基于环境库兹涅茨曲线的陕西省环境质量与经济增长关系研究

西北大学 硕士学位论文 基于环境库兹涅茨曲线的陕西省环境质量与经济增长关系研究 姓名：蔡娟 申请学位级别：硕士 专业：环境科学 指导教师：张仁慧 20100618 摘要 伴随着经济增长和工业化的进展，资源环境问题同益严重。关于经济增长到底是引 起环境问题的原因还是解决环境问题的动力的争论引起了环境经济关系研究的热潮， 其中最具代表性的就是环境库兹涅茨曲线( E K C ) 假说。但目前关于E K C 的研究主要 集中于经济较发达地区，并且大多选取环境污染绝对量指标，以常规模型拟合，没能很 好的反应环境经济真实关系，同时，国内的相关研究主要是E K C 的实证，对环境质量 影响因素的研究较少。 作者将E K C 应用于经济欠发达且环境一经济矛盾突出的我国西北地区陕西省， 同时选取环境污染和生态环境指标，做绝对量和相对量的对比研究，摆脱固定模型，从 多模型中选取拟合优度更好的模型，并且使用逐步回归确定环境质量的主要影响因素及 各影响因素的相对影响程度。得出如下结论： ( 1 ) 所选取的2 8 个环境指标与经济增长的回归曲线有“U 型”、“倒U 型”、“N 型”、 “倒N 型”等，并不完全表现为“倒U 型”E K C ，只有森林面积、耕地面积、人均耕 地面积、每一乡村人口占有耕地面积、草地面积、人均草地面积6 个生态环境指标和工 业粉尘排放强度、城市生活垃圾清运总量2 个环境污染指标呈“倒U 型”E K C ，并均已 跨过E K C 顶点。 ( 2 ) 工业废水排放量、工业废气排放量、工业废气排放强度、工业固体废物产生 量、城市人均生活垃圾清运量、城市粪便清运总量、城市人均粪便清运量、人均森林面 积和森林覆盖率9 个环境指标有恶化趋势，剩余1 9 个有改善趋势。 ( 3 ) 绝对量与相对量的比较研究表明：经济增长对工业污染绝对量的负面影响大 于相对量，对城市污染绝对量和相对量的影响相似，对生态环境绝对量和相对量的影响 不尽相同，对耕地草地绝对量和相对量的影响相似，而对森林和公共绿地绝对量的负面 影响小于相对量。 ( 4 ) 影响因素分析显示，环境与其影响因素的关系是复杂的，各环境指标受不同 的因素影响，且影响程度各异，同一影响因素作用于不同的环境指标，影响程度亦不同。 各影响因素按影响的普遍程度从高到低依次为：经济增长、人口规模、人口结构、技术 水平、产业结构、污染治理投资、外商直接投资、国际贸易、人口素质。 ( 5 ) 针对陕西省环境质量影响因素，提出从控制人口数量，提高人口素质、促进 城镇化进程中耕地的可持续利用、优化产业结构，调整环境政策和贸易政策，改变外商 投资的不合理倾斜、促进生产技术和生态技术的对称进步、加大环保投入，改善环保投 资结构，提高环保投资效率等方面促进陕西省环境经济和谐发展的建议。 关键词 环境库兹涅茨曲线，环境质量，经济增长，影响因素，陕西省 A b s t r a c t W i t he c o n o m yg r o w t ha n di n d u s t r i a l i z a t i o n ，r e s o u r c e sa n de n v i r o n m e n t a li s s u e sb e c o m e s e r i o u s l yi n c r e a s i n g l y T h e n ，p e o p l ea r g u ea b o u tt h a te c o n o m yg r o w t hi sw h e t h e rt h er e a s o n f o re n v i r o n m e n t a li s s u e so rt h ed y n a m i co fr e s o l v ee n v i r o n m e n t a li s s u e s T h i sa r g u eg i v er i s e t ot h er e s e a r c hu p s u r g eo ft h er e l a t i o no fe n v i r o n m e n ta n de c o n o m y E n v i r o n m e n t a lK u z n e t s C u r v e ( E K C ) h y p o t h e s i si st h em o s tt y p i c a la m o n gt h o s e B u tn o w t h er e s e a r c ha b o u tE K C m a i nf o c u so nd e v e l o p e dr e g i o n ，a n dt h ea b s o l u t eq u a n t i t yo fe n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o ni s s e l e c t e dm o s t l ya n df i tw i t hg e n e r a lm o d e l ，w h i c hc a n tr e a c tt h er e a lr e l a t i o no fe n v i r o n m e n t