安徽省经济增长与工业三废计量模型研究
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作者: 李坦坦 李尚红
［摘 要］文章以环境库兹涅茨曲线（EKC）理论为基础，根据安徽省1985-2009年消除膨胀影响的人均GDP为经济指标，以工业废水排放量、工业废气排放量、工业固体废料生产量、为环境质量指标，分析安徽经济与环境状况，建立相应的计量模型。研究表明：安徽省的环境曲线不符合典型的EKC曲线，安徽省废水排放与人均GDP的关系曲线为“U+倒U”型；废气排放与固体废物排放曲线类似于倒U型EKC的左半部分，尚未到达拐点。由此可见，环境质量的改善并非随着人均收入的提高而自动发生的。安徽省环境总体形势比较严峻，环境问题亟待解决，建议安徽省加快优化产业结构，转变经济增长方式、推动科技进步以及继续加大对环境保护和污染治理的投资力度。
［关键词］ 环境库兹涅兹曲线 经济增长 环境污染
经济与环境是人类生存发展的两个紧密联系的系统。20世纪70年代以来，许多学者研究了经济增长与环境质量之间的关系。在Kuznets提出收入分配与经济增长之间存在倒U形曲线关系之后，有学者指出经济发展与环境质量之间也可能存在倒U形曲线关系。此后，经济学家对此问题的实证研究从未停止过。国内对经济与环境关系的研究大多数是围绕环境库兹涅茨曲线进行的，即验证与国外EKC曲线研究的关系，若符合EKC曲线，转折点在哪？若不符合，两者之间是什么形状的曲线？如刘静（2009）、刘耀斌（2007）等人对区域EKC的实证研究，即用OLS方法进行EKC模型的估计。
文章利用安徽省的统计数据资料，首先对经济与环境现状进行描述性统计分析，进而对建立相应的模型，最后给出相应的对策。
一、变量选择、数据来源及研究思路
为了研究经济与环境之间的关系，所以选取了安徽省1987-2009年间每年的工业废水排放总量(万吨)、工业废气排放量(亿标立方米)、工业固体废料生产量(万吨)为衡量环境质量的指标。人均GDP数据由各年名义人均GDP以1978年为基期平减而来。数据来源于《安徽省统计年鉴》，时间跨度为1987-2009年。文章应用Excel和计量软件Eview6.0进行分析，在对安徽经济与环境质量水平总体分析的基础上，进行ADF检验，并建立计量模型，最后根据结论给出相应的建议。
二、安徽省经济增长与环境质量状况的描述性统计分析
近年，安徽经济增长迅速，GDP总量每年增速都在10%以上，2009年总量达到10063亿元，人均突破万元，达到了14809.4元。同时能源消耗与工业废物也伴随着经济增长在不断上升。
对环境质量指标进行描述性统计分析，图1-图4表明：安徽省工业废气排放量、工业固体废料生产量三者的变化趋势与实际人均GDP整体上相一致。从1987年到2009年，安徽省工业废水排放量总体趋势有所下降，从1987的1048445万吨减小为2009年的7344万吨。安徽省工业废气排放量持续走高从1987年到2004年，工业废气排放还只是略微增加，但从2004年至2008年，工业废气增速变为急剧上升,2009年是稍微的下降。在1990年到2005年期间，工业固体废物排放总体来说比较稳定。在2005年至2009年间，年平均固体废物排放达到6186万吨，2009年更是达到了惊人的8471万吨。经分析，经济发展导致了工业污染物的排放量越来越大，相应环境质量也有所下降，虽然节能降耗工作已经做出了很大贡献。
三、安徽省经济增长与环境质量关系的计量分析
根据安徽省1987-2009 年环境质量数据以及人均GDP 数据,采用二次曲线进行回归分析,建立安徽省的环境经济计量模型,结果发现此模型不能准确描述安徽省环境与经济的发展规律,因为人均GDP 与废水排放量的关系曲线表现为一个正U 形加倒U 型,而废气与固体废弃物排放量则呈现出近似倒U 形的左侧部分。由此可见,安徽省经济增长与环境污染曲线与标准的倒U 型EKC 曲线不太吻合,它既有三次曲线,也有二次曲线。进一步分析发现,工业废水排放的三次曲线拟合效果更好,因此在借鉴原模型的基础上添加一个三次项,用以说明安徽省的经济增长与环境污染水平的关系。即：
