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重庆市经济增长与环境污染指标相关性分析——基于四个直辖市的对比分析.pdf

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重庆大学硕士学位论文 英文摘要From the study of the relationship between development of economy andenvironmental pollution index in Chongqing and Beijing,Tianjing,Shanghai,we canget following conclusionThere have a little bit much more index in Beijing and Shanghai,which has atypical Kuznets pattern between per capita GDP and environmental pollution.The typical Kuznets pattern is not obvious in Chongqing.the cun,e relationshippresents an altemafion ofseveral U and inversed U Curve.KeywordsDevelopment ofeconomy,Environmental pollution Index system,Environmental Kuznets curveIII独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得重麽太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名誓诠 签字日期切。7年朋y日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解 重废盔堂 有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权 重庆太堂 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密 ,在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密 o请只在上述一个括号内打“4”学位论文作者签名参徒 导师签名签字日期 刁年厂月矽日 签字日期 ED彦了肌唁r珞压重庆大学硕士学位论文 1绪论l绪论1.1选题背景和意义1.1。1选题背景经济增长与资源、环境的关系,是一对既相互制约又相互促进的矛盾。随着经济的持续增长,经济与环境的矛盾越来越突出。自18世纪工业革命以来,工业化成为几乎所有国家和地区发展的必然目标和必经阶段。人们基本有一种共识工业化是发展的前提。而迄今为止各种模式的工业化,大都有一个既定公式工业化污染。经济发展与环境破坏成了孪生子,“边发展边污染、先污染后治理”成了难以逾越的“工业化陷阱”。然而今天,人类在获取丰富物质财富的同时,也日渐为生存基础表现出前所未有的担忧。因此妥善解决在社会进程中的人与环境的矛盾,协调经济发展和资源、环境的关系,成为从政府到学术界普遍关注的重大问题。重庆市作为老工业基地,产业结构中重化工型产业比重偏大,能源需求高、污染排放量大、设备老化、技术落后,环境治理难度很大。八十年代初期一批生产设备简陋、技术落后、资源利用低,以牺牲环境为代价片面追求经济高速增长的乡镇企业的建立,使得重庆市环境污染更为严重。这种因发展而造成的环境污染即工业污染以及能源和不可再生资源的危机势必严重威胁重庆经济的迸一步发展,威胁人类的生存。据有关研究报告,工业为主要特征,遗留的环境问题突出,题体现在以下六个方面重庆市传统工业的发展,以资源消耗重其环境发展趋势令人担忧。主要环境问①环境压力增大,主要表现为人口不断增长对环境压力加大,经济增长过程中工业污染对环境压力以及城市化进程加快,使城市环境问题更为突出。②大气环境问题仍然十分突出。多以煤炭为主的能源结构将长期影响大气质量,城市机动车污染日益严重。⑨水安全形势仍十分严峻。