重庆市经济发展与环境污染相关性分析

皮宁宁， 余海

(1.重庆市环境监测中心，重庆　401147；2.重庆市环境科学研究院，重庆　401147)



重庆市经济发展与环境污染相关性分析

皮宁宁1， 余海2

(1.重庆市环境监测中心，重庆401147；2.重庆市环境科学研究院，重庆401147)

摘要：利用重庆市2000—2014年经济环境数据，建立经济增长与污染物排放量的EKC模型，系统分析重庆市经济发展与环境污染的相关性及变化趋势。研究结果表明，重庆市经济发展与污染物排放量之间存在N型和部分倒U型曲线关系，污染物排放并非完全随着经济增长而先增后减，而是也可能出现反复波动，环境与经济和谐发展需要靠人为积极干预，环境质量在一定的经济增长阶段可以通过调整经济结构、优化能源结构、积极推广清洁生产技术、加大环境治理力度以及实施有效的环境政策等外在调节手段而得到改善。

关键词：环境库兹涅茨曲线；调整经济结构；优化能源结构；清洁生产技术

1991年美国经济学家Grossman和Krueger提出了环境库兹涅茨曲线(Environment Kuznets Curve，EKC)，认为经济发展与环境质量的关系为“污染在低收入水平随人均GDP增加而上升，高收入水平上随GDP增长而下降”的倒U型关系，即EKC曲线。EKC曲线揭示出环境质量与经济发展水平的演进关系，是环境质量随着经济发展演变轨迹中的一种特殊情况；但在实际研究中，EKC曲线会因不同的时空、领域显示出不同的形状，可能呈现出U型、N型、波浪形甚至更为复杂的关系。着眼当前，以经济为中心的发展决策可能会致使环境污染日趋严重，采取污染控制政策，加大整治力度会在一定程度上改善环境；放眼未来，随着经济实力越加充足，对环境保护的投入大幅提升，经济发展与环境的关系也会逐渐走向协调。研究重庆市经济与环境污染之间的关系，开展环境库兹涅茨曲线实证研究，分析曲线特征，对提高环境保护水平，促进经济和环境和谐发展有指导意义。

1研究进展

20世纪90年代初，国内外学者针对经济增长对环境的影响开展了深入的研究。其中，著名的环境库兹涅茨曲线最具代表性。国外研究表明，环境库兹涅茨曲线对美国、西欧、日本等发达国家和新兴工业化国家的工业化时期普遍适用，但大多采用跨国的面板数据和横截面数据，往往将不同发展水平国家的数据进行整体分析，忽视了不同经济体独有的经济背景，而对一个国家或者一个地区的实证研究较少。国内研究主要集中在国家级和省市级层面上，研究结果表明经济增长与环境污染的倒U型曲线并不是普遍规律，王志华[1]等对北京市的经济增长与环境污染水平相关性研究结果显示工业废气排放量和工业固废产生量与经济发展呈N型，其他指标呈下降或倒U型；杨凯[2]等对上海市废弃物增长与人均GDP的关系研究结果显示呈倒U型的一部分；沈满洪[3]等对浙江省经济增长与环境数据相关性研究结果显示呈N型；付春平[4]等对宝鸡市经济发展与环境空气综合污染指数进行相关性研究，结果表明符合倒U型的下降部分;唐燕秋[5]等研究重庆直辖起十年内经济与污染物排放关系结果呈倒U +U型和U+倒U型。

自设立直辖市以来，重庆市经济发展迅速，目前正处于工业化中级阶段向高级阶段过渡的高速发展时期。2011年，重庆市GDP突破了万亿元大关，达到10 011.37亿元，人均GDP达到34 500元，已经进入了经济学意义上的“中等收入阶段”。本文通过重庆市污染物排放数据和人均GDP增长，建立相应的数学模型，开展环境库兹涅茨曲线实证研究，分析对应环境污染高峰的“临界点”及其所在时间位置，有利于形成合理的决策框架。

