成都市環(huán)境庫茲涅茨曲線分析

彭 越，柏 松，嚴 平，馬 晴(西南民族大學化學與環(huán)境保護工程學院，四川成都 610041)

成都市環(huán)境庫茲涅茨曲線分析

彭 越，柏 松，嚴 平，馬 晴
(西南民族大學化學與環(huán)境保護工程學院，四川成都 610041)

采用成都市2005年至2014年間的環(huán)境與經濟時間序列數據建立計量模型，解析成都市三類環(huán)境流量指標的EKC演變軌跡和特征。結果表明，成都市工業(yè)SO2排放量、工業(yè)COD排放量與人均GDP之間均呈正U形關系，工業(yè)粉塵排放量與人均GDP之間呈倒N形關系，均不符合倒U形特征，因此在城市發(fā)展過程中不能依靠經濟增長來解決環(huán)境問題，需加強對工業(yè)污染物排放的控制，改善城區(qū)大氣環(huán)境質量，降低環(huán)境風險。

環(huán)境庫茲涅茨曲線；環(huán)境經濟學；城市化

成都市地處我國西南，屬于全國大中城市之一，是西南地區(qū)重要的社會經濟文化中心，在西部大開發(fā)中發(fā)揮著重要作用，近年來發(fā)展迅速。成都市從2000年到2010年十年間城市化率增長12.5個百分點，2010年至2012年兩年間增長近5個百分點，處于城市化的加速階段。但是，快速城市化發(fā)展過程中其環(huán)境狀況堪憂：交通擁堵，污染性缺水問題突現[1]，大氣細顆粒物含量高[2-3]，存在大氣污染[4]、水污染[5]和土壤污染[6]，屬于總體協調發(fā)展類環(huán)境滯后型城市[7]。為了研究城市經濟增長與環(huán)境壓力間的耦合機制，本文采集成都市2005年至2014年間的環(huán)境與經濟時間序列數據，模擬構建經濟增長與污染排放之間的計量模型，分析探討城市化過程中環(huán)境保護與經濟發(fā)展之間的協調途徑，促使城市經濟增長與環(huán)境壓力之間盡快解耦。

1 城市環(huán)境庫茲涅茨曲線理論與方法

1.1 城市環(huán)境庫茲涅茨曲線理論

20世紀90年代，美國經濟學家Grossman和Krueger研究發(fā)現，環(huán)境退化水平隨著收入水平的增加先增大后減小，呈倒U形曲線，被稱為“環(huán)境Kuznets曲線”(EKC)。“環(huán)境Kuznets曲線”說明環(huán)境變化與經濟增長之間存在“和諧-矛盾-和諧”的發(fā)展變化關系，即在經濟增長、產業(yè)結構和科學技術發(fā)展演變過程中，環(huán)境問題逐漸加劇，然后逐漸減少直至消失。由此認為環(huán)境問題可以依賴經濟增長最終得以解決。有實證研究發(fā)現，環(huán)境指標與收入水平之間不僅有倒U形關系，還有正U形關系、N形關系(倒N形關系)以及同步關系。因此，環(huán)境問題有時會隨著經濟增長而加劇，并不能得到有效解決。即使是倒U形關系，當發(fā)展經濟所造成的環(huán)境破壞超過當地的環(huán)境承載能力，環(huán)境出現退化，甚至崩潰，那么倒U形理論上的轉折點很難甚至永遠也不能達到。因此，城市在快速發(fā)展過程中其環(huán)境與經濟之間需要相互協調，發(fā)展經濟的同時開展環(huán)境保護與環(huán)境治理，避免環(huán)境破壞超過承載力水平，在較低人均GDP下通過EKC拐點，使經濟增長與環(huán)境壓力之間解耦，從而確保城市可持續(xù)發(fā)展。

1.2 環(huán)境庫茲涅茨曲線計量模型

描述EKC的計量模型通常有線性函數、二次多項式、三次多項式、對數函數和指數函數等。最常用的有二次函數、三次函數及對數函數，函數式如下：

Y=a0+a1x+a2x2+e

(1)

Y=a0+a1x+a2x2+a3x3+e

(2)

Y=a0+a1(lnx)+a2(lnx)2+e

(3)

