从自然资源经济学到可持续经济学
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ncept of resource in economic field is defined first, and the
course of the research on natural resource by economic method is
reviewed. The origin and development of natural resource economics
is commented in the paper. The relationship between natural
resource economics and economics of sustainability is discussed,
and the inevitability of syncretism between natural resource
economics and environmental economics is pointed out. The economics
of sustainability, in which the theory on economic growth is used,
based on natural resource economics and environmental economics is
the high level of the research on sustainable problem. The frame of
analysis, evolvement and problem in the economics of
sustainability, which is accepted by economists in the field, are
set forth.
Key words: natural resource economics; the economics of
sustainability; strong sustainability; weak sustainability
引言:
从经济学的角度,说一件物品是经济物品等价于说该物品具有稀缺性。资源作为生产的投入品,可以看作是生产要素更通俗的名称。自然资源就是来源于大自然的资源,以区别于人造资源。大自然孕育了人类,给人类提供了生存的保障,但是人类之初大自然为人类提供的自然存在的物品是无限供给,不是经济物品、不具有稀缺性,也就不是资源。只有当人类发展到自然之物对人类稀缺时,自然之物才是自然资源。因此自然资源是一个历史范畴的经济学概念[3]。而自然资源经济学就是伴随着经济学的发展而兴起的以研究自然资源为对象的经济学分支。当人类生产的排泄物超过了环境的容量时,环境的容量也就成为资源,环境资源也是一个历史范畴的经济学概念。伴随着自然资源和环境在人类生活中能否替代的讨论,可持续发展日益成为人们关心的话题。应用经济学分析的基本工具来研究可持续发展的可持续经济学应运而生。本文从追溯自然资源经济学起源开始,以可耗竭资源为重点,沿着其发展脉络直到论述可持续经济学的相关问题。
一、自然资源经济学的起源[4]
自然资源和人们经济生活的关系很早就引起人们的注意。例如,在古罗马时代,就有人研究过木材的供给问题。但这些类似的研究并没有纳入经济学的分析框架,不能算自然资源经济学的开始。从英国古典经济学奠基者威廉.配第到亚当.斯密、大卫.李嘉图等也都讨论土地和矿山等自然资源的问题,但是他们的论述都停留在自然资源作为生产要素的普通认识层面上。能够区分并精细刻画自然资源和人造资源之间本质特征的研究才是自然资源经济学作为一个独立的经济学分支起源的标志。自然资源经济学界公认的本学科的学术先驱是生活在十九世纪中叶到二十世纪初的M.福斯特曼、W.S.杰文斯、L.C.格雷、A.C.庇古、H.霍特林。
M.福斯特曼于1849年发表了《林地和未成熟林立木价值的计算》一文提出了森林最优轮伐期的看法。该文与1968年被译成英文后,被萨谬尔森称为森林经济学高水平研究的标志。W.S.杰文斯于1865年出版了《煤炭问题》一书,分析了英国的煤炭供给问题。他认为人口和经济的增长导致对煤炭需求的上升会使煤炭开采业去开采品位更差的煤层,从而增加开采成本进而威胁英国“世界工厂”的地位。尽管其观点比较肤浅,但《煤炭问题》可以看作可耗竭资源经济学的早期作品。L.C.格雷于1913年和1914年发表了《资源保护的经济可能性》和《可耗竭性假定下的租金》两篇文章,他指出了(1)可耗竭资源的价格应该是边际生产成本加上机会成本(边际耗竭成本)(2)为了实现可耗竭资源的最优利用,不同时期的边际耗竭成本必须相同。