两型社会背景下长株潭城市群经济发展与环境质量关系研究

1.引言

18 世纪初期到20世纪中叶，世界许多国家单一追求经济增长，过度消耗资源、排放大量的污染物，对环境造成了严重的破坏，因此，人民的生活质量并没有因此经济增长而得到提高。19 世纪中后期，发达国家的工业在全球快速发展，消耗了大量的自然资源，对环境破坏的程度变得更加严重，环境的约束阻碍了经济的进一步发展。20 世纪中期以后，发达国家意识到了环境质量对经济增长的重要性，不是一味地单方面的值追求经济的增长，而是在追求经济增长的同时强调环境质量的保护。目前很多发达国家在环境保护和治理方面取得很好的效果，因为环境破坏有很强的溢出效应，所以发达国家强调国内环境保护的同时呼吁和要求发展中国家采取相同的标准对保护和治理环境。然而，发达国家的经济比较落后，解决贫困落后的问题才是首要目标，并没有重视环境污染问题。

改革开放后，中国经济快速发展，增长速度远高于世界经济的平均增长速度。经济列车的不断加速，我国进入了环境高风险时期，各种环境污染事件层出不穷，如2002年贵州都匀矿渣污染事件、2003年三门峡水库泄出“一库污水”、2004年四川沱江特大水污染事件等。在这种情况下，为了保证经济“又好又快”的发展，我们国家经济结构要面临转型，即从过去那种“高投入、高能耗、高污染、低产出”的模式向“低投入、低能耗、低污染、高产出”转变。中部地区作为国家重要的能源产出地区，资源消耗和环境污染问题在全国来说显得更加突出，在这种情况下，国家在中部的改革试验区提出“两型社会”建设目标。2007年12月17日，国家发改委批准长株潭城市群和武汉城市群为两型社会改革试验区。因此，研究长株潭城市群环境与经济增长之间的相互关系以及如何实现经济、环境的协调发展无疑是有其重大意义和紧迫性的。

2.文献综述

2.1 国外研究现状

由于国情和社会发展状况的不同，国外对两型社会背景下经济发展与环境质量关系的实证研究较少，主要集中在经济发展与环境之间关系的研究。1991年，美国经济学家Grossman和Krueger[1]开创性地研究了环境质量与人均收入之间的关系，研究结果表明在低收入水平上环境污染随着人均GDP的增加而上升，在高收入水平，环境污染随着人均GDP的增加而减少。后来学者发现人均收入与人均GDP的这种倒U型关系与1955年库兹涅茨界定的人均收入与收入不均等之间的倒U型曲线非常相似，因此，将环境质量与经济增长之间的这种关系称为环境库兹涅茨曲线(EKC)[2]。环境库次捏次曲线提出之后，越来越多的学者不断深入探讨了环境质量与收入之间的关系，发现两者之间的关系存在不同的形状。2003年Friedl 和 Getzner[3]指出奥地利经济增长与二氧化氮排放量之间存在N型关系。2010年，Fodal和Zaghdoud[4]应用突尼斯经济增长与工业污染数据进行分析，得出这两者之间的关系存在U型关系。2011年，Rocat[5]对西班牙的多种环境数据和居民收入的关系进行实证研究，研究结果显示，二样化硫的排放量与人均GDP之间存在典型的倒U型关系。

2.2 国内研究现状

国内对经济增长和环境质量之间关系的研究进程大大落后于发达国家。国内学者的研究主要集中在以全国、区域或省市自治区为研究对象，使用面板数据、截面数据或时间序列数据进行实证研究，得出的结论也不尽相同。朱翠华[6]等(2012)运用1995-2008年我国的省际面板数据，对废水、废气、废渣3类污染指标与我国人均GDP和人类发展指数(HDI)2类经济发展指标之间的关系进行研究，实证结果表明3类污染指标与2类经济发展指标大都呈现倒N型的关系，只有工业废水排放量与HDI呈现倒U型关系。王飞成等(2014)[7]运用1992-2011年我国省际面板数据，利用主成分分析构建环境污染综合指标，建立面板数据模型，对经济增长对环境污染的影响及区域性差异进行了实证分析。实证结果发现，从全国来看，其影响符合环境库兹涅茨曲线特征假说，目前处于下降部分；东部地区和中部地区同样符合，西部地区呈现出N型关系并处于右侧上升部分。吴昌南等(2012)[8]基于EKC假说，运用1990-2008年江西省经济与环境的数据，采用回归二次和三次多项式简化型模型对二者之间的关系进行了研究，结果表明：除工业固体废物排放量以外，其他环境指标与人均GDP的演变形态呈U型+倒U型(N型)。郑旭(2013)[9]根据 1999-2008年营口市社会经济与环境统计数据，采用环境库兹涅茨曲线模型原理，建立水环境污染与社会经济发展之间的关系模型，解析营口市工业废水排放量、工业 COD 排放量和生活污水排放量等五项环境污染排放指标的演变轨迹和变化原因。钟兴和邱琦荟(2013)[10]运用实证分析对北京市及上海市两地环境质量与经济增长之间的关系进行研究，结合EKC实证分析的结果，给出协调发展措施。