式中：Y為環(huán)境指標；x為人均GDP；a0、a1、a2、a3為常數及各次項的系數；e為隨機擾動項。

2 研究區(qū)域

成都位于中國西南地區(qū)，四川省中部，四川盆地西部，東經102°54′至104°53′和北緯30°05′至31°26'之間，東北與德陽市、東南與資陽市毗鄰，南面與眉山市相連，西南與雅安市、西北與阿壩藏族羌族自治州接壤。東西長192 km，南北寬166 km，總面積12 121 km2，屬內陸地帶。全市包括9區(qū)4市(縣級市)6縣(圖1)。市區(qū)包括錦江區(qū)、青羊區(qū)、金牛區(qū)、武侯區(qū)(含高新區(qū))、成華區(qū)、龍泉驛區(qū)、青白江區(qū)、新都區(qū)、溫江區(qū)，城區(qū)包括錦江區(qū)、青羊區(qū)、金牛區(qū)、武侯區(qū)(含高新區(qū))、成華區(qū)。

圖1 成都市行政區(qū)劃

3 成都市環(huán)境庫茲涅茨曲線擬合與分析

城市中的環(huán)境污染物主要來自于生產生活過程中的人為排放。成都市經濟結構以二、三產業(yè)為主，第二產業(yè)所占比重較大，環(huán)境污染物主要來自第二產業(yè)。為了研究成都市經濟增長與污染物排放量之間的關系，從2005年至2014年的《中國環(huán)境統計年鑒》中選取成都市工業(yè)SO2、工業(yè)粉塵以及工業(yè)COD排放量，人均GDP則根據2005年至2014年《成都市社會經濟統計年鑒》取全市人均GDP，相關數據如表1所示。

表1 成都市2005年至2014年人均GDP及工業(yè)污染物排放量

根據以上數據，以人均GDP為橫坐標，工業(yè)SO2排放量為縱坐標，繪制工業(yè)SO2排放量的EKC曲線，并進行二次曲線擬合，結果如圖2所示。同樣，繪制工業(yè)粉塵排放量的EKC曲線，并進行三次曲線擬合，結果如圖3所示；繪制工業(yè)COD排放量的EKC曲線，并進行二次曲線擬合，結果如圖4所示。

圖2 工業(yè)SO2排放量的EKC曲線

圖3 工業(yè)粉塵排放量的EKC曲線

圖4 工業(yè)COD排放量的EKC曲線

以上擬合曲線的R2值均大于0.85，說明擬合較好。從曲線的形狀看，工業(yè)SO2排放量與工業(yè)COD排放量的EKC曲線均屬于正U形曲線。工業(yè)SO2排放量的最低點在人均GDP為76 667元處，工業(yè)COD排放量的最低點在人均GDP為75 000元處，目前兩類指標都位于曲線最低點附近，處于曲線較為平坦部位。工業(yè)粉塵排放量的EKC曲線屬于倒N形曲線，如將時間跨度縮小，目前曲線經歷了倒U形曲線的最大值，進入倒U形曲線右側，呈現出隨人均GDP增加排放量減少的趨勢。以上情況說明，三類流量污染物近年來得到有效控制。這是近年來成都市大力調整產業(yè)結構推行清潔生產的結果，由于第一、第二產業(yè)比重降低，適當增加第三產業(yè)比重，因此GDP增加的同時，工業(yè)污染物的排放量增加不多甚至在逐漸減少。

4 結論

基于環(huán)境庫茲涅茨曲線理論，分析成都市在城市發(fā)展過程中環(huán)境與經濟的關系，獲得如下結論：

(1)由于成都市工業(yè)SO2排放量和工業(yè)COD排放量的EKC曲線呈正U形，雖然兩類污染物的排放量目前處于增長緩慢階段，但仍然有隨經濟增長增加的風險。因此，成都市在經濟發(fā)展過程中需加強對工業(yè)廢氣排放的控制，維持在較低排放水平，避免環(huán)境風險

(2)工業(yè)粉塵排放量近期處于下降趨勢，應保持其下降趨勢，維持在Kuznets曲線右側運行，從而推動環(huán)境污染同經濟增長解耦。

(3)本文從宏觀角度對成都市EKC曲線軌跡進行了擬合分析，研究結論為成都市城市環(huán)境經濟的進一步研究奠定基礎。但受數據資料限制，僅分析了2005年至2014年的環(huán)境經濟數據，時間尺度有限，需要在進一步研究中延長時間尺度，完善研究結果。

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2016年成都市哲學社會科學規(guī)劃項目(2016P02)

彭越(1973～)，女，博士，助理研究員，研究方向為城市環(huán)境與經濟。

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[定稿日期]2016-10-14