池建宇，張洋，晏思雨

摘 要：基于庫茨涅茲曲線，并考慮到各城市的內(nèi)生因素的影響，研究我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和空氣質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)證結(jié)果顯示，我國省會(huì)城市、直轄市的曲線只存在庫茨涅茲曲線拐點(diǎn)后面的部分，且傾斜程度十分微小，即表明近十年內(nèi)，我國省會(huì)城市、直轄市的空氣質(zhì)量隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，得到一定程度的改善，但是改善程度十分有限，城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)其空氣質(zhì)量水平并不具有決定性作用，影響城市空氣質(zhì)量的最主要因素來自城市自身及其周邊地區(qū)的工業(yè)排放物。

關(guān)鍵詞：空氣質(zhì)量；空氣污染物排放量；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；環(huán)境庫茲涅茨曲線

中圖分類號(hào)：F129.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-3890（2014）05-0026-06

一、引言

2014年2月，中國大部分城市（特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的城市）因高濃度PM2.5引發(fā)人群急性死亡率、呼吸系統(tǒng)疾病和心血管疾病死亡率大大升高，越來越多的人開始關(guān)注和研究影響空氣質(zhì)量的因素。其中有人提出，環(huán)境惡化是中國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中只一味追求GDP增長(zhǎng)造成的。那么經(jīng)濟(jì)發(fā)展真的會(huì)影響空氣質(zhì)量嗎？Grossman和Krueger（1991）[1]在對(duì)貿(mào)易、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)針對(duì)二氧化硫的排放基于庫茲涅茨曲線首次提出來“環(huán)境庫茲涅茨曲線”（簡(jiǎn)稱EKC）假說。EKC假說認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與一些環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)之間的關(guān)系不是單純的負(fù)相關(guān)和正相關(guān)，而是呈倒“U”形曲線的關(guān)系，即環(huán)境質(zhì)量隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)先惡化后改善。

對(duì)EKC曲線的探討，20世紀(jì)90年代國外主要是利用面板數(shù)據(jù)進(jìn)行國別研究，對(duì)某種污染物排放濃度或人均排放量與人均收入（人均GDP）數(shù)據(jù)來做統(tǒng)計(jì)分析，其中以二氧化硫研究最多。Grossman和Krueger（1995）[2]運(yùn)用模型y=a+bx+cx2對(duì)42個(gè)國家1977—1988年的歷史和截面數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，Panayotou（1997）[3]采用30個(gè)發(fā)達(dá)國1982—1994的歷史數(shù)據(jù)分析空氣中的二氧化硫。這兩個(gè)研究表明，主要的大污染物指標(biāo)與收入之間存在倒U形關(guān)系。Dinda（2004）[4]將環(huán)境指標(biāo)擴(kuò)展為空氣中污染物、水中污染物、重金屬含量，采用模型y=a+bx+cx2+zit（zit為外部影響因素）研究發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量和環(huán)境的關(guān)系符合倒U形曲線關(guān)系。

對(duì)此進(jìn)行實(shí)證研究的外國學(xué)者還有List和Gallet（1999）[5]等。但是他們的結(jié)論大多相似，都得出倒U形曲線關(guān)系確實(shí)存在的結(jié)論。但是仍有部分學(xué)者的實(shí)證分析并不支持EKC假說。Shafik和Bandyopadhyay（1992）[6]對(duì)149個(gè)國家和地區(qū)的10個(gè)指標(biāo)與人均GDP關(guān)系進(jìn)行研究卻發(fā)現(xiàn)污染物指標(biāo)和人均GDP并不全都呈現(xiàn)倒U形曲線關(guān)系。Martinez-Zarzoso和Bengochea-Morancho（2004）[7]根據(jù)22個(gè)OECD國家1975—1998年二氧化碳排放量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)lny=a+blnx+c（lnx）2+d（lnx）3，對(duì)數(shù)三次方程模型的擬合度更好，環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系為N形曲線關(guān)系。Galeotti和Lanza（2005）[8]在對(duì)100個(gè)國家僅25年二氧化硫濃度和人均GDP關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)，采用了y=a+bx+cx2+dx3和對(duì)數(shù)三次lny=a+blnx+c（lnx）2+d（lnx）3，雖然結(jié)論也并不均為倒U形關(guān)系，但是模型卻做了一定的改進(jìn)。

