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摘 要 在過去的三十年中,隨著改革開放和中國經濟的快速發展,山西省在經濟發展方面也去得了顯著的成就,但是經濟高速發展的同時卻伴隨著嚴重的環境污染問題。這兩者之間是否存在著必然聯系?如果有,這種聯系有多大?本文運用計量經濟學的方法和Eviews統計軟件對環境指數和人均GDP進行了分析。我們發現在很大程度上環境污染要歸因于經濟發展,在文章的最后給出了一些關于如何平衡經濟發展和環境保護的建議。
關鍵詞 經濟增長 環境污染 多元線性回歸分析 Eviews
一、問題提出
山西省是我國最重要的資源基地之一,特別是有豐富的煤礦資源。山西的經濟發展很大程度上依賴于煤礦冶金,機械,化工等行業。但是長期以來對煤礦資源的不合理開發利用已經導致了比較嚴重的環境問題。據報道,太原居于世界污染最嚴重30個城市之首.在中國污染最嚴重的前30個城市中,山西幾乎占據了一半。所以怎樣去改善并逐漸扭轉這種現狀并逐漸實現山西經濟和環境同時協調快速發展,值得我們去學習和研究。
下面我們對這一問題建立計量模型并運用Eviews統計軟件進行分析。
二、模型建立
(一)變量選擇
我們用人均GDP作為因變量來代表經濟發展水平。用工業“三廢”指標作為自變量來代表環境污染指數。
工業“三廢”指標分別是:
- 工業二氧化硫排放量;
-工業廢氣排放量;
-工業粉塵排放量.
分別用x1 x2 x3來代表.
(二)多元線性回歸分析
1.回歸方程:
其中gdp 代表人均GDP;x1是工業二氧化硫排放量;x2 是工業廢氣排放量;x3 是工業粉塵排放量.
我們用簡單線性回歸模型來分析這個問題。
2.最小二乘法
首先我們用Eviews做OLS回歸,結果如下:
gdp = -14887.16707 + 395.4810303*X1 - 118.7909638*X2 - 101.5593747*X3
可以看出工業二氧化硫排放量X1對人均GDP有顯著影響。而且它與人均正向相關。在10% 的顯著水平下X2和x3對人均GDP并沒有顯著影響。
我們可以從殘差圖看出來這個模型是非球形正態分布的。所以我們需要檢驗它是否存在異方差和自相關。
通過White檢驗和 LM 檢驗,我們發現該模型不存在異方差性但是存在自相關性,通過用MR(2)修正這個模型,自相關性問題得到很好的解決。
(三)模型檢驗
1.經濟意義檢驗:
模型估計結果說明,在假定其他變量不變的情況下,當年工業二氧化硫排放量每增長1噸,人均GDP就會增長293.3216百萬;在假定其他變量不變的情況下,當年工業廢氣排放量每增長1噸,人均GDP反而會下降110.5133百萬;在假定其他變量不變的情況下,當工業粉塵排放量每增長1噸,人均GDP就會增長4.36416百萬。
2.統計檢驗:
擬合優度:R^2=0.953235 這說明模型對樣本擬合的比較好。
T檢驗:分別針對H0:βj=0(j=1,2),給定的顯著水平α=0.05。x1和x2的相關概率分別為0.08%和3.27%,都小于5%。這說明都應當拒絕H0。也就是說在其他解釋變量不變的情況下,X1工業二氧化硫排放量和x2工業廢氣排放量分別對被解釋變量人均GDP都有顯著的影響。而H0:β3=0 X3的相關概率為96.29%,這說明不能拒絕H0:β3=0,也就是說x3工業粉塵排放量對人均GDP并沒有顯著影響。
三、結論
除了工業粉塵排放量,工業二氧化硫排放量和工業廢氣排放量跟經濟增長之間都有相當顯著的關聯性。其中二氧化硫排放量和工業粉塵排放量與經濟增長之間正向相關。擬合優度:R^2=0.953235,說明該模型對樣本擬合很好,造成山西省環境污染的原因很大一部分可以歸咎于經濟增長。經濟增長雖然帶給人們很多的利益,但是是以犧牲生態環境為代價的。
豐富的自然資源對山西省來說是優點也是缺點,經濟的快速增長帶來了環境的大量破壞,出現這種結果的原因有很多。比如不合理的資源開采,經濟結構的不平衡,缺乏監管以及在環境保護方面的投資不足等等。
政府治理環境污染的手段有很多種,有經濟手段、行政手段、法律手段等。但是政府的強制性和非強制性政策只能解決眼前的部分問題,只有通過深入的經濟體制改革,加快科技發展提高勞動力素質才能解決實質性的問題。希望,山西省在未來的發展過程中,能有效地解決這個問題,早日還山西一片藍天。
參考文獻:
[1]Colin Cameron A,Pravin K Trivedi. Microeconometrics:Methods and Applications.Cambridge University Press.2005.
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[3]謝賢政,萬靜,高亳洲.經濟增長與工業環境污染之間關系計量分析.安徽大學學報.2003(05).
關鍵詞:EKC;經濟增長;工業污染物;環境污染
中圖分類號:F062.2 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2016)25-0001-05
引言
1991年美國經濟學家Grossman和Krueger在《北美自由貿易區的環境后果》一書中說到,在經濟發展初期,污染水平會隨著經濟增長、工業發展、收入提高而趨于嚴重;當經濟發展到一定階段后,環境污染情況逐漸有所好轉,這種現象表現為倒U型。隨后,Grossman和Krueger對1979―1990年66個國家的污染物排放情況分析研究后提出了環境庫茲涅茨曲線(Environmental Kuznets Curve,EKC)理論:環境污染與經濟增長之間存在倒U型關系。之后,許多學者從不同角度,采用不同樣本和方法對EKC假說進行了驗證。結果發現,環境污染指標與經濟增長除了呈倒U形關系外,同時還存在U型、U型+倒U型,甚至線型。
以上分析可知,經濟增長與環境污染之間的關系比較復雜,不同國家或地區由于受經濟發展水平、環境政策、人們環保意識等方面的影響,EKC曲線可能變化為其他形態。 隨著西部大開發戰略的實施,四川經濟得到快速發展,2010 年GDP達到16 898.6億元,為1987年(185.76億元)的90.97倍。與此同時,除工業廢水排放有大幅度減少外,環境問題均有惡化趨勢。因此,對四川省的經濟增長與環境污染問題的統計分析,驗證環境庫茲涅茨曲線(EKC)在四川省是否存在具有重要的理論意義。
一、模型構建與結果分析
(一)指標選取與模型建立
典型環境指標的選取是研究經濟增長與環境污染關系計量模型的關鍵。由于各項反映經濟發展水平的指標與人均 GDP 都有密切的聯系,故采用四川省人均 GDP 作為反映經濟發展的指標。數據來源于《四川省統計年鑒》,選取包括工業廢水排放量、工業粉塵排放量、工業廢氣排放量、工業固廢排放量在內的7個環境指標。借助于SPSS統計軟件,分析四川省1986―2011年人均GDP與各指標的相關性(見表1)。
從表1中可以看出,環境指標中工業廢氣排放量、工業固廢排放量、工業廢水排放量、工業SO2排放量與人均GDP顯著相關,所以選取該4個指標進行模型構建。由于各地區經濟發展水平與環境污染不同,擬合兩者之間關系所用的計量模型也不相同,常用的主要有線性函數、二次函數、三次函數和指數函數等。利用四川省1986―2011年的經濟與環境數據,借助于SPSS19.0統計分析軟件,進行多種函數的擬合,根據擬合效果進行優選,最終選擇三次函數作為模型進行研究。
以y表示環境污染指標,x表示經濟增長指標,構建模型y=a+bx+cx2+ dx3+ξ。式中,a、b、c、d為模型參數;ξ為誤差隨機項。以工業廢水排放量為例,經過軟件分析得出:
由此可以得出,工業廢水排放量的擬合方程:
y =222 987.366-30.603x+0.02x2+(-5.394E-8)x3+ξ
R2為0.753(R2為相關系數),F檢驗為21.354,從擬合結果看,擬合優度大于0.7,F值也很顯著,說明工業廢水排放量與人均 GDP 的曲線擬合效果好。因此,得到的擬合模型能夠很好地解釋兩者之間的關系,同理,可以得出其他環境污染指標(見表5、下頁圖1至圖4)。
(二)結果分析
由圖1至圖4可知,1986―2011年四川省4 種污染物排放量隨人均GDP變化的曲線形態可分為兩類:工業固廢排放量與工業廢氣排放的EKC為明顯的倒U形,工業固體廢棄物排放量與工業廢水排放量的EKC形態為U型+倒U型,說明EKC曲線并不是必然存在倒U型的,它只是經濟增長與環境污染眾多曲線關系中的一種。
依據本文表1和圖1可以看出,人均GDP與工業廢水排放量的關系曲線具有兩個轉折點:第一個轉折點為EKC曲線的低谷,對應的時間在2005年(人均GDP為8 464元)這一時期。此后,工業廢水排放形勢進一步惡化,于2009年(人均GDP為17 289元)到達第二個轉折點倒N形的EKC曲線的峰值,以后便是下降趨勢。出現這種情況的原因在于四川政府在加大力度整治環境污染,使其工業廢水排放量相對減少、污水處理率顯著提高,全省水環境質量得到改善。類似可以分析,工業廢氣排放量于2007年(人均GDP為11 708元)達到峰值后隨人均GDP的增加逐漸減少。工業固廢排放量于2009年達到峰值轉折點,其后隨著經濟增長,污染物的排放量呈下降趨勢。工業SO2排放量于1997年(人均GDP為4 017.2元)達到最低值,其后于2009年達到峰值。數據統計結果與實際情況較吻合,從2007年開始,四川省政府在環境治理及節能減排等方面治理措施強有力地推行,使得工業“三廢”利用率顯著提高。
二、原因分析
由以上的分析可以看出,四川省近十年來經濟發展和環境污染的環境庫茲涅茨曲線呈現的關系并不是簡單的倒U型曲線,而是出現了倒U型、U型+倒U型等形態,此模型定量反映了四川經濟發展與環境污染的關系,這種變化趨勢與經濟發展、環境治理力度的變化趨勢基本吻合。
(一)經濟增長對EKC曲線的影響
改革開放以來,四川省經濟處于高速發展時期,經濟增長速度明顯加快,GDP總量從1986年的458.23億元增長到 2011年的21 026.7億元,年均增長17.95%,人均GDP從614元增長到26 147元,年均增長16.63%。在經濟發展初期,人們為了加快發展,提高生活水平,往往會犧牲環境效益來換取經濟利益,EKC曲線表現為倒U型上升部分。隨著人們收入水平的提高,逐漸意識到環境是一種稀缺資源,對環境質量的需求逐漸上升,環境質量需求的收入彈性會逐漸增大。人們會犧牲經濟收入來改善環境質量,EKC曲線表現為倒U型下降部分,四川省的環境污染已過峰值,正處于下降趨勢。
(二)產業結構調整對EKC的影響
從圖5中可以看出,第二產業對環境污染的影響最大。1978―1990年,第一產業占主導,三類產業結構為“一二三”,對環境影響較小。1991―1998年,第二、三產業比重先后超過第一產業,形成“二三一”,環境污染急劇惡化。1999―2005年,第三產業占主導,形成“三、二、一”產業結構,對環境污染下降。2005年后,三次產業結構重新調整為“二、三、一”。2009年,四川三類產業結構比例為15.8∶47.4∶36.7。第二產業是能源消費大戶,能源消費占總量的80%以上。1986―2010年間,四川能源消費總量增長了1.97倍,工業發展對環境的污染嚴重。
從工業內部行業結構分析,20世紀80年代,四川省為實現經濟快速增長,實施重工業化戰略,使得資源過度消耗,污染排放增大,導致環境嚴重污染。結合本文圖1至圖4可以看出,1999―2009年第二產業與重工業比重一直處于上升趨勢,在2009年達到峰值,四種污染物排放量也在同時期達到峰值,兩者基本吻合。之后,第二產業與重工業的比重略有下降并趨于平緩,四種污染物的排放量也呈下降趨勢。第二產業的變化趨勢基本與 EKC曲線總體變化趨勢保持一致,說明第二產業是影響 EKC 曲線的關鍵因素。
(三)環境治理對EKC的影響
1.環境治理投資。中國經濟發展與資源環境的耦合關系與其相關環境政策有著密切的關系,完善的環境政策及其有力的治理措施可以減少環境污染,提高環境質量。1995年,四川省加大了環境治理力度,環保資金逐年上升,提高了工業廢氣排放量、工業固廢排放量、工業廢水排放量、工業SO2排放量的處置率,從而有效降低了污染物的排放量,大大改善了環境質量。四川省環境保護投資從1986年有了大幅度提高,2011年環保投資達到158.4億,占GDP的0.73%。根據發達國家的經驗,一個國家在經濟快速發展時期,環保投資要占到GDP的1%~1.5%才能有效控制環境污染,達到3%才能使環境質量得到明顯改善,而這說明四川省在一定程度上環保投入遠未達到應該投入的比例。
2.環保政策。完善的環境政策及其有力的實施可以改善環境,減小環境壓力、加速實現轉折點。在不同的發展階段,環保管理的政策會改變人們的環保意識,從而改變EKC的形狀。隨著經濟發展,環境保護意識的增強,四川省加強了環境污染的治理,查處違法排污企業,依法予以關閉,限期治理,加快了淘汰落后生產工藝和生產方式的進程,提高了工業“三廢”的處置率,工業廢水和工業固體廢物排放呈下降趨勢。20世紀90年代中期以來,針對大氣污染日漸嚴重的趨勢,政府部門加大了電力、礦產行業等部門技術培訓,加強了工業廢氣的排放控制與處理。進入21世紀,政府部門加快經濟結構戰略性調整,大力發展綠色產業與循環經濟,提高了經濟效益和經濟運行質量,同時陸續出臺了一系列地方性環保法規,對環境質量的改善起到了重要的促進作用。
【關鍵詞】環境治理投資 經濟增長 協整分析 誤差修正模型
一、引言
經濟增長是一個國家或地區最重要的宏觀經濟目標之一,也是衡量某個國家或地區經濟社會發展潛力的主要指標。然而經濟增長必須依賴于一定的自然環境。近年來,隨著工業化程度的提高,排放在自然環境中的工業污染物越來越多,超出了環境的承載能力,造成自然環境污染,威脅著人類的健康以及社會的可持續發展。因此,為了社會的發展,我們需要把原本用于經濟建設的一部分資金用于治理環境污染,改善生態環境。從長遠來看,這是經濟可持續發展的必要條件。面對這一問題,我們不禁要問,我國以往的環境污染治理投資是否會影響經濟增長,它們之間的關系又如何?為了有針對性地分析二者之間的關系,本文將運用協整理論,通過建立協整模型來實證分析環境治理投資與我國經濟發展的關系。
二、方法與分析
本文選取1991~2008年的國內生產總值(GDP)和環境污染治理投資指標(IE)進行實證分析。為了消除數據的異方差性,使數據線性趨勢更明顯,模型更具實際意義,本文借助Eviews軟件對上述原始數據進行了對數變換,分別得到LnGDP和lnlE。
對{LnGDP}與{LnIE}作趨勢圖可以看出,國內生產總值數據與環境污染治理投資數據均無周期且有上升趨勢。所以,{LnGDP}與{LnIE}均為非平穩序列,可以考慮它們是否存在協整關系,即長期均衡關系。因此,需要對兩序列進行平穩性檢驗,本文選用ADF檢驗法。
對序列{LnGDP}與{LnIE}作一階差分,分別記為和,并進行ADF單位根檢驗,可以得到國內生產總值和環境污染治理投資序列1階差分{LnGDP}與{LnIE}的ADF檢驗統計量的值分別為-3.007262和-5.767309,均小于在10%的置信水平下的臨界值,所以拒絕零假設,即兩原序列在一階差分后都不存在單位根,均為平穩序列,即{LnGDP}與{LnIE}均為一階單整,記為{LnGDP}~I(1),{LnIE}~I(1),滿足協整的前提條件。
假定回歸模型為:
LnGDPt=β0+β1LnIEt+εt (1)
