[京津冀]京津冀地区经济增长与环境关系对比分析

一、引言

随着京津冀地区经济的快速发展，京津冀地区的环境造成污染，环境污染问题制约了三地经济和社会的持续发展，这引起国内外的广泛关注。对于经济增长和环境关系的问题，国内已有很多学者进行了分析，但对京津冀地区的经济增长和环境关系定量研究的文献较少。包群和彭水军（2005）利用我国30个省市的横截面数据研究，发现大部分污染物指标和经济增长指标之间符合环境库兹涅茨倒“U”型曲线，并且环境污染对经济增长具有反作用。还有很多学者应用VAR模型对经济增长和环境污染进行分析，刘坤等（2007）利用烟台市1986-2003年的“三废”环境污染指标和人均GDP数据，基于VAR计量技术对经济增长与环境污染的关系及动态性进行了实证研究。由于难以分析直接运用VAR模型得到的检验结果的经济涵义，因而采用脉冲响应函数来进行分析。本文选取1998-2012年北京、天津、河北的工业废水排放量、二氧化硫排放量、工业固体废物产生量作为环境指标，人均GDP作为经济增长指标，利用VAR模型对数据进行协整、脉冲响应及方差分解分析，探讨京津冀经济增长与环境污染之间的定量关系，旨在找出通过改善京津冀地区环境污染促进经济增长的发展路径。

二、京津冀区域环境污染与经济增长的实证分析

本文在做实证分析时首先对数据做了对数化的处理，消除数据量纲上的差异及时间序列中存在的异方差，得到一个平稳时序序列以建立VAR模型。

（一）单位根检验

模型进行协整分析前，首先要对变量进行面板数据单位根检验，以检验样本序列的平稳性。其中Lnbfs、Lnbgt、Lnbgdp、Lnbso2表示北京的工业废水排放量、工业固体废物产生量、二氧化硫排放量的对数化数据，其他变量类似通过Eviews8.0软件进行面板数据单位根检验，结果各变量时序数据是非平稳的，它们的一阶差分序列在95%的置信区间上，都是平稳的，从而本文中所选的这些指标都满足一阶平稳条件，所选时间序列均是一阶单整序列，记为1（1），满足Johansen协整检验的前提条件。

（二）VAR模型滞后期选择

本文对河北省、天津、北京的污染指标和人均GDP经过多次试验，当最大滞后阶数分别选择2、2、1时是优良的，AR根均落于单位圆内，满足VAR稳定性条件，VAR模型各方程检验结果和VAR整体检验结果均表明模型效果优良，拟合优度高。

（三）协整分析

京津冀地区经济增长与环境VAR模型的Johansen协整分析发现，河北省、天津、北京在5%的显著性水平上，各变量之间存在3、2、2个协整方程，验证了这些变量之间存在着长期稳定的关系：

河北对应的长期均衡方程如下：

Lnhgdp=1.9512Lnhfs+0.7768Lnhgt-10.3758Lnhso2 （1）

（0.13727） （0.01344） （0.11598）

从方程（1）看出：河北省人均GDP与工业废水排放量、工业固体废物产生量正相关，与废气SO2排放量成负相关。其中工业废水排放量、工业固体废物产生量、SO2排放量每变动1.95、0.78、10.38个百分点引起人均GDP变动1%，说明河北省环境质量与人均GDP的之间影响关系较大。

天津对应的长期均衡方程如下：

Lnhgdp=0.659335Lnhfs+1.167171Lnhgt-2.3298985Lnhso2 （2）

（0.01038） （0.00183） （0.01018）

从方程（2）看出：天津人均GDP与SO2排放量、工业固体废物产生量呈正相关，与工业废水排放量呈负相关。工业废水排放量、工业固体废物产生量、SO2排放量每变动0.659、1.167、2.329个百分点引起人均GDP变动1%，说明人均GDP的变化对天津环境质量变化影响较大。

北京对应的长期均衡方程如下：

Lnhgdp=-0.30788Lnbfs+1.299238Lnbgt-0.830077 Lnbso2 （3）

（0.00987） （0.05061） （0.01803）

从方程（3）看出：北京人均GDP与工业固体废物产生量呈正相关，与SO2排放量、工业废水排放量呈负相关。工业废水排放量、工业固体废物产生量、SO2排放量每变动0.308、1.299、0.83个百分点，引起人均GDP变动1%，人均GDP的变化对环境质量变化影响较小。

（四）脉冲响应分析

用软件Eviews8.0对京津冀地区的经济增长和环境进行脉冲响应分析，结果如下：

1、河北省情况

从图1可见，河北省SO2排放量前4期位于水平线上，累计响应为0.006121；工业固体废物产生量在第一期位于0线上，累计响应值为-0.150737；工业废水排放量在第1期之后冲击响应上升，第6期达到最高点之后逐渐趋于平稳，累计响应值为0.47338。总体来说，河北省环境污染对经济发展的作用有明显的滞后效应、有一定制约的效应。