a n de c o n o m y , m e a n w h i l e ，a th o m e ，d e m o n s t r a t i o no fE K Ci st h em a i nr e s e a r c hi n t e r e s t s ， w h i l e ，t ot h ei n f l u e n c ef a c t o r so fe n v i r o n m e n t a lq u a l i t yi sp a y e da t t e n t i o nr a r e l y E K Ci s a p p l i e dt oS h a a n x ip r o v i n c e l o c a t e dn o r t h w e s to fo u rc o u n t r yw h e r ei s u n d e v e l o p m e n ta n di nw h i c ht h ec o n t r a d i c t i o no fe n v i r o n m e n ta n de c o n o m yi sp r o m i n e n t ， e n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o n i n d i c a t o r sa n de c o l o g ye n v i r o n m e n ti n d i c a t o r sa r es e l e c t e d s i m u l t a n e o u s l y , a n da b s o l u t eq u a n t i t ya n dr e l a t i v eq u a n t i t ya r ec o m p a r a t i v es t u d i e d ，f i x e d m o d e li sb r o k e na w a yf r o m ，t h eb e s tm o d e li sc h o s e nf r o mm a n ym o d e l so nt h eb a s i so f G o o d n e s s o f - F i t ，t h em a i ni n f l u e n c ef a c t o r so fe n v i r o n m e n t a lq u a l i t ya n dt h er e l a t i v e i n f l u e n c ed e g r e ea r ed e t e r m i n e db ys t e p w i s er e g r e s s i o n T h ec o n c l u s i o na sf o l l o w s ： ( 1 ) T h et y p eo fr e g r e s s i o nc a l v eo f2 8e n v i r o n m e n t a li n d i c a t o r sa n de c o n o m yg r o w t ha r e n o tn o l y “i n v e r s e dU p a t t e r n a sE K C b u ta l s o Up a R e m ，Np a t t e r n ”，“i n v e r s e dN p a t t e r n ” e t c J u s tt h er e g r e s s i o nC U l V eo f6e c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti n d i c a t o r ss u c ha sf o r e s ta r e a ， c u l t i v a t e da r e a ，c u l t i v a t e da r e ap e rc a p i t a ，c u l t i v a t e da r e ap e rr u r a lp e o p l e ，g r a s s l a n da r e aa n d g r a s s l a n da r e ap e rc a p i t aa n d2e n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o ni n d i c a t o r ss u c ha ss t r e n g t ho f i n d u s t r i a ld u s td i s c h a r g e da n dg r o s so fm u n i c i p a ls o l i d ew a s t ea n de c o n o m i ci n d i c a t o ra s s u m e “i n v e r s e dU p a t t e m ”a sE K C ，a n dh a v ec l i m e do v e rt h ep e a ko fE K C ( 2 ) 9e n v i r o n m e n t a li n d i c a t o r s s u c ha