第14章 自然資源與環(huán)境

第14章自然資源與環(huán)境姚洋大綱引言資源供給荷蘭病和資源的詛咒環(huán)境污染和氣候變化氣候變化和可持續(xù)發(fā)展引言人類(lèi)的進(jìn)步是否會(huì)因?yàn)榛剂虾偷V物質(zhì)的枯竭而停止？擁有更多的自然資源是否有利于一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)?人類(lèi)對(duì)資源的使用是否就可以沒(méi)有節(jié)制呢？經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是否一定要以犧牲環(huán)境為代價(jià)呢？3資源供給世界經(jīng)濟(jì)不可能無(wú)限制地增長(zhǎng)？世界的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要還是依賴化石能源和地球上的礦石資源能源消耗是一次性能源的儲(chǔ)量是有限的4資源供給人類(lèi)的勘探技術(shù)、開(kāi)采技術(shù)在進(jìn)步2001年的時(shí)候，全球石油探明剩余儲(chǔ)量只有1438億噸，到2011年增長(zhǎng)到2000億噸海洋儲(chǔ)存著全球70%以上的油氣資源，深海儲(chǔ)量在1000億噸以上，并且現(xiàn)在人類(lèi)已經(jīng)可以在開(kāi)陽(yáng)開(kāi)發(fā)尤其資源。隨著宇航技術(shù)的提高，人類(lèi)將在外太空探索和獲取能源。5資源供給人類(lèi)使用能源的技術(shù)也在不斷改進(jìn)，以汽車(chē)為例從七十年代第一次石油危機(jī)之后，發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車(chē)油耗總體下降了一半以上美國(guó)是發(fā)達(dá)國(guó)家中油耗下降最慢的，但即使是這樣，在1978-2011年期間，美國(guó)的乘用車(chē)油耗也下降了40%，輕型卡車(chē)油耗下降了28.6%。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)（如增壓技術(shù)、混合動(dòng)力等）的改善，汽車(chē)油耗還有下降的空間。6資源供給出廠年份乘用車(chē)輕型卡車(chē)兩驅(qū)四驅(qū)混合197813.1197912.513.815.013.8198011.814.816.9198110.814.215.819829.913.114.813.519839.112.113.512.519848.811.712.811.819858.612.012.512.11986-889.111.512.111.819898.911.012.511.519908.611.512.511.81991-928.611.412.411.719938.611.61994-958.611.51996-20048.611.420058.611.320068.611.020078.610.720088.610.520098.610.220108.610.120117.89.87美國(guó)CAFE標(biāo)準(zhǔn)的演變（升/百公里）資源供給價(jià)格是調(diào)節(jié)任何商品供需關(guān)系的核心變量。技術(shù)進(jìn)步可以緩和能源價(jià)格的上升，但是可能不足以抵消需求增長(zhǎng)所帶來(lái)的沖擊。以中國(guó)為代表的新興經(jīng)濟(jì)體的快速增長(zhǎng)消耗了大量的石油，在這種情況下，石油價(jià)格上漲成為必然結(jié)果。8資源供給中國(guó)的能源利用自2001年以后的十年間，世界的礦物資源價(jià)格大幅度上漲，如石油價(jià)格由每桶30美元左右上漲到80-100美元的高位，鐵礦石價(jià)格由每噸27美元上漲到128美元。這其中，“中國(guó)因素”的作用不可忽視。在2001年至2011年的十年期間，世界石油產(chǎn)量增加3.41億噸，其中71.2%被中國(guó)的消費(fèi)增長(zhǎng)所吸收。9資源供給2001年只有235萬(wàn)輛2009年已經(jīng)突破1000萬(wàn)輛2012年達(dá)到1930.6萬(wàn)輛。10中國(guó)的能源利用——中國(guó)的汽車(chē)銷(xiāo)量資源供給中國(guó)的能源利用效率一直在提高。