遼寧省經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的關(guān)系研究

摘要：隨著城市化、工業(yè)化進程的加快，遼寧省經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展造成工業(yè)和生活廢棄物越來越多，環(huán)境不可避免地受到污染和破壞，而環(huán)境污染又減緩了經(jīng)濟增長速度。利用環(huán)境庫茲涅茨曲線理論對遼寧省經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的關(guān)系進行驗證分析，得出環(huán)境污染并不完全呈現(xiàn)典型的環(huán)境庫茲涅茨曲線特征。旨在為遼寧省環(huán)境政策的制定、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整及經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量的檢驗等提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟增長；環(huán)境污染；驗證分析；遼寧省

中圖分類號：F124.1；X820.3 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）17-4271-05

Study on Relationship between Economic Growth and Environmental Pollution in Liaoning Province

CHU Ming-chang

（College of Economy， Liaoning University of Technology， Jinzhou 121001， Liaoning， China）

Abstract： With the accelerated process of urbanization， industrialization， and sustained and rapid development of Liaoning economy， more and more industrial and domestic wastes were produced， and the environment was inevitably polluted and destructed. Environmental pollution retarded economic growth. EKC curve theory was used to verify the relationship between economic growth and environmental pollution in Liaoning province. Results indicated that environmental pollution did not fully match typical KFC curve characteristics. The analysis provided the basis for decision-making on environmental policy， the adjustment of economic structure and quality of economic development inspection in Liaoning province.

Key words： economic growth； environmental pollution； test and analysis； Liaoning province

收稿日期：2013-05-09

基金項目：遼寧省經(jīng)濟社會發(fā)展立項課題（2013LSLKTZJJX-34）；遼寧省社會科學(xué)基金重點項目（L11ARK003）

作者簡介：初銘暢（1970-），女，山東文登人，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事區(qū)域經(jīng)濟與資源環(huán)境研究，（電話） 13322182258（電子信箱）

401895260@qq.com。

遼寧省位于中國東北地區(qū)的南部，是東北經(jīng)濟區(qū)和環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)的重要結(jié)合部，是新中國最早建立起來的重工業(yè)基地，為中國的發(fā)展做出了巨大的貢獻。而環(huán)境是經(jīng)濟增長的重要影響因素，環(huán)境與社會經(jīng)濟的發(fā)展存在著無法割裂的內(nèi)在聯(lián)系。近年來，遼寧省社會經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，城市化、工業(yè)化進程加快，工業(yè)和生活廢棄物越來越多，使遼寧省的環(huán)境不可避免地受到污染和破壞；環(huán)境污染又減緩了經(jīng)濟增長速度。如何解決經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的矛盾，對促進遼寧省經(jīng)濟增長與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展具有重大的理論與現(xiàn)實指導(dǎo)意義。本研究利用環(huán)境庫茲涅茨曲線理論對遼寧省經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的關(guān)系進行驗證分析，以期為遼寧省環(huán)境政策的制定、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整及經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量的檢驗等提供依據(jù)。

1 經(jīng)濟增長與環(huán)境的關(guān)系的理論背景

環(huán)境經(jīng)濟學(xué)界多采用環(huán)境庫茲涅茨曲線來描述環(huán)境與經(jīng)濟增長的關(guān)系。環(huán)境庫茲涅茨曲線是Grossman和Krueger在分析特定的制度變遷對環(huán)境可能影響的產(chǎn)物。他們利用簡化模型首次進行了人均收入與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系的實證分析，發(fā)現(xiàn)在人均收入與環(huán)境退化之間存在近似的倒U型曲線，即在較低的收入水平上，環(huán)境污染水平隨經(jīng)濟的增長而上升，但達到一定收入水平的轉(zhuǎn)折點后，環(huán)境污染水平隨經(jīng)濟的繼續(xù)增長而遞減，經(jīng)濟的增長最終將帶來環(huán)境質(zhì)量的改善。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，在人類從自然獲取的生產(chǎn)資料大幅度增長的同時，人類向環(huán)境排放的廢物也在急劇遞增，從而對生態(tài)環(huán)境的污染和破壞也日益加劇，經(jīng)濟增長與環(huán)境發(fā)展這對矛盾愈演愈烈[1，2]。