si n d u s t r i a lw a s t e w a t e r d i s c h a r g e ，i n d u s t r i a l g a s e o u s w a s t ee m i s s i o n ，i n d u s t r i a l s o l i dw a s t e sp r o d u c t i o n ，m u n i c i p a ls o l i d ew a s t ep e r u r b a n u s ，g r o s so fm u n i c i p a le x c r e m e n t ，m u n i c i p a le x c r e m e n tp e ru r b a n u s ，f o r e s ta r e ap e r c a p i t aa n d t h ef o r e s tc o v e rr a t ea r ed e t e r i o r a t e ，t h er e s i d u ea r ep e r f e c t ( 3 ) T h ec o m p a r a t i v es t u d yo fa b s o l u t eq u a n t i t ya n dr e l a t i v eq u a n t i t ys h o w et h a tt h e 1 1 1 d e s e r v ei m p a c to fe c o n o m yg r o w t hi st h a ta b s o l u t eq u a n t i t yo fi n d u s t r i a lp o l l u t i o ni sm o r e s e r i o u st h a nt h e i rr e l a t i v eq u a n t i t y , a b s o l u t eq u a n t i t yo fu r b a np o l l u t i o ni ss i m i l a rt ot h e i r r e l a t i v eq u a n t i t y , a b s o l u t eq u a n t i t yo fe a c he c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti sd i f f e r e n tf r o mi t s r e l a t i v eq u a n t i t y , a b s o l u t eq u a n t i t yo fc u l t i v a t e dl a n di n d i c a t o r sa n dg r a s s l a n di n d i c a t o r sa r e s i m i l a rt ot h e i rr e l a t i v eq u a n t i t y , w h i l ea b s o l u t eq u a n t i t yo ff o r e s ta r e ai n d i c a t o r sa n d p u b l i c l a w na r e ai n d i c a t o r sa l es m a l l e rt h a nt h e i rr e l a t i v eq u a n t i t y ( 4 ) I n f l u e n c ef a c t o r sa n a l y s i ss h o w et h a tt h er e l a t i o nb e t w e e ne n v i r o n m e n ta n di t s i n f l u e n c ef a c t o r si sc o m p l e x E a c he n v i r o n m e n t a li n d i c a t o ri si n f l u e n c e db yd i f f e r e n tf a c t o r s ， a n dt h ed e g r e ea r ed i f f e r e n t T h es a m ei n f l u e n c ef a c t o r sa c to nd i f f e r e n te n v i r o n m e n t a l i n d i c a t o r s ，t h ed e g r e ea r ea l s od i f f e r e n t A c c o r d i n gt ot h eu n i v e r s a l i t yd e g r e eo fi n f l u e n c e ，a l l i n f l u e n c ef a c t o r sr a n ko r d e r i n gf r o mh i g ht ol o wa se c o n o m yg r o w t h ，p o p u l a t i o ns i z e ， p o p u l a t i o ns t r u c t u r e ，t e c h n i c a lm e r i t ，i n d u s t r i a ls t r u c t u r e ，p o l l u t i o na b a t e m e n ti n v e s t m e n t ， f o r e i g nd i r e c ti n v e s m e n t ，i n t e r n a t i o n a lt r a d ea n dq u a l i t yo f p o p u l a t i o n ( 5 ) O na c c o u n to fi n f l u e n c ef a c t o r so fe n v i r o n m e n t a lq u a l i t y , s u g g e s t i o nw h i c hC a n p r o m o t ee n v i r o n m e n ta n de c o n o m yh a r m o n i o u sd e v e l o p m e n ta l ep u tf o r w a r d ，s u c ha sc o n t r o l t h e p o p u l a t i o ns i z ea n di m p r o v et h ep o p u l a t i o nq u a l i t y , p r o m o t es u s t a i n a b l eu s eo f a g r i c u l t u r a ll a n di n t h ep r o g r e s so fu r b a n i z a t i o n ，m o d i f yt h ei n d u s t r i a ls t r u c t u r e ，a d j u s t e n v i r o n m e n t a lp o l i c ya n dt r a d ep o l i c y , c h a n g et h eu n r e a s o n a b l et e n d e n c yo ff o r e i g n i n v e s t m e n t ，p r o m o t es y m m e t r i c a l a d v a n c eo fp r o d u c t i o n t e c h n o l o g y a n de c o l o g i c a l t e c h n o l o g y , i n c r e a s ep r o e n v i r o n m e n ti n p u t ，p e r f e c tp r o e n v i r o n m e n ti n v e r s t m e n ts t r u c t u r e ， i m p r o v ep r o e n v i r o n m e n ti n v e r s t m e n te f f i c i e n c ye t e K e y w o r d s E K C ，e n v i r o n m e n t a lq u a l i t y , e c o n o m yg r o w t h ，i n f l u e n c ef a c t o r , S h a a n x ip r o v i n c e 1 V 西北大学学位论文知识产权声明书 本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论 文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容 编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和 汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文 收录到中国学位论文全文数据库或其它相关数据库。 保密论文待解密后适用本声明。 学位论文作者签名：。名叁牝指导教师签名：；驻毫娶一 7 留汐年占只& E tp b 年6 只 g 日 西北大学学位论文独创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西 北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的 同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 也 思。 学位论文作者签名：蔗磷 坳年多月，扣 西北大学硕士学位论文 1 1 选题背景 第一章绪论弟一早珀T 匕 2 0 世纪5 0 年代，几乎所有的国家都“迷信”经济增长，认为只有不断增长，才能 不断积累社会财富，人民的生活福利水平才能得到提高。然而，发展实践却表明，传统 的经济增长和工业化模式虽然在物质财富的增长方面以及人类发展的某些方面取得了 长足的进步，但环境质量和生活质量的许多方面的发展却不尽如人意。伴随着经济增长 和工业化进展，人类从环境中开采越来越多的资源，排放到环境中的废弃物也日益增多， 全球出现资源日益枯竭、环境日益恶化的问题。 自2 0 世纪6 0 年代开始，随着环境问题的出现，以及人类环境意识的觉醒，人们开 始越来越关注环境问题的根源。