欠發(fā)達地區(qū)環(huán)境庫茲涅茨曲線估計及影響因素分析
——基于云南省的實證研究

李鵬飛，尹 悅

（1.中共云南省委黨校（云南行政學院），云南 昆明 650111；2.云南財經(jīng)大學 財政與公共管理學院，云南 昆明 650111）

一、調(diào)查目的

Kuznets 在1955 年提出，隨著經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生的“創(chuàng)造”與“破壞”功能會深刻改造社會基本結(jié)構，最終對收入分配形成倒U 形曲線的影響。Grossman 和Krueger[1]在1991 年利用面板數(shù)據(jù)研究分析了城市空氣質(zhì)量與該地區(qū)人均GDP 之間的關系，發(fā)現(xiàn)兩者存在倒U 型關系。Panayoutou[2]于1993 年進一步細化將這種描述環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展之間的關系稱為環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）。此后，國內(nèi)外對EKC問題展開了更為細致的理論研究和實證檢驗，并將研究重點集中在人均收入與各種污染物指標是否存在倒“U”型關系的驗證上。Selden 和Song（1994）[3]從30 個樣本國家中選取四種典型氣體污染物的排放量作為因變量，選取人均收入作為自變量，發(fā)現(xiàn)兩者符合EKC 倒“U”型關系假設。Kaufman 等（1998）[4]利用23 個國家1974—1989 年SO2濃度數(shù)據(jù)，研究生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展程度之間的關系，發(fā)現(xiàn)兩者符合EKC 倒“U”型關系假設。Bagliani 等（2008）[5]通過對141 個國家人均GDP 水平與生態(tài)環(huán)境保護之間的關系進行模型擬合，發(fā)現(xiàn)兩者并不存在EKC 倒“U”型關系假設。岳鋒利（2011）[6]對1998—2009 年我國經(jīng)濟增長與大氣污染之間進行實證檢驗，發(fā)現(xiàn)人均GDP 與環(huán)境指標具有顯著的EKC 倒“U”型特征。我國許多學者的研究也發(fā)現(xiàn)EKC 曲線存在多種情況，并不一定存在EKC 倒“U”型關系假設。朱平輝等（2010）[7]基于省級面板數(shù)據(jù)，分析了人均工業(yè)廢水排放量與人均GDP 的擬合關系，發(fā)現(xiàn)兩者呈倒“N”型關系。李健等（2019）[8]通過構建空氣質(zhì)量環(huán)境庫茲涅茨曲線模型，發(fā)現(xiàn)京津冀地區(qū)空氣質(zhì)量的環(huán)境庫茲涅茨曲線為倒“N”型。王西琴和李芬（2005）[9]分析天津市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展水平的關聯(lián)性，發(fā)現(xiàn)兩者呈“U 型+倒U 型”的波動特征，并不符合EKC 倒“U”型關系假設。

以上研究表明，在不同的發(fā)展階段，經(jīng)濟增長對不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境存在不同的影響效應，使得EKC 并不一定呈現(xiàn)典型的倒U 型關系。因此，單就經(jīng)濟增長和環(huán)境質(zhì)量二者變化關系而言，不存在適合所有地區(qū)的單一模式，需要有針對性地對不同地區(qū)、不同發(fā)展階段具體情況進行分析。而目前，國內(nèi)關于EKC 的研究絕大多數(shù)是針對發(fā)達地區(qū)展開，對西部欠發(fā)達地區(qū)，尤其是生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)的研究還相對較少。

云南省是我國生物多樣性最豐富的省份，也是典型的西部欠發(fā)達地區(qū)。隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快，云南省生態(tài)環(huán)境建設與保護也經(jīng)歷了嚴重困難，特別是高原湖泊水體未達標、土壤重金屬污染、生態(tài)破壞等問題較為突出。因此，基于綠色發(fā)展理念，對云南省開展EKC 研究，系統(tǒng)分析云南省經(jīng)濟發(fā)展水平、人均收入和環(huán)境污染之間的關系，科學預判庫茲涅茨曲線的“拐點”位置，對于生態(tài)環(huán)境特殊的欠發(fā)達地區(qū)如何既要“金山銀山”，又要“綠水青山”，實現(xiàn)經(jīng)濟社會高質(zhì)量跨越式發(fā)展具有重要意義。

