徐大芳

(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)圖書館，安徽 合肥 230026)

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自然資本價值的新概念模型與地下水價值評估

徐大芳

(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)圖書館，安徽 合肥 230026)

自然資源是否具有價值，長期以來一直是個有爭議的問題。由于自然資本價值難以評估，故它的價值一直被人們忽視，直到最近才被科學(xué)界和政界所接受，但到目前為止尚沒有成熟的價值評估體系。最近，來自耶魯大學(xué)，亞利桑那州立大學(xué)，加利福尼亞州立大學(xué)，密歇根州立大學(xué)，美國國家海洋與大氣管理局的六位專家學(xué)者共同在美國科學(xué)院院刊《PNAS》上發(fā)表了一篇論文，提出的自然資本價值評估模型與計算公式不僅可以解釋生產(chǎn)資本的價格，還能以對稱方式估計自然資本的價格。他們的方法反映了真實的世界，“卡卡話題”制度和管理安排，包括關(guān)聯(lián)的社會生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)。這種方法完全按照經(jīng)濟(jì)資本理論來對自然資本進(jìn)行定價。并將其應(yīng)用于地下水評估。這里詳細(xì)介紹這一方法，希望能對未來的自然資本價值評估研究有所啟發(fā)和幫助，并能對社會發(fā)展 、經(jīng)濟(jì)決策 、生態(tài)建設(shè)等產(chǎn)生指導(dǎo)作用。

地下水；自然資本；新概念模型；價值評估；自然資源

自然資源是人類賴以生息繁衍的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類文明發(fā)展史實質(zhì)也是一部認(rèn)識自然資源，利用自然資源，改造自然資源的歷史。然而人類在對自然資源進(jìn)行利用和改造過程中，往往只注重對自然資源的掠奪性索取，而忽略了自然資源中各自然要素的生態(tài)作用及其內(nèi)在價值[1]。自然資源是否具有價值，長期以來一直是個有爭議的問題。在傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)和價值觀念中，人們認(rèn)為自然資源沒有價值，正是這種資源無價的觀念，導(dǎo)致了自然資源的無償占有 、掠奪性開發(fā)和浪費性使用，造成資源損毀 、環(huán)境惡化。回顧20世紀(jì)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大多數(shù)是以損害自然環(huán)境和資源為代價的，全球性的生態(tài)破壞和環(huán)境污染已經(jīng)嚴(yán)重影響到了人類的生存和發(fā)展，已經(jīng)成為不可忽視的問題。為此，學(xué)術(shù)界開始了關(guān)于自然界經(jīng)濟(jì)價值問題的思考，認(rèn)為需要肯定自然價值，為自然資源消耗制定價格，實行付費使用自然資源的經(jīng)濟(jì)政策[2]。隨著人們對自然資源認(rèn)識的進(jìn)一步深化，自然資源有價的價值觀已經(jīng)被哲學(xué)、生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué) 、倫理學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)家所接受，并對相關(guān)問題展開了討論和研究。自然資源價值論在學(xué)術(shù)界獲得認(rèn)同，是現(xiàn)代資源問題不斷出現(xiàn) , 人類生存面臨資源危機(jī)的結(jié)果。進(jìn)一步深入研究和探討自然資源資本價值、科學(xué)合理的予以估價，將對社會發(fā)展 、經(jīng)濟(jì)決策 、生態(tài)建設(shè)等產(chǎn)生重要的指導(dǎo)意義。

經(jīng)濟(jì)學(xué)家長期以來一直堅持認(rèn)為自然資源是資本。英國皇家學(xué)會會員、經(jīng)濟(jì)學(xué)家阿倫·康特爾認(rèn)為，自然資源有經(jīng)濟(jì)價值，“必須以這樣或那樣的形式給資源制定價格, 以便限制消費和給予保護(hù)”[3]。 美國學(xué)者安德森發(fā)表《改善環(huán)境的經(jīng)濟(jì)動力》 (1977)一書認(rèn)為，需要為資源制定價格，在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的市場功能正常運行時，每種資源應(yīng)用的價格等于生產(chǎn)該種資源所消耗的資源的價值[4]。由于自然資源的經(jīng)濟(jì)價值難以量化，尚不能通過商業(yè)市場反映出來，故其價值往往被忽視，直到最近才被科學(xué)界和政界所接受。

