辽宁省环境污染与经济增长关系的实证研究基于环境库兹涅茨曲线的视角

辽宁省环境污染与经济增长关系的实证研究基于环境库兹涅茨曲线的视角陈振环，冯亚娟*510152025（辽宁工程技术大学工商管理学院，辽宁 葫芦岛 125105）摘要：基于辽宁省 19902010 年人均 GDP 与“工业三废”排放量的时间序列数据，考察了环境污染与经济增长的关系，并验证环境库兹涅茨假说的普适性。研究结论表明，辽宁省工业三废排放量均随人均 GDP 的增加而显著下降，但环境库兹涅茨曲线特征却不尽相同，工业废水、工业废气、工业废物的排放量与人均 GDP 的拟合曲线分别呈现“倒 S 型”、“正 N 型”、“正 U 型”关系，对其原因做出初步的解释与说明。最后针对辽宁省经济增长与环境污染现状，提出了相关的政策建议。关键词：经济增长；环境污染；环境库茨涅茨曲线中图分类号：F205Empirical Study on Relation between Economic Growth andEnvironment Pollution in LiaoningBased onEnvironmental Kuznets TheoryCHEN Zhenhuan, FENG Yajuan(College of Business Administration, Liaoning Technical University, LiaoNing HuLuDao 125105)Abstract: Based on time series data of per capita GDP and industrial exhausts over the periods19902010, this paper examines the relationships between environmental pollution and economicgrowth in Liaoning, and validated the universality of the environmental kuznets hypothesis. Theresults shows that the industrial waste in Liaoning will be reduced significantly if per capita GDPincreased linearly, but the environmental kuznets curve characteristics are different, the curvefitting of industrial wastewater, industrial waste gas, industrial waste emissions and per capitaGDP respectively presented pour S type, positive N type, positive U type , then explanatedand illustrated the reason of them. At last, in allusion to the economic growth and environmentalpollution situation, this paper proposed some suggestions.Keywords: Economic growth; Environment pollution; Environmental Kuznets Curve300 引言环境污染与资源消耗一直是经济发展所面临的重要议题，自从 1955 年美国著名的经济学家西蒙库兹涅茨提出“倒 U 假说”以后，该理论一直广为各国研究人员所关注，其核心思想认为随着经济发展水平的不断提高，社会财富分配的不平等程度会先上升而后不断下3540降，即呈现“倒 U 型”发展轨迹1。随着时间的推移，“倒 U 假说”在大多数国家已经得到完美的验证，人们对其关注程度也随之下降。直到 1991 年，经济学家格鲁斯曼和克鲁格在对 66 个国家的 SO2 排放量与人均收入水平的关系进行研究时，发现二者之间也呈现出类似的“倒 U 型”关系，并在 1995 年首次提出了环境库兹涅茨曲线的假说，库兹涅茨曲线才重新成为研究热点2。多年来，围绕环境库兹涅茨曲线在中国是否成立的争论层出不穷，部分学者提出中国的环境库兹涅茨曲线并非“倒 U 型”，而应该是“N 型”曲线，很多研究人员得到的结论也不尽相同。