第三節 資源約束與中國增長阻力實證分析

大量的實證研究表明，自然資源作為人類最基本的經濟資源確實給經濟增長帶來了制約，但由于各國或各地區在資源稟賦、技術水平和勞動增長率等方面存在差異，其面臨的自然資源的增長阻力也不相同。對中國這樣一個正處于高速發展中的發展中大國而言，自然資源是否對經濟增長造成了嚴重的制約？本章在Romer（2001）分析框架的基礎上，從定量的角度分析自然資源對中國經濟增長的制約程度，從而為中國制定經濟政策和土地政策提供一定的參考。

一 實證模型設定及數據

（一）模型設定

自然資源范圍廣泛，包括水資源、土地資源、能源資源和礦產資源等。出于數據可得性及其在生產中的重要性，本章只考慮水資源、土地資源、能源資源三種自然資源，總量生產函數為：

Y（t）= K（t）αE（t）βW（t）γT（t）η[A（t）L（t）]?

兩邊取對數可得：

其中，Y（t）、K（t）、E（t）、W（t）、T（t）、A（t）、L（t）分別為產出、資本存量、能源、水資源、土地資源、技術進步和勞動力。對各個生產要素的增長率做出如下假設：

（1）一國或地區的土地面積雖然是固定的，但隨著經濟的發展，對土地的利用也越來越充分，土地資源也以一定的速度增長：；

（2）技術進步和勞動分別以g和n的速度增長：=nL（t）；

（3）能源主要以化石能源為主，因此能源稟賦E（t）可被假定為給定的，隨著能源的消費，其稟賦會下降，假定能源消費的增長率為b，則可以證明能源消費的增長率就是能源稟賦的遞減率，本章用能源消費量和能源消費增長率的相反數來分別代表能源投入和能源資源的增長率。

（4）水資源隨時間的變化動態為：。

根據Romer（2001）的框架進行推導，比較沒有自然資源約束下的勞均經濟增長率和有自然資源約束下的勞均經濟增長率，可得自然資源對經濟的增長阻力為：

其中，分別為能源、土地和水資源對經濟的增長阻力，三者之和即為自然資源對經濟的增長阻力。從式（4.2）可知，自然資源對經濟的“增長阻力”取決于產出的資本彈性α、能源彈性β、土地彈性η、水資源彈性γ、勞動增長率n、能源消費增長率b、土地資源的增長率x和水資源增長率y，且隨資本與自然資源產出彈性和勞動增長率的增加而增加，隨各個自然資源增長率的提高而降低。這一方面說明了自然資源對經濟增長的阻力很大程度上與經濟對資本和自然資源的依賴程度緊密相關；另一方面說明若要降低自然資源對經濟增長的約束程度，必須適當地控制人口的增長。由增長核算理論可知，投入要素增長和技術進步是經濟增長的源泉，降低增長阻力要求勞動投入不能增長得過快，那么降低自然資源對經濟的增長阻力的唯一途徑便是推動技術進步。

（二）數據說明

進行回歸分析，首先需要獲得Y（t）、K（t）、E（t）、A（t）、L（t）相應的數據?？紤]到數據的可得性和一致性，選取1986—2008年的相關數據作為實證分析的基礎。數據主要來源于國家統計局數據庫及我國歷年統計年鑒。

（1）取GDP作為產出，從國家統計局數據庫得到各省現價GDP及GDP指數，并換算成2000年不變價GDP。

（2）以就業人員數代表勞動投入，從國家統計局數據庫得到各省就業人員數。

（3）資本存量通過永續盤存法來進行核算，通過對張軍等《中國省際物質資本存量估算：1952—2000》中的各省資本存量進行調整并轉化為2000年不變價資本存量。

（4）能源投入以能源消費來表示，從國家統計局數據庫得到各省能源消費量。

（5）本章所使用土地資源的數據是《中國統計年鑒》1978—2006年各卷中耕地、林業用地和可利用的草地面積三者之和。

（6）水資源資料來源于《中國統計年鑒》，并對水資源總量按96%進行折算。

在此需要明確地給出各個模型中的幾個參數：1981—2009年勞動增長率注1n= 2.74%，水資源的增長率y=0.0798%，能源消費增長率b=5.63%，土地資源的增長率x= 0.8077%。

注1此處的要素平均增長的計算我們采用綜合法，其計算公式為：平均增長率=，其中，x 0為最初期，x n為最末期。

二 實證分析

經過計量檢驗，表明對數實際GDP、資本、勞動、水資源、土地資源、能源消費量等時間序列都是二階單整序列，且通過了協整檢驗，各時間序列之間存在協整關系，即長期均衡關系。利用公式（4.1）進行回歸分析從而得到水資源、土地資源、能源消費量等自然資源的產出彈性和資本彈性的值，結合式（4.2）可計算自然資源約束對經濟的增長阻力。