H.霍特林是美国早期的数理经济学家,他对自然资源经济学的贡献主要有(1)他第一次给出了假定开采成本忽略不记的假设下,资源产品价格的递增率应该等于利息率的公式的公式。(2)他认为当市场是完全竞争市场时,没有必要保护自然资源。但是由于矿藏的复杂性,自然资源有公共财的性质,政府应该干预。(3)他第一个分析了垄断对可耗竭资源最优利用的影响,提出了垄断将推迟不可再生资源耗竭时期的论点,引起了广泛的争论。A.C.庇古在其名著《福利经济学》第二章对自然资源经济学的代际配置发表过意见,认为为了扭转人类这种用于当代的自然资源过多而留给未来的自然资源过少的趋势,政府应该通过收税等手段干预。他的这些观点成为现代自然资源经济学中可持续性、代际公平和最低安全标准等规范的学术渊源。
二、可耗竭自然资源经济学的发展和高潮
对可耗竭自然资源的研究可追溯到上面提到的W.S.杰文斯、L.C.格雷、H.霍特林。尤其是H.霍特林[10]通过数学模型的方式给出资源最优利用的路径以来,对可耗竭资源经济学的研究影响巨大。尽管在二十世纪五十年代也出现了一些研究可耗竭自然资源的经济学著作,如A.D.斯科特1955年出版的《自然资源:自然保护经济学》。但是对可耗竭自然资源的研究高潮出现在六十年代以后[4]。
1、最优耗竭速度问题
六十年代以来,Herfindahl,O.C、Dasgupta,P.S.、G.M.Heal、Pindiyck、
Gordon, R.L、Fisher,A.C、Kneese,A.V、Sweeney,J.L[5] [14]
[15][16]等一大批经济学家在发展H.霍特林的模型。这些经济学家发展的模型复杂程度和目的方面有所不同,,但大致可用下面的模型代替[2]。
一般假设某种矿产资源的产权所有者处于完全垄断地位,以多时期动态的利润折现和最大为目标。符合几个约束条件a
矿产存量给定b开采成本逐渐上升c矿产品价格不能超过替代品价格决定的一个价格上限。
数学模型表示为:
约束条件:(1)
(2)
(3)
(4)
x(t)为t时间点的存量,为已知的开始点的存量,y(t)为单位时间开采量,也即开采速度。价格p为内生变量,由市场供求情况和开采速度、存量决定。C是成本,由生产技术决定。折现率r有经济增长等因素决定。
在这个数学模型中,有两个可以控制的变量:开采速度y(t)和开采终止时间T。通过用最优控制理论解上面的模型可以求得最优开采路径。
尽管这个模型比Hotelling刚开始给出的模型完善,但是仍经不起现实的检验。因为模型的第二、三个约束条件与现实世界的真实情况不符合。存量由于勘探和开采技术进步等因素是增加的,而开采成本由于技术进步不一定递增。应该说这是一个具有罗马俱乐部性质的悲观主义模型。
2、可耗竭自然资源对经济持续增长的瓶颈制约问题[1] [6] [7] [8] [17] [18]
Dasgupta,P.S.和G.M.Heal(1979)所创立的有关可耗竭资源最优耗竭率模型是在描述了路径的同时也刻画了可耗竭自然资源作为社会生产函数的基本参数对经济持续增长的制约问题。最优的资源耗竭和社会持续经济增长其实是一枚硬币的两面。这两方面能否和谐取决于如下几个方面:(1)资源开发利用量R是否是消费品的生产所必需的;(2)技术进步是否可以通过发展替代品,使资源成为生产消费品的非必需要素;(3)对于新资源的发现是否存在不确定性。资源和资本品之间的替代性是否存在不确定性。
图1
最优化的结果可以用图1来予以阐述。该图显示了动态的消费C(t)是如何随时间t而变化的。如果可耗尽资源是生产消费品所必需的要素(这就是说,R
和K
之间的替代弹性小于1),如果贴现率r是正的,并在资源的替代品开发方面没有技术突破,则消费随时间的变化路径是:首先增加并达到极值,然后下降并趋于零(曲线ABD),如果时间偏好率是正的,后代将受到损失。一个功利主义的社会并不考虑在早期积累足够的资本以补偿后来不断减少的资源的不可逆转的耗竭。如果贴现率相当高(r1较高,r2较低),消费在当前就达到最高,尔后一直下降(EBD曲线)。这种可怕的情况,如果未来某一时期有重大的技术突破,还是可以避免的,技术的突破可以使经济又重新振兴起来,资本积累,消费增加,达到稳定的消费水平。路径如曲线EBFG所示。在具有技术进步和资本与资源之间具有替代性的前提下,因自然资源过度开采而给经济带来的稀缺性约束可以得到避免。Solow利用一个同上述模型相似的经济模型(但是,所采用的社会福利函数是罗尔斯社会福利函数,并假设替代弹性大于1),论证了如果可耗竭的自然资源可以被同样可复制资本品全部补偿,则这种耗竭率是最优的。同样,利用一个更加特殊的柯布道格拉斯总量生产函数,Stiglitz也阐述了技术进步和资本积累可以补偿因可耗竭资源的下降而带来的自然资源投人下降的影响。
三、基于自然资源经济学和环境经济学的逐渐融合的可持续经济学
