杭州市經(jīng)濟增長與環(huán)境污染水平關(guān)系研究

丁祥海，王書一，張馨媛

（杭州電子科技大學(xué) 管理學(xué)院，浙江 杭州 310018）

杭州市經(jīng)濟增長與環(huán)境污染水平關(guān)系研究

丁祥海，王書一，張馨媛

（杭州電子科技大學(xué) 管理學(xué)院，浙江 杭州 310018）

隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，杭州市的環(huán)境問題引人注意。文章以EK C為理論基礎(chǔ)，根據(jù)杭州市1988—2015年經(jīng)濟狀況(以人均 G D P表示)與環(huán)境狀況（以工業(yè)污染物排放量表示）的數(shù)據(jù)，運用SPSS和 M atlab軟件系統(tǒng)，通過二次、三次函數(shù)模型擬合，建立了兩者之間的最優(yōu)計量模型，進行實證研究，研究發(fā)現(xiàn)，杭州市人均G D P與工業(yè)廢水排放量呈現(xiàn)出倒”U型“曲線關(guān)系，而人均G D P與工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量、工業(yè)廢氣排放量呈現(xiàn)出倒”U型“左側(cè)曲線關(guān)系，人均G D P與工業(yè)二氧化硫排放量呈現(xiàn)出擬合度較低的”N型“曲線關(guān)系，人均G D P與工業(yè)煙（粉）塵排放量不具有統(tǒng)計意義。最后，結(jié)合杭州市環(huán)境實際情況,從影響杭州市環(huán)境庫茲涅茨曲線的主要因素著手，提出了改善杭州市環(huán)境狀況的政策建議，為政府制定環(huán)保政策提供參考。

EK C；工業(yè)污染物；人均G D P

關(guān)于EKC的研究，最早可以追溯到國外的Grossman-Krueger等所做的獨立研究[1]。之后有大量研究集中于對EKC的實證方面，但是這些研究得出的轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)的時間所對應(yīng)的人均收入水平相差很大，且至今還沒有統(tǒng)一的指標，來全面地反映環(huán)境污染狀況和資源損耗水平[2]。

伴隨著經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，我國很多大城市出現(xiàn)了嚴重的環(huán)境污染問題，經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的矛盾越來越突出，已危害到人們的日常生活，促使國內(nèi)科學(xué)家開始對這一問題進行深入研究。目前國內(nèi)主要用二次或三次模型建立環(huán)境庫茲涅茨曲線[3]。王西琴等對1998—2008年湖州市經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系的研究，得出湖州市環(huán)境庫茲涅茨曲線大體呈現(xiàn)倒U型的變化特征，工業(yè)污染物排放量均已達到轉(zhuǎn)折點，開始出現(xiàn)下降的趨勢[4]。蘇營營等的研究表明嘉興市工業(yè)“三廢”排放量仍然處于上升階段，經(jīng)濟增長還處在加重環(huán)境負擔的階段，還未實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展[5]。沈滿洪等通過分析浙江省1981—1998年期間經(jīng)濟水平與工業(yè)“三廢”之間的相互關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了一種新型的“N”型波浪式的環(huán)境庫茲涅茨曲線，并且認為三次函數(shù)型環(huán)境經(jīng)濟計量模型比二次函數(shù)擬合優(yōu)度更好，浙江省未來的環(huán)境政策取向?qū)ζ洵h(huán)境變化具有決定性作用，如果以后忽視對生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，浙江省的環(huán)境污染狀況還會加重[6]。

以上研究表明，同歐美等發(fā)達國家的發(fā)展歷程有所不同，我國的經(jīng)濟在發(fā)展過程中存在更多波動，導(dǎo)致在不同的區(qū)域上呈現(xiàn)出不同形式的環(huán)境庫茲涅茨曲線，同時轉(zhuǎn)折點出現(xiàn)的時間、對應(yīng)的人均GDP也有很大的差異，但是，環(huán)境質(zhì)量隨經(jīng)濟發(fā)展水平的“倒U”型演變規(guī)律從長期和整體情況來看是客觀存在的。目前在我國很多省市區(qū)域已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“倒 U形”曲線的存在，并且在各個區(qū)域上表現(xiàn)出不同形式的環(huán)境庫茲涅茨曲線，主要有“倒U型”、“U型”和“N型”等[7]。

