天津市環境質量與經濟增長之間關系的探究

(蘭州大學經濟學院 甘肅 蘭州 730000)

天津市環境質量與經濟增長之間關系的探究

王天杰

(蘭州大學經濟學院甘肅蘭州730000)

隨著經濟的快速發展,環境質量的下降越來越嚴重,經濟增長與環境污染之間的關系已經成為社會發展道路上不可忽視的問題。本文選取天津市1996年—2015年時間序列數據，首先對天津市的經濟及環境狀況進行了簡要分析。其次通過模型檢驗及數據分析，針對不同的環境質量指標選取不同的庫茲涅茨模型對天津市主要污染物排放量與人均 GDP 之間進行了回歸分析，以估計天津州市的EKC軌跡。研究結果顯示，天津市的環境質量與人均GDP之間的關系并沒有全部呈現出典型的倒“U”型庫茲涅茨曲線，而是呈現出了更為復雜的“N”型或倒“N”型形態。同時也簡要分析了環保投入對環境質量的影響。最后根據上述分析結果對天津市環境政策提出了相應建議，如調整環境政策關注點，改善發展模式及產業結構，增強環保政策等。

天津市；環境庫茲涅茨模型；經濟增長

一、天津市現狀簡介

(一)天津市經濟現狀

1996年至2015年，天津市GDP總量由1121億元增至16538億元，年均增長率處于全國領先地位，天津市是一個工業發達的城市，2015年天津市第二產業總產值占整個環渤海地區(北京、天津、河北、遼寧、山東)的1/10。

從三次產業結構來看，天津市第二產業占GDP的比值基本穩定在50%左右，1995年天津市的三次產業比例為6：54.3：39.7，2015年天津市的三次產業比例為1.3:46.6:52.2。雖然第三產業比重有所增大且在當前占主導地位，但在2013年以前一直保持第二次產業的比重最大，長期第二產業比重過大的產業結構和增長方式勢必會帶來環境的惡化，目前天津市的地表水、地下水、土壤、空氣均有不同程度的污染以及進一步惡化的趨勢，甚至對渤海也造成了一定的破壞。

(二)天津市環境現狀

本文主要對天津市的人均GDP與環境污染物的情況做對比分析，因此主要介紹天津市環境的污染物狀況。考慮影響因素大小以及數據的可獲得性，本文選取工業三廢作為環境質量的指標。選取1996年2015年工業廢水(萬噸)、工業廢氣(萬立方米)、固體排放物(萬噸)三種指標，對比以及人均GDP(元)，以1996年的數據為基期，計算增長百分比做時間趨勢圖。如圖1.1

圖1.1 1996年—2015年天津市人均GDP與污染物排放量增長的變化(百分比)

分析趨勢圖可以發現，從1996年到2015年，天津市工業廢氣排放量增長了5.4倍，工業固體廢棄物增長了2.6倍，工業廢水增長了4.5倍。除工業廢水在2010年以前增長較為平緩，其他各指標均出現了隨人均GDP快速增長的趨勢。這也表明了隨著經濟的快速發展，天津市的環境質量也處在不斷惡化之中。

二、天津市經濟增長與環境污染的實證研究

(一)計量模型選取及數據檢驗

在建立環境庫茲涅茨模型之前,我們需要選取樣本、設置指標,以天津市1996年—2015年的實證數據為樣本，按照已有文獻中學者們的通用做法以人均GDP作為經濟增長的指標。對于環境質量指標的選取本文采用工業三廢的排放量，即工業廢水排放總量(萬噸)、工業廢氣排放總量(萬立方米)、固體排放物(萬噸)。

目前分析經濟增長和環境質量的環境庫茲涅茨模型有：線性、二次、三次、對數、二次對數、三次對數六種模型，本文通過將六種模型依次對實證數據進行回歸，考慮擬合優度以及各項檢驗，最終分別選取了以下分析工業三廢的最優模型：以對數二次模型lnY=β0+β1lnX+β2ln2X+e作為工業廢氣的回歸方程；以對數三次模型lnY=β0+β1lnX+β2ln2X+β3ln3X+e作為工業固體廢棄物和工業廢水的回歸方程。

(二)天津市3類污染物與人均GDP的EKC檢驗

1.工業廢氣排放總量與人均GDP的KEC檢驗

回歸結果表明，天津市工業廢氣排放總量與人均GDP之間呈線性關系，即倒“U”型。模型的回歸結果如下所示：

ln(gas)=-26.45+5.83*lnX-0.24*ln2X

其圖形為：

圖2.1 工業廢氣排放總量與人均GDP擬合圖

從圖中可以看出天津市的工業廢氣排放總量是一個隨著人均GDP的增加而增加的過程，當前工業廢氣排放總量的到“U”型結構已較為明顯，屬于倒“U”型拐點的左邊，由此也可以說明現階段天津市的經濟發展伴隨著工業廢氣的增長，雖然增長趨勢減緩，但產業結構以及廢氣環境政策還有待調整，并未達到拐點。

2.工業固體廢棄物與人均 GDP 的 EKC 檢驗

回歸結果表明，天津市工業固體廢棄物與人均 GDP之間呈倒“N”型關系，先下降后上升再下降。模型的回歸結果如下所示：

ln(waste)=611.04-176.01*lnX+16.98*ln2X-0.54*ln3X

其圖形為：

圖2.2 工業固體廢棄物與人均 GDP之間的關系(擬合圖)

