生态文明指导下的福建经济与资源环境关系研究
2017-03-14刘金福
陈 虹,刘金福
(1.福建农林大学 计算机与信息学院,福建 福州 350002;2.福建农林大学 林学院,福建 福州 350002)
2016年,福建省被确立为全国第一个生态文明试验区。探索福建经济发展方式,深化生态文明建设和体制改革,推进经济资源环境和谐发展是新时期下对福建提出的新要求。对福建经济与资源、环境之间协调关系的理论研究有助于揭示福建经济发展的驱动因素,调整福建经济发展的模式和方向,促进资源环境保护,加快生态文明先行示范区建设。
前人利用不同方法开展关于可持续发展的评价研究,旨在揭示经济与资源环境之间的关系。柯健等将数据包络分析(DEA)理论及DEA—最优分割聚类分析方法应用于中国各地区资源、环境与经济的协调发展评价中[1];丁生喜利用生态足迹理论和模型研究环青海湖地区可持续发展[2];袁久和等通过建立可持续发展的层次模型,运用熵值法对湖南农业可持续发展进行动态评价[3];朱爱琴在生命周期理论的基础上,结合层次分析法和德尔菲法对大庆市可持续发展进行评价研究[4];郭存芝等借助因子分析计算生态效率进而揭示33个资源型城市可持续发展的影响因素[5]。本文将福建作为研究对象,以世界经济合作与发展组织(OECD)提出的脱钩理论为基础,结合EKC理论及曲线来揭示福建经济发展对资源、环境的依赖程度并分析福建经济的发展阶段,通过LMDI分解法进一步定量分析影响资源消耗、环境压力的驱动因素,正确认识福建经济发展特征和规律,探寻福建经济发展中的拐点,为新阶段福建经济发展提供依据。
1 研究方法
1.1 脱钩模型
世界经济合作与发展组织(OECD)2001年提出脱钩理论来探讨经济发展与资源环境之间的关系,联合国环境规划署(UNEP)应用脱钩理论对欧洲、非洲、亚洲等国家进行脱钩分析,并形成脱钩报告书(2011/2014)。Tapio脱钩模型是目前研究经济与资源环境脱钩关系的主要方法,使用弹性概念动态地反映变量间脱钩关系。
w-脱钩弹性系数;i-不同污染物或不同资源;D-排放量或占用量;Δd-排放增量或占用增量;G-GDP;Δg-GDP增量
1.2 环境库兹列茨曲线
Grossman和Krueger提出的环境库兹列茨曲线(EKC)[6]用来描述经济增长和资源环境之间的长期关系,并寻找经济发展中的拐点,其计量经济模型如下:
Dit-第i个地区在第t年的污染排放量;(GDP)it-第i个地区在第t年的GDP;ai-第i个地区的常数项;β1、β2、β3-待估参数;εit-随机干扰项。
1.3 LMDI分解法
Kaya提出Kaya公式,将经济、政策、人口等因子与人类活动产生的碳排放联系起来,Ang BW等基于扩展的Kaya恒等式,提出LMDI分解法。其方法具有完全分解、消除残差项,克服了其它方法分解后存在的残差项的缺点[7-8]。本文采取LMDI分解法对资源消耗和环境压力进行以下分解:
式中,C表示资源消耗量/污染物排放量;P表示常住人口数;G/P表示人均GDP;C/G表示资源消费强度/污染物排放强度。
进一步,记从第0年到第t年的资源消耗量/污染物排放量的变化量为△C,常住人口数的变化量为△CP,人均GDP变化量为△CPG,资源消耗强度/污染物排放强度为△CI,
采用LDMI方法的加法分解形式,可得:
其中:
2 数据收集
环境压力指标选取工业废水排放量(亿吨)、工业废气排放量(万吨)、工业固体废弃物排放量(万吨)和工业烟粉尘排放量(万吨),资源消耗指标选取水资源消耗量(亿立方米)、化石能源消耗量(万吨标准煤)、生物资源采伐量(万立方米)。资源环境资料及数据来源于福建统计年鉴、福建省环境状况公报。
3 研究结果
3.1 脱钩分析
如图1,根据名义GDP,2015年经济总产值是2000年的6.90倍,年均增长率为13.74%,剔除价格因素影响,以1952年为基期,2015年经济总产值是2000年的6.51倍,年均增长率为15.50%,其中,第一产业年均增长率为4.25%,第二产业年均增长率为16.39%,第三产业年均增长率为12.96%,第一产业对经济发展的贡献比例远小于其他两个产业。
图1 福建2000-2015年名义GDP与实际GDP变动趋势图Figure 1 The trend chartof the nominal GDP and the actual GDP from 2000-2015 in Fujian
