數據背景下綠色GDP核算模型的建立和分析

徐佳茵

一、前言

隨著人類的發展進步，作為國民經濟體系中最重要的指標GDP，不能真實地反映出人類在地球上的經濟與社會活動造成的生態環境影響，必將造成高耗能、高污染、高浪費的粗放式發展。因此，人們嘗試將自然資源納入GDP指標，即從GDP到綠色GDP。本文通過建立一個綠色GDP的數學模型，結合具體國家的數據進行分析，對比分析綠色GDP和GDP的優缺點以及實行綠色GDP核算的重要意義。

二、綠色GDP核算的必要性

在當前經濟高速發展的時代，各國發展狀況的比較總是使用相同的指標，然而從多維度看，鑒于國家多元性決定的多維復雜性，各國發展現狀極難比較。在這些維度中，最重要、最能反映一個國家實力的指標，就是國內生產總值（Gross? Domestic Product-GDP，即傳統GDP）[1]。但傳統GDP依然存在以下弊端：第一，沒有衡量全部經濟活動的成果，比如家務勞動、自給自足生產等。第二，沒有反映許多正規市場之外的經濟成果，比如地下經濟。第三，忽視了自然和環境的好處，這是最重要的一點。自然發生的資產，如空氣、海洋、原始森林、水資源等以及生物形態的資產，包括植物、動物等，均沒有在傳統GDP核算范圍之內。自然資產不被視為資產，生產過程中消耗的各種自然資源也不被視為存在價值，好像與生產過程也沒有直接關系。但事實上，在各種不同的生產活動中，對于那些枯竭的自然和環境資源來說，利用就意味著絕對資源的減少，這是不可逆轉的。對于那些可以再利用的自然和環境資源，雖然利用可能不會發生量或質的變化，但生產潛力在絕對下降，如土地利用，雖然數量沒有減少，但其資源質量卻在降低。如果在計算GDP時不考慮潛在的資源減少，并將潛在的資源作為成本來增加GDP，是不科學、不全面、不完整的。

因此需要改變核算方法，或者改進原有的GDP核算方法，盡可能避免傳統GDP核算的弊端，讓一個“健康”的指標被各國用來評價別人和自己。綠色GDP就是在傳統GDP的基礎上強調“綠色”，“綠色”是指一種健康的核算方式，強調自然和環境的資源性，而不僅僅是看得見的生產價值[2]。

綠色GDP是從GDP中扣除自然資源耗減和環境污染損失價值后的GDP，又稱可持續發展GDP。綠色GDP指標實質上代表了國民經濟增長的凈正效應，綠色GDP占GDP的比重越高，表明國民經濟增長的正面效應越高，負面效應越低，反之亦然，因此建立以綠色GDP為核心的國民核算體系是非常必要的。許多國家的經濟高速增長主要靠資源投入來維持，走的是 “高投入、高排放、高消耗、高污染、低效益”的路子，最終導致資源短缺、污染嚴重的社會問題。以中國為例，在世界十大環境污染嚴重的城市中，中國占了6個，中國約有20%的城市受到酸雨的影響，而且每年都在增加。多條大河流的水資源不能充分利用，近四分之一的中國人沒有干凈的飲用水，三分之一的城市人口不得不呼吸被污染的空氣，環境污染和生態破壞對中國經濟造成了很大的損害。中國的資源浪費也很嚴重，雖然中國地大物博，資源總量豐富，但人均資源占有量很少，因此在中國進行綠色GDP核算是非常必要的。

三、問題假設

本文提出的綠色GDP核算方法是在傳統GDP的基礎上進行修正，在原有GDP的基礎上增加了自然環境效益。

在本文中，假設國家的發展是正常的，或者沒有受到外界的強烈干擾。假設在沒有發生戰爭、重大事件和政策突變的影響下，指標的數據變化一般是線性的，缺失或無法追蹤的數據可以用相鄰年份的數據進行預測。

