中科大环境与资源经济学课件第2章 可持续性问题的由来

第二章可持续性问题的由来◆引言◆贫困和可持续发展◆经济-环境的相互依赖性◆增长的极限◆环境库兹涅茨曲线◆人口增长与环境◆生物多样性一、引言

尽管世界人均物质需求迅速增加，但还有许多人生活在贫困之中。自20世纪50～60年代以来，经济的增长常被看做是解决贫困的手段。

没有经济增长，减少贫困涉及到生活好的人群和贫困人群之间的资源的重新分配，并且要遭到生活好的人群的反对。相对于生活好的人而言，贫困人口太多，用重新分配的办法来解决贫困肯定是行不通的。如果蛋糕不足够大，无论切得多薄，总不可能满足所有人的需要。

经济增长可以使蛋糕增大。当蛋糕增到足够大时，有可能在不减小大蛋糕片的前提下，每人都能得到自己应得的一份。

但是，全球经济系统的持续增长受到世界资源基础的限制，生态系统也正日益呈现出脆弱的迹象。

可持续性问题：如何在不破坏自然环境的方式下来减少贫困，并使未来经济发展不受影响。问题与思考三个问题你听说过哪些关于蛋糕的故事？可持续发展是指什么的可持续发展？你知道人文发展指数吗？你知道基尼系数吗？二、贫困和可持续发展贫困、经济发展和自然环境世界上仍有许多人生活在不能满足基本生活水平的条件下，这些人不仅存在于世界上贫困的国家，由于收入和财富的不均等使最富有的国家也有许多人生活在物质和社会的贫困层。

以往认为，根除贫困仅需要精心设计发展计划，通过经济的增长不断提高人们的生活水平，而不考虑自然环境。经济发展和“自然保护”被看作是十分清楚而互不相干的。甚至有评论者说，关注自然环境是生活富裕的人们自我放纵的自私形式。

20世纪70年代以来，这样的观点已经发生了巨大的变化。在追求经济增长和持续发展时，人们意识到，环境是维持经济增长的一个重要因素。

在20世纪70年代，“可持续性”开始出现在国际政治议程中，主要出现在一系列的国际会议报告中，最著名是世界环境与发展委员会（WCED，1983年成立的一个联合国机构）1987年完成的报告——《我们共同的未来》。1.人类发展现状（1）资料来源于联合国开发计划署（UNDP）、世界卫生组织（WHO）和世界资源研究所（WR）。（2）人均寿命：世界卫生组织估计，从1980年到1993年，人均期望寿命从61岁增加到65岁。但最不发达国家（43岁）与最发达国家的人均寿命（78岁）之差为35岁，且这个数字今后还将增大。许多国家以前的人均寿命增长趋势甚至被中断了。（3）健康：在过去几十年中，人类健康取得了显著进步。但是，在国家之间及各国内部，健康差别非常大，许多发达国家的城市贫困人群缺乏适当的卫生设施，得不到最基本的医疗和社会服务。世界范围内死亡率的主要原因是传染性和寄生性疾病（占死亡率的1/3），接下来是呼吸系统疾病（占死亡率的1／5）。但传染性疾病发病率分布极不均匀，在发达国家仅占死亡率的1%，但在发展中国家占41.5%。（4）贫困和不平等：以GDP为指标，1950年到1995年间，世界经济增长了5倍。但是，在1993年全球27.7万亿美元GDP中，工业化国家经济占22.5万亿美元。自1980年以来，全球GDP增长的一个重要因素是发展中国家经济的快速增长，尤其是拉美和东南亚地区。但是，这种成功并非为所有发展中国家所共有，大约100个国家的实际人均收入经历过停滞或衰退，其中70个国家（世界人口的1/5）现在的平均实际收人比1980年低。尽管在许多发展中国家经济增长速度很快，但收入差距已被拉大。世界20%最贫困的人口仅占世界收入的1.1%，而世界20%最富有的人口占世界收入的80%。收入不平等关系到消费不平等，因而，对世界自然资源的需求也不平等。有了这些收入的不平等，贫困在较大范围内仍然存在就不足为奇了。在发展中国家中约占世界1/3的人口的收入低于世界银行的贫困线。在过去十年间，贫困人群的百分率稍有下降，但绝对人数却增长了。2.世界环境与发展委员会（1）世界环境与发展委员会1987年的报告又称“布伦特兰报告”，这是以该委员会主席、前挪威环境大臣和首相布伦特兰（GroHarlem）的名字命名的。（2）报告确定了对今后经济增长若干潜在的环境限制因素，并认为当前的趋势不能延续到将来。（3）可持续发展定义为：“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。（4）可持续发展认为，并不需要终止经济增长，只有发展中国家在经济增长中扮演重要角色并获得主要收益的时候，才能解决贫困和不发达问题。发展中国家必须恢复经济增长，因为经济增长是减少贫困、改善环境的最直接的手段。（5）如果在世界范围内采用可以改变经济增长方式的政策，那么，环境对增长的限制可以避免。

