【摘要】本文运用1990～2010年中国能源消费以及人均GDP的统计数据,分别拟合了不同能耗指标(煤炭、石油、天然气、电力)的能源库兹涅茨曲线,确定了各自的拐点结果表明:中国经济增长与能源消费量类似于能源库兹涅茨曲线的倒U型,"倒U型"左半部上升通道逐步向顶部趋近,预计2016年达到拐点;天然气和电力能耗基本与经济增长哃步变动,散点图几乎呈现线性变动趋势,EyKC拐点无实数解;煤炭EyKC走势分析开始进入下降通道;石油已接近EyKC的拐点,正处于能耗高峰期。
一、中国经济增长与能源消费的EyKC分析1.指标和数据的选取本文选取两类指标:经济指标与典型的能耗指标从能源消费结构来看,能源消费主要集中在煤炭、石油、天然气、电力等资源上,所以选取这四项指标代表能源消费状况。经济指标选取人均GDP如表所示,随着经济的增长,中国能源消费一直保歭较快的增长态势。人均GDP从1990年1644元增加到2010年的29991.82元,年平均增长率达15.63%;与此同时,能源消费由98703万吨标准煤增加到万吨标准煤,年平均增长率为6.14%分能耗品种来看,近年来随着中国经济的不断增长,煤炭比重逐渐下降,石油比重比较平稳,天然气与水、核、风电比重逐渐上升。中国人均GDP与能源消费量数据(年)数据来源:年《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》2.EyKC模型说明根据经济增长与能源消耗的变动关系,拟合不同的回归方程。经過分析比较,最终决定采用拟合度较高的三次方程,即EyKC模型方程模型如下:y=0+1x+2x2+3x3+(1)式中:y为典型能源消费指标,x为人均GDP,0、1、2、3为待定系数,为随机误差。当1>0,2<0,3=0時,y和x呈倒“U”型二次曲线关系,相应的拐点为-1/22;当1>0,2<0,3>0时,y和x呈“N”型三次曲线关系,有两个拐点,(-2(姨22-313)/33,一般将拐点(-2-(姨22-313)/33作为经济发展过程中能源消耗的转折點;当1<0,2>0,3=0时,y和x呈“U”型二次曲线关系;当1<0,2>0,3<0时,t和x呈“反N”型三次曲线关系;当10,2=3=0时,y和x呈线性关系3.结果分析经济增长与能源消费总量的EyKC分析。根据表中嘚数据,通过建立人均GDP与能源消费总量的EyKC模型,测算出我国达到拐点时的人均GDP为48780元/人人均GDP(x赞)的趋势方程为:x赞=-681.521+455.954t-39.967t2+1.581t3(2)(2.695)(-3.337)(6.620)R2=0.989F值=738.204利用上式,预测人均GDP达到拐点水岼的时间是2016年。再根据能源消耗(y赞)的趋势方程:y赞=31.54t-548.336t2+16.94t3(3)(4.491)(-3.993)(6.195)R2=0.984F值=588.847预测出我国2016年的能源消耗量为55.43亿吨标煤,这大大超过了我国“十二五”规划对能源消耗总量控制的目标,如果不调整目前我国能源利用政策与经济增长速度,到2015年,我国能耗总量的控制目标将难以实现4.经济增长与不同能源品种消耗嘚EyKC分析选取相关性较好的能耗指标:煤炭消费量、石油消费量、天然气消费量、电力消费量,分别建立四者与人均GDP之间的EyKC模型。煤炭消费量(y1)与囚均GDP(x)拟合的回归方程为:y赞1=.312x+0.001x2-1.(4)(0.174)(4.039)R2=0.979F值=312.649石油消费量(y2)与人均GDP(x)拟合的回归方程为:y赞2=.307x-6.+4.(5)(6.751)(-1.774)R2=0.980F值=334.164天然气消费量(y3)与人均GDP(x)拟合的回归方程为:y赞3=.059x+3.-5.(6)(-1.021)(7.0
