湖北省環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究

李曉年 何先平

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境遭到越來越嚴(yán)峻的破壞，環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，因此，研究環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系有著愈益顯著的現(xiàn)實(shí)意義。通過構(gòu)建湖北省環(huán)境污染指數(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)體系，利用 SPSS和 Excel對湖北省近十年（2007—2016年）的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并做出回歸分析，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)得出湖北省近十年環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）的特征呈現(xiàn)“倒U”型。

關(guān)鍵詞：環(huán)境庫茲涅茲曲線;經(jīng)濟(jì)增長;環(huán)境污染指數(shù);環(huán)境與經(jīng)濟(jì);人均GDP

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，環(huán)境對經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的的影響越來越突出。經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展是各地區(qū)必須重視的問題。于是，各種環(huán)保政策在各個(gè)不同的地區(qū)相繼出臺，然而，如何在當(dāng)今環(huán)境狀況下去判斷政策的有效性和適用性，從而選擇更加合理的政策來保護(hù)環(huán)境，這也成為了當(dāng)今時(shí)代值得人們深思遠(yuǎn)慮的至關(guān)重要的問題。環(huán)境績效評估這一手段能夠有階段性的檢測實(shí)施環(huán)保政策后的效果。庫茲涅茨模型在環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究中能夠提供較好的理論指引。

庫茲涅茨曲線，美國著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家?guī)炱澞?955年所提出來的收入分配狀況隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展而變化的曲線，又稱作“倒U曲線”（Kuznetscurve）[1]。這種“倒U型曲線”是以人均財(cái)富分配為因變量，以人均產(chǎn)值為自變量，二者之間的關(guān)系呈現(xiàn)倒U型曲線關(guān)系。當(dāng)它被用來衡量經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的關(guān)系時(shí)，就是稱為環(huán)境庫茲涅茨曲線，縱軸由環(huán)境污染指數(shù)替換人均財(cái)富分配。本文借助環(huán)境庫茲涅茨模型思想，以人均GDP為解釋變量，把環(huán)境污染指數(shù)作為被解釋變量，來探討湖北省近十年的環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，便于了解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的環(huán)境問題以及環(huán)境問題對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，從而更好地協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的關(guān)系。

二、研究現(xiàn)狀

（一）國外研究現(xiàn)狀

1. 理論研究。“增長極限”這個(gè)概念于1972年首次被羅馬俱樂部提出來，他們認(rèn)為不可再生資源的限制將導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)不能夠永久的持續(xù)發(fā)展，并且覺得人們保護(hù)環(huán)境是為了控制經(jīng)濟(jì)增長的速率。Myrdal、Hueting和Pearce等研究家們分別于1974年、1980年和1990年對經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)行了研究，他們站在福利的角度說明了經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在著生態(tài)極限，所謂的生態(tài)極限就是認(rèn)為環(huán)境、資源使用過程中收入與福利之間存在差距。1977年Daly根據(jù)熱力學(xué)定律研究分析認(rèn)為，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)增長停止的原因是因?yàn)樵诮?jīng)濟(jì)發(fā)展過程中與能量轉(zhuǎn)換過程中，有一部分能量會轉(zhuǎn)化為廢棄物而散失流出。1982年Sieber的研究與1992年Opschoor的研究表明，環(huán)境的承受能力是有限的，它只能承受一定規(guī)模的經(jīng)濟(jì)活動，當(dāng)經(jīng)濟(jì)活動的規(guī)模超出環(huán)境的承受能力時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)即將遭到破環(huán)，從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)增長停滯不前。然后，1973年Cole在Meadows的模型中引入舊資源回收利用、新資源不斷勘探的因素，提高了不可再生資源的利用率，當(dāng)資源增長的速率高于人們消費(fèi)的速率時(shí)，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)就不會輕易崩潰，經(jīng)濟(jì)增長也不會出現(xiàn)停滯現(xiàn)象。1975年Lecomber研究指出：生產(chǎn)要素的替代、資源利用率的提高以及生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的改變有助于環(huán)境壓力的緩解，當(dāng)三者帶來的共同生效，它們使環(huán)境污染的下降速度和資源利用率的提高速度快于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度時(shí)，經(jīng)濟(jì)便可以獲得持續(xù)的發(fā)展。1997年，Ayres從質(zhì)量守恒的角度指出，只要人們能夠提高在經(jīng)濟(jì)增長過程中生產(chǎn)出的廢棄物的利用率，經(jīng)濟(jì)便可以獲得持續(xù)發(fā)展。2004年William A.Brock和M.Scott Taylor在前人研究的基礎(chǔ)上，建立了綠色Solow模型、強(qiáng)化減排模型等環(huán)保模型。

