基于环境库兹涅茨曲线的陕西省环境质量与经济发展研究

赵选民 王 军

(西安石油大学 经济管理学院，陕西 西安 710065)

0 引 言

近年来，随着我国经济的不断发展，我国人民的物质生活在得到了极大改善的同时也造成了资源的极大浪费和环境的严重污染等问题。中国作为世界第二大经济体，在发展经济的同时，也正面临着越来越大的环境压力。***总书记在党的十九大报告中指出：坚持人与自然和谐共生，形成绿色发展方式和生活方式，坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。因此，如何处理经济增长和环境质量的关系已成为我国实现可持续发展的主要问题。为此，本文着重分析了环境库兹涅兹曲线的陕西省环境质量与经济发展的关系，以期为陕西省经济增长和环境质量的同步提升提供借鉴依据。

1 相关文献综述

1955年，美国经济学家库兹涅茨(Kuznets S)在研究世界各国贫富差距时发现，在经济未充分发展阶段，收入分配倾向于不平等，然后经历暂时没有大变动时期，到经济发达阶段，收入分配趋于平均。这个假说可以用一条倒U型曲线来表示，人们称之为库兹涅茨曲线。[1]1-281991年，美国经济学家Grossman G M和Kruege A B通过对40多个国家横截面数据的分析，发现环境污染程度起初随着经济发展水平的提高而上升，当经济发展到一定水平，环境污染在某一时期达到临界点，随后环境污染程度会逐渐减轻，环境质量又有所改善。这种关系后来被称为环境库兹涅茨曲线(EKC)。[2]353-377其后大量的研究借助环境库兹涅茨曲线描述环境和经济之间的关系，比如国内外众多学者采用不同地区的时序、截面或面板数据就环境库兹涅茨曲线的可行性进行了实证研究。Shafik N通过研究不同国家经济增长和环境质量的关系，验证了环境库茨涅茨曲线假设。[3]25-30Theodore通过建立经济宏观模型实证检验了环境库兹涅茨曲线的存在。[4]15-30陈向阳选取1997—2011年的省际面板数据，对中国近十多年来EKC的变化进行了实证分析，结果发现：二氧化硫排放量和工业固体废弃物排放量呈倒U型形态，表明中国的经济增长与环境污染之间存在着环境库兹涅茨曲线特征。[5]51-62桂小丹和李慧明在回顾了国内外环境库兹涅茨曲线实证研究的基础上，从数据选取、指标选取和研究方法三个角度进行了国内外环境库兹涅茨曲线实证研究的比较。[6]5-8宋马林和王舒鸿利用我国各个省份的数据进行了实证分析，结果发现：上海、北京等省市已达到环境库兹涅茨拐点，而辽宁、安徽等省市则不存在环境库兹涅茨曲线。同时，我国大多数省份在1～6年内均可达到拐点。[7]168-169林伯强和蒋竺均对中国的二氧化碳库兹涅茨曲线做了对比研究和预测，并分析了影响中国人均二氧化碳排放的主要因素，认为中国二氧化碳库兹涅茨曲线的理论在2020年左右，人均收入、能源强度、产业结构和能源消费结构都对二氧化碳排放有显著影响。[8]27-36郭嘉铭探究了呼和浩特市经济发展与城市环境污染之间的关系，结果表明：工业污水拟合结果不佳，工业废气与工业固废排放量与经济增长同向变动，环保科技进步与政府环保措施这两部分因子对环境的影响较大。[9]143-148张海云指出，陕西地区生态环境污染排放总量受经济发展的深刻影响，其中产业布局是影响生态环境污染的重要因素。[10]135-136

