环境经济学作为经济学的一个分支学科，在经济发展与环境保护之间架起了一座桥梁，于20世纪五六十年代的西方发达国家兴起[10]，在中国，环境经济学的研究工作，是从1978年制订环境经济学和环境保护技术经济八年发展规划（1978—1985年）时开始的。1980年，中国环境管理、经济与法学学会的成立，推动了环境经济学的研究[11]。环境经济学作为一门应用学科，严格来说没有自己的理论内核，对于这个学科的研究对象、内容、性质等，目前学术界也有诸多不同的观点[12]。在汤姆·泰坦伯格所著的《环境与自然资源经济学》和彼得·伯克与格洛丽亚·赫尔芳合著的《环境经济学》等著作中，对于相关研究给予了较为全面的介绍。陈英旭在《环境学》一书中认为环境经济学是运用经济科学和环境科学的原理和方法，分析经济发展和环境保护的矛盾，以及经济再生产、人口再生产和自然再生产三者之间的关系，选择经济、合理的物质变换方式，以使用最小的劳动消耗为人类创造清洁、舒适、优美的生活和工作环境[13]。
2.2.1.1 环境库兹涅茨曲线
1991年美国经济学家Grossman和Krueger针对北美自由贸易区谈判中，美国人担心自由贸易恶化墨西哥环境并影响美国本土环境的问题，首次实证研究了环境质量与人均收入之间的关系，指出了污染与人均收入间的关系为“污染在低收入水平上随人均GDP增加而上升，高收入水平上随GDP增长而下降”。1992年世界银行的《世界发展报告》以“发展与环境”为主题，扩大了环境质量与收入关系研究的影响。1993年Panayotou借用1955年库兹涅茨界定的人均收入与收入不均等之间的倒“U”形曲线，首次将这种环境质量与人均收入间的关系称为环境库兹涅茨曲线（EKC）。EKC揭示出环境质量开始随着收入增加而退化，收入水平上升到一定程度后随收入增加而改善，即环境质量与收入为倒“U”型关系。
环境库兹涅茨曲线提出后，环境质量与收入间关系的理论探讨不断深入，丰富了对EKC的理论解释。在收入提高的过程中，随着产业结构向信息化和服务业的演变、清洁技术的应用、环保需求的加强、环境规制的实施以及市场机制的作用等，环境质量先下降然后逐步改善，呈倒“U”形。
Arrow和Costanza[14]等在研究了工业化的演进过程中经济增长对于环境的影响后提出：在重化工业阶段（初级阶段，人均GDP低于4000美元），因为人口、消费等的增长，以及产业技术粗放，环境压力持续增大；在高加工业阶段（即中间阶段，人均GDP在4000～10000美元），由于人口、消费等趋于平衡，以及产业技术集约，环境压力也趋于平衡；在后工业化阶段（即高级阶段，人均GDP大于10000美元），由于人口减少、消费等软化，产业技术非物质化，环境压力趋于减少。这一深化研究大大丰富了人们对环境库兹涅茨曲线的认识。
环境库兹涅茨曲线也有不少实证研究，有的实证研究表明环境库兹涅茨曲线理论假说成立，有的表明该假说证据不足[15]。也就是说，环境库兹涅茨曲线是有局限性的，不能将其看作环境发展与经济发展关系的固有规律，否则可能会导致盲目乐观。应该理性地看待环境，它是有一个压力承受阈值的，如果超过阈值，环境恶化将变得不可逆转。对此，作为一些发展中国家和地区（以及落后国家地区），环境问题的阶段性不是推脱环境治理责任的借口[16]。
2.2.1.2 外部性理论
许多经济学家对外部性理论的发展作出了重要贡献，但具有里程碑意义的经济学家就是马歇尔、庇古和科斯，其中最为核心的外部性概念是由经济学家马歇尔和庇古提出的[17]。马歇尔并没有明确提出外部性这一概念，但外部性概念源于马歇尔1890年发表的《经济学原理》中提出的“外部经济”概念。
