自然资源与经济增长资源瓶颈及其解决途径.doc
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1、罗 浩 : 自然资源与经济增长 : 资源瓶颈及其解决途径 自然资源与经济增长 : 资源瓶颈及其解决途径 罗 浩 内容提要 : 本文试图在新古典经济学框架内 , 解析古典经济学关于自然资源制约经济 增长的传统 , 并揭示克服资源瓶颈的可能途径 。 文章首 先扩展新古典索洛模型 , 证明在特 定技术条件下 , 自然资源的固定禀赋最终将使经济增长停滞 。 然后分别探讨了解决资源 瓶颈的两种机制 。 其一是产业转移 , 即开放条件下 , 厂商为摆脱本地资源瓶颈 , 通过向外 地转移资本和劳动以利用该地的自然资源 , 从而带动了该后起地区的经济增长 。 其二是 技术进步 , 即在封闭条件下 , 厂商将把
2、一部分产出投入于研发活动 , 不断开发出自然资源 增进型技术 , 从而推动本地区的又一波长期增长 。 关键词 : 自然资源约束 经济增长 产业转移 技术进步 一、引 言 改革开放以来 , 中国经济维持了长达 20 多年的高速增长 , 成为令世界瞩目的新兴经济体。然 而 , 长期以来 , 中国经济发展过多地依靠扩大投资规模和增加物质投入 , 这种粗放型经济增长方式 , 与资源、环境的矛盾越来越尖锐 , 自然资源枯竭、环境污染已经成为制约中国经济长期增长的主要 障碍。为了转变经济增长方式 , 十一五规划 明确提出要落实节约资 源和保护环境基本国策 , 建设 资源节约型和环境友好型社会。因此 , 强
3、化经济增长资源约束问题的基础理论研究对推动中国经 济走出资源瓶颈具有重要的现实意义。 有限的自然资源制约经济增长是古典增长理论的一个传统。马尔萨斯 ( 1992) 就认为 , 两性间 的情欲 会使人口按几何级数繁衍 , 而食品生产受土地禀赋制约只能按算术级数增长 , 由于人均食 品供应超出生存水平的剩余最终都将被增长的人口所消耗 , 所以人口的进一步增长会被饥荒、瘟疫 和战争等所抑制 , 从而人均收入在长期中将维持在最低生存水平。 马尔萨斯忽视了人类 有意识的资本形成活动。对此 , 李嘉图 ( 1962) 把现代工业的资本积累看 作经济增长的驱动力。不过 , 他也阐明了另一种土地资源制约经济增
4、长的机制 , 即由于农业受土地 禀赋限制而呈现报酬递减 , 食品的边际成本以至价格必然累积性上升 , 从而推动工业部门名义生存 工资的提高 , 资本利润率则因工资成本的提高而趋于下降 , 最终会下降到某一临界点 , 此时已无法 为进一步投资提供激励 , 故而经济增长将在此停滞下来。 虽然工业化国家在 19 世纪之后一度克服了马尔萨斯和李嘉图断言的经济停滞 , 然而这种危机 的可能性并没有 永久消除。 20 世纪 70 年代爆发的世界性粮食危机和能源危机使上述断言重新受 到关注 , 并催生出 新马尔萨斯主义 。其代表作是罗马俱乐部的报告 !增长的极限 ( Meadows et al, 1972)
5、 , 它不仅关注由固定的土地禀赋导致的人口 - 食品危机 , 而且进一步关注由经济活动指数化 增长引起的资源耗竭和环境恶化危机。该报告预测 , 如果不抑制这种指数化的增长 , 在 21 世纪内 , * 罗 浩 , 南京 大 学 , 邮 政 编 码 : 210093, 电 子 信 箱 : luohao1975 sohu. com。 本 项研 究 得 到 国 家自 然 科 学 基 金 青 年 项 目 ( 40501020) 、国家社会科学基金青年项目 (05CJL007) 的资助。本文的早期版本是根据作者博士论文的一部分修改而成 , 感谢南开大 学经济研究所季任钧教授和安虎森教授的指导。此外 ,
6、作者也感谢两位匿名审稿人富有建设性的意见与 建议。当然 , 文责仍 然自 负。 142 * 将会因为资源耗竭和环境恶化而导致工业化停滞和经济活动萎 缩。 2007 年第 6 期 然而 , 现代主流增长理论对日益突出的经济增长资源约束问题却不够重视。例如 , 新古典增长 理论主要分析劳动、资本和技术进步这三类增长因素对经济增长的作用 , 新增长理论则试图将上述 增长因素尤其是技术进步内生化 , 而另一种生产要素 # # # 自然资源却很少被当代经济增长理论家 所关注。为此 , 本文试图运用新古典增长理论框架来解析古典增长传统 , 揭示自然资源瓶颈导致经 济增长停滞的作用机制 ; 在此基础 上 ,
