經濟發展與環境污染脫鉤理論及EKC假說的關系

夏勇　鐘茂初

摘要 脫鉤理論與EKC假說，兩者都描述了經濟發展與環境污染之間的動態關系，其中，脫鉤理論揭示了經濟發展與環境壓力是否同步變化的關聯，而EKC假說先于脫鉤理論出現，并闡述了環境污染隨著經濟發展水平呈現出的非線性關系。本研究基于脫鉤理論與EKC假說的理論內涵，首先通過數理模型的推導，得到了二者的內在聯系，并運用一階差分GMM方法對此進行實證檢驗。基于數理分析和一階差分GMM估計的實證結果顯示，脫鉤理論與EKC假說均呈現出先上升后下降的倒“U”型曲線特征，且相對脫鉤與絕對脫鉤的臨界點正好對應于EKC的拐點。其次，結合二者的關聯，本研究將人均GDP水平加入脫鉤類型的判定標準，在傳統脫鉤狀態分類的基礎上，以EKC拐點處所對應的人均GDP水平，以及數值為0.8的脫鉤彈性系數為兩條分界線，進一步將城市的經濟發展與環境污染脫鉤關系類型劃分為6種形態，分別為“高收入未脫鉤”、“低收入未脫鉤”、“低收入相對脫鉤”、“高收入相對脫鉤”、“低收入絕對脫鉤”和“高收入絕對脫鉤”。最后，本研究將理論部分所做的推導以及脫鉤的象限劃分應用于實際的城市脫鉤案例研究中，并依據一階差分GMM的回歸結果，將中國271個地級城市的經濟發展與污染排放的脫鉤狀態進行了歸類。對2004-2013年中國271個地級城市的經驗分析表明，近50%的城市尚處于“低收入未脫鉤”和“低收入相對脫鉤”狀態，意味著中國地級城市發展不平衡，且城市內部的脫鉤發展與經濟發展不匹配問題突出，這些城市在未來的綠色脫鉤建設過程中將長期面臨著“保增長”和“促脫鉤”的雙重任務。

關鍵詞脫鉤理論；EKC假說；發展一污染關系類型；綠色脫鉤城市

中圖分類號 F205 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2016）10-0008-09 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.10.002

在現有發展模式與生態承載力的約束下，經濟增長一般會伴隨著污染排放。但經濟增長率與污染排放變化率并不必然表現為同比例的變化關系：有的時候經濟增長率快于污染排放變化率，而有時又會相反。為解釋經濟增長與污染排放是否同步變化的關聯性，脫鉤理論應運而生，并漸漸成為研究城市可持續發展的工具。但不同“底子”的城市可能處于相同的脫鉤狀態，若單純以脫鉤彈性系數判斷城市的綠色發展或可持續發展狀況，便不能準確區分城市的類型與發展階段。在脫鉤理論產生之前，學術界往往用環境庫茲涅茨曲線（Environmental Kuznets Curve，EKC）描述環境污染與人均收入之間倒“U”型的關聯性。EKC假說也得到越來越多的學者的驗證。結合上述兩個理論認識可知，EKC假說描述了經濟發展與資源環境負荷的非線性關系，而脫鉤理論解釋了二者在可持續發展過程中的同步性（或滯后性）。若能將EKC假說與脫鉤理論有效地結合起來，則可通過探討經濟發展與環境污染的絕對變化和相對變化情況，判斷城市的脫鉤狀態是否滯后于經濟增長，最終為城市的綠色發展提供改進方向。

1文獻綜述

OECD將經濟增長與工業污染排放之間是否同步變化的關系描述成“脫鉤”，并將末期的污染排放與GDP之比除以基期的污染排放與GDP之比設置為“脫鉤指數”。OECD脫鉤指數的提出使得經濟增長與工業污染排放的相關關系得以量化，脫鉤理論也因此很快成為衡量地區經濟發展模式與可持續性的工具。蓋美等在此基礎上構建了綜合脫鉤指數，并用資源脫鉤指數和環境脫鉤指數的算術平均和表征。該綜合指數拓展了DSR（Drivingforce-State-Response，驅動力一狀態一響應）分析方法中狀態指標的內容，彌補了以往只單純探究經濟增長與資源消耗或與環境污染脫鉤關系的缺陷。但該指數也僅基于簡單的算術平均加總而得，沒有根據不同城市、不同經濟發展水平區分資源消耗和環境污染的權重。

