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中图分类号：F08 文献标识码：A 文章编号：1003-3947(2013)05-0062-18
一、市场失灵与污染成本
在20世纪的前70年里，经济学家主要关注失业、投资、经济增长以及财政政策等一系列问题。而最早把土地视为重要生产性资源的是法国重农学派，后来，马尔萨斯(Malthus，1946)和约翰·穆勒(Mill，1848)分别在18、19世纪又进一步强调了这种观点。1925年，《土地经济学》杂志(Journal of Land Economics)创刊。虽然早在19世纪，杰文斯及其随后的诸多研究人员已经注意到，煤炭是英国19世纪的主要能源，并且它存在枯竭的可能(Jevons，1866)，但直到1925年，哈罗德·霍特林开创性地将关于折旧的数学理论应用于不可再生能源的分析(Hotelling，1925，1931)，现代资源经济学才进入了快速发展期。
不过从更宏观的经济因素来看，早在20世纪20年代，庇古就在福利理论中提出了外部性问题(Pigou，1920)，到20世纪60和70年代，米香和艾尔斯等人进一步推动了该研究(Mishan，1967；Ayres，1970)。在此过程中，博尔丁和米香最早提出应当重视经济增长的环境成本(Boulding，1966；Mishan，1967)，但主流经济学家没有很快接受上述经济学家的观点，也没有认识到为了经济目的从土地中开采和使用的物质资源不会完全“消耗殆尽”，其“残留物”会造成环境破坏，并因此潜在地形成一些社会成本(Ayres & Kneese，1969)。1968年，加勒特·哈丁在其著名的《公地的悲剧》一文中则从经济范畴的其他方面强调了对稀缺资源的竞争性需求(Hardin，1968)①。
20世纪70年代，人类生存环境恶化问题日益成为关注的焦点，从而促使环境经济学发展成为一门独立的分支学科，随之1970年确立“地球日”，美国成立了国家环境保护局(EPA)，其他西方国家也建立了相应机构，1972年芭芭拉·沃德和勒内·杜博斯出版了《只有一个地球》(Ward & Dubos，1972：Only One Earth：The Care and Maintenance of a Small Planet)，同年，联合国斯德哥尔摩环境会议召开并决定成立经合组织(OECD)环境理事会和联合国环境规划署(UNEP)，从而使环境问题在国际层面上制度化了(图1反映出德国自20世纪60年代以来颁布的环境法规数量急剧增长的情况)。随后，《环境经济学与管理》(Environmental Economics and Management)杂志成为这一领域首个专业类的期刊。
图1：德国“自上而下”颁布的累积性环境法规的规制成本不断增长
在20世纪的前70年里，最紧迫、最显而易见的环境问题，主要是铜、锌冶炼过程中排放的砷、镉等，机动车尾气排放所产生的一氧化碳烟雾等，以及火电厂和工业锅炉排放粉尘等，老旧建筑的自来水管道铅污染、未经处理的污水和工业废水，工业产生的有毒废料等所造成的区域性污染问题，这一切都表明必须从根本上扭转“大萧条”时代遗留的“只要工厂烟囱冒黑烟饭碗就有保障”的陈旧观念。同时，在实践层面，生态治理与修复、强化规制措施，以及为减少现有废弃物排放的大量投入等等进行环境保护的基本措施，都主要是从生产“末端”治理废弃物与污染源。
尽管人们早已认识到健康问题与水污染密切相关，但是直到19世纪末才真正认识到未经处理的污水所造成的影响后果。尽管在地区性的政治议程中，人们会列上污水治理问题，但经济学家对这一问题并不感兴趣。20世纪初通过使用静电除尘器(ESP)来控制烟雾，是首次针对大气污染的有力治理举措，然而，直到20世纪60年代，这一技术措施才被广泛使用；炼焦和高炉冶炼产生的一氧化碳和其他排放物表明价格高昂的焦炭存在低效使用的问题，因此它们也成为环境治理的早期目标。尽管通过在烟囱上安装静电除尘器和烟气脱硫装置，可以有效地解决燃煤发电所产生的粉尘和二氧化硫排放的问题，但由于这种装置要消耗部分电能，并且烟气脱硫需要投入大量石灰，两项技术也都需要消耗大量能源以及包括钢铁、水泥和电力价格在内的高昂资金成本，所以被长期搁置了。
此外，针对汽车制造的规制要求，采取了安装催化转换器的措施，这样可以减少尾气中的有害成分，比如可有效降低二氧化硫和氮氧化物的排放，但为此每辆汽车的售价要在原有基础上增加数百美元(约占汽车售价的5%)；另外，污水处理厂、垃圾焚化站和有毒废弃物处理设施的投入，也出现了类似的增长趋势，但只有进行垃圾焚烧，才会带来潜在的资源回收与物质结余效益，然而由于长期的工程技术瓶颈，这种潜力效益在现实中是难以实现的。
上述情况引起了经济学界的关注。在经历了大量争论和基于《清洁空气法》的法律诉讼之后，美国决定取消四乙基铅作为发动机燃料的添加成分，其部分原因是为了防止催化转换器的“毒化”(poisoned)现象，此外，更是出于显而易见的健康风险。针对铅使用的禁令有效降低了汽油的辛烷值，但却为此提高了至少10%的石油加工成本，同时也增加了机动车的油耗。直到20世纪80年代中期，四乙基铅的使用才基本上取消，上述这些措施也切实降低了空气中的铅浓度。
随着家用取暖由燃煤改为天然气，在最近几十年里，工业国家的颗粒物排放已明显降低，二氧化硫的排放也在稳中有降，但投入巨大的对氮氧化物的减排努力却收效甚微，其排放总量仍有持续增加之势。1970年以来，随着投入成本的不断增加②，一些局部的空气和水污染得到了有效的控制和改善。
基于上述情况，在20世纪60年代末和70年代，污染控制的成本问题已成为环境经济学的中心议题。其关注的主要内容是：如果环境破坏可用货币单位来计量，那么控制污染的收益可以表示为控制程度的递增函数，但是其边际收益趋近于零，同时显而易见的是当控制程度趋近于100%时，其控制成本和边际成本将会增加，由此可知控制污染的边际成本与边际收益相等的最佳均衡点，而一旦超过这一点，其进一步减排的成本将超过收益(Kneese & Bower，1972)，因此对环境治理的所谓“零排放”目标，更多的是出于物质意义，而不是出于经济效益上的考虑(图2)。