许多学者将环境压力归咎于经济增长，以增长的极限 为代表的观点认为，经济增长加大了对环境资源的开发力度，同时产生更多的环境污染， 导致了资源环境问题，环境质量与经济增长之间的取舍是一个难以兼顾的选择。当然， 也有学者反对这种观点，认为经济增长促进了技术进步和经济结构调整，特别是发展了 对环境有利的清洁生产技术，同时，经济增长带来人均收入水平的不断上升，使环境不 再属于奢侈品范畴，经济增长促进了环境质量的改善。一时间，关于环境压力与经济增 长关系的争论成为热点。 那么经济增长到底是引起环境问题的原因还是解决环境问题的动力? 关于这个问 题的争论引起了环境库兹涅茨曲线的研究。目前，国内外对环境库兹涅茨曲线的研究主 要集中于验证性的实证研究，慢慢地也向形成机制深入探究。 对于环境库兹涅茨曲线的研究，国内主要选取大尺度的全国范围以及经济发展较快 的省市地区，对西北部的省市研究相对较少。但西北部属于经济发展较落后、生态环境 较脆弱的地区，西北省市要发展经济，并且目前正处于快速发展时期，经济与环境的矛 盾就更加突出。 陕西省国民经济和社会发展“十一五“ 规划表示要加快建设西部经济强省步伐。“十 一五“ 期间实现生产总值年均增长1 1 左右，三次产业结构调整为7 ：5 3 ：4 0 ，工业增 加值占生产总值比重达到4 3 ，城镇化水平达到4 5 ，城镇居民人均可支配收入达到 1 2 5 0 0 元，农民人均纯收入达到3 3 0 0 元【l 】。 “十一五时期既是陕西省经济社会发展的“战略机遇期”，也是“矛盾凸显期“ 。 第一章绪论 “十一五“ 期间陕西省环境保护压力也很大，不仅要解决环境污染和生态破坏遗留的历 史欠帐，还要解决经济社会快速发展带来的新的环境问题。“十一五“ 期间，陕西省原 材料工业和基础工业仍将保持快速增长态势，重工业在经济中的比重将进一步提高，污 染物的产生量将有较大程度增加。随着矿产资源开采力度的加大，对生态环境的压力将 呈加重趁势。陕北煤炭资源开采历史累积的生态环境破坏问题将会明显加重；彬长、渭 北煤炭资源开发带来的生态环境问题也将逐步显现【2 1 。 面对环境压力与经济增长关系的炙热争论和陕西省环境经济如此突出的矛盾，研究 陕西省环境质量与经济增长的关系就显得非常必要。 1 2 环境库兹涅茨曲线的国内外实证研究现状 2 0 世纪5 0 年代中期，K u z n c t s 提出了一个关于收入差距与经济增长关系的假说，他 认为，在经济发展过程中，收入差距会先扩大后缩小，收入差距随人均收入水平的提高 呈“倒U 型”曲线分布，此“倒U 型”曲线被称为库兹涅茨曲线【3 】。后来，环境经济学 家借用这一“倒U 型“ 曲线表达环境质量与经济增长间的关系，P a n a y o t o u 把这种关系 称为环境库兹涅茨曲线( E n v i r o n m e n t a lK u z n e t sC u r v e ，E K C ) 假谢4 1 。E K C 假说认为， 经济增长与一些环境质量指标的关系并不是单纯的负相关或正相关，而是呈“倒U 型” 曲线关系，即环境质量随经济增长表现出先恶化后改善。当经济处于低水平时，环境退 化程度也处于低水平；当经济增长加速时，环境出现不断恶化的趋势；但当经济发展到 更高水平时，环境恶化现象逐渐减缓，并开始出现改善趋势【5 】。 1 2 1 国外实证研究现状 E K C 假说源于环境压力与经济增长关系的争论。E K C 假说研究开始于2 0 世纪9 0 年代初G r o s s m a l l K r u e g e r l 6 1 、S h a f i k B a n d y o p a d h y a ) ，【7 1 和P a n a y o t o u 8 】的3 份独立研究。1 9 9 1 年，G r o s s m a n 和K r u c g e r 在北美自由贸易协定可能的环境影响报告中首次对城市大气质 量数据做了分析，发现S 0 2 和烟尘与人均收入之间存在“倒U 型”曲线关系。1 9 9 2 年， S h a f i k B a n d y o p a d h y a y 拟合了1 0 个生态环境与人均G D P 的关系，得出“倒U 型“ 曲线 关系。1 9 9 3 年，P a n a y o t o u 借用K u z n e t s 提出的收入不均与经济增长的“倒U 型”库兹 涅茨曲线概念，在为国际劳工组织提供的报告中首先使用了E K C 这一名称。随后，E K C 假说研究大量涌现。2 0 世纪9 0 年代早期主要集中于E K C 验证的实证研究，2 0 世纪9 0 年代中后期开始从E K C 现象的形成机制方面探究其内在的理论根据。 2 西北大学硕十学位论文 E K C 研究所用的经济指标较简单，主要是人均G D P 、家庭收入等。但对于环境指 标，至今还没有形成一个能够科学全面地反映环境破坏和资源损耗整体水平的一般性指 标。目前，主要有环境污染类指标( 大气：S 0 2 、N O x 、C O 、C 1 - 1 4 、C 0 2 、S P M 、V O C s ： 水体：粪大肠杆菌总大肠杆菌浓度、重金属含量、溶解氧量、生化需氧量、常规化学毒 物、硝酸盐、氮磷含量；其它：城市固废产生量、土壤N P 流失量) 、资源生态类指标 ( 剩余荒地比例、自然保护区比例、农用地比例、森林砍伐量、生物多样性大小、清洁 水短缺率、直接物质流、初级原材料使用量) 和发展效率类指标( 单位G D P 能耗、单 位G D P C 0 2 排放量、人均道路能源消耗量、人均一次能源消耗、人类发展指数) f 9 】。