贵州山区可持续土地使用CGE模型构建和应用

贵州 山区可持续土地使用 CGE 模型构建和应用

刘 艳，贾真真，刘宇炫

贵州山地资源研究所，贵州，贵阳 550001

摘要：本研究构建了包含生态用地方程的静态和动态CGE模型，并以贵州省为例开展可持续土地利用评价实证研究，进一步验证所构建的可持续土地使用动态CGE模型的可操作性。为指导当前土地利用管理和控制可持续土地利用，以及进一步开展区域可持续土地利用评价提供依据。

关键词：可持续土地利用；生态用地方程；动态CGE模型

土地利用变化与资源环境和社会经济活动息息相关，土地利用结构的最终确定实际上是国民经济各部门在土地资源配置过程中博弈的结果。CGE模型可以将环境与经济系统综合分析，极其适用于解决土地利用变化与经济分析领域的有关问题。CGE模型在该领域研究的主要内容集中于不同土地利用类型面积的此消彼长和相互转换对环境和经济系统的影响。通过查阅国内外相关研究人员的成果，结合作者对CGE模型和生态用地的认识，生态用地变化作为土地利用变化的一部分，构建含有生态用地整理和生态用地产出账户的CGE模型，加入动态变化方程模块，可以从经济发展角度，对生态用地变化趋势进行预测，CGE模型研究生态用地变化是可行性的。

1 可持续土地利用CGE模型

可持续土地利用CGE模型中方程主要由生产方程、收入方程、价格方程、贸易方程、生态用地整理方程、水资源供给、宏观闭合方程和递推动态方程等构成。本文主要论述生态用地模型方程，其它方程均采用标准CGE模型方程。

1.1生态用地整理方程

本文CGE模型的核心方程是生态用地整理方程，这也是本文模型区别于传统CGE模型所在。同其他生产部门一样，生态用地整理部门也参与生产活动，也需要中间投入以及资本和劳动等要素的投入。关于对土地要素的处理，有研究是根据不同用途的土地类型划分土地市场，这种方法暗含土地生产活动要么是完全替代的，要么就是根本不可替代的。本文假定生态用地在各行业间是不可替代的。

（1）

生态用地整理活动的总产出，是增加值与中间投入的和；

（2）

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基金项目: 国家“十三五”重点研发计划课题（2016YFC0502606）、贵州省2016年度高层次创新人才项目（[2016]21）、贵州科学院创新人才团队能力提升工程（[2019]08）资助

作者简介：刘艳（1980-），女，实习研究员，研究方向为农业经济和山地旅游。Email: lysandy2000@163.com

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表示生态用地整理的价格为第i部门总产出价格的一定比例， 表示第i部门对生态用地需求的CES份额参数；

（3）

各行业对生态用地的需求（ ），是生态用地整理的总产出减去税额之后的一定比例；

（4）

表示从基准年开始到第n年期间生态用地需求总量。

1.2 递推动态方程

标准模型是静态的，因此不能研究和模拟多时期的经济变动。动态模型设置的理论基础是动态经济模型，有宏观经济和增长理论作为基础。这部分的方程设置，主要是为了进行后期特定年份西南山区生态用地变化而设置的。

在动态模型中，未来总劳动供应量的变化通常使用外界数据。这是由于人口和工作年龄劳动力变态有它自身的规律，人口学和人口统计学领域的研究通常提供了更可靠直接的数据和预测。如王直的有关中国参加WTO后对国际贸易的动态影响中，用的是国际劳工组织ILO的未来各国劳力增长的预测。

本次研究中劳动力总量采用如下方程：

（5）

表示从基准年开始，以后第n年（t=1，2，…，n）的劳动力总量。

资本总量采用如下方程：

（6）

除了劳动和资本两个重要的要素之外，推动经济增长的还有技术。

（7）

（8）

表示由于TFP的提高，在第n年部门资本、劳动力利用效率。

2 数据来源

本次研究基准年为2015年，数据主要来源于2015年中国国民经济投入产出表，贵州省2015年和2016年统计年鉴，贵州省2015年国民经济和社会发展统计公报，贵州省水资源调查评价，全国第二次土地调查结果，贵州省土地利用规划等。贵州山区生态用地CGE模型中的参数分为3类：第一类为模型中的各项弹性系数，第二类为动态模块中的增长率，第三类是除前两类以外的其他参数。对CGE模型中的份额参数通过校调SAM表得到，弹性参数通过参 考相关文献进行估算。

