基于可持續性視角下中國環境庫茲涅茨曲線實證研究

趙 中，李海紅

（西安工程大學環境與化學工程學院，陜西西安 710048）

1 引言

自改革開放以來，中國經濟長期保持高速增長，據國家統計局公布的數據，1978年至2018年年均GDP增長達到9.52%。然而，這種過快消耗資源、破壞生態環境、低效率、產能過剩的粗放型經濟增長方式使中國付出了沉重的環境代價。環境污染和資源短缺已迫使中國經濟進入中低速發展的“新常態”。

自提出環境庫茲涅茨曲線（EKC）以來，國外學者對EKC曲線的理論研究時間長且內容較為豐富，選取了全球化、教育和不平等、人類發展（HD）、人力資本、技術進步、產業結構、城市化、貧困、能源消費和貿易等變量開展很多的關于EKC曲線的實證分析[1-4]。國內學者在二十世紀九十年代才開始對我國關于環境污染與經濟發展之間的研究，且理論研究較少，更多的是參照傳統EKC基本模型選取工業三廢、粉塵、二氧化碳、二氧化硫以及城市廢棄物等環境壓力指標對跨區域或者單個區域EKC曲線的實證分析[5-7]，存在自變量少、環境壓力指標單一等問題。

當前，對可持續性視角下環境庫茲涅茨曲線（EKC）的研究尚有待深入，尤其是基于可持續性視角下中國環境庫茲涅茨曲線的研究較為鮮見。因此，本文選取1996-2016年時間序列數據，運用Eviews 10.0軟件和改進的環境庫茲涅茨曲線（MEKC）模型，以可持續性視角對可持續性和人類發展進行實證研究。以期為解決資源、能源有限性和人們追求生存條件不斷改善的可持續性之間的矛盾，加快生態文明體制改革，建設美麗中國提供一定的參考。

2 研究方法和數據

2.1 改進的環境庫茲涅茨曲線（MEKC）模型

本文借助最新研究成果[2,4]，針對以往研究中的不足之處給出改進方法：①通過改變因變量，用表征環境惡化狀況的環境壓力評估替代標準EKC中純環境壓力判定；②通過引入“資源詛咒”假說，構建聯立模型研究EKC曲線；③改進傳統環境庫茲涅茨曲線（MEKC），引入民眾福祉感方面和社會發展過程的可持續性層面指標HDI。為了適應中國經濟社會發展的可持續性研究框架的需要，本文提出用HD指數（HDI）取代原EKC模型中的獨立收入變量（即GDP），并用宏觀經濟可持續性指標——真實儲蓄（GS）取代污染相關的因變量。

基于此，傳統EKC中呈現的污染物排放量（C）與GDP之間的關系可以通過MEKC重新確定：用GS代替因變量（污染排放物C）作為可持續性的衡量標準，并用HDI代替GDP。通過GS的負面影響取代因變量與中國區域可持續發展的情況相關。此外，如果后代可以享受同樣的福祉水平，那么使用精準的衡量（而不是簡單的經濟增長水平）可以更全面地考慮可持續發展情況（而不僅僅是收入）。此外，相比與傳統EKC模型中污染物排放量只是簡單的考量，MEKC中制造業附加值包含了GS-指數中的水資源的消耗和功能退化值。為滿足對經濟社會發展與環境污染之間關系進行即綜合又全面的分析，根據經驗[2-4]，提出了MEKC的以下功能形式：將HDI、能源消耗、貿易開放度和制造業增加值作為MEKC中的因變量，本文分別對國內外學者研究提出關于EKC曲線三種模型中的二次對數模型進行實證分析，其表達式分別為：

其中：α0和 μ 分別表示固定效應和白噪聲，參數 α1、α2、α3、α4、α5分別是相對于人類發展指數、人類發展指數的平方、能源消耗、貿易開放度和制造業增加值的長期GS彈性。

