賈秀飛
(河海大學(xué) 公共管理學(xué)院, 南京 211100)
· 環(huán)境經(jīng)濟(jì) ·
基于EKC曲線假說的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染關(guān)系探析——以河北省為例
賈秀飛
(河海大學(xué) 公共管理學(xué)院, 南京211100)
環(huán)境庫茲涅茲曲線是描述環(huán)境污染問題與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間關(guān)系的常用經(jīng)濟(jì)模型,本文結(jié)合環(huán)境EKC曲線分析了河北省1991年~2010年的環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系。通過河北省工業(yè)三廢的排放量與人均GDP 之間的關(guān)系的回歸研究,建立了環(huán)境污染指標(biāo)與人均GDP的新型兩次曲線模型。同時(shí)從環(huán)境保護(hù)效果、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式與環(huán)保投入層面評(píng)析了河北省宏觀環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策,并給出了結(jié)論與政策建議:提升環(huán)保措施的力度、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的轉(zhuǎn)變、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加大科技投入、優(yōu)化相關(guān)投資環(huán)境,注重綠色引資,從而促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量的提高。
環(huán)境庫茲涅茲曲線;河北?。画h(huán)境污染;經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)以及工業(yè)化的逐步推進(jìn),資源與環(huán)境問題也日益突出,不同的區(qū)域污染狀況是不同的。區(qū)域環(huán)境容量有一定的限度,當(dāng)污染物的排放超過這一限度時(shí)就會(huì)引起環(huán)境問題,而環(huán)境帶來的系列問題又會(huì)從客觀上制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染之間存在著密切的關(guān)系,兩者之間的關(guān)系的實(shí)證層面的研究一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注與研究的重點(diǎn)。上世紀(jì)60 年代,Simon Kuznets 提出了一條關(guān)于收入差距與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的“倒U 形”曲線,后來Gross-man和Krueger將該曲線引入環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究,發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)也呈現(xiàn)“倒U 形”的關(guān)系,這一關(guān)系就是環(huán)境庫茲涅茨曲線(簡(jiǎn)稱EKC)假說[1]。其假定一個(gè)國家的污染水平會(huì)隨著國民收入與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而上升,當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度時(shí),污染水平又會(huì)隨著收入的上升而下降。大量研究數(shù)據(jù)表明,發(fā)達(dá)國家以及新興工業(yè)化國家,如美國、日本、西歐以及臺(tái)灣、香港等,都普遍適用于這一曲線假說。但是,大多數(shù)國內(nèi)學(xué)者在研究我國環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系過程中發(fā)現(xiàn)其并不適合中國的情況。有些學(xué)者認(rèn)為,KEC的形狀不一定就是倒U形,在某個(gè)階段,曲線可能是倒U形,也可能是水平,甚至是彎曲的[2]。梁四寶在研究山西省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系中提出“直線形”與“N形”曲線[3],朱平輝與袁加軍基于空間面板模型研究我國30個(gè)省市后提出了“倒N形”曲線,而沈滿洪等通過對(duì)1981年~1998 年浙江省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染的研究結(jié)果并未驗(yàn)證EKC 假說的成立,而是得出了浙江省工業(yè)三廢排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系為“N”型曲線[4]。
