■ 汪凌志 博士生（1、湖北理工學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 湖北黃石435003 2、華中科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 武漢 430074）

引言

由加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Rees（1992）提出，并由Wackernagel and Rees（1996）等進(jìn)一步改進(jìn)完善的生態(tài)足跡方法（ecological footprint EF），是學(xué)術(shù)界近20年以來定量評價(jià)可持續(xù)發(fā)展程度的重大進(jìn)展。該方法將人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所占用的自然資源劃分為耕地、草地、林地、水域、建筑用地、化石能源用地六種用地類型，以土地面積為單位進(jìn)行測度。其中前五類用地反映商品生產(chǎn)實(shí)際占用的地表面積，稱為生物資源足跡；化石能源用地反映吸收能源消費(fèi)所產(chǎn)生廢棄物排放所占用面積，稱之為能源足跡。EF綜合考慮了人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的兩大類生態(tài)服務(wù)需求，具有概念新穎、形象直觀、可操作性強(qiáng)的諸多優(yōu)勢，自問世以來，迅速得到廣泛應(yīng)用。

目前EF的測算主要有兩種方法，一是Wackernagel and Rees（1996）提出的傳統(tǒng)計(jì)算模型，主要思路是通過引入產(chǎn)量因子和均衡因子，將商品量折算成單位面積具有同等生態(tài)生產(chǎn)力的土地面積，再加總求和，該模型計(jì)算簡單，易于接受，但只能測算最終商品的EF值，難以反映EF同經(jīng)濟(jì)部門的內(nèi)在聯(lián)系，而且在研究對象及產(chǎn)量因子選擇上缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；二是投入產(chǎn)出法，由Bicknell et al（1998）首次引入EF測算，該方法通過將各部門所直接占用的自然資源導(dǎo)入投入產(chǎn)出模型，利用投入產(chǎn)出表中所反映的部門之間的經(jīng)濟(jì)數(shù)量關(guān)系，測算最終需求的EF值。投入產(chǎn)出法不僅能夠反映經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中直接占用與間接占用的自然資源，并且能夠克服傳統(tǒng)計(jì)算模型忽略服務(wù)商品的局限，但同時(shí)也會(huì)受到投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)更新較慢的局限。

國內(nèi)現(xiàn)有采用投入產(chǎn)出法測算貿(mào)易EF的研究主要有：曹淑艷、謝高地（2007）引入土地利用差異轉(zhuǎn)換系數(shù)改進(jìn)了投入產(chǎn)出模型，核算了中國1997年三大產(chǎn)業(yè)的貿(mào)易EF值；邱東、席瑋（2008）討論了投入產(chǎn)出生態(tài)占用模型與傳統(tǒng)生態(tài)占用模型的區(qū)別，并利用中國2002年的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)估算了進(jìn)出口貿(mào)易在土地占用和能源占用中的影響；賴力、黃賢金等（2006）基于投入產(chǎn)出技術(shù)，對2002年江蘇省國內(nèi)外貿(mào)易EF進(jìn)行了估算，結(jié)論顯示江蘇省貿(mào)易方式總體屬于生態(tài)逆差型。這些研究主要存在兩方面缺陷：一是大多從國家層面展開，基于省際層面的研究較少，而且主要集中于分析單一年份三大產(chǎn)業(yè)的貿(mào)易EF值，難以反映貿(mào)易EF的變化特征，研究相對粗略；二是主要停留在貿(mào)易EF的測算層面，而缺乏對其影響因素的深入分析?；诖耍疚牟捎猛度氘a(chǎn)出法測算并分析了湖北省2002、2007年的分部門貿(mào)易EF值及其變化特征，并通過結(jié)構(gòu)分解法（SDA）量化分析該階段貿(mào)易EF主要影響因素的貢獻(xiàn)程度，以此揭示湖北省貿(mào)易生態(tài)利益，為構(gòu)建湖北省可持續(xù)貿(mào)易發(fā)展體系提供指導(dǎo)。

研究方法與數(shù)據(jù)

（一）測算貿(mào)易EF的投入產(chǎn)出模型

投入產(chǎn)出技術(shù)的核心公式可以寫為：

式（1）反映了最終需求與總產(chǎn)出之間的關(guān)系，其中X表示總產(chǎn)出列向量，F(xiàn)表示最終需求列向量，A表示直接消耗系數(shù)矩陣。

