白珂
摘要:云南省生態文明示范區經濟的可持續發展一直受到資源—環境的雙重約束,使得長期陷入一種“綠色貧困”的陷阱中。基于此,本文建立了以Lucas內生增長模型為基礎,同時將自然資源與環境污染引入生產函數與效用函數,構建資源—環境雙重約束下的內生增長模型。意在探索生態文明示范區作為人類經濟發展與自然環境組成的復合生態系統,在生態環境約束和自然資源約束條件下云南省生態文明示范區建設的經濟可持續發展路線。
關鍵詞:生態文明示范區 區域經濟可持續發展 內生增長模型
一、引言
云南省生態文明示范區地處中國西南邊陲,屬山地高原地形,又有豐富的土地資源、礦產資源、森林資源以及能源資源,但是生態文明示范區的發展問題依然沒有得到很好的解決,社會經濟發展普遍落后,云南省內各區域發展極不平衡,一些地區長期陷入一種 “綠色貧困”陷阱之中。
社會經濟的發展依賴于豐富的自然資源與良好的環境狀況,長期的經濟社會發展證明,高速的經濟增長勢必會帶來過度的資源消耗以及環境污染問題;反過來資源的枯竭以及環境污染會制約經濟發展的速度和質量;事實上這種過度依賴于資源和消耗環境的經濟增長方式是不利于經濟社會的發展的。我們迫切需要找到一種新的經濟增長方式,促使經濟社會發展與自然環境保護協調發展。
二、文獻評述
資源與環境雙重制約條件下的經濟增長近年來一直是學者們所關注的焦點。 Keeler[1]等將環境污染與不可再生資源納入經濟增長模型來探究經濟增長的最優路徑;以Romer、Lucas為代表的學者建立的內生增長模型給內生增長理論帶來了新的血液。后又有學者將環境質量、資源限制等引入模型,通過最優路徑研究效用最大化的條件下經濟長期增長的條件,并取得了豐富的研究成果。彭水軍等(2006)將環境質量引入生產函數以及效用函數,求解出環境污染、資本積累和人力資本對經濟長期增長起到了促進作用;徐士春(2010)將資源與環境同時引入內生增長模型,探討雙重約束下經濟可持續發展的最優路徑。
綜上所述,現有文獻大多將環境污染以及資源限制引入內生增長模型,將環境質量作為一種外生變量來探討經濟長期增長的路徑,忽略了資源的可再生性,并將可再生資源作為生產要素引入生產函數。另外,大多數文獻都將環境污染視為制約經濟增長的因素,并沒有正視環境治理投資對經濟增長的促進作用。
基于此,本文將建立資源—環境雙重約束下的經濟增長模型,以綠色增長為研究主題,研究如何協調經濟增長與環境污染、資源消耗之間的問題。在生態文明示范區中,制約經濟的可持續增長的重要因素就是資源過度的消耗以及環境污染,因此,本文將這兩個因素引入Lucas的人力資本積累內生經濟增長模型,并將環境治理因素也引入其中,結合生態文明示范區綠色貧困的特點,建立資源—環境雙重約束的經濟增長模型,運用最優控制理論,分析資源環境、環境污染以及環境治理在經濟綠色整張中的作用,分析經濟可持續發展的最優路徑。
三、模型構建
Lucas的經濟增長模型是考慮人力資本積累的內生增長模型,他把經濟劃分為兩個部門。在第一個部門中,勞動者依據自身擁有的物質資本通人力資本結合來生產用于消費的消費品。第二個部門則是人力資本的自我形成,每個勞動者通過受教育或培訓來形成人力資本。同時模型還假定,所有個體都是同質的,因而可以得到生產函數和人力資本函數。
(一)依據以上假定,我們認為社會經濟系統從事生產活動需要有社會制度和技術,另外還需要物質資本、人力資本還有自然資源的投入
首先我們假定社會制度與技術水平外生人口增長率也是不變的。用柯布—道格拉斯生產函數表示社會生產總量函數。因此,我們可以假定總量生產函數為:
,
其中,Y表示社會總收入,A表示技術水平,T代表社會制度,K代表投入生產的物質資本,H表示人力資本,R表示投入試生產的自然資源。
(二)將環境因素納入生產函數
將生產所帶來的環境損害程度d納入生產函數中,假設,當d趨近于0時表示使用了新的生產技術,不會對環境造成破壞或者對環境的破壞程度極小,當d=1時則是表示不考慮任何環境因素在潛在的最大產出量上進行生產,由此我們可以假設受環境約束的生產函數為:
事實上云南省作為省級生態文明示范區,經濟發展是要受資源與環境雙重約束的,其主要目的是要在維持生態平衡的同時使得經濟健康發展,所以,在進行? 社會生產的過程中應盡量將環境損害程度降到最低,此時d的值因該盡量小,它嚴重制約了Y的增長。由于假定社會制度以及技術外生,因此,要實現經濟的持續增長,只有通過改變資本投入、提升人力資本投入以及自然資源的利用效率。
(三)資本積累函數
物質資本的增加力量應該等于總產出減去總消費再減去用于環境治理的費用,即可表示為:,0<π<1
其中,表示物質資本的增量,Y表示上一期的產出也就是上一期的收入,C為當期的消費,為治理環境的投入,令I=。為了便于分析我們在這里假設環境治理的投入與資本存量有關比例系數為π。
