资源枯竭型城市环境污染与经济增长关系研究——基于城际面板数据

张晓昱　晏瑜

(郑州大学 商学院，河南 郑州 450001)



资源枯竭型城市环境污染与经济增长关系研究
——基于城际面板数据

张晓昱晏瑜

(郑州大学 商学院，河南 郑州 450001)

摘要：利用2005—2014年10个地级资源枯竭型城市的面板数据，通过环境库兹涅茨曲线研究了资源枯竭型城市的环境污染指标与经济增长变化间的联系，探讨了资源枯竭型城市如何使得经济增长与环境保护并举。分析结果显示：工业二氧化硫和工业废气的EKC曲线呈现单调递增型，工业废水的EKC曲线呈现“倒U型”，工业烟尘的EKC曲线呈现单调递减趋势；随着工业二氧化硫排放量、工业废气排放量、工业废水排放量的增加，人均GDP增加；随着工业烟尘排放量的增加，人均GDP相反在减少。

关键词：资源枯竭型城市；环境库兹涅茨曲线；经济增长；环境污染；面板数据

一、引言

中国经济工业化增长离不开对自然资源的高度依赖，这些依托本地区自然资源的开发和利用而建立与发展，并且以自然资源的开发和利用作为主导产业的城市别称为资源型城市。这类城市所依赖的资源大多是不可再生资源，随着自然资源的不断开采，资源的储蓄量不断地减少，达到一定程度后，这些城市的发展便进入衰退期，资源型城市便会变成资源枯竭型城市。目前我国有煤炭、石油、森工等各类资源型城市共118个[1]，从2003年8月起，国家发改委《资源型城市经济结构转型》课题组陆续从中确定了69个资源型枯竭型城市，这些资源枯竭型城市普遍出现“资源诅咒”的现象，自然资源日益枯竭、经济总量不足、居民收入偏低、生态环境恶化，成为“问题地区”，因此需要把环境整治和生态建设放在资源枯竭型城市转型的突出位置上[2]。

对于资源枯竭型城市来说，由于长期对自然资源进行掠夺式、粗放式的开采和利用，同时不重视环境的综合治理与保护，使得资源枯竭型城市的生态环境十分恶劣，环境污染的加重已经严重影响到了这些资源枯竭型城市的发展与居民的基本生存条件。以空气污染物 SO2为例，2009年全国地级及以上城市平均排放量为64256吨，资源型城市平均排放量已达到73920吨；同时经济增长与环境污染之间的矛盾也十分突出，一方面第二产业急剧发展带动了各地区经济的不断增长，同时也带来了环境污染，工业废气物的排放越来越多；另一方面资源的枯竭性和环境的退化性又会抑制经济的持续增长。为了研究资源枯竭型城市经济增长与环境污染之间的演进关系，环境库兹涅茨曲线(EKC)提供了一种有效的研究分析工具。

美国经济学家Kuznets(1955)在研究世界各国贫富差距时发现，财富分配的不平等程度起初较大，之后随着经济增长而减小，据此提出了著名的“倒U型”假说[3]。Grossman和Krueger(1991)在分析北美自由贸易区协议(NAFTA)的环境效应时，将这种思想引入到环境污染和经济增长关系的研究中，发现一个国家或地区的环境污染水平起初随着经济发展和国民收入的增加而上升，当经济发展到一定程度，随着收入的上升，环境污染水平则又会下降，用曲线表示即可以得到一条呈倒U型的环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve,EKC)[4][5]。之后有众多的文献对于环境污染与经济增长之间的关系进行了实证验证，Shafik和Bandyopadhyay(1992)在《世界发展报告》中用EKC曲线对不同国家经济增长和环境质量关系进行对比分析，验证了环境库兹涅茨曲线[6]。Lucas(1996)也发现大气SO2、 BOD5、NO2、铅及工业固体废物排放量等环境污染指标与经济增长之间也存在着倒U型曲线关系[7]。

