福建省生態適度人口研究
——基于GTFP 改進的生態足跡方法

吳文杰 李廣培 陳文澤

黨的十九屆五中全會提出要加快推動綠色低碳發展，持續改善環境質量，提升生態系統質的量和穩定性。在當前積極的人口國策背景下，如何處理好人口同資源環境的長期均衡的發展關系，不僅體現了可持續發展的核心訴求①田雪原：《“十五”和2010 年人口發展報告》，《市場與人口分析》2000 年第4 期，第1—9 頁。，也是實現生態系統高質量演進的重要前提①牛文元：《可持續發展理論的內涵認知——紀念聯合國里約環發大會20 周年》，《中國人口·資源與環境》2012 年第5 期，第9—14 頁。，而綜合考察資源、環境要素與區域人口承載關系的生態適度人口學說也因此成為人口研究的一個熱點②熊升銀、周葵、劉思岑：《人口、資源、環境與經濟社會協調發展研究述評與展望》，《廣西社會科學》2020 年第8 期，第62—68 頁。。相對于側重人口與經濟發展關系的適度人口研究，生態適度人口學說強調人與自然的矛盾統一，關注資源、環境對人口的約束，認為生態適度人口是兼顧資源供需、維護生態平衡的理想發展水平③馬瓊、蘇美玲：《基于生態足跡的塔里木盆地人口與水土資源協調發展研究》，《干旱區資源與環境》2014 年第3 期，第31—36 頁。。如何測算生態適度人口規模以為經濟社會發展和政府決策提供參考依據是該學說的研究重點之一。

如何準確估計生態適度人口規模？一般認為，生態足跡方法被認為是較為合理的測算路徑④顧倩：《基于生態足跡法的城市人口容量預測分析——以杭州市域為例》，《和諧城市規劃——2007中國城市規劃年會論文集》，中國城市規劃學會，2007 年，第226—234 頁。。從現有研究看，學者們主要是采用靜態或動態的過程分析法⑤William Rees,“Urban Ecological Footprints: Why Cities cannot be Sustainable——and why They are a Key to Sustainability,” Environmental Impact Assessment Review 16,no.4(1996):223-248.、綜合法⑥張雪花、李建、張宏偉：《基于能值-生態足跡整合模型的城市生態性評價方法研究——以天津市為例》，《北京大學學報（自然科學版）》2011 年第2 期，第344—352 頁。，重點考察資源、能源承載力等因素，估計不同區域的生態適度人口，大多得出各地實際人口大于或者遠大于生態適度人口的悲觀結論⑦顧怡川、宋紹杭：《基于生態足跡的藏北小城鎮適度人口規模研究——以西藏自治區那曲縣古露鎮為例》，《生態經濟（學術版）》2012 年第2 期，第350—354 頁。⑧唐湘玲、呂新、薛峰：《基于生態足跡的新疆適度人口研究》，《干旱區資源與環境》2012 年第7 期，第160—164 頁。⑨劉峻：《生態足跡理論的青海適度人口研究》，《青海社會科學》2013 年第5 期，第64—68 頁。。然而現實情況是，近年來，國內以城市為核心的區域經濟、社會、生態的良性協調發展態勢改善日趨顯著，人與資源、環境高質量一體化發展戰略已初見成效⑩韓冬：《國家中心城市高質量發展與生態環境耦合協調度及空間格局演進研究》，《生態經濟》2021年第6 期，第158—164 頁。，這表明已有的研究結論未能很好地解釋現實的發展。究其原因，可能與傳統生態足跡模型存在明顯的生態偏向性有關，即側重于從生態的角度衡量人類生存發展對自然資源、生態系統的消耗程度，忽略了經濟、社會、技術和文化方面一些影響可持續發展的關鍵性問題?孫凌宇：《基于生態足跡模型的青海生態可持續狀態評估》，《青海社會科學》2009年第6期，第61—65頁。，尤其是忽視了綠色技術因素對于環境承載力的積極影響。事實上，技術進步尤其是綠色技術進步已經深刻地影響人與自然、生態的作用關系，綠色全要素生產率的提高既是推動可持續經濟增長的重要引擎，也是應對資源約束、環境污染和生態退化的重要途徑。生態適度人口指標及其變化正是該影響的重要表征之一。因此，融合綠色技術進步要素，有助于進一步完善區域生態人口測算體系，更為真實、準確地反映人口發展與自然、生態的關系狀態。從實踐層面看，也有助于在更為科學地把握人與資源、環境現實關系的基礎上，推進區域經濟、社會與資源、生態、環境的協調發展。