自然資源資本價值被忽視的根源是缺乏一個評估框架客觀公正地將它與傳統(tǒng)資本進(jìn)行比較。最近，來自耶魯大學(xué)，亞利桑那州立大學(xué)，加利福尼亞州立大學(xué)，密歇根州立大學(xué)，美國國家海洋與大氣管理局的六位專家學(xué)者共同在美國科學(xué)院院刊《PNAS》上發(fā)表了一篇論文，推出了一個自然資本價值的新概念模型，并介紹了相關(guān)的計算方法[5]。下面詳細(xì)介紹這一方法，希望能對未來的自然資本估價研究有所啟發(fā)和借鑒作用。

1 自然資本價值評估模型與計算

資本資產(chǎn)是一個通過生產(chǎn)商品和提供服務(wù)來造福當(dāng)前和未來的潛力股。所有的經(jīng)濟(jì)活動都依賴于生產(chǎn)、人力和自然資本的結(jié)合。就農(nóng)業(yè)而言，土壤，儲水量，機(jī)械和人類知識都是資本資產(chǎn)。財富是以適當(dāng)?shù)挠嬎銉r格(影子價格，衡量額外增加單位資產(chǎn)的社會價值)估價的生產(chǎn)性資產(chǎn)總和。如果所有的資產(chǎn)，包括自然，都被考慮進(jìn)來，那財富就是“包容性的”。如果一個國家、地區(qū)或項目造福未來的能力是持久穩(wěn)固的或逐漸增強(qiáng)，那么它就可以稱之為可持續(xù)的。包容性財富的不減少是可持續(xù)發(fā)展的必要條件。因此，可持續(xù)發(fā)展最關(guān)鍵的問題是所有資本存量的財富或凈投入的改變。對評估可持續(xù)發(fā)展而言，衡量自然資本價值的變化雖然不是充足條件，但卻是必須條件。例如，衡量一個依賴地下水的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的可持續(xù)性就需要計量含水層所具有的財富。如果地下水資本的價值正在下降，那么需要足夠的其它資本存量的投資來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。這樣做的目的就是用單個重要資產(chǎn)作為一個例子，展示如何在包容性財富計量中使用自然資本資產(chǎn)的價格，并借此來填補(bǔ)2014包容性財富報告中財富計算方法的重要空白。

將包容性財富框架用于特定的自然資產(chǎn)，必須知道評估存量的計算價格。那些指導(dǎo)現(xiàn)實世界資源管理決策的價格，必須是基于資本理論的邊際價格，反映存量增加帶來的現(xiàn)實和未來的好處。這些條件要求計算價格(圖1中的灰色圓)以內(nèi)在一致的方式兼顧人力資源投入/消費行為(圖1中的黃色方塊)，包括與生態(tài)資源存量有關(guān)的自然資源使用(圖1中的橙色方塊和箭頭)。此外，計算價格需要考慮自然資產(chǎn)對人類行為的預(yù)期反饋(圖1中指向人類行為的栗色圓)，通常是自適應(yīng)的并且總是受到政策或制度的調(diào)節(jié)。這些行為規(guī)則通常被稱為“經(jīng)濟(jì)計劃”。由于計算價格與管理有關(guān)，經(jīng)濟(jì)計劃必須反映現(xiàn)實世界的制度、技術(shù)和管理(圖1中的黑色方塊)，而不是理想化的最優(yōu)策略。

圖1 自然資本評估的概念模型與公式[5]

