張 婧 ， 馬仁鋒 ， 王能洲

（1.華東師范大學(xué) 城市與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系碩士研究生，上海 200062）

（2.華東師范大學(xué) 城市與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系博士研究生，上海 200062）

（3.華東師范大學(xué) 城市與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系碩士研究生，上海 200062）

上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量演進(jìn)關(guān)系實(shí)證研究

張 婧1， 馬仁鋒2， 王能洲3

（1.華東師范大學(xué) 城市與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系碩士研究生，上海 200062）

（2.華東師范大學(xué) 城市與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系博士研究生，上海 200062）

（3.華東師范大學(xué) 城市與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系碩士研究生，上海 200062）

論文選取90年代以來上海市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境污染的主要指標(biāo)，通過構(gòu)建計(jì)量經(jīng)濟(jì)多元回歸模型，重點(diǎn)分析了工業(yè)人均GDP與工業(yè)“三廢”、煙塵、COD排放量變化間的關(guān)系以及人均GDP與生活廢氣、煙塵、廢水排放量變化間的關(guān)系。結(jié)果表明：經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè)生產(chǎn)和生活產(chǎn)生的污染物排放量之間均呈三次曲線的關(guān)系，且不符合典型的EKC；全市工業(yè)廢氣排放量曲線近似于“倒U”型EKC左半部分，沒有轉(zhuǎn)折跡象，而工業(yè)煙塵排放量曲線近似于“倒U”型EKC的右半部分，不斷減小，相對(duì)于工業(yè)，生活廢氣和煙塵排放量曲線呈現(xiàn)“正U+倒U”變化趨勢(shì)，波動(dòng)明顯；工業(yè)廢水和COD排放量曲線近似于“倒U”型EKC右半部分，但COD排放量有回升跡象，與此相對(duì)，生活廢水排放量曲線則近似于“倒U”型EKC左半部分，增速明顯；工業(yè)固體廢棄物排放量曲線近似于“倒U”型EKC左半部分，呈現(xiàn)出平穩(wěn)上升的趨勢(shì)。

經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；環(huán)境污染；GDP；“三廢”排放量；關(guān)系曲線；上海

上海作為我國(guó)最大的經(jīng)濟(jì)城市，經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，尤其是90年代浦東開發(fā)開放以來，隨著經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易和航運(yùn)四個(gè)中心建設(shè)的不斷深入，經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸邁上了又一個(gè)新臺(tái)階，其在全國(guó)的經(jīng)濟(jì)地位進(jìn)一步提升。但不容忽視的是經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展加劇了資源利用和環(huán)境保護(hù)的壓力，上海市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量的演進(jìn)關(guān)系已經(jīng)日益受到廣泛的關(guān)注。為此，上海市于2000年開始實(shí)施環(huán)境保護(hù)和建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃，通過政府的作為來主動(dòng)地改善市內(nèi)的大氣、水、固體廢物、綠地等環(huán)境狀況[1]。盡管如此，同國(guó)外大都市相比，上海的生態(tài)環(huán)境狀況仍有待進(jìn)一步改善。20世紀(jì)90年代以來，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)間的作用關(guān)系一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)界和政府關(guān)注的焦點(diǎn)問題。其中，環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（Environ mental Kuznets Curves，簡(jiǎn)稱EKC）愈來愈成為重要的前沿理論分析工具[2]，EKC概念是Gene M.Grossman和Alan B.Krueger教授提出的（1991），之后 Arrow提出了環(huán)境壓力與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間呈倒U形關(guān)系的假說（1995），假說認(rèn)為環(huán)境壓力和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間呈倒U形關(guān)系，即在經(jīng)濟(jì)發(fā)展早期環(huán)境質(zhì)量逐漸惡化，經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定水平之后，環(huán)境質(zhì)量會(huì)逐漸改善，暗示著經(jīng)濟(jì)發(fā)展最終可以彌補(bǔ)早期造成的環(huán)境惡化。該曲線并不止對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量之間的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)性進(jìn)行單純理論描述，而是科學(xué)地高度闡釋了不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段兩者之間的不同表現(xiàn)關(guān)系[3]。基于此，本文將采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)多元回歸模型，分析上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量演進(jìn)之間的關(guān)系，為全市進(jìn)一步有效地推進(jìn)“環(huán)保三年行動(dòng)計(jì)劃”提供參考。

