長(zhǎng)株潭三市生態(tài)足跡及其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響——兼論“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)生態(tài)建設(shè)方略

楊 友，馮國祿，鄒冬生*，劉長(zhǎng)生

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.吉首大學(xué) 旅游學(xué)院，湖南 張家界 427000；3.湖南商學(xué)院 旅游管理學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410205)

長(zhǎng)株潭三市生態(tài)足跡及其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響
——兼論“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)生態(tài)建設(shè)方略

楊 友1，馮國祿2，鄒冬生*1，劉長(zhǎng)生3

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.吉首大學(xué) 旅游學(xué)院，湖南 張家界 427000；3.湖南商學(xué)院 旅游管理學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410205)

基于“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三市1978—2010年度的面板數(shù)據(jù)，利用生態(tài)足跡修正模型，測(cè)算其生態(tài)足跡的年度變化規(guī)律，并將生態(tài)資源作為一種社會(huì)資本融入到社會(huì)生產(chǎn)函數(shù)中，利用經(jīng)典的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型分析人力資本、實(shí)物資本、生態(tài)足跡等相關(guān)生產(chǎn)要素與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的內(nèi)在影響關(guān)系。結(jié)果表明：試驗(yàn)區(qū)中三個(gè)地區(qū)的生態(tài)足跡值相對(duì)較大，都呈現(xiàn)出遞增的變化規(guī)律，能源生態(tài)足跡占生態(tài)足跡的比重相對(duì)較大，生態(tài)足跡和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間呈現(xiàn)正向關(guān)系，但這種變化規(guī)律在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)域呈現(xiàn)出顯著的地區(qū)差異性。

生態(tài)足跡；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；兩型社會(huì)；長(zhǎng)沙市；株洲市；湘潭市

一、問題的提出

為了落實(shí)國家推動(dòng)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展方針和中部崛起戰(zhàn)略，推動(dòng)?xùn)|、中、西部協(xié)調(diào)發(fā)展，2007年12月14日，經(jīng)報(bào)請(qǐng)國務(wù)院同意，國家發(fā)展和改革委員會(huì)批準(zhǔn)長(zhǎng)沙、株洲、湘潭(簡(jiǎn)稱長(zhǎng)株潭)城市群為全國“兩型社會(huì)”(資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì))建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)。根據(jù)要求，長(zhǎng)株潭三市應(yīng)在空間開發(fā)與布局、兩型產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城市群循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)、土地利用、水資源綜合利用、物流業(yè)發(fā)展、工業(yè)布局等方面取得突破性的進(jìn)展，最終實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)與協(xié)調(diào)發(fā)展。據(jù)報(bào)道，2010年，長(zhǎng)株潭三市的常住總?cè)丝谶_(dá)1342.28萬人，地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)(GDP)6715.87億元，全年城鎮(zhèn)居民人均可支配收入20172元，全年農(nóng)村居民人均可支配收入8705元，分別為2001年的5.2倍、2.6倍、3.1倍，其GDP占湖南省GDP的比例達(dá)42.23%。但其生態(tài)影響與能源消費(fèi)也日益增加。如2010年度，其農(nóng)產(chǎn)品、動(dòng)物產(chǎn)品、林產(chǎn)品、水產(chǎn)品生產(chǎn)消費(fèi)總量也分別占到全省消費(fèi)量的24.23%、23.55%、20.21%、27.32%；原煤、原油、電力消費(fèi)總量分別達(dá)到18003810噸、1299973噸、1728220千瓦時(shí)，分別占湖南消費(fèi)總量的49.12%、44.21%、39.27%。由此可見，長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)發(fā)展資源節(jié)約與環(huán)境友好的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與消費(fèi)模式任重道遠(yuǎn)。因此，基于生態(tài)視角研究其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變路徑和策略具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)于生態(tài)足跡與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間所存在的內(nèi)在關(guān)系，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者進(jìn)行了較為深入的研究，如梅艷[1]采用協(xié)整分析、誤差修正模型、脈沖響應(yīng)和方差分解等計(jì)量經(jīng)濟(jì)方法，分析了江蘇省生態(tài)足跡和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)變化特征；陳惠雄[2]實(shí)證分析了浙江省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、生態(tài)足跡與可持續(xù)發(fā)展能力的內(nèi)在關(guān)系；張可[3]根據(jù)中國30個(gè)省(市)1999―2008年的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),利用Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)和格蘭杰因果檢驗(yàn)對(duì)人口紅利、生態(tài)足跡與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的內(nèi)在因果關(guān)系進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)；Alessandro Galli[4]以中國和印度為例，研究經(jīng)濟(jì)全球化背景下的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)生態(tài)足跡影響；Mattila[5]基于芬蘭2002―2005年的實(shí)證數(shù)據(jù)，實(shí)證分析生態(tài)足跡與GDP的變化路徑與波動(dòng)規(guī)律的內(nèi)在影響機(jī)制。自長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)成立以來，相關(guān)學(xué)者對(duì)其取得的成績(jī)及其存在的問題進(jìn)行了重點(diǎn)研究。葉文忠[6]研究了長(zhǎng)株潭城市群“兩型社會(huì)”建設(shè)的內(nèi)涵和特征及其社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響；付景濤[7]對(duì)長(zhǎng)株潭城市群“兩型社會(huì)”建設(shè)主體的合作博弈進(jìn)行了相應(yīng)的研究；許滌龍[8]構(gòu)建了經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、計(jì)算模型和分類判別標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)長(zhǎng)株潭“3+5”城市群“兩型社會(huì)”建設(shè)試驗(yàn)區(qū)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)度進(jìn)行實(shí)證研究。張麗華等[9,10]闡述了“兩型社會(huì)”建設(shè)試驗(yàn)區(qū)設(shè)立的最根本目的、立足點(diǎn)、要解決的關(guān)鍵問題及建設(shè)目標(biāo)，提出了“兩型社會(huì)”建設(shè)中長(zhǎng)株潭旅游產(chǎn)品開發(fā)模式。但是，很少有人從生態(tài)足跡的角度來研究長(zhǎng)株潭城市群“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)建設(shè)過程當(dāng)中能源消費(fèi)消耗、生態(tài)資源消費(fèi)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互影響。筆者擬基于相關(guān)學(xué)者所提出的生態(tài)足跡模型，對(duì)長(zhǎng)株潭城市群“兩型社會(huì)”建設(shè)過程當(dāng)中生態(tài)足跡、能源足跡進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)算，并利用面板計(jì)量模型，以長(zhǎng)沙市、株洲市、湘潭市三地區(qū)的面板數(shù)據(jù)，分析生態(tài)足跡、能源足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響，以期為長(zhǎng)株潭城市群“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)建設(shè)提供依據(jù)。

