城市規(guī)模對(duì)城市環(huán)境的影響的實(shí)證調(diào)查研究

1、城市規(guī)模對(duì)城市環(huán)境的影響的實(shí)證調(diào)查研究城市規(guī)模對(duì)城市環(huán)境的影響的實(shí)證調(diào)查研究 城市規(guī)模對(duì)城市環(huán)境的影響的實(shí)證調(diào)查研究城市規(guī)模對(duì)城市環(huán)境的影響的實(shí)證調(diào)查研究一、引言 EKC假說(shuō)是指在經(jīng)濟(jì)開(kāi)展早期環(huán)境質(zhì)量逐漸惡化,經(jīng)濟(jì)開(kāi)展到一定程度后,環(huán)境質(zhì)量會(huì)逐漸改善,即環(huán)境壓力和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間呈倒U形關(guān)系。這種關(guān)系與庫(kù)茲涅茨提出的收入差異與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間關(guān)系相似,所以稱(chēng)之為環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(xiàn)(見(jiàn)圖1)。圖1 環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(xiàn)(EKC)EKC假說(shuō)最早由美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Grossman(1995)和Krueger提出1,他們?cè)?991年對(duì)60個(gè)國(guó)家不同地區(qū)的環(huán)境污染物排放量變動(dòng)的面板數(shù)據(jù)進(jìn)展分析,得出結(jié)論:環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)增

2、長(zhǎng)的長(zhǎng)期開(kāi)展關(guān)系呈倒U型,即環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(xiàn)理論假說(shuō)成立。他們認(rèn)為環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)開(kāi)展之間存在倒U型關(guān)系是因?yàn)榇笠?guī)模的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)消耗了大量的資源,這對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面效應(yīng),但同時(shí)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展又通過(guò)正的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)及構(gòu)造調(diào)整效應(yīng)減少了環(huán)境污染物排放,因此改善了環(huán)境質(zhì)量。自EKC假設(shè)提出以來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同角度驗(yàn)證該假設(shè)的存在與否。以往的研究結(jié)果顯示,在多數(shù)情況下,環(huán)境污染指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間存在著“倒U型的關(guān)系,例如在研究興隆國(guó)家地區(qū),如美國(guó)、日本和韓國(guó)、新加坡等2地區(qū)時(shí),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量根本符合這種倒U型關(guān)系的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(xiàn);然而有些學(xué)者提出了環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)還存在著U型、N型等其他關(guān)系,如Inma

3、culada(2004)3在對(duì)OECD國(guó)家的研究中印證了Pezzey(1989)和Opschoor(1990)提出的環(huán)境污染隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與“先上升后降低再次上升N型曲線(xiàn)關(guān)系。 劉燕等(2006)5采用1990-2003年中國(guó)的省級(jí)面板數(shù)據(jù)對(duì)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染之間進(jìn)展了計(jì)量分析,同時(shí)考察了中國(guó)的對(duì)外開(kāi)放政策對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。研究結(jié)果說(shuō)明中國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)同環(huán)境污染之間并不存在簡(jiǎn)單的倒U型曲線(xiàn)關(guān)系,中國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè)廢水之間表現(xiàn)為一種倒N型曲線(xiàn)關(guān)系,與工業(yè)廢氣之間表現(xiàn)為N型曲線(xiàn)關(guān)系,而只有與工業(yè)固體廢物之間表現(xiàn)為一種倒U型曲線(xiàn)關(guān)系。同時(shí)認(rèn)為出口同中國(guó)的環(huán)境污染之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系,而外商直

4、接投資與中國(guó)的環(huán)境污染之間卻存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。國(guó)內(nèi)學(xué)者圍繞著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染的關(guān)系展開(kāi)的研究主要集中在國(guó)家和省級(jí)(直轄市)層面上,但是對(duì)城市EKC曲線(xiàn)規(guī)律研究較少。二、模型構(gòu)建與變量選取以往有關(guān)EKC的研究文獻(xiàn)主要考察了人均收入與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系,而考慮城市開(kāi)展規(guī)模變量的較少。國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)認(rèn)為,城市規(guī)模是指城市的大小,它涵蓋了經(jīng)濟(jì)規(guī)模、人口規(guī)模和用地規(guī)模。本文試圖通過(guò)建立基于面板數(shù)據(jù)分析的EKC模型來(lái)量化城市規(guī)模與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系,將二次、三次函數(shù)與對(duì)數(shù)形式相結(jié)合,并參加GDP以外的城市規(guī)模因素。建立引入城市規(guī)模變量后的EKC模型為:(2)pgdp人均收入。用各省市每年的居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)(CPI

5、)以2003年為基準(zhǔn)年進(jìn)展平減處理,得到實(shí)際人均GDP,以消除通貨膨脹等價(jià)格因素的影響。(3)area建成區(qū)面積,以建成區(qū)面積來(lái)衡量城市土地規(guī)模。(4)econ能源消費(fèi)程度,用電力使用量來(lái)衡量能源消費(fèi)程度,反映了城市對(duì)資源的消耗程度,間接反映城市規(guī)模。(5)save金融興隆程度,用經(jīng)過(guò)平減的年末金融信貸機(jī)構(gòu)存款余額代表金融興隆程度,以反映城市的經(jīng)濟(jì)程度。(6)dens人口密度,反映城市人口聚集程度。(7)indus工業(yè)開(kāi)展情況,用第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占當(dāng)年GDP的比重來(lái)表示。為消除數(shù)據(jù)的異方差現(xiàn)象,對(duì)gas、water、pgdp、area、econ、save、dens等指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)展對(duì)數(shù)變換,而indu