庇古是马歇尔的嫡传弟子，于1912年发表了《财富与福利》一书，后经修改充实，于1920年易名为《福利经济学》。这部著作是庇古的代表作，是西方经济学发展中第一部系统论述福利经济学问题的专著。因此，庇古被称为“福利经济学之父”。庇古首次用现代经济学的方法从福利经济学的角度系统地研究了外部性问题，在马歇尔提出的“外部经济”概念基础上扩充了“外部不经济”的概念和内容，将外部性问题的研究从外部因素对企业的影响效果转向企业或居民对其他企业或居民的影响效果。这种转变正好是与外部性的两类定义相对应的。他们在研究中发现，在商品生产过程中，社会成本和私人成本之间存在着不一致，而这两类成本的差值是外部性的根源所在[18]。“外部性”所指乃是在市场机制起作用的领域的外部，即被排除在市场机制之外的那些经济活动的副作用。在效果上来说，外部性可以分为好的和坏的两种，也就是正外部性和负外部性[19]。外部性内部化的具体手段即是广为人知的“庇古税”，正的外部性可以通过税收手段予以补贴，来补偿外部经济的生产，对于负的外部性可以通过征税或罚款的方式抑制外部不经济的供给。由此可见，庇古税有其积极意义，它可以提供环境治理经费筹措的办法，并且迫使或者激励企业追求更有效的降低成本的途径，让企业不断完善管理和追求技术进步。但庇古税的一个不足在于，对社会成本的准确值难以测算，从而使得具体操作有一定难度。林达尔给出的“通过个人支付意愿的方式对环境物品付费”的方法算是对庇古税的一个发展，政府相关部门据此就可以根据人们的意愿对不同的个人制定环境物品价格。但是林达尔的方法并没有解决个人在表达自己支付意愿时隐瞒真实意愿的“搭便车”问题。
需要注意的是，虽然庇古的“外部经济”和“外部不经济”概念是从马歇尔那里借用和引申来的，但是庇古赋予这两个概念的意义是不同于马歇尔的。马歇尔主要提到了“外部经济”这个概念，其含义是指企业在扩大生产规模时，因其外部的各种因素所导致的单位成本的降低。也就是说，马歇尔所指的是企业活动从外部受到影响，庇古所指的是企业活动对外部的影响。这两个问题看起来十分相似，其实所研究的是两个不同的问题或者说是一个问题的两个方面。庇古已经对马歇尔的外部性理论大大向前推进了一步。
科斯理论是在批判庇古理论的过程中形成的，这些批判就构成所谓的科斯定理：如果交易费用为零，无论权利如何界定，都可以通过市场交易和自愿协商达到资源的最优配置；如果交易费用不为零，制度安排与选择是重要的。庇古税和林达尔都是通过政府干预的手段来解决环境外部性问题，以上分析表明，这种办法还存在着一定的局限性。科斯的办法则主要是依靠市场机制来解决环境外部性问题。在1969年，科斯提出了环境外部效应内部化的产权分析法，他将环境外部效应视为一种产权，通过市场机制进行自愿交易，从而实现环境外部效应的内部化[20]。这就是说，解决外部性问题可以用市场交易形式，即自愿协商替代庇古税手段。
2.2.1.3 环境产权理论(www.xing528.com)
1991年诺贝尔经济学奖得主科斯是现代产权理论的奠基者和主要代表，被西方经济学家认为是产权理论的创始人，他一生所致力考察的不是经济运行过程本身（这是正统微观经济学所研究的核心问题），而是经济运行背后的财产权利结构，即运行的制度基础。他的产权理论发端于对制度涵义的界定，通过对产权的定义，对由此产生的成本及收益的论述，从法律和经济的双重角度阐明了产权理论的基本内涵。科斯认为，如果交易成本是零，但只要明晰产权，则无论最初的产权如何分配，通过交易也总能达到帕累托最优，这就是著名的科斯定理。当然，在现实世界中，科斯定理所要求的前提往往是不存在的，财产权的明确是很困难的，交易成本也不可能为零，有时甚至是比较大的。因此，依靠市场机制矫正外部性（指某个人或某个企业的经济活动对其他人或者其他企业造成了影响，但却没有为此付出代价或得到收益）是有一定困难的。但是，科斯定理毕竟提供了一种通过市场机制解决外部性问题的新的思路和方法。在这种理论的影响下，美国和一些国家先后实现了污染物排放权或排放指标的交易。
