黑龙江环境库兹涅茨曲线的实证研究.pdf

科技论坛 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 作者简介： 朱越 （1992-） ， 男， 汉族， 浙江海宁人， 哈尔滨工业大学人文学院研究生， 研究方向： 环境经济， 产业经济。 图 1 1993-2013 黑龙江人均 GDP 与废气、 废水、 固体废弃物排放图 表 1 滞后一期的 ADF 检验结果 表 2 废气与人均 GDP 拟合结果 人类社会经济的发展建立在有限资源与无限需求的均衡上， 尤 其在进入工业化时代， 经济发展与环境质量呈现高度相关的相关关 系， 在发展中国家， 经济发展往往牺牲环境质量， 导致一系列生态问 题。 环境库兹涅茨曲线是研究环境污染指标与经济发展关系的模型 1， 为调控环境与发展的关系与促进经济可持续发展做出贡献。 黑龙 江作为农业大省与东北老工业基地在取得发展成果的同时对当地 环境造成了巨大负面影响， 对黑龙江环境库兹涅茨曲线的实证有利 于黑龙江经济社会可持续发展， 适应经济新常态的发展要求。 1 变量选取与数据处理 本文分别选取了 1993-2013 年黑龙江废气排放 （GG） 、 废水排 放 （GW） 与固体废弃物排放量 （GS） 以及黑龙江人均 GDP （数据来源 为历年黑龙江统计年鉴） ， 对以上数据作平减处理2， 得到处理后的 数据如图 1。 由于这些序列属于时间序列， 因此在拟合前有必要对其进行平 稳性检验。在对数化处理后对其进行 ADF 单位根检验后发现序列 均不平稳， 于是采用滞后方法对其进行一阶单整， 滞后一期单整结 果如表 1。 从表 1 中可看出， 滞后 1 期的序列均通过了单位根检验， 一阶 单整序列较为平稳， 可作为接下来的研究数据使用。 2 模型构建与分析 2.1 EKC 模型构建 EKC 模型存在两种形式， 二次型与三次型， 本文在比较了二次 型与三次型在拟合优度上的优劣选取了三次型环境库兹涅茨曲线， 因此构建模型如下： （1） （2） （3） 其中， 茁0为常数， 滋 为随机误差，假设其为序列相关。参数 茁1， 茁2， 茁3为平减人均收入的一次、 二次、 三次项系数。 对于不同的 茁 值， 模型会产生不同的意义。 具体来说， 当时曲线 呈正 U 型关系； 当时， 曲线呈倒 U 型关系； 当时， 曲线呈正 N 型关系； 时， 曲线呈倒 U 型关系。而当时， 曲线表现为线 性关系。 2.2 模型拟合分析 在对序列进行一阶单整后序列显示通过了单位根检验， 确定其 为同阶非平稳序列后为检验长期关系应对模型进行协整检验。 由于 Engle-Granger 检验所受条件限制较多， 本文采用 Johansen 检验， 分 别对三种污染排放与人均 GDP 作 Johansen 协整检验。协整结果证 明， 三种废弃物排放都与人均 GDP 具有长期关系， 然而对于二者的 黑龙江环境库兹涅茨曲线的实证研究 朱 越 （哈尔滨工业大学人文学院， 黑龙江 哈尔滨 150000） 摘要： 工业化时代后， 人类社会经济发展建立在对资源的消耗与对环境的破坏， 经济发展与环境污染具有较大相关关系。黑龙江作 为我国农业大省与东北老工业基地应走可持续发展道路，本文对黑龙江废气、废水与固体废弃物三种污染指标与经济发展关系进行拟 合， 得出废气排放的 EKC 曲线呈倒 N 型， 废水排放的 EKC 曲线呈 N 型， 固体废弃物排放的 EKC 曲线呈 N 型， 为黑龙江经济与环境协调 发展提供借鉴。 关键词： 环境库兹涅茨曲线； 经济发展； 协整分析 ? ? ln(/)ln(/)ln(/)ln(/)?GG PAGDP PAGDP PAGDP P ? ? ln(/)ln(A/)ln(/)ln(/)?GW PGDP PAGDP PAGDP P ? ? ln(/)ln(/)ln(/)ln(/)?GS PAGDP PAGDP PAGDP P ? 0,00? ? 0,0,0? ? 0,0,0? ? 0,0,0? ? 00? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?!?!#? ? ? ? ? ? ? ? ?$?!? ? ? ? ? ? ? ?%?&? ? ? ? ? ? ? !#$%?$?$? !&#?$?$?$?$? ? !&#?$%?$?$?$?$?$?$? !&#?$?$?$?$? ? !&#?%?$?$?$?$? !&#?$?$?$? ? !&#?%?$?$?$? ? ?$%?$? ? ? (?)*?$?+?,? &?-*?(?)*?$?+?,?$? ?.?&/?/?$? ? ?