從圖中可以看出天津市工業固體廢棄物是一個隨著人均 GDP的增加呈先下降后上升再下降的過程。經過計算，工業固體廢棄物對應人均GDP的兩個拐點分別是14243元/人(對應1997年的人均GDP)和85213元/人(對應2010年的人均GDP)，即工業固體廢棄物的變化軌跡為在1997年之前呈現下降趨勢，在1997年至2010年之間上升，而2010年后有所下降。工業固體廢棄物排放量能夠隨經濟增長而減少，出現一種良性的趨勢，這對于控制廢棄物排放來說是一個較好的信號。由于2009年以后工業固體廢棄物排放量的增長趨于平緩的趨勢，并且之后又有所下降，因此可以說天津市工業固體廢棄物排放總量與經濟增長的關系已經處于倒 N 型曲線的第三個階段，正處于一種趨于緩解的發展階段。

3.工業廢水排放總量與人均GDP的EKC檢驗

回歸結果表明工業廢水排放總量與人均GDP之間呈“N”型關系，即先上升后下降再上升；模型的回歸結果如下所示：

ln(waste)=-778.29+234.59*lnX-22.98*ln2X+0.75*ln3X

其圖形為：

圖2.3 工業廢水排放總量與人均GDP的關系(擬合圖)

從圖中可以看出天津市的工業廢水排放總量是一個隨著人均GDP的增長呈先上升后下降再上升的過程。對上式進一步計算得工業廢水排放總量對應人均GDP的兩個拐點分別為19141元/人(對應2000年的人均GDP)和35783元/人(2004年的人均GDP)，即工業廢水排放總量的變化軌跡為在2000年之前呈上升趨勢，在2000年到2004年之間成下降趨勢，2004年之后又呈大幅上升趨勢。同之前的工業固體廢棄物一樣也存在三次趨勢方向的變動，但工業廢水的變動趨勢卻與工業固體廢棄物的變動趨勢呈現完全相反的一種態勢，2008年后一直呈現較大的上升趨勢，且沒有緩和的跡象，這也說明了天津市目前正處于“N”型曲線的第三個階段，工業廢水在未來一段時間內會繼續隨人均GDP的增加而增加。

(三)天津市污染物排放量與人均GDP的討論

1.三類污染物的庫茲涅茨曲線形狀復雜的原因

把天津市3類污染物與人均 GDP之間的關系總結如表2.4所示。

表2.4 三類污染物與人均 GDP之間的關系

從表中可以看出3類污染物中，只有工業廢氣排放總量與人均 GDP之間存在倒“U”型關系，而其它兩類污染物則是呈現為更為復雜的“N”型、倒“N”型的關系。各類環境指標與人均GDP增長之間的關系并不確定，這可能是因為回歸結果受到以下因素影響：第一，不同的環境質量指標表現的函數關系不同可能是新污染物的出現，也可能是某一污染物的減少是以其它污染物的增加為代價的；第二，觀測期的長短不同，即某一環境指標在短期內可能呈現出 EKC倒“U”型關系，如工業固體廢棄物排放總量在1997年以后間呈現倒“U”型關系，以及工業廢水排放總量在2000年以前也呈現倒“U”型關系，但從長期來看則是更為復雜的“N”型或倒“N”型。

2.污染物排放量與環保投入的討論

根據其他發達國家的經驗，當一個國家或地區處于經濟的快速發展階段時，一般情況下其環保投入的開支占到該國家或地GDP的1%到1.5%之間，就可以減少或者遏制環境質量的下降，而環保投入占比超3%時就可以使環境質量得到明顯提升。而早在2008年，天津市工業治理完成投資占GDP的比重就已超1%。但上述回歸分析結果顯示，2008年后除固體廢棄物排放總量得以緩和外，其它兩類污染物排放量依然呈擴大趨勢。這可以歸結為天津市雖然加大了環保投資力度，但是環境治理政策及環境治理方式還有待改進。

三、結論與建議

本文首先對天津市經濟增長與環境污染的現狀進行了分析,然后根據環境庫茲涅茨理論的相關內容建立EKC模型進行實證研究，并簡要分析了產業結構及環保投入，經過分析得出以下結論和建議。

(一)結論

實證研究結果表明，現階段天津市工業廢水和廢氣污染物的排放水平和經濟增長兩者之間表現出較為顯著的正相關關系，而固體廢棄物的排放水平目前與經濟增長呈負相關。因此，天津市的環境政策關注點應有所調整，應更加傾向于廢水和廢氣的污染治理，加大這兩者的治理力度，同時也要保證當前對于固體廢棄物的治理水平。

(二)建議

天津市三類廢棄物與人均GDP的關系也體現出天津市一直以來“粗放式”的增長方式，為了實現環境質量與經濟增長的協調發展，天津市應采取“集約化”的增長方式。天津市三次產業結構長年以來基本保持在二次產業占GDP50%左右的水平，已經形成了相對穩定的產業結構，二次產業對天津市的發展顯得尤為重要，因此采用“集約化”的增長方式更加具有必要性。

雖然理論上通過環境政策可以改變EKC的拐點但天津市的環境規制政策效用并不十分明顯，應控制天津市的污染密集型產業發展，增強節能減排措施，大力發展高薪技術產業。同時，天津市應適當改進并完善環保政策，增大環境規制的有效性，提高環保投入的回報。前文提到環保投入占GDP比例超過3%才可以使環境質量得到明顯提升，并且天津市目前的環境政策效果并不明顯，雖然環保投入有所提升，但應在繼續加大環保投入的前提下改進環保政策有效性。

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王天杰(1994.01-)，男，漢族，內蒙古赤峰，碩士研究生，就讀于蘭州大學，研究方向金融市場運行與管理。