3贵州山区生态用地政策模拟分析

3.1 方案设计

为了研究未来经济增长与生态用地变化情况，本文以贵州省山区生态用地SAM为数据基础，利用构建的生态用地CGE模型，以2015年为基准年，结合政府政策实施和城市规划，预测未来10年贵州省山区生态用地变化情况，主要通过2020年、2025年两个水平年的模拟结果反映。

本文设计以下两个方案：

方案1：2015-2020年资本存量的年均增长率为0.5%，劳动力2015-2020年期间的年均增长率为0.5%，农业全要素生产率为-5%。根据三个外生变量的增长率，验证贵州省山区2020年生态用地变化。

方案2：2020-2025年资本存量的年均增长率为0.25%、劳动力在2020-2025年期间的年均增长率为0.4%、农业全要素生产率为-5%。根据三个外生变量的增长率，模拟贵州省山区2025年生态用地变化及对经济的影响。

3.2模拟结果

CGE模型模拟主要宏观结果如表1所示：

表1 CGE模型模拟主要宏观结果 单位：万元

根据表1 CGE模型模拟主要宏观结果，预计至2025年，除劳动需求外，各经济指标均保持较快增长速度，政府投资增长速度最快，将达到31.79%；其次是资本投入和居民资本收入；生态用地产出较生态用地整理增长速度快，贵州省山区在加大生态用地整理投入的同时，更加注重生态产出效益，2015年生态用地产出是生态用地整理费用的3.11倍，2020年为3.18倍，预计至2025年为3.25倍。我国经济快速发展中更加注重生态环境保护，贵州省山区未来发展功能定位和社会经济发展战略对生态用地变化产生巨大影响。根据前面计算数据，进行经济发展与生态用地相关性分析，通过SPSS软件，得到贵州省山区经济发展与总生态用地之间的相关系数及经济发展与人均生态用地之间的相关系数，如表2和表3所示：

表2 经济发展与总生态用地之间的相关系数表

表3 经济发展与人均生态用地之间的相关系数表

通过相关系数分析发现，林地、水域、湿地与经济发展各项指标间正相关，林地与经济指标间的相关系数达到0.9左右，相关性较高，表明随着经济发展，生态功能和服务价值较高的林地、水域、湿地越来越受到经济支持；园地、草地与经济发展负相关，表明随经济增长，园地、草地面积有减少趋势。这些相关系数反映了贵州省山区2015年至2025年经济发展的过程中，由于市场经济作用和国家相关政策的实施，对具有明显生态功能的用地需求增大，这部分生态用地的增加是通过生态用地内部置换等方式实现的。

4 结论

本文通过对一般均衡理论发展追溯，可计算一般均衡模型在土地利用方面的研究成果分析，生态用地的概念、分类及功能和服务价值等进行归纳构建了含有生态用地的CGE模型，对经济发展与生态用地变化趋势进行预测和分析，填补了从区域经济发展角度上结合CGE模型分析生态用地动态变化趋势的研究空白。

以贵州省作为研究区域，对贵州山区未来10年的经济发展和生态用地变化进行分析。研究结果表明贵州山区2015年至2025年经济发展的过程中，由于市场经济作用和国家相关政策的实施，对具有明显生态功能的用地需求增大，这部分生态用地的增加是通过生态用地内部置换等方式实现的。以地貌、气候、土壤和植被为代表的自然控制因子在较长时间尺度上对区域土地利用变化有主导控制作用，决定着区域水平的土地利用变化的方向与强度。但是本次研究中表明，以人口变化、经济发展、技术进步和制度变迁为代表的社会经济驱动因子与区域生态用地结构相互影响，并在较短的时间尺度上对区域土地利用变化起着决定性作用。

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