环境学习曲线（精选8篇）
环境学习曲线 篇1
0 引言
“十一五”期间, 新疆石油化工行业按照“支持上游、介入中游、发展下游”的原则, 利用新疆石油、天然气、煤炭三大优势资源, 延伸石油加工产业链主线, 形成了准噶尔盆地、塔里木盆地和吐哈盆地三大石油天然气生产基地和独山子、克拉玛依等不同规模、各具特色的石油化工产品生产加工基地, 石油加工产业发展格局已基本形成。而石油加工及炼焦业作为石油化工行业的一个重要子行业, 在人民生活和经济发展中发挥着极其重要的作用, 同时, 它也是石油化工行业中能耗及污染物排放的重点。新疆石油加工及炼焦业经过改革开放三十多年来的发展, 取得了巨大的成就, 已然成为自治区国民经济重要的支柱产业, 同时也是最具资源优势和发展潜力的产业之一。
新疆石油加工及炼焦业将在“十二五”进入跨越式发展的重要时期。通过对新疆“十五”、“十一五”期间石油加工及炼焦业在发展过程中万元产值水耗及污染物排放环境学习曲线的分析, 及其环境负荷和节能减排潜力的分析, 为构建新疆环境友好型石油加工及炼焦业的发展提供科学依据。
1 环境学习曲线概念
环境学习曲线是指在学习曲线的基础上, 企业 (或行业) 在生产过程中, 随着产量的增加, 而导致单位产品 (或产值) 资源消耗 (或废弃物质排放) 量而呈现的有规律的变化, 它反映了随着经验的积累和技术的进步, 企业 (行业) 在环境保护方面取得的积极进展, 对构建资源节约型和环境友好型社会具有积极意义[1]。
2 指标的选取与数据来源
本文选取2000~2010年新疆石油加工及炼焦业万元产值水耗、废气排放、SO2排放、烟尘排放、NH3-N排放、废水排放、COD排放、固废排放为指标, 反映石油加工及炼焦业对环境的影响, 以行业人均GDP反映整个行业的经济发展水平。
单位产值 (产品) 环境负荷计算公式如下:
其中, EGij为电力工业第i时段第j个指标的环境负荷, 单位:万元产值消耗量或排放量;Eij为该时段第j个指标的能源消耗 (或污染物排放) 总量;IGPi为该时段工业生产总值, 单位:万元[2]。
节能减排潜力以人均GDP每增加0.1万元时, 万元产值污染物现实的减排值表示。其具体的计算步骤如下: (1) 以新疆电力工业万元产值污染物排放的环境学习曲线为基础, 对模拟方程求一阶导数d Y/d X, 乘以不同时段的人均GDP; (2) 以假定人均GDP增长0.1万元为ΔX的共同取值, 计算随着经济的发展各个时段主要污染物的减排 (节能) 潜力[3,4]。
本文所选用的数据主要来源于2000~2011年的《新疆环境状况公报》[5]和《新疆统计年鉴》[6]。
3 结果与分析
3.1 新疆石油加工及炼焦业万元产值水耗的环境学习曲线分析
石油加工及炼焦业对水资源的耗费是十分严重的, 水资源的消耗量是反映新疆石油炼焦行业经济发展和环境发展协调发展的重要指标。从图1中可以看出, 随着经济的不断发展, 新疆石油加工及炼焦业万元产值水耗整体呈现下降趋势。2008年之前下降趋势明显, “十五”期间, 万元产值水耗共下降了402.57t;“十一五”前三年, 万元产值水耗下降了113.07t, 而后两年则有所增加, 较2008年分别增加了137.66t/万元和152.67t/万元, 这主要是因为行业
3.2 新疆石油加工及炼焦业万元产值污染物排放的环境学习曲线分析
从图2中可以看出, 新疆石油加工及炼焦业万元产值废气排放随着经济的发展总体上呈现下降趋势, 年均下降率为3.56%, 2000到2003年万元产值废气排放量下降了4969.12标m3/万元, 但在2004年出现了一次大的增长, 随后又呈现下降趋势, 2005到2008年排放量下降了5063.71标m3/万元, 在2009年和2010年时又出现增加现象, 分别比2008年增加了2544.90标m3/万元和3370.56标m3/万元。
图3显示, 新疆石油加工及炼焦业万元产值SO2排放总体上呈现下降趋势, 年均下降率为3.86%, 2000~2003年万元产值SO2的排放量下降了4.68kg/万元, 但在2004年时有所增加, 较前一年增加了18.21kg/万元, 之后又呈现下降趋势, 2005~2008年下降了5.38kg/万元, 2009年排放量有所增加, 较前一年增加了3.17kg/万元。
新疆石油加工及炼焦业万元产值烟尘排放环境学习曲线与SO2的相似, 从图4中可以看出, 整体上呈现下降趋势, 但在2004年时万元产值排放量有所增加, 较2003年增加了6.21kg/万元;2009年和2010年又分别较2008年增加了0.74kg/万元和2.19kg/万元。
统计数据中没有2000年NH3-N的排放数值, 故新疆石油加工及炼焦业万元产值NH3-N排放从2001年开始记起。由图5中可以看出, 随着经济的发展, 万元产值NH3-N排放呈现下降趋势, 年均下降率为8.22%。从散点数值的变化来看, 在2009年和2010年时万元产值NH3-N排放出现了两次增长, 分别较前一年增长了55.23%和49.25%。
从图6中可以看出, 新疆石油加工及炼焦业万元产值废水排放呈现十分规律的下降趋势, 年均下降率为8.2%, 其减排程度从2000年的16.27t/万元, 下降到2010年的1.61t/万元, 下降了14.66t/万元。
图7可以看出, 新疆石油加工及炼焦业万元产值COD排放的环境学习曲线规律同废水排放的相似, 随着经济不断发展, 万元产值COD排放呈下降趋势, 年均下降率为7.53%, 从2000年的0.9538kg/万元, 下降到2010年的0.1638kg/万元, 下降了0.79kg/万元。
图8表明, 从整体上看, 新疆石油加工及炼焦业万元产值固体废物排放随着经济的发展呈现下降趋势, 年均下降率为3.81%, 但在2002年时有所增加, 较前一年增加了66.04kg/万元;2009年和2010年排放量又出现了两次增加, 分别较2008年增加了21.50kg/万元和65.23kg/万元。
3.3 不同时段新疆石油加工及炼焦业环境负荷的变化
环境学习曲线能揭示单位产值环境负荷随经济发展有规律的变化, 通过对环境学习曲线的分析, 可以看出随着经济的发展, 各指标排放均呈现下降趋势, 基于以上各指标模拟的环境学习曲线方程, 分析在不同时段新疆石油加工及炼焦业环境负荷的变化。
以2000年作为基础年, 以后每两年为一个时段共5个时段, 分析新疆石油加工及炼焦业的环境负荷, 其结果见下表 (表1) 。
由表1可以看出, 新疆石油加工及炼焦业万元产值水耗及各污染物的排放量总体上呈现逐年下降趋势, 即环境负荷逐年减小。其中万元产值废水排放量下降幅度最大, 年均下降率为8.14%;万元产值SO2排放量下降幅度最小, 年均下降率为3.66%;其余各指标年均下降率在3.75%~7.61%之间。
3.4 不同时段新疆石油加工及炼焦业节能减排潜力分析
以2000年作为基础年, 2001~2010年每两年为一个时段共5个时段, 分析新疆石油加工及炼焦业的节能减排潜力, 其结果见表2。
由表2可以看出, 新疆石油加工及炼焦业的节能减排潜力是逐年下降的, 其中万元产值水耗节能减排潜力最大, 万元产值NH3-N减排潜力最小, 从整体来看, 各指标减排潜力基数都很小, 万元产值NH3-N排放的减小潜力基数最小, 但其潜力变化率最大, 达到了98.27%, 而万元产值SO2排放的减小潜力变化率最小为89.80%, 这说明在“十五”、“十一五”期间新疆石油加工及炼焦业采取的节能减排措施均得到了较好的效果。
4 结论与讨论
(1) 新疆石油加工及炼焦业资源依赖性强, 通过对环境学习曲线的分析, 发现随着经济水平的提高, 模拟曲线均呈现幂指数衰减趋势, 但万元产值大气污染物相关系数不高, 这说明“十五”、“十一五”期间新疆石油加工及炼焦业在节水和水污染防治上采取的措施是有很大成效的, 而大气污染物防治水平还有待提高;这期间万元产值废气、SO2、烟尘排放量在2004年都有一次增长, 除了万元产值废水和COD排放, 其它各指标在2009年、2010年时都有增长, 这主要是由于在2004年、2009年时全疆石油加工及炼焦业企业单位数增加迅速, 造成污染物排放量增加;此外市场产品产值及供需量在这些年有所变化, 导致该行业人均GDP起伏变化过于显著。
(2) 依据环境学习曲线, 发现新疆石油加工及炼焦业环境负荷及其节能减排潜力均呈下降趋势, 以现阶段工艺技术水平来看, 优化的布局、先进的技术, 是节能减排效果愈发明显的根本。而想要优质完成节能减排目标, 新疆石油加工及炼焦业不仅需要进一步优化产业结构, 坚持产业基地化发展模式, 还要不断推行新型、高效的节能节水工艺及减排措施。
参考文献
[1]侯步蟾.基于环境学习曲线的我国重点工业节能减排潜力分析[D].华北电力大学, 2011.
