三、生态经济的定量分析
前文从理论上界定了生态经济的内涵，探索了我国生态经济的具体特征，也提出了发展生态经济的可能路径。接下来需要从实践上对我国生态经济的发展展开分析，探索有哪些直接的和根本的阻碍因素，以及如何建立"第一推动力".
虽然计量分析并非笔者的强项，但仅靠直观的印象就下结论也未免草率，定量分析确实较单纯的定性说明更为明晰、更具有说服力，同时也助于揭示表象下的推动力量，使得解决问题的时候更有针对性。
（一）指标的选取。
评价如此庞大的一个复杂巨系统不能说是一项简单的工作，但它也不是一件新鲜事。
20 世纪 60 年代以来，随着对环境保护的重视和可持续发展理念的兴起，很多学者和国际组织开始探索考虑环境要素的经济发展指标。国际上对生态经济核算的探索开始于 20 世纪 70 年代：
1971 年美国麻省理工学院尝试定量测算经济增长与资源环境压力之间的对应关系，提出了"生态需求指标".
哈特维克于 1977 年提出了包括自然资本的真实储蓄指标（GS），前提是自然资本与人造资本具有完全替代性，通过再投资可以保持总资本存量不变，以此实现弱可持续性。真实储蓄在衡量可持续发展应用中的计算路径为：
总储蓄=GDP-总消费··············································（1）广义总储蓄=总储蓄+教育投资·····································（2）净储蓄=广义总储蓄-人造资本折旧··································（3）真实储蓄=净储蓄-自然资源损耗-环境污染损失·······················（4）基于真实储蓄指标，戴利等于 1990 年提出了可持续经济福利指标（ISEW），将如贫富差距、失业、犯罪等社会因素造成的福利损失加入进来，更加明晰了经济活动中的成本与收益。如医疗支出要作为成本从 GDP 中扣除。
在此基础上，更进一步，1995 年，美国非营利性无党派公共政策研究室建立了真实发展指标（GPI）。
由 Rees 于 1992 年提出，并由 Wackernagel 于 1996 年进一步完善的生态足迹指标，是 30 年来定量测量可持续发展领域最重要的进展。在一定人口和经济规模的条件下，维持资源消费和废弃物吸收所必需的生物生产性土地面积就是本区域的生态足迹，反映其生态需求；可提供的生物生存性土地面积就是本区域的生态承载力，表示其生态供给。这样，通过建立比较人类的生态需求和生态供给的一个综合账户，来判断区域发展的可持续性。
与上述指标并行发展的是综合环境经济核算体系（SEEA），这是一个与 SNA相对的新的国民经济核算体系。1993 年的《21 世纪议程》建议各国尽早实行环境经济核算，联合国统计司响应建议，同年出版了《国民核算手册：综合环境经济核算体系》（SEEA1993）；基于 1995 年成立的内罗毕小组编写的材料，联合国统计司和联合国环境规划署出版了《国民核算手册：综合环境和经济核算--业务手册》（SEEA2000）；联合国、欧盟委员会、国际货币基金组织、经合组织和世界银行于 2003 年编写的《国民核算手册：2003 年综合环境和经济核算》（SEEA2003）；2012 年 3 月，联合国统计委员会第 43 届会议通过了《2012 年环境经济核算体系：中心框架》（SEEA2012），这是首个环境经济核算体系的国际官方统计标准，它将关于环境的统计数字及其与经济的联系纳入官方统计的核心。
