廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染水平的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線關(guān)系的實(shí)證分析

○段艷平 黃玲花

（1、廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院 廣西 南寧 530000 2、廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院信息與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 廣西 南寧 530000）

一、引言

改革開放以來，廣西經(jīng)濟(jì)取得了快速的發(fā)展，到2013年，廣西的GDP已經(jīng)達(dá)到1.4萬億元，是10年前（2003年）的5.12倍。但經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展也會(huì)帶來環(huán)境污染、生態(tài)惡化等問題。1998—2012年，除了二氧化硫和工業(yè)固體廢棄物有較大幅度減少外，廣西的環(huán)境污染總體來說有不斷惡化的趨勢(shì)，特別是工業(yè)廢氣排放量由1998年的4152億標(biāo)立方米增加到2012年的27611億標(biāo)立方米，其排放量增加了近6倍多。2013年，廣西首府南寧的空氣污染指數(shù)已經(jīng)出現(xiàn)PM2.5，空氣質(zhì)量在某些時(shí)候顯示為嚴(yán)重污染，廣西其他主要城市也正遭遇著大氣的嚴(yán)重污染。工業(yè)廢水雖然經(jīng)歷先上升后下降的狀態(tài)，但其排放總量仍然較大。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)伴隨環(huán)境污染，不利于廣西經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。Grossman和Krueger在1991年首次研究了環(huán)境質(zhì)量與人均收入之間的關(guān)系。Panayotou（1993）指出環(huán)境質(zhì)量與人均收入之間的關(guān)系成為環(huán)境的庫(kù)茲涅茨曲線（簡(jiǎn)稱EKC）。EKC反映了環(huán)境質(zhì)量與人均收入之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，表示環(huán)境污染排放水平隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)先增加而后通過改善降低的趨勢(shì)。因此，研究廣西環(huán)境污染水平與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的實(shí)證關(guān)系，驗(yàn)證環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線在廣西是否存在以及廣西環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的具體特征，對(duì)促進(jìn)廣西經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展具有十分重要的意義。

二、廣西環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的庫(kù)茲涅茨曲線關(guān)系的實(shí)證分析

1、EKC模型介紹

根據(jù)Grossman和Krueger于1991年提出的EKC假說，結(jié)合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料來看，EKC模型的主要形式為：

其中Y為環(huán)境污染排放水平，X為人均國(guó)民收入（也即人均GDP），u為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，α0、α1、α2、α3均為待估參數(shù)。

表1 環(huán)境庫(kù)茲涅茨模型系數(shù)與曲線之間的關(guān)系

2、指標(biāo)的選取和數(shù)據(jù)來源

本文選取廣西1998—2012年廣西工業(yè)廢水排放量Y1、工業(yè)廢氣排放量Y2（包括二氧化硫排放量Y3）、工業(yè)固體廢棄物排放量Y4為廣西污染排放水平，選取廣西人均GDP為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平，用X表示。（數(shù)據(jù)來源于1999—2013年《廣西統(tǒng)計(jì)年鑒》。）

3、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與廣西綜合污染排放水平之間的關(guān)系

為了顯示廣西總的污染質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，需要將工業(yè)“三廢”（廢水、廢氣和固體廢棄物）構(gòu)建一個(gè)綜合的環(huán)境污染水平指標(biāo)，由于工業(yè)“三廢”的計(jì)量單位不同，不能進(jìn)行直接的對(duì)比和加總，因此需要對(duì)工業(yè)三廢的數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，得出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的賦值，本文采取的是典型的數(shù)據(jù)歸一化處理，其處理公式為：

對(duì)于污染物排放量權(quán)重值wj的計(jì)算，本文將采用層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，簡(jiǎn)稱AHP），結(jié)合當(dāng)前廣西污染形勢(shì)以及專家打分的方法，運(yùn)用EXCEL軟件構(gòu)建環(huán)境污染水平的判斷矩陣，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，最終得出廣西工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量（包括二氧化硫）、工業(yè)固體廢棄物排放量的權(quán)重分別為0.35、0.53和0.12。該權(quán)重結(jié)果雖然與有些學(xué)者所得出的結(jié)果有差異，但在“談霾色變”的形勢(shì)下，廣西的大氣污染與過去相比，形勢(shì)較為嚴(yán)峻，因此工業(yè)廢氣污染排放量0.53的權(quán)重值也符合廣西當(dāng)前的形勢(shì)。利用權(quán)重?cái)?shù)據(jù)，并結(jié)合公式（3），運(yùn)用EXCEL軟件計(jì)算出綜合的環(huán)境污染水平。同時(shí)運(yùn)用公式（2）對(duì)廣西人均GDP進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到標(biāo)準(zhǔn)化的人均GDP為。