[2]张旭, 孙根年.中国电力工业的环境学习曲线与节能减排潜力分析[J].哈尔滨工业大学学报 (社会科学版) , 2008, 4 (2) :1~7.
[3]张倩, 朱建雯, 黄韶华.新疆二氧化硫排放环境学习曲线及减排潜力研究[J].环境与可持续发展.2012 (3) :82~85.
[4]王丽琼.基于环境学习曲线的中国省际COD排放及减排潜力分析[J].生态环境学报, 2009, 18 (5) :1741~1745.
[5]新疆环境保护厅.新疆环境状况公报[Z].新疆环境保护厅, 2001~2011.
[6]中国国家统计局.新疆统计年鉴[M].新疆:中国统计出版社, 2000～2011.
环境学习曲线 篇2
环境库兹涅茨曲线与节能减排
摘要：在经济发展尚未达到一定水准之前,物理性污染是不可避免的.粗略地观察,环境库兹涅茨曲线可能会产生误导,似乎经济发展必须经过先污染、后治理的过程.其实不然,当我们进一步考察环境库兹涅茨曲线便可发现,问题的关键是我们应该研究怎样消除环境污染或将环境污染控制在一个污染量相对最低同时也是最经济的.水平上,这不仅对当前我国节能减排制定切实可行的政策有利,且对环境价值评估和生态环境治理具有重要参考价值.作 者：刘书俊 作者单位：上海交通大学期 刊：环境保护 PKUCSSCI Journal：ENVIRONMENTAL PROTECTION年，卷(期)：2007,(24)分类号：X3关键词：环境库兹涅茨曲线 节能减排 目标分析 制度安排
西方环境库兹涅茨曲线研究综述 篇3
对E K C进行实证分析的数据主要有截面数据、面板数据和时间序列数据。Panyotou (1993) 采用54个国家污染物样本, 对三个污染物拟合了了关于每资本收入的对数二次多项式模型, 得出所有估计的模型都是倒U形的。Carson、Jeon和Mc Cubbin (1997) 使用美国50个州的数据, 对七种污染物分别对人均收入作回归, 计算结果和EKC预测的结果相一致。Hilton和Levison (1998) 利用48个国家的汽车尾气数据, 得出转折点对函数形式很敏感的结论。Chaudhuri和Pfaff (1998) 运用1991年巴基斯坦家庭调查数据, 发现室内空气污染和家庭收入的倒U形关系。Unruh和Moomaw (1998) 运用OECD16个国家的数据, 采用非线性动力学模型, 认为收入并不是二氧化碳排放量的决定因素。
从目前的文献来看, 大部分依据截面数据得到结果都证实了E K C的存在。但从截面数据获得的倒U形环境库兹涅茨曲线的证据并不能令人信服, 因为它只能说明收入高的国家或地区比贫困地区有更清洁的环境, 而不能预测这些国家或地区以后的环境形势, 即穷国和富国之间的静态关系并不能说明一个国家所经历的经济增长的动态性。
二、基于面板数据的研究
1. EKC存在的实证性研究。
Hettige, Lucas和Wheeler (1992) 没有采用单个环境质量指标, 而是确定了一个毒性密度指标, 他们利用1960年~1988年间80个国家、37个制造部门的毒性密度指标进行了研究, 发现当一个国家而非众多国家收入快速增长时, 污染性生产从高收入国家转移到了低收入国家。Shafik (1992) 采用三种不同的函数形式对10种不同的污染指标进行了分析, 发现只有两个空气污染物符合E K C假定, 他们的研究结果被1 9 9 2年世界发展报告 (IBRD1992) 所采用。Sleden (1994) 采用固定效应模型对四种空气污染物的EKC进行了估计, 他们认为EKC背后的原因在于低人口密度的国家有较小的压力采取严厉的环境标准。Panayotou (1997) 将污染变动分解为规模效应、结构效应和收入效应, 得出了二氧化硫的转折点。Schmalensee (1997) 得出人均收入较低的发展中国家会经历持续的二氧化碳排放量的增长, 而发达国家在经济增长趋于稳定或下降时会出现清洁的变化。Islam在对影响环境质量因素进行识别的基础上, 对悬浮颗粒采用固定效应和随机效应模型, 得出结论:水平效应是单调递增的、结构效应呈现倒U形形状, 而削减效应一般是递减的。Panayotou (1999) 采用核函数以二氧化碳为因变量进行了估计, 其结论是:每资本收入与二氧化碳之间的倒U形关系存在, 当收入自较低的水平增长时, 二氧化碳排放以递增的速度增加, 在某个中间收入水平, 排放达到高峰, 然后二氧化碳排放递减。Taskin (2000) 、Bradford et al (2000) 等对不同污染物与收入之间的关系进行了分析, 认为倒U形环境库兹涅茨曲线是存在的。
2. EKC不存在的实证性研究。
Kaufmann (1995) 采用固定效应模型和随机效应模型进行了研究, 结果表明人均收入与二氧化硫排放量之间的关系不是倒U形的, 而是U形的。他们认为以前的研究之所以有所偏离可能是忽略了一些反映经济活动空间密度的变量。Bruyn (1998) 运用新西兰、西德、英国和美国1960年~1993年数据, 对二氧化碳、氧化氮和二氧化硫的约化模型进行估计, 模型结果说明经济增长对对污染排放具有正效应, 即经济增长促进环境污染。他们认为污染排放的下降可能是由于技术进步和结构调整所造成的。
由此可以看出, 在采用面板数据时, 估计的结果不尽相同。但即使是支持EKC的经验估计, 也得到了批评, 实际上, 跨国研究为了推断出单个国家在一段时期内环境和收入的关系, 就含蓄地假定了所有国家将遵循这种模式。同样, 为了推断整个国家在一段时期内的环境恶化状况, 跨区域也含蓄得假设了所列举国家的所有地区都遵循相同的模式。然而, 对于一些国家来说, 区域间的不同可能是很有重要的。
三、基于时间序列数据的研究
Vincent J. (1997) 检验了马来西亚从20世纪70年代后期到20世纪90年代初期人均收入和空气及水污染物质之间的关系。从这种单个国家研究中的得出两个重要的结论:第一, 跨国研究可能无法预测收入与环境在单个国家中的关系;第二, Vicent所检验的污染物质中没有一个与收入呈倒U型关系。和截面分析相反, 收入水平的增加可能在实际中会使环境质量更糟糕。de Bruyn.etal (1998) 对1960年~1993年4个OECD国家 (荷兰、西德、英国和美国) 调查研究了几个空气污染物质的排放 (二氧化硫、二氧化碳和氧化氮) , 并且发现在每个国家中这些空气污染物质和收入增加正相关。Hannes Egli (2001) 采用德国的时间序列数据进行分析, 发现在短期内收入变化并不影响污染排放, 而在长期, 某些污染物呈现出EKC结构, 但由于这并不是对所有污染物都成立并且所有的估计结果都不是很稳健, 环境库兹涅茨曲线在一个单一国家存在值得怀疑。
四、对西方EKC研究的简单评述
1. 虽然大部分理论研究证明了EKC的存在, 但这种存在并不是必然的, 因为他们的结果都依赖于某些假定和特定的参数值。
在适宜的假定下可以相当容易建立产生E K C的模型。
2. 数据问题。