隨著脫鉤理論的進一步發展，有學者發現脫鉤指數會隨著基期選擇的不同而發生改變，進而無法準確判斷經濟增長與資源環境的脫鉤狀態。為消除基期選擇上的誤差，Tapio構建了脫鉤彈性系數。該彈性系數由CO₂排放變化率與交通運輸變化率之比，同時乘以交通運輸變化率與經濟增長率之比而得。這種分解方法便于更深入探究經濟增長與污染排放脫鉤的內在成因。但Tapio將資源環境負荷縮小為交通運輸產生的CO₂排放量的做法，顯然沒有更加全面地考慮到其他污染排放與經濟增長的關聯性。孫耀華和李忠民針對上述不足進行了相應的嘗試。他們將Tapio兩組中間變量的乘積變成三組中間變量的乘積，進而將脫鉤細分為工業減排脫鉤、工業節能脫鉤和工業發展脫鉤。這種由三組中間變量的乘積構建的脫鉤彈性指標，實質上是對Tapio彈性指標“因果鏈”的分解與組合，對于深入研究不同產業、不同部門以及不同城市的環境壓力與經濟增長脫鉤是一次有益的嘗試。

EKC假說是由Grossman和Krueg&首先提出，用于描述環境污染與人均GDP水平之間的倒“U”型曲線關系。該假說指出，在經濟增長初期，環境污染會伴隨著人均收入的增加而提高，但是從中長期來看，在經濟活動的結構效應和技術效應以及政府環境規制的共同作用下，環境污染會逐漸下降。倒“U”型的EKC假說得到諸多學者的驗證。一些學者將環境資源視為生產要素，認為環境污染的下降是由技術或人力資本對環境資源要素的替代所引起的；還有一些學者認為環境污染是生產的負外部性體現，當技術水平、政府環境規制隨著經濟發展水平的提高而增強時，這種負外部性減弱，環境污染隨之下降。當然，EKC假說的真實性也受到一些質疑。一些學者認為不同國家或地區的經濟增長所引致的環境污染存在“異質性”和“空間相關性”，并且不同的樣本區域及計量模型也會導致不同的曲線結果。因此，要么出現了由于人均GDP二次項系數顯著造成EKC存在的假象，要么不存在單一的且適合所有地區及所有污染物的倒“U”型曲線關系。

綜上所述，EKC假說先于脫鉤理論出現，兩者既有內在的聯系，也有明顯的差異。首先，EKC假說解釋的是環境污染與人均收入之間的倒“U”型曲線關系，而脫鉤理論描述的是經濟增長與污染排放是否同步變化的關聯性。其次，EKC假說以人均GDP和環境污染的截面數據為考察對象，探究二者在某一絕對量上的非線性關系；但是脫鉤理論往往以彈性系數分析法為研究框架，側重分析經濟增長與污染排放的時間序列數據，這就決定了脫鉤彈性指標只能描述經濟增長與污染排放的變化速度，卻忽視了二者的絕對變化量。最后，城市的環境污染受到人口規模、產業結構、資源稟賦以及地理區位等的影響，但EKC假說和脫鉤理論均只能解釋經濟發展水平與環境污染之間的非線性關聯，二者均沒有解釋經濟增長影響環境污染的作用機制是什么。

基于此，本研究將從以下三個方面對現有研究進行拓展：之一，結合EKC模型和Tapio脫鉤彈性系數模型，擬通過數理推導得出二者的內在聯系，即相對脫鉤與絕對脫鉤的臨界點正好對應于倒“U”型EKC的拐點。之二，構建以人均GDP為橫軸、脫鉤彈性系數為縱軸的平面直角坐標系，然后將人均GDP加入脫鉤的判定標準，進而對脫鉤狀態進行全新歸類。之三，通過動態面板數據模型實證檢驗EKC假說與脫鉤理論內在聯系的合理性，并根據一階差分GMM方法的回歸結果得到EKC的拐點處所對應的人均GDP水平。

2理論分析與模型推導

2.1脫鉤理論

脫鉤理論闡述的是經濟增長與工業污染排放之間是否具有同步變化的關系。其函數表達式為

（1） 式中，e為脫鉤彈性系數；P表示工業污染排放量；△P由本期污染排放量減去上期污染排放量而得，表示污染排放變化量；l，是地區生產總值，即GDP；△Y為相鄰兩期GDP之差。Tapio依據彈性系數值的大小以及△P和△Y的符號標準給出了8種脫鉤狀態，分別為相對脫鉤、絕對脫鉤、衰退脫鉤、擴張負脫鉤、強負脫鉤、弱負脫鉤、增長連結和衰退連結（見表1）。

