天津市環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟增長之間關(guān)系的探究

(蘭州大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院 甘肅 蘭州 730000)

天津市環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟增長之間關(guān)系的探究

王天杰

(蘭州大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院甘肅蘭州730000)

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境質(zhì)量的下降越來越嚴(yán)重,經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的關(guān)系已經(jīng)成為社會發(fā)展道路上不可忽視的問題。本文選取天津市1996年—2015年時間序列數(shù)據(jù)，首先對天津市的經(jīng)濟及環(huán)境狀況進(jìn)行了簡要分析。其次通過模型檢驗及數(shù)據(jù)分析，針對不同的環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)選取不同的庫茲涅茨模型對天津市主要污染物排放量與人均 GDP 之間進(jìn)行了回歸分析，以估計天津州市的EKC軌跡。研究結(jié)果顯示，天津市的環(huán)境質(zhì)量與人均GDP之間的關(guān)系并沒有全部呈現(xiàn)出典型的倒“U”型庫茲涅茨曲線，而是呈現(xiàn)出了更為復(fù)雜的“N”型或倒“N”型形態(tài)。同時也簡要分析了環(huán)保投入對環(huán)境質(zhì)量的影響。最后根據(jù)上述分析結(jié)果對天津市環(huán)境政策提出了相應(yīng)建議，如調(diào)整環(huán)境政策關(guān)注點，改善發(fā)展模式及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增強環(huán)保政策等。

天津市；環(huán)境庫茲涅茨模型；經(jīng)濟增長

一、天津市現(xiàn)狀簡介

(一)天津市經(jīng)濟現(xiàn)狀

1996年至2015年，天津市GDP總量由1121億元增至16538億元，年均增長率處于全國領(lǐng)先地位，天津市是一個工業(yè)發(fā)達(dá)的城市，2015年天津市第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值占整個環(huán)渤海地區(qū)(北京、天津、河北、遼寧、山東)的1/10。

從三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看，天津市第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比值基本穩(wěn)定在50%左右，1995年天津市的三次產(chǎn)業(yè)比例為6：54.3：39.7，2015年天津市的三次產(chǎn)業(yè)比例為1.3:46.6:52.2。雖然第三產(chǎn)業(yè)比重有所增大且在當(dāng)前占主導(dǎo)地位，但在2013年以前一直保持第二次產(chǎn)業(yè)的比重最大，長期第二產(chǎn)業(yè)比重過大的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和增長方式勢必會帶來環(huán)境的惡化，目前天津市的地表水、地下水、土壤、空氣均有不同程度的污染以及進(jìn)一步惡化的趨勢，甚至對渤海也造成了一定的破壞。

(二)天津市環(huán)境現(xiàn)狀

本文主要對天津市的人均GDP與環(huán)境污染物的情況做對比分析，因此主要介紹天津市環(huán)境的污染物狀況。考慮影響因素大小以及數(shù)據(jù)的可獲得性，本文選取工業(yè)三廢作為環(huán)境質(zhì)量的指標(biāo)。選取1996年2015年工業(yè)廢水(萬噸)、工業(yè)廢氣(萬立方米)、固體排放物(萬噸)三種指標(biāo)，對比以及人均GDP(元)，以1996年的數(shù)據(jù)為基期，計算增長百分比做時間趨勢圖。如圖1.1

圖1.1 1996年—2015年天津市人均GDP與污染物排放量增長的變化(百分比)

分析趨勢圖可以發(fā)現(xiàn)，從1996年到2015年，天津市工業(yè)廢氣排放量增長了5.4倍，工業(yè)固體廢棄物增長了2.6倍，工業(yè)廢水增長了4.5倍。除工業(yè)廢水在2010年以前增長較為平緩，其他各指標(biāo)均出現(xiàn)了隨人均GDP快速增長的趨勢。這也表明了隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，天津市的環(huán)境質(zhì)量也處在不斷惡化之中。

二、天津市經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的實證研究

(一)計量模型選取及數(shù)據(jù)檢驗

在建立環(huán)境庫茲涅茨模型之前,我們需要選取樣本、設(shè)置指標(biāo),以天津市1996年—2015年的實證數(shù)據(jù)為樣本，按照已有文獻(xiàn)中學(xué)者們的通用做法以人均GDP作為經(jīng)濟增長的指標(biāo)。對于環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)的選取本文采用工業(yè)三廢的排放量，即工業(yè)廢水排放總量(萬噸)、工業(yè)廢氣排放總量(萬立方米)、固體排放物(萬噸)。