一、上海市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的總體態(tài)勢(shì)及主要環(huán)境問題

（一）上海市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的總體態(tài)勢(shì)

20世紀(jì)90年代以來的10多年，上海積極探索具有“中國(guó)特色、時(shí)代特征、上海特點(diǎn)”的發(fā)展新路，抓住浦東開發(fā)的歷史機(jī)遇，以體制創(chuàng)新和科技進(jìn)步為動(dòng)力，以經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級(jí)為基礎(chǔ)[4]，保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速、穩(wěn)定的增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì)明顯提高，整個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的集約化趨向日益明朗。1992年以來，上海市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)高速增長(zhǎng)，已經(jīng)連續(xù)17年保持了兩位數(shù)的增長(zhǎng)速度，并且增長(zhǎng)速度持續(xù)超過全國(guó)①上海市統(tǒng)計(jì)局.《上海統(tǒng)計(jì)年鑒1993-2008》.北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社。。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1992～2007年的16年中，上海每年的經(jīng)濟(jì)平均增幅達(dá)到12.63%，生產(chǎn)總量（GDP）從1992年的1114.32億元增至2007年末的12188.85億元，增加了近11倍之多，工業(yè)GDP從1992年的636.68億元增加至2007年末的5298.08億元，增加了8倍多。

（二）經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引發(fā)的主要環(huán)境問題

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快以及城市人口的大量增加，每年向環(huán)境中排放的污染物也越來越多，給城市的大氣、水體等環(huán)境帶來了巨大的壓力。從圖1中，我們可以很明顯地看到，自1992年以來，全市工業(yè)廢氣排放量增加十分迅速，尤其是自1999年之后；生活廢氣的排放量波動(dòng)性則比較強(qiáng)，但是總體上還是呈現(xiàn)出隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷增加，可喜的是近五年來增幅不是特別明顯，相對(duì)比較平穩(wěn)；工業(yè)SO2和煙塵排放量近十年來總體上呈現(xiàn)出不斷下降的趨勢(shì)，但是可以觀察到期間的小波動(dòng)，這無疑是在警示我們?nèi)绻焕^續(xù)采取有效的措施加以控制和治理的話，排放量下降的樂觀趨勢(shì)隨時(shí)都有可能再次回升，進(jìn)而再次高強(qiáng)度的污染城市環(huán)境；生活SO2和煙塵的排放量則一直比較平穩(wěn)。上海雖然地處長(zhǎng)江三角洲，河道密布，市內(nèi)湖泊較多，盡管水量巨大，但上海未受污染的淡水資源少而又少，據(jù)統(tǒng)計(jì)，上海水資源中Ⅱ類水僅占0.1%，Ⅲ類水也只占0.9%，其余均為不可飲用的Ⅳ、Ⅴ類水，甚至劣Ⅴ類水[5]，工農(nóng)業(yè)污染、生活污染和運(yùn)輸污染相當(dāng)嚴(yán)重，圖2很清楚地向我們反映了廢水的總排放量相對(duì)還是比較平穩(wěn)的，變化不大，但是工業(yè)廢水占總排放量在不斷減小的同時(shí)生活廢水排放量在不斷增加，以1996年為交點(diǎn)，之后生活廢水所占總廢水排放里的比重逐年不斷增加，工業(yè)廢水排放量所占比重逐年不斷減小，可見，目前生活污水是全市廢水總排放量持續(xù)增加的主要原因。圖3反映了全市工業(yè)固體廢物產(chǎn)量自2000年以來增加十分迅速，而工業(yè)固體廢物處置量的增速則相對(duì)比較緩慢，全市固體廢物污染環(huán)境防治工作仍面臨著巨大挑戰(zhàn)，對(duì)于固體廢物環(huán)境的穩(wěn)定仍需要不斷地努力。