7、 通过模型的扩展来分析突破自然资源瓶颈的可能途径 , 并指 出这些途径在经济地理上的不同含义。 本文后续内容作如下安排 : 第二部分是对自然资源与经济增长关系的一个文献回顾。第三部 分扩展标准的新古典索洛模型 , 引入自然资源这一生产要素 , 证明在特定技术条件下 , 固定的资源 禀赋将使经济增长最终陷于停滞。第四部分和第五部分 , 分别探讨摆脱资源瓶颈、恢复经济增长的 两种机制 : 产业转移和技术进步 , 以及它们各自的经济地理含义。最后一部分 , 将得出简要的结论 , 讨论可能的修正方向 , 并指出相关的政策含义。 二、 文献回顾 在文献回顾之前 , 有必要明确界定本文所采用的 自然资源
8、概念。自然资源在经济学中有广 义和狭义之分 : 狭义的自然资源通常仅仅指能源、矿产等可开采可移动的自然资源 ; 广义的自然资 源实际上等同于经济学中 土地 这种生产要素 , 它包括狭义的土地 ( 即经济活动用地 ) 以及蕴藏于 其下或其上的 ( 狭义 ) 自然资源、环境资源 ( 一个地区的环境容量或管制标准可以看成是一种 资 源 ) 。与萨缪尔森和诺德豪斯在 !经济学 ( 第 16 版 ) ( 1999, 第 6 页 ) 中明确给出的定义一样 , 本文 所指的 自然资源 是包括 ( 狭义 ) 土地、 ( 狭义 ) 自然资源和环境资源在内的广义概念。 新古典经济学对自然资源的忽视可以追溯到其开创
9、者马歇尔。如前所述 , 李嘉图从土地的 报 酬递减规律 出发 , 对经济增长的前景持悲观态度。马歇尔对此不以为然 , 他在 !经济学原理 ( 上 卷 ) ( 1981, 第 328 # 329 页 ) 中明确指出 : 自然在生产中所起的作用表现出报酬递减的倾向 , 而人类 所起的作用则表现出报酬递增的倾向 , 报酬递增和报酬递减这两种倾向相互作用的结果可能是报 酬不变率。自马歇尔时代直到 20 世 纪 70 年代初 , 主要工业化国家并没有爆发由资源约束而导致 的经济停滞 , 反而维持了一个世纪的快速经济增长 , 这似乎在某种程度上验证了马歇尔的预期。 因此 , 这一时期 , 新古典经济学家对
10、经济增长普遍持乐观态度 , 认为自然资源对于经济增长而言并 不是一种重要的生产要素。 Solow( 1956) 开创的新古典增长模型中 , 并没有把自然资源纳入生产函 数 , 而且假设生产函数对资本和劳动而言是规模报酬不变的 , 其结论将长期增长归因于外生的技术 进步。以此为理论基础 , 在随后盛行的经济增长因素分析中 , 总产出增 长被分解为资本投入、劳动 投入和全要素生产率提高的贡献 , 自然资源 ( 土地和矿藏 ) 投入要么没有被考虑 , 要么被归并到资本 投入中 ( 如 Solow, 1957; Jorgenson and Griliches, 1967; Denison, 1967)
11、 。 然而 , 20 世纪 70 年代初世界性能源危机爆发之后 , 主要工业化国家普遍遭遇了经济增长的明 显减速 , 这激发了部分经济学家对自然资源约束问题的重新关注。只不过 , 与马尔萨斯和李嘉 图关注农业中土地的报酬递减不同 , 新马尔萨斯主义的关注焦点转移到 了 ( 不可再生 ) 资源耗竭和 16 个工业化国家在 1870 # 1973 年这一个世纪经历了快速增长 , 1870 # 1913 年、 1913# 1950 年、 1950 # 1973 年这三个时 期的 经济增长率分别达到 2 5% 、 1 9% 、 4 9% ( 萨缪尔森和诺德豪斯 , 1999, 第 419 页 ) ,
12、1913 # 1950 年增长率放慢 主要与两次大战和大萧 条有关。 % 16 个工业化国家的经济增长率由二战后 ( 1950# 1973 年 ) 的 4 9% 显 著下降为 能源危机 后 ( 1973 # 1990 年 ) 的 2 5% ( 萨 缪 尔森和诺德豪斯 , 1999, 第 419 页 ) , 人均经济增长率也由 1950 # 1970 年的 3 7% 显著下降为 1970 # 1990 年的 2 2% , 这一趋势直到 20 世纪 90 年代晚期才略有回升 ( 巴罗和萨拉伊马丁 , 2000, 第 6 页 ) 。 143 % 罗 浩 : 自然资源与经济增长 : 资源瓶颈及其解决途