2.2EKC假說

EKC假說描述的是環境污染隨著人均GDP水平的增加而出現的倒“U”型關系。已知EKC曲線為人均GDP及其二次項的函數形式，即

P_it=α₁y²_it+α₂y_it+α₀ （2）

式中，P_it表示城市i第t年的污染排放量；y_it表示城市i第t年的人均GDP水平；假設人口增長率為0，且城市i的人口數量為n_i，則有Y_it=n_iy_it，同時也有△Y=△n_i△y，此處Y表示地區生產總值；α₁和α₂為人均GDP的二次項和一次項系數；α₀為除人均收入水平以外影響環境污染的因素的集合，主要包括產業結構、經濟開放度、科技投入、環境規制等，以下考慮到簡化模型與數學推導需要，本研究視其為常數項。式（2）中用y_it及其二次項來考察EKC的存在性，若α₁<0且α₂>0，則滿足倒“U”型曲線關系；反之則為“U”型。鑒于經濟增長與環境污染的現實意義以及經典EKC假說的廣泛適用性，本研究設定EKC為倒“U”型特征。

2.3脫鉤理論與EKC假說的關系推導

對脫鉤模型式（1）和EKC模型式（2）進行聯立方程組，求解可得：

（3）

情形一，絕對脫鉤。此時約束條件有△P<0，△Y>0，e<0。將式（3）代入約束條件，可得

（4）

由于本研究考察的是長期內的經濟增長與污染排放的脫鉤狀態，因此可以將時間t看成是一個趨近于無窮大的常數。當t→+∞。時，可以對式（4）的兩邊取極限值，此時有：

（5）

綜合式（4）和式（5）的結果可知，若要保證經濟增長與污染排放的絕對脫鉤，則連續兩年的人均GDP之和要超過-α₂/α₁的水平，且當年的人均GDP水平必須跨過EKC的拐點-α₂/2α₁。

情形二，相對脫鉤。此時要求△P>0，△Y>0，0

（6）

從不等式左邊來看，由于α₁<0，在假設經濟增長速度為正的情況下，必然有y_t+y_t-1<-α₂/α₁。同理，對該不等式兩邊求極限，可得y_t<-α₂/α₁。從不等式右邊來看，為簡化計算，此處令常數項α₀=0，同時對不等式兩邊求極限值，可得如下結果：

（7）

綜合不等式（6）左右兩邊的測算結果來看，只有當人均GDP水平滿足-α₂/6α₁t<-α₂/2α₁的條件時，經濟增長與污染排放才有可能達到相對脫鉤狀態。

結合情形一和情形二的結果可知，若追求城市經濟增長與環境污染的絕對脫鉤，那么當年的人均GDP水平必須跨過閾值點-α₂/2α₁，并且保證連續兩年的人均收入水平在-α₂/2α₁的水平之上；若保持城市經濟增長與資源環境的相對脫鉤，則當年的人均GDP水平必須滿足（-α₂/6α₁，-α₂/2α₁）的區間。由此可以看出，相對脫鉤與絕對脫鉤的臨界點所對應的人均GDP位于-α₂/2α₁處，也即EKC的拐點處所對應的人均GDP水平。

2.4脫鉤狀態的象限劃分

Tapio脫鉤彈性系數同時受到經濟發展水平和污染排放量的影響，這表明同一脫鉤狀態也會存在經濟發展水平或污染排放水平的差異。比如，經濟發展水平較高的城市可以通過不斷降低污染排放達到相對脫鉤或絕對脫鉤狀態，同時，經濟發展水平較低的城市由于其工業水平不高而導致污染排放較少，最終也能達到與經濟發展水平較高城市相同的脫鉤狀態。因此，不能單純地以脫鉤系數大小作為判斷城市可持續發展的依據。比較合理的做法是將人均GDP水平加入脫鉤狀態的判定標準，綜合考察城市“經濟發展一環境污染”的脫鉤狀態。基于此，在分析脫鉤理論時，可以將城市的經濟發展水平作為一個參考系，構建一個以人均GDP為橫軸、脫鉤彈性系數為縱軸的平面直角坐標系，其中，橫軸和縱軸分別用y和e表示。