本文選取河北省1991年~2010年的環(huán)境經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),通過對(duì)人均GDP與工業(yè)污染三廢排放量數(shù)據(jù)的計(jì)量分析,研究經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染水平之間的關(guān)系。結(jié)果表明較為符合一般意義的環(huán)境庫茲涅茨曲線,通過建立新型的兩次曲線模型,結(jié)合回歸圖形分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的背后因素,并為評(píng)價(jià)河北省環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展提出若干政策建議。
2.1指標(biāo)選取
基于國內(nèi)外學(xué)者共識(shí)以及環(huán)境庫茲涅茨假說,本文仍選取人均GDP作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)指標(biāo)。工業(yè)污染作為環(huán)境污染的最主要因素,選取工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量及各自人均量作為環(huán)境污染指標(biāo),并與人均GDP進(jìn)行列表對(duì)照(表1)。數(shù)據(jù)時(shí)間范圍從1991年~2010年,原始數(shù)據(jù)來自于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》。
表1 河北省1991年~2010年人均污染物與人均GDP
2.2關(guān)系模型的構(gòu)建
首先我們?cè)O(shè)有設(shè)有Y和X的n對(duì)觀測(cè)值數(shù)據(jù),變量Y的每個(gè)觀測(cè)值應(yīng)由下式?jīng)Q定:
Yi=α+βXi+ui,i = 1, 2,…,n(1)
(1)式稱為雙變量線性回歸模型或簡(jiǎn)單線性回歸模型。其中α和為未知β的總體參數(shù),也稱為回歸模型的系數(shù)(coefficients),u表示個(gè)體偏差,下標(biāo)i是觀測(cè)值的序號(hào)。當(dāng)數(shù)據(jù)為時(shí)間序列時(shí),往往用下標(biāo) t來表示觀測(cè)值的序號(hào),(1)式變成:
Yt=α+βXt+ut,t = 1, 2,…,n
(2)
(3)
根據(jù)國內(nèi)外研究結(jié)果的差異以及U型KEC理論已有的研究模型,筆者通過構(gòu)建線性模型、二次曲線模型、三次曲線模型進(jìn)行回歸分析,并結(jié)合回歸分析結(jié)果方程F的檢驗(yàn)值和各項(xiàng)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在三組模型中修正擬合優(yōu)度最好的是二次曲線模型。因此構(gòu)建的人均工業(yè)廢水、人均廢氣以及人均固體廢物產(chǎn)生量與人均GDP的回歸模型如下:
y1=β0+β1x+β2x2+ε
(4)
y2=β0+β1x+β2x2+ε
(5)
y3=β0+β1x+β2x2+ε
(6)
其中y1為人均廢水排放量,y2為人均廢氣排放量,y3為人均固體廢物產(chǎn)生量,x為人均GDP,β0、β1、β2分別是模型參數(shù),ε是隨機(jī)誤差。
2.3曲線模型及結(jié)果分析
根據(jù)(4)式、(5)式、(6)式以及表1的數(shù)據(jù),分別模擬了人均GDP與人均廢水排放量、人均廢氣排放量以及人均固體廢物產(chǎn)生量的關(guān)系。河北省人均GDP與各污染排放量回歸模型估計(jì)見表2。
表2 河北省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境水平的關(guān)系模擬結(jié)果
注:系數(shù)后帶*的表示在0.05的顯著性水平下通過檢驗(yàn)。
從中可以看出y1的F檢驗(yàn)值與各項(xiàng)系數(shù)均在95%的置信度下顯著,雖然調(diào)整復(fù)測(cè)定系數(shù)R2相對(duì)比較低。但是根據(jù)F統(tǒng)計(jì)量得到的P值近似為0,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于顯著水平0.05,說明回歸方程有效,兩者存在一定的相關(guān)性,不妨礙對(duì)其趨勢(shì)的分析。
圖1 河北省1991年~2010年人均GDP與人均工業(yè)廢水排放量關(guān)系Fig.1 The correlation between per capita GDP and per capita emissions of industrial waste water during 1991 to 2010 in Hebei Province
圖2 河北省1991年~2010年人均GDP與人均廢氣排放量關(guān)系Fig.2 The correlation between per capita GDP and per capita pollution exhaust emissions during 1991 to 2010 in Hebei Province
圖3 河北省1991年~2010年人均GDP與人均固廢產(chǎn)生量關(guān)系Fig.3 The correlation between per capita GDP and per capita solid waste produced volume during 1991 to 2010 in Hebei Province
