資源環境約束下的區域農業生產率研究

[摘 要]傳統農業生產率測度如果忽視資源環境約束，就不能準確地衡量地區農業經濟的真實增長績效。本文首先對資源環境約束與區域農業生產率之間的關系給出一個理論分析框架，在此基礎上指出資源環境約束下農業生產率研究的創新方向在于：資源環境約束下的農業生產率測算比較和影響因素分析、資源環境政策實施成本分析以及資源消耗與環境污染的影子價格測算。最后結合鄱陽湖生態經濟區建設的區域重大發展戰略需求，闡述資源環境約束下鄱陽湖生態經濟區農業生產率研究的關鍵問題，從而為鄱陽湖生態經濟區發展現代農業產業體系提供決策支撐。

[關鍵詞]資源環境約束；農業生產率；鄱陽湖生態經濟區

[中圖分類號]X196 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6848（2013）01-０089-07

[作者簡介]潘 丹（1986—），女，江西宜春人，江西財經大學鄱陽湖生態經濟研究院理論經濟學在站博士后，主要從事環境經濟理論與政策、農業經濟管理研究。（江西南昌 330032）

[基金項目]第52批中國博士后科學基金資助項目“鄱陽湖生態經濟區農戶過量施肥行為及污染治理政策研究”（2012M521285）、教育部人文社科規劃基金項目“中國農業生產率再測算及其影響因素：資源環境約束的視角”（11YJA790192）、國家自然科學基金項目“基于生態系統服務功能價值的區域生態補償標準及空間選擇研究——以鄱陽湖生態經濟區為例”（41261110）和國家社會科學重大基金項目“環境保護、食品安全與農業生產服務體系”（11ZD155）的階段性成果。

Title： Agricultural Productivity under Resource and Environmental Constraints： Also from the Construction of PLEEZ

Author： Pan Dan

Abstract： Traditional agricultural productivity measurement ignoring environmental pollution and resource consumption is a biased evaluation and is unable to reflect the real growth performance of agriculture. This paper firstly gives a theoretical analytic framework between agricultural productivity and resource environmental constraints and then put forward the innovative direction of future research in agricultural productivity filed： the measurement of agricultural productivity incorporating resource and environmental pollution and its influencing factors， the cost of resource and environment policy implementation and the shadow price of resource and environmental pollution. Finally， based on the strategic needs in Poyang Lake Ecological Economic Zone（PLEEZ）， we point out the key research issues of agricultural productivity in PLEEZ to provide decision supports for the development of modern agricultural in PLEEZ.

Key words： resource and environmental constraints； agricultural productivity； Poyang Lake Ecological Economic Zone

一、引言

提高農業綜合生產能力，是促進中國糧食增產、提高農民收入、推進農村社會和經濟全面發展的重要手段。①從理論上講，農業綜合生產能力的提高取決于兩點：一是農業要素投入量的增加，二是農業要素生產率的提高。然而，經濟資源的稀缺性決定了農業綜合生產能力不可能依賴于農業要素投入的無限擴張，而應以農業生產率的不斷提高為主要源泉。因此，客觀地評價和分析中國農業生產率具有很強的政策意義。迄今為止，國內外研究者運用不同的方法、從不同的角度對中國農業生產率進行了測度，得出了許多有政策意義的結論。②然而長期以來，文獻中對農業生產率的度量只是基于傳統的資本、勞動和土地等投入要素，而很少考慮到與農業經濟發展密切相關的資源和環境因素的影響，因而無法反映出中國農業經濟的真實增長績效。