式（2）中，U表示EF凈輸出列向量，反映貿(mào)易生態(tài)利益，若U大于零，意味著輸出的生態(tài)資源大于輸入的生態(tài)資源，貿(mào)易不利于湖北省生態(tài)資源保護(hù)；若U小于零，意味著輸入的生態(tài)資源大于輸出的生態(tài)資源，貿(mào)易有利于湖北省生態(tài)資源保護(hù)；E、M、Q分別表示輸出、輸入及凈輸出列向量，T表示里昂惕夫逆矩陣，定義為投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)。需要強(qiáng)調(diào)的是，式（2）隱含一個(gè)重要假設(shè)，所有輸入品均按照湖北省的技術(shù)條件進(jìn)行生產(chǎn)，即資源強(qiáng)度與直接消耗系數(shù)均相同，這種處理將輸入品所造成的生態(tài)資源流入理解為通過輸入所節(jié)約的生態(tài)資源，更加適合于評價(jià)貿(mào)易對單個(gè)地區(qū)的生態(tài)資源所產(chǎn)生的影響，具有一定的合理性。

（二）凈輸出EF的結(jié)構(gòu)分解

結(jié)構(gòu)分解技術(shù)的基本思想是通過將經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中某因變量的變動(dòng)分解為與之相關(guān)的各獨(dú)立自變量變動(dòng)的和，以測度其中某一自變量變動(dòng)對因變量變動(dòng)貢獻(xiàn)的大小，目前在投入產(chǎn)出分析領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛。根據(jù)上述模型，可以將凈輸出EF（Q）分解為資源強(qiáng)度（R）、投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)（T）及凈輸出規(guī)模（Q）三個(gè)獨(dú)立因素。

由于分解形式的不確定，在實(shí)際應(yīng)用中，結(jié)構(gòu)分解分析主要采用兩極分解法與加權(quán)平均法。兩級(jí)分解取首尾兩個(gè)因素開始分解所得到的影響結(jié)果的平均值作為各因素變化的影響結(jié)果，應(yīng)用于變量較多的情形。而加權(quán)平均法則是各個(gè)因素所決定的分解方程中每個(gè)因素的變動(dòng)對因變量影響的平均值來衡量該因素變動(dòng)的最終影響，在變量較少的情況下更為實(shí)用，且結(jié)果更加精確，因此本文采用加權(quán)平均法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解，分解形式如下（李景華，2004）：

表1 2002-2007年湖北省各類用地凈輸出 單位：萬公頃

表2 2002-2007年湖北省分部門貿(mào)易EF凈輸出 單位：萬公頃

（三）數(shù)據(jù)來源與處理

湖北省2002、2007年投入產(chǎn)出表分別來自國家統(tǒng)計(jì)局公布的《2002年中國地區(qū)投入產(chǎn)出表》及《2007年中國地區(qū)投入產(chǎn)出表》，其中凈輸出＝省內(nèi)調(diào)出＋出口－省外調(diào)進(jìn)－進(jìn)口，即本文研究涵蓋了國內(nèi)貿(mào)易與國際貿(mào)易。土地利用數(shù)據(jù)來自各年份《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》與《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》，其中林地由園地與林業(yè)用地構(gòu)成，水域以水產(chǎn)養(yǎng)殖面積表示。將耕地、林地、草地、水域劃歸為農(nóng)林牧漁業(yè)，將建設(shè)用地分解為工礦用地、交通運(yùn)輸用地、水利設(shè)施用地及其他服務(wù)業(yè)用地，以保證土地分類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與生物資源足跡分類及投入產(chǎn)出表的部門劃分相匹配，根據(jù)上述處理，測算生物資源足跡采取5部門劃分。能源足跡以吸收能源消費(fèi)所產(chǎn)生CO2占用的林地面積表示，能源消費(fèi)數(shù)據(jù)來自各年份《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中的“湖北省能源平衡表”，取煤炭、石油、天然氣三種主要能源，將三類能源的實(shí)物消耗量分別乘以其平均低位發(fā)熱量（原煤：20908千焦/千克，石油：41816千焦/千克，天然氣：38931千焦/立方米）轉(zhuǎn)化為能源消耗釋放的熱量，進(jìn)而通過Wackernagel et al（1999）提供的能地轉(zhuǎn)換系數(shù)（煤炭類55，石油類71，天然氣93，單位GJ/hm2）轉(zhuǎn)化為土地面積，根據(jù)能源平衡表提供的部門數(shù)據(jù)，測算能源足跡采取6部門劃分。所有數(shù)據(jù)在代入模型之前均通過各類用地的均衡因子（耕地2.17，林地1.36，草地0.48，水域0.36，建設(shè)用地2.17，化石能源用地1.36）統(tǒng)一為單位面積具有同等生產(chǎn)力的土地面積，以保證各類用地的可比性與可加性。