（i=1，2，3）（1）
其中：Yi（i=1，2，3）分别指工业废水排放量、工业废气排放量、工业固体废物排放量指标；X为实际人均GDP;a为回归系数；εi 为随机扰动项。如果横坐标表示人均GDP，纵坐标表示各环境污染指标，则有判断准则：
如果a1>0，a2<0且a3=0，则经济增长与环境污染为倒U型曲线；
如果a1<0， a2>0且a3=0，则经济增长与环境污染为U型曲线；
如果a1<0，a2=0且a3=0，则环境恶化程度直线下降；
如果a1<0，a2>0且a3<0，则经济增长与环境污染为“U+倒U”型曲线；
如果a1<0，a2<0且a3>0，则经济增长与环境污染为“倒U+U”型曲线。
利用上述三次曲线模型进行回归，相应模型：
人均GDP与工业废水排放量相关数据拟合结果如下，
R2=0.881 P=0.000 F=36.870
人均GDP与工业废气排放量的回归拟合结果如下：
R2=0.985 P=0.000 F=1088.362
人均GDP与工业固体废物排放量的结果如下
R2=0.982 P=0.000 F=916.076
在5%的显著性水平上，通过观察其系数项及方程总体的P值，该方程系数均通过显著性检验,且回归方程总体上也是显著的,模型拟合很好。
模型拟合结果分析
分别以工业废水排放量、工业废气排放量和工业固废排放量为 y 轴,以人均 GDP为 x 轴,做出散点图。 利用 SPSS 统计分析软件 ,得到人均GDP和工业废水排放量、工业废气排放量以及工业固体废物排放量的函数模拟曲线图：
由人均 GDP与污染排放量回归模型可见,安徽省人均 GDP与工业“三废”环境指标曲线拟合效果较好,拟合优度R2最低为0.881,对环境库兹涅茨曲线具有较充分的解释意义。从安徽省工业“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曲线不太吻合。
由图5可以看出，在1987至2009间，曲线呈现出先下降再上升而后继续下降的特征，总体依然呈下降趋势。即随着人均收入水平的提高 ,工业废水排放出现了反复的波动，但总体势头良好，随经济的增长，总体废水排放减少。人均GDP与工业废水排放在图形上接近于“U+倒U”型。实际上环境质量的改善并非随着收入水平的提高而自动发生 ,而在很大程度上将取决于环境经济政策的调整。由于安徽省在废水治理方面投资较大 ,环保措施得当 ,因此在工业废水治理方面取得了显著成果。
图6与图7形状类似，在1987年至2009年间，均呈现上升态势，尤其最近几年上升势头更是明显。这说明 ,安徽省目前仍处在工业化发展时期 ,随着工业化进程的加快 ,工业废气排放量与工业固废排放量仍将持续增长。如果这种势头不能得到及时的遏制，那么一旦超过某个限度，环境污染问题将很难得到治理。
四、结语
在经济增长初期阶段，对环境问题的意识程度比较低或是忽视的，随着经济增长污染物排放水平也在增长，环境质量水平不高，随着收入提高到某一水平后环境质量开始改善，虽然安徽环境质量有所改善，但由于粗放型经济发展模式还没有得到根本性的改变，环境压力仍处于上升趋势。
安徽省 EKC曲线并不完全符合传统的 EKC曲线形式 ,这也验证了 EKC曲线具有一定的特殊性 ,在不同国家或地区具有不同的表现形式。因此推断出 EKC不是经济、环境发展严格遵守的一条必然规律 ,是根据经验数据对经济增长与环境污染做出的一种描述。
安徽省废水排放与人均GDP的关系曲线为“U+倒U”型；废气排放与固体废物排放曲线类似与倒U型EKC的左半部分，尚未到达转折点，这与典型的EKC是明显不同的。从上面的 EKC曲线来看 ,安徽省除工业废水排放量有所减少外 ,其它两个指标都处于不断恶化状态 ,可见安徽省环境质量要得到提高,还要有很长路要走。政府要加大对环境质量的治理力度。
因此，安徽省要实现节能减排，把GDP单位能耗和排污量降下来，优化产业结构是关键。安徽省要进一步调整产业结构，提升第三产业在整个国民经济中的比例，优化第二产业结构，重点发展低耗能、低排放的高新技术产业。
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