圖1 工業(yè)及生活廢氣排放量（1992～2007）

圖2 工業(yè)及生活廢水、COD排放量（1992～2007）

圖3 工業(yè)固體廢物產(chǎn)量及處置量（1992～2007）

二、上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量演進(jìn)關(guān)系分析

（一）數(shù)據(jù)選取和模型構(gòu)建

1.數(shù)據(jù)選取

根據(jù)上海市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、環(huán)境污染特點(diǎn)以及考慮到環(huán)保部門環(huán)境污染統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等，選擇1992～2007年工業(yè)人均GDP及工業(yè)“三廢”、工業(yè)COD、工業(yè)煙塵排放量構(gòu)成分析工業(yè)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量演進(jìn)關(guān)系的主要分析數(shù)據(jù)；選取1992-2007年人均GDP及生活廢氣、煙塵、廢水排放量構(gòu)成居民生活水平提高與環(huán)境質(zhì)量演進(jìn)關(guān)系的主要分析數(shù)據(jù)。

2.模型構(gòu)建

分別以工業(yè)人均GDP和人均GDP為自變量x，以工業(yè)“三廢”、工業(yè)COD、工業(yè)煙塵排放量以及生活廢氣、煙塵、廢水排放量為因變量y，構(gòu)建多元回歸分析模型：ln（yt）=a0+a1ln（x）+a2ln2（x）+a3ln3（x）+…aklnk（x）+e。式中：a0 為常數(shù)項(xiàng)，a1，a2，a3，…，ak 為各個(gè)解釋變量的系數(shù)，e為隨機(jī)變量。利用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)軟件eviews進(jìn)行回歸模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)二次或四次曲線模型都不能準(zhǔn)確描述上海市近16年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量演進(jìn)之間的規(guī)律，只有三次曲線模型能比較理想的描述兩者之間的關(guān)系，模擬結(jié)果（如表1）所示。如果模型能通過F檢驗(yàn)，則說明文章選取的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)與環(huán)境污染指標(biāo)之間的關(guān)系顯著，模型效果比較好[6]。

3.檢驗(yàn)結(jié)果

由表1中模擬結(jié)果可知，上海市工業(yè)人均GDP與工業(yè)“三廢”、工業(yè)COD、工業(yè)煙塵排放量的對(duì)數(shù)擬合曲線效果較好，擬合優(yōu)度R2分別為0.9681、0.9742、0.9329、0.9758、0.9309，人均 GDP 與生活廢氣、煙塵、廢水排放量的對(duì)數(shù)擬合曲線效果也較好，擬合優(yōu)度R2分別為0.7075、0.8294、0.9694。在置信水平α=0.01上查 F 分布表，可知：F0.01（3，12）=5.95。由于回歸模型的 F 值 〉〉F0.01（3，12），模型通過檢驗(yàn)。所以，上海市工業(yè)人均GDP與工業(yè)“三廢”、工業(yè)COD、工業(yè)煙塵排放量的對(duì)數(shù)擬合曲線模型和人均GDP與生活廢氣、煙塵、廢水排放量的對(duì)數(shù)擬合曲線模型在置信水平α=0.01下都是顯著的。

（二）經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量演進(jìn)關(guān)系實(shí)證分析

