新疆經濟增長與環境質量關系的協整分析

摘要:在建立經濟增長指標與環境質量指標的基礎上，依據新疆1986—2007歷年經濟增長數據與環境質量數據，建立二者之間的計量經濟模型，并進行協整分析。研究發現，新疆經濟增長與水環境質量基本符合環境庫茲涅茨曲線特征，表明隨著新疆經濟增長的加快，水環境質量得以改善;新疆經濟增長與大氣環境質量之間呈現N型關系，即大氣環境仍走著邊污染邊治理的老路;而新疆經濟增長與固體廢棄物之間并不存在協整關系。

關鍵詞:新疆;環境庫茲涅茨曲線;經濟增長;環境質量

中圖分類號:F127.8文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)04-0090-03

引言

對于經濟增長與環境質量之間關系的研究，一直是經濟學界和政策領域的課題，大量研究也表明，經濟增長與環境質量之間存在必然的相關關系。對于這種關系的刻畫，最著名的是20世紀90年代初提出的環境庫茲涅茨曲線(EKC)，即環境質量與經濟增長之間呈倒U形曲線關系。EKC理論假設提出后，國內外實證研究不斷，結論呈現多樣化，有的支持倒U型，也有結論顯示兩者呈U型、N型、單調上升型、單調下降型等?？偨Y以前的研究表明，由于各個國家和地區的發展特點、環境政策執行的不確定性及區域本身自然條件的差異性使得倒U型曲線呈現不同的形態特征，環境—收入理論關系存在七種不同形態，而EKC僅是其中的一種形態，倒U型關系不能適用于所有的環境—收入關系。

新疆的經濟增長和環境質量之間到底屬于哪一種形態?對新疆經濟增長與環境質量之間是否符合EKC的關系研究，對新疆經濟可持續、穩定、健康發展具有重大的理論和現實意義。

一、新疆經濟增長與環境質量的現狀分析

1.新疆經濟增長現狀分析

改革開放以來，新疆經濟經歷了長達30年的快速增長，并在西部大開發政策的推動下，新疆宏觀經濟已經步入快速增長的軌跡。

本文以1986—2007年新疆經濟增長數據為樣本進行研究，分析新疆經濟的發展態勢。2007年新疆GDP總值達970.2億元(以下經濟數據均以1986年可比價格計算)，比上年增長8.4%，低于全國平均水平，年平均增長率為10.08%;2007年人均GDP達4413元，比上年增長7.1%，年平均增長速度為7.73% 。從圖1(a)可以看出，1986—2007新疆經濟增長總體呈上升趨勢，國內生產總值增長較快，從1986年的129億元增長到2007年970.2億元，且新疆GDP增長率顯然高于人均GDP增長率;從圖1(b)可以看出，1986—1989年，新疆經濟增長趨緩，1989年跌入低谷;1990—1996年，新疆經濟經歷了從快速增長到低速增長的不穩定階段; 1996—2007年，經濟增長速度穩健提高，呈現加速增長的趨勢，且新疆GDP增長率顯然高于人均GDP增長率，表明人口對新疆經濟增長影響較為明顯。2.新疆環境質量現狀分析

(1)指標的選取:在國內對經濟增長與環境質量關系的研究中，選取的環境質量指標大多是工業“三廢”的排放量，但工業“三廢”排放數據不能準確地反映環境的污染程度，不夠全面。因此，本文的研究建立以下環境質量指標體系:

水污染指標:廢水排放量=生活污水排放量+工業廢水排放量

空氣污染指標:廢氣排放量=工業二氧化硫排放量+工業煙塵排放量

工業粉塵排放量

固廢污染指標:固體廢棄物排放量

(2)新疆環境污染的變化特征:西部大開發戰略的實施，給新疆經濟發展提供了良好的發展機遇，但經濟的快速增長不可避免地引起環境質量的惡化，我們從1986—2007年原始統計數據來初步描述經濟增長與環境污染的發展態勢(如圖2所示):

