哈爾濱市經濟增長與環境污染的關系研究

●佟光霽 王海賽

哈爾濱市經濟增長與環境污染的關系研究

●佟光霽 王海賽

基于環境庫茨涅茨曲線這一分析工具，并結合哈爾濱市統計年鑒1998—2012年的經濟與環境面板數據，構建了哈爾濱市環境庫茨涅茨曲線。以工業“三廢“排放量為因變量，人均GDP為自變量，運用SPSS17.0統計軟件,對哈爾濱市經濟與環境污染的關系進行分析，得到文中的回歸模型圖。研究表明，哈爾濱市環境庫茨涅茨曲線并不完全符合標準的倒“U”型特征，而是呈現三種情況:工業廢水曲線為“U”型特征”;工業固體廢物曲線呈倒“N”型特征；工業廢氣排放量呈不規則的“S”型特征，三者并非傳統的EKC關系。研究認為，哈爾濱市不能走“先污染后治理”的道路，應該改變經濟發展模式，實施可持續發展，提高全民環保意識。

環境庫茨涅茨曲線 三廢排放量 GDP 對策建議

一、引言

環境污染和資源消耗一直是經濟發展過程中所面臨的重要議題。黨的十七大報告指出，要實現可持續發展，必須統籌人口、資源、環境和經濟的協調發展。“十二五”規劃強調，堅持把建設資源節約型、環境友好型社會作為加快轉變經濟發展方式的重要著力點。這就改變了以往經濟發展和環境保護之間的矛盾觀念，環境保護放在經濟發展大背景之下，逐步形成了以環境促發展，以發展護環境的全新理念。在理論研究方面，美國著名環境學家Grossman and Krueger和Shafik and Bandy-opadhyay通過研究經濟增長和環境污染水平的關系，發現多數環境污染物隨人均收入水平增長呈先惡化后好轉趨勢,與收入水平間成倒“U“型曲線關系,這被稱為環境庫茲涅茨曲線(EnvironmentalKuznets Curve,EKC)假說（圖1）。此后，各國專家學者對多個國家和地區的經濟增長和環境污染關系從不同角度進行實驗論證，證明兩者之間確實存在“U”型關系。但是，一些經濟學家和環境學家通過大量實驗研究表明，環境庫茨涅茨曲線不一定呈倒“U”型特征，Fridl通過對奧地利的二氧化碳排放進行研究后，發現庫茨涅茨曲線呈“N“型關系而非倒“U”型關系。近年來，圍繞著環境庫茨涅茨曲線在中國是否成立的爭論此起彼伏，部分學者指出，中國的環境庫茨涅茨曲線并非呈倒“U”型關系，而應該是“S”型關系或者是“N”型關系，很多學者得出的結論也不盡相同。但是可以肯定的是，經濟與環境之間必定存在一種長期的有規律的關系。鑒于此，本文運用環境庫茲涅茨曲線相關理論對哈爾濱市經濟增長與環境污染關系進行研究，探尋兩者之間的內在發展機制，為哈爾濱市制定合理的環境政策提供依據。

圖1 環境庫茨涅茨曲

二、哈爾濱市經濟發展和環境污染現狀概述

（一）經濟發展現狀

自“九五”計劃以來，哈爾濱市的經濟一直保持著較快的增長。1998—2012年之間，全市人均GDP從8346元增長到45810元，增幅達486.3%。在哈爾濱經濟高速發展的同時，產業結構也發生了相應的變化：與2011年相比，2012年哈爾濱市第一產業實現增加值506.8億元，增長9.2%；第二產業實現增加值1638.9億元，增長10.9%；第三產業實現增加值2404.4億元，增長9.4%。第一、二、三產業的比重為11.1：36.1：52.8，第一、二、三產業對地區生產總值增長的貢獻率分別為9.9%、42.2%和47.9%。非公有制經濟實現增加值2461.3億元，增長12.1%，占全市地區生產總值的比重為54.1%。

圖2 哈爾濱市1998年—2012年人均GDP變化

2012年，規模以上工業實現增加值677.4億元，增長10.0%。其中，重工業實現增加值322.3億元，增長7.6%，占47.6%；輕工業實現增加值355.1億元，增長12.4%，占52.4%。新能源、新材料、現代裝備制造、信息、生物、新型環保六大新興產業完成產值409.3億元，增長8.7%，占規模以上工業的14.8%。規模以上工業能源消費總量1788.4萬噸標準煤，增長3.2%，低于全社會能源消費總量增速2.7個百分點。萬元工業增加值單位能耗下降5.9%，降幅比萬元GDP能耗降幅高2.2個百分點。

