基于EKC曲线视角的经济增长转型路径与对策研究

宋平平 孙皓 陈可心

(1.北京开放大学城市管理学院 北京 100081；2.北京邮电大学经济管理学院 北京 100876）

党的十九届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出二〇三五年“美丽中国建设目标基本实现”的社会主义现代化远景目标和“十四五”时期“生态文明建设实现新进步”的新目标、新任务。北京市是处在快速发展中的特大型首都城市，其能源结构与产业结构不断优化升级，工业污染得到控制，环境质量不断趋好。2020年，北京市常住人口有2189.0万，能源消耗总量6762.1万吨标准煤，万元地区生产总值能耗为209吨标准煤，PM2.5浓度为28.0微克/立方米，污水处理率为95.0%，城市绿化覆盖率为48.96%。但是，北京经济社会发展中仍然存在一些需要解决的环境问题，如空气污染、垃圾处理等。环境治理与经济社会发展密切相关，需要政府、企业、个人等参与主体的协同配合，是一项复杂的系统工程。能否持续提升经济发展中的环境质量改善成效，对加快推动经济实现高质量绿色发展具有重要的现实意义。

库兹涅茨理论假说为分析经济转型发展问题提供了恰当视角(Kuznets，1955)。库兹涅茨理论揭示的基本理论规律为，在经济尚未充分发展的阶段，收入分配不平等增加，再进入相对平稳阶段，最后进入经济发达阶段，收入分配会趋于平均。库兹涅茨曲线(KC曲线)，即刻画这种经济发展与收入分配之间动态关系的倒“U”型曲线。库兹涅茨理论同样可以用于描述环境质量与经济发展之间的动态关系，环境库兹涅茨曲线(EKC曲线)同样为倒“U”型曲线(Panayoyou，1993)。Esso和Keho (2016)通过对美国、德国、巴基斯坦和非洲部分国家的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等污染气体排放量与人均收入、经济增长等变量之间关系的大量实证研究，提供了不同国家或地区经济与环境之间EKC曲线关系存在倒“U”型特征的经验证据。同时， Huang和Lee(2008)的研究表明，伴随一个国家或地区的经济发展过程，环境污染程度会逐渐增强至某一个临界值，然后环境污染程度逐渐降低，环境质量有所改善，并且随着一个国家或地区发展阶段的不同，其环境质量与收入之间关系并非仅呈现标准的倒“U”型形态，而是可能呈现正“N”型多种形态，需要结合国家或地区经济发展的阶段特征对环境质量与经济发展的动态关系进行识别与研判。

国内学者对全国和区域层面的环境与经济关系问题进行了研究，发现EKC曲线总体上对分析我国经济发展问题具有适用性，但其他环境与经济关系的曲线形态仍然可能存在。一些学者提供了全国和区域层面环境与经济关系符合EKC曲线倒“U”型形态的经验证据。例如，胡宗义等(2017)、丁俊菘等(2020)对多个省份、地级市的环境质量与经济增长关系进行研究，认为污染物的排放量与经济增长之间存在长期相互影响的关系，并且符合EKC曲线倒“U”型形态；另一些学者研究则认为，全国和区域层面的关系曲线可能存在除了倒“U”型之外的多种形态。例如，宋丽颖，刘源(2014)认为陕西省工业三废排放量与人均GDP之间呈现倒“N”型曲线关系。产业结构优化、技术水平提升和环保政策等因素是改善经济发展中环境质量的重要途径(李南等，2020)。

本文基于EKC曲线理论视角，对北京市环境质量与经济增长的协动趋势进行研究。首先，利用协整检验、Granger因果关系检验等方法对环境质量与经济增长之间的动态相关性进行检验；其次，分析两者协动变化的总体趋势及影响因素；最后，提出促进环境质量与经济增长良性协动的对策建议。

1 北京市环境质量与经济增长协动性的实证检验

国内外学者往往利用统计技术或计量经济模型检验二氧化碳排放量、二氧化硫排放量等环境质量变量与经济增长变量之间的影响关系。基于国内的研究成果并考虑数据的代表性、可比性、可操作性等因素，本文选取工业废水排放总量(WAt)、工业固体废弃物排放总量(SWt)、工业二氧化硫排放总量(SOt)和工业粉尘排放总量(DUt)等污染排放指标作为分析基础，进而合成一个综合性指标衡量环境质量的变化情况。工业废水、工业二氧化硫、工业粉尘和工业废弃物的排放量总体上均呈现比较明显的下降趋势，体现出北京市在环境治理方面取得了显著成效，大大降低了经济发展形成的环境成本负担。

