基于可持續(xù)性視角下中國(guó)環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線實(shí)證研究

趙 中，李海紅

（西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，陜西西安 710048）

1 引言

自改革開放以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期保持高速增長(zhǎng)，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)，1978年至2018年年均GDP增長(zhǎng)達(dá)到9.52%。然而，這種過(guò)快消耗資源、破壞生態(tài)環(huán)境、低效率、產(chǎn)能過(guò)剩的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式使中國(guó)付出了沉重的環(huán)境代價(jià)。環(huán)境污染和資源短缺已迫使中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入中低速發(fā)展的“新常態(tài)”。

自提出環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（EKC）以來(lái)，國(guó)外學(xué)者對(duì)EKC曲線的理論研究時(shí)間長(zhǎng)且內(nèi)容較為豐富，選取了全球化、教育和不平等、人類發(fā)展（HD）、人力資本、技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市化、貧困、能源消費(fèi)和貿(mào)易等變量開展很多的關(guān)于EKC曲線的實(shí)證分析[1-4]。國(guó)內(nèi)學(xué)者在二十世紀(jì)九十年代才開始對(duì)我國(guó)關(guān)于環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的研究，且理論研究較少，更多的是參照傳統(tǒng)EKC基本模型選取工業(yè)三廢、粉塵、二氧化碳、二氧化硫以及城市廢棄物等環(huán)境壓力指標(biāo)對(duì)跨區(qū)域或者單個(gè)區(qū)域EKC曲線的實(shí)證分析[5-7]，存在自變量少、環(huán)境壓力指標(biāo)單一等問(wèn)題。

當(dāng)前，對(duì)可持續(xù)性視角下環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（EKC）的研究尚有待深入，尤其是基于可持續(xù)性視角下中國(guó)環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的研究較為鮮見。因此，本文選取1996-2016年時(shí)間序列數(shù)據(jù)，運(yùn)用Eviews 10.0軟件和改進(jìn)的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（MEKC）模型，以可持續(xù)性視角對(duì)可持續(xù)性和人類發(fā)展進(jìn)行實(shí)證研究。以期為解決資源、能源有限性和人們追求生存條件不斷改善的可持續(xù)性之間的矛盾，加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國(guó)提供一定的參考。

2 研究方法和數(shù)據(jù)

2.1 改進(jìn)的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（MEKC）模型

本文借助最新研究成果[2,4]，針對(duì)以往研究中的不足之處給出改進(jìn)方法：①通過(guò)改變因變量，用表征環(huán)境惡化狀況的環(huán)境壓力評(píng)估替代標(biāo)準(zhǔn)EKC中純環(huán)境壓力判定；②通過(guò)引入“資源詛咒”假說(shuō)，構(gòu)建聯(lián)立模型研究EKC曲線；③改進(jìn)傳統(tǒng)環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（MEKC），引入民眾福祉感方面和社會(huì)發(fā)展過(guò)程的可持續(xù)性層面指標(biāo)HDI。為了適應(yīng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的可持續(xù)性研究框架的需要，本文提出用HD指數(shù)（HDI）取代原EKC模型中的獨(dú)立收入變量（即GDP），并用宏觀經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性指標(biāo)——真實(shí)儲(chǔ)蓄（GS）取代污染相關(guān)的因變量。

基于此，傳統(tǒng)EKC中呈現(xiàn)的污染物排放量（C）與GDP之間的關(guān)系可以通過(guò)MEKC重新確定：用GS代替因變量（污染排放物C）作為可持續(xù)性的衡量標(biāo)準(zhǔn)，并用HDI代替GDP。通過(guò)GS的負(fù)面影響取代因變量與中國(guó)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的情況相關(guān)。此外，如果后代可以享受同樣的福祉水平，那么使用精準(zhǔn)的衡量（而不是簡(jiǎn)單的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平）可以更全面地考慮可持續(xù)發(fā)展情況（而不僅僅是收入）。此外，相比與傳統(tǒng)EKC模型中污染物排放量只是簡(jiǎn)單的考量，MEKC中制造業(yè)附加值包含了GS-指數(shù)中的水資源的消耗和功能退化值。為滿足對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與環(huán)境污染之間關(guān)系進(jìn)行即綜合又全面的分析，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)[2-4]，提出了MEKC的以下功能形式：將HDI、能源消耗、貿(mào)易開放度和制造業(yè)增加值作為MEKC中的因變量，本文分別對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究提出關(guān)于EKC曲線三種模型中的二次對(duì)數(shù)模型進(jìn)行實(shí)證分析，其表達(dá)式分別為：

其中：α0和 μ 分別表示固定效應(yīng)和白噪聲，參數(shù) α1、α2、α3、α4、α5分別是相對(duì)于人類發(fā)展指數(shù)、人類發(fā)展指數(shù)的平方、能源消耗、貿(mào)易開放度和制造業(yè)增加值的長(zhǎng)期GS彈性。

2.2 數(shù)據(jù)