综上所述，国内外学者从多个方面对经济发展和环境质量的关系进行了研究，构建了许多先进模型，为深入探索两型社会下经济发展与环境质量之间的关系提供了丰富的理论支持。本文将在前人分析的基础上对长株潭城市群两型社会建设中的经济发展与环境质量的关系展开进一步的分析，为解决长株潭两型社会建设中面临的经济增长与环境保护之间的矛盾寻找突破口，加快推动两型社会的发展进程。

3.长株潭经济发展与环境质量现状分析

3.1 长株潭经济发展现状分析

长株潭城市群是以长沙为中心，加上株洲市和湘潭市，是湖南省经济发展的核心增长极。土地面积约2.8万平方公里，占湖南省土地总面积的13.2%；2014年长株潭常住人口1409万，占湖南省常住人口比重为21%，对湖南经济的发展起着至关重要的作用，是湖南经济发展的重要增长极。近年来，长株潭经济总量迅速增长。2014年，长株潭实现GDP总额11555.88亿元，比上年增长10.5%，增速高于全省1个百分点，占全省42.7%。

图1 长株潭城市群GDP走势图Fig.1 The GDP of CTZ city cluster charts

从上图可以看出，长株潭城市群的 GDP 总量走势一直稳定上升。2013年长株潭的GDP的总量突破了万亿大关，2001～2013年长株潭的 GDP 总量由1328.4亿元增长到10545.6亿元，这些经济指标数据反映出经济稳步攀升的良好发展势头。

图2 三次产业结构变化趋势Fig.2 The change of three industry structure trend chart

图3 2001—2014年长株潭城市群三大产业值增长趋势Fig.3 The growth trend chart of three industry structure in CTZ city cluster from 2001 to 2013

从图2和图3可以看出，近13年来第一产业增加值呈现缓慢上升的趋势，但是在国内生产总值的比重却呈现下降的趋势，第一产业在长株潭城市群处于弱势地位。二次产业的增加值由2001年的534亿元增加到2013年的5969亿元。13年来增长幅度较大，是其国民经济的重要组成部分，但在国内总值的比重去非常稳定，仅由占比0.4增到了0.57。三次产业的增加值的绝对值也是大幅度的增长，由2001年的630亿元涨到4005亿元，成为长株潭国民经济中不可缺少的重要部分。总体来看，产业结构发生了较大地变化，2001年三次产业的比重为12.4：40.2：47.4，2013年三次产业的比重为5.4：56.6：38，产业结构有“三、二、一”变成了“二、三、一”，同时这些数据也表明长株潭城市群二三产业比较发达，工业基础较好，服务业发挥在发展较快。

3.2 长株潭环境质量现状分析

一个国家或地区的环境是经济社会发展的重要基础和载体，环境质量是经济发展的关键影响因素之一。随着长株潭经济的快速发展，所面临的环境问题也越来越严重。长株潭由于受重工业传统的制约，导致长株潭的能源消耗量较高，伴随产生了较高的工业污染排放量。根据长株潭城市群的实际情况，环境质量的破坏主要是工业三废污染物排放所引起的，因此环境质量的现状主要从这三方面进行介绍。

随着近几年来，长株潭政府对环境问题的重视程度的提高，在生态建设和环境污染的预防和控制工作方面，采取了一系列的环保政策和措施，取得了很大的进展。同时依托工业污染源的调查和管理，加强环境监督管理和技术管理手段，从而有效控制污染物排放总量的增加，主要污染物排放总量减少。政府加强环保工作的监督，再加上提高人们的环保意识，长株潭城市群的环境状态大大提高。但总体而言，长株潭城市群的环境问题仍然很多。为了更好的了解长株潭城市群的环境现状，从长株潭城市群的环境质量的实际情况出发，主要从固体废弃物、废水和废气三个方面分析长株潭城市群的环境质量变化情况。