2 經(jīng)濟增長與環(huán)境的關(guān)系的模型構(gòu)建

國內(nèi)外學(xué)者對經(jīng)濟增長與環(huán)境的關(guān)系進行了大量研究，取得了很多優(yōu)秀成果。常用的回歸方程是：

Y=β0+β1X+β2X2+β3X3+ε

式中Y表示環(huán)境污染物排放量，X為人均GDP，β0代表常數(shù)項，β1、β2和β3為待定系數(shù)，ε為誤差。根據(jù)β1、β2和β3的不同得到不同的趨勢線。

當β1≠0、β2=β3=0時，Y與X呈線性關(guān)系；當β1>0，β2<0，β3=0時，Y與X呈倒U型二次曲線關(guān)系，是典型的環(huán)境庫茲涅茨曲線，即當經(jīng)濟發(fā)展到一定程度后，經(jīng)濟增長將有利于環(huán)境質(zhì)量的改善；當β1<0，β2>0，β3=0時，Y與X呈U型二次曲線關(guān)系，與環(huán)境庫茲涅茨曲線的趨勢完全相反；當β1>0、β2<0、β3>0時， Y與X為三次曲線，圖形為N型，在經(jīng)濟增長的一段時期內(nèi)與倒U型關(guān)系相似，但當經(jīng)濟進一步發(fā)展時，環(huán)境質(zhì)量會隨經(jīng)濟增長而惡化；當β1<0、β2>0、β3<0時，Y與X為三次曲線，圖形為倒N型，在經(jīng)濟增長的早期，環(huán)境質(zhì)量會改善，但當經(jīng)濟增長到一定程度時，環(huán)境質(zhì)量會惡化，以后環(huán)境質(zhì)量又會改善[3-5]。

3 經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的關(guān)系的實證研究

3.1 數(shù)據(jù)的選取

本研究采用遼寧省1995-2010年的歷史數(shù)據(jù)[6]，分析了遼寧省經(jīng)濟增長與環(huán)境的關(guān)系。通過經(jīng)濟增長與環(huán)境污染指標的相關(guān)性檢驗，選取了相關(guān)性較強的指標。人均GDP反映經(jīng)濟增長，環(huán)境污染主要包括水環(huán)境污染、大氣環(huán)境污染及固體環(huán)境污染，用工業(yè)廢水排放量以及生活污水排放量反映水環(huán)境污染情況，用工業(yè)廢氣排放量、二氧化硫排放量以及工業(yè)粉塵排放量反映大氣環(huán)境污染情況，用工業(yè)固體排放量來反映固體環(huán)境污染情況。借助于SPSS 20.0統(tǒng)計軟件分析了遼寧省1995-2010年人均GDP與各環(huán)境指標之間的關(guān)系。

3.2 人均GDP與環(huán)境污染之間的關(guān)系

3.2.1 人均GDP與工業(yè)廢水排放量之間的關(guān)系 借助于SPSS 20.0統(tǒng)計軟件模擬人均GDP與工業(yè)廢水排放量之間關(guān)系的結(jié)果見表1，演替軌跡見圖1。

表1中，R2代表擬合優(yōu)度，用來衡量估計的模型對觀測值的擬合程度。它的值越接近1，說明模型擬合得越好。F表示回歸方程的顯著性檢驗，說明模型中被解釋變量與所有解釋變量之間的線性關(guān)系，是對總體上是否顯著的推斷。P是回歸關(guān)系的顯著性系數(shù)，P是F的實際顯著性概率。df1、df2代表對應(yīng)參數(shù)的自由度（下表同）。

