昆明市特征污染物增长的环境库兹涅茨特征研究

马丽珠,陈建中,刘丽萍,何丽萍

(1.昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明 650093;2.云南省环境科学研究院,昆明 650034)

1 前 言

普林斯顿大学的经济学家格鲁斯曼 (Gene Grossman)和克鲁格 (Alan Krueger)进行研究发现,大多数污染物质的变动趋势与人均国民收入水平的变动趋势呈倒“U”形关系,即污染程度随人均收入增长先增加,后下降。

张晓[1]对我国的经验数据进行过经济发展与环境污染之间的计量经济模型核算,得出了倒“U”型的弱环境库兹涅茨曲线。这说明,我国在工业化进程中的环境变迁同样遵循发达国家在工业化时所走过的轨迹,只是倒“U”型的曲线比较平缓而已[2,3]。该经验研究证实了我国的经济增长较大程度地考虑了环境保护[4]。本文以昆明市主城区为例,研究了经济增长与环境质量的库兹涅茨曲线关系。

2 环境指标

自 2000年以来的 7年间,昆明市主城区人均GDP已由 7000元左右上升至 30000元左右。然而,超速发展的代价是惊人的,市区废弃物排放量成倍增加,滇池污染严重,市区内酸雨区面积扩大,对人类健康造成很大损害。

本文作者采取对昆明主城区影响最大的两个因素,人均工业废水排放量、人均 SO2排放量作为对象,研究它们与经济增长的关系。 (注：本文数据来源均为昆明市统计年鉴和昆明市环境质量公报)。

3 昆明市主城区废弃物的变化特征分析

3.1 研究范围界定

本文研究的城市废水、SO2排放量范围为昆明市主城区,主要界定为五华区、盘龙区、官渡区、西山区 4个城区。其余 10个县区目前发展还比较缓慢,有的甚至还在继续增加新的工业源,所以不加入本次研究范围。

3.2 昆明市主城区废弃物排放量增长的变化特征

图1 昆明市主城区GDP与人均GDP增长态势Fig.1 Growth trend of GDP and GDP per capita of Kunming city

图1中数据来源于 2000～2007年昆明市统计年鉴,图 1是昆明市主城区 GDP与人均 GDP增长趋势图,2000～2007年间,昆明市主城区 GDP增长了 7.7倍,人均 GDP由 2000年的 7000元增长到 2007年的 30000元左右,增长了 4倍多。由图上可以看出 2006年昆明市主城区人均 GDP有所下降,主要是由于外来人员的涌入,但是 GDP的任然保持稳定增长的态势。

图2 2000～2007年昆明主城区废弃物排放量变化趋势Fig.2 Waste discharge trend in Kunming city from 2000 to 2007

图2中数据来源于 2000～2007年昆明市环境质量公报,图 2是 2002～2007年昆明市主城区废弃物排放量变化趋势,从图中可以看出：2002～2004年,工业废水的排放量由 1282.78万吨上升至 1389.53又下降至 1067.55万吨,大体上降低了17%;之后 2004～2007年,工业废水排放量一直保持增长的趋势,由 1067.55万吨升高至 1544.02万吨,增幅 1.44倍。从总体上可以看出,昆明市工业废水排放基本上保持着上升的趋势。2002年后昆明市第二产业比重有所下降,废水排放量减少,但是 2005年又加大了黑色金属、仪器仪表、煤炭开采、火力发电等重工业行业的投入,而这些行业所排放的废水在整个废水排放行业中占很大比例。

2002～2007年昆明市主城区 SO2的排放量总体上呈现先下降又上升,2007年又下降的趋势, 2002～2004年由 22315.78吨下降至 16956.49吨,下降了 24%;2004～2007年,SO2的排放量又呈现上升的趋势,由 16956.49吨上升至 28954.20吨,增幅 1.71倍,虽然 2007年 SO2排放量有所下降,但是与 2004年相比,仍然大得多。这可能与昆明市内小户餐饮经营燃煤有关,虽然近年来政府已经开始禁止使用燃煤,但是仍然不到位,政府及有关环保部门需要进一步加强对燃煤使用的治理。

3.3 昆明市主城区单位 G DP废弃物排放量变化特征

2002～2007年,昆明市主城区的国内生产总值 (GDP)由 154.44亿元增至 1018.30亿元 (当年价),但本文经过计算发现：分摊到单位 GDP (每万元 GDP)的废弃物排放量呈现不断下降的特征,废弃物排放量的增长率开始下降。如图 3所示,单位 GDP的废水及 SO2排放量年平均下降率分别为16.35%及 17.16%,而在这几年里 GDP的年均增长 1.32倍。

图3 昆明市主城区单位 GDP废弃物排放变化趋势Fig.3 Waste discharge of per ten thousand GDP in Kunming downtown

对昆明市主城区 2002～2007年历年 GDP增长率与单位 GDP城市废水及 SO2排放量历年下降率的数据序列进行相关性分析,计算得相关系数分别为 0.8及 0.5。可以看出,昆明市主城区 2002～2007年 GDP的年均增长率与单位 GDP城市废弃物排放量的年均下降率两者之间存在相关性。随着历年 GDP的增长,单位 GDP废弃物的增长呈现下降趋势,说明昆明市主城区发展已经进入环境库兹涅茨二次曲线的右半段。

