吳開亞，劉曉薇，朱 勤，張 浩

(1.復(fù)旦大學(xué) 公共管理與公共政策創(chuàng)新基地，上海200433;2.北京師范大學(xué) 環(huán)境學(xué)院，北京100875;3.復(fù)旦大學(xué) 環(huán)境科學(xué)系，上海200433)

0 引言

1973年美國社會學(xué)家丹尼爾·貝爾把人類社會的發(fā)展進(jìn)程分為前工業(yè)社會(農(nóng)業(yè)社會)、工業(yè)社會和后工業(yè)社會3個階段［1］。在前工業(yè)社會，人類過著一種刀耕火種的生活，雖然經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，但對環(huán)境的擾動較少。進(jìn)入工業(yè)社會以來的200多年，經(jīng)濟(jì)的增長主要依靠高資源消耗和高污染排放來實現(xiàn)，對環(huán)境產(chǎn)生了巨大壓力，制約著人類社會的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力處于典型的耦合狀態(tài)。隨著西方發(fā)達(dá)國家的技術(shù)進(jìn)步和工業(yè)體系的逐漸完備，20世紀(jì)七八十年代出現(xiàn)了大量的環(huán)境壓力增長速度低于經(jīng)濟(jì)增長速度的事實，此時雖然技術(shù)進(jìn)步和工業(yè)體系的完備帶來了資源消耗強(qiáng)度的下降，但資源消耗的絕對量仍在增加，生態(tài)環(huán)境繼續(xù)惡化，B.Maria在向歐盟環(huán)境署提交的研究報告中將其稱為相對脫鉤［2］。這一現(xiàn)象引起了OECD國家的廣泛關(guān)注，并于2001年正式將解決相對脫鉤和絕對脫鉤的矛盾作為解決環(huán)境問題的重要議題［3］。后工業(yè)社會就是在經(jīng)濟(jì)增長的同時環(huán)境壓力下降，經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力實現(xiàn)絕對脫鉤狀態(tài)。目前，德國、法國、英國、意大利、荷蘭等一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的絕對脫鉤［4］，但絕大部分國家或地區(qū)仍處于相對脫鉤狀態(tài)，甚至有些國家還出現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力復(fù)鉤的趨勢［5］。

基于生態(tài)可持續(xù)性的觀點，脫鉤和復(fù)鉤分析對經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的關(guān)系進(jìn)行了較全面的定性描述，結(jié)合EKC分析可以進(jìn)一步揭示它們之間的定量關(guān)系，更好地解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的環(huán)境瓶頸問題，以便提出實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的具體措施。籍此思路，以安徽省為例，采用物質(zhì)流分析的輸入與輸出指標(biāo)來表征環(huán)境壓力，基于脫鉤理論的總量評價方法，對1990—2007年安徽省經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力之間的關(guān)系進(jìn)行整體趨勢分析;利用相對脫鉤和復(fù)鉤的概念模型，進(jìn)一步剖析研究期內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的脫鉤關(guān)系;結(jié)合EKC理論，分析安徽省的相對EKC和絕對EKC關(guān)系，為盡快實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的絕對脫鉤提供政策制定依據(jù)。

1 研究方法

1.1 環(huán)境壓力度量

環(huán)境壓力的度量指標(biāo)有物質(zhì)流、生態(tài)足跡等指標(biāo)。物質(zhì)流的基本觀點是人類活動產(chǎn)生的環(huán)境影響很大程度上取決于進(jìn)入經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的自然資源和物質(zhì)的數(shù)量與質(zhì)量，以及從經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)排入環(huán)境的廢棄物質(zhì)的數(shù)量與質(zhì)量。前者會引發(fā)環(huán)境擾動、資源耗竭和環(huán)境退化，后者則導(dǎo)致環(huán)境污染［6］。鑒于物質(zhì)流指標(biāo)從物質(zhì)的輸入與輸出層面綜合反映經(jīng)濟(jì)活動對環(huán)境的影響，并且以物質(zhì)質(zhì)量作為度量單位的客觀性，本研究采用物質(zhì)流指標(biāo)來綜合反映安徽省經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所受到的環(huán)境壓力。具體地，選取物質(zhì)流的輸入指標(biāo)——直接物質(zhì)輸入(DMI)和輸出指標(biāo)——生產(chǎn)過程排放(DPO)來表征經(jīng)濟(jì)活動產(chǎn)生的物質(zhì)擾動對環(huán)境的影響。