圖1 廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與綜合環(huán)境污染排放水平模型

由系數(shù)α1＞0、α2＜0、α3＝0，并結(jié)合R2=0.68，模擬程度較高，可以得出，廣西標(biāo)準(zhǔn)化人均GDP與綜合環(huán)境污染排放水平存在較強(qiáng)的“倒U型”的二次曲線關(guān)系，由此可以說明廣西的綜合環(huán)境污染排放水平隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)逐漸增加，達(dá)到一定高度后，會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，綜合污染排放水平會(huì)逐漸下降，從圖1可以看出，目前廣西的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線雖然存在“倒U型”的二次曲線關(guān)系，但還處于“倒U型”的左測(cè)，至于最高點(diǎn)雖然目前出現(xiàn)在2011年，但由于后面的很多年份污染排放水平處于未知狀態(tài)，廣西的“倒U型”環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線是否已經(jīng)達(dá)到拐點(diǎn)還有待未來繼續(xù)去驗(yàn)證。

三、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè)“三廢“之間的關(guān)系

1、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè)廢水排放量之間關(guān)系

將人均GDP和工業(yè)廢水排放量的數(shù)據(jù)帶入公式（1）中的模型，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件eviews6.0進(jìn)行回歸模擬，回歸模擬圖形和模型如圖2。

根據(jù)表1中的系數(shù)α1＞0、α2＜0、α3＞0，表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與人均GDP之間存在“N型”三次曲線關(guān)系，結(jié)合圖2與R2的值0.4可以看出，表明工業(yè)廢水排放量與人均GDP之間存在較弱的“N型”曲線關(guān)系，在2000年人均GDP為4378.11元時(shí)，工業(yè)污水排放量為81571萬噸，為樣本期內(nèi)的最低值；而在2003年人均GDP為5631.316元時(shí)，工業(yè)污水排放量達(dá)到214814萬噸，為樣本期內(nèi)的最高值在2004年下降到122731萬噸，2005年略有上漲，2006年下降到128932萬噸后，2007年與2008年工業(yè)廢水排放量一路上漲，在2008年人均GDP為14203.96元時(shí)，工業(yè)廢水排放量達(dá)到205745萬噸，達(dá)到樣本期第二高峰值，之后幾年工業(yè)廢水排放量就一直降低。

圖2 廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè)廢水排放量模型

2、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè)廢氣排放量之間關(guān)系

模型與方法同上，運(yùn)用eviews6.0軟件對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè)廢氣排放量進(jìn)行回歸模擬，回歸模擬圖形和模型如圖3。

圖3 廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)工業(yè)廢氣排放量模型

首先對(duì)模型進(jìn)行EKC三次曲線模擬，經(jīng)顯著性檢驗(yàn)二次函數(shù)和三次函數(shù)的系數(shù)都顯著為0，然后重構(gòu)線性模型，據(jù)表1的系數(shù)判斷表可以看出，模型中的α1≠0、α2＝α3＝0，同時(shí)由于R2的值為0.89，結(jié)合圖3，可見廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)工業(yè)廢氣排放量的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線具有十分明顯的線性關(guān)系，即隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，廣西工業(yè)廢氣排放量處于不斷上升的趨勢(shì)，從1998年的4125億標(biāo)立方米上升到2011年的29853億標(biāo)立方米，達(dá)到樣本期內(nèi)的最大值，2012年雖然有所下降，但從目前廣西大氣污染的現(xiàn)有形勢(shì)看，廣西的大氣污染仍遭遇著前所未有的嚴(yán)峻形勢(shì)。

同理可以得到經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與大氣中的二氧化硫排放量的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線模型及模擬圖4。