4 昆明市主城区城市废弃物排放与经济发展的环境库兹涅茨特征

4.1 昆明市主城区城市废弃物排放的环境库兹涅茨二次曲线特征

为了论证昆明市主城区城市废弃物排放变化与经济发展之间是否存在环境库兹涅茨特征,本文采用以下计量经济模型进行验证：

本模型采用张晓对我国所进行的核算模型。式中：b0、b1、b2为模型参数;Xt为第 t年的人均GDP(元/人),代表经济发展水平;Yt为第 t年城市废弃物排放量。

采用昆明市主城区 2002～2007年城市废弃物排放量的时间序列数据进行回归分析计算,如图 4所示,结果如下：

(1)昆明市主城区工业废水排放的环境库兹涅茨二次曲线

式中：Yt为工业废水排放量 (万吨)。

该拟合方程的曲线形态为一开口向下的抛物线,该式表明工业废水排放与人均 GDP之间存在着一种明显的倒“U”型关系,可以认为昆明市主城区工业废水的排放符合 EKC曲线。

(2)昆明市主城区 SO2排放的环境库兹涅茨二次曲线

式中：Yt为 SO2排放量 (吨)。

该拟合方程的曲线形态为一开口向下的抛物线,该式表明 SO2排放与人均 GDP之间存在着一种倒明显的“U”型关系,可以认为 SO2的排放符合EKC曲线。

图4 昆明市主城区 2000～2007年废弃物增长与人均 GDP拟合曲线图Fig.4 Fitted carve be tween the per capita GDP and wastes growth in Kunming from 2000 to 2007

4.2 昆明市主城区废弃物 (特征污染物)环境库兹涅茨曲线的理论转折点以及出现时间

根据昆明市出城区废弃物排放的环境库兹涅茨二次曲线方程,理论计算表明：

昆明市主城区工业废水排放倒“U”型曲线的转折点位于人均 GDP 24785.72元处,对应的工业废水达到相应的理论计算峰值约 1426.77万吨。当人均 GDP越过了 24785.72元/人时,工业废水排放量随着人均 GDP上升而下降。昆明市主城区2007年人均 GDP为 34279.18元,这说明工业废水的排放量随着人均 GDP上升而下降,昆明市主城区工业废水污染已越过了 EKC的理论转折点。将来一段时间内昆明市主城区工业废水排放总量的增长会继续减缓。

对 SO2排放的环境库兹涅茨二次方程进行理论计算,昆明市主城区 SO2排放倒“U”型曲线转折点应该位于 24005元处,而对应的 SO2排放峰值应达到约 29417.60吨。也就是说,昆明市主城区SO2排放量的演变至 2007年已经越过 EKC曲线的理论计算转折点。将来一段时间内昆明市主城区SO2的总量增长会继续减缓。

4.3 环境保护对策

为了使昆明市主城区废水及 SO2排放继续保持现在的发展趋势,保持在库兹涅茨倒“U”型曲线的右半段,应采取相关政策对昆明市主城区的环境保护进行调控：

(1)加强环境法制建设以降低环境的“外部性”,对破坏环境的行为进行立法,由外部的强制力量来改变“搭便车”和“破坏环境”的纳什均衡状态[5,6]。

(2)加强对环境的投资,环境建设最佳投资水平应该考虑非环境物品生产、相应企业的技术水平、产业结构调整等因素[7]。

5 结 语

5.1 对昆明市主城区 2002～2007年数据系列的相关分析表明：昆明市主城区 GDP历年增长率与单位GDP废弃物排放量历年下降率之间无明显相关性。5.2 昆明市主城区废弃物增长与人均 GDP之间存在着倒“U”型二次曲线,拟合计算表明：昆明市主城区工业废水排放倒“U”型曲线的转折点位于人均GDP 24785.72元处,对应的工业废水达到相应的理论计算峰值约 1426.77万吨;SO2排放倒“U”型曲线转折点应该位于 24005元处,而对应的 SO2排放峰值达到约 29417.60吨。

5.3 分析表明,昆明市主城区工业废水排放及 SO2排放的演变至 2007年已经越过 EKC曲线的理论计算转折点。而且将来一段时间内昆明市主城区工业废水及 SO2的总量增长会继续减缓。

[1] 张 晓 .中国环境政策的总体评价 [J].中国社会科学, 1999,(3)：88-98.

[2] 杨 凯,叶 茂,徐启新 .上海城市废弃物增长的环境库兹涅茨特征研究[J].地理研究,2003,22(1)：60-66.

[3] Muller-Furstenberger G.Wagner M.Exploring the environmental Kuznets hypothesis：Theoretical and econometric problems[EB/OL]. http：//ideas.repec.org/p/ihs/ihsesp/183.html.2006-08-23.

[4] 包 群,彭水军,阳小晓 .是否存在环境库兹涅茨倒 U型曲线?——基于六类污染物指标的经验研究[J].上海经济研究,2005,(12)：3-13.

[5] 刘荣茂,张莉侠,孟令杰 .经济增长与环境质量：来自中国省际面板数据的证据[J].经济地理,2006,26(3)：374-377.

[6] 宋 涛,郑挺国,佟连军 .基于面板数据模型的中国省区环境分析[J].中国软科学,2006,(10)：121-127.

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