湖北省环境与经济发展关系的研究

李晓年 何先平

摘 要：随着经济的发展，环境遭到越来越严峻的破坏，环境污染问题越来越严重，因此，研究环境污染与经济增长之间的关系有着愈益显著的现实意义。通过构建湖北省环境污染指数与经济发展指标体系，利用 SPSS和 Excel对湖北省近十年（2007—2016年）的数据进行处理并做出回归分析，实验检验得出湖北省近十年环境库兹涅茨曲线（EKC）的特征呈现“倒U”型。

关键词：环境库兹涅兹曲线;经济增长;环境污染指数;环境与经济;人均GDP

一、引言

随着经济的迅速发展，环境对经济发展带来的的影响越来越突出。经济与环境的协调发展是各地区必须重视的问题。于是，各种环保政策在各个不同的地区相继出台，然而，如何在当今环境状况下去判断政策的有效性和适用性，从而选择更加合理的政策来保护环境，这也成为了当今时代值得人们深思远虑的至关重要的问题。环境绩效评估这一手段能够有阶段性的检测实施环保政策后的效果。库兹涅茨模型在环境与经济发展关系的研究中能够提供较好的理论指引。

库兹涅茨曲线，美国著名经济学家库兹涅茨1955年所提出来的收入分配状况随经济发展而变化的曲线，又称作“倒U曲线”（Kuznetscurve）[1]。这种“倒U型曲线”是以人均财富分配为因变量，以人均产值为自变量，二者之间的关系呈现倒U型曲线关系。当它被用来衡量经济与环境之间的关系时，就是称为环境库兹涅茨曲线，纵轴由环境污染指数替换人均财富分配。本文借助环境库兹涅茨模型思想，以人均GDP为解释变量，把环境污染指数作为被解释变量，来探讨湖北省近十年的环境与经济发展的关系，便于了解经济发展带来的环境问题以及环境问题对经济发展的影响，从而更好地协调经济与环境的关系。

二、研究现状

（一）国外研究现状

1. 理论研究。“增长极限”这个概念于1972年首次被罗马俱乐部提出来，他们认为不可再生资源的限制将导致经济不能够永久的持续发展，并且觉得人们保护环境是为了控制经濟增长的速率。Myrdal、Hueting和Pearce等研究家们分别于1974年、1980年和1990年对经济增长进行了研究，他们站在福利的角度说明了经济发展存在着生态极限，所谓的生态极限就是认为环境、资源使用过程中收入与福利之间存在差距。1977年Daly根据热力学定律研究分析认为，导致经济增长停止的原因是因为在经济发展过程中与能量转换过程中，有一部分能量会转化为废弃物而散失流出。1982年Sieber的研究与1992年Opschoor的研究表明，环境的承受能力是有限的，它只能承受一定规模的经济活动，当经济活动的规模超出环境的承受能力时，生态系统即将遭到破环，从而导致经济增长停滞不前。然后，1973年Cole在Meadows的模型中引入旧资源回收利用、新资源不断勘探的因素，提高了不可再生资源的利用率，当资源增长的速率高于人们消费的速率时，经济系统就不会轻易崩溃，经济增长也不会出现停滞现象。1975年Lecomber研究指出：生产要素的替代、资源利用率的提高以及生产结构的改变有助于环境压力的缓解，当三者带来的共同生效，它们使环境污染的下降速度和资源利用率的提高速度快于经济发展的速度时，经济便可以获得持续的发展。1997年，Ayres从质量守恒的角度指出，只要人们能够提高在经济增长过程中生产出的废弃物的利用率，经济便可以获得持续发展。2004年William A.Brock和M.Scott Taylor在前人研究的基础上，建立了绿色Solow模型、强化减排模型等环保模型。

2. 实证研究。经济发展与环境问题之间的关系，到底时经济的增长引发了环境问题还是环境问题的出现影响了经济的发展，这个问题的存在促使了科学家们经济与环境之间关系的实证研究。其中最具代表性的是对环境库兹涅茨曲线的研究。1991年，科学家们在研究分析环境效应时，Grossman和Krueger发现了环境与GDP之间存在着倒U型的区曲线关系，并且对其进行了实验验证。随后的两年，Shafik、Bandyopadhyay和Panayotou通过大量的实验，进行数据统计与分析，也得出了环境与经济之间存在倒U型的曲线关系，并且提出了环境库兹涅茨曲线。

1992年的《世界发展报告》对环境库兹涅茨曲线假说的内容表述如下：经济发展会破坏环境这一观点是在技术比较好以及环境投资不变的前提下提出来的，随着人们生活水平的提高，人均收入的增多，环境问题才开始得到人们的重视，并且人们这时有能力解决环境问题了，环境的污染水平便随之下降。