从图2可以看出，废气SO2排放量在第2期响应达到最高，到第6期响应达到最低点，累计响应值为-0.003066；工业固体废物产生量在前7期呈现较大的波动，第8期之后趋于平稳，累计响应值为0.080186；工业废水排放量从第2期逐渐上升，第7期响应值达到最低点，之后逐渐趋于平稳，累计响应值为0.003413。人均GDP的增长，导致各类污染物排放量不断增加，工业固体废物产生量、工业废水排放量对经济增长的冲击响应累计值最大，而SO2排放量的累积效应值为负，说明从长期来看对经济的增长有一定的制约作用。

2、天津情况

从图3可见，天津工业废水排放量在第三期冲击达到最大响应，第6期到达最低点，累计响应值为0.002353；工业固体产生量第1-3期之间响应值处于0水平线附近，第14期之后趋于平稳，累计响应值为-0.184727；SO2排放量冲击响应一直处于0水平线上，累计响应值为0.002439。三类污染物冲击对人均GDP的影响存在滞后效应，累计响应值负值较大，说明天津环境污染物对经济增长有明显的制约效应。

由图4可见，天津工业固体废物产生量的响应值都在水平线之上，累计响应值为0.958796；SO2排放量在第4期达到冲击响应最大，第14期后趋于平稳，累计响应值为-0.073064；工业废水排放量从第1期开始出现波动状态，累计响应值为0.093035，可见天津污染对经济增长的影响不显著，但是从长期看是抑制经济增长。

3、北京情况

由图5可见，北京工业废水排放量一直位于水平线以下，累计响应值为-0.400450；工业固体废物产生量在第2期冲击响应达到最大，累计响应值为-0.050648；SO2排放量在前2期位于水平线以下，第3期以后位于水平线以上，累计响应值为0.240328。总体从长期来看环境污染物制约经济增长。

由图6可见，北京工业废水排放量对经济增长影响大多位于水平线之下，最后在第14期冲击响应趋于平稳，累计响应值为-0.110687；工业固体废物产生量、SO2排放量的冲击响应值一直处于水平线以下，累计响应值分别为-0.062019、-0.249812；工业废水排放量、工业固体废物产生量、SO2排放量对经济增长的冲击效应为负值，可见从长期看对经济增长有抑制作用。

（五）方差分解

研究京津冀经济增长与环境之间相互影响的重要程度上利用方差分解结果见表1。

从表1不难看出：

1、河北省经济增长对工业废水排放量、工业固体废物产生量、SO2排放量的方差分解的平均贡献度分别为83%以上、75%以上、76.31%以上，说明河北省经济增长对三种环境污染的变化量影响都较大；河北省经济增长的变化有6.28%来源于工业废水排放量的变化，工业固体废物产生量和SO2排放量对经济增长的平均贡献度较低。

2、天津经济增长指标对SO2排放量的平均贡献度较小，而对工业废水排放量和工业固体产生量的平均贡献度最大，说明天津市经济增长主要影响工业废水排放量和工业固体产生量；天津市污染物的排放对经济增长方差的平均贡献度都较小，天津市经济增长变化的2.22%来源于工业固体废物产生量的变化。

3、北京经济增长对SO2排放量的平均贡献度为9.53%，而对工业废水排放量和工业固体废物产生量的平均贡献度却相对较小，说明北京SO2排放量的变化主要受因为经济增长影响；北京经济增长的变化有43%以上是因为工业废水的排放量的变化，工业固体废物产生量和SO2排放量的平均贡献度不足15%。

三、结论及建议

京津冀各地区经济增长与环境污染存在长期均衡关系。从脉冲响应分析可见环境的质量与经济增长存在双向作用；冲击响应效果可知环境质量下降将对京津冀地区的经济增长产生负值响应，京津冀地区的环境质量对京津冀经济增长的反馈效应具有滞后性；方差分解分析可知在环境污染物方差解释方面起关键作用的是经济增长，环境污染一定程度上抑制了经济的增长。

首先，河北省、天津市应该合理调整产业结构，京津冀地区其中天津和河北第二产业在三次产业中所占比重超过50%，产生了较严重的环境污染，对生态环境影响较大；其次，天津和河北应着重加强对工业、建筑业直接污染排放的控制，制定排放标准，优化能源结构，最终改变目前“污染换增长”的发展现状；最后，京津冀区域各省市在治理污染时也应充分考虑地区间的联动效应，北京环境治理与天津、河北经济发展模式密切相关。

参考文献：

[1]包群，彭水军.经济增长与环境污染——基于面板数据的联立方程估计[J].世界经济，2005（11）：48-57.

[2]高铁梅.计量经济学分析方法与建模[M].北京：清华大学出版社，2009：346-366.

[3]李磊，张贵祥.京津冀都市圈经济增长与生态环境关系研究[J].生态经济，2014，30（9）：167-171.

[4]刘坤，刘贤赵等.烟台市经济增长与环境污染关系实证研究—基于VAR计量技术的检验分析[J].环境科学学报，2007，27（11）：1930-1933.