夏自蘭,趙小風,王繼軍,3

(1.西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院,陜西 楊陵712100;2.南京大學 地理與海洋科學學院,南京210093;3.中國科學院水利部水土保持研究所,陜西楊陵712100)

江蘇地處長江三角洲,位于我國沿海開發(fā)和沿江開發(fā)構成的“T”字形開發(fā)戰(zhàn)略的結合點。20世紀90年代江蘇實行沿海開發(fā)戰(zhàn)略以來,經(jīng)濟發(fā)展迅速,到2006年,江蘇的GDP總量占據(jù)全國10.3%的經(jīng)濟總量。然而,江蘇省經(jīng)濟持續(xù)高速增長一定程度上是以犧牲環(huán)境為代價的:環(huán)境負載率高達23.16,遠高于世界大多數(shù)國家[1]?！笆晃濉眾^斗目標中,江蘇省提出了“環(huán)保優(yōu)先”的社會經(jīng)濟發(fā)展新理念,首次把積極的生態(tài)建設和環(huán)境保護置于經(jīng)濟社會發(fā)展全局的優(yōu)先位置[2]。為此,需要弄清江蘇省工業(yè)化進程中經(jīng)濟增長與環(huán)境變遷之間的關系及其環(huán)境污染變化的主要社會經(jīng)濟因素之所在。

1 研究方法與資料來源

1.1 研究方法

運用環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)理論模型結合SPSS軟件的模型擬合功能探討江蘇省工業(yè)化進程中經(jīng)濟增長與環(huán)境變遷之間的關系,運用灰色關聯(lián)分析方法研究其成因。

20世紀90年代初美國經(jīng)濟學家Grossman和Krueger[3]提出了描述環(huán)境污染與經(jīng)濟發(fā)展之間演替關系的環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)理論。它假定,如果沒有一定的環(huán)境政策干預,一個國家或區(qū)域的環(huán)境污染隨著經(jīng)濟的增長先惡化越過轉折點后逐步改善,即環(huán)境污染變動趨勢與經(jīng)濟發(fā)展變動趨勢間呈現(xiàn)倒“U”型關系。后來經(jīng)過大量學者實證研究的完善,EKC的形式除了典型的倒U型外,還有直線型、N型以及U型等形式[4-11]。

灰色關聯(lián)分析方法是根據(jù)各相關因素的時間序列曲線的幾何相似程度,做發(fā)展態(tài)勢的分析;曲線幾何形狀越接近,相應序列間的關聯(lián)度就越大;反之就越小[12]?；疑P聯(lián)度的計算可直接通過DPS軟件中的灰色關聯(lián)分析功能實現(xiàn),其中分辨系數(shù)的選取原則參見參考文獻[13]。

1.2 資料來源

數(shù)據(jù)來源于江蘇省環(huán)境統(tǒng)計資料(1986-2006)、中國經(jīng)濟年鑒(1991-2006)、中國統(tǒng)計年鑒(1991-1998)、江蘇省統(tǒng)計局網(wǎng)站(1999-2006)。

2 江蘇省環(huán)境庫茲涅茨曲線模擬分析

2.1 指標選取

江蘇省是我國的工業(yè)大省,其環(huán)境污染主要來源于工業(yè)污染,因此選取江蘇省工業(yè)“三廢”指標表征其環(huán)境污染狀況;經(jīng)濟增長指標選取江蘇省1986-2006年人均GDP(表1)。

2.2 計量模型的選擇及擬合結果

EKC研究中環(huán)境質量(污染水平)和經(jīng)濟增長(收入)的一般模型的形式如下:

在實際模型構建中,影響收入的其他因素Z項在計算和模擬過程中常忽略不計,國內外學者通常選用的簡化模型有:

式中:Y——環(huán)境污染指標;X——收入(一般用人均GDP);α——常數(shù) ;βk——系數(shù);Z ——除收入之外影響環(huán)境的其他因素;ε——誤差項。

表1 江蘇省1986-2006年經(jīng)濟增長及“三廢”污染指標

模型(5)實際上是模型(4)兩邊取對數(shù)后的變形,因此本文在統(tǒng)計分析軟件SPSS中分別對模型(2)、(3)、(4)進行模擬,并根據(jù)曲線的擬合度及參數(shù)檢驗的顯著性結果來選取模型。從SPSS軟件輸出結果看:

工業(yè)廢水排放量與經(jīng)濟增長之間三種模型擬合結果都不理想,其中擬合優(yōu)度(R2)最高的也只有0.631(三次函數(shù)模型),從擬合圖(圖1)也能直觀地看出三種模型的擬合結果。

工業(yè)廢氣排放量與經(jīng)濟增長之間三種模型擬合結果中,三次函數(shù)模型擬合最理想(擬合優(yōu)度達到0.973,F檢驗值200.797,通過檢驗,棄真概率P值小于0.01),根據(jù)參數(shù)估計結果,得出工業(yè)廢氣排放量(Y)與人均GDP(X)的函數(shù)關系為:Y=4672-0.27X+5.373E-5X2-1.011E-9X3,根據(jù)最優(yōu)擬合結果,得到其環(huán)境庫茲涅茨曲線如圖2。

圖1 工業(yè)廢水排放量與人均GDP三種模型擬合結果

工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量與經(jīng)濟增長之間三種模型擬合結果中仍然是三次函數(shù)模型擬合最理想(擬合優(yōu)度達到0.989,F檢驗值526.728通過檢驗,棄真概率P值小于0.01),根據(jù)參數(shù)估計結果,得出工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量(Y)與人均GDP(X)的函數(shù)關系為:Y=1967+0.128X-4.325E-6X2+2.177 E-10X3,根據(jù)最優(yōu)擬合結果,得到其環(huán)境庫茲涅茨曲線如圖3。

以上通過對工業(yè)“三廢”污染指標同人均GDP之間進行模型的建立及擬合,得出工業(yè)“三廢”污染同經(jīng)濟增長各自的變化關系:江蘇省工業(yè)廢氣排放量處于“倒U型”EKC左半部的上升階段,在研究期末(2006年)剛剛出現(xiàn)轉折點;固體廢棄物產(chǎn)生量處于“U型”EKC的右半部的上升階段,且到研究期末仍處于加劇趨勢;工業(yè)廢水排放量同人均GDP之間不符合EKC的某種形式。由表1可知,同廢氣排放量和固體廢棄物產(chǎn)生量相比,廢水排放量在一個較小的范圍內變動,總體上呈現(xiàn)較平穩(wěn)的變化趨勢。考慮到工業(yè)“三廢”的綜合情況,得出:江蘇省環(huán)境污染綜合狀況隨經(jīng)濟增長而惡化。

圖2 工業(yè)廢氣排放量與人均GDP最優(yōu)擬合結果

圖3 工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量與人均GDP最優(yōu)擬合結果

EKC理論指出,EKC在到達一定的轉折點(人均GDP 4 000～5 000美元)后,經(jīng)濟的增長有助于環(huán)境質量的改善。2006年江蘇省的人均GDP已經(jīng)接近這個標準,但是環(huán)境污染的綜合狀況卻沒有像典型的“倒U型”EKC那樣越過轉折點呈現(xiàn)好轉的趨勢。況且,“倒 U型”EKC只是環(huán)境污染隨經(jīng)濟發(fā)展變化的一種經(jīng)驗模型,并不能說明環(huán)境狀況變化的必然趨勢。以環(huán)境污染為代價的高速經(jīng)濟增長以及政府和社會的不作為絕不會促進環(huán)境狀況的改善。江蘇省依據(jù)本省的特殊省情,在全國率先提出“環(huán)保優(yōu)先”的新戰(zhàn)略方針,是突破經(jīng)濟發(fā)展瓶頸的迫切要求,也是適應環(huán)境保護新形勢的迫切需要。

3 江蘇省環(huán)境庫茲涅茨曲線成因的灰色關聯(lián)分析

為了進一步探討江蘇省環(huán)境庫茲涅茨曲線成因,本文計算環(huán)境污染的經(jīng)濟影響因子(表2)與環(huán)境質量狀況之間的灰色關聯(lián)度,探索江蘇省環(huán)境污染的主要經(jīng)濟影響因素,剖析江蘇省環(huán)境庫茲涅茨曲線形成的深層次原因。