表1模擬的結(jié)果顯示，人均GDP與工業(yè)廢水排放量中三次曲線擬合優(yōu)度R2為0.858，效果最好。故選擇三次回歸方程作為人均GDP與工業(yè)廢水排放量之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。

Y=199 218.986-12.564X+4.710×10-4X2

-5.861×10-9X3

令Y′=0，得X1≈19 573.421（元/人），X2≈32 998.675（元/人），所以X1≈19 573.421（元/人）、 X2≈32 998.675（元/人）時，該方程存在極值點。

當β1<0、β2>0、β3<0時，Y與X為三次曲線，遼寧省人均GDP與工業(yè)廢水排放量的曲線呈現(xiàn)出倒N型關(guān)系，圖形并沒有出現(xiàn)典型的環(huán)境庫茲涅茨曲線特征。

3.2.2 人均GDP與生活污水排放量之間的關(guān)系 借助于SPSS 20.0統(tǒng)計軟件模擬人均GDP與生活污水排放量之間的關(guān)系，結(jié)果見表2，演替軌跡見圖2。

表2顯示，人均GDP與生活污水排放量中二次和三次曲線的擬合優(yōu)度R2均為0.970，但三次曲線的顯著性檢驗F沒有二次曲線的高。故選擇二次回歸方程作為最終的數(shù)學(xué)模型。人均GDP與生活污水排放量之間的關(guān)系曲線：

Y=70 848.716+2.515X-1.758×10-5X2

令Y′=0，得X≈71 530.14（元/人），所以X≈71 530.14（元/人）時，該方程存在極值點。

當β1>0、β2<0、β3=0，遼寧省人均GDP與生活污水排放量呈倒U型二次曲線關(guān)系，是典型的環(huán)境庫茲涅茨曲線。

3.2.3 人均GDP與工業(yè)廢氣排放量之間的關(guān)系 借助于SPSS 20.0統(tǒng)計軟件模擬人均GDP與工業(yè)廢氣排放量之間的關(guān)系，結(jié)果見表3，演替軌跡見圖3。

表3顯示，人均GDP與工業(yè)廢氣排放量的三次曲線擬合優(yōu)度R2為0.877，擬合程度較好。人均GDP與工業(yè)廢氣排放量之間的關(guān)系曲線為：

Y=116 226 040.533-13 581.025X+1.345X2 -2.235×10-5X3

令Y′=0，得X1≈8 557.965（元/人），X2≈33 298.513（元/人），所以X1≈8 557.965（元/人）、X2≈33 298.513（元/人）時，該方程存在極值點。

當β1<0、β2>0、β3<0時，Y與X為三次曲線，圖形為倒N型，沒有出現(xiàn)典型的環(huán)境庫茲涅茨曲線特征。

3.2.4 人均GDP與工業(yè)粉塵排放量之間的關(guān)系 借助于SPSS 20.0統(tǒng)計軟件模擬遼寧省人均GDP與工業(yè)粉塵排放量之間的關(guān)系，結(jié)果見表4，演替軌跡見圖4。

表4顯示，人均GDP與工業(yè)粉塵排放量的二次和三次曲線的擬合優(yōu)度R2均在0.6以上，但是三次曲線的顯著性檢驗F低于二次曲線的。所以選擇二次回歸方程作為最終的數(shù)學(xué)模型。人均GDP與工業(yè)粉塵排放量之間的關(guān)系曲線為：

Y=43.082+1.950×10-4X-1.958×10-8 X2

令Y′=0，得X≈4 979.57（元/人），所以X≈4 979.57（元/人）時，該方程存極值點。

當β1>0、β2<0、β3=0時，遼寧省人均GDP與工業(yè)粉塵排放量曲線呈現(xiàn)出倒U型二次曲線關(guān)系，是典型的環(huán)境庫茲涅茨曲線。

3.2.5 人均GDP與工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量之間的關(guān)系 借助于SPSS 20.0統(tǒng)計軟件模擬遼寧省人均GDP與工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的關(guān)系，結(jié)果見表5，演替軌跡見圖5。

