洪水災害間接經(jīng)濟損失評核進展

時間:2022-06-01 03:21:00

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洪水災害間接經(jīng)濟損失評核進展

隨著自然環(huán)境演變和經(jīng)濟社會的發(fā)展,洪水災害造成的經(jīng)濟損失越來越大。在洪災經(jīng)濟損失評估中,直接經(jīng)濟損失評估越來越受到重視,評估技術手段不斷改進,評估方法不斷完善[1-11,19],洪水災害的間接經(jīng)濟損失因其隱蔽性未受重視,因評估難度大而研究較少[12]。但是,洪災間接經(jīng)濟損失與直接經(jīng)濟損失相比,具有影響程度大、時間長、范圍廣,損失的可控制性較強等特點,所以洪災間接經(jīng)濟損失評估重要性更大。洪水災害間接經(jīng)濟損失包含內(nèi)容十分廣泛,選擇合適的評估對象對評估結(jié)果有重要影響,同時研究洪水災害間接損失有許多方法,每種方法都有其優(yōu)點和適用條件。本文首先對洪水災害間接經(jīng)濟損失含義及組成進行分析,然后對洪水災害間接經(jīng)濟損失評估方法進行綜述,最后指出洪災間接經(jīng)濟損失評估對象、方法和未來發(fā)展方向。

1洪災間接經(jīng)濟損失內(nèi)涵

目前洪災間接經(jīng)濟損失主要從兩個角度進行定義:一個是社會經(jīng)濟核算的角度,另外一個是從災害損失的時間和空間傳播的角度進行界定。

1.1基于核算角度定義

(1)存量-流量損失Parker等[7]基于經(jīng)濟學中“存量”和“流量”的差異,對洪水災害的間接經(jīng)濟損失評估方法的實用性做了理論的說明,指出存量是指在某一個時間點上某一變量的量值,屬靜態(tài)概念,對應于災害中的直接經(jīng)濟損失;流量是指在一個時段上所累積變動的量,對應于間接經(jīng)濟損失,其大小有時間維度(圖1)。

(2)產(chǎn)業(yè)關聯(lián)損失Cochrane[20]認為間接損失是由于災害引起經(jīng)濟部門前向產(chǎn)出(依賴于區(qū)域市場產(chǎn)出)和后向供給(依賴于區(qū)域資源)錯位,引起的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)中斷導致的損失。這種定義與目前世界上大多數(shù)國家國民核算體系相匹配,從而便于利用投入產(chǎn)出法計算災害對經(jīng)濟整體的影響。這個定義也與HAZUS災害管理系統(tǒng)平臺中對災害間接損失的定義一致(圖2)。若產(chǎn)業(yè)部門B因災害遭到破壞,則可能引起部門A的后向關聯(lián)損失、部門C的前向關聯(lián)損失,并影響最終需求和消費,造成市場供需不平衡,引起物價、勞動力就業(yè)與失業(yè)、國民收入、儲蓄和投資水平等的變化,進而影響國民經(jīng)濟總值和經(jīng)濟增長速度[16]。從兩種定義方法理論基礎來分析,上述間接經(jīng)濟損失兩種定義之間既有區(qū)別又有聯(lián)系(表1)。

1.2從時空延續(xù)性角度定義

圖3災害間接經(jīng)濟影響的延遲性Fig.3Delayofdisasterindirecteconomicimpact時間角度的定義從系統(tǒng)延遲性來分析,存量是延遲的來源,延遲是經(jīng)濟系統(tǒng)產(chǎn)出落后于投入的過程,正因為如此,Toshihisa[13]闡述了間接經(jīng)濟損失時間的模糊性。圖3中災害發(fā)生的初始損失為直接損失(黑粗線)是靜態(tài)的。災害可能使區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生A(最終恢復到原有狀態(tài))、B(最終低于原有狀態(tài))、C(最終高于原有狀態(tài))3種情形,而間接損失則是指原有狀態(tài)線下方范圍,即圖中陰影部分。由此可以看出間接損失的大小和災后恢復到原有狀態(tài)的時間有著直接的關系,而這個恢復時間不僅受直接破壞程度影響,也和救災恢復能力有著密切的聯(lián)系。

