基于库兹涅兹曲线的经济增长与环境质量的关系的实证研究——以丹东市为例

方 静

(西安理工大学附中，陕西 西安 710048)

基于库兹涅兹曲线的经济增长与环境质量的关系的实证研究
——以丹东市为例

方 静

(西安理工大学附中，陕西 西安 710048)

经济增长与环境质量之间的关系一直是学者关注的焦点，对于经济增长与环境质量之间的关系的研究模型也是多种多样，环境库兹涅兹曲线一直是用来研究二者关系的曲线，尤其是90年代之后，环境库兹涅兹曲线被大多数的专家所认可，并被运用到各个地区的研究之中，通过对环境库兹涅兹曲线的内涵理解与分析，对新的经济增长体——丹东的经济增长与环境质量之间的关系进行论证，提出丹东地区实现经济发展与环境保护双赢目标的政策建议。

库兹涅兹曲线;丹东市;经济增长;环境质量

经济的增长与环境质量之间的关系一直是学者关注的焦点。尤其是近年来，随着世界资源紧缺与环境恶化问题的凸显，对于经济增长所带来的环境成本的增加成为讨论的主题。尤其是在新的经济体的形成于成长中，对于经济增长与环境质量之间的协调与平衡就更加引人注目了［1］。丹东地区位于辽宁省的东部沿海地区，是辽宁沿海经济带的重要组成部分，是重点发展的“五点一线”的东部桥头堡，是辽宁省倾力打造的新的经济增长极，因此这一地区的经济增长与环境质量之间的关系就变得极为重要，页是这一地区的经济是否可以实现可持续增长的关键所在。本文正是基于这个原因，利用经典的库兹涅兹曲线，来分析丹东地区的经济增长与环境质量之间的关系，以寻求经济增长与环境质量之间的实现一定的平衡，实现经济的可持续性的发展。

1 环境库兹涅兹曲线

20世纪50年代，美国著名经济学家、统计学家库兹涅茨在其对收入差距的研究中发现人均收入的差距随着经济增长先逐渐增大后逐渐缩小，两个变量之间呈现倒U型的关系，这种关被称为库兹涅茨曲线。这一曲线表明的逻辑含义在于事情在变好以前，不得不经历一个更糟糕的过程。人们在对经济增长和环境质量之间的研究中，发现在经济发展的现实过程中，也存在环境先是变得恶化而后得到改善的现象。20世纪 90年代初，Grossman和 Krugeger、Shafik和 Bandyopadhyay发现，和20世纪20～30年代相比，一些发展中国家的城市，例如墨西哥、曼谷的污染更严重了，发达国家的城市反而更干净了，于是经过大量观察分析根据经验数据总结提出了环境质量与经济增长之间的倒 U型关系，即环境库兹涅茨曲线假设(Environmental KuznetsCurve，E KC)。环境库兹涅茨曲线的内涵在于:在经济发展的最初阶段，由于人口的迅速增长，工业技术的落后，以及资源的无序开发，造成了环境污染的加剧［1］。随着经济的发展，以科技进步为标志的产业发展对经济的贡献作用越来越显著，人们控制环境污染的意识、能力和资金投入逐渐增加，污染物排放逐步趋缓。一般来讲，随着经济增长，环境质量逐渐恶化(污染上升)，当收入达到某一特定的“转折点”(Turning Point)或称为“门槛”(Threshold Point)时，环境质量将得到改善(污染下降)。