对于上述观点，许多环保主义者始终无法认同。他们认为，环境破坏是对人的生命的伤害，人的生命是无价之宝而且是货币无法衡量的，这意味着消除污染的价值远远超出了其本身的投入。但在现实中用于环境治理的资金投入往往有限，而减少和弥补环境破坏的管控措施需要计算投入的成本，否则大量投入是不现实的，因此选择是必要的。在这一点上，尽管成本—收益分析存在缺陷，但它仍是政府部门使用的标准工具。对于经济学家而言，接下来的问题是，该如何分配外部成本？这个问题被表述为“谁污染谁付费”(polluter pays)原则(也简称PPP)，并且相关国际论坛特别是1992年的里约会议进一步明确了这一原则，然而，尽管“谁污染谁付费”原则明确了污染制造者应当承担由此产生的成本，可是一旦生产商特别是一些寡头垄断行业发现能将成本转嫁到消费者身上，消费者就必然会成为污染成本的承担者③；并且事实上，尽管政府部门“自上而下”的管制也是必不可少的，但这种管制极为繁杂。另外，可能是由于最具成本效益的改善措施已经实施完成，到20世纪80年代中期，环境改善的速度已趋于下降，尤其在涉及区域性与全球性的一些问题上，如土壤酸化和毒化、沿海富营养化、大气层臭氧空洞和“温室”效应引发的气温升高等问题，“末端治理”方法(“end-of-pipe” approach)的内在缺陷凸显出来，特别是要消除废物流转过程中的硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、氟氯昂(CFCs)、重金属以及几乎无法清除的二氧化碳(
)④，其投入成本已经越来越高。
图2：排放减量与边际成本
杰奥尔杰斯库-勒根于1971年发表的《热力学定律与经济增长》(Georgescu-Roegen，1971)和1972年罗马俱乐部发表的《增长的极限》的报告(Meadows et al.，1972)，在新古典主义分析框架内对具有争议性的环境治理与改善极限问题提出了新的解释，他们质问，物质稀缺性不断增加是否意味着经济稀缺性问题日益严重？他们认为，尽管存在投资回报率递减的情况，但持续的外生技术进步仍然能够使经济增长得以持续。但这些看法招致了诸多批评(Solow，1974a，b；Dasgupta & Heal，1974；Stiglitz，1974，1979)，这些批评的主要观点是，在基本假设条件(完全竞争、完全信息等)下，问题的答案取决于资源和资本(包括人力资本)之间的替代弹性是否足够大，其直接含义是对所谓即将到来的资源枯竭的担心无非是夸大其词。这种观点很快使出现了强有力的支持(Goeller & Weinberg，1976；Kahn et al.，1976；Kahn，1984)，一些研究者如威兹曼(Weithzman，1997，1999)等，借助计量经济学手段提出了“无限替代”观点。当时主流经济学家广泛认同的观点是，资源稀缺性问题并不是迫切的问题，因为资本能够替代大多数物质资源，至少在遥远未来的某一时刻是如此⑤。第二个重要观点是，“可再生能源”或许会比不可再生能源带来更多的问题(Wilson，1989；La Riviere，1989；Postel，1989；Wang，1989；Frederick & Gleick，1990；Gleick，1992；Ayres，1993b；Raskin et al.，1994；Heywood & Watson，1995；Gowdy，1997)，其原因在于，大多数可再生资源如空气、淡水、适宜的气候以及物种多样性(特别是在热带雨林地区)是无法进行市场交易的公共品，因此环境破坏具有外部性的特征，而治理和补偿管制的措施是必需的；此外，在缺少有效资源政策的情况下，技术变化会加剧环境的破坏(Smulders，1998，2000)。
臭氧空洞和气候变暖等全球问题，是公共品(或公共劣品)无法在地区和国家层面得以解决的例子。削减作为推进器喷雾剂、工业溶剂、尤其是制冷剂广泛使用的氟氯昂(CFCs)使用量，并在未来有可能实现彻底禁用，是少数成功的案例之一。这是因为替代氟氯昂的新材料成本较小，为此美国在1974年首先禁用氟氯昂，而可行的氟氯昂替代品也得到发展，1987年通过的《蒙特利尔公约》在全球实行，则使氟氯昂的禁用也扩展至制冷剂的生产和使用。令人遗憾的是，由于《蒙特利尔公约》中存在的漏洞，其他发展中国家的冰箱、空调可继续使用氟氯昂至2016年，因此1987年以来这种化学物质的生产规模尤其在发展中国家增长了数倍，这为减少臭氧破坏和改善气候变暖所做的国际努力带来了极大的负面影响，而氟氯昂对环境的影响是二氧化碳和其他温室气体(GHGs)的数千倍。目前来看，全球范围内的温室气体尤其是二氧化碳的减排，并没有取得实质性的进展，《京都议定书》的签署仅仅是国际社会努力的一小步，其实际作用更多是象征性意义上的。
二、减排与经济增长
罗马俱乐部在《增长的极限》中指出，环境污染或许会对经济增长造成直接的抑制作用(尽管这种抑制作用的途径并不明确)，但是除了稀缺性问题，报告并没有涉及到预期回馈效应的具体机制，也没有探讨政府所采取的污染控制和治理措施将对商品价格产生何种影响。换言之，至少在发达工业国家，研究者们在经济学和环境科学研究中并没有把环境污染对经济增长造成的潜在间接影响作为其中的一个重要问题予以关注。
从国际层面来看，对这一问题的首个重要认识来自于联合国大会1985年成立的世界环境和发展委员会，该委员会在《我们共同的未来》的报告中指出，环境保护是经济发展的重要组成部分，环境是必要的“生产要素”以及为人类提供福利服务的重要资源，这一点在发展中国家表现得尤为明显(Brundtland，1987)，但报告并没有说明环境对经济增长的影响机制，只是试图讨论土壤酸化、水体富营养化、生物多样性破坏和气候变化等内容。报告提出了长期“可持续发展”的概念，这一概念后来成为一些圈子的热词(事实上，许多利益集团和一些以经济发展为重心的组织将其歪曲为“持续发展”)。然而，人们广泛接受的一个实现长期生态可持续性的先决条件是减少人类活动对环境造成的压力，这些压力主要来源于对自然资源的开采、加工，以及将环境视为废水和废弃物倾倒的垃圾填埋场。报告还提到了依赖化石燃料的“持续困境”与生物多样性的破坏。