2重庆市环境库兹涅茨曲线研究

2.1经济发展与污染物排放演进趋势

社会经济发展对资源和环境的影响主要体现在污染物排放指标上。十五年来，重庆市人均生产总值逐年稳步增长，从2000年的6 274元增长到2014年的47 850元；工业经济规模大幅提升，工业生产总值从2000年的634亿元增至2014年的5 176亿元。工业废气排放总量、工业固体废物产生量总体上有所上升；工业废水排放总量和工业二氧化硫排放量总体上呈现下降趋势；工业烟(粉)尘排放量总体维持平稳(见图1)。

图1　2000—2014年重庆市地区人均生产总值与污染物排放量变化趋势Fig.1　The trend of GDP per capita and pollutant discharge of Chongqing from 2000 to 2014

2000—2014年数据统计显示工业废气排放总量的增幅最显著，于2009年到达峰值，约为2000年排放总量的6.6倍，之后有所回落，2014年排放总量约为2000年的4.9倍；工业固体废物产生量涨幅较小，2014年排放总量约为2000年的2.4倍；工业废水排放总量自2006年起则呈现出明显的下降趋势，2014年的排放总量约为2000年的0.4倍；工业二氧化硫排放量则呈波动性下降，亦是自2006年起呈现出明显的下降趋势，2014年的排放总量约为2000年的0.7倍。

2.2环境库兹涅茨曲线建立

利用SPSS软件进行分析，将历年各污染物排放量对人均GDP进行三次曲线回归拟合得到以下结果，如图2所示。工业废水排放总量、工业废气排放总量、工业固体废物排放总量拟合的回归系数(R2)分别为0.975、0.876、0.991，均有较好的相关性；工业二氧化硫排放量和工业烟(粉)尘排放量拟合的回归系数(R2)分别为0.755和0.714，均小于0.8，表明它们与人均GDP之间的变化规律不符合环境库兹涅茨假设，回归模型无实际意义。

人均GDP-工业“三废”三次回归构型模型为：

式中，Yt是被解释变量，即工业“三废”污染物排放(产生)量；Xt解释变量，即人均GDP；β0、β1、β2、β3是总体参数；εt是随机误差。

相关分析结果如表1所示。

表1　重庆市人均GDP与工业“三废”污染物排放(产生)量相关性Table 1　The correlation between GDP per capita and industrial effluents, industrial exhausts and industrial solid wastes of Chongqing

注：数据来自历年重庆市统计年鉴。图2　2000—2014年重庆市污染物排放量与人均GDP相关关系Fig.2　The correlation between GDP per capita and pollutant discharge of Chongqing from 2000 to 2014

工业废水排放量与人均GDP的关系呈现N型，大部分与典型倒U型EKC曲线相似，但也有区别，废水排放量并没有一直下降，而是呈现出反复波动的状态。转折点对应的人均GDP为14 000元左右(2006年，人均GDP 13 939元)，由此，工业废水的排放基本处于受控状态，并逐年降低，开始向良性化发展。2012年为近十五年来排放量最低点，之后排放量略有上浮的趋势。

工业废气排放量与人均GDP呈现出典型的倒U型EKC曲线的一部分(上升部分和超过拐点下降的一部分)。转折点对应的是人均GDP为23 000元左右(2009年人均GDP 22 920元)，至此，废气的排放量随着经济增长出现走低的迹象。

工业固体废物排放量与人均GDP呈现出典型的倒U型EKC曲线的一部分(上升部分和超过拐点下降的一部分)。转折点对应的是2011年人均GDP为34 500元，此后固废排放量随着经济增长有所降低。

2.3曲线形态的现实意义

总体从曲线形态可以看出，工业“三废”均已迈过污染高峰的“临界点”，这取决于十五年来产业结构的优化、能源结构优化、环保技术不断革新与推广以及各种政策措施的共同作用。

