基于環(huán)境庫茲涅茨曲線的陜西省環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展研究

趙選民 王 軍

(西安石油大學 經(jīng)濟管理學院，陜西 西安 710065)

0 引 言

近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國人民的物質(zhì)生活在得到了極大改善的同時也造成了資源的極大浪費和環(huán)境的嚴重污染等問題。中國作為世界第二大經(jīng)濟體，在發(fā)展經(jīng)濟的同時，也正面臨著越來越大的環(huán)境壓力。習近平總書記在黨的十九大報告中指出：堅持人與自然和諧共生，形成綠色發(fā)展方式和生活方式，堅定走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。因此，如何處理經(jīng)濟增長和環(huán)境質(zhì)量的關系已成為我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的主要問題。為此，本文著重分析了環(huán)境庫茲涅茲曲線的陜西省環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展的關系，以期為陜西省經(jīng)濟增長和環(huán)境質(zhì)量的同步提升提供借鑒依據(jù)。

1 相關文獻綜述

1955年，美國經(jīng)濟學家?guī)炱澞?Kuznets S)在研究世界各國貧富差距時發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)濟未充分發(fā)展階段，收入分配傾向于不平等，然后經(jīng)歷暫時沒有大變動時期，到經(jīng)濟發(fā)達階段，收入分配趨于平均。這個假說可以用一條倒U型曲線來表示，人們稱之為庫茲涅茨曲線。[1]1-281991年，美國經(jīng)濟學家Grossman G M和Kruege A B通過對40多個國家橫截面數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染程度起初隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高而上升，當經(jīng)濟發(fā)展到一定水平，環(huán)境污染在某一時期達到臨界點，隨后環(huán)境污染程度會逐漸減輕，環(huán)境質(zhì)量又有所改善。這種關系后來被稱為環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)。[2]353-377其后大量的研究借助環(huán)境庫茲涅茨曲線描述環(huán)境和經(jīng)濟之間的關系，比如國內(nèi)外眾多學者采用不同地區(qū)的時序、截面或面板數(shù)據(jù)就環(huán)境庫茲涅茨曲線的可行性進行了實證研究。Shafik N通過研究不同國家經(jīng)濟增長和環(huán)境質(zhì)量的關系，驗證了環(huán)境庫茨涅茨曲線假設。[3]25-30Theodore通過建立經(jīng)濟宏觀模型實證檢驗了環(huán)境庫茲涅茨曲線的存在。[4]15-30陳向陽選取1997—2011年的省際面板數(shù)據(jù)，對中國近十多年來EKC的變化進行了實證分析，結果發(fā)現(xiàn)：二氧化硫排放量和工業(yè)固體廢棄物排放量呈倒U型形態(tài)，表明中國的經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間存在著環(huán)境庫茲涅茨曲線特征。[5]51-62桂小丹和李慧明在回顧了國內(nèi)外環(huán)境庫茲涅茨曲線實證研究的基礎上，從數(shù)據(jù)選取、指標選取和研究方法三個角度進行了國內(nèi)外環(huán)境庫茲涅茨曲線實證研究的比較。[6]5-8宋馬林和王舒鴻利用我國各個省份的數(shù)據(jù)進行了實證分析，結果發(fā)現(xiàn)：上海、北京等省市已達到環(huán)境庫茲涅茨拐點，而遼寧、安徽等省市則不存在環(huán)境庫茲涅茨曲線。同時，我國大多數(shù)省份在1～6年內(nèi)均可達到拐點。[7]168-169林伯強和蔣竺均對中國的二氧化碳庫茲涅茨曲線做了對比研究和預測，并分析了影響中國人均二氧化碳排放的主要因素，認為中國二氧化碳庫茲涅茨曲線的理論在2020年左右，人均收入、能源強度、產(chǎn)業(yè)結構和能源消費結構都對二氧化碳排放有顯著影響。[8]27-36郭嘉銘探究了呼和浩特市經(jīng)濟發(fā)展與城市環(huán)境污染之間的關系，結果表明：工業(yè)污水擬合結果不佳，工業(yè)廢氣與工業(yè)固廢排放量與經(jīng)濟增長同向變動，環(huán)保科技進步與政府環(huán)保措施這兩部分因子對環(huán)境的影響較大。[9]143-148張海云指出，陜西地區(qū)生態(tài)環(huán)境污染排放總量受經(jīng)濟發(fā)展的深刻影響，其中產(chǎn)業(yè)布局是影響生態(tài)環(huán)境污染的重要因素。[10]135-136