應用最小二乘法對(1)式進行回歸,可得到如下估計方程:
Ln■DPt=6.658649+0.709934LnIEt (2)
(27.68828) (20.04500)
R2=0.961704 F=401.8019 D.W.=0.378552
由協整回歸方程(2)可看出,環境污染治理投資(LnIE)和國內生產總值(LnGDP)之間呈正相關,即IE每增加1%,GDP將平均增加0.709934%。環境污染治理投資(LnIE)的T統計量值為20.04500,說明LnGDP與LnIE關系顯著。R2值為0.961704,表明方程擬合度很好。
本文運用E-G兩步法對兩序列進行協整檢驗。由回歸方程(2)的估計結果,可得殘差序列的表達式:
εt=LnGDPt-6.658649-0.709934LnIEt
進而對殘差序列εt進行ADF檢驗,檢驗結果表明,殘差序列的ADF檢驗統計量的值為-4.289462,均小于在1%、5%和10%置信水平下的臨界值,拒絕零假設,即該殘差序列不存在單位根,為平穩序列。
由以上檢驗結果可知,環境污染治理投資和國內生產總值均為一階單整,且其殘差平穩,因此可以認為環境污染治理投資和國內生產總值之間存在長期均衡關系,即總體上呈現出經濟穩步增長和環境污染治理投資增加的趨勢。
三、結論
通過以上對我國經濟增長與環境污染治理投資之間的協整研究,我們可以得到如下結論:
第一,我國經濟增長與環境治理投資之間存在著協整關系,即這兩者之間具有長期均衡關系。這一動態的均衡關系,深刻揭示了我國經濟發展與環境治理投資的大致走勢,從而為調整我國經濟發展戰略提供了決策依據。
第二,環境治理投資是影響經濟增長的原因之一。合理增加環境治理投資并不會影響我國經濟發展速度,相反,增加環境治理投資可以提高經濟效益,增加國民收入。
第三,從長期來看,環境治理投資對我國經濟增長的影響是缺乏有彈性的(0
關鍵詞:可持續發展;經濟增長;環境污染;博弈
中圖分類號:X22 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2015)005-000-01
一、引言
自改革開放以來,隨著中國經濟的快速持續發展,爆發了不少的環境問題,經濟增長與環境保護關系已然成為學者們的研究熱點。近年來,經濟發展的同時,不可避免地存在著經濟增長與環境保護的矛盾,如何在經濟發展的同時還能保護環境,減少環境污染甚至是在經濟發展到一定程度時,對環境質量有改善作用,實現經濟發展與環境保護的可持續發展,是我們面臨的一項重要問題。
目前,國內外許多學者都對經濟增長與環境保護進行了詳細的研究。1991年Grossman和Krueger第一次對收入與環境污染之間的關系進行了實證研究,他們的研究結果是經濟增長與環境污染之間呈倒U型特征,即經濟發展的初期,環境污染的程度比較低,當經濟快速增長時,則環境不斷惡化,而經濟達到較高水平時,環境污染逐漸減緩,甚至出現好轉。[1] 1993年,PaJlayotou正式提出了環境庫茲涅茨曲線假說(EKC)這一概念,之后眾多學者對EKC曲線進行了研究,對特定的國家或者地區運用面板數據等進行研究來探究經濟增長與環境問題是否存在倒U型的曲線關系。
中國學者趙細康等(2005)研究指出,EKC曲線這種倒U型關系在中國并不存在,其研究發現環境污染物的排放量并不是隨著經濟的增長出現先增加而后減少的趨勢,反而是隨著經濟總量的不斷增加,環境污染物也在不斷增加,是一種正相關關系。[2]許廣月(2011)選取CO2排放量作為環境污染指標進行研究,結果表明,在我國東、中部地區存在著人均CO2與經濟增長的倒U型關系,但在我國的西部地區確不存在環境庫茲涅茲曲線呈現的關系。[3]
經濟增長與環境保護之間關系之所以會呈現出不同的曲線形狀以及不同的拐點,是因為學者們選取的研究對象不同,選用數據的時間跨度不同,以及代表環境質量與經濟發展的指標不一,因此結論不同。本文在借鑒學者們研究結果與研究思路基礎上,以西部地區的數據論述經濟增長與環境保護的關系。
二、我國西部地區環境問題與經濟增長的現狀分析
本文用人均實際GDP來衡量經濟的增長,用指標人均工業廢水排放量、人均SO2排放量、人均粉塵排放量、人均煙塵排放量作為環境問題方面的指標。本文數據來源于《中國統計年鑒》與《中國環境年鑒》。
1.西部地區經濟發展現狀
近年來,我國經濟發展迅速、經濟實力有大幅的提高,在統計的1995-2010年的十多年時間中,區域經濟的發展呈現出巨大的活力,西部地區名義GDP由1995年的10588億元增長到2010年的81408億元,增長了6.69倍,年均增長15.69%,;人均GDP同樣增長了六倍多,從1995年的3127元/人增長到2010年的22570元/人。
2.西部地區環境指標現狀分析
西部地區的人均工業廢水排放量從1996年以后變化比較平穩,1995年最高為24.23噸/人,到2010年為14.04噸/人。1995年到2000年間,西部地區人均工業廢水排放量先降低后增加,呈現出正U型。2001年到2010年,西部地區人均工業廢水量維持在一個較穩定的水平。
1995年到2010年間,西部地區的人均SO2排放量也比較高,每年人均排放量超過了16.2千克,整體趨勢呈現為先下降,再上升,然后繼續下降的趨勢,而且從2010年之后處于逐步的下降趨勢, 2002年之后人均二氧化硫的排放出現了先上升后下降的倒U型趨勢,拐點于2006年出現。
十多年間,西部地區的工業區人均煙塵排放量也比較高,每年的人均排放量為7.33千克,看其發展趨勢,1998年之前是先下降后上升的趨勢;1998年以后,總體呈現的是先下降后上升,然后再下降的趨勢,第二次的峰值于2005年出現, 2010年的排放量明顯遠遠低于期初1995年的排放水平。
1995―2010年間,工業粉塵人均年排放量為6.4千克,其變化趨勢呈現為先下降再上升,再下降,表現為倒N型,而后再上升,再下降,峰值出現在1998年,從2005年開始,人均排放量呈逐漸下降趨勢,從其2005年之后,這5年是一種好的發展趨勢,在經濟增長的同時環境保護取得了一定的效果。
我國的西部大開發戰略的實施,雖然帶動了西部經濟的迅猛發展,但同時也出現了很多資源與環境問題,這些問題是西部地區實現可持續發展的嚴重制約。從上述統計分析發現,西部地區的經濟增長與環境污染之間大部分均是呈現倒N型的關系,這與許廣月的研究結論相符,在西部地區并不存在環境庫茲涅茨曲線所呈現出的關系,然而西部地區的經濟增長與環境污染的這種關系為政府、企業等實施環境保護提出了很大的難題。
三、兼顧經濟增長與環境保護的途徑
為了發揮政府統籌經濟增長與環境保護作用,政府要完善對企業的約束機制,為了阻止企業污染環境,政府必須建立對企業的有效約束機制,政府要完善排污權制度,確定合理的排污總量指標,建立污染權市場;西部地區要實現經濟增長與環保雙贏,要制定適度而嚴格的環保措施;政府還要建立生態環境保護的政策支持導向,企業生產時對環境的破壞很嚴重,一定程度上是由于粗放的經濟增長的方式。因此保護環境,就需改變我們的經濟增長以“高投入、高消耗、高污染、低質量、低效益、低產出”方式[4]。改變經濟增長中資源消耗率高、污染嚴重的問題,使經濟增長走上節約型經濟之路、環境得到改善,政府需制定政策來引導企業。
參考文獻:
[1]Grossman G, Krueger. Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement [C].National Bureau Economic Research Working Paper 3914, NBER, Cambridge MA. 1991.
[2]趙細康,李建民,王金營,周春旗.環境庫茲涅茨曲線及在中國的檢驗[J].南開經濟研究,2005(3):48-54.