EKC实证研究的首要问题是缺乏环境指标的良好数据。一般说来, 环境数据要比经济数据少得多, 即使在OECD有较长时间序列的国家, 环境数据也是从20世纪70年代开始的。另外对于一些发展中国家, 还存在数据不可信的问题。除了数据质量问题外, 目前的研究也受到样本选择偏误的影响 (S i m o n e Borghesi1999) , 一是环境监测站往往位于污染比较严重的地区, 结果主要反映了当地的条件, 由此污染被高估;二是跨国研究仅包含有污染数据的国家, 而对于那些污染较重但没有数据的国家则没有包括, 这样又使污染水平低估。
3. 模型形式问题。
EKC假设是在经济不受污染的反馈及环境是可以恢复的前提下推导出来的。但一般情况下, 经济与环境是相互决定的, 因此估计一个自经济向环境的单向因果关系的模型是不适宜的。
4. 经济计量学方法问题。
对于截面数据模型, 大部分没有检验异方差, 而对于面板数据模型, 绝大部分没有进行面板数据的单位根检验。时间序列数据和面板数据的协整检验都怀疑了E K C假设, 并且在存在长期均衡关系的国家, 这种均衡关系也不是倒U形的, 因此EKC是一个有疑问的概念。
5. 环境库兹涅茨曲线研究没有反映排放削减时对整个系统的影响。
环境学习曲线 篇4
改革开放后, 广西经济保持快速增长, 全区GDP由1978年的76亿元增加到2007年的1060亿元 (以1978年价格计算) , 年平均增长速度为9.52%。随着西部大开发战略的实施、中国-东盟自由贸易区的建立及国务院批准实施《广西北部湾经济区发展规划》, 广西经济近年来呈现高速增长的势头。其中, 2002年后, 广西经济年均增长率保持在15%左右, 高于同期全国水平。然而, 伴随着经济的高速增长和工业化、城市化的推进, 广西的环境污染却日渐严重, 各种污染排放量不继增加。例如, 自1991年以来, 广西工业废水排放量从92853万吨上升到2007年的183981万吨, 年均增长率5.8%;工业废气排放量从1991年1435亿标立方米上升到2007年的12724亿标立方米, 这两项排放量的增长速度高于全国平均水平。而对于工业固体废弃物排放, 全国自1998年后, 排放量就以年均5.24%的速度减少, 至2007年全国总排放已减少到698.7万吨;但广西工业固体废弃物经1998年排放量减少后再度出现上涨, 经过几次波动, 至2004年工业固体废弃物排放才出现快速下降, 2005~2006年从110.4万吨减到22.7万吨。总体来说, 广西的环境状况正面临着严竣考验, 并对这个当前中国新兴经济区域的经济增长造成不利的制约。因此, 研究分析广西经济发展与环境污染之间的关系, 采取措施使广西经济持续健康发展, 在经济发展的同时保护环境, 具有较强的现实意义。
当前, 对环境污染与经济增长之间的关系的讨论多采用环境库兹涅茨曲线 (EKC) 分析。EKC是美国经济学家Grossman和Kureger在1991年提出的, 他们发现经济增长和环境污染之间呈倒U型的关系, 即环境质量随着经济增长的积累呈先恶化后改善的趋势。在Grossman和Kureger之后, 众多国外文献对环境—收入之间的关系进行了进一步的检验, 但结果差异较大, 拟合出的EKC形状也各不相同。同时, 国内学者也结合中国的情况进行了相关研究:彭水军等 (2006) 利用面板数据分析发现, 中国EKC“倒U”型曲线关系很大程度上取决于污染指标及估计方法的选取。许士春等 (2007) 也运用EKC方法进行了分析, 结果表明中国工业废水排放量和工业固体废弃物产生量与人均GDP存在“倒U”型关系, 而废气排放量与人均GDP呈“正N”型的关系。蔡昉等 (2008) 则通过拟合EKC, 估计排放水平从升到降的拐点, 考察了中国经济内在的节能减排要求。林伯强等 (2009) 利用传统的EKC模拟与在CO2排放预测的基础上预测两种方法, 对我国CO2的EKC做了对比研究和预测, 发现结果存在较大差异。刘笑萍等 (2009) 的EKC检验则表明中国还没有出现明显的EKC效应。在区域研究方面, 沈锋 (2008) 、巩芳等 (2008) 则分别研究了上海、内蒙古EKC的特征。
而目前基于EKC模型来研究广西经济增长与环境污染关系的文献还不多见, 主要是:肖彦等 (2006) 选取广西的人均GDP与工业固体废物产生量、工业废水排放量、工业废气排放量和工业二氧化硫产生量等指标拟合广西的EKC, 结论是除二氧化硫外, 其余污染排放基本符合EKC, 且处于上升阶段, 拐点尚未到来。卢远等 (2007) 根据广西1990~2005年经济与环境统计数据, 采用工业废气、工业废水、工业固体废物、工业烟尘、S02和COD排放量作为环境污染指标, 人均GDP作为经济发展指标, 建立了广西EKC的计量模型, 结果表明:广西人均GDP与工业废气、废水、化学需氧量、烟尘、S02排放量以及固体废物产生量之间存在显著的相关性, 主要环境指标的模型曲线呈现“倒U型”或“弱U型+倒U型”的EKC特征, 且至今尚未到达峰值的转折点。但以上两篇文献存在着环境污染指标选取不全面, 或在估计EKC前缺乏对环境与经济增长指标的相关性检验等不足。
本文选取1991~2007年广西人均GDP与相关的环境污染指标, 在对环境污染指标与人均GDP进行相关性分析的基础上, 确定用于估计EKC的指标, 进而探寻广西EKC的特征, 并对促进广西经济与环境和谐发展提出对策建议。
(二) 广西环境库兹涅茨曲线实证分析
1. 指标和数据的选取
本文用以1991年为基期, 剔除通货膨胀因素的广西实际人均GDP作为经济增长指标。而根据有关统计年鉴, 反映环境污染状况的有6项污染排放指标:工业废水排放量、工业废气排放量、二氧化硫排放量、工业粉尘排放量、工业烟尘排放量和工业固废排放量, 这6项指标是否都能作为环境指标, 需要通过相关性检验。运用spss13.0软件, 对广西1991~2007年实际人均GDP与各项环境指标的相关性进行分析, 结果如表1:
注:**表示在5%的显著性水平下相关, -表示在5%的显著性水平下不相关。
由表1可看出, 在5%的显著性水平下, 除工业粉尘排放量外, 其他5项环境指标均与广西人均GDP显著相关。因此, 选择工业废水排放量、工业废气排放量、二氧化硫排放量、工业烟尘排放量和工业固废排放量作为反映环境指标的变量, 广西实际人均GDP作为反映经济增长指标的变量。同时为消除变量的多重共线性, 各变量均取对数。
2. 模型估计
常用的研究经济增长与环境质量关系的EKC模型是基于时间序列数据分析的模型, 该模型有二次函数型和三次函数型, 由于三次函数型是在二次函数型基础上的拓展, 包含二次函数型的各种情况, 因此本文选取对数形式的三次函数型模型:
这里, Et表示各环境指标, yt表示实际人均GDP。若β1>0, β2<0且β3=0, 则ln E与ln y为“倒U”型曲线;若β1<0, β2>0且β3=0, 则ln E与ln y为“正U”型曲线;若β1<0, β2=0且3β=0, 则ln E随ln y呈线性下降;若β1<0, β2>0且β3<0, ln E与ln y呈现“U+倒U”型曲线;若β1>0, β2<0且β3>0, 则ln E与ln y呈现“倒U+U”型曲线。
