1997－2007年中国生态地租变化分析

龙开胜 陈利根

(南京农业大学公共管理学院，江苏南京210095)

中国改革开放以来，城镇化、工业化进程不断加快，在经济建设取得巨大成就的同时也面临着严重的生态环境恶化问题。随着相关学科的交叉融合以及生态环境问题越来越受到社会各界的重视，从一个新的视角——生态地租的角度探讨生态资源利用带来的社会经济效果的研究逐渐兴起［1］。从资源利用角度看，生态地租是自然资源利用给生产主体带来的利润增加，这一形式的利润增加既可能源于自然资源价值本身的体现，也可能源于先进技术、手段或管理模式的应用［2－5］。从外部性视角看，生态地租是环境资源利用的外部性改变了相关经济主体的获利机会而引起其收益变化的新的经济范畴［6－10］，与环境租金或者环境收入联系紧密［11－14］。从生态地租的形成来看，正是自然资源，特别是生态资源的稀缺性，导致不同品质资源利用中生产要素投入和产出水平存在差异，由此形成的产品个别生产价格与社会生产价格之间就会出现差额，这一差额就是超额利润并最终转化为地租，具体表现为生态资源利用带来的不同社会经济效果［1］。另外，Kurt Kratena充分利用生态足迹在评价资源稀缺性中的作用，以生态足迹为基础分析自然资源过度利用导致的环境质量恶化对社会产出价格的影响，从而建立了生态地租的测算方法［15］;龙开胜等在进一步详细阐述生态地租内涵的基础上，运用该方法对中国2007年生态地租进行了实证研究，分析了在考虑为消除生态赤字而增加的额外投入的条件下，各产业每一单位的经济产出中所包含的生态地租数量，并提出了改善生态资源利用状况的相关路径［16］。由此可见，生态地租作为生态理论和地租理论融合而形成的新理念，其理论研究迅速发展并在实践中得到应用。本研究在已有研究的基础上，分析中国1997－2007年生态地租变化情况，以阐明近十年来中国生态资源利用带来的社会经济效果，从而为寻求当前日益严重的生态环境问题的解决方案提供新的思路。

1 研究方法与数据来源

1．1 研究方法

按照地租计量的一般原理，生态地租的测算在理论上较为明确，其公式可以表示为:生态地租=生态产品的社会生产价格(总收入)－生态产品的个别生产价格(生产成本+平均利润)。但这一公式在具体操作上较为困难，因为很难将生态因素和外部性纳入到产品价格中。因此，本研究采用Kurt Kratena以生态足迹和投入产出模型为基础建立的生态地租测算方法［15］，其基本思路是:将社会经济总产出和总需求划分为与土地生物承载力和生态赤字分别相对应的两大部类，保持在土地生物承载力范围之内的产出量不需要额外投入更多的土地、劳动和资本来消除生态赤字，产出价格较低;而超过土地生物承载力的产出量则需要更多的投入来消除生态赤字，相应地会导致边际产品产出价格增加，边际产出价格与一般产出价格之间的差额即为每一单位经济产出的生态地租量。按照这一思路，生态地租按以下步骤进行测算①限于篇幅，这里仅对测算方法作简要介绍，详细测算步骤可参阅参考文献［15］的原文和参考文献［16］的译文及在具体操作上的改进。:

第1步，以投入产出模型为基础，建立生态足迹与各产业经济产出之间的关系。

第2步，将社会经济总产出和总需求划分为与土地生物承载力和生态赤字分别相对应的两大部类。具体而言，第一部类为保持在生物承载力范围之内的产出和需求;另一部类为超过生物承载力的产出和需求，也就是对应于生态赤字部分的产出和需求。并相应地计算出为使单位土地能够产生超过生物承载力的产出而必须支付的代价，以及投入产出水平发生变动后的社会经济产出和需求。

第3步，确定产出价格变化，计算生态地租总量。

通过以上计算过程，可得到单位产出的生态地租量(ρ)为:

公式(1)中，A为初始条件下的直接消耗系数矩阵，A*为考虑与生态赤字相对应的社会经济产出部分需要更多的土地、劳动等各种要素投入后的直接消耗系数矩阵，I为单位矩阵，(I－A)－1和(I－ A*)－1为两种不同情形下的列昂惕夫逆矩阵(Leontief inverse matrix);K为由各产业与生态赤字相对应的经济产出占总产出的比例组成的对角矩阵;Vc为社会经济产出保持在生物承载力范围之内时的价值附加系数，Vf为与生态赤字相对应的产出的价值附加系数。公式(1)度量了单位产出包含的生态地租量，即以与生态赤字相对应的产出价格(即边际价格)计算的单位产出价值，减去超额部分的产出份额的价值，然后再减去生物承载力范围之内的产出份额的价值。