[關鍵詞] 經濟增長;環境污染;面板門檻
[作者簡介]王火根(1971—),男,江西農業大學經管學院講師,數量經濟學博士,正邦集團農業產業化研究博士后,研究方向為農業經濟、能源經濟。(江西南昌 330045)
本文受到江西省社科規劃辦基金項目(10YJ52)、江西省高校人文社科項目“企業節能減排行為研究和效果評估分析”的資助。
一、研究綜述
經濟發展對生態環境的影響一直是環境資源與生態經濟學關注的熱點問題之一。Grossman等(1995)對世界上一些國家的地區性污染物,如空氣懸浮物和SO2的排放變化與人均收入之間的數據進行實證分析后發現,環境質量或污染物的排放水平與人均收入之間呈現倒U形的曲線關系,即環境質量與經濟發展間是一種此消彼長和相互促進的關系,一般稱之為“環境庫茲涅茨曲線”。1991年美國經濟學家Grossman和Krueger針對北美自由貿易區談判中,美國人擔心自由貿易惡化墨西哥環境并影響美國本土環境的問題,首次實證研究了環境質量與人均收入之間的關系,指出了污染與人均收入間的關系為“污染在低收入水平上隨人均GDP增加而上升,高收入水平上隨GDP增長而下降”。田曉四等(2007)選取南京市1985~2004年的經濟與環境數據研究發現:工業廢水排放量和人均GDP具有“N”型的EKC曲線,工業廢氣排放量和固體廢物產量與人均GDP存在倒“U”型 EKC曲線。劉榮茂等(2006)基于中國1991~2003年29個省級區域環境質量與人均GDP的數據,利用工業廢水、廢氣、固體排放物等變量與人均 GDP擬合方程驗證了環境庫茲涅茨曲線假說在中國的存在性。
上述文獻在研究方法上存在著一個共同缺點,即毫無例外地使用線性模型進行估計,也就說簡單地估計出經濟增長對環境污染的影響。事實上,對于本質上具有線性特征的問題或數據而言,使用線性模型是足夠的,但如果所研究的對象具有非線性特征,線性模型將由于難以刻畫變量間的非線性關系而不再適用。由于環境污染效應的發揮是一個極其復雜的動態過程,會受多種條件因素的影響制約。比如,當地區的經濟發展相對滯后時,經濟增長對環境污染的影響可能相對有限;而當該地區跨越一定發展水平之后,經濟增長效應就更為顯著。簡言之,經濟增長對環境污染的影響會因為其他因素條件的變化而表現出非線性的門檻特征。就現實而言,中國作為一個地域遼闊、人口眾多、地區差異明顯的發展中國家,經濟增長和環境污染之間的效應很難滿足在各區域或省域之間的完全一致性,存在非線性關系是很有可能的。因此,如果我們忽略了這種客觀存在的區域或省域差異,進而簡單地將經濟增長與環境污染的關系視為單一線性的,恐怕難以準確地反映經濟變量之間的真實聯系,目前國內的多數文獻都采取了這一做法。
為了克服研究方法上的不足,我們采用面板門檻模型(Hansen,1999)實證檢驗經濟增長對環境污染的門檻效應,檢驗“環境庫茲涅茨曲線”中倒“U”型是否存在。如果存在“門檻效應”,則說明存在庫茲涅茨曲線環境,以及當存在“門檻效應”時,根據相應的門檻值對樣本進行分組,在充分反映樣本特性的情況下,考察中國不同地區其經濟增長與環境質量之間的變化關系。文章的結構安排如下:第二部分是面板門檻回歸模型的理論、應用和數據說明;第三部分是實證結果和解釋;第四部分是政策建議。
二、面板門檻回歸模型的理論、應用和數據說明
有關面板門檻模型方法的介紹,參考 Hansen(1999、2000)。單一面板門檻模型設定為:
yit=ηi+β′1xitI(qit?燮γ)+β′2xitI(qit>γ)+εit (1)
其中i和t分別代表第i個省份和第t年;ηi反映個體未觀測特征;qit表示門檻變量;γ表示為特定的門檻值;I(qit?燮γ)和I(qit>γ)均為指示性函數;εit~N(0,σ2)為隨機干擾項。采用矩陣形式可表示為:
yit=ηi+βxit(γ)+εit (2)
其中,xit(γ)= ,β=(β′1,β′2)
對式(2)組內去均值,得到:
y*it=βx*it(γ)+ε*it (3)
將所有觀測值進行堆積,可將式(3)寫成矩陣形式:
Y*=X*(γ)β+e* (4)
對于給定門檻值γ,可以通過 OLS方法估計式(4)以得到β的估計值:
β(γ)=[X*(γ)′X*(γ)]-1X*(γ)′Y* (5)
相應殘差平方和為:
S1(γ)=e(γ)′e*(γ)-1=Y*′[1-X*(γ)][X*(γ)′X*(γ)]-1
X*(γ)′Y* (6)
通過最小化式(6)對應的S1(γ)來求得γ,即γ=argyMinS1(γ)。由此可得β=β(γ),殘差向量e*(γ)=e*(γ)。
得到參數估計值之后,還需進行兩方面檢驗:一是門檻效應是否顯著,二是門檻的估計值是否等于真實值。第一個檢驗的原假設為H0∶β1=β2,對應的備擇假設為H1∶β1≠β2,檢驗統計量為:F=(S0*S1(γ))/σ2,其中,S0為在原假設H0下得到的殘差平方和。第二個檢驗的原假設為H0∶γ=γ ,其中γ 是γ的真實值,相應的似然比統計量為:LR1(γ)=(S1(γ)-S1(γ))/σ2
上述推導過程是在單一面板門檻模型下進行的,當存在兩個或兩個以上的門檻值,必須重復上述步驟去搜尋第二個門檻值。
加入其它四個變量(g?熏m?熏n?熏e)作為自變量,而只將q作為門檻回歸過程中的回歸方程:
Eit=ηi+β1·qit·I(qit?燮γ1)+β2·qit·I(qit>γ1)+a1git+a2mit+a3nit+a4fit+εit (7)
其中,E代表環境指標,這里以“SO2排放量(公噸)”表示;q表示收入水平,筆者以文獻中通常采用的“人均GDP”作為代表性指標;g表示工業水平,以工業增加值比重來表示;貿易開放程度使用進出口貿易總額與GDP之比和實際利用外資外商直接投資與GDP之比來度量貿易開放的環境效應,m進口貿易總額與GDP之比,n表示出口貿易總額與GDP之比;f表示外資外商直接投資與GDP之比;γ表示為特定的門檻值;I(qit?燮γ)和I(qit>γ)均為指示性函數,εit~N(0,σ2)為隨機干擾項,i和t分別代表第i個省份和第t年。SO2排放量指標數據來自《中國統計年鑒(2010)》,人均GDP指標數據來自《國研網統計數據庫》。全部樣本為2000年到2009年30個省、市、自治區共10年的樣本數據。由于的數據很不全面,故計算時將其排除在外。(以上數據均取對數)
由于門檻回歸方法本身具有分階段回歸的特點,免去了實證研究中需要添加git2才能觀察EKC下降階段的一些弊端。例如,對稱的曲線(EKC的上升部分和下降部分斜率相同)與現實情況不符,以及git和git2產生的多重共線性問題。但是采用門檻回歸的方法可以避免上述問題,筆者只需要觀察git前的系數β的符號和大小就能夠確定:在不同階段(由不同門檻變量的門檻值劃分的)經濟增長對環境質量的影響程度。
三、實證結果和解釋
(一)實證檢驗
考慮到時間和空間差異性,用傳統的面板線性回歸模型很難于揭示經濟發展與環境污染之間的關系。為了更好地展示環境污染效應的非線性特征,我們以人均GDP水平作為門檻變量進行估計,看看環境污染與經濟發展水平變化是否存在拐點,其他經濟變量與此類似(本文不作研究)。表1顯示了在對人均GDP作為門檻變量檢驗結果。
從結果來看,人均GDP作為門檻變量通過了檢驗,F值為22.59, P值為 0.023,說明在5%的顯著水平上通過了檢驗,門檻值為30000元/人。根據各地區人均 GDP水平與門檻值大小關系,我們將樣本按兩個時間段劃分為低區制(即人均 GDP低于門檻值)和高區制(即人均 GDP高于門檻值)兩個部分。從表 2不難發現,在2000-2003這四年間,中國大部分省份處于低區制,只有北京與上海處于高區制,從2004-2009年,處于高區制的省市北京、天津、河北、內蒙古、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東。
根據上面的分析,對式(7)式進行門檻估計,結果如表3所示:
從面板門檻回歸結果來看:
(1)人均GDP對污染排放量的回歸系數皆顯著為正,當人均GDP低于門檻值 30000元時,人均收入對環境污染邊際影響系數為0.678,而當人均 GDP跨越30000元這一門檻值時,人均收入對環境污染邊際影響系數提高為0.242。這一估計結果表明,人均收入增長效應的發揮與地區環境污染水平密切相關,經濟發展水平較高的地區,環境污染的增長效應越小;經濟發展水平低的地區,環境污染增長效應相對較大。由此可見,地區經濟發展狀況對環境污染遞減效應的確存在鮮明的門檻特征。
(2)產業結構對污染排放量的回歸系數皆顯著為正,且在所有的回歸變量中影響因子最高,說明了工業產業比重過高會導致污染排放量的增加。這符合張海旺(2007)研究的結論:長期以來,我國在經濟發展上存在片面追求速度的問題,因而助長了具有速度和市場優勢的部分高耗能和高污染行業的增長。高能耗和高污染的行業比重過高,直接加劇了與環境的矛盾。而我國能源結構又過度集中于煤炭,這是我國環境污染嚴重的主因。
(3)外商直接投資回歸系數皆顯著為負,說明外商直接投資能夠在一定程度上改善我國的環境,這一結論與傳統的“污染避難所”假說不符。之所以會出現與“污染避難所”假說相悖的結論,主要有以下三點原因:其一,由于外商投資的技術外溢效應提高了我國的要素生產率和清潔生產的技術水平,從而會改善我國的環境質量水平;其二,近年來,由于我國政府在引進外商直接投資時已經注重引資的結構問題,特別是對環境方面的重視,這點在《中華人民共和國中外合資經營企業法實施條例》中已有明確規定:申請設立合營企業有造成環境污染的不予批準;其三,由于多邊環境保護協議的簽訂,進入我國的外商直接投資企業大多具有清潔生產的積極性和主動性,為了能在國際競爭中獲利,這些外資企業在追求自身利益最大化的同時,也會相應地提高其生產經營活動中的環保標準。
(4)出口貿易對污染排放量的回歸系數皆顯著為正,說明我國的出口惡化了環境,這意味著在我國的出口結構中,具有出口優勢的工業行業多屬于污染密集性行業,日漸擴張的對外貿易對環境的危害越來越大,且還有相當一部分屬于污染型產業,出口產品還有相當部分是用較大投入、較高消耗和較重污染換來的,這與葉繼革、余道先(2007)的研究是一致的。多年來,我國的經濟發展走的是一條高投入、高消耗、高污染、低效益的粗放型經濟增長道路,給資源和生態環境帶來了沉重壓力。由于我國的外向型產業在國際產業鏈中處于低端位置,形成了進口多為高附加值產品和服務,而出口多為一般制造業產品的貿易開放結構。長期以來我國依靠大量出口產品而獲得經濟利益,實際上是以大量消耗資源和環境為代價的。因此,需要實現經濟發展模式、產業升級模式和貿易模式的轉變,將經濟目標、貿易目標與環境目標進行有效的整合與協調。
(5)進口貿易對污染污染排放量的回歸系數皆顯著為負,說明進口能夠在一定程度上改善我國的環境。進口貿易所帶來的環境問題突出的一個表現為外國污染廢物(洋垃圾)進口現象,但我國當前進口的產品主要是自然資源和技術密集型的產品,如工業原料和半制成品以及機器。由于自然資源密集型的產品含污量高,所以和出口勞動密集型的產品比較,我國進口平均含污量遠遠高于其出口產品的含污量。因此,進口的發展對我國的環境是有利的,因為通過資源密集型的產品的大量進口,我國將很多的環境污染成本轉嫁到外國去了。
四、政策建議
(一)優化產業結構
現階段我國仍處于工業化發展的初級階段,工業能耗水平居高不下,同時各地區污染治理的整體水平提升尚需時日,從而對環境造成了很大的壓力。通過調整和振興規劃的實施,大力推進結構調整,加快淘汰落后產能、遏制“兩高”行業過快增長。用信息化等高新技術和先進實用技術改造和提升傳統產業,提高能源利用效率,減少污染排放。建立并實施工業固定資產投資項目節能環保評估和審查制度,遏制高耗能、高污染行業盲目發展,加強源頭控制。
(二)改善出口結構
政府部門應倡導建立可持續的商品出口結構,提高附加值高的商品及生態商品在出口總額中的比重。加大技術密集型、知識密集型產品的生產和出口,對污染密集型、資源密集型的產品采取一定的限制措施。鼓勵外向型企業自主研發,在省內盡快推行國際化標準組織 ISO14000的認證體系。對于初級產品及皮革加工業、橡膠工業、電鍍業、化工業等污染密集型產業應采取“限出獎進”的措施,而對于環境友好型產品,政府在必要時可采取鼓勵出口的措施。
(三)繼續實施綠色貿易戰略
在貫徹實施國家鼓勵出口,增加部分產品出口退稅率的同時,對近兩年來國家、各省陸續出臺的有關環境保護與控制制造業污染的措施仍要堅定不移地執行下去,通過鼓勵自主創新、高效節能和環境友善產品的出口等手段,繼續對“兩高一資”產品的出口進行嚴格限制,防止出現反彈,綠化或優化貿易結構,調控貿易總量,提高貿易的環境效率。
(四)積極引進國外先進的技術和設備、適用的清潔生產技術以及環境保護設備
使進口政策為國家經濟建設和提高可持續發展能力服務。可以利用當前美元貶值、出口速度放緩、有利于進口的時機,通過政策措施鼓勵企業進口先進技術和環保設備,改善生產條件,為出口符合國際標準的綠色產品奠定基礎。通過構建綠色貿易體系,減少并扭轉對外貿易的資源環境逆差,以環境保護優化貿易增長,促進貿易增長方式的轉變。
[參考文獻]
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[2] 韓玉軍?熏陸陽.門檻效應、經濟增長與環境質量[J].統計研究,2008,(9).
[3] Hansen, B. E. Sample Splitting and Threshold Esti-mation [J] .Econometrica ,2000 (3).
[4]王火根,沈利生.中國能源消費與經濟增長空間面板分析[J].數量經濟技術經濟研究,2007,(12).
[關鍵詞] 環境質量 經濟增長
環境與經濟兩者存在既統一又對立的關系:一方面環境為經濟發展提供物質基礎,同時經濟發展為改善環境質量提供條件;另一方面,經濟發展會引起環境資源尤其是不可再生資源的過渡耗竭,同時向環境中排放大量廢棄物,最終導致環境退化。但任何環境問題最終會反映在經濟上,最終會對經濟和社會發展造成生態約束。
武漢作為我國最具經濟發展潛力的中心城市和老工業基地,在未來經濟發展中隨著產業布局、重工業加速改造等問題必然面臨著經濟發展和環境兩者取舍難題,環境保護任務十分艱巨。研究武漢市經濟發展過程中環境質量問題具有很強理論意義和現實意義。本文從實證角度運用回歸分析法從綜合和局部方面研究武漢市環境質量與經濟增長相關性,為武漢市制定環境法規、環境規劃、環境污染綜合防治對策提供科學依據。
一、武漢市環境質量評價指標體系
本文根據指標選取原則及正確而全面反映武漢市環境質量目標確定環境質量評價指標體系。該體系由環境污染、生態環境兩大系統構成一級指標,每個系統由若干個要素構成二級指標,這些要素又由若干個參數構成三級指標,見表1。
二、武漢市環境質量與經濟增長相關性分析
EKC說明經濟增長是解釋環境質量演變的重要因子。本文研究武漢市經濟增長能否很好解釋環境質量演變,探討兩者相關性。采用武漢市1989-2005年共17年環境指標(表1)數據和GDP數據,從綜合環境質量與局部環境質量角度出發,分析環境質量與經濟增長相關性。綜合環境質量即整體環境質量,是由環境污染和生態環境這兩方面聯合構成。而局部環境質量是相對于綜合環境質量而言,是指環境污染和生態環境這兩者中任意一個。環境污染作為一個整體,由空氣污染、水污染、固體廢棄物污染和噪音污染組成。
(一)模型的選取及分析結果
本文采納目前國內對于環境質量與經濟增長關系研究主要模型[1],具體包括以下幾種類型:
其中E代表環境質量,Y代表人均GDP。
通過SPSS進行回歸分析得出武漢市綜合環境質量與人均GDP之間的關系為:
(2.8)
(其中E代表綜合環境質量,其值為綜合環境質量得分歸一值,Y代表人均GDP)。
武漢市環境污染與人均GDP之間的關系,具體表達式如下:
(2.9)
(其中E代表環境污染,其值為環境污染得分歸一值,Y代表人均GDP)。