空間角度的定義間接經(jīng)濟損失涉及災區(qū)內(nèi)部及災區(qū)對非災區(qū)的間接關聯(lián)影響,這樣就產(chǎn)生了災害間接經(jīng)濟損失的空間尺度界定問題。Cochrane用損益分析的方法對間接經(jīng)濟損失的影響因素及尺度問題進行了分析(圖4)。圖4(a)顯示,從區(qū)域角度計量,災區(qū)由于保險賠付和政府援助而受益(圖4(a)上半部分),同時也存在間接經(jīng)濟損失(圖4(a)下半部分),但是從國家范圍來說,因災害而得到的收益就不存在了(圖4(b)上半部分),于此相對應,間接經(jīng)濟損失反而增大了(圖4(b)下半部分)。

2洪水災害間接經(jīng)濟損失的構(gòu)成

從廣義角度把洪災間接經(jīng)濟損失分為3類:

(1)社會經(jīng)濟關聯(lián)型損失,其中最主要的是產(chǎn)業(yè)關聯(lián)型損失;

(2)災害關聯(lián)型損失,如水災引發(fā)的地質(zhì)災害;

(3)資源關聯(lián)型損失,它既包括傳統(tǒng)意義上的人力資源和資本資源的損失對未來經(jīng)濟增長的影響,又包括自然資源破壞在可持續(xù)意義上對未來發(fā)展能力的影響。類似地,CGER把洪水災害間接經(jīng)濟損失也分為3類:引致?lián)p失(inducedloss)、關聯(lián)損失(linkageloss)和支出損失(spendingreduction)。但是,更多的研究者把洪水災害間接經(jīng)濟損失限定在停產(chǎn)(減產(chǎn))損失、產(chǎn)業(yè)關聯(lián)損失和投資溢價損失3個方面。

2.13類洪災間接經(jīng)濟損失

(1)停產(chǎn)或減產(chǎn)的經(jīng)濟損失企業(yè)停減產(chǎn)損失是指企業(yè)或產(chǎn)業(yè)部門在更換、修復因災損毀、流失的資產(chǎn)和充實傷亡人員之前,不得不暫停生產(chǎn)經(jīng)營活動或減小生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模而造成的一種損失[15,18]。在進行定量計量時,經(jīng)??紤]洪災造成的生產(chǎn)能力幅度和生產(chǎn)能力恢復到災前水平的時間兩個方面因素,使用有無對比法(withandwithout)按下面步驟進行評估。設“無災時”和“有災時”,某企業(yè)的產(chǎn)出曲線分別為f1(t),f2(t),用D1表示企業(yè)停減產(chǎn)損失,則D1=∫∞0[f1(t)-f2(t)]dt若考慮貨幣時間價值,則D1=∫∞0[f1(t)-f2(t)]•1(1+r)t-t0dt式中,r為貼現(xiàn)率。

(2)產(chǎn)業(yè)關聯(lián)性間接經(jīng)濟損失魏一鳴等[10]考慮了洪災產(chǎn)業(yè)關聯(lián)性損失的地域性,由于洪水淹沒區(qū)內(nèi)工商企業(yè)停產(chǎn)、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、交通運輸受阻或中斷而停工停產(chǎn)及產(chǎn)品積壓造成的經(jīng)濟損失,以及淹沒區(qū)外工礦企業(yè)為解決原材料不足和產(chǎn)品外運采用其他途徑繞道運輸所增加的費用等造成的“地域性波及損失”;同時考慮了“時間后效性波及損失”,提出洪災以后,原淹沒區(qū)內(nèi)重建恢復期間農(nóng)業(yè)凈產(chǎn)值的減少;原淹沒區(qū)與影響區(qū)工商企業(yè)在恢復期間減少的凈產(chǎn)值和多增加的年運行費用,以及恢復期間用于救災與恢復生產(chǎn)的各種費用支出等。

