邵云

（四川文理學院，四川 達州 635000）

經濟增長與環(huán)境污染水平的計量模型研究——以四川省為例

邵云

（四川文理學院，四川 達州 635000）

以環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）為理論基礎，對四川省1986—2011年環(huán)境污染水平與經濟增長的關系進行統(tǒng)計研究，探索四川省經濟增長與環(huán)境污染的演替軌跡。結果顯示，四川省工業(yè)廢水與工業(yè)固體廢棄物的EKC呈“U型+倒U型”曲線特征，SO2與工業(yè)廢氣的EKC呈明顯的“倒U型”曲線特征。并且污染物排放量均已渡過峰值，其后隨人均GDP的增長呈下降趨勢。上述分析表明，四川省EKC特征與經濟增長、產業(yè)結構變化、環(huán)境保護投資、環(huán)境政策有密切關系。

EKC；經濟增長；工業(yè)污染物；環(huán)境污染

引言

1991年美國經濟學家Grossman和Krueger在《北美自由貿易區(qū)的環(huán)境后果》一書中說到，在經濟發(fā)展初期，污染水平會隨著經濟增長、工業(yè)發(fā)展、收入提高而趨于嚴重；當經濟發(fā)展到一定階段后，環(huán)境污染情況逐漸有所好轉，這種現(xiàn)象表現(xiàn)為倒U型。隨后，Grossman和Krueger對1979—1990年66個國家的污染物排放情況分析研究后提出了環(huán)境庫茲涅茨曲線（Environmental Kuznets Curve，EKC）理論：環(huán)境污染與經濟增長之間存在倒U型關系。之后，許多學者從不同角度，采用不同樣本和方法對EKC假說進行了驗證。結果發(fā)現(xiàn)，環(huán)境污染指標與經濟增長除了呈倒U形關系外，同時還存在U型、U型+倒U型，甚至線型。

以上分析可知，經濟增長與環(huán)境污染之間的關系比較復雜，不同國家或地區(qū)由于受經濟發(fā)展水平、環(huán)境政策、人們環(huán)保意識等方面的影響，EKC曲線可能變化為其他形態(tài)。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，四川經濟得到快速發(fā)展，2010年GDP達到16 898.6億元，為1987年（185.76億元）的90.97倍。與此同時，除工業(yè)廢水排放有大幅度減少外，環(huán)境問題均有惡化趨勢。因此，對四川省的經濟增長與環(huán)境污染問題的統(tǒng)計分析，驗證環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）在四川省是否存在具有重要的理論意義。

一、模型構建與結果分析

（一）指標選取與模型建立

典型環(huán)境指標的選取是研究經濟增長與環(huán)境污染關系計量模型的關鍵。由于各項反映經濟發(fā)展水平的指標與人均GDP都有密切的聯(lián)系，故采用四川省人均GDP作為反映經濟發(fā)展的指標。數(shù)據(jù)來源于《四川省統(tǒng)計年鑒》，選取包括工業(yè)廢水排放量、工業(yè)粉塵排放量、工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)固廢排放量在內的7個環(huán)境指標。借助于SPSS統(tǒng)計軟件，分析四川省1986—2011年人均GDP與各指標的相關性（見表1）。

表1　環(huán)境污染指標與人均GDP相關性分析

從表1中可以看出，環(huán)境指標中工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)固廢排放量、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)SO2排放量與人均GDP顯著相關，所以選取該4個指標進行模型構建。由于各地區(qū)經濟發(fā)展水平與環(huán)境污染不同，擬合兩者之間關系所用的計量模型也不相同，常用的主要有線性函數(shù)、二次函數(shù)、三次函數(shù)和指數(shù)函數(shù)等。利用四川省1986—2011年的經濟與環(huán)境數(shù)據(jù)，借助于SPSS19.0統(tǒng)計分析軟件，進行多種函數(shù)的擬合，根據(jù)擬合效果進行優(yōu)選，最終選擇三次函數(shù)作為模型進行研究。

以y表示環(huán)境污染指標，x表示經濟增長指標，構建模型y=a+bx+cx2+dx3+ξ。式中，a、b、c、d為模型參數(shù)；ξ為誤差隨機項。以工業(yè)廢水排放量為例，經過軟件分析得出：

表2　模型匯總

表3　系數(shù)

由此可以得出，工業(yè)廢水排放量的擬合方程：

y=222 987.366-30.603x+0.02x2+（-5.394E-8）x3+ξ

R2為0.753（R2為相關系數(shù)），F(xiàn)檢驗為21.354，從擬合結果看，擬合優(yōu)度大于0.7，F(xiàn)值也很顯著，說明工業(yè)廢水排放量與人均GDP的曲線擬合效果好。因此，得到的擬合模型能夠很好地解釋兩者之間的關系，同理，可以得出其他環(huán)境污染指標（見表5、下頁圖1至圖4）。