*0?)*?12?3?$? $? !?.?/?1?4?5*?$? ? 6?$?$?*?7?$? 57 科技论坛 表 4 固体废弃物与人均 GDP 拟合结果 表 3 废水与人均 GDP 拟合结果 因果关系则需要格兰杰因果关系检验，本文对三者与人均 GDP 的 因果关系进行格兰杰因果检验后发现， 固体废弃物滞后二期通过了 Granger 因果检验， 而废气与废水无论是滞后二期、 三期或四期， 检 验结果均不显著， 说明存在干扰其因果关系的干扰项， 因此应建立 利用短期差分修正长期关系的误差修正模型 （ECM） 3。对废气与人 均 GDP 关系的误差修正模型如下： （4） 对废水与人均 GDP 的误差修正模型同理为： （5） 建立误差修正模型后， 尤其引入解释变量与被解释变量的滞后 项缓慢修正了长期关系，从而可使模型减轻因果干扰项的干扰， 因 此最终对三种废弃物与人均 GDP 的拟合结果如表 2-4。 从拟合结果可看出， 尽管 R2较低， 但由于建立的是误差修正模 型， 短期的滞后值会逐渐修正长期关系4， 在长期协整关系将趋于平 稳， 三种污染物排放与人均 GDP 均不呈传统 EKC 形状， 废气与人 均 GDP 呈倒 N 型 EKC 关系，废水与人均 GDP 呈正 N 型 EKC 关 系， 而固体废弃物则与人均 GDP 呈正 N 型关系。 3 结论与研究展望 环境污染与经济发展的关联性问题在经济新常态下关系到低 碳发展、 可持续发展的重大问题， 对其关系的检验应运用谨慎的经 济理论与计量经济方法。本文通过对黑龙江废气、 废水与固体废弃 物三种污染物排放与人均平减 GDP 分别进行环境库兹涅茨曲线的 实证拟合， 运用协整检验、 格兰杰因果检验与误差修正模型的修正， 得出废气 EKC 呈倒 N 型、 废水 EKC 呈正 N 型、 固体废弃物 EKC 曲 线呈正 N 型的结论， 这三种污染物排放的环境库兹涅茨曲线均不符 合传统的倒 U 型曲线特征5。 对于倒 N 型曲线与正 N 型环境库兹涅茨曲线在黑龙江省的成 因则是未来研究需解决的问题， 另外， 对于拟合优度不高的问题也 需进行下一步探究找出影响黑龙江经济环境协调发展的其他因素。 参考文献 1Grossman G,Krueger A.Environmental Impacts of a North Ameri canFreeTradeAgreementR.NBERWorkingPaperSeries 3914,1991. 2陈华文,刘康兵.经济增长与环境质量:关于环境库兹涅茨曲线的 经验分析J.复旦学报(社会科学版),2004,(2):87-94. 3吴玉鸣， 田斌.省域环境库兹涅茨曲线的扩展及其决定因素 空间计量经济学模型实证J.地理研究， 2012， 31 （4） ： 627-640. 4包群,彭水军,阳小晓.是否存在环境库兹涅茨倒 u 型曲线一一基 于六类污染指标的经验J.上海经济研究,2005,(12):3-13. 5Yi-Chia Wang. Functional sensitivity of testing the environmental Kuznets curve hypothesis J.Resource and Energy Economics， 2013 （1） ： 3-16. ? ? ? ? ? ln(/)ln(/ )ln(/)ln(/) ln(/)ln(/)ln(/) ln(/) ? ? ? GG PAGDP PAGDP PAGDP P AGDP PAGDP PAGDP P GG P ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ln(/)ln(/)ln(/) ln(/)ln(/)ln(/) ln(/)ln(/) ? ? ? GWPAGDPPAGDPP AGDPPAGDPPAGDPP AGDPPGWP ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? !#$?%? !&#? ? !&#?%? !&#? ? !&#?%? !&#? ? !&#?%? ?( ?%? ? ? )?*+?(?,?-? &?.+?)?*+?,?-? ?/?&0?0? ?+1?*+?23?4? !?/?0?2?5?6+? 7?+?$? ? ? ? ? ? ? !?#?$?#?#? ? !?$?$#?#?#? ? !?$?#?#? ? ? %?&?(?)?*?$? ?+?%?&?)?*?#?$? ?,?#?#? -?-?$#?#? ?.?&?$#?/0?1?#? ?,?-?/?#?#?2?3?$? 4?5? 58