根据模型 (1) , 运用Eviews5.0估计广西的EKC, 结果如下:
注:各参数均在5%的显著性水平下显著, 不显著项已删去。
由表2可看出工业二氧化硫排放量和工业固废排放量与人均GDP均满足三次函数关系, 而其他3项指标与人均GDP呈现二次函数关系, 具体拟合曲线见图1~5:
3. 模型结果分析
(1) 广西工业废气排放量与工业烟尘排放量与人均GDP呈“倒U”型曲线, 表现出随人均GDP增加先增后减的趋势, 与传统的EKC曲线相吻合。
广西工业废气在实际人均GDP达到6706元 (即2007年价格水平下的15190元) 左右时排放量最大, 随后随人均GDP增加而递减;而工业烟尘排放量在实际人均GDP达到3392元左右最大, 之后才随人均GDP增加而减少。从广西目前的人均GDP水平来看, 2007年为5257元, 工业烟尘排放量已越过最高点, 随人均GDP增加将逐渐减少, 而工业废气排放量还处于“倒U”型曲线的左半边, 短期内还会随人均GDP的提高而增加。工业废气排放的增加与广西的重化工业高速发展有较大关系。近年来广西的工业结构趋向于重型化, 如2000-2007年, 全区重化工业总产值年均增长18.3%, 比轻工业的增速12.9%快5.4个百分点。重化工业的快速发展促进工业结构趋向重型化, 2000年全区重化工业总产值的比重为52.1%, 2007年已达到60.3%。从结构上看, 广西重化工业主要以农副产品加工 (制糖、酒精、淀粉、食品等) 、采矿与冶金、电力生产、化工、造纸、建材等为主, 不可避免地造成工业废气的增加。以2007年分析, 广西工业废气总排放量为12724亿标立方米, 非金属矿物制造业废气排放量为3940亿标立方米, 电力、热力生产废气排放量为2250亿标立方米, 有色金属冶炼及压延加工业废气排放量为2216亿标立方米, 农副食品加工业废气排放量为1084亿标立方米, 造纸及纸制品业工业废气排放量683亿标立方米, 化学原料及化学制品制造业排放量为523亿标立方米, 6个行业的排放占总排放量的84%。
(2) 工业废水排放量与人均GDP呈“正U”型曲线。
实际人均GDP为1763元时工业废水排放量最低, 当前广西人均GDP已远远超出这一水平, 因此废水排放量会随人均GDP的提高而增长。我们从水资源和工业结构来分析。首先, 广西淡水资源丰富, 2007年广西人均水资源量为2922.4立方米/人, 而全国人均为1916.3立方米/人, 丰富的水资源及便捷的输送方式让众多工业企业热衷于对淡水的运用, 导致广西废水排放量增长速度远远高于全国平均水平, 2007年的排放创下历史新高, 183981万吨的排放占全国总排放的7%。其次, 重化工业的发展也导致了废水排放量的大幅增加。2007年广西农副食品加工业废水排放量高达81626.11万吨, 造纸业排放量为26201.6万吨, 化学原料及化学制品制造排放量为21554.73万吨, 这三项指标占总排放的78%。此外, 广西是产糖大省, 食糖产量占全国总产量的61%, 但区内糖厂普遍设备陈旧, 生产工艺落后, 制糖耗水量是发达国家的5-10倍;制糖业废水排放没有统一标准, 政府监督力度不到位, 对小规模制糖企业造成的污染没有针对性的处罚条例, 这些都加剧了废水的排放。
(3) 工业二氧化硫排放量和工业固废排放量与人均GDP呈“U+倒U”型曲线。
从图3和图5可以看出, 两者均跨过了右边的“倒U”型曲线顶点, 将随人均GDP增加而递减。这两项排放与工业烟尘排放相似都处于下降的趋势, 这与广西近年来加大了排污控制力度有关。在“十一五”期间, 广西重点降低二氧化硫、COD的排放, 至2010年分别计划比2005年降低9.9%、12.1%。目前取得了显著成效, 2009年上半年, 二氧化硫、COD排放量分别同比下降了10.94%、2.04%。
(三) 结论和政策建议
上述分析表明, 广西在经济持续增长的同时, 环境污染也正成为日益突出的问题。各项环境指标与人均GDP均满足二次或三次曲线特征, 其中工业废气和工业废水排放还将随着人均收入的提高而增加, 同时这种趋势无法在短期内自动消除。我们的前期研究表明, 改革开放以来, 支持广西经济增长的主要因素是资本和劳动力投入的增加, 技术进步尤其是产业结构升级的贡献度较低。可见, 广西环境问题的根源还是在于粗放式的经济增长方式和低水平的产业结构。为促进广西经济又好又快地发展, 确保经济与环境的协调发展, 建议:
1. 积极促进产业结构的调整升级
近年来广西产业结构重型化的趋势已经比较突出了, 然而我们还注意到, 进入“十一五”时期, 尤其是从2008年1月国务院批准实施《广西北部湾经济区发展规划》以来, 广西的重化工业又进入了新一轮高速增长周期, 如北部湾经济区以钢铁、石化、重型机械、林浆造纸工业为主, 右江河谷工业区以铝工业为主等。这种发展工业的思路依然是靠上大工程、大项目来加速提升工业的产值比重, 追求产业结构的重型化, 走的是传统工业化道路。但是, 这些重化工业投资大、资源依赖性强、能源消耗高、还容易造成环境污染, 处理不当甚至会影响广西产业发展的安全。
为此, 积极转变广西经济发展方式, 促进产业结构的调整升级, 将是改善广西环境状况的根本途径。广西应改变单纯依靠增加投入、消耗资源、污染环境为代价的粗放式增长方式, 走科技含量高、低资源消耗、少污染和充分发挥人力资源优势的可持续发展道路。一方面, 利用高新技术对传统工业进行改造, 显著降低能耗, 减少污染排放水平。另一方面, 积极发展科教事业, 培养和积累人力资源, 充分发挥后发优势, 努力引进和培育一批高新技术产业特别是环保产业, 稳步提升高新技术产业在广西工业中的比重。还应积极发展金融、物流、信息技术服务等现代服务业, 使其逐步成为广西经济发展中的主导产业和支柱产业, 从而从根本上减少能源消耗和环境污染, 走上和谐的科学发展与新型工业化之路。
2. 加强排污监督, 科学制定环境标准, 强化环境与经济的综合决策
广西应实施严格的环境政策和标准, 促使企业开展资源节约综合利用, 提高资源、能源的利用效率, 积极发展循环经济, 从源头减少污染。同时积极推行环境管理体系、清洁生产审计和环境标志产品认证, 通过这些促使相关排放的拐点提前到来, 使环境曲线变得缓和, 促进经济与环境的协调发展。
3. 充分发挥市场机制作用, 实现环保制度的创新
一是改革目前的环保投融资体系, 增加环保投入。按照“污染者付费, 利用者补偿, 开发者保护, 破坏者恢复”的原则, 逐步使排污者和开发者成为环保投资的主体。二是走出“环保靠政府, 经济靠市场”的误区, 开展排污权交易。三是要建立能源收益的调节机制, 通过政府权利对资源暴利企业进行调节, 发展清洁能源, 发展生态事业。四是建立产业的下游对产业的上游进行反哺的机制。
参考文献
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[3]蔡昉, 都阳, 王美艳.经济发展方式转变与节能减排内在动力[J].经济研究, 2008 (6) :4-11.