三、经济增长的资源与环境意义
近年来，经济增长对环境的影响备受学界关注，包括朱利安·西蒙和隆伯格在内的研究强调经济增长对环境的积极影响，他们认为，经济增长对环境的影响是中性的甚至是有益的，因为经济发展的技术替代有助于解决当前发展中的难题，而目前所关注的一些环境问题有言过其实的成分(Simon，1980，1981；Lomborg，2004，2001)。尽管《经济学人》和《华尔街日报》等媒体追捧这一观点，但我对此不能苟同。
一些乐观主义者对此持有不同的观点，因为在20世纪80、90年代，对长期经济增长和发展的一个“特征化事实”重新引起人们的重视，也就是基于E/GDP比率的“环境库兹涅茨曲线(EKC)”⑥。一些发展经济学家，尤其是任职于世界银行的经济学家详细论证了控制环境污染是一个“优等产品”的观点，他们认为当一国财富增长达到一定程度时，就能够承受更多的环境保护成本，因此环境改善会在贫穷国家变富裕时自发产生。他们认为，目前贫困国家中个别类型的污染状况进一步恶化的经验事实也印证了这一观点，造成这种相关性的部分解释是，贫困国家的污染主要是因为技术的原因造成使用的煤炭质量差且使用效率低，而工业国家的环境保护主要是因为更有能力建造污水处理设施，并且可安装静电除尘器和烟尘脱硫等设备，此外，20世纪60年代以来的环境改善几乎仅限于美国、日本和西欧等高收入国家。
需要说明的是，“环境库兹涅茨曲线”的分析能够而且一直以来被用于替不恰当的发展战略辩护，其中令人担忧的情况是部分保守主义者把创造财富作为首要目标，而为了实现这一目标，他们不惜延迟采取那些严格且耗费成本的温室气体(GHG)排放控制措施，并把希望寄予那些有能力承担延迟成本的富有的下一代。毫无疑问，从目前已经采取的一些措施来看，为发展工业而对贫困国家的发展援助，更多的还是被用于基础设施的建设和原材料的开发，并不包括对环境污染治理的援助，更重要的是，一些地区的经验表明，几乎所有的资源输出国都陷入了“石油诅咒”，资源的输出没有取得成功的经济发展⑦，并且在大多数情况下，油气财富被那些垄断的国际采矿公司、钻井公司(尤其是石油公司)和本国的腐败官员所瓜分。
尽管如此，大多数发展中国家的经济增长严重依赖包括石油和稀有金属等在内的原材料输出，因此当工业国家对这些原材料的需求(通过能源节能和加速“非物质化”)大量减少时，这些原料输出国的经济就会受到极为严重的负面影响。正是基于此，中东石油出口国和澳大利亚是《京都议定书》最坚定的反对者。此外，严格的环境保护政策将大幅度提高发展中国家的国内消费品和出口产品的生产成本，从而降低其经济增长速度。
近一时期出现的“可持续消费”的概念，反映了人们对不可再生的物质资源和能源的消费不能超出地球承载力的认知，大家认识到，地球生物圈只能吸收有限的经过提取的、处理的废弃物(有关这部分的文献的综述参考杰克森(Jackson，2007)。
有指标显示，目前我们已经逼近部分环境可承受的极限。事实上，由于复杂系统对波动的反应往往滞后很多，人类活动至少在个别地区和生物群落中已经超出了地球和生物圈的长期承载能力。毫无疑问，生物多样性尤其在热带地区正以前所未有的速度遭到破坏；除了那些自欺欺人的人之外，所有的人都已意识到全球气候变化正在加速，所有国家都将受到影响，但贫困国家受到的影响尤其严重，近期频发的异常风暴就可以印证这一观点，与西欧和美国相比，南亚诸国如斯里兰卡、孟加拉国、印度尼西亚和菲律宾等在内的贫困国家，对由此造成的地质灾害更缺乏预防和恢复能力；目前，海平面上升(图3)对马尔代夫、孟加拉国、印度尼西亚、越南、菲律宾、中国和尼罗河三角洲地区的影响远大于欧洲和北美国家和地区(尽管佛罗里达、路易斯安那、包括长岛在内的沿海障壁岛也都处于危险之中)。
数据来源：AQUA，GLOBO，Report Services 6，RIVM。
图3：全球海平面升高的历史和预测：1900-2100年
由于针对全球温室气体减排所做的诸多努力(如《东京议定书》)颇具讽刺意味，在“以邻为壑”的现实世界，不通过全球性的多国合作与协商要实现气候稳定是难以想像的。除污染控制和治理的直接成本之外，经济增长对环境的影响与不断增长的资源采掘和消耗(尤其是化石能源)有关。如图4所示，应当首先予以考虑的是，在当前的发展阶段和(工业化国家和欠发达国家的)能源消费模式下，如果人口持续增长，资源消耗量的增加将会发生何种变化。目前以GDP增长为中心的经济发展仍然是各国政策的首要目标，发达的富裕国家也不例外，亚洲经济在最近的几十年中保持高速增长更是如此。如图4所示，各国经济“零增长”(no-growth)的可能性微乎其微，并且也不会有多少支持者，但如果发展中国家在未来50年中继续保持目前的经济增长率，加上人口膨胀的因素，那么自然资源的消耗量将无疑是巨大的(图5)。
图4：在保持目前的消费和生产模式情况下，预期人口增长对全球资源使用的影响(以1990年的使用率为100%计)
图5：如果全球资源消费等于发达国家，预期人口增长对全球资源使用的影响(以1990年的使用率为100%计)
四、经济增长与物质流动
即使基于经济角度的GNP增长是可行的(虽然是值得怀疑的)，但这种增长也不符合生态系统可持续发展的规律。正如自20世纪60年代以来一系列有关文章所指出的，生产、消费和自然环境之间的联系，在本质上对任何长期可持续性的考虑都是至关重要的。由于人类活动对环境造成的破坏，特别是资源开发中产生的剧毒金属遗留和农药、氯化碳氢化合物等化学物质的使用，上述物质消耗和废弃物倾倒是造成大多数环境问题的主因，并且更值得注意的是为环境治理所做的物质投入最终也会造成废弃物的产出，可以毫不夸张地说，任何从环境中提取的原材料都是潜在的废弃物，而且大多数在数月内会成为真正的废弃物，只有极少数会成为耐用品的一部分，被回收(或者适合于回收)的寥寥无几。在现在的消费模式下，除建筑物外，仅有小部分耐用品的使用期限能超过几年。