二、云南省環(huán)境庫茲涅茨曲線估計

（一）指標選擇和數(shù)據(jù)來源

擬合估計環(huán)境庫茲涅茨曲線的關鍵是挖掘主要經(jīng)濟發(fā)展數(shù)據(jù)與環(huán)境污染數(shù)據(jù)之間的關系。參考相關研究成果，本文選用人均GDP 作為經(jīng)濟發(fā)展指標從整體上反映經(jīng)濟發(fā)展狀況。由于主要環(huán)境污染數(shù)據(jù)包含多項指標，考慮數(shù)據(jù)的可得性和代表性，本文選取了排污數(shù)據(jù)中占較大比重的工業(yè)“三廢”排放量作為環(huán)境污染指標。數(shù)據(jù)根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》和《云南省統(tǒng)計年鑒》整理所得，時間跨度為1998—2017 年。

（二）環(huán)境庫茲涅茨曲線模型估計

環(huán)境庫茲涅茨曲線擬合模型較多使用線性、二次多項式、三次多項式、對數(shù)函數(shù)，結(jié)構如下：

其中，Ei為環(huán)境污染指標，用以反映環(huán)境壓力；Y 為人均GDP，反應經(jīng)濟產(chǎn)出；α 為特征參數(shù)；β1、β2、β3為模型參數(shù)；ε 為隨機誤差項。

借助Eviews 軟件，對云南省1998—2017 年的工業(yè)“三廢”排放量與人均GDP 進行模型擬合，后選擇最契合的方程進行分析。

為進一步確定模型形式及云南省庫茲涅茨曲線走向，根據(jù)整理的數(shù)據(jù)先分別做出了三個環(huán)境污染指標和云南省人均GDP（X）的散點圖，如圖1、圖2、圖3 所示。

圖1 云南省1998—2017 年工業(yè)廢氣排放量（Y）與人均GDP（X）散點圖

圖2 云南省1998—2017 年工業(yè)廢水排放量（Y）與人均GDP（X）散點圖

圖3 云南省1998—2017 年工業(yè)固體廢物排放量（Y）與人均GDP（X）散點圖

從圖1 可看出，云南省工業(yè)廢氣排放量與人均GDP 的散點圖基本呈先上升后略微下降，并且在近幾年波動較小，基本上吻合庫茲涅茨曲線的倒“U”形曲線的前中期階段的走向。

從圖2 可看出，云南省1998—2017 年之間工業(yè)廢水排放量與人均GDP 的散點圖大體上呈現(xiàn)倒“U”型形狀，但是在2000 年的時候由一個凹點，廢水排放量明顯大幅下降。

從圖3 可看出，固體廢物排放量與人均GDP 散點圖的曲線走向相較圖1 而言，在到達拐點之后的下降趨勢要更加明顯，且在前一階段的上升過程中坡度要更陡，曲線斜率大于工業(yè)廢氣與人均GDP 的曲線斜率。

通過運用Eviews 軟件對“三廢”污染的三個指標與人均GDP 之間進行不同模型的模擬，得到的不同指標、不同模型的調(diào)整的可決系數(shù)如表1 所示。在表中可看出，對于工業(yè)廢氣排放量和人均GDP 之間的關系的二次多項式模型的調(diào)整的可決系數(shù)最高，且超過0.9，接近于1，說明模型模擬效果較好。對于工業(yè)固體廢物和人均GDP 的三次多項式可決系數(shù)較高并且接近于1，模型擬合效果較好。最終模擬方程模擬結(jié)果如表2 所示。

表1 各模型調(diào)整的可決系數(shù)

表2 云南省環(huán)境庫茲涅茨曲線模型估計

對于工業(yè)廢水排放量來說，三次多項式模型的可決系數(shù)最高，但是其數(shù)值仍然較低，擬合效果并不理想，在運用其他解釋變量進行模擬時發(fā)現(xiàn)可決系數(shù)仍然較低。從數(shù)據(jù)散點圖可看出波動較大，且在某一年存在數(shù)據(jù)的劇烈波動，所以在后文的分析中，不再對工業(yè)廢水排放量與經(jīng)濟指標之間的關系進行模擬分析。

由估計可得到工業(yè)廢氣排放量與人均GDP 之間的一元二次模型函數(shù)為：

工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量和人均GDP 之間的一元三次模型函數(shù)為：

（三）擬合模型結(jié)果分析

1.以工業(yè)廢氣排放量為污染指標的庫茲涅茨曲線。從圖4 可看出，云南省的庫茲涅茨曲線從1998—2017 年之間明顯為倒“U”型，但是相對一般的倒“U”形狀來說，該條曲線坡度更為平緩，這與云南省的經(jīng)濟發(fā)展速度相對于發(fā)達地區(qū)較慢有關。但通過該擬合方程的曲線來看，云南省經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境之間的關系是符合庫茲涅茨曲線的原理的，前期隨著經(jīng)濟的發(fā)展即人均GDP 的增長，環(huán)境污染也逐步增加，兩者呈正向關系，但當曲線到達“拐點”即曲線凸點之后，環(huán)境污染會逐步隨著人均GDP 的增加而減少，兩者呈現(xiàn)反向變動的關系。