新疆廢水排放量一直呈上升態勢，截至2007年已達到68 700萬噸，是1986年的3.5倍;廢氣排放量1986—2007局部波動，整體污染狀況較穩定，但2002年以后，廢氣排放量開始激劇上升;新疆固體廢棄物污染控制得較好，除1997年有較大的反彈外，其余年份污染水平逐年減輕，質量逐年上升。從總體上看，1986—2007年新疆水環境整體質量處于不斷下降趨勢，大氣環境持續穩定在低水平的污染狀態、整體污染狀況較穩定，固體廢棄物污染控制得較好，但新疆環境質量總體形勢仍不容樂觀，處于環境質量下降的整體趨勢。

二、新疆經濟增長與環境污染關系的分析與驗證

1.相關分析

相關分析是計量經濟建模的基礎，只有當各指標之間存在相關關系時，建立的計量經濟模型才具有解釋意義。表1是新疆經濟增長(人均GDP)與各環境質量指標(廢水排放量、廢氣排放量、固體廢棄物排放量)之間的相關分析結果。

從表1中可以看出，廢水排放量、廢氣排放量、固體廢棄物排放量與人均GDP的相關系數分別達到0.976，0.808，- 0.529，且雙尾檢驗值在0.01水平和0.05水平時，統計檢驗的相伴概率值分別為0.000、0.000、0.011?？梢姀U水排放量、廢氣排放量、固體廢棄物排放量與人均GDP均存在顯著相關關系。因此，建立上述環境質量指標與人均GDP之間的計量經濟模型具有充分的解釋意義。

2.模型選擇

借助Eviews3.1統計軟件，依據新疆1986—2007年環境質量統計數據和人均GDP統計數據進行回歸分析，以人均GDP的對數值為自變量(人均GDP=LnX)，分別與上述經相關分析檢驗的環境質量指標取對數值為因變量，(廢水排放量=LnY1、廢氣排放量= LnY2、固廢排放量=LnY3 )進行回歸模擬。在國際理論探討中，一般用三次多項式來考察環境質量與經濟增長間的關系:

lnYi=α1+α2lnXi+α3ln3Xi+α4ln3Xi+μi

在上述模型是，lnYi是環境質量指標的對數，lnXi是人均GDP的對數。若α2=α3=α4=0，經濟增長水平與環境質量之間沒有關系;若α2>0，且α3=α4=0，X與Y之間呈現單調上升關系;若α2<0，且α3=α4=0，X與Y之間存在單調下降關系;若α2>0，α3<0且α4=0，X與Y之間呈倒U型關系，即EKC;若α2<0，α3>0且α4=0，X與Y之間呈U型關系;若α2>0，α3<0且α4>0，X與Y之間呈N型;若α2<0，α3>0且α4<0，X與Y之間呈倒N型。

3.回歸結果分析

(1)對廢水排放量的EKC估計結果:在利用三次多項式進行估計時，結果顯示Ln3x系數顯著為零，剔除不顯著變量，可得如下估計結果:

lny1=-11.6160+4.9777lnx-0.2703ln2x

(-3.27) (5.31) (-4.38)

R2=0.9807DW=1.75 F=536.6374 Prob(F)=0.0000

從以上結果可以看出，方程整體上非常顯著，回歸系數顯著，且方程沒有自相關。對比上述評價標準，α2>0，α3<0且α4=0，廢水排放量與人均GDP之間呈倒U型關系，符合EKC特征，表明水環境整體質量在經濟增長初期惡化，而隨著經濟實力的積累，水環境整體質量趨于改善。

(2)對廢氣排放量的EKC估計結果:

lny2=-416.2301+169.3185lnx-22.7398ln2x+1.0173lnx3x

(-3.08) (3.17)(-3.24) (3.31)

R2=0.8139 DW=1.20F=26.2455 Prob(F)=0.0000

從以上結果可以看出，方程整體上非常顯著，回歸系數顯著，可以認為沒有自相關。對比上述評價標準，α2>0，α3<0且α4>0，廢氣排放量與人均GDP之間呈N型關系，表明在經濟增長不斷上升的過程中，大氣環境整體質量先惡化后改善，而后又陷入惡化的境地。

(3)對固體廢棄物排放量的EKC估計結果:在利用三次多項式進行估計時，Ln3x系數顯著為零，剔除不顯著變量，可得如下估計結果:

lny3=55.3301-12.8140lnx+0.8069ln2x

(2.8858) (-2.5342)(2.4276)

