楊 楊,吳次芳,韋仕川,鄭娟?duì)?/p>
(1.上海海洋大學(xué)公共管理研究所,上海 201306;2.浙江大學(xué)土地科學(xué)與不動(dòng)產(chǎn)研究所,浙江 杭州 310029;3.海南大學(xué)管理學(xué)院,海南 ???570228;4.中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì)研究院,北京 101149)
人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與土地資源的關(guān)系是經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的重要領(lǐng)域。Nordhaus在索洛模型的基礎(chǔ)上納入自然資源,分別建立有資源約束和無(wú)資源約束的新古典增長(zhǎng)模型,將兩個(gè)模型得到的穩(wěn)態(tài)人均產(chǎn)出增長(zhǎng)率之差定義為自然資源的“增長(zhǎng)阻尼”[1]?!霸鲩L(zhǎng)阻尼”模型成為度量土地和其他自然資源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響程度的經(jīng)典模型,國(guó)內(nèi)學(xué)者借鑒“增長(zhǎng)阻尼”的研究方法,對(duì)土地資源、水資源、能源的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)制約效應(yīng)進(jìn)行了全面分析[2-9]。
通過(guò)對(duì)已有研究的梳理發(fā)現(xiàn),在模型選擇方面,除了楊楊等采用二級(jí)三要素CES生產(chǎn)函數(shù)作為基礎(chǔ)模型以外[6],其他研究均采用C-D生產(chǎn)函數(shù)模型。那么,應(yīng)該選擇哪一種生產(chǎn)函數(shù)形式?是否應(yīng)該僅僅吸收已有的研究框架,放棄其模型結(jié)構(gòu),構(gòu)造更符合研究對(duì)象特點(diǎn)的新模型?即使采用了相同的生產(chǎn)函數(shù)分析框架,其推導(dǎo)出的“增長(zhǎng)阻尼”表達(dá)式卻是不同的,這不僅僅因?yàn)槟P椭幸肓瞬煌馁Y源變量,最根本的原因在于已有研究的前提假設(shè)存在很大差別。那么,什么樣的研究假設(shè)更合理?此外,已有大部分研究將土地資源數(shù)據(jù)選定為“耕地、林業(yè)用地和可利用的草地面積三者之和”或“耕地面積”,這樣的數(shù)據(jù)選擇是否滿足模型對(duì)變量口徑的需求?
C-D生產(chǎn)函數(shù)假設(shè)無(wú)論研究對(duì)象、樣本區(qū)間和樣本觀測(cè)值是什么,要素替代彈性都為1,這與現(xiàn)實(shí)中要素替代彈性各不相同的事實(shí)并不相符[10]。因此,本文放棄C-D生產(chǎn)函數(shù)的模型框架。研究發(fā)現(xiàn),改進(jìn)的二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù)加入了時(shí)間指數(shù)趨勢(shì)項(xiàng)A(t)以測(cè)定技術(shù)進(jìn)步。因此,改進(jìn)的二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù)成為可能的選擇。
為了簡(jiǎn)化研究,一些學(xué)者對(duì)“存在土地資源約束”做出“土地資源數(shù)量固定((t)=0)”的假設(shè)[1-5,7-9]。分析1985—2005年全國(guó)土地資源數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),中國(guó)土地資源的年增長(zhǎng)率為0.638%。因此,本文對(duì)模型假設(shè)做以下修正,“存在土地資源約束”的假設(shè)為:(t)=dT(t),d>0,其中d為土地資源的增長(zhǎng)率。
有學(xué)者用“耕地、林業(yè)用地和可利用的草地面積三者之和”來(lái)表征土地資源總量[2,7-8],有學(xué)者直接用耕地?cái)?shù)據(jù)來(lái)表征土地資源總量[3-4]。用“農(nóng)用地或者耕地”來(lái)指代全部土地資源,是對(duì)土地資源概念的模糊運(yùn)用。土地資源不應(yīng)該只包括第一產(chǎn)業(yè)用地,對(duì)經(jīng)濟(jì)總量有巨大貢獻(xiàn)的二、三產(chǎn)業(yè)用地也應(yīng)該考慮進(jìn)來(lái)。因此,本文將未利用土地以外的土地利用類型加總作為土地資源總量。
綜合考慮替代性質(zhì)和技術(shù)要素這兩條線索,需要構(gòu)造加入時(shí)間指數(shù)趨勢(shì)項(xiàng)的二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù),即改進(jìn)的二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù),作為度量土地資源“增長(zhǎng)阻尼”的基礎(chǔ)模型,其模型假設(shè)為:(1)資本(K)、土地資源(T)和勞動(dòng)(L)之間的替代彈性互不相同;(2)研究對(duì)象具有可變的規(guī)模報(bào)酬,規(guī)模報(bào)酬參數(shù)m=1、m<1、m>1分別表示規(guī)模報(bào)酬不變、遞減和遞增;(3)技術(shù)進(jìn)步是希克斯中性的。
改進(jìn)的二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù)在理論上存在以下3種形式:
為了書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)便,只寫(xiě)出數(shù)理形態(tài),不寫(xiě)出隨機(jī)誤差項(xiàng)。式1—3中,Y表示產(chǎn)出;K表示資本;T表示土地?cái)?shù)量;L表示勞動(dòng);t表示時(shí)間。
借鑒CES生產(chǎn)函數(shù)的線性化方法,按照直接估計(jì)法[11]對(duì)(K/T)/L型二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行線性化處理。
將(K/T)/L型二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù)的計(jì)量形態(tài)假設(shè)為:
將式6取對(duì)數(shù)使其線性化,然后在ρ=0處展開(kāi)泰勒級(jí)數(shù),得到lnY的近似式:
將式5取對(duì)數(shù)使其線性化,在ρ1=0處展開(kāi)泰勒級(jí)數(shù),得到關(guān)于lnYKT的近似式:
將式8代入式7,考慮可能引起的共線性和計(jì)算復(fù)雜性等因素,用逐步回歸法篩選出如下線性回歸方程:
按照同樣的方法對(duì)(K/L)/T型生產(chǎn)函數(shù)和(T/L)/K型生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行參數(shù)估計(jì),得到如下線性化表達(dá):
以模型的線性化表達(dá)式為基礎(chǔ)模型,推導(dǎo)土地資源“增長(zhǎng)阻尼”的測(cè)算公式。
式12兩邊分別對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)數(shù),根據(jù)一個(gè)變量的對(duì)數(shù)對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)等于該變量的增長(zhǎng)率這一事實(shí),可以推導(dǎo)出式13,其中g(shù)Y(t)、gT(t)、gL(t)、gK(t)、p、q分別表示Y、T、L、K、P、Q的增長(zhǎng)率。
式14意味著在平衡增長(zhǎng)路徑上,單位勞動(dòng)力平均產(chǎn)出增長(zhǎng)率為:
問(wèn)題是應(yīng)該如何測(cè)算“增長(zhǎng)阻尼”呢?Nordhaus為了評(píng)估這種約束使經(jīng)濟(jì)下降了多少,理論上考慮如果單位勞動(dòng)力平均土地資源不變時(shí)更大的增長(zhǎng)將是多少[1]。在此情景下,土地資源的增長(zhǎng)率不再是d,而是n(勞動(dòng)增長(zhǎng)率),即可以得出,平衡經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)路徑上單位勞動(dòng)力平均產(chǎn)出的增長(zhǎng)率為:
由于“增長(zhǎng)阻尼”等于“不存在土地資源約束”的增長(zhǎng)速度與“存在土地資源約束”的增長(zhǎng)速度之間的差額??梢酝茖?dǎo)出土地資源對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的“增長(zhǎng)阻尼”為:
同理,可以推導(dǎo)出基于(K/L)/T型和(T/L)/K型二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù)的“增長(zhǎng)阻尼”測(cè)算公式(表1)。
由于土地資源數(shù)據(jù)只有1985—2005年的時(shí)間序列,根據(jù)數(shù)據(jù)的完整性要求,本文選取1985—2005年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、資本存量、從業(yè)人員和土地資源數(shù)據(jù)。產(chǎn)出變量(Y)用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)來(lái)表示。全國(guó)1985—2005年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)(1978年為100)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2006》,GDP數(shù)據(jù)需要按照可比價(jià)格進(jìn)行調(diào)整;1989—1998年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,1999—2005年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)國(guó)土資源年鑒(2000—2006)》;資本存量(K)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于張軍估算的1985—2000年全國(guó)資本存量數(shù)據(jù)[12]。同時(shí),按照張軍的方法估算了2001—2005年全國(guó)資本存量;全國(guó)從業(yè)人員數(shù)據(jù)(1985—2005)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒(2006)》(表2)。
以(K/T)/L型生產(chǎn)函數(shù)為例,應(yīng)用普通最小二乘法進(jìn)行參數(shù)估計(jì),軟件應(yīng)用環(huán)境為Eviews 3.1,運(yùn)行結(jié)果如表3所示。表3反映的一個(gè)突出問(wèn)題是,模型的擬合優(yōu)度系數(shù)(R2)和修正的擬合優(yōu)度系數(shù)(2)較高,大于0.99。F檢驗(yàn)的相伴概率為0.000000,說(shuō)明方程的顯著性檢驗(yàn)通過(guò)。但是,從t檢驗(yàn)的相伴概率來(lái)看,生產(chǎn)函數(shù)模型中幾乎所有的回歸變量的檢驗(yàn)不顯著。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)判斷,有理由懷疑變量間存在多重共線性。多重共線性可以通過(guò)方差膨脹因子法(VIF)來(lái)診斷,計(jì)算模型中變量的方差膨脹因子,將結(jié)果也列入表3??梢钥闯?,幾乎所有變量以及交互作用項(xiàng)的方差膨脹因子都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10。(K/L)/T型和(T/L)/K型生產(chǎn)函數(shù)也表現(xiàn)出多重共線性的統(tǒng)計(jì)特征。如此,違背了解釋變量之間互不相關(guān)的基本假設(shè),不能采用普通最小二乘法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。
表1 土地資源“增長(zhǎng)阻尼”的測(cè)算式Tab.1 Calculation formula for“grow th drag”of land resource
表2 1985—2005年GDP、資本存量、土地資源總量、從業(yè)人員Tab.2 GDP,capital stock,total amount of land resource and jobholders from 1985 to 2005