表1 2001—2013年长株潭工业三废的排放量

图4 2001-2013年工业三废排放的增长情况Fig.4 The growth trend chart of three industrial wastes from 2001 to 2013

从以上表三和图四可以看出，近13年以来长株潭工业废水排放量呈现下降的趋势，工业废水的治理达到了较好的效果；工业固体的产生量比较平稳，增长幅度不大；工业废气排放量从2006年后以后出现较快的增长，表明长株潭城市群的环境随着经济的发展有不断恶化的趋势，因此，长株潭要加大对环境污染治理的持续的投入。

4.长株潭经济发展与环境质量关系的计量分析

4.1 指标的选取

本文首先构建经济发展与环境系统之间的指标体系，再运用主成分分析法剔除相关性强的指标，得出能够较好反映二者关系的主要指标。根据以往的评价指标体系，一般分为经济系统和环境系统，本文根据研究需要，选取了3个经济指标，分别是人均GDP、固定资产投资总额和财政收入。选取了5个环境指标，分别是工业废水排放量、工业废气排放量、工业固体废弃物产生量、工业二氧化硫排放量，工业烟尘排放量。通过查询中国统计年鉴、湖南省统计年鉴、中国环境统计年鉴和其他统计资料，对上述8个指标的原始数据进行收集整理如下表。

表2 长株潭经济发展系统原始数据表

表3 长株潭环境系统原始数据表

对上述原始数据进行标准化，标准化是指将原始数据值转化成不受量级别影响的指标数值时，消除指标之间量纲和数量级的影响，保证客观性和科学性。其标准化的计算模型如下：

(1)

在标准化的基础上，利用Eviews 7对标准化的数据做主成分析，得出的结果如下表：

表4 经济发展系统指标组的主成分分析结果

由表4可以看出，人均GDP的特征值大于1，贡献率为99.62%，已能较好地反3个一致指标的总体变动情况，因此，提取指标人均GDP反映经济发展。

表5 环境系统指标组的主成分分析结果

从表5可以看出，综合累计贡献率和特征值来看，废水、废气和固体废物的三者的累计贡献率达到了97.35%，废水和废气的特征值均超过了1，因此，把工业废水排放量、工业废气排放量和固体废弃物产生量选取为主成分。

4.2 长株潭城市群EKC模型的建立

本文首先采用2次模型，对数据建立如下经济发展与环境污染之间的计量经济模型：

y=β0+β1x+β2x2+ε

(2)

式(1)中，通常y为污染物排放量或人均污染物排放量，x为人均GDP，β0、β1、β2为模型参数，ε为随机误差项。以人均GDP为横轴，由于以人均工业废水排放量、人均工业废气排放量和人均工业固废排放量为因变量的模型拟合效果不尽人意，本文分别以工业废水排放量、工业废气排放量和工业固废排放量为因变量，以人均GDP为自变量进行回归。

此模型在很多城市的EKC曲线研究中已经被证明是有效的，利用此模型也可对长株潭城市群工业三废的EKC曲线进行研究，来检验长株潭城市群的人均GDP与工业“三废”之间是否存在库兹涅茨倒“U”型曲线，本文所采取的所有数据来源于中华人民共和国统计局给出的历年《统计年鉴》。

由于许多实证研究发现环境污染与经济增长的关系往往也会呈现出波浪式的N形状，我们也试图比较模型的拟合度从而给出最正确的估计，本文也构建了另外一个常用的3次模型：

y=β0+β1x+β2x2+β3x3+ε

(3)

同样地，y为污染物排放量或人均污染物排放量，x为人均GDP，β0、β1、β2、β3为模型参数，ε为随机误差项。

4.3 回归结果分析

通过对数据进行回归，我们得到的回归结果如下表：

表6 模型1 回归结果

表7 模型2 回归结果

首先从表6和表7发现两个回归的R-square都比较大，拟合效果较好。另外，表7和 表6比较说明，环境污染与人均GDP的3次曲线比2次曲线的拟合程度更高，说明污染与人均收入并不仅仅符合单极值点的2次曲线，存在着更复杂的形状。

图5 工业废水和人均GDP拟合图Fig.5 The fitting chart of the industrial wastewater and GDP per capita