通過分析上述學(xué)者的研究，發(fā)現(xiàn)大部分符合倒U型曲線關(guān)系實(shí)證研究的數(shù)據(jù)來源往往是發(fā)達(dá)國家或地區(qū)，而發(fā)展中國家或地區(qū)并不符合，它們大多呈遞增型或者N型。

因此，目前國內(nèi)學(xué)者研究方向主要是針對(duì)我國的實(shí)際情況進(jìn)行研究。根據(jù)研究對(duì)象不同，主要分為兩類：

第一類是以國內(nèi)單個(gè)省或市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和環(huán)境質(zhì)量為研究對(duì)象。

吳玉萍等（2002）[9]以北京市1985—1999年經(jīng)濟(jì)與環(huán)境為研究對(duì)象建立計(jì)量模型，研究結(jié)果表明：各環(huán)境指標(biāo)與人均GDP演替軌跡呈現(xiàn)顯著的環(huán)境庫茲涅茨曲線特征，但比發(fā)達(dá)國家較早實(shí)現(xiàn)了其環(huán)境庫茲涅茨曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)，且到達(dá)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的時(shí)間跨度小于發(fā)達(dá)國家。這表明，北京市已經(jīng)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的后期階段。陳華文和劉康兵（2004）[10]以上海市1990—2001年的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境為研究對(duì)象，實(shí)證研究結(jié)果表明：對(duì)于多數(shù)指標(biāo)而言，環(huán)境庫茲涅茨曲線假說成立，并且不同的環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)對(duì)應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。因此他們認(rèn)為，從總體上講，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最終將會(huì)改善環(huán)境質(zhì)量，但是需要政府通過政策來協(xié)助實(shí)現(xiàn)。張軍（2013）[11]以河南省2000—2010年各種時(shí)間序列的環(huán)境質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行試算，實(shí)證結(jié)果表明：河南省的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系不符合庫茨涅茲曲線，曲線呈現(xiàn)N型。

第二類是以多個(gè)省份和城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和環(huán)境質(zhì)量為研究對(duì)象。

張成等（2011）[12]對(duì)中國31個(gè)省份1991—2008年的SO2排放量和人均GDP進(jìn)行整體和分組檢驗(yàn)，結(jié)果表明：全國人均SO2排放量和人均GDP之間符合倒“U”型關(guān)系，拐點(diǎn)為6 639元。當(dāng)時(shí)北京、上海和天津的人均GDP超過了拐點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了“雙贏”，而剩余的28個(gè)省份的人均GDP則尚未達(dá)到這一理論拐點(diǎn)。高靜和黃繁華（2011）[13]利用中國30個(gè)省、市、自治區(qū)1995—2009年的人均CO2排放量和人均實(shí)際GDP的面板數(shù)據(jù)檢驗(yàn)EKC曲線，研究表明：東部地區(qū)存在倒U型的EKC，西部地區(qū)存在正U的EKC，中部地區(qū)不存在EKC。王西琴等（2013）[14]在東中西部分別選擇兩個(gè)典型城市共6個(gè)城市，用這些城市1994—2009年的三種污染物（工業(yè)COD排放量、工業(yè)SO2排放量、工業(yè)固體廢棄物）的標(biāo)準(zhǔn)化均值表征綜合環(huán)境污染水平，人均GDP標(biāo)準(zhǔn)化值表征經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，對(duì)各城市的EKC曲線驗(yàn)證并且分析當(dāng)前所處的階段。結(jié)果表明：東部地區(qū)的兩個(gè)城市已進(jìn)入倒“U”型EKC曲線下降階段；中部地區(qū)兩個(gè)城市處于倒“U”型EKC曲線上升階段的后期；西部地區(qū)兩個(gè)城市處于倒“U”型EKC曲線的上升階段。

目前，評(píng)價(jià)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的方法主要有主成分分析法、層次分析法、模糊數(shù)學(xué)法和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型等。由于“環(huán)境庫茲涅茨曲線”能夠更好地反映經(jīng)濟(jì)是否對(duì)環(huán)境造成影響以及造成什么樣的影響，本文將基于EKC曲線分析法，采用我國31個(gè)省會(huì)城市和直轄市2003—2012年的面板數(shù)據(jù)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是否對(duì)環(huán)境質(zhì)量（主要是空氣質(zhì)量）產(chǎn)生影響進(jìn)行驗(yàn)證。