1987年到2005年,工业废水排放总量从88934万吨减少到84885万吨,废水排放总量虽然减少,但水体中主要污染物含量有增无减,主要污染物排放浓度和总量增长迅速,污染将长期制约水环境质量的改善。④固体废弃物污染及辐射环境安全问题日益重要。工业固体废弃物排放量从1987年的110.56万吨增加到184万吨,与历年累计十几亿吨废渣一样,占用大量的耕地面积,且常年风锤雨林,严重危及周边环境。⑤生态环境退化不容忽视。遏制水土流失和土地沙化的难度较大,土地资源匮乏,土地质量下降,局部地区土壤污染比较严重,森林结构失调,草场面积锐重庆大学硕士学位论文 l绪论减,林草植被功能下降,受水土等资源生态退化的影响,河川断流,湖泊、水库萎缩加剧,天然湿地减少,面积破碎,生态功能下降,农村生态环境问题突出,外来有害物种入侵的威胁性增加,不合理矿产开采使周边环境收到破坏。⑥环境不安全带来的后果和影响。水灾旱灾的频繁发生以及地质灾害发生频率的上升等生态环境受到威胁而造成的资源可持续利用削弱、环境不安全造成巨大经济损失等,都严重地影响了可持续发展。有毒有害化学品、大气污染多元化、饮用水不安全、辐射隐患和转基因生物的潜在威胁、城市噪音范围的扩大等严重危害人类健康。据统计,环境恶化带来的损失严重制约了重庆市经济的腾飞。因此,面对重庆市的突出环境问题,在涉及和规划其老工业基地振兴战略中,实现环境、社会和经济的可持续发展,研究重庆市经济增长与环境质量之间的相互关系迫在眉睫。1.1.2本课题研究的意义改革开放以来,我国的经济发展不仅具有时间上的渐进性,而且具有空间上的渐进性。东南沿海地区处在改革开放的前沿,而中西部内陆地区相对滞后,我国的工业化,城市化,现代化的过程,同时表现为二元经济结构走向一元经济结构的过程。因此,本文将试图借鉴西方学者在该领域的研究方法,选取国内几个具有代表性的城市,对其在改革开放以来的经济发展与环境污染水平的关系与重庆市作对比分析,即把经济发展和环境污染指标放在同一个框架内进行综合性的定量、定性分析,这样不仅可以知道经济活动对环境的正面和负面影响,而且可以知道影响的程度。这有利于我们明白应为自己的经济活动所负的责任和采取相应措施来促进整个生态系统的可持续发展。1.2国内外研究现状经济增长与环境之间的关系并不是现代人才研究的课题,其相关研究的历史和主流经济学本身一样古老。但真正引起人们的关注,始于工业革命之后伴随着经济的高速增长,大量消耗了自然资源,环境质量急剧恶化。经济增长与环境的关系的争论由此而展开。1.2.1国外研究现状自20世纪六、七十年代开始,随着环境污染的显现和加剧,以及能源危机的冲击,人们越来越关注自然资源和生态环境与经济增长间的相互关系。巨大的环境压力迫使人们反思人类进入文明以来所走过的道路,以Boulding1966、Mishan1976、Georgescu Roegen1971以及Meadows1971为代表的一些学者在考察经济增长与环境问题时,认为这两者之间存在着不可避免的矛盾与冲突,即经济增长与环境的关系是一种此消彼长的矛盾关系。经济增长必然带来环境损害2重庆大学硕士学位论文 1绪论的加剧,其中最具代表意义的是Meadows于1970年接受罗马俱乐部的委托,与他人合作,于1971年出版了增长的极限~书,该书是罗马俱乐部关于人类发展状况研究计划的第一个报告。由于该书在研究内容和分析方法上都是以Forrester世界动态学为蓝本,只是更加复杂一些,因此西方经济学把他们的理论联系起来,称为Forrester-Meadows模型。所谓此消彼长的矛盾联系通俗地说,便是鱼与熊掌不可兼得的道理,也就是说选择了环境保护,就必须以牺牲经济增长为代价,如果追求经济增长,则必须准备接受环境退化的后果。Meadows在他们世界模型中,提出了影响经济增长的五个主要因素,即人口增长、粮食供应、资本投资、环境污染和资源耗竭。他们认为由于人口增长引起粮食需求的增长,经济增长引起不可再生自然资源耗竭速度的加快和环境污染程度的加剧,都属于指数增长的性质。因此人类或迟或早必然会达到“危机水平”。于是他们推断,在公元2100年到来以前,人类社会即将崩溃。到了二十世纪70年代末,一些经济学家如Goeller和Weinberg1976,Dasgupta和Heal1979, Simon和Kahn等人开始认识到经济增长与环境质量的关系是一种相互促进和谐关系。