环境库兹涅茨曲线一般被认为是工业化国家“先经济，后环境”发展路径的历史写照［2］。很多学者都对这一观点进行印证与总结。“环境库兹涅茨曲线假说”的现实意义在于:虽然经济发展的早期阶段可能出现环境恶化和资源短缺等暂时的现象，但是通过发展本国经济最终能够解决这些问题。从长期来看，一个国家改善本国环境的根本途径就是变得富有(Berkerman，1992)。如果EKC假说是一个普遍现象，那将意味着:经济增长是环境改善的途径。但是从实际的论证来看，随着经济的增长并不能直接促进环境改善，经济的增长与环境质量之间的“转折点”是需要外界的介入与努力才可以出现的。尤其是到了90年代，随着人们对环境库兹涅茨曲线的研究，人们还发现，“倒 U”并不是经济增长与环境质量关系的唯一表现形式，经济增长与环境质量之间还存在“N型”或者“U型”甚至波浪形的 EKC曲线。在实证研究中，尤其是对一些发达国家的经济增长与环境质量的研究中，“倒U”曲线对现实的说明具有相对的准确的，因此 EKC曲线也就成为分析地区经济增长与环境质量之间协调关系的一种重要的评判标准与工具。学者们描述经济环境库兹涅茨曲线的函数模型通常有指数函数、logistic函数、线性函数、二次多项式、三次多项式等;这种差异从宏观上可以用不同城市、区域或国家的经济与环境状况的阶段、水平以及协调状况的差异来解释。

2 丹东的经济发展与环境质量的关系分析

丹东市是辽宁省辖市，地处东北亚的中心地带，是东北亚经济圈、环渤海经济圈重要交汇点，是连接朝鲜半岛与中国及欧亚大陆的主要陆路通道，具有沿海、沿江、沿边的独特优势。是一个以工业、商贸、物流、旅游为主体的沿江沿海沿边城市，是一个国家级边境经济合作区，是中国最大最美的边境城市。是中国也是亚洲唯一一个，同时拥有边境口岸，机场，高铁、河港、海港、高速公路的城市。改革开放以来，丹东由于位于东北地区，并没有实现经济的飞速增长，经济发展相对的落后于东部沿海地区，近年来，丹东地区作为辽宁沿海经济带“五点一线”的重点发展区域，这一区域成为经济发展的政策高地，尤其是辽宁沿海经济带上升为国家战略之后，这一区域的发展更是出现了飞速增长，近年来，这一区域的经济增长率都在10%以上，尤其是在世界遭到金融危机的巨大影响的时候，这一区域仍然实现了经济的10%以上的增长，可见这一区域拥有比较强大的经济增长形势，同时这一区域有希望能够成为辽宁沿海经济带的新的增长极。

丹东的经济发展一直比较平稳，一直以来都比较注意当地的环境质量问题，对于环境的污染物的处理与重新利用的意识也比较高，但是从总体上来看，丹东地区的经济增长与环境质量之间的关系依然存在着一定的不平衡性。从SO2的排放量来看，每年都以8%左右的速度在增长，2005年SO2的排放量的增加量竟然达到了31.5%。工业废水的排放量年际变化不是很明显，但是万元GDP的废水排放量达到了10吨左右，对于固体废物的利用率也保持在55%左右，并没有实现固体废物的充分利用。从人均GDP与选定的三个指标(废水排放来量、固体废物利用率和SO2的排放量)建立折线图可以看出经济增长与环境质量之间的关系并不平衡。

图1 丹东市经济发展与环境指标年份变化图

从图表的分析中，我们可以看到，丹东的经济增长迅速，增长的形势良好，废水的排放量是逐年增加的，增加的幅度也比较大，工业的废物利用率呈波浪形，说明丹东对固体废弃物的利用不具有稳定性，固体废物的处理还不到位，SO2的排放量在前几年表现为明显的增长，2006年之后有了一定的下降，但是未来会不会有上升的波动还需要继续观察。因此，丹东地区虽然一直以来比较关注当地的环境的保护，但是丹东地区在寻找经济增长与环境质量之间的平衡点上还具有一定的缺陷。