在對式（4.1）進行回歸分析時發現存在自相關的問題，為此，采用廣義差分法對變量數據進行處理，經過三次變量變換處理后，很好地消除了自相關關系，最終得到了以下回歸結果：

由式（4.3）的結果，可得資本彈性α、能源彈性β、土地彈性η和水資源彈性γ，結合前面數據部分獲得的勞動增長率n、能源消費增長率b、土地資源的增長率x和水資源增長率y，根據式（4.2）就可計算自然資源對經濟的增長阻力，計算結果如表4-4所示。

三 結果分析

（一）水資源的增長阻力

從表4-4可知，在土地資源和能源資源不存在約束的條件下（即土地資源和能源資源以n= 2.74% 的速度增長），水資源的經濟增長阻力為0.000409，也就是說由于水資源不能與勞動力以相同的速度增長（即在經濟增長過程中存在水資源約束），中國經濟增長每年比沒有水資源約束的情況要降低0.04%，這個結果比謝書玲等等的研究低了0.0988%。這主要是由于本章對水資源的增長率與謝書玲等（2005）的假設不同，謝書玲等（2005）假設水資源的增長率為零，但根據收集到的數據經過計算可知，我國水資源的年均增長率為0.0798%。因此，在分析水資源對經濟增長的阻力時，假定水資源固定不變不恰當的。由于水資源對經濟的增長阻力主要取決于資本彈性α、水資源彈性γ、勞動增長率n、水資源增長率y等4個參數，且隨前三個參數的增加而增加，隨水資源增長率y的提高而降低。這四個參數中，水資源增長率y不能通過政策或者其他手段而改善，在此我們不予討論?？偨Y起來，水資源對經濟增長的阻力取決于資本彈性α、水資源彈性γ、水資源增長率y和勞動增長率n四個參數，要減小水資源的增長阻力，需降低經濟對要素投入（水資源和資本）的依賴程度，使經濟增長更多地依靠技術進步。

圖4-1給出了我國1981—2009年水資源的動態變化趨勢。由圖4-1可知，1981—2009年我國的水資源總量在27000億立方米左右波動，沒有大幅度增長，也沒有大幅度下降。與此同時，我國的勞動增長相對水資源增長很快，1981—2009年的年均增長率達到2.73%，意味著我國的勞均水資源量下降得很快。此外，我國現階段正處于快速工業化的階段，這一時期的增長模式決定了對水資源的投入要求很高。今后很長一段時間，我國的用水形勢將會非常嚴峻，水資源對經濟的增長阻力目前雖然很小，但也不容忽視。

（二）土地資源的增長阻力

在水資源和能源資源不存在約束的條件下（即土地資源和能源資源以n=2.74% 的速度增長），土地資源的經濟增長阻力為0.013248，也就是說由于土地資源不能與勞動力以相同的速度增長（即在經濟增長過程中存在土地資源約束），中國經濟增長每年比沒有土地資源約束的情況要降低1.32%，這個結果比國內學者的研究低：謝書玲等的研究表明土地資源對經濟增長產生的阻力為0.013201，崔云得出土地資源對經濟增長產生的阻力為0.0153。這主要是由于本文對土地資源的增長率與謝書玲等（2005）的假設不同，謝書玲等（2005）假設土地資源的增長率為零，但從收集到的數據，經過計算可知，我國的土地資源從1981年的59147.93萬公頃增加到2009年的74524.84萬公頃，年均增長率為0.83%。因此，在分析土地資源對經濟增長的阻力時，假定土地資源固定不變是不恰當的。

我們考察的土地資源面積由耕地、林地、可利用草地和城市建設用地四個部分組成，其中林地和可利用草地面積在1981—2009年沒有很大的變化，基本上穩定在26289萬公頃和31333萬公頃的水平上。耕地面積則一直在下降，圖4-2中1995年和1996年之間耕地面積有一個跳躍，其反映的不是耕地面積的實際變化，而是在1996年前和1996年后的統計口徑的變化。雖然統計口徑前后不一致，但如果分兩段來看耕地面積的變化情況，耕地面積逐年減少是不爭的事實。再看我國城市建設用地面積的變化情況，城市建設用地面積從1981年的67.2萬公頃增長到2008年的391.4萬公頃，年均增長6.74%。從廣義上的土地資源定義來看，我國的土地面積就是960多萬平方公里，不可能再增加，只有在各種不同用途上分配的可能性。目前，我國土地的荒漠化和沙漠化情況很嚴重，必須加強對土地資源的保護和對土地資源的合理利用，在既定土地資源條件下獲得更高的經濟增長率，也能在一定程度上緩解土地資源對經濟的增長阻力。