但可以肯定的是，所有研究结论都表明经济增长与环境污染之作者简介：陈振环，（1989-），辽宁朝阳人，硕士研究生，研究方向：管理科学与工程（投资经济与工程管理）。通信联系人：冯亚娟，（1963-），女，辽宁阜新人，副教授，硕士生导师，主要从事技术经济与管理、项目管理等方面的研究。E-mail: fengyajuan666163 -1-间存在一种长期变化规律，并且二者之间的这种规律是稳定的。鉴于此，本文运用环境库兹涅茨曲线对辽宁省经济增长与环境污染关系进行剖析，旨在探寻二者之间的内在发展机制，以期为辽宁省合理制定环境政策提供科学依据。45501 环境库兹涅茨曲线的相关理论国内外对于环境污染与经济增长的环境库兹涅茨曲线研究基本沿着两条主线进行：一条主线是基于时间序列数据，主要运用一次、二次和三次曲线回归或协整理论进行分析；另一条主线基于面板数据回归等相关技术手段，但此方法仅适合大规模的样本数据分析。本文以辽宁省作为研究对象，对于具体的县市级工业污染数据基本为统计空白，考虑到数据的可获取性，我们采用前一种方法进行分析。目前，国际上通用的基于时间序列的环境库兹涅茨曲线拟合经典函数关系式如下所示3：Yt = C + 1 X t + ut2 32（1）（2）（3）5560657075式中 Yt 为环境污染和环境质量指标，代表某个国家或地区在时刻 t 所承受的环境压力，一般用工业“三废（废水、废气、废物）”的排放量进行替代，但也有部分文献用 SO2 的排放总量来反映环境污染水平。Xt 用来衡量该国家或地区在 t 时刻的经济发展水平，通常可以用 GDP 或人均 GDP 来反映。上式中的 1、2、3 分别代表待估计参数，C 为常数项，ut 为随即干扰项，代表模型未能包含但能够对系统产生干扰的其他因素。具体选择哪个模型进行拟合，需要我们根据模型的拟合优度进行对比判断，如果三次曲线的拟合效果不理想，则选择二次多项式对指标重新进行回归。此外，也有部分研究结论认为，对于环境库兹涅茨曲线可以强行用三次多项式进行拟合，根据拟合结果所得到的回归参数进行曲线走势的判断4。具体判断标准如下：若 10，2 0且 3= 0，则为“倒 U 型”曲线；若 1 0 且 3= 0，则为“正 U 型”曲线；若 1 0，2= 0 且 3= 0，表明污染程度呈现线性下降；若 1 0 且 3 0，2 0，则环境恶化曲线呈现“正 N 型”。由于三次曲线强行拟合的效果有时并不理想，加之回归系数经常出现以上标准所未包含的情形，导致环境库兹涅茨曲线形状难以判别，因此该方法并不常用。2 辽宁省环境库兹涅茨曲线的实证分析2.1 数据来源与变量说明国内生产总值（GDP）通常被用来反映区域经济发展指标，但 GDP 只能反映宏观经济总量的数量变动，并不能真正反映出人们的真实生活水平，因此本文选取人均国内生产总值（AGDP）反映地区经济发展水平5。在环境污染指标的选择上借鉴了同类研究方法67，选取工业废水排放量（SHUI）、工业废气排放总量（QI）、工业废物排放量（WU）反映环境污染程度。由于工业废物排放量统计数据最早只能追溯到 1990 年，而 2011 年的统计数据尚未公布，选取了自 19902010 年各指标的对应时序数据，文中用到的所有数据均来源于历年辽宁省统计年鉴。此外，样本数据的时间跨度为 21 年，其数量已经满足回归分析的基本要求，能够有效避免“伪回归”出现，为了使人均 GDP 数据具有可比性，我们以 1990-2-Yt = C + 1 X t + 2 X t + u tYt = C + 1 X t + 2 X t + 3 X t + u t年为基期的国内生产总值指数对原始人均 GDP 数据进行了平减处理，各指标的原始数据如80表 1 所示。表 1 工业“三废”与人均 GDP 时序数据Tab. 