吉林省经济增长与环境污染水平计量模型研究


第 21 卷 第 6 期 2007 年 12 月

吉林省经济管理干部学院学报 Journal of Jilin Province Economic Management Cadre College

Vol . 21 No.6 December 2007

吉林省经济增长与环境污染水平计量模型研究
□ 苗泽惠1, 叶长兵2, 刘 文1, 李 刚2, 昆2 岳
(1.吉林建筑工程学院,吉林 长春 130021;2. 云南玉溪师范学院 地理科学系,云南 玉溪 653100) [摘 要] 根据吉林省 1992~2004 年经济与环境数据, 以废水、 固体废物、 烟尘、 粉尘、 2和 COD 的排 SO 放量作为环境污染程度指标, 以人均 GDP 作为经济发展指标, 建立了吉林省环境库兹涅茨曲线的计量模 型。研究结果表明, 吉林省人均 GDP 在 4000~5000 元时, 环境污染程度达到最大。经分析可知, 决定吉林 省环境库兹涅茨曲线特征的主要因素是粗放型的经济增长模式。 [关 键 词] 环境库兹涅茨曲线; 经济发展; 环境污染; 计量模型 [中图分类号] F427; [文献标识码] A [文章编号] 1009-0657 2007) X5 ( 06-0012-04

环境与经济协调问题是当前国内外普遍关注的 问题, 是21世纪人类面临的重大挑战。 20世纪90年代 以来, 随着经济的快速发展, 各种污染物的排放造成 了环境质量的持续恶化, 再次引发了经济与环境关系 的探讨。Grossman和Krueger (1995)[1] 对全球66个国 家的不同地区多年的污染物排放量进行动态分析, 研 究结果表明人均国民收入与环境污染程度呈倒U型关 系, 即环境污染程度先随人均国民收入增长而加重, 当一个国家(地区)人均GDP达到4000~5000美元时污 染程度(以SO2为例)最大, 而后的经济增长趋向于减轻 环境压力。继Grossman和Krueger之后的国内外许多 后续实证型研究都表明经济增长与环境污染程度之 间存在倒U型关系[2、]。因此, 7 若能建立计量模型研 究经济增长与环境污染程度之间的定量关系, 不仅可 以判断经济增长与环境变化的内在联系, 同时也可以 对现行环境经济政策的成效进行评价, 为制定合理的 环境经济政策提供科学依据。 鉴于此, 本研究通过吉 林省1992~2004年间历年的人均 GDP 和主要污染物 排放量的统计数据, 对吉林省经济增长与环境污染之 间的关系进行分析, 以期建立吉林省的环境库兹涅茨

曲线(Environmental Krueger Curve, )模型, EKC 并分 析造成吉林省环境库兹涅兹曲线特征的原因。 该EKC 模型的建立, 将可揭示吉林省经济增长与环境污染程 度之间的定量关系, 为吉林省环境与经济协调发展提 供决策参考。 一、 研究区概况 (一) 吉林省经济发展概况 自改革开放以来,吉林省经济以较快的速度增 长。 1978年吉林省GDP为81.98亿元, 到1989年吉林省 GDP为391.65亿元, 2004年达到2958.21亿元, 而人均 GDP 也由1989年的1626元增加到2004年的10932元, 历年人均GDP增长如图1所示。 吉林省工业发展也较 快, 其工业总产值由1989年的181.02亿元增加到2004 年的1379.31亿元。 在经济发展的过程中, 吉林省经济 结构也进行了较大调整, 由1989年的22.3: 50.1: 27.6 调整为2004年的19.0: 46.6: 34.4。 由此可见, 经过20多 年的发展, 第一产业和第二产业总产值所占比例有所 降低, 而第三产业所占的GDP比重有较大提高, 由27.6 上升至34.4。 在此过程中, 城镇化建设进程明显加快,