经济发展对环境的影响,主要讨论工业废水、工业废气、烟粉尘、工业固体废弃物的排放影响;经济发展对资源的影响,主要讨论对水资源、化石能源资源、生物资源的影响。从表1可以看出,2001年至2015年,福建经济发展与工业废水、工业废气排放一直朝着强脱钩的方向发展;经济发展与烟粉尘排放的脱钩尚需努力,尤其2010年以来,烟粉尘的排放速度有增加的趋势;固体废弃物排放尤需重视,固体废弃物排放速度和经济发展速度基本一致,个别年份甚至超过经济发展速度。2001年至2015年,木材利用和经济发展基本处于弱脱钩和扩张负脱钩的状态,福建经济的快速发展对林木资源依赖大;水资源消耗与经济发展基本处于弱脱钩的状态,仅2001年、2012年、2015年实现强脱钩;化石能源消耗与经济发展一直朝着弱脱钩的发展方向,仅2005年为扩张负脱钩。
表1 福建省2001-2015年资源环境脱钩指数表Table 1 The decoupling index table of resource and environment from 2001-2015 in Fujian
通过图2,15年间木材脱钩指数、废水脱钩指数、固废脱钩指数离散程度较大,在一定程度上说明这些方面敏感性较高,容易受经济发展水平的影响,木材消耗异常年份为2003年、2007年,废水排放异常年份为2001年,固体废弃物排放异常年份为2001年、2012年;从平均脱钩程度看,除废气、烟粉尘基本实现强脱钩,其它表现为弱脱钩,固体废弃物15年间平均脱钩指数为0.803,处于弱脱钩的上限,总体来看,经济发展对环境压迫较大,尤其需警惕固体废弃物排放,避免扩张负脱钩的出现。
图2 福建省2001-2015年经济发展与资源环境响应箱线图Figure 2 The box diagram of Economic developmentand resource environment response from 2000-2015 in Fujian
3.2 EKC曲线分析
应用环境库兹涅茨曲线,分析资源环境是否已经处于一个逐步下降的阶段,是否真正实现强脱钩。
根据表2所示,假设环境库兹涅茨理论存在,那么环境因子中的废水、废气、烟粉尘、固废的库兹涅茨曲线的拐点已经出现,分别是2009年、2006年、2005年、2013年,此后这些污染物的排放逐渐得到控制,值得注意的是,烟粉尘曲线2005年达到拐点后虽下滑但此后又有反弹的趋势;资源因子中的木材资源的库兹涅茨曲线的拐点已经出现在2014年,今后木材资源的消耗将会进一步得到控制,然而水资源和化石能源的库兹涅茨曲线的拐点尚未出现,仍处于曲线上升的阶段,水资源和化石能源的利用将仍然随着经济的发展而逐步增加。
表2 福建省EKC曲线分析表Table 2 The analysis table of EKC curve of Fujian
3.3 LMDI分解法
以 2000 年为基期,2005、2010、2015 年为截点,通过LMDI分解法探究人口规模、经济发展、消耗污染强度对资源环境的影响,结果见表3。
3.3.1 人口规模效应
15年间福建人口增长缓慢,2015年福建常住人口较2000年增长12.58%。与2000年相比,2015年生物资源消耗量增加1 191.04万m3,其中人口规模因素贡献93.06万m3,贡献率达7.81%;水资源消耗量增加26.03亿m3,其中人口规模因素贡献22.28万m3,贡献率达85.59%;化石能源消耗量增加9237.37万t标准煤,其中人口规模因素贡献770.59万m3,贡献率达8.34%;废水排放量增加3.31亿t,其中人口规模因素贡献0.86万立方米,贡献率达25.98%;废气排放量增加9.22万t,其中人口规模因素贡献3.18万t,贡献率达34.49%;烟粉尘排放量增加5.11万t,其中人口规模因素贡献3.74万t,贡献率达73.19%;固废排放量增加2766.27万t,其中人口规模因素贡献401.35万m3,贡献率达14.51%。人口规模对资源消耗、环境压力产生弱正向驱动效应,人口规模扩大对水资源消耗、烟粉尘排放影响较大。
表3 2000-2015年福建省资源环境驱动因素分解Table 3 The driving factor decomposition on Resource environment from 2000-2015 in Fujian
3.3.2 经济发展效应