二、有關(guān)理論模型的建構(gòu)

為了分析長(zhǎng)株潭城市群“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)生態(tài)足跡及其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響，筆者首先對(duì)生態(tài)足跡模型進(jìn)行相應(yīng)的修正，然后構(gòu)建生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型，從理論上分析這種內(nèi)在影響的關(guān)聯(lián)性。

(一)生態(tài)足跡模型及其計(jì)算公式

生態(tài)足跡相關(guān)理論及其計(jì)算方法最早由生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家William E.Rees[11]提出，后經(jīng)相關(guān)學(xué)者不斷完善與修正，形成了定量測(cè)量人類對(duì)自然資源利用程度及其自然生態(tài)資源對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所產(chǎn)生的支持服務(wù)功能的一種直觀的、較具操作性的方法。生態(tài)足跡是在當(dāng)今技術(shù)條件下支持一個(gè)特定地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和人口的物質(zhì)、能源消耗和各種廢棄物處理所要求的土地和水等生態(tài)資本的數(shù)量。生態(tài)足跡模型通過測(cè)算人類對(duì)自然生態(tài)資源的利用量和生態(tài)環(huán)境對(duì)人類生命的支撐能力來考察生態(tài)資本的供給與需求之間的差距。它反映了人類對(duì)生態(tài)資源的利用程度和生產(chǎn)消費(fèi)活動(dòng)給生態(tài)環(huán)境帶來的壓力。生態(tài)足跡的計(jì)算公式是以耕地、草地、林地、水域、化石燃料用地和建筑用地六種生態(tài)性土地面積為基礎(chǔ)[12]。其中，農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)折算為耕地面積，動(dòng)物產(chǎn)品消費(fèi)折算為草地面積，林產(chǎn)品消費(fèi)折算為林地面積，水產(chǎn)品消費(fèi)折算為水域面積，煤、油、天然氣、液化石油氣等產(chǎn)品消耗折算為化石燃料用地，電力及熱力的消耗折算為建筑用地。生態(tài)足跡的計(jì)算是將上述 6類具有不同生態(tài)生產(chǎn)力的生物生產(chǎn)面積加權(quán)求和。生態(tài)足跡又可分為兩大類型：其一是生物資源生態(tài)足跡，其二是能源生態(tài)足跡。由于 William E.Rees等相關(guān)學(xué)者最初所設(shè)計(jì)的生態(tài)足跡的計(jì)算公式使用的是消費(fèi)產(chǎn)品的直接貿(mào)易量調(diào)整方法，是基于國家尺度層面對(duì)貿(mào)易過程的簡(jiǎn)化思考，將其直接應(yīng)用于長(zhǎng)株潭城市群這一地區(qū)時(shí)會(huì)存在很多困難，因此，筆者借鑒白鈺[13]的研究方法，設(shè)立相應(yīng)的系數(shù)來對(duì)宏觀貿(mào)易調(diào)整法進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，其計(jì)算公式如下：