福建省是習近平生態文明思想的重要孕育地，也是踐行這一重要思想的先行省份。作為全國首個國家生態文明試驗區，為了持續和深化實施福建“生態省”，全面確立高質量綠色發展導向，需要更為科學和客觀、準確地認識、判斷現代經濟社會、生態資源環境、科技發展與人口治理的辯證關系。為此，文中以福建省為具體研究樣本，試圖揭示綠色技術進步對區域生態環境水平的改善影響，進而針對生態足跡模型具有顯著生態偏向性的缺陷，采用引入綠色全要素生產率改進的生態足跡模型測算福建省歷年的生態適度人口規模，通過與歷年實際人口規模對比，評估和判斷綠色技術進步對福建省生態適度人口規模的影響。文章的研究不僅有助于在客觀認識福建省生態、人口互動發展實際狀況的基礎上，從人口政策的角度，厘清“生態省”的建設路徑，同時，對生態適度人口和生態足跡理論在綠色創新背景下的融合與創新運用也有借鑒意義。

一、福建省綠色全要素生產率的測算

采用非參數混合徑向模型和指數相結合的方法測算福建省綠色全要素生產率。

（一）指標選取與數據來源

考慮數據的統計口徑、可獲取性、真實性、合理性，并結合眾多學者的研究成果，確定以下指標：

（1）勞動投入：以年末從業人數勞動投入數據。

（2）能源投入：選取福建省統計年鑒中統計的“能源消費總量”來表示能源的投入。

（3）資本投入：借鑒張軍等人①張軍、吳桂英、張吉鵬：《中國省際物質資本存量估算：1952—2000》，《經濟研究》2004 年第10 期，第35—44 頁?！坝览m盤存法”，對各地區的資本存量進行衡量

（4）期望產出：將2003 作為基期，采用基期價格將各年份的名義GDP 轉化為實際GDP，以實際GDP 作為期望產出指標。

（5）非期望產出：考慮污染物的主要構成，選取SO2、CO2、SOD 三個指標作為生產過程中的非期望產出。

上述指標數據來源于2003—2019 年《福建省統計年鑒》《中國環境年鑒》《中國能源年鑒》等資料。

（二）測算結果及分析

運用前述方法與數據，同時為考慮穩健性，通過專業版軟件計量了與兩種不同條件下的福建省歷年的綠色全要素生產率指數（ML）。依照所測結果，不同條件下的ML 指數值并不一致?；诖?，借鑒王兵等①王兵、吳延瑞、顏鵬飛：《中國區域環境效率與環境全要素生產率增長》，《經濟研究》2010 年第5 期，第95—109 頁。的研究成果，擇優選取VRS 條件下所測得的數據作為福建省2003—2018 年的綠色全要素生產率指數。以VRS 條件下所測得的ML 指數為前提，假設2003 年的綠色全要素生產率GTFP 為1，然后基于測得的ML 指數進行累乘，得出2004—2018 年福建省的綠色全要素生產率，測算結果如表1?？梢钥闯?，2003—2018 年福建省綠色全要素生產率ML 指數的平均值為1.0173，表明這期間GTFP 的平均增長率約為1.73%，整體呈現在波動中穩步上升趨勢。

表1 2003—2018 年福建省綠色全要素生產率

二、福建省生態足跡的影響因素分析

包括綠色技術創新在內的科技創新投入是否有利于提升地區生態環境狀況？下文將予以實證分析，這對尋求克服生態足跡模型的生態偏向性十分必要。

（一）指標選取、模型構建與數據來源

以STIRPAT 模型作為指標選擇的基礎。在指標選取上，考慮數據的統計口徑、可獲取性、真實性、合理性等，并結合福建省發展實際，確定人均生態足跡水平（ef）為因變量，經過STIRPAT 模型的篩選，從人口規模（P）、經濟水平（A）和科技水平（T）三個層面選取8個自變量的指標見下表：

表2 人均生態足跡影響因子指標體系

借鑒Lin 等①Shoufu Lin,Shanyong Wang,Dora Marinova,Dingtao Zhao,and Jin Hong,“Impacts of Urbanization and Real Economic Development on CO2 Emissions in Non-high Income Countries: Empirical Research based on the Extended STIRPAT Model,” Journal of Cleaner Production 166,no.10(2017):952-966.進一步拓展的STIRPAT，構建以下模型：

