基于能值理論的湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綠色GDP核算研究

朱玉林 ，楊 燦 ，李明杰

（1.中南林業(yè)科技大學(xué) a經(jīng)濟(jì)學(xué)院；b.農(nóng)林經(jīng)濟(jì)研究中心，湖南 長沙 410004；2.湖南綠色發(fā)展研究院湖南 長沙 410004）

基于能值理論的湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綠色GDP核算研究

朱玉林1a，1b，楊 燦1b，2，李明杰1a，1b

（1.中南林業(yè)科技大學(xué) a經(jīng)濟(jì)學(xué)院；b.農(nóng)林經(jīng)濟(jì)研究中心，湖南 長沙 410004；2.湖南綠色發(fā)展研究院湖南 長沙 410004）

應(yīng)用能值分析方法，以湖南省2011年農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)為依據(jù)，在計(jì)算系統(tǒng)所消耗的不可更新環(huán)境資源、不可更新工業(yè)輔助能的能值-貨幣價(jià)值基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)的能值綠色GDP進(jìn)行了核算。結(jié)果表明：經(jīng)過調(diào)整后研究年度湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值綠色GDP為1953.48億元，占傳統(tǒng)GDP（2768.03億元）的比重為70.6%。說明該生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)增長模式仍然是以高能耗，高污染為代價(jià)的粗放型增長模式，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式迫在眉睫。

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)；能值分析；綠色GDP；湖南省

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，全球氣候變化和人類對(duì)水土資源的過度開發(fā)導(dǎo)致的影響加劇，人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境日益惡化，自然資源日益稀缺，傳統(tǒng)的以建立在社會(huì)必要?jiǎng)趧?dòng)時(shí)間基礎(chǔ)上的貨幣為計(jì)算依據(jù)的GDP核算已經(jīng)逐步顯露出了許多自身無法克服的缺陷。原因在于它僅僅將資源和環(huán)境作為人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的“外生變量”，只考慮了人類在利用資源的過程中所付出的勞務(wù)量這部分價(jià)值，而沒有考慮自然資源、環(huán)境本身的價(jià)值以及自然資源和環(huán)境對(duì)人類的貢獻(xiàn)，這明顯低估了經(jīng)濟(jì)過程的投入價(jià)值，同時(shí)也明顯高估了當(dāng)期經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過程的新創(chuàng)造出的價(jià)值，從而導(dǎo)致GDP核算數(shù)據(jù)的失真[1]?；谀苤道碚摰男碌木G色GDP核算（以下簡稱能值綠色GDP），不僅考慮人類在利用資源的過程中所付出的勞務(wù)量這部分價(jià)值，而且將自然資源與環(huán)境因素作為“內(nèi)生變量”，在現(xiàn)有的傳統(tǒng)核算方法的基礎(chǔ)上，自動(dòng)減除了經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中自然資源的耗減成本和環(huán)境污染的代價(jià)這一部分價(jià)值。這樣的核算方式，不僅能夠反映經(jīng)濟(jì)的增長水平，而且符合“資源節(jié)約、環(huán)境友好”兩型社會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)量要求，更能體現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的思想[2]。基于生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的思想和能值理論的應(yīng)用，本文建立了基于能值理論的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綠色GDP核算模型，并以此對(duì)2011年湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了綠色GDP核算。

一、基于能值理論的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綠色GDP核算方法

在20世紀(jì)70年代，著名生態(tài)學(xué)家H.T.Odum教授創(chuàng)立了能值理論。能值理論以能值為基準(zhǔn)，將生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中不同種類、不可比較的能量通過能值轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)換成為同一標(biāo)準(zhǔn)的太陽能值，并以此來衡量系統(tǒng)中的各種生態(tài)流(包括能物流、貨幣流、人口流和信息流等)，得出一系列能值綜合分析指標(biāo)，從而定量評(píng)價(jià)和分析生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益[3]。將物質(zhì)或能量轉(zhuǎn)化為太陽能值的基本表達(dá)式為：M=τ×B，該式中，M為太陽能值（單位為為sej），τ為太陽能值轉(zhuǎn)換率（單位為sej/單位），B為物質(zhì)或能量流量(單位為g或J)，利用能值理論可進(jìn)行農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值綠色GDP的核算，具體方法如下：

（一）數(shù)據(jù)的獲得與系統(tǒng)能值投入產(chǎn)出能值的計(jì)算方法

本文的原始數(shù)據(jù)資料多數(shù)來源于《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒（2012）》和《湖南省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒（2012）》，能量折算系數(shù)則主要參考了《農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)手冊(cè)》和《農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)教程》。能值轉(zhuǎn)換率大部分參考了藍(lán)盛芳等主編的《生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值分析》[4]和聞大中主編的《農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量分析——理論、方法與實(shí)踐》[5]，少部分是筆者通過查閱牛若峰等編寫的《農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)手冊(cè)》[6]計(jì)算整理而成。而在計(jì)算系統(tǒng)各生態(tài)流投入產(chǎn)出項(xiàng)目能值的公式如下[1]：