在投入端，土地、勞動力、化肥、役畜以及農業機械等是現有農業生產率研究中的普遍投入變量，而作為農業經濟發展最受制約的水資源要素在農業生產率的測算研究中并不多見。眾所周知，水資源是農業發展的基礎資源，在中國農業生產中處于戰略地位，作為一種日益稀缺的戰略性資源，其對國家糧食安全和農業經濟發展具有全局性和長遠性的影響。③國內學者王學淵在美國經濟學家Paul M.Romer提出的“Growth Drag”理論基礎上，④考察了由于水資源限制使得中國農業經濟增長下降的幅度，結果表明：水資源對中國單位面積農業產值的“增長阻力”為0.1121%，到2050年，中國單位面積農業產值增長率將由于水資源的短缺而比目前降低4.82%。⑤潘丹、應瑞瑤的研究也指出，無論在短期內還是在長期內，水資源均是推動中國農業經濟增長的重要因素，并且隨著時間的推移，水資源短缺對中國農業經濟增長的負面影響還將逐步加強。⑥

在產出端，現有的農業生產率研究大多僅僅考慮了農業發展中期望產出（Desirable or Good Output）的增加（如農林牧漁業總值、農林牧漁業增加值等），而很少將非期望產出（Undesirable or Bad Output）（如農業污染物COD、TN、TP等）納入分析框架。⑦然而，現實情況表明，中國的農業經濟在快速發展的同時也帶來了嚴重的農業面源污染問題。第一次全國污染源普查公報數據顯示，2007年中國農業化學需氧量、總氮和總磷的排放量分別為1324.09、270.46和28.47萬噸，占各自污染總排放量的43.7%、57.2%和67.4%，農業面源污染已經成為中國環境保護的重點和難點。日益惡化的農業環境已經嚴重影響到農業生產的資源基礎，并加劇土地資源供需的矛盾和危及人民的健康人力資本水平，從而降低中國經濟發展的潛力。①如：張士功的研究指出，目前農業生產中化肥、農藥和農膜等超量和不合理的使用，已經致使中國至少有1300到1600萬公頃耕地受到嚴重污染；②Rozelle et al和呂開宇的研究發現，保持其他條件不變，土地面積中土壤侵蝕面積每增加1%，中國單位耕地的農業增加值將下降0.13%；土地面積中鹽堿地面積每增加1%，中國單位耕地的農業增加值將下降0.11%。③

隨著科學發展觀與構建和諧社會理念的提出，節約資源與保護環境已經成為轉變中國農業經濟發展方式和促進農業經濟又好又快發展的不可或缺的組成部分。將資源環境約束納入到農業生產率的分析框架中，研究資源和環境如何影響中國農業的可持續發展，顯得十分必要和緊迫。然而遺憾的是，現有研究中對自然資源、環境污染與農業生產率之間關系的探討還較為薄弱。如何將資源環境約束納入到已有的生產率分析框架，如何從理論上理清三者之間的內在聯系與作用機理，是破解當前農業發展中資源稀缺、環境惡化難題的重要基礎。鑒于此，本文首先從理論上廓清資源環境因素對農業生產率的影響機制，然后指出資源環境約束下農業生產率研究的創新方向，最后結合鄱陽湖生態經濟區區域重大發展戰略需求，闡述資源環境約束下鄱陽湖生態經濟區農業生產率研究的關鍵問題，從而為鄱陽湖生態經濟區建立“高產、優質、高效、生態、安全”的現代農業產業體系提供決策支撐。

二、忽視資源環境約束對區域農業生產率核算結果影響的理論分析

（一）忽視自然資源約束對區域農業生產率核算結果的影響

由于自然資源的稀缺性，自然資源對農業經濟增長將會產生極大的約束性，從而影響農業生產率的估計結果。具體來講，自然資源對農業經濟增長的制約主要體現在兩個方面。

其一，自然資源總量約束制約著農業經濟增長的規模和速度。如圖1所示，圖中直線aa、bb、cc分別為各個時期的社會總成本約束線，OP為產出擴展線，Q1、Q2、Q3分別代表不同時期的社會總產量水平，水平線RR表示一個經濟發展時期固定的可利用自然資源總量。在不考慮自然資源約束的情況下，A、B、C點分別代表各個時期的短期最優生產點，Q3是社會能達到的最大產出水平。而當考慮自然資源約束后（假設擁有的自然資源總量是RR），很明顯可以發現，在RR的自然資源水平上，社會的最優生產點為B點，社會能達到的最大產出水平是Q2。在存在自然資源約束的情況下，如果想要達到沒有資源約束時的社會最大產出水平Q3，則需要dd的經濟成本來實現。我們通過比較可以發現，自然資源總量的限制將會導致社會以更高的經濟成本來實現沒有自然資源約束時的產出水平（dd>cc），或者只能實現更低的社會總產出水平（Q2

