廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的協(xié)調(diào)關(guān)系實(shí)證研究

張玉強(qiáng),李民梁

(廣東海洋大學(xué) 廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展研究院 湛江 524088)

0 引言

沿海地區(qū)是城市分布和產(chǎn)業(yè)聚集的主要區(qū)域,全球近75%的大城市和超過70%的工業(yè)資本集聚于此[1]。中國沿海地區(qū)是改革開放的前沿,在吸引人才、集聚資金和研發(fā)技術(shù)等方面具有內(nèi)陸地區(qū)無法比擬的優(yōu)勢。廣東海岸線長度為4 114.4 km,居全國之首。為充分利用沿海開放優(yōu)勢和解決區(qū)域發(fā)展不平衡問題,2017年廣東省人民政府發(fā)布《廣東省沿海經(jīng)濟(jì)帶綜合發(fā)展規(guī)劃(2017—2030年)》,將省內(nèi)15個沿海城市及其周邊海域進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,組建形成廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶;明確指出堅(jiān)持保護(hù)和開發(fā)并重,實(shí)施陸源污染防治與海洋環(huán)境整治并舉,建立陸海環(huán)境保護(hù)長效機(jī)制,推進(jìn)沿海經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)文明建設(shè)[2]?？梢?廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)十分重視海洋環(huán)境保護(hù)和治理工作。一方面,廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶是廣東新的區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長極,對經(jīng)濟(jì)增長的要求更高;另一方面,在生態(tài)文明理念和海洋環(huán)境保護(hù)意識日益引起重視的背景下,經(jīng)濟(jì)增長不能以犧牲海洋環(huán)境為代價(jià)。為此,廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶必須實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境的共生和協(xié)調(diào)。這就引發(fā)現(xiàn)實(shí)問題即當(dāng)前二者能否實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展,同時引發(fā)潛在問題即如應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)更好的協(xié)調(diào)發(fā)展,這是本研究力圖回答的問題。

根據(jù)環(huán)境庫茨涅茲理論,經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染的環(huán)境庫茨涅茲曲線(EKC曲線)呈“倒U”型。其對應(yīng)的理論解釋為:在經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期,由于產(chǎn)業(yè)水平較低和技術(shù)條件落后,增長方式過于粗放,污染排放迅速上升,生態(tài)環(huán)境急劇惡化,并對經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成反作用力,隨著污染程度的加劇,環(huán)境對經(jīng)濟(jì)增長的制約力度也在增強(qiáng);當(dāng)環(huán)境質(zhì)量下降至某個臨界點(diǎn)時,政府環(huán)境規(guī)制將不斷提高污染排放成本,政策作用力引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)向低污染方向轉(zhuǎn)變,環(huán)境污染將得到緩解,甚至出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境質(zhì)量同時提升的局面。我國學(xué)者在海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系研究中大量引入該理論,并驗(yàn)證“倒U”型EKC曲線的存在。付秀梅等[3]在分析中國經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境污染的關(guān)系時發(fā)現(xiàn),多數(shù)污染物排放指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)增長的EKC曲線都表現(xiàn)為“倒U”型;王諾等[4]在對環(huán)渤海沿海13個城市的研究中發(fā)現(xiàn),環(huán)渤海地區(qū)城鎮(zhèn)污水入海量、廢水入?？偭颗c人均GDP均呈“倒U”型變化;李佳桐等[5]通過海南省經(jīng)濟(jì)與海洋環(huán)境數(shù)據(jù)指標(biāo)的擬合,證實(shí)“倒U”型曲線的存在。與此同時,部分學(xué)者對該理論持質(zhì)疑態(tài)度,認(rèn)為“倒U”型EKC曲線是非常理想化的發(fā)展?fàn)顟B(tài),由于地區(qū)差異和指標(biāo)差異的存在,EKC曲線會表現(xiàn)出不同的形式。孫康等[6]提出我國渤海、黃海和東海地區(qū)的環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長均呈“U”型變化,而南海環(huán)境污染與漁民人均收入呈“倒N”型變化;劉鐵鷹等[7]提出海洋環(huán)境對污染物的承載力是有限的,當(dāng)污染物排放超出環(huán)境閾值時,海洋環(huán)境將不可修復(fù),“倒U”型曲線就不會出現(xiàn);王光升等[8]在實(shí)證中發(fā)現(xiàn),中國沿海地區(qū)的海洋環(huán)境污染問題不會隨經(jīng)濟(jì)總量增長而自發(fā)解決,政府環(huán)境規(guī)制的缺位更容易導(dǎo)致EKC曲線趨于單調(diào)遞增。以上研究成果表明,運(yùn)用EKC曲線研究經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境的關(guān)系已極為成熟,類似的方法同樣適用于分析廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系。但單一運(yùn)用EKC曲線并不能全面展現(xiàn)海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的動態(tài)關(guān)系,通過改進(jìn)思路,可將EKC曲線與協(xié)調(diào)分析方法相結(jié)合,發(fā)揮方法復(fù)合“1+1＞2”的優(yōu)勢效用,充分呈現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境在發(fā)展過程中的動態(tài)變化和協(xié)調(diào)狀態(tài),進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境的相互關(guān)系和發(fā)展規(guī)律。