在橫軸當中，假設存在一個人均GDP的門檻值y*，在y*左側，表示經濟發展水平較低的區域，與此相對應，y*的右側則為經濟發展水平較高的區域。結合Tapio脫鉤彈性系數的劃分原則以及人均GDP的門檻值y*，本研究以EKC拐點處的人均GDP（也即y*）和數值為0.8的脫鉤彈性系數為臨界點，分別作一條垂直于橫軸和縱軸的分界線，從而將平面坐標系劃分為六個象限（見圖1）。

象限Ⅰ對應的是“高收入未脫鉤”狀態。此時人均GDP超過門檻值y*，且脫鉤彈性系數大于0.8，即e≥0.8；y≥y*。其特點是經濟增長的速度較快、規模較大，與此同時，工業污染排放的數量也急劇上升，城市經濟增長與污染排放尚未脫鉤。因此，象限Ⅰ代表了低效擴張的城市發展類型，也可以將象限Ⅰ視為脫鉤發展滯后于經濟發展的城市發展類型。對于這類城市而言，其首要任務是提高綠色技術進步，爭取扭轉尚未脫鉤的不利局面，并努力朝著相對脫鉤和絕對脫鉤的方向轉變。

象限Ⅱ屬于“低收入未脫鉤”狀態。此種狀態下的人均GDP沒有超過門檻值y*，且脫鉤彈性系數仍然大于0.8，在坐標系中表現為e≥0.8；0

象限Ⅲ描述的是“低收入相對脫鉤”狀態。這種發展較為緩慢且相對脫鉤狀態的特點是0≤e<0.8，且0

象限Ⅳ處于“高收入相對脫鉤”狀態。城市在這一狀態下，人均GDP水平跨過門檻值y*，同時，脫鉤彈性系數值處在0到0.8之間，即y≥y*，0≤e<0.8，也即城市的經濟發展水平較高，并且環境污染程度趨于改善。因此，象限Ⅳ代表了集約擴張型城市，其主要任務是進一步降低污染排放量，在保持較快經濟發展的同時，努力朝著絕對脫鉤狀態的方向邁進。

象限V為“低收入絕對脫鉤”狀態。最大特點是經濟發展緩慢且污染排放少，對應于坐標系上e<0且0

象限Ⅳ為“高收入絕對脫鉤”狀態，屬于綠色脫鉤城市的發展類型。這一區域的脫鉤彈性系數小于0，同時人均GDP水平大于門檻值y*，即e<0；y≥y*。若能在保持經濟較快發展的同時，減少污染的排放，方可達到經濟效益與環境效益的“雙贏”。這正是象限Ⅵ所代表的綠色脫鉤城市發展的理想狀態：高人均收入和絕對脫鉤狀態的組合，既避免了單純追求經濟增長而增加環境負荷，又避免了單純追求環境保護而降低經濟發展質量。

綜合上述分析可知，象限Ⅰ到象限Ⅳ分別代表了不同的城市發展類型或同一城市的不同發展階段。那么，上述六個象限之間表現為什么樣的發展規律呢？回答這一問題須厘清城市的發展到底是以經濟增長為中心，還是以“綠色脫鉤”為主要目標。若以經濟增長為中心，那么由高到低的排序依次為象限Ⅵ>象限Ⅳ>象限Ⅰ>象限Ⅴ>象限Ⅲ>象限Ⅱ；若以“綠色脫鉤”為目標，則由高到低的排序依次為象限Ⅵ>象限Ⅴ>象限Ⅳ>象限Ⅲ>象限Ⅰ>象限Ⅱ。無論哪種排序，以象限Ⅵ代表的高收入和低污染排放的組合均是最理想的狀態，而以象限Ⅱ為代表的低收入和高污染排放的組合為排名末位的狀態。對于一個追求經濟發展，兼顧環境保護的綠色脫鉤城市來說，其會經歷一個由低經濟發展水平低污染排放，到高經濟發展水平高污染排放，再到高經濟發展水平低污染排放的過程。對應到六個象限來說，綠色脫鉤城市的發展軌跡由象限Ⅴ到象限Ⅲ到象限Ⅱ到象限Ⅰ再到象限Ⅳ最后到象限Ⅵ，基本呈現出一個倒“U”型曲線的發展規律。當然，象限Ⅴ到象限Ⅳ的發展并不必然要滿足中間象限的逐步過渡，只要經濟發展水平和脫鉤狀態滿足必要的條件，各象限之間也可跨越式轉變。

