自然资源与经济增长的关系：一个倒U曲线假说

梁云+郑亚琴

摘要：本文将自然资源与经济增长的关系划分为三个阶段，探讨不同阶段自然资源在经济增长中的作用，并在此基础上提出反映二者关系的倒U曲线假说，即随着自然资源开发规模的扩大，经济增长速度总体上呈现先快速上升后逐步下降的过程。以1998—2011年中国省际面板数据为样本对理论假说进行实证检验发现，在控制了制度质量并有效克服内生性问题后，自然资源开发规模与经济增长速度之间确实表现出了显著的倒U型关系。

关键词：自然资源；经济增长；倒U曲线；资源诅咒

中图分类号：F0621文献标识码：A文章编号：1000-176X（2015）10-0009-06

一、引言

自然资源是在一定的时间和技术条件下，能够被人类利用并产生经济价值的自然环境因素的总称。自然资源在经济增长中扮演着怎样的角色？这是传统经济学和现代经济增长理论一直关注的问题，对此学术界持有两种不同的观点，并由此产生了“资源优势论”和“资源诅咒说”两种经典理论学说。自然资源丰裕度不同的国家或地区的发展路径和发展历史，则分别提供了与两种理论学说相吻合的案例。作为人类社会生产活动的必要投入品，自然资源构成了经济增长和社会发展的物质基础和条件，甚至在某些特定阶段起着决定性的作用。20世纪60年代以前，传统经济学理论认为良好的自然资源禀赋，尤其是丰裕的矿产资源是工业化起步的基础和经济增长的引擎。无论是英国古典政治经济学创始人配第的“劳动是财富之父，土地是财富之母”观点，还是重农学派代表人物坎蒂隆的“土地永远是一切财富首要的、唯一来源”论断，都反映了自然资源与经济财富之间极为密切的关系。

虽然在后来的新古典经济学和内生增长理论等主流经济学理论中，自然资源在经济增长中的作用逐渐淡化，甚至被资本、劳动力和技术等所取代，但自然资源对经济增长的积极作用并未遭到否定。从20世纪90年代开始，以Auty[1]为代表的一批经济学家，在研究自然资源丰裕的发展中国家的经济增长时，提出了“资源诅咒”假说。该假说认为自然资源与经济增长之间是一种负相关关系，丰裕的自然资源非但不是经济增长的“福音”，反而会抑制经济持续增长，并由此产生了“荷兰病”、“挤出效应”和“尼日利亚病”等从生产要素配置、技术进步、人力资本和制度安排等不同角度对“资源诅咒”现象进行解释的理论。

自然资源与经济增长之间到底是一种什么样的关系？丰裕的自然资源究竟是 “福音”还是“诅咒”？对于这一问题的回答不仅具有极大的学术价值，更因为关系到经济发展战略的制定而具有重要的实践意义。然而学术界对此并未形成统一意见，虽然国家和区域层面的研究提供了大量支持“资源诅咒”假说的经验证据，但质疑的声音一直存在，这种质疑涉及样本、指标选取和计量方法等多个方面。Brunnschweiler [2]指出，在重新选择衡量自然资源丰裕度的指标并控制制度质量之后，自然资源不再是“诅咒”，而且对经济增长产生了促进作用。丁菊红和邓可斌 [3]以及方颖等 [4]利用中国城市样本展开的研究也并未发现“资源诅咒”假说在一国内部区域层面成立的证据。

本文认为争论产生的原因除了样本和实证方法的差异之外，还有一个重要原因就是忽略了自然资源开发规模和经济发展阶段因素的影响。在已有研究的基础上，本文将自然资源与经济增长的关系划分为三个阶段，探讨不同阶段自然资源在经济增长中的作用，并在此基础上提出体现自然资源与经济增长之间关系的倒U曲线假说：在经济发展初期阶段，伴随自然资源开发规模的逐步扩大，资源型地区的经济增长速度呈现快速上升的过程，但伴随自然资源开发规模的进一步扩大，经济增长速度达到顶点并在此后逐步下降。同时，本文以1998—2011年中国省际面板数据为样本，结合面板回归分析法为理论假说寻找经验证据。

