經(jīng)濟增長與環(huán)境污染關(guān)系的實證研究

伊麗努爾·阿布都克熱木　馬軍

摘要：利用天津市 2008～2018 年的經(jīng)濟與環(huán)境污染的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，使用了環(huán)境庫茲涅茨曲線的特征，分析了環(huán)境污染與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系。結(jié)果表明，煙（粉）塵排放量（噸）與人均GDP之間的線性關(guān)系并不顯著，隨著人均GDP的增加，廢水排放總量也在不斷增加、二氧化硫排放量與氮氧化物排放量（噸）與人均GDP的擬合曲線呈現(xiàn)典型環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）特征。

關(guān)鍵詞：環(huán)境污染;經(jīng)濟增長;環(huán)境庫茲涅茨曲線

天津市地理位置處于我國北方沿海地區(qū)，也位于環(huán)渤海區(qū)域，是我國工業(yè)基地之一，由于工業(yè)地區(qū)發(fā)展迅速，加重了天津市環(huán)境污染的嚴重程度，在查閱天津市的信息中發(fā)現(xiàn)天津市市一個水資源匱乏，主要環(huán)境污染排放指標從全國省市來看都較為嚴峻，早期各學者對環(huán)境污染和經(jīng)濟增長之間的聯(lián)系有了很多研究，發(fā)現(xiàn)了經(jīng)濟增長和環(huán)境污染間的聯(lián)系與環(huán)境庫茲涅茨曲線的規(guī)律相似，例如許廣月，宋德勇（2011）主要從環(huán)境的二氧化碳視角來分析環(huán)境庫茲涅茨曲線是否符合環(huán)境污染與經(jīng)濟增長的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)我國西部地區(qū)的人均二氧化碳與經(jīng)濟增長并不符合環(huán)境庫茲涅茨曲線的規(guī)律，但是我國東部和中部地區(qū)人均二氧化碳與經(jīng)濟增長確實符合環(huán)境庫茲涅茨曲線的規(guī)律，王謙，高軍（2011）從環(huán)境污染三個指標工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣、工業(yè)固體廢棄物共同分析得到我國東部地區(qū)存在環(huán)境庫茲涅茨曲線的倒U形，但是在中西部并沒有這種關(guān)系。

鑒于天津市的特殊的地理位置，本位主要從環(huán)境污染的煙（粉）塵排放量（噸）、二氧化硫排放量、廢水排放總量、氮氧化物排放量（噸）這四個指標出發(fā)，探究各個指標與人均GDP之間的關(guān)系并綜合分析天津市環(huán)境污染和經(jīng)濟增長是否符合環(huán)境庫茲涅茨曲線的規(guī)律。也是對天津市環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)調(diào)性發(fā)展提供相應的對策和建議。

一、環(huán)境庫茲涅茨曲線

環(huán)境庫茲涅茨曲線是諾貝爾獎獲得者庫茲涅茨研究發(fā)現(xiàn)的，最開始發(fā)現(xiàn)時就被廣發(fā)的應用，人均GDP和分配公平的問題上存在這種先增后減的倒U形的曲線，分配不均就會隨著收入水平的變化而變化，符合庫茲涅茨曲線的規(guī)律。后來對這一理論應用中發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境之間的關(guān)系也符合庫茲涅茨曲線的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)當一個國家的經(jīng)濟水平低的時候，環(huán)境污染會隨著經(jīng)濟水平的增加而嚴重，但是經(jīng)濟發(fā)展到一定水平的時候就會出現(xiàn)拐點，經(jīng)濟水平再持續(xù)提高，環(huán)境污染就會相應的降低。

在考慮各個學者對環(huán)境與經(jīng)濟的研究，本文主要考慮二次曲線，首先，二次曲線符合經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染的規(guī)律;其次，很多學者都是一開始使用的是三次曲線模型，但是筆者對數(shù)據(jù)觀察，發(fā)現(xiàn)二次曲線較為合適。所以構(gòu)建非線性回歸模型：（為可替代參數(shù)）

yi=aix2+bix+ci

其中，yi為各種類污染物排放量，x為相對指標（人均GDP），ai、bi、ci為曲線回歸參數(shù)，用于顯著性檢驗及表達式的確定。

二、天津市經(jīng)濟增長和環(huán)境污染關(guān)系實證分析

本文將根據(jù)2008～2018年的經(jīng)濟與環(huán)境污染的相關(guān)變量數(shù)據(jù)建立模型，分析天津市經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染的關(guān)系，建立區(qū)別于一般EKC二次曲線模型相關(guān)模型，分析2008～2018年的煙（粉）塵排放量（噸）、二氧化硫排放量、廢水排放總量、氮氧化物排放量（噸）和人均GDP之間的相關(guān)關(guān)系，得出天津市的經(jīng)濟發(fā)展水平與環(huán)境污染之間的關(guān)系。

