数据背景下绿色GDP核算模型的建立和分析

徐佳茵

一、前言

随着人类的发展进步，作为国民经济体系中最重要的指标GDP，不能真实地反映出人类在地球上的经济与社会活动造成的生态环境影响，必将造成高耗能、高污染、高浪费的粗放式发展。因此，人們尝试将自然资源纳入GDP指标，即从GDP到绿色GDP。本文通过建立一个绿色GDP的数学模型，结合具体国家的数据进行分析，对比分析绿色GDP和GDP的优缺点以及实行绿色GDP核算的重要意义。

二、绿色GDP核算的必要性

在当前经济高速发展的时代，各国发展状况的比较总是使用相同的指标，然而从多维度看，鉴于国家多元性决定的多维复杂性，各国发展现状极难比较。在这些维度中，最重要、最能反映一个国家实力的指标，就是国内生产总值（Gross  Domestic Product-GDP，即传统GDP）[1]。但传统GDP依然存在以下弊端：第一，没有衡量全部经济活动的成果，比如家务劳动、自给自足生产等。第二，没有反映许多正规市场之外的经济成果，比如地下经济。第三，忽视了自然和环境的好处，这是最重要的一点。自然发生的资产，如空气、海洋、原始森林、水资源等以及生物形态的资产，包括植物、动物等，均没有在传统GDP核算范围之内。自然资产不被视为资产，生产过程中消耗的各种自然资源也不被视为存在价值，好像与生产过程也没有直接关系。但事实上，在各种不同的生产活动中，对于那些枯竭的自然和环境资源来说，利用就意味着绝对资源的减少，这是不可逆转的。对于那些可以再利用的自然和环境资源，虽然利用可能不会发生量或质的变化，但生产潜力在绝对下降，如土地利用，虽然数量没有减少，但其资源质量却在降低。如果在计算GDP时不考虑潜在的资源减少，并将潜在的资源作为成本来增加GDP，是不科学、不全面、不完整的。

因此需要改变核算方法，或者改进原有的GDP核算方法，尽可能避免传统GDP核算的弊端，让一个“健康”的指标被各国用来评价别人和自己。绿色GDP就是在传统GDP的基础上强调“绿色”，“绿色”是指一种健康的核算方式，强调自然和环境的资源性，而不仅仅是看得见的生产价值[2]。

绿色GDP是从GDP中扣除自然资源耗减和环境污染损失价值后的GDP，又称可持续发展GDP。绿色GDP指标实质上代表了国民经济增长的净正效应，绿色GDP占GDP的比重越高，表明国民经济增长的正面效应越高，负面效应越低，反之亦然，因此建立以绿色GDP为核心的国民核算体系是非常必要的。许多国家的经济高速增长主要靠资源投入来维持，走的是 “高投入、高排放、高消耗、高污染、低效益”的路子，最终导致资源短缺、污染严重的社会问题。以中国为例，在世界十大环境污染严重的城市中，中国占了6个，中国约有20%的城市受到酸雨的影响，而且每年都在增加。多条大河流的水资源不能充分利用，近四分之一的中国人没有干净的饮用水，三分之一的城市人口不得不呼吸被污染的空气，环境污染和生态破坏对中国经济造成了很大的损害。中国的资源浪费也很严重，虽然中国地大物博，资源总量丰富，但人均资源占有量很少，因此在中国进行绿色GDP核算是非常必要的。

三、问题假设

本文提出的绿色GDP核算方法是在传统GDP的基础上进行修正，在原有GDP的基础上增加了自然环境效益。

在本文中，假设国家的发展是正常的，或者没有受到外界的强烈干扰。假设在没有发生战争、重大事件和政策突变的影响下，指标的数据变化一般是线性的，缺失或无法追踪的数据可以用相邻年份的数据进行预测。

