环境EKC曲线

2024-07-09

环境EKC曲线（精选5篇）

环境EKC曲线第1篇

关键词：EKC曲线,工业三废,产业结构,经济增长

一、问题的提出

1955年西蒙·库兹涅茨在研究经济发展与收入差距的关系时,发现随着经济的增长,人均收入的差距先扩大再缩小,这种关系在以人均收入为横坐标、以收入差异为纵坐标的直角坐标系中表现为一个倒“U”形曲线,后来被人们称为库兹涅茨曲线。1990年Grossman和Krueger在对贸易、经济与环境的相关关系进行研究时基于库兹涅茨曲线首次提出“环境库兹涅茨曲线”(The Environmental Kuznets Curve,简称EKC),其理论含义是:环境质量同经济增长呈倒U型曲线关系,即在经济发展的初期,随着人均收入的增加,环境污染和环境压力由低到高,到达某个临界点或转折点后,随着人均收入的进一步增加,环境污染和压力又从高到低,环境得到改善和恢复。Grossman and Krueger(1991,1993,1995)开创性地将收入变化对环境质量的影响分解为下列三类效应:(1)规模效应。产出的增加意味着消耗更多的资源品与能源品,因此较大规模的生产水平对应更严重的污染排放、环境质量的下降。(2)结构效应。结构效应强调随着经济的发展,经济、产业结构转化对环境保护的正面影响。(3)技术效应。随着收入的提高,技术的进步,新兴生产设备、机器往往对环境污染较小,因此经济增长通过正的技术效应而改善环境质量。从以上三类效应可知,倒U型曲线的产生说明经济发展的初期,规模负效应超过结构正效应和技术正效应之和,当经济发展到某一临界点,后两者正效应之和超过前者的负效应。但是,有些环境学家已经注意到EKC曲线只是一种经验数据的描述而不能作为预测,它并不能说明收入和环境之间的必然联系,这是因为环境质量的改善除了需要经济增长的因素外,还需要社会政策、制度、公共意识以及生产技术进步的支持。另外,由于不同的国家、不同的经济条件所拟合得到的环境曲线也不尽相同,因此环境的变迁模式多种多样。

改革开放以来中国经历了一个持续的高速增长阶段,然而快速的经济增长也急剧加速了资源的消耗和生态环境的恶化。关于环境污染与经济增长之间的长期均衡关系对中国这样的经济大国来讲是否符合倒U型呢?本文主要对中国1991年以来经济、环境的时间序列数据进行分析,验证经济发展与环境的关系是否满足库兹涅茨曲线(EKC)要求,在既定的资源约束下,应如何利用这种经验假设来调整产业结构和环保政策,促进中国经济的可持续发展。本文采用传统的EKC曲线,构建三废与人均收入模型、三废与人均收入以及产业结构模型,旨在验证或发现工业比重的提升是否会进一步导致环境的恶化以及工业产业结构的内部升级对于环境的影响。

二、实证分析

(一)模型的构建

本文以人均收入Y为解释变量,以人均废水排放量W、人均废气排放量G、人均废渣产出量M为被解释变量,通过观察散点图,建立如下模型。

1. 三废与人均收入模型

废水与收入模型①:W=β0+β1Y+β2Y2+ξ(1)

废气与收入模型:LnG=β0+β1Y+ξ(2)

废渣与收入模型:M=β0+β1Y+β2Y2+ξ(3)

上式中,β0,β1,β2为参数模型,ξ为随机误差项。由于不同的污染物有着各自不同的特点,以上模型只是作为基础参考,各污染物的真实拟合模型在回归后得到。

2. 三废与人均收入、产业结构模型

结合Cropper-Griffith、Surry Chapman的收入和贸易模型与Torras-Boyce、Madhusudan的收入、制度和政策模型,生成环境与经济产业结构模型如下:

E=β0+β1LnY+β2(LnY)2+β3LnS+ξ

(二)数据来源

本文的数据主要来自《中国统计年鉴》和《中国环境年鉴》,鉴于中国环境数据的准确性和接口存在一定差异、统计时限较短的原因,本文“三废”指标采用全国县及以上企事业单位的产生量。具体数据如表1所示。

(三)模型参数估计与检验

通过使用Eviews计量软件,对选取的时间数据进行OLS法回归分析。在分析过程中发现环境数据以及其他数据本身存在较强的一阶自相关,为此利用广义差分法对模型、数据加以处理。

1. 三废与人均收入模型的参数估计及检验

三废与人均收入模型的参数估计及检验的结果如表2所示。

由表2可知,三废对人均收入模型都是总体显著的,虽然个别参数的显著性检验没有通过,但是并不影响模型整体的有效性。

注:“*”代表参数t检验在α=0.05水平上显著。

在废水与人均收入模型中,人均工业废水排放量与人均收入呈“U”型曲线,经计算,二次曲线在Y=9 350.649元时出现拐点。在这转折点之后,随着人均收入的增加,人均废水排放量逐渐增大。

人均废气排放与人均收入的二次曲线拟合效果不佳,因此文中选择废气与人均收入的半对数模型,并且加入了自回归项,说明了废气的排放量与上一年有着一定联系,亦即废气的排放受到上一期排放惯性的影响,在技术以及排放标准没有变化之前,厂商的生产规模与排放标准都不会有大的变化。经科克伦—奥克特(Cochran-Orcutt)迭代估计法,调整一阶自相关后表明,拟合效果较好,t检验显著,经DW与LM检验,并无存在一阶自相关与高阶自相关。因此,人均废气排放与人均收入呈显著的正相关。

人均工业废渣与收入模型虽然服从二次曲线分布,但是截止2006年并未出现拐点,人均工业废渣排放量随着收入的增加还是一直呈上升趋势。

因此,三废与人均收入没有呈现出传统的倒“U”型曲线形状,这主要是源于:(1)选取的时间序列过短;(2)中国的结构正效应与技术正效应之和并没有超过规模负效应,经济发展还处于倒U型的上升阶段。