基于上述分析，尽管世界银行的经济学家对环境问题持乐观态度，但如果认为财富的增长会自发降低环境污染尤其是减少温室气体的排放，那么这显然违背了目前的常识和经验观察⑧。人类所有的经济活动都基于物质产品，能量消耗(实际上为效用能(exergy))推动了经济活动(图6显示了在实体经济内的物质流动规模)，但从自然界中攫取的全部资源最终会以废物和污染物的形式回归到自然界，它们中的一部分会以我们目前还难以了解的方式对环境造成长期的破坏作用(Kneese et al.，1970)。
图6：基于物质流动视角的美国经济系统
尽管罗马俱乐部的报告对环境极限的论述比稀缺性问题要含蓄得多，却也为此招来了冷嘲热讽的批评(Nordhaus，1973；Solow，1973，1974a，b)。不过，从目前的发展情况看，环境对经济发展的制约是客观存在的，即使有些环保主义者提出矿石和化石燃料在全球的消耗可以保持稳定(Schmidt-Bleek，1992；Schmidt-Bleek，1994)，但考虑到全球人口在未来50年内将增长50%的事实，以及非工业化国家(如中国、南亚和南非)的经济仍需快速增长，要保持全球矿石与化石燃料消耗的稳定，工业国家就必须大规模减少其资源的消耗。例如，冯·魏茨泽克和洛文斯提出的削减因数为4(von Weizsaecker & Lovins，1994)，而施密特-布列克和其他学者甚至提出了10倍的能源削减量(Factor Ten Club，1994；1997)。总之，未来全球经济增长的目标模式应当像图7所示的物质消耗情境一样，才能实现经济可持续发展与环境可持续的均衡。
图7：可持续发展路径
合理的削减因子是4或10，这不是问题的关键，关键在于如果有实现这一目标的方式与途径，那么它们是什么？“末端治理”是具有决定意义的起点，但是它无法实现污染物排放的有效减少，尤其是减少温室气体排放的目标。在此情况下，20世纪80年代中期出现了“自下而上”的减排思维模式。它们被称作“源头削减”、“废物削减”、“清洁生产”、“低废(或无废)技术”、“环境设计(DFE)”、“非物质化”、“工业生态”、“生态效益”等以及由中国提出的“循环经济”。
这些途径和方法之间存在一定的区别。如“废物削减”强调的是能源节约和物质的高效利用。“清洁生产”强调的是利用技术改进从源头上减少排放，这方面的经典案例是以水溶性涂料和清洁剂代替需要添加挥发性碳氢化合物和氟氯昂的清洁剂与涂层。“环境设计”强调通过生产可修理性、重复加工性、可循环性的产品来实现废弃物排放的减少。“非物质化”强调在生产过程中大量减少原材料的使用，以及推动产品小型化和增强产品的服务性替代，以实现节能减排的目标。“工业生态”强调把从一个产业中回收来的废弃物作为其他产业的生产原料，类似于碳氧循环。“生态效益”的区别在于，它是作为商业策略由商业机构，尤其是世界可持续发展工商理事会提出和阐释的(Schmidheiny，1992；Fussler，1996)。与其他主要基于结果的方法相比，“生态效益”更基于商业化的角度。离开利润，企业将无法生存，企业的基本商业手段就是增加消费者每单位物质/资源投入的附加值，也就意味着消费者附加值的增加必须等于或超过附加成本的增加。
生态效益的支持者，如富斯勒和洛文斯指出，许多能够创造价值的双赢机会同样有助于环境保护(Lovins et al.，1981；Lovins & Lovins，1991)，一些企业通过宣传口号表达了这一观点，如3M公司所提出的PPP，即“污染治理有回报”计划(Pollution Prevention Pays”)，美国陶氏(Dow)化学公司的WRAP，寓意为“废弃物减少总有回报”(Waste Reduction Always Pays)，但不幸的是这些口号过于表面化，许多经济学家对所谓的“双赢”机会观点持怀疑态度，因为在较低的或无准入限制的新古典主义自由竞争市场中，如果存在真实的机会，那么这些机会必然会被企业所利用，因此主流经济学家认为，污染防治和减少废弃物带来的收益不过是幻觉(由于“隐形成本”)，其成本高于收益(Jaffe & Stavins，1994；Goulder，1995)，因此“生态效益”还是一个颇具争议性的话题⑨。
当然，由于合法的垄断与寡头垄断、规模经济、政府管制、劳资协议、保护性关税和其他反竞争的安排，真实市场并非处于理想的完全自由竞争状态，在此情形下，“自由市场”的运行并没有使用最优的一套技术，在寡头垄断市场中形成的企业具有经济规模与经验、以及来自管理者的优待等巨大优势，从而凭借这些优势在市场中形成难以被取代的位置，新进入的竞争者为此往往需要面对极高的市场进入门槛，因此，原则上可以在一些部门中同时出现成本降低与环境污染(图8)的情形，在现实中却是极难出现的。
图8：减排与边际成本
潜在的“双赢”与“双重红利”(或“免费午餐”)情形并不只是人们的设想。对“最低成本”的研究表明，在国家层面有大量潜在的结余机会被人们所忽视(Sant & Carhart，1981；Lovins et al.，1981；Lovins & Lovins，1991；Morris et al.，1990；von Weizsaecker，Lovins & Lovins，1998；Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC)，1996)，在部门和企业层面则有更多令人信服的例子⑩(Mills et al.，1991)。需要对发电领域的大量结余机会进行估算。最近的研究表明，通过广泛使用分散式热电联产技术(DCHP)，能够创造更多的潜在结余(Casten，1998；Casten & Ayres，2007)，如果能适当调整对发电行业监管的法律，并赋予现有企业在分配领域的适当的合法垄断权，新技术的采用对企业就会非常有吸引力。