表1 規模以上工業企業主要產品產量

（二）哈爾濱環境發展現狀

哈爾濱經濟高速發展的同時，不可避免地引起環境的污染，具體表現在工業三廢的排放方面（圖3）。1998年，哈爾濱工業三廢的排放量即工業廢水，工業固體廢棄物和工業廢氣的排放量分別是7461萬噸、812萬噸和800億標立方米，而到了2012年，工業廢水、工業固體廢棄物和工業廢氣排放量分別是6496.6萬噸、2027萬噸和573億標立方米，工業固體廢棄物排放量明顯減少，但是工業廢氣排放量和工業廢水排放量卻逐步增多。從圖3可知，哈爾濱工業廢水排放量在2010年有一個輕微的轉折點之后，自2010-2012年之間迅猛上升，到2012年達到6500萬噸。工業廢氣排放量自2007年的873億標立方米穩步上升至2012年的2027標億立方米。固體廢棄物排放量自2007年的1093萬噸降至2012年的573萬噸，工業固體廢棄物排放量大幅度減少。

截至2012年，在哈爾濱市規模以上的工業中，萬元工業增加值單位能耗下降5.9%，降幅比萬元GDP能耗降幅高2.2個百分點。能源消費量為1788.4萬噸標準煤，增長3.2%，低于全社會能源消費總量增速2.7個百分點。

圖3 哈爾濱市1998—2012年工業三廢排放量變化情況

（一）環境庫茨涅茨曲線的相關理論

國內外對經濟增長與環境污染的庫茨涅茨曲線的研究分為兩類，一類是基于面板數據回歸等相關技術手段，適用于大規模的樣本數據分析。另一類是基于時間序列數據，主要運用一次、二次、三次曲線回歸或協整理論進行分析。本文以哈爾濱作為研究對象，考慮到數據的可獲取性，采用時間序列的方法進行分析。基于時間序列的環境庫茨涅茨曲線擬合函數關系如下：

上式中，Yt為環境污染和環境質量指標，代表某地區在t時刻的污染物的排放量，這里的污染物排放量一般用工業三廢（廢水、廢氣、固體廢棄物）的排放量來表示。xt是該地區在t時刻的經濟發展水平，一般用人均GDP來衡量。B1、B2、B3分別代表模型參數，C為特征相關參數，表示隨機誤差選項，Ut表示可以對系統產生擾動的其他因素。通過模型的擬合度對比，來選擇適合的模型進行擬合。如果二次曲線的擬合效果不理想，則選擇三次多項式對指標重新進行回歸。

（二）指標、數據的選取

本文用于反映環境污染的指標有三項，分別是工業廢水排放量，工業固體廢棄物排放量和工業廢氣的排放量，表示環境受到的壓力。選取哈爾濱市的人均GDP為經濟指標，表示經濟增長的進程。本文選取了1998-2012年的數據，文中用到的所有數據均來源于《哈爾濱統計年鑒》。樣本數據的跨度為16年，符合回歸分析的基本要求。各指標的原始數據如表2所示。

（三）計量模型選擇與擬合

借助SPSSS17.0軟件，分別以工業固體廢棄物，工業廢氣和工業廢水排放量為縱軸，以人均GDP為橫軸，做出序列值的散點圖，發現都不是線性關系，為此根據環境庫茨涅茨曲線的幾種常見的函數形式,結合哈爾濱市的實際情況,分別選用復合模擬、二次曲線、、三次多項式、二次多項式和指數函數等多種函數曲線模型作擬合。從回歸擬合系數R2和F值檢驗效果等因素來看,以三次多項式曲線擬合效果最好（表4）,所以,本文采用三次多項式模型來刻畫哈爾濱市經濟增長與環境污染的相互關系。計量模型為:

表2 工業三廢與人均GDP原始數據

三、哈爾濱市環境庫茨涅茨曲線檢驗

Yt=C+B1xt+B2xt2+B3xt3+Ut

上述模型可以表示為經濟增長與環境污染的五種典型關系：

1.B1＜0，B2＞0,B3＜0表示經濟增長與環境質量之間的關系為倒“N”型，即在經濟發展的初期，環境質量比較好，但是隨著經濟的發展，環境質量逐步惡化。當經濟發展到一定的程度時，環境質量又會依靠科技的進步逐步改善。