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)以每年5.6%的能源消耗增長(zhǎng)率支撐了每年9.8%的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率，即能源效率每年提高4.2%。這其中既得益于生產(chǎn)過(guò)程中能源利用效率的提高，也得益于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，特別是能耗較低的第三產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中比例的提高。但是，我國(guó)的能源效率仍然只有日本的六分之一。11資源供給控制能源消耗、提高可再生能源競(jìng)爭(zhēng)力降低石油輸入國(guó)居民的福利12能源價(jià)格上漲資源供給世界資源的供給量取決于價(jià)格和技術(shù)，在這個(gè)意義上，地球上的資源永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭。事實(shí)上，按照2011年的開(kāi)采量計(jì)算，世界石油的探明儲(chǔ)量可以維持51年的開(kāi)采，比十年前提高了12年；也就是說(shuō)，地球上可利用的石油儲(chǔ)量非但沒(méi)有減少，而是大大增加了。13資源供給歐佩克第一任主席曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“石器時(shí)代結(jié)束，不是因?yàn)榈厍蛏虾谋M了所有的石頭?！笨梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)化石能源時(shí)代結(jié)束，一定也不會(huì)是因?yàn)槿祟?lèi)耗盡了地球上所有的化石能源，而是因?yàn)槿祟?lèi)可以用更低的成本使用可再生能源14荷蘭病和資源的詛咒荷蘭病指的是一個(gè)國(guó)家隨著資源的開(kāi)發(fā)而發(fā)生制造業(yè)萎縮、國(guó)內(nèi)物價(jià)上漲以及本幣升值的現(xiàn)象。資源的詛咒的含義則要寬泛得多，也模糊得多；它既可以指一個(gè)國(guó)家（地區(qū)）的人均收入沒(méi)有因?yàn)橘Y源開(kāi)發(fā)而提高的現(xiàn)象也可以指一個(gè)資源豐富的國(guó)家（地區(qū)）比一個(gè)資源貧瘠的國(guó)家（地區(qū)）增長(zhǎng)更慢的現(xiàn)象。15荷蘭病和資源的詛咒發(fā)生荷蘭病的國(guó)家不一定會(huì)發(fā)生資源的詛咒，因?yàn)橘Y源財(cái)富的增加仍然可以增加一國(guó)的平均收入，像中東的石油國(guó)家；發(fā)生資源詛咒的國(guó)家也未必一定發(fā)生荷蘭病，因?yàn)橘Y源的詛咒可能因?yàn)榉墙?jīng)濟(jì)的因素發(fā)生，例如成為腐敗的溫床等因素。16荷蘭病和資源的詛咒荷蘭病的機(jī)制：其一，資源的開(kāi)發(fā)導(dǎo)致勞動(dòng)力和資本向資源部門(mén)流動(dòng)，從而遲滯制造業(yè)的增長(zhǎng)；同時(shí)，資源開(kāi)發(fā)帶來(lái)財(cái)富的增加，從而提高本國(guó)不可貿(mào)易品的價(jià)格。其二，資源的大量出口導(dǎo)致國(guó)際收支的改善，本幣升值。荷蘭病的理論模型模型設(shè)定：小國(guó)開(kāi)放經(jīng)濟(jì)，在國(guó)際產(chǎn)品市場(chǎng)上是價(jià)格接受者三部門(mén)：石油部門(mén)、制造業(yè)部門(mén)和服務(wù)業(yè)部門(mén)。石油和制造業(yè)部門(mén)的產(chǎn)品可貿(mào)易，價(jià)格由世界市場(chǎng)決定，而服務(wù)業(yè)產(chǎn)品不可貿(mào)易，價(jià)格由國(guó)內(nèi)市場(chǎng)決定。17荷蘭病和資源的詛咒模型設(shè)定：石油部門(mén)使用資源（T）和勞動(dòng)力（LA）進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)函數(shù)為制造業(yè)和服務(wù)業(yè)只使用勞動(dòng)力進(jìn)行生產(chǎn)，它們的生產(chǎn)函數(shù)分別是18荷蘭病和資源的詛咒模型設(shè)定與求解：勞動(dòng)力可以在三個(gè)部門(mén)之間自由流動(dòng)，而石油部門(mén)使用的自然資源不能流動(dòng)，勞動(dòng)力市場(chǎng)出清要求