表5顯示，人均GDP與工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的線性、二次、三次曲線的擬合優(yōu)度R2在0.95以上，三次曲線的顯著性檢驗F較高，所以選擇三次回歸方程作為最終的數(shù)學(xué)模型。人均GDP與工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量之間的關(guān)系曲線為：

Y=7 943.032-0.400X+3.978×10-5X2-5.928×10-10X3

令Y′=0，可得X1≈5 772.488（元/人），X2≈38 964.353（元/人），所以X1≈5 772.488（元/人）、X2≈38 964.353（元/人）時，該方程存在極值點。

當β1<0、β2>0、β3<0時，遼寧省人均GDP與工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的曲線呈倒N型分布，沒有出現(xiàn)典型的環(huán)境庫茲涅茨曲線特征。

4 結(jié)論

根據(jù)曲線關(guān)系，遼寧省人均GDP與生活污水排放量、工業(yè)固體廢物排放量、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量的R2均大于或接近于0.8，模型擬合優(yōu)度都很好，人均GDP與工業(yè)粉塵排放量的R2大于0.6，擬合程度一般，即隨著人均GDP的增長，工業(yè)廢水排放量、生活污水排放量、工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)固體廢物排放量是造成環(huán)境污染的主要原因。

伴隨著經(jīng)濟的增長，遼寧省人均GDP與生活污水排放量、工業(yè)粉塵排放量呈現(xiàn)倒U型二次曲線關(guān)系，是典型的環(huán)境庫茲涅茨曲線，生活污水排放量與工業(yè)粉塵排放量隨人均GDP的增長先上升后降低，生活污水排放量的極值點是人均GDP為71 530.14元，目前生活污水排放量處于上升階段，在極值點的左邊；工業(yè)粉塵排放量的極值點是人均GDP為4 979.57元，從1995年之后，隨著經(jīng)濟的增長，工業(yè)粉塵的排放量處于下降的趨勢。人均GDP與工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量以及工業(yè)固體廢物排放量呈現(xiàn)三次的倒N型曲線關(guān)系，遼寧省人均GDP與工業(yè)廢水排放量曲線的第一個轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)在人均GDP為19 573.421元處，也就是從2005年開始，工業(yè)廢水排放量呈上升趨勢；當人均GDP達到32 998.675元時，也就是從2008年開始，工業(yè)廢水排放量越過峰值，目前呈下降趨勢；人均GDP與工業(yè)廢氣排放量曲線，人均GDP為8 557.965元時形成了第一個轉(zhuǎn)折點，1997年工業(yè)廢氣排放量呈下降趨勢，1997年之后隨著人均GDP的增長，工業(yè)廢氣排放量開始呈現(xiàn)上升趨勢，在人均GDP達到33 298.513元時，曲線達到波峰，2009年工業(yè)廢氣排放量越過峰值，目前處于下降階段；工業(yè)固體廢物排放量隨著人均GDP的增長呈先下降、再上升、然后再下降的趨勢，但總體變化呈上升趨勢。在1995年之前即在拐點處人均GDP為5 772.488元時，工業(yè)固體廢物排放量呈下降趨勢，但從1995年之后隨著人均GDP的增長，工業(yè)固體廢物排放量開始呈現(xiàn)上升趨勢，在人均GDP為38 964.353元時，曲線達到波峰，對應(yīng)于2009年之后的工業(yè)固體廢物排放量越過峰值，開始呈下降趨勢。

綜上所述，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境污染有所改善，但是比較緩慢甚至有更加嚴重的傾向。因此，在維持一定經(jīng)濟增長速度的同時，應(yīng)該增加環(huán)境保護投入，加大宣傳力度，改變粗放型經(jīng)營模式，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建立合理的環(huán)境保護政策，切實改善環(huán)境。

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（責(zé)任編輯 昌炎新）