1 The time series data of per capita GDP and industrial exhausts年份AGDP QI WU SHUI年份AGDP QIWUSHUI1990 2698.01991 2843.51992 3167.91993 3620.91994 4026.61995 4284.11996 4622.61997 5024.61998 5421.71999 5850.18136783084748591837984989260958289128880218000075000076000079000088000095000097000018500001900000133000016371401516220153020014908101476570140193012454401236020122140011604002001 6906.02002 7596.52003 8454.92004 9520.12005 10719.62006 12166.72007 13869.92008 15645.42009 17601.22010 19959.71004210462127741301520903271952394640219252112708944270035420014210011650093900246900448001160027500288009950592001891869181010507294724951978307375159712842000 6353.2943284050010904402011注：表中四个指标的统计单位依次为元、万标立方米、万吨、吨8590952.2 计量模型选择与拟合为了分析辽宁省环境污染与经济增长之间的关系，以辽宁省人均 GDP 作为解释变量，分别以“工业三废”作为因变量，建立多项式线性回归模型。首先将表 1 中的数据代入三次多项式方程进行多次拟合，本文使用功能强大的 Eviews 6.0 计量经济软件进行普通最小二乘参数估计，若拟合效果不理想，则对解释变量进行降阶处理，通过反复试验直至找到拟合优度最佳的导致环境库兹涅茨曲线方程。表 2 为各工业污染指标环境库兹涅茨曲线方程的表达式以及拟合参数，可以看出工业废气排放量、工业废水排放量与人均 GDP 的三次曲线拟合效果达到最优，而工业废物排放量与人均 GDP 的拟合方程为二次多项式，判决系数分别为0.8929、0.9509、0.5544，说明模型的拟合效果非常好，回归模型符合统计学意义。限于篇幅，所有回归系数的显著性概率并没有列入表中，但它们在 5%的显著性水平下都是显著的，三个回归方程 F 检验的显著性概率均通过 95%置信水平的检验，表明回归方程的建立是有效的，能够有效的解释经济增长与环境污染的内在关系。表 2 环境库兹涅茨曲线方程Tab. 2 The environmental kuznets curve equation污染类型工业废气工业废水工业废物拟合曲线表达式Y=19639.96-5.8483*X+0.0008*X2-0.0000000261*X3Y=236192.8-33.665*X+0.0026*X2-0.0000000668*X3Y=1992423-236.1050*X+0.0004374*X2R20.89290.95090.5544P0.00000.00000.00071002.3 环境库兹涅茨曲线检验结果分别做出“工业三废”排放量数据与人均 GDP 数据的散点图，其中纵轴代表环境污染指标，横轴代表经济增长指标，并做出图中散点的回归拟合曲线，则不难得出辽宁省环境污染与经济增长的环境库兹涅茨曲线形状。105110图 1 为工业废气排放量与人均 GDP 的拟合曲线，从图中的曲线特征来看，废气排放量随着人均 GDP 的增加首先呈现出下降趋势，在 20 世纪 90 年代初又开始快速上升，随后在2008 年达到最高峰，之后又开始了持续至今的剧烈下降波动，曲线很明显的呈现出“正 N型”走势，这与其他地区的研究结论显著不同。如果我们忽略上世纪 90 年代以前的曲线，会发现废气排放量与人均 GDP 呈现出标准的“倒 U 型”特征，说明环境库兹涅茨曲线在辽宁省是存在的。作为我国最早发展起来的重工业基地，辽宁省的工业废气排放量一直居高不-3-下，近年来辽宁省已经意识到环境污染所带来的生态风险，通过采取有效措施已经使工业废气排放量已经得到了有效的控制，环境污染整治初见成效。由于图中曲线所出现的拐点恰逢金融危机爆发年份，因此环境库兹涅茨曲线的真实拐点还难以直接确定，但金融危机无疑对环境污染起到了一定程度的遏制效果。115120125130135图 2 为工业废水排放量与人均 GDP 回归拟合曲线，与工业废气排放量曲线显著不同的是，该曲线自始至终呈现随着人均 GDP 的增加而不断下降的趋势，曲线形状可以认为呈“倒S 型”。