表3 (K/T)/L型生產(chǎn)函數(shù)的OLS估計(jì)結(jié)果及多重共線性檢驗(yàn)Tab.3 OLS estimated results of(K/T)/L production function and multi-collinearity test
為克服多重共線性,采用嶺回歸分析方法對(duì)生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。軟件的應(yīng)用環(huán)境為SPSS。對(duì)于(K/T)/L型生產(chǎn)函數(shù),觀察到在搜索步長(zhǎng)k=0.070處,嶺跡中的回歸系數(shù)變得穩(wěn)定,并且方差膨脹因子變得足夠小,確定最佳值點(diǎn)為0.070時(shí),(K/T)/L型生產(chǎn)函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化嶺回歸方程為:
利用同樣的方法對(duì)(K/L)/T型和(T/L)/K型CES生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行嶺回歸分析,通過(guò)檢查嶺跡和方差膨脹因子的方法分別選擇k=0.070,k=0.050,得到如下回歸方程。
(K/L)/T型生產(chǎn)函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化嶺回歸方程為:
(T/L)/K型生產(chǎn)函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化嶺回歸方程為:
從嶺回歸估計(jì)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)意義檢驗(yàn)來(lái)看(表3),模型的擬合優(yōu)度系數(shù)(R2)和修正的擬合優(yōu)度系數(shù)(2)較高,大于0.99,接近于1。F檢驗(yàn)的顯著性水平為0.000000,說(shuō)明方程的顯著性檢驗(yàn)通過(guò)。同時(shí),從t檢驗(yàn)的相伴概率來(lái)看,所有回歸變量的檢驗(yàn)都顯著(Prob.>0.05)。從統(tǒng)計(jì)意義上考察,三種生產(chǎn)函數(shù)的嶺回歸結(jié)果都通過(guò)了統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。
根據(jù)式18—20的回歸系數(shù)和式9—11的待估參數(shù)可以構(gòu)造參數(shù)估算方程組,對(duì)方程組求解,可以得到改進(jìn)的二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù)中各參數(shù)的估計(jì)結(jié)果(表4)。
表4 改進(jìn)的二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù)嶺回歸估計(jì)結(jié)果Tab.4 Estimated results of ridge regression ofmodified two-level CES production function
由于三類生產(chǎn)函數(shù)的參數(shù)估計(jì)結(jié)果都通過(guò)了統(tǒng)計(jì)意義檢驗(yàn),需要將三類函數(shù)估計(jì)值(α、β、m、n、d)代入“增長(zhǎng)阻尼”測(cè)算公式(表1),以其算術(shù)平均值作為土地資源對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的“增長(zhǎng)阻尼”。Drag(K/T)/L=0.004638;Drag(K/L)/T=0.004615;Drag(T/L)/K=0.013146,總體來(lái)看,全國(guó)層面上,土地資源對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的“增長(zhǎng)阻尼”為0.007512。
4.4.2 測(cè)算結(jié)果分析 基于改進(jìn)的二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù)模型,通過(guò)修正前提假設(shè)以及完善數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是,全國(guó)層面上,土地資源對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的“增長(zhǎng)阻尼”為0.007512。也就是說(shuō),由于土地資源不能隨著勞動(dòng)力同比增長(zhǎng),中國(guó)每年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度比“不存在土地資源約束”的情形下降低了0.7512%?;谝陨戏治?,本文認(rèn)為,土地資源約束對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)確實(shí)產(chǎn)生了較大的影響,從這個(gè)意義上來(lái)講,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)土地資源的保護(hù)。
但是,也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,除了技術(shù)進(jìn)步作為增長(zhǎng)的動(dòng)力已經(jīng)戰(zhàn)勝了土地等資源約束的劣勢(shì)以外,分配給土地資源的收入份額正在日益下降,這就意味著日益下降的“增長(zhǎng)阻尼”。中國(guó)學(xué)者陸大道也有類似的判斷,他指出自然資源在中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的作用正在降低[14],正如Mendelssohn和Nordhuas在研究全球變暖對(duì)美國(guó)農(nóng)民繼續(xù)種植其現(xiàn)有作物的能力產(chǎn)生的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),農(nóng)民可以轉(zhuǎn)向不同的農(nóng)作物,或在其土地上不再種植作物,從而對(duì)變化的天氣狀況做出反應(yīng)[15]。