圖1不僅僅是一個概念框架，它給出了計算自然資本價格的一個具體公式(淺灰色的大方塊)。自然資本計算價格函數(shù)p(s(t))為t時刻自然資本存量s(t)的函數(shù)，其參數(shù)由生態(tài)、人類行為反饋和生態(tài)服務(wù)流價值確定。在不引起誤解的情況下將t省略。重要的是，經(jīng)濟(jì)計劃x(s(t))也被納入到價格函數(shù)里，從而包括了制度和人類行為的作用，以及生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的變化。

(1)

計算P的公式是耶魯大學(xué)，亞利桑那州立大學(xué)等六位專家根據(jù)參考文獻(xiàn)[6,7,8]內(nèi)容及所附信息直接從經(jīng)濟(jì)資本理論推導(dǎo)出來的。然而，他們的推導(dǎo)使研究者能夠用統(tǒng)一的理論將自然資本計量與其在財富計算中的應(yīng)用結(jié)合起來。喬根森(Jorgenson)推導(dǎo)公式(1)時假定了一個市場配置機(jī)制，使他的公式不適合非市場交易的自然資本[7]。阿羅(Arrow)等建立的非最優(yōu)經(jīng)濟(jì)理論從第一原則得出包容性財富衡量可持續(xù)性的方法，但該理論并不告訴你如何獲取計算價格[8]。耶魯大學(xué)，亞利桑那州立大學(xué)等六位專家在《PNAS》一文中提供了喬根森資本資產(chǎn)定價理論與無需優(yōu)化分配所有資源經(jīng)濟(jì)的包容性財富計算理論之間的一般性聯(lián)系[5]。

公式(1)對應(yīng)喬根森的投入資本價值基本方程(參考文獻(xiàn)7，249頁)。MD代表邊際紅利，是自然資本存量微小增加帶來的增流受益──略多自然資本產(chǎn)生的生態(tài)服務(wù)價值(圖1，棕色方塊)。自然資本的存量可以直接影響這些紅利，或者它們可以作為自然資本通過經(jīng)濟(jì)計劃對人類行為影響的一個函數(shù)出現(xiàn)。生態(tài)服務(wù)價值在文獻(xiàn)中受到了廣泛的關(guān)注，但往往與自然資本價值混為一談[9，10，11，12]。圖1清楚地表明，自然資本和生態(tài)服務(wù)雖然相關(guān)，但并不等同。有幾個不利因素阻礙了一對一的映射。忽略這些因素是一個嚴(yán)重的誤導(dǎo)，有可能誤將價值減少判斷為價值增加，反之亦然[13]。

公式(1)的分母為有效貼現(xiàn)率，分子中的受益流則是存量增加的前瞻性價值。此處的δ是未經(jīng)生態(tài)或人為貶值、升值調(diào)整的“原始”貼現(xiàn)率。自然資本貼現(xiàn)率(圖1，藍(lán)色方塊)是有爭議的[13，14]。Eli P. Fenichel等六位專家按照參考文獻(xiàn)6和14使用美國管理與預(yù)算辦公室(US Office of Management and Budget，OMB)建議的兩率[15]。OMB推薦，當(dāng)需要時間優(yōu)先社會率時，采用保守的恒定損失率3%；當(dāng)政策影響私人資本轉(zhuǎn)移時，采用較高的損失率7%。他們將3%作為為基本情況，7%作為靈敏度分析，因為時間優(yōu)先社會率對公共包容性財富賬戶的計價可以說是最合適的。MG是額外增加單位存量所產(chǎn)生的邊際增長、升值或貶值。這是保護(hù)存量得到的綜合性收益。該項可以是正的、負(fù)的或零，具體取決于資源的特性(例如，存量是否影響增長率)，其豐富性，以及它對自身再生的影響。MHI是對額外增加單位存量產(chǎn)生的資本存量的邊際人類影響(例如，汲取地下水導(dǎo)致水位下降)。該項反映了資源存量變化和人類投資/消費決策之間的相互作用。合在一起，這些項構(gòu)成自然資本額外投資產(chǎn)生的實物凈升值或貶值。這種“社會生態(tài)利率”(圖1，橙色方塊)被從基準(zhǔn)貼現(xiàn)率中扣除，結(jié)果一個正的凈升值存量面臨著較低的有效貼現(xiàn)率[16]，提高了它的計算價格。忽視有效貼現(xiàn)率的生態(tài)調(diào)節(jié)，可能會導(dǎo)致估計的自然資本計算價格存在巨大偏差，特別是對自我更新的資源，例如，魚或天然再生森林[13]。

