生態可持續發展狀態。

在這類方法中，生態足跡法方法成熟，可行性強，基本參數的測算工作已經完成。目前有關環境承載力研究的實際案例多數應用這類方法。其它類似的方法還有能值分析法、單要素加權分析法和矢量分析法等，它們只是在指標選擇、權數的確定和綜合的方法方面與生態足跡法不同，但基本思路是相同的。從國民經濟管理學的角度講，采用這類方法所得到的研究結論雖然也有一定的意義，但對政府宏觀經濟政策的制定只能起到一定的警示作用，在有關可持續發展政策體系的制定方面無法給出實質性政策建議。實際上，環境問題的根本原因在于“經濟快速增長”和“資源產品價格扭曲”兩個方面，其它如經濟發展方式粗放、產業結構不合理、國民經濟運行效益不高等現象實際上是上述兩方面原因的結果。因此，環境承載力問題的研究結論必須與這兩個問題相關。

近幾十年來，以可持續發展理論為指導，在不同學科領域發展起來的環境經濟一體化核算研究項目中，“綠色GDP核算論”雖然以政府宏觀調控信息需求為出發點，研究結論可以全方位滿足政府宏觀管理的需要，但由于該體系極為復雜，很多問題的研究實際上已經陷入理論困境，短期內無法付諸實踐；“環境承載力核算論”要么其實質是“綠色GDP核算論”的派生形式，所遇到的困難與之相同；要么方法體系相對簡單，可行性強，但由于研究結論高度抽象，對政府宏觀經濟政策的制定只能起到一定的警示作用，不能提供進一步的信息支持。因此，經濟發展環境承載力核算體系必須拓寬研究思路，構建新的研究框架。

3 環境承載力研究的基本思路

如上所述，為滿足可持續發展政策制定的需要，環境承載力研究的基本思路應該是研究結論的表達指標與政府宏觀調控的核心指標相一致，并將導致環境問題的核心指標“資源供給量”及其資源產品的價格形成機制內化到方法體系中。只有如此，這一領域的研究才可以充分體現其宏觀管理的價值。按照這一基本原則，經濟發展環境承載力核算的技術路線可概括為：將現實經濟體系按照一定的環境質量標準還原至綠色經濟狀態，然后采用現行國民經濟核算方法測算該經濟體系的產值指標，該產值既是該經濟體系的綠色產出指標，也是用產值表示的該經濟體系經濟發展的環境承載力指標。在綠色經濟體系的構建研究中，初始變量是環境質量指數（R），中間變量是自然資源開采量(Q)，目標變量是國內生產總值（Y）,它們之間的關系如圖1所示。

按照圖1所示的邏輯關系，經濟發展環境承載力核算的技術路徑主要包括兩組模型：

3.1 環境質量模型

如圖1步驟1所示，首先根據實際經濟總體建立環境質量（R1）與自然資源消耗量（Q1）之間的“環境質量模型”，其目的是根據外生給定的環境質量標準（R0）求解綠色經濟體系自然資源的“可持續開采量（Q0）”，如圖1步驟2所示。

（1）理論依據。根據環境生態學理論，當國民經濟持續高速發展，將會由于對自然資源的“過度開發”和廢棄物的“過度排放”，導致環境系統“源”與“匯”的性質與結構發生實質性改變，最終導致環境質量的變化。因此，環境質量與自然資源開采量之間存在相關關系，即自然資源開采量是影響環境質量的一個重要因素，但不是全部原因。環境質量的變化除受自然資源開采量的影響之外，還受環境保護投入、經濟發展方式、技術進步等因素的影響。因此，自然資源開采量和環境質量之間可以采用多元計量模型描述。

（2）模型形式：R1=g（Q1，K，μ）

式中，R1、Q1表示實際環境質量指數和自然資源消耗量，K表示環保投入、技術進步等因素，μ是隨機變量。這是一個隨機模型，可以采用計量經濟學方法進行估計。

（3）可行性分析。在實際研究中，環境質量R1應該選擇“環境質量綜合指數”。但是由于目前該指數編制技術尚不夠成熟，初期研究可以用某一單一環境質量指標作為替代變量，例如大氣質量指數等；自然資源消耗量Q1可以用能源消耗量作為替代變量。