纵观国内外专家学者的研究，大致可将环境库兹涅茨曲线归纳为倒U型、U型、N型和同步型4种形式。由于我国东部地区经济发展速度快于中西部，因而学者将研究对象多聚焦于东部发达省份和城市。随着我国西部地区社会经济的不断发展，环境问题日益突出。尤其是陕西省作为西部大省，其矿产资源丰富，是我国西部大开发的重点区域之一。为此，本文利用环境库兹涅茨曲线模型，对2000—2015年陕西省经济增长和环境质量之间的演进规律进行分析，以期为陕西省进行经济决策和环境规制提供参考依据。

2 陕西省经济增长与环境质量分析

2000年以来，陕西凭借丰富的能源资源、科技与教育优势，持续推进西部大开发战略，使得陕西省社会经济迅速发展。但能源化工工业继续保持主导地位，能源消耗巨大，以煤为主的能源消费结构在支撑经济发展的同时，也对生态环境形成了巨大的压力。同时，陕西省能源结构相对单一，尚未形成以清洁能源(核能、生物质能)、绿色能源(风能、太阳能)等多种模式构成的能源生产体系，生态环境质量距小康社会和“三个陕西”目标要求还有较大差距，因此，节能减排任务艰巨。目前陕西省经济发展规模、空间布局、增长速度与自然生态环境承载能力之间的矛盾依然突出，长期积累的生态环境问题正在集中显现，环境质量改善的程度、速度与公众需求之间存在较大差距。陕西省2000—2015年人均GDP与工业“三废”见表1所示。

表1 陕西省2000—2015年人均GDP与工业“三废”

续表1：

年份人均GDP/元工业废水排放量/104t工业废气排放量/108m3工业固体废物排放量/104t201027 13345 487.0013 510.006 892.00201133 46440 806.0015 704.307 118.00201238 56438 037.0014 767.007 215.00201343 11734 871.0016 279.007 491.00201446 92936 163.0016543.008 682.00201548 02337 729.0017 303.509 329.00

数据来源：根据中国统计年鉴《2000—2015年》和陕西省统计年鉴《2000—2015年》整理得到。

3 陕西省环境库兹涅茨曲线

3.1 模型设计形式

常用的描述环境库兹涅茨曲线的模型假设有二次函数、Logistics函数等形式。计量模型分别有两种方式：

Ei=α+β1Y+β2Y2+ε

(1)

LnEi=α+β1LnY+β2(LnY)2+ε

(2)

(1)、(2)式中：Ei为某个地区在t时刻所受到的各种环境压力，常用不同的环境质量指标表示；Y为t时刻的经济产出，常用人均GDP表示；α为特征相关参数；β1，β2，β3分别为模型参数；ε为随机误差项。

本文选取2000—2015年陕西省工业废水排放量(E1)、工业废气排放量(E2)以及工业固体废物产生量(E3)作为衡量环境质量指标。Y表示陕西省当年的人均GDP，具体代表陕西省经济增长速度。本文利用SPSS软件系统分别对陕西省工业“三废”排放量和人均GDP间的关系进行线性、二次函数和对数函数进行模拟，并从中选择最佳的拟合方程进行检验。陕西省环境库兹涅茨曲线模型估计见表2所示。

表2 陕西省环境库兹涅茨曲线模型估计

3.2 结果与分析

3.2.1 陕西省工业废水排放量与人均GDP

由表2可以看出，陕西省工业废水排放量与人均GDP的对数模型拟合系数t值均大于临界值，修正后的样本决定系数为0.818 2，接近于1，较为准确地解释了陕西省工业废水排放量与人均GDP之间的关系。陕西省工业废水排放量与人均GDP的关系见图1。

从图1可以看出，2000—2015年陕西省工业废水排放量与人均GDP基本符合倒“U”型曲线。2000年国家实施西部大开发战略以来，陕西省凭借能源优势和健全的工业体系，经济得到了长足发展。但在经济高速发展的同时，伴随着资源的大量消耗，工业废水排放量也呈现逐年增加的态势。2000—2009年，工业废水排放量由原来的3 090万吨增加到5 011万吨，增长率达到了38.33%，并在2009年达到了峰值。