實(shí)證結(jié)果分析

（一）凈輸出EF分析

從各類用地凈輸出來看（見表1），2002-2007年，EF凈輸出總值從367.3萬公頃下降至41.55萬公頃，反映該階段湖北省總體處于生態(tài)資源流失狀態(tài)，但流失狀況已有較大改善。其中生物資源足跡與能源足跡凈輸出分別從243.47萬公頃、123.83萬公頃降至7.48萬公頃、34.07萬公頃。生物資源足跡中，除建設(shè)用地凈輸出有小幅增長外，其他四種用地均從凈輸出轉(zhuǎn)變?yōu)閮糨斎耄愿嘏c林地的變化更為顯著，反映出湖北省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地以耕地與林地為主的結(jié)構(gòu)特征。生物資源足跡凈輸出的下降幅度明顯超過能源足跡，導(dǎo)致EF凈輸出結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，意味著湖北省生態(tài)資源流失特征正逐步從生物資源足跡拉動(dòng)型轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉醋阚E拉動(dòng)型，能源消費(fèi)的迅猛增長對生態(tài)資源所造成的負(fù)面影響不斷加劇。

從分部門貿(mào)易EF來看（見表2），2002-2007年，在生物資源足跡中，農(nóng)林牧漁業(yè)從凈輸出轉(zhuǎn)變?yōu)閮糨斎耄?25.1萬公頃降至-15.9萬公頃，在絕對數(shù)量與下降幅度上都處于主導(dǎo)地位，反映農(nóng)林牧漁業(yè)貿(mào)易產(chǎn)生了生態(tài)資源凈流入，有利于湖北省生態(tài)環(huán)境的改善；電力、熱力、燃?xì)饧八纳a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、交通運(yùn)輸及郵政倉儲(chǔ)業(yè)、其他服務(wù)業(yè)的凈輸出均表現(xiàn)為小幅上升，加劇了生態(tài)資源流失，從整體來看，除農(nóng)林牧漁業(yè)外的其他部門由于所占用土地資源相對較少，對生態(tài)資源凈輸出的影響并不顯著。在能源足跡中，集中了主要高能耗部門的工礦業(yè)變化最為劇烈，自2002年的95.5萬公頃降至2007年的-62.9萬公頃，降幅達(dá)到1.7倍，對生態(tài)資源流失的抑制效應(yīng)最強(qiáng)；與之鮮明對比的是，交通運(yùn)輸及郵政倉儲(chǔ)業(yè)中，能源足跡凈輸出則從8.9萬公頃大幅攀升至84.2萬公頃，增長近10倍，反映出此階段該部門貿(mào)易所產(chǎn)生的生態(tài)資源流失最為嚴(yán)重，同時(shí)批發(fā)零售及住宿餐飲業(yè)、其他服務(wù)業(yè)的能源足跡凈輸出也出現(xiàn)了小幅上升。從兩類用地EF凈輸出的比較來看，以農(nóng)林牧漁業(yè)和工礦業(yè)為主的貨物貿(mào)易改善了湖北省的生態(tài)環(huán)境，而服務(wù)貿(mào)易正成為造成生態(tài)資源凈流出的首要原因。

（二）凈輸出EF變化的結(jié)構(gòu)分解

生物資源足跡凈輸出與能源足跡凈輸出變化的結(jié)構(gòu)分解顯示（見表3、表4）：2002-2007年資源強(qiáng)度（包括土地與能源）導(dǎo)致兩類用地凈輸出分別減少59.20萬公頃和7.75萬公頃，貢獻(xiàn)率分別為25%和9%，土地強(qiáng)度相對于能源強(qiáng)度的抑制效應(yīng)更為顯著；投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)效應(yīng)對兩類用地凈輸出表現(xiàn)出相反的影響，分別為3.69萬公頃與-9.59萬公頃，其貢獻(xiàn)率分別為-2%與11%，相比較而言對后者的影響更為顯著，而且綜合來看仍然有利于生態(tài)環(huán)境的改善。這兩種因素累積減少EF凈輸出72.85萬公頃，反映了資源強(qiáng)度與投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)的變化對湖北省生態(tài)資源的改善產(chǎn)生了積極影響，意味著湖北省在改善資源利用效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面取得了一定成效。凈輸出規(guī)模的變化分別導(dǎo)致兩類用地凈輸出減少180.47萬公頃、73.43萬公頃，貢獻(xiàn)率達(dá)到76%與81%，合計(jì)減少EF凈輸出253.9萬公頃，在數(shù)量上和影響程度上均遠(yuǎn)超過前兩種因素的影響，是影響生態(tài)資源流動(dòng)的主要因素，對生態(tài)環(huán)境的改善起到了決定性作用。