本研究分析廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的協(xié)調(diào)關(guān)系。根據(jù)環(huán)境庫茨涅茲理論構(gòu)建主要海洋污染物排放量與人均GDP的EKC模型,從擬合曲線的發(fā)展趨勢、主要轉(zhuǎn)折點(diǎn)和變化速率中理清海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的變動關(guān)系;運(yùn)用熵變方程法呈現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境協(xié)調(diào)狀態(tài)的變化過程,綜合分析廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境之間的發(fā)展問題和制約因素,并以此為依據(jù)提出相應(yīng)的對策建議,以期對廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶的可持續(xù)發(fā)展有所助力。

1 研究方法與指標(biāo)數(shù)據(jù)

1.1 研究方法

1.1.1 EKC曲線

EKC曲線刻畫環(huán)境隨著經(jīng)濟(jì)增長的變化過程,常見趨勢為“倒U”型[9],在實(shí)際發(fā)展中也存在線型、“U”型、“N”型和“倒N”型等多種形式。本研究通過總結(jié)現(xiàn)實(shí)中可能出現(xiàn)的曲線走向,構(gòu)建更全面的回歸模型,具體表達(dá)式為:

式中:Y t為海洋環(huán)境量化指標(biāo),一般以污染物排放量表示;X t為經(jīng)濟(jì)增長量化指標(biāo),一般以人均GDP表示;δt為隨機(jī)誤差項(xiàng);β為自變量系數(shù),其取值決定擬合曲線的表現(xiàn)形式(表1)。

表1 不同條件下海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長擬合曲線的變化趨勢

1.1.2 熵變方程法

在經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系研究中,常用的量化指標(biāo)為耦合協(xié)調(diào)度。但耦合協(xié)調(diào)度主要體現(xiàn)二者的發(fā)展水平和差距,而缺少對主體相互增長狀態(tài)的刻畫。研究經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系的重點(diǎn)并不在于二者的差距,而在于其相互增長關(guān)系。經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展意味著二者相輔相成和共同促進(jìn),即經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展減少污染排放從而改善生態(tài)環(huán)境,而環(huán)境好轉(zhuǎn)進(jìn)一步為經(jīng)濟(jì)增長提供有力保障。因此,本研究選擇更能表現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境動態(tài)協(xié)調(diào)關(guān)系的熵變方程法。

熵變方程法是用于衡量2個系統(tǒng)相關(guān)關(guān)系的方法[10],表達(dá)式為:

式中:E(t)和P(t)分別表示經(jīng)濟(jì)增長水平和海洋環(huán)境污染水平;ΔE(t)和ΔP(t)分別表示經(jīng)濟(jì)增長水平和海洋環(huán)境污染水平的變化。

根據(jù)ΔE(t)和ΔP(t)的數(shù)值確定經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)情況,并對應(yīng)坐標(biāo)系中的不同區(qū)域(圖1)。