其中，L是全社會(huì)勞動(dòng)力總數(shù)石油部門(mén)的產(chǎn)品為中間品，非最終消費(fèi)品；消費(fèi)者只消費(fèi)工業(yè)品和服務(wù)，在柯布-道格拉斯效用函數(shù)的假設(shè)下，工業(yè)品和服務(wù)的消費(fèi)量CM和CS分別滿足如下等式19荷蘭病和資源的詛咒模型設(shè)定與求解：代表性消費(fèi)者的預(yù)算約束是：

其中I為全社會(huì)的總收入其中r為資源的租金率，是石油部門(mén)的總租金，為其它兩個(gè)部門(mén)的利潤(rùn)（石油部門(mén)無(wú)利潤(rùn)）令PM=1解得服務(wù)部門(mén)的消費(fèi)量為20荷蘭病和資源的詛咒模型設(shè)定與求解：從生產(chǎn)面考慮

通過(guò)邊際生產(chǎn)力等于工資的一階條件得

代入勞動(dòng)力市場(chǎng)出清條件得21荷蘭病和資源的詛咒模型設(shè)定與求解：上式僅PS和w是未知，給出了兩者的第一個(gè)關(guān)系式：PS是w的遞增函數(shù)再利用需求面的條件

再由服務(wù)業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)出清條件

得確定了PS和w之間的另一個(gè)關(guān)系式，PS是w的遞增凹函數(shù)22荷蘭病和資源的詛咒23服務(wù)業(yè)產(chǎn)品出清條件勞動(dòng)力市場(chǎng)出清條件荷蘭病模型的圖解荷蘭病和資源的詛咒如果自然資源T增加考慮工資與服務(wù)業(yè)價(jià)格勞動(dòng)力市場(chǎng)出清曲線外移（即同樣的服務(wù)業(yè)產(chǎn)品價(jià)格下工資上升）而服務(wù)業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)出清曲線上移（即在同樣的工資下服務(wù)業(yè)產(chǎn)品價(jià)格上升）因此有工資增加，同時(shí)服務(wù)業(yè)價(jià)格升高考慮各個(gè)部門(mén)間的就業(yè)情況由于工資上漲，根據(jù)制造業(yè)部門(mén)的就業(yè)公式可得，制造業(yè)部門(mén)的人數(shù)相對(duì)于其他來(lái)年改革部門(mén)萎縮24荷蘭病和資源的詛咒如果自然資源T增加考慮升值可貿(mào)易品部門(mén)價(jià)格不變非可貿(mào)易品部門(mén)即服務(wù)業(yè)產(chǎn)品的價(jià)格PS是升高總體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)的價(jià)格指數(shù)升高，這意味著本幣的實(shí)際升值25荷蘭病和資源的詛咒荷蘭病的例子前蘇聯(lián)在解體之前是一個(gè)制造業(yè)大國(guó)，制造業(yè)增加值占國(guó)民生產(chǎn)總值的比例達(dá)到50%.前蘇聯(lián)解體之后，比較優(yōu)勢(shì)發(fā)揮作用，俄國(guó)的出口向能源集中，在過(guò)去的十多年間，能源出口占到俄國(guó)全部出口的60%以上；而制造業(yè)增加值占國(guó)民生產(chǎn)總值的比例下降到35%-40%，而通貨膨脹率卻保持在10%以上。2000年之后，得益于石油和礦石（特別是鐵礦石）的出口，巴西經(jīng)濟(jì)開(kāi)始復(fù)蘇。但是，隨之而來(lái)的是巴西貨幣的急劇升值，國(guó)內(nèi)物價(jià)上漲（一份麥當(dāng)勞快餐需要花費(fèi)近20美元），而制造業(yè)增長(zhǎng)緩慢。26荷蘭病和資源的詛咒避免荷蘭病的途徑如果把資源收益轉(zhuǎn)化為制造業(yè)生產(chǎn)能力，假設(shè)政府把資源收益的一定比例用于提高制造業(yè)工人的人力資本，提高制造業(yè)部門(mén)的生產(chǎn)力，則荷蘭病是有可能避免的。27荷蘭病和資源的詛咒資源的詛咒由于資源開(kāi)發(fā)而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)停滯或倒退的現(xiàn)象比較少見(jiàn)，除非對(duì)資源的爭(zhēng)奪導(dǎo)致戰(zhàn)爭(zhēng)。但是，資源豐富的國(guó)家（地區(qū)）的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不如比資源貧乏的國(guó)家（地區(qū)）的例子卻俯拾皆是。28荷蘭病和資源的詛咒資源的詛咒可能發(fā)生的經(jīng)濟(jì)學(xué)原因資源的詛咒可能因?yàn)閮蓚€(gè)原因發(fā)生。其一，它可能是荷蘭病的后果之一。其二，資源的開(kāi)發(fā)成本相對(duì)較低，因而會(huì)吸引大量的資金和人力。但是，資源的總量是有限的，因而長(zhǎng)期而言資源部門(mén)必定遇上資本和勞動(dòng)邊際報(bào)酬遞減規(guī)律的限制；相反，在那些資源比較貧乏的國(guó)家（地區(qū)），人們更可能把目光轉(zhuǎn)向?qū)θ肆Y本的投資，而人力資本的增長(zhǎng)是沒(méi)有極限的，因而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有可持續(xù)性。