本文貢獻(xiàn)在于：第一，試圖通過建立基于面板數(shù)據(jù)分析的EKC模型來量化經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與空氣質(zhì)量的關(guān)系，研究對(duì)象是全國31個(gè)省會(huì)城市、直轄市2003—2012年的空氣質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。研究對(duì)象涉及我國各個(gè)省，地域面積廣，克服了研究單一城市的局限性。第二，采用最近十年的數(shù)據(jù)，可以為讀者提供最新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和空氣質(zhì)量信息，具有一定的前瞻性，而且十年的數(shù)據(jù)可以克服單一年限的偶然性。第三，本文在建立EKC模型量化經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與空氣質(zhì)量關(guān)系時(shí)，并非只是單純的做空氣質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的計(jì)量模型，而是首先研究空氣質(zhì)量與工業(yè)排放物等直接影響因素之間的關(guān)系，然后在此基礎(chǔ)上引入了個(gè)體固定效應(yīng)，排除了不隨時(shí)間變動(dòng)的一些不可觀測(cè)的因素對(duì)空氣質(zhì)量的影響。在直接因素和不隨時(shí)間變化的不可測(cè)因素都確定的情況下，做空氣質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的計(jì)量模型能更好地反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)空氣質(zhì)量的影響。

二、理論模型

（一）基本模型：環(huán)境庫茲涅茨曲線

環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）是由Grossman和Krueger[1]在1991年參照經(jīng)濟(jì)學(xué)中的庫茲涅茨曲線研究北美自由貿(mào)易協(xié)定的環(huán)境影響時(shí)首次提出的。List和Gallet[5]于1999年在其研究中提出理論模型，通過數(shù)學(xué)公式，將經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素與環(huán)境質(zhì)量聯(lián)系起來，以期發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響力。

其理論公式如式（1）所示：

Pjit=■xi=？茁jkiXjkit+？茲jiT+？著jit

其中，Pjit代表國家i在時(shí)間t內(nèi)污染物j（j=SO2，NO2）的人均排放量；Xjkit代表國家i在時(shí)間t內(nèi)外生參數(shù)K的矢量，當(dāng)K=3時(shí)，方程為二次方，當(dāng)K=4時(shí)，方程為三次方（Xjkit=1代表常數(shù)項(xiàng)）；T代表時(shí)間；？著是誤差項(xiàng)。

本文試圖通過建立基于面板數(shù)據(jù)分析的EKC模型來量化經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與空氣質(zhì)量的關(guān)系。建立引入經(jīng)濟(jì)發(fā)展變量后的EKC模型為：

dayit=Xit？茁+？酌ln（gdp）it+？著it（2）

式（2）中，表示對(duì)數(shù)形式；day表示一年中達(dá)到二級(jí)質(zhì)量天數(shù)；向量X是影響空氣質(zhì)量的直接因素，包含3個(gè)變量，即二氧化氮（NO2）排放量、二氧化硫（SO2）排放量以及可吸入顆粒物（PM10）含量；GDP是各城市人均實(shí)際GDP；？著為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，下標(biāo)i和t表示第i個(gè)城市第t年的數(shù)據(jù)。

（二）變量選擇

本文選擇1999—2012年每年“空氣質(zhì)量級(jí)別二級(jí)和好于二級(jí)的天數(shù)”作為被解釋變量，以反映各城市每年的空氣質(zhì)量狀況。二氧化氮（NO2）排放量、二氧化硫（SO2）排放量、可吸入顆粒物（PM10）以及人均實(shí)際GDP作為解釋變量。由于北京市城區(qū)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不全，嚴(yán)重殘缺，因此普遍采用整個(gè)北京市的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（包括郊區(qū)）?；谏鲜瞿Ｐ?，本文設(shè)定因變量為一年中達(dá)到二級(jí)質(zhì)量天數(shù)（day），自變量的選取與設(shè)定如下：