尽管大量证据表明，整体经济与能源系统是非均衡的和非最优化的，但新古典主义经济学并没有真正意识到结余的潜在机会。所有大规模的经济预测模型都采用了“最优路径”的分析方法，这种方法假设经济增长由外生变量“全要素生产力”所推动，并保持经济的均衡状态。而经济均衡状态是通过使用“可计算的一般均衡”(CGE)模型来实现的(11)。这种对经济增长均衡的假设是方便使用的，因为没有人能够计算出处于非均衡状态的经济系统的增长轨迹。但在现实中，经济系数从未达到均衡状态(Kaldor，1971，1972；Kornai，1973)，因此，将复杂问题简单化就像在路灯下寻找丢失的钥匙一样。
五、经济增长可持续性的涵义
不幸的是，极端的非物质化并不是进行“末端治理”以及在生产过程中更有效利用资源从而系统性地寻求“双赢”机会的结果，我们面临的问题是，按照目前的发展模式去推动经济增长，相应地就需要更多的物质产品投入。以私家车为例来看，目前各国私家车的需求增长不仅仅表现为绝对量的增加，而且增速已超过全球人口本身的增速，也就是说每千人拥有的汽车量也在绝对增加，这种情况对投入大量设备和厂房以追逐利润的汽车生产商(如福特和通用汽车公司)来说，无疑是个利好消息，而且对大量投资油轮、精炼厂和管道的石油企业而言也无疑是一个利好消息。
但从全球环境影响来看，这一趋势却注定是一个坏消息，因为随处可见的高速公路建设、稀有耕地的减少、石油的消耗、空气的污染等等，其负面影响是显而易见的。这种计算与质疑都是“生命周期分析”论的实质内容。但它们并不是企业管理者所关注的问题，即使通用或埃克森美孚石油公司的首席执行官已意识到这些问题，“生命周期分析”论也不能为他的企业提供有效的行动指南，这是因为激励机制促使首席执行官和其他管理者为其产品寻求更大的市场，生产更大、更昂贵的产品。他们最终实现这一目标时，对每一个人来说却是灾难性的。
消费者和工人也依赖于这种增长模式，因为包括社会安全在内的公共服务，只能通过税收而非存款获得足够的资金，没有经济增长，税收增长速度便无法满足更多退休人员对养老金和健康服务的需求，而由于人口出生率的下降和预期寿命的延长，与工作时间相比，非工作时间部分在迅速增加。如果只考虑这个原因，代表富有阶层的民主党政府痴迷于增长也就不出人意料了。
简言之，不管是对政府领导还是对私企部门的经理人这些重要的经济活动者，都不会有与非增长政策相容的激励。对于一个民主政体而言，没有经济增长，在政治上显然也是不可行的，至少在一个贫富差距很大的社会是如此。但当考虑到可开发资源、能源的有限和污染物排放的约束，非增长是势在必行的，因为经济活动是基于物质基础的。
关于物质资源日趋枯竭的预期，可能随着石油以及紧随其后的天然气耗尽，未来的不确定性会进一步增强。尽管对“石油峰值”(peak oil)产出的最后期限存在一定争议，但它毫无疑问终究会发生，无论是在5年或25年之后，皆如此。同样可以肯定，“轻质油”的需求和供给最终会因价格增长而由其他替代品组合所替代，比如生物燃料等，但是这些替代选择都会有更高的资本与更低的能源投资收益率(EROI)(12)。而更低的能源投资收益率意味着：(1)在生产同等数量的有效能或有用工作时，会使用更多的能量，但用在其他消费上的能量则会更少。(2)对那些用来支持经济增长的初级燃料或生物量的提取速度甚至比以往更快。
显然，这需要完全不同的发展途径，有些人称之为发展的新范式。过分倚重石化燃料来增加劳动力和资本产出力的发展方式已经山穷水尽。在未来，我们必须集中精力提高资源生产力。事实上，产品必须尽量地转化为服务，而服务的供给必须是在所消耗的能源和物质投入可能最小的情况下进行的，因此，这一改变是非常巨大的。
在此，用“迈向宇宙飞船经济学：生态效益的三阶段”图形将上述看法加以总结(见图9)，该图系统展示了制造业经济的生态效率极限以及与之相对应的纯服务业经济的发展前景，我将这种纯服务经济称之为“宇宙飞船经济”(13)或者“零排放经济”，因为在这种“宇宙飞船经济”中，所有稀缺物质都能够恢复、修复、再利用、再加工，以致循环利用，在一个完全的宇宙飞船经济(或者循环经济)系统中，物质循环系统是封闭的或者接近于封闭的。但是，另一方面，这种经济模式必须是能源(或有用能)密集型的。是否存有足够的非污染能源呢？至少从长远来看，这一问题的答案是肯定的。比如，核电以及由月光产生的并以微波输送至地面的光伏发电将会极大地丰富我们的选择，但由此却引发一个重要问题，即能否在不牺牲经济增长和物质享受的前提下，通过资源生产力的急剧增长来达到去物质化？
图9：迈向宇宙飞船经济：生态效益的三个阶段
这是一个颇具争议但十分重要的问题，正如我所指出的，主流新古典经济学家并不接受经济增长与资源消耗之间具有极强因果联系的观点，也就是说，能源消耗的大量削减并不会相应影响到经济增长。之所以会产生这种怀疑，是因为基于标准经济模型进行的一些假设是简化的，而不一定是事实。
六、生物经济学：弱可持续性与强可持续性
尽管在实际经济活动中，生态过程和环境过程早已有机整合在一起，但直到1978年，博尔丁最早在理论上提出把生态过程和环境过程整合到经济模型中的必要性(Boulding，1978)。《生态经济学》杂志的创刊被看做“生态敏感性”(eco-sensibility)为部分经济学家所认可的佐证，由此出现的一个重要问题是大量来自自然的服务在本质上是不可能被人造资本和劳动力所取代的，这是众多学者所阐述的“强可持续性”涵义的核心(Guts，1996；Gowdy & O'Hara，1997；Goodland，1999；Ayres et al.，2001；Ayres，2001；Pezzey & Toman，2002；Neumayer，2003)。