四、模型構建：綠色GDP核算模型

（一）指標的選擇和理由

第一個指標叫自然資源損失價值。使用綠色GDP的初衷是考慮自然因素，經濟社會的發展大部分是基于自然資源的利用。自然資源不是取之不盡、用之不竭的，有的會越用越少，這是不能忽視自然資源價值流失的最重要原因之一。同時，應時刻提醒人們自然資源的珍貴和重要，不要輕易浪費自然資源，讓人們時刻了解自己所使用的自然資源和所造成的損失，以便下次更有效地利用自然資源。自然資源的分支很多，本文在模型構建中只選取了水資源消耗、能源資源消耗和礦產資源消耗的值。當然，并不是說其他分支不重要，而是說這三個指標非常典型，也非常普遍，更貼近人們的日常生活，更能意識到自然資源對人類的重要性，從而增強人們合理利用自然資源的意識。

“水是生命之源”，是人類生存和發展不可缺少的重要物質資源之一。水資源在生理功能、現代工業、氣候調節等諸多方面發揮著非常重要的作用，水是人們不能忽視的首要資源?，F在人類消耗的能量越來越多，讓人們擔憂能量總量是否足夠人類繼續消耗下去，能源消耗的速度值得關注和反思。礦產資源也是人類日常生產生活中不可缺少的重要物質資源，可以說人們身邊的大部分物品都有其身影。礦產資源一度被世界各國作為國力對比的指標，由此也可以看出礦產資源對國家的重要性[3]。

第二個指標是環境污染損失值。經濟發展在利用自然資源的同時，會對環境造成污染。不管環境污染是可逆的還是不可逆的，都是人類付出的代價，都需要去處理和改善。環境污染損失價值分為污染治理成本和環境退化價值兩個分支。在生產的過程中污染物的處理需要很大的成本，否則將會對自然環境造成極大的危害。環境退化價值是指環境污染造成的損害，如對環境功能、人體健康和農作物產量的影響等，不像污染物可以及時清理掉，而是大多數難以修復甚至不可逆轉。環境退化是一種漸進的潛在影響，短期內不易被發現，一旦積累起來，當影響發生時，就為時已晚。環境退化的價值需要一定的技術手段和污染損失調查，這是容易被忽視但又不能忽視的重要內容。

第三個指標是資源環境正效益。即在利用自然和環境的過程中，利用人類所需要的一些物質所產生的效益，主要是廢棄物的綜合利用效益。 “沒有永遠的垃圾，只有放錯地方的資源”，雖然廢棄物是生產生活產生的，但并不意味著就不能再有所用。廢棄物的有效利用能少付出很多成本，這是合理利用自然和環境資源的重要組成部分。

（二）綠色GDP核算模型的建立

20世紀70年代以來，在環境問題全球化的背景下，傳統國民經濟核算的不足日益凸顯，引起了社會學界的關注和反思。1993年，聯合國統計局和世界銀行合作制定了系統的環境與經濟綜合核算體系（SEEA），其中首次提出了綠色GDP的概念，即將資源環境成本放到國民經濟的生產核算中，作為經濟生產成本處理，實現對原有經濟核算體系的調整。同時，國際上還建立了NAMEA、SERIEE等綠色GDP核算體系，但由于各國、各地區的經濟狀況不同，對各項指標的認定也存在分歧，目前國際上還沒有一個完整的、共享的、沒有爭議的綠色GDP核算體系[4]。

1.綠色GDP核算的基礎——SEEA模式

使用經濟綜合核算體系SEEA模式進行綠色GDP核算過程中，就是要在固有的國內生產總值中將社會文化、自然資源與環境狀況等考慮在內，以此來形成新型的GDP核算模式，進行國民生活水平、福利狀況以及可持續發展的總體性指標衡量。SEEA模式具有三個方面的顯著特點： 一是該模式可以與固有國民經濟核算體系（SNA體系）相關聯，可以對一個國家或一個地區的環境與經濟發展狀況做出準確的衡量。二是不同國家在SEEA模式的編制與核算上表現出較大的彈性，各國可以根據自身實際情況來進行具體的核算模式編制工作。三是聯合國為推動綠色GDP核算的實現專門編制了核算指導手冊，手冊對如何開展綠色 GDP核算編制提供了方法指導，其中一些方法對SEEA 模式的建立具有借鑒和啟發意義。SEEA核算模式立足于固有國內生產總值核算體系，操作起來比較方便，該模式得到了國際上的普遍認可，并獲得國際權威性機構的認可。然而，SEEA核算模式存在以下不足之處：學理上缺乏周延性，編制范圍上缺乏社會因素成本的計算，在環境核算方面未充分考慮自給性服務領域，一些計量方法存在問題等。

