基于EKC曲線視角的經濟增長轉型路徑與對策研究

宋平平 孫皓 陳可心

(1.北京開放大學城市管理學院 北京 100081；2.北京郵電大學經濟管理學院 北京 100876）

黨的十九屆五中全會審議通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》明確提出二〇三五年“美麗中國建設目標基本實現”的社會主義現代化遠景目標和“十四五”時期“生態文明建設實現新進步”的新目標、新任務。北京市是處在快速發展中的特大型首都城市，其能源結構與產業結構不斷優化升級，工業污染得到控制，環境質量不斷趨好。2020年，北京市常住人口有2189.0萬，能源消耗總量6762.1萬噸標準煤，萬元地區生產總值能耗為209噸標準煤，PM2.5濃度為28.0微克/立方米，污水處理率為95.0%，城市綠化覆蓋率為48.96%。但是，北京經濟社會發展中仍然存在一些需要解決的環境問題，如空氣污染、垃圾處理等。環境治理與經濟社會發展密切相關，需要政府、企業、個人等參與主體的協同配合，是一項復雜的系統工程。能否持續提升經濟發展中的環境質量改善成效，對加快推動經濟實現高質量綠色發展具有重要的現實意義。

庫茲涅茨理論假說為分析經濟轉型發展問題提供了恰當視角(Kuznets，1955)。庫茲涅茨理論揭示的基本理論規律為，在經濟尚未充分發展的階段，收入分配不平等增加，再進入相對平穩階段，最后進入經濟發達階段，收入分配會趨于平均。庫茲涅茨曲線(KC曲線)，即刻畫這種經濟發展與收入分配之間動態關系的倒“U”型曲線。庫茲涅茨理論同樣可以用于描述環境質量與經濟發展之間的動態關系，環境庫茲涅茨曲線(EKC曲線)同樣為倒“U”型曲線(Panayoyou，1993)。Esso和Keho (2016)通過對美國、德國、巴基斯坦和非洲部分國家的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等污染氣體排放量與人均收入、經濟增長等變量之間關系的大量實證研究，提供了不同國家或地區經濟與環境之間EKC曲線關系存在倒“U”型特征的經驗證據。同時， Huang和Lee(2008)的研究表明，伴隨一個國家或地區的經濟發展過程，環境污染程度會逐漸增強至某一個臨界值，然后環境污染程度逐漸降低，環境質量有所改善，并且隨著一個國家或地區發展階段的不同，其環境質量與收入之間關系并非僅呈現標準的倒“U”型形態，而是可能呈現正“N”型多種形態，需要結合國家或地區經濟發展的階段特征對環境質量與經濟發展的動態關系進行識別與研判。

國內學者對全國和區域層面的環境與經濟關系問題進行了研究，發現EKC曲線總體上對分析我國經濟發展問題具有適用性，但其他環境與經濟關系的曲線形態仍然可能存在。一些學者提供了全國和區域層面環境與經濟關系符合EKC曲線倒“U”型形態的經驗證據。例如，胡宗義等(2017)、丁俊菘等(2020)對多個省份、地級市的環境質量與經濟增長關系進行研究，認為污染物的排放量與經濟增長之間存在長期相互影響的關系，并且符合EKC曲線倒“U”型形態；另一些學者研究則認為，全國和區域層面的關系曲線可能存在除了倒“U”型之外的多種形態。例如，宋麗穎，劉源(2014)認為陜西省工業三廢排放量與人均GDP之間呈現倒“N”型曲線關系。產業結構優化、技術水平提升和環保政策等因素是改善經濟發展中環境質量的重要途徑(李南等，2020)。

本文基于EKC曲線理論視角，對北京市環境質量與經濟增長的協動趨勢進行研究。首先，利用協整檢驗、Granger因果關系檢驗等方法對環境質量與經濟增長之間的動態相關性進行檢驗；其次，分析兩者協動變化的總體趨勢及影響因素；最后，提出促進環境質量與經濟增長良性協動的對策建議。

1 北京市環境質量與經濟增長協動性的實證檢驗

國內外學者往往利用統計技術或計量經濟模型檢驗二氧化碳排放量、二氧化硫排放量等環境質量變量與經濟增長變量之間的影響關系?；趪鴥鹊难芯砍晒⒖紤]數據的代表性、可比性、可操作性等因素，本文選取工業廢水排放總量(WAt)、工業固體廢棄物排放總量(SWt)、工業二氧化硫排放總量(SOt)和工業粉塵排放總量(DUt)等污染排放指標作為分析基礎，進而合成一個綜合性指標衡量環境質量的變化情況。工業廢水、工業二氧化硫、工業粉塵和工業廢棄物的排放量總體上均呈現比較明顯的下降趨勢，體現出北京市在環境治理方面取得了顯著成效，大大降低了經濟發展形成的環境成本負擔。