并 且，环境污染类指标研究较多，资源生态类指标和发展效率类指标研究相对较少。 E K C 实证研究计量模型主要有简化式和结构式两大类。其中简化式模型最常用的是 资源环境与收入的一元二次和三次方程，有时研究者为了突出模型特征，也用取对数后 的模型【1 0 1 。S h a f i k B a n d y o p a d h y a y 【7 1 、H e t t i g e 1 1 1 、R o t h m a n 12 1 、K a h n 1 3 1 和M a d h u s u d a n f l 4 】 使用简化式模型分析。结构式模型优于简化式模型的地方在于能够分析变量之间的内部 关系和主导因素。C r o p p e r - G r i f f i t h s t l5 1 、C o l e 1 6 1 和S u r i C h a p m a n t l 7 1 在模型中加入了贸易 因素，S e l d e n S o n g 1 引、R o b e f l s G r i m e s t l 9 1 和V i n c e n t 2 0 1 考虑了人口密度因素， G r o s s m a n K r u e g e r 6 1 同时考虑了人口密度和地理参数，P a n a y o t o u 8 1 和G a r y - L i s e 2 1 2 2 1 考虑 了人1 2 1 密度、人口增长和政策因素，T o r r a s B o y c e 2 3 】和M a d h u s u d a n 1 4 】加入了制度和政策 因子，S u r i 2 4 1 和K a u 肺撇【2 5 1 等在研究中通过国际贸易额、制造业进出口比率、重要原 料商品的国际价格、国际直接投资等参数研究贸易与环境问题。 在E K C 实证研究中，除了常规的“倒u 型”曲线关系外，还出现了诸如同步关系、 “u 型“ 关系和“N 型“ 关系掣2 6 1 。K w o n 2 7 1 研究发现C 0 2 排放量随富裕增加而上升； S t e m 2 8 1 和A n s u a t e g i E s c a p a 2 9 1 认为E K C 假说不适用于全球环境指标，在分析全球环境指 标时，一般会出现同步关系；R i c h a r dY o r k 3 0 1 等和K h a n n a 3 1 1 研究发现经济发展尚未到分 离阶段，环境压力和经济增长还在同步增长。S t e m 3 2 1 和B u l t e S o e s t 3 3 1 发现某些特殊环境 压力指标，如造林和森林采伐都与收入呈“U 型“ 关系；K a u f m a h n 【2 5 】等发现S 0 2 浓度 与收入呈“U 型关系；A r i a s t e d 3 4 1 研究发现环境质量与总要素生产力呈“U 型“ 关系。 F r i e d l G e t z n e r l 3 5 】研究发现奥地利的1 9 6 0 “ - - 1 9 9 9 年的C 0 2 排放与收入呈“N 型”关系； D eB r u y n O p s c h o o 一3 6 】研究发现荷兰产出指数随收入的增加有重新上升的趋势，环境压力 和经济增长重新组合。 在E K C 转折点的问题上，多数研究认为人均G D P 大约在$ 3 0 0 0 “ 1 0 0 0 0 时，环境质 3 第一章绪论 量开始好转，但已有研究也发现，符合“倒U 型“ 规律的同一种污染物，转折点也存在 差别。S t e m 3 2 】研究总结发现，近l O 年来S 0 2 转折点从$ 3 1 3 7 至U $ 1 0 1 1 6 6 ( 1 9 9 0 年可比价) ， 变化幅度相当大，相差3 0 倍之多。而且，污染排放量的转折点往往高于污染排放浓度， S e l d e n 1 8 】利用S 0 2 、N O x 、S P M 和C O 的排放量得出大气污染物的转折点在$ 7 0 0 0 “ - - 1 4 0 0 0 ， 远高于S h a f i k l 7 】和G r o s s m a n 3 7 】用浓度数据计算得出的$ 4 0 0 0 一- , 5 0 0 0 。此外，如果数据中 含有较多的低收入数据，转折点也较高，C o l e 1 6 】用单纯的O E C D 国家的S 0 2 排放量数据 得出转折点$ 8 2 3 2 ，低于L i s t 3 8 1 用1 9 2 9 “ - 1 9 9 4 年美国5 0 个州的S 0 2 排放量数据和S t e m 2 7 】 用全球1 9 6 0 “ - , 1 9 9 0 年S 0 2 排放量数据得出的结论( 分别为$ 2 2 6 7 5 和$ 1 0 1 1 6 6 ) 。 1 2 2 国内实证研究现状 国内对E K C 的研究起步较晚，且主要是对E K C 的实证研究。 经济指标：以人均G D P 为主，也有其他指标，但比较少。