湖南省经济增长与环境质量的EKC计量分析

2020-05-25邹航

价值工程 2020年13期

邹航

摘要：以2000-2016年湖南省经济与环境各指标数据为样本，基于环境库兹涅茨曲线（EKC）理论，对湖南省经济增长与环境质量之间的相互关系进行实证研究。

Abstract： Based on the economic and environmental indicators of Hunan Province from 2000 to 2016 as samples and the Environmental Kuznets Curve （EKC） theory， an empirical study of the relationship between economic growth and environmental quality in Hunan Province was conducted.

关键词：经济增长;环境质量;EKC

0 引言

环境库兹涅茨曲线（EKC）是以经济增长为横轴、环境污染为纵轴。随着经济增长，环境污染先加剧，到达一定拐点后，环境污染逐渐减小，曲线表现为先上升后下降的倒U型。EKC主要受到经济规模、结构及科技进步等效应影响。

隨着研究对象、时间跨度和计量模型不同，EKC不再是单一的倒U型，还存在诸如N型、倒N型、U型等。不同形态EKC体现了经济增长与环境污染之间的关系。丁继红、年艳[1]运用主成分法构建环境污染综合指标，得到江苏省环境质量与经济增长的关系曲线为N型。刘艳[2]得到江西省人均GDP与环境质量呈现出先U型后倒N型的三次曲线。周茜[3]研究了我国中、东、西部地区的区域经济增长与环境质量的EKC均呈现N型。龚艳冰等人[4]利用组合分解模型，分析了常州市环境污染影响因素对环境污染的作用。李玉平等人[5]结合EKC理论和灰色预测模型，分析了邢台市各大气污染物浓度与经济增长的EKC特征，得到大气污染物浓度与经济增长的EKC呈现N型三次曲线。

本文从《湖南省统计年鉴》、《中国统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》和《湖南省环境状况公报》收集了2000-2016年湖南省经济和环境各指标数据，对湖南省经济增长与环境质量的EKC关系进行实证研究。

1 现状分析

1.1 经济增长状况

近年来，湖南省地区生产总值（GDP）增长率曲线总体呈现向上趋势。其中，2000-2004年为湖南省经济高速增长期，随后呈现波浪式增长，速度放缓。另一方面，湖南省人均GDP也是逐年增长，从2000年5425元增至2016年46382元，年均增长率达到14.21%。

湖南省农业产值由2000年784.92亿元上升至2016年3004.21亿元，保持低速稳定增长。第二、三产业产值增长迅速，第二产业产值由2000年1293.18亿元上升到2016年13341.17亿元;第三产业产值也由2000年1473.39亿元增至2016年14631.83亿元。另一方面，从产业占GDP比重来看：第一产业逐渐减少，从2000年的22.1%下降到2016年的11.3%;第二产业逐年有小幅上升，2011年达到最大值为47.8%，随后出现小幅下降;第三产业先缓慢上升后缓慢下降。三大产业结构占比变化说明湖南省产业结构不断完善，符合经济发展规律。

1.2 环境质量状况

根据湖南省环境质量公报数据显示：2016年全省14个市州城市平均优良天数比例为81.3%，影响城市空气质量的主要污染物是PM2.5，全年空气中二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等污染物浓度均优于国家二级标准。全省水质总体保持稳定，浏阳河、邵水等支流和洞庭湖的水质局部有所提升。工业废水排放量总体呈下降趋势，工业废气和固体废弃物的排放量均波动不大，呈现小幅上升。2008年以前，工业粉尘与二氧化碳排放量变化基本一致，都是先下降后小幅上升，再小幅下降。2016年全省14个城市的道路环境声音质量总体处于“好”的水平，城市功能区噪声昼间达标率为90.5%。全省现有国家级自然保护区23个，省级自然保护区31个，全省森林覆盖率59.64%，湿地面积1530万亩（不含农田）。

总体来说，随着经济不断发展，环境质量也发生了改变，环境污染有所减缓，生态环境有所改善。

2 分析与结果

2.1 环境质量综合指数的计算

分别选取环境污染指标：X1工业废水排放量、X2工业废气排放量、X3工业固体废弃物产生量和生态环境状况指标：X4造林总面积、X5城市园林绿地面积、X6公共绿地面积、X7农作物播种面积、X8人工造林面积、X9耕地面积。首先，按照对指标数据进行离差标准化，其中为第i个指标t期的标准化数据，Xit为第i个指标t期的原始数据，Ximax和Ximin分别为第i个指标原始数据中最大值和最小值。其次，计算各标准化指标数据的均值Xi和标准差Si。最后，以第i个指标的变异系数CVi为权重，计算环境污染综合指数Pollution、生态环境综合指数ECO及环境质量综合指数EQI。为了说明方面，在计算Pollution和ECO时，其各个指标的权重为变异系数;但在计算EQI时，ECO指标的权重取变异系数相反数。计算得到上述三类综合指数表达式分别为：

Pollution和EQI数值越大，表明环境质量恶化越严重;ECO数值越大，表明环境质量越好。

2.2 实证分析

首先，对数据进行单位根检验，判断时序数据是否平稳。为了消除异方差，将数据对数化处理。检验表明：lnECO和lnEQI是一阶单整，lnPollution是二阶单整，彼此之间可能存在协整。其次，在显著性水平为0.1时，分别进行1-3期的格兰杰因果检验。结果表明：滞后1期时，Polltion与GDP、EQI与GDP均具有双向因果关系、GDP与ECO为单向因果关系;滞后2期时，Pollution与GDP、GDP与EQI存在单向因果关系、GDP与ECO不存在因果关系;滞后3期时，GDP与Pollution、ECO和EQI均不存在因果关系。

以人均GDP为自变量（进行离差标准化和对数化处理）;环境污染综合指数Pollution、生态环境综合指数ECO与环境质量综合指数EQI为因变量，构建多种计量模型。按照模型最优原则确定最终结果。计算结果分别如下：

2.2.1 经济增长与环境污染综合指数Polltion回归分析

由表1可知，所有模型均显著。比较模型回归系数显著性和拟合优度，最终选择对数二次模型，得到。回归曲线大致呈倒U型，说明环境污染综合指数随着人均GDP的增长呈现上升趋势。

2.2.2 经济增长与生态环境质量综合指数ECO回归分析

由表2知，所有模型均统计显著，同时三次多项式和对数二次模型回归系数均通过显著性检验。相较而言，对数二次模型的拟合优度更高，故

上述回归曲线大致呈现U型，转折点为2007年。2007年以前，生态环境综合指数随着人均GDP的增加而降低，而后呈现上升趋势。

2.2.3 经济增长与环境质量综合指数EQI回归分析

通过一次、二次和三次多项式分别拟合人均GDP与环境质量综合指数的回归关系，发现曲线拟合效果都不好，故以散点图观测。由图1可知，EQI随着人均GDP的增长在前期呈现波动趋势，大致呈倒U型;2013年后下降态势明显。

参考文献：

[1]丁继红，年艳.经济增长与环境污染关系剖析——以江苏省为例[J].南开经济研究，2010（02）：64-79.

[2]刘艳.经济增长与环境质量关系的实证研究[D].江西财经大学，2012.

[3]周茜.中国区域经济增长对环境质量的影响——基于东、中、西部地区环境库兹涅茨曲线的实证研究[J].统计与信息论坛，2011，26（10）：45-51.