有限替代性下自然資本與人造資本的等產量曲線

【摘 要】 自然資本是實際經濟活動中不可缺少的生產要素之一。傳統觀念認為人造資本與自然資本之間是替代性關系，等產量曲線表現為凸向原點且向右下方傾斜的曲線。事實上自然資本逐漸取代人造資本成為生產過程中的稀缺要素，尤其是關鍵自然資本不能以人造資本替代，自然資本與人造資本之間總體上并非是簡單的替代關系，因此等產量曲線表現為凸向原點且右端平行于水平軸的曲線。

【關鍵詞】 自然資本 人造資本 替代性 等產量曲線

一、前言

Pearce和Turner（1990）將經濟學中傳統生產函數里的資本定義為人造資本，同時相對應提出自然資本的概念，強調了自然環境、自然資源在支持人類經濟活動和福利等方面的重要作用。學界對自然資本的定義為可以在當下以及未來提供可用的產品流或服務流的自然資源及環境資源的存量（Daly ，1996）。自然資本是人類生存的根本，基本生活方面它可以為人類提供食材、水源和空氣及其他基本資源，生產活動方面它是組成其他資本的必需元素，為生產工具提供原材料等，是人類進行生產活動必不可少的要素。

隨著經濟規模擴張和生產過程的消耗，自然資本存量逐漸減少，所暴露出的稀缺性影響了經濟活動的運行。經濟學家認為人造資本不能完全替代自然資本，經濟增長的決定因素將從人造資本轉向自然資本。本文將以等產量曲線的推導，說明自然資本對經濟增長的制約。

二、自然資本與人造資本間的有限替代性

大部分的傳統經濟學家都認為， 在技術進步的作用下， 自然資源對經濟增長的制約將消失，因此自然資本與人造資本是替代性關系。將自然資本納入含有勞動力和人造資本的經典生產函數，發現人造資本和自然資本可以相互替代。其模型表明， 技術進步可以抵消掉自然資源的稀缺性，只要保持正的技術進步速度， 總產出就不會下降。Baumol（1986）認為， 自然資本的物質存量是有限的， 將隨人類經濟的增長逐漸減少， 但是技術進步將提高這些資源的在生產活動的貢獻， 因此以經濟價值衡量自然資本的話，其經濟存量是不斷增長的。

與主流經濟學家的觀點相反， 生態經濟學家認為， 自然資本與人造資本之間是互補關系， 而非替代關系。因此， 在生產過程中， 自然資本存量的減少并不能用增加人造資本的方式進行彌補。自然資本與人造資本間互補性假說的支撐論據可以概括為四個方面。首先，如果人造資本與自然資本之間真的是替代關系， 那么人類也就沒有必要生產和積累人造資本， 因為其替代品早已存在了。其次， 生產是一個利用能量將物質轉化為物品和服務的過程。機器設備等人造資本是轉換過程的實施者， 而由自然資本提供的能量、物質和服務則是轉換的對象。以造紙為例， 如果不向機器里添加木材， 而只是增加紙漿機的數量， 并不能生產出更多的紙漿。第三， 人造資本的生產本身也需要自然資本。不管是生產機器設備， 還是生產人力資本，都需要來自自然資本的物質和能量。因此， 生產過程投入的人造資本越多， 需要的自然資本也越多。

關于自然資本不能被人造資本替代的觀點的一個有力論據， 就是某些關鍵自然資本的存在。關鍵自然資本指不能被人造資本所替代的具有重要環境功能的自然資本。自然資本的關鍵性應從生態、經濟、政治、社會和文化等多方面進行綜合考慮，關鍵自然資本必須是重要的。

三、有限替代性下的等產量曲線

考慮社會只生產某一均質商品，用以滿足人類生活所需，生產要素包括人造資本和自然資本。

當認為人造資本與自然資本之間為替代性時，等產量曲線為向右下方傾斜且向原點凸出的曲線。等產量曲線上的每一點都代表能生產一定產量的兩種要素的有效組合。如果生產一定的產量，需要同時增加人造資本和自然資本的投入，或者不減少人造資本的同時卻要增加自然資本的數量，那么原先的生產組合就是無效的。這種情況人造資本與自然資本能以一種可變的比例替代，即使自然資本存量減少，都可以用更多的人造資本代替來進行生產。

當認為人造資本與自然資本之間為互補性時，等產量曲線的形狀是一條直角線。完全不能替代的投入要素之間的比例是固定的。此時每一單位的生產中，人造資本與自然資本形成固定搭配。假如自然資本投入量為一定是，無論投入再多的人造資本都不能增加產量。

實際生產中，關鍵自然資本是完全不可替代的，其他自然資本能以某比例被人造資本替代，等產量曲線表現為左側為凸向原點的曲線，右側為平行于水平軸的直線自然資本存量越少時，人造資本的替代比例就越大。這就是說當自然資本越少，每生產一單位商品所需投入的人造資本量越大。當自然資本耗竭，只剩關鍵自然資本時，就算投入再多的人造資本，也只能生產固定數量的商品。

四、結論

自然資本與人造資本之間總體上并非是簡單的替代關系，人造資本無法代替關鍵自然資本。以自然資本和人造資本構造的生產函數，在有限替代性假設下，其等產量曲線表現為左側為凸向原點的曲線，右側為平行于水平軸的直線。由于環境問題，自然資本的稀缺性逐漸引起人們的注意。但同時還要關注自然資本在經濟生產中的重要性，自然資本的稀缺以及關鍵自然資本的損耗將降低生產效率，放大了自然資本存量下降對經濟增長可持續性的影響。

【參考文獻】

[1] Pearce， D W， Turner， R K .Economics of natural resources and the environment[M].Baltimore：Johns Hopkins University Press ， 1990 ：51-53.

[2] Daly ， H E .Beyond growth the economics of sustainable development[M] .Boston ：Beacon Press ， 1996 ：25 -76.

[3] Barmol， W.J.， 1986.On the possibility of continuing expansion of expansion of finite resources， Kyklos ， （39）：167-179.

作者簡介：梁東波（1994-），男，廣東云浮，研究生，廣東財經大學經濟學院，510320，研究方向：自然資本與可持續發展。