可更新自然資源投入能值的計(jì)算公式：

(1)太陽光能=系統(tǒng)土地面積*太陽年平均輻射量

(2)風(fēng)能=系統(tǒng)面積*空氣層平均高度*空氣密度*渦流擴(kuò)散系數(shù)*風(fēng)速梯度變化率

(3)雨水勢(shì)能=系統(tǒng)面積*平均海拔*平均降雨量*水密度*重力加速度

(4)雨水化學(xué)能=系統(tǒng)面積*平均降雨量*雨水吉布斯自由能*密度

(5)地球循環(huán)能=系統(tǒng)面積*熱通量

不可更新自然資源投入能值的計(jì)算公式：

(6)表土流失能=耕地面積*侵蝕率*流失土壤中有機(jī)質(zhì)含量*有機(jī)質(zhì)能量

不可更新工業(yè)輔助能的計(jì)算、可更新有機(jī)能值以及各種產(chǎn)出物質(zhì)能值計(jì)算公式：

(7)某種資源的能值=實(shí)物量*能量折算系數(shù)*能值轉(zhuǎn)換率

（二） 能值綠色GDP的核算方法與步驟

(1)通過文獻(xiàn)查找，搜集湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入產(chǎn)出項(xiàng)目需要的相關(guān)原始數(shù)據(jù)以及能量折算系數(shù)和能值轉(zhuǎn)換率數(shù)據(jù)等。

(2)根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)和上述公式，對(duì)系統(tǒng)投入產(chǎn)出項(xiàng)目進(jìn)行能值核算，并編制系統(tǒng)能值投入產(chǎn)出表。

(3)搜集研究系統(tǒng)的傳統(tǒng)GDP數(shù)據(jù)，并計(jì)算相應(yīng)的能值貨幣比率和各項(xiàng)目的能值貨幣價(jià)值。

(4)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綠色GDP的核算。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)傳統(tǒng)GDP核算的基礎(chǔ)上減除了資源耗減的成本和對(duì)環(huán)境損失的成本，其核算公式為[7]：綠色GDP=傳統(tǒng) GDP-ΣERnr-ΣIAEnr-ΣW。其中 ΣERnr為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所消耗的不可更新環(huán)境資源的能值-貨幣價(jià)值，ΣIAEnr為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所消耗的不可更新工業(yè)輔助能的的能值貨幣價(jià)值，ΣW為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的廢棄物的能值貨幣價(jià)值。

二、湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值綠色GDP的核算

2011年湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值投入產(chǎn)出表如表1，其中，包括太陽能、風(fēng)能、雨水勢(shì)能、雨水化學(xué)能和地球旋轉(zhuǎn)能等可更新的環(huán)境資源，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可以對(duì)這些資源進(jìn)行系統(tǒng)的自然恢復(fù)；而表土層損耗等屬于不可更新環(huán)境資源，無法在短期內(nèi)從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)本身中得到恢復(fù)和補(bǔ)充。為了維持系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，必須對(duì)表土層資源的損耗進(jìn)行有效的補(bǔ)償，也就是說，我們必須要從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)傳統(tǒng)的GDP中拿出一部分資金來進(jìn)行治理和修復(fù)。從表1可以得到，2011年湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所消耗的不可更新環(huán)境資源的太陽能值為3.71E+20。其相應(yīng)的能值-貨幣價(jià)值為：5.20E+08元，這就是2011年該系統(tǒng)所消耗的環(huán)境資源的價(jià)值，這部分價(jià)值必須從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)傳統(tǒng)GDP中拿出一部分資金進(jìn)行補(bǔ)償才能維持該系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。因此，在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綠色GDP的核算時(shí)必須予以扣除[8]。

2011年湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所消耗的不可更新工業(yè)輔助能的太陽能值（見表1）為：5.78E+22 sej,與此相應(yīng)的能值貨幣價(jià)值則為：8.09E+10元。相比不可更新環(huán)境資源能值而言，不可更新工業(yè)輔助能在整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中所占的比重要大。且在不可更新工業(yè)輔助能（電力、化肥、農(nóng)膜、農(nóng)藥、柴油、農(nóng)用機(jī)械等）中，化肥是所占比重中最大的，達(dá)到了70.60%，其次是農(nóng)用機(jī)械（23.05%），再次為火電（3.89%），接下來是農(nóng)用柴油和農(nóng)藥，在該系統(tǒng)不可更新工業(yè)輔助能中所占比重最小的是農(nóng)膜。以上表明，該系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)化肥、農(nóng)用機(jī)械、火電等這些屬于不可更新的資源有較強(qiáng)的依賴性。同時(shí)，由于過量使用化肥容易造成土壤的板結(jié)，因此對(duì)土壤中的微生物、有機(jī)物、水分和礦物質(zhì)等破壞性較大。另外，由于我國化肥的利用率低（全國化肥的利用率平均只有35%），沒有被土壤吸收和利用的那部分化肥大多滲入了地下水，造成了地下水水體氮磷營養(yǎng)物質(zhì)過剩，從而引起地下水的富營養(yǎng)化，這是農(nóng)業(yè)面污染的主要表現(xiàn)。農(nóng)用機(jī)械的消耗是以消耗大量的煤炭等能源和礦物資源為代價(jià)的，因此，在計(jì)算農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的綠色GDP時(shí)，我們必須將這一部分消耗不可更新工業(yè)輔助能的價(jià)值予以扣除。

