费智雅，沈 杰

（南京林业大学 经济管理学院，南京 210037）

习近平总书记在十九大报告中指出我们要加快生态文明体制改革，建设美丽中国，并强调生态文明建设功在当代、利在千秋。环境保护问题一直是全世界学者重点研究的领域，也是中国一直关注的问题。40年来，通过改革开放，中国经济一直保持着持续高速的增长，然而环境破坏、污染严重与经济发展的强烈冲突已经引起人们的注意，绿水青山就是金山银山，这一理论成为我国生态文明建设的重要指导思想[1-2]。21世纪初，国内学者开始了关于经济增长与环境质量之间的关系的探究[3]。

1 相关理论及国内外文献综述

1.1 相关理论

库兹涅茨假说是由美国经济学家库兹涅茨提出的，它的研究对象是收入分配差距和人均国民收入水平，研究收入状况和经济增长之间的关系，即收入分配差距会随着人均国民收入的提高而扩大，但随着时间的推移，人均国民收入提升到一个拐点，差距又开始缩小，出现倒“U”形的图形特征，这就是库兹涅茨曲线，如图1。EKC曲线用图形特征描述了环境质量和经济增长之间的关系:在经济发展的第一阶段，环境质量随着人均收入水平的增加而逐渐降低，但当经济发展到第二阶段，国民经济水平达到一定的程度，会出现一个拐点，使得环境质量和收入水平之间的关系与之前正相反，如图2。

在环境库兹涅茨曲线提出之后，许多学者不断深入研究KEC形成机制的相关理论，极大地丰富了对ECK曲线的形成原理理论。在众多的EKC形成机制的解释理论中，最为常见的理论是环境质量的影响因素为规模效应、结构效应以及技术效应。规模效应是指在结构效应以及技术效应不起作用的情况下，经济规模与污染物排放量呈现一种成比例的正相关关系，即经济增长与环境质量互相冲突。结构效应，顾名思义，就是指由于经济结构因素产生的对环境质量的影响。随着经济的发展，产业结构会做出一些调整，而不同的产业产生的污染物排放量的种类及浓度不同，会对环境质量产生一些影响，这就是结构效应[2]。技术效应对环境质量的影响体现在两个方面，一是科学技术的发展使得生产的效率得到提高，二是科学技术的进步使得每单位产出的污染物大大减少。这两个方面合称为技术效应[3]。经过长期的研究，并有大量现象支持，经验表明，随着经济的增长，环境质量普遍会出现一个先恶化后改善的现象，因此，EKC曲线被认为是对随经济增长环境质量规律的体现[3]。

图1 库兹涅茨曲线

图2 环境库兹涅茨曲线

1.2 国内外文献综述

Cole，Rayner和 Bates[4]选取了 1970—1992 年间11个国家的数据，将SO2排放量作为环境指标实证研究发现SO2排放量与经济发展之间存在倒U形关系。Verbeke和De Clerq[5]运用蒙特卡罗分析，得到了大量的人为的数据，任意抽取这些时间序列数据用以检验EKC曲线关系是否成立得到的结论是有一半左右的数据是符合倒U型曲线特征的。Vollebergh等[6]指出在EKC模型的回归结果中，模型隐含的假设条件是至关重要的，例如假设所有国家都有相同的时间效应，但是国家不同，其时间效应是有差异的。Kohler[7]在EKC模型新加入了收入分配以及对外贸易两个变量，得出结论收入差距与环境质量呈现负相关，而对外贸易则与环境质量呈现正相关。Tan F．，Lean H．，Khan H[8]选取了来自新加坡的数据，研究发现制度环境有益于经济增长和环境保护之间的平衡。Thompson[9]选用了面板数据，弥补了早期使用时间序列不足，解决了数据量以及稳定性方面的问题，验证了EKC曲线的存在。Elhorst[10]加入了地域因素，建立空间EKC模型，得出了影响环境污染的因素有经济、科技以及人口等的结论。

