山東半島霧霾污染與區域經濟發展聯動關系的實證研究

李鑫陽　吳云婷　王文棟　蘇海青

【摘要】山東省是中國霧霾重災區之一，霧霾分布具有較為明顯的區域差異性特點。為對比分析山東省東西部大氣污染與經濟發展相關關系的差異，本文通過1981-2016年的山東省二氧化硫排放量、煙（粉）塵排放量等大氣污染數據及人均地區生產總值等經濟數據，對山東省整體狀況進行了環境庫茲涅茨擬合函數的計量分析。研究發現，山東省目前整體的環境經濟發展情況并不符合EKC曲線的傳統倒U型特征。為有效解決并改善現存問題，本文針對山東半島的未來發展提出了加大監測監管力度、促進產業結構轉型升級等建議。

【關鍵詞】霧霾 山東半島 環境庫茲涅茨曲線

中圖分類號：F061.5 文獻標識碼：A

近十年來，我國霧霾問題呈日益嚴峻趨勢，在時間分布方面，每年冬春季，我國空氣污染指數普遍呈明顯上升勢頭；在空間分布方面，受霧霾影響較為嚴重的城市，主要聚集在我國京津冀、山東半島等經濟發展以重工業為依托的城市。于是，對這些地區經濟結構的研究，尤其是對能源消耗領域的研究，成為探究霧霾天氣形成原因的一個重要出發點。假若研究得當，不僅對優化地區能源經濟結構有幫助，長遠來看，也是根治霧霾污染、實現綠色經濟可持續發展的一個重要途徑。

伴隨著科技創新的不斷推新、高新技術產品的廣泛應用，霧霾的具體數據也逐漸可獲取、可量化。在此基礎上，學術界對霧霾的重視程度也相應提升；同時，有關霧霾與經濟、能源產業結構相互關系的探討也慢慢展開。通過對空氣污染物區域分布的研究可以看出，霧霾分布與所在地區經濟金融、工業能源等現代人文科學的發展有直接的關系。Marquez等人在研究都市轉型的過程中發現，都市結構轉型會導致霧霾問題的產生。另外，與經濟發展類似，城市人口密度及交通網絡情況等都會引起空氣污染。王星等人對城市規模與空氣污染之間的關系進行了研究，運用EKC模型得出中國經濟金融增速與空氣污染呈正相關關系，但目前并不存在環境庫茲涅茨曲線。

穹頂之下，空氣污染成為中國民族之殤，如何在高速城市化與工業化進程中更好地協調經濟增速與環境保護之間的關系，已成為學界和政府關注的焦點，基于現有經濟增長方式以及城市發展研究視角，探尋霧霾形成的工業誘因并優化產業布局，無疑是最直接的霧霾治理之道。

本文依據環境庫茲涅茨曲線進行了如下的計量分析。環境庫茲涅茨曲線反映了經濟增速與環境污染之間的關系，并由一個拐點將曲線一分為二。在拐點之前，隨著經濟增速的提升，環境污染逐漸加重。而到達拐點之后，隨著能源布局優化意識的提高，曲線方向反轉，經濟增速提高，污染反而減輕。

為了更準確有效的分析山東省大氣污染的整體情況與經濟變動之間的聯系，本文選取了1981-2016年山東省二氧化硫排放量、煙（粉）塵排放量作為衡量大氣污染程度的相關指標，并以山東省人均地區生產總值為衡量經濟發展的相關指標。此外，本文對所要用到的數據均進行了對數化處理。由于對數函數在其定義域內是單調遞增函數，因此處理后的平穩數據能夠保持原有的性質與相關聯系。本處所用到的數據均來自1981-2016年《山東省統計年鑒》。

環境庫茲涅茨曲線擬合模型主要包括函數型模型以及對數型模型，其中按次數又分為二次模型及三次模型。本文綜合考慮數據的普適性及國內外相關研究的模型應用趨勢，選取了三次函數進行擬合。本文選取1981-2016年的政府統計數據，通過運用Eviews軟件分別進行二氧化硫及煙（粉）塵排放量與人均地區生產總值的相關關系分析，即YI=aX+bX2+cX3+d以及Y2=aX+bX2+cX3+d。其中Yl表示二氧化硫排放量，Y2表示煙（粉）塵排放量，X表示人均地區生產總值。模型計算結果如表1所示。