将产权与外部性放在一起解决问题，是理解和透视外部性的一个重大进步。于是科斯的理论赢得了许多信徒。这些人通过研究科斯定理，认为那些产权模糊不清的“公共财富”的存在是产生社会成本的根本原因，也就据此推导出明晰产权以合理利用、有效保护资源的办法。公共资源的私有化也就成了这些人心目中用来防止对环境破坏的实践路径。但产权明晰与否并不完全由人们的主观愿望所决定。如大气、海洋、灌溉设施等，因其自然属性的不可分割性，也就决定产权明晰的办法适应范围有效。另外，不论政府手段采用的庇古税，还是依靠市场手段明晰产权，对于环境经济学，这些概念主要是源于对企业、工厂污染问题的研究。农村污染与城市的企业、工厂的污染分布大为不同，如果把这两种思路搬用到农村环境治理上，交易费用必然会高得吓人，本书将通过对农村环境治理中“监督”问题的研究证实这一点。“监督”是奥斯特罗姆的表述用语[21]，中国的环保部门则一般使用监管或考核。
2.2.1.4 循环经济理论
循环经济思想萌芽可以追溯到20世纪60—70年代，即环境保护思潮兴起的时代。学术界公认的早期循环经济思想就出现在这个时期。循环经济理论是美国经济学家波尔丁在20世纪60年代提出生态经济时谈到的。波尔丁受当时发射的宇宙飞船的启发来分析地球经济的发展，他认为飞船是一个孤立无援、与世隔绝的独立系统，靠不断消耗自身资源存在，最终它将因资源耗尽而毁灭。唯一使之延长寿命的方法就是要实现飞船内的资源循环，尽可能少地排出废物。同理，地球经济系统如同一艘宇宙飞船。尽管地球资源系统大得多，地球寿命也长得多，但是也只有实现对资源循环利用的循环经济，地球才能得以长存[22]。其“宇宙飞船理论”可以作为循环经济的早期代表。1962年美国生态学家卡尔逊发表了《寂静的春天》，指出生物界以及人类所面临的危险。1968年4月意大利的“罗马俱乐部”出版了《增长的极限》，该书第一次提出了人类经济增长的极限问题，也是对人类社会不断追求增长的发展模式提出了质疑和警告。康芒纳在《封闭的循环》一书里把人类对循环经济的认识引向深入。作者主张运用生态学思想指导人类社会事务，认为应该摒弃现行生产过程建立无废弃物的再生循环生产方式，应该适度的消费而不是过度消费，希望人们以简朴的方式达到富裕的目的，认为这里的富裕不是纯粹的物质发展的环境代价，更为重要的是精神生活。
1971年，物质平衡模型首次在环境经济学的奠基人Allen Kneese的《经济学与环境》一书中被提出，根据该模型，经济系统中接受的来自自然界的物质必然等于排放到自然界的物质，因而，提高经济系统内部物质循环利用水平，既可以减少对自然资源的消耗，也减少了污染物排放。同时，对“生产”“消费”这两个经济学的基本概念该书作者也试图更新拓展，指出传统经济学意义上的生产和消费概念都是不准确的，在物质平衡模型里，并没有物质被生产和消费，这种生产只不过是改变物质的形态使其具有功能和效用，消费也只不过使用物品的效用，物质实体一直存在[23]。
严格来讲，1990年，英国环境经济学家大卫·皮尔斯和图奈在《自然资源和环境经济学》一书中首次正式提出了循环经济这一术语，并建立了皮尔斯模型。皮尔斯和图奈勾画了自然资源存量（R）、环境的同化（吸收）能力（A）、经济生产（P）和消费（C）、P和C环节产生的废物（以）以及废物的循环利用（r）。皮尔斯模型区分了可耗竭性资源（ER）和可再生资源（RR），即后来人们熟知的不可再生资源与可再生资源，这两种资源可以一定的速度（h）采出，而可再生资源只能以速度（y）再生。皮尔斯和图奈提出自然资源管理的两个规则：一是可再生资源的开采速率不大于其可再生速率（y）；二是排放到环境中的废物流要小于或等于环境的同化能力（A）。