[收稿日期] 2007—09—24 [作者简介] 苗泽惠 (1973—) 女, , 吉林长春人, 吉林建筑工程学院讲师, 东北师范大学经济学硕士。

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城乡二元结构发生根本性变化, 改革开放初期吉林省 乡村人口和城镇人口的比例为82.1∶17.9, 而2004年 两者的比例变为47.7∶52.3。 (二) 经济发展引发的主要环境问题 在吉林省经济快速发展的过程中, 其生态环境受 到一定程度的污染和破坏。 从大气质量来看, 随工业 废气排放量的不断增加, 很多地区空气质量已有所下 降。工业废水中化学耗氧量 (COD)、 磷等主要污 氮、 染物的排放造成了地表水、 地下水水质受到污染。 固 体废弃物的排放量亦逐年增加, 据资料表明, 2004年, 工业废水排放总量33568万吨, 工业固体废物产生量 10186吨。废气中二氧化硫排放量215701吨, 烟尘排 放量257841吨, 工业粉尘排放量107736吨, COD排放 量为136742.9吨。由此可见, 吉林省经济发展与环境 保护之间的矛盾依然较为突出。

1992)[3]。借助于excel软件, 以吉林省1992-2004年各 时间序列数据进行试算的结果表明, 二次函数型回归 分析的拟合度和F检验均不理想, 而三次函数型回归 分析的拟合度和F相对较好。因此, 回归分析模型采 2 3 用三次函数型y=a+bx+cx +dx 函数形式, b、 a、 c和d为 模型参数, 模型曲线及其拟合结果见图2。

图2 吉林省主要污染指标排放量与人均GDP关系图 Fig. 2 Main pollution discharge vs GDP per capita of Jilin 图1 1989~2004年吉林省人均GDP增长态势 Fig. 1 The growth trend of GDP per capita from 1989 to 2004 in

二、 吉林省EKC模型构建 (一) 指标选取及数据来源 随着工农业的发展以及人们生活水平的不断提 高, “三废” 的排放导致了环境质量持续恶化。 本论文 以废水排放量、工业固体废物产生量、SO2排放量、 COD排放量、 工业粉尘和烟尘的等标排放量等权相加 作为指标来表征环境污染水平, 以人均GDP作为衡量 经济发展水平指标来构建吉林省 EKC 模型。主要污 染物排放量和经济数据均来源于1992~2004年吉林 省历年的统计年鉴[8]和环境质量公报[9]。 (二) EKC模型的构建 一般地, 倒U型的EKC模型的基本函数有三种: 二 次函数型(Selden& Song, )[2], 1994 三次函数型(Grossman & Krueger, )[1], 1994 以及将二次函数、 三次函数 (Shafic & Bandyopadlyay, 与对数形式相结合的模型

图 2 为六种主要污染指标排放量与吉林省人均 GDP的关系。由图2可知, 回归分析模型采用三次函 2 3 数型y=a+bx+cx +dx 函数形式中的三次项系数d均为 负数, 说明污染物的排放量均存在最大值, 即存在最 大污染程度, 这与环境库兹涅茨曲线一般特征相符。 由图2可知, 工业废水、 工业COD、 工业烟尘以及SO2排 放量与拟合曲线之间的相关性较好, 2大于0.8, 其R 拟 合度较为理想。而工业固体废物和工业粉尘排放量 与拟合曲线的相关性较差, 2均小于0.5。 R 据资料表明 [8、], 9 造成1992~2004年工业固体废物排放量波动较 大的主要原因是由于历年工业固体废物累计贮存量 存在较大波动所致 (工业固体废物的排放量=当年工 业固体废物产生量+累计贮存量的变化量-综合利用 量-当年处置量) 从而造成了拟合曲线相关性较差, , 使得拟合结果不甚理想。 1997~1998年工业粉尘排放 量的较大波动也造成了拟合曲线的拟合度不高, 而影 响工业粉尘排放量波动的主要因素是历年环境污染 治理投资波动 (后面将分析说明) 由图2各种污染物 。 排放量与人均GDP之间的关系可知, 在人均GDP的增

