生态约束下城市经济增长

1引言

长期以来，资源型城市为国家经济建设做出了巨大贡献、提供大量就业机会，极大地促进了当地城市化进程和区域经济发展。但是，资源型城市经济发展与自然资源开发和利用密切相关，当自然资源枯竭时，资源型城市经济发展也陷入停滞，突出表现为经济增速缓慢、产业结构单一僵化、大量职工失业等。长期粗放式的自然资源开采和利用对城市生态环境也造成破坏，如固体废弃物随意堆放、地质塌陷、水资源污染等问题，这些问题严重制约资源型城市的可持续发展，经济增长与城市生态环境存在着较大矛盾。为了解决这个矛盾，学者们进行了大量有意义的探索，朱明峰等(2005)认为建设生态城市应成为资源型城市的发展目标，这是实现资源型城市可持续发展的重要途径和有效模式［1］。鞠松涛等(2005)结合矿产资源、产业结构、资源能源消耗以及生态环境保护状况，提出资源型城市的产业应向生态产业转型，以此来解决资源型城市的可持续发展问题［2］。张昕等(2009)则研究了煤炭资源型城市生态城市化的发展模式［3］。陈敏等(2010)以贵阳市为例进行实证分析，评价了其生态可持续发展能力［4］。但这些成果大多偏向定性研究，缺乏理论深度和数理模型阐释，没有明确生态约束下经济增长的内涵，没有回答生态约束下的经济增长路径是否存在的问题。

2生态约束下资源型城市经济增长的内涵

在生态约束下，经济效益不再是资源型城市单一追求的目标，而是要实现包括经济效益和生态效益等综合效益的长期可持续发展。产业组织模式对于资源型城市实现可持续发展至关重要，其在发展演进过程中，先后出现了产业动态联盟组织模式、产业供应链组织模式、产业集群组织模式、产业网络组织模式等［5］。但上述产业组织模式都不能适应资源型城市未来综合效益可持续的目标，因此迫切需要寻找新的产业组织模式。生态产业组织模式能使得资源型城市整个经济系统置于生态约束之下，它具有三个方面的优点:

(1)资源、能源作为必要的投入要素纳入经济系统，同时考虑环境污染问题

从投入要素看，把资源、能源要素纳入生态约束下的经济系统后，这种模式比其他模式更加集约、经济，而且“废弃物”的再回收与再利用使得资源的利用效率提高，可以理解为资源具有了再生能力，所以对资源和能源不再单纯考虑消耗，应同时考虑再生。对于经济系统的废弃物产出，因清洁生产等低污染技术的应用，可以从一定程度上降低废弃物排放量。这与国内外学者［6～11］完全将资源视为耗竭性资源的研究也有所不同。

(2)物质产出部分将用于生态建设

于渤等(2006)将污染物存量纳入生产函数，并将产出应用于三个部分，分别是消费、当期投资和污染治理［12］。本文生态约束下的经济系统的产出也应用于三个部分，分别是消费、当期投资和生态建设。其中的生态建设包含污染治理，另外还应包括与生态相关的各种投入如购买废弃物排放许可证等。这其中体现着经济利益追逐下的生态理念，把投资生态和投资生产同等化看待，而不再是为了规避政府处罚。

(3)引入资源能源技术约束

索洛的经济增长模型将技术通过劳动的内生引入经济增长模型，并且得出经济的长期增长决定于技术增长的结论。此时，技术更多体现为劳动技术，即可提高单位劳动生产效率的技术。对于生态约束下的经济系统，为了保证经济系统具备生态的特性，需要集约化利用资源、能源，减少终端废弃物的排放，还需要增强废弃物的回收处理，这些离开资源能源技术是不可能实现的，单纯依靠劳动技术也是不可能实现的。图1为资源型城市生态产业组织模式运行图。

从图1中可以看出，资源型城市产业系统按照自然生态系统的规律也分为生产者企业群、消费者企业群、分解者企业群。资源型企业是生产者企业群的主体构成部分，农林牧渔业相关企业因其生产产品为生活必需品也属于生产者企业群。分解者企业群包含废物处理厂、垃圾填埋中心等，在这里，所有生产过程中的最终废弃物将被利用处理，并再次进入产业系统。除生产者企业群和分解者企业群外，其他企业均属于消费者企业群。生产者企业群和消费者企业群之间的关系较为复杂，生产者企业群内的企业生产的产品可能成为下游消费者企业群内企业生产的必需品，而消费者企业群内企业生产的产品也可能成为上游生产者企业群内企业生产的必需品。资源型城市以资源开采与初加工为最主要的产业活动，这个过程中会产生固体、液体、气体废弃物，如果加以合理利用，则可以成为下游企业的原材料。如煤矸石可用于发电、生产建材，所发电能又可被煤炭企业使用。生产者企业群和消费者企业群内的企业产生的废弃物经分解者企业群处理后有可能重回生产—消费过程。上述物质—能量流动构成了生态城市的复杂的物质—能量流。

资源型城市除发展资源型产业外，大多相伴而生发电、原油冶炼、金属冶炼等产业，这些产业都需要有大量的固定资产投资，从而形成较高的进入壁垒，并且建成的固定资产专用性很强，如若退出，会形成巨大的沉没成本。对于以生态理念构建的资源型城市来说，新企业的进入壁垒较高不仅表现在需要大量前期投入上，更多的表现在企业的能耗、污染物排放等需要控制在可接受的范围内，并且通过对其征收环境税、资源税等其他方式以减少其对资源能源的消耗与环境破坏。

3生态约束下资源型城市的经济增长模型

3.1模型设定

考虑到资源型城市经济系统内部运行的复杂性及具体实际，综合内生增长理论模型中的人力资本积累理论和R＆D技术理论等，本文构建包含生产部门和R＆D部门两部门的生态约束下的经济增长模型。R＆D部门的技术创新将污染治理和资源消耗结合起来，不仅完成了技术的内生化，而且突出了资源、能源技术对于生态约束下的经济系统的作用。为此，本文做以下设定:

(1)生产部门的投入产出