基于河南省工业大气污染排放量与经济发展的EKC曲线实证研究

佟惠（长安大学 环境科学与工程学院，陕西 西安 710000）

环境经济系统这个复杂系统，相互促进又相互制约，一方面环境为经济发展提供了物质基础，另一方面经济发展又对生态环境造成了破坏[1]。因此研究河南省经济增长与大气环境污染关系，对于合理安排产业布局，克服环境污染对经济发展阻滞效应、进而实现可持续发展具有一定的现实意义。

1 库兹涅茨曲线理论概述

当一个国家经济发展水平较低的时候，环境污染的程度较轻，但是随着人均收入的增加，环境污染由低趋高，环境恶化程度随经济的增长而加剧；经济发展达到一定水平后，也就是说，到达某个临界点或称“拐点”以后，随着人均收入的进一步增加，环境污染又由高趋低，其环境污染的程度逐渐减缓，环境质量逐渐得到改善，这种环境与经济发展的“U”型曲线关系被称为环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve)。

2 河南省经济发展现状分析

改革开放以来，河南经济建设取得巨大成绩。国内生产总值从2000年的5053亿元，上升到2014年的34938亿元，主要为第二产业贡献。2002-2004年，区域生产总值增长率大幅增加，之后虽然在2007和2010年仍有上升，但增长率整体呈稳步下降趋势。这说明河南省区域生产总值虽然还在增加，但增速逐步放缓。

3 河南省大气污染状况分析

氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2）为河南省主要大气污染物，近五年的平均排放量分别是149.83和128.75万吨。NOx和SO2与空气中的水结合最终会形成硝酸和硫酸，是酸雨的主要成因之一。烟尘的总排放量虽然不高，但呈逐年逐渐增加趋势，且烟尘排放是造成灰霾的原因之一，因此烟尘对空气质量的影响不容小视。

4 实证分析

4.1 模型的选取

本文构建2000-2014年的环境污染状况与经济发展水平之间的关系时，选取人均GDP为经济指标。工业二氧化硫、烟尘及氮氧化物排放量为环境指标。

对于模型的选取，通常有二次或三次的线性拟合，或者更为复杂的对数二次、对数三次模型，本文拟选取线性三次模型进行拟合：y=ax3+bx2+cx+ε。其中，y为污染物的排放量，x为人均GDP，a，b，c为模型参数，ε为随机误差。

4.2 工业二氧化硫排放量与人均GDP的关系

图4.1 工业二氧化硫排放量与人均GDP关系的模拟图

SO2的排放量随人均GDP的增长呈现先增长后降低再增长的变化趋势。2005年，人均GDP达到1.1万元时，工业SO2的排放量最高，为147.12万吨。电力行业是SO2的主要来源，由于对电力企业脱硫设施的严格管理，2006-2010年，SO2的排放量显著降低。由图4.1可见，人均GDP约为3.3万元时，工业SO2的排放量与人均GDP呈正相关关系，这可能是因为随着工业化的进一步发展，能源的消耗超过了能源的替代效应[2]。

4.3 工业烟尘排放量与人均GDP的关系

图4.2 工业烟尘排放量与人均GDP关系的模拟图

工业烟尘的排放趋势与SO2相似。如图4.2所示，2000-2005年，工业烟尘的排放量随人均GDP增长而增加。人均GDP达到1.1万元时工业烟尘的排放量最高，为85.72万吨。“十一五”期间，河南省采取了一系列“节能减排”措施，使工业烟尘排放量由85.72万吨下降至47.37万吨。当人均GDP达到约2.8万元时，河南省到达工业化和城镇化快速发展阶段，工业烟尘排放量开始随着人均GDP的增加而增加。

4.4 工业氮氧化物排放量与人均GDP的关系

图4.3 工业氮氧化物排放量与人均GDP关系的模拟图

如图4.3所示，NOx排放量随着人均GDP的增长呈现先降低后增长再降低的趋势。当人均GDP为2.8万时NOx排放量最高，为114.34万吨。NOx排放量随着机动车保有量的增加而增加，2011年以前，NOx排放量从79.88万吨上升到114.34万吨。2011-2014年，人均GDP从2.9万元增至3.7万元，但随着对机动车减排措施的开展[3]，NOx排放量逐步降至87.96万吨。

5 结语

河南省人均GDP与工业二氧化硫、烟尘和氮氧化物排放量的关系分别呈现“N”型、“N”型和“倒N”型曲线，不符合EKC假说中的“倒U”型。曲线的形态由于不同地区和不同的环境、经济指标而不同，这说明经济持续增长不一定会带来环境污染的改善，解决环境恶化问题需要多方面的政策与措施相结合。

[1]董小林.环境经济学[M].北京：人民交通出版社，2011：21.

[2]史聆聆,李晓敏,刘静等,河南省大气污染现状及其控制对策分析[J].环境工程：104-108.

[3]李娅,孙根年.20年来西安市工业发展与大气环境质量变化的关系[J].干旱区资源与环境,2009,23(11)：59-64.