四、模型构建：绿色GDP核算模型

（一）指标的选择和理由

第一个指标叫自然资源损失价值。使用绿色GDP的初衷是考虑自然因素，经济社会的发展大部分是基于自然资源的利用。自然资源不是取之不尽、用之不竭的，有的会越用越少，这是不能忽视自然资源价值流失的最重要原因之一。同时，应时刻提醒人们自然资源的珍贵和重要，不要轻易浪费自然资源，让人们时刻了解自己所使用的自然资源和所造成的损失，以便下次更有效地利用自然资源。自然资源的分支很多，本文在模型构建中只选取了水资源消耗、能源资源消耗和矿产资源消耗的值。当然，并不是说其他分支不重要，而是说这三个指标非常典型，也非常普遍，更贴近人们的日常生活，更能意识到自然资源对人类的重要性，从而增强人们合理利用自然资源的意识。

“水是生命之源”，是人类生存和发展不可缺少的重要物质资源之一。水资源在生理功能、现代工业、气候调节等诸多方面发挥着非常重要的作用，水是人们不能忽视的首要资源。现在人类消耗的能量越来越多，让人们担忧能量总量是否足够人类继续消耗下去，能源消耗的速度值得关注和反思。矿产资源也是人类日常生产生活中不可缺少的重要物质资源，可以说人们身边的大部分物品都有其身影。矿产资源一度被世界各国作为国力对比的指标，由此也可以看出矿产资源对国家的重要性[3]。

第二个指标是环境污染损失值。经济发展在利用自然资源的同时，会对环境造成污染。不管环境污染是可逆的还是不可逆的，都是人类付出的代价，都需要去处理和改善。环境污染损失价值分为污染治理成本和环境退化价值两个分支。在生产的过程中污染物的处理需要很大的成本，否则将会对自然环境造成极大的危害。环境退化价值是指环境污染造成的损害，如对环境功能、人体健康和农作物产量的影响等，不像污染物可以及时清理掉，而是大多数难以修复甚至不可逆转。环境退化是一种渐进的潜在影响，短期内不易被发现，一旦积累起来，当影响发生时，就为时已晚。环境退化的价值需要一定的技术手段和污染损失调查，这是容易被忽视但又不能忽视的重要内容。

第三个指标是资源环境正效益。即在利用自然和环境的过程中，利用人类所需要的一些物质所产生的效益，主要是废弃物的综合利用效益。 “没有永远的垃圾，只有放错地方的资源”，虽然废弃物是生产生活产生的，但并不意味着就不能再有所用。废弃物的有效利用能少付出很多成本，这是合理利用自然和环境资源的重要组成部分。

（二）绿色GDP核算模型的建立

20世纪70年代以来，在环境问题全球化的背景下，传统国民经济核算的不足日益凸显，引起了社会学界的关注和反思。1993年，联合国统计局和世界银行合作制定了系统的环境与经济综合核算体系（SEEA），其中首次提出了绿色GDP的概念，即将资源环境成本放到国民经济的生产核算中，作为经济生产成本处理，实现对原有经济核算体系的调整。同时，国际上还建立了NAMEA、SERIEE等绿色GDP核算体系，但由于各国、各地区的经济状况不同，对各项指标的认定也存在分歧，目前国际上还没有一个完整的、共享的、没有争议的绿色GDP核算体系[4]。

1.绿色GDP核算的基础——SEEA模式

使用经济综合核算体系SEEA模式进行绿色GDP核算过程中，就是要在固有的国内生产总值中将社会文化、自然资源与环境状况等考虑在内，以此来形成新型的GDP核算模式，进行国民生活水平、福利状况以及可持续发展的总体性指标衡量。SEEA模式具有三个方面的显著特点： 一是该模式可以与固有国民经济核算体系（SNA体系）相关联，可以对一个国家或一个地区的环境与经济发展状况做出准确的衡量。二是不同国家在SEEA模式的编制与核算上表现出较大的弹性，各国可以根据自身实际情况来进行具体的核算模式编制工作。三是联合国为推动绿色GDP核算的实现专门编制了核算指导手册，手册对如何开展绿色 GDP核算编制提供了方法指导，其中一些方法对SEEA 模式的建立具有借鉴和启发意义。SEEA核算模式立足于固有国内生产总值核算体系，操作起来比较方便，该模式得到了国际上的普遍认可，并获得国际权威性机构的认可。然而，SEEA核算模式存在以下不足之处：学理上缺乏周延性，编制范围上缺乏社会因素成本的计算，在环境核算方面未充分考虑自给性服务领域，一些计量方法存在问题等。