15年间福建人均GDP增长6.13倍,增速较快。与2000年相比,2015年生物资源消耗量增加1 191.04万m3,其中经济发展因素贡献1 423.98万m3,贡献率达100%;水资源消耗量增加26.03亿m3,其中经济发展因素贡献340.91万m3,贡献率达100%;化石能源消耗量增加9 237.37万t标准煤,其中经济发展因素贡献11 791.03万m3,贡献率达100%;废水排放量增加3.31亿t,其中经济发展因素贡献13.22亿m3,贡献率达100%;废气排放量增加9.22万t,其中经济发展因素贡献48.66万t,贡献率达100%;烟粉尘排放量增加5.11万t,其中经济发展因素贡献57.2万t,贡献率达100%;固废排放量增加2 766.27万t,其中经济发展因素贡献6 141.14万t,贡献率达100%。经济发展对资源消耗、环境压力产生强正向驱动效应,经济发展对资源环境影响大。
3.3.3 资源消耗/环境压力强度
15年间福建坚持可持续发展方向,不断促进企业节能减排,优化生产方式,单位产值生物资源消耗量降低33.97%,单位产值水资源消耗量降低83.36%,单位产值化石能源消耗量降低40.02%,单位产值废水排放量减少77.18%,单位产值废气排放量减少79.57%,单位产值烟粉尘排放量减少82.96%,单位产值固废排放量减少67.21%。与2000年相比,2015年生物资源消耗强度降低导致生物资源消耗量减少326.01万m3,水资源消耗强度降低导致水资源消耗量减少337.16万m3,化石能源消耗强度降低导致化石能源消耗量减少3 324.25万t标准煤,废水排放强度降低导致废水排放量减少10.77亿t,废气排放强度降低导致废气排放量减少42.62万t,烟粉尘排放强度降低导致烟粉尘排放量减少55.83万t,固废排放强度降低导致固废排放量减少3 776.22万t。
4 小结与讨论
与其他可持续性评价相比,本文利用15年长期数据,综合脱钩理论、EKC理论、因素分解理论对经济可持续性进行全面、动态评价,既发挥各理论的优势,又互为弥补不足之处。脱钩及EKC理论从短期、长期的角度对经济可持续发展进行评价,LMDI分解法定量分析人口、经济发展、消费强度/污染强度三个方面对福建资源消耗、环境压力的影响。通过研究发现,福建经济与资源环境之间虽尚未完全实现可持续,但基本朝着强脱钩方向发展,人口因素对资源环境影响较小,经济发展是资源环境压迫的主因,资源消耗/环境污染强度作为抵消项,其反向拉动作用大于人口规模因素。因此,减少对林木资源的依赖,控制水资源、化石能源的使用总量及使用效率,规范固体废弃物的排放和处理,尽快实现资源环境脱钩及EKC曲线拐点的出现或曲线下移是今后福建发展绿色经济的重要内容。
从研究结果和与前人研究佐证,说明应用脱钩理论与EKC曲线评价其经济可持续发展是一种行之有效的方法,同时现有统计数据满足该方法的应用,本文研究证实提出的科学问题是可以解决的,但该研究需要多长研究时段为最佳还有待于进一步分析,应用LMDI分解法进行分行业、产业资源环境压迫的因素分析也将另文报道。
[1]柯健,李超.基于DEA聚类分析的中国各地区资源、环境与经济协调发展研究[J].中国软科学,2005(2):144-148.
[2]丁生喜.环青海湖区域生态足迹的动态测度与分析[J].生态经济,2011(1):156-159.
[3]袁久和,祁春节.基于熵值法的湖南省农业可持续发展能力动态评价[J].长江流域资源与环境,2013,22(2):152-157.
[4]朱爱琴,曾菊新,唐承财,等.资源型城市生命周期优化调控潜力测评[J].人文地理,2013(5):69-75.
[5]郭存芝,罗琳琳,叶明.资源型城市可持续发展影响因素的实证分析[J].中国人口·资源与环境,2014,24(8):81-89.
[6]GROSSMAN GM,KRUEGER A B.Economic Growth and the Environment[J].Quarterly Journalof Economics,1995,110(2):353-377.
[7]ANG B W.The LMDI approach to decomposition analysis:a practical guide[J].Energy Policy,2005,(33):867-871.
[8]ANG BW.LMDIdecomposition approach:A guide for implementation[J].Energy Policy,2015,(86):233-238.