基于能值理论的湖南省农业生态系统绿色GDP核算研究

朱玉林 ，杨 灿 ，李明杰

（1.中南林业科技大学 a经济学院；b.农林经济研究中心，湖南 长沙 410004；2.湖南绿色发展研究院湖南 长沙 410004）

基于能值理论的湖南省农业生态系统绿色GDP核算研究

朱玉林1a，1b，杨 灿1b，2，李明杰1a，1b

（1.中南林业科技大学 a经济学院；b.农林经济研究中心，湖南 长沙 410004；2.湖南绿色发展研究院湖南 长沙 410004）

应用能值分析方法，以湖南省2011年农业生态系统能值投入和产出数据为依据，在计算系统所消耗的不可更新环境资源、不可更新工业辅助能的能值-货币价值基础上，对系统的能值绿色GDP进行了核算。结果表明：经过调整后研究年度湖南省农业生态系统的能值绿色GDP为1953.48亿元，占传统GDP（2768.03亿元）的比重为70.6%。说明该生态系统的经济增长模式仍然是以高能耗，高污染为代价的粗放型增长模式，转变农业发展方式迫在眉睫。

农业生态系统；能值分析；绿色GDP；湖南省

随着经济的不断发展，全球气候变化和人类对水土资源的过度开发导致的影响加剧，人类赖以生存的生态环境日益恶化，自然资源日益稀缺，传统的以建立在社会必要劳动时间基础上的货币为计算依据的GDP核算已经逐步显露出了许多自身无法克服的缺陷。原因在于它仅仅将资源和环境作为人类经济活动的“外生变量”，只考虑了人类在利用资源的过程中所付出的劳务量这部分价值，而没有考虑自然资源、环境本身的价值以及自然资源和环境对人类的贡献，这明显低估了经济过程的投入价值，同时也明显高估了当期经济生产过程的新创造出的价值，从而导致GDP核算数据的失真[1]。基于能值理论的新的绿色GDP核算（以下简称能值绿色GDP），不仅考虑人类在利用资源的过程中所付出的劳务量这部分价值，而且将自然资源与环境因素作为“内生变量”，在现有的传统核算方法的基础上，自动减除了经济活动中自然资源的耗减成本和环境污染的代价这一部分价值。这样的核算方式，不仅能够反映经济的增长水平，而且符合“资源节约、环境友好”两型社会对经济指标的计量要求，更能体现生态可持续发展的思想[2]。基于生态可持续发展的思想和能值理论的应用，本文建立了基于能值理论的农业生态系统绿色GDP核算模型，并以此对2011年湖南省农业生态系统进行了绿色GDP核算。

一、基于能值理论的农业生态系统绿色GDP核算方法

在20世纪70年代，著名生态学家H.T.Odum教授创立了能值理论。能值理论以能值为基准，将生态系统或生态经济系统中不同种类、不可比较的能量通过能值转化率转换成为同一标准的太阳能值，并以此来衡量系统中的各种生态流(包括能物流、货币流、人口流和信息流等)，得出一系列能值综合分析指标，从而定量评价和分析生态系统生态经济效益[3]。将物质或能量转化为太阳能值的基本表达式为：M=τ×B，该式中，M为太阳能值（单位为为sej），τ为太阳能值转换率（单位为sej/单位），B为物质或能量流量(单位为g或J)，利用能值理论可进行农业生态系统能值绿色GDP的核算，具体方法如下：

（一）数据的获得与系统能值投入产出能值的计算方法

本文的原始数据资料多数来源于《湖南省统计年鉴（2012）》和《湖南省农村经济统计年鉴（2012）》，能量折算系数则主要参考了《农业技术经济手册》和《农业生态学教程》。能值转换率大部分参考了蓝盛芳等主编的《生态经济系统能值分析》[4]和闻大中主编的《农业生态系统的能量分析——理论、方法与实践》[5]，少部分是笔者通过查阅牛若峰等编写的《农业技术经济手册》[6]计算整理而成。而在计算系统各生态流投入产出项目能值的公式如下[1]：