二、自然资源与经济增长关系的理论分析

观察现实世界中一些国家或地区的经济发展历程不难发现，丰裕的自然资源是实现初始资本积累的重要途径，并对经济增长起到重要的推动作用。如同刘易斯指出的：“在其他因素相等的条件下，人们对丰富资源的利用会比贫瘠资源的利用更好”。在制度安排等条件类似的前提下，自然资源丰裕的国家或地区往往能够获得较高的社会劳动生产率并表现出更快的经济增长速度。一个典型的例子就是美国，虽然美国在工业化起步时间和初期技术水平方面都要稍逊于英国，但其国内丰裕的自然资源，尤其是丰裕的矿产资源为美国早期的经济开发和资本积累创造了有利条件，使得美国获得了比英国更高的工业化水平和更快的经济增长速度。

然而自然资源的这种“福音”角色具有明显的阶段性特征，主要体现在经济发展初期。随着经济、技术和制度安排的变化，丰裕的自然资源对经济增长的推动作用逐步减弱，直至最终阻碍经济的持续增长[5]。自然资源丰裕的国家（如尼日利亚）与自然资源匮乏的国家（如日本）在经济发展上表现出的巨大差异就是一个很好的佐证。在经历了由自然资源开发及其关联产业发展所推动的经济高速增长阶段后，技术、人力资本和制度安排等要素在经济增长中的作用超越了自然资源并成为支撑经济持续发展的关键。这些要素往往是大多数自然资源丰裕的国家所欠缺的，这也是一系列探索“资源诅咒”发生机制的文献研究的重点所在。如“荷兰病”效应认为资源丰裕带来的收入增长促使生产要素配置从制造业部门转向非贸易部门，从而导致制造业萎缩。“挤出效应”则认为大规模资源开发通过影响储蓄投资、人力资源、教育投入和创新等因素抑制了经济持续增长[6]。“尼日利亚病”效应指出资源丰裕的地区管理质量低下且缺乏有效率的制度安排[7]。此时，如果继续依赖资源型产业并加大资源开发力度，那么“资源诅咒”现象就会产生，丰裕的自然资源反而成为抑制经济持续健康发展的不利因素。

从理论层面将自然资源与经济增长的关系划分为以下三个阶段：

第一阶段，是经济发展的最初阶段，这一阶段，无论是自然资源丰裕的地区还是自然资源匮乏的地区，技术和制度安排等都处于较低水平，自然资源与经济增长的关系十分密切，并且前者对后者起到了决定性作用。一方面，自然资源丰裕的地区在该阶段通过发展资源型产业获得较高的边际报酬并实现资本的初始积累。另一方面，由于经济发展初期交换和分工还未开始或处于较低水平，自然资源匮乏的地区无法通过贸易来获得经济发展所必需的自然资源，难以突破资源瓶颈。因此，随着自然资源开发规模的扩大，该阶段资源型地区的经济增长速度呈现快速上升的过程。

第二阶段，由于资源型产业具有高边际回报率，自然资源丰裕的地区存在继续通过扩大自然资源开发规模来推动经济增长的路径依赖。与其他产业相比，资源型产业对技术创新和人力资本的要求较低，自然资源丰裕的地区也缺乏推动技术创新和提升人力资本水平的激励。但社会生产活动的质量和效率是由劳动力、资本和技术等要素共同决定的。过度依赖自然资源而忽视其他因素的发展模式使得低技术创新和人力资本水平对经济增长的负面作用开始显现，但由于此时自然资源对经济增长的推动作用仍然占主导地位，自然资源丰裕的地区仍然能保持一定的经济增长速度。相比之下，自然资源匮乏的地区更加注重技术创新、人力资源储备和制度安排的改善，资源利用的质量和效率也因而得到提高。分工和交换程度的加深使得自然资源贸易规模不断扩大，缓解了自然资源短缺对经济的束缚。这一阶段，由于自然资源丰裕的地区与自然资源匮乏的地区在经济增长速度上的差距不断缩小，经济增长速度随着自然资源开发规模的扩大继续提高并达到顶点。

第三阶段，在资源可贸易条件下，自然资源对资源匮乏地区经济增长的束缚得到了解除。同时，该地区在技术、人力资本、储蓄投资和制度安排等方面的优势得到进一步体现，经济实现了持续快速增长。而在“资源诅咒”机制的作用下，丰裕的自然资源对经济增长的抑制作用开始显现，自然资源丰裕的地区陷入了依赖不可持续的资源型产业来维持经济增长的“开发→落后→再开发”恶性循环。综合来看，自然资源丰裕的地区经济增长速度逐步落后于自然资源匮乏的地区。这一阶段，自然资源与经济增长的关系表现为随着自然资源开发规模的持续扩大，经济增长速度呈现不断下降趋势。总体来看，自然资源开发规模与经济增长速度之间呈现倒U型关系，如图1所示。