1.2 脫鉤模型

脫鉤是指用少于以往的物質(zhì)消耗產(chǎn)生多于以往的經(jīng)濟(jì)財富［7］，可分為相對脫鉤和絕對脫鉤［8］。前者是指經(jīng)濟(jì)增長對資源利用或者對環(huán)境壓力以一種相對較低的比率增加，即經(jīng)濟(jì)增長多，而資源利用和環(huán)境壓力增長得相對較少;后者則指在經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的同時，資源利用和環(huán)境壓力在減少。近年來，世界經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力之間多呈現(xiàn)一種相對脫鉤的狀態(tài)。脫鉤關(guān)系的評價有物質(zhì)利用強(qiáng)度曲線和總量比較兩種模式。但隨著技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，評價經(jīng)濟(jì)增長能否真正同物質(zhì)消耗“脫鉤”，總量比較的方法更加接近于真實情況［7］。本研究采用Jarmo Vehmas等［9］提出的相對脫鉤和復(fù)鉤的概念模型(圖1)，用以探究1990—2007年安徽省的經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的脫鉤關(guān)系。具體有:(1)將經(jīng)濟(jì)總量增長(△GGDP＞0)的同時，環(huán)境壓力和單位GDP的環(huán)境壓力均不斷降低(△ ES＜0，△(ES/GGDP)＜0)，稱為絕對脫鉤(Ⅳ區(qū))，這是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理想狀態(tài)。(2)將經(jīng)濟(jì)總量降低(△GGDP＜0)，而環(huán)境壓力和單位GDP的環(huán)境壓力同時增加(△ES＞0，△(ES/GGDP)＞0)，稱為絕對復(fù)鉤(Ⅰ區(qū))，這是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展過程中最不利的狀態(tài)。(3)其他情況雖然也實現(xiàn)了單位GDP的環(huán)境壓力降低或提高，但還分別出現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)總量和環(huán)境壓力的雙增或雙減的情況，并未實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的嚴(yán)格脫鉤或復(fù)鉤，細(xì)分為相對脫鉤(△ GGDP＞0，△ ES＞0，△(ES/GGDP)＜0，Ⅲ區(qū))、緊縮性脫鉤(△ GGDP＜0，△ ES＜0，△(ES/GGDP)＜0，Ⅴ區(qū))、相對復(fù)鉤(△ GGDP＜0，△ES＜0，△(ES/GGDP)＞0，Ⅵ區(qū))、擴(kuò)張性復(fù)鉤(△ GGDP＞0，△ ES＞0，△(ES/GGDP)＞0，Ⅱ區(qū))4 種情況。

圖1 經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力相對脫鉤與復(fù)鉤分析的概念模型Fig.1 Conceptual model of relative de-linking and re-linking between economic growth and ES

1.3 EKC理論

EKC曲線描述了經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力脫鉤關(guān)系的自然實現(xiàn)過程，即隨著經(jīng)濟(jì)的增長，環(huán)境壓力達(dá)到一個峰值后會自動下降，從而與收入水平呈倒U型關(guān)系［10-11］，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的絕對脫鉤。但自然脫鉤的假設(shè)對于多數(shù)追求經(jīng)濟(jì)增長而忽視環(huán)境保護(hù)的國家或地區(qū)來說，實現(xiàn)脫鉤的過程是以大量的物質(zhì)投入和財力為代價的。這種放任式發(fā)展極有可能超出資源環(huán)境承載力，造成環(huán)境破壞不可逆轉(zhuǎn)的態(tài)勢。為了避免高代價或不可逆的狀態(tài)出現(xiàn)，要在EKC頂點到來之前就采取有效措施，使ECK曲線向左側(cè)移動以提前達(dá)到EKC頂點，同時實現(xiàn)EKC從“爬山式”到“穿山式”發(fā)展(圖2)，最終實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的絕對脫鉤。