根據多元回歸分析的基本原理，以F統計量的大小作為驗證各變量之間相關關系的依據。下同。由表1可以看出，以二氧化硫排放量及煙（粉）塵排放量為因變量的兩個回歸方程的F值都明顯超過一般95%、99%的臨界值，其Prob（F-statistic）值均近似于0，說明二氧化硫及煙（粉）塵排放量與人均地區生產總值之間存在著顯著的擬合關系。

分別來看，二氧化硫排放量與山東省人均地區生產總值之間的擬合優度R2=0.76258，說明二者之間存在著較強的相關性。模型的一次項系數大于0，二次項系數小于0，三次項系數大于0但趨近于0，整體呈現環境庫茲涅茨曲線倒U型的特點（見圖1）。煙（粉）塵排放量與山東省人均地區生產總值之間的擬合優度R2=0.768515，同樣說明二者之間存在著相當顯著的相關性。模型的一次項系數顯著大于0，二次項系數小于0，三次項系數相較二氧化硫的三次項系數較大于0，整體呈現不明顯的N型曲線特征（見圖1）。

基于上述數據所進行的計量分析，本文得出以下結論：自二十世紀八十年代初，山東省的經濟茁壯發展，但環境問題并沒有得到明顯的治理與改善。本文所研究的二氧化硫以及煙（粉）塵排放量等兩個衡量大氣污染的數據指標及人均地區生產總值的經濟指標之間的關系并不完全符合環境庫茲涅茨曲線的傳統倒U型特征，這說明山東省在發展經濟的同時，并沒有控制好環境質量的同步改進。另一方面，基于兩種污染指標的環境庫茲涅茨曲線分別具有不同的曲線形態，其中二氧化硫排放量為倒U型，煙（粉）塵排放量為近似的N型，這集中反映了山東省大氣環境污染與經濟發展之間的具體關系尚不明確，其可能受諸多因素干擾。

利用環境庫茲涅茨曲線模型及相關擬合函數，本文研究了近年來山東省大氣環境污染與經濟發展的相關關系，基于山東半島東西部的發展差異的研究分析，針對山東半島地區霧霾問題治理提出以下建議：

一、加大監測監管力度，進行源頭治理，發展經濟的同時兼顧環境質量的把控

環境庫茲涅茨曲線模型及相關擬合函數顯示，山東省大氣環境污染與經濟發展之間具有復雜的關系，不能僅僅依靠市場主體的自發行為來改善大氣環境、解決霧霾問題。市場主體的追求利益最大化的本質，決定了政府部門必須做好監管工作，引導市場主體行為，尤其是大氣污染水平與經濟發展之間并不存在顯著的相關關系的山東半島西部地區，可以運用稅收優惠政策，對企業進行環保設施的投資實施鼓勵，在保證經濟發展的同時兼顧環境質量，既要創造金山銀山，也要保護綠水青山。

二、促進產業結構轉型升級

基于山東省東西半島經濟結構差異的分析，為實現經濟與環境之間的協調發展，山東省應進行傳統支柱（煤炭、鋼鐵）產業的轉型升級，其重心尤其在于山東省西部地區的傳統工業改造，要使其適應發展綠色低碳經濟的新常態。另一方面，應對產業鏈上下游核心資源、技術進行全面整合，大力發展相關多元產業，推動新支柱產業的形成與發展，從而降低傳統支柱（煤炭、鋼鐵）產業在經濟結構中的比重。

三、推動產業融合發展

山東省應加快新舊產業轉換，在實踐中加快實體產業與金融業的深度融合與積極合作，在政策上為二者攜手并進提供導向支持。同時，信息化與工業化深度融合，既是實現工業化的正確途徑，也是實現信息化的正確途徑，加快推進“互聯網+”發展，圍繞互聯網形成新的經濟體，通過跨界融合，形成新的產業發展形態。