图1　环境库兹涅茨曲线

但是，也有很多学者对于EKC曲线的结果表示怀疑，Panayotou(1997)发现并不是所有的地区的环境-经济发展关系都符合环境库兹涅茨曲线，因为EKC曲线存在的前提是该地区不存在“环境承载阀值”(环境污染承受能力极限)，也就是说环境系统可以无限地承担人类施加的污染，直到环境恶化极值点到来。但是事实是这样不符合客观规律，环境系统完全有可能在这个“污染极值点”到来之前全面崩溃，从而对该地区人类的经济活动带来毁灭性的打击，不能发展到曲线的右半部分，就只剩下曲线左半部分的逐步恶化部分了[8]。同时我国学者包群等(2005)利用 1996—2002年中国30个省份的面板数据，对中国经济增长与水污染、大气污染和固体污染排放在内的6类环境污染指标之间的关系进行了检验，结果发现“倒U型”EKC关系很大程度上取决于污染指标以及估计方法的选取，存在以相对低点的人均收入水平越过EKC曲线转折点的可能性[9]。刘燕等(2006)使用1990-2003年中国省级面板数据对中国的经济增长与环境污染关系进行了计量分析，结果表明，中国的经济增长同环境污染之间并不存在简单的“倒U型”关系，其中经济增长与工业废水之间表现为“倒N型”关系，与工业废气之间表现为“N型”关系，与工业固体废物之间表现为一种“倒U型”关系[10]。符淼(2008)调查结果显示水资源丰富地区废水曲线易形成U型曲线[11]。李惠娟等(2013)和方杏村等(2015)等学者研究发现不同城市、不同地区的EKC曲线也不完全相同[12][13][14]，从而对资源枯竭型城市的产业选择作了分析(卢万合，2010)。

综上分析发现，国内外学者在对EKC曲线研究时多采用国家数据或省级数据，然而EKC曲线是否对于城际数据有影响，同样资源枯竭型城市特殊的环境、经济背景是否也会产生“环境-经济诅咒”？而且环境与经济之间是双向关联的，经济增长会影响生态环境，同时环境恶化或改善也会影响经济增长，因此本文关注的焦点是：对于城际资源枯竭型城市的环境污染-经济增长是否同样存在“倒U型”关系。这对资源枯竭型城市如何处理好经济与环境之间的关系，实现经济转型与环境改善的同向改进具有重要的理论与实际意义，同时更为重要的是为避免幼年期和中年期的资源型城市重蹈资源枯竭型城市的覆辙提供了重要的理论与实际依据。

二、资源枯竭型城市环境问题模型建立

(一)模型设定

为了考察环境污染与经济增长之间的关系，结合相关资料，建立线性回归模型和多次回归模型来探讨环境污染与经济增长之间关系：

线性Linear：Yit=α0+α1Xit+git

(1)

(2)

(3)

对数线性:lnY=α0+α1lnXit+git

(4)

对数二次:lnY=α0+α1lnXit+α2(lnXit)2+git

(5)

对数三次:lnY=α0+α1lnXit+α2(lnXit)2+α3(lnXit)3+git

(6)

(二)变量选取

根据可比性、可获取性和可操作性等选取原则，在查阅大量资料的基础上，本文选取工业SO2排放量(吨)、工业废气排放量(亿标立方米)、工业废水排放量(吨)、工业烟尘排放量(吨)这四大指标来代表环境污染程度。

(三)样本数据及来源

在充分考虑数据的连续性和可比性后，本文确定的样本为我国资源枯竭型城市中的10个地级城市，包括抚顺市、辽源市、伊春市、焦作市、淮北市、铜陵市、萍乡市、景德镇市、铜州市以及枣庄市的数据资料(见表1)，选取时间跨度为2005—2014年。本文数据来源主要包括各省统计年鉴以及《中国城市统计年鉴》。