圖4 云南省以工業(yè)廢氣排放量為污染指標的庫茲涅茨曲線

2.以工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為污染指標的庫茲涅茨曲線。圖5 中擬合模型曲線基本上呈現(xiàn)倒“U”型，符合庫茲涅茨曲線的理論設定。可看出曲線已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的后期持續(xù)下降趨勢，并且后半期的下降加速度要遠遠大于前期的上升階段，即污染下降階段的曲線斜率更大。該條擬合曲線在人均GDP 到達2.6 萬元左右時到達“拐點”，此時工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量就開始大幅下降，說明在經(jīng)濟不斷發(fā)展的同時，該類環(huán)境污染問題受到了重視，得到了較為有效的改善。

圖5 云南省以工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為污染指標的庫茲涅茨曲線

三、環(huán)境污染變化的驅(qū)動因子分析

環(huán)境庫茲涅茨曲線有利于我們探究造成環(huán)境污染的主要影響因素，分析其背后的邏輯關系，并據(jù)此提出改進措施，以提升環(huán)境質(zhì)量。通過分析相關研究文獻發(fā)現(xiàn)，Grossman 分解模型因其可分離各類因素對污染的貢獻，并且能為庫茲涅茨曲線的架構和分析提供更切實的征明。因此本文也將采用此模型，對云南省環(huán)境污染變化的驅(qū)動因子進行分析。

（一）Grossman 分解模型簡介

Grossman（1995）以規(guī)模效應、結(jié)構效應和技術進步效應分析隨經(jīng)濟發(fā)展可能會對生態(tài)環(huán)境造成的污染破壞[10]。總體上講，經(jīng)濟規(guī)模效應為正，表明經(jīng)濟發(fā)展尤其是經(jīng)濟擴張會使得工業(yè)污染排放量增加。結(jié)構效應為負，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構優(yōu)化升級以及由此帶來的經(jīng)濟結(jié)構變革會促進生態(tài)環(huán)境的改善。技術進步效應為負，表明隨著新技術的發(fā)展，尤其是環(huán)?？萍嫉膭?chuàng)新突破能明顯改善污染嚴重的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，有利于污染物排放的減少。

Grossman 的污染排放量分解的動態(tài)方程：

其中：Yt為該地區(qū)在t 期的GDP；Ejt為j 部門在t 期的污染排放量，Yjt為j 部門在t 期的增加值；為j 部門在t 期的污染排放強度，可表示為Ijt；為t 期j 部門增加值在GDP 中所占的比重，可表示為Sjt。

對上式兩邊關于時間進行微分，然后除以Ejt得：

上式中ej為部門排污量在總排污量中所占得份額。第一項為規(guī)模效應，第二項為結(jié)構變化效應，第三項為技術進步效應。

（二）經(jīng)濟增長要素對環(huán)境的影響

由于云南省工業(yè)廢氣的環(huán)境庫茲涅茨曲線更具有穩(wěn)定性，所以本文采用了Grossman 分解模型的方法對云南省2008—2017 年的工業(yè)廢氣污染進行分析，數(shù)據(jù)來源于該期間的《云南省統(tǒng)計年鑒》。

表3 中列出了2008—2017 年云南省工業(yè)廢氣污染的影響因子每年的貢獻率、年度總效用以及十年來的累計值，其總效應的組成可以直觀地從圖6中看出。

從表3 和圖6 可看出，在工業(yè)廢氣排放量的增長率為負的年度，規(guī)模效應都為正效應，這符合目前經(jīng)濟發(fā)展的基本規(guī)律，即經(jīng)濟發(fā)展越快、規(guī)模經(jīng)濟越多，尤其是在第二產(chǎn)業(yè)的范圍內(nèi)，環(huán)境污染就會越重；而在同一年度，該類污染的結(jié)構效應和技術進步效應都為負，表明云南省通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構、出臺相關政策、提高技術創(chuàng)新等改善工業(yè)污染排污量的措施取得了一定的成效。從10 年的累計值來看，云南省工業(yè)廢氣排放量的影響因子中，規(guī)模效應為正，結(jié)構效應、技術效應都為負，由此可知，應充分發(fā)揮結(jié)構效應、技術效應作為云南省未來減少工業(yè)廢氣污染排放量的重要抓手。