本文收集杭州市1988—2015年工業(yè)污染物排放量的數(shù)據(jù)，對經(jīng)濟增長與環(huán)境污染水平之間的關(guān)系進行實證分析，揭示杭州市環(huán)境庫茲涅茲曲線的變化特征、轉(zhuǎn)折點及其原因，為杭州市經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展提供決策參考，以盡快跨越環(huán)境庫茲涅茨曲線的轉(zhuǎn)折點，實現(xiàn)環(huán)境經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、杭州市經(jīng)濟環(huán)境概況

近年來，杭州市第二、第三產(chǎn)業(yè)并駕齊驅(qū)，經(jīng)濟社會持續(xù)快速發(fā)展，經(jīng)濟總量在全國省會城市中名列前茅。2015年上半年，杭州市經(jīng)濟增速高達10.3%，居副省級城市首位，人均GDP將實現(xiàn)從1萬美元向2萬美元新跨越，經(jīng)濟發(fā)展將進入更高階段。2006年以來，杭州市第三產(chǎn)業(yè)比重逐步上升，從2009年開始，第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值開始超過第二產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整開始初露端倪，2012年服務(wù)業(yè)比重已超過50%，旅游休閑、電子商務(wù)、信息軟件等新興現(xiàn)代服務(wù)業(yè)欣欣向榮，已成為杭州市現(xiàn)代服務(wù)業(yè)中的主要組成部分。另一方面，杭州市工業(yè)經(jīng)濟主要由低端制造業(yè)構(gòu)成，制革、化工和造紙等對環(huán)境造成重大污染的傳統(tǒng)制造行業(yè)占據(jù)較大比重，而一些高科技含量高、環(huán)境污染較小的高端制造業(yè)，如電氣機械及器材制造業(yè)、通用設(shè)備制造業(yè)和通信設(shè)備計算機等，占據(jù)經(jīng)濟總量中較小的比重，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級面臨諸多阻礙，工業(yè)污染排放在杭州市環(huán)境污染源中占據(jù)主導(dǎo)地位。

近年來隨著杭州市的經(jīng)濟發(fā)展進入黃金時期，全市的污染物排放總量一直居高不下，結(jié)構(gòu)性污染問題越來越嚴重，已超出當?shù)丨h(huán)境承載能力。由于污染物的過度排放，杭州市在2013年秋冬爆發(fā)前所未有的嚴重霧霾天氣，錢塘江流域中上游地區(qū)的化工、造紙等產(chǎn)業(yè)排放的污水，已經(jīng)十分嚴重的污染到全市人民的飲用水源，全市大部分地區(qū)仍然處在酸雨重度污染區(qū)域，酸雨污染形勢嚴峻，環(huán)境問題已成為影響居民生活環(huán)境，危害人體健康的重大問題。2000年以來，杭州市開始實施“環(huán)境立市”政策，努力樹立“美麗杭州”城市品牌，通過“十一五”、“十二五”環(huán)保規(guī)劃，深入推進實施環(huán)境污染整治計劃，杭州市主要工業(yè)污染物的排放總量正在不斷下降，環(huán)境污染狀況開始漸漸好轉(zhuǎn)。2014年霧霾天數(shù)由去年的200多天減少為154天，空氣質(zhì)量得到了一定程度的改善，全市酸雨率和酸度也均有所下降。