其二，自然資源和其他投入要素的結構性不平衡形成對經濟增長的結構性約束。在不存在自然資源約束的情況下，自然資源和其他投入要素（如化肥、役畜、機械等）一起作用于經濟增長；而當存在自然資源約束時，隨著其他投入要素的增加，自然資源的投入不再增加，其他投入要素單獨作用于經濟發展，經濟發展的速度受到制約。

（二）忽視環境污染約束對區域農業生產率核算結果的影響

在環境污染方面，Charnes等人提出，傳統生產率測算模型的一個基本要求是投入必須盡可能地縮減，而產出必須盡可能地擴大。按此要求，農業面源污染排放量在傳統的生產率測算模型中也只能與農林牧漁業產值同比例不斷增加，這顯然違背了生產率評價的初衷。①圖2中生產點A表示既定投入x生產兩種產出（y，b），其中y為農林牧漁業產值，b為農業面源污染排放量。傳統的生產率測算模型要求生產單位從A點，y和b按照相同比例增長到前沿產出C點；而在考慮環境污染因素后的生產率測算模型中，A點則是沿著既定的方向g增長到前沿產出B點。在這一過程中，農林牧漁業產值由y增加到■，農業面源污染排放量由b減少到■ 。我們通過比較可以發現，是否考慮環境污染因素對農業生產率的測算結果將有顯著影響。

事實上，農業環境質量的下降除了會帶來社會的整體負外部性之外，也會對農業發展的自身帶來嚴重的負面影響，從而對農業生產率的核算結果產生影響。一方面，農業環境質量的下降會影響自然資源和投入要素的供給數量和質量，降低自然資源和投入要素對農業經濟增長的貢獻力度，從而對農業經濟發展造成制約；另一方面，農業面源污染的治理往往也需要成本，從而將本來可以用于農業生產的資源配置到農業面源污染的治理活動中，進一步對農業經濟發展產生影響。

三、資源環境約束下的區域農業生產率研究創新方向

上述分析結果表明：是否考慮資源環境因素將對農業生產率的核算結果具有顯著影響。可持續發展理論認為，資源和環境因素不僅是經濟發展的內生變量，而且是經濟發展規模和速度的剛性約束。目前中國的農業發展已經產生了嚴重的資源消耗和環境污染問題，并且已經對農業經濟的長期增長產生了巨大的負面影響。在農業生產率的測算中如果不考慮資源環境約束，無疑會使生產率的測算出現偏差。農業經濟學者樊勝根指出，農業生產率的測算偏差不僅會扭曲對農業經濟增長績效的評價，也會使基于生產率的政府決策發生偏誤，導致對農業生產和生產率的增長產生長期的負面影響。①

