我國各省環(huán)境庫茲涅茨曲線地區(qū)分布研究

羅 嵐，鄧 玲

（1.四川大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，成都61006；2.四川師范大學(xué)地理與資源科學(xué)學(xué)院，成都610101）

0 引言

西蒙·庫茲涅茨在論文“Economic growth and income inequality”（1955）中提出了著名的“庫茲涅茨倒U型假說”，即財富分配不平等程度起初擴大，隨著經(jīng)濟的增長會縮小，收入長期變動呈現(xiàn)“先惡化，后改善”的趨勢。Grossman和Kureger（1991）通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)分析表明：在沒有環(huán)境政策干預(yù)的情形下，一個國家整體環(huán)境質(zhì)量或污染水平也會隨著經(jīng)濟增長呈現(xiàn)“先惡化，后改善”的趨勢，被稱為“環(huán)境庫茲涅茨假設(shè)”（Environmental Kuznets Curve,EKC）。

圖1 經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系

如圖1，當(dāng)一個國家經(jīng)濟水平較低時，環(huán)境質(zhì)量較好；隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，環(huán)境污染加劇，環(huán)境惡化；當(dāng)國民經(jīng)濟發(fā)展到一定階段，整體環(huán)境質(zhì)量又將隨著經(jīng)濟發(fā)展而不斷改善。Y*對應(yīng)拐點，拐點以前，經(jīng)濟收入每增加一個單位，污染物增加幅度超過一個單位；拐點以后，污染物的增加程度超過經(jīng)濟的增長幅度，曲線整體呈“倒U型”。

我國幅員遼闊，各省資源稟賦、經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境狀況差別巨大，經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系亦有所不同，EKC曲線也有顯著差異，因此進行分省區(qū)討論具有一定的現(xiàn)實意義。本文將試圖擬合出各省廢水、廢氣和固體廢棄物的EKC曲線，測算拐點所處年份，利用ArcGIS平臺進行空間表達，并分析地區(qū)差異，將經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系問題從國家層面向地區(qū)層面進行深化，對各省級地方政府理清發(fā)展思路，實施差異化的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略提供一定的決策參考。

1 我國各省EKC曲線及拐點

1.1 指標選擇和數(shù)據(jù)來源

本文分析了我國2000～2009年各省經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系，經(jīng)濟增長用人均GDP表示（RJGDP，2000年不變價），環(huán)境質(zhì)量用廢水（FS）、廢氣（FQ）和固體廢棄物（FQ）排放量即“三廢”表示，之所以選擇這三個指標是因為目前我國普遍采用它們作為環(huán)境污染程度指標，且具有長期觀測值，便于進行統(tǒng)計分析。另外，為更好地反映實際環(huán)境污染狀況，廢水包含工業(yè)廢水排放量和生活污水排放量，固體廢棄物包括工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量和生活垃圾清運量。數(shù)據(jù)均來自歷年中國統(tǒng)計年鑒和中國環(huán)境年鑒。

1.2 計量模型構(gòu)建

模型選擇上，首先應(yīng)具有一定的統(tǒng)計意義，能夠保證統(tǒng)計學(xué)所需的模擬精度；其次應(yīng)有實踐意義，能夠?qū)χ笜碎g的相互關(guān)系予以合理的解釋。鑒于以上要求，本文采用二次方程簡化模型，表達式為：

其中，yt為環(huán)境質(zhì)量指標，即t時期的“三廢”排放量；xt為經(jīng)濟增長指標，即t時期人均GDP；a0、a1、a2為模型待估參數(shù)；u為隨機誤差項。其中待估參數(shù)a1、a2具有非常重要的意義，其取值不同可反映經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量間的不同關(guān)系，也決定了EKC曲線的不同形狀，如表1。

表1 EKC曲線的不同形狀

當(dāng)曲線呈“倒U型”，即yt=a0+a1xt+a2xt2+u（a1＞0，a2＜0）時轉(zhuǎn)折點的確定是對模型求一階導(dǎo)數(shù)，即yt=a1+2a2xt，令a1+2a2xt=0，轉(zhuǎn)折點xt=-a1/2a2，其經(jīng)濟含義為：環(huán)境污染指標達到峰值時所對應(yīng)的經(jīng)濟發(fā)展水平，即在達到峰值之前，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境污染上升，環(huán)境質(zhì)量下降；在達到峰值之后，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境污染下降，環(huán)境質(zhì)量上升。

1.3 模型模擬結(jié)果

用Eviews6.0軟件分別估計各省“三廢”的環(huán)境庫茲涅茨模型，并根據(jù)2000～2009年人均GDP年均增長率測算出拐點處人均GDP和對應(yīng)年份。所有回歸方程的R2均達到較高的擬合優(yōu)度，模型整體上對樣本擬合較好；解釋變量均通過了t檢驗，表明解釋變量對被解釋變量影響非常顯著；F值均大于臨界值，說明隨機誤差具有同方差性，回歸方程顯著；DW值在2左右，說明不存在一階自相關(guān)，建立的模型具有代表性，EKC曲線具有比較充分的解釋意義。