二、計量模型構(gòu)建

（一）指標、數(shù)據(jù)選取

根據(jù)杭州市實際情況和數(shù)據(jù)的可獲得性選取下列指標和數(shù)據(jù)，環(huán)境污染指標：工業(yè)廢水排放量（萬噸）、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量（萬噸）、工業(yè)廢氣排放量（億標立方米）、工業(yè)二氧化硫排放量（萬噸）、工業(yè)煙（粉）塵排放量（萬噸），經(jīng)濟指標：人均GDP（元/人，當年價）。選取1988—2015年間杭州市經(jīng)濟數(shù)據(jù)和環(huán)境污染數(shù)據(jù)進行研究，數(shù)據(jù)主要來源包括《杭州統(tǒng)計年鑒》、《杭州市環(huán)境狀況公報》和《浙江統(tǒng)計年鑒》?！肮I(yè)廢氣排放量”指標缺少，1988—1990年與 2004年數(shù)據(jù)，忽略 1988—1990年的數(shù)據(jù)，對2004年缺失數(shù)據(jù)采用點處線性趨勢法進行填補。

（二）計量模型

借助SPSS軟件系統(tǒng)，以 Y表示上述選取的典型環(huán)境指標，以X表示人均GDP，進行二次、三次曲線回歸模型，來反映人均GDP與工業(yè)“三廢”排放量之間關(guān)系[8]，并對模型進行統(tǒng)計檢驗。

其中ξ表示隨機誤差項。

借助 Matlab軟件進行編程求曲線的拐點。使用到matlab的代碼：

syms x y；y=b0+b1x+b2x2+b3x3；

diff（y）；ans=temp；solve（ans）；ans=轉(zhuǎn)折點；

diff（y，2）；ans=temp；solve（ans）；ans=拐點；

回歸結(jié)果顯示，在 5%顯著性水平下，工業(yè)廢水排放量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量與人均GDP的二次函數(shù)估計模型具有統(tǒng)計意義；工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)二氧化硫排放量與人均GDP的三次函數(shù)估計模型具有統(tǒng)計意義，工業(yè)煙（粉）塵排放量與人均GDP的估計模型擬合優(yōu)度較低，不具有統(tǒng)計意義。具體結(jié)果如表1所示。

表1 工業(yè)廢物污染水平與人均GDP計量模型擬合檢驗結(jié)果

三、曲線特征及原因分析

（一）人均GDP與工業(yè)廢水排放量

根據(jù)水污染防治“十一五”專項規(guī)劃，杭州市加大對水污染整治的力度，陸續(xù)開展了一系列污水整治工程。在太湖流域共有17個鎮(zhèn)級污水處理廠建成并投入使用，蕭山東片大型污水處理廠完成提標改造，為了治理城西“四港四河”的污染，在城西區(qū)域陸續(xù)建成了若干個污水處理廠，城西水體得到不斷改善。從2009年開始，杭州正式實施排污權(quán)交易政策，通過對排污權(quán)有償使用和交易政策的推行，迫使企想辦法從源頭上和整個生產(chǎn)過程中治理污染，減少污染物的排放[9]。由擬合曲線可知（見圖1），當人均GDP達到67 185元時，曲線達到其極大值，在2008（70 948元/人，75 600萬噸）年、2009（74 761元/人，80 000萬噸）年、2010（86 691元/人，80 500萬噸）年，杭州市工業(yè)廢水排放量達到最高水平，隨著2011年人均GDP超過10萬元，工業(yè)廢水排放量開始迅速減少。

因此，杭州市人均GDP與工業(yè)廢水排放量二次回歸模型呈現(xiàn)出明顯的倒U型的關(guān)系，已過EKC轉(zhuǎn)折點，進入雙贏區(qū)間，說明杭州市工業(yè)廢水污染狀況已經(jīng)進入良性發(fā)展區(qū)間，工業(yè)廢水污染情況已得到控制。

（二）人均 GDP與工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量

圖1 1988—2015年人均GDP與工業(yè)廢水排放量

杭州市工業(yè)固體廢物主要來源于富陽、蕭山、拱墅的造紙、電力和熱電業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工等行業(yè)，“十二五”期間，杭州市建立重點固體廢物產(chǎn)生企業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，將在線監(jiān)控引入固體廢物管理工作中，固體廢物收集、貯存、處置行為進行實施監(jiān)控，不斷規(guī)范企業(yè)的環(huán)境行為，確保全市工業(yè)固體廢物得到妥善、安全、有效的處置利用[10]。根據(jù)擬合曲線可知（見圖2），當人均GDP到達113 850元時，曲線達到其轉(zhuǎn)折點，2012（111 758元/人，706.84萬噸）年杭州市的工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量達到最大，之后的幾年，工業(yè)固體廢物排放量開始緩慢下降，但仍處于較高水平。