由于資源和環境的價格無法獲取，傳統的農業生產率核算手段無法對其進行直接處理。如何合理地將資源和環境因素整合到生產率的分析框架中，一直以來都被學術界廣為關注。現有文獻對資源的處理方法較為一致，通常將資源看做一種新的投入要素，和土地、資本、勞動等常規投入要素一并作為經濟增長的源泉。關于環境污染在生產率分析中的處理有些復雜，目前主要有四種方法：②一是曲線測度評價法。該方法將環境污染值變換為倒數形式，然后直接將環境污染作為“好”產出處理，在經典的農業生產率測算模型中即可求解出環境約束下的生產率水平。但由于該方法是一種非線性規劃的生產率評價方法，求解較為困難，盡管Fare等人給出了近似線性規劃的替代求解方法，但仍然無法保證求解的精確性，從而使其應用受到一定的限制。③二是數據轉換函數處理法。該方法的基本思想是將“壞產出”轉化為低的“好產出”，然后將轉化后的“壞產出”作為普通的“好產出”，運用傳統的DEA模型計算決策單元的生產率。具體可分為負產出轉換、線性數據轉換以及非線性數據轉換。負產出轉換法將污染物作為負數處理，不符合生產率評價的基本要求，線性數據轉換法在CCR模型中無法保持分類的一致性，而非線性數據轉換轉化法則破壞了模型的凸性。三是環境污染作投入處理法。該方法將環境污染物作為投入指標來處理，采用徑向測度衡量污染物與資源投入的可減少比例，以此分析環境約束下的生產率。但在特定的生產過程中，環境污染與資源投入并不總能保持一定的同比例關系，因而該方法不能反映實際的生產過程。四是方向性距離函數法（Directional Distance Function，DDF）。這種方法通過設定“好”產出增加、“壞”產出減少的方向，將生產率分析與環境污染納入一個統一的框架中，同時由于其并不需要環境污染的價格數據，因而在實際中得到了廣泛的應用。

方向性距離函數方法的提出有利于農業生產率研究的進一步深化和拓展。從圖3可以看出，結合方向距離函數這一工具，如果在農業生產率框架下考慮環境污染物和自然資源消耗，那么對農業生產率的研究至少可擴展到以下幾個方面。

其一，可以測度資源環境約束下的農業生產率水平，即將環境污染作為“壞產出”，將自然資源消耗作為投入變量，借助方向性距離函數方法，考察不同地區考慮資源環境因素后的農業生產率水平。該農業生產率值可以反映出不同地區農業經濟增長、資源節約和環境保護三者的統籌發展程度，可以測算出不同地區相對最優生產前沿邊界所可能實現的最大農業產出擴張、最大資源投入節約以及最大農業污染物減排潛力。進一步，可以采用計量經濟模型，探討經濟發展水平、人口文化素質、環境管理政策制度、產業結構、技術水平等因素對資源環境約束下的農業生產率的影響機制、方式和可能結果。近年來，一些學者已經嘗試在中國整體經濟以及工業經濟的生產率研究中考慮資源環境因素，例如胡鞍鋼等、王兵等、Zhang等、朱承亮等人在考慮能源投入、CO2、COD、SO2、廢水和固體廢棄物等環境污染物的基礎上，對中國整體經濟資源環境約束下的生產率進行了測算；①涂正革、陳詩一、龐瑞芝和李鵬以及Wu等人以中國工業行業為研究對象，在考慮資源環境約束的情況下，計算了各地區工業經濟的生產率水平。②然而將該方法運用到農業生產率的研究并不多見，因此資源環境約束下的農業生產率及其影響因素理論和實證研究是未來重要的創新內容。

其二，可以考察資源政策和環境政策對宏觀經濟的影響程度，即考察地區農業的節能減排成本。如：給定資源消耗約束指標，通過比較考慮資源約束前后的農業產出擴張差異，間接估計出由于實施資源政策而導致的節能成本大小；給定環境污染物排放約束指標，通過比較“有環境污染約束”和“無環境污染約束”情況下的農業產出差異，間接估算出由于實施環境政策而導致的經濟增長的潛在損失，即減排成本大小的情況。如何協調好節能減排與經濟發展之間的矛盾，是中國實現低碳減排國際承諾的主要問題，而對節能減排成本的測算，則有利于確定最優的節能減排方案，從而降低節能減排對經濟增長的負面影響，為節能減排政策的制定提供科學依據。現有文獻對節能減排成本的研究多為定性研究成果，定量研究成果還甚少。因此，認真分析農業節能減排對經濟的影響，尋找能夠引致節能減排與農業經濟發展的雙贏路徑，是一個十分現實和緊迫的問題，也是未來研究需要著力解決的關鍵問題之一。

