湖北省经济增长与环境污染关系研究
华中科技大学经济学院 黄 蔚 方齐云
[摘 要] 本文选取1985-2004年湖北省的环境与经济数据,建立人均GDP污染排放量模型,对湖北省经济增长与环境污染之间的关系进行了回归分析。结果表明：湖北省的环境曲线不符合典型的EKC特征,而呈显著的三次曲线特点。其中,废水排放曲线为“倒U+U”形，废气与固废排放曲线近似于U 形EKC的右半部分。可见,环境质量的改善并非随着收入水平的提高而自动发生。除了收入因素,影响湖北省环境曲线的因素还有国家与地区的环境政策、环境投资、产业结构与工业化阶段等。
[关键词] 湖北；环境库兹涅兹曲线；经济增长；环境污染
一、引言
从世界各个国家或地区工业化历史看，环境恶化是工业化过程中所面临的重要问题。一方面由于在工业化的过程中，污染物排放的不断增加, 经济增长导致了环境质量的下降；另一方面环境恶化反过来也限制了经济的长期持续增长。因此，经济增长和环境质量之间存在着密切的联系。Grossman and Krueger(1992) 在分析北美自由贸易协定（NAFTA）的环境效应时, 首次实证考察了环境质量与人均收入之间倒U 型曲线关系的存在。在这篇文献里, 作者用人均收入变化的三类效应来解释环境质量与经济增长的关系: 经济增长意味着更大规模的经济活动与资源需求量, 因而对环境产生负面的规模效应；但同时经济增长又通过正的技术进步(如更为环保的新技术的使用) 效应以及结构效应(如产业结构的升级与优化) 减少了污染排放、改善了环境质量。这三类效应共同决定了环境质量与经济增长之间的这一倒U 型曲线关系。这种关系与1955年库兹涅茨（Kuznets）提出的收入不均与经济增长的库兹涅茨曲线关系类似,人们称之为“环境库兹涅茨曲线”（Environmental Kuznets Curve ,EKC）。它的涵义可表述为：在经济发展初级阶段经济增长、人均收入的提高将会导致环境质量的下降, 然而一旦经济增长超越了某一临界值点, 人均收入的进一步提高反而会有助于降低环境污染、改善环境质量。
自从上世纪90 年代EKC模型提出之后，受这一模型启发,国外对EKC 研究逐渐增多。大量学者运用各国截面、时间序列或面板数据, 对是否存在EKC进行了广泛研究，对环境与收入之间的关系进行了大量的验证。相关研究的文献综述很多（Stern，1998；Ekins ，1997；Dinda ，2004等)。主要结论有：发达国家和新兴工业化国家与地区普遍适用这条曲线, 如美国、西欧、日本和韩国、新加坡、香港、台湾的经验分析均符合倒U 形的EKC 的特征；EKC 的形状不一定都是倒U形, 在某个阶段, 曲线可能是倒U 形, 可能是N（“倒U+U”）形，可能是“U+倒U”型，还有可能是水平的,甚至是弯曲的。国内利用EKC模型对环境与经济问题的实证研究始于本世纪初，从研究的结论来看，EKC 的形状也不完全相同。如张晓（1999）根据中国的环境与经济数据, 分别研究了人均废气排放量、人均SO2 排放量与人均GDP 的关系, 得出了倒U 形的弱EKC；沈满洪等(2000)分析浙江省经济与环境数据,得到了存在更多波动的N（“倒U+U”）形；吴玉萍等(2002) 发现北京市的经济增长与环境污染之间有显著的倒U形曲线特征。邢秀凤等（2006）研究发现山东省经济增长与环境污染曲线既有“U + 倒U”形,也有倒U型。
从以上的研究我们大致可以得出这样的结论：第一，经济增长与环境污染二者关系并不完全是倒U形曲线特征，还可能是其他的形状；第二，经济发展的不同阶段,地区经济发展的不平衡,对环境问题认识的程度,环境政策以及对环境治理进行的投资多寡等都可能会影响曲线的特征。
改革开放以来湖北经济经历了一个持续的高速增长阶段, 然而快速的经济增长同时也不可避免地加剧了对环境保护的压力,经济增长与环境质量的关系日益受到关注。但是对湖北省经济增长与环境质量实证分析的文献实不多见。本文拟在分析湖北省环境与经济数据的基础上,探索湖北环境与经济增长是否存在EKC关系,探讨湖北经济增长与环境污染水平的演变规律,以期对湖北的经济发展与环境保护提出相关建议。
二、湖北经济发展状况
1、湖北省工业化发展阶段
表1：湖北省工业化阶段判断指标
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项 目 |
工业化初级阶段 |
工业化中级阶段 |
工业化高级阶段 |
湖北(2004年) |
|
三次产业比重（%） |
38:24:38 |
20:40:40 |
8:52:40 |
16.2:47.4:36.4 |
|
人均GDP（美元） |
600-1200 |
1200 - 2400 |
2400 - 5400 |
1268 |
|
工业总产值占GDP比重（%） |
20 - 40 |
40 - 60 |
60 以上 |
41. 1 |
|
第一产业就业占总就业人口比重（%） |
80 |
40 |
20 |
64. 5 |
|
城市化水平（%） |
10 |
30 |
70 |
43. 7 |
资料来源：钱纳里等著，吴齐等译．工业化和经济增长的比较研究．上海三联出版社，1989 年第1 版；湖北省统计年鉴(2005)．
2、经济增长伴随严重的环境问题