如杜江等【3 9 】、谢小进等 D o 选用城市化水平作为经济指标；李海鹏等选用收入差距为经济指标。 环境指标：以工业污染为主，也不乏其他指标。柯高峰【4 2 】选用湖泊水质指标；王立 猛【4 3 1 选择能源消费总量；谢小进【删研究了农用土壤重金属；于文金畔1 选用化肥农药施 用量；杨驯4 5 】研究城市废弃物；李海鹏【4 6 】选用化肥、农药投入密度、畜禽粪尿排泄物密 度；李海鹏、杜婷纠4 7 】和胡初枝【4 8 】则研究碳排放。 模型选择：一般选用常规的简式二次或三次，也有取对数后的，也有从几个模型中 择优的，还有加入了控制变量的。王立猛【4 3 】利用S T I R P A T 模型，应用岭回归函数；杜 江【3 9 l 、杨万平4 9 1 、宋涛【5 们、刘荣茂【5 1 1 、杨海生【5 2 1 等都选用对数二次模型，但杜江【3 9 】还 引入了控制变量贸易开放、产业结构变动、技术进步和经济增长，刘荣茂【5 1 】引入人口密 度、外商直接投资和产业结构，杨海生吲引入贸易、外商直接投资；李红莉【5 3 1 、柯高峰 5 4 1 在二次函数、三次函数以及对数中选最优，而彭立颖【5 5 】贝I J 在二次、三次、对数二次模 型中选择最优模型。 数据来源：多数使用时间序列数据，部分使用面板数据。时间序列数据的时间跨度 从1 5 “ - 2 5 年不等，以1 5 年居多，因为中国的环境统计时间不长，且连续性不太好，统 计量也不全，因此很难为相关研究提供较理想的数据来源。相比时间序列数据，面板数 据更难得，但面板数据减小了平均化带来的误差，因而更准确。杜江【3 9 1 、宋涛【5 0 ，5 6 1 、刘 荣茂【5 1 1 、任重【5 7 】都用到了面板数据。 曲线类型：除了验证E K C 假说的“倒U 型”曲线外，国内研究还得出了其他类型 4 西北大学硕士学位论文 曲线。宋涛【5 6 的研究表明人均固体废弃物和人均废气随人均收入增加呈现单调增加的变 化趋势；杜江【”】研究发现粉尘、烟尘排放与城市化水平之间存在“U 型”曲线关系；于 文金【删研究的有效工业固体废弃物排放总量、有效工业废气排放总量的曲线呈现“U 型“ ；杨万平M 9 1 得出中国综合环境污染模型呈“U 型；巨天珍【5 8 1 研究的人均二氧化硫与 人均G D P 的拟合曲线呈现“U 型“ ；邓志强【5 9 】研究发现株洲市和湘潭市经济增长水平与 工业三废的拟合曲线呈现出“U 型“ 特征；李春生唧】发现工业废水排放量和工业固体废 物排放量与经济增长表现为“U 型“ ；王瑞玲【6 l 】则发现人均工业废水排放量、工业固废 产生量与经济增长表现为“U 型”关系；杜婷婷4 7 1 和胡初枝【4 8 1 都得出了我国经济增长 与碳排放之间呈现“N 型“ 关系的结论；巨天珍t 5 8 】发现人均工业废水的排放与人均G D P 的关系曲线表现为“N 型”；田晓四【6 2 】也发现南京市工业废水排放量和人均G D P 呈三次 曲线的“N 型“ ；王长燕【6 3 1 的研究表明西安市工业废气排放与经济增长呈现“N 型；王 志华【6 4 J 研究发现工业废气排放量和工业固体废弃物产生量与经济增长呈“N 型”；任重 【5 7 】研究发现环渤海地区工业废气排放量与人均G D P 之间呈现整体向上倾斜的“倒N 型 1 的曲线特征；张锦文【6 5 l 和邢秀凤【6 6 】的研究都表明工业废水与经济增长曲线为“倒N 型”； 仇方道【6 7 】发现徐州市经济发展与环境污染呈现出“倒N 型的波浪型曲线特征；王西 琴【6 8 】的研究表明天津市工业废气废水废渣及人均排放量与经济增长呈“倒N 型”；柯高 峰【5 4 】的研究中有“U 型”、“倒U 型“ 、“N 型“ 和“同步型“ 的曲线；周静【6 9 】研究江苏 省工业污染排放量和人均G D P 之间的关系类型有“U 型”、“倒U 型”、“N 型”以及“倒 ， N 型”4 种：李崧【7 0 】研究的黑龙江省经济增长与环境污染的曲线形状则呈波浪式。 转折点：同一环境指标的转折点也不尽相同。同为工业废水排放，焦作的转折点在 人均G D P 4 0 0 0 元左右唧1 ，上海的转折点在人均G D P 5 7 0 0 元左右【5 5 1 ，而全国水平的则高 达6 7 0 2 0 元【7 1 】；工业废气排放的转折点在南京和全国水平也不同，南京为人均G D P 3 0 0 0 0 元【6 2 1 ，全国水平为人均G D P 3 4 3 5 0 元【7 l 】；工业固体废物产生量的转折点在南京和全国 水平也不同，全国水平为人均G D P 2 2 6 1 0 元【7 1 1 ，南京则为3 8 0 0 0 元1 6 2 1 ；S 0 2 排放量的转 折点在各地方也不同，山东和上海的S 0 2 排放量转折点分别为人均G D P 5 0 2 9 元【5 3 】和 1 1 3 0 0 元【5 5 】；同为全国水平的人均S 0 2 排放量，王瑞玲研究的转折点在人均G D P 7 3 5 3 元【6 1 】，而宋涛研究的转折点则在人均G D P 2 5 0 0 0 元【5 6 】。 