2. 三废与人均收入、产业结构模型的参数估计及检验

三废与人均收入、产业结构模型的参数估计及检验的结果如表3所示。由模型可以看出,三废对人均收入、产业结构的半对数模型都是总体显著的。

注:“*”代表参数t检验在α=0.05水平上显著。

“三废”与产业结构的关系可以描述为:三废对产业结构的弹性均为正值,说明工业结构所占比重的提升会加重三废的排放污染而不会降低污染。而产业结构对废渣的相关性不显著,因为废渣产生量的行业主要是矿产、有色金属采掘业、化工原料及制品等行业,而这些行业在对外经济贸易中都是进口顺差大户。从海关进出口的统计中可以发现:1990-2004年,化学及有关产品的进出口顺差额年均增长率为22%;1996-2004年,矿物燃料、润滑油及有关原料的进出口顺差额年增长率为89.9%,也就是说中国在这些行业的生产能力不足,主要依靠进口来满足国内需要。这样尽管工业产值的比重可能上升,但废渣排放总量的上升效果就被稀释。从表1中可以看出,工业占GDP比重在1991-2006年并未发生太大的变化,这是与中国一贯“重经济增长,轻环境保护”的思想分不开的。根据发达国家经验,一个国家在经济高速增长时期,环保投入要占到国民生产总值GNP的1%~1.5%,才能有效控制住环境污染;达到3.0%才能使环境得到明显改善。但中国的污染治理投资占GNP的比例一直偏低。

三、结论

本文实证分析说明,1991-2006年,中国环境质量与经济增长之间并未呈现倒U型曲线,人均废水与人均收入、人均废渣与人均收入模型均呈现U型曲线关系,而人均废气与人均收入模型呈现指数函数曲线关系;人均三废与收入、产业结构模型说明,三废对产业结构的弹性均为正值,工业结构所占比重的提升会加重三废的排放污染。因此,笔者认为,对环境EKC曲线这一分析工具不能盲目套用,而要具体问题具体分析。随着经济增长超越一定临界值水平之后,人们对环境质量需求提高、经济增长方式的转变、产业结构的调整与优化以及环保技术的采用等因素将导致经济发展会有利于环境质量的改善,而从以上结论来看,中国目前还没有达到这一临界点。若是一个国家在经济发展的同时没有提升产业结构,加大环保力度,倒“U”型曲线的上升阶段便不会自动出现。因此,我们要制定积极的环保政策,将之内生化、市场化到中国的体制当中;努力提升产业结构,加大技术进步,提高人们的环保意识,使结构正效应和技术正效应超过规模负效应,走可持续发展的道路。只有这样,环境的倒“U”型才会出现,其最高点水平才会降低,从而其形状更趋于平缓。

参考文献

[1]张晓.中国环境政策的总体评价[J].中国社会科学,1999,(3).

[2]Grossman G,Krueger A.Economic Growth and the Environment.Quarterly[J].Journal of Economics,1995,110(2):353～377.

[3]Cropper M,Griffiths C.The Interaction of Population Growth and Environmental.Quality[J].American Eco-nomic Review,1994(84):250～254.

[4]SuriV,Chapman D.Economic Growth,Trade and Ener-gy:Implications for the Environmental Kuznets Curve[J].Ecological Economics,1998(25):195～208.

[5]Torras M,Boyce J.Income,Inequality,and Pollution;A Reassessment of the Environmental Kuznets Curve[J].Ecological Economics,1998(25):147～160.

环境EKC曲线第2篇

现今, 随着生态危机的出现, 经济增长与环境质量的关系已引起了政府相关部门和科研学者们的高度关注。经济增长与环境质量之间存在着密切的相关关系。经济增长势必带来资源过度的消耗与污染物的大量排放, 当环境污染物排放量超过环境容量阈值时, 就会对环境产生胁迫作用, 反过来就会进一步阻碍经济的增长。本文以经济增长与环境质量水平计量模型EKC (环境库兹涅茨曲线) 为理论基础, 选取河北省近十年经济与环境相关数据 (工业废水排放量、工业废气排放量、工业和生活SO2排放量、工业和生活烟尘排放量、工业粉尘排放量、工业和生活固体废弃物排放量。人均GDP、能源消耗量等) 建立经济增长与环境质量水平的计量模型。分析经济因子与环境因子的相关关系, 研究河北省经济增长与环境质量的演替轨迹, 找出环境污染与经济增长之间的规律, 揭示环境EKC的变化特征及其原因, 寻求降低污染排放的方法, 为河北省早日走上经济与环境“双赢”发展的道路、为经济的可持续发展提供决策参考。

2 河北省经济发展与环境污染量化关系特征

2.1 指标选取与数据来源

考虑到数据的可获得性, 本文选取人均GDP作为衡量河北省经济发展的指标。因为河北省属于重工业较发达的省份, 也属于污染较重的地区, 环境污染物的排放量主要来源于工业等企业, 受工业各部门发展的影响, 所以本文主要选取、工业SO2排放量、工业烟尘排放量、工业废水排放量、化学需氧量排放量、氨氮排放量、工业固体废弃物排放量作为计量环境污染水平的指标。所有原始数据均来源于《河北省经济年鉴》 (2004-2014) 。

2.2 经济发展与环境污染间的相关量化关系

应用SPSS (19.0) 量化分析河北省经济发展与环境污染水平之间的关系。

从表2可以看出, 河北省经济发展的指标人均GDP与工业SO2排放量、工业烟尘排放量、工业废水排放量、化学需氧量排放量、氨氮排放量、固体废弃物的排放量等6种主要环境污染排放量之间的相关系数分别是0.510、0.699、0.564、0.817、0.789、0.949, 均存在显著的高度正相关关系, 表明建立人均GDP与环境污染指标间的量化模型具有充分的解释意义。

3 量化模型构建与结果分析

3.1 量化模型构建

为了量化河北省经济发展与环境污染水平的关系, 使用2003-2013年的相关经济发展与环境污染水平数据, 应用SPSS (19.0) 统计软件, 选取三次函数方程进行拟合, 构建数学模型如下:Y=β0+β1X+β2X2+β3X3+ε。其中Y因变量表示各种环境污染物排放量的指标;X自变量表示经济发展指标 (本文以人均GDP为衡量指标) ;β表示模型的回归参数;ε表示随机误差项。构建的6条曲线为:

模型拟合结果见表3所示。

从表3可以看出, 经济发展与6种环境污染物排放量之间的拟合结果较好, 三次函数的R2均大于0.5, 6条曲线相关性水平显著, 具有一定的解释意义。下文对拟合的6条EKC曲线形态特征进行解释。

3.2 量化结果的EKC曲线特征分析

由图1看出, 河北省人均GDP与主要环境污染物排放量的相关性显著, 拟合效果较好, 呈现出环境污染物排放的波动特性, 但EKC曲线不符合传统的“倒U形”, 呈现出多变的特征。

工业SO2排放量的EKC形态为“倒U形曲线右侧+正U形”, 呈现出两个拐点的特征。在2005年 (人均GDP为1.47万元) 时达到最高峰值的拐点, 在之后五年内工业SO2排放量逐渐下降, 到2011年 (人均GDP为3.40万元) 时达到最低峰值的拐点, 其后随人均GDP的增加呈迅猛上升趋势。

工业烟尘排放量的EKC形态为“正U形”, 呈现出一个拐点的特征。在2010年 (人均GDP为2.87万元) 时达到最低峰值的拐点, 其后烟尘排放量随人均GDP的增加呈上升趋势。

工业废水排放量的EKC形态为明显的“N形”, 呈现出两个拐点的特征。在2006年 (人均GDP为1.67万元) 时达到最高峰值的拐点, 在之后四年内工业废水排放量逐渐下降, 到2011年 (人均GDP为3.40万元) 时达到最低峰值的拐点, 其后随人均GDP的增加呈迅猛上升趋势。

化学需氧量排放量的EKC形态为“N形曲线右侧”, 呈现出一个拐点的特征。在2007年 (人均GDP为1.97万元) 时达到最低峰值的拐点, 其后化学需氧量排放量随人均GDP的增加呈上升趋势。

氨氮排放量的EKC形态与化学需氧量排放量的EKC形态相似, 同为“N形曲线右侧”, 呈现出一个拐点的特征。同在2007年 (人均GDP为1.97万元) 时达到最低峰值的拐点, 其后氨氮排放量随人均GDP的增加呈上升趋势。

工业固废排放量的EKC形态为“倒U形曲线左侧部分”, 没有明显的转折点。工业固废排放量只在2005年 (人均GDP为1.47万元) 时稍微有些下降趋势外, 之后的几年都在随人均GDP的增加而呈较明显的上升趋势。

总之, 从EKC曲线形态可以看出, 秦皇岛的环境污染形势依然比较严峻, 急需出台相应的政策与办法合理解决与治理。

3.3 EKC曲线特征影响因素分析

由表1及图1可以看出, 从2003年到2013年6种环境污染物的排放量几乎都在随人均GDP的增加而上升, 造成了6条EKC曲线的下一个拐点迟迟没有出现。

3.3.1 产业结构的影响

目前, 无论是在全国还是在某个城市大部分仍是以重化工为特点的产业发展模式, 污染物排放量巨大, 超过了环境容量。河北省是重工业大省, 高污染、高排放的火力发电、钢铁、化工、水泥、平板玻璃、造纸、食品加工等工业企业大批存在, 仍是污染治理的重点。

3.3.2 能源结构的影响

虽然工业产值的历年增长带来了良好的经济效益, 但是工业锅炉台数的增加势必导致SO2排放量、烟尘排放量、废弃炉渣等工业固废排放量的大量增加。据测算, 燃烧1吨煤炭要排放CO22.62吨, SO28.5公斤, NOx7.4公斤。河北省是耗煤大省, 短期内以煤为主的能源消耗结构难以改变, 也势必带来严重的环境污染问题。

3.3.3 环境执法力度的影响

环境保护的力度、环境政策和管理手段的变化会影响到环境保护的成效, 从而影响EKC曲线的形态。在法律层面上, 政府部门处罚标的设置过低, 导致许多排污企业对过低的处罚不予理睬。如果没有严管重罚的法治威慑, 没有高额违法成本的代价, 靠企业的自觉意识来治理污染是行不通的。

4 河北省降低环境污染的对策

河北省属于重工业较发达的省份, 也属于污染较重的地区, 因此找出经济发展与环境污染之间的规律, 探究二者的EKC曲线特征, 寻找降低污染物排放的有效方法, 对建设“美丽河北”具有重要的理论及应用意义。

4.1 加大工业企业治理力度, 减少污染物排放

大力实施以控制煤炭消费总量、重点行业污染物排放、机动车尾气和扬尘污染, 搬迁城区重污染企业为主要内容的大气污染防治行动, 切实改善大气环境。2014年, 全省共淘汰改造分散燃煤小锅炉、茶炉、炉窑3.5万台;完成燃煤锅炉能源置换和烟尘治理1800多台;淘汰黄标车65.9万辆;完成矿山粉尘综合治理305家、储煤场综合整治2262家;预计2015年将扩大集中供热的面积, 取缔10蒸吨以下锅炉, 同时加强对煤质的监管, 规范和取缔不符合要求的煤炭经营场所。同时, 治理工业企业、汽车尾气污染, 力争到2017年PM2.5深度比2013年下降33%。

4.2 加大污染防治行动, 全面提升环境质量

如强力推进以保护饮用水源地、防治重点流域和输水沿线, 重点海域湖淀和地下水污染为主要内容的水污染防治行动, 全面提升水环境质量。

4.3 做好污染源解析, 为污染防治提供有力支撑

河北省11个设区市都进行了污染源解析工作, 目前绝大多数都已完成, 正在进行专家论证或数据整理等后期工作。结果出炉后, 将为全省污染防治工作提供有力支撑。如唐山是全省中最早启动、也是最早完成PM2.5来源的解析的城市。显示:冶金行业是唐山市各功能区PM2.5的主要来源, 全年平均贡献率为20.67%;土壤尘为11.40%;燃煤锅炉为10.26%;机动车为9.53%;电力行业为7.47%;水泥建材行业为6.72%。石家庄既有燃煤污染, 也有工业污染。根据源解析结果, 燃煤排放是石家庄PM2.5的首要污染来源, 煤炭消费总量大、燃煤结构不合理是煤烟型污染严重的主要原因。工业排放则包括制药、冶金、石化、建材等是大气颗粒物主要排放行业。“只有看待源解析结果, 才能使其发挥出应有的作用”。

