天津市环境质量与经济增长之间关系的探究

(兰州大学经济学院 甘肃 兰州 730000)

天津市环境质量与经济增长之间关系的探究

王天杰

(兰州大学经济学院甘肃兰州730000)

随着经济的快速发展,环境质量的下降越來越严重,经济增长与环境污染之间的关系已经成为社会发展道路上不可忽视的问题。本文选取天津市1996年—2015年时间序列数据，首先对天津市的经济及环境状况进行了简要分析。其次通过模型检验及数据分析，针对不同的环境质量指标选取不同的库兹涅茨模型对天津市主要污染物排放量与人均 GDP 之间进行了回归分析，以估计天津州市的EKC轨迹。研究结果显示，天津市的环境质量与人均GDP之间的关系并没有全部呈现出典型的倒“U”型库兹涅茨曲线，而是呈现出了更为复杂的“N”型或倒“N”型形态。同时也简要分析了环保投入对环境质量的影响。最后根据上述分析结果对天津市环境政策提出了相应建议，如调整环境政策关注点，改善发展模式及产业结构，增强环保政策等。

天津市；环境库兹涅茨模型；经济增长

一、天津市现状简介

(一)天津市经济现状

1996年至2015年，天津市GDP总量由1121亿元增至16538亿元，年均增长率处于全国领先地位，天津市是一个工业发达的城市，2015年天津市第二产业总产值占整个环渤海地区(北京、天津、河北、辽宁、山东)的1/10。

从三次产业结构来看，天津市第二产业占GDP的比值基本稳定在50%左右，1995年天津市的三次产业比例为6：54.3：39.7，2015年天津市的三次产业比例为1.3:46.6:52.2。虽然第三产业比重有所增大且在当前占主导地位，但在2013年以前一直保持第二次产业的比重最大，长期第二产业比重过大的产业结构和增长方式势必会带来环境的恶化，目前天津市的地表水、地下水、土壤、空气均有不同程度的污染以及进一步恶化的趋势，甚至对渤海也造成了一定的破坏。

(二)天津市环境现状

本文主要对天津市的人均GDP与环境污染物的情况做对比分析，因此主要介绍天津市环境的污染物状况。考虑影响因素大小以及数据的可获得性，本文选取工业三废作为环境质量的指标。选取1996年2015年工业废水(万吨)、工业废气(万立方米)、固体排放物(万吨)三种指标，对比以及人均GDP(元)，以1996年的数据为基期，计算增长百分比做时间趋势图。如图1.1

图1.1 1996年—2015年天津市人均GDP与污染物排放量增长的变化(百分比)

分析趋势图可以发现，从1996年到2015年，天津市工业废气排放量增长了5.4倍，工业固体废弃物增长了2.6倍，工业废水增长了4.5倍。除工业废水在2010年以前增长较为平缓，其他各指标均出现了随人均GDP快速增长的趋势。这也表明了随着经济的快速发展，天津市的环境质量也处在不断恶化之中。

二、天津市经济增长与环境污染的实证研究

(一)计量模型选取及数据检验

在建立环境库兹涅茨模型之前,我们需要选取样本、设置指标,以天津市1996年—2015年的实证数据为样本，按照已有文献中学者们的通用做法以人均GDP作为经济增长的指标。对于环境质量指标的选取本文采用工业三废的排放量，即工业废水排放总量(万吨)、工业废气排放总量(万立方米)、固体排放物(万吨)。

目前分析经济增长和环境质量的环境库兹涅茨模型有：线性、二次、三次、对数、二次对数、三次对数六种模型，本文通过将六种模型依次对实证数据进行回归，考虑拟合优度以及各项检验，最终分别选取了以下分析工业三废的最优模型：以对数二次模型lnY=β0+β1lnX+β2ln2X+e作为工业废气的回归方程；以对数三次模型lnY=β0+β1lnX+β2ln2X+β3ln3X+e作为工业固体废弃物和工业废水的回归方程。

(二)天津市3类污染物与人均GDP的EKC检验

1.工业废气排放总量与人均GDP的KEC检验

回归结果表明，天津市工业废气排放总量与人均GDP之间呈线性关系，即倒“U”型。模型的回归结果如下所示：

ln(gas)=-26.45+5.83*lnX-0.24*ln2X

其图形为：

图2.1 工业废气排放总量与人均GDP拟合图

从图中可以看出天津市的工业废气排放总量是一个随着人均GDP的增加而增加的过程，当前工业废气排放总量的到“U”型结构已较为明显，属于倒“U”型拐点的左边，由此也可以说明现阶段天津市的经济发展伴随着工业废气的增长，虽然增长趋势减缓，但产业结构以及废气环境政策还有待调整，并未达到拐点。

2.工业固体废弃物与人均 GDP 的 EKC 检验

回归结果表明，天津市工业固体废弃物与人均 GDP之间呈倒“N”型关系，先下降后上升再下降。模型的回归结果如下所示：

ln(waste)=611.04-176.01*lnX+16.98*ln2X-0.54*ln3X

其图形为：

图2.2 工业固体废弃物与人均 GDP之间的关系(拟合图)