2.綠色GDP核算模型

本文在參考相關文獻的基礎上，構建了綠色GDP核算模型：

GGDP=GDP-q1-q2+q3

其中， “q1”代表自然資源損失值，“q2”代表環境污染損失值，“q3”代表資源環境正效益。

對于計算自然資源損失的價值，本文根據自然資源的特點，選取了水資源、能源資源和礦產資源的損失進行統計和計算。

根據有限數據，失水值計算公式為：

P = F×Q

其中“P”是水損失的價值，“F”是淡水的價格，“Q”是提取的淡水總量。事實上，由于不同的地區（如干旱缺水和沿海地區）以及水的作用和屬性，水的價格也不盡相同。

對于能源和礦產資源的消耗價值，可以從世界銀行數據庫中找到每個國家的數據。

對于環境污染損失價值核算，本文初步設想將污染治理成本和國家公民因環境污染造成的經濟影響相加，得到環境污染損失值，但無法找到每個國家相對統一和完善的數據，因此將二級指標設定為可吸入顆粒物排放損害和CO2排放損害（以經濟損失表示）。

對于資源環境正效益核算，為了簡化模型，將可再生能源發電的直觀經濟效益視為對資源和環境的積極效益。

3.綠色GDP核算模型的優化

為了進一步優化模型，本文使用熵權法計算方程中幾個指標的權重。熵權法是一個技術術語，根據信息論基本原理的解釋，信息是系統有序性的度量，而熵是系統無序性的度量。根據信息熵的定義，對于一個指標，可以用熵值來判斷指標的離散度，信息熵值越小，指標的離散度越大，影響越大。如果某個指標的所有值都相等，則該指標在綜合評價中不起作用。因此，信息熵可以作為計算各指標權重的工具，為多指標綜合評價提供依據[5]。

在計算權重時，參與相關指標數據的國家越多，計算出來的權重值則更具有說服力，數據也更可靠。假設計算出來的權重值分別用α1、α2、α3表示，則優化后的模型為：

GGDP=GDP-α1×q1-α2×q2+α3×q3

五、模型的應用舉例——分析美國GGDP發展趨勢

為方便計算，本文僅選取了權重占比較大的中國和美國相關指標的數據。通過計算，得出中美兩國各指標權重結果，即α1、α2和α3的值分別為0.1749、0.2596和0.5655。

用優化后的公式計算了美國1990—2019年的GGDP，并通過折線圖（見圖1）展示了美國1990—2019年GDP和GGDP的變化情況，根據折線圖可以看出，GGDP的增速明顯低于GDP增速。但由于自然資源的多寡和環境的制約，GDP的發展不會永無止境，因此GGDP更符合可持續發展的理念。

利用時間序列分析（ARIMA）對美國未來幾年GDP和GGDP的增長進行預測，得到的結果與本模型對兩者發展趨勢的預測一致。

六、綠色GDP模型分析

由于可用數據有限，對一些指標進行了轉換和簡化時，導致數值較低，無法產生準確的結果，并且在使用熵權方法對指標進行權重分配時，僅考慮了中國和美國的相關數據，結果代表性不足。因此，應進行地理或經濟劃分區域，并結合國家發展對自然資源的依賴程度，選擇多個國家的數據來計算權重。本文在構建模型時更注重數據的客觀分析，但現實中經濟條件與資源環境因素之間的關系更為復雜，在實施新的GGDP經濟核算體系時，不應忽視人的意愿和對自然環境的保護，必須確保以更有利于國家和世界可持續發展的方式執行新的經濟核算制度。

本文分析了中國的相關數據，在計算了1990—2019年的綠色GDP數據后，按時間序列分析來預測未來綠色GDP的發展趨勢，并得出中國的綠色GDP在未來幾年仍將穩步上升，同時將更加注重自然資源和環境的保護，使資源環境正效益得到提升，形成良性循環。