综合考虑各种指标的代表性、成熟度、易算性、数据可得性，本文选取生态足迹模型，利用可得数据估算我国的生态足迹，对我国生态经济的发展现况进行简单的定量分析。
（二）指标的计算。
Wackernagel 将生物生产性土地分为 6 类：①耕地，主要指提供粮食作物、经济作物等产品的土地；②牧草地，是指适用于发展畜牧业的土地；③林地主要指提供林产品的土地，包括人工林和天然林；④水域，指提供水产品的淡水与海水区域；⑤化石燃料产地，指用于消纳化石燃料燃烧产生的废物的土地；⑥建筑用地指人类居住用地、交通用地、水利设施用地等。
指标的计算有 6 个假设前提：①可获得资源的年消费量和产生的废物量；②大部分资源消费量和废物流量可折算为土地面积；③可赋予各种不同类型的土地面积一定的权重，将其转换成一个标准化的全球公顷单位；④各种土地利用都是排他性的，因而总需求可通过加总各种资源利用与废物吸收的面积得到；⑤人类活动总的生态足迹与自然提供的生态承载力可直接对比；⑥总需求可超过总供给。
本文生态足迹计算方法是在综合法的基础上衍生出来的，计算的生态足迹分为两部分：生物资源生态足迹和能源资源生态足迹。其中，前者包括农产品、林产品、畜产品和水产品的生产，分别占用的是耕地、林地、牧草地和水域；后者主要是化石能源的消费，占用化石燃料地。由于本文不同于传统方法，考察的是生态足迹对本国的压力，所以在计算过程中数据的选取有所差异。具体而言，传统方法计算生物资源的消费量，包括本国产量加上进口量再减去出口量，而实际上，进口产品的生产发生在国外并不占用本国生态份额，本文计算中选取生物资源的本国产量；化石能源的计算主要采用碳汇法，即估算吸收其所释放二氧化碳所需要的生物生产性土地，化石能源的消费不管是本国生产还是进口在不考虑跨境飘逸的情况下都会占用本国的生态份额，因此本文计算中选取化石能源的本国消费量。
式中，ri为均衡因子，由于各类土地的生产力存在差异，分别赋予各类型土地相应的均衡因子，使之标准化；yi为第 i 类生态生产性土地的人均真实面积；ai为产量因子，为使结果可以进行区域间的比较，分别赋予各类型生态生产性土地相应的产量因子。最终生态承载力还应扣除 12%的生物多样性保护面积。
②生态足迹（EF）的计算
式中，k=1,2,3,4 分别表示耕地、牧草地、林地和水域四种土地类型；rk是生产生物质的第 k 类土地的均衡因子；i 为该国由第 k 类土地生产的生物资源；Pki和 Yki分别表示由第 k 类土地生产的第 i 种生物质的年产量和世界平均生产力；
供的支撑能力，供需出现不平衡，生态安全受到威胁，EFI 与 l 的差值越大，生态不安全程度越大。
在生态足迹指标计算中，全球土地平均生物生产力取值为 1.目前采用较多的6 类生物生产性土地的均衡因子耕地为 2.8、林地为 1.1、牧草地为 0.5、水域为 0.2、建筑用地为 2.8、化石能源地 1.1;我国目前采用的产量因子分别为：耕地 1.66、林地为 0.91、牧草地为 0.19、水域为 1.00、建筑用地为 1.66、化石原料地为 0.00;23生物资源的全球平均生产力数据取自谢鸿宇等（2008 年）的计算结果；24化石能源折算系数 Hj=29.3076Gj/t25标准煤；煤炭、石油、天然气的全球平均能源足迹分别为 55、71、93Gj/hm2/a.
26.