从图中可以看出天津市工业固体废弃物是一个随着人均 GDP的增加呈先下降后上升再下降的过程。经过计算，工业固体废弃物对应人均GDP的两个拐点分别是14243元/人(对应1997年的人均GDP)和85213元/人(对应2010年的人均GDP)，即工业固体废弃物的变化轨迹为在1997年之前呈现下降趋势，在1997年至2010年之间上升，而2010年后有所下降。工业固体废弃物排放量能够随经济增长而减少，出现一种良性的趋势，这对于控制废弃物排放来说是一个较好的信号。由于2009年以后工业固体废弃物排放量的增长趋于平缓的趋势，并且之后又有所下降，因此可以说天津市工业固体废弃物排放总量与经济增长的关系已经处于倒 N 型曲线的第三个阶段，正处于一种趋于缓解的发展阶段。

3.工业废水排放总量与人均GDP的EKC检验

回归结果表明工业废水排放总量与人均GDP之间呈“N”型关系，即先上升后下降再上升；模型的回归结果如下所示：

ln(waste)=-778.29+234.59*lnX-22.98*ln2X+0.75*ln3X

其图形为：

图2.3 工业废水排放总量与人均GDP的关系(拟合图)

从图中可以看出天津市的工业废水排放总量是一个随着人均GDP的增长呈先上升后下降再上升的过程。对上式进一步计算得工业废水排放总量对应人均GDP的两个拐点分别为19141元/人(对应2000年的人均GDP)和35783元/人(2004年的人均GDP)，即工业废水排放总量的变化轨迹为在2000年之前呈上升趋势，在2000年到2004年之间成下降趋势，2004年之后又呈大幅上升趋势。同之前的工业固体废弃物一样也存在三次趋势方向的变动，但工业废水的变动趋势却与工业固体废弃物的变动趋势呈现完全相反的一种态势，2008年后一直呈现较大的上升趋势，且没有缓和的迹象，这也说明了天津市目前正处于“N”型曲线的第三个阶段，工业废水在未来一段时间内会继续随人均GDP的增加而增加。

(三)天津市污染物排放量与人均GDP的讨论

1.三类污染物的库兹涅茨曲线形状复杂的原因

把天津市3类污染物与人均 GDP之间的关系总结如表2.4所示。

表2.4 三类污染物与人均 GDP之间的关系

从表中可以看出3类污染物中，只有工业废气排放总量与人均 GDP之间存在倒“U”型关系，而其它两类污染物则是呈现为更为复杂的“N”型、倒“N”型的关系。各类环境指标与人均GDP增长之间的关系并不确定，这可能是因为回归结果受到以下因素影响：第一，不同的环境质量指标表现的函数关系不同可能是新污染物的出现，也可能是某一污染物的减少是以其它污染物的增加为代价的；第二，观测期的长短不同，即某一环境指标在短期内可能呈现出 EKC倒“U”型关系，如工业固体废弃物排放总量在1997年以后间呈现倒“U”型关系，以及工业废水排放总量在2000年以前也呈现倒“U”型关系，但从长期来看则是更为复杂的“N”型或倒“N”型。

2.污染物排放量与环保投入的讨论

根据其他发达国家的经验，当一个国家或地区处于经济的快速发展阶段时，一般情况下其环保投入的开支占到该国家或地GDP的1%到1.5%之间，就可以减少或者遏制环境质量的下降，而环保投入占比超3%时就可以使环境质量得到明显提升。而早在2008年，天津市工业治理完成投资占GDP的比重就已超1%。但上述回归分析结果显示，2008年后除固体废弃物排放总量得以缓和外，其它两类污染物排放量依然呈扩大趋势。这可以归结为天津市虽然加大了环保投资力度，但是环境治理政策及环境治理方式还有待改进。

三、结论与建议

本文首先对天津市经济增长与环境污染的现状进行了分析,然后根据环境库兹涅茨理论的相关内容建立EKC模型进行实证研究，并简要分析了产业结构及环保投入，经过分析得出以下结论和建议。

(一)结论

实证研究结果表明，现阶段天津市工业废水和废气污染物的排放水平和经济增长两者之间表现出较为显著的正相关关系，而固体废弃物的排放水平目前与经济增长呈负相关。因此，天津市的环境政策关注点应有所调整，应更加倾向于废水和废气的污染治理，加大这两者的治理力度，同时也要保证当前对于固体废弃物的治理水平。

(二)建议

天津市三类废弃物与人均GDP的关系也体现出天津市一直以来“粗放式”的增长方式，为了实现环境质量与经济增长的协调发展，天津市应采取“集约化”的增长方式。天津市三次产业结构长年以来基本保持在二次产业占GDP50%左右的水平，已经形成了相对稳定的产业结构，二次产业对天津市的发展显得尤为重要，因此采用“集约化”的增长方式更加具有必要性。

虽然理论上通过环境政策可以改变EKC的拐点但天津市的环境规制政策效用并不十分明显，应控制天津市的污染密集型产业发展，增强节能减排措施，大力发展高薪技术产业。同时，天津市应适当改进并完善环保政策，增大环境规制的有效性，提高环保投入的回报。前文提到环保投入占GDP比例超过3%才可以使环境质量得到明显提升，并且天津市目前的环境政策效果并不明显，虽然环保投入有所提升，但应在继续加大环保投入的前提下改进环保政策有效性。

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王天杰(1994.01-)，男，汉族，内蒙古赤峰，硕士研究生，就读于兰州大学，研究方向金融市场运行与管理。