此外，在對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的綠色GDP進(jìn)行核算的過程中，由于主要指人、畜的糞便、尿液及其他有機(jī)物垃圾等農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)排放的廢棄物，大多數(shù)可以作為農(nóng)田、耕地和林地的有機(jī)肥料，在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中屬于是可以被循環(huán)利用的，從而不會(huì)造成環(huán)境資源的耗減，因此這一部分的價(jià)值對(duì)其傳統(tǒng)GDP的影響可以忽略不計(jì)。

2011年湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)傳統(tǒng)GDP的數(shù)值為2768.03億元，扣除不可更新環(huán)境資源的能值貨幣價(jià)值5.20億元和不可更新工業(yè)輔助能的能值貨幣價(jià)值809.34億元，結(jié)果為1953.48億元，這個(gè)數(shù)值就是扣除環(huán)境損失成本和資源耗減成本后，該區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值綠色GDP的實(shí)際數(shù)值，占傳統(tǒng)GDP的比重為70.6%。從表1可以計(jì)算出該系統(tǒng)的凈能值產(chǎn)出率，即總產(chǎn)出能值與輔助能值的比，為2.10，這說明該系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是比較高的，原因在于系統(tǒng)投入了比重相對(duì)較高的不可更新資源能值，特

別是化肥和農(nóng)用機(jī)械。這也充分說明該系統(tǒng)具有高效率，高投入，高能耗，高污染的特征，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式是當(dāng)務(wù)之急。

表1 湖南農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入產(chǎn)出表（2011）

三、結(jié)論

湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)效率相對(duì)較高，這主要是由于較高的環(huán)境負(fù)載率和較低的凈能值產(chǎn)出率所致，但該系統(tǒng)綠色GDP占傳統(tǒng)GDP的比重并不高，這在一定程度上反映出湖南省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是處于高投入，高能耗，高污染的生產(chǎn)階段，不利于湖南農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，因此，轉(zhuǎn)變湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式迫在眉睫。

[1] 朱玉林,李明杰.基于能值理論的環(huán)洞庭湖區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綠色GDP核算研究[J].2011洞庭湖發(fā)展論壇文集,2011.

[2] 朱玉林,李明杰,王茂溪,等.基于能值理論的環(huán)洞庭湖區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綠色GDP核算研究[J].財(cái)經(jīng)理論與實(shí)踐, 2012,(5):63-68.

[3] Odum H.T. Ecology and Economy: Emergy Analysis and Public Policy. Austin, USA: Texas Policy Research Project Report Number 78, 1987.

[4] 湖南省農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒，2 012年；湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒 ,2012年.

[5] 藍(lán)盛芳, 欽 佩, 陸宏芳.生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能值分析[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

[6] 聞大中.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量分析——理論、方法與實(shí)踐[M].長春: 吉林科技出版社,1993.

[7] 牛若峰, 劉天福.農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)手冊(cè)(修訂本) [M].北京: 農(nóng)業(yè)出版社,1984.

[8] 耿 勇,陳 超.基于能值分析的綠色核算方法研究[J].財(cái)經(jīng)界,2007, (2):265-266.

Green GDP Accounting of Agriculture Ecosystem in Hunan Province Based on Energy Theory

ZHU Yu-lin1a,1b, YANG Can1b,2, LI Ming-jie1a,1b
(1.a. School of Economics; b. Economy of Agriculture and Forestry Research Center, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004,Hunan, China; 2. Hunan Green Development Research Institute, Changsha 410004, Hunan, China)

Application of the method of energy analysis, based on agricultural ecosystem in Hunan province in 2011 on the basis of value for input and output data, the consumption of computing systems can not be updated environmental resources,non renewable industry supplemental energy- monetary value basis, the system’s value of green GDP accounting. Results shows that after the annual adjustment of agricultural ecosystem in Hunan province, energy value and green GDP was 195348 million yuan accounting for the traditional GDP (276803 million yuan) accounted for 70.6%. The ecological system of the pattern of economic growth is still with high energy consumption, high pollution at the expense of extensive growth pattern, changes in the way of agricultural development is a matter of great urgency.

agro-ecosystem; energy analysis; Green GDP; Hunan province

F327；F323.22；F224

A

1673-9272(2014)04-0001-04

2014-01-21

2011年國家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目：“基于能值理論的環(huán)洞庭湖區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)效率研究”（編號(hào)：11BJY029）;2013年湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：13JJ5026）。2013年湖南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目：“湖南省自然系統(tǒng)生態(tài)赤字演變及綠色發(fā)展對(duì)策研究”（編號(hào)：13YBA363）。

朱玉林（1968-），男，湖南雙峰人，中南林業(yè)科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)。

[本文編校：羅 列]