在全球范围内降低经济活动中的原材料消耗量，随着产出增加经济地利用资源，使资源的产出增加，其经济价值也不断增加，并且，使用人造资本代替环境资本。3.1992年里约热内卢会议（1）WCED认为，为了实现可持续发展需要政策的改变，在这个报告之后不可避免地应该有一个积极的后继行动。1992年6月，在里约热内卢召开联合国环境和发展大会（UNCED）。（2）会议之前，经过了两年多的准备性国际磋商，包括起草生物多样性保护、全球气候变化、森林管理公约和准备环发大会采纳的两个文件——《里约宣言》和《21世纪议程》。前者是实现全球可持续发展的27条原则声明，后者是一份800页的文件，包括实现全球可持续发展的100多个专门计划。（3）178个国家的代表团与会，107个政府（国家）首脑出席了大会。在联合国环发大会召开期间，还有一些相同的、相关的会议也在里约热内卢召开，如“非政府组织”会议。（4）环发大会同意设立一个新的联合国机构，即可持续发展委员会，来检查《21世纪议程》实施情况。（5）联合国环发大会的召开和成果表明，由于经济-环境的联系因而需要强调经济和环境问题，这一观点已被广泛接受。问题与思考三个问题你认为资源和环境有什么样的关系？你认为经济系统和生态系统又有什么样的关系？你知道生态系统为我们提供了哪些服务吗？如何评估这些服务的价值呢？你知道物质平衡理论吗？三、经济-环境的相互依赖性“经济和环境之间的相互依赖关系”模型解释经济活动发生在地球及其大气圈系统之内，并是其一部分，这个系统叫做“自然环境”。模型中的粗黑线框即代表自然环境，它是一个热力学封闭系统，其中有能量交换而无物质交换。该系统接收太阳辐射的能量输入，某些辐射被吸收并推动环境演化，有些被反射回太空，能量吸收和反射间的平衡取决于全球气候系统的功能。能量可以穿过粗黑线，物质却不会穿过。粗黑线同时也代表了自然环境除资源基础、废物汇和友好服务基础之外的第四种功能——生命支撑系统的功能。三个细黑线框相互交叉，粗黑线穿过它们，这表明自然环境的四种功能相互作用。经济活动位于自然环境之中，包含生产和消费。两者均来自于环境服务，如粗黑线框中的实线所示。模型中的生产一个从环境中开采资源，有三种类型投入的生产。生产活动并非都是消耗性的，一些生产活动的产出被增加到人工的、可再生的资本存量之中，进而在生产活动中与劳动力一起发挥作用。1.环境所提供的服务

（1）资源基础：根据现在使用是否会影响到在生产中使用的自然资源将来的可供应能力，可将其分为存量或流量两种形式。根据现在的使用和将来可提供能力之间的联系，自然资源可分为可再生资源和不可再生资源。可再生资源是生物群落——动植物群，其某一时的存量可通过自然再生产进行补充。如果在某一时间段内，资源的利用低于自然的生长，存量就增加。如果利用或总收获与自然增长同步，那么，资源可以无限利用。这种利用率常被叫做“可持续产量”。利用率大于可持续产量意味着存量的减少。不可再生资源是矿物（含化石燃料），不能进行自然再生产，现在用得越多就意味着将来用得越少。

在不可再生资源中，将化石燃料和其他矿物资源分开是重要的。首先，在工业化经济国家中，化石燃料的使用非常普遍（本质特征）。第二，化石燃料的燃烧是一个不可逆的过程，在燃烧之后不可能有那怕是部分的回收，因而不能被循环利用。用于生产原料的矿产品可以被循环利用，如果以某个给定的使用率，对一定的初始存量，矿产品被消耗完的日期将可能延长，而化石燃料则不能。第三，化石燃料燃烧是一些废物排放的主要来源，尤其是向大气中气体的排放。（2）废物汇：生产和消费过程中的许多活动都会产生废物或残留物，并排放自然环境中去。根据物质平衡原则，从自然环境中开采物质再返回自然环境中是一个必然的结果。在经济学中，在某种程度上（且仅在这种程度上）废物排放到环境引起的被经济学家觉察的问题被作为“污染”问题讨论。污染问题可以用两种方式使之概念化。其一，经济学家常用的，将污染看作自然环境中物质存量的剩余。其二，生态学家常用的，将污染看作是影响自然环境的流量。前一种情况，污染被作为存量资源来对待，该资源的存量增加意味着副价值的增加。剩余流量进入环境中增加了资源的存量，自然的衰退过程要从价值中减去。流量模式将环境看成是有“同化能力”的，定义为剩余流量速率。污染则是剩余流量速率大于“同化能力”的结果。如果剩余流量速率等于或小于“同化能力”，则没有污染。如果剩余流量速率持续大于“同化能力”，则同化能力将下降，最终变成零。（3）友好服务基础：生物圈为人们提供了休闲场所和其他娱乐资源。例如，在海滨游泳，不需要生产活动就可以使环境资源变为人们休闲的资源。野外娱乐定义为无任何其他人为活动。有人喜欢简单地躺在户外的阳光下。自然环境的作用是在向人们提供舒适性服务的过程中被认识到的。在许多情况下，舒适性服务流并不直接包括消耗性物质流，舒适性服务可以直接从环境流向个人。例如，野外休闲并不掠夺野外环境中的资源，尽管可能会用一些木材生火，捕一些野味当食物等等。在海滨呆一天不像用石油一样消费滨海。这并不是说舒适性服务流不影响物质上的自然环境。海滨地区的过度利用会带来其性质的变化，由于游客的光顾，随着植被的消失，接着沙丘会侵蚀。（4）生命支撑功能：生物圈还为人类提供着基本的生命支撑功能。人类在生物学上所需的环境条件要高于其他物种，人类的忍耐力有限。例如，人类对所呼吸的空气有特殊的要求。对于地球，我们对生存所需的温度范围要求较宽，但对太阳系其他星球来说，又显得窄了。人类对水的摄入有最低要求，等等。现在，环境就以这样的方式起作用，人类可以生存在其中。