将表 1、2、3、4 中数据以及上文给出参数带入公式中计算可得表 5、6 的结果。由于生物资源产品数据不完全、部分产品全球平均生产力未获得、没有考虑清洁能源（风电、水电、核电）等的消费，表 5 的结果是不完全计算，所得生态足迹较真实值低，但相关指标随时间的变化趋势是真实的，所以用于本文的分析是可取的，也是适合的。
（三）指标的分析。
下文首先将展开对人均生态足迹和人均生态承载力的总量动态及构成动态的趋势分析，随后进行相关变量间相对关系的补充分析。
1、人均生态足迹动态分析。
归为耕地、林地、牧草地和水域的生态足迹标识可再生资源的消耗，划为化石燃料地的生态足迹反映不可再生资源的消耗，其动态变化见图 3.由图 3 可以看出， 2001-2013 年我国总的人均生态足迹呈明显的递增趋势，且 2003-2007 年间上升幅度最大，净增幅达到121.5%,其中，不可再生资源生态足迹净增幅达到126.0%,可再生资源生态足迹净增幅达到 64.0%.这说明随着生产和消费的增长，正常的经济活动对我国生态环境的压力在不断增大。同时，可明显看出不可再生资源生态足迹和总生态足迹的趋势线几乎重合。这说明，我国不可再生资源生态足迹占总生态足迹的绝大部分，并且是推动生态足迹不断上升的决定力量，因此，我国生态压力的根源在于化石能源的大量消耗，而且十年来这一局面愈加严峻。
（2）人均生态足迹构成分析。
表 5 经处理可得到表 7 和图 4,容易看出，化石燃料地的人均生态足迹占比最高（超过 90%），再次确认了图 3 的发现，其次是林地的人均生态足迹，两者合计占比达到 99%.笔者回顾计算过程发现，林地的人均生态足迹之所以较高，是因为木材的全球平均生产力很低，而我国又大量消耗木材。因此，我国生态压力的巨大的根本在于化石能源和木材的大量消耗。
（3）人均生态承载力动态分析。
图5中可以看出，我国人均生态承载力2001-2013年间的总体趋势是稳中有降。
其中耕地占比最高，并且决定了总生态承载力的变化趋势，其他依次是林地、建设用地、水域和牧草地；到 2013 年建设用地生态承载力较 2002 年最低点有 15.1%的升幅，林地生态承载力有 3.6%的小幅上升。分析变化原因，建设用地和林地生态承载力上升是因为城镇化和造林工程增加了建设用地和林地的面积；而国家保障耕地面积和粮食产量的政策保证了耕地生态承载力的稳定，进而保证了总生态承载力的稳定。
（4）人均生态承载力构成分析。
表 6 经处理可以得到表 8 和图 6,综合来看，十几年来我国各类土地生态承载力构成基本稳定。其中，耕地人均生态承载力在 2001-2013 年间一直是在总的生态承载力中占比最大的，但其所占比重却持续下降，结合图 5 说明随着城镇化的进程，耕地面临着破坏的危险。建筑用地的人均生态承载力在整体生态承载力中的占比有所提高，说明我国近年来用于住房、工矿设施和道路等建筑用地在不断增加。林业的占比也有所提高，这是造林工程的结果。
（5）生态赤字分析。
将生态供给（生态承载力）和生态需求（生态足迹）结合起来进行生态赤字的分析。由于数据不完全，这里的分析不关注具体的数值和时间节点，只考察总体的趋势。
我国 2001-2013 年间生态足迹迅速不断上升，生态承载力稳中有降，二者反向变动，共同造成了生态赤字不断扩大，生态欠账越来越多，我国经济发展的可持续性已经收到威胁。
（6）GDP 生态足迹分析。
由计算公式可知万元 GDP 的生态足迹越大，表明研究区域的生物生产性土地面积的产出率越低，即该地区的自然资源利用效率就越低，反之越高。可见将 GDP指标与生态足迹相结合，计算 GDP 生态足迹，可以反映生态资源的利用效率。
由图 9 可看出，2001-2013 年间，我国每万元生态足迹下降趋势极为明显，这说明，我国这些年生态资源利用效率在不断提高，并且十分显着。另外对比图 3和图 7,GDP 生态足迹的变动速率和人均生态足迹的变动速率呈反比，正是 2007年以后生态资源利用效率的大幅提高减缓了人均生态足迹的上升压力。可见实施集约化的生产是在扩大生产规模的同时保证可持续性的关键。