将单位产出的生态地租量(ρ)与总产出(Qf)相乘，即得到生态地租的总量(R):

本研究中单位经济产出的生态地租量和全部的生态地租总量即由公式(1)和(2)计算得到。

1．2 数据来源

根据上文的计算方法，并考虑我国投入产出表编制年限间隔的实际情况，需要收集1997年、2000年、2002年、2005年和2007年的生态足迹、生物承载力、投入产出表、土地面积、产品生产成本等数据，相关数据来源为:

(1)生态足迹和生物承载力数据。不同文献中的生态足迹和生物承载力数据差异较大，本研究采用全球足迹网络(global footprint network)和世界自然基金会(WWF)发布的相关数据。2005年及2007年数据直接采自全球足迹网络发布的《Ecological Footprint Atlas 2008》和《Ecological Footprint Atlas 2010》。其他年份的数据不能从全球足迹网络获取，则从世界自然基金会2年一度发布的《Living Planet Report》(地球生命力报告)中推算而来。但该报告没有直接发布1997年、2000年和2002年的数据，本研究基于相邻年份人均生态足迹和人均生态承载力差异极其微小的认知，将当年总人口数与相邻年份人均生态足迹和人均生物承载力相乘得到当年的生态足迹和生物承载力数据。

(2)投入产出表。我国自1987年开始编制了1987年、1992年、1997年、2002年和2007年投入产出表，另外还编制了1990年、1995年、2000年和2005年投入产出延长表。本研究采用1997年及以后年份的投入产出表均来源于相应年份的《中国投入产出表》。

(3)土地面积。1997－2007年期间我国土地利用面积统计口径有变化，因此2002年、2005年和2007年的土地面积数据来源于《中国国土资源年鉴》(2003－2008)，1997年和2000年数据由第一次全国土地利用现状调查数据和《中国国土资源年鉴》(2000－2001)按照土地面积每年平均变化情况进行修正。

(4)其他数据。为分析产品价格变化情况，产品生产成本数据来源于相应年份的《全国农产品成本收益资料汇编》;除以上具体说明的数据外，其他数据均来源于《中国统计年鉴》。

2 研究结果分析

为构建生态足迹、生物承载力和社会经济产出与需求之间的数学关系，将各产业产出划分为农林牧渔业，工矿业(指采掘业、制造业等)，电、热及水生产和供应业，建筑业，运输邮电业和其他生产和生活服务业等6大类，重新编制投入产出平衡表，计算列昂惕夫逆矩阵(I－A)－1，并按照已有文献的规则将生态足迹和生物承载力划分到具体产业［16］。按照前文的计算方法，得到不同年份社会经济产出与需求、产出价格变化、单位产出生态地租量和生态地租总量等的结果。受数据来源限制，本研究没有考虑中国港澳台地区的情况。

2．1 1997－2007年社会经济产出、需求及价格变化

不同生态足迹和生物承载力下社会经济投入产出水平的差异，以及由此导致的社会产品产出价格的改变是生态地租存在的基础。研究表明，考虑生物承载力对社会生产的约束，1997－2007年间中国社会经济产出与需求水平以及产品价格将发生较大变化。

2．1．1 1997－2007年社会经济产出与需求变化

1997－2007年中国生态足迹大约增长了1．5倍，生态足迹是生物承载力的2倍多。同时期内，社会经济总产出由1997年的19 984 423×106元增长到2007年的81 885 896×106元，最终总需求由1997年的7 570 407×106元增长到2007年的7 570 407×106元(见表1)。如果考虑土地生物承载力的约束，将社会经济产出保持在土地的生物承载力范围之内，那么经济产出水平会大幅度降低，年度减少幅度均在60%以上，2005年的减少幅度甚至达到74%。相应地，社会消费需求也会大幅度降低，以2007年为例，保持在生物承载力范围之内的社会总需求只能为9 793 625×106元，即若使经济产出水平保持在生物承载力范围之内，社会最终需求应减少63．2%才能实现。在其他年份中，以土地生物承载力为约束的社会最终总需求均远远小于现实需求，2002年是研究时期内受生物承载力约束最小的年份，但社会最终总需求仍需削减57．3%才能实现生物资源的供需平衡。这意味着如果仅仅从需求角度来看，人类需要削减大部分的日常需求才能确保生态平衡。