（1）廢水

2000～2009年廢水EKC曲線呈“倒U型”的省份共計20個，分別為：天津、河北、江蘇、浙江、福建、江西、湖南、廣東、廣西、海南、重慶、云南、寧夏、四川、遼寧、安徽、青海、新疆、吉林、陜西。呈“U型”的省份共計4個，分別為：北京、上海、湖北、貴州。未擬合出EKC曲線的省份共計7個，分別為：山西、內(nèi)蒙古、黑龍江、山東、河南、西藏、甘肅。進一步分析EKC曲線呈“倒U型”的20個省份中，2006～2010年到達拐點的有14個，分別為：天津、河北、江蘇、浙江、福建、江西、湖南、廣東、廣西、海南、重慶、云南、寧夏、四川，其中東部省份7個（占50%），中部省份2個（約占14%），西部省份5個（約占36%）；2011～2015年到達拐點的有4個，分別為：遼寧、安徽、青海、新疆，其中東部省份1個（占25%），中部省份1個（占25%），西部省份2個（占50%）；2016～2020年到達拐點是中部省份吉林；2021年以后才能達到拐點的是西部省份陜西①本文中全國按三大區(qū)劃分，即東、中、西部地區(qū)，其中東部地區(qū)包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南11?。ㄊ校?；中部地區(qū)包括山西、吉林、黑龍江、湖北、湖南、河南、安徽、江西8??；西部地區(qū)包括廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、內(nèi)蒙古12?。ㄊ?、自治區(qū)）。。

可以看出，目前已到達EKC曲線拐點右半段的省份多集中在東部，說明經(jīng)濟發(fā)展水平相對較高的東部省份目前已基本進入經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展階段；西部省份近一半已進入此階段；近十年內(nèi)，幾乎所有省份都能進入此階段。

（2）廢氣

2000～2009年廢氣EKC曲線呈“倒U型”的省份共計21個，分別為：天津、遼寧、上海、江蘇、湖北、廣西、四川、貴州、北京、內(nèi)蒙古、吉林、浙江、福建、河南、云南、山東、河北、山西、甘肅、寧夏、新疆。呈“U型”的省份共計5個，分別為：黑龍江、廣東、重慶、西藏、陜西。未擬合出EKC曲線的省份共計5個，分別為：安徽、江西、湖南、海南、青海。進一步分析EKC曲線呈“倒U型”的21個省份，2006～2010年到達拐點的有8個，分別為：天津、遼寧、上海、江蘇、湖北、廣西、四川、貴州，其中東部省份4個（占50%），中部省份1個（占12.5%），西部省份3個（占37.5%）；2011～2015年到達拐點的有8個，分別為：北京、內(nèi)蒙古、吉林、浙江、福建、河南、云南、山東，其中東部省份4個（占50%），中部省份2個（占25%），西部省份2個（占25%）；2016～2020年到達拐點是東部省份河北；2021年以后才能達到拐點的為山西、甘肅、寧夏、新疆4省，其中中部省份1個（占25%），西部省份3個（占75%）。

目前已到達EKC曲線拐點右半段的省份集中在東部和西部，有超過1/3的東部省份已基本進入經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展階段；1/4的西部省份已進入此階段；中部地區(qū)進入此階段的省份較少，而拐點最遲到達的省份也基本集中在中西部地區(qū)，這與中西部地區(qū)長期以來用豐富的自然資源換取經(jīng)濟發(fā)展的策略有關(guān)，資源依賴型的高耗能和高污染行業(yè)比重較大，而廢氣排放量在很大程度上與能源消耗密切相關(guān)，說明應(yīng)加大對中西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和廢氣治理力度。

（3）固體廢棄物

2000～2009年固體廢棄物EKC曲線呈“倒U型”的省份共計18個，分別為：西藏、北京、天津、內(nèi)蒙古、江蘇、四川、陜西、甘肅、河北、上海、江西、山東、湖北、貴州、浙江、吉林、湖南、廣西。呈“U型”的省份共計5個，分別為：黑龍江、安徽、福建、青海、新疆。未擬合出EKC曲線的省份共計8個，分別為：山西、遼寧、河南、廣東、海南、重慶、云南、寧夏。

進一步分析EKC曲線呈“倒U型”的18個省份，2000～2005年達到拐點的為西部省份西藏；2006～2010年到達拐點的有7個省，分別為：北京、天津、內(nèi)蒙古、江蘇、四川、陜西、甘肅，其中東部省份3個（約占43%），西部省份4個（約占57%）；2011～2015年到達拐點的有6個省，分別為：河北、上海、江西、山東、湖北、貴州，其中東部省份3個（占50%），中部省份2個（約占33%），西部省份1個（約占17%）；2016～2020年到達拐點是東部省份浙江；2021年以后才能達到拐點的為吉林、湖南、廣西3省，其中中部省份2個（約占67%），西部省份1個（約占33%）。