重庆市作为一座历史悠久的重工业城市，已形成以钢铁石化、汽车制造、轻工纺织产业等为主体的加工与资源结合型工业结构。自2000年起，重庆经济二三产业飞速发展，呈现出第一产业比重逐渐下降，第二产业和第三产业比重逐渐上升的态势(见图3)。2003年至2007年，第二产业所占比重最大，其中资源开采、金属冶炼和重加工业的出现和繁荣造成了严重的资源问题，加剧了环境的恶化，制约着经济的可持续发展。而自2008年以来，重庆市的第三产业发展迅速，比重超过第二产业，并逐年呈现稳步上升的态势，第二产业所占GDP比例呈现出波浪式变化，总体维持平稳。重庆市加快产业结构调整，大力发展低消耗低排放的电子信息产业；实施环境污染安全隐患重点企业搬迁，淘汰了一批落后产能；促进金融、物流等第三产业蓬勃发展；大力支持环保产业发展，培育经济新增长点，为环境和经济关系的缓和及可持续发展奠定了基础。

图3　2000—2014年地区生产总值及构成比例Fig.3　GDP and its composition proportion of Chongqing from 2000 to 2014

能源消费弹性指数是反映能源消费增长速度与国民经济增长速度之间比例关系的指标。随着汽车制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业等高附加值产业占比的提高，2000—2014年工业消费总量产值能耗逐年下降，与2000年相比，2014年下降了91.3%(见图3)；能源消费弹性系数呈波动性下降(见图4)，经济产业结构优化和能源结构调整对降低单位产值排放量乃至环境的改善具有重大意义。

图4　重庆市工业万元产值能耗Fig.4　Industrial energy consumption per 10 000 yuan of output value

图5　2000—2014年能源消费弹性系数Fig.5　Elasticity coefficient of energy consumption from 2000 to 2014

在工业化加速的过程中，污染物的排放增加是必然规律。重庆市作为老工业城市，机械、冶金、化工等重工业比较发达，如果不加强推行节能减排的政策，污染物排放必然会增加。经济活动的发展和集中带来了污染问题的加重，从而提高了公众对清洁空气和天然环境的需求，这为政府的干预行为造就了前提条件。而经济发展为技术研发提供了物质基础，高新技术的出现、生产工艺的改进、污染减排技术收益的规模递增及资源的高效利用则促使环境库兹涅茨曲线拐点的出现。人均GDP对工业废水、工业废气和工业固体废物排放量的EKC曲线分别在2006年、2009年和2010年迎来了峰值，其变化规律与相应的环境保护政策法规的出台和实施、环保技术的推广和应用密切相关。

排污权交易有利于调整优化区域经济布局和产业结构，促进经济发展方式转变[6]。2009年重庆市正式启动主要污染物排放权交易，将外部问题内部化，以激励约束机制促使企业积极参与节能减排，提高效率，从而降低社会总的排污水平。重庆工业园区2003年开始建设，2010年提出把工业集聚区的污水集中处理作为一项重要工作。工业园区污水处理厂建设工程，充分发挥工业园区集中治污优势，降低园区工业企业废水治理成本，减少污染物排放，进一步改善全市水环境质量。工业化进程中尽管加强了污染治理，在2006—2012年，排放量出现了阶段性的下降，但由于经济的快速发展，由于存在某些信息不对称，成本更低的污染企业仍然存在于市场，水污染物排放量又出现回升，重庆市工业废水排放量与人均GDP呈现N型。

2000年，重庆市大力推进清洁能源改造，但由于大力发展第二产业，对能源的需求旺盛，火电机组急剧增加，导致随后几年工业废气排放量增加。2007年起，重庆市大力推进总量减排，2009年启动实施了第二阶段的清洁能源改造工程。2010年主城各区完成559台燃煤设施清洁能源改造，取得了显著的环境效益，有助于控制污染源废气的排放。全市积极开展瓦斯、农村沼气、页岩气等新能源的开发与利用，推行垃圾、尾水发电，能源结构逐步改善，煤炭消费比例从2000年的66.4%下降至2014年的58.6%，电力、天然气的消费比例逐年增加。对应曲线2009年之后，工业废气的排放量随人均GDP的增长而降低。