然而，所谓强可持续性的观点仍存在一些争议，它明显不同于一些主流经济学家的观点，在他们看来，人的创造性和人造资本能够完全替代所有的服务。持这种看法的知名经济学家包括索洛(Solow，1992)、皮尔斯(Pearce，1997)，以及朱利安·西蒙(Simon，1981)。那么，关键是替代的可能性与制约因素是什么？替代不仅指在资本、劳动力和能源之间发生，也指不同经济活动之间的替代，包括住房、食物和交通，劳动力、人造资本和其他自然服务的替代，包括洁净的饮用水、空气，以及地表土壤和物种多样性之间的替代，尽管从非常长远的角度来看，对替代的可能性仍存在着诸多争议，但人们对部门间和要素间的替代并没有太多的质疑，这些替代性在短期与中期都非常有限(Ayres，2006)。
以上事实清晰地表明，单一部类和单一品种货品的生产函数模型，无论是Cobb-Douglas模型、CES模型、还是trans-log模型，都无法完全反映稀缺性问题，任何包含两个或三个变量并满足一般条件(固定收益、最大化、可积分性、均衡)的生产函数，都必须允许任意变量的组合，最终允许变量间的完全替代。投入—产出模型所描述的非替代性通常是静态的，并且在实际中，这一模型可转化为动态，但只能通过引入决定未来需求的宏观驱动力才能实现。在此类模型中，技术进步和创新必须是外生变量，另外在自然服务中不存在金融交易，因此所有部门唯一的交易中介必须是有效能。早在1950年，洛特卡就首先对自然系统中的能量流动进行了开创性研究(Lotka，1950)；后来，奥德姆、乌兰诺维奇和其他一些学者进一步做了大量工作(Odum，1973，1986；Ulanowicz，1986)。由于存在诸多困难，到目前为止，将自然服务引入规范的I-O模型的尝试并没有太多的进展，据我所知，这一尝试的最早探索来自于克洛克和奇尔赫特(Crocker & Tschirhart，1992)。
七、需要新的能源经济学范式
借助宏观经济学视角，我们能够对这一问题有更深层次的理解。讨论的起点同样是经济活动与其所嵌入的物质—生态环境的关系。经济学教材曾经倾向于将经济活动概念化为抽象的生产、消费以及投资之间的封闭环形系统，并把这一系统描述为能够自增强的系统，并且系统中的每件产品都是由另一件产品生产而来(Von Neumann，1945；Sraffa，1960)。在这一增长范式中，经济增长被假定不需要来自系统外的任何能源和物质的投入，杰奥尔杰斯库-勒根早就指出，这一经济范式违背了热力学定律，因此，这种经济模型只能是一台非物质的“永动机”(Georgescu-Roegen，1971)。对此看法，《生态经济学》杂志的读者是会认可的。
直到四十年前，主流古典主义经济学才认识到生产过程中的物质材料的提取、处置、产品生产、清理等之间的联系的重要性(Kneese，Ayres & d'Arge，1970；Nordhaus，1973a；Jorgenson & Houthakker，1973；Dasgupta & Heal，1974；Solow，1974a；Allen et al.，1976；Allen，1979)。即使到现在，在绝大多数经济学教科书和研究论文中仍没有充分认识到把能源(有效能)当做生产要素的重要性(例如，不可替换性)。然而，当大家还在把物质和能源等投入一般性地假定为向自然资源投入资本和劳动力时，大多数环境经济学家已经清楚地认识到物质和能源在经济系统中的重要性(14)。
图10：回馈循环(“新”增长引擎)
与上文所述的“封闭永动机”不同的是，现实经济活动实际上是一个巨型物质处理系统，而且目前来看，这一系统的正常运行仍主要依靠在地壳中储藏了上千年的化石能源的推动，只不过在目前的实际经济活动中，大量被消耗的物质并没有循环利用。在规模化生产的制造经济中，经济增长的根本动力是正反馈循环(图10)，即简而言之，经济增长的动力来源于(实际)价格下降造成的商品需求的增加，这种现象被称之为需求的“价格弹性”，与之相应，价格下降是由于制造业中对经济规模的利用，因此企业能够通过扩大生产规模来减少成本、降低价格、增加销售量并使利润(和增长)最大化。因此，在这种经济范式中，资源消耗的增加是增长的主要推动因素，即经济增长和技术进步推动消费，而消费反过来进一步促进经济的增长。
实际上，经济发展必须有新的经济增长引擎，这种新引擎要建立在非污染性能源和出售非物质化服务之上而不是出售物质产品。成立于德国汉堡的一个环保促进组织的创建者——迈克尔·布朗嘉特率先提出了“产品服务化”(Product as Service)的概念，他把自己力主推行的项目称之为“智能产品系统”，这一系统可从三类产品来认识：第一种是能够完全被消耗或能够生物降解的“可消耗品”，第二种是不能出售但可租借或特许使用的“耐用品”；第三种则是由不能销售品组成，因为这类产品含有“有害材料”而必须永久性属于初始制造者并特许保存于以公用事业为目的的储藏设施中(Braungart et al.，1990；Braungart & Engelfried，1992)。
与规模生产经济和“用过就扔的经济”(throw-away economy)相比，基于服务的经济有很多比较优势，其中之一就是它内在地具有更强的劳动力密集性。与最初的设备制造相比，把所有物品作为生产资料，并通过修复、改进、拆分以及再利用等过程，这种劳动密集型的服务经济可以创造更多的就业岗位(Stahel & Reday-Mulvey，1981；Stahel，1982)，并且尽管这些经济活动较少重复、非标准化，不能很好地利用规模经济和“干中学”的优势，但会增加工人工作的乐趣并对工人的技术能力提出更高的要求。
但从劳动生产率角度来看，服务化经济在创造就业机会方面(特别是从欧洲国家角度看)所显示出的些许优势却会成为不利因素。“索尔特循环增长机制”(Salter Cycle Growth Mechanism)取决于规模经济，而规模经济对服务的适应性要比对产品的适应性弱得多。需要一个根本不同的经济机制来降低服务成本。这两种情形有一个共同的机制是“干中学”(learning-by-doing)，而在服务领域中，现在需要的一种成本降低机制是信息技术(IT)。但是，在服务部门运用信息技术，毫无疑问会在提高生产率的同时相应地减少工作岗位，不过，由产品使用寿命延长而增加的成本却会因此得到相应的补偿。因此，降低成本或增加附加值的另一个机制，就是把研发成果应用到服务领域中。