結合數據類型和特征，本文采用因子分析方法進行數據特征檢驗與降維處理，合成綜合性環境質量指標。各環境質量指標的KMO值為0.587，大于0.5，接近0.6，符合因子分析的基本要求。Bartlett 球形度檢驗的p值小于0.01，說明檢驗結果較為顯著，各環境質量指標之間具有比較明顯的相關性，可以進行因子分析。因子分析結果表明，各環境質量指標可以提取1個公共因子，特征根大于1且累計方差貢獻率是79.452%，解釋率高于70%，說明信息提取較為充分。根據指標內涵，本文將包含了各環境質量指標大部分信息的公共因子命名為環境質量指數(EQIt)，進而可以利用因子得分系數矩陣構建環境質量方程，刻畫環境質量的變化。

式(1)中，EQIt可以根據主要環境質量指標的加權平均值進行計算，通過對各指標變化趨勢的監測可以對環境質量的總體變化趨勢進行研判。

環境質量變量(EQIt)和通過國內地區總值衡量的經濟增長變量(BEGt)之間的Pearson相關系數值為-0.891，且p值為0.010，具有顯著性，因此EQIt和BEGt之間有顯著的負相關關系。同時，結合EQIt和BEGt之間的散點圖可以發現，兩者之間雖然整體上呈現負向相關性，但是相關性的強度具有階段性變化的特點。

通常情況下，經濟時間序列可能具有非平穩性，因此需要對變量進行平穩性檢驗，以避免實證研究中可能出現的偽回歸問題。利用ADF單位根檢驗方法分析EQIt和BEGt的平穩性，如表1所示。

由表1可以看出，EQIt原序列數據ADF檢驗的T統計量值為-1.659，大于顯著性水平為10%的臨界值(-2.702)，不能拒絕原假設，序列非平穩；tEQI序列二階差分后數據ADF檢驗結果顯示，T統計量值(-3.662)小于顯著性水平為1%的臨界值(-4.138)，此時序列平穩，EQIt服從二階平穩過程；BEGt原序列數據ADF檢驗的T統計量值為4.097，大于顯著性水平為10%的臨界值(-2.691)，不能拒絕原假設，序列不平穩；BEGt二階差分后結果顯示，T統計量值(-5.220)小于顯著性水平為1%的臨界值(-4.223)，此時序列平穩。由ADF單位根檢驗的結果可知，EQIt與BEGt均服從二階平穩過程，為同階單整序列，需要進一步進行協整檢驗，判斷變量之間的長期均衡動態關系，如表2所示。

表1 環境質量與經濟增長變量的單位根檢驗結果

由表2可以看出，利用跡檢驗和最大特征值檢驗方法進行協整檢驗時，當原假設為“無協整關系”和“至多一個協整關系”時，統計量值均大于臨界值，p值均小于0.1，拒絕原假設，說明EQIt與BEGt之間至少存在一個協整關系，可以進一步通過Granger因果關系檢驗判斷兩者之間的影響關系，如表3所示。

表2 環境質量與經濟增長變量的協整檢驗結果

由表3可以看出，對于原假設BEGt不是EQIt的Granger影響原因，p值小于0.1，拒絕原假設，說明BEGt是EQIt的Granger影響原因；對于原假設EQIt不是BEGt的Granger影響原因，p值等于0.498，接受原假設，說明EQIt不是BEGt的Gra nger影響原因。因此，北京市經濟發展對環境質量的變化具有影響，通過優化產業結構、發展現代高端產業等途徑可以實現提高經濟質量與環境質量的雙重目標。

表3 環境質量與經濟增長變量的Granger因果關系檢驗結果

2 促進北京市環境質量與經濟增長良性協動的對策建議

(1)促進產業結構優化升級。強化北京市作為首都的核心功能，放棄高耗能、高污染的產業，轉移、清理與核心功能不符合的產業。做強做大高端產業，升級改造生產性服務業和高端制造業，發揮戰略性新興產業在促進經濟發展中的優勢。增強高端產業、新興產業的輻射力，形成高端、服務、融合、低碳的產業結構。

(2)推動能源消費結構合理化。限制煤炭等高污染能源在城市內的利用，增加技術和太陽能熱水項目，加大清潔能源，如天然氣、可再生能源、電力等在能源消費中的比重，推動能源對經濟高效率的貢獻，積極促進低耗能、低碳排的可持續發展道路。

(3)發揮科技人才優勢。應加大政策扶持，吸引科技和文化創新性人才，從而激發產業發展的人才優勢和創新能力，并提升能源集約利用技術水平，提高能源利用效率，及時將研發成果應用于企業日常生產，形成產業發展的內生動力。

(4)促進要素資源配置效率。推動資源與生產要素在區域內的充分流動，構建與發展目標適宜的多層次生產要素流動機制，生產要素的優化配置。調整城市的產業布局，發揮產業對生產要素流動的引導作用，以產業結構優化提高生產要素資源配置效率，進而提高經濟增長質量。