洪水灾害间接经济损失评核进展

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随着自然环境演变和经济社会的发展，洪水灾害造成的经济损失越来越大。在洪灾经济损失评估中，直接经济损失评估越来越受到重视，评估技术手段不断改进，评估方法不断完善［1－11，19］，洪水灾害的间接经济损失因其隐蔽性未受重视，因评估难度大而研究较少［12］。但是，洪灾间接经济损失与直接经济损失相比，具有影响程度大、时间长、范围广，损失的可控制性较强等特点，所以洪灾间接经济损失评估重要性更大。洪水灾害间接经济损失包含内容十分广泛，选择合适的评估对象对评估结果有重要影响，同时研究洪水灾害间接损失有许多方法，每种方法都有其优点和适用条件。本文首先对洪水灾害间接经济损失含义及组成进行分析，然后对洪水灾害间接经济损失评估方法进行综述，最后指出洪灾间接经济损失评估对象、方法和未来发展方向。

1洪灾间接经济损失内涵

目前洪灾间接经济损失主要从两个角度进行定义:一个是社会经济核算的角度，另外一个是从灾害损失的时间和空间传播的角度进行界定。

1．1基于核算角度定义

(1)存量－流量损失Parker等［7］基于经济学中“存量”和“流量”的差异，对洪水灾害的间接经济损失评估方法的实用性做了理论的说明，指出存量是指在某一个时间点上某一变量的量值，属静态概念，对应于灾害中的直接经济损失;流量是指在一个时段上所累积变动的量，对应于间接经济损失，其大小有时间维度(图1)。

(2)产业关联损失Cochrane［20］认为间接损失是由于灾害引起经济部门前向产出(依赖于区域市场产出)和后向供给(依赖于区域资源)错位，引起的生产运转中断导致的损失。这种定义与目前世界上大多数国家国民核算体系相匹配，从而便于利用投入产出法计算灾害对经济整体的影响。这个定义也与HAZUS灾害管理系统平台中对灾害间接损失的定义一致(图2)。若产业部门B因灾害遭到破坏，则可能引起部门A的后向关联损失、部门C的前向关联损失，并影响最终需求和消费，造成市场供需不平衡，引起物价、劳动力就业与失业、国民收入、储蓄和投资水平等的变化，进而影响国民经济总值和经济增长速度［16］。从两种定义方法理论基础来分析，上述间接经济损失两种定义之间既有区别又有联系(表1)。

1．2从时空延续性角度定义

图3灾害间接经济影响的延迟性Fig．3Delayofdisasterindirecteconomicimpact时间角度的定义从系统延迟性来分析，存量是延迟的来源，延迟是经济系统产出落后于投入的过程，正因为如此，Toshihisa［13］阐述了间接经济损失时间的模糊性。图3中灾害发生的初始损失为直接损失(黑粗线)是静态的。灾害可能使区域经济发展产生A(最终恢复到原有状态)、B(最终低于原有状态)、C(最终高于原有状态)3种情形，而间接损失则是指原有状态线下方范围，即图中阴影部分。由此可以看出间接损失的大小和灾后恢复到原有状态的时间有着直接的关系，而这个恢复时间不仅受直接破坏程度影响，也和救灾恢复能力有着密切的联系。

空间角度的定义间接经济损失涉及灾区内部及灾区对非灾区的间接关联影响，这样就产生了灾害间接经济损失的空间尺度界定问题。Cochrane用损益分析的方法对间接经济损失的影响因素及尺度问题进行了分析(图4)。图4(a)显示，从区域角度计量，灾区由于保险赔付和政府援助而受益(图4(a)上半部分)，同时也存在间接经济损失(图4(a)下半部分)，但是从国家范围来说，因灾害而得到的收益就不存在了(图4(b)上半部分)，于此相对应，间接经济损失反而增大了(图4(b)下半部分)。

2洪水灾害间接经济损失的构成

从广义角度把洪灾间接经济损失分为3类:

(1)社会经济关联型损失，其中最主要的是产业关联型损失;

(2)灾害关联型损失，如水灾引发的地质灾害;

(3)资源关联型损失，它既包括传统意义上的人力资源和资本资源的损失对未来经济增长的影响，又包括自然资源破坏在可持续意义上对未来发展能力的影响。类似地，CGER把洪水灾害间接经济损失也分为3类:引致损失(inducedloss)、关联损失(linkageloss)和支出损失(spendingreduction)。但是，更多的研究者把洪水灾害间接经济损失限定在停产(减产)损失、产业关联损失和投资溢价损失3个方面。