圖1 經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)分布

(1)第一象限,即ΔE(t)＞0且ΔP(t)＞0,表示經(jīng)濟(jì)增長加劇環(huán)境污染。引入緩沖量ε后可細(xì)分為:當(dāng)|ΔP(t)/P(t-1)|＜ε時,位于環(huán)境惡化緩沖區(qū),污染水平處于可承受范圍內(nèi);當(dāng)|ΔP(t)/P(t-1)|＞ε時,位于環(huán)境惡化區(qū),污染物排放超出環(huán)境承載力,環(huán)境惡化趨勢已不可逆轉(zhuǎn),繼續(xù)任由發(fā)展可能導(dǎo)致協(xié)調(diào)狀態(tài)由第一象限轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙笙蕖?/p>

(2)第二象限,即ΔE(t)＜0且ΔP(t)＞0,位于惡性發(fā)展區(qū),意味著經(jīng)濟(jì)水平和環(huán)境質(zhì)量同步下降,此時環(huán)境污染成為經(jīng)濟(jì)增長的制約因素。

(3)第三象限,即 ΔE(t)＜0且 ΔP(t)＜0,表示通過抑制經(jīng)濟(jì)增長以減少污染物排放。引入緩沖量ε后可細(xì)分為:當(dāng)|ΔE(t)/E(t-1)|＜ε時,位于經(jīng)濟(jì)惡化緩沖區(qū),經(jīng)濟(jì)衰退尚處在可控范圍;當(dāng)|ΔE(t)/E(t-1)|＞ε時,位于經(jīng)濟(jì)惡化區(qū),經(jīng)濟(jì)下降趨勢難以控制,產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸衰落。

(4)第四象限,即ΔE(t)＞0且ΔP(t)＜0,位于優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)區(qū),意味著經(jīng)濟(jì)水平和環(huán)境質(zhì)量同步提升,二者實(shí)現(xiàn)耦合協(xié)調(diào)良性發(fā)展。

1.2 指標(biāo)數(shù)據(jù)

經(jīng)濟(jì)增長量化指標(biāo)通常選擇人均GDP。海洋污染的評估相對復(fù)雜,如不同形式的污染物排放入海、固體垃圾不容忽視以及廢氣排放促成酸雨間接影響海洋環(huán)境。對海洋環(huán)境影響最直接的是水體污染,海洋污染有90%來自水體污染[11]。本研究選取固體廢物、生活污水、工業(yè)廢水和工業(yè)廢氣等主要海洋污染物排放量,衡量海洋環(huán)境中不同來源和不同形態(tài)的污染。研究數(shù)據(jù)采集于歷年《廣東省統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2 廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境狀況

2.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展

廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶集聚省內(nèi)超過80%的人口,GDP占比超過全省的95%,是廣東經(jīng)濟(jì)構(gòu)成的主體區(qū)域,也是國內(nèi)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一。廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展動力充足:GDP總量逐年攀升,年均增長率為8.84%;近期雖面臨經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型壓力,GDP增速有所下滑,但仍維持在7%以上水平;人均GDP高于國家平均水平,遠(yuǎn)超國內(nèi)其他經(jīng)濟(jì)帶;產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于優(yōu)化升級的關(guān)鍵時期,第一和第二產(chǎn)業(yè)占比逐年降低,第三產(chǎn)業(yè)占比顯著提升,整體進(jìn)入后工業(yè)化時期;城市發(fā)展日新月異,城市規(guī)模不斷壯大,城鎮(zhèn)化率逐年上升,城鎮(zhèn)發(fā)展水平居于全省甚至全國前列。

然而廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶空間發(fā)展極不均衡,地方經(jīng)濟(jì)水平差距很大。2018年廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶主要城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)如表2所示。

表2 2018年廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶主要城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)