可更新自然资源投入能值的计算公式：

(1)太阳光能=系统土地面积*太阳年平均辐射量

(2)风能=系统面积*空气层平均高度*空气密度*涡流扩散系数*风速梯度变化率

(3)雨水势能=系统面积*平均海拔*平均降雨量*水密度*重力加速度

(4)雨水化学能=系统面积*平均降雨量*雨水吉布斯自由能*密度

(5)地球循环能=系统面积*热通量

不可更新自然资源投入能值的计算公式：

(6)表土流失能=耕地面积*侵蚀率*流失土壤中有机质含量*有机质能量

不可更新工业辅助能的计算、可更新有机能值以及各种产出物质能值计算公式：

(7)某种资源的能值=实物量*能量折算系数*能值转换率

（二） 能值绿色GDP的核算方法与步骤

(1)通过文献查找，搜集湖南省农业生态系统能值投入产出项目需要的相关原始数据以及能量折算系数和能值转换率数据等。

(2)根据所获取的数据和上述公式，对系统投入产出项目进行能值核算，并编制系统能值投入产出表。

(3)搜集研究系统的传统GDP数据，并计算相应的能值货币比率和各项目的能值货币价值。

(4)农业生态系统绿色GDP的核算。在农业生态系统传统GDP核算的基础上减除了资源耗减的成本和对环境损失的成本，其核算公式为[7]：绿色GDP=传统 GDP-ΣERnr-ΣIAEnr-ΣW。其中 ΣERnr为农业生态系统所消耗的不可更新环境资源的能值-货币价值，ΣIAEnr为农业生态系统所消耗的不可更新工业辅助能的的能值货币价值，ΣW为农业生态系统产生的废弃物的能值货币价值。

二、湖南省农业生态系统能值绿色GDP的核算

2011年湖南省农业生态系统的能值投入产出表如表1，其中，包括太阳能、风能、雨水势能、雨水化学能和地球旋转能等可更新的环境资源，农业生态系统可以对这些资源进行系统的自然恢复；而表土层损耗等属于不可更新环境资源，无法在短期内从农业生态系统本身中得到恢复和补充。为了维持系统的可持续发展，必须对表土层资源的损耗进行有效的补偿，也就是说，我们必须要从农业生态系统传统的GDP中拿出一部分资金来进行治理和修复。从表1可以得到，2011年湖南省农业生态系统所消耗的不可更新环境资源的太阳能值为3.71E+20。其相应的能值-货币价值为：5.20E+08元，这就是2011年该系统所消耗的环境资源的价值，这部分价值必须从农业生态系统传统GDP中拿出一部分资金进行补偿才能维持该系统的可持续发展。因此，在进行农业生态系统绿色GDP的核算时必须予以扣除[8]。

2011年湖南省农业生态系统所消耗的不可更新工业辅助能的太阳能值（见表1）为：5.78E+22 sej,与此相应的能值货币价值则为：8.09E+10元。相比不可更新环境资源能值而言，不可更新工业辅助能在整个农业生态系统中所占的比重要大。且在不可更新工业辅助能（电力、化肥、农膜、农药、柴油、农用机械等）中，化肥是所占比重中最大的，达到了70.60%，其次是农用机械（23.05%），再次为火电（3.89%），接下来是农用柴油和农药，在该系统不可更新工业辅助能中所占比重最小的是农膜。以上表明，该系统的发展对化肥、农用机械、火电等这些属于不可更新的资源有较强的依赖性。同时，由于过量使用化肥容易造成土壤的板结，因此对土壤中的微生物、有机物、水分和矿物质等破坏性较大。另外，由于我国化肥的利用率低（全国化肥的利用率平均只有35%），没有被土壤吸收和利用的那部分化肥大多渗入了地下水，造成了地下水水体氮磷营养物质过剩，从而引起地下水的富营养化，这是农业面污染的主要表现。农用机械的消耗是以消耗大量的煤炭等能源和矿物资源为代价的，因此，在计算农业生态系统的绿色GDP时，我们必须将这一部分消耗不可更新工业辅助能的价值予以扣除。

此外，在对农业生态系统的绿色GDP进行核算的过程中，由于主要指人、畜的粪便、尿液及其他有机物垃圾等农业生态系统排放的废弃物，大多数可以作为农田、耕地和林地的有机肥料，在农业生态系统中属于是可以被循环利用的，从而不会造成环境资源的耗减，因此这一部分的价值对其传统GDP的影响可以忽略不计。