太阳辐射：日光浴是一种环境舒适性服务。事实上，当太阳辐射到达大气层时，对人类是有害的。因为，其包含的紫外线波长UV-B，能引起皮肤癌，危害免疫系统，引起白内障。UV-B辐射也影响其他生物，有些非常小型的生物特别容易受影响，UV-B能穿透几层细胞。这对海洋系统是一个严重问题，因为其食物链的底层是生活在海洋表层的极其微小的生物。UV-B辐射也会危害绿色植物的光合作用。但是，到达地球表面的UV-B要比到达大气圈的UV-B少得多，因为同温层中的臭氧层可以吸收UV-B，对生命支撑系统起着过滤太阳辐射的作用。如果在同温层中没有臭氧层，人类能否生存还是个问题。现在，由于向大气圈排放因人类经济活动产生的化合物氟里昂（CFCs）使臭氧层减薄，该物质自40年代开始使用。其对臭氧层的耗散在80年代才被认识到。

经济活动和环境的相互关系非常普遍和复杂。由于环境作用的存在，即四种环境服务之间的相互作用使得复杂性增加。考虑一个河口湾。它是一个地方经济发展的资源基础，可在其中进行渔业活动；也可作为一个废物“沉淀”地，城市污水要排到其中。又被当作休闲目的利用，如游泳和划船，还可作为舒适性服务的资源。如果不被用于商业性开发，作为海洋物种的繁衍场所，它有生命支撑功能，但商业性开发在海洋生态系统中起重要的作用。当污水排放速率等于或小于河口湾的同化能力时，所有这四种功能同时存在。但是，如果污水排放速率大于河口湾的同化能力，不仅出现污染而且河口湾的其他功能也会削弱。污染将妨碍商业开发中渔业资源的再生产能力，并可能导致渔场关闭。这并不一定意味着生物灭绝。只要危及公共健康，渔业活动就停止。污染会降低河口湾支持娱乐活动的能力，在某些方面，如游泳，将完全终止。污染也影响非商业性的海洋物种，导致对涉及海洋生态系统功能的物种的灭绝。2.环境服务的替代

（1）废物流在返回到自然环境之前被中途拦截，其中的一部分返回到生产中去。环境功能的循环替代有两种方式，一是可降低对废物沉淀功能的需求，二是只要循环的物质可以替代环境中的资源开采，就可降低对资源基础功能的需求。（2）资本运行框引出的四条虚线通向其他三个框和代表环境功能的粗黑线框，这些虚线代表资本服务替代环境服务的可能性。

资本替代废物沉淀功能：在将污水排放到河里之前进行多级处理。依据处理程度，能满足河口同化能力要求的排放可以降低对污水的处理级别。以污水处理厂为形式的资本可替代自然环境的废物沉淀功能，其程度取决于污水处理厂的处理水平。

资本能替代资源基础功能：一栋房子通过安装隔热和控制系统可以降低能源的消耗，这些又增加了房子及其配套设施的资本总量，因此，也增加了房子的总资本存量。然而，隔热和控制系统本身是物质结构，其生产需要从环境中汲取物质，包括能源等。在生产活动中也存在类似的燃料节省替代的可能性。

资本替代舒适性服务：一个想游泳的人，可以到河里或湖里，或者到海滨甚至人工游泳池去游泳。这样的经历并没有区分在那儿去游泳，但它们在一些尺度上可十分近似的相互替代。同样地，现在也没有必要真正到自然环境中去享受观赏的快乐。在娱乐业中的资本装备使人们无需离开城市环境便可欣赏野生动植物。即使你并没有身临其境，但可以通过计算机技术虚拟现实完全有可能使你经历只有在自然环境中才有的许多感觉。资本替代生命支撑功能：许多科学家认为可能的替代是非常有限的。但是，从技术角度看，这种情况并不清楚。能够支撑人类生命的人造环境已经创造出来了，如空间站及相关设备已能使人们生活在生物圈之外，尽管时间还有限。如果不是太昂贵，很明显，人类完全有可能在月球上建造维持人类生存的环境，提供某种合适的能源。但是，缺乏自然生命支撑功能，维持的人口数量必定很小。不是这些功能完全不可替换，而是运行的规模不可替代。第二个方面关于生命的质量。一些人自然而然地认为，人类和其他生物生活在一个寂静的星球上是可行的，但肯定是不情愿的。当目前的生产量没有被用于当时的消费时，资本积累了。当前生产并不仅仅是物质结构，资本不仅仅由装备构成，如机器、建筑物、道路等。当目前的生产用于增加知识，由此形成技术转变的基础时，“人力资本”就会增加。然而，人力资本的积累显然对环境问题具有重要意义，为了从技术上改变经济活动的影响，就要将技术固化在新装备中。只有固化到替代环境功能的装备中，降低环境功能要求的知识才能真正起作用。环境服务资本替代并不是经济-环境相互关系的惟一替代形式。在关系模型中，经济与环境之间的流动以细实线来表示，每根细实线实际上代表了不同流的整个范围。事实上，总计流中的各构成流之间的替代是可能的，并影响对环境服务的需求。任何给定的替代暗示着可以超越环境功能直接．影响的范围。例如，用水力发电替代化石燃料，降低了化石燃料的消耗及其在燃烧过程中产生的废物（至于自然娱乐场所发生洪水后，同样会对舒适性服务流产生影响）。3.一些环境科学