3計量分析與模型設定

3.1計量漠型與數據來源

前文關于相對脫鉤與絕對脫鉤的臨界點正好是EKC拐點的結論，以及六個象限劃分的脫鉤狀態均是以倒“U”型EKC假說為前提條件的。那么EKC是否表現為倒“U”型？當倒“U”型的EKC被證明存在時，脫鉤彈性系數與人均GDP之間是否也存在倒“U”型曲線關系？鑒于經濟增長與工業污染排放脫鉤的現實意義以及數據可得性，本研究以工業SO₂排放數據為例進行實證檢驗。

依據EKC假說，本研究將經濟增長與污染排放之間非線性關系的計量模型設置為如下形式：

（8）

同理，經濟增長與污染排放脫鉤的計量模型可以設置為以下形式：

（9）

3.1.1被解釋變量

式（8）中被解釋變量為P_it，表示城市i第t年的工業SO₂排放量（P_SO2）。為保證數據的平穩性，同時消除或削減異方差問題，本研究在實證過程中對被解釋變量P_SO2的數據進行對數化處理lnP_SO2。式（9）中的被解釋變量為e。表示城市i第t年的經濟增長與工業SO₂排放脫鉤彈性系數（e_SO2），其數值依據式（1）計算而得。由于脫鉤彈性系數既有正值也有負值，因此不能直接進行對數化處理。在實際檢驗過程中，將脫鉤彈性系數（e_SO2）減去樣本量中的最小值（e^min_SO2），得到一個新的脫鉤彈性系數，用E_SO2表示，即E_SO2=e_SO2-e^min_SO2。由于樣本量中e^min_SO2為負數，那么E_SO2便保證了所有的脫鉤彈性系數為正，且這種處理方式僅對原有數據進行平移，并不改變原來脫鉤彈性系數的性質，因此對E_SO2進行對數處理是有意義的，其對數形式為lnE_SO2。

3.1.2解釋變量

y_it是核心解釋變量，表示城市i第t年的人均GDP水平；y²_it為人均GDP的二次項，用以驗證EKC假說的存在性。同理，對數化處理后的表現形式為lnpgdp_it和lnpgdp²_it。為剔除通貨膨脹對人均GDP的影響，本研究以2004年基期，并采用人均GDP指數分別計算出2005-2013年的實際人均GDP水平。考慮到污染排放水平與脫鉤狀態具有很強的慣性，當年的污染排放和脫鉤系數受到上年的影響，因此，本研究將取對數之后的工業S02排放量的滯后一階（lnP_SO2-i，t-1）和脫鉤系數的滯后一階（1nE_SO2-i，t-1）作為解釋變量加入模型當中，并采用動態面板數據模型考察EKC假說和脫鉤理論的性質，避免了計量模型可能出現的內生性問題，以及使用FE模型或RE模型所帶來的估計偏差。

3.1.3控制變量

X_it是控制變量的集合，主要包括：工業增加值占地區生產總值的比重，表征城市的產業結構，用ind表示；實際利用外資額，衡量城市的對外開放程度，同理，對數化處理之后為lnfdi；政府的科技支出占總財政支出之比（f∞），代表技術投入對環境污染的長期影響。此外，考慮到污染排放受到環境規制的影響，本文亦將環境規制變量引入控制變量集合當中。學術界關于環境規制的衡量指標繁多，有以污染治理費用等表征的環境經濟規制手段；也有以環保行政處罰案件數為代表的環境污染監管手段。本研究認為無論是經濟規制還是污染監管，都只是環境規制的實施過程，并不能衡量最終的規制效果。為提高變量選取的真實性和客觀性，本研究參考王杰和劉斌的做法，以工業SO₂去除率（用SO₂表征）代表環境規制水平，用以衡量環境規制的實際效果。

基于此，式（8）和式（9）的最終形式如下所示。

（10）

（11）

式中，u_i為第i個城市的截距項；ε_it是誤差項。

3.1.4數據來源

被解釋變量脫鉤彈性系數（e_SO2）由工業SO₂排放量和城市GDP測算得出，其中，城市GDP及GDP指數來自《中國區域經濟統計年鑒》相應各期，工業SO₂排放量及其去除率根據歷年《中國城市統計年鑒》整理和計算得出。解釋變量人均GDP及其指數來源于《中國區域經濟統計年鑒》相應各期，剩下的控制變量所使用的數據，也由歷年《中國城市統計年鑒》整理和計算得出。

