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)開展引言人類的進步是否會因為化石燃料和礦物質(zhì)的枯竭而停止？擁有更多的自然資源是否有利于一個國家的經(jīng)濟增長?人類對資源的使用是否就可以沒有節(jié)制呢？經(jīng)濟增長是否一定要以犧牲環(huán)境為代價呢？3資源供給世界經(jīng)濟不可能無限制地增長？世界的經(jīng)濟增長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量是有限的4資源供給人類的勘探技術(shù)、開采技術(shù)在進步2001年的時候，全球石油探明剩余儲量只有1438億噸，到2011年增長到2000億噸海洋儲存著全球70%以上的油氣資源，深海儲量在1000億噸以上，并且現(xiàn)在人類已經(jīng)可以在開陽開發(fā)尤其資源。隨著宇航技術(shù)的提高，人類將在外太空探索和獲取能源。5資源供給人類使用能源的技術(shù)也在不斷改進，以汽車為例從七十年代第一次石油危機之后，發(fā)達(dá)國家的汽車油耗總體下降了一半以上美國是發(fā)達(dá)國家中油耗下降最慢的，但即使是這樣，在1978-2011年期間，美國的乘用車油耗也下降了40%，輕型卡車油耗下降了28.6%。隨著發(fā)動機技術(shù)（如增壓技術(shù)、混合動力等）的改善，汽車油耗還有下降的空間。6資源供給出廠年份乘用車輕型卡車兩驅(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CAFE標(biāo)準(zhǔn)的演變〔升/百公里〕資源供給價格是調(diào)節(jié)任何商品供需關(guān)系的核心變量。技術(shù)進步可以緩和能源價格的上升，但是可能不足以抵消需求增長所帶來的沖擊。以中國為代表的新興經(jīng)濟體的快速增長消耗了大量的石油，在這種情況下，石油價格上漲成為必然結(jié)果。8資源供給中國的能源利用自2001年以后的十年間，世界的礦物資源價格大幅度上漲，如石油價格由每桶30美元左右上漲到80-100美元的高位，鐵礦石價格由每噸27美元上漲到128美元。這其中，“中國因素〞的作用不可無視。在2001年至2023年的十年期間，世界石油產(chǎn)量增加3.41億噸，其中71.2%被中國的消費增長所吸收。9資源供給2001年只有235萬輛2009年已經(jīng)突破1000萬輛2012年達(dá)到1930.6萬輛。10中國的能源利用——中國的汽車銷量資源供給中國的能源利用效率一直在提高。改革開放以來，我國以每年5.6%的能源消耗增長率支撐了每年9.8%的經(jīng)濟增長率，即能源效率每年提高4.2%。這其中既得益于生產(chǎn)過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)在國民經(jīng)濟中比例的提高。但是，我國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、提高可再生能源競爭力降低石油輸入國居民的福利12能源價格上漲資源供給世界資源的供給量取決于價格和技術(shù)，在這個意義上，地球上的資源永遠(yuǎn)不會枯竭。事實上，按照2023年的開采量計算，世界石油的探明儲量可以維持51年的開采，比十年前提高了12年；也就是說，地球上可利用的石油儲量非但沒有減少，而是大大增加了。13資源供給歐佩克第一任主席曾經(jīng)說過：“石器時代結(jié)束，不是因為地球上耗盡了所有的石頭。〞可以預(yù)見，未來化石能源時代結(jié)束，一定也不會是因為人類耗盡了地球上所有的化石能源，而是因為人類可以用更低的本錢使用可再生能源14荷蘭病和資源的詛咒荷蘭病指的是一個國家隨著資源的開發(fā)而發(fā)生制造業(yè)萎縮、國內(nèi)物價上漲以及本幣升值的現(xiàn)象。資源的詛咒的含義那么要寬泛得多，也模糊得多；它既可以指一個國家〔地區(qū)〕的人均收入沒有因為資源開發(fā)而提高的現(xiàn)象也可以指一個資源豐富的國家〔地區(qū)〕比一個資源貧瘠的國家〔地區(qū)〕增長更慢的現(xiàn)象。15荷蘭病和資源的詛咒發(fā)生荷蘭病的國家不一定會發(fā)生資源的詛咒，因為資源財富的增加仍然可以增加一國的平均收入，像中東的石油國家；發(fā)生資源詛咒的國家也未必一定發(fā)生荷蘭病，因為資源的詛咒可能因為非經(jīng)濟的因素發(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制：其一，資源的開發(fā)導(dǎo)致勞動力和資本向資源部門流動，從而遲滯制造業(yè)的增長；同時，資源開發(fā)帶來財富的增加，從而提高本國不可貿(mào)易品的價格。其二，資源的大量出口導(dǎo)致國際收支的改善，本幣升值。荷蘭病的理論模型模型設(shè)定：小國開放經(jīng)濟，在國際產(chǎn)品市場上是價格接受者三部門：石油部門、制造業(yè)部門和效勞業(yè)部門。石油和制造業(yè)部門的產(chǎn)品可貿(mào)易，價格由世界市場決定，而效勞業(yè)產(chǎn)品不可貿(mào)易，價格由國內(nèi)市場決定。17荷蘭病和資源的詛咒模型設(shè)定：石油部門使用資源〔T〕和勞動力〔LA〕進行生產(chǎn)，生產(chǎn)函數(shù)為制造業(yè)和效勞業(yè)只使用勞動力進行生產(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：勞動力可以在三個部門之間自由流動，而石油部門使用的自然資源不能流動，勞動力市場出清要求