（1）物质平衡原理：经济学家喜欢用物质平衡原理这一术语表示物质守恒定律，即物质既不能产生，也不能消灭。

Kneese等（1970）最早将这一原理用在经济活动中。物质平衡原理最基本的含义是，经济活动在本质上是从环境中取得物质的转化过程。从物质上来讲，经济活动不能产生任何新的物质，它只是从环境中取得物质并进行转化，形成对人类更有价值的物质形态。但是，所有从环境取的物质最终必然回到环境中，尽管是以转化了的形态。而且，一些转化的物质将在经济中停留很长时间——如建筑物、道路和机械等。由于经济中资本的积累，它是从物质环流的延迟中抽象出来的。初始投入（矿产、液体和气体）取自于环境，“环境”公司将之转化成有用产品（基本的燃料、食物和原材料）。这些产出变成连续生产的投入（表示为产品流回到非环境公司）或直接进入家庭。家庭也从非环境公司部门接受最终产品。物质平衡原理可表述为一个恒等式（A≡B+C+D）

，即来自于环境的物质流（流A）的质量等于排放到环境中的剩余物质流（流B+C+D）的质量。实际上，四个方框中每一个方框的投入质量与输出的质量相等，因此可得到四个恒等式。第1，在没有净的存量积累的封闭经济中（即物质资产的数量不变），进入环境的剩余物质质量（B+C+D）必须等于取自环境中的燃料、食物和原材料以及取自大气圈中的氧气（A流）的质量。第2，经济活动中对剩余物的处理，尽管其形态改变，但其质量不减少。虽然废弃物处理不能“消除”残余物，但废弃物管理有利于将残余物转变成更好的形态（或改变其位置）。第3，再循环的程度非常重要（恒等式B+R+E≡R+A1+F）。对于固定的最终产品数量级E，如果家庭产生的废弃物供可循环的量F增加，那么最终产品的投入量Al将下降。这就意味着可以减少取自环境资源的初始量A。因此，如果通过再循环过程提高原材料的利用效率，在给定的生产和消费水平下，投入系统的物质总量（数量级A）就会降低。（2）生产函数表达式：在微观经济学中，生产需要资本（K

）和劳动力（L

）投入，对第i公司生产函数为Qi（产出）

=f（Li，Ki）。根据物质平衡原理，如果Qi具有某些物质成分，则肯定有一些物质投入到生产中。资源经济学将生产函数改可写为Qi=f（Li，Ki，Ri）（R代表取自环境的自然资源）。环境经济学将生产函数改可写为Qi=f（Li，Ki，Mi）（M为生产活动中产生的废弃物流

）。

资源和环境经济学生产函数的综合式：Qi=f（Li，Ki，Mi[Ri]，A）

建立模型的过程需要利用生产函数，该函数形式代表了具有物质输出的生产过程的准确表达式。然而，如此全面的专门的生产函数在经济学的理论和实践中应用很困难。在特别的情况下，这个公式已被证明，如考察资源减少的含义，一个不完整的表达式不会损害本质的东西，因此该函数形式常常被简化。（3）热力学定律：热力学是关于能的科学。能是做功的势，当物质的结构、物理或化学性质或位置发生变化时产生功。能是事物的特性，而不是事物的本身。在热力学中，常常研究系统的性质。一个“开放”系统是与其环境有能量和物质交换的体系。一个“封闭”系统（地球及其大气圈）与其环境存在能量交换而没有物质交换。一个“孤立”系统（整个宇宙）与其环境既没有能量交换，也不存在物质的交换。热力学第一定律：能量既不能产生也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式。热力学第二定律：又称“熵定律”，热自然地从热的物体向冷的物体流动，热不能100%的转化为功。它遵循从一种能量形式转化成另一种能量形式时，所有的转化率均低于100%。能源贮存量只有一部分可以转化，“熵”是对不能转化能的度量。所有能量的转化会增加一个孤立系统的熵。所有的能量转化是不可逆的，能量转化效率低于100%的事实意味着，恢复原始状态需要的功并不存在于新的状态。化石燃料的燃烧是不可逆的，本身就意味着系统中的熵增加，该系统就是经济活动发生的环境。但是，环境是一个封闭的，而不是孤立系统，它持续地从环境以外接受太阳辐射形式的能量。这才使得生命成为可能。