y2與y3雖然各自的二次項(xiàng)系數(shù)與一次項(xiàng)系數(shù)沒有通過0.05的顯著性檢驗(yàn),但是其F值都通過了檢驗(yàn),調(diào)整復(fù)測(cè)定系數(shù)R2達(dá)到了93%,可見其擬合效果較為理想,由此可以說明本文選取的回歸模型是準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)摹?注:y2與y3中二次項(xiàng)系數(shù)與一次項(xiàng)系數(shù)的t值較小,但是其R2卻不低,說明存在多重共線性,但是對(duì)于趨勢(shì)的分析與預(yù)測(cè)不影響。)為了更加直觀的分析回歸模型的估計(jì)結(jié)果,用圖1~圖3表示了回歸模型的圖形與方程。
圖1~圖3分別是人均工業(yè)廢水、人均工業(yè)廢氣和人均工業(yè)固廢的環(huán)境庫茲涅茲曲線圖。從河北省工業(yè)三廢的EKC軌跡分析可以看出,曲線形狀趨勢(shì)符合EKC的曲線特征。
河北省人均工業(yè)廢水排放量y1與人均GDP之間的關(guān)系為:y1=-1.7E-08x2+0.0006x+11.942,相關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)分布于一條倒U型曲線兩側(cè),長(zhǎng)期趨勢(shì)預(yù)測(cè)河北人均工業(yè)廢水排放趨勢(shì)大致符合環(huán)境庫茲涅茨曲線。在U型的右側(cè)排放量已經(jīng)出現(xiàn)下降趨勢(shì),人均工業(yè)廢水排放量已經(jīng)可以看到轉(zhuǎn)折點(diǎn),轉(zhuǎn)折點(diǎn)大約在人均GDP為20000元左右,而河北省與2007年達(dá)到這一點(diǎn),目前河北省已經(jīng)越過曲線的頂點(diǎn),正處于頂點(diǎn)往下去的趨勢(shì),預(yù)測(cè)未來河北省人均工業(yè)廢水排放量將處于逐漸下降的趨勢(shì)。
河北省人均工業(yè)廢氣排放量y2與人均GDP之間的關(guān)系為:y2=1.54E-05x2+2.41x+428.88,從長(zhǎng)期觀測(cè)來看,此階段應(yīng)該處于倒U形曲線的初始上升階段,而且具有明顯加快的趨勢(shì)??梢钥吹剑S著人均地區(qū)生產(chǎn)總值的不斷增長(zhǎng),人均工業(yè)廢氣排放量也在不斷上升,二者呈現(xiàn)同步增長(zhǎng)的關(guān)系。曲線的前半段散點(diǎn)比較集中且斜率較低,尤其人均GDP為1000~7500元這一區(qū)間,表現(xiàn)的更加明顯。河北省在2003年之前人均工業(yè)廢氣排放量的不斷增加主要是因?yàn)樵摰貐^(qū)的石油化工以及水泥等大型項(xiàng)目尚未產(chǎn)生一定的規(guī)模效應(yīng)。曲線的后半段,集中在人均GDP大于7500元的部分,表明在2003年到2010年間,人均廢氣排放量隨著河北經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而高速增長(zhǎng)。
河北人均工業(yè)固體廢棄物排放量y3與人均GDP之間關(guān)系為:y3=2.23E-06x2+0.054x+715.75,目前的數(shù)據(jù)以及其表現(xiàn)出的趨勢(shì)與人均工業(yè)廢氣排放量的曲線相似,二者呈現(xiàn)同步增長(zhǎng)趨勢(shì),所有散點(diǎn)均離擬合曲線很近,這也與其R2和F值高度吻合。但是還無法預(yù)期其拐點(diǎn)的位置,其表現(xiàn)趨勢(shì)處于快速上升階段。截止2010年,河北人均工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量已經(jīng)超過4噸,這表明河北省未來幾年的固體廢棄物污染形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻。
3.1環(huán)境保護(hù)效果
結(jié)合河北省人均三廢與人均GDP所展現(xiàn)的類環(huán)境庫茲涅茨曲線的特征,河北省人均工業(yè)廢水已經(jīng)渡過轉(zhuǎn)折點(diǎn),并且處于下降趨勢(shì),其轉(zhuǎn)折點(diǎn)在2007年。這與河北省在近20多年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,政府逐步提升對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視及采取的環(huán)境政策密切相關(guān)。此外結(jié)合河北省整體區(qū)域處于較為缺水的地區(qū),政府對(duì)于工業(yè)用水有一定的政策管制。因此在工業(yè)廢水的排放上,河北省取得了一定的效果,但是河北省人均工業(yè)廢氣排放量與人均固體廢物產(chǎn)生量還處于逐步攀升的階段,尤其是人均廢氣排放量處于高速增長(zhǎng)的階段,兩者的拐點(diǎn)還無法預(yù)測(cè)?,F(xiàn)實(shí)情況的表現(xiàn)為河北近年來霧霾災(zāi)害頻發(fā),全國最嚴(yán)重的霧霾城市榜單中河北居大部分。因此河北省的工業(yè)廢氣與工業(yè)固體廢物排放的減排仍然任重道遠(yuǎn)。
3.2經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式
