中国雾霾污染的环境库兹涅茨曲线研究论文

中国雾霾污染的环境库兹涅茨曲线研究论文

以2001～2021年中国30个省市面板数据为研究样本，探讨雾霾与经济发展之间是否符合环境库兹涅茨曲线。结果表明：第一，雾霾与经济发展之间呈现N型，未出现传统的倒U型;第二，区域发展不平衡，雾霾污染的环境科学库兹涅茨曲线差异显著，东部、中部和西部地区分别呈现倒N型、N型和U型，拐点也各有不同;第三，经济规模可减轻雾霾污染，产业结构、人口密度、能源强度和技术进步则会加重雾霾污染，贸易依存度及城市化并未能显著改变雾霾污染现状。

改革开放以来，中国GDP以年均10%的速度在飞速增长，但伴随着大量资源消耗以及空气的严重污染。2000年11～12月，2021年11月，尤其是2021年初以来，以可吸入颗粒物PM10、细颗粒物PM25为特征污染物的区域性雾霾事件多有发生，波及中国将近30个省份地区。《2021中国环境状况公报》显示：2021年全国平均雾霾日数为359天，比上年增加183天，为1961年以来最多。有研究称，中国雾霾现象在人口稠密、高度工业化以及经济发展程度较高的东部地区尤为显著[1]。这让本文不得不继续深入思考经济发展与雾霾之间究竟存在着怎样的关联。以中国2001～2021年的30个省市面板数据为样本，在充分考虑其他影响因素的基础上，探讨雾霾与经济发展之间的相关关系，精确估计雾霾污染的环境库兹涅茨曲线，正确判断其形态和拐点，对于中国区域雾霾的治理以及促进环境与经济协调发展具有重要意义。

1文献回顾

20世纪90年代以来，许多学者运用大量的环境和经济数据来验证EKC曲线[2]。根据选取的环境污染代表性指标的不同，对EKC曲线的研究主要可以分为以下几类：第一，将二氧化碳CO2作为环境污染代表性指标方面的研究。在这一方面的研究成果居多，当然结论也有所不同。Shahbaz等学者均认为存在CO2的EKC曲线[3];而Friedl和Getzer等人检验得出CO2的EKC曲线并不存在，而呈现出N型，所对应拐点差距也很大[4];王良举等利用CO2排放量分析了206个国家的EKC拐点[5]。第二，将二氧化硫SO2作为环境污染代表性指标方面的研究。彭水军和包群、高宏霞等证实了废气和SO2的排放量数据均与EKC模式吻合[6，7];Fodha和Zaghdoud发现CO2和SO2之间存在长期协整关系，SO2与GDP之间呈现EKC曲线形式，CO2与GDP之间则呈现递增关系[8]。第三，将其他污染物作为环境污染代表性指标方面的研究。Tao等证实废气、废水和固体废弃物都存在EKC曲线形式[9];宋马林和王舒鸿利用废气验证了中国各省市环境库兹涅茨曲线的拐点[10];张成等验证了SO2和工业三废与经济增长呈现多种形状，包括单调递减、U型、倒U型、N型和倒N型等[11];程莉应用改进的人类发展指数验证了环境污染与经济增长之间并没有呈现倒U型[12]。

不难发现，对于EKC曲线在经济增长和污染排放之间的关联研究方面有一定的改进空间。在大多数文献中，所选取污染物不同，污染物和经济增长之间的实证结论亦会有所不

同。同样，所选取的地区等样本不同，所得到的结论也会有变化。从这个角度来看，把雾

霾作为新环境污染物指标来研究与经济发展之间有怎么样的相关关系时，相关结论又如何

变化，这的确需要具体实证分析作为支持。这正是本文所关注的重点。

2研究方法及变量选取

本文采用参数估计模型来检验雾霾污染的库兹涅茨曲线，见式1。

lnPM25it=ai+β1lnPGDPit+β2lnPGDPit2+β3lnPGDPit3+β4lnGDPit+β5SGDPit+β6Trad eit+β7lnpopit+β8Iit+β9lnTechit+β10Cityit+εit1

式1中，ai是常数项、β为待估参数、ε为随机误差项。①因变量为雾霾污染，具

体为第i个省市在第t年的PM25浓度，PM25浓度越高，雾霾越严重;②自变量为各省市人均GDP，为第i个省市在第t年人均GDP，i代表中国30个省份;t代表不同时期。并选用

控制变量保持结果的稳定性：经济规模、产业结构、贸易依存度、人口密度、能源强度、

技术进步、城市化率，各变量解释汇总见表1。根据式1回归结果，可判定经济增长和雾

霾污染之间的主要曲线关系，见表2。

3数据来源及描述性统计

PM25为人们判断雾霾的关键显示性指标，是雾霾的重要组成部分，本文选择雾霾污染指标为PM25浓度年均值[13]。中国于2021年底才初步监测PM25浓度，鉴于数据可得性

及数据统计口径原因，PM25数据来源于哥伦比亚大学国际地球科学信息网络中心[14]，根据Donkelaar等人思路，利用卫星设备监测得到全球2001～2021年PM25浓度分布图[15]。借助于此图，利用Arcgis93软件进行处理，得到中国30个省份不包括港、澳、台和西藏2001～2021年的PM25浓度值。图1为2001～2021年中国及三大区域PM25浓度图。

其他数据来自于各省市2002～2021年《各省市统计年鉴》《新中国60年统计资料汇编》等。利用国家统计局GDP平减指数以2000年为基期进行GDP平减，以各地区工业价

格指数对工业增加值进行平减处理。进出口贸易数据以人民币汇率的当年均价进行换算。

为考虑区域发展不平衡问题，采取国家统计局对东中西部地区的划分标准。图2为全国及

三大地区2001～2021年人均GDP变化趋势图。各变量描述性统计见表3。

1中国雾霾污染库兹涅茨曲线的存在性。全国组中，各系数均通过了显著性检验，根

据表2可以判定雾霾污染与经济发展之间呈现N型形态。但是该方程并没有实数解，此模

型没有拐点，无法判定曲线在何时出现拐点。可以发现，雾霾的库兹涅茨曲线并没有呈现

传统的倒U型，与现有研究有所不同。安琥森等人认为废水排放量和固体废物产生量均呈

现倒N型[16];高红霞等认为废气和SO2等污染物呈现倒U型[7]。这可能与污染物不同有关，同时凸显出不同环境污染物下的库兹涅茨曲线的差异性。

2雾霾库兹涅茨曲线的区域差异性。从计量结果知：中国区域发展不平衡，差异显著。东部地区人均GDP各系数显著，可判定雾霾与经济发展之间呈现N型，并且有两个拐点