利用表2的數(shù)據(jù),采用灰色關聯(lián)分析法對江蘇省環(huán)境污染指標與其各影響因子的關聯(lián)程度進行實證分析。結果表明:工業(yè)廢水排放量與各影響因子的關聯(lián)度較大的為第三產(chǎn)業(yè)比重(r=0.72)、工業(yè)比重(r=0.71)環(huán)境科研人員從業(yè)人數(shù)(r=0.57)。由此可知產(chǎn)業(yè)結構及環(huán)保科技發(fā)展程度是影響江蘇省工業(yè)廢水排放量的主導因素。同時由圖2,3已經(jīng)得到,江蘇省近20 a來,與廢氣污染和固體廢物污染呈現(xiàn)的加劇趨勢相比,廢水排放量的變化相對平穩(wěn)。這說明江蘇省產(chǎn)業(yè)結構的調整尤其是第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在很大程度上減緩了工業(yè)廢水對水環(huán)境的污染。第三產(chǎn)業(yè)是三類產(chǎn)業(yè)中污染最小的產(chǎn)業(yè),加快三產(chǎn)發(fā)展勢必有利于循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。另外,環(huán)?？萍嫉陌l(fā)展、環(huán)境污染治理技術的提高也在一定程度上遏止了廢水污染狀況逐漸惡化的趨勢。而工業(yè)比重的增加則加劇廢水污染狀況。

表2 江蘇省環(huán)境狀況的影響因素指標

工業(yè)廢氣排放量與外商直接投資的關聯(lián)度最大(r=0.67),其次是GDP總量(r=0.64)和排污費征收額(r=0.63)。江蘇省外商直接投資額(FDI)從1991年的2億多美元逐年增加到2003年的150多億美元,尤其是進入新世紀以來,江蘇省的外商直接投資額增加迅猛(表2),這很大程度上導致了江蘇省相應年間工業(yè)廢氣污染處于“倒U型”曲線的上升階段(圖2)。而2005年以來江蘇省工業(yè)廢氣排放量逐年增加的態(tài)勢已經(jīng)緩和(圖2),這主要是由于隨著經(jīng)濟的發(fā)展,環(huán)境污染狀況的惡化逐漸引起了環(huán)保部門的重視,環(huán)保政策逐步完善,排污費增收額逐年增加,到2005年時漲幅明顯增加。

工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量的主要影響因素是城市化率(r=0.73)、環(huán)境科研人員從業(yè)人數(shù)(r=0.71)以及第三產(chǎn)業(yè)比重(r=0.61)。而固體廢棄物產(chǎn)生量目前仍處于“U”型環(huán)境庫茲涅茨曲線的上升階段(圖3)。這說明城鎮(zhèn)人口的增加、城市規(guī)模的擴張和城市發(fā)展壓力的過度增加使得城市垃圾日益增加,固體廢棄物的污染逐漸加重。第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展雖然在很大程度上遏制了廢水污染加劇的趨勢,卻并沒有使得固體廢棄物污染的逐步惡化狀況得到好轉。這主要是由于隨著第三產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟中地位的不斷提高,其范疇也不斷擴展,產(chǎn)業(yè)結構的變化可能帶來污染結構的改變:傳統(tǒng)污染得到有效的控制,但是新興污染種類更加繁雜,特別是高科技帶來新的污染,污染處理的技術更加復雜[14]。

綜合以上分析,江蘇省環(huán)境污染的主要影響因素有產(chǎn)業(yè)結構、環(huán)?？萍及l(fā)展程度、國際貿(mào)易、環(huán)境保護政策以及城市發(fā)展。而環(huán)境治理投入的產(chǎn)出效果差,對改善環(huán)境污染狀況的作用強度很小。

4 結論

江蘇省“三廢”的庫茲涅茨曲線并不都符合典型的倒“U”型特征,其環(huán)境污染的綜合變化狀況隨著經(jīng)濟增長呈惡化趨勢,到“十一五”時期,江蘇省人均GDP接近典型的“倒U型”EKC的拐點,但是環(huán)境綜合狀況并沒有呈現(xiàn)好轉趨勢;除經(jīng)濟增長本身外,產(chǎn)業(yè)結構、環(huán)?？萍及l(fā)展程度、國際貿(mào)易、環(huán)境保護政策以及城市規(guī)模是影響江蘇省環(huán)境污染的主導因子,對其環(huán)境庫茲涅茨曲線具有重要解釋意義。

環(huán)境質量的改善并不會隨經(jīng)濟增長而自動發(fā)生,它有賴于全社會環(huán)保意識的提高、經(jīng)濟結構的調整、環(huán)境政策的實施和技術進步的支持。對江蘇省而言,產(chǎn)業(yè)結構的調整、環(huán)?？萍嫉陌l(fā)展、政府的環(huán)境政策和合理的城市化進程可能是減緩環(huán)境惡化、改善環(huán)境質量最為重要的手段。

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