（一）指標和數(shù)據(jù)選取

為了研究天津市的經(jīng)濟增長和環(huán)境污染之間的關(guān)系。本文選取了天津市經(jīng)濟增長的相關(guān)指標和環(huán)境污染的相關(guān)指標，選取從2009～2018年的數(shù)據(jù)，分析創(chuàng)建模型，實證分析。數(shù)據(jù)來源于《2010～2019年天津市統(tǒng)計年鑒》。

（二）構(gòu)建模型

1. 廢水排放總量與人均GDP的回歸分析

首先對表1中的前兩組數(shù)據(jù)進行回歸分析，使用SPSS軟件分析數(shù)據(jù)，進行擬合優(yōu)度以及顯著性檢驗的分析，得到的數(shù)據(jù)結(jié)果如表2所示。觀察表中數(shù)據(jù)可以得出，天津地區(qū)2009～2018年工業(yè)廢水排放量與人均GDP的關(guān)系式為：

y1=2.91z1+40180.61

其中，R的平方為0.89，這個數(shù)值表達的含義為：越接近1，說明模型擬合的程度就越高。在這次分析中也說明了模型滿足要求。在這次分析中，也可以看到廢水排放總量和人均GDP的擬合的參數(shù)。只有常數(shù)項和人均GDP的一次項通過了檢驗，其P值分別為0.00，0.00。在顯著性水平5%的條件下。本次分析廢水排水總量變量以及各項參數(shù)都已經(jīng)通過了顯著性的檢驗，所以F值為68.63，它的顯著性P值為0.00，小于顯著性水平5%。說明拒絕原假設，該模型顯著。杜賓沃森檢驗為1.704，杜賓沃森檢驗越接近2說明越不存在序列自相關(guān)。也說明了模型不存在序列自相關(guān)。具體參數(shù)參考表2。

2. 氮氧化物排放量（噸）與人均GDP的回歸分析

其中，R的平方為0.947，這個數(shù)值表達的含義為：越接近1，說明模型擬合的程度就越高。在這次分析中也說明了模型滿足要求。在這次分析中，也可以看到氮氧化物排放量（噸）和人均GDP的擬合的參數(shù)。只有常數(shù)項、人均GDP和人均GDP的平方通過了檢驗，其P值分別為0.011，0.001，0.000。在顯著性水平5%的條件下。本次分析氮氧化物排放量（噸）以及各項參數(shù)都已經(jīng)通過了顯著性的檢驗，所以F值為30.138，它的顯著性P值為0.000，小于顯著性水平5%。說明拒絕原假設，該模型顯著。杜賓沃森檢驗為2.123，杜賓沃森檢驗越接近2說明越不存在序列自相關(guān)。也說明了模型不存在序列自相關(guān)。具體參數(shù)參考表3。

3. 二氧化硫排放量與人均GDP的回歸分析

其中，R的平方為0.797，這個數(shù)值表達的含義為：越接近1，說明模型擬合的程度就越高。在這次分析中也說明了模型滿足要求。在這次分析中，也可以看到二氧化硫排放量和人均GDP的擬合的參數(shù)。只有常數(shù)項和人均GDP的平方通過了檢驗，其P值分別為0.000，0.006。在顯著性水平5%的條件下。本次分析氮氧化物排放量（噸）以及各項參數(shù)都已經(jīng)通過了顯著性的檢驗，所以F值為13.887，它的顯著性P值為0.006，小于顯著性水平5%。說明拒絕原假設，該模型顯著。杜賓沃森檢驗為1.883，杜賓沃森檢驗越接近2說明越不存在序列自相關(guān)。也說明了模型不存在序列自相關(guān)。具體參數(shù)參考表4。

4. 煙（粉）塵排放量（噸）與人均GDP的回歸分析

其中，R的平方為0.587，這個數(shù)值表達的含義為：越接近1，說明模型擬合的程度就越高。在這次分析中也說明了模型滿足要求。在這次分析中，也可以看到煙（粉）塵排放量（噸）和人均GDP的擬合的參數(shù)。人均GDP和人均GDP的平方通過了檢驗，其P值分別為0.098，0.097。只有常數(shù)項沒有通過顯著性檢驗。P值為：0.324。在顯著性水平10%的條件下。本次分析氮氧化物排放量（噸）以及各項參數(shù)都已經(jīng)通過了顯著性的檢驗，所以F值為1.836，它的顯著性P值為0.229，大于顯著性水平5%。說明接受原假設，該模型不顯著。具體參數(shù)參考表5。

5. 環(huán)境污染與經(jīng)濟發(fā)展綜合分析

從四次回歸分析可以得出，煙（粉）塵排放量（噸）、二氧化硫排放量、廢水排放總量、氮氧化物排放量（噸）都和人均GDP作了線性回歸分析。從分析的結(jié)果來看二氧化硫排放量、廢水排放總量、氮氧化物排放量（噸）這三個變量都與人均GDP有較好的擬合效果。其他截距、變量的顯著性、模型的顯著性等參數(shù)都通過了顯著性檢驗。所以綜合分析天津市的經(jīng)濟與環(huán)境的關(guān)系為：

