資源富集區經濟發展與環境污染的EKC實證研究
——以陜北地區為例

羅 波 張金鎖 張 偉 張 甜

(1.西安科技大學能源經濟與管理研究中心，陜西省西安市，710054；2.西安科技大學安全科學與工程學院，陜西省西安市，710054；3.延安大學經濟與管理學院，陜西省延安市，716000；4.西安科技大學管理學院，陜西省西安市，710054)

?

資源富集區經濟發展與環境污染的EKC實證研究
——以陜北地區為例

羅 波1,2張金鎖3張 偉1，4張 甜1，4

(1.西安科技大學能源經濟與管理研究中心，陜西省西安市，710054；2.西安科技大學安全科學與工程學院，陜西省西安市，710054；3.延安大學經濟與管理學院，陜西省延安市，716000；4.西安科技大學管理學院，陜西省西安市，710054)

基于陜北地區榆林市和延安市2000-2015年人均GDP增長狀況和環境污染指標的統計數據，利用SPSS軟件進行相關和回歸分析，以該地區為例，對我國資源富集區經濟發展與環境污染的EKC曲線特征進行實證研究，擬合結果表明陜北地區人均GDP與環境污染不符合“倒U型”環境庫茲涅茨曲線，主要呈現出“倒N型”的三次曲線特征。最后，結合陜北地區發展現狀分析其曲線特殊原因，并提出該地區綠色發展的對策和建議。

資源富集區 環境污染 EKC 陜北地區

資源富集區為我國資源開發和能源供給提供了可靠支撐，但是由于產業結構失衡，其環境問題較為突出。對資源富集區經濟增長和環境污染之間的關系進行分析，對我國低碳發展、綠色發展具有重要警示作用。陜北地區位于陜西北部，包括榆林市和延安市，是國內典型的礦產資源富集區之一，煤、石油和天然氣等儲量豐富。榆林市被譽為“中國的科威特”，是中國重要的煤、石油、天然氣、鹽產區。延安市是中國石油工業的發祥地，油、煤、氣等礦產資源豐富。自1998年陜北能源化工基地建設以來，伴隨著能源開采和工業的快速發展，陜北地區經濟發展迅速，但環境污染日趨嚴重，工業“三廢”污染成為該區域生態環境惡化的關鍵影響因素。因此，對陜北地區“三廢”排放與工業經濟發展之間的發展關系進行研究，分析該區域環境變化原因和防治對策，對資源富集區綠色發展具有重要意義。

經濟學家S.Kuznets(1995)在預測人均收入同收入的差異時提出庫茲涅茨曲線(Kuznets Curve)，即收入差距會隨著人均收入增加而變大，但到一定程度后這種差異又會變小。同時期，Grossman和Krueger(1991)首次實證研究了環境質量與人均收入之間的關系。世界銀行(1992)、Shafik和Bandyopadhyay(1994)、Holtz-Eakin和Selden(1995)對環境質量和收入關系進一步展開研究。Panayotou(1996)將這種環境質量開始隨著收入增加而退化，收入水平上升到一定程度后環境質量隨收入增加而改善的倒U型關系稱為環境庫茲涅茨曲線(Environmental Kuznets Curve，EKC)。

國內關于經濟增長同環境污染之間的關系研究起步較晚，2000年左右，張曉、沈滿宏等率先展開研究。大部分研究支持該假設，但也有部分研究不支持。吳玉萍等(2002)驗證了北京環境指標與人均GDP的環境庫茲涅茨曲線特征，發現其拐點時間跨度小于發達國家。陳華文等(2004)證明了多指標環境庫茲涅茨曲線假說成立，且不同的環境質量指標對應于不同的轉折點，而政策響應有助于改善環境質量。邵鋒祥等(2012)驗證了陜西省碳排放環境庫茲涅茨曲線及影響因素。但趙細康等(2005)研究發現，中國多數污染物的排放并不具有典型的環境庫茲涅茨曲線特征，其環境污染無明顯的拐點跡象，而政府環境保護可以改變ECK形狀。邢秀鳳等(2006)對山東省1988-2002年數據研究顯示，山東省的EKC不完全符合典型的庫茲涅茨曲線特征，除了收入水平，環境質量改善與環境政策和工業化進程息息相關。