13、径 环境污染问题 ( 如 Meadows et al, 1972; Mishan, 1977) 。尽管主流经济学家也承认生产率减速与能 源、矿产价格上涨和环境管制成本上升有关 , 但他们对新 马尔萨斯主义的 增长极限论 几乎给予完 全否 定 , 而相 信 技 术 能 够找 到 任 何 可 耗竭 资 源 的 替 代物 ( Becherman, 1972; Cole et al, 1973; Lecomber, 1975) 。此外 , 少数增长理论家运用新古典 Ramsey 增长模型对可耗竭资源的最优开采、 利用路径进行了分析 ( Solow, 1974; St iglitz, 1974; Das
14、gupta and Heal, 1979) , 其结论也是相对乐观的 : 技术进步条件下 , 即使自然资源存量有限 , 人口增长率为正 , 人均消费持续增长仍然是可能的。正 如他们所预期 , 一些主要的自然资源 ( 如石油、煤、土地等 ) 相对于工资率的价格 , 在经历 了 20 世纪 70 年代的骤然上升之后 , 1980 年以后开始下降 , 并于 1990 年基本回落到 1970 年的水平 ( Nordhaus, 1992) 。这个事实似乎增强了主流经济学家的信心 , 因此 , 20 世纪 80 年代 , 有关 资源约束 的议题 在主流经济学界相对沉寂下来。 20 世纪 80 年代末 90
15、 年代初 , 一系列全球环境问题的恶化 ( 如全球变暖、酸雨、臭氧层空洞 ) 再 度引发经济学界关注资源环境约束问题的热潮。只不过 , 这次 , 环境经济学家和主流经济学家都修 正了各自过去的极端倾向 , 双 方的观点不再那么尖锐对立了。前者的代表性文献是 Meadows et al ( 1992) 的新著 !超越极限 , 尽管强调其在 !增长的极限 中的结论仍然有效 , 但同时也指出 , 通过平 衡短期和长期发展目标、采取合理的经济环境政策、运用技术提高原材料和能源使用效率 , 就可以 超越极限。另一方面 , 主流经济学家也对资源约束问题持同情态度 , 承认地球上固定的自然资源意 味着 ,
16、任何试图步入一条永久性增加产出的路径的企图将最终耗尽那些资源 , 因而必定会失败 ( 罗 默 , 2003) 。与此同时 , 得益于 20 世纪 80 年代后期内生增长模型的兴起 , 经济增长理论再度成为主 流经济学的一个热点。上述两个研究热点相结合 , 使得一些经济学家开始将自然资源、环境污染等 因素纳入内生增长模型 ( Scholz and Ziemes, 1996; Schou, 2000; Grimaud and Rouge, 2003) 。结论显示 , 如果技术进步机制 ( 干中学、 R&D 或人力资本积累 ) 足够有效 , 人均产出具有正的最优增长率是可 能的。 Nordhaus(
17、 1992) 则在索洛模型的基础上纳入自然资源 , 分别建立一个有资源约束和 一个无资 源约束的新古典增长模型 , 将两个模型得到的稳态人均产出增长率之差定义为自然资源的 增长阻 力 ( growth drag) , 并据此测算出美国土地和其他自然资源的增长阻力为 0 0024。我国有学者依据 这个方法测算出我国水资源和土地的增长阻力为 0 0145( 谢书玲等 , 2005) 。 综上所述 , 尽管已有少数将自然资源约束引入主流增长模型的努力 , 但它们都只是从不同角度 阐明了技术进步 ( 以及与之相关的人力资本积累等 ) 对克服资源约束的乐观作用 , 而忽略了在斯密 ( 1972) 和熊彼
18、特 ( 1990) 那里已有所隐喻的另一种可能摆脱资源瓶颈的途径 # # # 产业转移。此外 , 文献中对技术进步的处理通常采用传统的劳动增进型或资本增进型等形式 , 而我们则尝试引入自 然资源增进型技术进步。最后 , 上述两种资源瓶颈的解决途径对经济地理格局的变迁存在不同影 响 , 这也是现有文献所没有考虑和分析的。 三、自然资 源瓶颈与经济增长停滞 作为分析的一个起点和参照系 , 本节将在索洛模型中引入自然资源投入 , 并且暂时不考虑技术 进步 ( 后面会放松这一假设 ) , 提出一个基础模型来解释古典增长理论的传统 , 即自 然资源瓶颈如何 最终导致经济增长停滞。设生产函数为柯布 - 道