總之,土地資源保護(hù)政策的有效貫徹執(zhí)行,加上技術(shù)進(jìn)步和日益下降的土地份額,土地資源不太可能成為未來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)態(tài)增長(zhǎng)路徑中不可突破的制約瓶頸。
為了使要素替代彈性更符合生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)際,構(gòu)建了改進(jìn)的二級(jí)CES生產(chǎn)函數(shù),度量可能更符合中國(guó)土地資源特點(diǎn)的“增長(zhǎng)阻尼”,以此來(lái)衡量土地資源約束對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的真實(shí)影響程度,研究結(jié)果表明:(1)土地資源約束對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著較大的影響,每年約為0.7512%,換言之,中國(guó)每年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度由于土地資源不能隨著勞動(dòng)力同比增長(zhǎng),使之比沒(méi)有土地資源約束的情形下降低了0.7512%;(2)土地資源保護(hù)政策的有效貫徹和執(zhí)行,加上技術(shù)進(jìn)步和日益下降土地的份額,未來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)仍將繼續(xù)處于穩(wěn)態(tài)的增長(zhǎng)路徑。
需要指出的是,本文假設(shè)的“土地資源”是一個(gè)均一的沒(méi)有差異的總體,而農(nóng)用地和建設(shè)用地對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)和影響是不同的,從數(shù)量上將其加總而不考慮其內(nèi)部差異性是一種簡(jiǎn)化的處理方法,但必然在一定程度上影響分析的效果。進(jìn)一步的研究中,可以分別探討農(nóng)用地與建設(shè)用地對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響。
(References):
[1]William Nordhuas.Lethalmodel 2:“the limits to growth revisited”[J].Brookings Papers on Economic Activity,1992,(2):1-43.
[2]薛俊波,王錚,朱建武,等.中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的“尾效”分析[J].財(cái)經(jīng)研究,2004,30(9):5-14.
[3]謝書(shū)玲,王錚,薛俊波.中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中水土資源的“增長(zhǎng)尾效”分析[J].管理世界,2005,(7):22-25.
[4]龐麗.經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中能源政策的計(jì)算分析[D].上海:華東師范大學(xué),2006:11-28.
[5]余江,葉林.經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的資源約束和技術(shù)進(jìn)步——一個(gè)基于新古典經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型的分析[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2006,16(5):7-10.
[6]楊楊,吳次芳,羅罡輝,等.中國(guó)水土資源對(duì)經(jīng)濟(jì)的“增長(zhǎng)阻尼”研究[J].經(jīng)濟(jì)地理,2007,27(4):529-532.
[7]劉耀彬,陳斐.中國(guó)城市化進(jìn)程中的資源消耗“尾效”分析[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2007,36(11):48-55.
[8]崔云.中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中土地資源的“尾效”分析[J].經(jīng)濟(jì)理論與經(jīng)濟(jì)管理,2007,(11):32-37.
[9]雷鳴,楊昌明,王丹丹.我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中能源尾效約束的計(jì)量分析[J].能源技術(shù)與管理,2007,(5):101-104.
[10]李子奈.計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2000:192-196.
[11]Kmenta.J.On estimation of CES production function[J].International Economic Review,1967,(8):180-189.
[12]張軍,章元.對(duì)中國(guó)資本存量K的再估計(jì)[J].經(jīng)濟(jì)研究,2003,(7):35-44.
[13]林峰.經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析方法[M].北京:社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2003:57-69.
[14]陸大道.中國(guó)區(qū)域發(fā)展的新因素與新格局[J].地理研究,2003,22(3):261-271.
[15]Robert Mendelssohn,William Nordhuas,Daigee Shaw.The impact of global warming on agriculture:a ricardian analysis[J].American Economic Review,1999,84(9):45-51.
[16]Romer.David.Advanced Macroeconomics(second edition)[M].Shanghai University of Finance&Economics Press,The McGraw-Hill Companies,2001:30-38.