武漢市生態環境與人均GDP之間的關系,具體表達式如下:
(2.10)
(其中E代表生態環境,其值為生態環境得分歸一值,Y代表人均GDP)。
武漢市空氣污染與人均GDP之間的關系,具體表達式如下:
(2.11)
(其中E代表空氣污染,其值為空氣污染得分歸一值,Y代表人均GDP)。
武漢市水污染與人均GDP之間的關系,具體表達式如下:
(2.12)
(其中E代表水污染,其值為水污染得分歸一值,Y代表人均GDP)。
武漢市固體廢棄物污染與人均GDP之間的關系,具體表達式如下:
(2.13)
(其中E代表固體廢棄物污染,其值為固體廢棄物污染得分歸一值,Y代表人均GDP)。
武漢市噪音污染與人均GDP之間的關系,具體表達式如下:
(2.14)
(其中E代表噪音污染,其值為噪音污染得分歸一值,Y代表人均GDP)。
(二)武漢市環境質量與經濟增長相關性分析
根據環境質量與經濟增長函數關系模型(式2.8-2.14)、環境質量得分歸一值和人均GDP的歷年觀測值,應用spss分析環境質量與經濟增長相關性,結論如下:
武漢市經濟增長能較好解釋環境質量演變,兩者之間存在著相關性,但不同環境質量指標與經濟增長相關性并不統一。在綜合環境質量方面,其與經濟增長相關性為N型即綜合環境質量隨經濟的增長先改善,后退化,最后隨經濟的發展再一次改善。在局部環境質量方面,環境污染與經濟增長相關性為S型(U型+倒U型)即環境污染隨經濟的增長先改善,后惡化,再改善;生態環境與經濟增長相關性為N型即生態環境隨經濟增長先改善,后退化,最后隨經濟增長再一次改善。在環境污染方面,空氣污染與經濟增長相關性為W型即空氣污染隨經濟增長先改善,后惡化,再改善,最后隨經濟增長再一次惡化;固體廢棄物污染與經濟增長相關性為正U型即固體廢棄物隨著經濟增長先改善,然后趨于惡化,這兩種情況與傳統的EKC倒U型路徑正好相反;噪音污染與經濟增長相關性為S型(U型+倒U型)即噪音污染隨著經濟增長先改善,然后趨于惡化,最后隨經濟增長再一次改善;水污染與經濟增長相關性為倒U型即水污染隨著經濟增長先惡化再改善,這兩種情況與傳統EKC倒U型路徑相似。(文中spss分析所得圖形省略)
通過武漢市環境質量與經濟增長相關性分析發現武漢市在綜合環境質量、環境污染、生態環境、噪音污染、水污染五方面隨著經濟增長,有可能進一步改善;而空氣污染和固體廢棄物污染兩方面隨著增長,有可能進一步惡化。
三、對策建議
通過上述分析,我們得知武漢市環境質量總體形勢比較樂觀,處于環境質量不斷改善狀態。但是,空氣污染、固體廢棄物污染則處于惡化狀態。這預示我們一定要采取一系列措施和對策,在不影響經濟增長前提下來進一步改善環境質量,扭轉空氣污染、固體廢棄物污染惡化狀態。
(一)轉變經濟增長方式
武漢應吸取國內外經濟增長與環境污染經驗,不能走“先污染,后治理”老路,要走新型工業化道路,加快經濟增長方式由粗放型向集約型轉變。加快經濟增長方式轉變必須做到:依靠武漢科教優勢,加強技術進步和技術創新為轉變經濟增長方式提供強大科技支撐。同時,有中國光谷之稱的武漢,可以以東湖新技術開發區、武漢經濟技術開發區、陽邏技術開發區為載體,以一批科技實力較強的企業為基礎,大力發展高新技術產業和環保產業。次之,大力發展循環經濟,倡導綠色生產方式,構建節約型產業結構和消費結構,建設節約型社會,引導武漢經濟健康持續發展[2]。
(二)調整產業結構,優化能源結構
武漢步入重化工業階段會對環境產生巨大壓力,產業結構調整十分緊迫。武漢要充分發揮區位條件獨特、科教商貿優勢突出、工業基礎雄厚等比較優勢,提升自主創新能力,加快產業結構優化與升級。在產業內部,加大對污染密集產業技術改造,促進環保產業發展等來優化第二產業;加速第三產業發展的同時也應加強環境管理。
能源結構方面,優化能源結構、減輕環境污染,加快開發新能源。目前武漢市能源消費中,基本上以煤炭作為基礎性能源,水電很少,核電、風能、太陽能等新能源和可再生能源幾乎是空白,因此不但要加強控制鋼鐵、電力、石油石化等重點耗能行業和年耗能萬噸標準煤以上企業節能,而且要充分利用武漢豐富水資源優勢來緩解目前以煤占絕對位置的能源結構。
(三)加強政府宏觀調控,有效實施環境經濟政策
環境問題根源在于經濟增長對環境帶來外部不經濟性。外部不經濟性可以導致市場失靈和政府失效。因此解決環境問題、消除失靈最根本措施是使環境成本內在化,要求政府對環境資源進行合理定價及產權界定,主要采取生態稅、排污權交易等經濟手段來實現環境質量監控和改善。同時,政府要本著“誰污染,誰治理”原則,建立污染治理度量監督機制,優化稅收體系,建立和完善環境準入、環境淘汰和排污許可證制度。對于產權難以界定的環境資源,由政府制定適當環境政策、法規等直接管制手段加以解決。在管理制度逐步完備中確保執行的可行性和力度。
?參考文獻
改革開放以來,我國的城市化水平顯著提高,城市化率由1978年的12.5%提高至2009年的46.59%,全國城鎮人口達到6.22億人,已建成較發達的城市體系。目前世界各國的平均城市化率為46%,我國已經接近世界平均水平。但是,隨著城市的發展,大城市不斷涌現,尤其是特大城市的不斷涌現,在不同程度上引起了用地緊張、資源短缺、交通擁擠、環境質量下降等“城市病”,城市的發展給生態環境造成了沉重的負擔。在城市不斷發展的同時,如何改善和提高城市環境質量,促進城市與生態的和諧發展已成為社會關注的焦點。
EKC假說是指在經濟發展早期環境質量逐漸惡化,經濟發展到一定水平后,環境質量會逐漸改善,即環境壓力和經濟增長之間呈倒U形關系。這種關系與庫茲涅茨提出的收入差別與經濟增長之間關系相似,所以稱之為環境庫茲涅茨曲線(見圖1)。
圖1 環境庫茲涅茨曲線(EKC)
EKC假說最早由美國經濟學家Grossman(1995)和Krueger提出[1],他們在1991年對60個國家不同地區的環境污染物排放量變動的面板數據進行分析,得出結論:環境污染和經濟增長的長期發展關系呈倒U型,即環境庫茲涅茨曲線理論假說成立。他們認為環境質量與經濟發展之間存在倒U型關系是因為大規模的經濟活動消耗了大量的資源,這對環境產生了負面效應,但同時經濟發展又通過正的技術進步效應及結構調整效應減少了環境污染物排放,因而改善了環境質量。
自EKC假設提出以來,國內外學者從不同角度驗證該假設的存在與否。以往的研究結果顯示,在多數情況下,環境污染指標與經濟增長間存在著“倒U型”的關系,例如在研究發達國家地區,如美國、日本和韓國、新加坡等[2]地區時,經濟增長與環境質量基本符合這種倒U型關系的環境庫茲涅茨曲線;然而有些學者提出了環境污染與經濟增長還存在著U型、N型等其他關系,如Inmaculada(2004)[3]在對OECD國家的研究中印證了Pezzey(1989)和Opschoor(1990)提出的環境污染隨著經濟增長與“先上升——后降低——再次上升”N型曲線關系。
近年來,國內學者開始從區域的角度來專門實證研究經濟發展與環境保護之間的相關關系,他們選用一些環境污染物排放指標,用回歸分析法研究這些指標隨人均GDP的變動情況,回歸方程主要選取二項式、三項式和對數方程,通過對地區的EKC進行實證研究,能夠在一定程度上反映各地區在某個階段的環境經濟演替軌跡。如劉榮茂等(2006)[4]基于中國1991-2003年29個省級區域環境質量與人均GDP的數據,利用工業廢水、廢氣、固體排放物等變量與人均GDP擬合方程驗證環境庫茲涅茨曲線假說。研究結果驗證了環境庫茲涅茨假說,人口密度和外商直接投資對不同的污染物有不同的影響,而工業發展對這三種污染物排放的影響比較大。
劉燕等(2006)[5]采用1990-2003年中國的省級面板數據對中國的經濟增長與環境污染之間進行了計量分析,同時考察了中國的對外開放政策對環境質量的影響。研究結果表明中國的經濟增長同環境污染之間并不存在簡單的倒U型曲線關系,中國的經濟增長與工業廢水之間表現為一種倒N型曲線關系,與工業廢氣之間表現為N型曲線關系,而只有與工業固體廢物之間表現為一種倒U型曲線關系。同時認為出口同中國的環境污染之間存在顯著的正相關關系,而外商直接投資與中國的環境污染之間卻存在顯著的負相關關系。