（7）生态足迹压力指数分析。
由生态足迹压力指数的定义及计算公式可知，EFI 是指区域单位生态承载力面积上的生态足迹。若 EFI<1,则一个区域处于生态盈余状态，说明生态系统暂时是安全的。EFI 值的增大，可能是由于生态足迹的增加，也可能是由于区域生态承载力的下降，如生态环境恶化。如果 EFI>1,则该区域处于生态赤字状态，说明生态系统的可持续性已经受到威胁，那么 EFI 值越大，就表明单位承载面积上所要承受的压力越大，生态可持续性受到的威胁也就越大。生态足迹压力指数的大小正好能够反映生态环境的安全程度。
总的来看，如图 10 所示，我国的生态压力指数逐年上升，且已经超出安全区域。又如上文所说，本文所计算生态足迹要低于甚至大大低于真实值。所以，实际的情况要比这里看到的严峻得多。
（四）结论。
上文的定量分析显示，我国的生态需求总量巨大、结构严重失衡、生态效率低下。本文认为，我国正处于经济转型的初级阶段，发展的可持续性受到严重威胁；虽然出现了一些清洁生产等的"新经济",但仅限于局部试点和极少数领域，从全局来看，仍然以传统发展模式为主导。因此，我国可持续发展的直接障碍是传统发展模式的路径依赖，转变发展方式建设生态经济是根本出路，但任重而道远。
下文对传统发展模式的弊端进行总结概括，一方面是对模型分析中没有提到或者论述不详的地方做进一步的补充，一方面也是对我国发展生态经济所面临的直接困境展开分析说明。
1、传统发展模式的含义。
工业革命之后，资本主义逐渐在全世界范围内建立了一种以"资源-产品-废物"单向流动为特征的"线型经济".在这种"开环式"经济中，大量的资源消耗和废物排放，导致资源面临枯竭和环境严重污染的局面。而后，"线型经济"模式被以"先污染，后治理"为特征的"末端治理"模式所取代。但是，这种模式"虽然关注了经济活动造成的生态后果，但是经济运行过程本身的环境问题却始终落在他们的研究视野之外。"生产者一旦抱有"出了问题再解决"的心态，就不可能从根本上避免问题的出现。事实上，这两种模式虽然在逻辑上是继起的，但是在现实中是长期并存的。本文为了与生态经济相区别，也为了行文方便，将这两种模式统称为传统发展模式。
传统模式下的发展与生态经济的要求完全相反，正如马克思所说"人们对自然界的狭隘的关系决定着他们之间的狭隘的关系，而他们之间的狭隘的关系又决定着他们对自然的狭隘关系",传统模式就在这种相互加强中陷入了无法自拔的发展困境，表现为我国经济发展的路径依赖。
2、传统发展模式的巨大生态压力。
在经济增长的同时，传统发展模式带来的是对我国生态系统的破坏：一方面，赶超战略下的经济高速增长对自然资源的索取，远远超出了我国生态系统的供给能力；另一方面，与经济增长相适应的生产生活废物的大量排放，也远远超出了环境的自净能力，造成大气、水体和土壤的污染，给正常的生产和生活带来困扰。
具体表现为：
（1）资源、能源消耗总量不断上升传统的发展模式下的稀缺性仅对人造资源而言，把自然资源看作是无穷无尽、予取予求的：河里的鱼是无穷的，缺少的只是渔船。然而，这种假设只有在生产力不够发达的"牛仔经济"时代是真实的，而在生产力已经发展到地球承载力界限的"太空人经济"时代则是虚妄的。因为，当一地的环境陷入困境之时，"牛仔"总有其他地方可去，而"太空人"则已无路可退。
资源方面：2013 年，世界粗钢产量约 16 亿吨，我国粗钢产量 7.79 亿吨；世界成品钢材表观消费量 14.8 亿吨，我国成品钢材表观消费量 7 亿吨；世界生铁表观消费量 11.67 亿吨，我国生铁表观消费量 7.09 亿吨。我国粗钢产量和成品钢材表观消费量均接近世界总量的 50%,生铁表观消费量更是超过世界总量的 60%.
我国是当之无愧的钢铁生产和消费大国。正因此，我国的铁矿石需求量也大得惊人。2012 年，世界铁矿石总表观消费量 18.4 亿吨，我国铁矿石表观消费量 10.26亿吨，超过总量的 55%.与此相对的，我国铁矿石产量为 2.8 亿吨，铁矿石进口依存度超过 70%.