其中(1)式中的EF表示生態(tài)足跡，是生物資源生態(tài)足跡和能源生態(tài)足跡之和；(2)式表示生物資源生態(tài)足跡，為耕地、草地、林地、水域四種生物資源的生態(tài)足跡之和；(3)式表示煤、油、天然氣、液化石油氣等產(chǎn)品消耗折算為化石燃料用地，電力及熱力的消耗折算為建筑用地，并且通過宏觀貿(mào)易調(diào)整系數(shù)調(diào)整的能源生態(tài)足跡；(4)—(5)式分別表示生物資源生態(tài)足跡和能源生態(tài)足跡的宏觀貿(mào)易調(diào)整系數(shù)。H為居民消費(fèi)支出，EC為恩格爾系數(shù)，GP為第一產(chǎn)業(yè)國內(nèi)生產(chǎn)總值，GF為食品類加工業(yè)國民生產(chǎn)總值，E為能源總消耗量，C為最終消費(fèi)總額，包括居民消費(fèi)和政府消費(fèi)，EF為食品類產(chǎn)業(yè)的能源消耗量，G為國內(nèi)生產(chǎn)總值，A為固定資產(chǎn)投資總額，W為勞動(dòng)者工資總額。

(二)生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的理論及其計(jì)量模型設(shè)定

1.基于生態(tài)足跡的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型的基本假定

本研究將生態(tài)資源作為一種社會(huì)資本融入到社會(huì)生產(chǎn)函數(shù)中來分析相關(guān)生產(chǎn)要素對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響。參照史仕新、劉鴻淵[14]等相關(guān)學(xué)者研究，本文假設(shè)整個(gè)社會(huì)存在如下社會(huì)生產(chǎn)函數(shù)：

其中α、β、γ大于0，α＋β＋γ小于1，K、L、H、E、A分別表示物質(zhì)資本、勞動(dòng)者人數(shù)、人力資本、生態(tài)資本、技術(shù)。勞動(dòng)力增長(zhǎng)率為 n，其動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)方程如下：

假設(shè)技術(shù)進(jìn)步是外生變量，且是以固定不變的速度g增加，整個(gè)社會(huì)物質(zhì)資本、人力資本、生態(tài)資本投資都源自于整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)總產(chǎn)品的物質(zhì)積累，其動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)方程如下[8]：

其中SK為整個(gè)社會(huì)的物質(zhì)資本邊際積累傾向，即在一定時(shí)期內(nèi)整個(gè)社會(huì)所生產(chǎn)出來的所有產(chǎn)品用于物質(zhì)資本投資所占的比例。sH為整個(gè)社會(huì)的人力資本邊際積累傾向，即在一定時(shí)期內(nèi)整個(gè)社會(huì)所生產(chǎn)出來的所有產(chǎn)品用于人力資本投資所占的比例。sE為整個(gè)社會(huì)的生態(tài)資本邊際積累傾向，即在一定時(shí)期內(nèi)整個(gè)社會(huì)所生產(chǎn)出來的所有產(chǎn)品用于生態(tài)資本投資所占的比例。s為整個(gè)社會(huì)中用于儲(chǔ)蓄所占的比重，(12)式是假設(shè)該社會(huì)是一個(gè)封閉經(jīng)濟(jì)體，不存在外部資本流入。產(chǎn)出、物質(zhì)資本、人力資本、生態(tài)資本的有效勞動(dòng)均分別以小寫的形式y(tǒng)，k，h，e來表示。

2.基于生態(tài)足跡的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)分析

首先將(9)、(10)、(11)式分別代入到(6)式，就可以分別得到實(shí)物資本、人力資本與生態(tài)資本的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)方程的表達(dá)式：