2.2 數據

本文選取1990-2016年中國可持續性和人類發展作為研究對象建立時間序列模型，實證研究兩者之間的關聯。為了保證建立可行性的模型和可比較性的數據分析，人均GS以現價美元計算；人類發展指數代表HDI包含預期壽命、教育程度和收入；能源消耗量（E）以能源使用量(人均千克石油當量）計算；貿易開放度（T）以GDP的百分比衡量；制造業增加值（MAN）以GDP的百分比來衡量。這些變量數據資料均來源于世界銀行發展指標（WDI，CD-ROM）。

3 實證分析

3.1 序列平穩性的單位根檢驗

運用ADF檢驗對中國1996-2016年的人均負GS、人類發展指數HDI、能源消耗量（E）、貿易開放度（T）和制造業增加值（MAN）進行單位根檢驗，在用 ADF進行單位根檢驗之前，需要設定序列是否含有常數項或者時間趨勢項。檢驗結果如表2所示：人均負GS、人類發展指數HDI、能源消耗量（E）、貿易開放度（T）和制造業增加值（MAN）等序列的水平值是非平穩的，但經過一階差分后在在5%的顯著性水平下都可以形成平穩序列，可以構建回歸模型。

表2 1990－2016年人均GS-、HDI、HDI2、E、T和MAN時間序列ADF檢驗結果

注：D代表一階差分

3.2 協整檢驗

通過以上分析可知，人均負GS、人類發展指數HDI、能源消耗量（E）、貿易開放度（T）和制造業增加值（MAN）均為一階單整序列，所以它們存在協整型的可能。

表3 1990－2016年人均GS-、HDI、HDI2、E、T和MAN時間序列協整檢驗結果

由上表協整檢驗結果可知，在5%的顯著水平下，統計量大于其臨界值，說明人均GS-與HDI、HDI2、E、T、MAN之間均存在長期穩定的協整關系，回歸不是偽回歸。所以對人均GS-、HDI、HDI2、E、T、MAN回歸分析：

GS=-25238.881*HDI+25175.698*HDI2+0.293*E-9.737*T+55.3324*MAN+4646.102

表4 中國人均GS-與HDI、HDI2、E、T、MAN回歸模型摘要

模型結果顯示，回歸方程的F檢驗對應的P值小于0.01，在1%顯著性水平下通過了F檢驗，說明了方程整體回歸是顯著的。HDI、HDI2、T、MAN對應的P值分別為0.0337、0.0271、0.0001、0.0351，均小于0.05，說明HDI、HDI2、T、MAN在5%顯著性水平下都通過了T檢驗，即HDI、HDI2、T、MAN都對人均GS具有顯著影響。

由圖1和回歸方程系數上可以看出，HDI2的系數為正，HDI的系數為負，可以得出HDI和人均GS之間為“U”型曲線關系。拐點出現在HDI為（-α1/2α2），即HDI為0.5012548時，處于U型曲線的拐點。

圖1 人均真實儲蓄（GS）與人類發展指數（HDI）關系曲線

4 結語

1990 -2016年期間中國可持續性和人類發展之間具有相關性，人均GS-與HDI、HDI2、E、T、MAN的回歸系數分別為：-25238.88、25175.698、0.293、-9.737、55.3324。在比較長的時期里，人均能源消耗每增加0.01，人均GS-提高0.293%；貿易開放程度每提高0.01，人均GS-減少9.737%；制造業附加值每增加0.01，人均GS-提高55.3324%。人均GS-和HDI環境庫茲涅茨曲線形態上部分符合環境庫茲涅茨曲線的“U”型。這種形態有三種理論解釋：人類發展指數不能解決人均真實儲蓄、EKC假說不適用全球環境指標、經濟發展尚未到分離階段。結合目前中國實際發展情況來看，更符合第三種理論，也就是人類發展指數尚未到分離階段。自90年代以來中國就堅持走可持續發展道路，盡管一直采取措施，如堅持計劃生育的基本國策，制定一系列的經濟、人口、資源、環境協調發展規劃，選擇有利于節約資源的產業結構和消費方式，建立資源節約型的國民經濟體系，深化供給側結構性改革，美麗中國建設等等，但生態環境壓力依然嚴峻，但是增長幅度逐年減少，因為圖形呈現收斂趨勢，由此可以辨析中國的經濟發展還沒有到分離狀態。