di berbagai perekonomian yang tengah mengalami transisi dari pasar tradisional ke pasar komersial. Teori-teori ini terlalu banyak memberikan perhatikan kepada
faktor-faktor penyebab pertumbuhan ekonomi jangka panjang. Dan Ketiga, serangkaian studi empiris terhadap nilai atau bobot prediktif teori-teori
pertumbuhan endogen tidak mampu memberikan prediksi yang cukup akurat. Eksternalitas menciptakan momentum dalam proses pertumbuhan karena
perusahaan-perusahaan memasang kapital baru. Pertumbuhan kapital berarti pertumbuhan dari gabungan stok kapital dan terpisah dari ilmu pengetahuan dan
teknologi. Oleh karenanya output dapat meningkat dengan proporsi konstan A dari gabungan stok kapital, dan tidak terjadi diminishing returns seperti yang
digambarkan dalam gambar kurva Solow. Jadi dalam model pertumbuhan endogen tingkat pertumbuhan dapat tetap
tumbuh konstan dalam kondisi tingkat pengembalian kapital yang menurun sebagai dampak eksternal pertumbuhan teknologi. Tingkat pertumbuhan secara permanen
dipengaruhi oleh tingkat tabungan. Tingkat tabungan yang lebih tinggi meningkatkan pertumbuhan tidak hanya pada level keseimbangan pendapatan.
2.1.3. Model Pertumbuhan dengan Sumberdaya Alam
Model-model pertumbuhan yang telah dijelaskan di atas tidak memasukkan variabel sumberdaya alam termasuk energi. Seluruh sumberdaya alam yang ada
pada umumnya dalam jumlah terbatas walaupun beberapa diantaranya seperti sinar matahari ketersediaannya sangat besar. Beberapa sumberdaya lingkungan bersifat
tidak dapat direproduksi dan banyak sumberdaya yang dapat diperbaharui berpotensi habis terpakai. Kelangkaan dan habis terpakainya sumberdaya
menimbulkan masalah notasi pertumbuhan ekonomi tidak terhingga.
Ketika ada lebih dari satu input kapital dan sumberdaya alam, ada banyak alternatif bahwa pertumbuhan ekonomi terjadi. Alternatif yang diambil ditentukan
oleh kesiapan kelembagaan yang menanganinya. Para analis melihat pada model- model pertumbuhan optimal yang bertujuan untuk memaksimalkan jumlah
kesejahteraan dalam horizon waktu tertentu selalu dinyatakan horison infinitif atau mencapai keberlanjutan social welfare yang tidak menurun dan model-
model ditekankan untuk menjelaskan perekonomian riil dengan mengasumsikan pasar persaingan sempurna atau aturan-aturan lainnya.
Literatur Neoklasik tentang pertumbuhan dan sumberdaya memusatkan pada kondisi apa saja yang memungkinkan pertumbuhan keberlanjut, atau paling
tidak konsumsi atau utilitas tidak menurun. Kondisi teknis dan kelembagaan menentukan kemungkinan berlanjut atau tidaknya suatu perekonomian. Kondisi
teknis mengarahkan pada sesuatu seperti campuran antara sumberdaya yang dapat diperbaharui dan tidak dapat diperbaharui, kekayaan awal dari kapital dan
sumberdaya alam, dan pengurangan substitusi antara input. Institusi mencakup sesuatu seperti stuktur pasar kompetisi versus perencanaan terpusat, sistem hak
kepemilikan milik swasta versus publik, dan sistem nilai untuk generasi akan datang.
Solow 1974 menggambarkan keberlanjutan dicapai dalam model dengan suatu keterbatasan dan sumberdaya alam yang tidak dapat diperbaharui dengan
tidak menambah biaya dan kapital tidak menyusut. Namun demikian, model perekonomian dalam kondisi persaingan sempurna akan mengalami kesulitan
sumberdaya dan konsumsi, sehingga kesejahteraan sosial pada akhirnya turun ke nol Stiglitz, 1974. Dasgupta and Heal 1979 menggambarkan bahwa dengan
tingkat diskonto konstan yang disebut juga dengan jalur pertumbuhan optimal juga menyebabkan sumberdaya alam pada akhirnya habis dan perekonomian
collapse .