數據來源：人均生態足跡（ef）是通過2004—2019年《福建省統計年鑒》相關數據測算耕地、林地、草地、水域、化石燃料地、建筑用地等方面人均消耗匯總后獲得，綠色全要素生產率（PGDP）由表1 給出，其余要素均由對應年份的《福建省統計年鑒》給出。

（二）偏最小二乘法回歸分析

對變量間的相關性進行檢驗，結果如表3 所示，解釋變量間存在嚴重多重共線性，因此采用偏最小二乘法以剔除多重共線性對模型擬合造成的干擾。

表3 多重共線性診斷

如圖1，t1、分別是自變量組、因變量組中的第一成分，構建t1/u1平面圖，觀察散點的分布規律，可知散點盡數分布于對角線附近，可以認為所設的模型較為合理。

圖1 t1/u1 平面圖

為進一步分析回歸精度，提取主成分，利用SIMCA-P 軟件對數據進行分析，依據交叉有效性系數Q2確定模型組成，其臨界值為0.0985，表明偏最小二乘回歸符合精度標準。進一步計算自變量投影重要性，IND2、PGDP、UR、IND1、C、IND3、P 及GTFP 均大于0.8，有很好的解釋力度。

運用SIMCA-P，計算2003—2018 年福建省人均生態足跡的影響因素，得到回歸結果：

回歸結果揭示：P、PGDP、三大產業產值、C 以及UR 與是ef 正相關關系，表明這些因素都是造成福建省ef 上升的主要因素。GTFP 與ef 呈負相關，GTFP 每上升1 個單位，ef 下降0.1568 個單位。該結論證實了GTFP 與地區生態環境明晰的邏輯關系，為下文引入GTFP以克服生態足跡模型存在的生態偏向性提供了理論支持。

三、模型改進前后福建省生態適度人口的測算與比較

為了反映綠色技術進步對環境的改善，文中引入綠色技術進步因素改進傳統生態足跡模型（EF），重新測算生態承載力與生態適度人口。

（一）基于GTFP 改進的福建省生態足跡模型及測算

改進后的生態足跡模型主要體現在生態承載力的變化上，具體如下計算公式：

式中，NEC 表示基于GTFP 改進下的地區生態承載力水平，nec 表示基于GTFP 改進下的人均生態承載力水平，a、r、y 分別表示人均生產性土地面積、均衡因子、產量因子。

（二）改進前后生態承載力的測算與比較

從《福建省統計年鑒》（2004—2019 年）收集相關數據并做相應處理，可得2003—2018 年改進前的人均生態承載力（ec），根據公式（1），進一步測算出改進后的人均生態承載力（nec）數據（見表4）。從中可以看出：ec 相對平穩趨勢，而nec 卻有較大的波動幅度。引入GTFP 后，人均生態承載力各年同比平均增幅達104.36%，表明在考慮綠色技術進步對生態承載力的貢獻之后，福建省的人均生態承載力水平有了較大幅度的提高。

表4 模型改進前后福建省2003—2018 年的人均生態承載力比較

（三）改進前后生態適度人口的測算與比較

由生態足跡和生態承載力共同決定的，即將生態足跡看成一種資源需求，將生態承載力看成一種資源供給，也就是一定的資源供給和資源需求，必然決定一個均衡的人口數量，該均衡數量即為生態適度人口①陳勇、茆長寶、程琳：《基于地區生態足跡差異的生態適度人口研究》，《生態環境學報》2009 年第2 期，第560—566 頁。。因此，從供需角度看，生態適度人口正是資源供給與資源需求所決定的均衡人口數量的最佳體現。用公式表示為：

式中，PE 為生態適度人口數，NPE 為嵌入GTFP 后的生態適度人口數，NEC 為嵌入GTFP 后的總生態承載力，p 為生態過剩人口指數，PT 為實際人口數，EC 為總生態承載力。ef 為人均生態足跡。當p ﹥1 時，出現人口剩余，當p ﹤1 時，出現人口負剩余，即生態盈余人口，此時的實際人口小于生態適度人口。EC、PT 數據均來源于《福建省統計年鑒》。