圖2 1988—2015年人均GDP與工業(yè)固體廢物產(chǎn)量

因此，杭州市人均GDP與工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量二次回歸模型呈現(xiàn)出倒U型左側(cè)的曲線關(guān)系，目前正處于曲線的轉(zhuǎn)折點附近，未來的工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量將隨著人均GDP的增加將出現(xiàn)下降的趨勢，要注重政策的配合使用，加快工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的下降速度。

（三）人均GDP與工業(yè)廢氣排放量

杭州市在“十一五”期間大力推行環(huán)境污染物減排等措施，2009年，半山、北大橋整治項目取得重大階段性成果，杭州空氣質(zhì)量成為2000年以來最好的一年。2010年，杭州正式開展整治灰霾工作，通過與氣象部門通力合作，建成若干個監(jiān)測點構(gòu)成的大氣復(fù)合污染監(jiān)測網(wǎng)。工業(yè)廢氣污染物從源頭上得到遏制，大氣環(huán)境整治專項行動效果顯著。由擬合曲線（見圖3）可知，從2010（86 691元/人，4 071.19億標立方米）年開始，工業(yè)廢氣排放量增長速度放緩，但仍保持增長，直到2011（101 370元/人，4 614.79億標立方米）年，達到擬合N型曲線的左側(cè)轉(zhuǎn)折點，之后，開始迅速下降。

圖3 1991—2015年人均GDP與工業(yè)廢氣排放量

因此，杭州市人均GDP與工業(yè)廢氣排放量三次回歸模型呈現(xiàn)出N型左側(cè)曲線關(guān)系，同工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的變化趨勢類似，近幾年雖處于較高水平，但已開始出現(xiàn)下降的趨勢。

（四）人均 GDP與工業(yè)二氧化硫排放量

2009年，作為整治大氣污染的重要措施，市政府將燃煤鍋爐脫硫除塵改造行動提上日程，開始對全市熱電及非熱電燃煤鍋爐進行深度脫硫改造，同時對列入整治計劃的工業(yè)企業(yè)給予高額資金補助，意推動脫硫除塵改造工作的順利進行。根據(jù)擬合曲線可知，當人均GDP到達79 366元時，曲線達到其拐點。由擬合曲線（見圖4）可知，隨著經(jīng)濟水平的增長，工業(yè)二氧化硫排放量在2005（44 871.00元/人，12.58萬噸）年達到一個極大值點，而后開始緩慢下降，到2012（111 758.00元/人，8.62萬噸）年排放量的極小值點，之后又出現(xiàn)上升的趨勢。

圖4 1988—2015年人均GDP與工業(yè)二氧化硫排放量

因此，杭州市人均GDP與工業(yè)二氧化硫排放量三次回歸模型呈現(xiàn)出N型的關(guān)系，并且擬合度較低，工業(yè)二氧化硫排放量經(jīng)過上下波動，在2012以后有抬頭的趨勢，需要重點關(guān)注。

四、措施

從整體上看，近幾年杭州市的經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量演變正處于由高污染、高能耗的粗放型增長向低污染高產(chǎn)出增長的轉(zhuǎn)折階段，工業(yè)污染狀況將隨著杭州市經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)步增長，呈現(xiàn)出下降的趨勢。由于近年來杭州市工業(yè)污染物排放量仍處于較高水平，已超出當?shù)丨h(huán)境承載能力，因此不能沿用歐美等發(fā)達國家的模式，采用“先污染，后治理”的措施，必須采取有效的政策措施使污染水平快速下降，否則污染水平有可能出現(xiàn)反復(fù)波動情況。

