新疆经济增长与环境质量关系的协整分析

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摘要:在建立经济增长指标与环境质量指标的基础上,依据新疆1986―2007历年经济增长数据与环境质量数据,建立二者之间的计量经济模型,并进行协整分析。研究发现,新疆经济增长与水环境质量基本符合环境库兹涅茨曲线特征,表明随着新疆经济增长的加快,水环境质量得以改善;新疆经济增长与大气环境质量之间呈现N型关系,即大气环境仍走着边污染边治理的老路;而新疆经济增长与固体废弃物之间并不存在协整关系。

关键词:新疆;环境库兹涅茨曲线;经济增长;环境质量

中图分类号:F127.8文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)04-0090-03

引言

对于经济增长与环境质量之间关系的研究,一直是经济学界和政策领域的课题,大量研究也表明,经济增长与环境质量之间存在必然的相关关系。对于这种关系的刻画,最著名的是20世纪90年代初提出的环境库兹涅茨曲线(EKC),即环境质量与经济增长之间呈倒U形曲线关系。EKC理论假设提出后,国内外实证研究不断,结论呈现多样化,有的支持倒U型,也有结论显示两者呈U型、N型、单调上升型、单调下降型等。总结以前的研究表明,由于各个国家和地区的发展特点、环境政策执行的不确定性及区域本身自然条件的差异性使得倒U型曲线呈现不同的形态特征,环境―收入理论关系存在七种不同形态,而EKC仅是其中的一种形态,倒U型关系不能适用于所有的环境―收入关系。

新疆的经济增长和环境质量之间到底属于哪一种形态?对新疆经济增长与环境质量之间是否符合EKC的关系研究,对新疆经济可持续、稳定、健康发展具有重大的理论和现实意义。

一、新疆经济增长与环境质量的现状分析

1.新疆经济增长现状分析

改革开放以来,新疆经济经历了长达30年的快速增长,并在西部大开发政策的推动下,新疆宏观经济已经步入快速增长的轨迹。

本文以1986―2007年新疆经济增长数据为样本进行研究,分析新疆经济的发展态势。2007年新疆GDP总值达970.2亿元(以下经济数据均以1986年可比价格计算),比上年增长8.4%,低于全国平均水平,年平均增长率为10.08%;2007年人均GDP达4413元,比上年增长7.1%,年平均增长速度为7.73% 。从图1(a)可以看出,1986―2007新疆经济增长总体呈上升趋势,国内生产总值增长较快,从1986年的129亿元增长到2007年970.2亿元,且新疆GDP增长率显然高于人均GDP增长率;从图1(b)可以看出,1986―1989年,新疆经济增长趋缓,1989年跌入低谷;1990―1996年,新疆经济经历了从快速增长到低速增长的不稳定阶段; 1996―2007年,经济增长速度稳健提高,呈现加速增长的趋势,且新疆GDP增长率显然高于人均GDP增长率,表明人口对新疆经济增长影响较为明显。2.新疆环境质量现状分析

(1)指标的选取:在国内对经济增长与环境质量关系的研究中,选取的环境质量指标大多是工业“三废”的排放量,但工业“三废”排放数据不能准确地反映环境的污染程度,不够全面。因此,本文的研究建立以下环境质量指标体系:

水污染指标:废水排放量=生活污水排放量+工业废水排放量

空气污染指标:废气排放量=工业二氧化硫排放量+工业烟尘排放量

工业粉尘排放量

固废污染指标:固体废弃物排放量

(2)新疆环境污染的变化特征:西部大开发战略的实施,给新疆经济发展提供了良好的发展机遇,但经济的快速增长不可避免地引起环境质量的恶化,我们从1986―2007年原始统计数据来初步描述经济增长与环境污染的发展态势(如图2所示):

新疆废水排放量一直呈上升态势,截至2007年已达到68 700万吨,是1986年的3.5倍;废气排放量1986―2007局部波动,整体污染状况较稳定,但2002年以后,废气排放量开始激剧上升;新疆固体废弃物污染控制得较好,除1997年有较大的反弹外,其余年份污染水平逐年减轻,质量逐年上升。从总体上看,1986―2007年新疆水环境整体质量处于不断下降趋势,大气环境持续稳定在低水平的污染状态、整体污染状况较稳定,固体废弃物污染控制得较好,但新疆环境质量总体形势仍不容乐观,处于环境质量下降的整体趋势。

二、新疆经济增长与环境污染关系的分析与验证

1.相关分析

相关分析是计量经济建模的基础,只有当各指标之间存在相关关系时,建立的计量经济模型才具有解释意义。表1是新疆经济增长(人均GDP)与各环境质量指标(废水排放量、废气排放量、固体废弃物排放量)之间的相关分析结果。

从表1中可以看出,废水排放量、废气排放量、固体废弃物排放量与人均GDP的相关系数分别达到0.976,0.808,- 0.529,且双尾检验值在0.01水平和0.05水平时,统计检验的相伴概率值分别为0.000、0.000、0.011。可见废水排放量、废气排放量、固体废弃物排放量与人均GDP均存在显著相关关系。因此,建立上述环境质量指标与人均GDP之间的计量经济模型具有充分的解释意义。

2.模型选择

借助Eviews3.1统计软件,依据新疆1986―2007年环境质量统计数据和人均GDP统计数据进行回归分析,以人均GDP的对数值为自变量(人均GDP=LnX),分别与上述经相关分析检验的环境质量指标取对数值为因变量,(废水排放量=LnY1、废气排放量= LnY2、固废排放量=LnY3 )进行回归模拟。在国际理论探讨中,一般用三次多项式来考察环境质量与经济增长间的关系:

lnYi=α1+α2lnXi+α3ln3Xi+α4ln3Xi+μi

在上述模型是,lnYi是环境质量指标的对数,lnXi是人均GDP的对数。若α2=α3=α4=0,经济增长水平与环境质量之间没有关系;若α2>0,且α3=α4=0,X与Y之间呈现单调上升关系;若α20,α30,α30,X与Y之间呈N型;若α20且α4