河北省作為經(jīng)濟(jì)大省,在全國各省GDP 排名中一直位居前列,根據(jù)1991年~2010年的數(shù)據(jù),可得出河北省GDP的年均增長(zhǎng)率高達(dá)16.7%。這與河北省近20多年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)模式是“高增長(zhǎng),高污染”的趕超型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式是相關(guān)的,河北省并沒有跨過西方發(fā)達(dá)國家與新型工業(yè)化國家普遍走過的“先污染,后治理”的路子。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,“高增長(zhǎng),高污染”的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式是不科學(xué)且不可取的,這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式最終會(huì)帶來巨大的社會(huì)成本。當(dāng)然,高污染帶來的是經(jīng)濟(jì)損失,高增長(zhǎng)帶來的是為污染治理提供物質(zhì)基礎(chǔ),如果高增長(zhǎng)帶來的收益大于高污染帶來的成本(損失),這種方式是可取的;反之則不可取[5]。然而各國的實(shí)踐證明了“高增長(zhǎng),高污染”的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式是不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的。
3.3環(huán)境保護(hù)投入
在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)的大背景下,環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展在資金的分配上不可避免會(huì)產(chǎn)生一定的矛盾。根據(jù)發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn),即使在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期,環(huán)保投入也要占到GDP的1%~5%,如此才可以有效控制環(huán)境污染,而達(dá)到3%才可以使環(huán)境質(zhì)量得到較為明顯的改善。盡管我國每年對(duì)于環(huán)保的投入不斷增加,但是投資額度占GDP 的比重不到1%。河北省在2013年公共財(cái)政預(yù)算為節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域擬安排51.2億元,擬安排環(huán)保專項(xiàng)支出3.564億元,不及當(dāng)年河北省GDP的0.3%,因此河北省對(duì)于環(huán)境污染的支出尤其是工業(yè)三廢的資金支持還是不足的。
通過對(duì)河北省1991年~2010年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染的實(shí)證分析,河北省的人均工業(yè)廢水與人均GDP區(qū)間數(shù)據(jù)樣本符合環(huán)境庫茲涅茨曲線假說,這證明了EKC假說在中國的適用性。然而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染之間的“倒U型”曲線關(guān)系并非自然而然形成,需要積極的人為努力。政府部門不能對(duì)倒U型的EKC盲目套用,環(huán)境質(zhì)量隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而自發(fā)改善并不是最優(yōu)的選擇,EKC不能成為“先污染,后治理”的借口[6]。政府需要制訂相關(guān)合理的政策,從而促進(jìn)環(huán)境質(zhì)量的提高。
根據(jù)上述實(shí)證研究的相關(guān)結(jié)論,為了促進(jìn)河北省經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,提出的政策建議如下。
4.1提升環(huán)保措施的力度,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的轉(zhuǎn)變
目前河北省多項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)仍然處于模型趨勢(shì)線的上升階段,如果政府依然不采取切實(shí)可行的環(huán)保措施,河北省的污染狀況將得不到緩解,環(huán)境污染排放量會(huì)繼續(xù)增加。河北省中小企業(yè)較多,在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的規(guī)模效應(yīng)中,規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量的增加會(huì)降低環(huán)境污染水平。因此政府部門在制定經(jīng)濟(jì)政策以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃時(shí),要改變過去片面追求經(jīng)濟(jì)總量的增長(zhǎng),向更加注重經(jīng)濟(jì)效益的層面進(jìn)行轉(zhuǎn)變,政府要注意規(guī)模以上企業(yè)的培育與相關(guān)政策支持,從而提升環(huán)境質(zhì)量。
4.2優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加大科技投入