3.2實證結果及分析

以2004-2013年中國271個地級城市的面板數據為例，并采用stata13.1軟件進行實證分析。在具體檢驗過程中，為確保回歸結果的合理性，本研究對面板數據進行了一階差分GMM估計。在對工業SO₂排放的EKC模型與脫鉤模型進行AR檢驗時，發現上述兩個模型均存在一階差分自相關但不存在二階差分自相關，并且Sargan檢驗的p值均超過了0.1，因此，二者不存在工具變量的過度識別問題。綜合AR檢驗和Sargan檢驗的結果可知，EKC模型與脫鉤模型的設定是合理的。上述兩個模型的一階差分GMM估計結果如表2所示。

表2顯示了城市經濟增長與工業S02排放之間的兩條倒“U”型曲線關系的回歸結果。第一條倒“U”型曲線為傳統的EKC。觀察EKC模型的回歸結果可以發現，實際人均GDP的一次項（1npgdp）系數為正，同時二次項（lnpgdp2）系數為負，且二者均在1%的水平下顯著。這表明工業S02排放量與實際人均GDP之間存在顯著的倒“U”型曲線關系。根據人均GDP的一次項（1npgdp）估計參數3.311及其二次項（1npgdp2）估計參數-0.163可知，EKC拐點所對應的實際人均GDP為26 903元。我們可以將這一拐點值視為門檻值，當實際人均GDP水平尚未超過26 903元時，工業S02排放會隨著人均GDP的增長而呈擴大之勢，一旦跨過26 903元這一門檻值，那么工業S02排放量會隨之下降。

觀察表2還可發現，第二條倒“U”型曲線顯示了脫鉤彈性系數與人均GDP之間的非線性關聯。這同樣可以由實際人均GDP顯著為正的一次項系數和顯著為負的二次項系數得到。在上述脫鉤模型中，人均GDP的一次項及其二次項的系數分別為35.434和-1.619，由此可以求出脫鉤模型在拐點處所對應的實際人均GDP水平約為54 176元。同理，當實際人均GDP由54 176元的左側向右側邁進時，脫鉤彈性系數會呈現先上升后下降的趨勢，脫鉤狀態也會隨之出現未脫鉤到相對脫鉤再到絕對脫鉤的可能。

綜上，本研究在控制了產業結構、經濟開放度、科技支出以及環境規制等影響因素的條件下，通過一階差分GMM方法考察了人均GDP與環境污染以及人均GDP與脫鉤彈性系數之間的非線性關聯，結果表明，一方面，城市經濟增長與工業SO₂排放之間倒“U”型的EKC假說得到驗證；另一方面，脫鉤彈性系數與人均GDP之間也呈現出倒“U”型的曲線關系。結合上文脫鉤函數與EKC函數的推導結果，便得到了脫鉤理論與EKC假說的內在聯系，也即本研究的核心觀點：經濟發展與環境污染的脫鉤曲線與EKC均呈倒“U”型特征，并且相對脫鉤與絕對脫鉤的臨界點正好對應于EKC的拐點。

3.3中國271個地級城市脫鉤狀態的象限分布

由上述一階差分GMM的估計結果可知，EKC拐點對應的實際人均GDP水平為26 903元。據此，可以將y*賦值為26 903元，按照y*=26 903做一條垂直于橫軸的直線，再按照e=0.8做一條垂直于縱軸的直線，確立平面直角坐標系的六個象限。然后，將2004-2013年各地級城市經濟增長與工業SO₂排放脫鉤的彈性系數均值和實際人均GDP均值作為樣本量，對上述城市的脫鉤狀態進行象限劃分。表3展示了中國271個地級城市所在象限的分布情況。

觀察表3可知，在經濟增長與工業SO₂排放的脫鉤狀態中，位于象限I的城市僅有18個，在六個象限中最少，且絕大多數來自東部地區，這其中包含11個東部地區的非省會城市、4個省會城市和3個中西部城市。這類城市的特點是人均收入水平較高，但較快的經濟增長伴隨著很高的污染排放，以至于出現未脫鉤局面。因此，象限I屬于脫鉤狀態滯后于經濟增長的城市發展類型。這類城市在今后的建設過程中，應當努力提高經濟發展的資源利用率和污染排放達標率，力爭做到綠色發展。