模型改進前后上述指標水平狀況見表4：改進前，福建省歷年PT 均超過PE，且PT 逐年遞增，PE 卻逐漸變小，p 值呈波動上升趨勢；嵌入綠色全要素生產率后，生態適度人口容量有了顯著提高。雖然改進后PT 仍然大于NPE，生態過剩人口指數p'值仍處于波動中上升的趨勢，但NPE 的增幅更為可觀，平均生態適度人口由模型改進前的657.645 萬人增至1522.151 萬人，平均增幅高達132.15%，且增幅呈遞進態勢，生態過剩人口指數則大幅下降，表明實際人口與生態適度人口之間的差距顯著縮小。這得益于國家綠色發展戰略對綠色技術創新的極大促進，環境承載力得以明顯改善，從而有效提升了生態適度人口容量。

表5 模型改進前后2003—2018 年福建省生態適度人口規模比較

圖2 更為直觀地顯示模型改進前后福建省生態適度人口容量與赤字的變化情況：PT 曲線近乎成為一條向右上方傾斜的直線，說明研究期內實際人口規模保持著一個較為固定且平緩的增長速度，符合良性的人口增加規律。PE 曲線表現為在波動中下降的趨勢，但波動幅度較小，說明在傳統生態足跡模型下的福建省生態適度人口規模以一個相對平穩的趨勢下降，且生態赤字人口的缺口逐漸擴大。NPE 曲線位于PT 曲線、PE 曲線之間，整體亦表現為在波動中下降的趨勢，說明GTFP 對生態適度人口容量的改善效應是顯著的，但也應看到，PT與NPE 的間距也在逐步擴大，尤其是2017 至2018 年期間，NPE 曲線有一個較大幅度的下降，使得生態人口赤字突然增大，這可能意味著通過綠色技術創新提升GTFP 進而擴大生態人口容量仍然面臨著邊界約束或瓶頸。

圖2 改進前后福建省2003—2018 年生態適度人口變化趨勢

四、結論及政策建議

（一）研究結論

首先，福建省生態缺口仍不容樂觀。從生態足跡看，表現為逐年遞增態勢，從2003年的1.5216 公頃增至2018 年的3.4812 公頃，增長幅度達到128.79%，也印證了伴隨福建省經濟社會發展與人民生活水平的提高，對資源消耗的急劇增加。即使在綠色技術進步的背景下，生態赤字缺口仍有持續攀升趨勢，應引起政府與社會各界的高度重視。其次，GTFP 的嵌入有助于克服生態足跡模型（EF）的生態偏向性。GTFP 與地區生態環境存在密切的邏輯關系，研究從實證層面印證了一些學者關于“加大包括綠色技術創新在內科技創新的投入有利于提升地區生態環境狀況”的假設，也為引入GTFP 以克服生態足跡模型存在的生態偏向性提供了理論支持。其三，綠色技術進步對地區生態適度人口容量的提升顯而易見。通過高質量的綠色技術創新，提升GTFP 水平，可以有效減少人類消費造成的生態占用，有利于提升環境承載力水平和生態適度人口容量，在一定程度上縮小既有的生態赤字。

（二）政策建議

人類健康依賴于自然健康，綠色發展是人與自然和諧共處的不二選擇。為了切實貫徹落實國家綠色發展戰略，進一步加快福建“生態省”的建設步伐，結合前文關于福建省生態足跡與生態適度人口的研究結論，提出以下幾點建議：

1.倡導綠色消費，健康生活方式。

基于生態足跡模型測算的福建省2003—2018 年生態適度人口小于實際人口規模，究其主要原因是人均生態足跡水平的大幅增長，人類過度需求、經濟粗放式發展導致的資源短缺和環境污染，使得人類對資源的消費速度遠遠大于生態系統的供給恢復能力。因此，要實現人類消費需求與自然生態供給的均衡，就必須在資源供求之間建立一種相適應的發展模式。從人均生態足跡入手，須引導公眾形成綠色消費、的風尚，避免“大量生產、過度消費、隨意廢棄”的傳統生產和消費模式，養成不攀比、不浪費的消費意識與消費習慣。

2.優化產業結構，推動產業發展，實現資源有效配置。

完善市場激勵措施，調動自主創新、自主升級積極性。企業是市場基本單位，更是市場的主體單位，產業結構優化具體到市場中，實質上是企業的優化升級，必須進一步完善激勵機制，充分調動企業進行自我革新的動力?？梢钥吹?，當前部分地方制定了一系列支持超低排放改造的鼓勵措施：向企業施壓，如收取環保費、發放排污許可證等，讓企業治理自己造成的污染。對于具有良好的排污能力的企業，政府還可以給予一定補償，形成了較強的正面激勵與榜樣效應。進一步地，亟需深入了解企業轉型升級的瓶頸所在，豐富政策工具，引導企業淘汰落后產能，倒逼企業開展“裝備競賽”，改“劣幣驅逐良幣”為“良幣驅逐劣幣”的市場淘汰機制，增強企業升級主動性。