續(xù)表

珠三角是廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長的主力,GDP占比達(dá)84.83%;而粵東和粵西的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平遠(yuǎn)不及珠三角,GDP占比僅有15.17%,其中粵東和粵西分別為7.15%和8.02%。①珠三角內(nèi)部已形成“中心城市-次級中心-邊緣城市”的空間格局:中心城市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展日趨完善,廣州和深圳等一線城市的第三產(chǎn)業(yè)尤其發(fā)達(dá);佛山和東莞等次級中心位于兩大中心城市的經(jīng)濟(jì)輻射疊加區(qū)域,經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)于邊緣城市;其他城市多以第二產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo),其中惠州和江門等的工業(yè)占比仍很高。②粵東的第二產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占據(jù)絕對優(yōu)勢,汕頭和揭陽的第二產(chǎn)業(yè)占比超過50%;汕尾的第一產(chǎn)業(yè)占比仍很高。③粵西的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平略高于粵東,但湛江、茂名和陽江的第一產(chǎn)業(yè)占比在整個廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)排在前列,產(chǎn)業(yè)化程度不及粵東;此外,城鎮(zhèn)化率最低,尚未達(dá)到國家平均水平,也落后于珠三角和粵東。

2.2 主要海洋污染物

2006—2017年廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶主要海洋污染物的排放情況如表3所示。

表3 2006—2017年廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶主要海洋污染物的排放情況

續(xù)表

2.2.1 固體廢物

廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶固體廢物排放量的年均增長率為8.53%,除2009年、2012年和2015年略有減少外,其余年份均有增長。珠三角的固體廢物排放量緩慢增長,年均增長率為4.85%,相對占比由2006年的79.33%降至2017年的54.46%,其中廣州和深圳排放占比的下降趨勢最明顯,但廣州和東莞的排放量仍很大,占比超過整個經(jīng)濟(jì)帶的12%?；洊|的固體廢物排放量波動增長,年均增長率為17.37%,相對占比由2006年的6.35%升至2017年的12.28%,其中汕頭和揭陽的排放量較大?；浳鞯墓腆w廢物排放形勢最為嚴(yán)峻,年均增長率為18.37%,相對占比由2006年的14.32%升至2017年的33.27%,其中湛江和陽江的排放量甚至超過珠三角多數(shù)城市。

2.2.2 生活污水

廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶生活污水排放量逐年增長,年均增長率為4.05%。珠三角生活污水排放量的年均增長率為4.48%,占整個經(jīng)濟(jì)帶的81.18%,其中廣州的排放量最大且占比最高,深圳、東莞和佛山的排放量占比也很高?；洊|生活污水排放量的年均增長率為3.02%,相對占比由2006年的10.83%降至2017年的9.65%,其中汕頭的排放量最大且增長率很快?；浳魃钗鬯欧帕康脑鲩L速度最慢,年均增長率為1.86%,相對占比也逐年下降,排放量由高至低依次為湛江、茂名、陽江。

生活污水排放量與人口增長量顯著正相關(guān)。從廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶生活污水排放量的空間差異來看,珠三角人口分布較密集,且人口流入和增長的速度高于粵東和粵西。因此,珠三角生活污水排放已成為海洋污染的主要來源。

2.2.3 工業(yè)廢水

廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶工業(yè)廢水排放量的波動性較大,年均減少率為0.57%,但減少趨勢很不明顯。珠三角工業(yè)廢水排放量的相對占比高于80%,其變化趨勢對整個經(jīng)濟(jì)帶海洋環(huán)境的影響最大,其中佛山和東莞等工業(yè)主導(dǎo)型城市的排放量最大。粵東工業(yè)廢水排放量的年均減少率為1.96%,其中汕頭和揭陽的排放量較大,尤其汕頭排放量的增長趨勢突出,相對占比逐年提升?；浳鞴I(yè)廢水排放量的年均減少率為4.7%,湛江和茂名的排放量較大,其中湛江的變化波動性較大,而茂名的減少趨勢更加明顯。

2.2.4 工業(yè)廢氣

廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶工業(yè)廢氣排放量的年均增長率為12.02%,其中2007年和2016年的增幅都超過30%。珠三角工業(yè)廢氣排放量的年均增長率為9.68%,除2012年有所減少外,其他年份均有增長,其中東莞、廣州、深圳和惠州的排放量較大?；洊|工業(yè)廢氣排放量的年均增長率為22.07%,相對占比不斷提升,其中汕頭的排放量最大?；浳鞴I(yè)廢氣排放量的增速最明顯,年均增長率為23.26%,除2011年有所減少外,其他年份均有增長,其中湛江的排放量相對占比最高,2016年直接由4.71%升至14.67%。工業(yè)廢氣直接導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生,因此工業(yè)廢氣排放量大的城市通常也是酸雨污染的重災(zāi)區(qū)。