2.B1＜0，B2=0,B3=0，表示經濟增長與環境質量處于平衡發展，即兩者之間和諧發展，相互促進。在經濟發展過程中，環境質量逐步改善。

3.B1＞0，B2=0,B3=0，表示隨著經濟的發展，環境質量逐步惡化，兩者之間處于不協調狀態。

4.B1＜0，B2＞0,B3=0，表示經濟增長與環境質量之間的關系程“U”型，這與環境庫茨涅茨曲線完全相反。

5.B1＞0，B2＜0,B3=0，表示經濟增長與環境質量之間的關系程倒“U”型特征，是典型的庫茨涅茨曲線。當經濟發展到一定程度后，經濟增長有利于環境的改善。

通過spss17.0統計分析軟件，得到工業三廢排放量與人均GDP之間的函數模型擬合曲線:

表3 三次函數各指標統計結果

（四）回歸結果分析

1.工業廢水排放量。工業廢水排放量與人均GDP的三次性擬合效果較好，其中R2=0.927，F=46.255，t檢驗sig=0.000（表3），各個參數的顯著性符合95%的置信要求，擬合方程有效，說明哈爾濱市工業廢水排放量與經濟的關系有顯著的統計學意義。由圖6和表3可知，工業廢水與人均GDP的關系為：

Yt=9034.909-0.244xt-2.894E-6xt2+1.548E-10xt3，呈“U”型曲線。

表4 模型匯總參數估計

圖4 哈爾濱市廢氣排放量與經濟發展的關系

圖5 哈爾濱市固體廢棄物排放量與經濟發展的關系

圖6 哈爾濱市工業廢水排放量與經濟發展的關系

該曲線在人均GDP達到30000元以后，工業廢水排放量陡增。這說明，隨著經濟的發展，哈爾濱市的環境狀況尚未達到一個穩定的狀態，如不能有效的控制，環境狀況將會持續惡化。

2.固體廢棄物排放量。工業固體廢棄物排放量與人均GDP的三次性擬合效果較好，其中R2=0.796，F=14.324，t檢驗sig=0.000（表3），各個參數的顯著性符合95%的置信要求，擬合方程有效，可以進一步的分析。由圖5和表3可知，固體廢棄物排放量與人均GDP的關系為：

從曲線中可以看到，固體廢棄物排放量隨著人均GDP的增加，首先呈現出下降的趨勢，在2001年這一時間點出現拐點，此時人均GDP達到10322元，之后又緩慢的上升，隨后在2009年達到高峰，此時人均GDP為32053元，之后又開始了持續的下降波動。曲線呈明顯的正“N”型特征。假若我們從21世紀初處的曲線開始，會發現固體廢棄物排放量與人均GDP呈明顯的倒“U”型特征，說明環境庫茨涅茨曲線在哈爾濱市是存在的。哈爾濱市是最早發展起來的重工業基地，固體廢棄物的排放量一直居高不下，但是近年來哈爾濱市已經意識到環境污染所帶來的生態風險，積極采取有效措施治理環境。目前，工業固體廢棄物排放量得到了有效的控制，環境污染整治初見成效。

3.工業廢氣排放量。工業廢氣排放量與人均GDP的三次性擬合效果較好，其中R2=0.933，F=50.672，t檢驗sig=0.000（表4），各個參數的顯著性符合95%的置信要求，擬合方程是有效地，可以做進一步的分析。由圖4和表4的關系可知，工業廢氣排放量與人均GDP的關系為：

擬合圖像顯示工業廢氣排放量與人均GDP之間不存在顯著的環境庫茨涅茨曲線特征，工業廢氣的排放量隨著經濟的增長而增長。工業廢氣排放量在人均GDP達到3000元處之前增長緩慢，但是之后一直保持較快的增長。在這一階段，哈爾濱市工業發展速度加快，生產規模加大，導致廢氣排放量持續上升。該市全年平均氣溫低，采暖期長，植被生長期短，逆溫天氣多，不利于污染物擴散；市區公共綠地少，綠化覆蓋率不高(28.3%)，城區裸露地面面積大，揚塵污染突出等一系列原因導致該曲線的持續上升。顯然，該曲線沒有轉折點。隨著人均GDP的增長，工業廢氣排放量有加速增長的趨勢，但不能就此斷定工業廢氣排放量與人均GDP不存在環境庫茨涅茨曲線的特征。

