能源持续利用、污染治理下的经济可持续增长模型，本文主要内容关键词为：可持续论文,污染治理论文,模型论文,能源论文,经济论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
过去30年，中国经济持续快速增长，但片面以GDP为导向的粗放型经济增长方式在拉动经济快速增长的同时，也带来了能源短缺、环境污染等一系列问题。从传统意义能源与发展的“两难困境”到现在能源、环境与发展的“三方纠结”，国家适时提出了构建“两型社会”的战略目标，试图通过统筹兼顾来实现三者的和谐统一。基于此，本文拟将能源消费和环境污染作为独立要素同时融入生产函数和效用函数，以探讨在能源和环境的双重约束下经济实现可持续增长的可能性和条件。
一、文献综述
20世纪80年代，以罗默（Romer）和卢卡斯（Lucas）等为代表的经济学家通过内生经济增长模型来说明一国经济增长的源泉[1－3]受到了学者们的广泛关注。由于内生经济增长模型摆脱了新古典模型中长期增长被外生技术进步所钉住的束缚，使得分析长期经济增长成为可能，因此，将能源资源、环境污染等作为内生要素引入生产函数或效用函数，从而可以在内生经济增长模型的框架下来讨论能源耗竭、环境污染与经济可持续发展问题。
已有研究中，有的把不可再生资源引入内生模型研究了资源能源的不断耗竭对长期经济增长的影响，如彭水军、许士春等[4－5]；有的将环境或污染引入生产函数，在内生增长模型框架下分析环境质量与经济增长的关系问题，如黄菁、李仕兵等[6－7]；而张彬、许士春等更进一步，将能源与环境同时引入内生经济增长模型，较为全面的描述了经济可持续增长的必要条件[8－9]。但这些研究还存在如下缺陷：①大多只是基于能源的耗竭性出发，显然，不考虑可再生能源对能源存量的影响不仅不科学，也不符合世界各国正在大力发展可再生能源的现实。②尽管张彬等的研究利用Lucas内生增长模型并考虑了可再生资源的影响[8]，但并没有就技术对能源存量的作用机理做出较为充分的解释，从而就能源的内生化而言缺乏足够的基础。③为了便于计算，大多将人力资本等同于劳动力人口进入生产函数，但不管从现实角度还是在理论意义上，人力资本和劳动力人口都不能完全相互替代。④大多没有考虑到环保投资对污染排放的影响，在他们的模型中，污染物产生和产出之间的关系只有一个控制量——技术水平，暗示着投资在环境系统中只能有负效应，忽略了环保投资的正效应。⑤即使将能源与环境同时引入了内生经济增长模型，也只是引入了生产函数，而没有引入效用函数，这不符合人们在能源与环境双重约束下追求社会福利最大化的目标。
基于此，本文尝试在以下方面进行拓展研究：①将能源要素内生化进入生产函数，在能源要素中既考虑非再生的耗竭性资源，又充分考虑可再生资源，以符合当前各个国家积极大力发展可再生资源的现状；②将环境污染对经济产生的负效应作为一种独立要素纳入生产函数；③基于人力资本的重要性，区分了劳动力和人力资本，这既符合罗默内生增长的本意，也更接近事物的本质；④充分考虑环保投资对环境质量的贡献，将环保投资对环境的正效应纳入分析框架；⑤采用同时包含了能源消耗和污染物存量的可加的等弹性社会福利函数，将内生增长理论与可持续发展的规范相结合。
二、模型构建
（一）内生技术变化增长模型框架
模型构建中，本文考虑了五类部门：最终产品部门、中间产品生产部门、研发部门、能源开发部门与环境污染治理部门。为了便于分析，不考虑人口增长，并将经济中人口总数L标准化为1（L＝1），从而经济中所有的加总变量又可以理解为人均量。假设经济中人力资本H的供给不带弹性且总量固定，人力资本在最终产品部门和研发部门之间的分配内生确定，投入到最终产品部门和研发部门的人力资本数量分别记为uH和（1－u）H。
（二）生产技术
5.能源约束。为了实现经济持续增长，决策者必须将一定的能源投入生产，那么能源的生产能力必须满足经济增长对能源的需求。本文用S代表人均能源存量，其包含两种不同性质的能源，一类是可再生能源，另一类是不可再生能源。技术变化对能源存量的影响通过以下三个途径发挥作用：一是通过勘探技术发掘潜在的不可再生资源；二是通过开采和开发技术提高能源物质的开采效率和中间环节效率；三是生产过程中提高能源的使用效率。从长远来看，技术变化使能源存量的增加成为可能，是保障能源存量增加的根本出路，从而使能源约束与经济持续增长关系的研究结论更为科学，也更符合现实[12]。假设技术进步通过以上三个机制使人均能源存量S保持一定的自然增长速度，为大于零的常数η，投入生产的能源为E，则人均能源存量S的变化方程为：
