环境库兹涅茨曲线理论

一、环境库兹涅茨曲线理论

（一）EKC曲线基本原理

EKC是由美国经济学家Grossman和Kruger（1991，1994）在其开创性研究中所提出的一种经验性假说。Panayotou（1993）首次定义了环境质量与人均GDP之间的EKC曲线，即经济发展初期，环境质量随人均GDP的提高而不断下降，直至第一拐点，随后环境质量将伴随GDP的增长而逐渐改善。2002年哈佛大学国际发展研究所帕纳约托对环境库兹涅茨倒U曲线进行了验证，列出了各个时期的环境质量特征值。之后哥伦比亚大学的科恩也作数学验证，表达式为：

　　　　　z＝m－n（x－p）2

式中：z为生态环境恶化程度；x表达的是人均国民生产总值；m是环境阈值，p＞0，m＞n。由于资料与数据的不完整性，较多学者表示生态环境恶化程度采用资料和数据较完整的环境污染指标的质量来表述，环境演变和经济发展的关系用二次曲线或三次曲线来探讨，表达式为：

　　　　　Y＝β0＋β1X＋β2X2＋δ

或　　　　Y＝β0＋β1X＋β2X2＋β3X3＋δ

一般而言，其中Y为环境指标，X为经济收入指标。β1、β2、β3为估计系数，其不同的表现值体现出Y与X之间不同的关系，则EKC曲线相应地可能呈现出倒U型曲线关系、斜线同步关系、U型曲线关系、N型曲线关系，具体曲线类型与曲线走向如表2－1所示。

表2－1　EKC曲线类型

目前已有EKC实证分析所采用的方法有自回归分布滞后模型（ARDL）法（Jalil et al，2009；Acaravci et al，2010）、广义矩方法（Jaunky，2011；Lee et al，2010）、汇集平均组评价方法（PMG）（Iwata et al，2011）等。采用的环境指标主要分为3类：空气质量、水质及其他环境质量指标。

EKC假说一般适用于空气质量等影响局部且较短期的指标（即本地空气污染物如SO2、SPM、NOx和CO等），且有一些实证证据；而对长期的、影响范围较广的全球环境指标（如CO2、城市垃圾、能源消耗和交通量等）则不一定适用。另外，与人类健康有直接关系的环境因素（如城市环境卫生和饮用水）有随经济发展而好转的趋势。其次，EKC假说忽视了生态系统阀值（冯兰刚等，2011），并且难以选取可以表征整体环境质量水平的代表性指标。另外不同国家、地区的经济发展背景、自然资源都有所不同，尤其是发达国家和发展中国家之间差异巨大，不能一概而论。甚至我国东西部地区，由于发展模式不同，经济和环境关系也不同，对其研究还应更细致一些。

EKC假说的基本思想对发展中国家的发展具有一定的指导意义。发展中国家应借助国际贸易的大环境，积极学习发达国家的清洁型技术、政策改革、公众教育和法律体系，力图降低环境拐点，压扁EKC曲线，寻求经济、环境两不误的可持续发展道路。同时，在EKC曲线研究过程中，建议尝试对各项环境指标进行耦合，以反映整体环境水平的变化，收集、记录长序列环境数据，结合各地区经济发展不同阶段，对EKC假说进行更深入的研究。

（二）EKC曲线改善三原则

从对EKC提出的诸多质疑和争论中可以发现，EKC的实证和理论研究主要集中在两个问题上：一是环境与收入之间是否存在倒U型关系；二是曲线的峰值到底居于何处。虽然无法证明环境与收入之间是否存在倒U型关系，但众多实证研究都证实了倒U型前半部分曲线的成立，而无论后半部分被验证为何种形状，都并非最值得关注的问题。比较而言，怎样让不断恶化的环境质量在最短的时间内得到最有效的改善，即怎样让已经升高的曲线在收入提高过程中的最小区间内逐渐下降，以及让尚未升得过高的曲线的斜率降低且在收入提高过程中的最小区间内逐渐下降，这才是最关键的问题，也是迫切需要解决的。实现环境问题随经济增长趋于缓和和改善的三原则主要有烫平原则、提前原则和急转原则（魏东等，2008）。

1．烫平原则

烫平原则是指如何将传统EKC曲线扁平化，使得每单位人均收入的提高所致的环境危害最少。可以看出，扁平原则要求从原点起曲线的上升速度放缓，即每单位人均收入的提高造成的环境危害比传统EKC低，曲线的峰值也比传统EKC的峰值低。但是扁平原则下的EKC峰值可以出现在人均收入更高的情况下。也就是说转折点对应的横坐标值可以更大，在转折点之后环境质量提高的速度也可以变缓（曲线扁平化），而前提不仅包括前述两条，还必须从整体上确保所造成的环境危害总量比传统EKC小。基本上，扁平原则主要适用于尚未进入工业化或工业化刚刚起步、人均收入较低、还没有迈过曲线峰值且对环境危害潜力大的国家，尤其是发展中国家。