分別對(duì)(16)―(18)式兩邊求對(duì)數(shù)，再求解這一線性方程組，可得lnk(t)*，lnh(t)*，lne(t)*，代入下式

結(jié)論：當(dāng)sK+sH+sE=s時(shí)，在某一時(shí)點(diǎn)上，欲使每單位有效勞動(dòng)的平均產(chǎn)量最大,需要α/sK=α/sH=α/sE，要使產(chǎn)量最大，那么整個(gè)社會(huì)的物質(zhì)資本、人力資本與生態(tài)資本的投入份額之比應(yīng)是它們產(chǎn)出的彈性之比。由此可知，當(dāng)在一定時(shí)期內(nèi)，物質(zhì)資本、人力資本與生態(tài)資本必須協(xié)調(diào)增長(zhǎng)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)，也就是說，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然生態(tài)環(huán)境各子系統(tǒng)都要全面地協(xié)調(diào)發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

3.生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的實(shí)證計(jì)量模型設(shè)定

從理論分析可知，生態(tài)資本與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在一種內(nèi)在的影響關(guān)系，這種關(guān)系也受到物質(zhì)資本與人力資本等相關(guān)因素的影響。為實(shí)證驗(yàn)證這種內(nèi)在關(guān)系，本文構(gòu)建生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率影響的面板計(jì)量模型。模型(19)既包含時(shí)間序列變量的動(dòng)態(tài)調(diào)整過程，也存在不同經(jīng)濟(jì)區(qū)域的個(gè)體效應(yīng)，這種影響關(guān)系在實(shí)證分析中可以進(jìn)行如下設(shè)定：

其中，5id 表示特定經(jīng)濟(jì)區(qū)域的個(gè)體效應(yīng)；itGDP為不同時(shí)期不同區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率；itK 為不同時(shí)期不同區(qū)域的固定資產(chǎn)投資，itL為不同時(shí)期不同區(qū)域的就業(yè)者人數(shù)，itH 為不同時(shí)期不同區(qū)域的人力資本投資，itE 為不同時(shí)期不同區(qū)域的生態(tài)足跡，各個(gè)變量都分別以對(duì)數(shù)形式在方程中出現(xiàn)；itψ為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。本文首先通過Pool回歸并利用Swamy g-統(tǒng)計(jì)量來檢驗(yàn)面板數(shù)據(jù)模型方程(20)是隨機(jī)效應(yīng)模型還是固定效應(yīng)模型，然后，判別面板模型的具體形式：

第一，變截距模型，在不同方程中d1≠d2≠d3、自變量的系數(shù)值相同；

第二，變系數(shù)模型，在不同方程中d1≠d2≠d3、自變量的系數(shù)值也不相同；

第三，混合回歸模型，在不同方程中d1i=d2i=d3i、自變量的系數(shù)值相同。

只有通過檢驗(yàn)所研究的問題究竟是上述三種情況中的哪一種，才能最終確定模型的形式，否則模型的設(shè)定會(huì)不正確，導(dǎo)致結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差。通常使用的方法是協(xié)方差檢驗(yàn)分析，通過F檢驗(yàn)來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，計(jì)算公式如下：

其中n為橫截面數(shù)，T為期數(shù)，K為解釋變量個(gè)數(shù)，S1、S2、S3分別為變系數(shù)模型、變截距模型、混合回歸模型估計(jì)后所得的殘差平方和。F1的原假設(shè)為：因變量系數(shù)相同，截距不同；F2的原假設(shè)為：因變量系數(shù)相同，截距相同。

三、長(zhǎng)株潭三市生態(tài)足跡及其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響

(一)數(shù)據(jù)來源及相關(guān)變量說明

本文選擇的樣本數(shù)據(jù)是湖南省長(zhǎng)株潭三市1978—2010年的面板數(shù)據(jù)。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率、總產(chǎn)出、勞動(dòng)、實(shí)物資本、人力資本、耕地、草地、林地、水域、煤、油、天然氣、液化石油氣、電力及熱力等相關(guān)產(chǎn)品消費(fèi)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)來自湖南省各個(gè)不同年度的統(tǒng)計(jì)年鑒和長(zhǎng)株潭三市各年度的統(tǒng)計(jì)年鑒、《中經(jīng)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫》，總產(chǎn)出是三個(gè)地區(qū)按可比價(jià)格計(jì)算的GDP；總勞動(dòng)是三個(gè)地區(qū)就業(yè)總?cè)藬?shù)；總物質(zhì)資本是筆者模擬的數(shù)據(jù)，即首先根據(jù)三個(gè)地區(qū)每年的資本積累，采用永續(xù)盤存法模擬出名義資本存量，然后用各省份 GDP縮減指數(shù)進(jìn)行平滑，最后得到三個(gè)地區(qū)的物質(zhì)資本存量；筆者采用Hall和 Jones[15]的米克納(Micner)方法模擬三個(gè)地區(qū)的人力資本存量，即首先計(jì)算各個(gè)地區(qū)6歲及以上人口中各種文化程度人口的比重，然后計(jì)算各地區(qū) 6歲以上人口平均受教育年數(shù)，最后采用Hall和Jones的方法模擬各地區(qū)的人才資本存量。