諸多學者紛紛對各省各地區的環境質量與人均GDP的關系進行拓展研究。張金鎖(2009)首次提出工業GDP和環境污染指標之間環境EKC分析思路，隨后王喜蓮(2009)采用系統動力學的方法對陜西環境發展趨勢展開了研究。魏一鳴等(2014)選取中國省級人均能源消費量和人均電力消費量對EKC進行實證研究。孫偉增等(2014)利用EKC驗證了能源與環境指標在環保考核、官員晉升與地方環境改善的激勵作用。

綜上所述，本文認為不同發展階段經濟增長與環境污染存在不同的EKC關系，其形狀并不統一。而政府環境政策有助于改善經濟增長下的環境質量，影響EKC曲線發展趨勢及拐點出現時間。

鑒于對資源富集區相關研究的缺乏，本文以陜北地區為例，首先，辨識榆林市和延安市工業發展階段，分析陜北地區經濟發展和污染概況；其次，對陜北地區人均GDP增長與環境污染相關指標進行回歸分析，識別陜北地區EKC曲線發展特點及原因，并以此提出保障陜北地區綠色發展的政策建議。

1 陜北兩市經濟發展概況分析

1.1 榆林市發展概況

2015年榆林市統計公報顯示，全年實現生產總值2621.29億元，包括第一、二、三產業增加值分別為143.6億元、1637.29億元和840.4億元。三次產業結構由2014年的4.8∶68.3∶26.9到2015年的5.5∶62.5∶32。按常住人口計算，人均生產總值77267元，約合11899美元，高于全國、全省平均水平。

(1)基于人均GDP指標判斷，榆林市目前是后工業化階段。榆林市2015年人均GDP為77267元，根據2015年平均匯率計算是11899美元，根據2005年美元購買力平價計算是21403.49美元，處在錢納里模型的后工業化階段。

(2)從三次產業結構判斷，榆林市處于工業化后期。根據榆林市2015年三次產業產值結構數據，第一產業產值占比5.5%，小于10%；第二產業產值占比62.5%，遠高于第三產業的32%，相差較大，具有典型的資源富集區產業結構特征。從產業結構來看，榆林市目前處于工業化后期階段。

(3)榆林市第一產業就業人數比重較大，處于工業化中期。榆林市第一產業就業比重仍處于較高水平，參考陜西省2015年第一產業就業人數均值38.09%，處于工業化中期30%～45%的范圍內。

(4)基于城鎮化率判斷，榆林市邁入工業化中期。2015年榆林市城鎮化率為55%，高于全省平均水平，邁入工業化中期的50%～60%范圍內。基于城鎮化率衡量，榆林市已邁入工業化中期的發展階段。

由此可知，榆林市基于人均GDP處于后工業化階段，基于三產結構處于工業化后期階段；基于就業結構和城鎮化水平看，處于工業化中期階段，但分別存在著購買力平價的人均GDP高估發展水平和城市化滯后于工業化和城市化率統計數據的偏差而低估了工業化發展階段的問題。故榆林市工業化整體上處于中期階段并向后期階段靠近的水平。

1.2 延安市發展概況

同理，基于人均GDP指標衡量，2015年延安市人均GDP達53925元，按當年平均匯率計算為8304.37美元，按2005年美元購買力平價計算是14937.6美元，已處于后工業化階段。基于三次產業結構，2015年延安市第一產業產值比重9.2%，靠近10%；第二產業62%的比重相較于第三產業28.8%的比重，相差較大，延安市處于工業化后期階段。由于數據缺失，參考陜西省2015年第一產業就業人數均值38.09%，延安市處于工業化中期。基于城鎮化率，2015年延安市達到57.32%，處于工業化中期水平。

總而言之，延安市工業化整體與榆林市接近，屬于中期階段并向后期過渡，只是在人均GDP值和產業結構方面略有不同。陜北兩市的工業化發展判斷依據見表1。

表1 陜北兩市工業化發展階段

數據來源:《2015年榆林市國民經濟和社會發展統計公報》、《2015年延安市國民經濟和社會發展統計公報》、《陜西省統計年鑒》

1.3 陜北地區人均GDP增長及環境污染概況

陜北地區豐富的礦產資源帶動了工業的發展。該地區生產總值由2000年的235.68億元到2015年的3690.15億元，年均增長率達20.13%；人均GDP由2000年的4558元到2015年的65715.99元，年均增長率達19.47%。同時，該地區的二產占比發生了很大的變化，從2000年的44.36%增加到2014年的68.3%，2015年跌到62.5%；延安市從2000年的60.24%增加到2014年的69.9%，2015年降到62%，經濟增長受第二產業波動影響較大，具有典型的資源富集區經濟發展特征。

