趙凱畢影

（西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西 楊凌 712100）

一、引言

隨著工業(yè)化進程的加快，在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時也產(chǎn)生一系列環(huán)境問題。發(fā)達國家多是先污染后治理，此發(fā)展模式會造成極大浪費和破壞。在中國經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，環(huán)境污染問題也不容忽視，溫室效應(yīng)、酸雨、汽車尾氣、燃煤等污染事件不勝枚舉。有關(guān)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染之間的關(guān)系可以概括為環(huán)境庫茲涅茨曲線?？v觀現(xiàn)有研究，有的肯定其存在性，有的持否定態(tài)度，并由此提出“S”曲線、三次曲線等多種形式。因此，從實證研究視角分析經(jīng)濟增長與環(huán)境污染間的關(guān)系，從而證實環(huán)境庫茲涅茨曲線的存在性具有重要的理論與現(xiàn)實意義。

很多學(xué)者根據(jù)環(huán)境庫茲涅茨曲線假說對我國不同區(qū)域經(jīng)濟增長對環(huán)境質(zhì)量的影響進行研究。在全國層面，張鵬等對中國工業(yè)三廢排放與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系進行了實證研究；彭水軍等運用1996—2002年我國省際面板數(shù)據(jù)分析后認為：環(huán)境庫茲涅茨倒U型曲線關(guān)系很大程度上取決于污染指標以及估計方法的選取。在省級層面，尚紅云選取單位GDP二氧化硫排放量、單位GDP煙塵排放量、單位GDP粉塵排放量及人均GDP構(gòu)建三次多項式模型，分析遼寧省經(jīng)濟增長與污染物排放之間的關(guān)系；陳延斌等選取工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量以及人均GDP等指標構(gòu)建計量模型，研究遼寧省經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系；李驥、秦江波等運用環(huán)境庫茲涅茨理論建立模型，對黑龍江省環(huán)境污染與經(jīng)濟增長的關(guān)系進行研究。從現(xiàn)有研究可以看出，學(xué)者多從全國角度或以單省份為研究對象，從區(qū)域視角（尤其是從東北地區(qū)）針對經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的實證研究并不多見。

改革開放前，東北地區(qū)就是我國最為重要的工業(yè)基地。2003年國家實施東北老工業(yè)基地振興戰(zhàn)略以來，其經(jīng)濟發(fā)展取得了可喜成績。然而該地區(qū)經(jīng)濟的增長主要是依靠長期以來的高投入、高消耗、高排放的粗放型生產(chǎn)，經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染的矛盾表現(xiàn)非常突出。基于此，本文選擇東北地區(qū)為研究區(qū)域，通過選取能夠衡量東北三省環(huán)境污染及經(jīng)濟發(fā)展水平的指標，利用三省2001—2010年的數(shù)據(jù)探討其經(jīng)濟增長與環(huán)境污染間的關(guān)系，驗證其是否符合環(huán)境庫茲涅茨曲線假說，并剖析其演變規(guī)律。

二、研究方法

庫茲涅茨曲線是由庫茲涅茨在20世紀50年代提出的假說。該假說認為，在經(jīng)濟發(fā)展過程中，收入差距是一個先擴大后縮小的過程，即收入差距與人均收入之間存在著倒“U”型的關(guān)系。環(huán)境經(jīng)濟學(xué)家觀察到，在經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染之間也存在著類似現(xiàn)象。因此美國環(huán)境經(jīng)濟學(xué)家Grossman和Krueger在90年代提出環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）的概念，即國民經(jīng)濟水平與環(huán)境污染狀況呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系。在經(jīng)濟發(fā)展初期，環(huán)境質(zhì)量處于較好水平，隨著經(jīng)濟發(fā)展，整體環(huán)境質(zhì)量惡化，當(dāng)經(jīng)濟達到某一較高水平時，環(huán)境質(zhì)量惡化得到緩解，環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展進入正相關(guān)階段。