29荷蘭病和資源的詛咒資源的詛咒可能發(fā)生的政治經(jīng)濟(jì)學(xué)原因豐富的資源可能從兩個(gè)方面成為阻礙一國(guó)（地區(qū)）經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的障礙。其一，資源開(kāi)發(fā)容易滋生腐敗。自然資源不能移動(dòng)，其開(kāi)發(fā)也往往需要政府的授權(quán)，因此容易成為政府設(shè)租的工具。其二，豐富的自然資源容易成為寡頭政治的溫床。自然資源的開(kāi)發(fā)具有壟斷性和巨大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，因而容易形成大型企業(yè)，如果這些企業(yè)的所有者參與政治，則國(guó)家政治就容易被這些寡頭所壟斷。利用它們所掌握的權(quán)力，這些寡頭會(huì)反過(guò)來(lái)利用各種手段設(shè)立壁壘，阻礙他人與其分享經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的成30荷蘭病和資源的詛咒美洲新大陸經(jīng)濟(jì)的“分岔”在十九世紀(jì)末，拉美的人均收入屬于世界前列，比如，阿根廷的人均GDP排在世界第三位。但是，進(jìn)入二十世紀(jì)之后，拉美被歐洲和北美遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩在了后面。。31荷蘭病和資源的詛咒恩格曼和蘇克勞夫從資源稟賦的角度解讀新大陸的分岔:他們將新大陸的殖民地分成三類(lèi)：第一類(lèi)覆蓋大部分拉美國(guó)家和美國(guó)南部地區(qū)，那里的土壤和氣候適合甘蔗和其它高附加值作物種植園經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；第二類(lèi)是墨西哥和智利，那里的土壤不適合種植園經(jīng)濟(jì)，但是，那里的土著印第安人口比較密集，容易讓殖民者復(fù)制歐洲的莊園經(jīng)濟(jì)；第三類(lèi)是北美（不包括美國(guó)南部）殖民地，那里的氣候不適合種植園的發(fā)展，而且也沒(méi)有很多印第安人可供使用。32荷蘭病和資源的詛咒由于經(jīng)濟(jì)組織的高度集中，第一類(lèi)和第二類(lèi)殖民地的政治和制度結(jié)構(gòu)也高度集中；相比之下，第三類(lèi)殖民地的經(jīng)濟(jì)、政治和制度結(jié)構(gòu)要分散得多。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的早期階段，集中的經(jīng)濟(jì)和政治組織具有一定的優(yōu)勢(shì)，因而拉美在十九世紀(jì)后半葉的人均收入較高。但是，當(dāng)工業(yè)成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿χ?，集中的組織形態(tài)就成為一種阻礙力量了。33環(huán)境污染和氣候變化人類(lèi)在收集和重組能量的過(guò)程中不得不面對(duì)兩個(gè)障礙。一個(gè)是能量守恒定律，這個(gè)定律決定了人類(lèi)不可能無(wú)中生有地創(chuàng)造能量，也不可能以較少的能量創(chuàng)造較多的能量。另一個(gè)障礙是，能量集中和釋放的過(guò)程不可能是完美的，跑冒滴漏在所難免。這一方面是因?yàn)橥昝赖募夹g(shù)本身可能就不存在，另一方面是因?yàn)椴扇⊥昝兰夹g(shù)的代價(jià)太高，在許多情況下需要我們付出更多的能量。環(huán)境污染和溫室氣體排放就是跑冒滴漏的主要形式。環(huán)境污染是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)無(wú)法避免的，人類(lèi)能夠做的僅僅是減少或減緩污染的程度。34環(huán)境污染和氣候變化正確理解環(huán)保與零排放電動(dòng)車(chē)光伏產(chǎn)業(yè)35環(huán)境污染和氣候變化現(xiàn)代工業(yè)出現(xiàn)之前，人類(lèi)主要是通過(guò)動(dòng)植物收集和重組能量，因而物質(zhì)生產(chǎn)的污染物主要是以生物形態(tài)存在，它們可以在短期內(nèi)被自然力所降解?，F(xiàn)代工業(yè)出現(xiàn)之后，合成物質(zhì)越來(lái)越多，污染物越來(lái)越不可能在短時(shí)期內(nèi)被自然所降解，它們的大量存在成為威脅人類(lèi)健康和生存的重要因素。36環(huán)境污染和氣候變化環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線模型說(shuō)明：一個(gè)國(guó)家的總收入為外生給定的，以Y表示。收入可以用于兩個(gè)用途，一個(gè)是提供消費(fèi)品，另一個(gè)是投資污染治理技術(shù)假設(shè)社會(huì)福利函數(shù)為