圖2 EKC曲線與穿山策略Fig.2 EKC and tunneling strategy

2 數(shù)據(jù)來源

直接物質(zhì)輸入主要包括生物物質(zhì)、化石燃料、工業(yè)原料、建筑材料、金屬礦物以及實物進(jìn)口量等;生產(chǎn)過程排放主要包括排放到空氣中的污染物(主要是CO2和SO2)、排放到水中的污染物(這里不包括水)、固體廢棄物以及耗散性損失。各物質(zhì)項的原始數(shù)據(jù)主要源于相關(guān)年份的安徽統(tǒng)計年鑒［12］和中國統(tǒng)計年鑒［13］，礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)來自安徽省國土資源廳的內(nèi)部統(tǒng)計資料。此外，有幾點需要說明:(1)工業(yè)原料僅考慮了原鹽。(2)建筑材料包括粘土、砂和各種石料的開采量，但限于數(shù)據(jù)缺乏，采用由石灰?guī)r生產(chǎn)的水泥產(chǎn)量代替。(3)燃料只考慮了原煤和原油，但進(jìn)口統(tǒng)計中還包括了天然氣。(4)金屬礦物包括鐵、銅、鋁、鉛、鋅、金、錳、鉬、銻9種金屬礦石。(5)生物物質(zhì)包括農(nóng)作物、林產(chǎn)品、水產(chǎn)品和畜產(chǎn)品產(chǎn)量。為避免重復(fù)計算，凡人工飼養(yǎng)且以農(nóng)產(chǎn)品為飼料的水產(chǎn)品和畜產(chǎn)品均未計入。(6)由于沒有CO2排放的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以化石燃料燃燒排放的CO2量來計算CO2排放量［14］，即:

式中:m是CO2的排放量(折合成碳);Pi是第i種化石燃料的消耗量;Fi是第i種燃料的平均有效氧化系數(shù)，煤、石油、天然氣的平均有效氧化系數(shù)分別為0.982，0.918，0.98;Ci是單位燃料的含碳量，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的平均含碳量為0.85 t，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的燃油含碳量為0.707 t，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的燃?xì)夂剂繛?.403 t。(7)由于物質(zhì)流測度的是物質(zhì)質(zhì)量，因此，不以時間變化而變化;而經(jīng)濟(jì)則受到通貨膨脹或緊縮的影響，GDP會隨著經(jīng)濟(jì)的變化而變化。本研究對兩者進(jìn)行綜合比較時，以2000年不變價格將各年份GDP換算成真實GDP。

3 結(jié)果與討論

3.1 總量趨勢分析

以1990年GDP，DMI，DPO為基準(zhǔn)值將各年份值與之相比，得到1990—2007年安徽省GDP，DMI，DPO的變化趨勢(圖3)?？梢钥闯?，1990年以來，全省GDP呈明顯增長趨勢，年均增長11.26%;DMI從94.81 ×106t增至251.93 ×106t，年均增長 5.92%;DPO 從 51.06 ×106t增至133.08 ×106t，年均增長5.80%。研究期內(nèi)全省的GDP增長率雖明顯高于DMI和DPO的增長率，但三者的變化趨勢基本同步，即DMI和DPO隨著GDP的增長而增加，并未實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的絕對脫鉤。DMI和DPO的增長率低于GDP增長率，說明全省的經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力處于相對脫鉤。經(jīng)濟(jì)高速增長在很大程度上還是依靠高物質(zhì)投入與高污染排放，面臨的環(huán)境壓力較大。

圖3 1990—2007年安徽省 GDP，DMI和DPO變化趨勢Fig.3 Trends of GDP，DMI and DPO in Anhui Province from 1990 to 2007

3.2 經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的相對脫鉤和復(fù)鉤關(guān)系

由1990—2007年安徽省經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力脫鉤關(guān)系的總量評價可知，二者實現(xiàn)了相對脫鉤。為進(jìn)一步厘清研究期的經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的相對關(guān)系，這里再通過相對脫鉤和復(fù)鉤的概念模型，分別對全省經(jīng)濟(jì)增長與資源利用和污染物排放以及環(huán)境壓力的關(guān)系進(jìn)行分析(表1)。由表1可知，經(jīng)濟(jì)增長與資源利用在1991年呈現(xiàn)絕對的復(fù)鉤關(guān)系，1997，1999年呈現(xiàn)絕對脫鉤，2002，2004年呈現(xiàn)擴(kuò)張性復(fù)鉤，其他年份均為相對脫鉤。經(jīng)濟(jì)增長與污染物排放在1991年呈現(xiàn)緊縮性脫鉤關(guān)系，僅在1999年呈現(xiàn)絕對脫鉤，2001，2004，2007年呈現(xiàn)擴(kuò)張性復(fù)鉤，其他年份均為相對脫鉤。經(jīng)濟(jì)增長與總的環(huán)境壓力在1991年呈現(xiàn)絕對復(fù)鉤關(guān)系，1997，1999年為絕對脫鉤，2004，2007年為擴(kuò)張性復(fù)鉤，其他年份則為相對脫鉤。