分部門來看，2002-2007年，在生物資源足跡中，五大產(chǎn)業(yè)的土地強(qiáng)度效應(yīng)分別為-43.54萬、0.47萬、-11.39萬、-1.35萬、-3.39萬公頃，除工礦業(yè)外，其他部門土地強(qiáng)度的提升均減少了生態(tài)資源的凈輸出。從數(shù)量上看，農(nóng)林牧漁業(yè)最為顯著，從貢獻(xiàn)程度看，電力、熱力、燃?xì)饧八纳a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)與其他服務(wù)業(yè)分別達(dá)到-237%和-672%，反映了這兩個(gè)部門的土地強(qiáng)度效應(yīng)在不斷強(qiáng)化；投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)在農(nóng)林牧漁業(yè)、交通運(yùn)輸及倉儲(chǔ)郵政業(yè)、其他服務(wù)業(yè)中表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，但整體來看影響程度有限；凈輸出規(guī)模效應(yīng)在農(nóng)林牧漁業(yè)中達(dá)到-201.09萬公頃，減少了生態(tài)資源輸出，反映農(nóng)業(yè)貿(mào)易對生態(tài)資源流入的巨大拉動(dòng)作用，而在電力、熱力、燃?xì)饧八纳a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、交通運(yùn)輸及倉儲(chǔ)郵政業(yè)、其他服務(wù)業(yè)中增加了生態(tài)資源輸出。在能源足跡中，能源強(qiáng)度正效應(yīng)體現(xiàn)在農(nóng)林牧漁業(yè)與交通運(yùn)輸及倉儲(chǔ)郵政業(yè)中，分別減少生態(tài)資源凈輸出2.69萬公頃、10.05萬公頃；除農(nóng)林牧漁業(yè)外，投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)效應(yīng)在其他部門均為負(fù)值，有利于生態(tài)環(huán)境改善，其中在工礦業(yè)中達(dá)到-6.85萬公頃，表現(xiàn)更為顯著，這說明湖北省技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有低碳化的發(fā)展趨勢；凈輸出規(guī)模正效應(yīng)體現(xiàn)在農(nóng)林牧漁業(yè)、工礦業(yè)、建筑業(yè)和其他服務(wù)業(yè)中，其中在工礦業(yè)中達(dá)到-152.49萬公頃，遠(yuǎn)超過其他部門；負(fù)效應(yīng)則主要體現(xiàn)在交通運(yùn)輸及倉儲(chǔ)郵政業(yè)，達(dá)到88.39萬公頃，貢獻(xiàn)率為117%。

表3 2002-2007年湖北省生物資源足跡凈輸出變化結(jié)構(gòu)分解

表4 2002-2007年湖北省能源足跡凈輸出變化結(jié)構(gòu)分解

結(jié)論及建議

本文基于湖北省2002、2007年投入產(chǎn)出表考察了湖北省貿(mào)易活動(dòng)所導(dǎo)致的生態(tài)資源流動(dòng)，得到以下結(jié)論：2002-2007年，湖北省貿(mào)易特征表現(xiàn)為生態(tài)逆差，但生態(tài)逆差的程度已有較大改善。通過結(jié)構(gòu)分解發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因在于在該階段湖北省商品和服務(wù)的貿(mào)易凈輸出規(guī)模出現(xiàn)了明顯下降，同時(shí)資源強(qiáng)度與投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)對生態(tài)資源凈輸出也表現(xiàn)為抑制作用，但影響程度有限?；诖?，本文提出如下建議：

第一，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展“綠色產(chǎn)業(yè)”。作為中部地區(qū)的老工業(yè)基地，湖北省擁有比較好的工業(yè)基礎(chǔ)，但如機(jī)械、冶金、化工、建材和輕紡工業(yè)等占據(jù)優(yōu)勢的出口行業(yè)基本都是高耗能產(chǎn)業(yè)，是湖北省環(huán)境污染主要來源，因此應(yīng)通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型帶動(dòng)貿(mào)易結(jié)構(gòu)優(yōu)化，引導(dǎo)內(nèi)外資向高端制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、新能源和節(jié)能環(huán)保等資源節(jié)約型與環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。加快推進(jìn)武漢城市圈“兩型社會(huì)”建設(shè)，著力構(gòu)建鄂西生態(tài)文化旅游圈。與此同時(shí)，要充分利用現(xiàn)有資源優(yōu)勢，通過必要的政策扶持，大力發(fā)展“綠色產(chǎn)業(yè)”，促進(jìn)具有特色的綠色技術(shù)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化，擴(kuò)大綠色農(nóng)產(chǎn)品的深加工與出口，有效緩解貿(mào)易增長與資源環(huán)境惡化之間的矛盾。