国内关于经济增长与环境质量之间关系的研究起步较晚，21世纪以来，EKC的研究逐渐成为热点，国内学者一般是将EKC理论与国内实际相结合进行分析。李飞、董锁成、李泽红[11]选取了30个省级行政区1987—2007年的数据实证研究发现三种污染排放物与经济增长之间存在长期协整关系，且存在显著的ECK曲线关系。段显明、许敏[12]运用面板向量自回归模型1997—2009年期间我国30个省环境污染与经济增长的情况，结果符合EKC假说。潘珊、赵细康、李建民等[13]经过研究发现:虽然前期由于有效的环保政策污染排放物增长率大大低与经济增长率，但随着时间的推移，一些污染排放物出现了反弹情况。所以长期来看，中国GDP与环境污染之间存在正相关关系，即环境污染随着经济的增长而愈加恶化。邓荣荣、詹晶[14]的研究结果也不支持EKC假说，他们通过湖南省的数据进行分析发现:经济增长与环境污染之间的关系曲线呈现底部平滑的正U型。

2 南京市经济与环境质量情况分析

南京，为江苏省省会，也是全国重要的经济中心之一。其经济发展近几十年来一直保持着又好又快的状态，截至2016年，南京市地区GDP达到10503.02亿元，占江苏省GDP13.8%，综合的经济实力不断得到提升。根据《2016年度南京市环境质量公报》表示，2016年南京市地区环境质量总体表现良好。其中空气质量较上年有所改善；水环境质量与去年相当。

2.1 经济情况分析

2000—2016年南京市全市地区生产总值及三大产业生产总值数据表示，自2000年以来，南京市的的GDP一直在逐年增长，从2000年的1021.2983亿元增加到2016年的10503.02亿元，可见此期间南京市经济一直迅速发展。其中第一产业稳步发展，生产总值从2000年的55.0117亿元增长至2006年的252.54亿元；第二产业生产总值也从2000年的494.0811亿元飞速发展到4117.32亿元；第三产业更是蓬勃发展，生产总值由2000年的472.2055亿元到2016年的6133.16亿元。，截止2016年，第三产业已超过第二产业2000多亿元，成为南京市生产总值占比的主要部分。

从图3来看，总体来说，南京市GDP增长率曲线显示的是下降趋势，几处体现了呈现波动性。2000—2004年南京市地区经济保持了高速的增长，2004年增长速度达到了历史的高峰，增长率为31.14%，之后地区经济受到全球金融危机的影响，2009年的增长率到达了低位，但在2012年时又进行了强烈的反弹，随后增长速度又开始放缓。虽然GDP增长速度近年来已经放慢，但南京市地区经济依旧在快速发展。

图3 2000—2016年南京市GDP增长趋势图

图4 2000—2016南京市产业结构分布图

图4清楚表明，2000年第一产业占南京市地区GDP比重为5.39%，2016年比重为2.40%；2000年第二产业占南京市地区GDP的比重为48.38%，2016年比重为39.20%；2000年第三产业占GDP的比重为46.24%，2016年第三产业占GDP的比重为58.39%。第一产业所占比重在17年来一直缓慢下降，第二产业占GDP的比重在2000年到2006年间缓慢上升，但在2007年之后缓慢下降，第三产业的比重一直稳步增长，于2008年超过50%。从南京市地区产业结构来看，截止2016年，第一产业和第二产业占据GDP的40%左右，第三产业占GDP的一大半，南京市地区的产业结构已经从“二三一”悄然变化成为“三二一”的分布情况，第三产业在经济增长中起着越来越重要的作用。传统的第二产业更新换代，第三产业服务业加速发展，三大产业的传统结构变化趋势符合经济规律，产业结构不断完善并趋于合理。