表3 2008—2017 年云南省工業(yè)廢氣影響因素變動情況

圖6 2008—2017 年云南省工業(yè)廢氣污染變化的分解

具體來看，云南省廢氣排放量的規(guī)模效應10年來總量達到了132.47%，并且年平均值達到了13.25%，表明伴隨經(jīng)濟規(guī)模的擴大，工業(yè)廢氣排放量也同步增加，一定程度表明云南省目前并沒有完全擺脫“高增長、高污染”的發(fā)展局面。規(guī)模效應在2011 年開始有逐年下降的趨勢，表明環(huán)境治理初見成效，但到了2017 年又呈現(xiàn)了上升趨勢，說明工業(yè)產(chǎn)量增加帶動經(jīng)濟增長，不可避免的會擴大經(jīng)濟規(guī)模，所以在適當控制經(jīng)濟規(guī)模的同時，更要注重對于結(jié)構效應、技術進步效應的運用，通過后兩者來對整體效應形成彌補。

云南省2008—2017 年廢氣污染的結(jié)構效應累計達到-27.27%，年平均值為-2.73%，首先數(shù)值為負，可見云南省經(jīng)濟結(jié)構變化傾向于減少污染，即云南經(jīng)濟結(jié)構的變化有利于環(huán)境治理。其次，結(jié)構效應與規(guī)模效應、技術效應相比，數(shù)值較小，表明結(jié)構效應發(fā)揮作用仍十分微弱。要實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，健康的產(chǎn)業(yè)結(jié)構是必不可少的，預計隨著未來云南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構的進一步優(yōu)化，將更加有利于環(huán)境治理和經(jīng)濟發(fā)展的雙贏。

技術效應綜合反映了各種環(huán)境污染減排技術的推廣使用、環(huán)境法律法規(guī)的執(zhí)行、配套稅收政策等各種治理措施的實施效果。云南省影響工業(yè)廢氣排放的技術效應累計值為-45.44%，平均值為-4.54，即10 年間的污染治理、管控政策對于工業(yè)廢氣的排放具有一定的削減作用，但總體效果仍不太理想。此外，從三類影響因子的極差來看，技術效應數(shù)值在2011 年為29.83，2012 年就變成了-26.47，波動十分顯著，對于污染的實際影響年際差異較大，作用發(fā)揮不穩(wěn)定，因此如何穩(wěn)定并且擴大技術效應對于控制污染的作用是亟待解決的問題之一。

四、對策建議

（一）進一步優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構，保持適度的經(jīng)濟增長速度

2019 年上半年，云南省實現(xiàn)生產(chǎn)總值7 957.43億元，同比增長9.2%，比全國（6.3%）高2.9 個百分點。其經(jīng)濟高速增長的主要原因在于第二產(chǎn)業(yè)同比增長11.5%，比全國（5.8%）高5.7 個百分點。換言之，云南省仍然處在經(jīng)濟高速增長與環(huán)境壓力最為集中的發(fā)展階段，迫切需要通過經(jīng)濟結(jié)構的優(yōu)化升級，保持一個既適度穩(wěn)定又有利于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的經(jīng)濟增長速度，真正實現(xiàn)高質(zhì)量跨越式發(fā)展。

（二）積極轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，降低“高污染、高能耗”產(chǎn)業(yè)占比

要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，必須從源頭上及時修正發(fā)展過程中出現(xiàn)的新問題和遺留下來的老問題，以質(zhì)量變革、效率變革和動力變革確保新增的經(jīng)濟成分、新的技術政策和措施有利于環(huán)境保護，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展重要關口的有力跨越。因此，要加大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的財政金融扶持力度，建立配套完善、統(tǒng)一標準的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級專項基金，多部門、多渠道協(xié)同推進，重點用于技術改造貼息，以推動部分高能耗、高污染企業(yè)進行生產(chǎn)技術和配套設備革新，尋找具有環(huán)境友好型偏向的產(chǎn)品、市場，從供給的源頭端進行把控。要建立政府和金融機構的銜接協(xié)調(diào)機制，向金融機構推薦有較大發(fā)展?jié)摿ζ髽I(yè)轉(zhuǎn)型升級項目，敦促企業(yè)積極進行全面革新。要突出要素聯(lián)動，善于創(chuàng)新作為，推動高端人才、產(chǎn)業(yè)金融、先進管理、高新技術的快速集聚，激發(fā)經(jīng)濟活力。