目前已到達EKC曲線拐點右半段的省份多集中在西部和東部，有1/3的西部省份已基本進入經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展階段；近1/3的東部省份也進入了此階段；中部省份幾乎未進入此階段，而最晚到達拐點的省份也主要集中在中部，說明中部省份固體廢棄物削減較為困難，這與中部地區(qū)長期以來大力開發(fā)礦產(chǎn)資源有關(guān)，礦渣等廢棄物較難隨著經(jīng)濟的發(fā)展而得到妥善處置，這種情況在西方發(fā)達國家也同樣存在，一方面可以通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移減少污染物產(chǎn)生，另一方面大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，提高資源利用效率，從根本上實現(xiàn)固體廢棄物減排。

2 我國各省EKC曲線拐點地區(qū)分布

分別將表1中2、3、4的結(jié)果輸入ArcGIS平臺，得到“三廢”EKC曲線拐點的地區(qū)分布圖2、3、4，空白部分為未擬合或擬合結(jié)果為“U型”的省份。

圖2 廢水EKC曲線拐點地區(qū)分布圖

圖3 廢氣EKC曲線拐點地區(qū)分布圖

圖4 固體廢棄物EKC曲線拐點地區(qū)分布圖

東部地區(qū)“三廢”已到達和將到達拐點的省份最多。主要原因是該地區(qū)經(jīng)濟相對發(fā)達，也較早地經(jīng)歷了資源環(huán)境對經(jīng)濟發(fā)展的制約階段，目前產(chǎn)業(yè)升級相對較快，第三產(chǎn)業(yè)比重相對較高，環(huán)境保護力度相對較大，盡管受資源環(huán)境約束較大，但在經(jīng)濟發(fā)展到一定水平后，更加注重轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，更加重視經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，通過調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加大生態(tài)和環(huán)境保護力度，能更好地實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境改善雙贏。

西部地區(qū)“三廢”已到達和將到達拐點的省份僅次于東部地區(qū)。主要原因是該地區(qū)自然稟賦條件好，擁有相對富余的資源環(huán)境承載空間，在資源環(huán)境保護方面也接受了相對較多的轉(zhuǎn)移支付，經(jīng)濟相對欠發(fā)達，客觀上也尚未造成資源的過度消耗和環(huán)境的過度破壞。雖然西部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平落后的中部地區(qū)，但由于西部地區(qū)多個省份的自然資源優(yōu)勢突出，在一定程度上促進了拐點提前到達。

中部地區(qū)“三廢”已到達和將到達拐點的省份最少。主要原因是中部內(nèi)陸地區(qū)作為夾心層面臨的環(huán)境壓力巨大，一方面大量承接?xùn)|部制造業(yè)轉(zhuǎn)移，資源環(huán)境承載空間進一步壓縮；另一方面經(jīng)濟實力遠沒有東部雄厚，對資源環(huán)境保護的投入力度有限。

從全國范圍來看，東部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)應(yīng)進一步“輕”化，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)附加值，提高現(xiàn)代服務(wù)業(yè)比重；西部地區(qū)應(yīng)在資源環(huán)境妥善保護的同時實施大開發(fā)，減少對資源過度消耗，既要依托資源優(yōu)勢，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，又要做到在保護中發(fā)展；而中部地區(qū)應(yīng)當(dāng)高度重視發(fā)展短板，采取切實有力的措施，科學(xué)有序轉(zhuǎn)移高污染產(chǎn)業(yè)，提升資源利用效率，努力實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)“綠”化。

3 結(jié)論和建議

2000～2009年大部分省份的廢水、廢氣和固體廢棄物排放均呈“倒U型”，與EKC曲線吻合。通過測算拐點可知，未來十年內(nèi)，廢水基本能實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展自動改善環(huán)境質(zhì)量，而廢氣和固體廢棄物相對到達這一階段的時間相對滯后，說明在“十二五”乃至“十三五”期間，我國“三廢”排放的主要治理重點應(yīng)放在廢氣和固體廢棄物上。從地區(qū)分布來看，東部地區(qū)經(jīng)濟增長和環(huán)境質(zhì)量協(xié)調(diào)度最高，其次為西部地區(qū)，最后為中部地區(qū)，說明中西部地區(qū)面臨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一、對資源依賴性強、生態(tài)環(huán)境惡化等難題，環(huán)發(fā)矛盾較為突出，下一步治理的重點應(yīng)放在中西部地區(qū)，有必要通過經(jīng)濟手段或行政性手段來限制污染物排放。

綜上所述，我國環(huán)境總體形勢仍不容樂觀，現(xiàn)階段絕大部分省份尚不能實現(xiàn)經(jīng)濟增長自動改善環(huán)境質(zhì)量，尤其是中西部地區(qū)，在工業(yè)化加速期和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)重型化趨勢的雙重作用下，資源環(huán)境在一定時期內(nèi)將面臨更大壓力。因此，應(yīng)積極實施區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，促進地區(qū)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，制定更為嚴格的環(huán)境政策，以應(yīng)對各地區(qū)不同的環(huán)境問題，從而減少環(huán)境污染，緩解經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的矛盾，實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

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