對于能源利用、環境質量與經濟發展的關系研究

【摘要】經濟增長方式轉變既是中國經濟突破現有發展瓶頸的關鍵，也是當前理論界的焦點。本文通過數據在能源利用、環境質量與經濟發展之間進行分析，發現人均名義收入與環境質量之間的關系可以通過庫茲涅茨倒U形曲線來反映。隨著人均收入的增加，環境污染物總量將緩慢下降；其中二氧化硫的排放量與人均收入之間的關系是和庫茲涅茨曲線理論一致的顯示成倒U形的曲線，但人均收入與其他三個環境指標沒有類似的關系；雖然近年來能源利用效率穩步增長，但經濟增長嚴重依賴于自然資源，粗放型的經濟增長方式依然存在。因此調整產業結構、改善生態環境系統對改善環境污染實現經濟持續穩定增長具有非常總要的作用。

【關鍵詞】經濟發展 能源利用 環境保護

一、導言

“可持續發展”是一個當前世界都很關注的焦點問題。如何實現社會發展與資源和環境的和諧不僅是當前我們面臨的問題也是未來幾代人需要考慮的方向。中國，作為最大的發展中國家，向來不僅注意經濟的發展更注重環境的保護。近年來，中國逐步加大研發投入，引進國外先進技術，同事調整國內產業結構，提高能源利用效率以及環境保護力度。但是，目前中國的經濟發展方式其實依然以粗放型為主；經濟結構的不平等已經成為經濟可持續發展的主要障礙，而且這種情況變得越來越嚴重。以山東省為例，由于經濟增長速度和規模的空前提升，資源消耗急劇增加，且勞動力成本低，資本投入極大。第二產業，特別是建筑業已成為全省大部分地區的主導產業，產業結構不平等，能源消費行業比重較大，服務業發展相對緩慢。同時，還存在著資源不足、排污量大、環境污染嚴重等現象。據山東省科技部的數據，山東省二氧化硫的排放量，化學需氧量、煙塵和工業粉塵排放量分別在中國地方排名中排到第一，第六，第七和第十。山東省作為中國改革開放的前沿，是中國在轉型過程中的典型例子。因此，山東省經濟發展中的一些問題有助于對中國未來的改革發展進行有效的分析。

二、山東省能源利用、環境質量與經濟增長的現狀

從1978在中國實施改革開放以來，山東省在社會和經濟發明經歷了迅速的發展。2015，山東國內生產總值（GDP）達到63002.30億元。和之前一年相比，增長明顯。伴隨著經濟的不斷快速增長，不可避免的能源需求量也有了非常明顯的增加。目前來看，山東省的主要能源依然是各類化石燃料能源，資源短缺已經逐漸成為其發展的一個大問題。從能源生產和消費總量方面來看，總能源消耗量的增長率遠遠大于總能源生產量。

舉個例子，煤炭消費量自1990以來急劇上升，但煤炭生產量已不能滿足消費需求。特別是近幾年，差距越來越大，煤炭消費量是煤炭生產總量的兩倍多。山東省2003年前的原油生產能力始終大于消費量，而2003至2008的原油產量低于消費量，這與全國其他地方的情況相似。自2003以來，煤炭生產量占全能源生產總量的比重超過70%，而且比重隨著時間的推移逐漸上升。在山東省，煤炭消費比重為70%至80%，原油消費比重為20%至30%，水電比例只有1%。在經歷了30年高速發展后的今天，中國面對著一個全新的環境。固守原有的增長模式的弊端日益突顯，轉變經濟增長模式的要求日益迫切。中國粗放型經濟發展模式日益面臨著國內資源制約和經濟全球化的雙重約束。

同時，作為山東省政府關注的人口與資源和環境的問題，一些措施正在積極展開。比如關于節能重點行業的推廣和重點大型企業的減排，以及關閉一些小造紙廠，小水泥廠等。二十世紀90年代末，山東省的垃圾和污染物的排放量達到高峰，然后逐漸下降。例如，二氧化硫的排放量，空氣污染水平評價指標以及化學需氧量都隨時間有了顯著的降低。