1.工業(yè)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量演進(jìn)關(guān)系分析

上海市工業(yè)人均GDP與工業(yè)“三廢”、工業(yè)COD、工業(yè)煙塵排放量的對(duì)數(shù)擬合曲線如圖4所示。分析上海市工業(yè)“三廢”、工業(yè)COD、工業(yè)煙塵排放量的EKC軌跡，發(fā)現(xiàn)五條曲線的形狀各不相同，且都與傳統(tǒng)的EKC不相吻合。其中，工業(yè)廢氣排放量擬合曲線和工業(yè)固體廢物排放量擬合曲線都呈現(xiàn)出近似于“倒U”型EKC的左半部分，都沒有轉(zhuǎn)折的跡象，工業(yè)固體廢物排放量擬合曲線比工業(yè)廢氣排放量擬合曲線平穩(wěn)，增速明顯；工業(yè)廢水和工業(yè)COD、工業(yè)煙塵排放量擬合曲線呈現(xiàn)出近似于“倒U”型EKC的右半部分，即隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，工業(yè)廢水排放量總體在不斷減小，但是工業(yè)COD排放量有回升的跡象，近幾年來治理效果不是特別明顯。從這五條擬合曲線可以看出，上海市工業(yè)的高速發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響如下：（1）工業(yè)廢氣排放量呈迅速上升的趨勢(shì)，但速率在不斷減小?？梢姡性诠I(yè)廢氣排放量控制和治理方面成效還是比較顯著的。（2）工業(yè)廢水排放總量和COD排放量都呈不斷減小的趨勢(shì)。工業(yè)廢水排放量在這16年間一直呈下降的趨勢(shì)，到2007年達(dá)到最低值4.76億噸，相對(duì)于1992年的排放量減少了8.94億噸?？梢?，近十幾年上海市在工業(yè)廢水排放量控制和治理方面成效還是比較顯著的。（3）工業(yè)固體廢物排放量呈緩慢波動(dòng)的上升趨勢(shì)，但是最近五年的排放量增長(zhǎng)速度明顯減慢?？梢姡h(huán)保相關(guān)部門的工作還是有一定成效的，但為了早日進(jìn)入EKC的下降階段，還需不斷努力，從而使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè)固體廢物排放量呈良性慣性狀態(tài)。

2.居民生活水平提高與環(huán)境質(zhì)量演進(jìn)關(guān)系分析

上海市人均GDP與生活廢氣、煙塵、廢水排放量的對(duì)數(shù)擬合曲線如圖5所示。分析上海市人均GDP與生活廢氣、煙塵、廢水排放量的EKC軌跡，發(fā)現(xiàn)三條曲線的形狀也各不相同，且都與傳統(tǒng)的EKC不相吻合。其中，生活廢氣和煙塵排放量的擬合曲線都呈現(xiàn)“正U+倒U”的變化趨勢(shì)，“倒U”型部分近幾年來波動(dòng)明顯，沒有出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；生活廢水排放量的擬合曲線則近似于“倒U”型EKC的左半部分，增速明顯。從這三條擬合曲線可以看出，上海市居民生活水平的不斷提升對(duì)環(huán)境的影響如下：（1）近些年來，生活廢氣和煙塵排放量總體呈不斷下降的趨勢(shì)，可見，隨著“環(huán)保三年行動(dòng)計(jì)劃”的不斷開展，生活廢氣和煙塵排放量控制和治理工作還是比較理想的，但是2007年都有回升的勢(shì)頭，無疑是在警戒環(huán)境治理部門要保持環(huán)保工作的持續(xù)性和穩(wěn)定性，要努力采取一些措施加強(qiáng)對(duì)生活廢氣和煙塵排放量的控制和治理，使其保持不斷下降的趨勢(shì)，穩(wěn)定地維持在“倒U”型EKC右半部分的下降階段。（2）生活廢水排放總量相對(duì)于工業(yè)廢水則呈不斷增加的趨勢(shì)。生活廢水排放量在2007年達(dá)到最大值17.9億噸，是同年工業(yè)廢水排放量的3.8倍，相對(duì)于1992年的排放量增加了11.32億噸，可見，近些年來，相對(duì)于工業(yè)廢水排放量控制和治理工作，相關(guān)部門更應(yīng)該重視和加強(qiáng)生活廢水排放量的控制和治理工作，從而使全市的水環(huán)境總體情況得到不斷地改善。