（二）結果分析

表5　四川省環(huán)境污染水平與經濟增長統(tǒng)計模型模擬結果

圖1　工業(yè)廢水排放量與人均GDP擬合曲線

圖2　工業(yè)廢氣排放量與人均GDP擬合曲線

圖3　工業(yè)固廢排放量與人均GDP擬合曲線

圖4　工業(yè)SO2排放量與人均GDP擬合曲線

由圖1至圖4可知，1986—2011年四川省4種污染物排放量隨人均GDP變化的曲線形態(tài)可分為兩類：工業(yè)固廢排放量與工業(yè)廢氣排放的EKC為明顯的倒U形，工業(yè)固體廢棄物排放量與工業(yè)廢水排放量的EKC形態(tài)為U型+倒U型，說明EKC曲線并不是必然存在倒U型的，它只是經濟增長與環(huán)境污染眾多曲線關系中的一種。

依據(jù)本文表1和圖1可以看出，人均GDP與工業(yè)廢水排放量的關系曲線具有兩個轉折點：第一個轉折點為EKC曲線的低谷，對應的時間在2005年（人均GDP為8464元）這一時期。此后，工業(yè)廢水排放形勢進一步惡化，于2009年（人均GDP為17289元）到達第二個轉折點倒N形的EKC曲線的峰值，以后便是下降趨勢。出現(xiàn)這種情況的原因在于四川政府在加大力度整治環(huán)境污染，使其工業(yè)廢水排放量相對減少、污水處理率顯著提高，全省水環(huán)境質量得到改善。類似可以分析，工業(yè)廢氣排放量于2007年（人均GDP為11708元）達到峰值后隨人均GDP的增加逐漸減少。工業(yè)固廢排放量于2009年達到峰值轉折點，其后隨著經濟增長，污染物的排放量呈下降趨勢。工業(yè)SO2排放量于1997年（人均GDP為4017.2元）達到最低值，其后于2009年達到峰值。數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果與實際情況較吻合，從2007年開始，四川省政府在環(huán)境治理及節(jié)能減排等方面治理措施強有力地推行，使得工業(yè)“三廢”利用率顯著提高。

二、原因分析

由以上的分析可以看出，四川省近十年來經濟發(fā)展和環(huán)境污染的環(huán)境庫茲涅茨曲線呈現(xiàn)的關系并不是簡單的倒U型曲線，而是出現(xiàn)了倒U型、U型+倒U型等形態(tài)，此模型定量反映了四川經濟發(fā)展與環(huán)境污染的關系，這種變化趨勢與經濟發(fā)展、環(huán)境治理力度的變化趨勢基本吻合。

（一）經濟增長對EKC曲線的影響

改革開放以來，四川省經濟處于高速發(fā)展時期，經濟增長速度明顯加快，GDP總量從1986年的458.23億元增長到2011年的21026.7億元，年均增長17.95%，人均GDP從614元增長到26147元，年均增長16.63%。在經濟發(fā)展初期，人們?yōu)榱思涌彀l(fā)展，提高生活水平，往往會犧牲環(huán)境效益來換取經濟利益，EKC曲線表現(xiàn)為倒U型上升部分。隨著人們收入水平的提高，逐漸意識到環(huán)境是一種稀缺資源，對環(huán)境質量的需求逐漸上升，環(huán)境質量需求的收入彈性會逐漸增大。人們會犧牲經濟收入來改善環(huán)境質量，EKC曲線表現(xiàn)為倒U型下降部分，四川省的環(huán)境污染已過峰值，正處于下降趨勢。

圖5　1978—2010年全國與四川省三類產業(yè)結構變化

（二）產業(yè)結構調整對EKC的影響

從圖5中可以看出，第二產業(yè)對環(huán)境污染的影響最大。1978—1990年，第一產業(yè)占主導，三類產業(yè)結構為“一二三”，對環(huán)境影響較小。1991—1998年，第二、三產業(yè)比重先后超過第一產業(yè)，形成“二三一”，環(huán)境污染急劇惡化。1999—2005年，第三產業(yè)占主導，形成“三、二、一”產業(yè)結構，對環(huán)境污染下降。2005年后，三次產業(yè)結構重新調整為“二、三、一”。2009年，四川三類產業(yè)結構比例為15.8∶47.4∶36.7。第二產業(yè)是能源消費大戶，能源消費占總量的80%以上。1986—2010年間，四川能源消費總量增長了1.97倍，工業(yè)發(fā)展對環(huán)境的污染嚴重。

從工業(yè)內部行業(yè)結構分析，20世紀80年代，四川省為實現(xiàn)經濟快速增長，實施重工業(yè)化戰(zhàn)略，使得資源過度消耗，污染排放增大，導致環(huán)境嚴重污染。結合本文圖1至圖4可以看出，1999—2009年第二產業(yè)與重工業(yè)比重一直處于上升趨勢，在2009年達到峰值，四種污染物排放量也在同時期達到峰值，兩者基本吻合。之后，第二產業(yè)與重工業(yè)的比重略有下降并趨于平緩，四種污染物的排放量也呈下降趨勢。第二產業(yè)的變化趨勢基本與EKC曲線總體變化趨勢保持一致，說明第二產業(yè)是影響EKC曲線的關鍵因素。