處在象限Ⅱ的城市有58個，除12個東部城市外，剩下46個城市均來自中西部（占比近80%）。這類城市大多處于經濟發展水平不高，但污染排放畸高的階段，因而屬于粗放擴張的城市發展類型。由此可以看出，處于象限Ⅱ中的城市既無雄厚的經濟發展基礎，也不存在經濟增長與污染排放的脫鉤效率優勢。欲達到綠色脫鉤城市的建設目標，這類城市將長期面臨著“保增長”和“促脫鉤”的雙重任務。

位于象限Ⅲ的城市最多，高達72個，其中，來自中部的城市高達45個，約占63%，且大多數是致力于發展經濟的三線和四線城市。因此，以中部地區居多的象限Ⅲ中的城市屬于低效擴張的發展類型。目前，我國大多數城市正處于象限Ⅲ的狀態之中，盡管達到了經濟增長與污染排放的相對脫鉤狀態，但這類城市的經濟發展水平不但亟待提高，而且需要避免一味追求經濟效益而增加當地環境負荷的破壞性發展。

落在象限Ⅳ的城市有37個，這其中大多是具有優越地理區位的東部沿海城市或港口城市（如大連、蘇州、中山等）、較高自然資源稟賦的資源型城市（如攀枝花、馬鞍山、唐山等），以及省會城市。分析可知，這類城市往往具有較高的經濟發展水平，并且經濟增長與污染排放之間呈現出相對脫鉤的狀態。因此，可以將象限Ⅳ視為集約發展的城市類型。若能在保持較快經濟發展的同時，努力促進相對脫鉤向絕對脫鉤的發展，那么這類城市離建設綠色脫鉤城市的目標就不遠了。

象限Ⅴ的城市數目有54個，廣泛分布于東中西部地區，既有以貴陽、南寧、西安和重慶等為代表的西部省會城市和直轄市，也有以淮南和鹽城為代表的資源型城市和港口城市，還有諸如茂名、三亞、連云港等的東部城市。由于上述城市的實際人均GDP水平小于門檻值（26 903元），但經濟增長與污染排放卻處于絕對脫鉤狀態，因此，我們可以將象限Ⅴ的城市視為經濟增長滯后于脫鉤狀態的發展類型。對于這類城市而言，其首要任務是在生態承載力可承受的范圍內，以經濟建設為中心，努力提高城市的人均收入水平。

象限Ⅵ擁有32個較高經濟發展水平，同時達到絕對脫鉤狀態的地級城市。這其中大多是出自于東部地區的省會城市和沿海城市。具體來看，除10個省會城市和4個中西部城市外，剩余18個城市均來自東部地區。這類城市基本屬于底子好、發展快，且產業結構以服務業為主的大城市，如北京、廣州、深圳等；同時也有較高自然資源稟賦的城市，如東營、大慶、鄂爾多斯、銅陵等。以象限Ⅵ為代表的城市達到了經濟發展與絕對脫鉤的雙重目標，可以看作是現階段的綠色脫鉤城市。

綜合來看，偏重于較高人均收入水平的象限Ⅰ、象限Ⅳ和象限Ⅴ的城市數量較少，僅有87個；大多數城市分布在較低人均收入水平的象限Ⅰ、象限Ⅲ和象限Ⅴ當中，數據顯示這一部分的城市數量高達1 84個，占到所有地級城市的68%。從脫鉤狀態來看，處于相對脫鉤狀態的城市最多，達到109個；絕對脫鉤的城市次之，為86個；尚未脫鉤的城市數量最少，僅為76個。分析這一結果可知，現階段我國大多數城市屬于經濟發展水平不高，同時經濟增長與污染排放處于相對脫鉤狀態的低效擴張類型。從象限所包含的城市分布來看，同一象限既包括相對發達的東部城市，也有不少中西部城市（比如象限Ⅱ和象限Ⅴ，這種包羅東、中、西三區域城市的情況更為突出），表明中國的城市發展存在區域內以及區域間的不均衡狀態，東部地區有綠色脫鉤發展相對滯后的城市，而中西部地區也有綠色脫鉤發展較好的城市。盡管全國地級城市的經濟增長與污染排放大多處于相對脫鉤和絕對脫鉤狀態，但真正處于“高收入絕對脫鉤”的象限Ⅵ中的城市卻不到12%。這說明，目前我國城市在建設過程中不僅存在經濟發展的地區不平衡，而且存在經濟發展與脫鉤發展不匹配的現象。打破城市經濟發展滯后于脫鉤發展，或者脫鉤發展滯后于經濟發展的狀態，建設綠色脫鉤城市，既面臨促進尚未脫鉤向相對脫鉤和絕對脫鉤轉變，也面臨進一步提升經濟發展水平的雙重任務。

