第二章资源、环境和经济发展

本章焦点问题▲经济增长与环境之间是什么关系？▲经济增长会遭遇地球极限吗？▲经济发展怎么样才能成为环境可持续的？第二章资源、环境和经济发展经济增长与环境简史自有历史记录以来的大多数时期，人口和经济活动一直十分稳定。19世纪工业革命以前，欧洲的人口增长缓慢，生活标准变化很小。市场经济的降临和技术的快速进步极大地改变了这种状况。欧洲的人口进入了一个快速增长时期，这导致了英国古典经济学家托马斯·马尔萨斯（ThomasMalthus）在理论上分析人口可能超过食物供给，提出维持生活标准的永久人口数量。马尔萨斯（ThomasMalthus）的论文《论影响将来社会改善的人口原理》发表于1789年，发起了长期持续的对人口增长的争论。历史证明简单的马尔萨斯假设是错误的：自马尔萨斯的论文以来的整整两个世纪，欧洲的人口和生活标准都获得了快速的提高。但是如果我们考虑更多复杂的论点，日益增长的人口和经济系统昀终将超过支撑着它的生物物理系统，争论转而证明具有极强的现代意义。人口增长的争论与资源和环境问题紧密交织在一起。在21世纪，这些问题不仅仅是人口与食物供给之间的简单竞赛，还将强烈地影响经济发展的进程。我们不大可能会看到全球范围内大规模的食物供给短缺，但是非常可能的是，与人口增长和资源需求增加相联系的环境压力将彻底改变经济系统的性质。测量增长率我们从一个简单的人口与经济活动之间相互关系的经济分析开始，接触复杂的增长问题。以传统的国内生产总值（GDP）1术语衡量经济产出，我们有简化的等式GDP=(人口)×(人均GDP)这也可以以增长率的术语表达为GDP增长率、人口增长率和人均GDP增长率之间的关系：GDP增长率=(人口增长率)＋(人均GDP增长率)2在该等式中，为了修改通货膨胀的影响，我们使用实际GDP（realGDP）而不用名义GDP（nominalGDP）。3只要实际GDP的增长一直高于1国内生产总值（GDP）被定义为一个经济体在一定时期，通常为一年，生产的产品和服务流。2这一关系由自然对数的数学原理推导出来，如果A＝BC，则lnA=lnB+lnC.B和C的增长率可以自然对数的形式表达，当把它们加总，得出A的增长率。3名义GDP是用当前的价格来衡量。实际GDP使用价格指数计算等值美元（constantdollar）的价值来修正通货膨胀。人口的增长，实际人均GDP将稳定增长。为了实现这样的情况，生产力必须稳定提高。当然，生产力的持续提高，是避免马尔萨斯陷阱的关键。增加农业生产力意味着在农村从事农业劳动的人口比例下降，为工业的发展释放劳动力。提高工业生产力带来生活标准的提高。一般地说，经济的发展是沿着欧洲、美国和工业化国家的路线展开。经济增长的基本因素增长的生产力的什么决定因素使得经济的稳定增长成为可能？一个是资本积累。投资使得资本存量（capitalstock）随时间增加：当每个劳动者的资本存量增加，劳动生产力也就提高。另外，技术创新（technologicalinnovation）同时提高了资本和劳动者的生产力。标准经济增长模型对这一过程没有限制，只要投资以适当的比例持续地增加，生产力和人均消费就能永久持续地提高。对于经济增长，生态经济学的观点集中在三个附加因素。一个是能源的供应。19世纪欧洲的经济增长强烈地依赖于作为能源的煤炭；那个时期的一些作者曾经表现出对煤炭供应可能耗竭的关注。20世纪，石油取代煤炭成为工业的主要能源。目前，石油、天然气和煤炭为美国、欧洲、日本和其他工业经济提供了超过85%的能源供应；为全世界的工业提供了大致相同比例的能源。4在很大程度上，农业和工业的经济增长是化石能源替代人类劳动的一个过程。这一替代具有重要的资源和环境影响，这反过来又影响对未来增长的估计。第二个根本的因素是土地和自然资源的供应－有时候又称之为自然资本（naturalcapital）－的供给。几乎所有的经济活动都需要使用一定的土地。