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长过程中, 除SO2出现反复外, 其他各种污染物的排放 量均已越过污染物排放的最大值 (最大污染程度) 此 。 后的经济增长过程中, 环境恶化程度与经济增长呈负 相关关系, 即环境与经济发展呈 “双赢” 的关系。 为更 正确反映环境污染程度与人均 GDP 的关系以及环境 库兹涅茨曲线的特征, 本研究将工业固体废物、 2、 SO 工业COD、 工业烟尘和工业粉尘五种污染物排放量换 算成等标排放量 (各污染物排放量除以相应各污染物 的二级标准, 其中工业固体废物标准取1) 后等权相加 作为环境污染程度指标, 得出环境污染程度指标与人 均GDP的关系图及拟合曲线如图3所示。 由图3可知, 运用三次函数对环境污染程度与人 均GDP关系曲线拟合时, 2值为0.6749, 其R 拟合曲线与 实际值的相关性仍不甚理想。为找出拟合度不理想 的原因, 本研究对吉林省1992~2004年的工业污染治 理投资变化情况进行考察, 考察结果如图4所示。由 图4可知, 历年工业污染治理投资拟合曲线的系数d也 为负值,说明工业 污染治理 投资也存在 最大值, 2000~2002年的工业污染治理投资达最大, 其后工业 污染治理投资开始减少。历年环境实际治理投资与 三次拟合曲线的相关性仅为0.1744, 即历年来吉林省 环境治理投资波动较大。对比图3和图4相应年间的 环 境 污 染 程 度 与 工 业 污 染 治 理 投 资 情 况 可 知, 1996~2000年工业污染治理投资波动较大, 而图3中所 对应的1996~2000年环境污染程度波动也较大, 说明 工业污染治理投资波动是造成环境污染程度拟合度 不甚理想的主要因素。若排除历年环境治理投资波 动影响, 环境污染程度与人均GDP关系的实际值与拟 合曲线的拟合度则完全可达到较理想的水平, 图3中 的拟合曲线完全满足要求, 可作为反映吉林省环境与 经济的 EKC。由图3 可知,吉林省在人均 GDP 为 4000~5000元时环境污染程度达到最高, 其后随着人

图4 历年吉林省环境污染治理投资
Fig4. The growth trend of environmental protection investment in Jilin

均 GDP 的增长,污染等标排放量总体上呈下降趋势 (2003~2004 年污染程度的小幅度回升现象不足以影 响总体变化趋势) 。 三、 吉林省EKC特征分析 由以上所分析EKC可知, 吉林省环境污染程度最 大出现在人均GDP为4000~5000元之间, 这与世界EKC 所实证的环境污染程度最大出现在人均 GDP 在 4000~5000美元之间有较大出入。 经分析可知, 造成吉 林省环境污染程度最大出现在人均 GDP 为4000~5000 元之间主要原因是由于粗放型经济发展模式导致了污 染最大程度的提前到来。粗放型经济的主要特征是 “高消耗、 高投入、 高排放” 以粗放型经济增长方式发 。 展经济时, 经济以较快速度发展, 但同时生态环境受到 极大污染和破坏, 从而导致经济发展处于较低水平时, 环境已经受到极大的污染和破坏。 此时吉林省决策者 认识到, 若不进行有利环境好转的环境经济政策, 则有 可能使生态环境受到难以逆转的污染和破坏, 经济也 难以实现可持续发展, 于是实行有利于生态环境好转 的环境经济政策, 以协调环境与经济的关系。正是由 于各种有利于生态环境政策的实施, 环境管理的严格 执行, 在经济发展的同时也注重环境的保护, 使环境污 染程度最大值出现在人均GDP为4000~5000元之后, 环 境污染程度呈持续下降之势。但值得一提的是, 吉林 省EKC所反映出的信息并不能说明吉林省已经过工业 化初级阶段。 四、 结 论