(3)投資溢價損失對多數(shù)發(fā)展中國家經(jīng)濟而言,投資的資金相對不足,可用于生產(chǎn)性投資的單位資金比用于消費的資金更有價值,其超出的部分稱為溢價。災害后的恢復過程需要動用原來(如果沒有災害)可用于生產(chǎn)性投資的資金加以彌補,這種由于財產(chǎn)補償引起生產(chǎn)性投資減少所產(chǎn)生的機會損失稱為投資溢價損失。魏一鳴等[10]認為投資溢價損失包括抗洪搶險、搶運物資、災民救護、轉(zhuǎn)移、安置、救濟災區(qū)、開辟臨時交通、通訊、供電與供水管線等的費用。武靖源[1]投資溢價損失是一種資金的機會成本損失,并用影子價格的方法對投資溢價損失進行了計量。黃渝祥[25]具體說明了其計算步驟:設災害以后的第t年,動用原擬用于生產(chǎn)性投資因災害而用于補償和恢復生命財產(chǎn)的資金為Ai,則由此產(chǎn)生的投資溢價間接經(jīng)濟損失L為L=∑ni=0Ai(pinv''''-1)(1+is)-1,式中:n為災害以后政府動用生產(chǎn)性投資來補償居民生命財產(chǎn)損失的年數(shù),is為社會折現(xiàn)率,pinv''''為修正后的投資影子價格。修正后的投資影子價格計算公式是:pinv''''=pinv(1-s)+s×pinv,其中,s為國民生產(chǎn)總值中用于積累的升值率,pinv為以消費現(xiàn)值為計算單位的投資的影子價格。

2.2洪水災害間接經(jīng)濟損失的關系

洪災間接經(jīng)濟損失的3個部分是相互聯(lián)系構(gòu)成一個整體的(圖5)。洪災直接經(jīng)濟損失導致了災區(qū)各產(chǎn)業(yè)部門的生產(chǎn)能力損失,通過各產(chǎn)業(yè)部門間的投入產(chǎn)出關系,使災區(qū)各產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)生停減產(chǎn)損失及產(chǎn)業(yè)關聯(lián)損失。停減產(chǎn)損失及產(chǎn)業(yè)關聯(lián)損失不僅與直接經(jīng)濟損失及各產(chǎn)業(yè)部門間的投入產(chǎn)出關系有關,而且與災區(qū)災后生產(chǎn)恢復模式密切相關[26]。由于洪水災害損失使投資改變了原有在社會生活中的流向,產(chǎn)生投資溢價損失。

3洪災間接經(jīng)濟損失的評估方法體系

根據(jù)間接經(jīng)濟損失的界定視角不同,可以把洪災間接經(jīng)濟損失的評估方法分成兩大體系,即基于存量-流量方法體系和基于投入-產(chǎn)出方法體系。前者包括:比例系數(shù)法、模擬法和系統(tǒng)動力學方法;后者包括:經(jīng)濟增長模型法、投入產(chǎn)出法和可計算一般均衡方法。

3.1存量-流量方法系統(tǒng)

(1)比例系數(shù)法美國學者DouglasJames和RobertLee[23]在評估洪災間接經(jīng)濟損失時,提出了分行業(yè)間接經(jīng)濟損失影響系數(shù)法,將行業(yè)分為:①居民生活,②商業(yè),③工業(yè),④公用事業(yè),⑤公共產(chǎn)業(yè),⑥農(nóng)業(yè),⑦公路,⑧鐵路,并給出了各行業(yè)的洪災間接經(jīng)濟損失影響系數(shù)。把各行業(yè)洪災直接經(jīng)濟損失值乘以間接經(jīng)濟損失影響系數(shù)即為各行業(yè)的間接經(jīng)濟損失。劉希林等[27]用IEL=∑ni=1λi•DELi來計算間接經(jīng)濟損失,其中,IEL表示間接經(jīng)濟損失,DEL表示直接經(jīng)濟損失,λi表示某行業(yè)或部門的損失折算系數(shù),n表示被自然災害破壞的各種行業(yè)或部門總數(shù)。而且他們給出λi的確定方法:λi=P•G•AF•T,其中,P,G,A,F(xiàn),T分別表示受災地區(qū)人口數(shù)量、經(jīng)濟總量、受災面積、救災資金和影響時間的轉(zhuǎn)換賦值,即在最大值和最小值之間分別賦以不同值。