七、綠色GDP對人類經濟社會發展的意義

綠色GDP對人類經濟社會發展形成正面效應，具有重要的實際意義。

綠色GDP可反映國家真實的經濟狀況。環境和生態也是一個國家綜合經濟的一部分，然而現行GDP核算方法只重視對經濟投入和產出的核算，而忽視了對生態環境資本投入和產出的核算。經濟發展可能是以環境污染和生態破壞為代價的，而環境污染和生態破壞是無法在 GDP的核算中反映出來的。例如，發生地震需要進行大規模重建，導致投資增加和建筑人員的收入增加，從而增加GDP數字。同時，地震誘發的疾病會刺激醫療行業的發展，導致GDP增加。在此情況下，雖然GDP在增長，但國家卻遭受了巨大的生態破壞和損失。因此，傳統GDP指標不能全面反映國家真實的經濟狀況，而是需要通過綠色GDP模型的核算才能真實反映。

綠色GDP避免了傳統GDP虛高對人們的誤導?，F行GDP核算沒有扣除環境退化成本，將環境治理和保護支出作為生產活動考慮，使得GDP虛高，不僅沒有真實反映經濟發展，反而誤導人們盲目追求經濟快速發展，不惜破壞自然資源和環境。綠色GDP恰恰考慮了資源環境的影響，扣除了經濟發展的負面效應，從而引導人們的生產活動與自然和諧平衡發展。因此，基于現行GDP的不足，有必要構建綠色GDP體系予以補充。

綠色GDP核算體系可提升人們高質量發展的信心。世界的資源并不是無限的，如果使用GDP核算體系，或許可以通過過度開發資源來換取經濟的快速增長，但總有一天無法繼續增長。本文在進行數據計算時，發現長期重視環境保護的國家在未來某些年份綠色GDP的數值提升更加明顯。綠色GDP考慮了環境和資源等因素，因此使用新的綠色GDP核算體系將大大提高人們堅持高質量發展的信心。

綠色GDP更符合人類社會可持續發展。綠色GDP將自然資源和環境相關指標納入經濟統計，可以提高政府和公眾節約能源、保護環境的意識，通過將這種意識落實到具體行動中時，反過來又會增加綠色GDP的價值，形成良性循環，可以更好地保護環境，實現人與自然的和諧，綠色GDP更符合人類社會可持續發展的理念。

綠色GDP對我國經濟發展具有重要意義。我國由于人口眾多，人均資源占有量小，環境壓力大，關注稀缺資源的有效利用和環境的可持續發展顯得尤為重要。因此，在我國國民經濟核算中引入綠色GDP概念，構建綠色GDP核算體系具有重要的現實意義。實施綠色GDP核算，將經濟增長造成的自然資源耗減價值和環境損失從GDP中扣除，有利于客觀反映經濟與自然資源的關系，更加真實地反映經濟活動的結果，對我國實施可持續發展戰略具有指導作用。同時，綠色GDP核算也能更加全面地反映企業對社會的貢獻，促進企業從過去單純追求利潤向追求經濟、社會、自然環境協調發展轉變，對企業發展起到良好的牽引作用。

八、結語

本文通過對綠色GDP模型的建立和優化，結合不同國家對自然資源利用的不同情況，通過數據進行綠色GDP經濟核算，讓人們更加注重對自然資源和環境的保護，引導人們不盲目追求經濟快速發展，注重生產活動中自然資源的利用，形成良性循環，促進經濟的高質量發展發展。

引用

[1]沈曉燕，王廣紅，黃先進.1997—2013年中國綠色GDP核算的時空模式研究[J].自然資源學報，2017，32（10）：1639-1650.

[2]王燕.應用時間序列分析［M］.北京：中國人民大學出版社，

2005.

[3]王波，胡飛.基于模糊評價模型的綠色GDP核算方法研究[J].資源開發與市場，2014（07）：813-816.

[4]王燕，劉邦凡，郭立宏.基于SEEA-2012我國綠色GDP核算體系構建及時空格局分析[J].生態經濟，2021（09）：136-145.

[5]趙瑩，王敏.新時代背景下我國綠色GDP核算實證分析[J].熱帶農業工程，2021（10）：39-44.

作者單位：哈爾濱工程大學數學科學學院

■ 責任編輯：韓 柏