國內學者圍繞著經濟增長與環境污染的關系展開的研究主要集中在國家和省級(直轄市)層面上,但是對城市EKC曲線規律研究較少。
基于此,本文對我國31個省和直轄市不同城市規模的經濟發展與環境污染的相關性進行了分析,以79個中等城市、29個大型城市和20個特大城市的城市經濟、規模指標與環境污染的統計數據為支撐,構建2003-2008年的面板模型,以反映不同規模的城市環境經濟的演替規律。
二、模型構建與變量選取
以往有關EKC的研究文獻主要考察了人均收入與環境質量的關系,而考慮城市發展規模變量的較少。國內文獻認為,城市規模是指城市的大小,它涵蓋了經濟規模、人口規模和用地規模。本文試圖通過建立基于面板數據分析的EKC模型來量化城市規模與環境質量的關系,將二次、三次函數與對數形式相結合,并加入GDP以外的城市規模因素。建立引入城市規模變量后的EKC模型為:
(1)y環境污染水平:目前環境污染包括水污染、大氣污染、固體廢棄物污染等多方面,為消除城市間污染類型差異,基于數據的可得性,本文選取二氧化硫排放量、工業廢水排放量2類環境污染指標來表征環境質量,分別記為gas、water,指標數值越大,表示環境質量越差。
(2)pgdp人均收入。用各省市每年的居民消費價格指數(CPI)以2003年為基準年進行平減處理,得到實際人均GDP,以消除通貨膨脹等價格因素的影響。
(3)area建成區面積,以建成區面積來衡量城市土地規模。
(4)econ能源消費水平,用電力使用量來衡量能源消費水平,反映了城市對資源的消耗水平,間接反映城市規模。
(5)save金融發達水平,用經過平減的年末金融信貸機構存款余額代表金融發達水平,以反映城市的經濟水平。
(6)dens人口密度,反映城市人口聚集程度。
(7)indus工業發展情況,用第二產業產值占當年GDP的比重來表示。
為消除數據的異方差現象,對gas、water、pgdp、area、econ、save、dens等指標數據進行對數變換,而indus為百分率,不需取對數的處理。
各變量的符號、單位以及數據的來源如表1所示。
為考察不同規模城市不同環境經濟演化規律,我們對119個研究對象按城市非農業人口進行了分類,根據我國1994年制定的《城市規劃法》第四條規定,按照城市非農業人口的多少,把城市規模劃分為大城市、中等城市和小城市。其中,大城市,是指市區和近郊區非農業人口五十萬以上的城市;中等城市,是指轄區和近郊區非農業人口二十萬以上,不滿五十萬的城市;小城市,是指市區和近郊區非農業人口不滿二十萬的城市,我國的一萬多個建制鎮均屬于小城市的范疇。然而,隨著我國經濟的迅猛發展與城市的快速擴張,《城市規劃法》對于城市規模的分類標準已經不符合目前國情,因此,本文根據目前的城市發展情況與相關研究將城市非農業人口50萬至100萬的定義為中等城市,城市非農業人口100萬以上,不滿200萬的城市定義為大城市;200萬以上的定義為特大城市。
按照此標準,可將119個被研究城市分為70個中等城市、29個大城市和20個特大城市,具體如表3所示。
三、實證研究
考慮到各個城市污染物排放特征的差異性,為了消除異方差現象,采用了加權最小二乘估計法(GLS)進行估計。同時為了避免多重共線性問題,運用了逐步回歸法以剔除不顯著的變量。
在進行面板數據回歸分析時,需要對隨機效應模型和固定效應模型進行比較,通過進行Hausman檢驗,在10%的顯著性水平下,均拒絕了運用隨機效應模型的原假設,因此選擇固定效應模型。最終結果如表4-表6所示,分別代表不同規模城市因變量為lngas、lnwater的面板數據回歸模型。
運用逐步回歸法剔除了不顯著的變量后,模型的擬合優度均獲得了較高的值,調整后的R[2]均高于0.95,具有較強的解釋能力。根據具體模型的實證結果,對比分析不同規模城市經濟與環境水平的相互作用如下:
(1)從長期來看,三類模型中,只有大城市的人均工業廢水排放量與人均收入呈現了U型的關系;而中等城市的人均工業二氧化硫排放量和人均工業廢水排放量、大城市的人均工業二氧化硫排放量、特大城市人均工業二氧化硫排放量與人均GDP的變動關系均呈現出倒N型的關系;特大城市人均工業廢水排放量與人均GDP呈正N型的關系。可見,三類城市的人均工業二氧化硫排放量與人均GDP的變動軌跡趨勢都不符合傳統EKC曲線,規模不同的城市呈現出不同的變動特征。
從短期來看污染物排放與人均GDP的變動軌跡示意如圖2、圖3所示。由圖可知,2003-2008年人均工業二氧化硫排放與人均GDP的EKC曲線中,大城市和中等城市處于倒N型曲線的下降階段,而特大城市則處于倒N型曲線的上升階段;人均工業廢水與人均GDP的EKC曲線中,中等城市處于倒N型曲線的下降階段,大城市處于U型曲線的下降階段,特大城市則處于N型曲線的下降階段。
(2)建成區面積變量只與大城市的人均工業二氧化硫排放量呈現了正相關,與其他因變量關系不顯著,表明在大城市的發展過程中,隨著城市的擴張,土地使用的增加,對環境的壓力變大,一方面城區的擴建破壞了原有的生態環境,另一方面新建城區人口的聚集與工業企業的建立對環境也產生了負效應。
(3)能源消費變量與中等城市的人均工業二氧化硫排放量在5%顯著性水平上呈正相關,能源消費每增加1%,人均工業二氧化硫排放量增加0.05%;而人均工業廢水排放量則關系微弱,不顯著。
能源消費變量與大城市和特大城市的人均污染物排放在1%顯著性水平上呈顯著的正相關性,能源消費每增加1%,大城市的人均工業二氧化硫排放與人均工業廢水排放就會提高1.21%和1.23%,而特大城市的此兩項指標會分別提高2.35%和1.46%。
圖2 人均工業二氧化硫排放與人均GDP的EKC曲線的關系
圖3 人均工業廢水排放與人均GDP的EKC曲線關系
這說明城市規模越大,人口與企業的集聚程度提高,對能源的需求依賴度越強,對環境的壓力越大,表明我國總體城市能源利用結構不合理,節能減排的工作仍不見成效。
在以往粗放式的經濟管理發展模式下普遍認為,經濟發展與環境保護之間具有矛盾對立的關系,在采取各種手段與方式促進經濟發展的過程當中就勢必會產生環境污染的問題,即需要以犧牲生態環境為代價來實現經濟的發展。但實質上,經濟發展與環境保護之間具有辯證統一的關系,兩者是相互作用,相互促進,無法分離的整體。首先,環境保護與經濟發展兩者之間相互約束。即經濟的發展會受到環境資源的約束,而環境的維護與完善也會受到經濟發展與增長的約束。在當前的經濟發展中,已經出現了很多因單純追求經濟發展而造成自然資源被掠奪的案例,最終也產生了非常嚴重的后果。其次,環境保護與經濟發展兩者之間相互依存并促進。經濟的發展是環境保護工作得以不斷進步與完善的基礎所在,其對于環境保護的促進作用表現在:通過對經濟的發展,能夠為環境保護提供源源不斷的科技支持與資金支持,使環境得到更加高效的改善,同時還能夠有效提高資源使用率,減少環境污染事件的發生率或是減輕環境污染的后果。而與此同時,環境保護也是經濟發展的基礎所在,能夠為經濟發展提供充足的能源與動力支持,同時對降低后期環境治理所造成的環境破壞費用也有重要效果,對經濟發展成本的控制意義重大。根據以上分析可知,在新時期,環境保護與經濟發展兩者是無法分離,相輔相成。只有正確認識并處理兩者之間的關系,才能夠使環境保護與經濟發展之間達到和諧共存的狀態。
2、環境保護與經濟發展的現狀分析