2．13类洪灾间接经济损失

(1)停产或减产的经济损失企业停减产损失是指企业或产业部门在更换、修复因灾损毁、流失的资产和充实伤亡人员之前，不得不暂停生产经营活动或减小生产经营规模而造成的一种损失［15，18］。在进行定量计量时，经常考虑洪灾造成的生产能力幅度和生产能力恢复到灾前水平的时间两个方面因素，使用有无对比法(withandwithout)按下面步骤进行评估。设“无灾时”和“有灾时”，某企业的产出曲线分别为f1(t)，f2(t)，用D1表示企业停减产损失，则D1=∫∞0［f1(t)－f2(t)］dt若考虑货币时间价值，则D1=∫∞0［f1(t)－f2(t)］•1(1+r)t－t0dt式中，r为贴现率。

(2)产业关联性间接经济损失魏一鸣等［10］考虑了洪灾产业关联性损失的地域性，由于洪水淹没区内工商企业停产、农业减产、交通运输受阻或中断而停工停产及产品积压造成的经济损失，以及淹没区外工矿企业为解决原材料不足和产品外运采用其他途径绕道运输所增加的费用等造成的“地域性波及损失”;同时考虑了“时间后效性波及损失”，提出洪灾以后，原淹没区内重建恢复期间农业净产值的减少;原淹没区与影响区工商企业在恢复期间减少的净产值和多增加的年运行费用，以及恢复期间用于救灾与恢复生产的各种费用支出等。

(3)投资溢价损失对多数发展中国家经济而言，投资的资金相对不足，可用于生产性投资的单位资金比用于消费的资金更有价值，其超出的部分称为溢价。灾害后的恢复过程需要动用原来(如果没有灾害)可用于生产性投资的资金加以弥补，这种由于财产补偿引起生产性投资减少所产生的机会损失称为投资溢价损失。魏一鸣等［10］认为投资溢价损失包括抗洪抢险、抢运物资、灾民救护、转移、安置、救济灾区、开辟临时交通、通讯、供电与供水管线等的费用。武靖源［1］投资溢价损失是一种资金的机会成本损失，并用影子价格的方法对投资溢价损失进行了计量。黄渝祥［25］具体说明了其计算步骤:设灾害以后的第t年，动用原拟用于生产性投资因灾害而用于补偿和恢复生命财产的资金为Ai，则由此产生的投资溢价间接经济损失L为L=∑ni=0Ai(pinv''''－1)(1+is)－1，式中:n为灾害以后政府动用生产性投资来补偿居民生命财产损失的年数，is为社会折现率，pinv''''为修正后的投资影子价格。修正后的投资影子价格计算公式是:pinv''''=pinv(1－s)+s×pinv，其中，s为国民生产总值中用于积累的升值率，pinv为以消费现值为计算单位的投资的影子价格。

2．2洪水灾害间接经济损失的关系

洪灾间接经济损失的3个部分是相互联系构成一个整体的(图5)。洪灾直接经济损失导致了灾区各产业部门的生产能力损失，通过各产业部门间的投入产出关系，使灾区各产业部门产生停减产损失及产业关联损失。停减产损失及产业关联损失不仅与直接经济损失及各产业部门间的投入产出关系有关，而且与灾区灾后生产恢复模式密切相关［26］。由于洪水灾害损失使投资改变了原有在社会生活中的流向，产生投资溢价损失。

3洪灾间接经济损失的评估方法体系

根据间接经济损失的界定视角不同，可以把洪灾间接经济损失的评估方法分成两大体系，即基于存量－流量方法体系和基于投入－产出方法体系。前者包括:比例系数法、模拟法和系统动力学方法;后者包括:经济增长模型法、投入产出法和可计算一般均衡方法。

3．1存量－流量方法系统

(1)比例系数法美国学者DouglasJames和RobertLee［23］在评估洪灾间接经济损失时，提出了分行业间接经济损失影响系数法，将行业分为:①居民生活，②商业，③工业，④公用事业，⑤公共产业，⑥农业，⑦公路，⑧铁路，并给出了各行业的洪灾间接经济损失影响系数。把各行业洪灾直接经济损失值乘以间接经济损失影响系数即为各行业的间接经济损失。刘希林等［27］用IEL=∑ni=1λi•DELi来计算间接经济损失，其中，IEL表示间接经济损失，DEL表示直接经济损失，λi表示某行业或部门的损失折算系数，n表示被自然灾害破坏的各种行业或部门总数。而且他们给出λi的确定方法:λi=P•G•AF•T，其中，P，G，A，F，T分别表示受灾地区人口数量、经济总量、受灾面积、救灾资金和影响时间的转换赋值，即在最大值和最小值之间分别赋以不同值。

