旅游经济增长及资源消耗关联探索

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一、经济增长与资源消耗之间的关系是经济发展中一对永恒的矛盾,正确处理好经济增长与资源的关系,对于社会经济的可持续发展、资源开发政策的制定和节约型社会的构建都是非常重要的[1]。对旅游业来说,作为地区可持续发展重要组成部分,尽管有“无烟工业”之称,但吃、住、行、游、购、娱六大要素对旅游地的旅游资源、基础设施、旅游服务设施、食物、能源等的占用与消费,影响着旅游地的资源消耗以及可持续发展,因此旅游业的经济与增长资源消耗之间的问题也越来越为人们关注。

生态足迹(ecologicalfootprint)是以生产性土地面积来度量经济规模主体的资源消费和废物吸收水平,反映某一区域对资源消费和需求状况,是一种定量测量人类对自然利用程度的新方法[2]。在旅游研究中,首先引入生态足迹理论和研究方法的是国外学者ColinHunte(2002)。他首次提出了旅游生态足迹的概念,并对生态足迹分析在旅游可持续发展研究中的意义进行了讨论[3];StefanGossling等(2002)对非洲塞舌尔旅游业的生态足迹进行了实证研究[4]。近几年来,国内学者对旅游生态足迹的研究逐渐增多,主要是借用生态足迹较为成熟的理论和方法对旅游生态足迹进行初步研究,如章锦河、张捷(2004)从旅游交通、旅游住宿、旅游餐饮、旅游购物、休闲娱乐和游览观光6个方面构建了旅游生态足迹的模型,并以黄山市为例进行了实证研究[5];席建超等(2004)从生态占用方面对北京市入境游客的旅游生态占用进行了初步探讨[6]等等。从相关文献来看,目前的研究着重探讨旅游生态足迹概念以及其模型构建,而基于旅游生态足迹来分析旅游经济增长与资源消耗之间关系的研究较少。因此,笔者综合运用生态足迹与协整理论结合的方法,来探讨旅游地经济增长与资源消耗均衡关系,这对旅游地经济可持续发展具有重要的理论价值与实际意义。

二、研究方法

(一)旅游生态足迹计量模型。

1、生态足迹及模型。生态足迹模型的计算基于两个假设:人类可以确定自身消费的绝大多数资源、能源及其所产生的废弃物的数量;这些资源和废气物的量能折算成生产和吸纳这些资源和废弃物的生物生产土地面积[7]。在生态足迹计算中,各种资源和能源消费量被折算为可耕地、草地、林地、建筑用地、水域、化石能源六类基本的生物生产土地面积,将六类具有不同生物生产力的生物生产面积加权求和即为生态足迹。在加权求和过程中,需要将各类生物生产面积乘以一个均衡因子,某类生物生产面积的均衡因子等于全球该类生物生产面积的平均生态生产力除以全球所有各类生物生产面积的平均生态生产力[8]。其基本公式如下:

(1)式中,EF为总的生态足迹;N为人口数;ef为人均生态生态足迹需求;i为消费项目的类型,i消费和投入的类型;aai为人均第i种交易商品折算的生物生产面积;ri为第i类土地的均衡因子;Ci为第i种商品的消费量;Pi为第i种消费商品的全球平均生产能力。

2、旅游生态足迹及模型。衡量一个地区旅游业的可持续发展程度,迫切需要一个可信度高的指标。根据旅游者的消费特点,旅游消费包括:交通、住宿、饮食、购物等,所有旅游者的消费总和就是当地的旅游总收入。旅游总收入在地区国民收入中所占的比例称之为旅游业对国民生产总值的贡献率(r),即r=旅游业总收入/国民生产总值。则该地区的生态足迹与贡献率的乘积即为该地区的旅游生态足迹。地区旅游者生态足迹的计算模型如下:

(2)式中,TEF为旅游生态足迹(hm2);EF为生态足迹(hm2)。由于该模型是建立在生态模型之上的,因此旅游生态足迹是指在整个地区国民生产总值所需要的生产性土地面积中,旅游业所需要的生产性土地面积的数量(hm2)[9]。

(二)协整理论与误差修正模型[10]。协整理论由Engle和Granger在1987年提出的,基本思想是:尽管一些经济变量是非平稳序列,但是这些变量的线性组合是平稳的,即这个线性组合反映了变量之间长期稳定的比例关系。如果一组变量在某段时间内具有线性关系的趋势,那么,利用协整分析可以发现这种趋势。