图3 吉林环境污染程度与人均GDP关系图 Fig3. the pollution level vs GDP per capita of Jilin

本研究以工业废水、 工业固体废物、 工业烟尘、 工 业粉尘、 2和工业COD的排放量作为环境污染程度 SO 指标, 以人均GDP作为经济发展指标, 建立了吉林省 环境库兹涅茨曲线的计量模型。 经分析可知, 吉林省

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环境污染程度最大出现在人均GDP为4000~5000元之 间, 这一特征的形成主要是由于吉林省粗放型经济发 展导致了污染最大程度提前到来所致。吉林省 EKC 表明,吉林省在经济发展过程中已经过了污染排放 量最大点,并总体呈持续下降趋势。但需要说明的 是, 这并不意味着吉林省已经过工业化初期阶段。 按 钱纳里工业化阶段理论, 从产业结构、 人均GDP、 劳 动就业及城镇化水平来综合判断,吉林省仍处于工 业化初期阶段。与国内发达地区相比,吉林省尚属 于较落后地区,其环境保护技术和治理投入尚有一 定的差距。在今后的发展过程中,为赶上国内外发

达地区经济水平而加快经济发展,则还有可能造成 环境质量的恶化。故今后还须因地制宜,创新发展 思路, 调整优化经济结构, 推进新型工业化进程, 促 使经济增长方式由粗放型向资源节约型和环境友好 型转变, 建设以循环经济为主导的生态经济体系, 促 进区域经济的可持续发展; 积极推广清洁生产、 绿色 技术和绿色产业, 提高资源、 能源的利用效率, 实现 废弃物的减量化和资源化, 减少工业污染排放; 进一 步健全环保法规及标准体系,制定鼓励环保投入的 经济政策与保障措施,建立高效的环境监控机制和 评价管理体系, 推动环境保护与经济协调发展。

[责任编辑: 高宏艳]

[参考文献]
[1] Grossman Gene M. and Krueger Alan B. Economic growth and the environment [J].Quarterly Journal of Economics,1995,110 (2): 353-373. [2] Selden and Song: “Environmental Quality and Development: is there a Kuznets Curve for air pollution emission”, Journal of Envir onmental Economics and Management, 1994, 27: 147-162. [3] Shafic and Bandyopadlyay: “Economic Growth and Environmental Quality: time series and cross country evidence”, Washington D.C., the World Bank, 1994. [4] 吴玉萍, 董锁成, 宋键峰.北京市经济增长与环境污染水平计量模型研究[J].地理研究, 2002,15(2): 241-246. [5] 高振宁, 缪旭波, 邹长新. 江苏省环境库兹涅茨特征分析[J].农村生态环境, 2004, 20(1): 41-43, 59. [6] 王西琴, 李 芬.天津市经济增长与环境污染水平关系[J].地理研究, 2005, 24(1): 834-842. [7] 王宜虎, 崔 旭, 陈 雯. 南京市经济发展与环境污染关系的实证研究[J].长江流域资源与环境, 2006, 15(2): 142-146. [8] 吉林统计局.吉林统计年鉴1990-2005年[M].北京:中国统计出版社, 1991-2006. [9] 吉林环境保护局.1997-2005年吉林省环境状况公报[EB/OL].2006-06-08/2006-09-01.

Research on Jilin Province Economy Growth and Environment Pollution Degree Measuring Model
MIAO Ze-hui1,YE Chang-bing2,LIU Wen1,LI Gang2,YUE Kun2 (1.Jilin Architecture Engineering College, Changchun, Jilin 130012, China; 2. Yuxi Normal University, Yuxi, Yunnan 653100, China)
Abstract: According to the data of economy and environment from 1992 to 2004, using the emission amount of waste water, solid waste, smog, dust, SO2 and COD as environment polluted degree index, using average GDP as economic development index, we established environemnt measuring model of Jilin province. From the research, we found that environment polluted degree is maximum when average GDP is 4000-5000 yuan. From analysis, we knew that the most influential factor is the extensive economy growth model in Jilin province. Key words: Environment curve; Economy growth; Environment pollution; Measuring model

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