2. 實(shí)證研究。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境問題之間的關(guān)系，到底時(shí)經(jīng)濟(jì)的增長引發(fā)了環(huán)境問題還是環(huán)境問題的出現(xiàn)影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這個(gè)問題的存在促使了科學(xué)家們經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間關(guān)系的實(shí)證研究。其中最具代表性的是對環(huán)境庫茲涅茨曲線的研究。1991年，科學(xué)家們在研究分析環(huán)境效應(yīng)時(shí)，Grossman和Krueger發(fā)現(xiàn)了環(huán)境與GDP之間存在著倒U型的區(qū)曲線關(guān)系，并且對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。隨后的兩年，Shafik、Bandyopadhyay和Panayotou通過大量的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，也得出了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)之間存在倒U型的曲線關(guān)系，并且提出了環(huán)境庫茲涅茨曲線。

1992年的《世界發(fā)展報(bào)告》對環(huán)境庫茲涅茨曲線假說的內(nèi)容表述如下：經(jīng)濟(jì)發(fā)展會破壞環(huán)境這一觀點(diǎn)是在技術(shù)比較好以及環(huán)境投資不變的前提下提出來的，隨著人們生活水平的提高，人均收入的增多，環(huán)境問題才開始得到人們的重視，并且人們這時(shí)有能力解決環(huán)境問題了，環(huán)境的污染水平便隨之下降。

（二）國內(nèi)研究現(xiàn)狀

繼國外學(xué)者對經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間關(guān)系的研究之后，國內(nèi)學(xué)者也有了對經(jīng)濟(jì)與環(huán)境關(guān)系的研究，并且國內(nèi)研究幾乎處于跟蹤國外研究的階段。國內(nèi)研究主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是從多個(gè)角度對經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行研究;二是對引入環(huán)境因素后經(jīng)濟(jì)增長模型的研究。2000年辜勝阻和巍珊站在環(huán)境污染的角度，分析了經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的關(guān)系，次年，李善同等科學(xué)家又從資源分配的角度進(jìn)行了研究，他們指出，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展除了存在內(nèi)部的均衡問題還存在外在的均衡問題。之后又陸陸續(xù)續(xù)有不少科學(xué)家對經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，2007年雷玉桃就我國1986至2004年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究分析，采用指數(shù)回歸模型進(jìn)行驗(yàn)證，認(rèn)為我國環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系位于環(huán)境庫茲涅茨曲線的上升階段，2006年劉燕等科學(xué)家選取了省級面板數(shù)據(jù)，對面板數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得出我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境之間的關(guān)系與傳統(tǒng)的環(huán)境庫茲涅茨曲線形狀不一致，不是倒U型的曲線而是正N型的曲線關(guān)系。

三、研究設(shè)計(jì)

（一）指標(biāo)體系的構(gòu)建

遵循指標(biāo)體系的選取原則，本文將指標(biāo)體系縱向分為三層，分別是目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。目標(biāo)層為環(huán)境污染指數(shù)，主要是用來反映湖北省的環(huán)境污染狀況;準(zhǔn)則層為水資源、森林資源、廢水污染、廢氣污染、城市生活垃圾五方面;指標(biāo)層是該評價(jià)指標(biāo)體系的基本層，共有25項(xiàng)具體指標(biāo)。

（二）數(shù)據(jù)收集與處理

1. 數(shù)據(jù)的收集。本文所用的數(shù)據(jù)來源于中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局官方網(wǎng)站的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從湖北省環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體特征出發(fā)，按照指標(biāo)選取的系統(tǒng)性、層次性、可測性、可比性和實(shí)用可操作性共收集了湖北省2007—2016年25項(xiàng)指標(biāo)的250個(gè)數(shù)據(jù)。具體指標(biāo)見表1。

2. 數(shù)據(jù)的處理。由于原始數(shù)據(jù)在量綱和數(shù)量級大小不同，為了消除量綱指標(biāo)間的差異，排除量綱和數(shù)量級造成的影響，本文對收集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化處理[1]。標(biāo)準(zhǔn)化公式：

