山东半岛雾霾污染与区域经济发展联动关系的实证研究

李鑫阳　吴云婷　王文栋　苏海青

【摘要】山东省是中国雾霾重灾区之一，雾霾分布具有较为明显的区域差异性特点。为对比分析山东省东西部大气污染与经济发展相关关系的差异，本文通过1981-2016年的山东省二氧化硫排放量、烟（粉）尘排放量等大气污染数据及人均地区生产总值等经济数据，对山东省整体状况进行了环境库兹涅茨拟合函数的计量分析。研究发现，山东省目前整体的环境经济发展情况并不符合EKC曲线的传统倒U型特征。为有效解决并改善现存问题，本文针对山东半岛的未来发展提出了加大监测监管力度、促进产业结构转型升级等建议。

【关键词】雾霾 山东半岛 环境库兹涅茨曲线

中图分类号：F061.5 文献标识码：A

近十年来，我国雾霾问题呈日益严峻趋势，在时间分布方面，每年冬春季，我国空气污染指数普遍呈明显上升势头；在空间分布方面，受雾霾影响较为严重的城市，主要聚集在我国京津冀、山东半岛等经济发展以重工业为依托的城市。于是，对这些地区经济结构的研究，尤其是对能源消耗领域的研究，成为探究雾霾天气形成原因的一个重要出发点。假若研究得当，不仅对优化地区能源经济结构有帮助，长远来看，也是根治雾霾污染、实现绿色经济可持续发展的一个重要途径。

伴随着科技创新的不断推新、高新技术产品的广泛应用，雾霾的具体数据也逐渐可获取、可量化。在此基础上，学术界对雾霾的重视程度也相应提升；同时，有关雾霾与经济、能源产业结构相互关系的探讨也慢慢展开。通过对空气污染物区域分布的研究可以看出，雾霾分布与所在地区经济金融、工业能源等现代人文科学的发展有直接的关系。Marquez等人在研究都市转型的过程中发现，都市结构转型会导致雾霾问题的产生。另外，与经济发展类似，城市人口密度及交通网络情况等都会引起空气污染。王星等人对城市规模与空气污染之间的关系进行了研究，运用EKC模型得出中国经济金融增速与空气污染呈正相关关系，但目前并不存在环境库兹涅茨曲线。

穹顶之下，空气污染成为中国民族之殇，如何在高速城市化与工业化进程中更好地协调经济增速与环境保护之间的关系，已成为学界和政府关注的焦点，基于现有经济增长方式以及城市发展研究视角，探寻雾霾形成的工业诱因并优化产业布局，无疑是最直接的雾霾治理之道。

本文依据环境库兹涅茨曲线进行了如下的计量分析。环境库兹涅茨曲线反映了经济增速与环境污染之间的关系，并由一个拐点将曲线一分为二。在拐点之前，随着经济增速的提升，环境污染逐渐加重。而到达拐点之后，随着能源布局优化意识的提高，曲线方向反转，经济增速提高，污染反而减轻。

为了更准确有效的分析山东省大气污染的整体情况与经济变动之间的联系，本文选取了1981-2016年山东省二氧化硫排放量、烟（粉）尘排放量作为衡量大气污染程度的相关指标，并以山东省人均地区生产总值为衡量经济发展的相关指标。此外，本文对所要用到的数据均进行了对数化处理。由于对数函数在其定义域内是单调递增函数，因此处理后的平稳数据能够保持原有的性质与相关联系。本处所用到的数据均来自1981-2016年《山东省统计年鉴》。

环境库兹涅茨曲线拟合模型主要包括函数型模型以及对数型模型，其中按次数又分为二次模型及三次模型。本文综合考虑数据的普适性及国内外相关研究的模型应用趋势，选取了三次函数进行拟合。本文选取1981-2016年的政府统计数据，通过运用Eviews软件分别进行二氧化硫及烟（粉）尘排放量与人均地区生产总值的相关关系分析，即YI=aX+bX2+cX3+d以及Y2=aX+bX2+cX3+d。其中Yl表示二氧化硫排放量，Y2表示烟（粉）尘排放量，X表示人均地区生产总值。模型计算结果如表1所示。