热力学与可持续性问题相互联系是十分清楚的。经济学家NicholasGeorgescu-Roegen（他的学术生涯的起点是物理学）尽其所能使他的同事们了解热力学原理及其意义，他将第二定律描述为“经济短缺的主根”（Georgescu-Roegen，1979）。

他的观点用图表表示就是，如果能量转化过程的效率是100%，一块煤可永远存在。物质转化需要做功，因此需要能。已知接收太阳能的速率一定，以此为基础所做功的量有一个上限。在大多数人类历史时期，人口数量和物质消费水平受此限制。开采化石燃料不受这个限制。化石燃料是以往接受的太阳能的积累，最初转化成生命组织，在地质作用中储存下来。由于这种起源，化石燃料的存量也是有限的。总之，如果缺乏与化石燃料相似质量的能源，如核聚变替代的话，人类社会有可能回到工业革命前的阶段，那时人类完全依靠太阳辐射和其他能源。当然，在现阶段拥有的技术与工业革命前是不同的。例如，现在用太阳能来发电是可能的。（4）再循环：根据热力学定律，只要有足够的能，所有的物质转换都是可能的，起码在原理上是如此。因此，起码在原理上物质的完全再循环是有可能的。对于给定的能，矿产短缺限制经济活动就不是必须的，过去的开采可以通过再循环来恢复。只要有能量用，就不会有矿产的短缺。因此，热力学第二定律是能源短缺的根源。

热力学第四定律：NicholasGeorgescu-Roegen认为，即使给定足够的能，物质的完全再循环原则上是不可能的。

Biancardi等（1993）却对热力学第四定律的有效性提出置疑，认为“如果有足够的能量，完全再循环在物理学上是可能的”，其置疑的基础是第四定律可能与第二定律不一致。第一，如果高素质科学家对此基本点持有异议，那么，很明显与可持续性有关的许多问题就包含不确定性。第二，争论双方可能都同意，事实上完全的再循环是不可能的。但是，许多能量是现成的。因此，反驳上述第四定律随之产生：“问题是，能源的如此消耗会使得环境中的熵值极大的增加，这对生物圈而言是不可持续的”（Biancardi等，1993）。参加争论的任何一方都没有提到：制定政策应在物质能完全再循环这一基础上。（5）生态学：稳定性和弹性是生态学中两个基本的重要概念。生态学家Holling（1973，1986）区分并指出，稳定性是附属于组成生态系统的种群的特性，是一个种群在遭受一次干扰后回到某种平衡态的倾向；而弹性是生态系统的特性，是生态系统在干扰后，保持其功能和有机结构的倾向。一个生态系统有弹性并不一定意味着所有种群都是稳定的。一次干扰可能导致生态系统中某个种群的消失，而整个生态系统，还可以相同的方式继续其功能，所以，表现出弹性。某些经济活动会降低生态系统的弹性，在参数不变的前提下，其忍受干扰的水平将降低。作为经济行为的后果，某些系统的阀值将降低，安全范围变窄，生态系统的完整性和稳定性将面临巨大危险。例如，当作为废弃物流的污染超过环境同化能力时，那么系统的同化能力也会降低。当这种变化发生时，剂量-反应关系将是非常明显的非线性、不连续的。例如，水体的污染，在污染水平较低时，可能呈正比关系，但如污染程度较高时，其反应将突然升高，或可能是不连续地跳跃到很高的数量级。生态学家提出下面的行为准则，如若遵循之，可以使生态系统崩溃的可能性减小到最小：（1）对可再生资源的利用要控制在自然和经营的再生产速率之内。（2）废物排放应控制在环境同化能力之内。（3）应当对生物多样性下降的趋势做出总体推断；如果开发项目确实威胁或减小生物多样性，那么，当该项目能够产生净的社会效益时再实施。（4）如果缺乏对经济活动的生态后果的足够知识，应该采取预防的原则。我们将探讨可持续性的生态学概念，这些规律将在下章中进一步研究。后两个原则结合在一起，与自然资源的开发和环境管理的“最小安全标准”相似，这些问题的若干方面将在本书的其他部分进行讨论。问题与思考三个问题你对人类未来之路持何种态度？陈述你的理由。你知道与世隔绝的复活节岛衰落和强大的罗马帝国衰亡的原因吗？四、增长的极限1.环境的极限（1）《增长的极限》（米多斯等，1972）宣称，在21世纪中叶，环境的极限可能引起世界经济体系的崩溃。该书受到了大多数经济学家的批评，但也刺激了部分经济学家对自然资源重新产生了兴趣。（2）该书的研究成果是用一个计算机模型（世界模型3）模拟世界系统的未来。其中，重点研究全球关注的五大趋势——工业化的加速、人口快速增长、广泛的营养不良、不可再生资源的减少和环境退化。这些趋势在许多方面都相互联系，其发展以几十年或几个世纪来测度。通过这个模型来寻找引发这些趋势的原因，相互关系以及在未来100年的意义。在上述关键变量中，经济系统的行为被表达为过去趋势的延续，模型中变量间的关系影响这些趋势。这些关系以正的和负的反馈效应来表达。