＝ηS－E，其中，为人均能源存量变化率；常数η＞0。
（二）污染治理与经济可持续增长
通过式（2）和（3）可以得到环境污染与经济增长的关系为：
。只有当ε＞1时，才能满足污染物的增长率为负，表明环境污染对经济可持续增长的影响是巨大的。由于在经济持续增长过程中必然伴随着污染物的产生，并对经济起负面作用，同时由于环境阈值的限制，决定了稳态下污染物的增长速度必须为负，而且环境污染外在性的存在会降低环境质量，从而对消费产生排挤效应，影响社会总的福利效用，因此必须加大污染治理。由前文的分析可知，在稳态中污染物的治理投入占资本存量的比例应该保持不变，只有这样才能实现经济、环境和能源的持续发展。显然环境治理的投入比例过低，势必破坏均衡增长的稳态，造成环境中的污染物存量P大量增加，当污染物存量超过环境容量阈值时，必然诱发环境危机，导致更多的经济损失。
环境保护与经济可持续增长密切联系，而解决环境问题的关键在于加大环保投资力度，提高环保投资效率。由于我国经济发展一直沿着一条高投入、高消耗、高增长、低环保标准的粗放型增长道路发展，所以长期以来人们在发展观念上，坚持增长优先的原则，认为加大环境治理投入会影响经济增长，不管是地方政府还是企业都不注重环境保护，导致长期以来环保投入比例严重偏低。近年来，我国在污染治理、环境质量改善和生态保护等方面的投资取得了较好的成效，但现行环保投资仍然延续着计划经济下的体制，存在诸多问题。而要改变现状，首先必须树立高度的环保意识，制定有效的环境保护政策，从制度层面上确保环保投资，积极倡导清洁生产方式。
（三）能源消费与经济可持续增长
不考虑可再生资源对能源存量的影响不仅不够科学，也不符合世界各国正在大力发展可再生资源的事实。就内生增长理论的内在逻辑来看，正是内生技术解决了其他要素的规模递减，才使经济的持续增长成为可能。
可持续发展理论认为，能源的利用必须遵循的最低安全标准是：社会使用的可再生能源的速度不得超过其更新的速度；社会使用不可再生能源的速度不得超过其替代品的可持续利用的可再生能源的开发速度[13－14]。就世界各国目前的状况看，不可再生资源的消费占绝对比重，经济发展过分依赖石油、煤炭等耗竭性能源，最低安全标准难以保证。因此，在可再生资源的比重达到一定比例之前，在能源的使用上必须注重能源的“开源”与“节流”并重政策。
（四）人力资本积累、技术创新与经济持续增长
由式（2）可知，在稳态下，当其他条件不变时，经济增长速度与人力资本呈同方向变动，因此，增加人力资本投资可以使稳态下的经济增长速度得到提高。进一步考察可知，在人力资本一定的情况下的经济增长速度与人力资本分配在最终产品部门的比例呈反方向变化，而与分配在研发部门的比例呈同方向变动。由此可见，真正对经济增长速度产生影响的是研发部门的人力资本投资，因此可以通过增加人力资本的总投资或者增加研究部门人力资本的比重使经济持续增长。
这一结论说明了研究部门的人力资本对经济增长的重要性，事实上，正是因为研究部门人力资本可以生产出更多的知识和技术产品，而这些设计和技术所具备的外溢性改变了其他生产要素规模效益递减的现象，使经济的持续增长成为可能，也就是说，技术和知识是经济增长的最终“源泉”。这也是内生技术变化模型的根本所在。
五、结论与政策建议
本文在已有研究的基础上，将能源、环境同时引入生产函数和效用函数，构建了一个基于产品种类扩张的五部门内生增长模型，完整刻画了能源可持续利用、污染治理、研发创新与经济可持续增长的内在机理，并得到以下主要结论：
1.在能源与环境的双重约束下，经济可持续增长是可以实现的，其实现的条件由
和
＞ε＞1共同决定。在这些条件下，内生的技术能够克服能源和环境对经济增长的约束，使经济的持续增长成为可能。模型的基本结论表明了研发和人力资本投资对能源与环境双重约束下的经济可持续增长的关键作用：一方面，人力资本积累和技术进步是经济长期增长的动力源泉；另一方面，由于生产人力资本和技术知识的技术比生产物质资本的技术更加节能清洁一些，从而在能源消费、环境污染的限制下，使得人力资本开发和技术创新成为维持经济可持续增长的重要手段。