总之, 环境保护工作的新形势、新任务、新要求, 使所有公众增强使命感, 责任感和紧迫感, 也应把责任转化为行动, 以崭新的面貌、务实的作风、饱满的热情、高昂的斗志投身到环保事业中, 努力为建设“经济强省、和谐河北”做出新的更大的贡献。

摘要：传统的EKC曲线指出环境问题与经济发展存在“倒U形”关系。选取人均GDP、工业SO2排放量、工业烟尘排放量、工业废水排放量、化学需氧量排放量、氨氮排放量、工业固废排放量作为量化指标, 构建量化模型, 量化研究河北省经济发展与环境污染间的定量关系。结果表明河北省EKC曲线区别于传统的“倒U形”, 呈现出“N形”、“N形右侧”、“倒U形右侧+正U形左侧”、“倒U形左侧”等多种形态, 在此基础上, 分析曲线变化特征及其原因, 揭示环境污染与经济增长之间关系的变化规律, 并提出降低环境污染物排放, 提高环境质量的建议。

关键词：经济发展,环境污染,环境库兹涅茨曲线,河北省

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, 27 (4) :113-124.

[2]王佳, 丁淑莉.河北省城市交通碳排放量及影响因素研究[J].现代商贸工业, 2014, (2) :63-64.

环境EKC曲线第3篇

改革开放以来, 我国经济得到飞速发展, 连续20多年的年均9.5%的GDP增长速度使我国经济取得了举世瞩目的成就。但必须清醒地认识到, 我国经济的高速增长是建立在过度消耗资源和破坏环境的基础上的。目前, 我国的资源消耗总量和污染排放总量在世界上的比重, 大大超过经济增长的总量在世界上的比重。例如, 2006年, 中国的经济总量占世界的5.5%, 但资源消耗大大超过这样的比重。其中, 能源消耗24.6亿吨标准煤 (占世界的15%) , 钢材消耗3.88亿吨 (占世界的30%) , 水泥消耗12.4亿吨 (占世界的54%) 。同时, 我国能源利用效率仅为33%, 比发达国家低10个百分点;单位产值能耗是世界平均水平的2倍多, 比美国、欧盟、日本、印度分别高2.5倍、4.9倍、8.7倍和43%。

传统的经济理念在导致了以工业化和以不计环境成本的方式制造出过剩的私人物品的同时, 也把这个经济系统所赖以存在的自然资源和环境这类公共品导向了枯竭之路。从20世纪60年代随着生态危机的出现, 国外学者们开始致力于经济增长和环境质量关系的研究, 特别是从20世纪90年代初环境库兹涅茨曲线 (EKC) 假说提出以后, 关于环境质量与经济增长水平的实证与理论研究不断涌现。

二、文献回顾

自20世纪六七十年代以来, 以全球气温变化、人口剧增、资源短缺、环境污染等为主的生态与环境问题被认为是世界性的“生态危机”, 成为人类社会关注的焦点。以Meadows (1972) 为代表的学者认为, 经济增长会导致资源损耗和环境破坏, 一旦超过生物圈的环境承载能力, 整个生态系统将濒临崩溃, 经济收入水平的提高也没有意义。所以必须执行严格的环保政策, 甚至不惜限制经济增长, 以保持环境与经济的平衡。

到20世纪90年代以后, 不少学者就开始定量研究环境与经济之间的关系。环境库兹涅茨曲线 (Environmental Kuznets Curve, 简称EKC) 就是其中的一个研究模式。环境库兹涅茨曲线由美国经济学家Grossman和Kreuger (1991) 在上世纪90年代初提出。他们试图以此研究模式来说明, 若存在一定的环境政策干预, 一个国家的整体环境质量或污染水平随着经济增长和经济实力增强表现为先恶化后改善的趋势, 即环境污染与收入之间存在着一种类似于收入分配的不平等与收入之间的倒U型关系。自此以后, 国际上环境经济学界的研究者们用大量的统计数据并利用模型来验证环境库兹涅茨曲线。随后的研究开始倾向于用污染排放物的数据取代污染的浓度, 包括将人口密集度作为许多指标的一个解释变量。同时, 在EKC估计的基础上做出了对未来的计划, 并且研究更深层次的指标。Selden和Song (1994) 估计了四种空气污染的EKC:SO2、NOx、SPM和CO, 数据来源于世界资源研究所 (WRI, 1991) 。他们使用了一个包括人口密度变量的固定效应模型来对发达国家的这些污染物进行分析。作者认为, 在人口密集度较低的国家, 采纳严格的环境标准将面临较小的压力, 并且由交通排放出的污染量将会比较高。

在随后的研究中, 关于EKC的研究已经从对EKC存在性研究转向了EKC的影响因素研究。既有通过从不同环境政策角度出发研究EKC的形成原因, 也有从理论经济学 (经济增长理论) 探讨EKC的形成原因或条件。Grossman和Kreuger (1995) 等从经济结构的改变解释EKC现象, 认为:在经济起飞阶段, 第二产业比例加重, 工业化和城市化带来严重的生态环境问题;当主要经济活动从高能耗高污染的工业转向低污染高产出的服务业、信息业时, 生产对资源环境压力就降低, 环境破坏和经济发展呈现倒U形曲线关系。Selden和Song (1994) 等认为, 科技进步能提高能源和资源的利用效率, 在相同的产出下, 资源的损耗和产生的污染都少了。在高科技水平下, 一方面采用清洁生产工艺减少了环境破坏和资源消耗;另一方面, 可以解决历史积累的环境问题, 环境质量会逐渐好转。Ekins (1994) 等学者从贸易对环境的影响角度研究EKC, 污染企业通过国际贸易和国际直接投资从高收入国家转移到低收入国家, 使发达国家环境质量好转而发展中国家环境质量更进一步破坏, 即“环境倾销”, 因此对国际贸易和资本控制可能是必需的。另外一些学者从国家环保政策角度出发, 认为国家环保政策会改变EKC的形状———变得扁平或更早出现顶点。