縱觀國內(nèi)外專家學者的研究，大致可將環(huán)境庫茲涅茨曲線歸納為倒U型、U型、N型和同步型4種形式。由于我國東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展速度快于中西部，因而學者將研究對象多聚焦于東部發(fā)達省份和城市。隨著我國西部地區(qū)社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，環(huán)境問題日益突出。尤其是陜西省作為西部大省，其礦產(chǎn)資源豐富，是我國西部大開發(fā)的重點區(qū)域之一。為此，本文利用環(huán)境庫茲涅茨曲線模型，對2000—2015年陜西省經(jīng)濟增長和環(huán)境質(zhì)量之間的演進規(guī)律進行分析，以期為陜西省進行經(jīng)濟決策和環(huán)境規(guī)制提供參考依據(jù)。

2 陜西省經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量分析

2000年以來，陜西憑借豐富的能源資源、科技與教育優(yōu)勢，持續(xù)推進西部大開發(fā)戰(zhàn)略，使得陜西省社會經(jīng)濟迅速發(fā)展。但能源化工工業(yè)繼續(xù)保持主導地位，能源消耗巨大，以煤為主的能源消費結構在支撐經(jīng)濟發(fā)展的同時，也對生態(tài)環(huán)境形成了巨大的壓力。同時，陜西省能源結構相對單一，尚未形成以清潔能源(核能、生物質(zhì)能)、綠色能源(風能、太陽能)等多種模式構成的能源生產(chǎn)體系，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量距小康社會和“三個陜西”目標要求還有較大差距，因此，節(jié)能減排任務艱巨。目前陜西省經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模、空間布局、增長速度與自然生態(tài)環(huán)境承載能力之間的矛盾依然突出，長期積累的生態(tài)環(huán)境問題正在集中顯現(xiàn)，環(huán)境質(zhì)量改善的程度、速度與公眾需求之間存在較大差距。陜西省2000—2015年人均GDP與工業(yè)“三廢”見表1所示。

表1 陜西省2000—2015年人均GDP與工業(yè)“三廢”

續(xù)表1：

年份人均GDP/元工業(yè)廢水排放量/104t工業(yè)廢氣排放量/108m3工業(yè)固體廢物排放量/104t201027 13345 487.0013 510.006 892.00201133 46440 806.0015 704.307 118.00201238 56438 037.0014 767.007 215.00201343 11734 871.0016 279.007 491.00201446 92936 163.0016543.008 682.00201548 02337 729.0017 303.509 329.00

數(shù)據(jù)來源：根據(jù)中國統(tǒng)計年鑒《2000—2015年》和陜西省統(tǒng)計年鑒《2000—2015年》整理得到。

3 陜西省環(huán)境庫茲涅茨曲線

3.1 模型設計形式

常用的描述環(huán)境庫茲涅茨曲線的模型假設有二次函數(shù)、Logistics函數(shù)等形式。計量模型分別有兩種方式：

Ei=α+β1Y+β2Y2+ε

(1)

LnEi=α+β1LnY+β2(LnY)2+ε

(2)

(1)、(2)式中：Ei為某個地區(qū)在t時刻所受到的各種環(huán)境壓力，常用不同的環(huán)境質(zhì)量指標表示；Y為t時刻的經(jīng)濟產(chǎn)出，常用人均GDP表示；α為特征相關參數(shù)；β1，β2，β3分別為模型參數(shù)；ε為隨機誤差項。

