基于EKC模型的欽州旅游經濟與生態環境相關性研究

許玉萍 楊桂都 吳靜激 喬 鑰

1.北部灣海洋發展研究中心，廣西欽州 535011；2.北部灣大學，廣西欽州 535011

引言

改革開放以來，隨著我國國民經濟的快速發展和居民收入水平的提高，我國旅游業也得以迅速發展，旅游經濟在我國社會經濟中扮演的角色越來越重要。雖然旅游業被公認為是無煙產業，但是，現實中旅游活動總是對環境造成一些負面影響。于是，國內外諸多專家學者開始對旅游經濟與生態環境之間的關系開展研究。

環境庫茲涅茨曲線（Environmental Kuznets Curve，簡稱EKC）是由美國經濟學家Crossman和Krueger在20世紀90年代提出，主要用于描述人均收入與環境污染之間的變化關系，其研究結果表明，經濟增長與環境污染之間存在“倒U型”曲線關系，即環境污染隨著經濟增長出現先增加后下降的過程[1]。此研究結論提出后，國內外圍繞EKC曲線理論先后進行了大量的實證研究。Friedl(2003)通過對奧地利經濟增長和環境污染的實證研究發現二者存在“U型”曲線關系，而不是經典的 “倒U型”曲線關系[2]。賀佳貝（2018）收集了全國多個省、地級市數據進行實證研究，結果表明，大多數的環境庫茲涅茨曲線表現為N型，而只有少量模型符合倒U型的環境庫茲涅茨曲線[3]。旅游業已經成為國民經濟的重要支柱產業，其過度的開發與發展給環境帶來不可忽視的負面影響，因此，研究旅游經濟增長與生態環境的相關問題具有重要的理論和現實意義。

欽州市是我國“ 一帶一路”南向通道陸海節點城市，是中國東盟自由貿易區的前沿城市和橋頭堡。2017年旅游總收入對欽州市GDP貢獻率高達38.94%，旅游業已然成為欽州市重要產業。旅游業是一個嚴重依賴當地環境和資源的行業，這一行業屬性也決定了旅游經濟與生態環境之間的辯證關系，兩者既相互促進又相互制約。因此，研究欽州市旅游經濟發展與生態環境質量的相關程度，對欽州市旅游和環境的可持續發展具有重要的參考價值。

一 欽州市旅游經濟與生態環境發展的現狀

（一）欽州市旅游經濟發展現狀

欽州位于北部灣經濟區的中心地帶，北部灣經濟區的建設給欽州帶來了大量的人流、物流、資金流及信息流，因此，雖然欽州市旅游業起步相對較晚，但是欽州市旅游業以此為契機呈現出快速發展態勢。

截至2017年12月，欽州擁有三娘灣、八寨溝、劉馮故居等9個AAAA級旅游景區和龍門群島、大朗書院、文昌景區、坭興陶藝術館等17個AAA級旅游景區除此之外還有星級鄉村旅游區17家，其中五星級1家、四星級14家；星級農家樂22家，其中五星級3家，四星級7家。近十年欽州市旅游業從旅游人數和旅游收入方面都呈現出高速增長態勢，截至2017年12月，欽州市旅游總收入254.55億元，與2008年的15.66億元相比，十年間增長了16倍多；2017年旅游總人數為2571.18萬人次，同2008年的347.9萬人次相比，增長了7倍之多。

（二）欽州市生態環境發展現狀

資源與生態環境是旅游業發展的根本和重要依托。近年來，隨著旅游經濟的快速發展，我國眾多旅游目的地的生態環境問題日益突出。欽州市近年來的生態環境亦隨著旅游經濟的發展出現了一些變化。近十年來欽州市森林覆蓋率最高為2016年和2017年的54.21%，最低為2010年的51.18%，總體來說無明顯變化，說明近年來，欽州市政府意識到了森林綠化的重要性，沒有因為發展經濟而過度開采森林資源，并采取了一些措施來保持甚至提高森林覆蓋率，但是仍低于廣西整體森林覆蓋率。同時，這十年里，欽州市污水年排放量總體上來看處于持續增長狀態，從2008年的2840萬噸增長至2017年的4257萬噸。而隨著人民生活水平的提高、流動人口的增加以及國民素質的提高，生活垃圾清運量先是從2008年的17.63萬噸上升至2013年的24.41萬噸，然后開始逐年下降至2017年的14.99萬噸。具體數據詳見表1。

二 研究方法及數據處理

（一）研究方法

本文以欽州市為研究區域，對欽州市的旅游經濟與生態環境指標進行分析，構建EKC曲線模型。采用EKC曲線研究欽州市旅游經濟發展與生態環境質量之間的關系，不僅可以得出當前生態環境與旅游經濟的具體關系形式，還可以對二者未來的關系趨勢進行一定程度的預測。

