新疆经济增长与环境质量关系研究

摘 要：“绿色新常态”是我国经济发展的主要态势，研究经济增长与环境质量的关系对我国经济新常态的推进有一定参考价值。本文利用新疆1990～2017年面板数据，以经济增长作为自变量，环境质量为因变量，参考环境库兹涅茨曲线构建相关模型并进行回归分析。结果表明：新疆经济增长会导致环境质量产生变化，且两者之间呈现倒N型曲线关系。目前环境质量正处于上升阶段，但是随着新疆经济的增长，未来的环境质量将会恶化。

关键词：经济增长;环境质量;因果检验

中图分类号：F290 文献标识码：A 文章编号：1008-4428（2019）11-0063-03

一、 引言

新疆是我国“一带一路”建设的核心地区，近年来在经济建设方面取得长足发展，2013～2018年GDP平均增长速度达到8.5%，为全国前列。但在其经济高速发展的情况下，带来的环境问题也十分突出。经济的发展究竟给环境带来了怎样的影响，研究两者的关系是当前重点关注的话题。

国内外学者对于经济与环境质量之间关系研究较早，1991年美国经济学家Grossman和Krueger针对自由贸易与美国环境问题首次证明了环境质量与收入水平之间的关系，提出了随着经济的不断增长，环境质量会受到规模效应、技术效应与结构效应的影响。针对经济增长与环境质量关系，主要是在环境质量指标和在两者关系模型这两方面的研究。Panyotou通过对多个国家SO2与资本收入的研究发现，经济增长与环境质量之间存在倒U型关系。Schmalence和Corson选取了30个国家的经济数据，通过多个要素构建环境综合指标，最后也得出了相似的曲线关系。List和Gallet通过对美国各个州数据研究显示了环境库兹涅茨曲线并预测了其拐点。李芳林考虑了多个评价指标体系，利用资源、环境与经济发展的相互协调作用，对江苏省各城市的协调系数进行了计算，从而对不同城市的协调性进行了评价。宋香荣利用1987～2007年新疆环境污染物排放数据，利用主成分分析确定了新疆环境污染主要因素。黄国强详细的构造了环境质量影响因素，说明了环境质量与经济增长的相互影响作用。

通过对国内外研究成果发现，他们的模型大多是采用环境与经济的二次、三次和对数模型，得出经济增长与环境之间呈现倒U正N或S型。在选取环境质量指标时，大多数只是在污染物的排放上选取指标，而没有考虑生态指标，从而环境质量综合指标构建的不够完备。因为我国环境指标体系构建的比较晚，部分研究数据缺失，导致利用的时间序列数据不够充分，从而结论不能完全说明情况。本文在环境质量指标上考虑了多种因素，并且选取了28年数据，试图探究经济增长与环境质量相关关系，结合当前经济与环境现状，对未来可持续发展做出政策建议。

二、 相关方法

（一）数据来源

本文数据来源于1990～2017年《新疆统计年鉴》《新疆环境统计公报》。

（二）因子分析法

因子分析法是一种常用的降维方法，主要思想是利用变量间的相互关系，对变量进行提取公共因子，从而达到减少变量数目的统计技术。当一个综合指标有多个小指标时，因子分析能够利用指标间的相互关系，选取出这些小指标的公共因子，将这些小指标进行融合，在不损失信息的情况下，充分减少这些小指标个数。在考虑环境质量指标时，可以利用因子分析的方法，对选取的七个环境指标进行降维，得出环境质量因子得分，从而构建经济增长与环境质量模型。

（三）环境库兹涅茨曲线

环境库兹涅茨曲线是基于库兹涅茨曲线，由Panyotou首先提出，用于分析经济与环境之间的关系。当一国经济发展水平较低时，经济的继续增长会使环境变差，随着经济增长到一定水平时，经济的增长会使环境变化，呈现倒U型。本文利用环境库兹涅茨曲线这种分析方法，对新疆经济增长与环境质量进行实证研究，为新疆新常态下经济发展方向给出相关的建议。

三、 指标选取与实证研究

（一）指标选取与说明

关于经济增长指标的选取，大多数研究者都是选取人均GDP作为对象，一方面是数据具有代表性，且方便得到，另一方面是这样可以减少人口波动对研究结果造成干扰。在环境质量综合指标上从多因素进行评价，由于工业是环境污染的主要因素，所以在指标上分别选取工业废水排放量、工业废气排放量、工业固体排放量，以此来分别反映出水环境、大气环境和土壤环境的污染程度，对一个地区的环境质量判断仅仅依据污染程度是不够的，在此基础上通过选取城市园林绿地面积、农作物总播种面积、森林覆盖率、耕地面积反映生态环境，从而可对环境质量进行一个比较全面的综合评价。

（二）实证研究

1. 因子分析指标建立

由于不同指标之间不能直接进行环境质量判断，我们可以利用因子分析方法对数据进行标准化处理，对于环境质量来说，工业废水排放量、工业废气排放量、工业固体排放量都是逆向指标，因此在进行标准化过程中，对这三个指标取倒数，这也比较符合常识，即排放得越少环境质量越高。再对数据进行KMO测试和巴特利特球形度检验，发现KMO为0.851，巴特利特球形度近似卡方为263.766，非常适合做因子分析。本文利用SPSS25.0软件进行因子分析， 选出累计贡献率85%以上并且特征根大于1的前几个成分。结果显示：有两个成分的特征根大于1且第二成分累計贡献率为92.154%，能够较好地在不损失绝大部分信息情况下解释总体。从成分得分系数可以得到代表总体的两个表达式：