表1　各指标、变量的名称

表2　10个资源枯竭型城市的EKC估计结果

注：括号内的数字为相应统计量的P值，*、**、***分别表示在1%、5%、10%水平下显著。

三、实证分析

由于分析本身是对特定城市经济和环境指标的评价，且Hausman检验结果显示拒绝了固定效应模型，因此本文选取随机效应模型进行估计。

本文通过使用Stata 13.0软件对上述回归模型进行了估计，结果如表2显示。可以看出，四种污染物的EKC曲线均在1%或5%或10%的水平下显著，其中工业二氧化硫和工业废气排放量的EKC曲线均呈现为单调递增形式，表示工业SO2排放量和工业废气排放量随着人均GDP的增长而增加，而相反工业烟尘排放量的EKC曲线呈现单调递减形式，说明工业烟尘排放量随着人均GDP的增长而减小；工业废水排放量的EKC曲线呈现“倒U型”，与一般意义上的EKC曲线相一致，其中转折点为人均GDP等于1.808653万元，在本文研究的10个资源枯竭型城市里，仅有4个城市人均GDP在工业烟尘排放量EKC曲线转折点的右半段。

上述估计结果与刘燕、包群等学者实证检验的结果不一样，究其缘由可能因为计量口径、计量方法或者计量时间段不一样等导致的，同时本文选取的是地级城市数据，各城市发展情况、环境污染情况各有不同，而且最为重要的是对于资源枯竭型城市来说主要资源的枯竭使用导致产业结构单一，产业效益随之下降，人均GDP与财政收入较全国人均GDP与财政收入低，并且地方官员“保经济弃环保”的普遍现象导致这些城市的环境污染水平也明显过高。

可以看出，环境污染与经济增长之间并没有固定的规律，各污染指标与经济增长之间关系并不相同，并没有完全呈现为典型的环境库兹涅茨曲线，但环境库兹涅茨曲线是客观存在的，不仅对于国家数据、省际数据，对于地级城市数据也是如此。

在上述四大环境污染的EKC曲线中，工业二氧化硫与工业废气的EKC曲线呈现单调递增趋势，说明一个用工业二氧化硫和工业废气排放量衡量的区域经济环境污染程度随着经济的增长而增长，经济增长与环境污染并举；工业废水的EKC曲线呈现倒U型，随着经济增长，工业废水的排放量先增加，待经济发展到一定程度，工业废水排放量减缓；但是工业烟尘的EKC曲线呈现单调递减趋势，这似乎不符合正常的经济逻辑思维，但是查阅资料显示，近几年来，我国各省、各行业对工业烟尘排放量进行了控制，仅2009年的排放量已从峰值时的848.91万吨下降到542.92万吨，同时单位产值工业烟尘排放量在2001—2010年间保持下降趋势，从而导致工业烟尘排放量与经济增长之间呈现负相关。

四、研究结论与对策

(一)研究结论

通过上述10个资源枯竭型城市经济增长和环境污染的实证分析，可以得出以下结论：(1)工业二氧化硫的EKC曲线呈现单调递增型，工业废气的EKC曲线呈现单调递增型；(2)工业废水的EKC曲线呈现“倒U型”；(3)工业烟尘的EKC曲线呈现单调递减趋势；(4)随着工业二氧化硫排放量、工业废气排放量、工业废水排放量的增加，人均GDP增加；随着工业烟尘排放量的增加，人均GDP相反在减少。

(二)主要对策

一是落实对资源枯竭型城市的财力性转移支付。目前，国家已出台对资源枯竭型城市种种政策扶持，其中最重要的一项是中央和省级财政要加大对资源枯竭城市的一般性和专项转移支付力度。这笔钱如果可以真正落实到各个资源枯竭型城市，必将帮助这些城市完善社会保障、公共基础设施、环境保护、专项贷款、教育、公共卫生等方面，从而赢得平等公平的竞争机会。除了中央的税收政策，银行也可以对资源枯竭型城市提供专项环保贷款，用于这些城市的生态环境补救与恢复行动中，从而提高城市的环境污染治理投入水平，促使资源枯竭型城市在经济发展的同时也可以重视环境保护，可以有能力治理环境。

二是绿色GDP考核制度的推行。有效的环保需要各方共同协助、共同努力，但是在面对经济增长面前，地方官员往往会选择“保经济弃环保”，从而使得污染无法得到根本重视。而这很大程度上是因为我国在计算经济支出时并没有减去环保成本，因此为了抑制这种现象，可以尽快推行绿色GDP考核标准：在对地方发展指标考核时，不仅仅考核GDP等经济发展指标，还应该考虑到环保实施情况以及环境污染治理情况，以此来推进经济增长与环境治理的同时前进。