三、能源利用、環境質量與經濟增長關系分析

經濟可持續發展主要是協調好能源、經濟與環境的關系。其中，能源是非常重要的因素，是經濟增長的主要依靠；而經濟增長又是能源發展的前提，隨著經濟的快速發展使得前所未有的大規模開發和利用能源成為可能。同時，在經濟增長過程中，資源不斷的過度使用又導致了大量的污染物，當排放量超過一定的自然能夠承受的限度時，就會發生嚴重的環境污染.。因此，保持經濟發展的可持續性就不應該以環境污染作為代價，同時資源的利用效率也需要不斷的提高。

在本文中，我們研究的是資源和經濟增長的利用效率，以及經濟增長與能源使用總量之間的關系。它們關系的散點圖（見圖1和圖2）如下所示：

從圖可以看出，自1990以來，山東省的經濟增長率和能源消費量一直在上升。變量X的系數（能源利用率）是0.96，接近1，表明每增加1億元GDP約需要增加10000噸標準煤。根據其他研究，中國的能源消耗量為美國的11.5倍，日本7.7倍，德國的4倍以上。因此，山東省與發達國家之間的能源消費率仍有較大差距。由于經濟增長嚴重依賴于山東省的能源而能源生產量不能滿足經濟發展的需要，因此把更多的能源需求量轉移到其他省份。據報道，山東省的許多煤炭企業獲得了外省的探礦權，在中國其他地方開采煤炭。隨著經濟的發展，能源消耗量只會不斷的增加，而單位的能源消耗量幾乎保持不變這是不理性的。

相關的理論研究表明，一個國家的整體環境質量會先隨著經濟的發展而下降，然后不斷的持續上升。在經濟發展的初期，環境惡化是經濟發展的必要代價，但是經過一定的時期后，經濟的發展將會有利于改善環境質量。在經濟發展初期，資源消耗率大于資源循環利用率，導致污染物不斷增加。達到一定的時候，先進的工業和服務業有助于改善經濟結構。隨著人們環保意識的增強，有效管理措施的實施，先進技術的采用，以及環保開支的增加，使得環境問題逐步解決。當收入水平超過庫茲涅茨曲線的轉折點時，環境質量開始改善。對此，本文在分析山東經濟增長與環境質量之間的關系時，基于格羅斯曼和克魯格的模型如下：

其中Et是環境污染的水平，Xt包含其他相關變量，像產業結構、貿易額等等。在本文中，我們還使用了四個指標衡量Et，這其中包括廢水排放量（E1），二氧化硫的排放量（E2），煙塵排放量（E3）和工業固體廢物排放量（E4）。

圖2中每個模型系數呈現一階序列相關。考慮到序列相關系數，在基于溫斯滕估算提供的估計結果下可得，人均GDP與環境污染總體水平是非線性的關系，而且它們的關系也不遵循倒U型曲線的庫茲涅茨理論。這和人均GDP與廢水排放量（E1）之間的相關性是相似的。這意味著，如果其他因素是不變的，隨著經濟的發展廢水排放量將先下降，換句話說，環境質量隨著經濟的發展先提高后降低。當使用其他三個指標進行估計時，結果表明，人均國內生產總值和人均排放量之間的關系是與庫茲涅茨倒U型曲線相一致的。換言之，隨著人均收入的增加，煙塵排放量將穩步增長，而工業固體廢物排放量也會呈“S”型增長。

在我們的研究中，產業結構是由工業增加值與GDP之間的比率來表示的。估計結果在表2中，產業結構的變化是負相關的，而與E1、E2和E3確實呈正相關。這意味著，隨著工業增加值占國內生產總值比重的不斷上升，廢水排放負荷逐漸下降，而二氧化硫和煙塵總量穩步上升.。以下可能是導致這樣的結果的潛在原因：首先，包括工業廢水和城市污水的廢水得到處理，然后，隨著節能技術的廣泛使用，工業廢水總量穩步下降。其次，工業增加值與排放量二氧化硫和工業粉塵之間是一個不平等的能源消費結構，產業的結構不合理造成如上的結果。例如，山東省的主要能源是煤炭，50%以上的煤直接燃燒，而二氧化硫和粉塵的排放主要來源于煤的直接燃燒，所以煤能源的消費結構加劇了大氣污染狀況。