四、對策建議

當前，伴隨著經濟的快速發展，我國各地區能源消耗規模空前，能源不足、區域環境惡化的態勢更加嚴重。環境惡化將直接影響到各地的生產、生活；能源匱乏將會直接影響生產的順利進行。因此，合理開發和利用資源、注重環境保護是實現區域經濟協調、持續、健康發展必經之路。通過對哈爾濱市1998—2012年的經濟增長與環境污染實證研究結果表明，哈爾濱市經濟與環境的總體形勢是經濟發展與環境保護之間的矛盾突出。隨著經濟的發展，污染物排放量在不同程度地增加，環境壓力增大，形勢不容樂觀。工業廢水排放量和工業廢氣排放量在近幾年呈現上升的態勢，且伴隨著經濟的增長，兩者的排放量呈現出加重的趨勢。哈爾濱市是最早發展起來的重工業城市，高消耗、高污染、高產出的污染密集型行業仍占主要地位，這種產業結構對環境污染的脅迫非常大。值得注意的是，哈爾濱市在控制固體廢棄物排放量方面成績顯著，近幾年哈爾濱市的固體廢棄物排放量一直呈下降趨勢。為實現哈爾濱市經濟與環境的協調發展，實現經濟的長期可持續發展，筆者提出以下政策建議：

（一）進一步完善環境保護的相關法律法規，對污染嚴重的企業進行限期整改我國在1989年實施了《中華人民共和國環境保護法》，旨在保護和改善環境，防止污染和其他公害，保證公眾健康，推進生態文明建設，促進經濟的可持續發展。黑龍江省在1995年頒布《黑龍江省環境保護條例》，哈爾濱在2001年實施了《哈爾濱市城市居民居住環境保護條例》，兩者的實施有效地改善了城市居民的生活環境和生態環境，但情況依然不容樂觀。因此，環境保護部門要加大執法力度，深入基層進行調查。對于那些污染嚴重的工業企業，要采取嚴厲的手段，令其停頓整改，絕不能走“先污染、后治理”的老路。為了保證環境監測的可靠性，應該開通環境保護熱線電話，讓群眾積極參與到環境污染的監督中。

（二）進一步調整產業結構，促進哈爾濱市經濟由粗放型向集約型轉變

大力發展現代服務業，重點發展旅游產業。以科學發展觀為指導，結合本地實際情況，制定適宜的發展戰略，減少資源的浪費，提高資源使用效率。同時，改進生產技術，完善配套設施,加大開發研究環保技術的投資，走資源消耗少、環境污染小的新型工業化道路。逐步關閉一些污染嚴重，資源浪費的企業，淘汰落后產能，提高企業環保準入門檻。逐步降低重污染產業的規模和比例。依靠科技進步推動經濟增長，使生產的各個環節都具有標準性、科學性，大力降低高污染、高能耗的生產設備數量。積極發展文化產業，大力促進新媒體產業的發展。要大力發展信息服務、金融保險、商務會展等新興現代服務業。實施綠色經濟計劃，推行清潔能源，清潔生產，積極推進生態城市建設。

（三）努力提高全民環保意識

全社會環境意識的提高對于環境污染的改善具有至關重要的作用。良好的環境對每個人都是有益的，但環境保護缺乏盈利性，沒有明顯的直接效果，所以需要政府的引導，需要政府加強對民眾的環保教育宣傳工作。從各地實際出發，發動群眾共同制定環境行為規范，努力將保護環境、合理利用與節約資源的意識和行為滲透到公民的日常生活之中。倡導符合綠色文明的生活習慣、消費觀念和環境價值觀念，要把綠色社區的創建活動逐步納入文明社區建設和精神文明建設的總體目標中。針對環境群體性事件，政府需要加強對民眾的理解，并逐步完善環境保護體系。政府需要加強與民眾的溝通，使得公眾能夠有效、高效地參與政府對相關問題的處理并表達自己的意見，形成投訴得到受理、聽證權利有保障、環評公眾參與，媒體監督下環境質量和污染事故等信息及時準確公開，努力讓群眾了解環境狀況，并參與到保護環境監督環境污染的行列中。培育民間環保組織，架起民眾與政府溝通的橋梁。

（四）加強環保技術開發，積極引進國際先進的污染治理技術和設備，為企業污染控制提供資金、技術和政策支持

通過適當的政策傾斜和優惠條件鼓勵企業引進先進的環保設備和環保技術。努力學習外國的先進技術和管理經驗，采用“誰污染誰付費”的原則，增加企業環境污染帶來的違法成本。企業要深層次調整企業文化，從各個方面減少環境污染的產生，努力讓環境污染在內部就被解決掉，不影響社會。積極發展循環經濟，建立資源循環利用體系。

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（作者單位：東北林業大學 黑龍江哈爾濱 150040；作者簡介：佟光霽，東北林業大學農業經濟管理專業教授、博士生導師、農業經濟管理博士點學科帶頭人。主要研究方向：農林經濟理論與政策、區域經濟理論與規劃、核心競爭力理論與實踐；王海賽，東北林業大學經濟管理學院研究生，研究方向：人口資源環境經濟學與區域發展）

（責編：若佳）

F205，F127

A

1004-4914（2014）11-151-04