（3）运用世界模型3所做的模拟研究取得了以下结论：①如果世界人口、工业化、污染、食物生产和资源减少保持目前的速率不变，地球将在今后100年中的某个时刻达到增长的极限。最后可能的结果是人口和工业能力的突然和无法控制的下降。②这些趋势有可能改变并建立生态和经济稳定的条件，这样可以一直可持续地发展下去。全球平衡状态就是，地球上的每个人的基本物质需要得到满足，有同等的机会去实现个人的潜能。③如果全球上的人决定为实现第二个而不是第一个结果而努力，那么，行动开始越早，成功的机会越大。（4）“世界标准运行模式”假设在社会、经济和物理关系中无主要变化。变量的实际历史变化值取到1970年。因此，食物、工业产量和生产呈指数增长，直到自然资源基础的快速减少导致工业增长减缓。在工业增长达到峰值后，系统延缓使污染和人口增加还要持续一段时间。作为食物和医疗服务下降的结果，人口增长最终因死亡率升高而停止。

（5）由同一小组所著、被命名为《超越极限》一书，是《增长的极限》的续篇，出版于1992年，配合了在里约热内卢召开的联合国环发大会（米多斯等，1992）。（6）经济学家对《增长的极限》的反应几乎全是否定的。当续篇《超越极限》出版后，经济学家无话可说，更无批评可言。在该书前言中，诺贝尔经济学奖得主、经济学家JanTinbergen说：“我们，尤其是我们经济学家都可以从书中学到东西。”（7）经济学家对最初模型的批评要点是，世界模型3的反馈中并没有考虑通过价格机制进行经济行为的调整。通过改变相对稀缺的资源的价格结构，可促进资源利用方式的转变。在一定的功能完善的市场机制中，大家普遍认为，增长的极限并不是以模拟小组报道的方式运行的。根据某些经济学家的批评，许多环境资源和环境服务，市场并不存在，或当它们运作时功能很差。当然，也有人认为，“市场失灵”可以通过对突发问题的适当的政策反应来纠正。并认为，我们上面讨论的这些环境服务机制可以起作用，只要有合适起作用的市场或政策替代，一定程度上可以克服这个极限。2.增长的社会极限（1）Daly（1987）认为，增长的极限有两类。第一类，由热力学定律和生态系统的脆弱性产生的生物-物质极限。第二类与增长的愿望有关，而不是与可行性有关。（2）Daly对增长的愿望有四点看法：①以消耗性资源支撑的增长愿望要受后代必须付出代价的限制；②因生境消失导致非人类的物种灭绝和数量的下降制约着增长的愿望；③福利的自我抵消限制了积累增长的愿望；④原本促进增长的道德标准的腐败——如个人利益的推崇和科技官僚的世界观制约了增长。后面两条所包含的内容被叫做“增长的社会极限”。（3）“增长的社会极限”的论点在一本同名的书中讲得很清楚（Hirsch，1977）。Hirsch认为，一旦物质丰富的总体水平已经满足了主要的生物性需求：维持生命的衣食住行后，经济增长的过程变得日益难于满足人们的愿望。随着平均消费水平的上升，消费的日益增长部分体现在社会和个人方面。（4）衡量个人对商品和服务的满足程度，不仅依靠他们自己的消费，而且还依靠其他人的消费。Hirsch的主要核心是他所称的“位势物品”，其满足程度取决于相对于其他人的个人消费，而不是绝对消费水平。（5）一旦基本物质需要得到满足，进一步的经济增长带来的花在这种位势物品上的收入比例将日益升高。结果是，增长比经济学家通常想象的社会期望值要低得多。这不能提供人们所期望的个人满足的增加。问题与思考两个问题你认为经济增长与环境污染之间有什么样的关系？以老师所给的外文文献为基础，做一个关于环境库兹涅茨曲线的报告。五、环境库兹涅茨曲线库兹涅茨（1955）提出一个假设，他认为，收入分布不均的度量与收入水平之间的关系是一个倒U形。环境经济学家根据该假设提出“环境库兹涅茨曲线”（EKC），即经济增长意味着更高的人均污染物排放，直到人均收入达到拐点，然后，人均污染物排放量才会明确下降。如果EKC假设是普遍的，可能意味着，不像在《增长的极限》中推断的那样，经济增长对环境是个威胁，经济增长意味着改善环境。当国家的经济发展时，人均收人从低水平向高水平上升，所有环境退化现象将最终会减少。当经济发展处于低水平时，环境退化的数量和程度受生存活动对基础资源及有限的生物降解废弃物数量的影响。当经济发展加速，伴随着农业和其他资源开发的加强和工业化的崛起，资源消耗速率开始超过资源的再生速率，产生的废弃物的数量和毒性增长。在经济发展到更高的水平，产业结构向信息密集的产业和服务转变，加上环境意识的增强，环境法规的执行，更好的技术和更多的环境投入，造成环境退化现象逐步消失和逐渐减缓。经济学家Beckerman（1992）的研究结果支持这样的结论：确凿的证据表明，尽管在经济发展的初始阶段常常导致环境退化，到最后，在大多数国家，保护环境最好的或许是惟一的方法是变得富裕起来。