(四)人力資本函數
根據Lucas對人力資本函數的設定,人力資本積累等于人力資本的效率與人力資本投入量的乘積,因此人力資本積累函數可表示為:
其中,表示人力資本的增量,δ>0表示人力資本積累參數,η表示從事物質生產的時間比,H表示人力資本存量,即過去對人力資本的投資,包括教育培訓、實踐經驗、醫療健康等方面的投資。
(五)自然資源增量函數
在生產函數中加入自然資源的投入,為了考察生態文明示范區在存在資源約束情況下,經濟增長是否可以保持健康增長,自然資源的增量是用自然資源的可再生部分減去投入生產的部分,即可以表示為:
本文用S表示自然資源的初始存量,自然資源的可再生率為μ,投入生產的自然資源用R表示。
(六)污染物存量函數
污染物的增量是當期污染物的排放量減掉生態系統代謝掉的部分再減去環境治理掉的部分,因此污染物增量函數為:
其中,為污染物的增加量,P為當期污染物的排放量,d為污染強度與技術有關,Yd則表示當期污染物的排放量,ε表示生態系統對污染物的代謝能力,則表示生態系統代謝掉的污染物,θ為環境治理投資的效率,其越大越表明環境治理越有效,I表示環境治理的投資與K相關,I=,表示環境治理所減少的污染物。
(七)效用函數
將環境、資源等因素納入內生經濟增長理論,建立效用函數。此時,建立的效用函數不僅把消費者的的消費效用作為衡量福利水平的唯一標準,同時將資源存量以及環境質量作為衡量福利水平的標準,由此建立效用函數:
(1)經濟實現增長首先要保證產出的持續增長,即gy>0。又σ>0需保證。我們可以知道,技術的進步可以降低資本產出比,也可以將環境治理的投資效率提高,通過技術的進步可以實現物質資本的節約以及減少自然資源的投入。因此,只有通過不斷開發綠色技術,降低資本投入,提高環境治理效率才能使產出不斷增加。
(2)人類從事任何生產生活動都會對環境造成破壞,所以我們無法避免污染物的排放,所以,。首先環境是有自我修復功能的,其次我們還是會進行環境治理投資,所以只要保證環境污染的增長率保持一個較低的水平就可以了,生態系統的代謝能力我們無法改變,畢竟生態系統的代謝能力有限,如果想使污染物的增加量持續減少那么只有通過調整環境意識參數ω,使它增大來保持的不斷減少。
(3)自然資源的投入也是促進產出增加的一個重要投入,若要使自然資源的投入量持續減少,且保持產出的增加,那只有提高自然資源的利用效率,使得自然資源的可再生率低于自然資源的開采率,才能保證資源存量函數的增長率是大于零的。
五、結論
(1)生態文明示范區經濟的最優增長路徑的最優增長率主要與資本產出比率(K/Y)、環境投資治理效率(θ)、相對風險厭惡指數(σ)、資本產出彈性(α)、貼現率(ρ)有關。首先相對風險厭惡指數介于0-1,理性消費者會選擇理想消費,不會過度消費或者破壞環境;貼現率越小則消費者更偏向于未來消費在一定程度上減少了當期消費,減少了當期的資源消耗。在生產過程中,隨著技術的進步會使資本產出比率下降從而實現經濟的持續增長,環境治理效率的提高會使更多的一部分資本用于投入生產,使得均衡的產出持續的增加,以保持經濟的綠色增長。
(2)為保證消費者的效用最大化,一定的資源存量以及良好的環境質量都是必要的。云南省地處西南擁有豐富的自然資源,在進行經濟發展的過程中,應在資源再生量的限制下進行理性的消耗。另外,環境治理投資在一定程度上對污染物的減少起了一定的作用,由于生產過程無法避免對環境的破壞,所以環境治理有助于環境的恢復。在生態文明示范區這樣一個特殊的生產系統中,只有合理利用資源、加強對環境的保護以及加大對環境的治理,才能使經濟實現綠色增長。
參考文獻:
[1]KEELER E,SPENCE A M,GL,ZEKHAUSR R J. The optimal control of pollution [J] Journal of Economic Theory,1972,4 (1):19.
[2]LOPEZ R.The environment as a factor of production:the effects of economic growth and trade liberalization[J].Journal of Environmental Economics & Management.1994,27(2):163.
[3]黃茂興,林壽富.污染損害、環境管理與經濟可持續增長——基于五部門內生經濟增長模型的分析[J].經濟研究,2013,48(12):30-41.
基金項目:云南省教育廳科學研究基金項目“云南生態文明示范區建設中區域經濟可持續發展路徑研究”(2018Y031)。
(作者單位:云南師范大學經濟與管理學院)