（三）大力發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，打造世界一流“三張牌”

云南省是生態(tài)安全屏障，是生物多樣性寶庫。云南省的發(fā)展之路始終面臨加快發(fā)展與加大保護的客觀選擇與嚴峻挑戰(zhàn)。實現(xiàn)高質(zhì)量跨越發(fā)展，必須要牢固樹立和踐綠色發(fā)展理念，通過全力打造“綠色能源、綠色食品和健康生活目的地”世界一流三張牌，提升經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量和資源利用效率，打造生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)新模式。要健全綠色產(chǎn)業(yè)鏈，通過“強鏈”“補鏈”“延鏈”“拓鏈”，提升產(chǎn)業(yè)價值鏈，積極引進新能源汽車整車及相關配件企業(yè)，聚焦蓄能電站、清潔載能產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設，強化產(chǎn)業(yè)鏈兩端的設計環(huán)節(jié)和服務環(huán)節(jié)綜合能力。要集中力量培育做好農(nóng)業(yè)“特色”文章，加大技術集成程度，開展農(nóng)產(chǎn)品精深加工，建立低碳、低耗、高效、循環(huán)的綜合配套加工體系。要大力發(fā)展涵蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的“大健康產(chǎn)業(yè)”，重點推進“智慧旅游”“一流旅游”“全域旅游”建設項目，以旅游目的地打造、旅游公共基礎設施提升、旅游管理服務升級、旅游產(chǎn)品設計包裝為抓手，打造云南旅游綠色品牌。

（四）加大科技創(chuàng)新力度，把握庫茲涅茨曲線“拐點”

2018 年云南省人均GDP 已達到3.71 萬元，已處在跨過庫茲涅茨曲線頂點下降階段，要加大環(huán)境科技支撐，著力推進先進技術、配套裝備、關鍵材料在環(huán)境污染治理中的基礎性作用，著力構建環(huán)境科技類創(chuàng)新成果積極轉(zhuǎn)化落地應用的管理服務體系，實現(xiàn)科學、精準治污。要以先進的技術理論、方法作為支撐，通過清潔生產(chǎn)、工業(yè)生態(tài)設計、閉合式循環(huán)等方法，提升生態(tài)環(huán)境治理的能力和效率，從生產(chǎn)資源投入、工藝流程到最終產(chǎn)品性能等都做到綠色環(huán)保和高效利用，以最小的經(jīng)濟代價實現(xiàn)最大的治理效果和發(fā)展成果。要加強對環(huán)境問題的超前預判，構建復合污染影響機理和風險評估預警機制，形成水、氣、土環(huán)境污染風險控制圖，發(fā)揮環(huán)境科技在生態(tài)環(huán)境保護中的基礎性、引導性功能。要積極建立基于潛在技術驅(qū)動型的環(huán)境技術標準，加大對環(huán)境友好型的新技術研發(fā)公司、科研機構的資助力度，充分運用市場價格誘因機制，加快新技術推廣運用，穩(wěn)固經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量不斷優(yōu)化的良好發(fā)展趨勢。

（五）嚴格落實責任，提高環(huán)境污染治理力度

黨的十八大以來，我國采取齊抓共管、各負其責、政策協(xié)同的方式，實行了最嚴格的環(huán)境保護制度，進一步明確了環(huán)境治理新體系總體框架和具體細則，提出“以提高環(huán)境質(zhì)量為核心”的生態(tài)環(huán)境保護總體工作，構建了“大環(huán)?！杯h(huán)境治理體系。為從根本上解決環(huán)境問題，云南省先后出臺了一系列文件，建立了統(tǒng)一協(xié)同作戰(zhàn)機制，取得了環(huán)境污染治理效果的明顯改善。但以行政執(zhí)法為主的環(huán)境管理模式成本高，不足以促進企業(yè)依法全面達標排放，環(huán)境污染治理效果并不明顯。因此，要綜合運用環(huán)境治理手段，向嚴格司法、行政執(zhí)法、市場約束、社會信用等手段綜合運用方式轉(zhuǎn)變。注重發(fā)揮市場經(jīng)濟型環(huán)境政策的調(diào)節(jié)引導作用，強化系列政策綜合配套，健全監(jiān)管體系、投入機制和法治保障。要通過環(huán)境督察、監(jiān)督檢查、環(huán)境監(jiān)察等方式進一步夯實地方政府責任，把地方政府責任具體量化，構建具有可操作性的政治規(guī)矩和責任規(guī)定，切實保證環(huán)境質(zhì)量目標指標如期完成。