4研究結論與政策建議

本研究首先通過數理模型的推導，綜合考察了EKC假說和脫鉤理論的內在聯系，然后結合二者的關聯，將人均GDP水平加入脫鉤的判定標準，并對城市的“經濟發展一環境污染”進行了脫鉤的象限劃分，最后將理論部分所做的推導以及脫鉤的象限劃分應用于實際的城市脫鉤研究案例中，并依據一階差分GMM的回歸結果，將中國271個地級城市的經濟發展與污染排放的脫鉤狀態進行了歸類。

理論與實證的分析表明，EKC假說與脫鉤理論滿足如下三層關系：其一，經濟增長與污染排放的脫鉤曲線與EKC的形狀一致，均呈現出倒“U”型曲線特征。其二，相對脫鉤與絕對脫鉤的臨界點正好對應于EKC的拐點。當實際人均GDP在（-α₂/6α₁，-α₂/2α₁）的區間上時，經濟增長與污染排放有可能達到相對脫鉤狀態；而當實際人均GDP跨過EKC的拐點-α₂/2α₁，并且保證連續兩年的人均GDP在-α₂/α₁的水平之上時，城市經濟增長與污染排放的絕對脫鉤成為可能。根據一階差分GMM估計結果可知，EKC拐點處對應的實際人均GDP為26 903元，這意味著，理論上中國城市的相對脫鉤與絕對脫鉤的臨界點位于26 903元的水平。其三，結合Tapio脫鉤彈性系數的劃分標準和EKC拐點處對應的人均GDP水平，可以將由這二者組成的平面坐標系劃分成六個象限，每一象限對應一種城市的發展類型。對2004-2013年中國271個地級城市的經驗分析表明，象限Ⅰ為“高收入未脫鉤”的組合，這類城市屬于脫鉤發展滯后于經濟發展的類型。但是處于象限Ⅰ的城市較少，大多數城市廣泛集中于“低收入未脫鉤”的象限Ⅱ、“低收入相對脫鉤”的象限Ⅲ和“低收入絕對脫鉤”的象限Ⅴ當中。象限Ⅳ與象限Ⅲ類似，均達到相對脫鉤狀態，不同點在于落在象限Ⅳ中的城市具有更高的人均GDP水平。最后，象限Ⅵ對應于“高收入絕對脫鉤”組合，是綠色脫鉤城市發展的最理想狀態。然而，目前中國能滿足象限Ⅵ所代表的綠色脫鉤城市只有32個，大部分地級城市的人均GDP水平尚未超過26 903元的門檻值，并且多數集中分布于低效擴張類型的象限Ⅲ當中。

結合EKC假說與脫鉤理論的內在關聯所做的象限劃分，以及由此對中國271個地級城市的脫鉤狀態的歸類可知，經濟發展水平的地區不平衡，以及脫鉤發展與經濟發展的不匹配，制約了綠色脫鉤城市的建設。因此，中國城市發展中的一個重要目標是促進尚未脫鉤向相對脫鉤和絕對脫鉤轉變，在助推脫鉤狀態下促進經濟發展。對此，各城市發展中，要準確把握當前所處的發展形態，找準朝著哪一形態轉變的發展方向。如，對于身處“低收入未脫鉤”狀態的城市而言，既要夯實經濟基礎，又要降低污染排放。再如，對于“高收入未脫鉤”狀態的城市來說，節能減排是其的首要任務，同時，這類城市須以提高經濟發展質量為目標，通過提高綠色技術降低污染排放，最終達到綠色發展。又如，針對“低收入已脫鉤”狀態的城市而言，應找尋其呈現這一發展態勢的特殊成因，結合自身特殊條件和生態承載力水平，完全維持脫鉤狀態并不現實，可在適當進入相對脫鉤狀態下，努力提高經濟發展的速度和規模，彌補經濟發展滯后于脫鉤發展的缺陷。總之，綠色脫鉤城市的發展，既不能單純追求經濟增長而超承載力地增加環境負荷，也不能對脫鉤狀態與發展水平并不匹配的局面視而不見，而應該根據城市自身的特點，選擇經濟增長與污染排放脫鉤發展的合理目標。

（編輯：李琪）