(2)马尔科夫模拟法显然，比例系数法间接经济损失评估过于简单，直接与间接经济损失并非简单的线性关系，因为洪灾间接经济损失不仅与直接经济损失有关，而且与灾后是否能够迅速恢复生产能力、形成最佳生产力布局等经济管理体制因素有关。所以，FEMA［16］从风险概率角度，应用蒙特卡罗模拟方法分析了直接经济损失和间接经济损失的关系。

(3)系统动力学模型最早采用系统动力学模型研究美国灾后经济的是Hill和Gardiner［30］，他们认为系统动力学方法在描述灾后经济特征方面非常有效。模型包括4个主要部门:生产和设备制造、中间产品、劳动力和食品供应，其中食品供应又进一步分为生产、运输和分配3个环节。模型考虑的新因素包括:生产系统的延迟、动态变化、不确定性、可变的生产系数关系、投入产出的非线性、管理政策的选择等。模型的研究表明灾后经济的生存性与灾前预防措施以及灾后资源管理方案非常相关。在不同的管理政策下同样的系统可以表现出生存和崩溃两种结果。PetersonandDavid等［3］构建了另一种系统动力学模型，其特点是对经济系统中的投入产出结构做了准确的描述，对资本的资产负债情况有所反映，对灾后人口的结构状况做了描述，以及对灾后人口心理反应的影响做了分析。模型研究表明，当经济资源的10%因灾损失时，经济系统的恢复是比较快的，当50%的经济资源因灾损失时，恢复非常慢。作者将其归因于人们在灾后不同的心理反应，以及政府在灾后管理政策的有效性。用同类模型研究灾害经济的还有Belzer和Roop等人。

(4)张幸［14］发现系统动力学与动态投入产出模型的结合对解决宏观经济中的产业关联问题有很大帮助，因为系统动力学模型考虑了投入产出的非线性关系。武靖源［24］通过构造系统状态方程、状态约束方程、初始及终端条件及目标函数，建立了用于洪灾间接经济损失下限预评估及灾后最优恢复重建策略的最优控制模型，通过构造函数空间梯度法及罚函数法，对最优控制模型进行数值求解，对所构造的数值模型进行求解［26］。

3．2投入－产出方法体系

(1)经济增长模型张显东等［21］以哈罗德－多马经济增长模型为基础，初步估计了直接经济损失对经济增长率的影响，并由此导出了一个计算灾害间接经济损失的方法。Hallegatte＆Hourcade［22］通过对索洛模型(theBasicSolowModel)的改进和拓展形成了一个非均衡动态模型(nonequilibriumdynamicmodel，NEDyM)，用以评估剧烈气候变化对宏观经济的影响。其研究发现，灾后重建能力不光取决于财力，影响有限财力在短期充分发挥效能的技术和组织约束同样重要;

(2)投入产出(IO)模型投入产出法对灾害间接经济损失进行评估得到广泛应用，如，Rose［34］和Okuyama等［35］考虑灾害对需求造成的后果。Tierney［36］提出通过需求和生产的振荡评估每个部门的重要性和脆弱性，但是，该方法最典型的应用是美国FEMA的HAZUS灾害管理系统平台中的间接经济损失评估模块(IELM)。模型以灾后的生产能力作为计算产业供求关系的起点。直接损失按现存能力的百分比计算，通过计算灾后产出效应来计算产业之间的发货量。首先，计算一个部门购买力损失的程度，把部门灾后生产能力比例乘以产业投入，得出的结果是产业之间的部门需求量，然后计算部门发货的损失程度，用剩余生产能力乘以发货量。这样就可以得出产业之间供求的过剩程度。计算的结果加上灾前的最终需求(家户、政府和出口)就是总的部门过剩程度［16］;

(3)可计算一般均衡模型(CGE)在灾害经济研究中最早使用一般均衡模型的是JamesMcGill等［28］，当时建立一个名为MEVUNS的模型体系，用于评估国民经济系统的灾害易损性。该系统包括5个子系统:工业和人口的数据库、防御－攻击生成系统、灾害损失评估模型、经济恢复模型、数学规划模型。一般均衡模型是其中使用的一个经济模型，该模型包含了一个87部门的投入产出表，最终需求被综合为6个部门:消费、投资、库存、联邦政府支出、州政府支出和出口。模型的求解基于两个原则:供给和需求的平衡;劳动力充分就业。Cochrane［29］为研究自然灾害对区域经济的影响也构建了一个一般均衡模型，该模型的基础是新古典经济学中关于生产者和消费者行为的描述。Cochrane选取了合适的生产函数和效用函数，提出应以消费者恢复到灾前效用的补偿大小作为灾后损失真正度量。Cochrane在对预想的灾害进行模拟后，认为灾害对区域经济的影响与收入的边际效用、消费和生产函数中的替代弹性、区域间的价格差异、最大劳动力人口以及资本的流动性有关。这些因素中资本的流动性最重要，在可以快速重置资本的情况下，补偿变量与资本损失是相同的。他还认为，对区域的各类经济援助，如现金、物质资本、消费品等，对补偿变量的影响是相同的，即援助的形式不影响福利。