李憶雯（2012）在經濟發展與環境污染關系的實證研究文獻中總結分析了幾種典型的環境庫茲涅茨曲線模型，包括對數、二次多項式和三次多項式曲線模型[4]。模型設定見公式（1）、（2）和（3）。根據研究的目的和任務，收集相關研究數據后，以欽州市旅游經濟指標為自變量，生態環境指標為因變量，采用對數、二次和三次多項式進行EKC曲線擬合，選擇擬合效果最好、解釋力度強的模型，分析欽州市旅游經濟與生態環境的環境庫茲涅茨曲線特征。

式中Y表示環境指標，X表示旅游經濟指標，b0表示常數，bn表示系數。

（二）數據處理

由于各個指標的性質和數據單位不同，為了更好地進行數據結果的比較，需要對不同性質的數據按照一定的標準進行處理，本文選用歸一化公式對指標數據進行處理，見公式（4）和（5）。

在對指標數據進行標準化處理后，需要確定指標的權重，在涉及生態環境等領域，確定權重一般采用熵值法[5]。熵權表示指標的相對重要程度，其思想是指標的差異程度越大，指標越重要，其權重就越大，見公式（6）、（7）、（8）和（9）。

綜合指數評價法是一種比較成熟的評價方法，該方法的一般步驟為：首先將收集到的數據進行無量綱化處理，然后對各個指標根據其重要程度賦予一定的權重，最后加權計算得到綜合指數。由于旅游經濟與生態環境是兩個比較龐大且復雜的系統，應用該方法能夠比較全面地反映旅游經濟與生態環境之間的互動關系。該方法的評價模型為：

式中dj為各項指標權重，xij'為各指標歸一化值。

根據上述公式，利用Excel軟件計算出欽州生態環境質量綜合評價指數與旅游經濟發展指數，如表2所示。

表2 綜合評價指數

三 欽州市旅游經濟與生態環境的實證分析

（一）旅游經濟指標與生態環境指標的選取

影響旅游經濟與生態環境質量關系的因素眾多，本文參考前人研究成果[6-7]，本著科學性的精神，根據指標數據的可獲得性、代表性和可操行的原則，結合欽州市旅游經濟發展與生態環境的實際狀況來分別遴選代表二者關系的指標。因此在本研究中，將選用旅游總收入、旅游人數來反映旅游經濟，而生態環境質量應包括兩方面，即環境污染和生態環境，因此，本文選擇的生態環境代表指標為：森林覆蓋率、污水年排放量和生活垃圾清運量；旅游經濟代表指標為：旅游總收入和旅游人數。指標詳細數據及來源（見表1）。

（二）欽州市旅游經濟與生態環境的模型構建

借助SPSS22和Origin8.0軟件，以2008—2017年欽州污水年排放量、欽州森林覆蓋率、欽州生活垃圾清運量分別為因變量，以欽州市旅游總人數、欽州旅游總收入作為自變量，分別采用二次多項式、三次多項式和對數擬合模型進行模型擬合。

通過對比三個模型的擬合優度和整體模型參數評價，發現三次多項式的擬合度最高，說明三次多項式能更好地反映旅游經濟與生態環境之間的關系。模型整體檢驗情況如表3～5所示。為了直觀的顯示二者之間的關系，以y表示生態環境，以x表示旅游經濟，得到旅游經濟與生態環境的EKC曲線模型，如圖1～3所示。

表3 污水年排放量、森林覆蓋率和生活垃圾分別與旅游總人數模型檢驗

表4 污水年排放量、森林覆蓋率和生活垃圾分別與旅游總收入模型整體檢驗

表5 生態環境質量綜合指數與旅游經濟發展指數模型整體檢驗

圖1 污水排放量、森林覆蓋率和生活垃圾分別與旅游總人數的EKC擬合曲線

圖2 污水排放量、森林覆蓋率和生活垃圾分別與旅游總收入EKC曲線

圖3 旅游經濟與生態環境綜合評價指數的三次函數EKC曲線

（三）EKC結果分析

1 污水排放量、森林覆蓋率和生活垃圾分別與旅游總人數的結果討論

污水年排放量與旅游總人數的擬合曲線前半部分呈“倒U型”，如圖1a所示。但后半部分呈現出明顯的“正U型”，污水年排放量隨著旅游總人數的增加大致呈“N型”曲線關系（見圖1）。該曲線有兩個拐點，第一個拐點所對應的數據為2015年，此時旅游總人數為1082.46萬人，污水年排放量為3871萬噸；第二個拐點處所對應的數據為2016年，此時旅游總人數為1807.39萬人，污水年排放量為4055萬噸。總體來看污水年排放量與旅游總人數存在EKC關系，且正處于EKC曲線的右側，污水排放量與旅游總人數處于良好的發展態勢，同時也反映出旅游區域的污水處理循環利用較好。

