EKC曲线

内容摘要：本文运用环境库兹涅茨“倒U型”曲线（EKC）模型，以江苏省经济增长及“三废”污染指标数据为基础，对太湖流域经济增长与环境之间的关系进行了分析，研究发现：工业废气排放量处于EKC曲线上升阶段；固体废弃物产生量同样处于EKC曲线的上升阶段；工业废水排放量同人均GDP之间，不符合EKC曲线的某种形态。关键词：太湖流域经济增长环境环境库兹涅茨曲线研究背景和目的大多数发展中国家及新兴工业化国家或地区的发展实践表明，环境的恶化、资源的耗竭是经济起飞阶段所面临的难题，我国的太湖流域也面临环境污染和经济发展问题。太湖流域位于我国经济发展较快的长三角地区，人口密集，经济发达。但是，流域内经济高速发展的同时，生态破坏、环境污染等问题日益突出。刘晓红、虞锡君（2007）基于太湖流域的实地调查，以水生态“恢复成本”作为补偿依据，定量评估了跨行政区水污染补偿标准，测算了上游城市江苏吴江应给予下游城市浙江嘉兴的补偿金额，并提出上游补偿下游地区水生态“恢复成本”的解决思路，探求从根本上解决流域水生态污染问题的路径。翟淑华等人（2006）通过对环太湖水文巡测资料水量统计方法比较入手，计算分析2000-2002年环太湖河流进出湖水量、水质、污染负荷量之间的关系。本文运用环境库兹涅茨“倒U型”曲线（EKC）模型，以江苏省经济增长及“三废”污染指标数据为基础，对太湖流域经济增长与环境之间的关系进行了分析。江苏省位于我国沿海开发和沿江开发构成的“T字型”开发战略的结合点，是太湖流域的核心区域，占流域总面积的52.6％。本文以江苏省为例，研究经济增长与太湖流域水环境之间关系的原因及目的所在。模型的构建和运用（一）环境库兹涅茨“倒U型”曲线模型构建20世纪90年代初，Grossman和Krueger（1991）提出了关于描述环境污染与经济发展之间演替关系的环境库兹涅茨“倒U型”曲线（EKC）理论。它假定如果没有一定的环境政策干预，一个国家或区域的环境污染，随着经济的增长先恶化，然后越过转折点后逐步改善，即环境污染变动趋势与经济发展变动趋势间呈现“倒U型”关系。研究中许多学者认为，在经济增长初级阶段，经济增长产出提高（或人均收入提高），意味着对自然资源的过度采伐以及废弃排放物的迅速增加，将会导致环境质量的下降。但随着经济增长越过一定临界值水平之后，人们对环境质量需求上升以及经济增长方式的转变和产业结构的调整与优化，将会导致经济发展有利于环境污染的降低和环境质量的改善。EKC研究中，环境质量（污染水平）与经济增长（收入）的一般模型为：Y=b0+b1X+b2X2+b3X3+b4Z+ε（1）式中：Y—环境污染指标；X—收入（一般用人均GDP）；b0—常数；bk—系数；Z—除收入之外影响环境的其他因素；ε—误差项。在实际模型构建中，因素项Z在计算和模拟过程常忽略不计，因此，国内外学者通常选用的简化模型为：Y=b0+b1X+b2X2+ε（2）Y=b0+b1X+b2X2+b3X3+ε（3）Y=aebx（4）（二）数据及分析结果本文运用环境库兹涅茨“倒U型”曲线模型，并结合应用SPSS软件的模型拟合功能，分析江苏省工业化进程中，经济增长与环境变迁之间的关系进行分析。表1显示江苏省1988-2008年经济增长及“三废”污染指标。本文运用统计分析软件SPSS17.0（中文版）分别对上述模型（利用公式（1-4））进行模拟，并根据曲线的拟合度及参数检验的显著性，选取和获得输出结果。如表2、表3、表4所示。可发现：1.工业废水排放量与经济增长之间三种模型拟合结果都不理想，其中拟合优度（R2）最高的也只有0.645（详见表2三次函数模型），从拟合图也能直观地看出三种模型的拟合结果。如图1所示。根据参数估计结果，得出工业废水排放量（Y1）与人均GDP（X）的函数关系式为：Y1=24.402+0.0001X+5.971E-8X2-1.04E-12X3根据最优拟合结果，得到其环境库兹涅茨曲线。如图1所示。由此可知，江苏省工业废水排放量同废气排放量和固体废弃物产生量相比相对较小，且总体上呈较平稳的变化趋势。2.工业废气排放量与经济增长之间三种模型拟合结果中，是三次函数模型拟合最理想的（如图2所示），其中拟合度（R2）高达0.983，F检验值达328.946，且通过检验P值小于0.01。如表3所示。根据参数估计结果，得出工业废气排放量（Y2）与人均GDP（X）的函数关系式为：Y2=4835.831-0.5X+5.417E-5X2-1.001E-9X3根据最优拟合结果，得到其环境库兹涅茨曲线。如图2所示。由此可知，目前江苏省工业废气排放量是较为严重的。工业固体废弃物产生量与经济增长之间三种模型拟合结果中，依然是三次函数模型拟合最为理想的（如图3所示），其中拟合度（R2）达到了0.989，F检验值为488.633，通过检验P值小于0.01。如表4所示。根据参数估计结果，得出工业固体废物产生量（Y3）与人均GDP（X）的函数关系式为：Y3=2452.569-0.066X+1.353E-5X2-2.101E-10X3根据最优拟合结果，得到其环境库兹涅茨曲线。如图3所示。由此可知，目前江苏省固体废弃物产生量排放也处于较为严重的状况。结论通过上述模型的模拟、拟合与计算结果表明，江苏省工业“三废”污染与经济增长各自的变化关系呈现：江苏省目前工业废气排放量随江苏经济增长是较为严重的，处于“倒U型”EKC曲线左半部的上升阶段，即刚刚出现在转折点的前夕（研究期末的2008年)，呈加剧态势。江苏省固体废弃物产生量随江苏经济增长目前也是较为严重的，同样处于“倒U型”EKC曲线的左半部的上升阶段，即意味着至研究期末仍处于加剧态势。工业废水排放量同人均GDP之间，不符合EKC曲线的某种形态。由表1可知，江苏省目前工业废水排放量同废气排放量和固体废弃物产生量相比，废水排放量在一个较小的范围内变动，总体上呈现出较平稳的变化趋势。由图1、图2、图3所示，江苏省近20年来，同废气污染和固体废物污染呈现的加剧态势相比较，废水排放量变化相对平稳，说明江苏省近年来已经开始重视考虑产业结构问题，尤其是第三产业的发展，很大程度上减缓了江苏省工业废水对水环境的污染。但是，考虑到江苏省目前工业“三废”污染状况的综合情况，总的来说，江苏省“三废”环境库兹涅茨曲线目前并未达到“倒U型”的转折点，而总体正处在EKC曲线左半部的上升阶段，其环境污染的综合变化情况，随江苏经济的增长仍呈恶化趋势。