3．3两大洪灾间接经济损失评估方法体系比较

两大方法系统之间既有区别又有联系。我们首先看存量－流量方法体系。正如Parker［17］所定义的存量损失对应于直接经济损失，流量损失对应于间接经济损失，直接损失和间接损失的比例系数就是存量和流量关系反应;第二，存量和流量是系统的一种状态，直接经济损失和间接经济损失之间也并非简单的线性关系，系统状态的转移是随机过程，马尔科夫模拟方法恰好是这个关系的反应;第三，系统状态的转移描述的数学方法可以用状态方程表示，也可以用系统动力学方法描述，其中系统动力学方法是定量分析系统反馈性的直观化方法。由此可见，存量－流量体系中的几种方法的本质是一致的。其次，我们分析投入产出方法体系。传统的经济增长模型是基于生产函数理论由参数估计方法得到的，它是从生产要素损失的角度来进行灾害损失评估的方法，其生产要素损失可以看作是经济系统的投入损失，经济增长损失就是产出损失，所以，其实质就是投入产出分析，只是分析的是多投入、单产出问题。部门投入产出法是一种重要的经济核算方法，是从部门之间前向关联和后向关联损失角度来分析灾害损失的。可计算一般均衡理论方法的数据基础是投入产出表，它是投入产出与线性规划相结合的优化模型方法，所以把它归为投入产出的衍生方法。但是，基于存量－流量角度和投入产出角度评估的两大方法体系之间的区别也非常明显(表2)。

4结论

尽管国内外在洪水灾害间接经济损失评估研究领域有所涉及，并取得了一些成果，但是仍有许多重要的科学问题亟待解决。突出表现在以下几个方面:

(1)产业关联损失是间接经济损失评估的核心问题根据现有的研究，间接经济损失包括:停产减产损失、产业关联损失和投资溢价损失3个部分。其实3个部分之间，既有联系又有区别。洪灾发生首先导致企业停产减产损失，接着由产业之间的关联产生关联损失，前者是产业内部的损失，后者是产业之间的损失。一般而言，停产或减产损失是由于经济系统受到洪灾的直接冲击，属于直接损失，投资溢价损失是由于灾害导致投资者行为改变，从而减小了资金的利用效益，这是一种引致的损失，也不应该是间接经济损失。因此，洪灾间接经济损的评估应该集中于产业关联损失的评估，鉴于目前区域之间关联损失评估薄弱情况，今后的灾害间接经济损失评估对洪灾间接损失的波及损失评估应该有所加强。

(2)投入产出法是灾害间接经济损失评估的实用方法总体而言，在洪灾各种间接经济损失评估方法中，比例系数法和生产函数模型的评价结果相对粗糙，而一般均衡模型、蒙特卡罗模拟和系统动力学模型较难且需要的数据量比较大，在实际的灾害评估中应用有一定的困难，投入产出模型可以根据获得的数据而选择多部门或少部门的投入产出表，具有很大的灵活性，是一种有效的定量损失评估方法。

(3)投入产出法存在许多亟待改进地方

投入产出法在以下几个方面有待继续改进:

1)部门适应性改进产业关联的I－O表有两种，一种是部门级的产业关联，另外一种是公司(企业)级的产业关联。由部门级的投入产出分析到生产单位级的投入产出变化的最大影响是经济网络的节点急剧增多，由几十个部门增加到数十万个部门。从经济学的角度来说，这种分析把分析维度降低到市场经济的细胞尺度－企业水平，从图论的理论看来，节点越多，系统分析越深入，便于从企业的供应链理论加以分析。

2)模型本身的改进，考虑经济系统的自适应能力，自我调节生产能力，因为如果I－O模型对经济系统弹性考虑不足，往往使灾害损失评估的结果偏大［32］;利用投入产出法进行灾害损失评估的动态分析，因为没有考虑时间因素的作用，就不能反映灾害影响的动态时空变化特征，特别是灾后相对较短时期内的变化特征［32，33］;最后是用投入产出方法进行供给方损失评估。