按照前文的分析，产生超过生物承载力的经济产出需要投入更多的劳动、土地、资本和技术等生产要素，由此支付的代价必然导致总产出和直接消耗系数矩阵的改变。如表1所列结果，按照消除生态赤字的投入水平和技术生产效率，社会经济最终总产出水平将会出现一定程度的增长，2007年的最终总产出将达到90 977 249×106元，比实际总产出增长了11．1%。相应地，超过生物承载力的产出部分(即与生态赤字相对应的经济产出部分)占总产出的比例达到0．73，按各产业计算的超额产出系数即为矩阵K。以上分析说明，在中国生态足迹的扩张远远超过生物承载力的增长速度的情形下，为保障自然界的自我修复能力，需要削减社会总产出水平并因此相应地减少社会总消费水平，或者通过提高技术效率大幅度增加经济总产出水平。

2．1．2 产出价格变化

上文中为消除生态赤字而增加的投入实际上是增加了生产成本，并由此导致社会产品价格的改变。为简化运算，将消除各产业生态赤字必须增加的投入，假定为吸收生产社会产品所产生的废物所需要的农林牧渔业用地的租金，租赁单位土地支付的租金取当年三种粮食作物种植土地的租金额［17］，可得到与生态赤字相对应的产出的价值附加系数Vf。同时，将保持在土地生物承载力范围之内的产出的价值附加系数Vc假定为单位土地上劳动、资本以及固定资产的折旧等，即等于投入产出表的增加值系数。由此计算得到由边际土地决定的一般价格比生物承载力下的价格发生大幅度增长(见表2)，2007年各产业产品价格平均增长23．8%。以生物性生产为主的农林牧渔业和电、热及水生产和供应业由于直接消耗的生态资源较多，其产出价格的增长幅度也高于各产业的平均水平，特别是农林牧渔业产出价格增长幅度均在40%以上。表2还显示，1997－2007年单位产品价格的增加幅度有减小趋势，这得益于同期内社会生产效率提高对生产成本的节约。但同时期内社会产出总量相应增加，社会产品价格总量仍不断增长。因此，考虑生态因素对社会产出价格的影响，人类消费产品价格将出现增长，人们日常生活总消费水平将极大提高。这也意味着，当前人们对自然资源的攫取，需要人类支付高昂的代价用于环境治理才能确保生态资源的可持续利用。

2．2 1997－2007年单位产出生态地租量与生态地租总量变化

按照地租理论，决定产品一般价格的是边际土地的产出价格。前文分析已经表明边际土地由于投入较高而导致产出价格上升，从而使避免了因消除生态赤字所带来的额外成本的产出能够获取超额利润，按照公式(1)和(2)得到1997－2007年中国生态地租测算结果。

表1 1997－2007年生物承载力约束下的社会经济产出与需求变化情况Tab．1 Output and demand change under the constrain of bio-capacity from 1997 to 2007

表2 1997－2007年按边际土地投入计算的单位经济产出价格变化情况Tab．2 Price change of per output according to calculation with marginal land input from 1997 to 2007 %

2．2．1 单位经济产出的生态地租量变化

由公式(1)计算得到不同产业单位经济产出的生态地租量如图1所示。结果表明，农林牧渔业，电、热及水生产和供应业等以生物性生产为主的行业单位经济产出的生态地租量较高，每1元产出能够获取的地租量分别在0．14元和0．10元之上，明显超过全部行业的平均水平;工矿业、建筑业、运输邮电业以及其他生产和生活服务业等资源消耗较多的非生物性生产行业单位经济产出的生态地租量较低，特别是2002年以来，其他生产和生活服务业1元产出能够获取的地租量均在0．05元以下，大约为全部行业平均水平的一半。这意味着在考虑资源稀缺因素对不同产业投入产出水平影响的条件下，直接进行生物性生产的产业由于需要从自然界获取较多的生产资料，其受资源稀缺的影响更大，单位产出的生态地租量也就越高。

图1 1997－2007年不同产业单位经济产出的生态地租量变化Fig．1 Quantity change of ecological land rent of per output in different industries from 1997 to 2007

从时间序列上看，各产业单位经济产出的生态地租量呈减少趋势，与产品产出价格变化趋势一致。不考虑年份间单位产出生态地租量的微小波动，从长期变化趋势而言，农林牧渔业单位产出的生态地租由2000年的0．21元减少到2007年的0．146元，电、热及水生产和供应业单位产出的生态地租由1997年的0．209元减少到2007年的0．103元，其他产业单位产出的生态地租减少幅度则在0．2－0．4元左右。因此，以资源性生产为主的农林牧渔业和电、热及水生产和供应业单位产出的生态地租量减少幅度最大，说明这类行业资源的耗损积累已经削弱了人类能够从自然界获取的收益。不过，资源稀缺程度的不断提高，仍然使得农林牧渔业，电、热及水生产和供应业单位产出的生态地租量高于其他产业的水平。由此可见，不论是按不同产业还是按时间序列的分析结果均显示，近十年来，随着中国生态赤字的增长以及生态环境的恶化，生物性资源对经济增长的推动作用已经逐步减弱，当前人类对自然资源的过度攫取一定程度上剥夺了未来社会从自然界获取生产生活资料的机会。