自然資本的單價和自然資本存量的數(shù)量相乘就確定了存量對包容性財富的貢獻(xiàn)(圖1，綠色方塊)。對于變化不大的資本存量，用一個恒定價格來乘以數(shù)量的變化來計算包容性財富的變化是可以接受的[8，18，19，20]。然而，公式(1)告訴，對存量變化大的，存量驅(qū)動的價格變化必須進(jìn)行補(bǔ)償[8，21]。

2 地下水價值評估實例

自然資本的評估是判斷可持續(xù)性發(fā)展的基礎(chǔ)。Eli P. Fenichel等六位專家用堪薩斯地下水含量來檢驗它的正確性。在1996至2005年間，開采地下水使堪薩斯每年減少財富約1億1 000萬美元?？八_斯地下水枯竭導(dǎo)致的財富損失是巨大的，但仍在補(bǔ)償性投資可以彌補(bǔ)的損失范圍內(nèi)。

聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、世界銀行和其他一些機(jī)構(gòu)已經(jīng)要求將自然資本的價值納入可持續(xù)性發(fā)展的評價指標(biāo)，如包容性財富。有關(guān)自然資本重要性的論述很多，但能兼顧傳統(tǒng)資本定價的自然資本準(zhǔn)確評估手段尚在摸索之中。Eli P. Fenichel等六位專家在圖1 評估框架指導(dǎo)下，使自然資本的估值完全符合資本理論，闡明生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的反作用，為以跨學(xué)科合作方式來衡量可持續(xù)性發(fā)展指明一個新的方向。他們以堪薩斯高原含水層(一項為了維持糧食高產(chǎn)正在被迅速消耗的資產(chǎn))的地下水評估為例來說明這個框架。他們建立了一個10 a(1996-2005)的自然資產(chǎn)價格數(shù)據(jù)序列，用于說明技術(shù)、制度和地理的改變。在跨越1996-2005的十年內(nèi)，因抽取地下水和含水層管理問題，堪薩斯每年損失約1億1 000萬美元(2 005美元)。每年的財富損失幾乎相當(dāng)于該州2005年的預(yù)算結(jié)余，遠(yuǎn)超這一期間對學(xué)校的投入。另外，這一時期的農(nóng)業(yè)投入也在下降。雖然堪薩斯的水財富消耗是驚人的，但還是可以通過精心管理地下水和補(bǔ)償性地投資其他自然、傳統(tǒng)資產(chǎn)來輕易解決。自然資本價值計量的意義在于及時提醒對自然資產(chǎn)進(jìn)行管理和持續(xù)性投資。