3.回归结果分析

(1)对废水排放量的EKC估计结果:在利用三次多项式进行估计时,结果显示Ln3x系数显著为零,剔除不显著变量,可得如下估计结果:

lny1=-11.6160+4.9777lnx-0.2703ln2x

(-3.27) (5.31) (-4.38)

R2=0.9807DW=1.75 F=536.6374 Prob(F)=0.0000

从以上结果可以看出,方程整体上非常显著,回归系数显著,且方程没有自相关。对比上述评价标准,α2>0,α3

(2)对废气排放量的EKC估计结果:

lny2=-416.2301+169.3185lnx-22.7398ln2x+1.0173lnx3x

(-3.08) (3.17)(-3.24) (3.31)

R2=0.8139 DW=1.20F=26.2455 Prob(F)=0.0000

从以上结果可以看出,方程整体上非常显著,回归系数显著,可以认为没有自相关。对比上述评价标准,α2>0,α30,废气排放量与人均GDP之间呈N型关系,表明在经济增长不断上升的过程中,大气环境整体质量先恶化后改善,而后又陷入恶化的境地。

(3)对固体废弃物排放量的EKC估计结果:在利用三次多项式进行估计时,Ln3x系数显著为零,剔除不显著变量,可得如下估计结果:

lny3=55.3301-12.8140lnx+0.8069ln2x

(2.8858) (-2.5342)(2.4276)

R2=0.5140DW=2.15 F=10.0458 Prob(F)=0.0010

从以上结果可以看出,尽管方程整体上拟合程度不是很好,只有0.5140,但其相伴概率仍非常小,通过检验,回归系数显著,没有自相关。对比上述评价标准,α20且α4=0,固体废弃物排放量与人均GDP之间呈U型关系,表明在经济水平较低阶段,环境质量随着经济增长而改善,在经济水平较高阶段,环境质量随着经济增长而恶化。

4.变量的平稳性检验和协整分析

(1)变量的平稳性检验:为了避免上述EKC模型估计过程中出现虚假回归,使用ADF检验各时间序列变量的平稳性。使用Eviews3.1做单位根检验,可知lnx,ln2x,ln3x均为二阶单整,lny1,lny2为二阶单整,lny3为一阶单整。所以,关于固体废弃物与人均GDP的估计方程中,解释变量lny1 和lny2与解释变量lnx,ln2x,ln3x之间不存在协整关系,即这个方程为“伪回归”,关于废水排放量与废气排放量方程,被解释变量与解释变量均为二阶段单整,可能存在协整关系。

(2)变量的协整检验:为了进一步检验废水排放量、废气排放量和人均GDP之间的协整关系,使用Johnansen检验对多变量时间序列进行协整检验。使用Eviews3.1根据AIC准则,选择带后期为1,检验结果显示,对于废水排放量与人均GDP的协整检验,有一个统计量在5%的水平下大于临界值,有一个原假设被拒绝,即存在一个协整向量,说明lny1,lnx,ln2x之间存在协整关系,即关于废水排放量与人均GDP的估计方程可信;对于废气排放量与人均GDP的协整检验,有一个统计量在1%的水平下大于临界值,有一个原假设被拒绝,即存在一个协整向量,说明Lny2,Lnx,Ln2x,Ln3x之间存在协整关系,即关于废气排放量与人均GDP的估计方程可信。

结论及建议

以上关于新疆人均GDP与环境质量指标之间的关系的实证分析显示,废水排放量与人均GDP之间存在协整关系,且符合EKC特征,说明在新疆,随着经济增长的加快,水环境质量会得以改善;废气排放量与人均GDP之间存在协整关系,且表现出N型特征,说明在新疆,大气环境仍然处于边污染边治理的境地,这与新疆重工业和能源工业占较大比重的产业结构是相吻合的;而固体废弃物排放量与人均GDP之间并不存在协整关系,说明并没有证据表明随着经济的增长,固体废弃物排放会量会减少。

综合以上分析表明,新疆经济已经迈入了快速发展的阶段,尽管环境质量有局部的改善,但环境质量整体趋势仍不容乐观,综合环境质量也进入了下降的阶段,因此,我们在以后经济快速增长的过程中,一定要采取措施和政策,在保证经济增长的情况下,改善环境质量,以达到环境、经济的协调发展。首先,必须优化产业结构,从新疆五十年的工业化过程来看,新疆走的是以重工业为主的工业化道路,建立了依托资源优势,以能源、原材料为主的重型工业结构的资源型产业体系,该体系的能源、矿产等自然资源耗费大,而且对环境污染较严重,所以,在工业化过程中,必须促进工业增长方式的转变,引进先进技术和设备,推行工业低排放的清洁生产,走新型工业化道路;其次,要继续加大环境污染治理投资力度,从以上分析可以看出,新疆污染治理不彻底,反反复复,以致新疆环境污染治理对环境质量的改善没有明显的效果,因此,必须加大环境污染治理投资,加强环境保护和污染治理能力;另外,环境质量的提高还有赖于一系列社会政策的实施,比如,建立和健全环境保护法,提高人们的环境保护意识,改变地方政府官员的政绩观,实施绿色GDP核算等。

参考文献:

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[2]李国璋,李令宽.环境库兹涅茨曲线在中国的适用性[J].广东社会科学,2008,(2).

[3]新疆历年统计年鉴[K].[责任编辑 吴明宇]