目前河北省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)依然以勞動(dòng)密集型與資金密集型產(chǎn)業(yè)為主,因此要注重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與升級(jí),逐步淘汰落后產(chǎn)能,積極探索先進(jìn)工業(yè)園區(qū)的建設(shè)。走新型工業(yè)化道路,注重第三產(chǎn)業(yè)的培育與支持,促進(jìn)現(xiàn)有服務(wù)業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)升級(jí)與優(yōu)化。要倡導(dǎo)清潔制造,清潔生產(chǎn),加大相關(guān)科技投入與技術(shù)創(chuàng)新能力的建設(shè)。通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與科技的較高投入,來降低能耗水平,提高資源的利用率,降低污染物排放,提高環(huán)境質(zhì)量。
4.3優(yōu)化相關(guān)投資環(huán)境,注重綠色引資
良好的投資軟硬環(huán)境可以避免相關(guān)外企外溢效應(yīng)的發(fā)生,即其直接投資的負(fù)面效應(yīng)大大超過了技術(shù)的外溢效應(yīng)。要優(yōu)化投資環(huán)境,就要從多個(gè)方面入手,較為重要的是注重綠色引資。中國目前正在經(jīng)歷經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期的陣痛,未來各個(gè)經(jīng)濟(jì)大省,像河北省,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變是不可避免的。如何減小這種陣痛的持續(xù)時(shí)長(zhǎng),就需要從引資階段就注重選優(yōu)引優(yōu),對(duì)于一些高科技以及節(jié)能產(chǎn)業(yè)、清潔環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的企業(yè)要大力引進(jìn),對(duì)于相關(guān)污染嚴(yán)重且技術(shù)落后的外企則要適時(shí)敢于拒之門外,從而優(yōu)化投資環(huán)境。
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Analysis of the Relation between Economic Growth and Environmental Pollution Based on the Hypothesis of EKC Curve—A Case Study of Hebei Province
JIA Xiu-fei
(SchoolofPublicAdministration,HohaiUniversity,Nanjing211100,China)
Environmental Cruz Nez curve is a commonly used economic model to describe the relationship between environmental pollution and economic growth. This study analysed the relation between economic growth and environmental pollution in Hebei Province during 1991~2010 based on the environmental EKC curve. Through regression study of the relationship between Hebei Province industrial waste emissions and per capita GDP, a new quadratic curve model was established about environmental pollution indicators and GDP per capita. At the same time, from the aspects of environmental protection effect, economic growth pattern and environmental protection investment, the macro environmental economic policy was evaluated in Hebei Province, and the suggestions were proposed. Those were improving environmental protection measures, promoting the transformation of economic benefit, optimizing the industrial structure, increasing investment in science and technology, optimizing the related investment environment, and paying attention to green investment, so as to improve the environmental quality .
Environmental Cruz Nez curve; Hebei province; environmental pollution; economic growth
2014-10-18
賈秀飛(1989-),男,河北張家口人,河海大學(xué)公共管理學(xué)院政治學(xué)專業(yè)2013級(jí)在讀碩士研究生,研究方向?yàn)榄h(huán)境政治。
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1001-3644(2015)02-0115-05