(2)馬爾科夫模擬法顯然,比例系數(shù)法間接經(jīng)濟損失評估過于簡單,直接與間接經(jīng)濟損失并非簡單的線性關系,因為洪災間接經(jīng)濟損失不僅與直接經(jīng)濟損失有關,而且與災后是否能夠迅速恢復生產(chǎn)能力、形成最佳生產(chǎn)力布局等經(jīng)濟管理體制因素有關。所以,F(xiàn)EMA[16]從風險概率角度,應用蒙特卡羅模擬方法分析了直接經(jīng)濟損失和間接經(jīng)濟損失的關系。

(3)系統(tǒng)動力學模型最早采用系統(tǒng)動力學模型研究美國災后經(jīng)濟的是Hill和Gardiner[30],他們認為系統(tǒng)動力學方法在描述災后經(jīng)濟特征方面非常有效。模型包括4個主要部門:生產(chǎn)和設備制造、中間產(chǎn)品、勞動力和食品供應,其中食品供應又進一步分為生產(chǎn)、運輸和分配3個環(huán)節(jié)。模型考慮的新因素包括:生產(chǎn)系統(tǒng)的延遲、動態(tài)變化、不確定性、可變的生產(chǎn)系數(shù)關系、投入產(chǎn)出的非線性、管理政策的選擇等。模型的研究表明災后經(jīng)濟的生存性與災前預防措施以及災后資源管理方案非常相關。在不同的管理政策下同樣的系統(tǒng)可以表現(xiàn)出生存和崩潰兩種結(jié)果。PetersonandDavid等[3]構(gòu)建了另一種系統(tǒng)動力學模型,其特點是對經(jīng)濟系統(tǒng)中的投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)做了準確的描述,對資本的資產(chǎn)負債情況有所反映,對災后人口的結(jié)構(gòu)狀況做了描述,以及對災后人口心理反應的影響做了分析。模型研究表明,當經(jīng)濟資源的10%因災損失時,經(jīng)濟系統(tǒng)的恢復是比較快的,當50%的經(jīng)濟資源因災損失時,恢復非常慢。作者將其歸因于人們在災后不同的心理反應,以及政府在災后管理政策的有效性。用同類模型研究災害經(jīng)濟的還有Belzer和Roop等人。

(4)張幸[14]發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)動力學與動態(tài)投入產(chǎn)出模型的結(jié)合對解決宏觀經(jīng)濟中的產(chǎn)業(yè)關聯(lián)問題有很大幫助,因為系統(tǒng)動力學模型考慮了投入產(chǎn)出的非線性關系。武靖源[24]通過構(gòu)造系統(tǒng)狀態(tài)方程、狀態(tài)約束方程、初始及終端條件及目標函數(shù),建立了用于洪災間接經(jīng)濟損失下限預評估及災后最優(yōu)恢復重建策略的最優(yōu)控制模型,通過構(gòu)造函數(shù)空間梯度法及罰函數(shù)法,對最優(yōu)控制模型進行數(shù)值求解,對所構(gòu)造的數(shù)值模型進行求解[26]。

3.2投入-產(chǎn)出方法體系

(1)經(jīng)濟增長模型張顯東等[21]以哈羅德-多馬經(jīng)濟增長模型為基礎,初步估計了直接經(jīng)濟損失對經(jīng)濟增長率的影響,并由此導出了一個計算災害間接經(jīng)濟損失的方法。Hallegatte&Hourcade[22]通過對索洛模型(theBasicSolowModel)的改進和拓展形成了一個非均衡動態(tài)模型(nonequilibriumdynamicmodel,NEDyM),用以評估劇烈氣候變化對宏觀經(jīng)濟的影響。其研究發(fā)現(xiàn),災后重建能力不光取決于財力,影響有限財力在短期充分發(fā)揮效能的技術和組織約束同樣重要;