经济增长能够在不损害环境的情况下实现,他们认为,伴随着经济增长,当环境和自然资源处于稀缺状态时,价格机制将发展发挥作用,从而迫使生产者和消费者寻求缓解环境压力的替代物品投入以促进经济增长,同时技术进步将直接促进自然资源利用效率的提高和污染物排放的减少。资源的循环利用亦将缓解经济增长的环境压力。他们认为Meadows等人的观点缺陷在于忽视技术进步和价格机制这一看不见的手在配置自然资源中的作用。另外一些学者如Beckerman认为,伴随着经济增长,人们对环境质量的需求相应增加将必然导致更为严格的环境保护措施。Barlett1994甚至认为“过于严格的环境保护将会损害经济增长,最终将会损害环境本身”。这种互为促进关系也是存在的经济发展水平提高了,对资源利用的效率也会提高,对环境改善的投入也可能增大,完全能够提高环境资源的总存量水平。例如,可以通过投资营造森林,改善农业生态系统,而人工营造的森林,成材后又可以采伐促进经济发展,这是一种良性的促进关系,相反,如果经济发展水平低下,很可能滥用和过度开发利用资源,使资源存量降低。这又可能导致一种逆向的恶性循环。十分明显的是正确的环境政策将有利于经济增长,如果管理有方的话,经济增长也会有助于环境,如果从环境中获取的资源存量转为经济增长后,部分的经济增长又可转化为环境资源,并可以补偿资源消耗量,则很可能呈现良性发展态势,否则,便有可能出现恶性循环。二十世纪80年代未到90年代初,人们对环境与经济增长关系的迸一步思考与争论,重新界定和扩大了许多原有的概念,并提出了可持续发展问题。但由于3重庆大学硕士学位论文 1绪论表征经济增长进程中环境因素变化的相关数据缺乏,经济增长与环境关系的实证研究难以开展,直道二十世纪九十年代,部分大气和水体污染的数据可以从全球环境监测系统或其他相关机构中获得,才使得经济增长与环境关系的实证研究得以开展。1955年,美国经济学家西蒙·库兹涅茨在对收入差距的研究中发现,在经济发展过程中,收入差距随着经济增长先逐渐增大,后又逐渐缩小。如果以收入差异为纵坐标,以人均收入为横坐标,则两者之间呈现倒u型关系,该曲线被称为库兹涅茨曲线Kc。后来,普林斯顿的经济学家格鲁斯曼Gene Grossman和克鲁格Alan Krueger在对66个国家的不同地区的14种空气污染物和水污染物质12年空气污染物1979.1990水污染物1977.1988的变动情况进行研究后发现,大多数污染物质的变动趋势与人均国民收入水平的变动趋势里倒u型关系,即污染程度随人均收入增长先增加,后下降。污染程度的峰值大约位于中等收入水平阶段。据此,他们在1995年发表的文章中提出了环境库兹涅茨EKC的假说。但是,关于经济增长与环境污染问题关系的实证研究结果并没有能够解决经济增长与环境关系的争论,环境库兹涅茨理论假说一经提出,不少经济学家对该理论提出质疑。由于缺乏某一国环境变化的历史性数据,大多数西方经济学家的实证研究大多采用一些发达国家和发展中国家的横截面数据Cross.sectional data迸行检验,并经常解释为发展中国家将要伴随经济增长过程中环境质量变化的历程。这一研究方法的缺陷在于跨国的横截面数据的研究结论并不一定与一国或地区的历史性变化历程的有关数据time series data相一致,正如sternetal1996指出,更有意义的研究应是对某一国或地区的经济增长与环境污染的历史性数据加以考察。争论的第一方面是一些西方经济学家,如Ekin1997,Bruyn和Opschoor1997,Wockernagel和kees1996等人认为环境库兹涅茨理论假说揭示了某些污染物污染水平与经济增长的关系,并没有证据表明全部的污染物污染水平与经济增长的关系。第三方面的争论在于一国的经济增长与环境质量的关系的实证研究结论,并不能肯定对另~国也适用,因为国与国之间自然资源存量、产业结构的演进等因素存在差异,如果一国的环境质量的改善是因为污染产业的出口转移而致,则对其他国家而言以及对全球的经济增长与环境的关系并非都能采用同一模式。在经济增长与环境质量实证研究中最具有影响力的是Shafik和Bandyopadhyay1992,作者通过对149个国家的10个环境因素与人均收入的研究后发现城市中缺乏卫生设施的人群比例和缺乏清洁水的人群比例伴随经济增长而下降,即呈现单调递减关系,大气中的二氧化硫浓度和固体悬浮物的浓度与人均收4重庆大学硕士学位论文 1绪论入呈现倒u形关系。