EKC经验性的假设是非常重要的。如果经济增长确实普遍对环境有益，那就没有必要减缓世界经济增长来保护全球环境。对于全球可持续性问题，有两个相关议题。第一，资料与EKC假设一致吗?第二，如果EKC假设正确，是不是意味着增长对全球环境有益处?1.EKC假设的检验（1）作为《世界发展报告1992》（IBRD，1992）背景研究的一部分，Shafik和Bandyopadhyay（1992）用十个环境指标（缺乏干净水、缺乏城市卫生设施、城区悬浮颗粒物的环境水平、城市SO2浓度、1961年和1986年间森林面积的变化、1961年和1986年间森林年采伐率、河流里的溶解氧、河流里的大肠杆菌、人均市政废物、人均CO2排放）估计环境退化和人均收入之间的关系系数。结果表明，缺乏干净水和缺乏城市卫生设施随着收入的增加而下降。采伐森林的两种计算方法并不依赖于收入。收入的增加倾向于水质的恶化。

两种空气污染物与EKC假设相符。“温室气体”的主要制造者CO2排放与EKC假设不相符，随着收入而明显地升高，市政废弃物也是如此。（2）Panayotou（1993）用SO2、氧化氮（NOX）、悬浮颗粒物（SPM）和森林采伐研究了EKC假设。三种污染物用国家的人均排放来度量，森林采伐的度量依据80年代中叶的平均年采伐率。所有一致的关系都是倒U形，与EKC假设相符。2.EKC假设的含义（1）Stern等（1996）通过研究认为，即使可以证明某个国家的数据符合EKC,并不表示今后的增长对全球环境有益。对于与可持续性有关的政策，Arrow等（1995）在进行与EKC假设相关的研究时碰到了相同的情况。（2）EKC假设已经显示“只能应用于某些有选择性的污染物”，但一些经济学家“推测其曲线可以普遍地应用在环境质量上”。Arrow等总结道：“经济增长并非是环境质量的万能药，实际上，它可能还不是主要的问题”，同时，“促进GDP增长的政策不能代替环境政策。”（3）环境库兹涅茨曲线（EKC）表示，当收入超过一定的阀值时，按人均值度量的经济活动的环境效应幅度会随着收入增加而下降。Common（1995）研究了EKC的两个特别的实例，随着收入增加，单位收入的环境效应最终下降到零或一个最小值k（当收入持续增加时，环境效应保持一个常数）。六、人口增长与环境联合国人口处预测，到2025年世界人口将升至83亿，到2100年将达104亿，大约在2200年，人口将稳定在110亿以下。这些预测的依据是保持“平均”的出生率（略高于每个妇女生2个孩子，即人口替代速率）。人口总量对出生率变化非常敏感：在一定的假设基准出生率条件下，世界人口在2200年将稳定在1990年人口总量的2倍左右；在高出生率条件下（与“平均”出生率相比，平均每个妇女多生半个孩子），人口将不可能达到平衡，加速增长到300亿甚至更多；在低出生率假设条件下（相对于平均值，平均每个妇女少生半个孩子），2050年人口将达到顶峰值80亿，其后迅速下降。可以设计旨在降低出生率的政策，用以减少过多的人口，为可持续发展作贡献。事实上，全球人口的增长百分率已远低于历史峰值，近年来世界各地都已下降。当前，人口增长率在发达国家每年低于0.5%，发展中国家刚过2%。一些国家的人口现已开始下降（如德国、奥地利、丹麦和瑞典），其他许多国家在不远的将来也将加人到这个行列。在许多国家（包括所有工业化国家和中国），出生率低于更替速率，这是人口长期稳定所必要的。尽管人口动力学因素显示，这些国家人口还会增加一段时间，但必定在将来的某一时刻会下降。1.人口动力学和人口控制经济学（1）统计关系表明，收入水平与人口增长之间呈负相关。人口转型理论（Todaro，1989）认为，人口动力学过程有四个阶段：在第一阶段，人口以高生育率和高死亡率为特征。在某些情况下死亡率反映了保持人口稳定的企图，因而包括杀死婴儿、弃婴和杀死老人（见HarrisandRoss，1987）。在第二阶段，收人的实质性提高带来营养的改善和公共卫生的发展，使死亡率降低和人口的快速增长。在人口转型的第三个阶段，经济因素导致出生率的下降。这些因素包括怀孩子和照顾家庭的成本上升、规模大的家庭的收益降低、在家庭中就业的较高的机会成本以及妇女在经济活动角色和地位的改变。在最后一个阶段，由于人均收入较高，具有低的、大致相等的出生率和死亡率，因而使人口数量比较稳定为特征。（2）人口转型理论非常成功地描述了在许多发达国家所观察到的人口发展变化。但该理论具有普遍性吗?对于许多发展中国家而言，达到第二个阶段并不是实际收入增加的结果，而是知识和技术转移的结果。特别是公共卫生措施和疾病控制技术的快速引入。采用这些措施比早期工业化国家所花的时间短得多，死亡率以极快的速度下降。在19世纪，高收入国家典型地经过了出生率相对下降，然后，很快地，死亡率也下降的过程。然而，大多数发展中国家出生率的下降，滞后于死亡率的下降，这与人口转型理论关系有冲突。Dassupta（1992）推断，伴随着人口爆炸，存在着产生贫困的恶性循环的潜在危险，经济发展所需要的资源（进人人口转型的第三阶段）将被人口的快速增长所消耗掉。（3）决定人口随时间变化的两个重要因素是，每个育龄妇女生育子女的数量和每个儿童的期望寿命。全世界人均的期望寿命已经有了巨大的增加，原因是改善了医疗和公共卫生服务。每个家庭的子女数决定于双亲（或潜在双亲）的选择。家庭大小的选择也在变化；避孕和其他计划生育方法使得这些选择成为可能。（4）微观经济理论认为，家庭中子女的边际成本和边际收益决定了家庭的大小。子女的边际成本决定于怀孩子、抚养和教育的成本，包括父辈在这些活动中所付出时间的成本。子女对家庭的边际收益包括子女的精神收益、子女对家庭收入的贡献，以及规模较大的家庭对提高老年人安全保障的程度。这个分析的一个重要优点是可以为人口政策提供将来的指南：要想改变想要的家庭大小，就应该改变怀孩子和抚养的边际成本，或是子女对家庭产生的边际收益。（5）为了追求理想的家庭规模，政府应该采取什么措施：