表1 環(huán)境指標(biāo)模型檢測(cè)參數(shù)回歸結(jié)果

圖4 上海市工業(yè)人均GDP與工業(yè)“三廢”、工業(yè)COD、工業(yè)煙塵排放量的對(duì)數(shù)擬合曲線（1992～2007）

三、結(jié) 論

圖5 上海市生活廢水、廢氣、煙塵排放量與人均GDP的對(duì)數(shù)擬合曲線（1992～2007）

根據(jù)以上分析可以發(fā)現(xiàn)：第一，傳統(tǒng)形式的EKC并不能很好的反映上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量的演進(jìn)響應(yīng)關(guān)系。這種演進(jìn)響應(yīng)關(guān)系應(yīng)該是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程，且在不同時(shí)空有著不同的具體的表現(xiàn)形式；第二，工業(yè)廢氣排放量擬合曲線呈現(xiàn)近似于“倒U”型EKC的左半部分，波動(dòng)增長(zhǎng)，沒有轉(zhuǎn)折的跡象，而工業(yè)廢氣中煙塵排放量擬合曲線呈現(xiàn)出近似于“倒U”型EKC的右半部分，不斷減小，相對(duì)于工業(yè)，生活廢氣和煙塵排放量的擬合曲線呈現(xiàn)“正U+倒U”的變化趨勢(shì)，近幾年來排放量波動(dòng)明顯，“倒U”型部分也沒有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；第三，工業(yè)廢水和工業(yè)COD排放量擬合曲線呈現(xiàn)出近似于“倒U”型EKC的右半部分，呈不斷減小的趨勢(shì)，但是工業(yè)COD排放量有回升的跡象，與此相對(duì)，生活廢水排放量擬合曲線則近似于“倒U”型EKC的左半部分，增加速度十分明顯；第四，工業(yè)固體廢物排放量擬合曲線呈現(xiàn)近似于“倒U”型EKC的左半部分，平穩(wěn)增長(zhǎng)，沒有轉(zhuǎn)折跡象；第五，EKC理論中闡述到隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定水平環(huán)境質(zhì)量會(huì)逐漸得到改善，但是大量的實(shí)踐證明，這種改善不會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。上海市目前工業(yè)廢水排放量不斷減小的事實(shí)和廢氣、固體廢物排放量增長(zhǎng)緩慢的趨勢(shì)與上海市開展的“環(huán)保三年行動(dòng)計(jì)劃”有著密切的關(guān)系，可以說，這正是政府政策措施在環(huán)境改善過程中發(fā)揮的重要作用體現(xiàn)。

[1]上海市統(tǒng)計(jì)局.上海統(tǒng)計(jì)年鑒[M].上海：統(tǒng)計(jì)出版社，1993-2008.

[2]趙細(xì)康，李建民，等.環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線及在中國(guó)的檢驗(yàn)[J].南開經(jīng)濟(jì)研究，2005，（3）：48-54.

[3]Grossman G M,Krueger A B.Environmental impacts of a North American free trade agreement[M].Woodrow Wilson School,Princeton,NT.1992.

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[7]上海市統(tǒng)計(jì)局.上海統(tǒng)計(jì)年鑒1993-2008[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2009.

[8]國(guó)家統(tǒng)計(jì)局.中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒1993-2008[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2009.

Econometric Analysis of the Relationship between Economic Growth and Environmental Pollution in Shanghai

ZHANG JingMA Ren-fengWANG Neng-zhou

It uses indicators of economic growth and environmental change from 1992 to 2007 of shanghai.The paper analyses relationship between GDP per capita of industry and total volume of industrial waste gas emission,wastewater discharged,solid wastes discharged,dust,COD,relationship between GDP per capita and total volume of domestic waste gas emission,dust,wastewater discharged through using econometrical statistics model of correlation analysis.It concludes that:the correlation of the GDP per capita and volume of waste-gas emission,waste-water,and solid-wastes discharged all fit the shape of quadruplicate model,not the inverted“U”EKC;the curve of total volume of industrial waste gas emission conforms with the left part of the inverted“U”EKC,and has no distinct pots;the curve of total volume of industrial dust emission conforms with the right part of the inverted“U”EKC;the curve of volume of domestic waste gas and dust emission conforms with“U”+inverted“U”;the curve of volume of industrial wastewater and COD discharged conforms with the right part of the inverted“U”EKC,volume of industrial COD discharged with a trend of ascend;total volume of domestic waste wastewater discharged conforms with the left part of the inverted“U”EKC with rapid speed;volume of industrial solid wastes discharged conforms with the left part of the inverted“U”EKC,but the fluctuating is gently.

economic growth;environmental pollution;GDP;discharge of the“three industrial wastes”;relation curve;Shanghai

F061.5

A

1673-8616（2010）01-0061-04

2009-12-20

[責(zé)任編校：龔維玲]