湖北經(jīng)濟增長與環(huán)境質量關系的庫茲涅茨曲線分析

肖臘珍，向曉祥

(中南財經(jīng)政法大學 信息學院，武漢 430070)

1 湖北經(jīng)濟增長與環(huán)境質量的關系

1.1 模型的選擇

環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）假設經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)境質量的影響是單向的，環(huán)境的破壞是雙向的，即只考慮經(jīng)濟對環(huán)境質量的影響和環(huán)境破壞之后經(jīng)過治理又會恢復原狀。一般而言,環(huán)境庫茲涅茨曲線在實證研究中，有多種表現(xiàn)形式，如有二次型、三次型、對數(shù)型等，在符合多種模型的情況下采用擬合效果好且最簡模型。本研究采用EKC曲線的基本模型，即以經(jīng)濟指標為變量x，以環(huán)境質量和污染排放指標為因變量y，研究兩者的函數(shù)關系。

本文采用環(huán)境壓力和經(jīng)濟增長的簡化模型，其基本形式如下：

其中yt為地區(qū)在t時刻的環(huán)境壓力指標，考慮到湖北省是“中部崛起”的主要工業(yè)省份，工業(yè)三廢（廢水、廢氣和固體廢棄物）的排放對湖北省的環(huán)境質量帶來的壓力最大，因此本文選取廢水、廢氣和固體廢棄物的排放總量作為環(huán)境壓力指標。xt為地區(qū)在t時刻的經(jīng)濟發(fā)展水平指標，人均GDP常作為發(fā)展經(jīng)濟學中衡量經(jīng)濟發(fā)展狀況的指標，它是人們宏觀地了解和把握一個國家或地區(qū)的宏觀經(jīng)濟發(fā)展水平與綜合經(jīng)濟實力的有效工具，因此本文以人均GDP來衡量經(jīng)濟發(fā)展。βi為待估參數(shù)，et為誤差項。

從上面的模型我們可以發(fā)現(xiàn)，針對不同的βi組合，不同的模型對應有不同的曲線形式，本文的主要目的也就是找到適合湖北省的βi組合。對應于不同的βi組合，模型有不同的曲線形式，具體見表1：

EKC曲線轉折點的確定?？紤]倒U型模型，即yt=β0+et（β1＞0，β2＜0，β3=0）。 轉折點的確定可以對模型求一階導數(shù)即=β1+2β2xt，再令一階導數(shù)等于 0，即 β1+2β2xt=0，由此求得轉折點xt=-β1/2β2。轉折點的經(jīng)濟意義可以表示為：環(huán)境壓力指標值（廢水、廢氣、固體廢棄物排放總量）達到峰值時所對應的經(jīng)濟發(fā)展水平，也就是說，在達到峰值之前，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境質量也隨之下降；在達到峰值之后，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境質量也隨之上升。

1.2 指標選取和數(shù)據(jù)的來源

由于湖北省是中部六省的主要工業(yè)省份，當前的環(huán)境污染主要來源于工業(yè)，因此本文選取工業(yè)三廢（廢水、廢氣、固體廢棄物）的排放量為環(huán)境壓力指標，經(jīng)濟發(fā)展水平用人均GDP來衡量。本文數(shù)據(jù)均來自各年《湖北統(tǒng)計年鑒》。

1.3 模型的構建及統(tǒng)計結果分析

運用統(tǒng)計軟件Eviews5.0對廢水、廢氣、固體廢棄物排放總量分別對人均GDP進行三次曲線回歸，結果發(fā)現(xiàn)廢水排放總量對人均GDP的三次曲線回歸是顯著的，而廢氣和固體廢棄物的排放總量與人均GDP的二次曲線是顯著的。具體結果見表2：

從表2我們可以清楚地看出，三個模型都是顯著的，并且回歸系數(shù)也都在1%的顯著性水平下顯著。其中在固體廢棄物和廢氣排放總量對人均 GDP 的模型中，β1＞0，β2＜0，即表示固體廢棄物和廢氣排放總量對人均GDP呈倒型曲線，符合經(jīng)典的EKC。廢水排放總量對人均GDP的模型中，因為β1＞0，β2＜0，β3＞0，所以廢水排放總量對人均 GDP 符合 N 型的關系，即湖北省廢水排放總量與經(jīng)濟發(fā)展經(jīng)歷了一個隨著經(jīng)濟的發(fā)展，廢水排放總量先增加接著減少，最后又增加的過程。表明湖北省對廢水的處理曾經(jīng)收到了很好的效果?？墒请S后廢水排放總量又隨著經(jīng)濟的發(fā)展而增加，說明在取得效果之后，沒有很好保持，導致隨著經(jīng)濟的發(fā)展，廢水排放總量又隨之增加。