19、格拉斯型 : Y = K L R ( 1) 标准的索洛模型中没有自然资源 , 生产函数对全部要素 ( 资本和劳动 ) 而言是规模报酬不变的 ; 而我们的模型引入了 自然 资源 , 生产函数对全部三种要素而言仍假设为规模报酬不变 , 但由 于 这里自然资源是 一个固定的 常变量 , 所 以生产函 数对资本 和 劳动而言则是规模报酬递减的。 144 1- - 资本、劳动和自然资源三种要素分别按以下模式增长 : K = sY - K L = nL R = 0 2007 年第 6 期 ( 2) ( 3) ( 4) ( 1) # ( 4) 式中 , Y、 K 、 L 、 R 分别表示总产出、资本、劳动和
20、自然资源 ; 变量上方的点符号表示该 变量的增量 , 亦即它对时间的导数 ; 参数 、 和 1- - 分别表示资本、劳动和自然资源的产出弹 性 ; s 、 和 n 分别表示储蓄率、折旧率和人口增长率 , 这里均假定为外生给定的常数。 1- Y = BK ( L ) ( 5) 令 y = Y L , k = K L , 则 ( 5) 式可以写成密集形式 : y = B ( 6) 因此 , k = K K - !L L = sY K - - !n = s - - !n = sB - ( + !n) ( 7) 上式表明 , 资本密集度 的增长率是 sB 和 + !n 两项之差。第一项为实际投资密集度
21、 , 显 然它随资本密集度的增加而 递减 ; 第二项为有效折旧率 , 显然它是一个常数。由此 , 可以作出资本 密集度的转移动态 ( 图 1) , 无论 从何处起始 , 它都将向其稳态 k 收敛。 图 1 资本密集度的转移动态 * 图 2 产出密集度及其稳态 考察当 = k & , 即经济位于其平衡增长路径上时 , 模型中各变量如何变动。由于 = * * B , 故平 衡增长路径上 = = 0; 同理 , 平衡增长路径上 , 产出 Y 和资本 K 均以速率 !n 增长 , 人均 产出和人均资本则均以速率 ( !- 1) n 增长。由于 !- 1= 1- - 1 A 1 = 1 ( 22) Ha
22、rrod( 1948) 和索洛 ( 1994) 的分类方法与希克斯不同。 Harrod 的分类是以资本边际生 产率表示的资本 产出比的变化 为基 础 , 若资本产出比不变即为中性技术进步。索洛的分类是以劳动边际生产率表示的劳动产出比的变化为基 础 , 若劳动产出比 不变 即为中性技术进步。如果按照 Hicks 的标准 , Harrod 中性是资本利用和劳动节约型的 , 而索洛中性是资本节约和劳动利用型的。 149 1- - & -1 1- - 1- - - 1 * 1- - 罗 浩 : 自然资源与经济增长 : 资源瓶颈及其解决途径 这一阶段资本密集度的增长率为 : = sB2 - ( + !n
23、) , 其中 B 2 = ( A 2 R ) - 1 1- - (A 1 R) 1- - - 1 如图5, 这意味着 , 投资曲线将由第 阶段的 sB 1 上移到第 (阶段的 sB2 - 1 ; 另外 , 假定折 旧率和人口增长率并不随时期而改变 , 故而本阶段的有效折旧曲线 sB 2 * 与第 阶段重合。投资 曲线 + * !n 与有效折旧曲线决定了本阶段经济增长收敛于稳态 2 , 同样 , 一旦资本密集度在越过 1 后继续增加到这一点 , 经济增长将再度遭遇资源瓶颈而陷于停滞。 当然 , 如果此时企业家开发出进一步节约自然资源的新技术 , 使得资源节约型技术一次性跳跃 到 A sB 3 3
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- 自然资源 经济 增长 资源 瓶颈 及其 解决 途径
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