一个基于可持续发展的产业结构优化模型 讲解

系。可持续发展要求除了考虑基本的经济变量间的约束之外，还须考虑社会发展的约束与资源环境的约束。 （6）劳动力供给约束

劳动力作为主要的生产要素对产出的增加有较大程度的影响。尽管当今中国的劳动力供给是比较富足的，劳动力从供给角度已基本不对中国经济增长形成太大的约束，但为了模型的完备性，我们还是列出了劳动力的需求边界，同时这一约束条件也对（5）式所决定的充许资本对劳动的无限替代起到了限制作用。 （7）自然资源约束 自然资源的约束主要考虑到了其再生性与适度开发与利用的相互适应问题。模型中只涉及到2个产业部门，即煤炭开采加工业和石油天然气采选加工业： 式中 表示 （ =4，5）部门产出所能达到的最高限。 （8）非负约束 模型设定 该模型是一个多目标规划问题。首先将GDP增长目标变换为最小化问题： 然后，我们分别设定三个目标的权数 （ =1，2，3），得到线性加权目标函数： 在具体设定模型时，产业部门是按照国家统计局提供的18部门投入产出表进行设置的 。该模型有18个内生变量、224个外生变量以及8个外生参数 ；模型中共有8个子模块、46个方程。 四 模型模拟 模拟方案的设计 经济增长、充分就业、控制污染是我们所建立的优化模型的目标泛涵。这三个目标相互依存、又相互制约。经济增长能够带来更多的就业机会，就业的增加又能促使产出的进一步增长；与此同时，经济增长过程往往是对自然资源的开发与使用过程，不合理地开发与使用又可对生态环境造成负面影响。如经济增长需要能源与动力，而煤炭与石油的开采与消费，又会造成空气与环境的污染；反过来，控制污染，在技术水平没有较大变化的情况下，就得压缩化石能源的开采与消费，这就会限制经济的增长速度，而增长速度的下降，又会使就业压力加大。如何使经济增长、充分就业与污染控制尽可能地协调起来，在中国当前面临增长压力、就业压力与控制污染压力都有相当重的条件下是相当困难的。但我们认为，在不同的时期，在不同的条件下，我们可以对主要矛盾给予充分的重视，从而对其目标设置较大的权数。 我们的模型中，共设计了四个模拟方案： （1）中性方案，即认为增长、就业与污染控制具有同等重要程度，因此各自取相同的权数； （2）增长偏向型方案：即认为增长比就业与污染控制都重要，因此对增长目标取相对较大的权数； （3）就业偏向型方案：即认为就业比增长与污染控制都重要，对就业目标取相对较大的权数； （4）污染控制偏向型方案，即认

为控制污染比增长与充分就业相对重要一些，从而对污染控制目标取相对较大的权数。 模型模拟中发现，模型的运行结果对各种目标函数权数的敏感

性较弱。尤其是增长偏向型方案、就业偏向型方案完全与中性方案具有相同的模拟结果。为了揭示不同偏向对模型运行结果的影响，我们在选择各目标函数的权重时，除中性方案中增长、就业与污染控制目标权重各取1/3外，其他方案中所选中的偏向目标权重取1,非偏向目标权重均取为0。 中国经济增长与结构变革的中长期展望 表1给出了不同方案下的模拟结果。其中1995年栏内同时列出了按《中国统计年鉴》口径与按《中国投入产出表》口径所测算的总产出、GDP以及三次产业增加值的比重（括号中的数按《中国统计年鉴》口径测算），而不同方案中的2010年栏内的增长率指标也同时给出了两种口径下的测算值（括号中的数按《中国统计年鉴》口径测算） 。 表1的数据显示，中性/增长偏向/就业偏向型方案，2010年中国GDP将达到107620亿元1990年价人民币，比1995年翻了1翻多（投入产出表口径）；2020年将再次上升到215110亿元，又比2010年翻了1翻。污染控制型方案的模拟结果比其他方案略低，2010年与2020年GDP值分别为103380亿元201850亿元。说明控制污染方案将限制一些部门的产出增长幅度。 从增长速度看，1995~2010年的GDP年均增长率，若以投入产出表口径计算，中性方案/增长偏向/就业偏向型方案为6.75 % ，污染控制方案下为6.46 %，污染控制方案略低一些。而且它们均低于我们所设计的需求导向增长模型下的模拟值 ；但若拿2010年的数与按统计年鉴口径下1995年的数相比，则在中性方案/增长偏向/就业偏向型方案中GDP的年均增长率为8.02%，污染控制方案下也为7.73 %，要高于第二节的模拟值。2010~2020年，中性方案/增长偏向/就业偏向型方案的GDP年均均长率为7.17%，污染控制方案下为6.92%，它们也均高于我们所设计的需求导向型增长模型的模拟值 。 表1 中国经济增长与产业结构变化的主要宏观经济指标 中性/增长偏向型/就业偏向型 污染控制偏向型 总产出（1990年价格，10亿元） 10794 其中：第一产业所占比重% 16.46 第二产业所占比重% 67.17 第三产业所占比重% 16.37 增长率（年均%） 注：（1）失业率按从业人员口径计算。 （2）括号中的数是将1995年的有关变量按统计年鉴口径（1990年价）测算的。 从三次产业的增加值比重的变化看，2010年，中性方案/增长偏向/就业偏向型方案下三次产业的