(二)長(zhǎng)株潭三市生態(tài)足跡的年度變化

根據(jù)公式(1)―(5)計(jì)算長(zhǎng)株潭三市生態(tài)足跡與能源生態(tài)足跡（表1）。從表1的具體計(jì)算結(jié)果來看，三個(gè)地區(qū)的生態(tài)足跡的具體數(shù)值呈現(xiàn)出如下不同的變化規(guī)律：從生態(tài)足跡值的相對(duì)比較來看，長(zhǎng)沙市的生態(tài)足跡較大，株洲次之，湘潭市較??；從生態(tài)足跡與能源生態(tài)足跡的增長(zhǎng)變化速度來看，三個(gè)不同地區(qū)在 1978—2010年之間都呈現(xiàn)出遞增的變化規(guī)律性，且在20世紀(jì)70年代到80年代增長(zhǎng)相對(duì)較為平緩，20世紀(jì)90年代增長(zhǎng)速度加快，而在近 10年增長(zhǎng)速度顯著加快，這主要是因?yàn)殡S著長(zhǎng)株潭三市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的顯著提高，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響也正日益加強(qiáng)；從能源生態(tài)足跡占生態(tài)足跡的比例來看，總體來講呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，但卻呈現(xiàn)出與生態(tài)足跡絕對(duì)值相反的變化規(guī)律，從 20世紀(jì)70年代末到90年代、再到本世紀(jì)近幾年，長(zhǎng)沙市由40%左右增長(zhǎng)到50%左右，再增加到60%左右，株洲市由70%左右增長(zhǎng)到75%左右，再增加到80%左右，湘潭市由60%左右增長(zhǎng)到65%左右，再增加到本世紀(jì)的70%左右。這充分說明了這三個(gè)不同地區(qū)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響越來越大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源消費(fèi)的依存度在不斷加強(qiáng)。但由于這三個(gè)不同地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、發(fā)展模式、科技發(fā)展水平上存在顯著差異性，能源消耗對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響也就大不相同。如株洲與湘潭都作為全省工業(yè)中心，能源消耗對(duì)其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響相對(duì)較大，而長(zhǎng)沙作為省會(huì)城市，在人才、科技與資金占有優(yōu)勢(shì)，能源消耗對(duì)其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響相對(duì)較小。

表1 長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三市生態(tài)足跡與能源生態(tài)足跡的年度變化