工业废水排放量曲线明显可以区分为三个阶段，第一阶段从上世纪 90 年代初到 2003年，工业废水排放量随人均 GDP 的增加而大幅度下降；第二阶段为 20042007 年，这些年工业废水排放量基本维持在同一个水平，随人均 GDP 增加而废水排放下降的幅度趋缓；第三阶段从 2008 年开始一直持续至今，工业废水排放量又开始出现大幅度下降。值得我们注意的是，此时间段内工业废气的排放量也在显著下降，综合考虑国内外的各种因素，此时恰逢金融危机爆发。由此我们可以断定，2008 年开始的国际金融危机对辽宁省的工业生产造成了巨大的冲击，产能过剩与内需不足并存的状况严重影响了工业活动，这应该是造成工业废水排放量与工业废气排放量大幅度下降的主要动因。图 3 是工业固体废弃物排放量与人均 GDP 的拟合曲线，从曲线特征可以看出，随着人均 GDP 的逐年增加，虽然在个别年份偶有波动出现，但工业固体废弃物一直呈明显的整体下降趋势，总体来看曲线呈现出“正 U 型”走势。但值得我们注意的是，从 2008 年开始，辽宁省工业固体废弃物排放量有微弱回升的迹象，出现这种现象的原因是什么呢？从理论上分析，辽宁省作为我国最早发展起来的重工业基地，各种工业企业数量众多，当前工业发展阶理应属于工业化后期水平，而工业固体废物排放量也应该一直呈现下降趋势。事实上，在金融危机发生前，辽宁省就已经开始实施产业结构调整战略，产业结构的变动必然会引起工业企业类型的数量变动，部分工业废水、工业废气排放量较高的企业也有能力转变为工业固体废物排放量较多的领域。此外，环境库兹涅茨曲线只能反映某一阶段的环境污染与经济增长关系，具有一定的时期性限制，选择不同时期的样本所得到的曲线特征也不尽相同，这也是造成众多研究结论不同的根本原因。45,00040,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,00005,00010,00015,00020,00025,000AGDP图 1 废气排放量与人均 GDP 三次曲线拟合效果Fig. 1 The industrial waste gas and per capita GDP fitting effect-4-QI180,000160,000140,000120,000100,00080,00060,00005,00010,00015,00020,00025,000140AGDP图 2 废水排放量与人均 GDP 三次曲线拟合效果Fig. 2 The industrial wastewater and per capita GDP fitting effect2,400,0002,000,0001,600,0001,200,000800,000400,000005,00010,00015,00020,00025,000AGDP145150155图 3 废物排放量与人均 GDP 二次曲线拟合效果Fig. 3 The industrial waste emissions and per capita GDP fitting effect3 结论与建议通过对辽宁省 19902010 年经济增长与环境污染的实证研究结果表明，本研究所选取的“工业三废”排放量与人均 GDP 关系符合环境库兹涅茨曲线假说，即环境污染水平随着社会经济发展水平的提高呈显著的下降趋势，但环境库兹涅茨曲线所呈现出来的具体特征又与已有文献存在显著不同。容易看出，金融危机爆发对辽宁省环境污染具有一定调节作用，近年来的环境污染水平得到了一定程度的遏制，但辽宁省在控制“工业三废”排放量方面所面临的形式依然不容乐观。总体而言，辽宁省当前已基本进入环境库兹涅茨曲线拐点的后期阶段，国内外大量经验表明，后工业化时期环境污染水平也会经历反复的波动。为实现辽宁经济与环境的和谐发展、推动辽宁经济的长期可持续发展，提出以下政策建议：3.1 加速产业结构调整优先发展第一产业和第三产业，努力降低环境污染严重的第二产业比重，大力发展现代服务业。辽宁省作为东北老工业基地的重要成员，工业基础发展的比较早，重工业所占的比重过高，经济增长严重依赖资源消耗，自建国以来一直存在环境污染的问题，但由于过去优-5-SHUIWU160165170175180185190195先发展经济的需要，环境问题一直被人们所忽视。虽然近年来在国家相关政策的引导下，环境污染问题得到初步缓解，但“工业三废”的排放量一直排在其他省份的前列。在现有条件下，单纯依靠高能耗、高污染的行业来催动经济增长显然不能持续下去，因此要实现依靠技术进步推动经济增长的产业升级路径，努力提高工业生产环节的科学技术水平，大力降低高能耗、高污染的生产设备数量，实现由劳动密集型经济向劳动集约型经济增长方式的转变。