2.绿色GDP核算模型

本文在参考相关文献的基础上，构建了绿色GDP核算模型：

GGDP=GDP-q1-q2+q3

其中， “q1”代表自然资源损失值，“q2”代表环境污染损失值，“q3”代表资源环境正效益。

对于计算自然资源损失的价值，本文根据自然资源的特点，选取了水资源、能源资源和矿产资源的损失进行统计和计算。

根据有限数据，失水值计算公式为：

P = F×Q

其中“P”是水损失的价值，“F”是淡水的价格，“Q”是提取的淡水总量。事实上，由于不同的地区（如干旱缺水和沿海地区）以及水的作用和属性，水的价格也不尽相同。

对于能源和矿产资源的消耗价值，可以从世界银行数据库中找到每个国家的数据。

对于环境污染损失价值核算，本文初步设想将污染治理成本和国家公民因环境污染造成的经济影响相加，得到环境污染损失值，但无法找到每个国家相对统一和完善的数据，因此将二级指标设定为可吸入颗粒物排放损害和CO2排放损害（以经济损失表示）。

对于资源环境正效益核算，为了简化模型，将可再生能源发电的直观经济效益视为对资源和环境的积极效益。

3.绿色GDP核算模型的优化

为了进一步优化模型，本文使用熵权法计算方程中几个指标的权重。熵权法是一个技术术语，根据信息论基本原理的解释，信息是系统有序性的度量，而熵是系统无序性的度量。根据信息熵的定义，对于一个指标，可以用熵值来判断指标的离散度，信息熵值越小，指标的离散度越大，影响越大。如果某个指标的所有值都相等，则该指标在综合评价中不起作用。因此，信息熵可以作为计算各指标权重的工具，为多指标综合评价提供依据[5]。

在计算权重时，参与相关指标数据的国家越多，计算出来的权重值则更具有说服力，数据也更可靠。假设计算出来的权重值分别用α1、α2、α3表示，则优化后的模型为：

GGDP=GDP-α1×q1-α2×q2+α3×q3

五、模型的应用举例——分析美國GGDP发展趋势

为方便计算，本文仅选取了权重占比较大的中国和美国相关指标的数据。通过计算，得出中美两国各指标权重结果，即α1、α2和α3的值分别为0.1749、0.2596和0.5655。

用优化后的公式计算了美国1990—2019年的GGDP，并通过折线图（见图1）展示了美国1990—2019年GDP和GGDP的变化情况，根据折线图可以看出，GGDP的增速明显低于GDP增速。但由于自然资源的多寡和环境的制约，GDP的发展不会永无止境，因此GGDP更符合可持续发展的理念。

利用时间序列分析（ARIMA）对美国未来几年GDP和GGDP的增长进行预测，得到的结果与本模型对两者发展趋势的预测一致。

六、绿色GDP模型分析

由于可用数据有限，对一些指标进行了转换和简化时，导致数值较低，无法产生准确的结果，并且在使用熵权方法对指标进行权重分配时，仅考虑了中国和美国的相关数据，结果代表性不足。因此，应进行地理或经济划分区域，并结合国家发展对自然资源的依赖程度，选择多个国家的数据来计算权重。本文在构建模型时更注重数据的客观分析，但现实中经济条件与资源环境因素之间的关系更为复杂，在实施新的GGDP经济核算体系时，不应忽视人的意愿和对自然环境的保护，必须确保以更有利于国家和世界可持续发展的方式执行新的经济核算制度。

本文分析了中国的相关数据，在计算了1990—2019年的绿色GDP数据后，按时间序列分析来预测未来绿色GDP的发展趋势，并得出中国的绿色GDP在未来几年仍将稳步上升，同时将更加注重自然资源和环境的保护，使资源环境正效益得到提升，形成良性循环。