中国从20世纪90年代起引入了关于循环经济的思想。刘庆山在1994年开始使用这一概念，从资源再生的角度提出了废弃物资的资源化，其本质就是自然资源的循环经济利用[24]。1998年同济大学诸大建教授在《社会科学》《科技导报》等刊物上连续发表文章，对循环经济有关内容进行了介绍，并指出：循环经济是一种善待地球的经济发展新模式，它要求经济活动组织成为“自然资源—产品和用品—再生资源”的反馈式流程，所有的原料和能源都能在这个不断进行的经济循环中得到最合理的利用，从而使经济活动对自然环境的影响控制在尽可能小的程度[25]。循环经济是我们转变发展方式、实现可持续发展的必由之路，并强调循环经济构建需要从物质层面（资源类型及技术匹配）和非物质层面（消费观念和价值取向）两方面来推动。
2.2.1.5 可持续发展理论
可持续发展理论的形成经历了相当长的历史过程。20世纪50—60年代，人们在经济增长、城市化、人口、资源等所形成的环境压力下，对“增长=发展”的模式产生怀疑并展开讲座。1962年，美国女生物学家Rachel Carson（莱切尔·卡逊）发表了一部引起很大轰动的环境科普著作《寂静的春天》，作者描绘了一幅由于农药污染所造成的可怕景象，惊呼人们将会失去“春光明媚的春天”，在世界范围内引发了人类关于发展观念上的争论。
10年后，两位著名美国学者Barbara Ward（巴巴拉·沃德）和Rene Dubos（雷内·杜博斯）的享誉全球的著作《只有一个地球》问世，把人类生存与环境的认识引向一个新境界，即可持续发展的境界。同年，一个非正式国际著名学术团体，即罗马俱乐部发表了有名的研究报告《增长的极限》（The：Limits to Growth），明确提出“持续增长”和“合理的持久的均衡发展”的概念。1987年，以挪威首相Gro Harlem Brundt land（布伦特兰）为主席的联合国世界与环境发展委员会发表了一份报告《我们共同的未来》，正式提出可持续发展概念，并以此为主题对人类共同关心的环境与发展问题进行了全面论述，受到世界各国政府组织和舆论的极大重视。在可持续发展思想形成的历程中，最具国际化意义是1992年6月在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会。在这次大会上，来自世界178个国家和地区的领导人通过了《21世纪议程》《气候变化框架公约》等一系列文件，明确把发展与环境密切联系在一起，使可持续发展走出了仅仅在理论上探索的阶段，响亮地提出了可持续发展的战略，并将之付诸为全球的行动。
可持续发展的思想是人类社会发展的产物。它体现着对人类自身进步与自然环境关系的反思。这种反思反映了人类对自身以前走过的发展道路的怀疑和抛弃，也反映了人类对今后选择的发展道路和发展目标的憧憬和向往。人们逐步认识到过去的发展道路是不可持续的，或至少是持续不够的，因而是不可取的。唯一可供选择的道路是走可持续发展之路。人类的这一次反思是深刻的，反思所得的结论具有划时代的意义。这正是可持续发展的思想在全世界不同经济水平和不同文化背景的国家能够得到共识和普遍认同的根本原因。可持续发展是发展中国家和发达国家都可以争取实现的目标，广大发展中国家积极投身到可持续发展的实践中也正是可持续发展理论风靡全球的重要原因。美国、德国、英国等发达国家和中国、巴西这样的发展中国家都先后提出了自己的21世纪议程或行动纲领。尽管各国侧重点有所不同，但都不约而同地强调要在经济和社会发展的同时注重保护自然环境。正是因为这样，很多人类学家都不约而同地指出，“可持续发展”思想的形成是人类在20世纪中，对自身前途、未来命运与所赖以生存的环境之间最深刻的一次警醒。在能源领域，发达国家不约而同地将技术重点转向水能、风能、太阳能和生物能等可更新能源上；在交通运输领域，研制燃料电池车或其他清洁能源车辆已成为各大汽车商技术开发能力的标志；在农业领域，无化肥、无农药和无毒害的生态农产品已成为消费者的首选；在城市规划和建筑业中，尽量减少能源和水的消耗、同时也减少废水废弃物排放的“生态设计”和“生态房屋”已成为近年来发达国家建筑业的招牌。
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