(2)投入產(chǎn)出(IO)模型投入產(chǎn)出法對災害間接經(jīng)濟損失進行評估得到廣泛應用,如,Rose[34]和Okuyama等[35]考慮災害對需求造成的后果。Tierney[36]提出通過需求和生產(chǎn)的振蕩評估每個部門的重要性和脆弱性,但是,該方法最典型的應用是美國FEMA的HAZUS災害管理系統(tǒng)平臺中的間接經(jīng)濟損失評估模塊(IELM)。模型以災后的生產(chǎn)能力作為計算產(chǎn)業(yè)供求關系的起點。直接損失按現(xiàn)存能力的百分比計算,通過計算災后產(chǎn)出效應來計算產(chǎn)業(yè)之間的發(fā)貨量。首先,計算一個部門購買力損失的程度,把部門災后生產(chǎn)能力比例乘以產(chǎn)業(yè)投入,得出的結(jié)果是產(chǎn)業(yè)之間的部門需求量,然后計算部門發(fā)貨的損失程度,用剩余生產(chǎn)能力乘以發(fā)貨量。這樣就可以得出產(chǎn)業(yè)之間供求的過剩程度。計算的結(jié)果加上災前的最終需求(家戶、政府和出口)就是總的部門過剩程度[16];

(3)可計算一般均衡模型(CGE)在災害經(jīng)濟研究中最早使用一般均衡模型的是JamesMcGill等[28],當時建立一個名為MEVUNS的模型體系,用于評估國民經(jīng)濟系統(tǒng)的災害易損性。該系統(tǒng)包括5個子系統(tǒng):工業(yè)和人口的數(shù)據(jù)庫、防御-攻擊生成系統(tǒng)、災害損失評估模型、經(jīng)濟恢復模型、數(shù)學規(guī)劃模型。一般均衡模型是其中使用的一個經(jīng)濟模型,該模型包含了一個87部門的投入產(chǎn)出表,最終需求被綜合為6個部門:消費、投資、庫存、聯(lián)邦政府支出、州政府支出和出口。模型的求解基于兩個原則:供給和需求的平衡;勞動力充分就業(yè)。Cochrane[29]為研究自然災害對區(qū)域經(jīng)濟的影響也構(gòu)建了一個一般均衡模型,該模型的基礎是新古典經(jīng)濟學中關于生產(chǎn)者和消費者行為的描述。Cochrane選取了合適的生產(chǎn)函數(shù)和效用函數(shù),提出應以消費者恢復到災前效用的補償大小作為災后損失真正度量。Cochrane在對預想的災害進行模擬后,認為災害對區(qū)域經(jīng)濟的影響與收入的邊際效用、消費和生產(chǎn)函數(shù)中的替代彈性、區(qū)域間的價格差異、最大勞動力人口以及資本的流動性有關。這些因素中資本的流動性最重要,在可以快速重置資本的情況下,補償變量與資本損失是相同的。他還認為,對區(qū)域的各類經(jīng)濟援助,如現(xiàn)金、物質(zhì)資本、消費品等,對補償變量的影響是相同的,即援助的形式不影響福利。

3.3兩大洪災間接經(jīng)濟損失評估方法體系比較

兩大方法系統(tǒng)之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。我們首先看存量-流量方法體系。正如Parker[17]所定義的存量損失對應于直接經(jīng)濟損失,流量損失對應于間接經(jīng)濟損失,直接損失和間接損失的比例系數(shù)就是存量和流量關系反應;第二,存量和流量是系統(tǒng)的一種狀態(tài),直接經(jīng)濟損失和間接經(jīng)濟損失之間也并非簡單的線性關系,系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移是隨機過程,馬爾科夫模擬方法恰好是這個關系的反應;第三,系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移描述的數(shù)學方法可以用狀態(tài)方程表示,也可以用系統(tǒng)動力學方法描述,其中系統(tǒng)動力學方法是定量分析系統(tǒng)反饋性的直觀化方法。由此可見,存量-流量體系中的幾種方法的本質(zhì)是一致的。其次,我們分析投入產(chǎn)出方法體系。傳統(tǒng)的經(jīng)濟增長模型是基于生產(chǎn)函數(shù)理論由參數(shù)估計方法得到的,它是從生產(chǎn)要素損失的角度來進行災害損失評估的方法,其生產(chǎn)要素損失可以看作是經(jīng)濟系統(tǒng)的投入損失,經(jīng)濟增長損失就是產(chǎn)出損失,所以,其實質(zhì)就是投入產(chǎn)出分析,只是分析的是多投入、單產(chǎn)出問題。部門投入產(chǎn)出法是一種重要的經(jīng)濟核算方法,是從部門之間前向關聯(lián)和后向關聯(lián)損失角度來分析災害損失的。可計算一般均衡理論方法的數(shù)據(jù)基礎是投入產(chǎn)出表,它是投入產(chǎn)出與線性規(guī)劃相結(jié)合的優(yōu)化模型方法,所以把它歸為投入產(chǎn)出的衍生方法。但是,基于存量-流量角度和投入產(chǎn)出角度評估的兩大方法體系之間的區(qū)別也非常明顯(表2)。

