長株潭城市群霧霾農(nóng)業(yè)損失引起的間接經(jīng)濟(jì)損失評估

李春華，蔣承雨，藍(lán) 琳，陳 晶

（中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院，長沙410004）

0 引言

近幾年來，日漸頻發(fā)的霧霾災(zāi)害已經(jīng)成為中國最為突出的環(huán)境問題之一，評估其造成的損失是有效治理霧霾污染的基礎(chǔ)。目前，評估霧霾的影響主要涉及健康影響和經(jīng)濟(jì)成本，通常使用暴露反應(yīng)關(guān)系法、人力資本法、疾病成本法或者支付意愿法。姜綿峰等使用暴露反應(yīng)關(guān)系函數(shù)計(jì)算上海市霧霾健康經(jīng)濟(jì)損失，發(fā)現(xiàn)霧霾損失占當(dāng)年GDP 的比重呈快速上升趨勢[1]；龐閏枝[2]利用暴露反應(yīng)關(guān)系和疾病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)模型計(jì)算發(fā)現(xiàn)中國霧霾受中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口密度、公共交通、集中供熱、城市綠化等影響巨大；顧賽菊[3]整合暴露-反應(yīng)模型和可計(jì)算一般均衡模型，以勞動力損失和居民額外醫(yī)療費(fèi)用支出作為傳導(dǎo)變量評價北京市霧霾污染物導(dǎo)致的居民健康損害及其社會經(jīng)濟(jì)間接損失；闞海東等[4]采用暴露反應(yīng)關(guān)系法探究中國大氣顆粒物暴露與人群健康效應(yīng)的關(guān)系；趙曉麗等[5]運(yùn)用修正人力資本法評估了2011年北京市霧霾損失約為6.04億元；苗艷青等[6-7]從人力資本角度估算空氣污染的健康損失；穆泉等[8]綜合采用直接損失評估法、疾病成本法和人力資本法估算2013年1月霧霾事件造成的全國交通和健康的直接經(jīng)濟(jì)損失保守估計(jì)約230億元；蔡春光等[9-10]采用人力資本法和條件價值評估方法分別計(jì)算了北京市空氣污染健康經(jīng)濟(jì)損失。

綜上分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的霧霾災(zāi)害損失評估研究大多數(shù)關(guān)注霧霾災(zāi)害導(dǎo)致過早死亡的健康損害，從而引起人力資本直接經(jīng)濟(jì)損失，對霧霾災(zāi)害造成某一部門的直接損失引發(fā)與之相關(guān)的其他部門的間接損失研究較少，然而，霧霾健康損失引起的間接損失比直接損失影響更為深遠(yuǎn)[11]，其次，由于產(chǎn)業(yè)間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)，霧霾農(nóng)業(yè)部門損失會導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)其他部門損失，這種宏觀經(jīng)濟(jì)層面的影響更不能忽視。

長株潭城市群是長江中游城市群的主要組成部分，它在湖南省以及中部地區(qū)占有重要地位，由于城市與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市群區(qū)域成為湖南省霧霾污染最嚴(yán)重區(qū)域，霧霾污染給農(nóng)業(yè)造成極大影響，評估城市群霧霾的經(jīng)濟(jì)影響對霧霾治理政策制定具有重要參考價值[12-14]。

本研究以2012 年湖南省各部門投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合產(chǎn)業(yè)交叉熵這一調(diào)整方法計(jì)算長株潭區(qū)域投入產(chǎn)出系數(shù)，從霧霾造成的農(nóng)業(yè)直接損失入手，充分考慮產(chǎn)業(yè)間的傳導(dǎo)效應(yīng)，使用投入產(chǎn)出局部閉模型，分別從需求不足及供給受限2個角度估算長株潭城市群霧霾導(dǎo)致農(nóng)業(yè)部門損失造成的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)間接經(jīng)濟(jì)損失，分析各部門受影響程度，以探討減輕災(zāi)害間接經(jīng)濟(jì)損失的路徑。

1 資料與方法

投入產(chǎn)出局部閉模型是基于開模型構(gòu)建的。將開模型中的勞動者報(bào)酬提取出來作為新增的行，開模型中的居民消費(fèi)支出提取出來作為新增的列，不計(jì)居民對自身的支付，由此構(gòu)成一個新的中間消耗（投入）矩陣[15]，這里命名為M，見公式(1)。

本研究是基于2012年42部門的《湖南省投入產(chǎn)出表》構(gòu)建，因此，中間消耗（投入）矩陣M是一個43×43的矩陣，c是居民消費(fèi)支出列向量，w’是勞動者報(bào)酬行向量。由于價值型投入產(chǎn)出閉模型是在開模型的基礎(chǔ)上加入居民消費(fèi)支出和勞動者報(bào)酬，核心是將居民消費(fèi)通過勞動者報(bào)酬的傳導(dǎo)進(jìn)而轉(zhuǎn)化成模型中的內(nèi)生變量，因此勞動者報(bào)酬系數(shù)為公式(2)。