三、考虑环境因素的经济增长模型

由于EKC假说是建立在实证检验基础上提出的, 并不具备强有力的理论基础, 在其形成机制上并未给出严格的证明。因此, 很多学者从计量经济学和理论经济学等不同角度给出EKC存在的理论基础。Jone和Pecchenino (1994) 在其模型中, 将环境质量作为一个存量资源, 认为只有当需要用于环境改善的投资充足时, 环境质量恶化才会停止。Seldon和Song (1994) 在其动态增长模型中, 揭示了一系列可能的污染和环境质量演进的路径。下面就以Stokey (1998) 的文章给出考虑环境因素的经济增长模型。

(一) 静态模型

首先考虑在不存在技术进步的情况下, 人均收入与污染水平之间是否存在EKC假说中的倒U关系。假定在现有的技术水平和资源禀赋下潜在的生产能力为y, 而实际产出水平为c, c=zy, z∈[0, 1], z代表生产方式的选择, z越高代表经济活动中的产出越多, 同样产生的污染也越多。z等于1表示动用所有的生产性资源, 使用最肮脏的技术 (即最粗放型的生产方式) 从而使产出达到最大化。x=y! (z) 表示污染总量, 它是潜在的污染产出水平y与生产方式z的函数。假定:

潜在产出水平不变情况下, 污染是实际产出的递增的凸函数。

设定社会效用函数为:

( (c) 是严格递增的凹函数, ;h (x) 是严格单调递增的凹函数, 。

假定政府通过制定直接的排污准则, 即通过控制z来达到社会效用最大化, 也即:

定义一个临界产出, 满足:

因此, 效用最大化的条件满足:

给出以下具体的函数形式:

可以解出在给定潜在生产能力下, 社会最有选择的污染排放标准和总污染量:

其中:

因此, 在时, 如果满足:>1, 则总污染随着收入水平c上升而下降。当收入低于临界条件时, 社会最优选择是运用一切生产性资源进行产品生产, 没有资源用于污染控制, 因此虽收入增加污染不断上升。但当收入高于这一临界条件时, 随着收入提高, 对于污染的控制要求越来越严格, 因此污染总量反而开始降低。这正如Grossman和Krueger研究提出的环境污染与收入水平之间存在的一种倒U型关系。

(二) 内生技术进步模型

在这一模型中将排污标准和污染加入到增长理论中的内生技术进步模型。由于加入了技术进步因素, 因此不再有一个均衡点, 而是一条资本, 产出和消费以不变速度增长的一条平衡增长路径。同样, 考察的重点在于排污标准和污染总量随着时间趋势如何变化, 以及考虑污染情况后将对长期经济增长率产生何等影响。

按照内生技术增长模型的一般假定, 采用C-D生产函数, 资本折旧率为δ≥0, 技术进步率为g, 因此社会计划者面临的是如下的最优化问题:

得出最优路径上的消费量及排污标准满足:

平衡路径上资本、产出及消费的增长率均为:

如果技术进步是资本节约型的技术进步, 则有效劳动增长率为g/ (1-8) , 在不考虑环境因素的情形下, 产出、消费量、资本存量均以此速度增长。考虑污染因素后, 增速度变得缓慢。

将z写成资本和产出的函数, 得到z=y (Aetgtka) -1, 因此。

总污染量为:

在临界值之前, 污染总量增加, 临界点后开始使用排污标准, 在平衡路径上, 污染总量的增长率为:

因此, 污染的增长速度远慢于资本 (产出) 增长速度, 特别是当σ>1时, 污染总量会减少。同样, 产出可以写为:y= (Aetgtka) 1-!x1/!, 因此资本的边际产出为:, 因为在平衡路径上y/k是不变的, 因此资本回报率也是不变的。

(三) 环境政策

在这一模型中考虑不同的环境政策选择对社会福利的影响。计划者选择最优的消费量、资本积累比率及污染排放标准。假定由政府制定政策确定污染排放, 消费及储蓄由竞争性市场下的家庭及企业自身决定。政府控制污染的工具一般有三种:排污标准、出售污染权、征收污染税。

首先, 考虑政府通过制定排污标准这种直接的管制手段。给定社会资本存量k, 政府得出最优的排污准则z* (k) , 则所有企业都按照这一准则进行生产, 企业收益率仅靠资本投入获得, 企业投资回报率即为资本的边际产出, r=Az* (k) , 企业没有超额收益。家庭消费c=rk=Az* (k) 。

如果政府通过售出排污权来控制污染, 并允许这种排污权可以自由出售。给定社会资本存量k, 则排污权总量应为x* (k) 。假定排污权价格为τ, 则企业通过选择投入水平 (K, X) 以获得利润最大化。家庭消费来自家庭收入:

如果排污权被分配给每个家庭而不是企业, 则@是家庭出售排污权所得收入, 实现最优化的均衡解和前面分析相同。

通过征收污染税同样可以实现经济的最优增长, 在均衡解上, 污染税实际上相当于排污权的价格。在给定资本回报率和总污染水平情况下, 家庭通过决定它的储蓄率从而达到最优决策。企业在给定资本回报率和污染税的情况下, 决定利润最大化产出水平。社会效用最大化的利率及污染税满足:

通过分析可得, 直接管制、排污权和污染税方式都可以达到经济的最优增长;而且分析结果显示, 即便在经济发展初期, 排污权的价格及污染税都是正的, 从而表明即使在经济发展早期阶段也应注意考虑环境成本, 采取保护环境的政策对社会福利是有益的。对于环境政策的选择, 如果选择直接的管制则政府必须明了每个企业的成本函数。这就使得政府管制的成本过高, 并且在通常情况下是无法做到的。而使用排污权和污染税, 政府只需了解全社会总的生产函数, 就可以通过选择污染总量及排污权价格通过市场机制达到社会生产的最优化。如果考虑动态模型, 排污权和污染税方式则又有进一步的优势, 资本回报率由资本积累决定, 排污的成本则完全与资本回报率相分离, 通过排污成本可以调节收益率从而达到最优生产规模。