图1自然资源与经济增长关系的三个阶段

三、数据、变量与模型

1样本与数据来源

本文使用的样本是1998—2011年中国31个省、自治区和直辖市的面板数据。西藏自治区的许多统计指标在1998年以前严重缺失，但考虑到西藏是一个自然资源开发规模极高的地区，对本文的研究具有重要意义，故最终选择以1998年为起始年份。最终的样本包括31个截面个体和14年的时间跨度，涵盖434个观测值。采用图示法对样本进行杠杆值的检验，并未发现有偏离样本整体幅度较大的杠杆值。

本文的数据主要来源于中国统计年鉴数据库和中经网统计数据库。其中全社会固定资产投资总额、采掘业固定资产投资额和地区国内生产总值等指标均来源于中经网统计数据库；地方财政中的教育经费支出、人均GDP指数、普通高等本、专科院校在校学生数、美元加权平均汇率、科技活动人员数、进出口总额和年末总人口数等指标来源于中国统计年鉴数据库。其中一些省份在1999年的指标异常，以相关年份的《中国统计年鉴》为准进行修正。

2模型与变量

本文借鉴大多数研究者使用的方法，引入总生产函数的传统分析框架，并将自然资源作为一项“投入”应用于生产过程，得到反映自然资源与经济产出关系的生产函数：

Y=f（L，K，N）（1）

其中，Y代表经济总产出，L代表劳动力投入，K代表资本投入，N代表自然资源开发规模。为了更集中地衡量自然资源开发规模和资本要素在经济增长中的作用，借鉴Parente和Prescott[8]的做法，对生产函数中的劳动力投入做规模限制，得到：

Y=f（K，N）min（L，）δ，δ>0（2）

令m=（）δ，反映经济的最大生产能力，当经济体达到最大的劳动力容量，总产出就面临恒定的规模收益，并直接取决于资本投入和自然资源投入。将式（1）和式（2）结合得到：

Y=mf（K，N）（3）

对式（3）做全微分处理，得到：

dY=mfKdK+mfNdN（4）

在式（4）中分别用β1和β2代替资本的边际产出和自然资源开发规模的边际产出，再对等式两边同时除以m得到人均产出增长模型：

dY/m=β1dK+β2dN+u（5）

如果忽略其他因素对经济增长的作用，那么式（5）已经能够用来考察自然资源与经济增长的关系。但现实世界中的经济增长无疑会受到技术、人力资本和制度安排等要素的影响，其中制度质量是近年来相关研究关注较多的，并可能会对实证结论产生决定性的影响。本文在模型中加入了市场开放程度变量，能够较好地反映地区的制度质量。为了反映自然资源开发规模与经济增长速度之间可能存在的倒U型关系，我们还在模型中加入了自然资源变量的平方项，得到本文的基础计量模型：

EGit=α+β1MC+β2NRit+β3NR2it+Zit+ui+εit（6）

其中，下标i和t分别代表省份和年份。EG代表地区经济增长水平，MC代表资本投入规模，NR代表自然资源开发规模，Z代表一系列理论上影响地区经济增长的控制变量的向量，具体包括人力资本水平、技术创新力度和市场开放程度等。ε代表标准误差项，表示未观测到但影响因变量的其他因素。u代表特定地区效应的系数，用来控制不随时间改变但与因变量相关的地区特征。

对于衡量自然资源开发规模指标的选择需要极为谨慎，因为这会直接影响到实证结论的准确性。本文借鉴徐康宁和王剑[9]以及梁云和唐成伟[10]使用的方法，以采掘业固定资产投资额与当年全社会固定资产投资总额的比值来衡量自然资源开发规模。

国内学者衡量自然资源开发规模的方法主要有三种：（1）采掘业固定资产投资额与全社会固定资产投资总额的比值；（2）采掘业就业人口与当地总就业人口的比值；（3）能源工业产值与工业总产值的比值。这一指标能够较为全面地覆盖我国统计口径下的煤炭、石油、天然气、金属和非金属矿采选业等与自然资源直接关联的细分行业，从而较为准确地反映当地的自然资源禀赋，同时还能够体现该地区在发展资源型产业方面的主观意愿或态度。此外，使用投入水平指标可以一定程度上避免因初级产品部门产值受地区经济发展水平影响而产生的内生性问题。