2．提前原则

提前原则是指如何将传统EKC的环境转折点提前到人均收入更低的位置，即蓝线峰值出现在传统EKC峰值的左边，使一国能够在人均收入提高的最短区间内实现环境质量的好转。

对于那些人均收入还远远达不到5000美元，环境质量还持续恶化的国家，尤其是落后的发展中国家，传统的EKC会传递一种错误的发展观念，即“先污染、后治理”，从而造成在工业化发展的较短时期内造成的环境恶化程度快速提高。由于许多资源具有不可再生性，诸多生态环境的状态具有不可逆性，若待人均收入提高到发达国家水平时再进行治理，那么造成的灾害将是难以弥补的。提前原则的提出，就是要求那些环境仍在恶化的国家摒弃原有的理念，通过倡导可持续消费的理念并配以实施相关的环境政策，将曲线的峰值提前到人均收入更低水平。

提前原则不是指曲线峰值水平左移，那样则意味着当前和未来短期内环境危害速度加快；相反，提前原则要求峰值对应的横轴值，即人均收入值降低的同时，峰值也要低于传统EKC峰值，并且保持在传统EKC峰值以左的原有曲线的任意点上或者同等收入水平对应的环境危害更低值上。只有这样，才可以保证危害环境的行为不会更为猖獗，也确保了环境危害总量通过提前原则的实施小于传统EKC预计的总量。

3．急转原则

急转原则是指如何使传统EKC曲线在到达某值后下降走势更急更陡，从而提高环境质量改善的速度，并在人均收入提高的最短的区间内达到最优状态。所谓最优状态，依据环境问题的不同而改变。例如有些化学物质，一旦排出立刻就会对人体和周围的环境造成巨大影响，并且危及生命，那么这类物质排放的最优状态就是零排放；有些物质在空气中的存在可能有利于环境，但存量超过某一特定值就会产生负面影响，这类物质排放的最优状态就是等于或小于该特定值。也就是说不是任何环境问题在人均收入达到5000～8000美元时还可以忍受，人们必须根据问题的危害性加以判断。

急转原则要求无论人均收入为何值，只要环境危害达到可能危及生命的程度就必须采取相应措施，加大环境治理力度，在最短时间内将问题解决，即加强曲线下降的幅度，乃至接近垂直于横轴的程度。对于某些环境问题，如果不遵循急转原则，使得危害程度增大，必然会造成巨大的甚至难以弥补的损失。

（三）EKC曲线的影响因素

环境库兹涅茨曲线的影响因素包括环境质量需求的收入弹性、经济的发展、国际贸易、市场机制和法规（王平等，2013）。①环境需求。环境质量需求的收入弹性是指在价格和其他因素不变的条件下，由消费者收入变化引起的对环境质量的需求发生变化的程度。随着国民收入的提高，人民对洁净环境的需求提高，更愿意消费绿色产品，也会促进环境保护活动的开展和相关规章制度的完善。②经济发展。影响环境质量的经济发展因素有经济发展规模、技术水平和结构（Vukina et al，1999）。一方面经济增长要增加投入，进而增加资源的使用；另一方面更多产出也带来污染排放的增加。但伴随经济发展而来的先进技术又可改善环境质量。同时，经济结构会随之从能源密集型工业发展为清洁型服务业和技术密集型工业，从而促使EKC转折点的到来（李正升，2010；甯江冰等，2009）。③国际贸易。国际贸易对EKC的影响有几种形式：污染转移、外国直接投资、技术传播、国际援助和全球化等。国际贸易可引起污染从发达国家向发展中国家转移（Copelound et al，1995），同时也会使清洁型技术在全球范围的普及和应用。国际援助则是为相关培训、政策改革、信息收集或公众环境教育等活动筹措资金，在降低和压扁EKC中起到重要作用。全球化则一方面增加了投资和职位的竞争，使污染转移的趋势加剧；另一方面又为较落后的经济增加就业机会和收入，从而提高环境质量。同时国际贸易发展必将激励清洁型新技术的发展和环境法规的完善，这方面对环境改善有积极影响。④市场机制。在早期发展阶段，自然资源投入较多，并且逐步降低了自然资源的存量；当经济发展到一定阶段后，自然资源的价格开始反映出其稀缺性而上升，社会降低了对自然资源的需求，并不断提高自然资源的使用效率，同时促进经济向低资源密集的技术发展（Torras et al，1998），环境质量改善。⑤法规政策。随着经济增长，环境规制在加强，有关污染者、污染损害、地方环境质量、排污减排等信息不断健全，促成政府加强地方与社区的环保能力建设和提升一国的环境质量管理能力。严格的环境规制进一步引起经济结构向低污染转变。