其三，可以測度資源消耗與環境污染的影子價格水平，即在方向性距離函數方法的基礎上，測度在某一農業產出水平下單位資源消耗量和環境污染物排放量變化導致生產前沿產出的變化量。資源消耗與環境污染影子價格的測算是資源環境政策制定的基石，不僅可以為資源定價、環境稅率的設定和污染排放交易定價提供參考價格，而且可以用來進行綠色GDP的核算。因此，資源消耗與環境污染的影子價格已經成為資源環境經濟學中的重要概念，對影子價格的準確測度也成為研究的重要方向。目前國內對資源消耗與環境污染物影子價格的研究還處于起步階段，代表性成果有涂正革、陳詩一、袁鵬和程施、黃文若和魏楚等人的研究文章，①然而這些文獻的研究對象僅局限于中國的工業行業，對農業領域資源消耗與環境污染物影子價格的研究并不多見，因此測度資源消耗與環境污染的影子價格水平是未來農業生產率研究中需要探索的重要方向。

四、資源環境約束下鄱陽湖生態經濟區農業生產率研究的關鍵問題

2009年12月12日，國務院正式批復《鄱陽湖生態經濟區規劃》，建設鄱陽湖生態經濟區上升為國家戰略。《鄱陽湖生態經濟區規劃》明確規定，要“把資源承載能力、生態環境容量作為經濟發展的重要依據；探索將發展過程中的資源消耗、環境損失和生態效益納入經濟發展水平的評價體系”，并提出要“加強農業面源污染防治，大力發展高產、優質、高效、生態、安全的現代農業”。近些年來，隨著區域經濟社會的快速發展和各類資源開發強度的加大，特別是人口的快速增長及人類經濟活動的日趨強烈，鄱陽湖流域水質呈現出持續下降的趨勢，生態安全屏障的功能作用受到嚴重的威脅與挑戰，其中因過量施用化肥農藥等造成的農業面源污染對鄱陽湖流域水質的影響達到60%以上。②作為全國重要的商品糧基地和全球重要的生態功能區，研究資源環境約束下鄱陽湖生態經濟區的農業生產率問題具有重要意義。

遵循上述的分析框架和研究創新方向，未來鄱陽湖生態經濟區農業生產率研究的關鍵問題有：（1）將資源消耗、環境污染納入傳統的農業生產率的分析框架中，測度考慮資源環境約束下鄱陽湖生態經濟區不同地區的農業生產率水平，并分析農業結構調整、農村經濟發展水平、農村制度、空間地理等因素對農業生產率的影響，探討背后的影響機制、路徑、方向和大小，從而更加準確地評估鄱陽湖生態經濟區農業經濟增長的績效，促進鄱陽湖生態經濟區實現資源節約、環境保護和經濟增長三者的統籌協調發展。（2）測度資源環境約束下鄱陽湖生態經濟區農業分行業（農業、林業、牧業、漁業）的生產率水平，并以此為依據，提出鄱陽湖生態經濟區農業產業生態化調整的方向。（3）在考慮資源環境約束的農業生產率測度的基礎上，分析鄱陽湖生態經濟區農業節能減排的成本及其影響因素，從而為鄱陽湖生態經濟區節能減排區域優先戰略選擇和最優路徑制定提供理論支持和政策決策參考。（4）基于方向性距離函數方法，測算鄱陽湖生態經濟區資源消耗與環境污染的影子價格水平，從而為《鄱陽湖生態經濟區規劃》提出的資源稅費、環境稅費和污染排放交易費等生態環保機制創新提供切實可行的政策參考，推動鄱陽湖生態經濟區成為全國生態文明與經濟社會發展協調統一、人與自然和諧相處的生態經濟示范區。

責任編輯：胡穎峰