比重分别为11.2%、66.4%与22.3%，第一产业比重比1995年下降了5.2个百分点，第二产业也下降了1个百分点，第三产业则上升了6个百分点。污染控制方案中第三产业比重与其他方案基本相同，但第二产业的比重下降幅度比其他方案要大一

些，说明第二产业中污染强度大的部门较多。2020年，中性方案/增长偏向/就业偏向型方案下三次产业的比重再次变化为8.3%、61.8%与30.0%，第二产业的降幅大于第一产业。污染控制方案基本保持了其他方案的变动趋势，但具有较强污染程度的第二产业的比重下降得更快一些。总起来看，25年中尽管第一产业的比重在所有方案中都下降了约8个百分点，但其降幅却高达50%；第二产业比重在中性方案/增长偏向/就业偏向型方案里仅下降了5个百分点，降幅只有8%；即使在下降幅度较大的污染控制模型中，第二产业的比重也仅下降了11个百分点，降幅约为16%。可见第二产业的下降相对于第一产业来说是缓慢的。说明在结构变化上中国直到2020年还未能完全实现工业化，中国GDP的主要提供者仍将是第二产业。 从失业率的变化看，中性方案/增长偏向/就业偏向型方案下，2010年与2020年分别为10.5%与9.5%；而污染控制方案下由于一些强污染部门的限产等问题，失业率要高于其他方案，2010年与2020年分别为14%与15%。在所有方案中，居高不下的失业率说明中国较大的就业压力将是长期存在的。 大气中二氧化硫（ ）与烟尘（ ）排放量的年均增长率在各种方案中差别不大，均在6%~8%之内。但污染控制方案仍比其他方案低出1~2个百分点。中国政府曾提出过在2000年大气污染物的排放量，二氧化硫（ ）为24.6百万吨，烟尘（ ）为17.5百万吨，比1995年的值分别上升10万吨与11万吨，据此推算，1995~2000年间二氧化硫（ ）与烟尘（ ）排放的年均增长率分别为0.11%与0.75% 。但实际上1985~1995年，中国大气中二氧化硫（ ）的排放年均增长率约为4.1% ，而烟尘（ ）的排放也似乎比中国政府的控制数高得多，因此中国政府在同时把增长与就业作为宏观控制目标时，污染控制的任务将是非常艰巨的。 表2提供了在中性/增长偏向/就业偏向型方案下18产业部门GDP结构的中长期变化情况。尽管农业的比重在1995年并不高，但其比重的下降幅度仍然较大，到2020年下降到1995年份额的一半。与采掘业及其产品加工业相关的金属矿业及其制品业、煤矿及其制品业、石油天然气工业

的比重基本不变；食品、纺织等以农产品为主要中间投入的轻工业部门的份额稳定下降，但服装、皮革制造业则一直处于上升势头；建材工业、化学工业与机械制造等资本品部门的份额保持不变或有所上升；建筑业呈略降趋势，但运输邮电业、商业饮食业以及其他服务业的比重则迅速上升了。 农业份额的下降，在需求方面主要是恩格尔定律在起作用，即随着居民收入增加，居民消费中农产品份额将下降；在供给方面则主要源于土

地等稀缺因素的制约而导致了农业产出的缓慢增长，而后者，即供给方面的因素是更主要的原因。从长期看，农产品价格的上升将导致以其为主要中间投入的轻工业部门成本的上升，最终抑制了轻工业部门的发展。相反，相对充裕和便宜的资本供给则最终促进机电设备、交通、通讯器材等资本密集型产业的快速上升。 表2 中国18产业部门总产出及GDP比重变化（中性/增长偏向型/就业偏向型方案）（%） 年均增长率 （%） （10亿元，1990年价） GDP比重 （10亿元，1990年价） GDP比重 （10亿元，1990年价） GDP比重 （%） 表3列出了污染控制偏向型方案的模拟结果，可以看出，本方案基本保持了中性方案/增长偏向型/就业偏向型方案的部门结构变化趋势，即第一、第二产业比重下降，第三产业比重上升，以及制造业内部以农产品为原料的轻工制造业比重的下降和重工制造业比重的上升。只不过由于污染部门产出被限制，本方案GDP的总体增长速度要比其他方案低。 表3的结果显示，到2020年，农业增加值比重在污染控制偏向型方案中下降到8.3%，比其他方案高出0.1个百分点。电力、煤炭、石油天然气这三个能源工业增加值的比重，在本方案中与其他方案相同，但它们的年均增长率比其他方案略低。重制造业中化学工业的比重，本方案比其他方案略低，可见这一部门有着一定的污染强度而受到抑制；但机械工业的比重却在本方案中有所增大。金属矿产品业、建材业及木材家具制造业等原材料工业的比重，在本方案中同样有所增加。轻制造业中食品工业、纺织工业及纸文化用品业的相对比重也是增加的，但服装、皮革制造业的比重却下降了许多。建筑业及全部第三产业的各行业比重，在本方案中也都是增加的。 表3 中国18产业部门总产出及GDP比重变化（污染控制偏向型方案） 年均增长率（%） （10亿元，1990年价） GDP比重 （10亿元，1990年价） GDP比重 （10亿元，1990年价） GDP比重 （%） 五 简短结论和主要政策意义 模拟的