式中：Xj表示生產(chǎn)單位產(chǎn)品j所需要的勞動投入；勞動者報(bào)酬為公式(3)。

閉模型后續(xù)的計(jì)算與開模型一致[14]。

省域尺度的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系一般通過定期編制的《湖南省投入產(chǎn)出表》進(jìn)行分析，湖南省內(nèi)長株潭城市群的投入產(chǎn)出分析需要編制城市群投入產(chǎn)出表。利用湖南省2012年局部閉合的43部門投入產(chǎn)出表和2013年長沙市、株洲市和湘潭市3市2012年總產(chǎn)出值，使用產(chǎn)業(yè)交叉熵(Cross-Industry Quotients,CIQ)來計(jì)算長株潭城市群的直接消耗系數(shù)，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行長株潭城市群的投入產(chǎn)出局部閉模型的分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 霧霾農(nóng)業(yè)損失估計(jì)

傳統(tǒng)的災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失評估多采用調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法，這種方法全面且準(zhǔn)確，然而需要花費(fèi)的時間和經(jīng)濟(jì)成本較大。因此，在評估災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失時采用其替代方法，利用成災(zāi)面積推導(dǎo)農(nóng)業(yè)直接損失[16]。Chameides 等[17-19]在研究PM2.5濃度與農(nóng)業(yè)損失之間的關(guān)系時，發(fā)現(xiàn)高顆粒污染使中國農(nóng)業(yè)70%面積減產(chǎn)，且平均減產(chǎn)幅度為5%～30%。據(jù)此，本研究假定霧霾災(zāi)害造成長株潭城市群農(nóng)業(yè)受影響的面積為70%，減產(chǎn)幅度分別設(shè)定為5%、15%、30%，同時假定農(nóng)業(yè)產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)產(chǎn)量之間存在線性關(guān)系。查詢2013 年長沙、株洲、湘潭三市統(tǒng)計(jì)年鑒得到，2012 年長沙、株洲、湘潭三市農(nóng)業(yè)部門總產(chǎn)值分別為4197846萬元、2111930萬元、1834927.6萬元，計(jì)算得到2012年長株潭城市群農(nóng)業(yè)部門產(chǎn)值總和為8144703.6萬元，因霧霾災(zāi)害減少的產(chǎn)值分別為 ：285064.626 萬元、855193.878 萬元和1710387.756萬元。

2.2 基于投入產(chǎn)出局部閉模型的長株潭部門經(jīng)濟(jì)損失

根據(jù)投入產(chǎn)出局部閉模型計(jì)算方法，利用得到的直接經(jīng)濟(jì)損失分別從需求側(cè)和供給側(cè)計(jì)算得到霧霾引起的長株潭城市群43個部門間接經(jīng)濟(jì)損失（見表1）。

分析表1，發(fā)現(xiàn)對于閉模型，霧霾導(dǎo)致需求減少的部門損失總量為10039160.66 萬元，均值為233468.85萬元，最大值為2344445.94 萬元，標(biāo)準(zhǔn)差為495616.57萬元；霧霾導(dǎo)致供給減少的部門損失總量為12334464.40 萬元，均值為 286848.01 萬元，最大值為2196231.50 萬元，標(biāo)準(zhǔn)差為351624.76 萬元。顯然，對于閉模型，供給減少的損失總量大于需求減少的損失總量。

表1 長株潭霧霾農(nóng)業(yè)災(zāi)害引起的部門間接經(jīng)濟(jì)損失及比例關(guān)系

續(xù)表1

從需求減少引起的部門損失占總間接損失的比重來看，部門損失所占比重最大的3 個部門是農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)、勞動者報(bào)酬和化學(xué)產(chǎn)品部門，其比重分別是23.35%、22.89%、8.28%。部門損失比重最小的3個部門分別是金屬礦采選產(chǎn)品、金屬制品、機(jī)械和設(shè)備修理服務(wù)和石油和天然氣開采產(chǎn)品部門，其所占比重分別是0.077%、0.028%、0。從供給減少的部門損失占總間接損失的比重來看，部門損失所占比重最大的3 個部門是農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)、勞動者報(bào)酬和紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品部門，其所占比重分別是17.81%、5.93%、5.05%。部門損失所占比重最小的3個部門分別是石油和天然氣開采產(chǎn)品、公共管理、社會保障和社會組織和建筑0、0.09%、0.1%。

