重慶市經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染相關(guān)性分析

皮寧寧， 余海

(1.重慶市環(huán)境監(jiān)測中心，重慶　401147；2.重慶市環(huán)境科學(xué)研究院，重慶　401147)

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重慶市經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染相關(guān)性分析

皮寧寧1， 余海2

(1.重慶市環(huán)境監(jiān)測中心，重慶401147；2.重慶市環(huán)境科學(xué)研究院，重慶401147)

摘要：利用重慶市2000—2014年經(jīng)濟環(huán)境數(shù)據(jù)，建立經(jīng)濟增長與污染物排放量的EKC模型，系統(tǒng)分析重慶市經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染的相關(guān)性及變化趨勢。研究結(jié)果表明，重慶市經(jīng)濟發(fā)展與污染物排放量之間存在N型和部分倒U型曲線關(guān)系，污染物排放并非完全隨著經(jīng)濟增長而先增后減，而是也可能出現(xiàn)反復(fù)波動，環(huán)境與經(jīng)濟和諧發(fā)展需要靠人為積極干預(yù)，環(huán)境質(zhì)量在一定的經(jīng)濟增長階段可以通過調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、積極推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)、加大環(huán)境治理力度以及實施有效的環(huán)境政策等外在調(diào)節(jié)手段而得到改善。

關(guān)鍵詞：環(huán)境庫茲涅茨曲線；調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)；優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)；清潔生產(chǎn)技術(shù)

1991年美國經(jīng)濟學(xué)家Grossman和Krueger提出了環(huán)境庫茲涅茨曲線(Environment Kuznets Curve，EKC)，認(rèn)為經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系為“污染在低收入水平隨人均GDP增加而上升，高收入水平上隨GDP增長而下降”的倒U型關(guān)系，即EKC曲線。EKC曲線揭示出環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展水平的演進(jìn)關(guān)系，是環(huán)境質(zhì)量隨著經(jīng)濟發(fā)展演變軌跡中的一種特殊情況；但在實際研究中，EKC曲線會因不同的時空、領(lǐng)域顯示出不同的形狀，可能呈現(xiàn)出U型、N型、波浪形甚至更為復(fù)雜的關(guān)系。著眼當(dāng)前，以經(jīng)濟為中心的發(fā)展決策可能會致使環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，采取污染控制政策，加大整治力度會在一定程度上改善環(huán)境；放眼未來，隨著經(jīng)濟實力越加充足，對環(huán)境保護(hù)的投入大幅提升，經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境的關(guān)系也會逐漸走向協(xié)調(diào)。研究重慶市經(jīng)濟與環(huán)境污染之間的關(guān)系，開展環(huán)境庫茲涅茨曲線實證研究，分析曲線特征，對提高環(huán)境保護(hù)水平，促進(jìn)經(jīng)濟和環(huán)境和諧發(fā)展有指導(dǎo)意義。

1研究進(jìn)展

20世紀(jì)90年代初，國內(nèi)外學(xué)者針對經(jīng)濟增長對環(huán)境的影響開展了深入的研究。其中，著名的環(huán)境庫茲涅茨曲線最具代表性。國外研究表明，環(huán)境庫茲涅茨曲線對美國、西歐、日本等發(fā)達(dá)國家和新興工業(yè)化國家的工業(yè)化時期普遍適用，但大多采用跨國的面板數(shù)據(jù)和橫截面數(shù)據(jù)，往往將不同發(fā)展水平國家的數(shù)據(jù)進(jìn)行整體分析，忽視了不同經(jīng)濟體獨有的經(jīng)濟背景，而對一個國家或者一個地區(qū)的實證研究較少。國內(nèi)研究主要集中在國家級和省市級層面上，研究結(jié)果表明經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的倒U型曲線并不是普遍規(guī)律，王志華[1]等對北京市的經(jīng)濟增長與環(huán)境污染水平相關(guān)性研究結(jié)果顯示工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)固廢產(chǎn)生量與經(jīng)濟發(fā)展呈N型，其他指標(biāo)呈下降或倒U型；楊凱[2]等對上海市廢棄物增長與人均GDP的關(guān)系研究結(jié)果顯示呈倒U型的一部分；沈滿洪[3]等對浙江省經(jīng)濟增長與環(huán)境數(shù)據(jù)相關(guān)性研究結(jié)果顯示呈N型；付春平[4]等對寶雞市經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境空氣綜合污染指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性研究，結(jié)果表明符合倒U型的下降部分;唐燕秋[5]等研究重慶直轄起十年內(nèi)經(jīng)濟與污染物排放關(guān)系結(jié)果呈倒U +U型和U+倒U型。