Y1=-0.215x1-0.182x2-0.062x3+0.171x4+0.162x5+0.167x6+0.206x7（1）

Y2=0.428x1-0.004x2+0.733x3+0.109x4+0.158x5+0.118x6-0.133x7（2）

将第一个成分贡献率与第二成分贡献率作为权数带入总体，能够得到代表新疆环境质量综合指数：

Y=0.74417Y1+0.17736Y2 （3）

2. 格兰杰因果检验

在进行分析经济增长与环境质量之间关系时，需要对它们进行格兰杰因果检验，以此来确定是否存在因果关系。首先，对经济增长指数与环境质量指数进行单位根检验，防止发生伪回归。本文利用eviws10.0软件，发现经济增长指数与环境质量指数都不平稳，一阶差分后平稳。由于经济增长指标与环境质量指标都是一阶差分平稳数据，可以利用EG法对回归方程的残差进行单位根检验，发现存在协整关系，之后进行格兰杰因果关系检验，得出变量间因果关系如下：

表2中，Y代表环境质量，G是人均GDP的对数，在滞后两期条件下，发现G不是Y的格兰杰原因的概率为0.0067，在5%的显著性水平下，可以得出新疆经济增长确实对环境质量造成了影响，但这只是单向作用的，环境质量没有对经济增长产生影响。

3. 模型建立

Y代表环境质量指标，G代表经济增长指标通过因子分析，将新疆1990～2017年相关环境数据带入，得到环境质量数据，对人均GDP取对数得到经济增长数据，以经济增长为自变量、环境质量为因变量对模型拟合优度进行判断。

通过对经济增长与环境质量数据的一次、二次、三次方程模型拟合优度检验，我们发现所有模型在显著性水平1%水平下均显著，其中三次模型的拟合程度最高，我们选用三次方程模型对变量之间关系进行解释。根据回归分析结果，得出新疆经济增长与环境质量关系的模型为：

Y=26.41051-8.467499G+0.811428G2-0.022405G3+ε （7）

T （1.057823） （-1.017848） （0.883857） （-0.667716）

P（0.3007） （0.3189） （0.3855） （0.5107）

F=318.9174 R2=0.975529

根据模型做出图1：

结合经济增长与环境质量模型，将新疆当前经济增长指数G（即人均GDP的对数）10.7带入，发现当人均GDP水平继续增加时，环境质量也会继续增加，这正符合前文中对新疆经济与环境发展现状的研究。对函数二次求导发现拐点在12附近，即当经济增长指数处于12时，环境质量将随着经济的发展继续提高，但是曲线凹凸性将发生改变，即每一单位的经济增长带来的环境质量效益逐渐降低，当经济增长指数达到驻点16.5时，这个效益将变为0，此后环境质量将会恶化。如果不改变当前的经济发展方式，环境质量将会持续下降。

四、 结论与建议

通过以上分析论证，我们能够发现经济增长会影响环境质量。以环境质量为因变量，经济增长为自变量发现两者之间呈现倒N型关系，结合环境库兹涅茨曲线相关理论分析，随着经济增长，环境质量可分为先下降再上升最后仍然下降三个阶段。分析这三个阶段，第一阶段，人们的生活水平较差，环境保护意识较弱，快速发展的同时对资源不断掠夺，导致环境质量迅速下降。随着生活质量提升，进入第二阶段，在这个阶段中基本生活得到保障，人们的环境保护意识得到提高，同时科学技术快速进步，人们在发展的同时兼顾环境保护，环境质量得到不断增加。随着人口的持续增长、资源枯竭等因素，进入第三阶段，此时经济发展带来的规模效应、技术效应等已经消失，负面影响开始显现，且伴随着人口压力的增大，环境承载力也将不断下降，导致环境质量持续下滑。新疆目前处于第二阶段，对此本文给出几点建议：

第一，常规的发展理念是优先发展主导产业，新疆第二产业发展较早，针对这些污染排放产业，政府应当提高行业门槛，防止小企业进入，健全污染物处理办法，建立紧急处理方案，同时提高污染排放标准，减少对环境造成的污染，结合新疆旅游资源，优化传统旅游业，大力发展对环境污染较小的第三产业，形成以第三产业为主体，第二产业为支撑，第一产业为基础的产业结构。

第二，新疆煤矿、石油资源丰富，这些能源的利用带来了很多污染问题，针对这些污染问题，政府应当继续加强对可持续行业的扶持力度，多利用风力、光伏发电取代火力发电，宣传对新能源的利用，加速淘汰能源利用率低的企业，保护环境友好型企业的发展，贯彻实行资源可持续发展理念。

第三，创新一直是一国发展的第一生产力，新能源的开发就是技术创新的实践，对环境质量的提升起到了巨大作用，因此，政府要鼓励人们对技术的创新，不仅仅改变生产技术提升生产率，尤其是加强对高能耗、高污染企业的技术创新，使这些企业减少污染物的排放，解决经济发展与环境质量的矛盾点，做到经济增长与环境质量共同发展。

第四，政府要建立健全环境保护相关法律法规，加强对环境保护意识的宣传，提升环境保护意识，使人们在日常生活中注意保护生态环境，起到监督企业保护环境的作用。同时要加强对环境保护方面的投资，以此来补偿经济增长不得不对环境破坏的一部分，达到早预防、早治理的作用。

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作者简介：

吴金柱，男，安徽铜陵人，新疆财经大学统计与数据科学学院硕士研究生，研究方向：环境与经济统计。