环境学习曲线 篇5
随着经济的增长, 环境问题逐渐成为人们关注的焦点。自Grossman和Krueger (1991) 年通过对全球42个国家的面板数据分析, 得出了经济发展与环境污染长期呈倒U型的关系以来, 关于经济增长与环境污染的研究开始不断出现。Panayotou (1993) 将经济发展与环境污染之间的倒U型关系定义为环境库兹涅茨曲线, 之后, 这一理论逐渐成为研究的热点, 涌现出了大量的研究。目前的研究主要涉及两个方面, 一是运用现有理论检验环境库兹涅茨曲线是否存在, 二是考察环境库兹涅茨曲线的内在机理。
1.1 相关理论假说
环境质量与经济发展之间的关系构成了环境库兹涅茨曲线的研究核心, Grossman和Krueger提出, 经济发展通过结构效应, 规模效应和技术效应影响环境水平。环境水平在经济发展的早期阶段趋于不断恶化的趋势, 而当经济发展到达一定规模之后, 环境水平会逐渐得到改善, 两者之间呈现出倒U型的关系。比较有代表性的解释理论还有国际贸易说, 认为在自由贸易的条件下, 由于环境标准的差异或者说是要素禀赋差异, 使污染密集型产业流向发展中国家 (Lopez, 1994;Copeland&Taylor, 2004) 。还有一种有代表性的观点认为, 随着收入的增加以及经济发展水平的提升, 环境逐步由一个奢侈品变成一个必需品, 在人们收入达到一定程度后, 会更加关注自身的健康及居住环境, 从而会影响到政府政策及生产技术等 (Chavas, 2004) 。在政府政策层面, 随着经济的增长, 政府会逐步加大对环境的投入及监管。
1.2 计量模型
环境质量与经济发展之间可能存在多种关系, 常用的计量模型为:
y为环境质量指标, x为经济发展指标, 通常使用人均GDP来衡量, z为可能影响环境质量的其它控制变量, 如产业结构, 人口密度等。由以上方程可看出经济发展与环境质量之间可能存在着七种关系。
当然实际情况可能更为复杂的表现为波浪形。
2 我国省际数据环境库兹涅茨曲线研究现状
我国学者对于环境库兹涅茨曲线的理论解释研究相对较少, 目前的理论研究主要集中在环境库兹涅茨曲线的适用性上, 实证研究则主要是根据西方已有理论, 利用面板数据、时间序列数据对不同地域的实证性检验。基于全国或者是较大区域范围的研究成果较为多样化, 但是基于省市数据的研究牵涉到时间序列, 现有研究存在些不足。一个重要的问题是由于省际数据都是时间序列数据, 时间序列大都是非平稳的, 直接用回归方法并不能识别这种非平稳性。在非平稳的条件下, 极易出现“伪回归”现象, 即变量之间即使没有关系由于非平稳的时间序列带有趋势项也会呈现出相关关系, 直接进行回归结果的可信度不能令人信服。
2.1 模型选取
通过对已有文献的总结, 我国省际的环境库兹涅茨曲线在模型选取上比较单一, 解释变量基本都为人均GDP, 人均GDP的平方项及立方项三个解释变量, 少数文献加入了对环境有影响的控制变量。解释变量的单一选取好处是能够直观的判断地区经济发展与环境质量的关系, 但是忽视了地区的差异性及影响环境水平的复杂性。
2.2 指标选取
经济发展水平的指标选取上, 全部文献都是以人均GDP作为衡量指标的, 在环境污染的指标选取上, 超过半数的文献将工业三废即工业废气排放量, 工业废水排放量, 工业废弃固体排放量作为衡量指标, 这很可能是出于数据的可得性缘故, 早期的统计数据缺乏详尽的污染指标分类。数据形式上主要有总量衡量, 均量衡量, 密度浓度衡量三类。在工业三废的基础上部分文献增加了一些单一变量, 例如早期国际研究通常使用的二氧化硫指标。对噪声污染生态破坏等其它的指标由于缺乏衡量标准而没有先关研究。
2.3 实证结果分析
从实证分析上来看, 似乎经济发展与环境质量之间的倒U型关系并不显著, 依地区及污染指标的不同, 结果出现很大的差异性, 甚至对统一省份的分析结论有时也具有差异性 (陈春华等, 2008;张静中等, 2009) 。
实证研究EKC呈现出倒U型关系的有: (1) 水质指标。广东省 (方铭, 2009) , 河南省 (谷蕾, 2008) 等;倒N型关系的结论有:辽宁省 (吕志鹏, 2012) , 天津市 (孙可, 2008) 等。 (2) 空气指标。河南省 (谷蕾, 2008) , 湖北省 (肖腊珍, 2010) 等;倒N型关系的有:宁夏 (刘婷婷, 2011) , 辽宁省 (吕志鹏, 2012) 等。 (3) 固体废弃物指标。湖北省 (肖腊珍, 2010) , 上海市 (李倩, 2008) 等, 倒N型关系有:江苏省 (张静中, 2009) , 辽宁省 (吕志鹏, 2012) 等。可以看出水质指标的控制相对来说较好, 但是要防止环境质量好转后出现“翘尾”现象。
呈现出U型关系的有: (1) 水质指标。重庆市 (何太蓉, 2009) , 安徽省 (殷福才, 2008) 等;N型关系有宁夏 (刘婷婷, 2011) , 湖北省 (肖腊珍, 2010) 。 (2) 空气指标。N型关系吉林省 (徐梦博, 2009) , 安徽省 (殷福才, 2008) 等。 (3) 固体废弃物指标。上海市 (李倩, 2008) , 新疆 (马晓钰, 2011) 等;N型关系广东省 (方铭, 2009) 等。还有呈现出递增趋势的: (1) 水质指标。陕西省 (郝东明, 2008) , 山西省 (梁四宝, 2008) 等。 (2) 空气指标。陕西省 (郝东明, 2008) , 山西省 (梁四宝, 2008) , 湖南省 (曾昭法, 陈青云, 2008) 。 (3) 固体废弃物指标。陕西省 (郝东明, 2008) , 山西省 (梁四宝, 2008) 等。
还有一些省市呈波浪型关系, 如黑龙江省工业三废指标 (李崧, 邱微, 赵庆良, 2006) , 浙江省工业三废指标 (段显明, 2012) 。这部分表示, 这些地区的环境质量随着经济的发展显示出不断恶化的趋势, 这可能与当地粗放式的经济增长方式, 工业份额过大, 过于宽松或者更确切的是环境政策的不持续性有关。值得注意的是, 相当一部分结果是不显著的, 倒U型关系极为模糊, 这与解释变量的选择, 模型的设定, 以及污染指标选取的差异性有关。
2.4 省际特点
环境库兹涅茨曲线形式的多样化可能源自于理论模型内在多样性、数据形式的差异性及来源的可靠性、变量选取的差异性等。也有不同地区的差异性存在其中。改革开放以来, 我国由计划经济转向市场经济, 但是政府在经济发展过程中起着决定性作用。如果地方政府首要目标是发展经济, 那么或多或少会忽视环境的保护, 当环境极度恶化, 民怨四起或是中央政府环境指令的影响下, 会在某一确定时间加大环境投入的力度, 包括政策监管和资金投资两部分 (罗连发, 2009) 。如果政策是长久性的, 或者涉及到产业结构调整的, 那么环境库兹涅茨曲线可能会出现下降趋势, 但严格的环境保护制度通常是阶段性的, 当经济出现衰退迹象, 经济发展会重新回到首要目标, 所以受环境保护政策的影响, 相当一部分污染指标呈波浪型形状。其次是我国长期以来粗放型, 能源消耗性的经济增长方式, 也促使很多地区环境质量与经济发展水平之间呈现正相关的特点。段显明 (2012) 发现经济结构转型, 工业份额下降之后环境质量有明显好转。而郝东明 (2008) , 梁四宝 (2008) 等研究发现以粗放型经济为主的山西、陕西污染水平仍处于增长阶段。因此, 施行具有持续性、连贯性的环境政策, 降低单位产出的能耗, 清洁生产技术的推广对于我国环境质量的提升具有显著地影响。