自設(shè)立直轄市以來，重慶市經(jīng)濟發(fā)展迅速，目前正處于工業(yè)化中級階段向高級階段過渡的高速發(fā)展時期。2011年，重慶市GDP突破了萬億元大關(guān)，達(dá)到10 011.37億元，人均GDP達(dá)到34 500元，已經(jīng)進(jìn)入了經(jīng)濟學(xué)意義上的“中等收入階段”。本文通過重慶市污染物排放數(shù)據(jù)和人均GDP增長，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，開展環(huán)境庫茲涅茨曲線實證研究，分析對應(yīng)環(huán)境污染高峰的“臨界點”及其所在時間位置，有利于形成合理的決策框架。

2重慶市環(huán)境庫茲涅茨曲線研究

2.1經(jīng)濟發(fā)展與污染物排放演進(jìn)趨勢

社會經(jīng)濟發(fā)展對資源和環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在污染物排放指標(biāo)上。十五年來，重慶市人均生產(chǎn)總值逐年穩(wěn)步增長，從2000年的6 274元增長到2014年的47 850元；工業(yè)經(jīng)濟規(guī)模大幅提升，工業(yè)生產(chǎn)總值從2000年的634億元增至2014年的5 176億元。工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量總體上有所上升；工業(yè)廢水排放總量和工業(yè)二氧化硫排放量總體上呈現(xiàn)下降趨勢；工業(yè)煙(粉)塵排放量總體維持平穩(wěn)(見圖1)。

圖1　2000—2014年重慶市地區(qū)人均生產(chǎn)總值與污染物排放量變化趨勢Fig.1　The trend of GDP per capita and pollutant discharge of Chongqing from 2000 to 2014

2000—2014年數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示工業(yè)廢氣排放總量的增幅最顯著，于2009年到達(dá)峰值，約為2000年排放總量的6.6倍，之后有所回落，2014年排放總量約為2000年的4.9倍；工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量漲幅較小，2014年排放總量約為2000年的2.4倍；工業(yè)廢水排放總量自2006年起則呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢，2014年的排放總量約為2000年的0.4倍；工業(yè)二氧化硫排放量則呈波動性下降，亦是自2006年起呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢，2014年的排放總量約為2000年的0.7倍。

2.2環(huán)境庫茲涅茨曲線建立

利用SPSS軟件進(jìn)行分析，將歷年各污染物排放量對人均GDP進(jìn)行三次曲線回歸擬合得到以下結(jié)果，如圖2所示。工業(yè)廢水排放總量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)固體廢物排放總量擬合的回歸系數(shù)(R2)分別為0.975、0.876、0.991，均有較好的相關(guān)性；工業(yè)二氧化硫排放量和工業(yè)煙(粉)塵排放量擬合的回歸系數(shù)(R2)分別為0.755和0.714，均小于0.8，表明它們與人均GDP之間的變化規(guī)律不符合環(huán)境庫茲涅茨假設(shè)，回歸模型無實際意義。

人均GDP-工業(yè)“三廢”三次回歸構(gòu)型模型為：

式中，Yt是被解釋變量，即工業(yè)“三廢”污染物排放(產(chǎn)生)量；Xt解釋變量，即人均GDP；β0、β1、β2、β3是總體參數(shù)；εt是隨機誤差。

相關(guān)分析結(jié)果如表1所示。

表1　重慶市人均GDP與工業(yè)“三廢”污染物排放(產(chǎn)生)量相關(guān)性Table 1　The correlation between GDP per capita and industrial effluents, industrial exhausts and industrial solid wastes of Chongqing

注：數(shù)據(jù)來自歷年重慶市統(tǒng)計年鑒。圖2　2000—2014年重慶市污染物排放量與人均GDP相關(guān)關(guān)系Fig.2　The correlation between GDP per capita and pollutant discharge of Chongqing from 2000 to 2014

工業(yè)廢水排放量與人均GDP的關(guān)系呈現(xiàn)N型，大部分與典型倒U型EKC曲線相似，但也有區(qū)別，廢水排放量并沒有一直下降，而是呈現(xiàn)出反復(fù)波動的狀態(tài)。轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的人均GDP為14 000元左右(2006年，人均GDP 13 939元)，由此，工業(yè)廢水的排放基本處于受控狀態(tài)，并逐年降低，開始向良性化發(fā)展。2012年為近十五年來排放量最低點，之后排放量略有上浮的趨勢。

工業(yè)廢氣排放量與人均GDP呈現(xiàn)出典型的倒U型EKC曲線的一部分(上升部分和超過拐點下降的一部分)。轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的是人均GDP為23 000元左右(2009年人均GDP 22 920元)，至此，廢氣的排放量隨著經(jīng)濟增長出現(xiàn)走低的跡象。