圖1步驟2中，環境質量標準R0是一個外生變量，可以根據《國家環境保護標準名錄》來確定。截至2010年2月份，該名錄包含各類環境標準1238項，可以滿足本項目研究需要。

3.2 生產函數模型

如圖1步驟3所示，根據實際經濟體系建立自然資源開采量（Q1）與國內生產總值（Y1）之間的“生產函數”模型，目的是根據“環境質量模型”所測算的自然資源“可持續開采量（Q0）”測算綠色經濟體系的 GDP(Y0)，如圖1步驟4所示。

（1）理論依據。根據經濟學原理，經濟產出是由資本、土地（自然資源）、勞動等生產要素所決定。因此，自然資源是決定經濟系統產出大小的一個重要因素。

（2）研究方法。根據俄裔美國經濟學家華西里·里昂惕夫投入產出分析原理，國民經濟的生產過程就是各種產品之間的消耗與被消耗的過程。消耗包括“直接消耗”和“間接消耗”，兩者之和稱為“完全消耗”。由于GDP的實質是全部社會最終產品的價值表現，其物質基礎就是各類自然資源。因此，根據自然資源的開采量Q，采用“投入產出”分析模型，完全可以測算經濟體系的產出量指標Y。

如前所述，建立“生產函數”的目的是根據由“環境質量模型”所確定的自然資源“綠色開采量（Q0）”測算綠色經濟體系的產出量(Y0)，如圖1步驟4所示。這是本文研究的一個難點。因為國民經濟是一個極其復雜的系統，各產品之間存在著廣泛的消耗與被消耗關系。當用自然資源的“可持續開采量”代替“實際開采量”后，由于“資源產品”供給數量的變化，一方面，影響各類產品產出數量的變化，本文稱其為資源產品的“產出效應”；另一方面，影響各類產品價格的變化，本文稱其為資源產品的“價格效應”。這兩種效應均會影響經濟體系的GDP變化。顯然，不管是測算資源產品的“產出效應”，還是“價格效應”，其實質是建立資源產品的“供需模型”。關于資源產品“供需模型”的實證研究，在我國尚屬空白。要解決這一問題，一方面要需取得政府統計部門的支持，對現有資料進行加工整理；另一方面要進行專門調查，對現有資料進行補充。但是，這一問題的研究和解決，對政府部門研究和制定資源產品的稅收和價格政策具有重要的宏觀管理學意義。

（3）可行性分析。在“生產函數”研究中，資料基礎和主要方法是投入產出核算及其分析模型。投入產出核算是經國務院批準的一項長期性和周期性工作。根據國務院辦公廳印發的《關于進行全國投入產出調查的通知》精神，在逢2和逢7的年份，國家統計局、國家發展和改革委員會、財政部將聯合組織開展全國投入產出調查，編制投入產出基本表。截至目前，我國已經編制了1987、1992、1997、2002和2007五張全國投入產出基本表。2007年投入產出表參照《國民經濟行業分類》（GB/T4754-2002），將國民經濟生產活動劃分為135個部門，可以很好地滿足本文研究框架的需要。

[1]United Nations,etc.System of Integrated Environmental and E-conomic Accounts[J].Journal of Industrial Ecology,2006,(10).

[2]聯合國等編，國家統計局譯.國民經濟核算體系（1993）[M].北京：中國統計出版社，1993.

[3]趙兵.資源環境承載力研究進展及發展趨勢[J].西安財經學院學報,2008，（5）.

[4]德內拉·梅多斯等著，李濤、王智勇譯.增長的極限(The 30-Year Update)[M].北京：極限工業出版社，2008.

[5]Wackernagel M,William Rees.Our Ecological Footprint:Reducing Human Impact on the Earth[M].Gabriola Island:New Society Publish,1996.

[6]Wackernagel M,Onistol,Bellop,etal.Ecological Footprints of Nations[Z].Commissioned by the Earth Council for the Rio Forum,International Council for Local Environmental Initiatives，1997.

F222.33

A

1002-6487（2011）11-0167-04

甘肅省第二次全國經濟普查資料開發招標課題“甘肅省經濟發展環境承載能力研究”階段性成果

王永瑜（1965-），男，甘肅民勤人，博士，副教授，研究方向：環境經濟綜合核算與分析。

（責任編輯/浩 天）