本文選取2000—2015年陜西省工業(yè)廢水排放量(E1)、工業(yè)廢氣排放量(E2)以及工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量(E3)作為衡量環(huán)境質(zhì)量指標。Y表示陜西省當年的人均GDP，具體代表陜西省經(jīng)濟增長速度。本文利用SPSS軟件系統(tǒng)分別對陜西省工業(yè)“三廢”排放量和人均GDP間的關系進行線性、二次函數(shù)和對數(shù)函數(shù)進行模擬，并從中選擇最佳的擬合方程進行檢驗。陜西省環(huán)境庫茲涅茨曲線模型估計見表2所示。

表2 陜西省環(huán)境庫茲涅茨曲線模型估計

3.2 結果與分析

3.2.1 陜西省工業(yè)廢水排放量與人均GDP

由表2可以看出，陜西省工業(yè)廢水排放量與人均GDP的對數(shù)模型擬合系數(shù)t值均大于臨界值，修正后的樣本決定系數(shù)為0.818 2，接近于1，較為準確地解釋了陜西省工業(yè)廢水排放量與人均GDP之間的關系。陜西省工業(yè)廢水排放量與人均GDP的關系見圖1。

從圖1可以看出，2000—2015年陜西省工業(yè)廢水排放量與人均GDP基本符合倒“U”型曲線。2000年國家實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略以來，陜西省憑借能源優(yōu)勢和健全的工業(yè)體系，經(jīng)濟得到了長足發(fā)展。但在經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，伴隨著資源的大量消耗，工業(yè)廢水排放量也呈現(xiàn)逐年增加的態(tài)勢。2000—2009年，工業(yè)廢水排放量由原來的3 090萬噸增加到5 011萬噸，增長率達到了38.33%，并在2009年達到了峰值。

圖1 陜西省工業(yè)廢水排放量與人均GDP的關系

3.2.2 工業(yè)廢氣排放量與人均GDP

工業(yè)廢氣排放量與人均GDP的二次函數(shù)模型擬合程度較高，經(jīng)過調(diào)整后的樣本決定系數(shù)為0.986 8，該擬合方程能夠很好地擬合廢氣排放和人均GDP之間的關系。陜西省工業(yè)廢氣排放量與人均GDP的關系見圖2。

圖2 陜西省工業(yè)廢氣排放量與人均GDP的關系

由圖2可以看出，陜西省工業(yè)廢氣和人均GDP之間的關系位于倒“U”型曲線的左側。2000—2015年陜西省工業(yè)廢氣產(chǎn)生量隨人均GDP呈波動增長趨勢，但具有明顯的階段性。2000—2005年期間，增長趨勢緩慢。2005—2013年迅速上升，2013—2015年增長趨勢放緩，但仍然處于倒“U”型曲線的左側，尚未到達轉(zhuǎn)折點。西部大開發(fā)以來，陜西省經(jīng)濟得到快速發(fā)展，并憑借其能源優(yōu)勢，引進了一大批重工業(yè)、重污染型企業(yè)，使得經(jīng)濟在得到迅速發(fā)展的同時也對環(huán)境造成了較大的壓力。目前陜西省能源結構仍然以煤炭為主，發(fā)電、石油加工等能源企業(yè)在陜西省產(chǎn)業(yè)結構中所占的比重很大，究其原因，主要是燃料燃燒和工業(yè)制造產(chǎn)生的大量廢氣。2013年以來，霧霾天氣頻發(fā)，陜西省雖大力治理霧霾，實施區(qū)域大氣污染綜合整治措施，關閉了一系列高能耗、高污染的生產(chǎn)企業(yè)，在陜西省范圍內(nèi)大力推廣“煤改氣”工程，拆除燃煤鍋爐，經(jīng)過近幾年的高強度治理，工業(yè)廢氣排放量增勢趨緩，但廢氣污染物排放強度仍高位運行，環(huán)境問題依然突出。