目前分析經(jīng)濟增長和環(huán)境質(zhì)量的環(huán)境庫茲涅茨模型有：線性、二次、三次、對數(shù)、二次對數(shù)、三次對數(shù)六種模型，本文通過將六種模型依次對實證數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸，考慮擬合優(yōu)度以及各項檢驗，最終分別選取了以下分析工業(yè)三廢的最優(yōu)模型：以對數(shù)二次模型lnY=β0+β1lnX+β2ln2X+e作為工業(yè)廢氣的回歸方程；以對數(shù)三次模型lnY=β0+β1lnX+β2ln2X+β3ln3X+e作為工業(yè)固體廢棄物和工業(yè)廢水的回歸方程。

(二)天津市3類污染物與人均GDP的EKC檢驗

1.工業(yè)廢氣排放總量與人均GDP的KEC檢驗

回歸結(jié)果表明，天津市工業(yè)廢氣排放總量與人均GDP之間呈線性關(guān)系，即倒“U”型。模型的回歸結(jié)果如下所示：

ln(gas)=-26.45+5.83*lnX-0.24*ln2X

其圖形為：

圖2.1 工業(yè)廢氣排放總量與人均GDP擬合圖

從圖中可以看出天津市的工業(yè)廢氣排放總量是一個隨著人均GDP的增加而增加的過程，當(dāng)前工業(yè)廢氣排放總量的到“U”型結(jié)構(gòu)已較為明顯，屬于倒“U”型拐點的左邊，由此也可以說明現(xiàn)階段天津市的經(jīng)濟發(fā)展伴隨著工業(yè)廢氣的增長，雖然增長趨勢減緩，但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及廢氣環(huán)境政策還有待調(diào)整，并未達(dá)到拐點。

2.工業(yè)固體廢棄物與人均 GDP 的 EKC 檢驗

回歸結(jié)果表明，天津市工業(yè)固體廢棄物與人均 GDP之間呈倒“N”型關(guān)系，先下降后上升再下降。模型的回歸結(jié)果如下所示：

ln(waste)=611.04-176.01*lnX+16.98*ln2X-0.54*ln3X

其圖形為：

圖2.2 工業(yè)固體廢棄物與人均 GDP之間的關(guān)系(擬合圖)

從圖中可以看出天津市工業(yè)固體廢棄物是一個隨著人均 GDP的增加呈先下降后上升再下降的過程。經(jīng)過計算，工業(yè)固體廢棄物對應(yīng)人均GDP的兩個拐點分別是14243元/人(對應(yīng)1997年的人均GDP)和85213元/人(對應(yīng)2010年的人均GDP)，即工業(yè)固體廢棄物的變化軌跡為在1997年之前呈現(xiàn)下降趨勢，在1997年至2010年之間上升，而2010年后有所下降。工業(yè)固體廢棄物排放量能夠隨經(jīng)濟增長而減少，出現(xiàn)一種良性的趨勢，這對于控制廢棄物排放來說是一個較好的信號。由于2009年以后工業(yè)固體廢棄物排放量的增長趨于平緩的趨勢，并且之后又有所下降，因此可以說天津市工業(yè)固體廢棄物排放總量與經(jīng)濟增長的關(guān)系已經(jīng)處于倒 N 型曲線的第三個階段，正處于一種趨于緩解的發(fā)展階段。

3.工業(yè)廢水排放總量與人均GDP的EKC檢驗

回歸結(jié)果表明工業(yè)廢水排放總量與人均GDP之間呈“N”型關(guān)系，即先上升后下降再上升；模型的回歸結(jié)果如下所示：

ln(waste)=-778.29+234.59*lnX-22.98*ln2X+0.75*ln3X

其圖形為：

圖2.3 工業(yè)廢水排放總量與人均GDP的關(guān)系(擬合圖)

從圖中可以看出天津市的工業(yè)廢水排放總量是一個隨著人均GDP的增長呈先上升后下降再上升的過程。對上式進(jìn)一步計算得工業(yè)廢水排放總量對應(yīng)人均GDP的兩個拐點分別為19141元/人(對應(yīng)2000年的人均GDP)和35783元/人(2004年的人均GDP)，即工業(yè)廢水排放總量的變化軌跡為在2000年之前呈上升趨勢，在2000年到2004年之間成下降趨勢，2004年之后又呈大幅上升趨勢。同之前的工業(yè)固體廢棄物一樣也存在三次趨勢方向的變動，但工業(yè)廢水的變動趨勢卻與工業(yè)固體廢棄物的變動趨勢呈現(xiàn)完全相反的一種態(tài)勢，2008年后一直呈現(xiàn)較大的上升趨勢，且沒有緩和的跡象，這也說明了天津市目前正處于“N”型曲線的第三個階段，工業(yè)廢水在未來一段時間內(nèi)會繼續(xù)隨人均GDP的增加而增加。