圖4 廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)二氧化硫排放量模型

通過模型的系數(shù)α1＞0、α2＜0、α3＝0以及R2的值為0.78可以看出來，廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)二氧化硫的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線也呈較強(qiáng)的“倒U型”三次曲線關(guān)系，從圖4可以看出，該環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線處于“倒U型”曲線的右側(cè)，“倒U型”曲線右側(cè)的拐點(diǎn)出現(xiàn)在2005年，也即人均GDP為8275.6元的時(shí)候，二氧化硫排放量達(dá)到97萬噸，從2005年之后，空氣中的二氧化硫排放量一直處于下降的趨勢(shì)，在2012年，達(dá)到樣本期內(nèi)的最低，為47.16萬噸。

3、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè)固體廢棄物排放量之間關(guān)系

方法以及原理同上，利用eviews6.0軟件對(duì)廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)工業(yè)固體廢棄物排放量進(jìn)行回歸模擬，回歸模型及模擬圖形如圖5。

圖5 廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)工業(yè)固體廢棄物排放量模型

根據(jù)模型的系數(shù)α1＜0、α2＞0、α3＝0判斷，廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)工業(yè)固體廢棄物排放量的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線呈“U型”二次曲線關(guān)系，且R2的值為0.707，表明“U型”曲線特征較為顯著，從圖5可以看出，廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)工業(yè)固體廢棄物排放量的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線處于“U型”曲線的左側(cè)，1998—2012年，廣西工業(yè)固體廢棄物的排放量最高的年份為1998年，在人均GDP為4070.67元的時(shí)候，工業(yè)固體廢棄物的排放量達(dá)到245萬噸，樣本期內(nèi)，廣西工業(yè)固體廢棄物的排放量最低的年份是2012年，2012年廣西的人均GDP為24876.15元，而工業(yè)固體廢棄物的排放量?jī)H為0.41萬噸，表明廣西的工業(yè)固體廢棄物的排放治理已取得顯著的成績(jī)。

四、廣西環(huán)境污染庫(kù)茲涅茨曲線特點(diǎn)的原因分析

通過對(duì)廣西1998—2012年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與綜合環(huán)境污染排放水平的相關(guān)分析表明，從總體上看，廣西的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線滿足“倒U型”特征，只是目前廣西的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線處于“倒U型”曲線的左側(cè)位置，廣西經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)以及不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)加劇地區(qū)環(huán)境污染，在“十五”時(shí)期，廣西GDP年均增長(zhǎng)15.4%左右；到“十一五”時(shí)期，廣西GDP年均增長(zhǎng)在16.3%左右。2012年，廣西GDP總量達(dá)到13035.10億元，人均GDP達(dá)到24876.15元，其中第一產(chǎn)業(yè)占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重為8.1%，第二產(chǎn)業(yè)占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重為61.6%，第三產(chǎn)業(yè)占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重為30.3%，從廣西人均GDP水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看，人民的生活水平得到極大的提高，廣西的經(jīng)濟(jì)也已步入到工業(yè)快速發(fā)展的階段，城市化進(jìn)程加快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷的推進(jìn)，使得廣西的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗、環(huán)境污染排放水平處于上升階段。

從廣西1998—2012年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與廣西工業(yè)“三廢”的相關(guān)分析可以看出，廣西仍然走發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)達(dá)地區(qū)“先污染、后治理”的老路，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)工業(yè)廢水排放量的EKC存在較弱的“N型”三次曲線特征，且工業(yè)廢水排放量的波動(dòng)較大，也表明工業(yè)廢水排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的相關(guān)性較弱，近幾年工業(yè)廢水排放量有輕微下降的趨勢(shì)，可見廣西的污水治理措施初見成效，但工業(yè)廢水排放總量仍很大，廣西大量的制糖造紙、冶金、化工等很多中小企業(yè)為了節(jié)約成本，不做污水處理，這也是廣西工業(yè)廢水排放總量高的主要原因。

廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)工業(yè)廢氣排放量的EKC呈線性特征，即隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，工業(yè)廢氣污染也在不斷的加劇。近年來，廣西工業(yè)產(chǎn)值也在不斷增加，2012年廣西的工業(yè)總產(chǎn)值為15657.2173億元，比2010年的9644.1278億元增加了62.35%，比2005年的2547.3188億元增加了近5.15倍，工業(yè)產(chǎn)值的快速增長(zhǎng)，也伴隨著大氣污染物排放量的增加，特別是近兩年來，廣西的主要城市如南寧、柳州、桂林等已出現(xiàn)“霧霾”天氣，廣西的大氣污染已顯示較為嚴(yán)峻的狀態(tài)。廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)空氣中的二氧化硫EKC與對(duì)工業(yè)廢氣排放量的EKC不同，廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)空氣中的二氧化硫EKC呈“倒U型”特征，且處于“倒U型”曲線的右側(cè)，廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)工業(yè)固體廢棄物的EKC呈“U型”特征，且在“U型”曲線的左側(cè)，雖然兩者在函數(shù)的表現(xiàn)形式不一樣，可曲線卻有共同的特征，即隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，二氧化硫和工業(yè)固體廢棄物排放量逐漸下降，根本原因在于，廣西實(shí)施治理和綜合利用等措施在降低二氧化硫和工業(yè)固體廢棄物的排放方面取得了卓越成效，高效脫硫設(shè)備的大量使用，使得二氧化硫排放量逐年降低，2012年廣西二氧化硫排放量為47.16萬噸，二氧化硫的去除量為113.5萬噸，去除率達(dá)到70.6%。工業(yè)固體廢棄物的降低更是效果顯著，隨著技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)固體廢棄物的再利用是工業(yè)固體廢棄物急劇下降的根本原因，2012年廣西工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生7964萬噸，其中處置2218萬噸，綜合利用5369萬噸，最終只排放了0.41萬噸，是1998年工業(yè)固體廢棄物排放量的0.17%。二氧化硫和工業(yè)固體廢棄物的治理雖然成果顯著，但工業(yè)廢氣和廢水的治理還需要不斷的加強(qiáng)，2012年廣西環(huán)境污染源治理投資總額為1976067萬元，占工業(yè)總產(chǎn)值的1.2%，與發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)達(dá)地區(qū)存在較大的差距，總體來說廣西環(huán)境污染治理任重道遠(yuǎn)。

五、廣西環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的啟示

1、正確認(rèn)識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的辯證關(guān)系

關(guān)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，不能單純認(rèn)為二者是矛盾的對(duì)立體，發(fā)展經(jīng)濟(jì)必定帶來環(huán)境的污染，帶來生態(tài)環(huán)境的惡化或者保護(hù)環(huán)境會(huì)限制經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，從環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線可以看出來，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境是一個(gè)相互影響又相互制約的一個(gè)有機(jī)整體，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為環(huán)境保護(hù)、污染治理提供保障和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，同時(shí)又因經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來更多的環(huán)境問題；環(huán)境保護(hù)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供良好的條件，又在一定程度上限制經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此應(yīng)該正確認(rèn)識(shí)二者之間的關(guān)系，不能盲目追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而以犧牲環(huán)境為代價(jià)，要追求環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)齊頭并進(jìn)。

2、走循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路，建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)

循環(huán)經(jīng)濟(jì)堅(jiān)持“減量化、再利用、再循環(huán)”的“3R”原則，從廣西目前的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線可以看出，當(dāng)前廣西綜合環(huán)境污染排放水平隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)逐漸提高，即表明廣西的高污染工業(yè)發(fā)展迅速，因此必須加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，淘汰能耗高、污染重、經(jīng)濟(jì)效率低的工藝和設(shè)備，推進(jìn)污染型企業(yè)走循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路，積極發(fā)展能耗低、污染少、科技含量高的新興產(chǎn)業(yè)。促進(jìn)資源節(jié)約和資源的綜合利用，構(gòu)建再生資源回收利用體系，鼓勵(lì)再生資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，政府機(jī)關(guān)應(yīng)大力宣傳循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，努力建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)。

3、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，走科技創(chuàng)新之路

環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線體現(xiàn)了科技在協(xié)調(diào)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用，廣西的生態(tài)文明建設(shè)，必須依靠科技創(chuàng)新，通過科技創(chuàng)新，減少能源消耗，降低污染排放，促進(jìn)再生資源的回收利用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，提高生產(chǎn)效率。創(chuàng)建良好的生態(tài)科技創(chuàng)新體系，通過大力發(fā)展和使用節(jié)能技術(shù)、污染無害化處理技術(shù)、再生資源的綜合利用技術(shù)等，提高生態(tài)系統(tǒng)的自我生產(chǎn)能力、自我凈化能力、自我修復(fù)能力，構(gòu)建一條生態(tài)文明建設(shè)的科技創(chuàng)新之路。

[1]蔣萍、余厚強(qiáng)：EKC拐點(diǎn)類型、形成過程及影響因素[J].財(cái)經(jīng)問題研究，2010（6）.