2.2.5 海洋污染綜合水平

根據(jù)4個主要污染物指標(biāo)計(jì)算海洋污染綜合水平得分,分值越高表明海洋環(huán)境污染越嚴(yán)重。經(jīng)主成分分析和計(jì)算得到的海洋污染綜合水平得分囊括原始數(shù)據(jù)的大部分信息,其中廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋污染綜合水平得分的總方差解釋為95.99%,珠三角、粵東和粵西海洋污染綜合水平得分的總方差解釋分別為91.87%、96.38%和90.40%。

根據(jù)海洋污染綜合水平得分,珠三角、粵東和粵西的污染水平動態(tài)上升,表明海洋環(huán)境不斷惡化。珠三角2011年前的污染水平上升較快,2011年后逐漸平緩?；洊|2006—2008年的污染水平急劇上升,2008年后開始上下波動,海洋環(huán)境惡化態(tài)勢沒有擴(kuò)大。粵西污染水平的劇烈上升激化經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的發(fā)展矛盾,其中2006—2010年海洋環(huán)境逐漸惡化,2010—2015年污染水平低于珠三角和粵東且升速稍顯平緩,2015年后沿海重工業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致污染水平急劇上升?？傮w來看,廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶的海洋污染綜合水平逐年上升,發(fā)展趨勢與珠三角的重合度較高,其中2006—2011年升速較快,2011—2015年升速減緩,2015年后快速上升。

3 廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的EKC驗(yàn)證

分別構(gòu)建主要海洋污染物排放量與人均GDP的擬合方程,觀察不同曲線的擬合效果,綜合擬合優(yōu)度、方程顯著性和參數(shù)顯著性等回歸指標(biāo),選取解釋能力強(qiáng)和參數(shù)估計(jì)值統(tǒng)計(jì)顯著的擬合方程。

根據(jù)主要海洋污染物的差異,廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的EKC曲線表現(xiàn)出不同形式,經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)部不同區(qū)域的EKC曲線也不盡相同(表4)。

表4 主要海洋污染物排放量與人均GDP的擬合方程參數(shù)估計(jì)和變化趨勢

3.1 廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶的EKC曲線

在廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶主要海洋污染物排放量與人均GDP的擬合方程中,除工業(yè)廢水外,其他方程的擬合優(yōu)度均超過95%,表明模型的解釋能力強(qiáng),F檢驗(yàn)和T檢驗(yàn)均統(tǒng)計(jì)顯著。

(3)工業(yè)廢水排放量與人均GDP的擬合函數(shù)中,β2=β3=0,β1＜0,對照表1可知該函數(shù)的擬合圖像為單調(diào)遞減的線型變化,模型參數(shù)都具有統(tǒng)計(jì)意義。分析顯示,廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶工業(yè)廢水排放量隨經(jīng)濟(jì)增長呈波動減少趨勢,在第一和第二產(chǎn)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)成功轉(zhuǎn)型后,工業(yè)廢水污染將進(jìn)一步緩解。

總體來看,廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋污染綜合水平與人均GDP的擬合曲線為單調(diào)遞增的線型變化,主要海洋污染物排放量與經(jīng)濟(jì)增長存在顯著的正相關(guān)關(guān)系,即在經(jīng)濟(jì)增長的同時產(chǎn)生大量海洋污染物,加速海洋環(huán)境的惡化。

3.2 廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)部的EKC曲線

3.2.1 珠三角

在珠三角主要海洋污染物排放量與人均GDP的擬合方程中,除固體廢物和工業(yè)廢水外,其他方程的擬合優(yōu)度都很高。

(1)固體廢物排放量與人均GDP的擬合函數(shù)中,β3=0,β2＜0,對照表1可知該函數(shù)的擬合圖像為“上升-下降”的“倒U”型曲線,并以人均GDP為98 362.07元為拐點(diǎn)。當(dāng)人均GDP為98 362.07元時,固體廢物排放量增速最高,對應(yīng)年份為2012年;2012年后經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變促使固體廢物排放量減少。