總體來看，安徽省經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力間在絕大多數(shù)年份呈相對脫鉤關(guān)系，少數(shù)年份出現(xiàn)絕對復(fù)鉤、絕對脫鉤、擴(kuò)張性復(fù)鉤和緊縮性脫鉤。表明全省經(jīng)濟(jì)增長與資源環(huán)境壓力脫鉤的趨勢并不穩(wěn)定，雖然出現(xiàn)了絕對脫鉤和相對脫鉤狀態(tài)，但在個別年份也出現(xiàn)了復(fù)鉤，尤其是近年來呈現(xiàn)的擴(kuò)張性復(fù)鉤趨勢，說明全省在經(jīng)濟(jì)增長的同時不僅環(huán)境壓力沒有下降，反而物質(zhì)利用強(qiáng)度和污染物排放強(qiáng)度仍在增加，這種經(jīng)濟(jì)增長趨勢不利于可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)。

表1 1990—2007年安徽省經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的脫鉤關(guān)系Tab.1 De-linking relationships of economic growth and environmental stress in Anhui Province from 1990 to 2007

3.3 經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力EKC分析

考慮到脫鉤模型有相對脫鉤和絕對脫鉤的區(qū)分，相應(yīng)地將環(huán)境庫茲涅茨曲線也區(qū)分為相對EKC和絕對EKC［4］供討論分析。從可持續(xù)性的觀點看，絕對EKC比相對EKC更具現(xiàn)實意義，實現(xiàn)了絕對EKC也就實現(xiàn)了絕對脫鉤。相對EKC與絕對EKC的橫坐標(biāo)均為人均GDP，而相對EKC的縱坐標(biāo)為資源投入強(qiáng)度(DDMI/GGDP)和污染物排放強(qiáng)度(DDPO/GGDP)，絕對EKC的縱坐標(biāo)為直接物質(zhì)輸入DDMI和直接物質(zhì)輸出DDPO。

1990—2007 年安徽省相對EKC如圖4所示，R2均大于0.95，說明人均GDP與各強(qiáng)度指標(biāo)二次多項式曲線擬合較好。曲線形狀近似于正U形，資源投入強(qiáng)度和污染物排放強(qiáng)度在人均7 300元左右達(dá)到最低，而人均7 300元之前呈下降趨勢，人均7 300元以后有上升趨勢?？梢姡S著經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步增長，資源投入強(qiáng)度和污染物排放強(qiáng)度并未隨之下降，這不利于環(huán)境壓力的降低，與可持續(xù)發(fā)展的要求相悖。

圖4 1990—2007年間安徽省經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力相對EKCFig.4 Relative EKC of economic growth and environmental stress in Anhui Province from 1990 to 2007

從圖4還可看出，在人均7 300元時資源利用強(qiáng)度為萬元GDP物質(zhì)投入4 t左右，這不僅高于發(fā)達(dá)國家萬元GDP物質(zhì)投入自20世紀(jì)80年代以來始終保持的低于1.7 t的水平［15］，而且也高于2005年江蘇省的萬元GDP物質(zhì)投入3.1 t［16］。這表明安徽省資源利用效率尚有較大提升空間，即經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步增長的同時，資源投入強(qiáng)度仍可不斷下降。

1990—2007 年安徽省的絕對EKC如圖5所示，R2均大于0.95，說明安徽省人均GDP與各總量指標(biāo)二次多項式曲線擬合較好。曲線形狀近似倒U形的左半段，處于繼續(xù)上升的趨勢，但尚未達(dá)到拐點，表明全省社會發(fā)展還未達(dá)到后工業(yè)化時期，環(huán)境壓力不斷上升的趨勢近期尚難以改善。

圖5 1990—2007年間安徽省經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的絕對EKCFig.5 Absolute EKC of economic growth and environmental stress in Anhui Province from 1990 to 2007

根據(jù)EKC理論，經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的絕對脫鉤終會實現(xiàn)。如果僅依靠經(jīng)濟(jì)增長來自動調(diào)控物質(zhì)代謝水平，必然會需要消耗更多的物質(zhì)資源，產(chǎn)生更多的污染物，進(jìn)而引起經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的復(fù)鉤，勢必延緩絕對脫鉤的進(jìn)程。在自然資源有限的現(xiàn)實下，為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，唯有改變現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)增長方式，降低高物質(zhì)消耗的行業(yè)比重，加快發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，大力提高資源生產(chǎn)力，使EKC頂點往左移動的同時實現(xiàn)“穿山式”發(fā)展，也就是在消耗更少資源的前提下，提前實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的絕對脫鉤。