對于準(zhǔn)則層，在賦予不同指標(biāo)的權(quán)重時(shí)，是借助前人的研究方法，根據(jù)準(zhǔn)則層中的各項(xiàng)指標(biāo)對目標(biāo)層環(huán)境污染指數(shù)的影響程度而給予確定權(quán)重大小。在環(huán)境污染指數(shù)計(jì)算過程中，考慮到水資源、森林資源、廢水污染、廢氣污染以及城市生活垃圾等五方面的指標(biāo)對環(huán)境影響都非常重要，所以這五項(xiàng)指標(biāo)分別被賦予總得分的20%的權(quán)重;對于指標(biāo)層，在給與不同的指標(biāo)賦值時(shí)，也是一樣的原理，都是根據(jù)指標(biāo)層的各指標(biāo)在其對應(yīng)的準(zhǔn)則層指標(biāo)的影響程度所占比重而給與賦予一定的權(quán)重，然后將指標(biāo)層的各項(xiàng)指標(biāo)在準(zhǔn)則層中的權(quán)重與其對應(yīng)的準(zhǔn)則層在目標(biāo)層中的權(quán)重相乘，所得的積即為指標(biāo)層中的各項(xiàng)指標(biāo)對環(huán)境污染指數(shù)造成影響的權(quán)重。具體賦值情況見下表：

3. 計(jì)算環(huán)境污染指數(shù)。根據(jù)各指標(biāo)被賦予的權(quán)重以及對應(yīng)極差標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)組成的線性加權(quán)和函數(shù)，通過計(jì)算，就可以求出湖北省近十年每年的環(huán)境污染指數(shù)。計(jì)算公式：

（三）模型的構(gòu)建

總結(jié)國內(nèi)外已有的關(guān)于EKC的研究結(jié)果，借助SPSS和 Excel等統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行二次曲線、三次曲線等多種曲線回歸模擬，發(fā)現(xiàn)二次模型能夠更好地反映環(huán)境污染指數(shù)與人均GDP之間的關(guān)系，于是建立以下模型：

當(dāng)β1=β2=0時(shí)，環(huán)境污染指數(shù)與人均GDP之間沒有關(guān)系;當(dāng)β2=0，β1>0時(shí)，環(huán)境污染指數(shù)與人均GDP表現(xiàn)為正相關(guān)的線性關(guān)系;β2=0，β1<0時(shí)，環(huán)境污染指數(shù)與人均GDP呈負(fù)相關(guān)的線性關(guān)系;當(dāng)β2>0時(shí)，環(huán)境污染指數(shù)與人均GDP之間表現(xiàn)為“U”型關(guān)系;當(dāng)β2<0時(shí)，環(huán)境污染與人均GDP之間呈“倒U”型曲線關(guān)系[2]。

四、研究結(jié)果與分析

（一）模型估計(jì)結(jié)果

利用環(huán)境庫茲涅茨模型對湖北省2007—2016年的環(huán)境污染指數(shù)和人均GDP數(shù)據(jù)進(jìn)行二次曲線模型回歸分析[3]，其模擬分析結(jié)果如下表所示：

其中R2=0.857，F(xiàn)=20.966，顯著性水平Sig=0.001。

因此，湖北省的環(huán)境污染指數(shù)（Y）與人均GDP（X）之間的關(guān)系可以用下列式子表示：

（二）環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系分析

由表3可知，在F檢驗(yàn)中，F(xiàn)=20.966，Sig=0.001<0.05，所以回歸方程通過了F檢驗(yàn);表4顯示：在t檢驗(yàn)中，t=4.098，Sig=0.005<0.05，故人均GDP的系數(shù)顯著，并且通過了t檢驗(yàn);從表2湖北省環(huán)境水平與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系模擬結(jié)果匯總表中可以看到：R2=0.857>0.8，表明回歸方程對環(huán)境污染的解釋程度達(dá)到了85.7%，說明該二次曲線模型的擬合的比較好，通過觀察發(fā)現(xiàn)，每個(gè)變量的符號也與實(shí)際情況相符合，因此該模型的擬合結(jié)果比較可靠。