四、结语

党的十七大报告中提出了到2020年我国人均GDP比2000年翻两番的目标。如果继续延续传统发展模式, 环境负荷 (资源消耗量、污染物排放量) 将远超出我国的生态阈值, 经济增长非但不能持续, 甚至可能爆发大的污染和生态破坏事故、导致严重的生态危机。环境问题已经成为制约经济持续发展的突出问题, 环境问题也成为我国经济发展中必须重视的问题。因此, 加强环境质量与经济发展关系的理论与实证研究显得更加迫切, 从而为我国的环境保护、经济增长的可持续发展提供理论支持。

摘要：环境污染已成为我国经济可持续发展的瓶颈。文章通过对外国环境与经济增长理论研究的梳理, 回顾EKC理论的发展, 并在相关研究的基础上分析加入环境因素的经济增长模型, 最后通过一个考虑环境政策的增长模型, 得出通过一定的环境政策可使经济在一条最优的增长路径上运行。

关键词：经济增长,环境,EKC环境政策

参考文献

[1]Dinda, Environmental Kuznets Curve Hypothesis:A Sur-vey.Ecological Economics, 2004, 49 (4) .

[2]Grossman&Krueger.Environmental Impact of a North American Free Trade Agreement.Working Paper3914of National Bureau ofEconomic Research, Cambridge, MA.

[3]Selden&Song.Environmental quality and development:is there a Kuznets curve for air pollution estimates?Journal of Environmental Economicsand Management, 1994 (, 27) 27.

[4]Stokey.Are There Limits to Growth?International Eco-nomic Review, Vol.39, No.1. (Feb., 1998) .

[5]David Romer.高级宏观经济学 (第二版) [M].王根蓓, 译.上海:上海财经大学出版社, 2002.

环境EKC曲线第4篇

关键词：海洋经济增长,海洋环境,环境库兹涅茨曲线

一、导论

Grossman和Krueger (1991）通过对42个国家面板数据的分析，提出环境库兹涅茨曲线（Environmental kuznets curve, EKC），发现环境污染与经济增长的长期关系呈倒“U”型。即在区域经济的增长过程中，大多数环境污染物的变动趋势与人均国民收入水平的变动趋势间呈倒“U”形关系，随着经济增长，环境会出现先恶化后改善的过程。

国内外学者对曲线假说的观点不一。Selden和Song (1994）研究了四种重要的空气污染物排放与经济增长的关系，发现它们与收人之间都存在倒“U”型的关系。杨凯（2003）用上海城区废弃物增长与人均数据拟合了EKC曲线。张立民、赵媛（2008）通过分析1985—2006年环境与经济增长数据，发现江苏省环境质量与经济增长关系符合环境库兹涅茨曲线并呈倒“N”型。Groot (2001) 对中国30个省市自治区发展环境污染与经济发展进行分析时发现两者关系不大。吴海鹰（2005）对西部EKC曲线的研究后发现，拟合曲线不支持“环境库兹涅茨假说”。梁四宝（2008）根据山西省1991—2006年经济与环境统计数据模拟库兹涅茨曲线，指出山西省环境指标模型的环境库兹涅茨曲线特征并不明显，环境状况随着经济发展仍在进一步恶化。

二、我国海洋经济发展与环境污染现状

2000年以来，我国海洋经济一直保持稳步增长态势，经济增长高于同期国民经济的增长水平。2007年全国海洋生产总值24.929亿元，比上年增长15.1%，占国内生产总值的10.11%。2008年全国海洋生产总值29 662亿元，比上年增长11.0%，占国内生产总值的9.87%，比上年提高了0.13个百分点，占沿海地区生产总值的15.8%。

随着我国海洋经济的发展，近岸海域生态系统健康状况恶化的趋势尚未得到有效缓解，海洋环境污染依然严重。海洋生态环境一旦被破坏，扩散范围将逐步扩大，其危害也很难在短时间内消除，并且治理海域污染比治理陆上污染所花费的时间更长，技术上难度更大，投资更高。如何在保持海洋经济稳步较快发展的同时保护海洋环境，这已成为我国海洋经济发展所面临的难题。

三、EKC模型的建立与分析

本文选取我国2000—2008年海洋生产总值作为海洋经济增长的指标，以全海域未达到清洁海域水质标准的面积作为海洋环境污染的指标。鉴于目前对于研究经济发展与污染水平的环境库兹涅茨曲线拟合模型主要有四种形式（二次函数型、三次函数型、二次对数型、三次对数型），本文分别选用四种形式对海洋经济增长与海洋环境污染的关系进行EKC模型的模拟，探讨各个模型的拟合情况。

1、环境库兹涅茨曲线的二次函数形式

其中Yt是t时期的海洋环境污染指标，以全海域未达到清洁海域水质标准的面积代替；Xt是海洋经济增长状况，以全国海洋生产总值代替；C1、C2、C3是系数，εt是在t期的标准误差项。

结合2000—2008年全国海洋生产总值，建立全海域未达到清洁海域水质标准的面积二次多项式模型，回归结果如下：

回归结果中，C2<0, C3>0，二次函数形式模拟的环境污染程度曲线呈“U”型曲线。但R2=0.658047，模型的拟合效果不理想，并且在给定显著性水平为0.05的情况下，查T分布表在自由度为N-2=7下的临界值为2.365。X和X2的T值均小于2.365，说明在环境库兹涅茨曲线的二次函数形式模型中，海洋经济增长对海洋环境污染的影响不显著。