2.在人力资本H给定的情况下，知识的生产速度π（1－u）H、能源技术的清洁指数a、环保投资效率b和设计产出率π对经济增长速度
起正向作用，而知识老化速度σ和人力资本在生产部门的配置比例u则起负向作用。这一结论提醒人们，作为社会计划者的政府可以在人力资本开发、研发、环保等部门有所作为：①政府干预可能影响到人力资本开发部门以及人力资本在生产部门的配置比例，从而提高人力资本水平，适当降低人力资本在生产部门的配置比例，则经济的长期增长率将提高；②政府可以直接从事研发活动，或者通过财政补贴、税收优惠、支持创业投资市场等方式鼓励私人企业增加研发投资，从而提高长期经济增长率；③政府可以倡导开发和使用清洁能源来提高能源清洁指数，提高环保投资效率，从而提高长期经济增长率。
3.在稳态中污染物的治理投入占资本存量的比例应该保持不变，治理效率应有最小值的约束，只有这样才能实现经济、环境和能源的持续发展。显然环境治理的投入比例和效率过低，势必破坏均衡增长的稳态，造成环境中的污染物存量大量增加，当污染物存量超过环境容量阈值时，必然诱发环境危机，导致更多的经济损失。目前我国已经成为世界上污染物的主要排放国之一，必须树立高度的环保意识，从制度层面上确保环保投资水平，提高环保投资效率。
经过30多年的飞速发展，2010年我国的国内生产总值超越日本成为世界第二大经济体，但也为此付出了沉重的能源与环境代价：能源消费总量为32.5亿吨标准煤，居世界第二！其中不洁净的煤炭所占比例高达70％，由此也带来了严重的环境污染。以牺牲能源、环境为代价的粗放增长不可持续，政府适时提出了建设“两型社会”的奋斗目标，而本文结论蕴含的政策启示如下：
其一，加大对教育的重视和投入，多方支持科技创新与应用。前文指出，作为社会计划者的政府可以在人力资本开发、研发、环保等部门有所作为，除此而外，政府还可以在教育事业中有所作为，因为政府干预可能影响人力资本水平。由于教育是人力资本投资的主要方式之一，所以人力资本水平的大小与整个教育过程密切相关，如果政府干预能提高一国的教育投资力度，从而提高人力资本水平，则经济的长期增长率将提高。我国的人均受教育年限在2008年仅为8.45年，还没有达到国家制定的9年制义务教育的水平，存在较大的提升空间。
其二，加大环保投资力度，提高环保投资效率。长期以来，我国环保投资主体单一，政府投资占主导地位，而私人投资相对较少。由于环保投资的不足，使得环保设施长期得不到维护和更新，导致设施难以达到设计的预期效果。因此，政府应当从制度上加大治理外部不经济性的存在，同时培育多元的环保投资主体，解决环保投资不足与效率不高的问题，从而提高长期经济增长率。
其三，提高能源利用效率，大力调整能源消费结构，鼓励可再生以及清洁能源发展。已有研究表明，影响污染排放最主要的因素为能源消费结构和能源效率[15－16]。长期以来，以煤炭为主的能源消费结构给我国环境造成了较大的压力，据林伯强等对中国能源消费结构的预测，在有能源规划目标的约束下，中国到2040年时煤炭消费占能源消费的比例仍会高达56.11％[17]！因此，依靠改善能源消费结构来降低污染排放对中国来说难度极大，只有依靠能源效率的提高才是首选之策！另外，不可再生能源的总量尽管可以依靠勘探和利用技术而在短期内得以提高，但其储量的有限性决定了其自然增长率随时间推移逐渐收敛于零，而可再生能源的增长不受储量的限制，是能源与经济走向可持续发展的必由之路。目前，中国以水电、核电、风电为主的清洁优质非化石燃料的利用比重偏低，还没有超过8％，所以，必须加大对可再生能源技术的投入力度，努力开发可再生能源以替代耗竭性的化石能源。同时，应扶持农林业废弃物、畜禽粪便、城市垃圾利用为主的生物质能源的开发利用，加大对太阳能、风能、小水电为主的清洁能源的投入力度，以减少污染排放对环境的影响，提高能源的清洁指数，从而提高长期经济增长率。
其四，改变现有的干部考核体系，转变政府的政绩观。在地方政府官员绩效考评中，节能减排已经成为一个实实在在的指标，但是经济发展指标仍然占据着更加重要的地位。以GDP为导向的政绩观致使很多地方政府官员唯经济发展至上，忽略了节能减排的重要性，因此，应加大节能减排在政府官员绩效考核中的分量，必要时可以实行一票否决制。
标签：人力资本论文; 环境污染论文; 能源论文; 经济模型论文; 环境经济论文; 经济论文; 经济增长论文; 环境保护论文; 经济学论文; 环保论文;