(3)工業(yè)廢水排放量與人均GDP的擬合函數(shù)中,β2=β3=0,β1＜0,對照表1可知該函數(shù)的擬合圖像為單調(diào)遞減的線型變化,變量間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,即工業(yè)廢水排放量隨著經(jīng)濟(jì)增長而有所減少。

總體來看,珠三角海洋污染綜合水平與人均GDP的擬合曲線為“倒U”型,符合EKC曲線假設(shè)。目前珠三角主要海洋污染物排放量逐年增長,海洋環(huán)境質(zhì)量好轉(zhuǎn)的拐點(diǎn)尚未來臨。

3.2.2 粵東

在粵東主要海洋污染物排放量與人均GDP的擬合方程中,除工業(yè)廢水外,其他方程的擬合優(yōu)度都很高。

(1)固體廢物排放量與人均GDP的擬合函數(shù)中,β3=0,β2＜0,對照表1可知該函數(shù)的擬合圖像為“上升-下降”的“倒U”型曲線,并以人均GDP為34 898.75元為拐點(diǎn)。當(dāng)人均GDP為34 898.75元時,固體廢物排放量增速最高,對應(yīng)年份為2017年;2017年后固體廢物排放量有減少趨勢。

(3)工業(yè)廢水排放量與人均GDP的擬合函數(shù)中,β3=0,β2＜0,對照表1可知該函數(shù)的擬合圖像為“上升-下降”的“倒U”型曲線,并以人均GDP為18 349.65元為拐點(diǎn)。當(dāng)人均GDP為18 349.65元時,工業(yè)廢水排放量增速最高,對應(yīng)年份為2010年;2010年后工業(yè)廢水排放量開始減少,且減速越來越快,表明工業(yè)廢水污染在一定程度上得到控制。

(4)工業(yè)廢氣排放量與人均GDP的擬合函數(shù)中,β3=0,β2＜0,對照表1可知該函數(shù)的擬合圖像為“上升-下降”的“倒U”型曲線,并以人均GDP為39 679.26元為拐點(diǎn)。當(dāng)人均GDP為39 679.26元時,工業(yè)廢氣排放量增速最高;然而截至2017年粵東的人均GDP也未達(dá)到該拐點(diǎn),意味著工業(yè)廢氣排放量增長的轉(zhuǎn)折點(diǎn)尚未出現(xiàn),工業(yè)廢氣污染加劇的趨勢未得到有效控制。

總體來看,粵東海洋污染綜合水平與人均GDP的擬合曲線為“倒U”型,符合EKC曲線假設(shè)。當(dāng)人均GDP為26 699.63元時海洋污染綜合水平最高,對應(yīng)年份為2011年,2011年后出現(xiàn)下降趨勢。就目前形勢來看,粵東海洋環(huán)境污染控制在整個經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)是最好的。

3.2.3 粵西

粵西主要海洋污染物排放量與人均GDP擬合方程的解釋能力極強(qiáng),擬合優(yōu)度超過80%。

(3)工業(yè)廢水排放量與人均GDP的擬合函數(shù)中,β3=0,β2＜0,對照表1可知該函數(shù)的擬合圖像為“上升-下降”的“倒U”型曲線,并以人均GDP為20 419.10元為拐點(diǎn)。當(dāng)人均GDP為20 419.10元時,工業(yè)廢水排放量增速最高,對應(yīng)年份為2010年;2010年后工業(yè)廢水排放量有所回落。

總體來看,粵西海洋污染綜合水平與人均GDP的擬合曲線為“N”型,海洋環(huán)境污染隨經(jīng)濟(jì)增長而顯著加劇,不存在極值點(diǎn)。當(dāng)人均GDP為26 201.55元時,海洋污染綜合水平增速最平緩,對應(yīng)年份為2011年,2011年后海洋環(huán)境污染問題更加突出。