本文選取1990-2016年中國(guó)可持續(xù)性和人類發(fā)展作為研究對(duì)象建立時(shí)間序列模型，實(shí)證研究?jī)烧咧g的關(guān)聯(lián)。為了保證建立可行性的模型和可比較性的數(shù)據(jù)分析，人均GS以現(xiàn)價(jià)美元計(jì)算；人類發(fā)展指數(shù)代表HDI包含預(yù)期壽命、教育程度和收入；能源消耗量（E）以能源使用量(人均千克石油當(dāng)量）計(jì)算；貿(mào)易開放度（T）以GDP的百分比衡量；制造業(yè)增加值（MAN）以GDP的百分比來(lái)衡量。這些變量數(shù)據(jù)資料均來(lái)源于世界銀行發(fā)展指標(biāo)（WDI，CD-ROM）。

3 實(shí)證分析

3.1 序列平穩(wěn)性的單位根檢驗(yàn)

運(yùn)用ADF檢驗(yàn)對(duì)中國(guó)1996-2016年的人均負(fù)GS、人類發(fā)展指數(shù)HDI、能源消耗量（E）、貿(mào)易開放度（T）和制造業(yè)增加值（MAN）進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，在用 ADF進(jìn)行單位根檢驗(yàn)之前，需要設(shè)定序列是否含有常數(shù)項(xiàng)或者時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)。檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示：人均負(fù)GS、人類發(fā)展指數(shù)HDI、能源消耗量（E）、貿(mào)易開放度（T）和制造業(yè)增加值（MAN）等序列的水平值是非平穩(wěn)的，但經(jīng)過(guò)一階差分后在在5%的顯著性水平下都可以形成平穩(wěn)序列，可以構(gòu)建回歸模型。

表2 1990－2016年人均GS-、HDI、HDI2、E、T和MAN時(shí)間序列ADF檢驗(yàn)結(jié)果

注：D代表一階差分

3.2 協(xié)整檢驗(yàn)

通過(guò)以上分析可知，人均負(fù)GS、人類發(fā)展指數(shù)HDI、能源消耗量（E）、貿(mào)易開放度（T）和制造業(yè)增加值（MAN）均為一階單整序列，所以它們存在協(xié)整型的可能。

表3 1990－2016年人均GS-、HDI、HDI2、E、T和MAN時(shí)間序列協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果

由上表協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果可知，在5%的顯著水平下，統(tǒng)計(jì)量大于其臨界值，說(shuō)明人均GS-與HDI、HDI2、E、T、MAN之間均存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系，回歸不是偽回歸。所以對(duì)人均GS-、HDI、HDI2、E、T、MAN回歸分析：

GS=-25238.881*HDI+25175.698*HDI2+0.293*E-9.737*T+55.3324*MAN+4646.102

表4 中國(guó)人均GS-與HDI、HDI2、E、T、MAN回歸模型摘要

模型結(jié)果顯示，回歸方程的F檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)的P值小于0.01，在1%顯著性水平下通過(guò)了F檢驗(yàn)，說(shuō)明了方程整體回歸是顯著的。HDI、HDI2、T、MAN對(duì)應(yīng)的P值分別為0.0337、0.0271、0.0001、0.0351，均小于0.05，說(shuō)明HDI、HDI2、T、MAN在5%顯著性水平下都通過(guò)了T檢驗(yàn)，即HDI、HDI2、T、MAN都對(duì)人均GS具有顯著影響。

由圖1和回歸方程系數(shù)上可以看出，HDI2的系數(shù)為正，HDI的系數(shù)為負(fù)，可以得出HDI和人均GS之間為“U”型曲線關(guān)系。拐點(diǎn)出現(xiàn)在HDI為（-α1/2α2），即HDI為0.5012548時(shí)，處于U型曲線的拐點(diǎn)。

圖1 人均真實(shí)儲(chǔ)蓄（GS）與人類發(fā)展指數(shù)（HDI）關(guān)系曲線

4 結(jié)語(yǔ)

1990 -2016年期間中國(guó)可持續(xù)性和人類發(fā)展之間具有相關(guān)性，人均GS-與HDI、HDI2、E、T、MAN的回歸系數(shù)分別為：-25238.88、25175.698、0.293、-9.737、55.3324。在比較長(zhǎng)的時(shí)期里，人均能源消耗每增加0.01，人均GS-提高0.293%；貿(mào)易開放程度每提高0.01，人均GS-減少9.737%；制造業(yè)附加值每增加0.01，人均GS-提高55.3324%。人均GS-和HDI環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線形態(tài)上部分符合環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的“U”型。這種形態(tài)有三種理論解釋：人類發(fā)展指數(shù)不能解決人均真實(shí)儲(chǔ)蓄、EKC假說(shuō)不適用全球環(huán)境指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展尚未到分離階段。結(jié)合目前中國(guó)實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看，更符合第三種理論，也就是人類發(fā)展指數(shù)尚未到分離階段。自90年代以來(lái)中國(guó)就堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路，盡管一直采取措施，如堅(jiān)持計(jì)劃生育的基本國(guó)策，制定一系列的經(jīng)濟(jì)、人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)劃，選擇有利于節(jié)約資源的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)方式，建立資源節(jié)約型的國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系，深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，美麗中國(guó)建設(shè)等等，但生態(tài)環(huán)境壓力依然嚴(yán)峻，但是增長(zhǎng)幅度逐年減少，因?yàn)閳D形呈現(xiàn)收斂趨勢(shì)，由此可以辨析中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展還沒有到分離狀態(tài)。