第二，改善資源利用效率，提升技術(shù)水平。湖北省農(nóng)產(chǎn)品資源豐富，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)仍以種植業(yè)為主，農(nóng)業(yè)發(fā)展無論在土地資源集約化程度還是技術(shù)含量上，均停留在較低水平，土地利用與結(jié)構(gòu)不夠協(xié)調(diào)。而在傳統(tǒng)工業(yè)中，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理，能源利用效率低下也表現(xiàn)地較為突出。因此，發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技優(yōu)勢，組織開發(fā)具有推廣意義的資源節(jié)約和替代技術(shù)，加速技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，提升農(nóng)業(yè)科技對農(nóng)業(yè)增長的支撐作用，同時(shí)要積極挖掘能耗水平高、污染嚴(yán)重的重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)在新技術(shù)、新工藝、新裝備等方面的需求，努力尋求與省外發(fā)達(dá)地區(qū)與發(fā)達(dá)國家在相關(guān)領(lǐng)域的合作，通過引進(jìn)國外先進(jìn)的清潔技術(shù)和裝備，推進(jìn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的資源節(jié)約，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能改造，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的高端化發(fā)展。

第三，加大生態(tài)資源保護(hù)，提升林業(yè)生態(tài)價(jià)值。生態(tài)資源保護(hù)不僅是實(shí)現(xiàn)湖北省“生態(tài)立省”戰(zhàn)略的重要舉措，也是實(shí)現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。因此首先要通過加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)立法，努力探索適合本省的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，通過法律和制度安排實(shí)現(xiàn)生態(tài)功能在不同經(jīng)濟(jì)主體間的公平性，保障生態(tài)功能的投資者得到合理回報(bào)。其次要多渠道地爭取國家政策和資金扶持，擴(kuò)大與國際社會(huì)及國內(nèi)其他省份在環(huán)境治理與生態(tài)資源保護(hù)等領(lǐng)域的交流合作，科學(xué)統(tǒng)籌，合理規(guī)劃，逐步構(gòu)建資源環(huán)境治理保護(hù)的多省聯(lián)動(dòng)機(jī)制。最后要通過加大土地整治力度，健全耕地考核激勵(lì)機(jī)制，加強(qiáng)農(nóng)田保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，劃定自然生態(tài)保護(hù)區(qū)等多種手段強(qiáng)化土地利用管理，提升土地質(zhì)量，尤其要充分利用本省林業(yè)資源豐富的優(yōu)勢，進(jìn)一步加大依法治林的工作力度，提升森林管理水平，重視森林固碳技術(shù)的研究，提升森林固碳能力。

1.Rees，W.Ecological footprint and appropriated carrying capacity：what urban economics leaves out [J].Environment and Urbanisation，1992，4（2）

2.Wackernagel，M.，Rees，W.Our Ecological Footprint Reducing Human Impact on the Earth [M].New Society publishers，1996

3.Bicknell，K.B.，Ball，R.J.，Cullen，R.，et al.New methodology for the ecological footprint with an application to the New Zealand economy [J].Ecological economics，1998，（27）

4.曹淑艷，謝高地.基于投入產(chǎn)出分析的中國生態(tài)足跡模型[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27

5.邱東，席瑋.投入產(chǎn)出生態(tài)占用模型及在中國的應(yīng)用[J].財(cái)經(jīng)問題研究，2008，8

6.賴力，黃賢金，劉偉良等.基于投入產(chǎn)出技術(shù)的區(qū)域生態(tài)足跡調(diào)整分析：以 2002年江蘇省經(jīng)濟(jì)為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，26（4）

7.Wackernagel，M.，Onisto，L.，Bello，P.，et al.National natural capital accounting with the ecological footprint concept[J].Ecological economics，1999（29）

8.李景華.SDA模型的加權(quán)平均分解法及在中國第三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展分析中的應(yīng)用[J].系統(tǒng)工程，2004，22（9）