對比分析基于供給側(cè)和需求側(cè)計(jì)算的長株潭城市群霧霾間接經(jīng)濟(jì)損失（見表2），發(fā)現(xiàn)：（1）不論是從需求側(cè)或供給側(cè)角度，霧霾災(zāi)害導(dǎo)致的部門間接損失始終大于直接損失；（2）霧霾災(zāi)害農(nóng)業(yè)損失不僅對自身部門和其他經(jīng)濟(jì)部門造成損失，也對居民消費(fèi)造成嚴(yán)重的影響；（3）供給側(cè)總的間接損失總是大于需求側(cè)的間接損失，這一發(fā)現(xiàn)與Ai Ning等的研究一致[20-21]。

3 討論

本研究的農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失根據(jù)Chameides等基于地表總太陽輻照的百分比變化與水稻或者小麥產(chǎn)出百分比變化相同比例關(guān)系的假設(shè)估計(jì)的霧霾農(nóng)業(yè)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算[17-19]。顯然，由于植物光合作用的光能利用率的差異，這種假設(shè)與實(shí)際存在偏差。此外，用小麥和水稻的產(chǎn)出代替農(nóng)業(yè)總產(chǎn)出也與實(shí)際情況存在偏差。此外，霧霾除了影響農(nóng)作物生長的光合作用能力之外，還影響作物生長的溫度和濕度條件，霧霾污染物的沉降也影響作物生長的土壤環(huán)境，最后、從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的供應(yīng)鏈角度考慮，霧霾引起的交通擁堵，減少了農(nóng)產(chǎn)品的市場供應(yīng)，這些都影響農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出[22-24]。由于各地農(nóng)業(yè)發(fā)展情況不同，受霧霾災(zāi)害直接影響的程度不同，且這種受害程度難以用一個具體的百分比來準(zhǔn)確衡量。Chameides 等考慮了這種不確定性，給出了農(nóng)業(yè)損失5%～30%的變化區(qū)間[17-19]，本研究基于農(nóng)業(yè)30%損失假設(shè)估算了長株潭城市群受霧霾災(zāi)害直接影響，顯然，這與實(shí)際情況存在一定偏差，最終導(dǎo)致本研究的間接損失估計(jì)也與實(shí)際情況存在一定偏差，因此有必要進(jìn)行結(jié)果的敏感性分析。

3.1 結(jié)果的敏感性分析

首先，根據(jù)農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)的下限(5%)和中間值(15%)，基于投入產(chǎn)出表分別計(jì)算農(nóng)業(yè)的間接經(jīng)濟(jì)損失以及引起的各個部門總的間接經(jīng)濟(jì)損失，并與前文基于上限（30%）計(jì)算的損失結(jié)果進(jìn)行對照。其次，為了考察農(nóng)業(yè)損失各種變化的間接經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)的影響，本研究用Crystal Ball 模擬方法，分別從需求側(cè)和供給側(cè)對霧霾災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行了估計(jì)，結(jié)果如表3和表4。

表2 投入產(chǎn)出閉模型的需求側(cè)和供給側(cè)對比 萬元

分析表3和表4可知：（1）從需求角度而言，當(dāng)減產(chǎn)幅度為5%時，農(nóng)業(yè)間接經(jīng)濟(jì)損失評估值為390740.99萬元，總部門間接經(jīng)濟(jì)損失為5019580.33 萬元，使用Crystal Ball 進(jìn)行模擬得到的農(nóng)業(yè)間接損失模擬值為396830.21 萬元，總部門間接經(jīng)濟(jì)損失模擬值為1699268.14萬元，誤差為1.56%；當(dāng)減產(chǎn)幅度為30%時，農(nóng)業(yè)間接經(jīng)濟(jì)損失評估值為2344445.94 萬元，總部門間接經(jīng)濟(jì)損失為10039160.66萬元，使用Crystal Ball進(jìn)行模擬得到的農(nóng)業(yè)間接損失模擬值為2324635.61 萬元，總部門間接經(jīng)濟(jì)損失模擬值為9954330.79萬元，誤差為0.84%。2種情況下的模擬誤差都在10%以內(nèi)，同時，根據(jù)Crystal Ball加載的疊加圖分析可知，給定區(qū)間內(nèi)模擬的結(jié)果大多集中在中間值5440936.5萬元，這表明從需求角度來看本研究利用投入產(chǎn)出模型計(jì)算得到的結(jié)果是較為可靠的。（2）從供給角度而言，當(dāng)減產(chǎn)幅度為5%時，農(nóng)業(yè)間接經(jīng)濟(jì)損失評估值為366038.58萬元，總部門間接經(jīng)濟(jì)損失為2196231.50 萬元，使用Crystal Ball進(jìn)行模擬得到的農(nóng)業(yè)間接損失模擬值為373951.71萬元，總部門間接經(jīng)濟(jì)損失模擬值為2100185.75萬元，誤差為2.16%；當(dāng)減產(chǎn)幅度為30%時，農(nóng)業(yè)間接經(jīng)濟(jì)損失評估值為2196231.50 萬元，總部門間接經(jīng)濟(jì)損失為12334464.4 萬元，使用Crystal Ball 進(jìn)行模擬得到的農(nóng)業(yè)間接損失模擬值為2184615.07 萬元，總部門間接經(jīng)濟(jì)損失模擬值為12269224.3萬元，誤差為0.53%。2種情況下的誤差模擬都在10%以內(nèi)，同時，根據(jù)Crystal Ball 加載的疊加圖分析可知，給定區(qū)間內(nèi)模擬的結(jié)果大多集中在中間值6624099.74 萬元，這表明從供給角度投入產(chǎn)出模型計(jì)算得到的結(jié)果較為穩(wěn)定。