從圖1可以看出，湖北省2007—2016年這十年間，環(huán)境污染指數(shù)與人均GDP呈“倒U”型曲線關(guān)系[3]，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)為■。查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)對應(yīng)2013年，當(dāng)人均GDP小于44363元時(shí)，即2013年之前，曲線的斜率大于0，湖北省環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長呈正相關(guān)，也就是隨著經(jīng)濟(jì)的增長，環(huán)境污染程度越來越嚴(yán)重，說明經(jīng)濟(jì)的發(fā)展勢必帶來一定的環(huán)境污染;在趨于2013年的過程中，斜率減小，也就是隨著經(jīng)濟(jì)的增長，環(huán)境污染的速率逐漸減小直至等于0，表明了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境污染造成的影響逐漸減弱，環(huán)境污染開始慢慢引起人們的注意，人們開始重視環(huán)境問題并控制污染物的排放，但是環(huán)境質(zhì)量仍在不斷惡化，只是惡化的速率稍有下降;當(dāng)人均GDP大于42912元時(shí)，即2013年之后，曲線的斜率小于0，環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，也就是經(jīng)濟(jì)的增長促使環(huán)境狀況不斷好轉(zhuǎn)，即隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染的水平逐漸減緩，環(huán)境質(zhì)量逐漸獲得好轉(zhuǎn)[4]。

五、結(jié)論與對策建議

通過對湖北省近十年環(huán)境污染狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間關(guān)系的研究，我們可以得出：從短期來看，環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈“倒U”型關(guān)系[5];從經(jīng)濟(jì)規(guī)模與結(jié)構(gòu)效應(yīng)來看，人均GDP不斷增加，經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)規(guī)模也隨之?dāng)U大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)達(dá)到了第一次進(jìn)級，主要經(jīng)濟(jì)模式由農(nóng)耕模式轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)模式，在資源投入量增加的同時(shí)，環(huán)境污染物的排放數(shù)量也隨之不斷增多，當(dāng)環(huán)境污染物的排放量大于環(huán)境所能承受的容量時(shí)，環(huán)境質(zhì)量變差，環(huán)境污染的指數(shù)也隨之增加，因此曲線斜率大于0，曲線呈現(xiàn)上升趨勢;接著，經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展帶來了產(chǎn)業(yè)的再一次升級，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，污染物的釋放量稍有降低，環(huán)境質(zhì)量得到好轉(zhuǎn)，環(huán)境的污染指數(shù)減小，即環(huán)境污染指數(shù)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐漸減小，曲線的斜率小于0，曲線呈現(xiàn)下降趨勢;從環(huán)境服務(wù)方面看，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展前期，人們的壓力比較大，并且在那時(shí)候的環(huán)境污染情況不是很嚴(yán)重，于是人們更專注于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對環(huán)境服務(wù)的需求比較低，因而走上了“先發(fā)展，后治理”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式[6]，環(huán)境質(zhì)量逐漸下降，環(huán)境逐步陷入了惡化狀況。當(dāng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度時(shí)，人民對生活質(zhì)量的要求也隨之增高，環(huán)境服務(wù)也進(jìn)入了人民可以接受的范圍，人民的環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)，環(huán)境受到了人們的保護(hù)，環(huán)境污染情況就得到了漸漸的緩解甚至得到消除;從政府的環(huán)境政策和規(guī)劃角度看，出現(xiàn)“倒U”型曲線是因?yàn)樵诮?jīng)濟(jì)發(fā)展前期，國民收入比較低，政府的收入也不高，人們的環(huán)境意識都比較淡薄，而那時(shí)，國家對環(huán)境污染的控制力度不夠[7]，所以在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，人們沒有注重環(huán)境的保護(hù)，甚至是以破環(huán)經(jīng)濟(jì)為手段來發(fā)展經(jīng)濟(jì)，然后，國家對環(huán)境保護(hù)的控制力度與監(jiān)督都不夠，當(dāng)國民經(jīng)濟(jì)提高以后，政府各方面的能力都有所提高，于是國家政府有能力來加強(qiáng)監(jiān)督與管理的力度，人們的環(huán)保意識也得到強(qiáng)化，污染問題就能得到緩解直至消除，環(huán)境質(zhì)量逐漸提高。

從長遠(yuǎn)來看，湖北省的環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間關(guān)系曲線的未來趨勢將取決于人們現(xiàn)階段協(xié)調(diào)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間關(guān)系的舉措。習(xí)近平總書記2018年4月在湖北考察時(shí)強(qiáng)調(diào)，要強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境保護(hù)，牢固樹立綠水青山就是金山銀山的理念，不搞大開發(fā)，統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理，強(qiáng)化大氣、水、土壤污染防治，讓湖北天更藍(lán)、地更綠、水更清。

因此，各級政府部門應(yīng)該樹立“保護(hù)優(yōu)先”的發(fā)展戰(zhàn)略，在環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展中，把環(huán)境保護(hù)放在更為突出的位置，甚至在某些是地區(qū)或某些時(shí)間段，應(yīng)將其放在首要位置。

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