七、绿色GDP对人类经济社会发展的意义

绿色GDP对人类经济社会发展形成正面效应，具有重要的实际意义。

绿色GDP可反映国家真实的经济状况。环境和生态也是一个国家综合经济的一部分，然而现行GDP核算方法只重视对经济投入和产出的核算，而忽视了对生态环境资本投入和产出的核算。经济发展可能是以环境污染和生态破坏为代价的，而环境污染和生态破坏是无法在 GDP的核算中反映出来的。例如，发生地震需要进行大规模重建，导致投资增加和建筑人员的收入增加，从而增加GDP数字。同时，地震诱发的疾病会刺激医疗行业的发展，导致GDP增加。在此情况下，虽然GDP在增长，但国家却遭受了巨大的生态破坏和损失。因此，传统GDP指标不能全面反映国家真实的经济状况，而是需要通过绿色GDP模型的核算才能真实反映。

绿色GDP避免了传统GDP虚高对人们的误导。现行GDP核算没有扣除环境退化成本，将环境治理和保护支出作为生产活动考虑，使得GDP虚高，不仅没有真实反映经济发展，反而误导人们盲目追求经济快速发展，不惜破坏自然资源和环境。绿色GDP恰恰考虑了资源环境的影响，扣除了经济发展的负面效应，从而引导人们的生产活动与自然和谐平衡发展。因此，基于现行GDP的不足，有必要构建绿色GDP体系予以补充。

绿色GDP核算体系可提升人们高质量发展的信心。世界的资源并不是无限的，如果使用GDP核算体系，或许可以通过过度开发资源来换取经济的快速增长，但总有一天无法继续增长。本文在进行数据计算时，发现长期重视环境保护的国家在未来某些年份绿色GDP的数值提升更加明显。绿色GDP考虑了环境和资源等因素，因此使用新的绿色GDP核算体系将大大提高人们坚持高质量发展的信心。

绿色GDP更符合人类社会可持续发展。绿色GDP将自然资源和环境相关指标纳入经济统计，可以提高政府和公众节约能源、保护环境的意识，通过将这种意识落实到具体行动中时，反过来又会增加绿色GDP的价值，形成良性循环，可以更好地保护环境，实现人与自然的和谐，绿色GDP更符合人类社会可持续发展的理念。

绿色GDP对我国经济发展具有重要意义。我国由于人口众多，人均资源占有量小，环境压力大，关注稀缺资源的有效利用和环境的可持续发展显得尤为重要。因此，在我国国民经济核算中引入绿色GDP概念，构建绿色GDP核算体系具有重要的现实意义。实施绿色GDP核算，将经济增长造成的自然资源耗减价值和环境损失从GDP中扣除，有利于客观反映经济与自然资源的关系，更加真实地反映经济活动的结果，对我国实施可持续发展战略具有指导作用。同时，绿色GDP核算也能更加全面地反映企业对社会的贡献，促进企业从过去单纯追求利润向追求经济、社会、自然环境协调发展转变，对企业发展起到良好的牵引作用。

八、结语

本文通过对绿色GDP模型的建立和优化，结合不同国家对自然资源利用的不同情况，通过数据进行绿色GDP经济核算，让人们更加注重对自然资源和环境的保护，引导人们不盲目追求经济快速发展，注重生产活动中自然资源的利用，形成良性循环，促进经济的高质量发展发展。

引用

[1]沈晓燕，王广红，黄先进.1997—2013年中国绿色GDP核算的时空模式研究[J].自然资源学报，2017，32（10）：1639-1650.

[2]王燕.应用时间序列分析［M］.北京：中国人民大学出版社，

2005.

[3]王波，胡飛.基于模糊评价模型的绿色GDP核算方法研究[J].资源开发与市场，2014（07）：813-816.

[4]王燕，刘邦凡，郭立宏.基于SEEA-2012我国绿色GDP核算体系构建及时空格局分析[J].生态经济，2021（09）：136-145.

[5]赵莹，王敏.新时代背景下我国绿色GDP核算实证分析[J].热带农业工程，2021（10）：39-44.

作者单位：哈尔滨工程大学数学科学学院

■ 责任编辑：韩 柏