(三)長(zhǎng)株潭三市生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響

本文首先按照(21)―(22)式進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)方差檢驗(yàn)，判斷回歸時(shí)的模型類別，經(jīng)計(jì)算F1為19.325、F2為 8.72，分別大于其 5%的顯著水平的臨界值3.527和2.812，都在5%的顯著水平上拒絕“回歸方程固定系數(shù)、變常數(shù)而不變斜率、變斜率而不變常數(shù)”的原假設(shè)，因此，在進(jìn)行計(jì)量回歸分析時(shí)利用變系數(shù)回歸模型來進(jìn)行回歸估計(jì)。然后，本文通過 Swamy g-統(tǒng)計(jì)量來檢驗(yàn)其為固定效應(yīng)模型還是隨機(jī)效應(yīng)模型，并進(jìn)行相應(yīng)的變系數(shù) Swamy GLS估計(jì)。表2是從總體上來分析生態(tài)足跡對(duì)長(zhǎng)株潭三市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的具體計(jì)量回歸結(jié)果。從表2的回歸結(jié)果來看，g-統(tǒng)計(jì)量在5%的顯著水平上顯著，則應(yīng)該利用隨機(jī)效應(yīng)模型，而不能利用固定效應(yīng)模型來進(jìn)行回歸。因此，各個(gè)回歸方程的回歸方法都采用 Swamy變系數(shù)隨機(jī)效應(yīng)回歸方法來進(jìn)行處理，從各個(gè)變量的回歸系數(shù)來看，都在 5%的顯著水平上顯著，R2與調(diào)整R2也都達(dá)到了0.9以上，擬合效果較好，對(duì)于資本變量而言，長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三個(gè)不同區(qū)域的變系數(shù)回歸方程的系數(shù)分別為2.912、2.902、2.893，依次呈現(xiàn)遞減的變化規(guī)律，這反映了資本積累對(duì)這三個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的影響；對(duì)于勞動(dòng)就業(yè)變量而言，長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三個(gè)不同區(qū)域的變系數(shù)回歸方程的系數(shù)分別為 1.107、1.208、1.212，依次呈現(xiàn)遞增的變化規(guī)律，這反映了勞動(dòng)就業(yè)對(duì)三個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的影響；對(duì)于人力資本變量而言，長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三個(gè)不同區(qū)域的變系數(shù)回歸方程的系數(shù)分別為2.716、2.308、2.016，依次呈現(xiàn)遞減的變化規(guī)律，這反映了人力資本積累對(duì)三個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的影響；對(duì)于生態(tài)足跡變量而言，長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三個(gè)不同區(qū)域的變系數(shù)回歸方程的系數(shù)分別為0.417、0.378、0.365，依次呈現(xiàn)遞減的變化規(guī)律。由此可知，長(zhǎng)株潭三市生態(tài)足跡和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間呈現(xiàn)正向關(guān)系，隨著生態(tài)足跡的增加，經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出相應(yīng)的增長(zhǎng)，但在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)域中呈現(xiàn)出顯著的地區(qū)差異性。

表2 長(zhǎng)株潭三市生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的回歸結(jié)果(lnGDPit)

表3是長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)生態(tài)足跡中的能源足跡對(duì)其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響的 Swamy變系數(shù)隨機(jī)效應(yīng)的回歸結(jié)果。從表3中的回歸結(jié)果來看，g-統(tǒng)計(jì)量在5%的顯著水平上都顯著，則也應(yīng)該利用隨機(jī)效應(yīng)模型，而不能利用固定效應(yīng)模型來進(jìn)回歸分析。從各個(gè)變量的計(jì)量回歸系數(shù)來看，其T-統(tǒng)計(jì)量值都在5%的顯著水平上顯著，R2與調(diào)整R2也都達(dá)到了0.9以上，擬合效果較好，因此，采用Swamy變系數(shù)隨機(jī)效應(yīng)回歸方法來進(jìn)行處理是正確的。從回歸方程的回歸系數(shù)的比較來看，物質(zhì)資本、勞動(dòng)就業(yè)、人力資本的回歸系數(shù)沒有發(fā)生多大變化，但常數(shù)項(xiàng)與能源足跡的回歸系數(shù)有較大的變化，長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三個(gè)不同區(qū)域的變系數(shù)回歸方程中的常數(shù)項(xiàng)的系數(shù)分別為5.266、4.987、5.892，有較大幅度的增加，三個(gè)不同區(qū)域的變系數(shù)回歸方程中的能源足跡的系數(shù)分別為0.715、0.924、0.978，與生態(tài)足跡回歸方程中的系數(shù)不同的是，不僅沒有呈現(xiàn)出遞減的變化規(guī)律，反而呈現(xiàn)出遞增的變化規(guī)律性，而且其影響系數(shù)有較大幅度的增加。這充分說明長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三個(gè)不同區(qū)域能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響呈現(xiàn)出差異性的影響，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高反而對(duì)能源消費(fèi)的依存度越低。

表3 長(zhǎng)株潭三市能源生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的回歸結(jié)果(lnGDPit)

從以上關(guān)于長(zhǎng)沙、株洲與湘潭三個(gè)不同地區(qū)生態(tài)足跡、能源生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響來看，它們間不僅存在顯著正向影響，而且存在顯著的地區(qū)差異性，這種影響的原因主要在于如下幾個(gè)方面：一是長(zhǎng)株潭三市的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式為仍以粗放型增長(zhǎng)方式為主，高產(chǎn)出是以高投入為代價(jià)。長(zhǎng)株潭三市中長(zhǎng)沙的人均GDP最大，株洲次之，湘潭最少，而三個(gè)不同地區(qū)生態(tài)足跡值也依次遞減，如 2010年度分別為3.7012、3.4001、3.1681。二是長(zhǎng)株潭三市生態(tài)足跡、能源足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生的差異性影響主要是由于三不同地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步水平、資源賦存情況等綜合因素而決定的。如長(zhǎng)株潭三市人均能源足跡對(duì)人均 GDP 影響的系數(shù)要大于生態(tài)足跡，表明高增長(zhǎng)主要靠高能源投入來帶動(dòng)，且三個(gè)不同地區(qū)工業(yè)結(jié)構(gòu)體系、比重與服務(wù)業(yè)發(fā)展水平等方面都存在差異性，從而導(dǎo)致其對(duì)生態(tài)消耗與能源消耗存在差異性。三是生態(tài)足跡與能源足跡雖然對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生了正向影響，但是從回歸系數(shù)看，其對(duì)人均 GDP 的影響系數(shù)偏小，說明生態(tài)要素投入效率偏小，而這種投入效率的差異性又與三個(gè)不同地區(qū)的技術(shù)進(jìn)步的作用有較為密切的關(guān)系。