3 问题及展望
3.1 模型设定
在模型设定上, 目前已有的省际环境库兹涅茨检验基本都是直接使用二次型及三次型方程直接进行回归, 即以环境指标为被解释变量, 人均GDP, 人均GDP的平方项, 人均GDP的立方项为解释变量, 即直接设定了经济发展对环境质量的单向因果关系, 将收入假定为了一个外生变量。然而事实上, 环境的恶化会影响到经济的发展, 在较低的经济发展阶段如果环境质量极度恶化, 那么经济很难持续发展到高级阶段 (Arrow, 1995) 。我国环境库兹涅茨曲线省际检验中, 大多文献并没有考虑到内生性问题, 而是单一的运用最简单的也是争议最多的一个模型反复检验。
3.2 变量的选取
就别解释变量而言, 人均GDP是否可以真实反映一个地区的经济发展水平也是值得商榷的。解释变量的选择上也缺乏影响环境水平的其它控制变量, 如人口密度, 产业份额, 贸易开放度等等, 得出的结论适用性不强。
3.3 数据处理
在回归方法上, 由于数据的选取为时间序列数据, 由于很多时间序列数据都是非平稳的, 用回归方法无法识别这些非平稳性, 即使变量之间没有任何关系, 也会由于非平稳的时间序列带有趋势项而显示出一定关系。大量的实证文献忽视了这一常见的问题, 没有对时间序列进行平稳性检验及协整检验就直接进行回归, 这样得出的结论显然是不可靠的。
3.4 展望
一些学者尝试运用其它方法来克服这些缺陷, 如使用向量自回归 (VAR) 模型进行分析。VAR模型最早由Sims (1980) 提出, 把系统中每一个内生变量作为系统中所有内生变量的滞后值的函数来构造模型, 从而将单变量自回归模型推广到由多元时间序列变量组成的“向量”自回归模型。VAR模型能够反映变量间的双向作用关系, 同时也能够克服时间序列出现的伪回归问题。目前已有运用VAR模型对经济增长和环境质量关系的检验, 如彭水军, 包群 (2006) 运用VAR对全国的库兹涅茨曲线检验, 田志华, 王忠 (2013) 运用VECM模型对广东省经济增长与环境污染之间的关系进行了研究, 认为经济增长与环境污染之间存在长期协整关系, 认为在环境污染与经济增长存在双向影响机制中, 环境污染对经济增长的反作用相对较弱。段显明 (2012) 运用VAR对浙江省环境库茨兹涅茨曲线的检验等。通过方差分解均得出经济增长对解释污染排放预测方差起着重要作用, 而污染排放对经济增长预测方差的贡献度较小。运用VAR模型检验经济发展和环境污染之间的关系以及对拐点进行有效的预测不失一个可行的良好的办法。
目前我国已有的大量省际环境库兹涅茨曲线研究过于单一, 可以说只是简单的方法复制, 缺乏研究意义。应该将在大区域内的面板数据的模型分析方法及在环境质量与经济发展内在机制的研究成果运用到省际数据研究中。
摘要：环境库兹涅茨曲线提出后, 相关学者对中国的环境库兹涅茨曲线进行了形式多样的检验。在运用时间序列进行的省级检验中, 环境库兹涅茨曲线的形状绝大多数并非理想的倒U型。反复波动的EKC曲线多是由于环境政策的非持续性, 又因绝大多数省份粗放型的经济发展方式, 多数省份的环境库兹涅茨曲线都处于上升阶段。在省际检验的检验过程中, 存在着内生性及“伪回归”的问题, 部分研究试图通过向量自回归模型 (VAR) 或联立方程模型来解决这些问题。
环境学习曲线 篇6
一、地质概况
本井田地处宣化—下花园煤田的西北部, 主要含煤地层属侏罗系下—中统下花园组, 是一套陆相断陷盆地中沉积的含煤建造。所含Ⅲ3和Ⅴ2号煤层为主要可采煤层。其他煤层属于较不稳定型煤层。煤系上覆地层除有厚度不等的第四系外, 尚有髫髻山组和九龙山组。中间有巨厚辉绿岩侵入。主要可采煤层埋深800米~1300米。煤系地层主要分为四段, 即底部含煤段、下部无煤段、中部主含煤段及上部次含煤段, 煤层基地地层主要是中—上元古界青白口系下马岭组。
二、主要煤、岩地层物理特征及其沉积环境分析
1. Ⅲ3号煤层。
Ⅲ3号煤层埋藏深度在880 m~1130 m, 位于下花园组中部, 上距九龙山组底界52.86 m~616.56 m, 勘查区中部煤层厚度较大, 南端煤层较薄, 北端逐渐尖灭。其主要特征是:三侧向电阻率曲线幅度较高, 一般为100Ω.m~1500Ω.m。天然伽玛曲线幅度很低。一般为0.09 kg/PA~0.12 kg/PA。长源距曲线幅度很高, 和围岩差别明显, 一般大于5000脉冲/秒, 密度值在1.38 g/cm3~1.56 g/cm3。详见图1。由图可见。天然伽玛曲线相对其他煤层幅值起伏错落, 而侧向电阻率曲线没有起伏。分析认为:Ⅲ3煤层是在弱还原环境下生成的。在煤层生成的同时, 大量的胶体粘附放射性元素, 一同沉积下来, 致使煤层顶底板岩层自然伽玛曲线很高。
2. Ⅴ2号煤层。
Ⅴ2号煤层埋藏深度在1075 m~1230 m, 位于下花园组下部, 下距下花园组底界0 m~69.72 m。赋煤区大部可采, 北部尖灭, 中部赋存较好, 南部被一较大正断层断开。其主要特征是:三侧向电阻率曲线幅度较高, 一般为100Ω.m~800Ω.m。天然伽玛曲线幅度很低, 一般为0.09 kg/PA~0.11 kg/PA。长源距曲线幅度很高, 和围岩差别明显, 一般大于5000脉冲/秒。密度值在1.40 g/cm3~1.55 g/cm3。详见图2。
3. 底部含煤段。
在垂向上位于煤系底部, 从煤系基底至Ⅴ1煤顶板, 厚度10米~70米, 含Ⅴ1、Ⅴ2煤层。岩性主要由泥岩、粉砂质泥岩组成, 夹少量砂砾岩、砂岩、煤层和炭质泥岩。在底部HG曲线在1.3 kg/PA~2.1 kg/PA之间变化, 曲线幅度是本区最高的。D3C曲线在25Ω.m~26Ω.m之间变化, 摆动幅度很小。SP曲线在30 mv~35 mv之间变化, 表明沉积初期是在浅湖还原环境下进行的, 这样才便于六价铀还原成稳定的四价铀。四价铀由于不易分解, 沉积在底部泥岩中, 致使底部泥岩电阻率很低, 天然伽玛曲线幅度很高。在该段的上部, 沉积环境略有变化。浅湖环境向沼泽环境发展, 大量的植物繁荣生长, 外来补给很少, 环境相对稳定。这就为Ⅴ号煤组发育打下了基础。详见图3。
本段地层厚度变化大, 究其原因主要与古地形相对高差有关。在古地形较洼处, 沉积地层厚, 反之则沉积厚度薄, 反映出本段地层是凹凸不平的古基底之上率先形成的沉积物。本段含的主要可采煤层Ⅴ2是在古基底之上率先形成的沉积物。本段含的主要可采煤层Ⅴ2是在古基底基本填平补齐后发育的泥炭沼泽环境形成的。
4. 下部无煤段。
该段是从Ⅴ1煤顶板至Ⅳ3煤底板, 厚度10米~60米, 平均45米。下部岩性主要由泥岩、粉砂岩等细碎屑沉积物组成, 是湖泽环境的延续。电阻率曲线、自然电位曲线相对平缓。而到了后期。D3C曲线变化幅度很大。D3C在3Ω.m~75Ω.m之间变化, 并且高低变化频繁。指峰中心线相对平行。整体测井曲线表现为箱型。详见图4。说明这段时期有大量的高能量的物质不间断地补充、沉积。也就是说在本段地层沉积中、晚期, 盆地总体上升, 伴随大量物质的供给, 原来广为发育的湖泊环境向南退出井田, 被扇三角洲环境取而代之, 此时盆地处于过度补偿状态。扇三角洲环境的不稳定性, 造成沼泽环境不易形成, 故此时期无煤层形成。