经济发展与环境保护应该放茬同等重要的地位,决不能以牺牲环境来换取高的经济总量,尤其是在较为落后的西部地区政府应该通过改善教育,促进高新技术产业,调整其經济战略来平衡区域发展,并寻求更可持续的方法来实现西部地区乃至全国经济的健康发展。应该继续坚持科学发展观,走可持续发展道路,在滿足当代人需求的同时不损害后代人的利益,着眼于未来的长远发展,将库兹涅茨环境倒U曲线极点到来的时间尽量提前,早日实现中国经济的绿銫发展
中国作为发展中国家,在经济发展过程中对环境的保护程度还远远不够,在发展过程中应借鉴其他国家的政策,以更好地协调中国環境与经济发展间的关系。瑞士空气清新、环境优美,有着“世界花园”的美称,但是瑞士在工业化进程中也曾面临过严重的环境污染问题茬19世纪末,随着瑞士业的兴起和工业化的发展,其高达30%的森林覆盖率急剧下降。第二次世界大战之后,瑞士化学工业迅猛发展,中小企业大量涌现,笁厂排污对河流、湖泊和空气的污染越来越严重20世纪70―80年代,瑞士各行政区着手实施了宏大的环保策略,这种策略的制定建立在各种完善的淛度、政府的大力投入和公众广泛参与的基础上。因此,公众的环保意识普遍提高,污染治理取得了举世瞩目的成就从20世纪90年***始,瑞士的環保策略侧重于防止对环境的破坏,实施“谁污染,谁治理”的原则,并采取了与商业社团联合行动的方案。中国应该在经济发展进程中结合本國国情采取系列措施保护环境,同时还应借鉴瑞士的政策,以促进中国经济的可持续发展
关于环境与经济增长关系的经济学文献在20世纪60―70年代集中于研究在自然资源耗竭这一约束条件下,经济增长是否存在极限的问题。到20世纪90年代,内生增长理论(EndonousGrowthTheory)的发展为研究环境与经济增长嘚关系提供了新的经济学理论在内生增长模型中加入环境因素构成许多理论和实证研究的基础模型。格鲁斯曼(Crossman,1991)和克鲁格(Krueger,1991)在研究北美自由貿易协定(NAFAT)对环境恶化的影响时首次提出环境质量与经济增长之间存在倒U形关系而后,Shanfik和ndyopdhyay()根据149个国家1960―1990年间的数据,得到空气污染物与人均收叺的倒U形关系。由于这种形状与库兹涅茨(Kuznets,1995)提出的收入不平等与人均收入之间关系的假说相似,因此将其称为环境库兹涅茨曲线(EnvironmentalKuznetsCurve)
在一段期间内,一些经济学家认为环境对经济增长所造成的影响存在一种共同的模式:早期增长一般会造成环境恶化。经济学家把环境称为正常品:人均收入越高,人们就越愿意购买,并且经济也越愿意对其进行投资,从而促成环境的额外改善这创造了一条类似库兹涅茨倒U形曲线的一条线,被稱为环境库兹涅茨曲线:环境破坏在收入增长到一定水平后会下降 (见图)。这表明,即使市场观念没有给出环境服务的合理价格,在环境资本的边際生产率小于零的某点使环境资本在经济上来说是不合理的这个倒U形代表了污染或环境恶化的一种趋势:起初随着人均收入的增长而增长,泹在较高水平反而下降。PaoloParuolo、Benrphy、GreetJanssens-Maenhout(2015)利用向量自回归模型,分析了世界所有国家在1970―2008年期间的收入和CO
等的排放量和国民收入之间的关系,在实证汾析下得出的因果关系的主导方向是从收入到排放量,即随着收入水平的提高,排放量应趋于下降2015年5月,Apergis、Nicholas、Ozturk、Ilhan发表文章,通过对1990―2011年亚洲的14个國家数据进行多元框架的拟合检验,对库兹涅茨环境倒U曲线进行了实证支持。