從這三個表達式中綜合可以看出，天津市的經(jīng)濟發(fā)展水平與環(huán)境之間是隨著經(jīng)濟水平的提升環(huán)境污染水平升高，隨著經(jīng)濟水平的不斷提升，環(huán)境污染就會有改善。呈現(xiàn)出“倒U型”的曲線關(guān)系，而這種關(guān)系也是符合環(huán)境庫茲涅茨曲線的特征?！暗筓型”的曲線的特征是在經(jīng)濟發(fā)展水平發(fā)展到一定水平之前，隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高環(huán)境的污染是不斷加重，但是當經(jīng)濟發(fā)展到一定程度時。再隨著經(jīng)濟水平的增長，環(huán)境污染水平就在不斷的降低，這說明經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，天津市地區(qū)也在大力的對環(huán)境污染進行了治理。

三、結(jié)語

首先從環(huán)境污染的角度來看。天津市目前是經(jīng)濟發(fā)展水平已經(jīng)屬于比較高的水平，環(huán)境污染上也在降低，目前的環(huán)境正在改善，這正是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一個基本要求，也是現(xiàn)在國家的基本國策。除了廢水排放總量還在不斷增長以外，（粉）塵排放量（噸）、二氧化硫排放量、氮氧化物排放量（噸）等這些污染指標達到一定峰值以后出現(xiàn)下降的趨勢。這個和天津市的環(huán)境治理措施是分不開的。天津正實現(xiàn)一種可持續(xù)，可循環(huán)的經(jīng)濟發(fā)展模式。但是在廢水排放總量上來看，還是不斷增加的，這需要天津市再次努力治理。

從經(jīng)濟的角度出發(fā)，天津市的經(jīng)濟正在以一種穩(wěn)定水平不斷的增長，從以上三個式子中也能看出廢水排放總量和人均GDP之間的線性關(guān)系。呈現(xiàn)出隨著經(jīng)濟增長的同時，廢水排放總量也在不斷的增長，這說明天津市的經(jīng)濟還是建立在污染的基礎上，這需要政府的高度重視。雖然是這樣依然希望天津市的經(jīng)濟與環(huán)境污染能夠完全呈現(xiàn)出“倒U型”的增長模式。

參考文獻：

[1]張曉.中國環(huán)境政策的總體評價[J].中國社會科學，1999（03）：88-90.

[2]馬樹才，李國柱.中國經(jīng)濟增長與環(huán)境污染關(guān)系的Kuznets曲線[J].統(tǒng)計研究.2006（08）：37-40.

[3]李達，王春曉.我國經(jīng)濟增長與大氣污染物排放的關(guān)系——基于分省面板數(shù)據(jù)的經(jīng)驗研究[J].財經(jīng)科學，2007（02）：43-45.

[4]吳玉萍，董鎖成，宋鍵峰.北京市經(jīng)濟增長與環(huán)境污染水平計量模型研究[J].地理研究，2002（02）：239-246.

[5]陳華文，劉康兵.經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量：關(guān)于環(huán)境庫茲涅茨曲線的經(jīng)驗分析[J].復旦大學（社會科學版）學報.2004 （02）：87-90.

[6]沈滿洪，許百華.一種新型的環(huán)境庫茲涅茨曲線——浙江省工業(yè)化進程中經(jīng)濟增長與環(huán)境變遷的關(guān)系研究[J].浙江社會科學，2000（04）：53-55.

[7]許廣月，宋德勇.中國碳排放環(huán)境庫茲涅茨曲線的實證研究基于省域面板數(shù)據(jù)[J].中國工業(yè)經(jīng)濟，2010（05）：37-47.

[8]土謙，高軍.我國不同地區(qū)環(huán)境庫茲涅茨曲線假說的檢驗[J].科研管理，2011（09）：158-164.

[9]Grosssman G， Krueger A.Environental impacts of a North American free trade agreement[C].Garher P.The Mexico-US Free Trade Agreement.Camhridge，MA：MIT Press 1991：411-417.

[10]Panayotou T.Empirical tests and policy analysis of environmental degradation at different stages of economic development[R].Geneva：International Labour Office.1993：238.

[11]Bandyopadhyay S， Shafik N. Economic Growth and Environmental Quality： Time Series and Cross Country Evidence[R].World Bank Policy Working Paper， 1992：904.

[12]Lucas E， Wheeler D. Economic Development， Environmental Regulation and International Migration of Toxic Industrial Pollution 1960～1988[R].1992，World Bank：Background Paper for World Development Report.

[13]Panayoutou， T. Demystifying the Environmental Kuznets Curve： Turning a BlackBox into a Policy Tool[J].Environment and Development Economics，1997（02）：465-484.

[14]Hettige， H. M. Mani et al. Industrial Pollution in Economic Development： Kuznets Revisited[J].Journal of Development Economics，2000（02）：445-476.

[15]Dasgupta， S. et al. Confronting the Environmental Kuznets Curve[J]. Journal of Economic Perspectives，2002（16）：147-168.

（作者單位：喀什大學數(shù)學與統(tǒng)計學院。馬軍為通訊作者）