肖臘珍,向曉祥
(中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué) 信息學(xué)院,武漢 430070)
環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(EKC)假設(shè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響是單向的,環(huán)境的破壞是雙向的,即只考慮經(jīng)濟(jì)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響和環(huán)境破壞之后經(jīng)過治理又會(huì)恢復(fù)原狀。一般而言,環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線在實(shí)證研究中,有多種表現(xiàn)形式,如有二次型、三次型、對(duì)數(shù)型等,在符合多種模型的情況下采用擬合效果好且最簡(jiǎn)模型。本研究采用EKC曲線的基本模型,即以經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為變量x,以環(huán)境質(zhì)量和污染排放指標(biāo)為因變量y,研究?jī)烧叩暮瘮?shù)關(guān)系。
本文采用環(huán)境壓力和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的簡(jiǎn)化模型,其基本形式如下:
其中yt為地區(qū)在t時(shí)刻的環(huán)境壓力指標(biāo),考慮到湖北省是“中部崛起”的主要工業(yè)省份,工業(yè)三廢(廢水、廢氣和固體廢棄物)的排放對(duì)湖北省的環(huán)境質(zhì)量帶來(lái)的壓力最大,因此本文選取廢水、廢氣和固體廢棄物的排放總量作為環(huán)境壓力指標(biāo)。xt為地區(qū)在t時(shí)刻的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指標(biāo),人均GDP常作為發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)中衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的指標(biāo),它是人們宏觀地了解和把握一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力的有效工具,因此本文以人均GDP來(lái)衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展。βi為待估參數(shù),et為誤差項(xiàng)。
從上面的模型我們可以發(fā)現(xiàn),針對(duì)不同的βi組合,不同的模型對(duì)應(yīng)有不同的曲線形式,本文的主要目的也就是找到適合湖北省的βi組合。對(duì)應(yīng)于不同的βi組合,模型有不同的曲線形式,具體見表1:
EKC曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)的確定。考慮倒U型模型,即yt=β0+et(β1>0,β2<0,β3=0)。 轉(zhuǎn)折點(diǎn)的確定可以對(duì)模型求一階導(dǎo)數(shù)即=β1+2β2xt,再令一階導(dǎo)數(shù)等于 0,即 β1+2β2xt=0,由此求得轉(zhuǎn)折點(diǎn)xt=-β1/2β2。轉(zhuǎn)折點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)意義可以表示為:環(huán)境壓力指標(biāo)值(廢水、廢氣、固體廢棄物排放總量)達(dá)到峰值時(shí)所對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,也就是說,在達(dá)到峰值之前,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境質(zhì)量也隨之下降;在達(dá)到峰值之后,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境質(zhì)量也隨之上升。
由于湖北省是中部六省的主要工業(yè)省份,當(dāng)前的環(huán)境污染主要來(lái)源于工業(yè),因此本文選取工業(yè)三廢(廢水、廢氣、固體廢棄物)的排放量為環(huán)境壓力指標(biāo),經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平用人均GDP來(lái)衡量。本文數(shù)據(jù)均來(lái)自各年《湖北統(tǒng)計(jì)年鑒》。
運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件Eviews5.0對(duì)廢水、廢氣、固體廢棄物排放總量分別對(duì)人均GDP進(jìn)行三次曲線回歸,結(jié)果發(fā)現(xiàn)廢水排放總量對(duì)人均GDP的三次曲線回歸是顯著的,而廢氣和固體廢棄物的排放總量與人均GDP的二次曲線是顯著的。具體結(jié)果見表2:
從表2我們可以清楚地看出,三個(gè)模型都是顯著的,并且回歸系數(shù)也都在1%的顯著性水平下顯著。其中在固體廢棄物和廢氣排放總量對(duì)人均 GDP 的模型中,β1>0,β2<0,即表示固體廢棄物和廢氣排放總量對(duì)人均GDP呈倒型曲線,符合經(jīng)典的EKC。廢水排放總量對(duì)人均GDP的模型中,因?yàn)棣?>0,β2<0,β3>0,所以廢水排放總量對(duì)人均 GDP 符合 N 型的關(guān)系,即湖北省廢水排放總量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,廢水排放總量先增加接著減少,最后又增加的過程。表明湖北省對(duì)廢水的處理曾經(jīng)收到了很好的效果??墒请S后廢水排放總量又隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而增加,說明在取得效果之后,沒有很好保持,導(dǎo)致隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,廢水排放總量又隨之增加。