森林覆蓋率與旅游總人數的擬合曲線大致呈現“倒U型”，如圖1b所示，該曲線有一個拐點，該拐點所對應的數據為2016年，此時旅游總人數為1807.39萬人，森林覆蓋率為54.21%，這說明隨著旅游總人數的增加，森林覆蓋率先是逐步上升，在2016年達到拐點，后又呈現出緩慢的下降趨勢。折射出在旅游開放的過程中導致深林覆蓋率下降，因此，建議管理部門在旅游資源開發的同時，注重景區景觀綠化，尤其是森林覆蓋率。

生活垃圾清運量與旅游總人數的擬合曲線前半部分呈“倒U型”，如圖1d所示。此曲線后半部分呈現出明顯的“正U型”，生活垃圾清運量與旅游總人數的關系曲線大致呈“N型”。該曲線有兩個拐點，第一個拐點所對應的數據為2013年，此時旅游總人數為778.89萬人，生活垃圾清運量為24.41萬噸；第二個拐點所對應的數據為2016年，此時旅游總人數為1807.39萬人，生活垃圾清運量為14.85萬噸，故總體來看生活垃圾清運量與旅游總人數存在負相關關系。該方程反應欽州市在旅游人數不斷增加的同時，其生活垃圾的排放量在不斷減少，說明旅游人群的環保意識不斷增強，不亂丟生活垃圾。

2 污水排放量、森林覆蓋率和生活垃圾分別與旅游總收入的結果討論

污水年排放量與旅游總收入的擬合曲線前半部分呈“倒U型”（見圖2）。如圖2a所示，該曲線后半部分呈現出明顯的“正U型”，污水年排放量隨著旅游總收入的增加大致呈“N型”。該曲線有兩個拐點，第一個拐點所對應的數據為2015年，此時旅游總收入為102億元，污水年排放量為3871萬噸；第二個拐點所對應的數據為2016年，此時旅游總收入為173.64億元，污水年排放量為4055萬噸。故總體來看污水年排放量與旅游總收入存在EKC曲線關系，且正處于EKC曲線的左側。說明污水排放量與旅游總收入處于正相關關系，因此，建議旅游相關部門在發展旅游經濟的同時，注重污水回收利用。

森林覆蓋率與旅游總收入的擬合曲線呈現出明顯的“倒U型”，如圖2b所示。該曲線有一個拐點，該拐點所對應的數據為2016年，此時旅游總收入為173.64億元，森林覆蓋率為54.21%，這說明隨著旅游總收入的增加，森林覆蓋率先是逐步上升，在2016年達到拐點，后又呈現出緩慢的下降趨勢。該曲線與森林覆蓋率和旅游總人數的變化趨勢具有一致性。

生活垃圾清運量與旅游總收入的擬合曲線前半部分呈“倒U型”，如圖2c所示。但后半部分呈現出明顯的“正U型”，生活垃圾清運量與旅游總收入的擬合曲線大致呈“N型”。該曲線有兩個拐點，第一個拐點所對應的數據為2013年，此時旅游總收入為61.92億元，生活垃圾清運量為24.41萬噸；第二個拐點所對應的數據為2016年，此時旅游總收入為173.64億元，生活垃圾清運量為14.85萬噸，故總體來看生活垃圾清運量與旅游總收入存在EKC曲線關系。

3 旅游經濟與生態環境綜合評價指數結果討論

生態環境質量與旅游經濟發展綜合指數的擬合曲線前半部分呈“U型”（見圖3）。即2008—2015年期間，欽州市生態環境與旅游經濟的擬合情形是：隨著旅游經濟發展水平的上升，生態環境質量也隨之上升；2015年后開始下降，于2017年到達下一個拐點，2017年之后曲線呈現出上升的形態，曲線整體呈“倒N型”即隨著旅游經濟發展水平的上升，生態環境質量隨之下降，說明欽州市生態環境質量與旅游經濟發展綜合指數處于負相關關系，映射出當前欽州市生態環境質量與旅游經濟發展綜合指數處于不和諧的發展態勢。

四 結語

基于EKC模型對欽州市旅游經濟與生態環境的相關性進行了研究，主要得出以下結論：（1）所選取的生態環境指標與旅游經濟指標之間、欽州市旅游經濟發展指數與生態環境綜合評價指數之間均表現為三次多項式曲線關系，生態環境與旅游經濟之間曲線大致呈“N型”，即生態環境質量與旅游經濟發展水平經歷了“惡化—改善—再惡化”的過程；（2）欽州市旅游經濟與生態環境之間基本符合EKC曲線關系，但并非是經典的“倒U型”曲線關系，而是表現為“倒N型”曲線，此結論對欽州市生態環境與旅游經濟持續發展具有一定啟發和參考意義。因此，在欽州市生態環境沒有遭到完全破壞、資源沒有耗竭時，應采取有力措施，提高社會大眾的生態文明意識，引導游客及旅游企業在旅游活動、旅游資源開發中不違背生態道德，有效利用互聯網、媒體等平臺進行宣傳，加快培養當地居民和社會公眾的生態文明意識，建設園林城市，實現欽州市旅游經濟與生態環境協調可持續發展。