协整的定义是:时间序列y1t,y2t,…,ynt都是d阶单整,即I(d),存在一个向量a,使得ay''''t~I(d-b),这里yt=(y1t,y2t,…,ynt),db0。则称序列y1t,y2t,…,ynt是(d,b)阶协整,记为yt~CI(d,b)为协整向量。

尽管某些经济变量之间可能存在长期稳定的均衡关系,但是,在短期这种长期稳定关系也许会出现某种失衡。为了弥补这些缺陷,并且把短期行为和长期值相联系,并对失衡部分做出纠正,Engle和Granger于1987年又提出了误差修正模型。误差修正模型的定义为,设两个同阶单整序列y和x,并且它们具有协整关系,其关系可以表示成自回归分布滞后模型:

其表示误差修正项。因此,式(2)所表示的方程即为误差修正模型,它解释了因变量的短期变动Δyt受两方面的影响:一是受自变量Δxt短期波动的影响;另一方面是受误差修正项ecmt-1的影响,即受变量之间在短期波动中偏离其长期均衡关系的影响。

三、旅游经济增长与资源消耗关系的实证研究

(一)江西省1991-2007年旅游生态足迹的计算。江西省1991-2007年旅游生态足迹的计算所采用的基础数据来自《江西省统计年鉴》。首先根据公式(1)计算江西省耕地足迹、草地足迹、林地足迹等六种生态足迹,然后运用旅游生态足迹计算公式(2)计算出1991-2007年江西省旅游生态足迹时间序列。计算结果见表1。从表1可以看出,江西省旅游总生态足迹从1991年的1793124.430hm2增加到2007年的6346223.001hm2,17年增加了3.5倍,说明江西省随着旅游业的发展,资源的占用逐渐增多。

(二)江西省旅游生态足迹的协整分析及误差修正模型的建立。

1、变量和数据的选择。从《江西省统计年鉴》中可获得每年的旅游总收入,笔者选取的数据期间是1991-2007年。文中采用的变量有旅游总收入TM、旅游总生态足迹Z、耕地足迹GZ、林地足迹LZ、化石能源足迹NZ、建筑足迹JZ、水域足迹SZ、草地足迹CZ。为了克服数据中的异方差,对变量取对数并分别记为LTM、LZ、LGZ、LLZ、LNZ、LJZ、LSZ、LCZ。取对数后分别对变量做一阶差分,对应得到差分时间序列,记为DLTM、DLZ、DLGZ、DLLZ、DLNZ、DLJZ、DLSZ、DLCZ。图

1、图2分别是变量的时序图和差分序列图。

从时序图1我们发现各变量呈现非平稳性,但它们大致都呈现增长的趋势,其一阶差分序列图2总体表现出平稳性,并且均具有相似的变化周期,说明它们满足协整关系的条件。

2、变量的单位根检验。为了检验序列是否平稳,在进行变量协整分析之前,先采用ADF单位根检验方法对各所有的时间序列进行检验,检验结果如表2。

通过检验发现,在5%的显著水平下,LTM、LZ、LGZ、LLZ、LNZ、LJZ、LSZ、LCZ各序列的检验统计量值均大于临界值,接受原假设有单位根的假设,故其都是非平稳序列,继续做一阶差分检验,发现DLTM、DLZ、DLGZ、DLLZ、DLNZ、DLJZ、DLSZ均拒绝存在单位根的原假设,因此这些序列为一阶单整序列,可以检验它们之间是否存在长期协整关系。

3、协整检验。协整检验根据检验对象可分为基于模型回归系数的协整检验(即Johansen协整检验)和基于模型回归残差的协整检验(即E-G两步法)。笔者主要采用后面一种检验方法,其协整检验的思想是对回归方程的残差进行单位根检验,若残差序列是平稳序列,则表明方程的因变量和解释变量之间存在着协整关系,否则不存在协整关系。这里采用E-G两步法来检验LTM-LZ、LTM-LGZ、LTM-LLZ、LTM-LJZ、LTM-LSZ的协整关系,检验结果见表3。

4、因果关系检验。Granger因果检验是描述两个变量系列的因果关系的一种统计方法,这种检验因果关系的方法虽不能说明谁决定谁,但可以表明一种变量系列对另一种变量系列的解释程度。具体来说,可通过零假设检验概率来判断,零假设概率越小,就说明Granger因果关系越强。关于滞后长度的确定,我们可以采用最小最终预测误差准则来确定各变量的最优滞后长度[10],具体见表4。