图6 工业废气与人均GDP拟合图Fig.6 The fitting chart of the industrial waste gas and GDP per capita

图7 工业固废与人均GDP拟合图Fig.7 The fitting chart of the industrial solid waste and GDP per capita

三种工业废弃物和人均GDP的产量的3次的曲线拟合图，不难发现，人均GDP 与工业废水排放量呈现负相关的关系，工业废气排放总量和固体废弃物的产生量呈现EKC倒U形曲线的左半段，处于继续上升的趋势，污染随着经济增长进一步恶化。因此，有必要仍对工业废气和固体废弃物的染控制的投入保持较高的水平。

5.结论与政策建议

长株潭城市群环境质量与经济发展实证研究表明，环境质量与经济增长之间的关系呈现“倒 U 型”左半部分环境库兹涅茨曲线特征，表明近13年来长株潭经济的快速发展在很大程度上是建立在环境质量恶化的基础上的。同时也说明环境库兹涅茨曲线是客观存在的，上述的分析可以看出，长株潭城市群的经济已经迈入快速发展阶段，同时环境质量也进入了不断恶化的阶段，这就预示我们有必要采取一系列措施和政策，在保证经济快速增长的情况下，改善环境质量，扭转环境质量随经济增长不断恶化的发展趋势，实现经济与环境的可持续发展。

5.1 加强两型社会建设的观念，树立节能环保意识

首先，长株潭三市的政府应转变和创新两型社会建设观念，不断提升领导思维，跳出局部利益的思维，统一思想建设两型社会，发扬“敢为人先”的湖湘精神，争取在长株潭城市群新型工业化、新型城市化的建设上取得重大突破。其次，企业要摒弃传统的以牺牲资源为代价的粗放型发展方式，走又快又好的发展道路。目前，长株潭正处于工业快速发展期，应对对传统工业进行技术改造和升级，积极发展高新技术产业和生成服务性行业。再次，居民应从日常基本的生活践行两型生活方式，促进两型社会的建设。

5.2 积极推进产业结构的优化升级，发展循环经济

优化产业结构是建设两型社会的关键，长株潭城市群的经济处于快速发挥在那期，工业占比比较大，服务业偏低，长株潭城市群要致力于改造高消耗、高污染企业，对重化工业进行传统技术改造和升级，大力发展新兴技术产业，实现产业结构的优化升级和转型。以特色优势资源和现有工业基础为依托，加快推进资源的综合开发、有效配置和循环利用，着力提高资源型产品的科技含量和附加值，努力走出一条低投入、高产出、低消耗、少排放的循环经济发展道路。

5.3 依靠技术进步和调节税收制度，推进进节能减排

节能减排是缓解能源约束、减轻环境压力、保障经济安全、实现可持续发展的必然选择，构建“两型社会”的重大举措。首先，加大对高新技术的投入，提高资源利用率，节约资源和减少污染物的排放，淘汰落后工艺和设备；加快应用先进的工艺和设备，提高对工业三废的净化投入，提高利用废水、废气和废渣的循环利用程度，减少对环境的污染。其次，调整完善税制结构，将污染程度高的企业纳入税额中，同时考虑资源开采中的环境成本，制定优惠政策，鼓励资源的回收利用和开发新能源；对企业购买环保产品以及新工艺的投入方面实行税收抵扣和减免等。

5.4 完善环境保护法，加强制度约束

环境立法在建设两型社会中有极其重要的作用，是顺利建设两型社会的有力保证。按照财权事权匹配原则理顺监管职责，先行先试资源环境许可，特别是污染排放许可制度。完善修订单行型专门环境立法，实现从源头上控制环境的污染，加强环境污染的总体防治。加快循环经济立法，提高资源的利用率，减少环境污染，发展循环经济。

(湖南大学金融与统计学院，湖南 长沙 410079)

[1] Grossman G.M. & Krueger，B. Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement NBER. Working Paper No.3914 Cambridge MA.1991.

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[5] Rocat，J. & Padilla，E. Economic Growth and Atmospheric Pollution in Spain：Discussing the Environmental Kuznets Curve Hypothesis[M]. Madrid：Ecological Economics，2011：85-99.

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[9] 郑旭、赵军、朱悦和王彤，营口市水环境污染与社会经济发展的关系研究[J].2103(1)：87-91.

[10] 钟兴和邱琦荟，北京上海市经济增长与环境污染关系实证研究[J].2013(3)：126-128.