随着这些活动的增加，土地从自然状态向农业、工业和居住用地转变的压力4美国能源部，2004。增加。有些使用是矛盾的：在农村，住房与农田竞争，工业或道路的修建可能使土地不适宜居住或农业使用。土地的供给当然是固定的。除了极为有限的情况，例如荷兰的筑堤建渠的地区，人类技术不能创造更多的土地。自然资源的丰厚程度是变化的，矿产资源、森林和其他生物资源的再生能力有物理极限。第三个重要的因素是对工业发展中的废弃产物的环境吸收能力（absorptivecapacityoftheenvironment）。这个问题在经济活动相对环境来说规模较小的时候并不重要；但是，随着国家和全球的经济活动加速，废弃产物的流动性增加，就可能威胁到颠覆整个环境系统。固体废弃物、废水和液体废弃物、有毒和放射性废弃物、以及气体排放，都产生了具体的环境问题，需要在当地、区域和全球加以解决。关于增长的乐观主义者与悲观主义者关于资源和环境因素导致还是昀终的限制经济增长的争论还在持续。1972年，麻省理工学院（MassachusettsInstituteofTechnology）的一个研究小组发表了《增长的极限》。这是应用计算机模型预测由于经济的持续增长而来的极端的资源和环境问题（见框图2-1）5。这一报告触发了关于增长的“乐观主义者”和“悲观主义者”之间充满活力的争论。大多数情况下，乐观主义者相信将来的技术进步会开发新的能源、克服资源限制和控制环境污染问题。悲观主义者指出，快速的人口和GDP的增长与已经存在的大量环境问题一起，已经发出警告，人类已经处于其经济活动超越地球承载能力的危险中。问题的实质是过去两个世纪经济增长的成功经验，能否维持到下一个世纪。框图2-1增长极限模型5Meadowsetal.,1972.1972年麻省理工学院（MIT）研究小组发表的增长极限模型，讨论了对经济增长的物质限制。研究所使用的模型被称之为世界Ⅲ，该模型试图扑捉到人口、农业产出、经济增长、资源利用、和环境污染之间的相互关系。在那时，公众刚好开始关注环境问题，麻省理工学院的研究成果产生了极大的影响。该研究组推断在一个世纪内，全球增长将达到环境的极限。如果没有巨大的变化，很可能会出现一个“超过/崩溃”的结果：“人口和工业生产能力两者突然的不可控制的下降。”6图2-1人口、资本、资源、农业和污染的反馈环6Meadowsetal.,1972.人口(人口数量总和）死亡/年(-)出生率/年食物/人生育率死亡率(预期寿命)耕地(-)食物农业投入污染需要食物/人工业投资非可更新资源资本效率(-)工业资本(工厂和机器)投资(新增加的资本/年)(+)折旧(废弃是资本或者磨损/年(-)投资率平均机器寿命接下页图2-2增长模型的基本限制资料来源：《超越极限：正视全球崩溃，展望可持续的未来》。DonellaMeadowsetal.,1992年版，ChelseaGreen出版社，WhiteRiverJunction,Vt.,1-800-639-4099,出版社授权复印。该模型高度依赖指数增长模式和反馈效应。当人口、经济生产、资源使用、或污染每年按一定的百分数增长，指数增长就可会出现。当两个变量相互作用，就会出现反馈效应。例如，当资本积累提供经济产出，反过来，增加了的经济产出导致更快的资本积累。正反馈效应强化经济增长趋势，而负反馈效应减缓增长。然而，负反馈效应也可能是不合意的，例如，食物供给的限制通过营养不良和疾病造成人口的下降。19001920194019601980200020202040206020802100年污染工业产出污染食物资源图2-1显示了世界Ⅲ模型中部分复杂的反馈形式。该模型的“标准运转”结果如图2-2所示。人口、工业产出和食物需求的指数增长导致资源的下降和污染的增加，到21世纪中叶这将造成增长的灾难性逆转。该报告也强调减缓人口增长、资源消耗、和污染的积极的政策可能避免这种灾难性的结果，代之为全球经济和生态稳定的平稳转变。这样的结论远远没有受到灾难性预测那样的关注。