三是加快寻找到经济转型的出口。在现有经济发展情形下，环境污染指标普遍与经济增长之间呈现正向变动，此时资源枯竭型城市要想找到一个真正的突破口，必须进行经济转型，资源型产业大多处于产业链的上游，利润率较低，资源的消耗导致生产成本不断提高，同时资源枯竭型城市由于对主要资源的强烈依赖又导致在产业结构产生单一以及不断低级化的恶性循环。在这种情况下，资源枯竭型城市必须调整产业结构，发展循环经济，逐渐转移产业重心，以多产业共同发展为目标，以“减量化、再利用、资源化”为原则，加快经济转型，培育新的经济增长点，寻找新的经济诉求点，大力发展多元化经济，比如可将发展旅游业作为改善生态环境、提高生态质量的有效载体之一，最终实现城市的环境可持续发展。

参考文献：

[1]郑伟.资源枯竭型城市经济转型效果评价[J].统计与决策,2013(24).

[2]马克,李军国.我国资源型城市可持续发展的实践与探索——国内资源枯竭型城市十年经济转型经验与展望[J].经济纵横,2012(8).

[3]Grossman G.M.,Kruger.A.B.Environmental Impact of North American Free Trade Agreement [R].NBER Working Paper No.3914,1991.

[4]Grossman G.M.,Krueger A.B.Economic Growth and the Environment[R].NBER Working Paper,No.4634,1994.

[5]林伯强,蒋竺均.中国二氧化碳的环境库兹涅茨曲线预测及影响因素分析[J].管理世界,2009(4).

[6]Shafik.N,Bandyopadhyay.S.Economic Growth and Environmental Quality:Time Series and Cross-country Evidence[R].World Bank Policy Research Working Paper,No.904,1992.

[7]吴玉萍,董所成,宋健锋.北京市经济增长与环境污染水平计量模型研究[J].地理研究,2002(2).

[8]Panayoton T.Demystifying the environment kuzenets curve:Turning a black box into a policy tool[J].Environment and Development Economics,1997(4).

[9]包群,彭水军,阳小晓.是否存在环境库兹涅茨倒U型曲线？——基于六类污染指标的经验研究[J].上海经济研究,2005(12).

[10]刘燕,潘杨,陈刚.经济开放条件下的经济增长与环境质量——基于中国省级面板数据的经验分析[J].上海财经大学学报,2006(6).

[11]符淼.我国环境库兹涅茨曲线:形态、拐点和影响因素[J].数量经济技术经济研究,2008(11).

[12]李惠娟,龙如银.资源型城市环境库兹涅茨曲线研究——基于面板数据的实证分析[J].自然资源学报,2013(1).

[13]方杏村,陈浩.经济增长和环境污染的动态关系及其区域差异——基于资源枯竭型城市面板数据的实证分析[J].生态经济,2015(6).

[14]卢万合,刘继生,那伟.基于脆弱性分析的资源枯竭型城市接续产业选择研究——以吉林省辽源市为例[J].科技进步与对策,2010(21).

【责任编辑：李维乐】

中图分类号：F062.1

文献标志码：A

文章编号：1672-3600(2016)05-0080-04

作者简介：张晓昱(1985-)，女，河南商丘人，讲师、博士，主要从事统计与能源计量研究。

基金项目：全国统计科学研究项目“大数据视角下的资源型城市经济转型研究”(编号：2015LY35)；

收稿日期：2016-02-12

湖北省资源枯竭型城市发展研究中心开放基金“资源枯竭城市转型中生态环境问题研究”(编号：Kf2015y01)；

河南省教育厅人文社会科学研究项目“郑州航空港‘丝绸之路经济带’战略纽带作用研究”(编号：2016-QN-069)；

郑州大学青年教师启动基金“基于面板数据模型的环境污染与经济因素关系研究”(编号：10158020619)。