R2=0.5140DW=2.15 F=10.0458 Prob(F)=0.0010

從以上結果可以看出，盡管方程整體上擬合程度不是很好，只有0.5140，但其相伴概率仍非常小，通過檢驗，回歸系數顯著，沒有自相關。對比上述評價標準，α2<0，α3>0且α4=0，固體廢棄物排放量與人均GDP之間呈U型關系，表明在經濟水平較低階段，環境質量隨著經濟增長而改善，在經濟水平較高階段，環境質量隨著經濟增長而惡化。

4.變量的平穩性檢驗和協整分析

(1)變量的平穩性檢驗:為了避免上述EKC模型估計過程中出現虛假回歸，使用ADF檢驗各時間序列變量的平穩性。使用Eviews3.1做單位根檢驗，可知lnx，ln2x，ln3x均為二階單整，lny1，lny2為二階單整，lny3為一階單整。所以，關于固體廢棄物與人均GDP的估計方程中，解釋變量lny1 和lny2與解釋變量lnx，ln2x，ln3x之間不存在協整關系，即這個方程為“偽回歸”，關于廢水排放量與廢氣排放量方程，被解釋變量與解釋變量均為二階段單整，可能存在協整關系。

(2)變量的協整檢驗:為了進一步檢驗廢水排放量、廢氣排放量和人均GDP之間的協整關系，使用Johnansen檢驗對多變量時間序列進行協整檢驗。使用Eviews3.1根據AIC準則，選擇帶后期為1，檢驗結果顯示，對于廢水排放量與人均GDP的協整檢驗，有一個統計量在5%的水平下大于臨界值，有一個原假設被拒絕，即存在一個協整向量，說明lny1，lnx，ln2x之間存在協整關系，即關于廢水排放量與人均GDP的估計方程可信;對于廢氣排放量與人均GDP的協整檢驗，有一個統計量在1%的水平下大于臨界值，有一個原假設被拒絕，即存在一個協整向量，說明Lny2，Lnx，Ln2x，Ln3x之間存在協整關系，即關于廢氣排放量與人均GDP的估計方程可信。

結論及建議

以上關于新疆人均GDP與環境質量指標之間的關系的實證分析顯示，廢水排放量與人均GDP之間存在協整關系，且符合EKC特征，說明在新疆，隨著經濟增長的加快，水環境質量會得以改善;廢氣排放量與人均GDP之間存在協整關系，且表現出N型特征，說明在新疆，大氣環境仍然處于邊污染邊治理的境地，這與新疆重工業和能源工業占較大比重的產業結構是相吻合的;而固體廢棄物排放量與人均GDP之間并不存在協整關系，說明并沒有證據表明隨著經濟的增長，固體廢棄物排放會量會減少。

綜合以上分析表明，新疆經濟已經邁入了快速發展的階段，盡管環境質量有局部的改善，但環境質量整體趨勢仍不容樂觀，綜合環境質量也進入了下降的階段，因此，我們在以后經濟快速增長的過程中，一定要采取措施和政策，在保證經濟增長的情況下，改善環境質量，以達到環境、經濟的協調發展。首先，必須優化產業結構，從新疆五十年的工業化過程來看，新疆走的是以重工業為主的工業化道路，建立了依托資源優勢，以能源、原材料為主的重型工業結構的資源型產業體系，該體系的能源、礦產等自然資源耗費大，而且對環境污染較嚴重，所以，在工業化過程中，必須促進工業增長方式的轉變，引進先進技術和設備，推行工業低排放的清潔生產，走新型工業化道路;其次，要繼續加大環境污染治理投資力度，從以上分析可以看出，新疆污染治理不徹底，反反復復，以致新疆環境污染治理對環境質量的改善沒有明顯的效果，因此，必須加大環境污染治理投資，加強環境保護和污染治理能力;另外，環境質量的提高還有賴于一系列社會政策的實施，比如，建立和健全環境保護法，提高人們的環境保護意識，改變地方政府官員的政績觀，實施綠色GDP核算等。

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