經(jīng)濟發(fā)展必然會產(chǎn)生廢棄物，環(huán)境污染問題便由此產(chǎn)生。從產(chǎn)業(yè)部門來看，總體來講，第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的污染較小，第二產(chǎn)業(yè)（特別是工業(yè)部門）是環(huán)境污染的主要來源①嚴格地說，農(nóng)業(yè)部門的面源污染也是構(gòu)成環(huán)境污染的重要組成部分。但考慮到我國所處的工業(yè)化階段，面源污染并未引起足夠的重視。因此，此處主要考慮工業(yè)部門產(chǎn)生的污染。。而工業(yè)部門的污染主要來自于工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢棄物，主要包括廢氣、廢水和固體廢棄物。需要指出的是，研究中不能單獨使用廢棄物排放總量指標，而應(yīng)與經(jīng)濟指標結(jié)合起來。本文在廣泛借鑒現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，堅持數(shù)據(jù)的可得性、指標的可比性及重要性等原則，選取衡量經(jīng)濟增長水平的指標為人均GDP（萬元），衡量環(huán)境質(zhì)量的指標為人均工業(yè)廢水排放量（萬噸/萬人）、人均工業(yè)廢氣排放量（億標立方米/萬人）、人均工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量（萬噸/萬人），以此來研究東北三省經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染之間的關(guān)系。

由于各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展階段和環(huán)境質(zhì)量不同，學(xué)者研究時所用模型也不盡相同，常用的主要有線性函數(shù)、二次函數(shù)以及三次函數(shù)等。首先，根據(jù)環(huán)境庫茲涅茨曲線的形狀構(gòu)建二次形式的Quadratic模型：

式（1）中，Y表示環(huán)境污染指數(shù)，X表示人均GDP，c是常數(shù)項，β1、β2是模型的回歸參數(shù)，ε為隨機誤差項。

同時，由于很多學(xué)者認為經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染之間的關(guān)系往往呈波浪狀，因此本文在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上構(gòu)建Cubic模型：

式（2）中，Y表示環(huán)境污染指數(shù)，X表示人均GDP，c是常數(shù)項，β1、β2、β3是模型的回歸參數(shù)，ε為隨機誤差項。根據(jù)模型中回歸參數(shù)取值的不同，可以反映不同的環(huán)境質(zhì)量狀況與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系，具體有以下幾種：

（1）β1≠0、β2=0、β3=0時，環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展之間呈線性關(guān)系；

（2）當(dāng)β1＞0、β2＜0、β3=0時，環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展之間符合倒“U”型EKC；

（3）當(dāng)β1＜0、β2＜0、β3=0時，環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展之間呈倒“U”型曲線關(guān)系；

（4）β1、β2、β3均不為零時，環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展之間呈三次曲線關(guān)系。

三、數(shù)據(jù)來源及其處理

（一）數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計年鑒》（2002—2011）。其中遼寧、吉林和黑龍江的人均GDP、年末人口總數(shù)、工業(yè)廢水排放總量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量等數(shù)據(jù)分別來自2002—2011年各省《統(tǒng)計年鑒》?？紤]到人均GDP數(shù)據(jù)屬于價值量指標，需要進行指數(shù)修正，該修正指數(shù)統(tǒng)一采用《中國統(tǒng)計年鑒》中的國民生產(chǎn)總值修正指數(shù)。

（二）數(shù)據(jù)處理

根據(jù)研究需要，將所需數(shù)據(jù)做以下處理：

（1）由于原始數(shù)據(jù)中各地區(qū)人均GDP以當(dāng)年價格計算，為消除其差異，使其具有可比性，此處以2001年的價格為100，首先將東北三省2001—2010年各年份GDP進行相加，然后運用國民生產(chǎn)總值修正指數(shù)進行調(diào)整，再除以各年份對應(yīng)的東北三省總?cè)丝谝?guī)模，得到東北三省2001—2010年的人均GDP。

（2）利用統(tǒng)計年鑒中東北各省2001—2010年的年末人口總數(shù)、工業(yè)廢水排放總量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量數(shù)據(jù)，計算東北三省各年份的人均工業(yè)廢水排放量（萬噸/萬人）、人均工業(yè)廢氣排放量（億標立方米/萬人）、人均工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量（萬噸/萬人）。

式中Ymi為i年東北三省m污染物的人均排放總量，Ymij為i年j省m污染物的人均排放量，Y'mij為i年j省m污染物的排放總量，Rij為i年j省年末人口總數(shù)。

（3）由于衡量環(huán)境污染的三大類指標的量綱不同，因此，對統(tǒng)計年鑒中東北各省2001—2010年的工業(yè)廢水排放總量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量數(shù)據(jù)進行標準化處理。具體標準化處理的公式為：