3.3 廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶EKC曲線的差異

實(shí)證結(jié)果顯示,根據(jù)主要海洋污染物排放量和地區(qū)的不同,廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶的EKC曲線表現(xiàn)出差異性。海洋污染物影響的差異在于固體污染和氣體污染的惡化趨勢越來越明顯,水體污染雖有所控制但排放總量仍很大。長期以來,水體污染一直被視為海洋污染的主要來源,海洋環(huán)境保護(hù)政策法規(guī)多偏重于控制污水排放,從而抑制水體污染的惡化趨勢。污水排放對海洋環(huán)境的影響極大,然而卻不能忽視固體污染和氣體污染的危害。今后應(yīng)加強(qiáng)海洋環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控與評估,對不同來源的污染物制定具有針對性的限制措施和治理辦法。

在廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶的不同區(qū)域中,珠三角的海洋污染物排放量最大,但海洋環(huán)境污染的惡化趨勢得到明顯控制;粵東控制海洋環(huán)境污染的成效顯著,海洋環(huán)境較優(yōu),EKC曲線最符合“倒U”型假設(shè);粵西處于工業(yè)化快速發(fā)展時期,工業(yè)污染排放量激增,海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的EKC曲線表現(xiàn)出嚴(yán)重不協(xié)調(diào)。不同地區(qū)的EKC曲線存在差異的主要原因在于3個方面。①經(jīng)濟(jì)規(guī)模差異。沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長對海洋的依賴性很強(qiáng),其投入部分除人力、物力和財(cái)力等傳統(tǒng)要素外還包括海洋資源環(huán)境要素,產(chǎn)出部分除正常產(chǎn)品外還包括海洋污染物,即無論投入和產(chǎn)出都會對海洋環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響,由此帶來的結(jié)果就是經(jīng)濟(jì)增長以海洋環(huán)境污染為代價(jià)。②產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異。海洋環(huán)境污染差異是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化最直接的反映。珠三角已逐漸實(shí)現(xiàn)第一和第二產(chǎn)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變,相應(yīng)地工業(yè)污染排放量有所減少;而粵西第二產(chǎn)業(yè)占比逐年提高,沿海工業(yè)的快速興起產(chǎn)生大量海洋污染物。③海洋環(huán)保政策完善度和執(zhí)行度差異?；洊|的經(jīng)濟(jì)實(shí)力與粵西相當(dāng),但粵東海洋環(huán)境污染控制成效更為明顯,海洋環(huán)境質(zhì)量明顯優(yōu)于粵西。其根本原因在于粵東實(shí)施最嚴(yán)格的海洋環(huán)境保護(hù)制度,在海洋污染物排放方面防控得當(dāng);而粵西出于經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,對海洋環(huán)境不夠重視,海洋環(huán)保政策的完善度和執(zhí)行度相對不足。

4 廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的協(xié)調(diào)關(guān)系

采用熵變方程法處理經(jīng)濟(jì)增長和海洋環(huán)境指標(biāo),根據(jù)廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶的發(fā)展實(shí)際,取ε=7%以及Δt=1。將計(jì)算結(jié)果與耦合坐標(biāo)圖(圖1)對照,可觀察廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展動態(tài)(表5)。

表5 2007—2017年廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系

多年來,廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境位于耦合坐標(biāo)圖的第一象限,ΔE(t)和ΔP(t)的平均值分別為0.272 4和0.208 5,處于嚴(yán)重不協(xié)調(diào)狀態(tài)。原因在于廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶城市重工業(yè)和加工制造業(yè)的分布過于集中,產(chǎn)生大量工業(yè)污染物,污染物過度排放加劇海洋環(huán)境的惡化,造成經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境的關(guān)系極度失調(diào)。《廣東省“十二五”主要污染物總量減排實(shí)施方案》的發(fā)布和實(shí)施有效遏制海洋污染物排放和緩解海洋環(huán)境壓力,使2012年出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)局面。

