我國各省環境庫茲涅茨曲線地區分布研究

羅 嵐，鄧 玲

（1.四川大學經濟學院，成都61006；2.四川師范大學地理與資源科學學院，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，隨著經濟的增長會縮小，收入長期變動呈現“先惡化，后改善”的趨勢。Grossman和Kureger（1991）通過經驗數據分析表明：在沒有環境政策干預的情形下，一個國家整體環境質量或污染水平也會隨著經濟增長呈現“先惡化，后改善”的趨勢，被稱為“環境庫茲涅茨假設”（Environmental Kuznets Curve,EKC）。

圖1 經濟增長與環境質量關系

如圖1，當一個國家經濟水平較低時，環境質量較好；隨著經濟不斷發展，環境污染加劇，環境惡化；當國民經濟發展到一定階段，整體環境質量又將隨著經濟發展而不斷改善。Y*對應拐點，拐點以前，經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、經濟發展水平、產業結構和環境狀況差別巨大，經濟發展與環境質量的關系亦有所不同，EKC曲線也有顯著差異，因此進行分省區討論具有一定的現實意義。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，并分析地區差異，將經濟發展與環境質量關系問題從國家層面向地區層面進行深化，對各省級地方政府理清發展思路，實施差異化的經濟發展戰略提供一定的決策參考。

1 我國各省EKC曲線及拐點

1.1 指標選擇和數據來源

本文分析了我國2000～2009年各省經濟增長與環境質量之間的關系，經濟增長用人均GDP表示（RJGDP，2000年不變價），環境質量用廢水（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境污染程度指標，且具有長期觀測值，便于進行統計分析。另外，為更好地反映實際環境污染狀況，廢水包含工業廢水排放量和生活污水排放量，固體廢棄物包括工業固體廢棄物產生量和生活垃圾清運量。數據均來自歷年中國統計年鑒和中國環境年鑒。

1.2 計量模型構建

模型選擇上，首先應具有一定的統計意義，能夠保證統計學所需的模擬精度；其次應有實踐意義，能夠對指標間的相互關系予以合理的解釋。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為環境質量指標，即t時期的“三廢”排放量；xt為經濟增長指標，即t時期人均GDP；a0、a1、a2為模型待估參數；u為隨機誤差項。其中待估參數a1、a2具有非常重要的意義，其取值不同可反映經濟增長與環境質量間的不同關系，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

當曲線呈“倒U型”，即yt=a0+a1xt+a2xt2+u（a1＞0，a2＜0）時轉折點的確定是對模型求一階導數，即yt=a1+2a2xt，令a1+2a2xt=0，轉折點xt=-a1/2a2，其經濟含義為：環境污染指標達到峰值時所對應的經濟發展水平，即在達到峰值之前，隨著經濟的發展，環境污染上升，環境質量下降；在達到峰值之后，隨著經濟的發展，環境污染下降，環境質量上升。

1.3 模型模擬結果

用Eviews6.0軟件分別估計各省“三廢”的環境庫茲涅茨模型，并根據2000～2009年人均GDP年均增長率測算出拐點處人均GDP和對應年份。所有回歸方程的R2均達到較高的擬合優度，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，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劃分，即東、中、西部地區，其中東部地區包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南11省（市）；中部地區包括山西、吉林、黑龍江、湖北、湖南、河南、安徽、江西8省；西部地區包括廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、內蒙古12省（市、自治區）。。

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，說明經濟發展水平相對較高的東部省份目前已基本進入經濟發展與環境質量協調發展階段；西部省份近一半已進入此階段；近十年內，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濟發展與環境質量協調發展階段；1/4的西部省份已進入此階段；中部地區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，這與中西部地區長期以來用豐富的自然資源換取經濟發展的策略有關，資源依賴型的高耗能和高污染行業比重較大，而廢氣排放量在很大程度上與能源消耗密切相關，說明應加大對中西部地區產業結構調整和廢氣治理力度。

（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濟發展與環境質量協調發展階段；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，這與中部地區長期以來大力開發礦產資源有關，礦渣等廢棄物較難隨著經濟的發展而得到妥善處置，這種情況在西方發達國家也同樣存在，一方面可以通過產業轉移減少污染物產生，另一方面大力發展循環經濟，提高資源利用效率，從根本上實現固體廢棄物減排。

2 我國各省EKC曲線拐點地區分布

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

圖2 廢水EKC曲線拐點地區分布圖

圖3 廢氣EKC曲線拐點地區分布圖

圖4 固體廢棄物EKC曲線拐點地區分布圖

東部地區“三廢”已到達和將到達拐點的省份最多。主要原因是該地區經濟相對發達，也較早地經歷了資源環境對經濟發展的制約階段，目前產業升級相對較快，第三產業比重相對較高，環境保護力度相對較大，盡管受資源環境約束較大，但在經濟發展到一定水平后，更加注重轉變經濟增長方式，更加重視經濟與環境協調發展，通過調整和優化產業結構，加大生態和環境保護力度，能更好地實現經濟發展與環境改善雙贏。

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

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

從全國范圍來看，東部地區產業結構應進一步“輕”化，加快產業結構優化升級，提升傳統產業附加值，提高現代服務業比重；西部地區應在資源環境妥善保護的同時實施大開發，減少對資源過度消耗，既要依托資源優勢，發揮后發優勢，又要做到在保護中發展；而中部地區應當高度重視發展短板，采取切實有力的措施，科學有序轉移高污染產業，提升資源利用效率，努力實現產業結構“綠”化。

3 結論和建議

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，廢水基本能實現經濟發展自動改善環境質量，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放在廢氣和固體廢棄物上。從地區分布來看，東部地區經濟增長和環境質量協調度最高，其次為西部地區，最后為中部地區，說明中西部地區面臨產業結構單一、對資源依賴性強、生態環境惡化等難題，環發矛盾較為突出，下一步治理的重點應放在中西部地區，有必要通過經濟手段或行政性手段來限制污染物排放。

綜上所述，我國環境總體形勢仍不容樂觀，現階段絕大部分省份尚不能實現經濟增長自動改善環境質量，尤其是中西部地區，在工業化加速期和經濟結構重型化趨勢的雙重作用下，資源環境在一定時期內將面臨更大壓力。因此，應積極實施區域經濟發展戰略，促進地區經濟結構調整，制定更為嚴格的環境政策，以應對各地區不同的環境問題，從而減少環境污染，緩解經濟增長與環境污染的矛盾，實現經濟與環境協調發展。

[1]Kuznets S.Economic Growth and Income Inequality[J].American Eco?nomic Review,1955,45(1).

[2]Grossman GM,Krueger A B.Environmental Impacts of the North American Free Trade Agreement[C].NBER,Working Paper,1991.

[3]吳玉萍等.北京市經濟增長與環境污染水平計量模型研究[J].地理研究,2002,(3).

[4]范金等.環境Kuznets曲線研究及應用[J].數學的實踐與認識,2002,(11).

[5]李國柱等.河北省經濟發展與環境污染關系研究[J].統計與決策,2005,(5).

[6]徐彤.經濟增長、環境質量與產業結構的關系研究—以陜西為例[J].經濟問題,2011,(4).

[7]曾昭法等.中國東中西部經濟增長對環境質量影響的對比研究[J].統計與決策,2009,(2).

[8]肖臘珍等.湖北經濟增長與環境質量關系的庫茲涅茨曲線分析[J].統計與決策,2010,(4).

[9]胡煥玫等.基于環境庫茲涅茨曲線的經濟增長與環境質量實證研究[J].環境污染與防治,2010,(11).