對于我國而言,在改革開放的時代背景之下,社會經濟的發展速度以及發展質量均呈現出了非常顯著的進步。但與此同時,我國當前經濟發展所面臨的實際情況是,能夠帶動經濟發展與增長的行業大多數具有高污染以及高能耗的特點。這一客觀現實導致了經濟發展與環境保護之間的矛盾進一步激化。具體而言,環境保護與經濟發展之間的現狀表現以下幾個方面:首先,經濟發展水平較低,城市化建設進程緩慢。在改革開放背景之下,社會經濟方面所取得的發展與進步是非常可觀的,但與發達國家相比仍然存在較大的差距,對于經濟的發展上大多欠缺對環境的認識,造成生態自然環境受到了嚴重的破壞與影響。其次,環境資源問題惡劣。在經濟快速發展的同時,各個行業的污染與能耗問題進一步加劇,造成生態環境質量持續下降,氣候環境也受到了一定的影響。再次,環境綠色壁壘對經濟貿易造成了一定影響。在環境綠色壁壘的政策保護下,我國出口商品的結構發生了明顯的變化,出口經營效益水平受到了不良影響,進口貿易整體質量明顯下降。再次,經濟發展與環境保護之間無法協調共存。在經濟發展的過程當中,區域性生態環境遭到了非常不良的影響,大量行業廢棄物排放量不斷增長,資源浪費以及環境惡化問題日常突出,大氣環境以及水環境污染日益嚴重,環境質量前景堪憂。最后,資源型工業經濟發展給環境保護造成了非常大的壓力。資源型工業已經成為當前整個經濟體系中非常關鍵的支柱產業,但由于此類產業對于自然資源,特別是許多不可再生資源有非常高的依賴性,因此資源型工業的發展也會給環境造成非常大的壓力,對環境有嚴重不良的影響。
3、環境保護與經濟發展的協調策略分析
首先,需要提高環境保護意識,構建生態保護工作理念。我們必須認識到的,環境才是人類發展中所擁有的最寶貴的財富,只有具備良好的人居環境,有清新的空氣,有干凈的水源,才能夠降低因環境污染以及生態破壞而給整個社會所造成的不良影響,間接意義上也能夠減少因生態恢復以及環境整治而需要付出的經濟代價,對緩和生態環境破壞背景下所引起的各類社會矛盾有非常重要的意義。因此,我們必須充分認識到在經濟發展過程當中,環境保護的重要性,合理解決環境與經濟發展之間的關系,實現人與自然的和諧發展,通過普及環境知識,提高環境意識的方式,形成珍惜環境,保護生態,節約資源的整體理念,打造生態化的工業環境、農業環境,推進生態保護工作的長期可持續發展。其次,需要構建環境保護與經濟發展的綜合工作機制,強化排查與監督工作的重要價值。即各級政府部門,管理機構,以及領導班組均需要以法律法規為依據,肩負起環境保護以及提高環境質量的重任,貫徹落實科學發展觀念,將與環境保護密切相關的一系列經濟性政策措施落實于實際工作當中,除了需要考慮的強大經濟以及社會發展的決策,還需要綜合對環境保護方面問題的考量。在經濟建設中心作用之下,突出環境保護的價值,將經濟社會效益與戰略環境的執行相結合,對環境影響進行評價,在評價中實現環境指標與經濟指標的統一,與此同時,通過引入環保問責制的方式,構建環境污染與破壞所對應的責任追究標準以及懲處方法,提高警示作用,為環境保護提供基本依據。最后,需要對經濟發展形勢進行轉變,促進循環經濟的快速發展。提高經濟增長方式的轉變,將所有高投入、高消耗的經濟增長形式改變成集約型、效益型、科技型以及清潔型的經濟增長形式。通過新型生產技術,節約能源,提升能源使用率,積極發展清潔型以及資源節約型的商品,推動循環經濟,激勵和扶持對環境、資源有利的經濟活動,降低環境資源的浪費與破壞,提倡發展循環經濟和低碳經濟來加快經濟與環境的共同發展。
4、結束語
關鍵詞:工業集中;廢棄物排放;理論;試驗建模;未來發展
1 引言
國民第二產業工業在建立之初是分散、單個分布在一個區域內的,并不和產業鏈條中的商流或者下游產品有所地域的親緣性,這一過程中產品的運輸成本比較高。工業的集聚是隨著工業科技的提升,科技的不斷發展進步而產生的,就是將生產過程有關的集中工業集中在同一個地區,降低運輸成本,共用水、勞動力等資源,統一有序管理,利于相近工業的發展. 但是在經濟發展不久之后,人們也發現了這種模式存在的致命問題,工業污染物的排放更加集中,對當地的生態破壞程度遠遠超過了一個地區只有一個工廠的時代,工業集聚成了污染集聚的代名詞。污染不僅僅會對城市的生態環境產生影響,還會影響人文環境。惡劣的城市環境不容易吸收更多的投資,獲得長足發展。
如何減少污染物的排放,改善城市生態和人文環境成為當前我國研究的重點課題,許多科研工作者都付出了巨大的努力,致力于我國的工業可持續發展,本文將從數學建立模型角度對這個問題進行探討,力圖有所突破。
2 科學論證
在進行科學實驗之前,我們先來建立合理可行的研究模型,為研究提供必要的準備工作。主要從:一,工業產出層面來構建工業集聚和污染物排放之間的關系,二,工業生產投入多少來構建環境污染對經濟的反作用。
首先,工業集聚在產值增加的同時,也意味著污染的增多,生產過程中不可避免的會出現污染,排放廢氣、廢水、垃圾等污染物,對工廠所在地區的生態環境產生直接破壞,污染物排放過量,還會引發一系列嚴重后果,歷史上早期資本主義國家都爆發過污染事件,造成人員傷亡,帶來不可挽回的經濟損失,從而進一步影響地區的未來發展前途。我們將在實驗中選取合適的模型來模擬這個過程進行研究。
在實際的經濟發展過程中,不僅經濟的發展會對環境產生影響,造成生態環境和人文環境的污染,污染的環境.對經濟發展也有反作用。惡劣環境會阻礙地區今后發展,使得企業難以吸收到外界的投資,招到廉價勞動力,和先進的專家團隊,從長遠看,后果嚴重。對于這個嚴重的問題,我們也選擇了正確合理的科學模型進行探索。
3 實踐
在上節進行了理論分析和前期準備的基礎上,本節我們將正式開始科學的實踐研究,主要從建立模型和權威文獻參考、變量研究三方面入手。
學術界普遍采用數學建立模型的方式來分析工業集聚和污染物排放之間的辯證相關關系。將工業集聚后區域內所以的污染物排放都加起來,得出等于區域用的污染排放量。同時考慮到污染對人的影響,還要構建勞動生產的方程式加之人文環境的研究。
為了實驗的真實有效,我們參考了著名的統計研究專著,對重要的數據信息和變量進行進一步的對照比較,力圖選取的信息數據正確可用,便于分析。主要著作有本世紀2003年出版的《中國城市統計年鑒》和2012年的《中國區域經濟統計年鑒》等。并選取了我國范圍內有代表性的200多個城市和鄉鎮研究分析。
變量研究是實踐研究的最后一步,卻是最不可忽視的一個步驟。為了全面的進行研究,我們設置了許多變量,常用的有工業內部因素變量、污染物排放控制變量兩個。工業內部因素變量是通過改變工業生產的內部因素如勞動生產率、生產技術,改變之前粗放的經濟發展模式,提高勞動生產率和核心科學技術,減少污染物排放,縮小對環境的不良影響。污染物排放控制變量和前者有所不同,這是通過外部因素來改善污染的辦法。一個地區的經濟越發達,交通越便利,開放程度越高,產業布局越合理,醫療教育水平越高,工業生產產生的污染物就越少,當地的生態環境越好。
4 結果剖析
通過之前建立的兩個科學模型我們可以得到工業集聚和污染物排放之間的數學關系,產出的密度比較大,污染物排放多。工業集聚與污染物排放基本成正相關的關系,工業集聚程度越高,區域內排放的污染物越多,地區污染情況越嚴重。相反,如果工業集聚程度越低,排放的污染物越少,污染程度越低。
勞動者勞動生產率的高低與污染物排放成反比,粗放經濟下,勞動者經濟生產率不高,生產工藝低下,使用的原料大部分都被浪費,造成嚴重的污染。同時這兩者的作用也是相互的,環境污染會影響人的身體健康,如果工人身體不健康,便不利于勞動生產率的提高。所以在今后的發展一定要致力于提高工業的勞動生產率,減少粗放經濟對環境的破壞。
5 結語
本文是對工業的集中分布與廢棄物排放量的關系研究,從工業集聚出現的環境污染問題說起,提出要積極解決這種情況。從理論角度入手,建立生產密度模型和工業經濟集中與環境污染的作用和反作用兩個模型,進行了理論模型驗證。
在設定了實證模型和正確選取變量的基礎上,同步參考了國內外權威的文獻資料,采用變量研究法,對工業發展的內部外部因素進行分析,得出了要減少污染、提高勞動生產率、增大產出密度的結論。
在今后的政策制定時,要充分考慮到工業經濟與環境污染之間的相互作用關系,制定合理的地區經濟發展政策,減少污染物排放,完善污染治理防治和預警機制,對少量污染物進行徹底的處理,將對環境破壞降低到最低。努力提高勞動生產率,發展高新技術工業,提高產品附加值,降低污染。同時做好有關的醫療教育衛生交通工作。
參考文獻
[1]閆逢柱產業集聚發展與環境污染關系的考察科學學研究,李偉娜制造業集聚、大氣污染與節能減排經濟管理