4結(jié)論

盡管國內(nèi)外在洪水災害間接經(jīng)濟損失評估研究領域有所涉及,并取得了一些成果,但是仍有許多重要的科學問題亟待解決。突出表現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)產(chǎn)業(yè)關聯(lián)損失是間接經(jīng)濟損失評估的核心問題根據(jù)現(xiàn)有的研究,間接經(jīng)濟損失包括:停產(chǎn)減產(chǎn)損失、產(chǎn)業(yè)關聯(lián)損失和投資溢價損失3個部分。其實3個部分之間,既有聯(lián)系又有區(qū)別。洪災發(fā)生首先導致企業(yè)停產(chǎn)減產(chǎn)損失,接著由產(chǎn)業(yè)之間的關聯(lián)產(chǎn)生關聯(lián)損失,前者是產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的損失,后者是產(chǎn)業(yè)之間的損失。一般而言,停產(chǎn)或減產(chǎn)損失是由于經(jīng)濟系統(tǒng)受到洪災的直接沖擊,屬于直接損失,投資溢價損失是由于災害導致投資者行為改變,從而減小了資金的利用效益,這是一種引致的損失,也不應該是間接經(jīng)濟損失。因此,洪災間接經(jīng)濟損的評估應該集中于產(chǎn)業(yè)關聯(lián)損失的評估,鑒于目前區(qū)域之間關聯(lián)損失評估薄弱情況,今后的災害間接經(jīng)濟損失評估對洪災間接損失的波及損失評估應該有所加強。

(2)投入產(chǎn)出法是災害間接經(jīng)濟損失評估的實用方法總體而言,在洪災各種間接經(jīng)濟損失評估方法中,比例系數(shù)法和生產(chǎn)函數(shù)模型的評價結(jié)果相對粗糙,而一般均衡模型、蒙特卡羅模擬和系統(tǒng)動力學模型較難且需要的數(shù)據(jù)量比較大,在實際的災害評估中應用有一定的困難,投入產(chǎn)出模型可以根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)而選擇多部門或少部門的投入產(chǎn)出表,具有很大的靈活性,是一種有效的定量損失評估方法。

(3)投入產(chǎn)出法存在許多亟待改進地方

投入產(chǎn)出法在以下幾個方面有待繼續(xù)改進:

1)部門適應性改進產(chǎn)業(yè)關聯(lián)的I-O表有兩種,一種是部門級的產(chǎn)業(yè)關聯(lián),另外一種是公司(企業(yè))級的產(chǎn)業(yè)關聯(lián)。由部門級的投入產(chǎn)出分析到生產(chǎn)單位級的投入產(chǎn)出變化的最大影響是經(jīng)濟網(wǎng)絡的節(jié)點急劇增多,由幾十個部門增加到數(shù)十萬個部門。從經(jīng)濟學的角度來說,這種分析把分析維度降低到市場經(jīng)濟的細胞尺度-企業(yè)水平,從圖論的理論看來,節(jié)點越多,系統(tǒng)分析越深入,便于從企業(yè)的供應鏈理論加以分析。

2)模型本身的改進,考慮經(jīng)濟系統(tǒng)的自適應能力,自我調(diào)節(jié)生產(chǎn)能力,因為如果I-O模型對經(jīng)濟系統(tǒng)彈性考慮不足,往往使災害損失評估的結(jié)果偏大[32];利用投入產(chǎn)出法進行災害損失評估的動態(tài)分析,因為沒有考慮時間因素的作用,就不能反映災害影響的動態(tài)時空變化特征,特別是災后相對較短時期內(nèi)的變化特征[32,33];最后是用投入產(chǎn)出方法進行供給方損失評估。