3 丹东的经济增长与环境质量的计量模型分析

3.1 指标和数据的选择

典型环境指标的选择是构建经济增长与环境质量之间计量模型的关键，所以环境指标须选取能较好地表现环境质量的流量指标［3］，本文选用了具有一定的代表性的污染物指标作为衡量环境质量的标准，主要有:工业废水排放量、工业固体废物利用率、SO2排放量。衡量经济增长的选用了人均GDP作为指标。数据采用的是2003年到2008年的数据，因为只是对今年来丹东经济增长与环境质量之间关系的考察，尤其提出振兴东北工业基地以来，丹东的经济发展有了明显的提升，所以只选用了这几年的数据。数据均来自2004－2009年的辽宁省统计年鉴，变作了相应的处理。

图2 SO2排放量

3.2 计量模型的设定

对于查找到的数据进行分析，从中找到丹东地区经济增张与环境质量之间的关系。决定采用张晓提出的环境库兹涅茨曲线模式，建立丹东地区的环境经济计量模型。利用SPSS软件对数据进行回归曲线拟合，可以看到人均GDP与工业废水排放量之间为“U”型曲线的左面部分，表现为向下凹的形状，与环境库兹涅茨曲线的“倒 U”曲线不相符，而人均GDP与SO2排放量之间为“U”型曲线的右面部分，也表现为向下凹的形状，与EKC曲线不相符合，而人均GDP与固体废物利用率之间倒是有一点像是“倒U”曲线，也仅仅是曲线的上半部分，是在二次项拟合的情况下实现的，其他的拟合并没有出现这一现象，但是看其拟合系数R方仅为0.135，可见，固体废物利用率与人均GDP之间也不符合EKC曲线。通过不断地拟合分析，可以看出，SO2排放量的拟合度是最好的，总体来看，三次项的拟合比较接近实际。因此，建立三次项模型，用来分析丹东地区经济增长与环境质量之间的关系，本文回归模型采用三次多项式简化模型，其表达式为:

式中:y表示污染物的排放量，χ表示人均 GDP，β0、β1、β2、β3为模型参数，ε为随机误差项。上述模型可以表示经济增长与环境质量的 7 种典型关系［12］:①β1 ＞0、β2=0、β3=0，表示随着经济增长，环境质量急剧恶化;②β1＜0、β2=0、β3=0，表示经济增长与环境质量间是相互促进的和谐关系，随着经济增长，环境质量也相应改善;③β1＜0、β2＞0、β3=0，表示经济增长与环境质量间存在着 U型关系，是与库兹涅茨曲线完全相反的关系;④β1＞0、β2＜0、β3=0，表示经济增长与环境质量间存在着“倒U”型关系，是典型的库兹涅茨环境曲线，当经济发展到一定程度后，经济增长将有利于环境质量的改善;⑤β1＞0、β2＜0、β3＞0，表示经济增长与环境质量间为N型关系，在经济增长的一段时期内与“倒U”型关系相似，但当经济进一步发展时，环境质量会恶化;⑥β1＜0、β2＞0、β3＜0，表示经济增长与环境质量间为“倒 N”型关系，在经济增长的早期，环境质量会改善，但经济增长到一定程度时，环境质量会恶化，之后环境质量又会改善;⑦β1=0、β2=0、β3=0，表示经济增长与环境质量间无联系。

3.3 模拟结果分析

利用SPSS软件，根据上面的公式，利用2003年 －2008年的指标数据，分别对SO2排放量、工业废水排放量、工业固体废物利用率与人均GDP进行三次曲线回归模拟(表2)

模型系污染物排放量数模型检验B0 B1 B2 B3 R2 F SO2排放量26 136.935 －.914 .000 4.532E－10 .961 36.595工业废水排放量 65 472.167 －15.194 .000 1.911E－7 .135 .233工业固体废物利用率 －438 213.466 15 995.338 －140.308 .000 .135 .233