工業(yè)固體廢物排放量與人均GDP呈現(xiàn)出典型的倒U型EKC曲線的一部分(上升部分和超過拐點下降的一部分)。轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的是2011年人均GDP為34 500元，此后固廢排放量隨著經(jīng)濟增長有所降低。

2.3曲線形態(tài)的現(xiàn)實意義

總體從曲線形態(tài)可以看出，工業(yè)“三廢”均已邁過污染高峰的“臨界點”，這取決于十五年來產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、環(huán)保技術(shù)不斷革新與推廣以及各種政策措施的共同作用。

重慶市作為一座歷史悠久的重工業(yè)城市，已形成以鋼鐵石化、汽車制造、輕工紡織產(chǎn)業(yè)等為主體的加工與資源結(jié)合型工業(yè)結(jié)構(gòu)。自2000年起，重慶經(jīng)濟二三產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，呈現(xiàn)出第一產(chǎn)業(yè)比重逐漸下降，第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)比重逐漸上升的態(tài)勢(見圖3)。2003年至2007年，第二產(chǎn)業(yè)所占比重最大，其中資源開采、金屬冶煉和重加工業(yè)的出現(xiàn)和繁榮造成了嚴(yán)重的資源問題，加劇了環(huán)境的惡化，制約著經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。而自2008年以來，重慶市的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，比重超過第二產(chǎn)業(yè)，并逐年呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的態(tài)勢，第二產(chǎn)業(yè)所占GDP比例呈現(xiàn)出波浪式變化，總體維持平穩(wěn)。重慶市加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力發(fā)展低消耗低排放的電子信息產(chǎn)業(yè)；實施環(huán)境污染安全隱患重點企業(yè)搬遷，淘汰了一批落后產(chǎn)能；促進(jìn)金融、物流等第三產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展；大力支持環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培育經(jīng)濟新增長點，為環(huán)境和經(jīng)濟關(guān)系的緩和及可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

圖3　2000—2014年地區(qū)生產(chǎn)總值及構(gòu)成比例Fig.3　GDP and its composition proportion of Chongqing from 2000 to 2014

能源消費彈性指數(shù)是反映能源消費增長速度與國民經(jīng)濟增長速度之間比例關(guān)系的指標(biāo)。隨著汽車制造業(yè)、通信設(shè)備、計算機及其他電子設(shè)備制造業(yè)等高附加值產(chǎn)業(yè)占比的提高，2000—2014年工業(yè)消費總量產(chǎn)值能耗逐年下降，與2000年相比，2014年下降了91.3%(見圖3)；能源消費彈性系數(shù)呈波動性下降(見圖4)，經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整對降低單位產(chǎn)值排放量乃至環(huán)境的改善具有重大意義。

圖4　重慶市工業(yè)萬元產(chǎn)值能耗Fig.4　Industrial energy consumption per 10 000 yuan of output value

圖5　2000—2014年能源消費彈性系數(shù)Fig.5　Elasticity coefficient of energy consumption from 2000 to 2014

在工業(yè)化加速的過程中，污染物的排放增加是必然規(guī)律。重慶市作為老工業(yè)城市，機械、冶金、化工等重工業(yè)比較發(fā)達(dá)，如果不加強推行節(jié)能減排的政策，污染物排放必然會增加。經(jīng)濟活動的發(fā)展和集中帶來了污染問題的加重，從而提高了公眾對清潔空氣和天然環(huán)境的需求，這為政府的干預(yù)行為造就了前提條件。而經(jīng)濟發(fā)展為技術(shù)研發(fā)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，高新技術(shù)的出現(xiàn)、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、污染減排技術(shù)收益的規(guī)模遞增及資源的高效利用則促使環(huán)境庫茲涅茨曲線拐點的出現(xiàn)。人均GDP對工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣和工業(yè)固體廢物排放量的EKC曲線分別在2006年、2009年和2010年迎來了峰值，其變化規(guī)律與相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)政策法規(guī)的出臺和實施、環(huán)保技術(shù)的推廣和應(yīng)用密切相關(guān)。