该报告由于没有考虑到经济系统的弹性和适应性，以及过分强调资源耗竭的危险性而受到了广泛的批评。在1992年，1972年报告的作者发表了另外一本书，重新评估了他们的结论，更多地强调了环境问题，如臭氧层破坏和全球气候变化。他们再次宣称，灾难不是不可避免，但是警告说，实现可持续性的政策转变更加迫切，因为有些生态系统已经被迫超过其极限。7有这样的政策变化，结果完全不同。一个模型的运行显示了“向可持续性的转变”，实施稳定人口、限制工业产出增长、保护资源和农业用地、控制污染的政策。这导致到2050年世界人口会更稳定和更富裕，并且污染水平下降（见图2-3）。近期经济增长的总结值得注意的是，二战以来的经济增长在规模和特点两方面都与往常不同。历史上，1800-1950年间的人口和经济增长与以前缓慢的增长率相比有了显著的提高。即使这样，自1950年以来的增长率实在引人注目。1950-2000年间，世界人口翻了一番多；世界农业产出是原来的三倍；世界GDP和能源使用则为四倍（图2-4显示自1961年以来的发展趋势）。当然，这对资源和环境的需求也是空前的。然而，增长的进程远没有结束。世界人口在2000年超过60亿人，还将继续以1.2%的年增长率增加，每年净增加超过7千万人（超过整个法国的总人口）。7Meadowsetal.,1992.人口增长与改善生活标准的要求共同持续地推动全部生产的稳定上升。发达国家和发展中国家的GDP分别以每年2％和3%的速度连续增长，而一些发展中国家，例如中国的增长率更高。以这样的增长率，世界银行预计，到2030年，世界的GDP将为1990年的3.5倍－大致为1950年的15倍。8我们有足够的能源、资源和环境能力支撑这样的产出水平吗？在以后各章，我们将考察这些问题的不同方面。作为导言，我们将回顾这些问题的主要方面并提议分析这些问题的方法。8世界银行，1992和1999.图2-3可持续世界模型190019101920193019401950196019701980199020002010202020302040205020602070208020902100资源食物人口工业污染污染图2-3可持续的世界模型未来的经济增长和环境在20世纪经济史上，环境问题变得越来越突出。1930年代大萧条期间，土壤侵蚀受到关注；在1950年代和1960年代，开始关注农药的使用和空气污染；然而，只是到了20世纪的昀后20-30年，才认识到环境退化对整个经济增长进程的根本挑战。与此相对照，21世纪的全球经济，对环境的考虑将是塑造经济发展的决定因素。人口增长新的全球经济的第一个基本因素是显著增长了的人口。人口冲击（populationmomentum）现象（将在第10章讨论）使大多数国家在未来半个世纪保持人口增长的势头。不像那些很快就被事实证明是错误的预测，这00.511.522.533.544.551961196319651967196919711973197519771979198119831985198719891991199319951997199920012003年增长指数农业产量人口能源世界总产值图2-41961-2003年人口、农业生产、能源使用、和世界总产出资料来源：联合国食品与农业组织，FAOSTAT数据库2004；美国能源部，2004；世界观察研究所数据库Signposts2004。指数以1961=1.0为准。一趋势实际上是十分确定的；地球史上人口昀多的一代已经出生。我们知道这些孩子将长大成人并生育他们的孩子。即使他们是小家庭（现在世界上大多数国家，大家庭是正常的标准），他们的孩子将远远超过现在的老一代人并取而代之。因此，只有死亡率巨大的上升才能改变人口显著增加的预测。即使全球艾滋病（AIDS）危机，它在全世界令人恐惧地传播，除了少数几个地区之外，也不可能影响人口的预测。昀低的预测是，到2030年全球人口在1990年的基础上增加50%；更高范围的预测则为1990年人口的两倍，达到大约1