从表中可以看出，SO2排放量与人均GDP的拟合度比较好，很适合模型的分析，工业废水排放量、工业固体废物利用率与人均GDP的曲线也具有一定的表现力，因此根据指标曲线我们可以得到以下方面的验证结果:1)β1＜0、β2＞0、β3=0，表示经济增长与环境质量间存在着U型关系，是与库兹涅茨曲线完全相反的关系，通过SO2排放量的关系可以看出，SO2排放量随着经济增长效率的增加而增加，并且这种关系随着时间的推进出现了斜率增加的趋势，课件丹东地区经济的发展与当地的环境质量之间存在着一定的冲突的，经济发展与环境质量存在不和谐因素，需要进一步抑制影响环境因素的因子，不要以环境换经济增长。2)工业废水排放量与人均GDP之间也不存在显著的“倒U”曲线，虽然各年的废水排放量变化有升降，但是总体来看还是随着人均GDP的增长而增加的，二者的拟合曲线表现为“U”型曲线的一部分，但是拟合度不高，课件，工业废水排放量与人均 GDP之间也存在着不协调因素，即，经济的增长与环境的破坏之间存在着一定的替换关系。3)β1＞0、β2＜0、β3=0，表示经济增长与环境质量间存在着“倒U”型关系，是典型的库兹涅茨环境曲线，当经济发展到一定程度后，经济增长将有利于环境质量的改善，说明丹东地区在处理固体废物方面有一定的成效，但是从固体废物利用率总体的发展水平来看，这一发展趋势并不稳定，每一年都存在反复，说明固体废物的处理力度与持续性还不够。

图3 工业废水排放量(万t)

图4 工业固体废物利用率

4 结论及建议

从今年来的经济增长与环境质量之间的关系分析来看，丹东地区的经济发展形势良好，2003年之后，随着东北老工业基地的发展，丹东地区的经济增长与环境质量之间的关系并没有表现出相应的协调性，这是我国很多地区经济发展的一大诟病，就是以环境质量换经济增长，丹东地区资源虽然丰富，但是很明显，丹东地区经济的发展还处于工业化的前期或者正走入中期的阶段，对环境的影响力度还是比较大的。丹东地区应该及时的调整对经济增长与环境质量之间的关系，也接受我国及世界经济发展的教训，不要等到经济发展好了再去治理环境，这样会得不偿失的。经济增长与环境质量之间的协调关系不会自动的形成，这需要丹东地区及时制定相应的政策，及时有力的实行，不如对固体废物的治理，如果对现有政策进行严格实行，也许就不会出现每一年的波动变化了，所以，还需要法律规范系统的积极配合。阻止环境的进一步恶化，从而实现经济与环境和谐发展。

针对以上情况，丹东地区经济在保持快速增长的同时，还应该采取以下保护政策:1)继续加大对环境治理的投入力度，向环境处理比较的地区学习经验，引进环境处理的先进技术和管理方式，形成适宜丹东地区经济增长与环境质量良好的经济发展体系。2)建立市场化的环保投资体系，加强社会的环保意识，将环保变为有限资源，利用市场的资源配置功能，实现环保产品的价值提升，有利于引导人们加强环保的参与度。3)加强现有产业的升级与环境无害技术的发展，注意当地产业的引进，摒除污染强度大的产业的植入，利用高新技术改造传统产业，减少污染的产生。4)使用经济杠杆，实行排污权交易制度，调动企业减污、治污积极性;5)鼓励企业实行循环经济模式，完善环境保护和治理的法律法规，健全市场机制，强化环境管理，实现环境污染的外部成本内部化。

［1］陈波羽，郝寿义.中国城市化快速发展的路径选择［J］.地理与地理信息科学.2004，20(5):62 －66.

［2］王国印.实现经济与环境协调发展的路径选择——关于我国经济与环境协调发展与对策研究［J］.自然辩证法研究.2010，26(4):83－88.

［3］杨丽霞.浙江省经济增长与环境质量演进关系的实证研究［J］.地理与地理信息科学.2010，26(1):78－80.

［4］张晓.中国环境政策的总体评价［J］.中国社会科学.1999(3):95－98.

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1004－1184(2012)05－0158－03

2012－05－24

方静(1976－)，女，陕西西安人，中教一级，主要从事数学教学工作。