（二）国内研究现状

继国外学者对经济与环境之间关系的研究之后，国内学者也有了对经济与环境关系的研究，并且国内研究几乎处于跟踪国外研究的阶段。国内研究主要体现在两个方面，一是从多个角度对经济增长与环境协调发展进行研究;二是对引入环境因素后经济增长模型的研究。2000年辜胜阻和巍珊站在环境污染的角度，分析了经济与环境之间的关系，次年，李善同等科学家又从资源分配的角度进行了研究，他们指出，经济的发展除了存在内部的均衡问题还存在外在的均衡问题。之后又陆陆续续有不少科学家对经济与环境之间的关系进行了研究，2007年雷玉桃就我国1986至2004年的数据进行了研究分析，采用指数回归模型进行验证，认为我国环境与经济发展的关系位于环境库兹涅茨曲线的上升阶段，2006年刘燕等科学家选取了省级面板数据，对面板数据进行回归分析，得出我国的经济发展与环境之间的关系与传统的环境库兹涅茨曲线形状不一致，不是倒U型的曲线而是正N型的曲线关系。

三、研究设计

（一）指标体系的构建

遵循指标体系的选取原则，本文将指标体系纵向分为三层，分别是目标层、准则层和指标层。目标层为环境污染指数，主要是用来反映湖北省的环境污染状况;准则层为水资源、森林资源、废水污染、废气污染、城市生活垃圾五方面;指标层是该评价指标体系的基本层，共有25项具体指标。

（二）数据收集与处理

1. 数据的收集。本文所用的数据来源于中华人民共和国国家统计局官方网站的统计数据，从湖北省环境与经济发展的总体特征出发，按照指标选取的系统性、层次性、可测性、可比性和实用可操作性共收集了湖北省2007—2016年25项指标的250个数据。具体指标见表1。

2. 数据的处理。由于原始数据在量纲和数量级大小不同，为了消除量纲指标间的差异，排除量纲和数量级造成的影响，本文对收集的原始数据进行极差标准化处理[1]。标准化公式：

对于准则层，在赋予不同指标的权重时，是借助前人的研究方法，根据准则层中的各项指标对目标层环境污染指数的影响程度而给予确定权重大小。在环境污染指数计算过程中，考虑到水资源、森林资源、废水污染、废气污染以及城市生活垃圾等五方面的指标对环境影响都非常重要，所以这五项指标分别被赋予总得分的20%的权重;对于指标层，在给与不同的指标赋值时，也是一样的原理，都是根据指标层的各指标在其对应的准则层指标的影响程度所占比重而给与赋予一定的权重，然后将指标层的各项指标在准则层中的权重与其对应的准则层在目标层中的权重相乘，所得的积即为指标层中的各项指标对环境污染指数造成影响的权重。具体赋值情况见下表：

3. 计算环境污染指数。根据各指标被赋予的权重以及对应极差标准化指数组成的线性加权和函数，通过计算，就可以求出湖北省近十年每年的环境污染指数。计算公式：

（三）模型的构建

总结国内外已有的关于EKC的研究结果，借助SPSS和 Excel等统计工具进行二次曲线、三次曲线等多种曲线回归模拟，发现二次模型能够更好地反映环境污染指数与人均GDP之间的关系，于是建立以下模型：

当β1=β2=0时，环境污染指数与人均GDP之间没有关系;当β2=0，β1>0时，环境污染指数与人均GDP表现为正相关的线性关系;β2=0，β1<0时，环境污染指数与人均GDP呈负相关的线性关系;当β2>0时，环境污染指数与人均GDP之间表现为“U”型关系;当β2<0时，环境污染与人均GDP之间呈“倒U”型曲线关系[2]。

四、研究结果与分析

（一）模型估计结果

利用环境库兹涅茨模型对湖北省2007—2016年的环境污染指数和人均GDP数据进行二次曲线模型回归分析[3]，其模拟分析结果如下表所示：

其中R2=0.857，F=20.966，显著性水平Sig=0.001。

因此，湖北省的环境污染指数（Y）与人均GDP（X）之间的关系可以用下列式子表示：

（二）環境污染与经济增长的关系分析

由表3可知，在F检验中，F=20.966，Sig=0.001<0.05，所以回归方程通过了F检验;表4显示：在t检验中，t=4.098，Sig=0.005<0.05，故人均GDP的系数显著，并且通过了t检验;从表2湖北省环境水平与经济增长的关系模拟结果汇总表中可以看到：R2=0.857>0.8，表明回归方程对环境污染的解释程度达到了85.7%，说明该二次曲线模型的拟合的比较好，通过观察发现，每个变量的符号也与实际情况相符合，因此该模型的拟合结果比较可靠。