湖北省是水資源大省,長(zhǎng)江和漢江是湖北主要的供水水源地和備用水源地,水源相對(duì)充足,這為廢水的自我凈化提供了得天獨(dú)厚的條件也使得企業(yè)節(jié)約用水的意思相對(duì)薄弱。另外湖北省也是一個(gè)老工業(yè)基地,產(chǎn)業(yè)層次低、主要產(chǎn)業(yè)集中在傳統(tǒng)領(lǐng)域、多數(shù)產(chǎn)品處在價(jià)值鏈低端、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后,經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要是以高投入、高消耗、低效率的粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,這些是直接導(dǎo)致湖北省廢水排放總量的EKC的N型表現(xiàn)形式的主要原因。
針對(duì)固體廢棄物和廢氣的EKC,我們可以找到其轉(zhuǎn)折點(diǎn)。由轉(zhuǎn)折點(diǎn)公式xt=-β1/2β2可知固體廢棄物的EKC的拐點(diǎn)為xt=0.113594/2*0.00000659=8618.6658,廢氣的EKC轉(zhuǎn)折點(diǎn)為xt=0.386323/2*0.00000186=9214.7731。得到對(duì)應(yīng)的年份為2004年和2005年。從這一點(diǎn)可以看出,從2004年開始,湖北省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境質(zhì)量起到的是促進(jìn)的作用,即經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促使環(huán)境質(zhì)量不斷改善。
從上面的分析我們得知,固體廢棄物和廢氣的KFC分別在2004年和2005年達(dá)到轉(zhuǎn)折點(diǎn),其主要原因有兩個(gè)。一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,從2004年開始,第三產(chǎn)業(yè)所占GDP比重大于第一和第二產(chǎn)業(yè)所占GDP比重。二是單位產(chǎn)值的污染排放量下降,污染治理能力加強(qiáng)。這主要?dú)w功于湖北省在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)采取一系列較為嚴(yán)格和有效的環(huán)境保護(hù)措施,使的環(huán)境惡化的速度低于同期經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度,導(dǎo)致湖北省固體廢棄物和廢氣的EKC的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的出現(xiàn)。
表2 工業(yè)三廢與人均GDP的模型的擬合結(jié)果
表3 曲線斜率和第三產(chǎn)業(yè)占國(guó)民生產(chǎn)總值的比重
一般認(rèn)為,環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的形成是多種因素如經(jīng)濟(jì)規(guī)模、環(huán)境政策、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平等共同作用的結(jié)果。其中,環(huán)境政策的實(shí)施需國(guó)家的統(tǒng)籌規(guī)劃,屬于國(guó)家宏觀調(diào)控的范疇;技術(shù)水平的進(jìn)步是一個(gè)長(zhǎng)期漸進(jìn)的過程;在特定的區(qū)域范圍內(nèi),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整是降低污染、改善環(huán)境質(zhì)量的有效途徑。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是決定宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量的重要的制約因素,而第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中所占比重又是衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高低一個(gè)重要測(cè)度值。湖北省的廢氣和固體廢棄物的排放總量與人均GDP之間呈現(xiàn)倒U型關(guān)系,EKC的方向?qū)嵸|(zhì)上取決于污染排放量增幅與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)增幅的相對(duì)變動(dòng)即曲線的斜率。為了研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和EKC的關(guān)系,即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整對(duì)變化情況的影響,本文引入第三產(chǎn)業(yè)所占比重和EKC的斜率來(lái)研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)EKC傾斜度的影響關(guān)系。
湖北省的廢氣和固體廢棄物的排放總量與人均GDP之間呈現(xiàn)典型的庫(kù)茲涅茨曲線關(guān)系,所以本文只分析第三產(chǎn)業(yè)所占比重對(duì)廢氣和固體廢棄物的排放總量對(duì)人均GDP的EKC曲線的影響。先分別對(duì)所求得的模型Ⅰ、模型Ⅱ?qū)θ司鵊DP求導(dǎo)數(shù),再代入各年相應(yīng)的人均GDP值,求得曲線在各年的斜率值。最后通過分析各年的斜率值與第三產(chǎn)業(yè)占國(guó)民生產(chǎn)總值的比重的關(guān)系,求出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)EKC的影響。通過計(jì)算廢氣和固體廢棄物EKC的斜率,和查找2007年的湖北統(tǒng)計(jì)年鑒得到第三產(chǎn)業(yè)占國(guó)民生產(chǎn)總值的比重,得到數(shù)據(jù)見表3。
從表3我們可以看出廢氣和固體廢棄物的EKC的斜率均隨著時(shí)間的變化而變小,直至到2004年出現(xiàn)了負(fù)值,說明湖北省的廢氣和固體廢棄物的EKC的轉(zhuǎn)折點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)。同時(shí),湖北省的第三產(chǎn)業(yè)所占比重隨著時(shí)間的變化大致呈現(xiàn)出遞增的趨勢(shì)。用廢氣和固體廢棄物的EKC的斜率值作為因變量,第三產(chǎn)業(yè)所占比重作為自變量,得到回歸方程如表4。
表4 EKC的斜率與第三產(chǎn)業(yè)所占比重的回歸分析