在此，我们可以再回头看一下，发现“零排放”的长期目标得益于众多环保主义者的不懈努力，这是否仅仅是理论上看到的未来几千年的一个终点呢？还是把我们带到看似合理的一种情景，即能够通过一两代人的努力就可以实现或接近零排放的状态？我个人相信会有这样的情景，这就是太阳能+环保经济，不过这个简短的名称不足以强调风能、潮汐能、生物能源、光伏电能(PV)、物质循环利用、超轻型电动车、以及可能的核能发电等在未来的重要性，也不能对制造业从“用了就扔的产品导向”转向“终生服务导向(Lifetime Service Orientation，简称LSO)”的重要性给予充分的强调。这一发展模式的另外一个名称就是“宇宙飞船经济”。
不论情况如何，即使世界上不爆发资源战争或陷入混乱，我也确信这种发展范式在未来的一定时期是不可避免的(Klare，2001)。当然，其中的一些具体细节、规制激励、筹资渠道和时间选择尚待明确，而且这一发展在很大程度上还要根据技术协同效应和“学习”的情况来定，政府在促进或阻滞这种技术进步上的作用也是至关重要的。
总而言之，化石燃料的使用(及其气体排放)造成日益沉重的环境负担以及日益加大的高昂成本，是促使改变的重要驱动因素(15)。这一负担与长期的经济发展是背道而驰的，因此也是不可持续的。我确信这一点将在未来的10年或20年或更长的时间内得到人们的广泛认同。更重要的是，总体上来看，现在需要以成本效益好的零排放资源来替代化石能源、尤其是汽车燃料，已经显而易见。目前，以氢或许还有其他的燃料作为替代，就已经是一个回应。现在缺少的是没有实体法来支持这一选择，而且目前所面临的主要障碍是漠视环境、初始成本和庞大的既得利益集团。
我讨论的核心是，技术发展的潜能与日益增长的需求(反映了社会需求)的有机结合会引发重大而又深刻的产业革命，但令人惊奇的是，到目前还没有一个规范的能源经济预测模型对这一创造性活动的爆发给出预测(16)，其原因在于大多数能源预测模型都假设依靠技术进步驱动的经济增长会自动持续下去，并且不需要任何成本与投资(17)，此外，还假设能源的供给并非经济增长的制约因素，因为成本的抬升会因新技术的发现和持续供给而趋向合理(Energy Information Administration(EIA)，2004；International Energy Agency，2004)；最后，它们假设即使能源价格会对经济增长产生影响，这种影响也微乎其微。这三种假设均来源于标准的新古典主义经济学理论，但它们已经十分危险地偏离了现实世界的真实情况。
现在的关键问题是，新古典主义经济学理论并没有考虑到原材料、能源和热力学定律，在其理论中，能源和原材料只是作为产品生产和服务的一个因素而已，而不是作为投入和驱动的要素来看待，并且新古典主义经济学理论的基点把两者之间抽象为不相干的关系，假设在现实中不存在稀缺性问题，因为任何稀缺问题都会随着价格抬升引发的需求下降和替代品供给的增长而自动消除。这一理论所产生的难以置信的后果，就是能源消耗可以在不影响经济增长并产生负面后果的情况下随心所欲地加以减少，未来的经济增长被简单地假设为是一个自发的、无成本的、而且不取决于能源成本的自然过程。因此，新古典主义经济学的经典理论实际上是“去物质化”的，而我们在此需要将热力学定律作为经济发展的实实在在的制约因素纳入经济模型中，从而使其理论“重新物质化”。
有关证明见附录1、2，并可以参考生态经济学(Ecological Economics)的网站。
八、结语：走向可持续经济学
可持续经济学包括了来自不同科学领域的各种看法，从热力学到地质学、生态学到经济学、心理学到政治学。经济学作为资源配置的科学，在某种意义上处于该学科的中心位置，但是适用于可持续经济的资源包括矿产和生物物种、太阳能和地质水文过程，以及人造资本和人工智能。自亚当·斯密以来，古典经济学的核心之点就是市场这只“看不见的手”的重要作用，正因为这只“看不见的手”在发挥着调节供给与需求，驱动储蓄和投资的作用，古典经济学所认识的自然资源仅局限于土地，而土地的重要作用不仅局限在为人畜需求生产粮食而已。但托马斯·马尔萨斯早在一个世纪前就已正确地认识到自然资源的有限性，尽管他对这一问题的重要性和紧迫性的认识存在一些荒谬的错误。
环境经济学的重要观点在较大程度上涉及了市场的局限，尤其是废弃物和污染蔓延的问题、推行“谁污染谁付费原则”的必要性、以及用政府规制方式作为次优方法的必要性等，其中，对平衡污染治理和减缓污染的成本与收益的需求一直是重要的见解，再就是充分认识到私人所有是环境资源保护的先决条件的重要性。事实上，目前有些资源不能实行私人占有或者只能采取公共占有，已经成为主要的议题。当然，土地和包括化石燃料在内的矿产可以实行私人占有，而阳光、空气、河流、物种多样性等等这些不能被私有化的资源却因此陷入了被滥用的境地。
地质学上有一个重要的见解，认为自然资源是根据类似于对数正态分布方式(lognormal pattern)储藏于地壳的，其分布的特点是高质量的资源相对要少得多，而大量的并以渐进方式累积增加的是低质量的资源，因而，有些特殊资源一旦开始挖掘提炼，就将会呈现开采量不断加大的趋势，因为需求的增长所形成的规模经济将导致其开采成本不断降低。但从石油天然气例子来看，当其开采量达到峰值时，也就是所谓的哈伯特顶点(Hubbert Peak)时，随之而来的将是开采量不可避免的下降(Deffeyes，2001)。
资源经济学的一个重要观点就是指出了资源开采的战略往往是采取从质量最高、最容易开采的地方起步，而其最为敏锐的观点是指出了自然资源是按照代际方式分布并会不断折旧，因为现期高质量的资源消耗是不会长期延续下去的，然而现期开采和使用的资源不仅有助于当期的享受，而且有助于创造人造资本和“人力资本”，以促进低质量资源的开发利用，或者替代资源的开发和利用。最近几十年的另外一个具有重要意义的观点，则是对人力资本或科学技术在推动经济增长中的重要性，及其在替代自然资源中的重要作用的强调。