Eli P. Fenichel等六位專家以美國大平原的高原含水層應(yīng)用為例來說明他們的方法。該含水層對美國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)極其重要。地下水維持了世界40%的糧食生產(chǎn)，在全球任何地區(qū)都是最重要的資產(chǎn)。然而，作為自然資本其價值從未得到過可靠的估計。事實上，2014包容性財富報告(Inclusive Wealth Report，IWR)就感嘆缺了水的價值。早先的嘗試已經(jīng)列入了地下水存量，并對無價值的量進(jìn)行實際測量，或?qū)εc水相關(guān)的生態(tài)服務(wù)流進(jìn)行評估，但與水所真正具有的財富價值相差甚遠(yuǎn)。為了評估地下水的資本存量，他們重點關(guān)注與農(nóng)作物生產(chǎn)有關(guān)的含水層，占1996-2005重大技術(shù)變革期間堪薩斯西部地下水汲取量的99%。他們發(fā)現(xiàn)，1英畝英尺水(1英畝英尺=1 233.5 m3)的增值，透支未來換取的眼前價值，平均每英畝耕地在7～17美元之間(貼現(xiàn)率為7%或3%)?？八_斯含水層的利潤現(xiàn)值，作為自然資本的價值，從1996年的23億美元下降到2005年的12億1美元，每年損失1億1 000萬美元(以2005的美元計算，貼現(xiàn)率為3%)。按照哈特威克規(guī)則(Hartwick Rule)，堪薩斯至少得用等量的其它形式資本投資來彌補(bǔ)這一損失才可實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。年損失是該州在學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施方面(人力資本的早期投入)年投入的兩倍以上。此外，以不變價格計算堪薩斯在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)資本(例如，農(nóng)業(yè)機(jī)械和金融資產(chǎn))的凈投入似乎有所下降。這些比較提出了一個問題，多少種、多大幅度的投資才可以維護(hù)公共財富和堪薩斯農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

3 結(jié)語

Eli P. Fenichel等六位專家提出的自然資本價值評估模型與計算公式(圖1)不僅可以解釋生產(chǎn)資本的價格，還能以對稱方式估計自然資本的價格。他們的方法反映了真實的世界，“卡卡話題”制度和管理安排，包括關(guān)聯(lián)的社會生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)。這種方法完全按照經(jīng)濟(jì)資本理論來對自然資本進(jìn)行定價。直接針對包容性財富度量的弱點，呼應(yīng)了斯馬爾德斯的呼吁，“優(yōu)秀的理論家和聰明的經(jīng)驗主義者去……彌合理論與實踐之間的差距。”這種框架將喬根森(Jorgenson)經(jīng)典資本資產(chǎn)定價方法(經(jīng)濟(jì)資本理論的支柱)的適用范圍擴(kuò)展到非市場化的資產(chǎn)，因此，提供的自然資本價格適用于嚴(yán)格的政策分析，可與傳統(tǒng)資本資產(chǎn)(例如，不動產(chǎn)，機(jī)器，或金融資產(chǎn))進(jìn)行客觀公正的比較。他們明確地揭示了喬根森的資產(chǎn)定價公式不依賴于慣常的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)這一有異議的假設(shè)，甚至對非市場化的自然資本也是如此。

這種定價公式還可提供額外多持一個單位自然資本的邊際社會效益。這種框架適用于各種類型的自然資本存量，如果數(shù)據(jù)足夠的話，還可以進(jìn)一步掌握有關(guān)社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的更多細(xì)節(jié)信息。因此，這種方法為保拉斯基等關(guān)注的非市場化自然資本被忽視的問題提供了一條解決途徑，它的意義在于及時提醒對自然資產(chǎn)進(jìn)行管理和持續(xù)性投資。此外，它以框架形式提供必要的資本價格，在生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)與包容性財富的宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)之間架起了一個橋梁。

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A New Conceptual Model of Natural Capital Value and Its Valuation of Groundwater

XU Da-fang

(Library，University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China)

Whether natural resources have value has been a controversial issue for a long time. The value of natural capital, which has been ignored by people due to the difficulty of assessment, is not accepted by the scientific community and political circles until recently. However, so far there is no mature value assessment system. Lately, six experts and scholars from Yale University, Arizona State University, California State University, Michigan State University, the National Oceanic and Atmospheric Administration, published a paper together in the proceedings of the National Academy of Sciences, proposing a new conceptual model of natural capital value, and applying it to groundwater valuation. This method is introduced in detail in this paper, hoping that it can provide inspiration and assistance for future studies of natural capital valuation, and bring about guidance for social development, economic decision and ecological construction.

groundwater；natural capital；new conceptual model；value assessment；natural resources

2016-11-19

徐大芳(1962-)，女，安徽舒城人，七級職員，主要從事資源價值評估研究。

P641.8

A

1004-1184(2017)02-0008-03