（三）環(huán)境治理對EKC的影響

1.環(huán)境治理投資。中國經濟發(fā)展與資源環(huán)境的耦合關系與其相關環(huán)境政策有著密切的關系，完善的環(huán)境政策及其有力的治理措施可以減少環(huán)境污染，提高環(huán)境質量。1995年，四川省加大了環(huán)境治理力度，環(huán)保資金逐年上升，提高了工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)固廢排放量、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)SO2排放量的處置率，從而有效降低了污染物的排放量，大大改善了環(huán)境質量。四川省環(huán)境保護投資從1986年有了大幅度提高，2011年環(huán)保投資達到158.4億，占GDP的0.73%。根據(jù)發(fā)達國家的經驗，一個國家在經濟快速發(fā)展時期，環(huán)保投資要占到GDP的1%～1.5%才能有效控制環(huán)境污染，達到3%才能使環(huán)境質量得到明顯改善，而這說明四川省在一定程度上環(huán)保投入遠未達到應該投入的比例。

2.環(huán)保政策。完善的環(huán)境政策及其有力的實施可以改善環(huán)境，減小環(huán)境壓力、加速實現(xiàn)轉折點。在不同的發(fā)展階段，環(huán)保管理的政策會改變人們的環(huán)保意識，從而改變EKC的形狀。隨著經濟發(fā)展，環(huán)境保護意識的增強，四川省加強了環(huán)境污染的治理，查處違法排污企業(yè)，依法予以關閉，限期治理，加快了淘汰落后生產工藝和生產方式的進程，提高了工業(yè)“三廢”的處置率，工業(yè)廢水和工業(yè)固體廢物排放呈下降趨勢。20世紀90年代中期以來，針對大氣污染日漸嚴重的趨勢，政府部門加大了電力、礦產行業(yè)等部門技術培訓，加強了工業(yè)廢氣的排放控制與處理。進入21世紀，政府部門加快經濟結構戰(zhàn)略性調整，大力發(fā)展綠色產業(yè)與循環(huán)經濟，提高了經濟效益和經濟運行質量，同時陸續(xù)出臺了一系列地方性環(huán)保法規(guī)，對環(huán)境質量的改善起到了重要的促進作用。

結論

所選取的計量指標不同，環(huán)境庫茲涅茨曲線也會有所改變，甚至不是倒U型。本文以四川省1986—2011年的人均GDP為經濟發(fā)展指標，工業(yè)“三廢”排放量以及工業(yè)SO2排放量為環(huán)境污染指標，建立計量模型，進行經濟增長與環(huán)境污染水平的實證分析。得出如下結論：四川省的經濟增長與各項環(huán)境污染指標呈現(xiàn)出“倒U型”及“U+倒U”關系，四川省四種污染物的排放量均已渡過峰值，并且會隨人均GDP的增加逐漸減少并趨于平緩。這種變化趨勢說明，四川省在環(huán)境保護與經濟發(fā)展變化趨勢基本吻合。EKC曲線的形態(tài)主要受經濟增長、產業(yè)結構變動、環(huán)境治理等的影響，其中第二產業(yè)是影響ECK的關鍵因素。今后，應加強對廢水、廢氣、工業(yè)固體廢棄物的防治和治理工作，同時逐步降低第二產業(yè)以及第二產業(yè)中重工業(yè)的比例，減少污染物的排放量，使得環(huán)境污染水平逐漸下降。

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［4］張莉敏，張超峰.四川省經濟增長與環(huán)境污染水平的計量分析［J］.農村經濟與科技，2012，（23）.

［5］陳延斌，董大朋，陳才.山東省經濟增長與環(huán)境污染水平關系的計量研究［J］.地域研究與發(fā)展，2011，（10）.

［6］劉靜.山東省經濟增長與環(huán)境污染水平計量模型分析［J］.山東農業(yè)大學學報：自然科學版，2009，（4）.

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［責任編輯吳高君］

An Econometric Study of Environmental Pollution and Economic Growth in Sichuan Province

SHAO Yun
（Sichuan UniversityofArts and Science，Dazhou 635000，China）

Based on the theories of Environmental Kuznets Curve（EKC），econometric research of environmental pollution and economic growth from 1986 to 2011 in si chuan，Explore the succession of sichuan economic growth and environmental pollution.The results showed that：the EKCofindustrial wastewater and industrial solid waste was“U-type+inverted U-shaped”curve characteristics，SO2and industrial emissions was obvious“inverted U”curve characteristics；emissions of industrial wastes have passed through the peak turning points of EKC，Thereafter，with the per capita GDP growth declined.In-depth analysis of the reasons of the new shape of EKC indicated that the impact factors include Economic growth，industrial reconstructing，environmental protection investment and environmental protection policies.

environmental kuznets curve；economic growth；industrial pollutants；environmental pollution

F062.2

A

1673-291X（2016）25-0001-05

2016-08-16

四川省教育廳一般項目“四川省節(jié)能減排成效的實證研究”（2014SB0228）

邵云（1984-），女，山東禹城人，實習研究員，碩士研究生，從事環(huán)境、資源與經濟的可持續(xù)發(fā)展研究。