3.2 損失機(jī)制分析

直接消耗系數(shù)越接近1則表明部門之間聯(lián)系越緊密，越接近于0 則表明部門之間經(jīng)濟(jì)技術(shù)聯(lián)系越薄弱。本研究在計(jì)算長株潭城市群直接消耗系數(shù)時發(fā)現(xiàn)，與農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)部門聯(lián)系最為緊密的3 個部門是紡織品、木材加工品和家具和食品和煙草部門，聯(lián)系最薄弱的3 個部門是石油和天然氣開采產(chǎn)品、教育和公共管理、社會保障和社會組織部門。然而，在計(jì)算霧霾導(dǎo)致農(nóng)業(yè)損失引起的各部門間接經(jīng)濟(jì)損失時，間接損失最大的3 個部門分別是農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)、煤炭采選產(chǎn)品和石油和天然氣開采產(chǎn)品部門，間接損失最小的3個部門分別是衛(wèi)生和社會工作、文化、體育和娛樂和公共管理、社會保障和社會組織部門。對比而言，由直接消耗系數(shù)得到的結(jié)論與由部門間接經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算值得到的結(jié)論不同，這說明部門間彼此制約程度不能單單通過間接損失或者直接消耗系數(shù)來完全反映。單單從需求側(cè)或供給側(cè)考慮霧霾對農(nóng)業(yè)的影響來衡量農(nóng)業(yè)部門與其他部門的關(guān)聯(lián)程度是不充分的，因此需要從需求側(cè)和供給側(cè)兩方面入手。然而，李春華等[25]的研究對需求側(cè)部門經(jīng)濟(jì)損失與供給側(cè)部門經(jīng)濟(jì)損失之間進(jìn)行相關(guān)分析得到二者的相關(guān)系數(shù)為0.7676，這說明二者有較大的相關(guān)性。因此如何去除二者相關(guān)性對結(jié)果的影響，將需求側(cè)和供給側(cè)兩方面的部門經(jīng)濟(jì)損失綜合考慮，這成為本研究有待延伸的地方。許多學(xué)者建議采用供給側(cè)（前向關(guān)聯(lián)分析）影響與需求側(cè)（后向關(guān)聯(lián)分析）影響耦合方法[26-32]，這樣可以使結(jié)果更為準(zhǔn)確，這將是本研究的下一步研究方向。

表3 農(nóng)業(yè)不同直接損失引起的間接損失變化不確定性分析（需求側(cè)）

表4 農(nóng)業(yè)不同直接損失引起的間接損失變化不確定性分析（供給側(cè)）

4 結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快和能源使用強(qiáng)度加大，霧霾污染更加嚴(yán)重，其造成直接的健康和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)影響更加顯著，但是，由于這種間接經(jīng)濟(jì)影響的隱蔽性和機(jī)制復(fù)雜性而被人們忽視，本研究試圖在這個方面進(jìn)行探討并得出如下：

（1）霧霾災(zāi)害不僅對農(nóng)業(yè)造成直接經(jīng)濟(jì)損失，而且分別通過供給側(cè)和需求側(cè)產(chǎn)業(yè)之間前向和后向關(guān)聯(lián)機(jī)制對其他部門造成間接經(jīng)濟(jì)損失；（2）供給側(cè)的損失總是大于需求側(cè)的損失，這意味著霧霾災(zāi)害通過供給機(jī)制對部門造成的間接經(jīng)濟(jì)影響比需求造成的損失嚴(yán)重；（3）霧霾災(zāi)害導(dǎo)致的部門間接經(jīng)濟(jì)損失都大于直接經(jīng)濟(jì)損失。因?yàn)殚g接經(jīng)濟(jì)損失綜合反映了直接損失和部門關(guān)聯(lián)影響，它是通過直接損失和部門關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算得到的。