其中，L是全社會勞動力總數(shù)石油部門的產(chǎn)品為中間品，非最終消費品；消費者只消費工業(yè)品和效勞，在柯布-道格拉斯效用函數(shù)的假設(shè)下，工業(yè)品和效勞的消費量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：代表性消費者的預(yù)算約束是：

其中I為全社會的總收入其中r為資源的租金率，是石油部門的總租金，為其它兩個部門的利潤〔石油部門無利潤〕令PM=1解得效勞部門的消費量為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

通過邊際生產(chǎn)力等于工資的一階條件得

代入勞動力市場出清條件得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關(guān)系式：PS是w的遞增函數(shù)再利用需求面的條件

再由效勞業(yè)產(chǎn)品的市場出清條件

得確定了PS和w之間的另一個關(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)品出清條件勞動力市場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增加考慮工資與效勞業(yè)價格勞動力市場出清曲線外移〔即同樣的效勞業(yè)產(chǎn)品價格下工資上升〕而效勞業(yè)產(chǎn)品市場出清曲線上移〔即在同樣的工資下效勞業(yè)產(chǎn)品價格上升〕因此有工資增加，同時效勞業(yè)價格升高考慮各個部門間的就業(yè)情況由于工資上漲，根據(jù)制造業(yè)部門的就業(yè)公式可得，制造業(yè)部門的人數(shù)相對于其他來年改革部門萎縮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)易品部門價格不變非可貿(mào)易品部門即效勞業(yè)產(chǎn)品的價格PS是升高總體來說，國內(nèi)的價格指數(shù)升高，這意味著本幣的實際升值25荷蘭病和資源的詛咒荷蘭病的例子前蘇聯(lián)在解體之前是一個制造業(yè)大國，制造業(yè)增加值占國民生產(chǎn)總值的比例到達(dá)50%.前蘇聯(lián)解體之后，比較優(yōu)勢發(fā)揮作用，俄國的出口向能源集中，在過去的十多年間，能源出口占到俄國全部出口的60%以上；而制造業(yè)增加值占國民生產(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)濟開始復(fù)蘇。但是，隨之而來的是巴西貨幣的急劇升值，國內(nèi)物價上漲〔一份麥當(dāng)勞快餐需要花費近20美元〕，而制造業(yè)增長緩慢。26荷蘭病和資源的詛咒防止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)部門的生產(chǎn)力，那么荷蘭病是有可能防止的。27荷蘭病和資源的詛咒資源的詛咒由于資源開發(fā)而導(dǎo)致經(jīng)濟增長停滯或倒退的現(xiàn)象比較少見，除非對資源的爭奪導(dǎo)致戰(zhàn)爭。但是，資源豐富的國家〔地區(qū)〕的長期經(jīng)濟增長不如比資源貧乏的國家〔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)濟學(xué)原因資源的詛咒可能因為兩個原因發(fā)生。其一，它可能是荷蘭病的后果之一。其二，資源的開發(fā)本錢相對較低，因而會吸引大量的資金和人力。但是，資源的總量是有限的，因而長期而言資源部門必定遇上資本和勞動邊際報酬遞減規(guī)律的限制；相反，在那些資源比較貧乏的國家〔地區(qū)〕，人們更可能把目光轉(zhuǎn)向?qū)θ肆Y本的投資，而人力資本的增長是沒有極限的，因而經(jīng)濟增長具有可持續(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)濟學(xué)原因豐富的資源可能從兩個方面成為阻礙一國〔地區(qū)〕經(jīng)濟快速增長的障礙。其一，資源開發(fā)容易滋生腐敗。自然資源不能移動，其開發(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。自然資源的開發(fā)具有壟斷性和巨大的規(guī)模經(jīng)濟，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，那么國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，這些寡頭會反過來利用各種手段設(shè)立壁壘，阻礙他人與其分享經(jīng)濟增長的成30荷蘭病和資源的詛咒美洲新大陸經(jīng)濟的“分岔〞在十九世紀(jì)末，拉美的人均收入屬于世界前列，比方，阿根廷的人均GDP排在世界第三位。但是，進入二十世紀(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：第一類覆蓋大局部拉美國家和美國南部地區(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)濟的開展；第二類是墨西哥和智利，那里的土壤不適合種植園經(jīng)濟，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；第三類是北美〔不包括美國南部〕殖民地，那里的氣候不適合種植園的開展，而且也沒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)濟組織的高度集中，第一類和第二類殖民地的政治和制度結(jié)構(gòu)也高度集中；相比之下，第三類殖民地的經(jīng)濟、政治和制度結(jié)構(gòu)要分散得多。在經(jīng)濟開展的早期階段，集中的經(jīng)濟和政治組織具有一定的優(yōu)勢，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)濟增長的主要動力之后，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在收集和重組能量的過程中不得不面對兩個障礙。一個是能量守恒定律，這個定律決定了人類不可能無中生有地創(chuàng)造能量，也不可能以較少的能量創(chuàng)造較多的能量。另一個障礙是，能量集中和釋放的過程不可能是完美的，跑冒滴漏在所難免。這一方面是因為完美的技術(shù)本身可能就不存在，另一方面是因為采取完美技術(shù)的代價太高，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)濟增長無法防止的，人類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)保與零排放電動車光伏產(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，人類主要是通過動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)越來越多，污染物越來越不可能在短時期內(nèi)被自然所降解，它們的大量存在成為威脅人類健康和生存的重要因素。36環(huán)境污染和氣候變化環(huán)境庫茲涅茨曲線模型說明：一個國家的總收入為外生給定的，以Y表示。收入可以用于兩個用途，一個是提供消費品，另一個是投資污染治理技術(shù)假設(shè)社會福利函數(shù)為