5. 主含煤段。
由Ⅳ3煤层至Ⅲ1煤层顶板厚度40米~120米, 平均80米。该段地层骨架由砂岩组成, 其分层厚度多为1米~3米, 个别大于5米。本段含有Ⅲ、Ⅳ两个煤组, 其中Ⅲ3煤层为本区主要可采煤层。其物性特征详见图5。与上述地层相比, 电阻率在早期较平直, 和上段曲线没有明显变化。而在后期, 自然电位曲线发生了微变, 出现幅度不大且参差不齐的小齿峰。幅度在-50 mv~15 mv之间摆动。天然伽玛曲线变化幅度较大。在0.2 kg/PA~1.2 kg/PA之间变化。详见图5。沉积环境向弱还原条件转移。与上述无煤段相比, 由原来的扇三角体演变为三角洲平原, 在三角洲平原上, 曲流河发育, 形成点状砂体, 此时三角洲发展到了转折时期, 在外界物质供给较少的形势下, 在曲流河之间首先沼泽化, 但由于曲流河的不断改道, 前期仅形成局部可采煤层Ⅳ3、Ⅳ2、Ⅳ1, 在三角洲的废弃阶段末期, 才大面积形成可采的Ⅲ3煤层。
三、小结
宣3煤田主要可采煤层Ⅲ3、Ⅴ2都是在还原环境条件下形成的, 这是共同点, 但是却又有很大的区别。Ⅲ煤是在三角洲向废弃阶段沉积的, 而Ⅴ煤层是在浅湖向沼泽环境发展沉积的, 两煤层相距很近, 在沉积环境条件上略有区别。测井曲线有效地反映了沉积的信息。尤其三侧向电阻率曲线、天然伽玛曲线和长源距曲线幅度。物性特征十分明显。认真分析曲线特征, 正确地认识聚煤环境, 对今后找煤能够起到一定的帮助。
参考文献
[1]DZ/T 0080—2010.煤炭地球物理测井规范[S]
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[3]黄智辉, 陈曜岑.煤田地球物理测井[M].武汉:地质出版社, 1986
环境学习曲线 篇7
环境库兹涅茨曲线 (Environmental Kuznets Curve, EKC) 最早由Grossman和Krueger 于1991年提出。他们在研究北美自由贸易协定的环境影响时发现部分环境污染物的排放量与经济增长的关系可以参照库兹涅茨曲线, 呈现先增后减的倒U型。即随着一国经济发展, 环境污染也加剧, 当到某一临界点后, 环境污染又随着人均收入的增加逐渐降低。EKC理论开创以来, 学术界已展开了广泛研究。但验证的结果并不统一, 拟合的曲线呈现出倒U型、倒N型等不同形状。本文的存在性检验沿用了Grossman和Krueger的方法, 选取的数据指具有一定的代表性。
二、文献综述
国外研究污染气体排放与经济增长关系得出的结论大多支持了EKC的倒U型。Lantz和Feng (2006) 使用加拿大1970年～2000年的数据, 结果GDP与二氧化碳排放无关, 人口与二氧化碳排放呈倒U形关系, 技术与二氧化碳排放U型。Brajer, Mead和Feng (2008) 研究二氧化硫排放EKC的发展中国家模式, 发现一些数据支持典型的倒U形, 另一些数据支持N型。Harrisa, Chambersa和Kahn (2009) 研究生态足迹和经济增长之间的EKC, 未发现其存在, 且增长本身不会导致可持续发展。在国内方面, EKC的研究仍是热点。陈华文 (2004) 用上海市1990年～2001年的环境指标检验, 得出对于多数指标EKC假说成立。陈雯 (2005) 对1981年～2003年中国人均GDP与工业废渣人均产生量、废气和工业废水人均排放量的关系分析, 说明我国目前不存在EKC。马妍, 朱晓东 (2007) 对江苏1991年～2004年经济增长与环境质量关系的分析表明, 江苏的EKC呈现出N型, 环境质量有经过改善后再次恶化的倾向。综上, 验证EKC是否存在的结果并不一致, 受到数据、方法等的影响。
三、变量选取及研究方法
本文选取的变量包括环境质量指标和经济增长指标两类:选取我国1982年～2008年人均工业废气排放量代表环境质量;选择更能反映出真实的收入水平的人均GDP反映经济增长。
方法上仍用Grossman和Krueger的方法进行实证分析。基本形式是:
Ln WGEP = a0 + a1 Ln GDPP + a2 (Ln GDPP) 2 + a3 (Ln GDPP) 3 + ε (1)
式中, WGEP为人均工业废气排放量, GDPP为人均国内生产总值, a0 、a1 、a2 、a3为模型参数, ε代表随机误差项。从式 (1) 可以判断环境和经济增长之间可能的曲线关系:
(1) 若a1≠0而a2=a3=0, 是线性关系;
(2) 若a1≠0, a2≠0, 但a3=0, 二次函数曲线呈现U型或倒U型。当a1>0且a2<0时, 则符合EKC的倒U型。
(3) 若a1, a2, a3都不为0, 三次函数曲线呈现正N型或倒N型。
四、实证研究
本文采用Dickey-Fuller Test的扩展方法ADF来检验平稳性。单位根检验得出各指标均满足一阶平稳。使用Johansen和Juselius于1988年提出的Johansen方法进行协整检验, 表明有两个协整向量, 可见变量间存在着长期稳定的协整关系。
注:检验形式 (C, T, K) 表示单位根检验方程包括常数项、时间趋势和滞后阶数。0指不包括C和T。加入滞后项使残差项为白噪声。最优滞后项阶数由赤池信息量准则AIC确定。Δ表示一阶差分算子。Ln GDPP2= (Ln GDPP) 2; Ln GDPP3= (Ln GDPP) 3。
注:*表示在5%水平下拒绝假设
根据协整参数, 表达式如下:
Ln WGEP = 24.39-4.44×Ln GDPP+0.41× (Ln GDPP) 2 - 0.01× (Ln GDPP) 3 (2)
这主要考察人均GDP对人均工业废气排放量的作用。a1, a2, a3正负号分别为-, +, -。从长期来看, 我国经济增长对环境质量的影响呈现倒N型, 且两个转折点间的曲线十分平缓。从Granger检验看, 人均GDP与人均工业废气排放量存在着单向的Granger因果关系, 说明人均GDP是人均工业废气排放量变动的原因, 反之不成立。
五、结论
本文实证得出, 曲线呈现倒N型, 不符合EKC理论中的倒U型。1982年人均GDP对应的x为6.26到2008年x为10.03, 图形是一段平缓的U型曲线。说明要达到人均工业废气排放量随人均GDP增加而下降, 还需要很长的时间。今后我国环境污染将随经济增长而进一步加剧, 说明我国面临很大的环境压力, 转折点尚未可见。针对这种情况, 应该边发展边治理, 积极实施低碳经济策略。具体来说, 要调整产业结构, 提高能源效率, 加快技术创新。同时, 绿色税收等调控措施也应加以考虑, 寻求国际合作也是十分必要的, 在不以环境质量为代价的前提下发展经济也是未来全世界关注的重点。
参考文献
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[5]陈雯.环境库兹涅茨曲线的再思考——兼论中国经济发展过程中的环境问题[J].中国经济问题, 2005, (5) .