根据多元回归分析的基本原理，以F统计量的大小作为验证各变量之间相关关系的依据。下同。由表1可以看出，以二氧化硫排放量及烟（粉）尘排放量为因变量的两个回归方程的F值都明显超过一般95%、99%的临界值，其Prob（F-statistic）值均近似于0，说明二氧化硫及烟（粉）尘排放量与人均地区生产总值之间存在着显著的拟合关系。

分别来看，二氧化硫排放量与山东省人均地区生产总值之间的拟合优度R2=0.76258，说明二者之间存在着较强的相关性。模型的一次项系数大于0，二次项系数小于0，三次项系数大于0但趋近于0，整体呈现环境库兹涅茨曲线倒U型的特点（见图1）。烟（粉）尘排放量与山东省人均地区生产总值之间的拟合优度R2=0.768515，同樣说明二者之间存在着相当显著的相关性。模型的一次项系数显著大于0，二次项系数小于0，三次项系数相较二氧化硫的三次项系数较大于0，整体呈现不明显的N型曲线特征（见图1）。

基于上述数据所进行的计量分析，本文得出以下结论：自二十世纪八十年代初，山东省的经济茁壮发展，但环境问题并没有得到明显的治理与改善。本文所研究的二氧化硫以及烟（粉）尘排放量等两个衡量大气污染的数据指标及人均地区生产总值的经济指标之间的关系并不完全符合环境库兹涅茨曲线的传统倒U型特征，这说明山东省在发展经济的同时，并没有控制好环境质量的同步改进。另一方面，基于两种污染指标的环境库兹涅茨曲线分别具有不同的曲线形态，其中二氧化硫排放量为倒U型，烟（粉）尘排放量为近似的N型，这集中反映了山东省大气环境污染与经济发展之间的具体关系尚不明确，其可能受诸多因素干扰。

利用环境库兹涅茨曲线模型及相关拟合函数，本文研究了近年来山东省大气环境污染与经济发展的相关关系，基于山东半岛东西部的发展差异的研究分析，针对山东半岛地区雾霾问题治理提出以下建议：

一、加大监测监管力度，进行源头治理，发展经济的同时兼顾环境质量的把控

环境库兹涅茨曲线模型及相关拟合函数显示，山东省大气环境污染与经济发展之间具有复杂的关系，不能仅仅依靠市场主体的自发行为来改善大气环境、解决雾霾问题。市场主体的追求利益最大化的本质，决定了政府部门必须做好监管工作，引导市场主体行为，尤其是大气污染水平与经济发展之间并不存在显著的相关关系的山东半岛西部地区，可以运用税收优惠政策，对企业进行环保设施的投资实施鼓励，在保证经济发展的同时兼顾环境质量，既要创造金山银山，也要保护绿水青山。

二、促进产业结构转型升级

基于山东省东西半岛经济结构差异的分析，为实现经济与环境之间的协调发展，山东省应进行传统支柱（煤炭、钢铁）产业的转型升级，其重心尤其在于山东省西部地区的传统工业改造，要使其适应发展绿色低碳经济的新常态。另一方面，应对产业链上下游核心资源、技术进行全面整合，大力发展相关多元产业，推动新支柱产业的形成与发展，从而降低传统支柱（煤炭、钢铁）产业在经济结构中的比重。

三、推动产业融合发展

山东省应加快新旧产业转换，在实践中加快实体产业与金融业的深度融合与积极合作，在政策上为二者携手并进提供导向支持。同时，信息化与工业化深度融合，既是实现工业化的正确途径，也是实现信息化的正确途径，加快推进“互联网+”发展，围绕互联网形成新的经济体，通过跨界融合，形成新的产业发展形态。