我国能源消耗总量不断上升，尤其 2002 年以后增速加快，至 2013 年增长了 1.35 倍，平均年增速超过 8%.并且进口量多年保持在3 亿吨标准煤左右，能源进口依存度接近 10%.
2011 年世界最终能源消耗总量为127.15 亿吨标准油，中国最终能源消耗量 27.28 亿吨标准油，超过世界总能耗的五分之一。
早年西方国家面对这种令人担忧的情况时，西方学者提出了所谓的"脱钩"理论。该理论指的是在工业发展过程中，资源消耗总量在工业化初期随经济总量的增长而一同增长，但是随着技术水平提高，会在达到某个临界点之后出现反向变化，同时实现经济的增长与资源消耗的下降。段宁等通过对 OECD 国家资源消耗情况的分析指出：实际上，物质的消耗随经济增长呈现出波浪式上升的状态。
因为，从长期来看，生产单位 GDP 资源消耗下降的速度赶不上 GDP 总量上升的速度，所以就必然导致资源消耗量随经济增长的总趋势是上升的。
这一论断进一步论证了生态约束的基本观点，转变传统的模式，发展生态经济是改变这种状况的必由之路。
（2）生态效率低下。
与资源、能源消耗总量不断上升相伴的还有生态效率的低下。生态效率是与生产效率不同的概念，生产效率强调的是单位产出所消耗的劳动量，而本文所说的生态效率强调的是单位产出所消耗的资源、能源量。生产效率的提高并不等同于生态效率的提高。正如有研究者所指出的："集约型经济增长方式并不是可持续发展的经济增长方式，因为这种经济效益导向型增长模式强调的是生产要素生产率的提高，而同时通常忽视了经济行为的生态效益和负外部性。"我国也正在经受着这种低生态效率的困扰。
前文介绍了中国能耗占世界总能耗超过 20%,相比而言，2011 年世界 GDP 总量 72.14 万亿美元，中国 7.32 万亿美元，占世界总量的 10.15%.这反映了我国能源使用效率很低。事实上，2011 年，我国每创造一千美元的 GDP 要消耗相当于202.1 公斤标准油的能源，而世界的平均水平是 136.2 公斤标准油/千美元。我国单位 GDP 能耗高出世界平均水平接近 50%.同时，可以从图 12 看出，2008 年我国单位 GDP 能耗下降速度开始放缓，这说明我国能源使用效率的提高已经进入了瓶颈期。资源、能源消耗总量不断上升与资源、能源使用效率低下，二者相互加强，更增加了我国生态系统的压力。
（3）环境污染的不断加重。
如前所述，物质循环是生态系统运行最基本的过程。这一过程的关键是废物分解和无机元素的固定，长期的进化过程使得两者速率达到了相互适应的稳定状态。因此，生态系统所能提供的资源和容纳的废物都是有数量限制的，也就是有生态阈值，超出这个数量界限，自然界生态系统的物质循环过程就会受到影响，进而破坏生态平衡。但是，传统经济发展模式并不关心生态的阈值，只是强调生产效率，这种情况下的废物排放必然是肆无忌惮的，这样的结果是一边资源消耗超过了再生，一边废物排放超过了分解。最终，在经济快速发展的同时造成巨大的环境污染就成为不可避免的后果了。
我国工业废气排放总量从 2000 年的 13.81 亿立方米到 2011 年67.45 亿立方米，十一年来急剧增长了近 4 倍，年均增速 15.5%,大大超过了 GDP的增长速度，而且大多未经过处理。再加上如图 14 所示，我国长期以来以煤炭和石油为主的能源结构，或许是造成今天大气污染严重，各地雾霾天气频现的原因。
我国的环境污染已经到了危害人民健康甚至生命的地步。
3、传统发展模式对社会和人的发展造成消极影响。
传统经济发展模式内含环境与经济之间的矛盾，不仅必然造成生态危机和经济发展的障碍，并将进一步造成对社会和人类自身发展的负面影响。