（三）能源對經濟的增長阻力

在土地資源和水資源不存在約束的條件下（即土地資源和水資源以n=2.74% 的速度增長），能源資源的經濟增長阻力為0.038813，也就是說由于能源資源不能與勞動力以相同的速度增長（即在經濟增長過程中存在能源資源約束），中國經濟增長每年比沒有能源資源約束的情況要降低3.88%。這一結果略高于沈坤榮等的研究，這主要是由于本章估計的能源產出彈性和能源消費增長率均大于沈坤榮等（2010）的估計造成的。

近年來，我國的能源問題尤為突出，主要問題包括以下兩方面。一方面，能源消費增長過快和能源消費彈性系數上升，2000—2009年我國的能源消費總量從14.5531億噸標準煤增長到30.6647億噸標準煤，年均增長8.63%；能源消費彈性系數從2000年的0.42躍升至2003年、2004年的1.53和1.60, 2009年又下降到0.57。圖4-3顯示了中國的能源生產和消費總量。從圖中可以看出：自1978以來，中國的能源供應和需求的差距逐步擴大，能源供需缺口從1978年的5126萬噸標準煤擴大到32029萬噸標準煤，這意味著我國的能源對外依存度明顯提高。另一方面，隨著我國的經濟發展達到一個新的階段，人們對環境的關注程度也在逐步提高，以高投入、高消耗、高污染、低效率為特征的粗放式增長模式越來越不能滿足社會需求，且對能源等自然資源與環境的持續利用和破壞也使得經濟增長的可持續性前景不容樂觀。

（四）自然資源對經濟的增長阻力分析

自然資源的經濟增長阻力為0.052469，也就是說由于能源資源、水資源和土地資源不能與勞動力以相同的速度增長（即在經濟增長過程中存在能源、水資源和土地資源約束），中國經濟增長率每年比沒有能源資源約束的情況要降低5.25%, 5.25%是一個很大的數字，值得引起我們的注意。從增長阻力的計算公式可知。

（1）產出的資本彈性是決定所有種類自然資源的經濟增長阻力的重要因素，且二者呈正相關關系：產出資本彈性越大，自然資源的經濟增長阻力越大。在生產過程中，資本要素不能單獨使用，資本的使用必須與其他生產要素結合起來，而這個結合的比例由生產技術來決定。在通常情況下，資本投入相對于其他生產要素投入越大，則資本的產出彈性也越大，從而優化資源配置所需要的自然資源也就越多，再考慮到自然資源的有限性，兩個因素共同作用從而使自然資源對經濟增長的約束越大。

（2）由于模型中考慮的是勞均經濟增長率，與此同時，勞動力的增長都會帶來自然資源的大量消耗。因此，勞動力增長率越大，自然資源對經濟增長的約束也就越大。

（3）產出的自然資源彈性是自然資源增長阻力的直接影響因素且兩者呈正相關關系。另外，該彈性也反映了經濟對自然資源的依賴程度。直觀上看，不同的產業對自然資源的依賴程度是不同的，降低資源密集型產業在整體經濟中的份額可以減輕整體經濟對資源的依賴。

（4）自然資源的增長率是決定自然資源增長阻力的另外一個直接因素。從式（4.2）可知，自然資源的增長率與自然資源增長阻力呈反比例關系：自然資源的增長率越大，自然資源的經濟增長阻力也越小。對不可再生資源來說，隨著資源的消耗，其增長率是負值（其增長率必然小于勞動力增長率），因此不可再生資源必然會對經濟增長產生阻力；對可再生資源來說，其增長率是一般為正值，因此如果某種可再生資源增長率大于勞動力增長率，則不存在該資源對經濟增長產生阻力的情況。

四 基于自然資源約束的中國經濟增長前景預測

表4-4給出了能源資源、水資源和土地資源對中國經濟的增長阻力，中國的經濟增長現階段確實受到能源資源、水資源和土地資源的約束。1978—2009年自然資源對中國經濟的增長阻力為0.052469，也就是說由于能源資源、水資源和土地資源不能與勞動力以相同的速度增長，中國經濟增長率每年比沒有能源資源約束的情況要降低5.25%。如果中國自然資源的利用現狀沒有得到改善，還以1978—2009年的消耗程度和速度變化，那么自然資源將對中國未來的經濟增長造成制約。

1978—2009年中國總量經濟年均增長11.77%，勞動力的增長率為2.74%，因此人均產出年均增長率大約為9%，結合自然資源對中國經濟的增長阻力為5.25%，對未來中國勞均經濟增長率的預測可通過（2009+n）年的經濟增長率= 9 ×（1-5.25%）n來實現，結果表明，到2020年中國人均經濟增長率將降到5%以下（見表4-4）。