自然资源经济学和环境经济学从一开始研究对象就有着许多重叠的部分。例如,把环境的容量看作可再生资源,自然资源的开发过程往往是环境被破坏的过程,当排放的污染物超过环境的容量时,就是环境经济学所关注的最优污染问题;当利用自然资源对周围具有观赏价值的景观造成不可逆转的破坏时,环境也就成为不可再生自然资源的一种。尽管如此,两者的研究方法和关注的重点还是有较大的差别。自然资源经济学一般是用动态控制的方法来研究跨时期的资源利用问题,而环境经济学是研究环境评估基础上的污染治理问题。
真正的融合是源于人们对可持续发展的关注。尽管TennisL.Meadows的《增长的极限》已经被实践所否定,但是它的问世促使人们对传统经济增长方式的批判性思考。此后,大量自然资源和环境经济学家都把注意力转到自然资源利用和环境保护对可持续性发展的贡献上来。1987
年, 挪威首相布伦特兰夫人主持的世界环境与发展委员会, 在对世界重大经济、社会、资源和环境问题进行系统调查和研究的基础上,
提出了长篇专题报告《我们共同的未来》。在报告中,
给出了被大家普遍接受的“可持续发展”核心思想:健康的经济发展应建立在生态可持续能力、社会公正和广大人民群众积极参与自身发展决策的基础上。既要使人类的各种需要得到满足,
个人得到充分发展, 又要保护资源和生态环境, 不对后代人的生存和发展构成威胁。正因为这样, 就特别关注各种经济活动的生态合理性,
强调用社会、经济、文化、环境等多项指标来衡量发展,
从而较好地把眼前利益与长远利益、局部利益与全局利益有机地统一起来。不难发现,可持续发展内涵所体现的基本原则, 在空间上应该是互利互补,
不能以邻为壑;
在时间上应该是理性分配,不能在“赤字”状况下运行;在伦理上强调代际公平。即所谓公平性原则、持续性原则和共同性原则。
由于可耗竭自然资源的不可再生性以及环境污染在比较短的时期内的不可逆转性和可持续性发展原则相矛盾,经济学家在研究可持续性时往往把可耗竭自然资源和环境作为两个参数出现在一个统一的模型中。这从某种程度上出现了学科的融合,同时把可耗竭自然资源和环境问题从人类局部生产活动的讨论提升到了人类社会能否持续健康发展的全球关注的高度。
1、可持续经济学研究的基本框架
对人类可持续发展的关注可追溯到Malthus于1798年发表的《人口原理》,其依据研究地区资本增长滞后于人口增长的现象,提出了控制人口等悲观主义论点。他当时并没有区分自然资本和人造资本,也没有扩大考察时间和空间跨度,最重要的是忽视了技术进步。经过人类现代社会几百年的发展,人造资本是可以持续增加的观点得到了经济学界的公认。Meadows于1972年发表的《增长的极限》一书恰恰看到了不可再生资源的可耗竭性、环境对污染容纳能力的有限性和生态系统脆弱的承载力,对二战后西方工业社会的发展模式提出了批评。罗马俱乐部的经济学家在系统论方法的指导下用大型计算机量化的算出了多种可耗竭资源可持续使用的年限。现在30多年过去了,由于勘探活动和采收率提高等原因,大多数可耗竭资源储量比当时有所增加。罗马俱乐部和Malthus都忽视了技术进步这一人类发展的重要因素,也忽视了不同时期人们消费偏好的改变——人们基本物质极大丰富之后,环境对人们的效用会增高。前者使他们没能考虑因技术进步导致的人造资本和可再生资源对可耗竭资源的代替以及矿业发展引起储量的增加;后者使其没有认识到社会对环境污染的自觉纠正能力——现在实证研究表明随着人均收入的增长,环境质量将经历一个先恶化再改善的过程,这种倒U型的关系被称之为环境库兹涅茨曲线。
尽管罗马俱乐部的结论已经被证伪,但是《增长的极限》一书对工业时代经济发展模式的反思和批判引起了社会各界广泛的关注,激发了人们对人类可持续发展的研究热情。1980年3月5日,联合国向全世界发出呼吁:“必须研究自然的、社会的、生态的、经济的以及利用自然资源过程中的基本关系,确保全球持续发展。”1987年,由挪威首相布伦特兰夫人领导的世界环境与发展委员会向联合国大会提交了长达4年研究、经过充分论证的报告《我们共同的未来》。“可持续发展”的观念迅速得到世界人民的认同,并得到积极响应。
可持续发展问题的经济学研究既用到了新古典经济学的基本分析方法,又有其自己独特的框架,下面做一下简单总结[13]。
(1)可持续经济学研究的出发点:经济学的出发点是人本位的出发点,在分析中我们坚持以人类发展为中心的出发点,以区别其他学科对可持续的研究。
(2)可持续经济学研究意义的争论:首先一部分学者认为根据技术和经济发展的实际情况,来谈论怎么才能使后代过的不比我们差根本没有意义。另一部分人认为经济和技术发展不能自动的保证后代不比我们差,因此应该研究可持续发展问题。