Y'mi為標準化后的i年東北三省m污染物排放量。

（4）利用變異系數(shù)法確定各污染物所占的權(quán)重，進而計算環(huán)境污染綜合指數(shù)。

σm為m污染物的標準差，Em為m污染物的平均值，wm為m污染物所占的權(quán)重。

表示東北三省i年的環(huán)境污染綜合指數(shù)。

四、結(jié)果分析

（一）東北三省整體經(jīng)濟增長與環(huán)境污染水平之間的關(guān)系

運用Eviews 6.0，采用最小二乘法，分別對東北三省環(huán)境污染指數(shù)與人均GDP之間進行式（1）和式（2）的計量經(jīng)濟模型回歸，結(jié)果如表1所示。

表1 回歸結(jié)果

由表1可以看出，二次項的回歸結(jié)果效果更好。雖然其調(diào)整的R2低于式（2）的回歸結(jié)果，但一次項和二次項的系數(shù)分別在1%和5%的顯著性水平上達到統(tǒng)計顯著，且二次項的系數(shù)為-0.186513，小于0。這說明，如果把東北三省的三大污染類型綜合起來考慮，其環(huán)境污染與人均GDP之間的關(guān)系符合環(huán)境庫茲涅茨曲線。即東北三省國民經(jīng)濟水平與環(huán)境污染狀況呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系，在經(jīng)濟發(fā)展初期環(huán)境質(zhì)量處于較好的水平；隨著經(jīng)濟的發(fā)展，整體環(huán)境質(zhì)量惡化；當(dāng)經(jīng)濟達到某一較高水平時，環(huán)境質(zhì)量的惡化情況得到緩解，環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展進入正相關(guān)階段。根據(jù)回歸結(jié)果可以得到，東北三省環(huán)境污染與人均GDP之間的拐點為當(dāng)X=78696.9元/人·年，即從總體上而言，當(dāng)東北三省人均GDP達到78696.9元/人·年時，環(huán)境污染程度達到最大值；當(dāng)人均GDP超過78696.9元/人·年時，環(huán)境污染程度逐漸減弱。

（二）東北三省經(jīng)濟增長與三大類型污染物水平之間的關(guān)系

運用Eviews 6.0，采用最小二乘法，分別對東北三省人均工業(yè)廢水排放量（Y1）、人均工業(yè)廢氣排放量（Y2）、人均工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量（Y3）與人均GDP（X）之間進行計量經(jīng)濟模型回歸，結(jié)果如下：

（1）東北三省人均工業(yè)廢水排放量（Y1）與人均GDP（X）之間的關(guān)系。通過采用式（1）和式（2）的計量經(jīng)濟模型回歸，效果不理想?？紤]到數(shù)據(jù)的特點，采用雙對數(shù)模型進行分析，經(jīng)模型分析和取舍，相對最優(yōu)結(jié)果如下：

調(diào)整 R2=0.724749，D.W.=1.955474，F(xiàn) 值=12.84872，P值=0.004540

由式（9）可以看出，東北三省人均工業(yè)廢水排放量（Y1）的對數(shù)與人均GDP（X）的對數(shù)呈現(xiàn)倒“U”型假說，而并非人均工業(yè)廢水排放量（Y1）與人均GDP（X）呈現(xiàn)倒“U”型假說。一次項LnX和二次項LnX2的系數(shù)均在10%的顯著性水平條件下顯著，且二次項LnX2的系數(shù)為-0.250054，小于0。根據(jù)式（9）可以得出，東北三省人均工業(yè)廢水排放量（Y1）與人均GDP（X）的拐點位于X=12464.24元/人·年。

（2）東北三省人均工業(yè)廢氣排放量（Y2）與人均GDP（X）之間的關(guān)系。通過采用式（1）和式（2）的計量經(jīng)濟模型回歸，經(jīng)模型分析和取舍，相對最優(yōu)結(jié)果如下：

調(diào)整 R2=0.864632，D.W.=2.068877，F(xiàn) 值=29.74262，P值=0.000379

由式（10）可以看出，東北三省人均工業(yè)廢氣排放量（Y2）與人均GDP（X）呈現(xiàn)倒“U”型假說，符合環(huán)境庫茲涅茨曲線。一次項X和二次項X2的系數(shù)分別在1%和5%的顯著性水平條件下顯著，且二次項X2的系數(shù)為-0.00000000764，小于0。根據(jù)式（10）可以得出，東北三省人均工業(yè)廢氣排放量（Y2）與人均GDP（X）的拐點位于X=28926.7元/人·年。