湖北省是水資源大省，長江和漢江是湖北主要的供水水源地和備用水源地，水源相對充足，這為廢水的自我凈化提供了得天獨厚的條件也使得企業(yè)節(jié)約用水的意思相對薄弱。另外湖北省也是一個老工業(yè)基地，產(chǎn)業(yè)層次低、主要產(chǎn)業(yè)集中在傳統(tǒng)領域、多數(shù)產(chǎn)品處在價值鏈低端、現(xiàn)代服務業(yè)發(fā)展滯后，經(jīng)濟發(fā)展主要是以高投入、高消耗、低效率的粗放型的經(jīng)濟增長方式，這些是直接導致湖北省廢水排放總量的EKC的N型表現(xiàn)形式的主要原因。

針對固體廢棄物和廢氣的EKC，我們可以找到其轉折點。由轉折點公式xt=-β1/2β2可知固體廢棄物的EKC的拐點為xt=0.113594/2*0.00000659=8618.6658，廢氣的EKC轉折點為xt=0.386323/2*0.00000186=9214.7731。得到對應的年份為2004年和2005年。從這一點可以看出，從2004年開始，湖北省的經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)境質量起到的是促進的作用，即經(jīng)濟的發(fā)展促使環(huán)境質量不斷改善。

從上面的分析我們得知，固體廢棄物和廢氣的KFC分別在2004年和2005年達到轉折點，其主要原因有兩個。一是產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化，從2004年開始，第三產(chǎn)業(yè)所占GDP比重大于第一和第二產(chǎn)業(yè)所占GDP比重。二是單位產(chǎn)值的污染排放量下降，污染治理能力加強。這主要歸功于湖北省在發(fā)展經(jīng)濟的同時采取一系列較為嚴格和有效的環(huán)境保護措施，使的環(huán)境惡化的速度低于同期經(jīng)濟的增長速度，導致湖北省固體廢棄物和廢氣的EKC的轉折點的出現(xiàn)。

表2 工業(yè)三廢與人均GDP的模型的擬合結果

表3 曲線斜率和第三產(chǎn)業(yè)占國民生產(chǎn)總值的比重

2 產(chǎn)業(yè)結構對庫茲涅茨曲線的影響

一般認為，環(huán)境庫茲涅茨曲線的形成是多種因素如經(jīng)濟規(guī)模、環(huán)境政策、產(chǎn)業(yè)結構和技術水平等共同作用的結果。其中，環(huán)境政策的實施需國家的統(tǒng)籌規(guī)劃，屬于國家宏觀調(diào)控的范疇；技術水平的進步是一個長期漸進的過程；在特定的區(qū)域范圍內(nèi)，產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整是降低污染、改善環(huán)境質量的有效途徑。

產(chǎn)業(yè)結構是決定宏觀經(jīng)濟運行質量的重要的制約因素，而第三產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中所占比重又是衡量產(chǎn)業(yè)結構高低一個重要測度值。湖北省的廢氣和固體廢棄物的排放總量與人均GDP之間呈現(xiàn)倒U型關系，EKC的方向實質上取決于污染排放量增幅與經(jīng)濟增長增幅的相對變動即曲線的斜率。為了研究產(chǎn)業(yè)結構和EKC的關系，即產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整對變化情況的影響，本文引入第三產(chǎn)業(yè)所占比重和EKC的斜率來研究產(chǎn)業(yè)結構對EKC傾斜度的影響關系。

湖北省的廢氣和固體廢棄物的排放總量與人均GDP之間呈現(xiàn)典型的庫茲涅茨曲線關系，所以本文只分析第三產(chǎn)業(yè)所占比重對廢氣和固體廢棄物的排放總量對人均GDP的EKC曲線的影響。先分別對所求得的模型Ⅰ、模型Ⅱ對人均GDP求導數(shù)，再代入各年相應的人均GDP值，求得曲線在各年的斜率值。最后通過分析各年的斜率值與第三產(chǎn)業(yè)占國民生產(chǎn)總值的比重的關系，求出產(chǎn)業(yè)結構對EKC的影響。通過計算廢氣和固體廢棄物EKC的斜率，和查找2007年的湖北統(tǒng)計年鑒得到第三產(chǎn)業(yè)占國民生產(chǎn)總值的比重，得到數(shù)據(jù)見表3。