结合数据类型和特征，本文采用因子分析方法进行数据特征检验与降维处理，合成综合性环境质量指标。各环境质量指标的KMO值为0.587，大于0.5，接近0.6，符合因子分析的基本要求。Bartlett 球形度检验的p值小于0.01，说明检验结果较为显著，各环境质量指标之间具有比较明显的相关性，可以进行因子分析。因子分析结果表明，各环境质量指标可以提取1个公共因子，特征根大于1且累计方差贡献率是79.452%，解释率高于70%，说明信息提取较为充分。根据指标内涵，本文将包含了各环境质量指标大部分信息的公共因子命名为环境质量指数(EQIt)，进而可以利用因子得分系数矩阵构建环境质量方程，刻画环境质量的变化。

式(1)中，EQIt可以根据主要环境质量指标的加权平均值进行计算，通过对各指标变化趋势的监测可以对环境质量的总体变化趋势进行研判。

环境质量变量(EQIt)和通过国内地区总值衡量的经济增长变量(BEGt)之间的Pearson相关系数值为-0.891，且p值为0.010，具有显著性，因此EQIt和BEGt之间有显著的负相关关系。同时，结合EQIt和BEGt之间的散点图可以发现，两者之间虽然整体上呈现负向相关性，但是相关性的强度具有阶段性变化的特点。

通常情况下，经济时间序列可能具有非平稳性，因此需要对变量进行平稳性检验，以避免实证研究中可能出现的伪回归问题。利用ADF单位根检验方法分析EQIt和BEGt的平稳性，如表1所示。

由表1可以看出，EQIt原序列数据ADF检验的T统计量值为-1.659，大于显著性水平为10%的临界值(-2.702)，不能拒绝原假设，序列非平稳；tEQI序列二阶差分后数据ADF检验结果显示，T统计量值(-3.662)小于显著性水平为1%的临界值(-4.138)，此时序列平稳，EQIt服从二阶平稳过程；BEGt原序列数据ADF检验的T统计量值为4.097，大于显著性水平为10%的临界值(-2.691)，不能拒绝原假设，序列不平稳；BEGt二阶差分后结果显示，T统计量值(-5.220)小于显著性水平为1%的临界值(-4.223)，此时序列平稳。由ADF单位根检验的结果可知，EQIt与BEGt均服从二阶平稳过程，为同阶单整序列，需要进一步进行协整检验，判断变量之间的长期均衡动态关系，如表2所示。

表1 环境质量与经济增长变量的单位根检验结果

由表2可以看出，利用迹检验和最大特征值检验方法进行协整检验时，当原假设为“无协整关系”和“至多一个协整关系”时，统计量值均大于临界值，p值均小于0.1，拒绝原假设，说明EQIt与BEGt之间至少存在一个协整关系，可以进一步通过Granger因果关系检验判断两者之间的影响关系，如表3所示。

表2 环境质量与经济增长变量的协整检验结果

由表3可以看出，对于原假设BEGt不是EQIt的Granger影响原因，p值小于0.1，拒绝原假设，说明BEGt是EQIt的Granger影响原因；对于原假设EQIt不是BEGt的Granger影响原因，p值等于0.498，接受原假设，说明EQIt不是BEGt的Gra nger影响原因。因此，北京市经济发展对环境质量的变化具有影响，通过优化产业结构、发展现代高端产业等途径可以实现提高经济质量与环境质量的双重目标。

表3 环境质量与经济增长变量的Granger因果关系检验结果

2 促进北京市环境质量与经济增长良性协动的对策建议

(1)促进产业结构优化升级。强化北京市作为首都的核心功能，放弃高耗能、高污染的产业，转移、清理与核心功能不符合的产业。做强做大高端产业，升级改造生产性服务业和高端制造业，发挥战略性新兴产业在促进经济发展中的优势。增强高端产业、新兴产业的辐射力，形成高端、服务、融合、低碳的产业结构。

(2)推动能源消费结构合理化。限制煤炭等高污染能源在城市内的利用，增加技术和太阳能热水项目，加大清洁能源，如天然气、可再生能源、电力等在能源消费中的比重，推动能源对经济高效率的贡献，积极促进低耗能、低碳排的可持续发展道路。

(3)发挥科技人才优势。应加大政策扶持，吸引科技和文化创新性人才，从而激发产业发展的人才优势和创新能力，并提升能源集约利用技术水平，提高能源利用效率，及时将研发成果应用于企业日常生产，形成产业发展的内生动力。

(4)促进要素资源配置效率。推动资源与生产要素在区域内的充分流动，构建与发展目标适宜的多层次生产要素流动机制，生产要素的优化配置。调整城市的产业布局，发挥产业对生产要素流动的引导作用，以产业结构优化提高生产要素资源配置效率，进而提高经济增长质量。