应该说，辽宁省在这方面是有一定优势的，与其他地区相比，辽宁省的高校数量与科研院所数量都位居前列，可以依靠高校、科研院所取得的科技成果加快工业技术与设备的提档升级，以科学技术进步提高生产力。3.2 努力提高居民的人均收入水平，尽最大努力减小城乡居民收入差距虽然在人均 GDP 能够减少工业污染的内在机理方面所有研究都略显不足，但已有的研究结论几乎一致认为环境库兹涅茨曲线在中国是成立的，通过对辽宁省环境污染与经济增长关系的实证分析也印证了这一结论。经济增长的最终体现在于居民的收入水平，因此，通过提高居民的人均收入水平，缩小城乡收入差距是降低环境污染的有效途径。当前，辽宁省的人均居民收入增长率略低于地区经济增长率，城乡“二元”经济结构依然十分突出，地区间的经济发展水平与居民收入水平差距明显，这些都会成为环境污染治理的一大难题。发达地区所造成的环境污染必然会扩散到周边地区，而不同地区间环境污染治理的成本是相同的，势必会造成环境污染治理效果的显著差异。要尽快扩大农村合作医疗保险的覆盖面，加速提高农民工的薪酬，增加养老金的标准。相关部门可以研究制定适合于农村实际情况的项目，鼓励农民自主创业，提高农业生产条件，在相关农机设备的采购上提高补贴标准。3.3 完善环境保护的相关法律法规，对部分造成严重环境污染的企业限期整改我国的环境保护法制定于 1979 年，但执行情况一直不能令人满意，与之相比而言，各省市环境保护法律法规的制定与执行工作也十分滞后。辽宁省于 1993 年制订了辽宁省环境保护条例，旨在保护和改善生活环境与生态环境，防治污染和其他公害，保障人体健康，促进本省经济与社会的发展，其他相关政策法规基本处于空白。因此，要迅速出台相关的法律法规，完善环境保护条例，聘请环境保护领域的专家学者对当前环境污染水平做出评估，提出有效的环境治理对策。环境保护部门应经常深入基层展开调查，对于地区内污染严重的重工业企业，要坚决责令整改停顿，绝不能走“先污染、后治理”的老路。对于新上马的企业和项目，要严格进行环境后果评价，对环境产生的影响应该成为考核企业的重要指标，以使工业企业和各级政府充分重视环境保护工作。为了扩大环境监测的可靠性，应适时开通环境保护热线 ，鼓励群众加入环境污染监督的队伍，对于提供重要情报的群众予以物质奖励。3.4 鼓励环境保护技术和产品开发，积极引进国际先进的污染治理技术和设备对区域内积极引进技术先进环保设备和环保技术的企业给以适当的政策倾斜和提供优惠条件。政府部门要针对环境保护工作突出的企业展开奖励，可以为其提供优惠的财税政策，提供无偿的专向拨款或财政补贴，适当的给以税收减免，使企业朝着“环境友好型”的方向发展，引导企业转变“末端治理”模式，推进“清洁生产”技术，使辽宁省经济由外延型向内涵型转变。其次，政府部门要鼓励科研组织研发具有自主创新和知识产权的环保技术，每年从财政支出拨付一定的专项经费用于科研立项，对通过科技鉴定的环保专利产品优先大力推广应用，尽快形成实际生产力。总之，走“新型工业化”发展道路，不仅需要政府与环保-6-部门的努力，还需要企业自身都参与进来，最终还要依靠提高企业自身的技术创新能力，来200205210215降低环境污染程度和环境治理成本，努力通过技术进步，提高资源利用效率和环境效率，从而实现经济利益和环境效益双赢的目的。参考文献 (References)1 沈锋.上海市经济增长与环境污染关系的研究-基于环境库兹涅茨理论的实证分析J.财经研究，2008，34（9）：8190.2 彭立颖，童行伟，沈永林.上海市经济增长与环境污染的关系研究J.中国人口 o 资源与环境，2008，18（3）：186194.3 罗静，魏传华.广西经济增长与环境污染关系的计量分析J.中央民族大学学报（自然科学版），2011，20（4）：8689.4 胡洪胜，魏传华，贾旭杰.内蒙古经济增长与环境污染关系的统计分析J.中央民族大学学报（自然科学版），2011，20（3）：6972.5 关海波，吕君.内蒙古经济增长与环境污染关系的定量分析J.内蒙古财经学院学报，2010，（6）：3941.6 李溪，丁挺.经济增长与工业环境污染关系实证研究J.环境与可持续发展，2011，（1）：47.7 李庆华，邓萍萍，宋琴.中国环境污染与经济增长关系的实证分析J.资源开发与市场，2011，27（2）：131134.-7-