四、結(jié)論及其啟示

本文首先對(duì)生態(tài)足跡模型進(jìn)行相應(yīng)的修正，然后將生態(tài)資源作為一種社會(huì)資本融入到社會(huì)生產(chǎn)函數(shù)中，利用經(jīng)典的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型分析人力資本、實(shí)物資本、生態(tài)足跡等相關(guān)生產(chǎn)要素與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的內(nèi)在影響關(guān)系，并以此為理論基礎(chǔ)構(gòu)建生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型，然后利用長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)三個(gè)不同地區(qū)1978—2010年度的面板數(shù)據(jù)，對(duì)其生態(tài)足跡進(jìn)行實(shí)證測(cè)算，并通過變系數(shù)Swamy GLS估計(jì)方法，來實(shí)證分析這三個(gè)地區(qū)生態(tài)足跡對(duì)其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響及其所存在的區(qū)域差異性。從理論模型推導(dǎo)知，在一定時(shí)期內(nèi)，物質(zhì)資本、人力資本與生態(tài)資本必須協(xié)調(diào)增長(zhǎng)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)，也就是說，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然生態(tài)環(huán)境各子系統(tǒng)都要全面協(xié)調(diào)發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的可持續(xù)性。從三個(gè)不同地區(qū)生態(tài)足跡值的相對(duì)比較來看，長(zhǎng)沙市的生態(tài)足跡值相對(duì)較大，株洲次之，湘潭市相對(duì)較??；從生態(tài)足跡與能源生態(tài)足跡的增長(zhǎng)變化速度來看，三個(gè)不同地區(qū)在1978―2010年之間都呈現(xiàn)出遞增的變化規(guī)律性，這充分說明了隨著長(zhǎng)株潭三市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的顯著提高，其生態(tài)影響也正日益加強(qiáng)；能源生態(tài)足跡占生態(tài)足跡的比重相對(duì)較大，都在40%以上，其中長(zhǎng)沙市對(duì)較小，株洲市次之，湘潭市最大。從Swamy變系數(shù)隨機(jī)效應(yīng)回歸系數(shù)來看，長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三個(gè)不同區(qū)域的變系數(shù)回歸方程的生態(tài)足跡變量系數(shù)分別為0.417、0.378、0.365，依次呈現(xiàn)遞減的變化規(guī)律。由此可知，生態(tài)足跡和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間呈現(xiàn)正向關(guān)系，隨著生態(tài)足跡的增加，經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)相應(yīng)的增長(zhǎng)，而且在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)域呈現(xiàn)出顯著的地區(qū)差異性。與生態(tài)足跡回歸方程中的系數(shù)不同的是，能源足跡的系數(shù)分別為0.715、0.924、0.978，不僅沒有呈現(xiàn)出遞減的變化規(guī)律，反而呈現(xiàn)出遞增的變化規(guī)律性，而且其影響系數(shù)有較大幅度的增加。這充分說明長(zhǎng)沙、株洲、湘潭三個(gè)不同區(qū)域能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)出差異性的影響，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高反而對(duì)能源消費(fèi)的依存度越低。從以上相關(guān)理論與實(shí)證分析結(jié)論，“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)株潭城市群可以得到如下幾點(diǎn)啟示：

第一，要嚴(yán)格控制人口增長(zhǎng)，提升人力資本質(zhì)量，避免因人口快速增長(zhǎng)而造成生態(tài)足跡總量的大幅增加。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷提速，長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)人口快速增長(zhǎng)，截至 2010年其常住人口總量達(dá)1342.28萬人，其生態(tài)足跡值也在不斷增加，即生態(tài)影響的范圍也將不斷擴(kuò)大，生態(tài)資源消耗總量也大幅度增加。但其人力資本的總體質(zhì)量還較低，而在占用同等生態(tài)足跡的基礎(chǔ)上，人力資本相比勞動(dòng)就業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率會(huì)產(chǎn)生較大的影響[16]。因此，控制人口總量，優(yōu)化與提升人力資源結(jié)構(gòu)體系將是長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)的一項(xiàng)重要工作。