传统经济发展模式造成对社会发展的消极影响。传统经济发展模式是与追求利润和财富的强烈欲望相辅相承的，而社会财富的增加和自然资源的消耗是同步的。资本运动的内在动力和最高的目标追求是获得利润甚至超额利润，从而实现自身的升值。作为资本化身的商品生产者和经营者，总是努力去刺激人们对物质生活的追求，鼓励人们高消费，使这种被异化了的社会生活方式迎合生产无限扩大的趋势。就一国内部而言，某些个体或群体为了谋取自身利益，在生产和消费过程中过多地排放污染物，导致了外部不经济性的产生，造成环境污染，从而侵犯其他群体的健康和生存发展的权利，这必然引起群体之间的矛盾。同时，污染防治不公也加剧了城乡之间的矛盾，环境污染的防治资金几乎全部投到工业和城市，农村环保设施几乎为零，农民的生存权利受到严重威胁，这是一个巨大的潜在社会不稳定因素。人们为了自身的利益，相互争斗，导致社会诸多的不和谐因素出现。
传统经济发展模式对人的发展也造成消极影响。传统经济发展模式对人的发展的消极影响不仅是因为其对社会发展造成了消极的影响，这必然引起人的发展的障碍；还因为传统经济模式造成的恶劣的生态环境对人的发展造成直接的负面影响。在人与自然之间的关系问题上，马克思认为人的"类本质"的实现必须以正确处理好人与自然之间的关系和谐为前提，处理不好人与自然之间的关系必然导致自然的"反人化".马克思在揭示资本主义生产方式所造成的环境的破坏对工人生活的影响时说："完全违反自然的荒芜，日益腐败的自然界，成了他的生活要素。他的任何一种感觉不仅不再以人的方式存在，而且不再以非人的方式因而甚至不再以动物的方式存在。"在这里，马克思揭示了被污染的生态环境对人的发展的消极影响。传统经济模式对环境的影响，必然造成对人的发展的破坏性影响。
同时，在传统的经济发展模式中，人们对幸福的理解和追求都与物质利益有关，人们成为物质利益的附属物，整天生活在紧张忙碌的工作中，不得有任何的消遣时光。
4、传统发展模式难以自行摆脱困境。
经济学里有一个着名的故事叫"公地悲剧".这个故事经常被西方经济学家用来论述产权的重要性。故事讲的是，在一块公共草场上，每个人都可以自由地放牧；由于缺少集体决策和明晰的产权界定，每个人都只从个人的角度而不是集体的角度出发来考虑放牧的数量，所以每个人都有过度放牧的倾向；最终的结果是公共草场上的放牧量远远超过最优数量，导致草场退化而沦为荒地。
生态系统恰恰是一种"公地",并且在很大程度上很难界定它归属于谁，只能作为国家或集体所有。同时，集体的决策往往是缓慢没有效率的，甚至在很多时候难以达成一致而必须牺牲一部分人的利益。因此，人类对生态系统的过度开发是这种发展模式的必然结果。
更进一步，别无他顾的无限的逐利性是这种发展模式根源。这种狭隘视角下的发展模式造成人与自然的对立。由于反作用，这种对立又蔓延到社会和人本身，造成人与人之间的对立，从而阻碍了社会和人的发展，使人自身进一步狭隘化。
此时，异化的人又加强了这种狭隘的发展模式，从而陷入一种无法自拔的恶性循环。在真正从起点上发生转向之前，传统模式是无法依靠自身的力量摆脱困境的。
"认知冲突"理论也可以帮助认识这种困境：在生产力较落后的条件下，传统模式单对人来讲是最优的选择；一旦这种模式建立起来，在经过一段时间的发展之后，生态问题就开始暴露，；人们也开始认识到问题并在挂念上开始反对这种模式，但由于外部性、投资习惯、固定资本回收的长期性等原因，此时改变经济行为是非常困难的，这就产生了"认知冲突";这种认知冲突在没有外力的情况下，多数会通过对人性中惟利而逐的恶的再次确认而得到解决；直到"天人冲突"愈演愈烈，在形势无法挽回之前，传统发展模式都将进行下去。