（3）東北三省人均工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量（Y3）與人均GDP（X）之間的關(guān)系。通過采用式（1）和式（2）的計量經(jīng)濟模型回歸，經(jīng)模型分析和取舍，相對最優(yōu)結(jié)果如下：

調(diào)整R2=0.979000，D.W.=2.155998，F(xiàn)值=210.7827，P值=0.000001

由式（11）可以看出，東北三省人均工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量（Y3）與人均GDP（X）呈現(xiàn)倒“U”型假說，符合環(huán)境庫茲涅茨曲線規(guī)律。一次項X和二次項X2的系數(shù)分別在1%和5%的顯著性水平條件下顯著，且二次項X2的系數(shù)為-0.00000000147，小于0。根據(jù)式（11）可以得出，東北三省人均工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量（Y3）與人均GDP（X）的拐點位于X=42857.14元/人·年。

五、結(jié)論及建議

（一）結(jié)論

本文從區(qū)域經(jīng)濟增長和環(huán)境污染的視角，利用東北三省（遼寧、吉林和黑龍江）2001—2010年間的GDP、工業(yè)廢水排放總量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量等經(jīng)濟指標，在對GDP進行指數(shù)調(diào)整的基礎(chǔ)上，從人均GDP和人均污染物排放量出發(fā)，首先計算了東北三省2001—2010年的綜合污染指數(shù)。其次，從總體上分析了東北三省環(huán)境污染和經(jīng)濟增長之間的關(guān)系。再次，依據(jù)東北三省人均工業(yè)廢水排放量（Y1）、人均工業(yè)廢氣排放量（Y2）、人均工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量（Y3）的數(shù)據(jù)，將其分別與人均GDP（X）之間進行計量經(jīng)濟模型回歸。結(jié)果表明：（1）從總體上講，東北三省環(huán)境污染和經(jīng)濟增長之間符合環(huán)境庫茲涅茨曲線規(guī)律，其拐點為人均GDP達到78696.9元/人·年。（2）東北三省人均工業(yè)廢水排放量（Y1）的對數(shù)與人均GDP（X）的對數(shù)呈現(xiàn)倒“U”型假說，其拐點為人均GDP達到12464.24元/人·年。（3）東北三省人均工業(yè)廢氣排放量（Y2）、人均工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量（Y3）分別與人均GDP（X）呈現(xiàn)倒“U”型假說，符合環(huán)境庫茲涅茨曲線規(guī)律，其拐點分別為人均GDP達到28926.7元/人·年和42857.14元/人·年。2010年，東北三省平均人均GDP已經(jīng)達到32829.04元/人（2001年不變價），可見，人均工業(yè)廢水排放量（Y1）和人均工業(yè)廢氣排放量（Y2）已經(jīng)超過了拐點，而東北三省總體環(huán)境污染和人均工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量（Y3）還沒有達到拐點。需要說明的是，本文所用數(shù)據(jù)非常有限，僅為10年數(shù)據(jù)，所得結(jié)論的可靠性有待進一步采用大樣本數(shù)據(jù)驗證。

（二）建議

為了促進東北地區(qū)經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，建議如下：（1）調(diào)整并優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)；同時，大力發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)，積極推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向節(jié)能型發(fā)展。（2）引入市場機制，按照“污染者付費、利用者補償、開發(fā)者保護、破壞者恢復(fù)”的原則，開展排污權(quán)交易，使開發(fā)者與排污者成為環(huán)保主體，逐步建立并完善東北地區(qū)的環(huán)境資源配置體系。（3）政府通過制定并實施差別電價、差別水價、征收排污費等措施發(fā)揮宏觀調(diào)控作用，抑制高污染、落后行業(yè)的發(fā)展，促進經(jīng)濟發(fā)展的同時達到保護環(huán)境目的，最終實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟與環(huán)境的和諧發(fā)展。（4）加大對環(huán)境保護及治理的投資力度，并將其視為一項長期工作來抓。根據(jù)發(fā)達國家經(jīng)驗，在經(jīng)濟高速發(fā)展時期，環(huán)保投入應(yīng)占GDP的1%～1.5%才能有效控制污染，超過3%才能使環(huán)境質(zhì)量明顯改善。（5）通過宣傳教育等手段，發(fā)動群眾參與環(huán)保，提高公眾環(huán)保意識。

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