但隨著工業的發展，特別是陜北能源化工基地規劃建設之后，陜北地區工業“三廢”造成的環境問題日益突出。2015年工業廢氣排放量為5962.9764億Nm3，是2000年227.6144億Nm3的26.2倍。工業廢水排放量2015年達到9733.8688萬t，是2000年的8.39倍，其中2008年、2013年有所下降，但總體保持持續上升態勢。一般工業固體廢物的產生量迅速增加，其中2001年、2008年有所下降，但總體保持持續上升態勢，2015年產生量達2582.3719萬t，是2000年的7.57倍。SO2排放量逐年上升，2011年達到峰值，2015年有所下降，是2000年的7.79倍，煙(粉)塵產生量也逐年增加，2006年、2009年及2013年有所下降。由于2011年統計口徑發生變化，數量變化較大。數據表明，陜北地區工業“三廢”污染排放隨工業的快速發展增長迅猛。

2 陜北地區EKC實證分析

2.1 相關指標與數據來源

在相關EKC實證研究中，多采用污染集中度、污染物排放量、資源開采量作為環境變量。借鑒陜北周邊地區前人研究成果以及該地區煤、石油產業為主的特征，同時考慮到數據的可獲得性，本文選取的構建陜北地區人均GDP和環境污染水平的EKC環境指標包括：工業廢氣、工業廢水、一般工業固體廢棄物產生量和SO2排放量。其中，陜北地區人均GDP指標依據榆林市和延安市2000-2015年GDP與常住人口得出。

2.2 相關性分析

結合榆林市和延安市環境指標統計數據，借助SPSS軟件進行相關分析，結果見表2。

表2 陜北地區人均GDP和環境指標的相關性分析

數據來源:2000-2015年Wind資訊、《榆林市統計年鑒》、《延安市統計年鑒》、《陜西省統計年鑒》，R為相關系數，P為相伴概率值，**在 0.01 水平(雙側)上顯著相關

根據表2可知，工業廢氣排放總量、工業廢水排放總量、一般工業固體廢物產生量和SO2排放量與人均GDP在雙尾檢驗值為0.01水平時均顯著相關。

2.3 模型構建

首先，將工業廢氣排放總量、工業廢水排放總量、一般工業固體廢棄物產生量和SO2排放量分別和人均GDP做散點圖，發掘其潛在相關關系。其次，利用SPSS軟件對EKC基本函數型(二次函數、三次函數、指數函數、對數函數和復合函數等)進行回歸曲線估計。最后，由回歸結果發現，工業廢氣、工業廢水、工業固體廢物、廢氣中SO2以三次函數曲線擬合最好，故選用三次曲線估計模型。陜北地區人均GDP與環境指標的擬合結果見表3。

表3 陜北地區人均GDP與環境指標的擬合結果

從表3可以看出，工業廢氣、工業廢水、SO2與人均GDP之間存在極顯著的相關性(R2均大于0.9，P<0.001)，一般工業固體廢棄物與人均GDP相關系數為0.889(R2大于0.85，P<0.001)。各模型的三次項系數均小于0.05，對環境庫茲涅茨曲線具有比較充分的解釋意義。

2.4 模型擬合結果及分析

根據計量模型擬合的結果，借助EXCEL和SPSS統計分析軟件，得到陜北地區工業“三廢”排放與人均GDP之間的函數擬合曲線圖，如圖1所示。

從圖1可以看出，第一，2000-2015年期間，人均GDP與工業廢氣之間的擬合曲線近似“倒N型”中段的波浪式的EKC特征，且上升趨勢趨于平緩，尚未到達峰值的轉折點；第二，人均GDP與工業廢水的擬合曲線具有“倒N型”曲線的EKC特征，曲線的拐點在2012-2013年間，人均GDP靠近70000元，達到了“倒N型”曲線的峰值；第三，人均GDP與固體廢棄物、SO2排放量的擬合雖然以三次曲線為佳，但轉折不夠明顯，在圖形上類似線性關系，整體依然呈上升趨勢。