Interpretasi umum dari teori pertumbuhan standar adalah bahwa substitusi dan perubahan teknis dapat secara efektif meningkatkan pertumbuhan ekonomi dari
sumberdaya dan lingkungan. Habisnya sumberdaya atau degradasi lingkungan dapat digantikan dengan faktor lainnya dalam bentuk modal yang dibuat manusia
orang, mesin-mesin, pabrik, dsb. Tetapi terjadi interpretasi yang salah di sini. Para ekonom Neoklasik sebagian besar tertarik dengan kesiapan institusi, dan
tidak pada kesiapan teknis, akan mempengaruhi keberlanjutan, sehingga mereka secara tipikal mengansumsi secara a priori bahwa keberlanjutan adalah kelayakan
teknis dan kemudian menyelidiki apakah kesiapan institusi mempengaruhi keberlanjutan jika layak secara teknis. Berarti, bagaimanapun, secara relatif
asumsi kelayakan secara teknis belum diuji Stern, 2003. Lebih lanjut Stern 2003 menyatakan bahwa elastisitas substitusi antara
apa yang disebut para ekonomi adalah kapital pabrik, mesin dan lainnya dan input dari lingkungan sumberdaya alam, asimilasi sampah, jasa ekosistem adalah
unsur teknis kritikal yang mengindikasikan bahwa berapa banyak satu input harus ditingkatkan untuk menghasilkan tingkat yang sama produksi ketika penggunaan
input lainnya dikurangi. Hal ini mengimplikasikan bahwa dampak biaya dalam meningkatkan harga suatu input dapat secara mudah dihilangkan dengan
mengalihkan ke suatu teknik produksi yang menggunakan input lainnya, katakanlah kapital. Gambar 7 menggambarkan perbedaan kombinasi dua input
yang dapat menghasilan tingkat output tertentu untuk nilai yang berbeda.
Sumber: Stern, 2003 Gambar 7. Elastisitas Substitusi Antara Faktor Produksi Modal dan
Sumberdaya Alam
Produk marginal adalah tambahan kontribusi terhadap produksi dengan menggunakan lebih dari satu unit input dengan anggapan bahwa input lainnya
konstan yaitu turunan parsial dari fungsi produksi terhadap input. Elastisitas subsitusi unitary, menjelaskan “substitusi sempurna”, berarti rasio dua input
berubah dengan persentase tertentu dengan anggapan output konstan, perubahan rasio produk marginal dua input tersebut dengan persentase yang sama dalam
arah yang berlawanan. Hubungan ini digambarkan oleh kurva dikenal dengan isoquant
dalam Gambar 7, yang asymptotic pada kedua aksis. Ketika sumberdaya yang digunakan nol, produksi dapat dihasilkan dengan meningkatkan penggunaan
kapital secara tidak terhingga. Hal ini juga mengimplikasikan bahwa total biaya produksi konstan disepanjang kurva isoquant. Substitusi sempurna tidak berarti
bahwa sumberdaya dan kapital memiliki manfaat yang sama, dalam kenyatannya ketersediaan sumberdaya menurunkan produktivitas marginalnya tidak terhingga.
Modal
Sumberdaya Alam
σ
= 0
σ
= ~
σ
= 1
Gambar tersebut juga mengilustrasikan kasus dimana tidak ada substitusi adalah tidak mungkin dan dua input bersubstitusi tidak terhingga.