到目前為止，有對于自由貿易和環境的之間的影響有三種不同的觀點。有些人認為，自由貿易會導致負面的環境影響尤其是在發展中國家；而其他人認為自由貿易造成的負面環境效只會存在于短期之內，長期來看它對環境的影響是積極的。另外有人認為自由貿易和環境之間沒有密切的關系。國際貿易對環境質量的影響很小，貿易政策的變化對環境政策的福利影響也不大。在本文中，我們發現，盡管國際貿易對整體環境質量的影響不大，但它仍呈現正相關性，與總排放的污水和二氧化硫和煙塵排放量呈現負相關性。

此外，我們還估計了環境污染與人均收入之間的關系。結果表明，人均GDP與環境污染的總體水平存在顯著的線性關系，這是符合庫茲涅茨的倒U曲線的。隨著經濟的發展，廢棄物的排放總量穩步增長，當名義人均國內生產總值達到某一數值時，排放總量達到高峰，之后逐漸減少。目前，山東省人均GDP為64358.13元，如果全省繼續保持現有經濟增長率。10年后，排放總量將緩慢下降，環境質量將逐步改善。當然，對于山東省來說，為了提高環境質量，政府應該更加重視產業結構調整，鼓勵使用保護環境的新技術，在經濟發展的過程中改變原有的環境犧牲型增長模式。

四、結論和建議

本文考察了山東省能源利用、環境質量與經濟發展的關系。研究結果表明。首先，名義人均收入與環境質量之間的關系呈現倒U型的庫茲涅茨曲線。煙塵和固體工業廢物的排放量與實際人均收入呈現線性和非線性的關系。其次，山東省的經濟增長是高度依賴自然資源。近年來，盡管能源利用效率穩步提高，但與發達國家相比，粗放型的經濟發展模式并沒有改變。第三，產業結構不合理，不平等的能源消費結構和環境質量下降一直存在，因此，產業結構的優化將直接對經濟可持續發展造成影響。此外，工業廢物和污染物排放量也隨著經濟的快速發展和產業結構的不斷調整逐步下降。然而，仍有一些污染物隨著經濟增長而增加，在可預見的未來污染物總量將達到一個高點，環境壓力也將達到頂峰。

基于上述結論，我們認為山東省經濟改革應強調以下幾點。首先，提高公眾的環保意識，這是改善環境質量的關鍵。我們必須先提高人們的環保意識，找到合適的方法來平衡環境保護與經濟發展之間的關系。同時不算調整當前的產業結構。由于山東省經濟依然在不斷的快速發展，政府應適時的調整經濟政策，鼓勵發展資源消耗低的高新技術產業，以及可以減少污染和環境壓力的服務性行業。最后，營造良好的制度環境。例如，政府可以實行必要的減免稅收以及貼息政策，鼓勵企業采用節能、節水技術，完善法律法規，逐步降低環境污染。

參考文獻

[1]國涓，王玲，孫平.2009.中國區域能源消費強度的影響因素分析[J].資源學，（2）：31-39.

[2]林伯強.2009.高級能源經濟學[M].北京：中國財政經濟出版社.

[3]吳利學.中國能源效率波動：理論解釋、數值模擬及政策含義[J].經濟研究，2009（5）：130-142.

[4]關華，2011.能源—經濟—環境系統協調可持續發展研究.天津：天津大學.

[5]梁進社、王紅瑞、王天龍.中國經濟社會發展的資源瓶頸與環境約束[J].經濟研究參考，2011，（1）：12-26.

[6]李小勝，宋馬林，安慶賢.中國經濟增長對環境污染影響的異質性檢驗[J].南開經濟研究，2013（5）：96-114.

[7]齊紅倩，黃寶敏，李偉.供給與需求沖擊下的全要素生產率變動與中國產能過剩[J].南京：社會科學，2014（8）：16-23.

[8]吳繼貴，葉阿忠.環境、能源、R&D與經濟增長互動關系的研究[J].科研管理，2016（01）：58-67.

作者簡介：況雪濤（1990-），男，漢族，山東青島人，就讀于中國海洋大學經濟學院，碩士研究生，研究方向：貨幣政策與金融市場。