(三)天津市污染物排放量與人均GDP的討論

1.三類污染物的庫茲涅茨曲線形狀復(fù)雜的原因

把天津市3類污染物與人均 GDP之間的關(guān)系總結(jié)如表2.4所示。

表2.4 三類污染物與人均 GDP之間的關(guān)系

從表中可以看出3類污染物中，只有工業(yè)廢氣排放總量與人均 GDP之間存在倒“U”型關(guān)系，而其它兩類污染物則是呈現(xiàn)為更為復(fù)雜的“N”型、倒“N”型的關(guān)系。各類環(huán)境指標(biāo)與人均GDP增長之間的關(guān)系并不確定，這可能是因為回歸結(jié)果受到以下因素影響：第一，不同的環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)表現(xiàn)的函數(shù)關(guān)系不同可能是新污染物的出現(xiàn)，也可能是某一污染物的減少是以其它污染物的增加為代價的；第二，觀測期的長短不同，即某一環(huán)境指標(biāo)在短期內(nèi)可能呈現(xiàn)出 EKC倒“U”型關(guān)系，如工業(yè)固體廢棄物排放總量在1997年以后間呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系，以及工業(yè)廢水排放總量在2000年以前也呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系，但從長期來看則是更為復(fù)雜的“N”型或倒“N”型。

2.污染物排放量與環(huán)保投入的討論

根據(jù)其他發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗，當(dāng)一個國家或地區(qū)處于經(jīng)濟的快速發(fā)展階段時，一般情況下其環(huán)保投入的開支占到該國家或地GDP的1%到1.5%之間，就可以減少或者遏制環(huán)境質(zhì)量的下降，而環(huán)保投入占比超3%時就可以使環(huán)境質(zhì)量得到明顯提升。而早在2008年，天津市工業(yè)治理完成投資占GDP的比重就已超1%。但上述回歸分析結(jié)果顯示，2008年后除固體廢棄物排放總量得以緩和外，其它兩類污染物排放量依然呈擴大趨勢。這可以歸結(jié)為天津市雖然加大了環(huán)保投資力度，但是環(huán)境治理政策及環(huán)境治理方式還有待改進(jìn)。

三、結(jié)論與建議

本文首先對天津市經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,然后根據(jù)環(huán)境庫茲涅茨理論的相關(guān)內(nèi)容建立EKC模型進(jìn)行實證研究，并簡要分析了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及環(huán)保投入，經(jīng)過分析得出以下結(jié)論和建議。

(一)結(jié)論

實證研究結(jié)果表明，現(xiàn)階段天津市工業(yè)廢水和廢氣污染物的排放水平和經(jīng)濟增長兩者之間表現(xiàn)出較為顯著的正相關(guān)關(guān)系，而固體廢棄物的排放水平目前與經(jīng)濟增長呈負(fù)相關(guān)。因此，天津市的環(huán)境政策關(guān)注點應(yīng)有所調(diào)整，應(yīng)更加傾向于廢水和廢氣的污染治理，加大這兩者的治理力度，同時也要保證當(dāng)前對于固體廢棄物的治理水平。

(二)建議

天津市三類廢棄物與人均GDP的關(guān)系也體現(xiàn)出天津市一直以來“粗放式”的增長方式，為了實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟增長的協(xié)調(diào)發(fā)展，天津市應(yīng)采取“集約化”的增長方式。天津市三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)長年以來基本保持在二次產(chǎn)業(yè)占GDP50%左右的水平，已經(jīng)形成了相對穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，二次產(chǎn)業(yè)對天津市的發(fā)展顯得尤為重要，因此采用“集約化”的增長方式更加具有必要性。

雖然理論上通過環(huán)境政策可以改變EKC的拐點但天津市的環(huán)境規(guī)制政策效用并不十分明顯，應(yīng)控制天津市的污染密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，增強節(jié)能減排措施，大力發(fā)展高薪技術(shù)產(chǎn)業(yè)。同時，天津市應(yīng)適當(dāng)改進(jìn)并完善環(huán)保政策，增大環(huán)境規(guī)制的有效性，提高環(huán)保投入的回報。前文提到環(huán)保投入占GDP比例超過3%才可以使環(huán)境質(zhì)量得到明顯提升，并且天津市目前的環(huán)境政策效果并不明顯，雖然環(huán)保投入有所提升，但應(yīng)在繼續(xù)加大環(huán)保投入的前提下改進(jìn)環(huán)保政策有效性。

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王天杰(1994.01-)，男，漢族，內(nèi)蒙古赤峰，碩士研究生，就讀于蘭州大學(xué)，研究方向金融市場運行與管理。