Dalam kasus terdahulu dua input harus digunakan dalam rasio tetap dan kasus berikutnya produsen tidak berbeda pandangan antara input dan penggunaan
sesuatu yang paling murah. Seperti diskusikan dibawah ini, substitusi sempurna merupakan asumsi tidak realistik dari perspektif biofisik, paling tidak jika
diasumsikan untuk mengaplikasikan seluruh rasio kapital dan sumberdaya. Elastisitas permintaan untuk energi, yang didalam teori dihubungkan dengan
elastisitas substitusi mengindikasikan bahwa elastisitas substitusi antara energi dan input lainnya dan antara bahan bakar yang berbeda bias menjadi antara nol
dan satu. Lebih lanjut, jika elastisitas substitusi lebih besar dari satu, kemudian isoquant
menyilang aksis dan input nonesensil untuk produksi dan sebaliknya. Ekonom seperti Solow 1974 secara eksplisit menyelesaikan kasus-kasus
dimana untuk sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui dan kapital lebih besar atau kecil dari satu. Dalam kasus sebelumnya kemungkinan substitusi adalah
besar dan oleh karenanya kemungkinan tidak bersubstitusi bukan suatu isu. Dalam kasus
terakhir, substitusi
tidak layak
jika suatu
perekonomian hanya
menggunakan sumberdaya-sumberdaya yang tidak dapat diperbaharui. Ekonomi Neoklasik berargumen bahwa model-model pertumbuhan yang
memasukkan sumberdaya
dapat menghitung
keseimbangan massa
dan keterbatasan thermodinamika dengan “kondisi esensial”. Jika lebih besar dari satu,
maka sumberdaya adalah “non esensial”. Jika kurang atau sama dengan satu, maka
sumberdaya adalah “esensial”. Esensial dalam kasus ini berarti bahwa memberikan input non sumberdaya positif, output hanya nol ketika input
sumberdaya adalah nol, dan sebaliknya sangat tegas positif strictly positive. Fungsi produksi Cobb-Douglas, bentuk paling sering digunakan dalam model-
model pertumbuhan. Para ekonom berargumen bahwa hal ini paling tidak digunakan untuk menghitung pada kondisi dimana beberapa dari energi dan
material dibutuhkan untuk memproduksi barang dan jasa. Tetapi ketika elastisitas subsitusi adalah unity, ini “esensial” karena jumlahnya dapat menjadi tidak
terhingga jika kapital pabrik digunakan. Para ekonom juga mencatat bahwa sumberdaya-sumberdaya dan kapital saling tergantung dalam model-model
neoklasik dengan sumberdaya lainnya untuk menghasilkan asset-aset kapital. Oleh karenanya, stok kapital tidak dapat ditingkatkan tanpa mengurangi stok
kapital. Beberapa ekonom menyatakan bahwa suatu asumsi nilai sama atau lebih besar dari satu antara energi dan input lainnya melanggar hukum thermodinamika
Dasgupta dan Heal, 1979. Substitusi secara teknis mungkin akan terjadi jika tidak ada investasi
masyarakat dalam jumlah yang cukup sepanjang waktu untuk menggantikan berkurangnya sumberdaya alam dan ekosistem. Berapa banyak investasi yang
diperlukan tergantung pada penetapan institusi dalam perekonomian. Sebagai contoh, dalam suatu perekonomian dimana keberlanjutan secara teknis layak dan
hanya ada sumberdaya alam yang tidak dapat diperbaharui tidak akan terjadi dalam perekonomian kompetitif atau perencanaan terpusat, dimana keputusan
yang ditetapkan adalah maksimisasi aliran utilitas terdiskonto dari gererasi masa depan menggunakan tingkat diskonto konstan dan positif. Konsumsi per kapita
pada akhirnya akan menurun ke nol setelah periode awal pertumbuhan ekonomi karena sumberdaya dan ekosistem berkurang lebih cepat daripada akumulasi
kapital untuk menggantikannya Stiglitz, 1974; Dasgupta and Heal, 1979. Keberlanjutan dicapai dibawah penetapan institusi yang pasti Solow, 1974. Jika
utilitas individual ditetapkan sama besar tanpa pertimbangan ketika mereka terjadi untuk hidup dan bertujuan untuk memaksimumkan jumlah utilitas sepanjang
waktu, maka pertumbuhan dalam konsumsi dapat terjadi secara tidak terhingga. Ini ekivalen untuk memaksimumkan net present value dengan tingkat diskonto
nol. Dengan jelas, level konstan dari konsumsi sepanjang waktu juga layak. Suatu hasil yang penting dalam konteks ini adalah aturan Hartwick Hartwick, 1977
yang menggambarkan bahwa jika keberlanjutan secara teknis layak, level konstan dari konsumsi dapat dicapai dengan melakukan re-investasi sumberdaya dalam
bentuk kapital, yang dapat mensubstitusi sumberdaya. Dixit et al. 1980 memperluas aturan untuk mengalikan stok kapital pada saat Hartwick 1995
memperluas aturan untuk perekonomian terbuka. Faktor kunci lainnya yang memungkinkan pertumbuhan dalam pandangan
berbasis sumberdaya terbatas adalah perubahan teknologi. Perbaikan teknologi didefenisikan sebagai keuntungan gain dalam total produktivitas faktor yang
mengimplikasikan bahwa output meningkat pada saat jumlah tertimbang input- input dianggap konstan.
2.2. Energi dan Pertumbuhan Ekonomi
