经济发展与环境污染的协调度分析：以武汉为例

褚义景，戴胜利

(1.武汉交通职业学院 经济管理学院,湖北 武汉 430060； 2.华中师范大学 公共管理学院,湖北 武汉 430068)

近年来，我国每年冬季均会爆发较为严重的雾霾天气，面对环境污染不断恶化的趋势，党的十八大报告首次系统论述了我国的生态文明建设[1]。在我国政府越来越重视生态环境与建设长江经济带的大背景之下，笔者决定选取华中地区最大都市、长江中游的重要城市武汉市作为研究对象，探究2012—2018年武汉市经济发展与环境污染之间的关系。

在生态文明建设与我国的长江经济带建设的大背景之下，面对环境污染不断恶化的趋势，笔者从对比分析、趋势分析和因子分析3个维度对2012—2018年武汉市经济发展与环境污染之间的协调关系进行探究，梳理武汉市经济发展与环境污染在党的十八大前后两阶段的差异，同时分析2012—2018年武汉市经济发展与环境污染之间协调关系的宏观变化趋势与微观变化趋势，并厘清武汉市经济发展与环境污染协调关系的变化机理，以期为当前及未来武汉市的经济发展战略的制定及环境污染治理策略的选择提供相应的智力支撑。

1 理论背景与文献回顾

世界经济发展的历史表明经济发展与环境污染往往是相互伴随，共同发生的，在某种程度上看，经济发展与环境污染更像是现代社会系统中天生的一对相互作用、彼此制约的子系统。一方面，经济的迅速发展导致了环境污染压力的增大,环境污染压力的增大又会从很多方面制约着经济的快速发展；另一方面，经济的迅速发展又为环境污染的治理提供物质基础[2]。从另一角度来看，经济发展与环境污染是受经济发展子系统与环境污染子系统相互影响、相互制约的持续变化的动态系统，其描述了系统内部各要素的相互关系。笔者将武汉市经济发展与环境污染协调度定义为：在相同时间段内的环境污染变化与经济发展变化之比，其功能是描述经济发展变化情况下的环境污染变化水平或者说是每单位经济增长变化情况下的环境污染变化情况[3]。笔者所研究的经济发展与环境污染之间关系的协调度较其他学者研究的不同之处在于，经济发展与环境污染之间的协调度是越弱越好。

通过查阅相关文献发现国内外学者对于经济发展与环境污染的关系研究视角各异、内容丰富，并且所采用的研究方法与研究对象也不尽相同。在国外，汉内斯·埃格利[4]通过分析德国的经济增长与环境污染之间的数据，发现一氧化碳、二氧化硫及甲烷等大多数污染物与经济增长之间不存在倒“U”型关系；CROPPER等[5]研究了非洲森林面积的减少与经济发展的关系，发现两者之间没有倒“U”型曲线关系。在国内，马鸿元等[6]借助经济与环境协调度模型，运用灰色系统基本原理，以我国20世纪90年代的数据和2005年与2012年经济与环境协调度为研究对象，利用GM(1,1)模型对进行了预测分析；戴西超等[7]提出了关于可持续发展协调度的复合系统评估模型，分析了1990—2000年我国经济、技术与社会系统彼此之间的关联度，结果表明这三大系统之间的协调性呈上升趋势，但是其协调性不强；吴丹等[8]通过构建经济发展指标与环境污染指标，对广州、佛山、肇庆经济圈的经济发展与环境污染的关系进行了实证分析；白彩全等[9]从脱钩的视角对长三角地区工业经济发现与环境污染问题进行分析，将长三角地区分为未脱钩、相对脱钩和绝对脱钩三大区域。

由于国内外学者所研究的具体对象不同(不同区域、不同污染物)，研究年代较久远，且其采用的研究模型、方法、指标数据等不尽相同，因此其最终的研究结论，即关于经济发展与环境污染的关系也不相同[10]。为此，笔者从对比分析、趋势分析与因子分析3方面，构建2012—2018年武汉市经济发展与环境污染协调度指数的评估模型，研究分析武汉市经济发展与环境污染之间的协调关系，并探究这种协调关系的变化趋势及其变化的原因，进而为全国经济社会的全面协调可持续发展与生态文明建设提供良好的理论探索与政策建议。

2 研究设计

2.1 数据来源

数据均来自武汉市环境状况公报和国民经济与社会发展统计公报。笔者从指标体系的完整性、研究的科学性出发，将武汉市经济发展与环境污染协调度指数的影响因子分为经济变化因子与环境污染变化因子两大类，并将这两大因子细化为武汉市地区生产总值、废水排放总量、工业废气排放总量、一般工业固体废物产生量及区域环境噪声平均值五大子因子。由于环境状况公报中只能获得工业废气排放总量、一般工业固体废物产生量，所以笔者假设工业废气排放总量与一般工业固体废弃物产生量是武汉市废气排放总量与固体废弃物排放总量。