2．2．2 生态地租总量变化

前文的分析表明1997－2007年中国单位经济产出的生态地租量有所减少，但期间中国社会经济产出水平呈倍数级增长，以公式(2)计算的生态地租总量却是增加的(见表3)。从产业间生态地租总量结果看，工矿业所获取的生态地租总量最多，农林牧渔业生态地租总量次之。这表明尽管工矿业单位产出的生态地租量低于农林牧渔业，但工矿业产出数量大，该行业仍然通过从农林牧渔业获取生物性资源进行生产而获取了大量的生态地租。农林牧渔业则由于生物资源的日益稀缺而使生态地租总量一直保持在较高的水平。与工矿业类似的理由，其他生产和生活服务业尽管单位产出中的生态地租量最低，但经济产出总量较大，生态地租总量仅次于工矿业和农林牧渔业。而电、热及水生产和供应业、建筑业、运输邮电业单位产出的生态地租量较之其他生产和生活服务业均要高，但经济产出总量远低于其他生产和生活服务业，因此，这三类行业的生态地租总量也明显少于其他生产和生活服务业。从时序变化结果看，1997－2007年中国生态地租总量由2 909 857×106元增加到7 816 209×106元，增长了约2．69倍，其中电、热及水生产和供应业生态地租总量增长了大约3．05倍，运输邮电业生态地租总量增加了2．54倍，工矿业增加了2．95倍，但农林牧渔业仅增长了0．58倍。并且，在不同时间段内生态地租总量也存在差异，1997－2002年生态地租总量增长速度较慢，2002－2007年生态地租总量增加较快。

表3 1997－2007年各产业生态地租总量情况Tab．3 Quantity of total ecological land rent of every industry from 1997 to 2007 106元

从生态地租总量的构成比例来看(见图2)，工矿业生态地租占全部产业生态地租总量的比例超过50%，十年间经历了先减少后增加的变化过程，2007年所占比例达到64．4%;农林牧渔业生态地租总量所占比例则持续减少，从1997年的20．5%减少到2007年的12．1%;其他行业生态地租占全部生态地租总量的比例较低，如运输邮电业仅占3%－5%左右。特别是自2002年以来，能源耗费较高的工矿业所占有的生态地租比重迅速上升，而农林牧渔业生态地租比重迅速下降，农业资源可持续利用困难重重。从行业间生态地租比重序位来看，1997年－2007年间，各行业生态地租占全部生态地租的比重排序为:工矿业＞农林牧渔业＞其他生产和生活服务业＞其他产业(电、热及水生产和供应业、建筑业、运输邮电业)，但在此期间，电、热及水生产和供应业、建筑业、运输邮电业生态地租占全部生态地租总量的比重的序位不稳定。以上分析充分说明随着环境的破坏和生物性资源的减少，农林牧渔业由于生产技术效率进步缓慢，对生物性资源和自然界自身产出能力的依赖较大而使得生态地租总量增长缓慢。大部分的生态地租被工业和服务业通过占用农地资源、提高生产效率等途径获取，以生物性生产为主的农林牧渔业能够将生态地租保留在本产业的机会已经越来越小，生态地租在行业间转移的数量越来越多。

图2 1997年－2007年生态地租总量构成比例Fig．2 Constitute proportion of total ecological land rent from 1997 to 2007

2．3 不同情景下生态地租变化敏感度分析

以公式(1)和(2)计算得到的是生态地租数量，下面进一步考察投入产出水平、生态足迹、生物承载力、土地面积等因素的变动引起生态地租数量变动的情况，以分析相关参数变化对生态地租的影响以及未来生态地租的变化趋势。为简化运算，每一种情景中均假定只有该因素发生变动且以2007年为对照组，其他因素不变，不同情景下生态地租变化情况见表4。