从表4可以看出在5%的显著性水平下,LTM与旅游总生态足迹LZ之间存在单向因果关系;LTM与耕地足迹LGZ之间存在着很强的Granger双向因果关系,这说明构成生物资源消费主要部分的耕地足迹Granger双向影响江西省旅游经济增长,而江西省旅游经济增长Granger单向因果影响旅游总生态足迹。

5、变量间的协整方程。由协整检验(表3)可以发现,旅游总收入LTM与旅游总生态足迹LZ、耕地足迹LGZ之间存在着协整关系,这表明LTM-LZ、LTM-LGZ之间存在着长期的均衡方程,下面分别建立它们的协整方程:

LMT=-24.99383+1.990256LZ+ε1(5)

R2=0.949757,AdjustedR2=0.946408,F=283.5515,Prob(F-statistic)=0.0000LMT=-30.90569+2.611075LGZ+ε2(6)

R2=0.785897,AdjustedR2=0.771623,F=55.05964,Prob(F-statistic)=0.0000

从长期来看,江西省17年来旅游经济增长与旅游总生态足迹、耕地足迹具有稳定的关系,即长期以来江西省旅游经济的增长与资源消耗、耕地消耗具有长期稳定关系,它们的变化受上述2个方程的约束,且从影响程度上看,耕地足迹对江西省旅游总收入的影响最大。

6、误差修正模型。旅游总收入;LTM与LZ、LTM与LGZ之间存在着协整关系,就表明它们之间存在长期稳定的关系,而这种关系是在短期动态过程的不断调整下得以维持。所以我们进一步探讨它们的短期波动与长期均衡的关系,据此建立它们的误差修正模型,分别如下:

LTMt=-2.110307+0.915652LZt+0.899067LTMt-1-0.735063LZt-1+ε1t

LTMt=1.155306+0.553979LGZt+1.014430LTMt-1-0.631928LGZt-1+ε2t

移项整理后得到:

ΔLTMt=-2.110307+0.915652ΔLZt-0.100933(LTM-1.789197LZ)t-1+ε1t(7)

ΔLTMt=1.155306+0.553979ΔLGZt+1.014430(LTM+5.401871GZ)t-1+ε2t(8)

模型(7)、模型(8)为所求的误差修正模型,其中括号内的多项式为误差修正项。这两个模型分别表明了旅游收入的短期波动是如何被决定的:一方面,它受到旅游总生态足迹LZ、耕地足迹LGZ短期波动的影响;另一方面,受误差修正项的影响,其大小反映了对偏离长期均衡的调整力度。针对LTM-LZ误差修正模型,从系数估计值-0.100933来看,在短期波动中偏离长期均衡时,将以-0.100933的速度对前一期旅游总生态足迹与旅游总收入之间的非均衡状态进行调整;而针对LTM-LGZ误差修正模型,从系数估计值0.014430来看,当短期波动偏离长期均衡时,将以0.014430的速度对前一期旅游业所占用的耕地足迹与旅游总收入之间的非均衡状态进行调整。

四、研究结论

笔者综合运用了旅游生态足迹与协整理论、误差修正模型,对江西省旅游经济增长与资源消耗的均衡关系进行了深入分析,得出以下结论:

(一)协整分析结论表明,从长期来看,江西省旅游经济的增长与旅游生态足迹、耕地足迹存在着长期均衡的协整关系,旅游生态足迹增加1%,能够拉动旅游收入增长1.99%;耕地足迹增加1%,能够拉动旅游收入2.61%,这表明江西省旅游业经济的可持续增长对生态资源有较强的依赖性,耕地足迹作为重要的生产要素对旅游业的经济增长具有重要的作用。同时,这种协整关系,可以说明江西省的旅游经济增长方式属于资源消耗型,由于变量之间协整关系反映的是一种长期均衡关系,因此可以推断江西省现有旅游经济增长方式可能存在较长时期。

(二)误差修正模型分析表明,旅游经济增长与资源消耗之间存在如下定量关系,增加1%的旅游收入,需要增加1.092%的生态足迹、1.805%的耕地足迹,因此耕地足迹成为江西省旅游经济可持续增长的限制因素。