工业化中级阶段的加速增长主要依赖于制造业特别是重化工业的高速增长，从湖北省来看，工业重型化特征非常明显。2004年,中国制造业500强中，湖北省有10家，进入前100强的有3家，目前湖北省已经形成了以汽车、钢铁、冶金、造船、轻化等几大支柱产业的工业体系。但是,经济结构的重型化也带来了严重的环境污染。受重化工业快速发展的影响,湖北省废水排放在20世纪90年代中期达到高峰，废气排放与固体废物产生量一直保持上升势头，进入21世纪后的几年有进一步攀升的趋势,环境问题日益严峻。
年、1991年这一比例为0.27%,最低年份的1997年仅为0.06%,所有年份平均也只有0.173%。这一比例即使与全国其他省市相比也是很低的。因此，环保投资不足是湖北环境状况继续恶化的重要原因。
三、湖北经济增长与环境污染关系的实证分析
考虑数据的可获得性，本文利用湖北省1985-2004年的环境与经济数据,对人均GDP（1985年价格）与三废中的废水排放量、废气排放量、固体废物产生量等指标进行回归分析，探索湖北经济增长与环境之间是否存在EKC关系。
利用SPSS软件,以人均实际GDP 为自变量x , 分别以上述选取的典型环境指标为因变量y，运用EKC理论所提出的数理模型,建立了湖北省的环境经济计量模型,回归模拟结果发现此模型不能准确地描述湖北省环境与经济的发展规律，可见湖北省经济增长与环境污染水平曲线与传统的倒U形EKC 不相吻合。从图形上看，它应是一个三次曲线，所以在一般形式的库兹涅茨方程中加入一个三次项, 用以说明湖北省的经济增长与环境污染之间的关系。利用模型y = a + bx + cx2 + d x3进行三次曲线模拟回归，结果见表2。
表2:湖北省经济增长与环境污染水平的回归结果
|
|
模型系数 |
模型检验 | ||||
|
环境污染指标 |
常数项 |
x 项 |
x2项 |
x3项 |
R2 |
F 检验 |
|
废水排放量 |
11342.4 |
405.51 |
-0.1855 |
2.5E-05 |
0.8583 |
16.74 |
|
废气排放量 |
-1572.2 |
7.3551 |
-0.0030 |
4.5E-07 |
0.9765 |
221.85 |
|
固体废物产生量 |
1791.91 |
-0.2736 |
0.0003 |
-3.53E-08 |
0.9680 |
239.79 |
废水排放量 （万吨） y =11342.4 + 405.51 x -- 0.1855 x2 +2.5E-05 x3 人均GDP （元） 350000.00 325000.00 300000.00 275000.00 250000.00 225000.00 200000.00 4000.00 3000.00 2000.00 1000.00 图3：人均实际GDP与废水排放量曲线
废气排放量 图4：人均实际GDP与废气排放量曲线 （亿立米） y =-1572.2+ 7.3551x-0.003 0 x2+4.5E-07 x3 人均GDP （元） （元） 9000.00 8000.00 7000.00 6000.00 5000.00 4000.00 3000.00 2000.00 4000.00 3000.00 2000.00 1000.00
固体废物产生量 图5：人均实际GDP与固体废物产生量曲线 （万吨） y =1791.91－0.2736x+ 0.0003 x2 -3.53E-08 x3 人均GDP (元) 3500.00 3000.00 2500.00 2000.00 1500.00 4000.00 3000.00 2000.00 1000.00
由人均GDP 污染排放量模型可见,湖北省人均GDP与“三废”环境指标曲线拟合效果较好,拟合优度R2分别为0.8583，0.9765，0.9680 ,故对环境曲线具有较充分的解释意义。图3-5分别为湖北省人均GDP与废水排放、废气排放与固体废物产生量的拟合曲线。从湖北省“三废”的EKC 轨迹分析可以看出,三条曲线的形状各不相同,且与传统的EKC不相吻合。其中,废水排放曲线为“倒U + U”形,并拥有两个转折点，其转折点分别发生在人均GDP为1700元与3400元左右，发生转折的年份分别大致在1996年与2002年。废气排放与固体废物产生曲线近似于U 形EKC的右半部分,尚未到达转折点。
从拟合曲线看出，随着人均收入水平的提高, 废水排放出现反复的波动，这说明湖北省曾一度在废水治理方面投资较大，环保措施较为得当，在废水治理方面曾经取得了一定的效果，但近两年，废水排放又呈加速上升的势头。废气排放与固废产生量却没有出现预期的先上升后逐渐下降的轨迹,相反，在所统计的年份里均呈加速上升的势头。因此，湖北省的环境状况不容乐观。
四、结论与建议
1、结论
(1)既定形式的EKC反映特定时期的经济、政治和技术条件,但它不是一成不变的,而是有一个动态变化的过程。在不同的国家或地区EKC 具有不同的表现形式、不同的转折点以及达到转折点的时间跨度。
(2)湖北省废水排放曲线为“倒U+U ”形；废气排放与固废产生曲线近似于U 形EKC的右半部分,尚未到达转折点。这与典型的EKC是明显不同的。
(3)尽管EKC理论表明经济增长最终会改善环境质量,但环境质量的改善并非随着收入水平的提高而自动发生。收入增长与环境退化之间的负相关关系事实上是通过政策响应来实现的，除了收入水平外,影响湖北省环境质量的还有国家或地区的环境政策、产业结构、工业化进程等因素。