總而言之，陜北地區環境庫茲涅茨曲線呈現“倒N型”曲線特征，與發達國家工業化時期的發展特征有所不同。從目前的發展來看，陜北地區環境污染水平增速僅部分減緩，并未在整體上呈現出隨人均GDP的增長而下降的趨勢。

3 陜北地區環境庫茲涅茨曲線特殊性的原因分析

3.1 陜北地區兩市工業發展尚處于中級階段

近年來，陜北地區榆林市和延安市經濟持續快速增長，但總體而言，都正處于工業化發展的中級階段，符合典型的資源型城市發展的一般模式。經濟增長過分倚重于傳統的煤炭、石油等礦產資源開發型工業，而資源型產業結構模式下區域經濟的快速發展意味著庫茲涅茨曲線效應中環境質量的恢復放緩。由此可見，陜北地區經濟發展在一般固體廢棄物和工業SO2排放方面呈現經濟高速增長、生態質量滯后的局面，而在工業廢氣和工業廢水方面經濟發展與環境質量的關系有所改善。

3.2 產業結構受工業波動影響較大

由于陜北地區屬于典型的資源富集區，該地區主要以煤炭、石油資源開采為主，與傳統的農牧業為主的西部地區發展模式不同。2014年榆林、延安兩市的第二產業占比高達近70%，2015年受全球煤炭低迷及整體經濟下行影響，降到62%左右，受工業波動影響較大。環境污染主要來源于煤炭、石油等礦產資源的開采利用，煤化工和石油加工等重工業企業的污染排放。在陜北地區重工業不斷發展的同時，地區產業結構變化對于環境質量具有間接影響。

圖1 陜北地區人均GDP與環境污染各指標擬合曲線圖

3.3 陜北地區產業結構失衡

通常而言，相較于發達國家，發展中國家面對環境與發展問題時具有后發優勢，可以改善EKC的拐點出現時間，從而發展中國家EKC拐點會略低于發達國家，而陜北地區工業廢水的拐點處于人均GDP 7萬元附近，遠高于發達國家的歷史水平及彭水軍等(2006)得出的2.5萬元。部分原因可能是大規模煤、石油化工產業造成的污染，側面說明該地區在該階段經濟發展時期，為保障我國優質能源供應，造成產業結構失衡。

4 對策與建議

4.1 優化產業結構，繼續促進區域轉型升級

對主導產業戰略調整，在保障能源化工產業精細化、高端化發展的同時，大力發展現代農業、旅游業等低碳產業，鼓勵農畜產品加工業快速發展，不斷優化產業結構。大力發展第三產業，加大對第三產業的投資，引進優質服務企業，加快陜北地區重點服務業項目建設，協調好地區產業結構，促進陜北地區經濟發展的轉型升級，建設中國魯爾。

4.2 建立和完善環境保護考核晉升機制

長期以來，以GDP為核心的單維激勵模式造成地方政府對環境保護的忽視，當前全國霧霾持續惡化，在政府高度重視、人民迫切關注的需求下，應更加重視提高能源效率，發展綠色經濟，而地方政府在環境治理方面的行政干預能有效促進高能耗企業節能減排的積極性。在地方官員的考核晉升中加入環境保護激勵指標，能有效提高地方政府、企事業單位提高環境保護力度，增加公眾參與環境保護的信心。

4.3 依靠技術進步，實現安全綠色高效發展

針對陜北地區煤炭、石油等能源化工企業數量多、污染大、管理復雜等特點，應依靠技術進步提高預防措施，采用清潔煤炭、石油生產工藝，提高廢水、廢氣、固定廢棄物的污染處理能力，加強對工業污染各個環節的綜合防治，積極淘汰落后工藝、設備，保障職工健康安全。同時，當地政府在招商引資時，應提高對企業的環保技術要求，從源頭上杜絕污染，實現該地區的安全綠色高效發展。

[1] Soumyananda Dinda.Environmental Kuznets Curve Hypothesis: A Survey[J].Ecological Economics，2004(4)

[2] Panayotou.Demystifying the Environmental Kuznets Curve: Turning a Black Box into a Policy Tool[J].Environment and Development Economics，1997(2)

[3] 張曉.中國環境政策的總體評價[J].中國社會科學，1999(3)

[4] 李兆進，張金鎖，閆曉霞.新常態下陜西省煤炭消費量預測及政策建議[J].中國煤炭，2016(2)