(3)可持续经济学时间的范围选择:对传统新古典经济学的研究,几十年的时间范围是比较合适的,而对可持续发展研究的是几代人的事情,那么这个时间跨度最少是100年。在这么长的时间跨度内,我们很难找到一个度量经济稀缺的有效市场。因此,物质稀缺性是对这种经济稀缺性的重要补充。笔者认为尽管可持续研究对物质稀缺性的度量作为经济稀缺性度量的补充或者代替是不得已而为之的办法,但是应该慎重,避免重蹈忽视投入要素间相互替代的覆辙。
(4)可持续经济学地域范围和人群范围的选择:可持续发展的讨论既可以局限于一个地区、一个国家,也可以是全球。可持续发展所关注的人群既可以是贫困人口,也可以是全人类。在我们理论和综述的讨论中,笔者认为应该把它作为地球上的全人类的发展问题来考虑。
(5)可持续经济学研究问题的分类:自1987年以来,研究可持续发展的文献非常丰富,研究的问题大致分为两类:A、在维持令人满意的经济和生态系统方面,技术或者物质的限制。B、如果这种限制存在,现代人对后代人责任问题。
(6)可持续发展的路径分类——弱可持续性和强可持续性:
弱可持续性又叫做新古典主义经济学的可持续性,主要有两个特征:A、假定生产投入物品的无限替代以及人们的效用在不同时间段的替代(通过贴现)。B、在不讨论代内公平的前提下,通常用一个代表性的代理(representative
agent)来代表一个时间段活着的所有人。当然,有时用代际重叠模型(overlapping
generation)来表示不同年龄段的人来交换和传递财富。在这些假定特征下,即使某些自然资源减少的,只要后代的效用函数有所增加,那么发展就是可持续的。弱可持续性是一种比较乐观的可持续发展观。这种观点对可持续的度量集中在可持续收入、可持续效用以及可持续福利等。在这种观点下,传统的经济度量指标只要进行外部性等矫正就可以用来衡量可持续发展。
持强可持续性观点的人则认为人造资本和自然资本的替代不是不证自明的,经济增长要依赖于大量实物的生产,而不是虚幻的经济价值。人们必须在提高生活水平和物理限制之间来寻找平衡。信奉这种观点的人批评弱可持续性的效用观点,更强调团体的概念,更强调当代人为后代保留选择权的责任。这种观点对可持续的度量则集中在物质存量和自然资源提供的功能上。
2、可持续经济学进展
可持续性纳入经济学分析框架以来,可以说得到了突飞猛进的发展。下面按照弱可持续性和强可持续性简单综述一下其进展[11] [12]
[13][19]。
(1)弱可持续性:1974年Solow在Rawls最大最小(maximin)概念的基础上提出了最大可持续水平效用函数
s.t.U(s)>=U对所有的s>t。沿着这个思路定义最大可持续消费
s.t.C(s)>=C对所有的s>t,还可以定义最大可持续收入: ,
和是沿着最大可持续水平函数路径约束下的价格和消费。
按照经济学常用的最大化工具,还可以更一般的定义一个最大化一般现值路径: s.t.
,C、K分别为消费和资本存量。这样通过解模型可以得到沿着这个路径的参数。我们定义Y(t)为绿色净国民收入(green net
national income): ,P、Q分别为消费和投资存量的影子价格。
我们还可以定义福利均衡收入(wealth-equivalent
income),这样我们就有三个衡量指标,把这些和宏观经济增长模型结合起来,就可以计算最优时间路径。
(2) 强可持续性:
强可持续性和弱可持续性相比,其质疑弱可持续的基础——生产投入品的替代和技术进步,批评以个人效用为基础的分析结构,更注重团体性、更注重给后代选择的机会。它强调实际产品的社会生产量,而不是诸如消费价值、效用以及福利等概念。
强可持续性认为生产投入品之间的替代是有限的。这主要表现在短期内生产投入品比例是固定的;热力学定律表明一个系统保持常规运转需要外界能量的输入,而我们消耗地球能量存量的比例远远大于现在利用的太阳能;对于一些生态的不确定性问题,替代无从谈起。
正如前面所述,强可持续度量是物质指标的度量。常用的度量指标有:可持续性间隙(sustainability
gaps)——现在状态(环境或重要自然资源)和到达某种安全阈值的距离;生态足迹(ecological
footprint)——具有生产人们消费品和吸收废弃物的生态功能的土地面积;能源的投资回报(energy return on
investment)——用于每单位产出的能源消耗量。
尽管强可持续性和弱可持续性都有长足进步,但两者争论的主要问题都缺乏实证方面的根据,它们提出的度量指标也有很多缺陷。例如,好多很重要的参数(外部性、人口增长等)未能纳入经济增长模型中去。在这些基础上提出的一些不成型的政策更缺乏操作性。但是与可持续相关的一些观点(如,绿色GDP核算、把环境外部性内化以及对生态等不确定性问题设立一个下限等)都得到了社会各界的认可和支持。
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