3.2.3 工業(yè)固體廢棄物排放量與人均GDP

陜西省工業(yè)固體廢棄物排放量與人均GDP的二次函數(shù)模型擬合程度較高，經(jīng)過調(diào)整后的樣本決定系數(shù)為0.944 4，說明該方程能夠很好地擬合廢棄物和人均GDP之間的關系。陜西省工業(yè)固體廢棄物排放量與人均GDP關系見圖3。

圖3 陜西省工業(yè)固體廢棄物排放量與人均GDP關系

由圖3可以看出，陜西省工業(yè)固體廢棄物排放量與人均GDP處于“U”型曲線的右側。2000—2015年，陜西省工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)量逐年增加，說明陜西省固體廢棄物排放量在近十年來呈現(xiàn)上升勢頭，且隨著陜西省經(jīng)濟的不斷發(fā)展，固體廢棄物污染具有加重的趨勢。究其原因，主要是陜西省內(nèi)資源型城市較多，重工業(yè)、軍工業(yè)、機械制造業(yè)所占比重較大，導致工業(yè)固體廢棄物排放量大。雖然陜西省近幾年對于工業(yè)固體廢棄物治理的投資額不斷增加，但工業(yè)固體廢棄物利用效率仍然較低，低于全國平均水平，說明陜西省在固體廢棄物管理和利用方面存在很大缺陷。

本文利用環(huán)境庫茲涅茨曲線對陜西省2000—2015年的環(huán)境質(zhì)量進行了分析，結果發(fā)現(xiàn)：2000—2015陜西省經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量間的變化關系表現(xiàn)為：第一，陜西省廢水排放量呈現(xiàn)倒“U”型曲線，并于2009年達到峰值。第二，近年來陜西省大氣污染指數(shù)連年攀升，城市大氣質(zhì)量惡化，工業(yè)廢氣排放量呈現(xiàn)上升趨勢，目前廢氣排放量雖然放緩，但預計到2020年工業(yè)廢氣排放量將達到峰值。第三，陜西省年產(chǎn)工業(yè)固體廢棄物過大，尤其是陜西省在經(jīng)濟發(fā)展中一直沿襲高投入、高消耗、高污染的產(chǎn)業(yè)政策，使固體廢棄物排放量逐年增加，并使環(huán)境呈現(xiàn)惡化的趨勢。

4 促進陜西省環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的具體建議

本文利用環(huán)境庫茲涅茨曲線對陜西省”三廢”排放與經(jīng)濟增長的關系進行了研究，并結合陜西省的具體情況和未來經(jīng)濟發(fā)展方向，提出以下具體建議：

(1)加強生態(tài)文明宣傳教育，把環(huán)境保護工作放在更加突出的位置。發(fā)揮宣傳教育工作的先導和基礎作用，形成人人參與、人人共享的綠色發(fā)展新風尚。由于陜西省生態(tài)環(huán)境脆弱，資源的浪費、環(huán)境的污染對經(jīng)濟發(fā)展已造成眾多的不利影響，因而引導社會大眾自覺進行綠色消費，使人們樹立綠色消費意識，踐行綠色簡約生活和低碳休閑模式。同時，各級政府要加強對民眾的環(huán)保宣傳和環(huán)保教育，牢固樹立環(huán)境保護的國策意識和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展意識，徹底破除長期困擾民眾的“先污染后治理”、“經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護相矛盾”的觀念，切實增強民眾的環(huán)境保護意識，將經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護統(tǒng)一起來，進而在促進陜西省經(jīng)濟大發(fā)展的同時，進一步使陜西省的環(huán)境得到有效保護。