经验分析部分进行的内生性检验也进一步验证了这种衡量方法的正确性。

地区经济增长以人均GDP的年增长率来衡量，即当年的人均GDP指数减去100（上年=100）。物质资本投入以全社会固定资产投资总额与地区GDP的比值来衡量，人力资本水平以每万人中普通高等本、专科院校在校学生数来衡量，市场开放程度以进出口总额与GDP的比值来衡量（以当年美元加权平均汇率折算），技术创新水平以每万人中科技活动人员数来衡量。具体的变量定义和统计性描述如表1所示。

表1变量定义和统计性描述

变量名称符号衡量方法均值标准差

我们采用CN判断法检验变量间是否有严重的多重共线性问题[11]，结果显示CN（Condition Number）值为15610，小于临界值20，所以可以认为变量间不存在严重的多重共线性问题。利用样本数据描绘的散点图初步显示，自然资源开发规模与以人均GDP增长率衡量的经济增长速度之间呈现类似倒U型关系。本文使用的计量分析软件是Stata11。

四、结果分析

基于以上的计量模型设定，本文结合1998—2011年中国31个省、自治区和直辖市的面板数据经验分析了自然资源开发规模与地区经济增长之间的关系。面板数据回归模型由于假设的不同存在混合模型、固定效应模型和随机效应模型等三种不同的估计方法，且不同的估计方法会对实证结论产生一定的影响。与此同时，本文选择的自然资源开发规模指标虽然在一定程度上削弱了其与地区经济发展水平之间的联系，但该变量是否是严格外生变量且不存在内生性问题，还需要做进一步的验证。此外，面板数据可能存在的异方差和序列相关问题也会导致估计结果产生偏误，所以有必要进行相关检验，并在此基础上选择最合适的估计方法。

本文分别采用混合模型、固定效应模型、随机效应模型和工具变量法进行估计，在此基础上采用F检验、Breusch-Pagan检验和Hausman检验在估计方法之间进行选择。同时，采用Wald检验对异方差问题进行检验，采用Wooldridge检验对序列相关问题进行检验，在工具变量法估计的基础上采用Davidson-MacKinnon检验对内生性问题进行检验。具体的检验方法和检验结果如表2所示。

表2相关的检验结果

从表2可以看出，原序列存在异方差问题，但不存在序列相关问题。Davidson-MacKinnon检验拒绝了模型存在内生性问题的原假设，表明我们选择的代理变量较好地避免了内生性问题。模型选择的检验显示采用固定效应模型是较为合理的。最终，本文采用固定效应模型进行估计，并在此基础上采用Bootstrap自抽样法对标准误进行修正，以克服异方差问题，结果如表3所示。

注：括号中的数值为系数的标准误，*、**和***分别表示在10%、5%和1%的水平上显著。采用固定效应模型估计的同时采用Bootstrap自抽样法（抽样300次）对标准误进行修正，以克服异方差问题，FE估计下括号内显示的是Bootstrap标准误。IV估计时使用变量NR的二阶滞后项作为其工具变量。

从表3可以看出，模型（1）和模型（2）的Wald检验统计量均在1%的水平上显著，表明模型设定较好。模型（1）是以地区经济增长与EG为因变量对一系列控制变量进行回归，模型（2）是在此基础上加入自然资源开发规模变量NR及其平方项NR2进行的回归。对比两个模型的拟合优度，发现从0180提高到0250，表明自然资源开发规模变量NR的加入增加了模型的解释力度。同时，自然资源开发规模变量NR的系数为正值且高度显著（0259，1%），而其平方项NR2的系数为负值且显著（-0014，1%），说明自然资源开发规模与地区经济增长速度之间呈现倒U型关系。其经济学意义在于，经济发展初期随着自然资源开发规模的不断扩大以及与自然资源开发相关产业的兴起，地区经济增长速度呈现快速上升的过程，但随着对自然资源开发力度的进一步加大，地区经济增长速度在达到顶点之后开始呈现逐步下降的趋势。