河流中的水质似乎伴随经济增长而恶化,城市中的市政废弃物和二氧化硫的排放量皆随人均收入的增长而增加,即呈现出此消彼长的矛盾关系。森林面积的减少似乎与人均收入无关,与Grossman和Krueger等人的研究结论相比,Shafik和Bandyo padhyay的研究结论表明,经济增长与环境的关系更为复杂。美国哈佛大学Panayotou1993,1995在研究经济增长与环境关系时,环境因素的指数选取上采用污染物的人均排放量而不是污染物的浓度,并且把人口因素考虑进去。作者通过对54个国家的二氧化硫、氮氧化物和固体悬浮物的人均排放量与人均GDP的关系加以考察后发现,三种污染物与人均GDP的关系皆呈倒u形关系。Vincent1997以马来西亚这一发展中国家作为个案进行实证研究。结果表明二氧化硫的排放量自1980年开始下降。与跨国研究中的处于上升趋势的结论相悖。作者认为这归结于该国能源结构的转换。大气中的固体悬浮物以及水体中的BOD、COD等随人均收入的增加呈上升趋势,两者无相关性,作者谨慎地认为对于马来西亚这一发展中国家未出现倒U形关系并不能证明环境库兹涅茨理论假说不成立,它仅仅表明经济增长不会自动改善环境。经济增长与环境政策在改善环境质量中均具有重要意义。Carsonetal1997以美国这一发达国家作为样本,实证研究的结果表明,所有的污染物的排放伴随经济增长而下降,这一结果似乎与环境库兹涅茨理论假说相一致,在较高经济发展阶段,经济增长将有助于环境质量的改善。德国学者Hannes Egli2001对德国的经济增长与环境污染的历史性数据加以考察后发现,仅有少数污染物如氮氧化物和氨的排放与人均GDP之间呈倒u形关系。其他污染物如二氧化硫,一氧化碳,二氧化碳,甲烷等并非表现为倒U形关系。日本学者Shuji MATSUOKA。Reishi MATSLMOTO.I kuho KOCHI.对日本东京和横滨地区的二氧化硫浓度与该地区的人均GDP曾长的关系研究后表明,对二氧化硫浓度与经济增长的关系而言,存在倒u形关系。韩国学者JackyuLim1997以韩国为样本,对经济增长与环境污染的关系加以实证研究后发现,对于大气污染中的二氧化硫、二氧化氮以及固体悬浮物浓度,水体中的BOD以及国内固体废弃物的排放与经济增长人均GDP之间存在倒u关系,而二氧化硫人均排放量,年毁林率以及工业固体废弃物排放与人均GDP的关系呈现单调递增的矛盾关系。1.2.2国内研究现状我国学者在该领域开展实证研究的起步较晚,中科院地球科学与资源研究所5重庆大学硕士学位论文 1绪论吴玉萍、董锁成2002曾对北京市1985---1999年的经济增长与环境污染水平加以实证分析,他们的研究结果表明,大气污染中的氮氧化物、总固体悬浮物、工业废水排放总量与工业废水中的氮化物COD和油类物质排放量,对环境库兹涅茨曲线具有充分的解释意义,只有降尘,氰化物和密云水库的BOD三个指标,尽管从曲线形状上看也为二次拟合曲线,但其R小于0.5,敌就三个指标而言对环境库兹涅茨曲线解释不够充分。我国台湾学者MingFengHung2001曾对我国台湾地区1988--1997年间的经济增长与环境污染水平的指数加以实证分析,研究结论表明,我国台湾地区的二氧化氮和一氧化碳的排放量与人均GDP曾长之间存在着倒u关系,对环境库兹涅茨曲线具有解释意义,而二氧化硫的排放并未发现倒u关系,作者认为,这可能与我国台湾地区在1995年以后加强了对二氧化硫的排放监管,改变了对二氧化硫的排污收费方式有关。总的来讲,目前国际国内对EKC研究的时间都不长,在理论和实证上都还有很多不完善的地方。未来研究发展的方向应该加大实证研究的范围研究环境质量演变的规律理应有一个较大的时间和空间,加强各区域环境质量演进的阶段性研究以及小区域在大区域环境质量演进中的地位和作用的研究,同时将定量分析与经济增长与环境一般关系理论以及环境经济学的微观理论结合,与主流经济学、地理学的空间结构与区域发展科学、经济社会学等学科的相关理论结合,提高对经济增长与环境演变相互关系的解释能力,为环境质量演变的动力机制提供一套分析的逻辑工具。1.3研究目的本文将试图借鉴西方学者在经济增长与环境污染水平关系领域的研究方法,选取国内具有代表性的城市为对比,对其在改革开放以来的经济发展与环境污染指数的相关性方面作实证分析。