图1 陕西省工业废水排放量与人均GDP的关系

3.2.2 工业废气排放量与人均GDP

工业废气排放量与人均GDP的二次函数模型拟合程度较高，经过调整后的样本决定系数为0.986 8，该拟合方程能够很好地拟合废气排放和人均GDP之间的关系。陕西省工业废气排放量与人均GDP的关系见图2。

图2 陕西省工业废气排放量与人均GDP的关系

由图2可以看出，陕西省工业废气和人均GDP之间的关系位于倒“U”型曲线的左侧。2000—2015年陕西省工业废气产生量随人均GDP呈波动增长趋势，但具有明显的阶段性。2000—2005年期间，增长趋势缓慢。2005—2013年迅速上升，2013—2015年增长趋势放缓，但仍然处于倒“U”型曲线的左侧，尚未到达转折点。西部大开发以来，陕西省经济得到快速发展，并凭借其能源优势，引进了一大批重工业、重污染型企业，使得经济在得到迅速发展的同时也对环境造成了较大的压力。目前陕西省能源结构仍然以煤炭为主，发电、石油加工等能源企业在陕西省产业结构中所占的比重很大，究其原因，主要是燃料燃烧和工业制造产生的大量废气。2013年以来，雾霾天气频发，陕西省虽大力治理雾霾，实施区域大气污染综合整治措施，关闭了一系列高能耗、高污染的生产企业，在陕西省范围内大力推广“煤改气”工程，拆除燃煤锅炉，经过近几年的高强度治理，工业废气排放量增势趋缓，但废气污染物排放强度仍高位运行，环境问题依然突出。

3.2.3 工业固体废弃物排放量与人均GDP

陕西省工业固体废弃物排放量与人均GDP的二次函数模型拟合程度较高，经过调整后的样本决定系数为0.944 4，说明该方程能够很好地拟合废弃物和人均GDP之间的关系。陕西省工业固体废弃物排放量与人均GDP关系见图3。

图3 陕西省工业固体废弃物排放量与人均GDP关系

由图3可以看出，陕西省工业固体废弃物排放量与人均GDP处于“U”型曲线的右侧。2000—2015年，陕西省工业固体废弃物产量逐年增加，说明陕西省固体废弃物排放量在近十年来呈现上升势头，且随着陕西省经济的不断发展，固体废弃物污染具有加重的趋势。究其原因，主要是陕西省内资源型城市较多，重工业、军工业、机械制造业所占比重较大，导致工业固体废弃物排放量大。虽然陕西省近几年对于工业固体废弃物治理的投资额不断增加，但工业固体废弃物利用效率仍然较低，低于全国平均水平，说明陕西省在固体废弃物管理和利用方面存在很大缺陷。

本文利用环境库兹涅茨曲线对陕西省2000—2015年的环境质量进行了分析，结果发现：2000—2015陕西省经济增长与环境质量间的变化关系表现为：第一，陕西省废水排放量呈现倒“U”型曲线，并于2009年达到峰值。第二，近年来陕西省大气污染指数连年攀升，城市大气质量恶化，工业废气排放量呈现上升趋势，目前废气排放量虽然放缓，但预计到2020年工业废气排放量将达到峰值。第三，陕西省年产工业固体废弃物过大，尤其是陕西省在经济发展中一直沿袭高投入、高消耗、高污染的产业政策，使固体废弃物排放量逐年增加，并使环境呈现恶化的趋势。

4 促进陕西省环境质量与经济协调发展的具体建议

本文利用环境库兹涅茨曲线对陕西省”三废”排放与经济增长的关系进行了研究，并结合陕西省的具体情况和未来经济发展方向，提出以下具体建议：

(1)加强生态文明宣传教育，把环境保护工作放在更加突出的位置。发挥宣传教育工作的先导和基础作用，形成人人参与、人人共享的绿色发展新风尚。由于陕西省生态环境脆弱，资源的浪费、环境的污染对经济发展已造成众多的不利影响，因而引导社会大众自觉进行绿色消费，使人们树立绿色消费意识，践行绿色简约生活和低碳休闲模式。同时，各级政府要加强对民众的环保宣传和环保教育，牢固树立环境保护的国策意识和社会经济可持续发展意识，彻底破除长期困扰民众的“先污染后治理”、“经济发展与环境保护相矛盾”的观念，切实增强民众的环境保护意识，将经济发展和环境保护统一起来，进而在促进陕西省经济大发展的同时，进一步使陕西省的环境得到有效保护。