表4结果表明，在其他条件不变的情形下，如果社会总产出数量增长1%，单位经济产出的生态地租量将减少0．85%;每一产业的生物承载力增长1%，单位经济产出的生态地租量将减少大约1%;耕地生物承载力增加1%，单位经济产出的生态地租量将减少0．95%。这说明，社会产出水平的提高、生物承载力的增加以及生态赤字的减小，相当于增加了生物性资源的数量，减少了资源稀缺程度，从而引起生态地租的减少。另外，在全部生态足迹增加1%、二氧化碳生态足迹增加1%、耕地面积减少1%并转用为居民点建设用地、林地面积减少1%并转用为居民点建设用地等情形下，单位经济产出的生态地租量分别增加了 1%、0．39%、0．86%、0．85%，说明生态足迹增加以及农地数量的减少，相当于增加了资源稀缺程度，引起生态地租数量增长。由此可以推论，今后中国生态足迹的增加，以及耕地、林地面积的减少，将导致未来单位经济产出生态地租量的增加。这也从另一个侧面说明保护耕地、林地等生物性资源、减少二氧化碳排放对于保持自然界自我修复能力的重要性和迫切性。

表4 不同情景下单位经济产出生态地租量的变化情况Tab．4 Change percentage of ecological land rent of per output in different situations

从行业间单位产出生态地租量变化情况看，农林牧渔业对于总产出数量、全部生态足迹、全部生物承载力以及耕地生物承载力、耕地面积变化的响应最为敏感，相关参数增加或者减少1%，引起单位经济产出的生态地租量的变化幅度均超过1%;另外，所有行业对于生态足迹和生物承载力变化的响应程度均较敏感，在全部生态足迹或者生物承载力增加1%的情形下，所有行业单位经济产出的生态地租量变化幅度均高于或者相当于其他情形下生态地租的变化幅度。同时，其他生产和生活服务业单位经济产出生态地租量对于总产出增加1%和林地面积减少1%并转用为居民点用地两种情形也反应敏感，变化幅度分别为减少1．15%和增加1．02%。由此可见，今后中国生态足迹的增长以及耕地、林地面积的减少，同样会导致生态地租的增长。但本研究结果中林地生物承载力增长对于单位经济产出生态地租量的影响很小，且作用方向为正，与其他情形下生物承载力增加引起单位经济产出生态地租量减少的结论不同。这可能与本研究中将大部分的林地生物承载力假定为用于吸纳二氧化碳足迹有关，由于林地生物承载力增长并没有改善生物性资源存量状况，资源稀缺性状况变化并不明显，导致生态地租总体变化也不明显。

3 研究结论与讨论

3．1 研究结论

针对中国1997年－2007年生态地租变化情况的分析得到以下几点结论:

(1)随着中国生态足迹的增长，生态环境面临的压力与日俱增。如果考虑为消除生态赤字而增加的生产成本，社会产品生产价格将大幅度增加。因此，将产出水平保持在生物承载力范围之内的生产者，因避免了为消除生态赤字所带来的额外成本而能够获取生态地租。

(2)中国1997年－2007年农林牧渔业，电、热及水生产和供应业等行业单位经济产出的生态地租量明显高于其他产业;各产业单位经济产出的生态地租量总体上呈逐年减少趋势，但整个社会产业获取的生态地租总量仍在不断增加，其中工矿业所获取的生态地租总量最多，农林牧渔业生态地租总量次之，并且生态地租在行业间转移越来越多。同时，生态足迹、生态承载力、社会经济产出水平的变化将会引起生态地租的显著变化。

(3)生态地租反映了人类社会对自然界的攫取和掠夺，本研究结论进一步表明，当前人类对自然资源的过度利用，实际上是剥夺了未来社会从自然界获取生产生活资料的机会，这使得生态资源利用越来越不可持续。

3．2 讨论

(1)龙开胜等［16］在早期的一份研究中采用2008年中国环境与发展国际合作委员会和世界自然基金会发布的《中国生态足迹报告2008》［18］数据进行运算，得到2007年中国单位经济产出的生态地租量为0．082，与本文采用全球足迹网络(global footprint network)数据运算得到的0．086的结果有一定差异。实际上，《中国生态足迹报告2008》中为2003年的生态足迹数据，但报告也指出该数据代表了中国生态足迹的发展趋势。因此，尽管数据的差异导致同一年份生态地租结果存在微小差异，但这些生态地租测算结果基本上能表征当前中国生态资源利用状况，不会妨碍我们对生态地租内涵及计量的认识和分析。不过，这并不说数据可以不加甄别而滥用，事实上，确保研究数据来源可靠、内容全面是一个非常重要的课题。

(2)本研究对生态地租的分析揭示了中国生态资源利用对社会经济产出的影响，这将为研究生态环境补偿问题提供可靠依据。因此，以生态地租测算结果为基础，探讨生态环境补偿的具体标准和机制，将是下一步的主要研究主题。

(编辑:王爱萍)

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