第二，提升生產(chǎn)要素利用效率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式由“粗放型”向“集約型”發(fā)展的真正轉(zhuǎn)變。從實(shí)證分析可知，長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)人均生態(tài)足跡對(duì)人均 GDP的影響系數(shù)偏小，但各地區(qū)的能源生態(tài)足跡對(duì)人均GDP影響的系數(shù)相對(duì)較大，即要大于生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的影響系數(shù)，這表明要素投入的效率偏低，技術(shù)進(jìn)步的作用較小，高增長(zhǎng)主要依靠高能源投入來帶動(dòng)，三個(gè)不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍然為粗放型增長(zhǎng)方式，使生態(tài)系統(tǒng)的承載力越來越脆弱，資源變?yōu)橄∪钡纳a(chǎn)要素，成為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)的制約因素。因此，長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)應(yīng)加大經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新與人力資本投入以轉(zhuǎn)變其經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。

第三，快速推進(jìn)同城化戰(zhàn)略，以提升生態(tài)資源的利用效率。從實(shí)證分析可知，無論是生態(tài)足跡、還是生態(tài)能源足跡，或者是生態(tài)足跡對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響，長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)不同地區(qū)都存在較為顯著的地區(qū)差異性，也就是說，生態(tài)資源在整個(gè)長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)還沒有達(dá)到充分而有效的利用。今后長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)應(yīng)加快城際軌道交通的快速推進(jìn)，提升區(qū)域一體化水平、區(qū)域協(xié)作能力，實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域資本、人才、技術(shù)資源的自由、高效的轉(zhuǎn)移流動(dòng)，實(shí)施區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)分工與協(xié)調(diào)，從同城化的角度來調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，控制高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域內(nèi)生態(tài)資源的有效利用。

第四，構(gòu)建“兩型生產(chǎn)與消費(fèi)”模式，實(shí)現(xiàn)生態(tài)資源最大利用。長(zhǎng)株潭“兩型社會(huì)”試驗(yàn)區(qū)應(yīng)大力提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)，嚴(yán)格實(shí)施“節(jié)能減排”政策，提高廢物的回收利用率。重視新能源的研究開發(fā)，并大力推廣使用，在注重第二產(chǎn)業(yè)節(jié)能的同時(shí)要高度重視第三產(chǎn)業(yè)的節(jié)能問題，改善能源結(jié)構(gòu)。在消費(fèi)模式上，各地區(qū)要宣傳節(jié)約，注重科學(xué)合理、高效地使用各類資源，倡導(dǎo)集中式住宅和辦公建筑，市內(nèi)交通應(yīng)提倡公共交通和地鐵，鼓勵(lì)自行車和步行，人人、時(shí)時(shí)、處處體現(xiàn)出可持續(xù)消費(fèi)理念。

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Effect of ecological footprint on economic growth of Chang-zhu-tang city cluster:Simultaneous comment on the ecological construction of “dual-model society” trial area

YANG You1,FENG Guo-lu2,ZOU Dong-sheng*1,LIU Chang-sheng3

(1.College of Bioscience and Biotechnology,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China; 2.Jishou University,Zhangjiajie 427000,China; 3.School of Tourism Management,Hunan University of Commerce,Changsha 410205,China)

Based on panel data of Chang-zhu-tang “dual-model society” from 1978 to 2010,using ecological footprint model and classical economic growth model,the article analyzes the yearly changing rule of ecological footprint as well as the inner affecting relation between economic growth and productive factors for human capital,physical capital and ecological capital.This paper obtains the main results as follows: Ecological footprints in these three areas are very great,and all take on the changing rule of increasing by degrees; the proportion of energy ecological footprint in ecological footprint is comparatively big,and there is a positive relation between ecological footprint and economic growth,however,these effects take on a distinct differences among Changsha,Zhuzhou and Xiangtang city.

ecological footprint; economic growth; dual-model society; Changsha city; Zhuzhou city; Xiangtan city

F830.92

A

1009-2013(2011)05-0017-08

2011-09-12

高等學(xué)校博士點(diǎn)基金(2009432010001)

楊 友(1971—)，男，湖南永順人，博士研究生，主要從事農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究。*為通訊作者。

李東輝