(2)优化产业结构，推进绿色经济发展。目前，废气排放量和固体废弃物排放量仍然呈上升趋势，表明陕西省的污染物排放形势仍然严峻。目前来看，陕西省的发展模式还没有摆脱对传统产业的依赖，很多地方仍没有跳出“煤炭、石油”的桎梏，仍以煤为主的能源结构和产业偏重化结构为主，发展方式严重束缚了陕西省经济的发展。基于此，陕西省应着力推进供给侧结构性改革，实现规模和产业转型升级的硬约束，促进经济结构的调整和升级。推动去除落后和过剩产能，鼓励发展绿色产能，鼓励企业进行产品升级换代、工艺技术改造。此外，大力发展循环产业，推行循环经济，提高能源循环利用率。推动低碳产业发展，形成以高科技产业和现代服务业为主的低碳产业体系。对传统产业实施绿色化改造，促使能源行业能效提升，提升低碳产业经济发展的生态效率，进而形成人与自然和谐相处的绿色发展格局。

(3)加强城市空气质量达标管理，提升能源清洁化利用水平。2015年，陕西省二氧化硫、氮氧化物排放总量分别排在全国第11、12位，全省10个设区市优良天数在251—306天之间，平均优良率为75.6%，低于全国平均水平。因此，加快“气化陕西”步伐，大力实施“煤改气”、“油改气”工程，积极推进电能替代工程，减少污染物排放。加快实施“减煤、控车、抑尘、治源、禁燃、增绿”六大措施，深化钢铁、水泥、有色等重点行业工业污染治理，加大火电、石化和燃煤锅炉污染的治理力度，积极防止工业排放颗粒物污染，不断提升污染治理水平，严格控制二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物等污染物排放，提高大气环境治理效率，持续改善大气环境质量。同时结合陕西省城市发展和工业布局，打造绿色生态屏障，构建防风固沙体系，全面加强绿化建设，提高绿化水平，增强环境自净能力。

(4)加快完善环境立法，发挥环境标准体系引导作用。我国传统的环境立法主要基于污染在先、治理在后的理念，这种理念远未达到低碳经济、可持续发展的高度。因此，加强生态文明法治建设是保护环境、治理污染的重要措施。同时，针对陕西省产业结构偏重化工的特点，强化产业准入源头控制，尤其是要严格控制低端落后产能的增加，促进新增产能更优，新增产品更加环保。完善地方污染物排放标准体系，制定基于环境质量和环境容量的重点区域和重点行业污染物排放标准，充分发挥环境标准引领企业升级改造和倒逼产业结构调整的作用。

5 结 语

本文利用环境库兹涅茨曲线理论，考察了2000—2015年陕西省“三废”与经济增长的关系，结果发现：陕西省环境库兹涅茨曲线形态符合环境库兹涅茨曲线的倒“U”型假说。其中，废水排放量目前处于下降阶段，且处于倒“U”型曲线的右侧，而工业废气和固体废弃物仍处于倒“U”型曲线的左侧。同时发现：陕西省废水排放量目前处于下降阶段，符合环境库兹涅茨曲线的倒“U”型假设。工业废气和固体废弃物排放量仍处于倒“U”型环境库兹涅茨曲线的左侧，表明废气排放量与固体废弃物排放量仍处于上升时期。由此提出了促进陕西省环境质量与经济协调发展的具体建议，以实现人与自然的和谐发展。