4 結(jié)論

本研究利用物質(zhì)流分析的指標(biāo)和數(shù)據(jù)，采用脫鉤模型和EKC理論，分析了1990—2007年安徽省經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力之間的關(guān)系，得出以下主要結(jié)論:(1)1990—2007年安徽省GDP與DMI，DPO總體趨勢分析表明，經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力之間實現(xiàn)了相對脫鉤，經(jīng)濟(jì)高速增長仍主要依賴于高物質(zhì)投入與高污染排放。(2)脫鉤分析進(jìn)一步驗證了安徽省經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力之間主要表現(xiàn)為相對脫鉤的關(guān)系，絕對脫鉤和絕對復(fù)鉤較少出現(xiàn);近年來出現(xiàn)的擴(kuò)張性復(fù)鉤現(xiàn)象，說明全省經(jīng)濟(jì)增長的同時不僅環(huán)境壓力沒有下降，反而物質(zhì)利用強(qiáng)度和污染物排放強(qiáng)度也在增加。(3)相對EKC和絕對EKC分析表明，全省資源利用強(qiáng)度仍有較大提升空間，環(huán)境壓力依然處于上升趨勢。(4)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境壓力的絕對脫鉤，要通過改變現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)增長方式、降低高物質(zhì)消耗的行業(yè)比重、大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)、提高資源生產(chǎn)力等途徑來實現(xiàn)。

［1］丹尼爾·貝爾.后工業(yè)社會的來臨［M］.高铦，王宏周，魏章玲，等譯.北京:新華出版社，1997:10-11.

［2］Maria B.Ten Benchmarks for Environmental Policy Integration［R］.Brussels:EEB，1999.

［3］OECD.Environmental Outlook［EB/OL］.(2010-04-10)［2011-04-20］.http://www.oecd.org/dataoecd/33/38/1863523.pdf.

［4］Vehmas J，Luukkanen J，Kaivo-oja J.Linking Analysis and Environmental Kuznets Curves for Aggregated Material Flow in the EU［J］.Journal of Cleaner Production，2007，15(17):1662-1673.

［5］趙一平，孫啟宏，段寧.中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消費(fèi)響應(yīng)關(guān)系研究——基于相對“脫鉤”與“復(fù)鉤”理論的實證研究［J］.科研管理，2006，27(3):128-134.

［6］黃和平，畢軍，張炳，等.物質(zhì)流分析研究述評［J］.生態(tài)學(xué)報，2007，27(1):368-379.

［7］鄧華，段寧.“脫鉤”評價模式及其對循環(huán)經(jīng)濟(jì)的影響［J］.中國人口·資源與環(huán)境，2004，14(6):44-47.

［8］OECD.Indicators to Measure Decoupling of Environmental Pressures for Economic Growth［R］.Paris:OECD，2002.

［9］Vehmas J，Luukkanen J，Kaivo-oja J.Material Flows and Economic Growth:Linking Analyses and Environmental Kuznets Curves for the EU-15 Member Countries in 1980—2000［M］.Tampere:Finland Futures Research Centre，2003.

［10］Kuznet S.Economic Growth and Income Inequality［J］.The American Economics Review，1955，45(1):1-28.

［11］胡聃，許開鵬，楊建新，等.經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境質(zhì)量的影響——環(huán)境庫茲涅茨曲線國內(nèi)外研究進(jìn)展［J］.生態(tài)學(xué)報，2004，24(6):1259-1264.

［12］安徽省統(tǒng)計局.安徽統(tǒng)計年鑒1991—2008［Z］.北京:中國統(tǒng)計出版社，1991—2008.

［13］中國國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒1991—2008［Z］.北京:中國統(tǒng)計出版社，1991—2008.

［14］陳效逑，趙婷婷，郭玉泉，等.中國經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)輸入與輸出分析［J］.北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2003，39(4):538-547.

［15］周震峰，孫磊，孫英蘭.區(qū)域物質(zhì)代謝與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系研究——以青島市城陽區(qū)為例［J］.中國海洋大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2007(4):48-50.

［16］畢軍，黃和平，袁增偉.物質(zhì)流分析與管理［M］.北京:科學(xué)出版社，2009.