环境学习曲线 篇8
1995年, 美国经济学家格鲁斯曼 (Grossman) 和克鲁格 (Krueger) [1]受诺贝尔经济学奖获得者西蒙·库兹涅茨经济收入差距库兹涅茨曲线 (KC) 的影响, 在对全球60多个国家的不同地区多年污染物质排放量的变动情况分析研究后, 提出了环境库兹涅茨曲线 (EKC) 概念。环境库兹涅茨曲线是描述经济发展与环境污染水平关系的计量模型。它假定, 如果没有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, 在经济发展的初期随着国民收入的增加而恶化;当该国经济发展到较高水平, 环境质量的恶化或污染水平的加剧速度开始保持平稳;进而随着国民收入的继续增加而逐渐好转, 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。在环境库兹涅茨曲线中, 环境与经济发展存在着“两难”和“双赢”区间, “两难”和“双赢”区间有一个转折点 (拐点) , 从发达国家的历史来看, 这个转折点大约在人均5000~15000美元之间。据研究资料显示, 环境库兹涅茨曲线在发达国家和新兴工业化国家 (地区) 得到了很好的验证[2], 我国部分地区如:北京[3]、上海[4]、江苏[5]等的环境污染状况与经济发展水平之间总体上符合倒“U”型曲线关系。但也有些学者认为, 环境库兹涅茨曲线 (EKC) 的形状不一定就是倒“U”型, 在一定阶段, EKC可能是倒“U”型, 也可能是正“U”型或三次曲线。
吉林省是国家重工业基地之一, 拥有雄厚的工业基础。工业在整个国民经济中占有相当大的比重, 2004年工业总产值占全省GDP的73.39%[6]。形成了以汽车、铁路客车、石油化工、食品、医药、电子产业为优势, 高新技术产业为先导的产业结构框架。近15年间, 全省经济发展较迅速, GDP由1990年的425.28亿元增长到2006年的4275.12亿元, 人均GDP也由1990年的1746元增加到15700元, GDP和人均GDP的年均增长率都达到了《吉林省国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》确定的“到2005年, 人均GDP达到10100元, 年均增长8.2%”的目标要求。经济的高速发展, 使居民的收入不断提高。但经济高速发展下的环境质量问题, 同样成为人们关注的重点。因此, 本研究选取吉林省1990~2006年环境经济数据, 探究工业“三废”排放与经济发展之间的库兹涅茨曲线特征, 并分析其内在原因, 以期为制定环境政策和掌握经济发展质量提供依据。
2 EKC模型的建立
2.1 指标选取
选取两类指标:环境指标与经济指标。其中, 环境指标包括人均工业废水、人均工业废气排放量及人均工业固体废物产生量等环境统计数据;经济增长指标选取吉林省人均GDP;环境与经济指标时间序列数据选取吉林省经济快速增长阶段的1990~2006年, 数据来自吉林省环境状况公报、吉林统计年鉴与中国统计年鉴。 (数据见表1)
2.2 计量模型的选择
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, 1994) [7], 三次函数型 (Grossman & Krueger, 1994) [1], 以及将二次函数、三次函数与对数形式相结合的模型 (Shafic & Ban-dyopadlyay, 1992) [8], 根据吉林省1990~2006年数据, 本文选择以下模型:
Y=α0+α1x+α2x2+α3x3+ε
式中:Y是人均“三废”排放量;X是人均GDP;α0、α1、α2、α3是模型参数;ε是随机误差项。其中模型参数α1、α2、α3具有重要意义, 根据其取值的不同可反映环境质量状况与经济发展之间关系有:
(1) 当α1≠0, α2=0, α3=0时, 环境状况与经济发展之间呈线形关系;
(2) 当α1>0, α2<0, α3=0时, 环境状况与经济发展之间符合倒“U”型EKC;
(3) 当α1<0, α2>0, α3=0时, 环境状况与经济发展之间呈“U”型曲线关系;
(4) 当α1、α2、α3都不为0时, 环境状况与经济发展之间呈三次曲线关系。
2.3 计量模型的构建
在SPSS统计软件和EXCEL软件的支持下, 对人均“三废”排放量和人均GDP进行Y=α0+α1x+α2x2+α3x3+ε曲线回归模拟, 计量模型模拟结果见 (表2) 。可以看出, 吉林省人均GDP与人均“三废”排放量曲线拟合较好, 对环境库兹涅茨曲线具有比较充分的解释意义。
2.4 吉林省“三废”排放的库兹涅茨曲线特征分析
统计模拟结果 (见表2) 和曲线模拟结果 (见图1-3) 表明, 吉林省在研究时段 (1990~2006年) 内人均“三废”排放与人均GDP之间的关系并不符合标准的环境库兹涅茨曲线 (倒“U”型) 关系, 而是呈现出正“U”环境库兹涅茨类型和“N”型特征。其中, 人均工业废水排放量随人均GDP增加呈现出逐渐递减趋势, 其拟合曲线近似于“U”型的左半部 (见图1) 。在人均GDP达到8000元以上时, 下降幅度趋向平缓, 在2003年左右达到最低点, 此后, 人均工业废水排放量呈现较小幅度的反弹。从模拟曲线上看, 吉林省工业废水污染水平正逐渐趋缓, 并走向改善, 但这并不表明吉林省工业废水污染状况已达到标准环境库兹涅茨曲线转折点后的工业化后期水平, 工业废水排放量的减少与该省环境保护政策的实施以及工业废水治理投资的加强有关系, 因此仍需警惕工业废水污染的反弹和波动 (如2005和2006年) 。
人均废气排放量与人均GDP之间呈现三次的“N”型曲线关系, 工业废气排放量随着人均GDP的增长先呈现上升趋势, 而后下降, 之后又上升, 但总体变化呈现上升趋势。依据其变化特征可以分为3个时期:1990~1992年人均废气排放量随着经济发展持续增加, 1993~1999年, 人均废气排放量呈现微弱下降趋势, 曲线形状较为平缓;1999年以后, 大气污染随人均GDP的增加而有所恶化。分析原因主要是1999年后加工业企业数量增多、规模扩大。数量迅速增加的机动车尾气也是导致空气污染加剧的原因之一。
人均固体废物产生量与人均GDP之间呈现“U”型曲线的右半段状态, 随着人均GDP的增长, 人均固体废弃物产生量在经历平缓发展期后, 有了一个加速增加的趋势。特别是2003年后, 增加速度明显加快。
3 结 论
从以上的实证研究分析中得出以下结论:
(1) 吉林省的经济发展和环境污染的关系曲线并不呈现发达国家所描述的“倒U”型, 笔者认为由于不同研究选取的时间尺度、地域范围、环境经济指标等的不同, 标准环境库兹涅茨的倒“U”曲线只是一种可能而不是一种必然;
(2) 吉林省目前的环境质量仍处于“局部改善、整体恶化”的状态, 且部分污染物恶化速度有增加的趋势, 虽然这符合工业化发展中期的特点, 但是, 在今后的经济发展中, 应避免“高能耗、高污染”的粗放型经济发展模式, 进一步加大环境治理投资, 完善“三废”管理政策;
(3) 环境库兹涅茨曲线的形状还取决于一系列人为活动的影响。环境质量的改善并不会自动发生[9], 它有赖于全社会环保意识的提高、环境政策的实施和技术进步的支持。
参考文献
[1].Grossman Gene M, Krueger Alan B.“Economic Growthand the Environment”NBER Working Papers[J].National Bu-reau of Economic Research, Inc, 1994:4634
[2].潘家华.持续发展途径的经济学分析[M].北京:中国人民大学出版社, 1997
[3].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, (21)
[4].陈华文, 刘康兵.经济增长与环境质量:关于环境库兹涅茨曲线的经验分析[J].复旦学报 (社会科学版) , 2004, (2)
[5].高振宁, 缪旭波, 邹长新.江苏省环境库兹涅茨特征分析[M].农村生态环境, 2004, (20)
[6].苏伟.吉林省经济增长与环境污染关系研究[J].干旱区资源与环境, 2007, (2)
[7].Selden and Song.“Environmental Quality and Develop-ment:is there a Kuznets Curve for air pollution emission”[J].Jour-nal of Environmental Economics and Management, 1994, (27) :147~162
[8].ShafikN, Bandyopadhyay S.Economic Growth and Envi-ronmental Quality:Time-Series and Cross-Country Evidence[C].in:World Bank.Back-ground Paper forWorld DevelopmentReport 1992[C].Washington:DC, 1992