2.2 变量界定

被解释变量包括2012—2015年与2015—2018年武汉市经济发展与环境污染协调度对比指数V3、2012—2018年武汉市经济发展与环境污染协调度指数宏观变化趋势指数Ym、2012—2018年武汉市的经济发展与环境污染协调度指数微观变化趋势Yn(n=1,2,…,6)、2012—2018年武汉市经济发展与环境污染协调度变化的影响因子V4。

解释变量分别为2012—2015年武汉市经济发展与环境污染协调度指数V1、2015—2018年武汉市经济发展与环境污染协调度指数V2、2012—2018年武汉市每年环境污染变化指数en(n=1，2，…，6)、2012—2015年武汉市环境污染变化指数ea、2015—2018年武汉市环境污染变化指数eb、2012—2018年武汉市每年经济发展变化指数fn(n=1，2，…，6)、2012—2015年武汉市经济发展变化指数fa、2015—2018年武汉市经济发展变化指数fb。武汉市环境污染水平分别由武汉市废水排放总量a、武汉市工业废气排放总量b、武汉市一般工业固体废物产生量c、武汉市区域环境噪声平均值d决定。2012—2018年武汉市每年的废水排放总量变化指数为an(n=1,2,…,6)、武汉市工业废气排放总量变化指数为bn(n=1,2,…,6)、武汉市一般工业固体废物产生量变化指数为cn(n=1,2,…,6)、武汉市区域环境噪声平均值变化指数为dn(n=1,2,…,6)。

指标权重的确定方法主要包括客观赋权法与主观赋权法两大类。为准确计算废水排放总量、工业废气排放总量、一般工业固体废物产生量、区域环境噪声平均值对环境污染变化指数所起作用的权重，采用主观赋权法中的德尔菲法来计算[11]。德尔菲法的核心是通过匿名的方式征求相关领域的专家意见并对意见进行汇总，经过多次反复，最终得出一个比较权威且科学的结论。

基于此，笔者设计了对武汉市环境污染变化所起作用大小的问卷调查表，并采用德尔菲法对相关专业的30多位专家开展问卷调查。经过专家排序、专家赋值、专家反复打分和确定各指标权重(该指标的专家打分的平均值除以4项指标的平均值之和[12])等步骤，最终求得各指标的权重为X1=0.4；X2=0.3；X3=0.2；X4=0.1。武汉市环境污染变化指标的影响权重如表1所示，武汉市2012—2018年经济发展变化指标与环境污染变化指标如表2所示。

表1 武汉市环境污染指标权重表

表2 武汉市2012—2018年经济发展变化指标与环境污染变化指标

3 模型设计与实证分析

笔者从对比分析、趋势分析、因子分析3个维度设计分析模型，对武汉市的经济发展与环境污染协调度之间的关系进行详细探究。

3.1 对比分析

笔者设计了2015年前后两阶段武汉市经济发展与环境污染协调度指数对比模型：

(1)

通过表1与表2中数据可计算得出2012—2015年武汉市的经济发展变化指数与环境变化四大影响因素的具体变化指数分别为fa=1.755；a1=1.048；a2=1.401；a3=1.140；a4=1.009。2015—2018年武汉市的经济发展变化指数与环境变化四大影响因素的具体变化指数分别为fb=1.363；b1=1.124;b2=0.998；b3=0.965；b4=1.013。最后，由式(1)计算可得V3=0.717。

结果显示2012—2015年武汉市经济发展与环境污染协调度弱于2015—2018年经济发展与环境污染协调度，且只占2015—2018年经济发展与环境污染协调度的71.7%。这说明在经济发展与环境保护协调发展上，2015—2018年要优于2012—2015年。

3.2 趋势分析

笔者设计了2012—2018年经济发展与环境污染协调度指数变化宏观趋势与2012—2018年武汉市每年经济发展与环境污染协调度指数较上一年变化的微观趋势差异分析模型。

(1)协调度指数变化趋势宏观模型:

(2)

经计算得出Ym=0.511，说明2018年武汉市经济发展与环境污染协调度只占2012年经济发展与环境协调度的51.1%。

(2)协调度指数变化趋势微观模型：

(3)

经计算Yn分别为0.87、0.96、0.85、0.88、0.92、0.94。为此绘制了2012—2018年武汉市经济发展与环境污染协调度指数宏观、微观变化图，如图1所示。其中，将2012年武汉市经济发展与环境污染协调度指数取为1，作为比较基准。