6、s為百分率,不需取對(duì)數(shù)的處理。各變量的符號(hào)、單位以及數(shù)據(jù)的來(lái)源如表1所示。 按照此標(biāo)準(zhǔn),可將119個(gè)被研究城市分為70個(gè)中等城市、29個(gè)大城市和20個(gè)特大城市,詳細(xì)如表3所示。三、實(shí)證研究考慮到各個(gè)城市污染物排放特征的差異性,為了消除異方差現(xiàn)象,采用了加權(quán)最小二乘估計(jì)法(GLS)進(jìn)展估計(jì)。同時(shí)為了防止多重共線(xiàn)性問(wèn)題,運(yùn)用了逐步回歸法以剔除不顯著的變量。在進(jìn)展面板數(shù)據(jù)回歸分析時(shí),需要對(duì)隨機(jī)效應(yīng)模型和固定效應(yīng)模型進(jìn)展比較,通過(guò)進(jìn)展Hausman檢驗(yàn),在10%的顯著性程度下,均回絕了運(yùn)用隨機(jī)效應(yīng)模型的原假設(shè),因此選擇固定效應(yīng)模型。最終結(jié)果如表4-表6所示,分別代表不同規(guī)模城市因變量為lngas、ln

7、water的面板數(shù)據(jù)回歸模型。運(yùn)用逐步回歸法剔除了不顯著的變量后,模型的擬合優(yōu)度均獲得了較高的值,調(diào)整后的R2均高于0.95,具有較強(qiáng)的解釋才能。根據(jù)詳細(xì)模型的實(shí)證結(jié)果,比照分析不同規(guī)模城市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境程度的互相作用如下:(1)從長(zhǎng)期來(lái)看,三類(lèi)模型中,只有大城市的人均工業(yè)廢水排放量與人均收入呈現(xiàn)了U型的關(guān)系;而中等城市的人均工業(yè)二氧化硫排放量和人均工業(yè)廢水排放量、大城市的人均工業(yè)二氧化硫排放量、特大城市人均工業(yè)二氧化硫排放量與人均GDP的變動(dòng)關(guān)系均呈現(xiàn)出倒N型的關(guān)系;特大城市人均工業(yè)廢水排放量與人均GDP呈正N型的關(guān)系?？梢?jiàn),三類(lèi)城市的人均工業(yè)二氧化硫排放量與人均GDP的變動(dòng)軌跡趨勢(shì)都不符合傳統(tǒng)

8、EKC曲線(xiàn),規(guī)模不同的城市呈現(xiàn)出不同的變動(dòng)特征。從短期來(lái)看污染物排放與人均GDP的變動(dòng)軌跡示意如圖2、圖3所示。由圖可知,2003-2021年人均工業(yè)二氧化硫排放與人均GDP的EKC曲線(xiàn)中,大城市和中等城市處于倒N型曲線(xiàn)的下降階段,而特大城市那么處于倒N型曲線(xiàn)的上升階段;人均工業(yè)廢水與人均GDP的EKC曲線(xiàn)中,中等城市處于倒N型曲線(xiàn)的下降階段,大城市處于U型曲線(xiàn)的下降階段,特大城市那么處于N型曲線(xiàn)的下降階段。(2)建成區(qū)面積變量只與大城市的人均工業(yè)二氧化硫排放量呈現(xiàn)了正相關(guān),與其他因變量關(guān)系不顯著,說(shuō)明在大城市的開(kāi)展過(guò)程中,隨著城市的擴(kuò)張,土地使用的增加,對(duì)環(huán)境的壓力變大,一方面城區(qū)的擴(kuò)建破壞了原有的生態(tài)環(huán)境,另一方面新建城區(qū)人口的聚集與工業(yè)企業(yè)的建立對(duì)環(huán)境也產(chǎn)生了負(fù)效應(yīng)。(3)能源消費(fèi)變量與中等城市的人均工業(yè)二氧化硫排放量在5%顯著性程度上呈正相關(guān),能源消費(fèi)每增加1%,人均工業(yè)二氧化硫排放量增加0.05%;而人均工業(yè)廢水排放量那么關(guān)系微弱,不顯著。 圖2 人均工業(yè)二氧化硫排放與人均GDP的EKC曲線(xiàn)的關(guān)系圖3 人均工業(yè)廢水排放與人均GDP的EKC曲線(xiàn)關(guān)系這說(shuō)明城市規(guī)模越大,人口與企業(yè)的集聚程度進(jìn)步,對(duì)能源的需求依賴(lài)度越強(qiáng),對(duì)環(huán)境的壓力越大,說(shuō)明我國(guó)總體城市能源利用構(gòu)造不合理,節(jié)能減排的工作仍不見(jiàn)成效。 這說(shuō)明中等規(guī)模的城市在開(kāi)展過(guò)程中,隨著第三產(chǎn)業(yè)的開(kāi)展,金