[5] 沈滿洪，許云華.一種新型的環境庫茲涅茨曲線——浙江省工業化進程中經濟增長與環境變遷的關系研究[J].浙江社會科學，2000(4)

[6] 吳玉萍，董鎖成，宋鍵峰.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(2)

[7] 陳華文，劉康兵.經濟增長與環境質量：關于環境庫茲涅茨曲線的經驗分析[J].復旦學報(社會科學版)，2004(2)

[8] 黃盛初，郭馨，彭成.歐洲職業安全與健康狀況綜述[J].中國煤炭，2005(3)

[9] 邵鋒祥，屈小娥，席瑤.陜西省碳排放環境庫茲涅茨曲線及影響因素——基于1978-2008年的實證分析[J].干旱區資源與環境，2012(8)

[10] 趙細康，李建民，王金營等.環境庫茲涅茨曲線及在中國的檢驗[J].南開經濟研究，2005(3)

[11] 邢秀鳳，劉穎宇.山東省經濟發展與環境保護關系的計量分析[J].中國人口·資源與環境，2006(1)

[12] 張金鎖，柳夢琦，趙京等.榆林市工業GDP與環境污染相關性的實證分析[J].西安科技大學學報，2009(3)

[13] 王喜蓮，張金鎖.陜西煤炭工業與環境污染相關性及發展趨勢研究[J].中國礦業，2009(8)

[14] 郝宇，廖華，魏一鳴.中國能源消費和電力消費的環境庫茲涅茨曲線：基于面板數據空間計量模型的分析[J].中國軟科學，2014(1)

[15] 孫偉增，羅黨論，鄭思齊等.環保考核、地方官員晉升與環境治理——基于2004-2009年中國86個重點城市的經驗證據[J].清華大學學報(哲學社會科學版)，2014(4)

[16] 劉星，李愛月.延安產業結構問題及其調整思路[J].延安大學學報(社會科學版)，2009(1)

[17] 馮飛，王曉明，王金照等.對我國工業化發展階段的判斷[J].中國發展觀察，2012(8)

[18] 彭水軍，包群.經濟增長與環境污染——環境庫茲涅茨曲線假說的中國檢驗[J].財經問題研究，2006(8)

(責任編輯 宋瀟瀟)

EKC empirical study on economic development and environmental pollutionof resource-abundant regions： an example in Northern Shaanxi Province

Luo Bo1,2, Zhang Jinsuo3, Zhang Wei1,4, Zhang Tian1,4

(1.Center for Energy Economics and Management Research, Xi'an University of Scienceand Technology, Xi'an, Shaanxi 710054, China;2.College of Safety Science and Engineering, Xi'an University of Science and Technology, Xi'an, Shaanxi 710054, China;3. School of Economics and Management, Yan'an University, Yan'an, Shaanxi 716000, China;4.School of Management, Xi'an University of Science and Technology, Xi'an, Shaanxi 710054, China)

Based on statistical data of per capita GDP growth and environmental pollution index from 2000 to 2015 of Yulin City and Yan'an City in Northern Shaanxi Province, use SPSS software for correlation and regression analysis in order to find the EKC curve characteristics of resource-abundant regions. The result showed that per capita GDP and environmental pollution is not consistent with the general " inverted U type" environmental Kuznets curve in Northern Shaanxi Province, the result mainly show the "inverted N type" characteristics. By analysis the special reasons of development status of Northern Shaanxi Province curve, the paper put forward countermeasures and suggestions of green development.

resource-abundant region, environmental pollution, EKC, Northern Shaanxi Province

國家自然科學基金(71273206、71273207)，陜西省軟科學研究計劃項目(2015KRM112)，陜西省特色學科建設項目，陜西省社科基金(2015D067)

羅波，張金鎖，張偉等.資源富集區經濟發展與環境污染的EKC實證研究——以陜北地區為例[J].中國煤炭，2017，43(5):10-15. Luo Bo，Zhang Jinsuo，Zhang Wei，et al. EKC empirical study on economic development and environmental pollution of resource-abundant regions： an example in Northern Shaanxi Province[J].China Coal，2017，43(5)：10-15.

TD-9

A

羅波(1989-)，男，陜西榆林人，博士研究生，主要從事能源經濟、能源安全管理研究。