C為社會消費總量，Q為污染總量37環(huán)境污染和氣候變化模型說明：對效用函數(shù)做出如下假定消費越多，那么社會福利越高污染越多，那么社會福利越低消費的邊際效用遞減污染的邊際負(fù)效用越高在給定消費水平的前提下，隨著污染量的增加，消費的邊際效用下降38環(huán)境污染和氣候變化模型說明：考慮污染的“生產(chǎn)〞函數(shù)一方面污染由生產(chǎn)過程產(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明：社會方案者的規(guī)劃問題是

即對A求一階導(dǎo)得40環(huán)境污染和氣候變化模型說明：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的效用，可以理解為治污投資的邊際本錢

因此邊際本錢隨著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明：考慮收入上升對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，治污的邊際本錢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價格收入增長與治污投資環(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)活動的增加，污染量會越來越大另一方面由于治污投入加大，污染的減少量也越來越多。有可能出現(xiàn)污染量和收入之間先增再減的倒U型曲線興旺國家的歷史說明，環(huán)境庫茲涅茨曲線確實存在。比方，泰晤士河就曾經(jīng)被重度污染，魚類完全消失，但現(xiàn)在河水重新變清，魚類又回來了。其它河流〔如紐約的哈德遜河〕也發(fā)生過同樣的情形。44環(huán)境污染和氣候變化開展中國家是否一定要經(jīng)歷庫茲涅茨曲線呢？有一些污染幾乎是無法逆轉(zhuǎn)的。興旺國家已經(jīng)開展出了較為成熟的生產(chǎn)和治污技術(shù)〔即下降，上升〕，開展中國家可以向興旺國家購置這些技術(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)開展人類的生產(chǎn)活動不僅會造成對環(huán)境的污染和破壞，而且可能改變地球的大氣環(huán)境，從而影響到人類的長期生存狀況。氣候變化指的是“經(jīng)過相當(dāng)一段時間的觀察，在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變?nèi)虼髿饨M成所導(dǎo)致的氣候改變。〞〔《聯(lián)合國氣候變化框架公約》〔〕全球氣候變暖酸雨臭氧層破壞46氣候變化和可持續(xù)開展氣候變化的程度及影響根據(jù)科學(xué)家的估計，地球地表溫度在過去一個世紀(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于2007年發(fā)表的報告，到本世紀(jì)末，即使是按最保守的溫室氣體排放增長速度進行估計，地球外表的平均溫度也將升高1.1–2.9oC根據(jù)著名的《斯特恩報告》的估計，全球變暖將使全球每年至少損失5%的全球GDP47氣候變化和可持續(xù)開展可持續(xù)開展是指滿足當(dāng)前需要但又不削弱子孫后代能力的開展。第一個問題：當(dāng)代人為什么要為子孫后代著想呢？只能依賴一定的倫理原那么來答復(fù)人類或族群是一個有機的統(tǒng)一整體，照顧子孫后代的開展能力是人類或族群得以延續(xù)的唯一出路。人類不過是出于偶然的時機才成為地球上唯一的智慧生物，因此應(yīng)當(dāng)擔(dān)當(dāng)起地球看護者的責(zé)任，而不是揮霍和毀壞它。48氣候變化和可持續(xù)開展第二個問題：我們應(yīng)該如何在今天和未來之間進行取舍呢？對于經(jīng)濟學(xué)家來說，解答這個問題的核心是確定一個適宜的時間貼現(xiàn)率。如果貼現(xiàn)率為零，那么未來所有后代的福利和今天人類的福利同等重要；貼現(xiàn)率越高，意味著我們越看