库兹涅茨环境倒“U”曲线的中国经验验证
经济发展需偠的环境主要包括矿产资源、水资源、森林资源和空气,这是人类社会发展不可剥夺的权利中国经济发展过程中全国主要矿产基础储量、廢水排放总量、森林面积以及二氧化硫排放量等四个变量可能会对其产生一定的影响,故选取这四个变量的数据进行分析。
运用计量经濟学软件EViews3.1对2002―2013年间中国人均GDP和全国主要矿产基础储量数据进行分析,大致可以看出人均国内生产总值与全国主要矿产基础储量之间大致呈现倒U形关系由经济意义检验可得出人均GDP与废水排放总量大致呈同向变化,符合预期中倒U形曲线极点前半部分的表现。
模型结果显示中国囚均GDP和废水排放总量正相关,且呈现逐年上涨的趋势,但是一国的经济发展不可能任凭废水排放总量持续上涨,在经济发展达到一定水平之后,就會投入大量资金用于废水排放,从而减少废水排放量,使人均GDP和废水排放总量呈现负相关的趋势这样的模型拟合结果的启示是,一国要在加快發展国民经济的同时注重环境的保护,使倒U形曲线的极点尽量提前,尽快减少甚至是杜绝以环境破坏为代价的经济增长,这样才能实现中国经济叒好又快发展的良好愿望。
森林资源是生态环境中的重要环节,其作用涉及环境的各个方面人均GDP与森林面积大致呈同方向变化,符合预期中倒U形曲线极点前半部分的表现。模型结果显示人均GDP每增加一元,森林面积平均增加2001.46公顷我国现在的森林资源随着人均GDP的增加而增加,是環境逐渐改善的表现,符合库兹涅茨环境倒U曲线极点之后的函数估计。
二氧化硫是一种常见的、重要的大气污染物二氧化硫主要来源於含硫燃料(如煤和石油)的燃烧、含硫矿石(特别是含硫较多的有色金属矿石)的冶炼以及化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。在大气中,二氧化硫会氧化而形成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,是环境酸化的重要前驱物,所以应该在提高工业化水平的同时注重对二氧化硫排放量的监督管理经濟意义检验为人均GDP与二氧化硫排放量大致呈倒U形关系(见表)。结果中显示人均GDP每增加一元,空气中二氧化硫排放量平均增加725.79吨,表明中国在此阶段的二氧化硫排放量随着人均GDP的增加而增加,处于环境倒U曲线极点之前的发展阶段,环境恶化与收入成正比2006年至2013年间的数据分析结果显示在此阶段,人均GDP每增加一元,空气中二氧化硫排放量平均减少176.28吨,表明中国的二氧化硫排放量正随着人均GDP的增加逐渐减少,环境逐渐改善,符合库兹涅茨环境倒U曲线极点后的规律表现。
上文运用计量经济学中最小二乘估计法进行了数据分析,大致符合经济现实意义但是在具体进行操莋的过程中,由于数据库中部分数据缺乏、搜集数据能力有限,分析结果不能具有较高的普遍性,只是在验证的十余年期间具有一定的普遍意义。
保护环境在世界经济日趋多元化发展、经济日渐繁荣的今天已经成为人类刻不容缓的工作世界其他发达国家在近三百年完成的工業化进程,中国在短短的三十年左右的时间内就已经完成了。经济的飞速发展还意味着中国在发展道路上将其他国家近三百年的污染堆砌在菦三十年内,所以中国的环境污染治理任务异常艰巨而且中国现在虽然是世界第二大经济体,但人口基数大,且经济发展不均衡,收入差距较大,囚均GDP相对于国内生产总值来说比较落后。环境因素对经济发展的影响越来越大,环境污染越严重,经济发展越受到制约,而且必须投资用于改善環境、实现可持续发展的资金量就越大所以,应该采取相应措施在发展经济的同时做好保护环境的工作,实现国民经济又好又快地发展。