從表3我們可以看出廢氣和固體廢棄物的EKC的斜率均隨著時間的變化而變小，直至到2004年出現(xiàn)了負值，說明湖北省的廢氣和固體廢棄物的EKC的轉折點已經(jīng)出現(xiàn)。同時，湖北省的第三產(chǎn)業(yè)所占比重隨著時間的變化大致呈現(xiàn)出遞增的趨勢。用廢氣和固體廢棄物的EKC的斜率值作為因變量，第三產(chǎn)業(yè)所占比重作為自變量，得到回歸方程如表4。

表4 EKC的斜率與第三產(chǎn)業(yè)所占比重的回歸分析

從表4我們可以看到廢氣和固體廢棄物的EKC的斜率和第三產(chǎn)業(yè)所占的比重呈負相關，且回歸系數(shù)均通過顯著性檢驗。再看模型的顯著性檢驗，兩個模型的F值分別為56.0073和53.2044，對應的P值都小于1%的顯著性水平。即表明兩個模型都是顯著的。因此，由上面的分析，可以得出結論：第三產(chǎn)業(yè)所占的比重對EKC形狀的影響是顯著的，它們之間存在負相關關系。也就是說，第三產(chǎn)業(yè)所占GDP的比重越大，經(jīng)濟發(fā)展對環(huán)境的破壞越小。

3 結論及建議

通過上文實證分析，我們對湖北省經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境現(xiàn)狀有了比較全面的了解，對工業(yè)三廢的EKC的形狀有了一定的認識，同時也分析驗證了第三產(chǎn)業(yè)所占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重對EKC的變化影響顯著?？偨Y上文，本文可得出如下結論：

第一，湖北省的經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境的污染符合經(jīng)典的EKC，但呈現(xiàn)出不同的表現(xiàn)形式。廢氣和固體廢棄物的排放總量的EKC呈現(xiàn)倒U型的發(fā)展趨勢，廢水排放量的EKC符合N型的發(fā)展趨勢。

第二，從曲線的斜率我們可以看到，廢氣和固體廢棄物排放量的EKC的斜率在分別在2005年和2004年出現(xiàn)了負值，說明湖北省廢氣和固體廢棄物的排放量的EKC在2005年和2004年達到轉折點。

第三，通過第三產(chǎn)業(yè)增加值所占比重與EKC斜率關系的研究，發(fā)現(xiàn)EKC的傾斜度和第三產(chǎn)業(yè)所占的比重呈負相關，而EKC的傾斜度越小說明經(jīng)濟發(fā)展給環(huán)境帶來的破壞性越小，這就為我們的經(jīng)濟建設提供了理論依據(jù)，即要使的經(jīng)濟的發(fā)展給環(huán)境帶來的負面影響越小，應該加快第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構。

在“中部崛起”的戰(zhàn)略實施過程中，湖北省為達到“把湖北建設成重要的農(nóng)產(chǎn)品加工生產(chǎn)區(qū)、現(xiàn)代制造業(yè)聚集區(qū)、高新技術發(fā)展區(qū)、現(xiàn)代物流中心區(qū)”的目標。湖北省務必要做到經(jīng)濟和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，減少對能源密集、排污量大的工業(yè)企業(yè)的投資，增大對高新技術、污染少的企業(yè)的投資；調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構，加大第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的力度，尤其要大力發(fā)展現(xiàn)代服務業(yè)，以實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展；通過法律手段，健全法規(guī)標準，強化監(jiān)督管理，使EKC變得平緩，降低環(huán)境惡化的峰值。循環(huán)經(jīng)濟是對傳統(tǒng)經(jīng)濟增長方式的創(chuàng)新，不僅可以減少資源消耗，而其可以大大減輕環(huán)境污染，它的基本含義是要求以最少的資源消耗和環(huán)境代價實現(xiàn)最大的發(fā)展效益，因此，努力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟也是實現(xiàn)湖北省經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的有效途徑。

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