●增加教育水平，尤其是妇女的教育。第一，教育可以强化计划生育的作用，家庭将更准确地知道他们该选择的子女数量；其次，更多地参与教育可以提高妇女的地位，女性在社会文化中的地位低，出生率可能高。第三，更多的教育可以降低劳动力市场的性别歧视，允许妇女得到应得的收入，提高劳动力市场的实际工资水平。这些变化增加了子女的机会成本，也有效地降低孩子的边际收益。

●可以用经济激励影响希望的家庭规模的大小。可以对子女多的家庭进行经济处罚，通过财政和福利补偿子女少的家庭。对这些激励有许多操作方法，包括税额和子女福利体系，对食物、获得健康和教育服务设施的补贴等。中国的经验告诉我们，如果是政府行为，并可得到政治上的足够支持，增加子女边际成本或降低子女的边际收益等经济手段将是强有力的工具。●通过对年轻人群的税收为老年人群提供照顾和经济资助。如果父母年老时子女的可见边际收益下降（被代替了），那么每个家庭期望的子女数量将下降。税收仅仅是收入的再分配，对福利的影响是中性的。但是，如果降低子女私人的边际收益，则可成功的减小家庭规模（仅以极小的或根本无须社会成本）。●减小家庭规模的最有效方法理所当然的是经济发展，包括现代农业取代传统农业，让农业工人在劳动力市场上有赚钱的机会。原始的和非市场化的农业经济中，将极大地刺激大规模家庭的产生。增加的子女对家庭来说是有价资产，子女可得到的边际收益非常高。此外，市场收入没有丧失，怀孩子的劳动时间的边际成本很低。为劳动力提供市场（和减小期望的家庭规模）的重要步骤是将产权定义得更清楚，让社区对地方资源的使用具有更大的控制权，以可持续方式创造经济激励管理和配置资源。2.人口增长对环境的影响

人口增长，加上较高生活水准的压力，加剧了对耕地、能源和水资源的需求，出现了废弃物管理和处置的问题。同时还伴随着若干严重的其他环境变化，包括森林减少、土壤肥力下降、表土层损失、荒漠化、生物多样性的损失、水利用的不可持续、地表水和空气污染。将这些问题孤立开来或从根本上归咎于人口增长或许是错误，但显而易见，人口增长对环境资源压力的增加的确会加剧这些问题。人口增长与环境的关系是非常复杂的。有些是直接的，有些是间接的。以下几点特别重要：①人口越多的地方对不可再生物质资源的需求越大，对可再生资源量，包括世界食物资源等的压力越大；②人口越多倾向于物质和能量的流通量越多，超过环境沉淀的承载能力的可能性也增加；③人口越多将总体上倾向于增加生态压力，促使农业耕作方式的改变，特别容易引起生物多样性的减少；④人口增长率提高将导致实际人均收人的下降，这将加剧了对环境的压力。3.人口、农业和食物的可供性人口持续增长将对世界农业产生压力，并威胁适宜的食物供应，对此还没有证据提供强有力的支持。Johnson（1984）注意到，一个可以给全世界几乎每个人提供食物的系统已经建立起来，一个家庭的食物获取主要依赖于该家庭的收入，而不是食物本身是否具备。Johnson推断，饥饿和营养不良可以通过降低国家内部和国家之间的收入不均的政策导向，而不是使供给方采取目标措施来解决。Johnson分析认为，实际食物价格资料表明食品短缺在加剧毫无根据。实际谷物（穷人热量的主要来源）价格和许多其他食品，包括大米、糖甘蔗、苞谷、家禽和蛋等的价格，从1980年来的数十年间持续下降。但是，家畜（莱牛、猪）价格显示缓慢上升的趋向。食物短缺的地方，根本上与政府干预食物市场或