2、建议
湖北省当前仍处于工业化的中级发展阶段，工业化进程和提高收入的要求仍是目前的主要任务。尽管湖北省环境保护的重要性与紧迫性早已被人们所认识,但在发展工业经济还是保护环境的选择中,居于主导地位的仍是发展工业经济，因为“没有比贫穷更可怕”。湖北省目前仍处于环境污染恶化阶段,没有证据显示湖北已经存在环境库兹涅茨曲线现象。前已提及，经济增长并不会自动地改善环境,环境库兹涅茨曲线只有通过政策响应来实现的，如果没有政策干预,环境质量不可能随经济的增长而自动改善。为了促进湖北经济与环境的协调发展,建议如下:
（1）湖北省不能走“先污染,后治理”的老路。湖北省近十几年来经济发展的主流模式是“高增长, 高污染”的赶超型经济增长方式,这也是发达国家和新型工业化国家与地区普遍走过的“先污染, 后治理”的发展路径，这种增长方式给社会带来了负的外部效应。当然, 高污染带来的是经济损失,高增长带来的是经济收益。如果高增长带来的收益大于高污染带来的成本, 这种方式是可取的，反之则不可取。但实践证明“高增长, 高污染”的经济增长方式是不符合可持续发展战略的。
（2）注重污染预防，走循环经济的新型工业化道路。污染预防比先污染后治理更节省费用。环境退化具有累积和放大效应,在经济发展的较早阶段所允许的某些环境恶化发展到一定时期有可能变为不可逆转的恶化。为此，必须把经济发展置于优先位置,注意协调环境与发展的关系,按照循环经济和生态工业模式,积极引导企业走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、人力资源优势充分发挥的新型工业化道路, 将循环经济由理念逐步付诸为行动。走环境与经济持续协调发展的新型工业化道路，这也是EKC所传递的思想实质。
(3) 加大对环境保护的投资力度。目前湖北省环保投资远远没有达到国际公认的环保投入比例,并且湖北目前仍处在工业化中级阶段,随着工业化进程的加快,“三废”排放量随经济总量的增加仍将持续增长。要使总体的环境质量不断改善,特别是加强废气排放和固体废弃物的控制,湖北省应在保证经济发展的前提下,继续加大环保投资的力度。
（4）充分发挥市场机制, 实现环保制度的创新。第一，建立健全环境资源配置体系，走出“环保靠政府,经济靠市场”的误区,开展排污权交易,将市场机制引入环境保护事业之中。在市场经济条件下,通过经济激励与约束机制可以给经济主体提供充分的激励,将环境保护与企业利润最大化或消费者效用最大化目标联系起来,实现生产、消费与环保的和谐统一。第二，建立市场化的环保投融资体系, 增加环保投入，实现投资主体多元化。应当按照“污染者付费,利用者补偿,开发者保护,破坏者恢复”的原则,逐步使排污者和开发者成为环保投资的主体。
（5）加强排污监督,建立科学高效的监管体系。对排污的监管，应当落到实处，防止出现监管真空，监管要高效、透明。监管不能只靠政府，更要靠社会公众及社会舆论的监督。
[参 考 文献]
[1] Dinda S. 2004. Environmental Kuznets Curve Hypo thesis: A Survey, Ecological Econom ics, 49, 431-455.
[2] Ekins S. The Kuznets Curve for the environment and economic growth : examining the evidence. Environment Planning , 1997 ,29 : 805-830.
[3] Grossman, GM and A. B. Krueger．Environmental Impacts of A North American Free Trade Agreement, CEPR Discussion Paper No. 644 (
[4]
[5]沈满洪,许云华. 一种新型的环境库兹涅茨曲线:浙江省工业化进程中经济增长与环境变迁的关系研究[J]. 浙江社会科学,2000 ,（4）.
[6]吴玉萍,董锁成,宋键峰. 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 , 21(2).
[7] 邢秀凤，刘颖宇．山东省经济发展与环境保护关系的计量分析[J]．中国人口·资源与环境，2006，16（1）.
[8] 张晓. 中国环境政策的总体评价[J]. 中国社会科学,1999 ,(3).
Study on the Relationship between Economic Growth and
Environmental Degradation of
Huang Wei Fang Qiyun
(
Abstract The EKC is often used to describe the relation between economic growth and environmental degradation , and typically in the inverted U shape ．With the 1985–2004 economic and environmental data in
Key words: