内生增长框架下的可持续发展分析

【摘要】在内生增长框架下分析可持续发展，一般是从环境污染和资源稀缺两个方面展开，论证包含环境污染的增长是否可持续，以及资源稀缺对创新和增长的约束作用。

【关键词】可持续发展　内生增长　环境污染　资源稀缺

一、引言

一直以来，早期的主流经济学家普遍认为，拥有并充分利用丰富的自然资源是经济发展的优势，并未十分关注资源与环境问题，各国经济增长往往伴随着环境的污染和资源的破坏。近来，这一问题日益突出，全球的资源环境正呈透支之势，全球资源供给能力的减少，连同资源需求的增长在加速进行，于是环境与可持续发展问题引起了人们的重视。著名经济学家托达罗甚至在其1994年的发展经济学教科书中指出，“在过去的40年中，经济学家们已经日益认识到环境问题对发展努力成功的重要性……在环境上获得可持续增长与我们对经济发展的定义成为同一语了。”

根据世界环境和发展委员会1987年发表的《我们共同的未来》中的定义,可持续发展就是指既能满足当代人的需要又不对后代人满足自身需要的能力构成危害的发展。可持续发展要求既达到发展经济的目的，又保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。Solow。等人指出，可持续发展并非意味着要把各种资源存量保持在初始状况。例如，如果美国没有用耕地代替森林，美国可能现在还是一片原始森林，不可能有今天这么发达和富裕。由此看来，可持续发展意味着用一种资源合理代替另一种资源,比如用肥沃的耕地来代替原始森林。因此，可持续发展依然需要权衡各种资源，这一问题可以放在增长理论框架下分析。

二、分析可持续发展的内生增长理论框架

Ramsay（1928）模型提供了现代增长经济学的基本方法，其跨期效用最大化就是要权衡当代人和后代人之间的利益，如果引入资源耗竭约束和环境污染约束，该模型就是分析可持续发展问题一个不错的框架。事实上，利用增长理论框架分析可持续发展并不是一个新课题。早在20世纪70年代，当梅多斯等人提出轰动一时的增长的极限论时，著名环境经济学家Dasgupta and Heal(1974)就运用新古典增长理论分析了不可再生资源的最优开采路径，并得出了较为乐观的结论。20世纪80年代中期以来，以Romer(1986)知识外溢模型和Lucas(1988)人力资本外部性模型为代表，经济学家们开始放松新古典增长理论的一个关键性假定――资本边际报酬递减，有的对新古典增长模型框架进行了修正和发展，有的则完全放弃了新古典模型的基本假定，构建了以技术进步内生化为特征的新经济增长理论，也被称为内生增长理论。90年代以后，通过引入技术创新，新增长理论奠定了技术进步的微观基础，从而进一步完善了通过分析技术进步抵消资本边际收益递减倾向对经济持续增长问题的解释。

20世纪末，资源稀缺和环境退化问题日益严重，引起了人们对可持续发展问题的关注。传统的新古典增长理论分析可持续发展问题时显得苍白无力，而新兴的内生增长理论却在日臻成熟，它给人们分析可持续发展问题带来了一种新思路，于是人们的思想便转移到了用内生增长理论分析可持续发展问题上。在内生增长理论框架下分析可持续发展问题，就是在人与环境自然和谐共处的目标前提下，在考虑了环境污染和资源稀缺后，研究可持续发展能否维持和如何维持，解决稀缺资源在各种用途之间的配置。这方面的研究已经取得了一些进展，并构建了“内生型经济增长模型”框架。这些研究一般都将环境资源作为一种资本引入生产函数，在对均衡经济增长路径求解的基础上扩展模型，并据以得出相应的经济含义。

Aghion和Howitt(1998)结合关于可持续发展与经济增长问题的相关研究，阐述了在内生增长理论框架下讨论可持续发展的思路。他们首先引入了环境质量指标变量E（E小于0），并将E看作一种会因环境污染而耗竭、但又具有再生产能力的资本品，于是人们的福利便取决于消费和总的环境质量指标，进而取决于环境污染和资源可再生性，相应地瞬时效用函数为u(c,E)。以P表示污染流，它是产出水平Y和污染强度Z的增函数，即P(Y,z)。以θ表示最大的可再生速度，显然θ大于0。因此，环境质量跨期动态微分方程为：

E=-P(Y,z)-θE（1）

假设环境质量具有一个上限值和一个下限值，因此对于所有时间t，最优增长路径必须满足约束条件：

Emin≤E(t)≤0（2）

此外，除了资源的可再生速度，不可再生资源的存量S也会影响可持续发展，S不能为负值，且其变化率是资源开采流量R的负数。这时，影响产出的因素除了资本K和中间产品生产力B，还包括资源开采流量R和污染强度z，即总产出函数为

Y=F(K,B,Rz)

这一产出函数可以采取多种具体函数形式。现在，寻找考虑了环境资源因素的最优增长路径，就是在一系列约束条件下求解目标函数

（3）

这些约束条件包括有形资本、智力资本、环境质量和自然资源的初始条件，决定这些状态变量变化率的运动法则，K、B、S的非负约束，以及前面谈到的约束条件（2）。不难得到这一最大化问题的汉密尔顿函数：

（4）

这里，控制变量是消费、研究、污染强度和资源开采。这个汉密尔顿函数和以往传统增长方程没有太大不同，惟一的区别在于这里是一个“绿色的”国民生产净值，考虑到了环境特点、环境损耗和自然资源存量。因此，最优增长路径就是，通过对与环境、污染和自然资源开采有关的成本与收益赋予价格，来在当代人福利与未来人福利之间进行平衡。这样，增长能否持续的问题，就转化成了是否存在国民生产净值最优增长路径的问题。

三、环境污染、资源稀缺与可持续发展

在内生增长理论框架下分析可持续发展，一般是从环境污染和资源稀缺两个方面展开的。近来，将内生增长

模型和环境问题结合起来所做的研究不少，多是在内生增长框架下探讨包含污染积累及其负效用的短期和长期含义。Stokey (1998)率先进行了关于环境污染与可持续经济增长的研究，构建了在内生增长理论下分析可持续发展问题的一个基本框架。她引入了污染强度Z，作为代表性消费者的控制变量之一，利用内生增长的简单AK模型来分析了环境污染与可持续发展的关系，并在长期增长将停滞、跨期替代弹性小于1的情况下，得出了倒U型的环境Kuznets曲线。Aghion and Howitt (1998) 对Stokey的AK模型的假设稍作改动，正如前面所述，他们给环境质量设定了一个下限值,低于该下限值环境质量将不可逆和累积恶化，并具有非常高的成本。在这一假设下,如果资本无限制地增长，污染强度Z在长期内会渐渐趋近于零，这时消费的增长率将下降到小于零。这就是说，不断提高清洁技术来避免环境灾难的成本，会使得资本的社会边际产出减少到能够维持增长的值之下，因此增长在长期内是不可持续的。但是,如果换一种生产函数，即像熊彼特模型那样区分有形资本和智力资本,则可以得到相反的结论。智力资本即知识生产，是由清洁技术生产的，污染并不能使其社会边际产出减少，如果这种更“绿色”的智力资本的积累速度，快于有形资本的积累速度，这样它就能抵消由于降低污染强度带来的社会资本边际产出的减少,于是可持续发展便得到了保证。沿袭这种思路，Grimaud（1999）在分散经济的熊彼特模型中考察了污染排放许可对平衡增长路径的影响。此外，Withagen和Vellinga（2001）通过三个与环境问题有关的内生增长模型，发现环境污染、自然资源稀缺等新元素会影响长期增长率。后来，Grimaud又进一步细化Stokey和Aghion的基本模型，还用“创造性破坏”的概念分析了平衡增长路径上的不可再生资源的最优开采速度(Grimaud and Rouge 2003)。