从图1可以看出，湖北省2007—2016年这十年间，环境污染指数与人均GDP呈“倒U”型曲线关系[3]，其转折点为■。查数据发现转折点对应2013年，当人均GDP小于44363元时，即2013年之前，曲线的斜率大于0，湖北省环境污染与经济增长呈正相关，也就是随着经济的增长，环境污染程度越来越严重，说明经济的发展势必带来一定的环境污染;在趋于2013年的过程中，斜率减小，也就是随着经济的增长，环境污染的速率逐渐减小直至等于0，表明了经济发展对环境污染造成的影响逐渐减弱，环境污染开始慢慢引起人们的注意，人们开始重视环境问题并控制污染物的排放，但是环境质量仍在不断恶化，只是恶化的速率稍有下降;当人均GDP大于42912元时，即2013年之后，曲线的斜率小于0，环境污染与经济发展呈负相关关系，也就是经济的增长促使环境状况不断好转，即随着经济的发展，环境污染的水平逐渐减缓，环境质量逐渐获得好转[4]。

五、结论与对策建议

通过对湖北省近十年环境污染状况与经济发展水平之间关系的研究，我们可以得出：从短期来看，环境污染与经济发展呈“倒U”型关系[5];从经济规模与结构效应来看，人均GDP不断增加，经济持续发展，经济规模也随之扩大，产业结构达到了第一次进级，主要经济模式由农耕模式转变为工业模式，在资源投入量增加的同时，环境污染物的排放数量也随之不断增多，当环境污染物的排放量大于环境所能承受的容量时，环境质量变差，环境污染的指数也随之增加，因此曲线斜率大于0，曲线呈现上升趋势;接着，经济的持续发展带来了产业的再一次升级，在发展经济的同时，污染物的释放量稍有降低，环境质量得到好转，环境的污染指数减小，即环境污染指数随着经济的发展逐渐减小，曲线的斜率小于0，曲线呈现下降趋势;从环境服务方面看，在经济发展前期，人们的压力比较大，并且在那时候的环境污染情况不是很严重，于是人们更专注于经济的发展，对环境服务的需求比较低，因而走上了“先发展，后治理”的经济发展模式[6]，环境质量逐渐下降，环境逐步陷入了恶化状况。当国民经济发展到一定程度时，人民对生活质量的要求也随之增高，环境服务也进入了人民可以接受的范围，人民的环保意识逐渐增强，环境受到了人们的保护，环境污染情况就得到了渐渐的缓解甚至得到消除;从政府的环境政策和规划角度看，出现“倒U”型曲线是因为在经济发展前期，国民收入比较低，政府的收入也不高，人们的环境意识都比较淡薄，而那时，国家对环境污染的控制力度不够[7]，所以在发展经济的同时，人们没有注重环境的保护，甚至是以破环经济为手段来发展经济，然后，国家对环境保护的控制力度与监督都不够，当国民经济提高以后，政府各方面的能力都有所提高，于是国家政府有能力来加强监督与管理的力度，人们的环保意识也得到强化，污染问题就能得到缓解直至消除，环境质量逐渐提高。

从长远来看，湖北省的环境污染与经济发展之间关系曲线的未来趋势将取决于人们现阶段协调环境与经济发展间关系的举措。习近平总书记2018年4月在湖北考察时强调，要强化生态环境保护，牢固树立绿水青山就是金山银山的理念，不搞大开发，统筹山水林田湖草系统治理，强化大气、水、土壤污染防治，让湖北天更蓝、地更绿、水更清。

因此，各级政府部门应该树立“保护优先”的发展战略，在环境与经济协调发展中，把环境保护放在更为突出的位置，甚至在某些是地区或某些时间段，应将其放在首要位置。

参考文献：

[1] 谷蕾，马建华，王广华.河南省1985—2006年环境库兹涅茨曲线特征分析[J].地域研究与开发，2008，2（4）：113-116.

[2] 李路遥.黑龙江省大气主要污染物排放变化特征及其影响因素研究[D].哈尔滨：哈尔滨师范大学，2016.

[3] 陈汉林，刘莉.湖北省经济增长对碳排放量影响的环境库兹涅茨曲线分析[J].湖北社会科学，2013，3（2）：52-57.

[4] 徐文博.天津市经济增长与污染状况分析的研究[D].天津：南开大学，2010.

[5] 王峥哲.区域经济增长与环境污染程度关系的实证研究[J].商业时代，2010，（20）：120-121.

[6] 严法善.环境经济学概论[M].复旦大学出版社，2003：85.

[7] 胡培兆，陈其林.科学发展观与中国新型工业化：理论、问题与对策[M].厦门大学出版社，2006：43.