C為社會(huì)消費(fèi)總量，Q為污染總量37環(huán)境污染和氣候變化模型說(shuō)明：對(duì)效用函數(shù)做出如下假定消費(fèi)越多，則社會(huì)福利越高污染越多，則社會(huì)福利越低消費(fèi)的邊際效用遞減污染的邊際負(fù)效用越高在給定消費(fèi)水平的前提下，隨著污染量的增加，消費(fèi)的邊際效用下降38環(huán)境污染和氣候變化模型說(shuō)明：考慮污染的“生產(chǎn)”函數(shù)一方面污染由生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生：Q(Y)另一方面應(yīng)用污染治理技術(shù)A可以降低污染量B(A)

最終污染量為

假定

39環(huán)境污染和氣候變化模型說(shuō)明：社會(huì)計(jì)劃者的規(guī)劃問(wèn)題是

即對(duì)A求一階導(dǎo)得40環(huán)境污染和氣候變化模型說(shuō)明：一階條件左邊的含義是，多投資一單位的A所損失的收入能夠帶來(lái)的效用，可以理解為治污投資的邊際成本

因此邊際成本隨著A的提高而提高一階條件右邊的含義是，多投資一單位A帶來(lái)的治污收益，容易證明，它是A的減函數(shù)。41環(huán)境污染和氣候變化模型說(shuō)明：考慮收入上升對(duì)治污投資的影響一方面收入的提高，人們變得不是特別在意少消費(fèi)，治污的邊際成本曲線下降一方面收入的提高，人們變得更加在意污染的損害，治污的邊際收益曲線上移42環(huán)境污染和氣候變化43價(jià)格收入增長(zhǎng)與治污投資環(huán)境污染和氣候變化再考慮隨著收入增加，污染量的變化一方面隨著生產(chǎn)活動(dòng)的增加，污染量會(huì)越來(lái)越大另一方面由于治污投入加大，污染的減少量也越來(lái)越多。有可能出現(xiàn)污染量和收入之間先增再減的倒U型曲線發(fā)達(dá)國(guó)家的歷史表明，環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的確存在。比如，泰晤士河就曾經(jīng)被重度污染，魚(yú)類(lèi)完全消失，但現(xiàn)在河水重新變清，魚(yú)類(lèi)又回來(lái)了。其它河流（如紐約的哈德遜河）也發(fā)生過(guò)同樣的情形。44環(huán)境污染和氣候變化發(fā)展中國(guó)家是否一定要經(jīng)歷庫(kù)茲涅茨曲線呢？有一些污染幾乎是無(wú)法逆轉(zhuǎn)的。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)發(fā)展出了較為成熟的生產(chǎn)和治污技術(shù)（即

下降，

上升），發(fā)展中國(guó)家可以向發(fā)達(dá)國(guó)家購(gòu)買(mǎi)這些技術(shù)，從而把倒U型曲線變成向下傾斜的直線。45氣候變化和可持續(xù)發(fā)展人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)不僅會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染和破壞，而且可能改變地球的大氣環(huán)境，從而影響到人類(lèi)的長(zhǎng)期生存狀況。氣候變化指的是“經(jīng)過(guò)相當(dāng)一段時(shí)間的觀察，在自然氣候變化之外由人類(lèi)活動(dòng)直接或間接地改變?nèi)虼髿饨M成所導(dǎo)致的氣候改變?！保ā堵?lián)合國(guó)氣候變化框架公約》（）全球氣候變暖酸雨臭氧層破壞46氣候變化和可持續(xù)發(fā)展氣候變化的程度及影響根據(jù)科學(xué)家的估計(jì)，地球地表溫度在過(guò)去一個(gè)世紀(jì)里上升了0.8oC在最近的三十年里，每十年上升0.2oC根據(jù)政府間氣候變化委員會(huì)于2007年發(fā)表的