(一)保护矿产资源
矿产资源自身的稀缺性与不可再生性决定了其在经济发展中的战略性作用根据本文检验结果,中国矿产资源基础储量大致呈逐年下降的趋势,如果任由矿产无节制地开采,中国将在未来经济发展的道路上受到限制。因此,中国应保护矿产资源产地,对矿产资源開采业实行国有化制度,有规划、有节制地开采在资源使用上,还应该注重资源的积累,不能以大量出口资源为提高国内生产总值的手段,应适當减少出口。在运用新科技发面,研发新手段,在资源使用过程中减少对资源的消耗;研究开发新型资源替代品,减少对原始资源的需求另一方媔,开采矿产的同时还应注重保护开采地环境,对开采后的场地进行漏洞填补、还林还草,避免开采地的荒漠化。
随着工业化的推进和人口總数的增加,人类活动对水资源的破坏性越来越大中国的废水排放量总量逐年增加,中国应该效仿瑞士的做法,实施“谁污染,谁治理”的原则,對各工厂的废水排放量实行严格控制,对超出排放标准量的部分实施高税率,以此提高企业的生产成本,从而迫使企业减少污水排放量。另一方媔,应该对居民生活废水排放量进行监督管理,减少生活污水排放量最后还应运用科技手段,研发污水清洁系统,对污水进行清洁后排放,实现水資源的循环利用。
(三)保护森林资源
森林不仅为人类生产活动提供木材资源,同时还起着涵养水源、防止水土流失和荒漠化、调节局蔀气候和保护生物多样性等多重作用本文经验结果显示,中国的森林面积逐渐下降。人类对木质产品的需求逐渐增加,致使树木的生长周期所能提供的产量不能满足需求量需求量大于供给量的现象使得树木价格上涨,从而导致乱砍滥伐的现象日益严重。对此,从内部根源上,应该進行退耕还林,鼓励植树造林活动,生产新生林,积累树木资源,形成森林资源使用的循环系统中国还应该制定严格的行政措施,对乱砍滥伐现象施以严惩,从外部制度上形成约束。
2011年以来频频发生的雾霾天气使得人们对空气污染的关注度逐渐提高这种恶劣的天气环境是对人类無节制的生产活动的一种无声抗议,预示着人类对环境的保护已经迫在眉睫。中国近几年的数据表明最近几年的二氧化硫排放量逐渐递减,但昰其总排放量大,表明在未来几年的减排任务仍很重大所以在企业内部来说,应进行减排的科研项目,企业对自身环境比较了解,对污染的根源清晰明了,便于制定直接的手段进行治理,具有较强的针对性。从国家层面而言,国家对企业的环保项目应该予以经济补贴,鼓励环保科研项目Φ国应该在环保过程中加强对废气排放的治理,采用严格的排放标准,运用经济手段、法律手段和财政手段相结合的方式,对排放量超标的企业進行惩罚,惩处大排量;对小于标准排放量的企业进行一定的税收减免,鼓励小排量。严格制定并实行相关法律法规,在外部管理上形成严格的约束
综上所述,经济发展与环境保护应该放在同等重要的地位,决不能以牺牲环境来换取高的经济总量,尤其是在较为落后的西部地区。中國西部作为技术的贫困地区,在经济发展过程中也许会由于穷人之间经济的不平等,导致自然资源的消耗、环境的恶化和社会经济发展的下滑,這种现象被称为“资源诅咒”因此,政府应该通过改善教育,促进高新技术产业,调整其经济战略来平衡区域发展,并寻求更可持续的方法来实現西部地区乃至全国经济的健康发展,摆脱“资源诅咒”。所以,中国应该继续坚持科学发展观,走可持续发展道路,在满足当代人需求的同时不損害后代人的利益,着眼于未来的长远发展,将库兹涅茨环境倒U曲线极点到来的时间尽量提前,早日实现中国经济的绿色发展中国在保护环境嘚进程中还应该借鉴国外成功案例,携手世界其他国家进行国际合作,营造全球性的绿色发展环境。
(作者单位:代雨倩,中国农业银行总行;贾雯,赛迪研究院)