2、环境库兹涅茨曲线的三次函数形式

其中Yt是t时期的海洋环境污染指标，Xt是海洋经济增长状况；C1、C2、C3、C4是系数，εt是在t期的标准误差项，回归结果如下：

回归结果中，C2<0, C3>0，且C4<0，三次函数形式模拟环境污染程度将呈现倒“N”型曲线。但R2=0.714319，模型的拟合效果不理想；X、X2和X3的T值均小于临界值2.365，说明在环境库兹涅茨曲线的三次函数形式模型中，海洋经济增长对海洋环境污染的影响不显著。

3、环境库兹涅茨曲线的二次对数形式

其中Yt是t时期的海洋环境污染指标，Xt是海洋经济增长状况；C1、C2、C3是系数，εt是在t期的标准误差项，回归结果如下：

回归结果中，C2<0, C3>0，二次对数形式模拟的环境污染程度曲线呈“U”型曲线。但R2=0.716770，模型的拟合效果不理想；X和X2的T值均小于临界值2.365，说明在环境库兹涅茨曲线的二次对数形式模型中，海洋经济增长对海洋环境污染的影响不显著。

4、环境库兹涅茨曲线的三次对数形式

其中Yt是t时期的海洋环境污染指标，Xt是海洋经济增长状况；C1、C2、C3、C4是系数，εt是在t期的标准误差项，回归结果如下：

回归结果中，C2<0, C3>0，且C4<0，三次对数形式模拟的环境污染程度将呈现倒“N”型曲线。但R2=0.739215，模型的拟合效果不理想；X、X2和X3的T值均小于临界值2.365，说明在环境库兹涅茨曲线的三次对数形式模型中，海洋经济增长对海洋环境污染的影响不显著。

综合以上四种环境库兹涅茨曲线的拟合模型，可以发现海洋经济增长与海洋环境污染虽然呈现环境库兹涅茨曲线的“U”或“N”形式，但均不显著。即我国海洋经济增长与海洋环境之间并不存在显著的环境库兹涅茨曲线关系。

四、原因分析及结论

由于我国经济长期以陆域经济为主导，海洋经济发展较晚，并且海洋与陆域相连，陆源污染物对海洋环境的影响严重。沿海地区的工业和生活污水将大量污染物携带入海，给近岸海域尤其是排污口邻近海域环境造成巨大压力，导致近岸海域环境质量逐年退化。在地区发展中经常出现“污染严重—治理—环境改善—治理减弱—污染严重”的恶性循环现象。

虽然我国宏观经济的发展依然伴随着资源、环境的恶化，但我国海洋经济的发展并没有走“先污染，后治理”的老路，我国政府一向高度重视海洋环境污染的防治工作，采取一切措施防止、减轻和控制陆上和海上活动对海洋环境的污染损害。2002年国家颁布《中华人民共和国海域使用管理法》，建立了海洋功能区划制度；2002年国务院批准《全国海洋功能区划》，将海域划分为不同类型的功能区；2003年国务院批准实施《全国海洋经济发展规划纲要》，明确实施海洋功能区划，提出海洋经济可持续发展的基本政策和原则，对促进海洋经济与海洋环境协调发展起到了重要的作用。

海洋产业结构的变化也影响着海洋环境状况，海洋第二产业工业比重的增加对应着污染物排放的增长，海洋第三产业比重的增长则对应着污染排放的减少。近几年来，我国海洋产业结构不断优化，滨海旅游业、海洋交通运输业等发展较快，其中滨海旅游业位居各主要海洋产业之首。2006年我国海洋三次产业的比重为14∶42∶44，到了2008年，海洋经济三次产业结构5∶47∶48，第三产业比重明显增加，因此海洋环境污染状况存在产业结构效应。

尽管环境库兹涅茨曲线表明经济增长最终会改善环境质量，但环境质量的改善并非随着经济发展水平的提高而自发改善，经济发展带动环境状况改善应通过通多方面因素共同来实现。通过对2000—2008年海洋经济与环境数据做计量回归，发展海洋经济增长与海洋环境污染之间的库兹涅茨曲线关系不显著，并不意味着我国海洋发展与海洋环境之间不存在相关性。今后在分析海洋经济发展与海洋环境污染关系时，还应考虑包含陆源污染指标、海洋环境政策、海洋产业结构以及技术进步等一整套的评估指标。倒“U”型的EKC这一分析工具不能盲目套用，具体问题应具体分析。

参考文献

[1]张志朝、李柏年:安徽省经济增长与环境污染水平的关系分析[J].经济纵横, 2008 (8) .

[2]曾昭法、陈青云:湖南省经济增长与环境污染关系的定量研究[J].统计与信息论坛, 2008 (8) .

[3]李峰:环境库兹涅茨曲线倒U型关系:模型解释[J].山东财政学院学报, 2008 (5) .

[4]李瑞娥、张海军:中国环境库兹涅茨曲线的变化特征 (1981—2004) [J].西安交通大学学报, 2008 (7) .

环境EKC曲线第5篇

钦州市地处广西北部湾经济区的中心位置, 背靠大西南, 面向东南亚, 是广西大型临海工业建设的主要基地, 也是中国—东盟自由贸易区的前沿城市和桥头堡。近十多年来, 钦州市经济得到了突飞猛进的发展, 而这一地区的环境质量也越来越受到关注。

环境库兹涅茨曲线

20世纪90年代, 美国经济学家Crossman和Kreuger发现, 经济增长与环境污染程度之间存在“倒U型”的关系, 即污染程度随着经济增长会出现先增加后下降的过程。当经济发展处于低水平阶段时, 环境污染程度处于低水平;当经济增长加速时, 随着工业化大发展, 环境质量呈现恶化趋势;而当经济发展处于高水平阶段时, 随着人们环境意识的增强, 经济结构的改变, 环境质量开始改善。这就是著名的环境库兹涅茨曲线 (EKC) 假说。[2,3,4]

EKC理论假设提出后, 国内外实证研究不断, 结论却呈现多样化, 有倒U型、U型、N型、倒N型、S型、单调上升型、单调下降型等。[5,6]钦州市经济增长和环境质量之间到底属于哪一种形态;注重钦州市经济增长与环境质量之间是否符合EKC关系的研究, 对其经济可持续、稳定、健康发展具有重大的理论和现实意义。