2009年，重庆市大力推进循环经济，加大了脱硫石膏等大宗工业固废的处置利用，以降低工业固废的排放量建成投运唐家沱污泥干化中心和鸡冠石污泥干化处置中心，建成拉法基瑞安南山水泥厂、地维水泥厂、重庆市富皇水泥厂、小南海水泥厂等水泥窑协同处置污泥处理线、白市驿园林营养土处置中心，等等，基本解决了污泥有效处置问题。

3结语

(1)环境污染物的排放与经济之间不一定存在倒U型的关系。研究结果显示重庆市环境污染物与经济增长之间不存在严格的倒U型库兹涅茨曲线关系，工业废水排放量与人均GDP存在N型曲线关系，而工业废气排放量和工业固体废物产生量与人均GDP之间的关系呈倒U型曲线的一大部分(已跨越峰值)。以上说明重庆市工业污染物排放量并非均是随着经济增长而先增长后降低，而是有可能出现反复波动。

(2)经济增长本身不能带来环境质量的自然好转，积极促进产业结构升级和能源结构优化，发展和推广清洁生产技术，加强政府环境政策和环境管理，加强宣传教育提高人们的环保意识，才能促使经济增长与环境污染之间的关系尽快迈过拐点，使得经济增长与环境保护和谐发展。

参考文献(References)：

[1]王志华, 温宗国, 闫芳, 等. 北京环境库兹涅茨曲线假设的验证[J]. 中国人口·资源与环境, 2007, 17(2): 40- 47.

[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]沈满洪, 许云华. 一种新型的环境库兹涅茨曲线──浙江省工业化进程中经济增长与环境变迁的关系研究[J]. 浙江社会科学, 2000(4): 53- 57.

[4]付春平, 王立章, 钟家波, 等. 宝鸡市经济增长与环境空气综合污染指数关系研究[J]. 环境科学与管理, 2014, 39(4): 52- 54.

[5]唐燕秋, 陈佳, 李松. 重庆市经济增长和污染排放关系[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(28): 17 392- 17 394.

[6]郝彦伟, 赵伟欣. 陕西省排污权交易的总体框架与实践措施[J]. 环境影响评价, 2016, 38(2): 57- 60.

收稿日期：2016-06-02

作者简介：皮宁宁(1985—)，女，重庆人，硕士，工程师，主要从事环境监测研究，E-mail：120304707@qq.com

DOI:10.14068/j.ceia.2016.04.020

中图分类号：X827

文献标识码：A

文章编号：2095-6444(2016)04-0076-05

Analysis on the Correlation Between Economic Development and Environmental Pollution of Chongqing

Pi Ning-ning1, YU Hai2

(1.Chongqing Environmental Monitoring Center, Chongqing 401147, China;2.Chongqing Academy of Environmental Science, Chongqing 401147, China)

Abstract:This paper established the EKC model of economic growth and pollutant discharge based on the environmental and economic data of Chongqing from 2000 to 2014, and systematically analyzed the correlation between them and the variation trend thereof. Results suggested that there was an N-type and a partial inverted U-type curve correlation between economic growth and pollutant discharge of Chongqing, which meant pollutant discharge did not entirely follow the pattern of “increase first and decrease afterwards” while economic growth increased, but fluctuated repeatedly instead. The balance between environment and economic development depends on positive external intervention from human, such as economic restructuring, energy structure optimization, promoting clean production technology, tightening environmental control, and implementing effective environmental policies.

Key words:Environmental Kuznets Curve; economic restructuring; energy structure optimization; clean production technology