1 3 研究目的和意义 1 3 1 研究目的 5 第一章绪论 选题研究的主要目的有：( 1 ) 从指标模型选择、影响机制分析等拓展环境库兹涅茨 曲线假说的研究；( 2 ) 验证环境库兹涅茨曲线假说在发展中国家经济发展水平不高且经 济环境矛盾突出省份的实现情况；( 3 ) 了解陕西省2 0 年来经济增长与环境质量的关系， 判断目前的发展阶段及未来发展趋势；( 4 ) 确定陕西省经济增长与环境质量关系的主要 影响因素，各因素分别是如何影响环境经济关系的，影响程度如何。 1 3 2 研究意义 理论意义表现在：( 1 ) 验证“倒U 型”环境库兹涅茨曲线在我国经济发展中等水平 且经济环境矛盾突出地区存在与否，拓展环境库兹涅茨曲线研究区域，为相关研究提供 参考；( 2 ) 进一步完善环境库兹涅茨曲线假说的研究方法。 现实意义为：( 1 ) 清楚认识陕西省多年来环境质量与经济增长之间的关系，环境质 量随经济增长呈现的变化趋势；( 2 ) 了解陕西省环境经济目前的发展阶段，为及时改 善环境经济关系确定时机；( 3 ) 分解了陕西省环境质量与经济增长关系的影响因素， 为制定环境经济规划和政策提供理论依据和技术支持；( 4 ) 提出的针对性建议供有关部 门参考借鉴。 1 4 研究内容和技术路线 1 4 1 研究内容 本文首先回顾了环境库兹涅茨曲线假说的国内外实证研究现状，接着阐述了环境经 济系统理论和环境库兹涅茨曲线假说两大理论体系，在现状和理论研究的基础上，分别 从经济增长和产业结构、环境污染和生态环境分析陕西省2 0 年来经济环境状况。选用 1 8 个环境污染的绝对量和相对量指标( 工业废水排放量和排放强度、工业废气排放量和 排放强度、工业S 0 2 排放量和排放强度、工业烟尘排放量和排放强度、工业粉尘排放量 和排放强度、工业固体废物产生量和产生强度、工业固体废物排放量和排放强度、城市 生活垃圾清运总量和人均清运量、城市粪便清运总量和人均清运量) 和l O 个生态环境 的绝对量和相对量指标( 森林面积、人均森林面积和森林覆盖率、耕地面积、人均耕地 面积和每一乡村入口占有耕地面积、草地面积和人均草地面积、公共绿地面积和人均公 共绿地面积) 总共2 8 个环境指标，以人均生产总值为经济指标，选择8 种模型( 线性、 二次、三次、对数、指数、对数线性、对数二次和对数三次) 分别进行回归分析，以拟 合最优的模型对环境质量与经济增长关系进行研究，判断曲线类型、目前发展阶段和未 6 西北大学硕士学位论文 来发展趋势，并做绝对量和相对量的比较分析。选用9 个因素( 经济增长、产业结构、 人口规模、人口结构、人口素质、技术水平、污染治理投资、国际贸易和外商直接投资) ， 运用逐步回归确定影响环境质量的主要因素，分析各环境指标的影响因素及各因素的影 响程度。针对影响因素提出从控制人口数量，提高人口素质、促进城镇化进程中耕地的 可持续利用、优化产业结构，调整环境政策和贸易政策，改变外商投资产业结构的不合 理倾斜、促进生产技术和生态技术的对称进步、加大环保投入，改善环保投资结构，提 高环保投资效率等方面促进陕西省环境经济协调发展的建议。 1 4 2 技术路线 本文研究的技术路线见图l 。 理论研究现状分析 lI 环境经济系统理论 环境库兹涅茨曲线假说 经济现状环境现状 ll I 陕西省环境质量与经济增长关系分析 lI 指标选择环境污染与经济拟合结果分析环境质量与经济 模型构建生态环境与经济拟合结果分析综合分析 IlI l 陕两省环境质量与经济增长关系影响因素分析 I 影响因素阐述指标模型选择影响冈素定量分析 Il 对策与建议 1 5 可能的创新点 图1 研究技术路线图 ( 1 ) 将环境库兹涅茨曲线应用于我国西部经济发展水平不高且环境经济矛盾突出 地区；( 2 ) 除了选取大众的环境污染指标，还选取了部分生态环境指标，并且选用绝对 量和相对量作对比研究；( 3 ) 各环境指标分别研究，更全面系统；( 4 ) 摆脱了固定的模 型，从多模型中选取最优模型，拟合优度更好：( 5 ) 逐步回归进行影响因素分析，能确 定主要影响因素，同时将指标做标准化处理，可以看出各影响因素的相对影响程度。 7 第二章理论基础 2 1 环境经济系统理论 第二章理论基础 环境经济系统是由环境系统和经济系统耦合而成的复合大系统，环境系统与经济 系统间存在着复杂的联系，它们之间通过物质、能量和信息的交换，相互作用相互联系， 耦合为一个整体，即构成了环境经济系统。 根据环境经济学理论，环境与经济的关系可表述为：环境和经济是紧密相连的， 环境是经济的基础，经济增长对环境的变化起主导作用，而环境的变化又反过来影响经 济的发展【7 2 1 。 ( 1 ) 环境对经济的基础作用 首先，环境是人类不可缺少的生命支持系统。在人类迄今已知的范围内，地球是 太阳系中唯一有生命的星球。美国“生物圈2 号实验的失败表明人类尚不能脱离地球 环境长久生存；其次，环境系统为经济系统提供物质基础，为人类生产生活提供资源和 能源，是人类的资源库。但经济系统从环境系统开采的资源、能源的数量受环境系统供 给能力制约，对可再生资源而言，开采量应受其更新能力制约，对不可再生资源而言， 开采量应受其自然储量制约；第三，环境系统接纳经济系统的废弃物，为人类提供废物 消耗场所，即所谓的沉库服务。但环境系统容纳经济系统废弃物的总量受环境容量制约， 如超过环境容量排放污染物，污染物就会在环境中积累，必然造成环境污染；第四，经 济系统是环境系统的产物，经济系统是人类为了生存而利用和改造自然环境的产物；最 后，环境为人类提供美学和精神享受，为人类艺术创作提供灵感，满足人