(2)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，推進綠色經(jīng)濟發(fā)展。目前，廢氣排放量和固體廢棄物排放量仍然呈上升趨勢，表明陜西省的污染物排放形勢仍然嚴峻。目前來看，陜西省的發(fā)展模式還沒有擺脫對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的依賴，很多地方仍沒有跳出“煤炭、石油”的桎梏，仍以煤為主的能源結構和產(chǎn)業(yè)偏重化結構為主，發(fā)展方式嚴重束縛了陜西省經(jīng)濟的發(fā)展。基于此，陜西省應著力推進供給側結構性改革，實現(xiàn)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的硬約束，促進經(jīng)濟結構的調(diào)整和升級。推動去除落后和過剩產(chǎn)能，鼓勵發(fā)展綠色產(chǎn)能，鼓勵企業(yè)進行產(chǎn)品升級換代、工藝技術改造。此外，大力發(fā)展循環(huán)產(chǎn)業(yè)，推行循環(huán)經(jīng)濟，提高能源循環(huán)利用率。推動低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成以高科技產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)為主的低碳產(chǎn)業(yè)體系。對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實施綠色化改造，促使能源行業(yè)能效提升，提升低碳產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的生態(tài)效率，進而形成人與自然和諧相處的綠色發(fā)展格局。

(3)加強城市空氣質(zhì)量達標管理，提升能源清潔化利用水平。2015年，陜西省二氧化硫、氮氧化物排放總量分別排在全國第11、12位，全省10個設區(qū)市優(yōu)良天數(shù)在251—306天之間，平均優(yōu)良率為75.6%，低于全國平均水平。因此，加快“氣化陜西”步伐，大力實施“煤改氣”、“油改氣”工程，積極推進電能替代工程，減少污染物排放。加快實施“減煤、控車、抑塵、治源、禁燃、增綠”六大措施，深化鋼鐵、水泥、有色等重點行業(yè)工業(yè)污染治理，加大火電、石化和燃煤鍋爐污染的治理力度，積極防止工業(yè)排放顆粒物污染，不斷提升污染治理水平，嚴格控制二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、揮發(fā)性有機物等污染物排放，提高大氣環(huán)境治理效率，持續(xù)改善大氣環(huán)境質(zhì)量。同時結合陜西省城市發(fā)展和工業(yè)布局，打造綠色生態(tài)屏障，構建防風固沙體系，全面加強綠化建設，提高綠化水平，增強環(huán)境自凈能力。

(4)加快完善環(huán)境立法，發(fā)揮環(huán)境標準體系引導作用。我國傳統(tǒng)的環(huán)境立法主要基于污染在先、治理在后的理念，這種理念遠未達到低碳經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展的高度。因此，加強生態(tài)文明法治建設是保護環(huán)境、治理污染的重要措施。同時，針對陜西省產(chǎn)業(yè)結構偏重化工的特點，強化產(chǎn)業(yè)準入源頭控制，尤其是要嚴格控制低端落后產(chǎn)能的增加，促進新增產(chǎn)能更優(yōu)，新增產(chǎn)品更加環(huán)保。完善地方污染物排放標準體系，制定基于環(huán)境質(zhì)量和環(huán)境容量的重點區(qū)域和重點行業(yè)污染物排放標準，充分發(fā)揮環(huán)境標準引領企業(yè)升級改造和倒逼產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的作用。

5 結 語

本文利用環(huán)境庫茲涅茨曲線理論，考察了2000—2015年陜西省“三廢”與經(jīng)濟增長的關系，結果發(fā)現(xiàn)：陜西省環(huán)境庫茲涅茨曲線形態(tài)符合環(huán)境庫茲涅茨曲線的倒“U”型假說。其中，廢水排放量目前處于下降階段，且處于倒“U”型曲線的右側，而工業(yè)廢氣和固體廢棄物仍處于倒“U”型曲線的左側。同時發(fā)現(xiàn)：陜西省廢水排放量目前處于下降階段，符合環(huán)境庫茲涅茨曲線的倒“U”型假設。工業(yè)廢氣和固體廢棄物排放量仍處于倒“U”型環(huán)境庫茲涅茨曲線的左側，表明廢氣排放量與固體廢棄物排放量仍處于上升時期。由此提出了促進陜西省環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的具體建議，以實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。