珠三角主導(dǎo)整個經(jīng)濟(jì)帶的經(jīng)濟(jì)增長,ΔE(t)和ΔP(t)的平均值分別為0.271 0和0.172 6,表明海洋環(huán)境質(zhì)量隨經(jīng)濟(jì)增長而下降;其中,僅在2007年、2012年和2014年由于1個或多個海洋污染物排放指標(biāo)驟降而處于優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)狀態(tài),其他年份皆處于環(huán)境惡化區(qū)?；浳鳓(t)和ΔP(t)的平均值分別為0.263 2和0.309 8,表明海洋環(huán)境質(zhì)量隨經(jīng)濟(jì)增長而下降;其中,2011年由于生活污水和工業(yè)廢氣排放量同時減少而處于優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)狀態(tài),其他年份海洋環(huán)境惡化趨勢均不斷加劇?；洊|ΔE(t)和ΔP(t)的平均值分別為0.266 8和0.206 7,經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境的總體協(xié)調(diào)趨勢并不理想,但對比其他區(qū)域協(xié)調(diào)性更高,在多個年份(2009年、2011年、2012年、2014年和2016年)處于優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)狀態(tài);在地方環(huán)保規(guī)制和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的雙重作用下,粵東海洋污染物排放指標(biāo)的波動性更強(qiáng),海洋環(huán)境惡化趨勢得到明顯控制。

5 結(jié)語

本研究基于環(huán)境庫茨涅茲理論構(gòu)建廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的擬合模型,并運(yùn)用熵變方程法刻畫二者的協(xié)調(diào)關(guān)系。研究結(jié)果表明:①廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶在第二和第三產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)帶動下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高速增長,然而海洋污染物排放量也逐年增加。其中,珠三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最高,但海洋環(huán)境污染最為嚴(yán)重;粵東和粵西的經(jīng)濟(jì)實(shí)力不及珠三角,但海洋污染物排放量也顯著增長。②因主要海洋污染物類別和地區(qū)存在差異,廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的EKC曲線呈現(xiàn)線型、“倒U”型、“N”型和“倒N”型等不同形式;總體來看,廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋污染綜合水平與人均GDP的擬合曲線為單調(diào)遞增的線型,表明海洋環(huán)境惡化形勢不斷加劇。③廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境處于嚴(yán)重不協(xié)調(diào)狀態(tài);珠三角和粵西的經(jīng)濟(jì)增長伴隨著海洋環(huán)境質(zhì)量下降;粵東經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系有所緩和,在多個年份出現(xiàn)海洋環(huán)境隨著經(jīng)濟(jì)增長而好轉(zhuǎn)的優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)狀態(tài)。

根據(jù)環(huán)境庫茨涅茲理論,經(jīng)濟(jì)與環(huán)境最終趨向良性發(fā)展,但這一結(jié)果實(shí)現(xiàn)的前提是具備強(qiáng)有力的環(huán)境保護(hù)規(guī)制。廣東沿海經(jīng)濟(jì)帶海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的擬合曲線并不完全為“倒U”型,表明海洋環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的協(xié)調(diào)機(jī)制還不成熟,亟須從法律法規(guī)、行政機(jī)制和經(jīng)濟(jì)調(diào)控3個層面同時發(fā)力,不斷協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的關(guān)系。①完善海洋環(huán)境保護(hù)法律體系,提高政策法規(guī)權(quán)威性,健全地方生態(tài)環(huán)保制度。將海洋污染物排放總量控制納入環(huán)保立法,規(guī)定排污控制的具體標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施辦法。②建立可持續(xù)的協(xié)同發(fā)展行政機(jī)制。建立省級綜合管理機(jī)構(gòu),提出切實(shí)可行的協(xié)同發(fā)展目標(biāo)和實(shí)施計(jì)劃;成員城市安排有關(guān)部門積極協(xié)調(diào)配合,下設(shè)子部門負(fù)責(zé)具體落實(shí),確保省級規(guī)劃在市級層面的順利推進(jìn)。③充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)調(diào)控的作用。通過確定排污權(quán)初始配給方案和市場價(jià)格,形成排污權(quán)市場交易常態(tài)化運(yùn)行機(jī)制,不僅可提高企業(yè)污染排放成本從而限制各類海洋污染物排放,而且能將排污權(quán)交易的收益用于海洋環(huán)境治理和修復(fù),在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長與海洋環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展中發(fā)揮海洋生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的作用。