研究的目的有两个一个是理论目的,目前国内外关于经济增长与环境质量关系的研究大都集中于环境库兹涅茨的研究,国外大量研究集中研究倒u型曲线形成的条件、原因以及相关实证研究,国内主要验证该曲线是否存在或确定二者关系的其他曲线形状,本文通过对重庆市、北京市、天津市和上海市经济增长与环境污染指标关系的对比研究,打破对倒U型曲线的绝对崇拜,希望发展中国家和地区的学者能够注意本国环境与经济增长关系的特殊性,找到适合本国和本地区实际情况的环境经济增长关系曲线;另一个目的是实践目的,关于经济增长与环境质量关系,国内很多省市都进行了相关研究,而重庆市对于这一方面的研究还比较少,因此,本论文希望通过研究,为制定重庆市环境与经济协调发展政策提供依据,以此缓解重庆市经济发展中的环境污染压6重庆大学硕士学位论文 i绪论力,使其在发展经济的同时,借助经济政策与环境政策,探索工业化与环境的“双赢”之路。1.4研究方法和论文框架本文拟采用实证和理论相结合,计量分析为主的研究方法。主要研究方法包括第一,理论与经验分析相结合。本文在构建基本模型韵基础上,使用计量方法对模型的预测进行实证检验。第二,进行基本模型的构建。运用西方学者研究经济增长与环境污染水平关系的研究框架,分析改革开放以来几个典型城市经济发展与环境污染指数关系的特征。第三,运用基本的统计方法,收集相关数据进行计量计算,验证基本假说。第四,规范与实证分析相结合,采用各城市的时间序列数据分别对模型进行检验,并根据检验结果提出重庆市的环境保护政策建议。本论文共分为五章,第一章介绍本论文的选题背景和意义、研究目的、国内外研究现状、研究方法和论文框架。第二章对经济增长和环境质量之间的关系进行理论分析。第三章对重庆市、北京市、天津市和上海市四个直辖市经济增长与环境污染指标关系进行计量分析。第四章分析决定四直辖市经济增长与环境污染指标关系的基本因素。第五章提出重庆市经济与环境协调发展的思路。7重庆大学硕士学位论文 2经济增长与环境污染关系的基本理论2经济增长与环境污染关系的基本理论2.1引言经济增长与环境质量实际上是分别属于经济系统和环境系统的两个指标。因此,要分析二者之间的关系,首先要把经济与环境作为~个大系统来考虑,然后通过研究这个大系统来分析二者之间的相互作用,最后以环境库兹涅茨倒u型曲线为基础,进行研究。2.2环境一经济大系统理论2.2.1环境.经济大系统的概念环境一经济系统是在传统经济系统模型的基础上引入生态环境,把环境看作整个环境一经济系统的一部分。在此系统中,环境被视作可以提供各种服务的一种财产,其特殊性在于为人类提供从事经济活动的物质基础,同其他财产一样,人们需要预防这种财产的过渡折旧,以便为人类提供持续的服务。因此环境.经济系统是一个具有自组织功能的综合大系统,两个子系统之间相互依赖、相互制约,具有不可分割性。环境系统为人类生产经济活动提供原材料、能源,然后经过经济系统中的生产和消费最终又以废弃物的形式返回自然环境。因此,我们可以看出,环境.经济大系统是一个封闭的系统,没有来自外部的投入,也没有对外部的产出。同时两个子系统的关系受物理学中热力学第一定律和第二定量的约束。热力学第一定律告诉我们,在一个封闭的系统中,能量和物质是不能产生和灭亡的。根据这一定律,从环境中进入经济系统中的原材料和能量,一部分积累起来,一部分则转化为废物返回环境中。因此,由经济增长引起的原材料的需求超过供应时,必然会导致资源耗竭,而经济增长必然造成废弃物排放量的增加,当废物排放超过环境自身容纳能力时,必然引起环境退化。热力学第二定律指出,能量的转化是有方向的,即沿着从有序到无序、从有效能量转化为无效能量的方向转化。对于一个孤立的封闭系统总是沿着一条不可逆转的、混乱、衰败的道路前进,因此如果没有新的能量从外部投入。~个封闭的系统最终会耗尽其能量,走向灭亡。环境-经济系统也是如此,虽然就能源来讲,地球可以从太阳获得能量,但从长远来讲,地球的发展受到太阳能的限制。2.2.2系统中经济增长与环境质量之间的相互作用经济与环境两者相互促进、相互制约,存在既对立又统一的关系。一方面环境为经济发展提供物质基础,同时经济发展又为改善环境提供条件;另一方面,经
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