最后，目前不同学科关于能源(最初是化石燃料)在经济体系中的重要作用、能源使用造成的污染以及由此造成环境破坏的一系列真知灼见，刚刚为人所知，而所有这些重要的见解都与可持续发展经济学相关。
原文题为“Sustainability Economics:Where Do We Stand?”，选自《Ecological Economics》，2008(67)，281～310。
由于篇幅限制，本文附录和参考文献略，有兴趣的读者可与编辑部联系。——原刊编者注
①由此观点可以很自然地得出关于静态或稳态经济(Ayres & Kneese，1971；Daly，1973)和“增长极限”(Meadows et al.，1972)的观点。
②纸浆和造纸工业或许是个例外。在纸浆和造纸工业中，最先进的工厂已经找到了通过内循环大量减少水、化工品和燃料消耗的方法。但是，目前尚不明确这些创新能否带来利润的增长。
③在竞争性自由市场中，这也取决于需求与供给弹性。如果需求弹性足够大，生产者将承担成本(由于利润降低)，如果需求无弹性，成本就会以别的形式转嫁到消费者身上，如污水收集和垃圾收集处理等。
④在近几年中，将二氧化碳从发电厂废气中清除和隔离的想法引起了许多关注。尽管这项技术能够应用于以煤炭和燃气为燃料的大型发电厂，但这会造成极高的使用成本，而无法应用在包括机动车在内的小型内燃机上。
⑤近些年石油和天然气消耗量的增长使人们对这种乐观的观点提出了质疑。
⑥早期的研究见库兹涅茨(1930、1963)。基于库兹涅茨对1910年之前的GNP估算和库兹涅茨-坎德里克以1929年价格对GNP的估算，在随后基于美国1929年至1965年国民收入与产出账户，以1958年美国经济分析局的价格进行更新后，舒尔和奈切尔(1960)首先详细计算了美国历史上每单位GNP的能源消耗。关于环境库兹涅茨曲线的最新研究(World Bank，1992；Selden & Song，1994；Beckerman，1995；Grossman & Keueger，1995；Stern et al.，1996)。斯特恩(2004)总结了对库兹涅兹环境曲线假设提出质疑的实验证据。
⑦最近几年中的唯一例外是受益于北海石油与天然气的国家，包括挪威、英国和荷兰。这些国家在富矿带发现之前就已经实现了工业化。
⑧部分有影响力的经济学家认为，由于“反弹效应”，效率的增长将导致需求的增加(和排放的增加)。(Khazzoom，1987；Brookes，1990，1992；Saunders，1992)。
⑨尤其是对“波特假说”有大量的争论(Porter & van der Linde，1995)。
⑩实证数据所支持的例子包括在陶氏化学公司所进行的十分引人注目的十年实验((Nelson，1989；Ayres，1994b)。British Petroleum的负成本结余(Browne，2004)；以及EPA所准备的51个案例分析(Laitner & Finman，2000)。
(11)作为动态学的应用理论，在20世纪60年代这种方法被引入经济学分析；这种方法由俄罗斯数学家发展而成，也被称为最优控制((Pontryagin et al.，1962)。这一方法在经济学分析中，尤其是经济增长和资源消耗领域被广泛应用，例如(Radner，1961；Koopmans，1965)，(Gale，1967)，(Arrow，1968；Dorfman，1969)，(Intriligator，1971；Dasgupta & Heal，1974)，(Stiglitz，1974)，(Kamien & Schwartz，1978)，(McKenzie，1981)，(Newbery & Stiglitz，1982；Eriksson et al.，1984)，(Ayres，1988)，(Ruth，2002)。重要的例外是由R.克拉苏、J.C.乌尔卡德以及他们的同事发展的Imacclim模型(Crassous et al.，2006a，b)。
(12)见《能源百科全书》中的文章(Cleveland，2004)；同时参见www.lesjones.com/posts/003223.shtml。
(13)科学家在设计宇宙飞船时，非常珍惜飞船的空间和它所携带的装备和生活必需品，在飞船中，几乎没有废物，即使乘客的排泄物也经过处理、净化，变成乘客必需的氧气、水和盐回收，再给乘客使用。如此循环不已，构成一个宇宙飞船中的良性生态系统。
(14)我想起在亚里士多德物理学中，每一种混合物都假设包含火、水、土壤、空气四种元素的组合。
(15)尽管有人认为核能是潜在的替代能源，但我并不同意这种观点。一方面，是由于政府对研发的资金与政策支持，才压低了核能价格。另一方面，由于目前核废料处理技术不够完善，无法准备计算安全处理核废料的成本。而过去40年中大量研发投资并没有明显降低核废料的处理成本。而技术的进步和生产规模的扩大降低了光伏电能的生产成本，并且这一下降趋势仍在继续。
(16)最著名的能源最优化使用模型包括ETA-MACRO(Manne，1977)、MARKAL(Fishbone et al.，1983)、EFOM(Van der Voort et al.，1985)和MESSAGE(Messner & Strubegger，1994)。ETA-MACRO是第一个与经济预测模块相关联的能源最优模型。其他组合包括MARKEL-MACRO，它与ETA-MACRO和ETSAP使用相同的经济模块，但同时也使用MARKEL。
(17)有评论家指出，由于建立在标准索洛增长模型的基础上的递减资本收益，很多理论模型(如ETA-MACRO)实际上并没有以稳定消费和零投资向长期静态收敛。持续的技术进步使无限经济增长变为可能，但是并不一定会发生。
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