钦州市经济增长与环境质量状况

近十几年来, 钦州市抓住工业发展的主脉, 积极推进“千百亿产业崛起工程”, 大力发展临港产业。随着中石油、国投电力、林浆纸、中粮等项目的顺利投产, 主要经济指标实现了快速增长 (如图1所示) 。

(注:数据来自《广西统计年鉴》和《钦州市统计年鉴》)

(1) 从图1可以看出, 2000～2011年钦州市人均生产总值 (GDP) 呈指数式增长趋势。2000年钦州市人均GDP只有4066元/人, 到2011年高达20896元/人, 是2000年的5.14倍, 年均增长率14.6%。全市工业增加值占GDP的比重, 由2000年的12.36%, 增加到2011年的39.11%。

(2) 我们选取的环境质量指标是工业“三废”的排放量, 即工业废气排放量、工业废水排放量、工业固体废物排放量等环境统计数据。由图1可以看出, 钦州市的工业废水、工业固体废物排放治理效果十分显著, 2000～2005年这两项指标均逐年上升, 而2005年以后逐年下降, 并且下降幅度都较大;工业废气排放治理效果较差, 2000～2011年一直呈上升趋势, 截至2011年底, 钦州市废气排放量已达到6293629万标立方米, 是2000年的5.33倍, 特别是2009年以后上升的幅度最大, 平均年增长率为26.97%。

钦州市经济增长与环境质量关系的计量模型

1.模型的选取

我们采用库兹涅茨 (EKC) 曲线简约式模型, 来模拟经济增长与各污染物排放量的关系, 其表达式为:

yt=β0+β1xt+β2xt2+β3xt+et (1) 。其中, yt代表t时期污染物的排放量, xt代表t时期的人均GDP, β0, β1, β2, β3为模型参数, et为随机误差项。

模型 (1) 可以表示经济增长与环境质量之间典型的几种关系, [7,8]即

当β1≠0, β2=0, β3=0时, yt和xt呈线性关系。

当β1>0, β2<0, β3=0时, yt和xt呈“倒U”型关系。

当β1<0, β2>0, β3=0时, yt和xt呈“U”型关系。

当β1>0, β2<0, β3>0时, yt和xt呈“N”型关系。

当β1=0, β2=0, β3=0时, 表示yt和xt无联系。

2.模型结果与分析

根据模型 (1) , 利用钦州市2000～2011年的指标数据, 采用SPSS统计软件, 分别对工业废气排放量、工业废水排放量、工业固体废物排放量与人均GDP进行曲线模拟, 得到相关方程参数和曲线拟合图。同时, 通过拟合统计量F值、确定性系数 (拟合度) R2值和显著性水平P值进行比较, 选取拟合程度最好的回归方程, 结果见下表和图2。

(1) 由上表和图2 (a) 、 (c) 可知, 钦州市人均GDP与工业废气排放量、工业固体废物排放量之间均存在显著的相关性, 并且呈“N”型关系。当前, 经济增长与工业废气排放关系处于“N”型的后半段, 即工业废气排放量随着经济增长而增加;经济增长与工业固体废物排放关系处于“N”型的中间段, 即工业固体废物排放量随着经济增长而减少。钦州市政府一直重视环境综合治理和环境保护, 大力推进清洁能源改造, 使工业固体废物排放出现了显著下降趋势, 但钦州市经济近十年的高速增长导致了资源的高消耗, 从而也带来了工业废气的高排放, 钦州市工业废气污染压力较大。

(2) 由上表和图2 (b) 可知, 在人均GDP与工业废水排放量的回归方程中, 拟合度值较低, 仅为0.513, 并且, 所以, 在0.05的显著水平下, 钦州市人均GDP与工业废水排放量的曲线关系不显著, 模型无实际意义。也就是说, 钦州市人均GDP与工业废水排放量不符合典型的EKC理论。2000～2005年, 随着经济增长, 钦州市工业废水排放量逐年增多, 但2006年以来, 钦州市工业废水排放量逐年减少, 这主要是由于“十一五”以来, 钦州市加强了重点水污染源的监管, 关闭了多家污染企业, 同时加大了污水处理投资, 提高污水处理能力, 使得工业废水排放量逐年下降, 达到了增产不污染的效果。

结论与建议

1.研究结论

本文以钦州市2000～2011年人均GDP为经济增长指标, 以工业“三废”排放量为环境质量指标, 建立EKC模型, 对经济增长与环境质量的关系进行了实证分析。研究结果表明:

(1) 钦州市经济增长与环境质量之间不存在严格的库兹涅茨曲线关系。人均GDP与工业废气排放量之间、人均GDP与工业固体废物排放量之间均存在“N型”的曲线关系, 而人均GDP与工业废水排放量的关系不符合典型的EKC理论。

(2) 当前在钦州市工业“三废”指标中, 只有工业废气排放量有恶化趋势, 而工业废水排放、工业固体废物排放均有所改善。

(3) 由于各地区的自然条件、所处的经济发展阶段、管理体制等方面存在差异, 经济增长和环境质量关系并不一定满足严格的环境库兹涅茨曲线关系。

2.政策建议

针对以上情况, 钦州市在保持经济快速增长的同时, 还应采取以下环境保护措施:

(1) 落实相关政策法规的建设与实施, 通过强制性政策与经济激励手段, 引导企业推行清洁、低排放的生产, 走新型工业化道路。

(2) 加强环保法律法规宣传, 增强企业守法经营意识, 确保污染物达标排放。

(3) 加大环境治理资金的投入, 大力发展循环经济, 使经济增长对环境质量的负面影响降到最低程度, 实现经济、社会和环境的和谐发展。

摘要：本文以钦州市2000～2011年人均GDP为经济增长指标, 以工业废气排放量、工业废水排放量、工业固体废物排放量为环境质量指标, 依据环境库兹涅茨曲线 (EKC) 理论建立计量模型, 对钦州市的经济增长与环境质量关系进行实证研究并提出建议, 为促进钦州市经济与环境协调发展提供参考。