内生增长理论因受到生态问题的驱动，主要是关注环境污染问题，多数文献都忽视了自然资源对增长的贡献或创新在克服资源稀缺中所起到的作用。虽然有些经济学家们也在研究资源稀缺问题，但他们主要是在假定外生技术进步的新古典框架下进行的。事实上，除了污染问题外，资源稀缺作为可持续发展问题的另一个方面，也同样可以用内生增长理论框架来分析。早在19世纪70年代，环境经济学家Dasgupta and Heal(1974)、Stiglitz（1974）就曾将自然资源作为一种生产投入讨论了自然资源稀缺问题，然而他们的讨论运用的是新古典外生模型而不是内生技术变迁，得出的是增长可持续的乐观结论。内生型创新在缓和资源稀缺方面具有重要的作用，但直到20世纪90年代中期，关于内生型创新与资源稀缺关系的研究才刚刚起步。近来，一些非经济学领域的调查已经提出了创新与资源可获得性之间可能存在的关系。例如，Homer-Dixon（1995）认为，经济发展过程中产生的创新与资源稀缺存在一种双方面的关系，一方面创新能够缓解资源稀缺，另一方面资源稀缺可能会限制创新能力，特别是在一些低收入国家。同时，经济学领域关于创新在经济增长中的作用的近期讨论，更是加强了这些关于长期经济增长潜在因素的跨国跨地区调查的经验结论。这些经验研究从穷国缺乏能够促进增长的稳定经济政策和制度的角度，解释了为什么穷国没能赶上富国的问题。然而，Barbier认为，穷国的制度和政策失败虽然很关键但还不足以说明这个问题，传统分析忽略了一个同样重要的方面，那就是穷国对自然资源禀赋的结构性依赖，它是穷国增长的一个重要桎梏。穷国为了设法解决资源稀缺问题，可能会选择一条本质上“不可持续”的长期增长路径，而不是能确保“可持续”的长期增长路径。后来，他接着分析了资源稀缺对创新供给的这种约束，认为在一些关键假设下内生增长可以克服资源稀缺问题（Barbier 1999）。

四、结束语

可持续发展和经济增长的关系一直是经济学探讨的一个主题，关于经济增长与可持续性不能共存的争论很多。这些讨论表明，当不考虑环境问题时，人口增长率和外生技术进步率决定着长期经济增长率。但如果引入环境问题，如环境污染，它们似乎对增长率没有什么影响，只产生水平效应。因此，从长期来看，稳定状态水平会低于没有引入环境因素的初始水平。显然，如果再考虑资源耗竭问题，增长率就可能又会发生变化。因此，创新不过是可持续的经济增长的一个必要而非充分条件，将环境污染问题和资源稀缺性质引入最优增长理论才能更好地对经济增长问题做出解释。本文给出了在内生增长理论框架下分析可持续发展问题的基本框架，但关于什么样的政策才能真正实现最优的可持续增长路径还有待进一步的分析。这些政策的具体制定和实施还涉及到制度体系问题，构建和实施适应可持续发展要求的新制度还是一个值得探讨的深远话题。

【参考文献】

[1] Aghion , Philippe and Peter Howitt , 1998 , Endogenous Growth Theory , MIT Press.

[2] Dasgupta , Partha and Geoffery Heal , 1974 ,"The Optimal Depletion of Exhaustible Resources ,"Review of Economic Studies , 41，3-28

[3] Edward B. Barbier，1999，"Endogenous Growth and Natural Resource Scarcity，"Environmental and Resource Economics; Jul 1999，14，1，51-74

[4] Grimaud , Andre , 1999 ,"Pollution Permits and Sustainable Growth in a Schumpeterian Model ,"Journal of Environmental Economics and Management , 38(3) , 249-266

[6] 世界环境与发展委员会：《我们共同的未来》,世界知识出版社，1989年。

[7] 吴易风编：《当代西方经济学流派与思潮》，首都经济贸易大学出版社，2005年。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。