宏觀層面上，完善產業布局合理性。福建多數工業園區因規劃不到位、環保服務落后、配套設施欠缺等問題，致使地區產業結構同質化、行業混雜，難以形成產業集群效應，發揮規模經濟，構成了阻礙福建部分地區綠色發展的障礙?？茖W、合理的產業布局要遵循因地制宜原則，充分考慮不同區域的特點和比較優勢，做到因勢利導，實現集聚效應：在技術和人才優勢突出的沿海地區，重點發展高科技、高附加值的產業；在資源豐富、低勞動力成本的內陸山區，重點發展新型勞動力密集型產業。與此同時，引入“三線一單”制度，實現環境準入的科學化、綠色化。

3.加大科技投入，尤其的綠色科技的投入，增強生態承載力。

技術進步可提高資源的利用效率，進而減少人類消耗造成的生態占用，提高地區生態適度人口容量，亟需加大包括綠色技術創新在內的技術研發投入。

首先，加強環保執法力度，提高環境標準，加大企業的環境壓力。企業通過推行綠色生產，加強綠色標志認證，提倡綠色消費，促使企業進行綠色創新。參照食品行業中的“綠色標志”，可將“綠色標志”在多種行業中進行推廣：取得“綠色標志”的產品不僅表明質量合格，更加凸顯的是產品在生產、使用、消費和回收過程中，符合綠色、低碳、環保的標準。通過推廣與強化“綠色標志”，可促使企業不斷進行綠色技術創新，提高全要素生產率。

其次，建立與綠色全要素生產率相關的政策體系和法規體系，使綠色技術創新不再是一件令企業吃力不討好的事，而是打造成一門可以創收的“生意”。機制設計上，對積極參與綠色技術創新的主體，包括企業、個人和科研機構，實行各類政策優惠，同步做好知識產權保護，營造良好的綠色創新環境。

第三，設立綠色技術創新研發中心。參照“海峽兩岸技術交流中心”，建設全球性“綠色技術創新研發中心”，以提升技術效率為主要導向，進行關鍵技術創新與交流；建立高效技術信息網絡和信息傳遞機制平臺，降低技術信息不對稱，及時了解先進綠色技術發展前沿，緊跟世界技術進步步伐，降低信息不對稱，提升學習效率，擴展相關知識面；綠色技術創新本身具有較強的外部經濟性，亟需加快技術尤其是綠色技術在企業間、產業間的流動速度。

4.把生態足跡指標納入地方政府生態文明建設考核，制定與個人生態足跡掛鉤的人口政策。

福建是一個以“生態”立省的經濟較為發達的沿海省份，更應該重視生態機制設計、制度創新，推動生態文明建設，落實可持續發展戰略。在地方政績考核上，也應該體現出“生態”的地方特色。在具體落實上，可采取如下舉措：在原有政績考核基礎上，結合當年地區人均生態足跡賬戶、生態環境質量等多元化硬性指標，以評價地區的自然資源消耗程度，綜合評價當地領導干部班子的工作績效。守住生態紅線、建立環境損害終身責任制，實現離任不離責，增強干部綠色憂患意識，例如對離任干部進行“生態核算”，核算結果將記錄在該干部的終身檔案中，作為升遷、福利待遇發放的重要依據。

在人口政策制定上，嘗試建立歸屬于個人的生態足跡賬戶，讓個人對自然資源的消耗“有賬可查”，并在全國進行推廣，將個人生態足跡水平與個人在省際間的落戶條件掛鉤，建立起生態落戶指標：譬如個人生態足跡水平高于全國或者地區所規定的生態足跡標準，若要落戶于福建省，則需要繳納一定的生態補償稅，同理，若個人生態足跡水平低于全國或者地區生態足跡標準，則在福建省省內落戶時，可優先享有落戶資格，以此從根本上讓全民意識到個人生態足跡對環境的影響，創造一套相對完善的個人生態足跡評估預警機制，實現針對個人的生態補償與懲罰，從而實現生態適度人口與實際人口之間的逐步平衡。