2011年湖南省农业生态系统传统GDP的数值为2768.03亿元，扣除不可更新环境资源的能值货币价值5.20亿元和不可更新工业辅助能的能值货币价值809.34亿元，结果为1953.48亿元，这个数值就是扣除环境损失成本和资源耗减成本后，该区域农业生态系统能值绿色GDP的实际数值，占传统GDP的比重为70.6%。从表1可以计算出该系统的净能值产出率，即总产出能值与辅助能值的比，为2.10，这说明该系统的农业生产效率是比较高的，原因在于系统投入了比重相对较高的不可更新资源能值，特

别是化肥和农用机械。这也充分说明该系统具有高效率，高投入，高能耗，高污染的特征，转变农业生产方式是当务之急。

表1 湖南农业生态系统能值投入产出表（2011）

三、结论

湖南省农业生态系统生产效率相对较高，这主要是由于较高的环境负载率和较低的净能值产出率所致，但该系统绿色GDP占传统GDP的比重并不高，这在一定程度上反映出湖南省农业生态系统的农业生产还是处于高投入，高能耗，高污染的生产阶段，不利于湖南农业和经济的健康发展，因此，转变湖南省农业生产方式迫在眉睫。

[1] 朱玉林,李明杰.基于能值理论的环洞庭湖区农业生态系统绿色GDP核算研究[J].2011洞庭湖发展论坛文集,2011.

[2] 朱玉林,李明杰,王茂溪,等.基于能值理论的环洞庭湖区农业生态系统绿色GDP核算研究[J].财经理论与实践, 2012,(5):63-68.

[3] Odum H.T. Ecology and Economy: Emergy Analysis and Public Policy. Austin, USA: Texas Policy Research Project Report Number 78, 1987.

[4] 湖南省农村统计年鉴，2 012年；湖南省统计年鉴 ,2012年.

[5] 蓝盛芳, 钦 佩, 陆宏芳.生态经济系统能值分析[M].北京: 化学工业出版社,2002.

[6] 闻大中.农业生态系统的能量分析——理论、方法与实践[M].长春: 吉林科技出版社,1993.

[7] 牛若峰, 刘天福.农业技术经济手册(修订本) [M].北京: 农业出版社,1984.

[8] 耿 勇,陈 超.基于能值分析的绿色核算方法研究[J].财经界,2007, (2):265-266.

Green GDP Accounting of Agriculture Ecosystem in Hunan Province Based on Energy Theory

ZHU Yu-lin1a,1b, YANG Can1b,2, LI Ming-jie1a,1b
(1.a. School of Economics; b. Economy of Agriculture and Forestry Research Center, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004,Hunan, China; 2. Hunan Green Development Research Institute, Changsha 410004, Hunan, China)

Application of the method of energy analysis, based on agricultural ecosystem in Hunan province in 2011 on the basis of value for input and output data, the consumption of computing systems can not be updated environmental resources,non renewable industry supplemental energy- monetary value basis, the system’s value of green GDP accounting. Results shows that after the annual adjustment of agricultural ecosystem in Hunan province, energy value and green GDP was 195348 million yuan accounting for the traditional GDP (276803 million yuan) accounted for 70.6%. The ecological system of the pattern of economic growth is still with high energy consumption, high pollution at the expense of extensive growth pattern, changes in the way of agricultural development is a matter of great urgency.

agro-ecosystem; energy analysis; Green GDP; Hunan province

F327；F323.22；F224

A

1673-9272(2014)04-0001-04

2014-01-21

2011年国家社会科学基金项目：“基于能值理论的环洞庭湖区农业生态效率研究”（编号：11BJY029）;2013年湖南省自然科学基金项目（编号：13JJ5026）。2013年湖南省哲学社会科学基金项目：“湖南省自然系统生态赤字演变及绿色发展对策研究”（编号：13YBA363）。

朱玉林（1968-），男，湖南双峰人，中南林业科技大学经济学院教授，博士生导师，研究方向：农业生态经济。

[本文编校：罗 列]