2.2 环境质量情况分析

2000—2016年南京市全市地区五种污染物排放量数据明显表示，此期间废水排放量一直稳步下降，从2000年的64900万t降到2016年的21600万t，水环境治理取得较好的效果，2016年城市主要集中式饮用水水源地全部达标，保持水质优良。废气排放量一直快速平稳地增长，2000年排放量为2155亿标m3，占江苏省的23.7387%，截至2016年，排放量达到7734.82亿标m3，占江苏省的13.3629%，废气排放情况明显改善。二氧化硫排放量总体呈现波动性下降的趋势，2016年更是达到最低点2.86万t。烟尘排放量数据也较为平稳，2011年之前在缓慢下降，之后又缓慢上升，到2016年又有下降的趋势。由于2014年工业烟尘排放量数据统计时加入了粉尘的排放量，数值偏大，但时间序列数据直接删除会破坏其周期性，导致分析结果不准确，因此运用spss软件当作缺失值进行补齐，结果为2014年烟尘排放量的回归估计统计量为4.8324万t。工业固体废物产生量从2000年的652.24万t到2016年2068.04万t。2000年工业固体废物综合利用量530.95万t，利用率79.10%；2016年的综合利用量1757.54万t，利用率达到84.99%。工业固体废物综合利用率的提高使得环境压力大大减轻。2016年，总体来说，环境质量良好并保持稳定，环境保护取得较好的成效。南京市环境保护工作坚持围绕治污攻坚、法制严改展开，全面推进节能减排，积极进行生态文明建设。

3 数据及指标的选择

对于国内外文献进行研究，发现经济增长指标一般选取的是GDP或人均GDP。本文选取人均GDP作为经济增长指标，因为人均GDP，与GDP相比较而言可以更准确地体现经济水平的变化对环境质量的影响，并且南京经济水平较高，所以经济增长指标选取人均GDP更具代表性。人均GDP选取的是按常住平均人口计算的相关数据。考虑到国内外研究文献指标的选取以及数据的可得性，选取四种污染物排放量作为环境质量指标，分别是废水排放量W（万t）、废气排放量WG（亿m3）、二氧化硫排放量S02（万t）、工业固体废弃物排放量SW（万t）。本文所用数据均来源于2000—2016年的《南京市统计年鉴》。

4 回归分析结果

在对国内外文献进行研究之后，可以发现较多的学者在研究经济增长与环境质量关系时偏向于构建二次方程和三次方程的环境库兹涅茨曲线模型，得出环境质量与经济增长存在的关系图像有U型、倒U型、N型、倒N型以及线性的结论。ECK模型二次方程三次方程的简化式表示如下:

其中E表示环境质量指标，X表示经济增长指标。

4.1 废水排放量W与经济增长X回归分析

对于废水排放量W与经济增长X的数据二次、三次模型的拟合效果，从spss图直观来看，三次回归曲线能更好的拟合数据变化的趋势。从两个模型的F检验结果来看，它们的Sig值都远小于0.01，说明模型成立的统计学意义非常显著。从R2统计量来，三次曲线模型略优于二次曲线模型，0.970＞0.964。因此可以得出结论，三次曲线模型的拟合效果要比二次模型的拟合效果要好。根据三次曲线参数估计结果，废水排放量W与经济增长X的EKC曲线为:

观察EKC曲线表达式发现，β3＜0，β2＞0，β1＜0，废水排放量W与经济增长曲线图像上呈现出非倒U型的形状，准确地说为倒N形。则表示在初期阶段，废水排放量W会随着经济水平X的增加而减少，接着增长，再减少，形状如图5所示。南京市地区正处于第一、二阶段的转折期。

图5 废水排放量W与经济增长X的EKC曲线形状

4.2 废气排放量W G与经济增长X回归分析

对于废气排放量WG与经济增长X的数据二次、三次模型的拟合效果，从spss图来看，三次回归曲线能更好的拟合数据变化的趋势。从两个模型的F检验结果来看，它们的Sig值都远小于0.01，说明模型成立的统计学意义非常显著。从R2统计量来，三次曲线模型略优于二次曲线模型，0.983＞0.973。因此可以得出结论，三次曲线模型的拟合效果要比二次模型的拟合效果要好。根据三次曲线参数估计结果，废气排放量WG与经济增长X的EKC曲线为:

观察EKC曲线表达式发现，β3＜0，β2＞0，β1＞0，废气排放量WG与经济增长曲线图像上呈现出非倒U型的形状，而与废水排放量W与经济增长曲线形状相同。废气排放量会随着经济水平X的增长而减少，接着增长，再减少。南京市地区正处于经济发展第二、三阶段的转折处。

4.3 二氧化硫排放量S02与经济增长X回归分析

对于二氧化硫排放量S02与经济增长X的数据二次、三次模型的拟合效果，从spss图来看，三次回归曲线能更好的拟合数据变化的趋势。从两个模型的F检验结果来看，它们的Sig值都远小于0.01，说明模型成立的统计学意义非常显著。从R2统计量来，三次曲线模型略优于二次曲线模型，0.835＞0.807。因此可以得出结论，三次曲线模型的拟合效果要比二次模型的拟合效果要好。根据三次曲线参数估计结果，二氧化硫排放量S02与经济增长X的EKC曲线为:

观察EKC曲线表达式发现，β3＜0，β2＞0，β1＜0，二氧化硫排放量S02与经济增长曲线图像上呈现出非倒U型的形状，而与废水排放量W与经济增长曲线形状相同。即二氧化硫排放量S02会随着经济水平X的增长而减少，接着增长，再减少。南京市地区正处于经济发展三阶段。

4.4 工业固体废弃物排放量SW与经济增长X回归分析

对工业固体废弃物排放量SW与经济增长X的数据二次、三次模型的拟合效果，从spss图来看，三次回归曲线能更好的拟合数据变化的趋势。从两个模型的F检验结果来看，它们的Sig值都远小于0.01，说明模型成立的统计学意义非常显著。从R2统计量来，三次曲线模型略优于二次曲线模型，0.925＞0.900。因此可以得出结论，三次曲线模型的拟合效果要比二次模型的拟合效果要好。根据三次曲线参数估计结果，工业固体废弃物排放量SW与经济增长X的EKC曲线为:

观察EKC曲线表达式发现，β3＞0，β2＜0，β1＞0，工业固体废弃物排放量SW与经济增长曲线图像上呈现出非倒U型的形状，准确地说形状为正N型。则表示在初期阶段，工业固体废弃物排放量SW会随着经济水平X的增加而增加，接着减少，再增加，形状如图6所示。南京市地区正处于经济发展第二阶段。

图6 工业固体废弃物排放量SW与经济增长X的EKC曲线形状

5 结论及相关建议

本文通过将经济增长指标分别与废水排放量W、废气排放量WG、二氧化硫排放量S02、工业固体废弃物排放量SW进行回归分析，根据拟合曲线及R2统计量，发现ECK三次曲线比较符合环境污染指标与经济增长之间的关系曲线。废水排放量W、废气排放量WG、二氧化硫排放量S02与经济增长呈现倒N型，工业固体废弃物排放量SW与经济增长呈现正N型。南京市前期所推行的环保措施已对环境保护产生积极的影响。

现针对南京市现状提出以下几点建议:

一是加大污染治理投资。根据我国国内学者关于经济发展与环境质量的相关文献，大部分突出了进行污染治理投入的必要性，并提出我国环境保护没有取得理想的成果的就是由于投入资金太少的原因。污染治理投资是环境保护的主要影响因素[17]；二是加强环境监管，强化环境规制。很多国内学者认为，如今中国的环境规制水平比较低下，而政府是影响环境保护的一个重点影响因素，应当在环境保护中扮演强势的角色。但是政府不能简单地采取强制性措施去改善污染排放的情况，只是简单粗暴地强制减少环境污染，会对经济发展产生一些负面的效果，应该在强化各种环保规制上下功夫[18]，自然形成倒逼机制，改善环境状况；三是加强节能减排技术的研究开发。节能减排是发展的重要一环[19]。除了提高在环境方面科研上的投入资金，充分发挥出环境支出的积极作用，还要提高环境规制标准是环境技术创新的倒逼机制逐渐完善[20]。