從表4我們可以看到廢氣和固體廢棄物的EKC的斜率和第三產(chǎn)業(yè)所占的比重呈負(fù)相關(guān),且回歸系數(shù)均通過顯著性檢驗(yàn)。再看模型的顯著性檢驗(yàn),兩個(gè)模型的F值分別為56.0073和53.2044,對(duì)應(yīng)的P值都小于1%的顯著性水平。即表明兩個(gè)模型都是顯著的。因此,由上面的分析,可以得出結(jié)論:第三產(chǎn)業(yè)所占的比重對(duì)EKC形狀的影響是顯著的,它們之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。也就是說,第三產(chǎn)業(yè)所占GDP的比重越大,經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境的破壞越小。
通過上文實(shí)證分析,我們對(duì)湖北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境現(xiàn)狀有了比較全面的了解,對(duì)工業(yè)三廢的EKC的形狀有了一定的認(rèn)識(shí),同時(shí)也分析驗(yàn)證了第三產(chǎn)業(yè)所占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重對(duì)EKC的變化影響顯著??偨Y(jié)上文,本文可得出如下結(jié)論:
第一,湖北省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境的污染符合經(jīng)典的EKC,但呈現(xiàn)出不同的表現(xiàn)形式。廢氣和固體廢棄物的排放總量的EKC呈現(xiàn)倒U型的發(fā)展趨勢(shì),廢水排放量的EKC符合N型的發(fā)展趨勢(shì)。
第二,從曲線的斜率我們可以看到,廢氣和固體廢棄物排放量的EKC的斜率在分別在2005年和2004年出現(xiàn)了負(fù)值,說明湖北省廢氣和固體廢棄物的排放量的EKC在2005年和2004年達(dá)到轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
第三,通過第三產(chǎn)業(yè)增加值所占比重與EKC斜率關(guān)系的研究,發(fā)現(xiàn)EKC的傾斜度和第三產(chǎn)業(yè)所占的比重呈負(fù)相關(guān),而EKC的傾斜度越小說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展給環(huán)境帶來(lái)的破壞性越小,這就為我們的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了理論依據(jù),即要使的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響越小,應(yīng)該加快第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提升、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
在“中部崛起”的戰(zhàn)略實(shí)施過程中,湖北省為達(dá)到“把湖北建設(shè)成重要的農(nóng)產(chǎn)品加工生產(chǎn)區(qū)、現(xiàn)代制造業(yè)聚集區(qū)、高新技術(shù)發(fā)展區(qū)、現(xiàn)代物流中心區(qū)”的目標(biāo)。湖北省務(wù)必要做到經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,減少對(duì)能源密集、排污量大的工業(yè)企業(yè)的投資,增大對(duì)高新技術(shù)、污染少的企業(yè)的投資;調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加大第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的力度,尤其要大力發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè),以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展;通過法律手段,健全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化監(jiān)督管理,使EKC變得平緩,降低環(huán)境惡化的峰值。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的創(chuàng)新,不僅可以減少資源消耗,而其可以大大減輕環(huán)境污染,它的基本含義是要求以最少的資源消耗和環(huán)境代價(jià)實(shí)現(xiàn)最大的發(fā)展效益,因此,努力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)也是實(shí)現(xiàn)湖北省經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的有效途徑。
[1]David I.Stern.The Rise and Fall of the Environmental Kuznets Curve[J].World Developments,2004,(8).
[2]馬樹才,李國(guó)柱.中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染關(guān)系的Kuznets曲線[J]。統(tǒng)計(jì)研究,2006,(8).
[3]馬妍,朱曉東.基于環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的江蘇省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的環(huán)境效應(yīng)分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2007,(4).
[4]劉幸菡,吳國(guó)蔚.環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線及其在中國(guó)的實(shí)證檢驗(yàn)[C].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集,2006,(6).
[5]高鐵梅.計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析方法與建?!獞?yīng)用及實(shí)例[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006.