图1 经济发展与环境污染协调度指数宏观、微观变化图

由图1可知，武汉市2012—2018年经济发展与环境污染协调度指数的宏观与微观变化呈现下降趋势，说明经济发展与环境污染协调度在减弱，集约型生产方式、绿色发展作用明显，经济得到了发展，环境污染得到了有效控制，故协调度变弱。随着时间的推移，协调度指数的宏观曲线和微观曲线发生变化，宏观曲线较微观曲线变化得快，影响因子同时在减小，说明政府在发展经济时对环境的治理比企业在发展经济时对环境的治理作用显著。

3.3 因子分析

笔者设计了2012—2018年武汉市经济发展与环境污染协调度变化的影响因子分析模型：

(4)

由此模型可知，武汉市经济发展与环境污染协调度变化与地区生产总值子因子负相关，与废水排放总量、工业废气排放总量、一般工业固体废物产生量、区域环境噪声平均值这四大子因子正相关。为有效分析这些因子对经济发展与环境污染协调度的影响，根据表2绘制2012—2018年武汉市经济发展与环境污染协调度的五大影响子因子变化表，如表3所示。为有效分析因子的变化速度，将2012年的五大影响子因子作为基准，取值为1。五大影响子因子的变化比较对象均为上一年份的影响子因子。

表3 2012—2018年武汉市经济发展与环境污染协调度影响子因子变化表

根据表3，绘制了2012—2018年武汉市经济发展与环境污染协调度影响子因子变化图，如图2所示。

图2 经济发展与环境污染协调度影响因子变化图

由图2可知地区生产总值、废水排放总量、工业废气排放总量、一般工业固体废弃物产生量、区域环境噪声平均值对经济发展与环境污染协调度的作用变化情况，其中2012—2015年经济发展与环境保护未协调发展(经济高速发展的同时环境污染非常严重，2014年的环境污染问题尤为突出)；2015—2018年经济发展与环境保护协调发展。

4 结论与建议

4.1 研究结论

通过研究分析可得出以下结论：

(1)从协调度对比指数模型的实证研究得到V3=0.717<1，可知2012—2015年经济发展与环境污染的协调度弱于2015—2018年经济发展与环境污染的协调度。

(2)由调度指数变化宏观与微观模型及其趋势图可知，2012—2018年的经济发展与环境污染协调度呈下降趋势，且2018年经济发展与环境污染协调度只有2012年经济发展与环境协调度的51.1%。

(3)由协调度指数变化微观模型及其趋势图可知，2012—2015年经济发展与环境污染协调度指数呈下降趋势，但其下降速度呈波动状态；2015—2018年经济发展与环境污染协调度指数也呈现下降趋势，但其下降速度在减慢。

(4)由经济发展与环境污染协调度变化的影响因子分析模型可知，2012—2018年武汉市经济发展呈波动下降趋势，环境污染水平的四大影响子因子中废水与工业废气排放总量虽呈现微弱波动状态，但他们对环境污染水平的作用最大。

4.2 政策建议

笔者以协调度视角为研究的着力点，对经济发展变化情况下的环境污染变化水平、每单位经济增长变化情况下的环境污染变化情况进行研究，有效降低了城市经济发展与环境污染的协调度，改善了城市环境污染状况，提高了城市经济发展质量。通过对上述结论的分析，经济发展与环境治理的协调发展主要可以从做加法(提高城市的经济发展速度)和做减法(降低城市环境污染恶化速度)两方面着手，具体为:

(1)2012—2018年武汉市经济发展与环境污染均呈现不断增长趋势，但2012—2015年武汉市经济与环境污染的增长幅度均大于2015—2018年，政府应在后期的经济发展中加快转变经济发展方式，淘汰落后产能，探索新的经济增长点。

(2)2012—2018年武汉市的废水排放、工业废气排放的增长幅度明显大于一般工业固体废弃物与区域环境噪声平均值的增长幅度，并且他们对武汉市环境污染变化的作用权重也明显比一般工业固体废弃物与区域环境噪音对环境污染变化的作用权重大。因此，城市在未来的环境污染治理中，废水污染与工业废气的污染治理将是重中之重。

(3)2015—2018年武汉市的经济发展与环境污染协调度指数下降的速度在减弱，这一阶段武汉市经济增长速度在减慢，同时废水排放与区域环境噪音在大幅度增长、而工业废气排放总量与一般工业固体废弃物排放总量在微弱波动中下降，这反映城市同时面临经济增速下滑与环境污染瓶颈两大难题，因此政府一方面要保证经济较快发展，另一方面要大力治理污染，突破污染治理瓶颈。