排污權(quán)交易有利于調(diào)整優(yōu)化區(qū)域經(jīng)濟布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變[6]。2009年重慶市正式啟動主要污染物排放權(quán)交易，將外部問題內(nèi)部化，以激勵約束機制促使企業(yè)積極參與節(jié)能減排，提高效率，從而降低社會總的排污水平。重慶工業(yè)園區(qū)2003年開始建設(shè)，2010年提出把工業(yè)集聚區(qū)的污水集中處理作為一項重要工作。工業(yè)園區(qū)污水處理廠建設(shè)工程，充分發(fā)揮工業(yè)園區(qū)集中治污優(yōu)勢，降低園區(qū)工業(yè)企業(yè)廢水治理成本，減少污染物排放，進(jìn)一步改善全市水環(huán)境質(zhì)量。工業(yè)化進(jìn)程中盡管加強了污染治理，在2006—2012年，排放量出現(xiàn)了階段性的下降，但由于經(jīng)濟的快速發(fā)展，由于存在某些信息不對稱，成本更低的污染企業(yè)仍然存在于市場，水污染物排放量又出現(xiàn)回升，重慶市工業(yè)廢水排放量與人均GDP呈現(xiàn)N型。

2000年，重慶市大力推進(jìn)清潔能源改造，但由于大力發(fā)展第二產(chǎn)業(yè)，對能源的需求旺盛，火電機組急劇增加，導(dǎo)致隨后幾年工業(yè)廢氣排放量增加。2007年起，重慶市大力推進(jìn)總量減排，2009年啟動實施了第二階段的清潔能源改造工程。2010年主城各區(qū)完成559臺燃煤設(shè)施清潔能源改造，取得了顯著的環(huán)境效益，有助于控制污染源廢氣的排放。全市積極開展瓦斯、農(nóng)村沼氣、頁巖氣等新能源的開發(fā)與利用，推行垃圾、尾水發(fā)電，能源結(jié)構(gòu)逐步改善，煤炭消費比例從2000年的66.4%下降至2014年的58.6%，電力、天然氣的消費比例逐年增加。對應(yīng)曲線2009年之后，工業(yè)廢氣的排放量隨人均GDP的增長而降低。

2009年，重慶市大力推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟，加大了脫硫石膏等大宗工業(yè)固廢的處置利用，以降低工業(yè)固廢的排放量建成投運唐家沱污泥干化中心和雞冠石污泥干化處置中心，建成拉法基瑞安南山水泥廠、地維水泥廠、重慶市富皇水泥廠、小南海水泥廠等水泥窯協(xié)同處置污泥處理線、白市驛園林營養(yǎng)土處置中心，等等，基本解決了污泥有效處置問題。

3結(jié)語

(1)環(huán)境污染物的排放與經(jīng)濟之間不一定存在倒U型的關(guān)系。研究結(jié)果顯示重慶市環(huán)境污染物與經(jīng)濟增長之間不存在嚴(yán)格的倒U型庫茲涅茨曲線關(guān)系，工業(yè)廢水排放量與人均GDP存在N型曲線關(guān)系，而工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量與人均GDP之間的關(guān)系呈倒U型曲線的一大部分(已跨越峰值)。以上說明重慶市工業(yè)污染物排放量并非均是隨著經(jīng)濟增長而先增長后降低，而是有可能出現(xiàn)反復(fù)波動。

(2)經(jīng)濟增長本身不能帶來環(huán)境質(zhì)量的自然好轉(zhuǎn)，積極促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，發(fā)展和推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)，加強政府環(huán)境政策和環(huán)境管理，加強宣傳教育提高人們的環(huán)保意識，才能促使經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的關(guān)系盡快邁過拐點，使得經(jīng)濟增長與環(huán)境保護(hù)和諧發(fā)展。

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收稿日期：2016-06-02

作者簡介：皮寧寧(1985—)，女，重慶人，碩士，工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測研究，E-mail：120304707@qq.com

DOI:10.14068/j.ceia.2016.04.020

中圖分類號：X827

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6444(2016)04-0076-05

Analysis on the Correlation Between Economic Development and Environmental Pollution of Chongqing

Pi Ning-ning1, YU Hai2

(1.Chongqing Environmental Monitoring Center, Chongqing 401147, China;2.Chongqing Academy of Environmental Science, Chongqing 401147, China)

Abstract:This paper established the EKC model of economic growth and pollutant discharge based on the environmental and economic data of Chongqing from 2000 to 2014, and systematically analyzed the correlation between them and the variation trend thereof. Results suggested that there was an N-type and a partial inverted U-type curve correlation between economic growth and pollutant discharge of Chongqing, which meant pollutant discharge did not entirely follow the pattern of “increase first and decrease afterwards” while economic growth increased, but fluctuated repeatedly instead. The balance between environment and economic development depends on positive external intervention from human, such as economic restructuring, energy structure optimization, promoting clean production technology, tightening environmental control, and implementing effective environmental policies.

Key words:Environmental Kuznets Curve; economic restructuring; energy structure optimization; clean production technology