（一）加大對工業(yè)污染源的整治

嚴格控制新污染源的出現(xiàn)，對于鋼鐵、水泥等國家重點調(diào)控的污染嚴重行業(yè)要進行嚴格的準入審查，嚴禁不符合條件企業(yè)進入。工業(yè)企業(yè)從市區(qū)搬遷出去，加快標準廠房和工業(yè)園區(qū)建設(shè)。對于生產(chǎn)落后，污染嚴重的工業(yè)企業(yè)，實施關(guān)、停、整改等措施，同時帶動企業(yè)加大對技術(shù)改進的投入，優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程和產(chǎn)品檔次，對技術(shù)落后的工業(yè)企業(yè)完成改造。重點加強半山和北大橋地區(qū)的環(huán)境污染整治，完善半山電廠、蕭山電廠等熱電廠的脫硫脫硝設(shè)施，爭取除塵、脫硝和脫硫等任務(wù)早日完成。促進水泥企業(yè)的除塵設(shè)施建設(shè)，嚴格控制水泥行業(yè)生產(chǎn)過程中煙粉塵的排放，對印染、化工等企業(yè)造成的廢氣污染，要加強治理，力爭將廢氣收集起來先進行凈化后再排放。

（二）強勢推進能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整[11]

煤炭資源在杭州市目前的能源結(jié)構(gòu)中依然占據(jù)較大的比重，一些清潔能源如太陽能、風(fēng)能、天然氣等所占的比重較低。要將天然氣充分利用起來，重點加強與西氣東輸一線、川氣等供應(yīng)氣源的聯(lián)系，接納各種供應(yīng)氣源，加快燃氣熱電廠的建設(shè)速度。同時，要強勢推進新能源的開發(fā)進程，加快建設(shè)太陽能光伏示范電站，實施“陽光屋頂”、“金太陽”等示范性工程，打造省內(nèi)綠色能源使用的示范基地，充分利用新安江、富春江、錢塘江等地下水熱能資源和水源，發(fā)展地源熱泵和水源熱泵。

（三）持續(xù)推進結(jié)構(gòu)性減排

強調(diào)結(jié)構(gòu)性減排，對于污染嚴重的重點行業(yè)，如蕭山染化、富陽造紙、建德化工等要全面進行結(jié)構(gòu)調(diào)整。推行“服務(wù)業(yè)優(yōu)先”戰(zhàn)略，重點扶植文化創(chuàng)意、信息軟件、旅游休閑、金融服務(wù)、電子商務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展，促進杭州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。

（四）加強水污染重點行業(yè)和企業(yè)的治理

杭州市的造紙、印染、制革、醫(yī)藥、化工等行業(yè)是工業(yè)廢水污染的主要來源，對于這些行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢水，必須對其進行深度加工處理后才能排放，推動這些行業(yè)工藝廢水的分質(zhì)處理，以減少主要污染物排放總量，同時，開展中水的循環(huán)利用，降低企業(yè)單位工業(yè)產(chǎn)值的用水量[12]。加快對工業(yè)園區(qū)污水集中處理工程的建設(shè)和改造，確保污染處理設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

五、結(jié)論

本文通過對杭州市人均GDP和工業(yè)污染物的關(guān)系研究，找到經(jīng)濟環(huán)境變化的規(guī)律和原因，有針對性地提出改善環(huán)境的具體措施，將有利于工業(yè)污染物的產(chǎn)生和排放量快速下降，減少污染水平的反復(fù)波動，為政府制定環(huán)保政策提供依據(jù)，具有一定的現(xiàn)實意義。

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（責任編輯：D 校對：R）

F127.55

A

1004-2768（2016）12-0073-04

2016-10-13

浙江省自然科學(xué)基金資助項目（LY137010007）

丁祥海（1971-），男，湖南湘潭人，杭州電子科技大學(xué)管理學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向：城市生產(chǎn)、柔性用工；王書一（1991-），女，河南南陽人，杭州電子科技大學(xué)管理學(xué)院碩士研究生，研究方向：城市生產(chǎn)；張馨媛（1990-），女，遼寧遼陽人，杭州電子科技大學(xué)管理學(xué)院碩士研究生，研究方向：城市生產(chǎn)。