五、结论

沿着经济学理论的发展脉络，不难发现自然资源在经济增长中的作用经历了从主角到逐渐淡出主流经济学的视野，到成为抑制经济可持续发展的“诅咒”，再到在自然资源普遍短缺的社会重新获得关注这一过程。本文在已有研究的基础上，将自然资源与经济增长的关系划分为三个阶段，分析不同阶段自然资源在经济增长中的角色和作用，并在此基础上提出反映二者关系的倒U曲线假说，认为随着自然资源开发规模的不断扩大，经济增长速度总体上呈现先快速上升后逐步下降的过程。本文以1998—2011年中国31个省、自治区和直辖市的面板数据为样本，结合面板回归分析法为理论假说寻找经验证据。在控制了制度质量并有效克服内生性问题之后，本文发现自然资源开发规模与经济增长速度之间确实表现出了显著的倒U型关系。

本文的研究结论能够为地方经济发展模式的选择，尤其是自然资源丰裕地区的发展战略制定提供一定的参考。从对人类社会整体的作用角度考虑，自然资源始终是人类社会生存与发展的物质基础。但具体到国家或地区层面，由于资源利用模式方面的差异使得自然资源出现了“福音”与“诅咒”的区别。对于那些有着丰裕自然资源但初始技术水平和人力资本水平较低的地区，发展资源型产业能够实现原始资本的快速积累和工业化进程的加速推进，因而在经济发展初期是一种最优选择。但与此同时，必须高度重视技术创新、人力资本、储蓄投资和制度安排等构成经济持续发展的核心要素，防止这些要素因为“资源诅咒”发生机制而遭到“侵蚀”。对于资源型地区而言，经济持续发展的关键在于适时转型，必须在资源经济发展到一定规模之后及时改变发展模式，重视人力资本的积累，鼓励企业研发创新，完善制度安排，走依靠产业升级实现经济可持续发展的道路。但经济发展模式具有很强的路径依赖，这在自然资源丰裕的地区体现得更为明显。同时，在晋升锦标赛的官员提拔体制下，自然资源丰裕地区的官员很难有足够的激励去舍弃高边际回报率的资源型产业，而他们往往是产业转型的关键所在。因此，如何选择转型的时机，并获得足够的动力来推动转型，是一个亟待研究的课题。参考文献：

[1]Auty， RMResource Abundance and Economic Development[M]Oxford： Oxford University Press，2001

[2]Brunnschweiler， C N Cursing the Blessings？ Natural Resource Abundance， Institutions， and Economic Growth [J] World Development， 2008， 36（3）： 399-419

[3]丁菊红，邓可斌政府干预、自然资源与经济增长：基于中国地区层面的研究[J]中国工业经济，2007，（7）：56-64

[4]方颖，纪衍，赵扬中国是否存在“资源诅咒”[J]世界经济，2011，（4）：144-160

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[6]Sachs， J D， Warner， A MNatural Resources and Economic Development： The Curse of Natural Resources[J] European Economic Review， 2001，45（5）： 827-838

[7]Williams， AD Shining a Light on the Resource Curse： An Empirical Analysis of the Relationship between Natural Resources， Transparency， and Economic Growth[J] World Development， 2011，39（4）：490-505

[8]Parente， S L， Prescott ，E C Monopoly Rights： A Barrier to Riches[J] The American Economic Review，1999，89 （5）：1216-1233

[9]徐康宁，王剑 自然资源丰裕程度与经济发展水平关系的研究[J] 经济研究，2006，（1）：78-89

[10]梁云，唐成伟资源开发与产业结构演进[J]云南社会科学，2013，（6）：72-75

[11]梁云，郑亚琴产业升级对环境库兹涅茨曲线的影响——基于中国省际面板数据的实证研究[J]经济问题探索，2014，（6）：74-79

The Relationship between Natural Resources and Economic Growth： An Inverted U-shaped Hypothesis

Yun-Liang1；Yaqing-Zheng2

（1School of International Economics and Trade， AnHui University of Finance & Economics， BengBu AnHui 233010， China；

2School of Business Administration， AnHui University of Finance & Economics， BengBu AnHui 233010， China）

Abstract： this paper focused on discussing theoretically and empirically the relationship between natural resources and economic growth We divided the relationship between natural resources and economic growth into three stages， and analyzed the role of natural resources in the economic growth in different stage We proposed an inverted U curved hypothesis that the economic growth showed a first increase and then decrease with the enlargement of natural resource exploring We used the province-level panel data of China during 1998-2011 as a sample to examine the theoretical hypothesis We found that the relationship between natural resources and economic growth showed an inverted U curved after we controlled the institution variable and endogenous well

Key words：Natural Resources； Economic Growth； Inverted U-curved；Resources curse

（责任编辑：孙艳）