1. 人均實(shí)際GDP。人均GDP較地區(qū)生產(chǎn)總值更能體現(xiàn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)所處的發(fā)展階段，而不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段往往體現(xiàn)著不同的能源消費(fèi)強(qiáng)度和對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)程度?？諝赓|(zhì)量可能會(huì)因?yàn)槿祟惖慕?jīng)濟(jì)活動(dòng)而惡化，也可能會(huì)因生產(chǎn)技術(shù)的提高、環(huán)保投入的加大而改善。另外，由于我國目前大多數(shù)城市的發(fā)展主要是以第二產(chǎn)業(yè)為主的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，因此人均GDP也可以反映各城市第二產(chǎn)業(yè)的比重，從而反映對(duì)環(huán)境的影響程度。而人均實(shí)際GDP是在人均GDP的基礎(chǔ)上剔除了通貨膨脹的因素，使不同年份下的人均GDP具有可比性。本文選擇的是以2003年的物價(jià)水平作為基期。

2. 空氣污染指標(biāo)。在研究影響空氣質(zhì)量因素時(shí)，李玉敏等（2011）[15]認(rèn)為主要的因素可能包括經(jīng)濟(jì)整體增長(zhǎng)、機(jī)動(dòng)車保有量、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值的比重、綠色植被覆蓋率、能源結(jié)構(gòu)和人口總量。本文認(rèn)為，二氧化氮排放量、二氧化硫排放量以及可吸入顆粒物均是機(jī)動(dòng)車保有量、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值的比重、綠色植被覆蓋率和能源結(jié)構(gòu)的直接結(jié)果，因此直接由二氧化氮排放量、二氧化硫排放量以及空氣中可吸入顆粒物含量作為影響空氣質(zhì)量的自變量更加直接和便利。雖然我國目前采取的是空氣質(zhì)量指數(shù)（Air Quality Index，簡(jiǎn)稱AQI）AQI來描述空氣質(zhì)量，然而由于PM2.5指標(biāo)是近兩年才開始統(tǒng)計(jì)，因此缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)。我們采取計(jì)入空氣污染指數(shù)（Air pollution Index，簡(jiǎn)稱API）API的三項(xiàng)指標(biāo)來反映空氣的質(zhì)量。這三項(xiàng)指標(biāo)分別是二氧化硫排放量、氮氧化物排放量和粒徑小于10微米的懸浮顆粒物含量。

三、計(jì)量模型和分析

（一）模型

根據(jù)上面的理論模型，我們把計(jì)量模型設(shè)定如下：

dayit=Xit？茁+？酌ln（gdp）it+？著it（3）

其中，day為一年中達(dá)到二級(jí)質(zhì)量天數(shù)，它是反映空氣質(zhì)量的變量。向量X包含3個(gè)變量，即二氧化氮（NO2）排放量、二氧化硫（SO2）排放量以及可吸入顆粒物含量（PM10）。向量X的各變量反映了影響空氣質(zhì)量的工業(yè)排污因素，這些因素是影響空氣質(zhì)量的直接原因。除了這些因素外，肯定還有其他因素影響空氣質(zhì)量。我們重點(diǎn)考察影響空氣質(zhì)量的經(jīng)濟(jì)因素，這個(gè)因素我們用ln（gdp）來反映，它是各城市人均實(shí)際GDP的自然對(duì)數(shù)。人均實(shí)際GDP反映了城市的人民生活水平，同時(shí)也反映了該城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。我們把X所含變量作為控制變量。我們要重點(diǎn)考察的是，較高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（用ln（gdp）表示）會(huì)導(dǎo)致較低的還是較高的空氣質(zhì)量（用day表示）。

（二）數(shù)據(jù)

本文所選取的研究對(duì)象包括中國31個(gè)省會(huì)城市、直轄市，研究區(qū)間選取2003—2012年。以人均實(shí)際GDP（單位：元）表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，采用2003年不變價(jià)格，數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、各省統(tǒng)計(jì)年鑒、中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒和中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒。以空氣質(zhì)量達(dá)到及好于二級(jí)的天數(shù)（單位：天）表示空氣質(zhì)量，數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》?？諝庵卸趸暮浚▎挝唬簎g/m3）、二氧化硫的含量（單位：ug/m3）、可吸入顆粒物的含量（單位：ug/m3）為三個(gè)控制變量，數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站。

另外，關(guān)于缺值數(shù)據(jù)處理的特別說明。本文涉及的數(shù)據(jù)個(gè)別年份數(shù)值是缺失的，因此采用了以下兩種方式對(duì)其進(jìn)行填補(bǔ)。一是采用插值法對(duì)缺失值處于前后年份數(shù)值已知中間的情況進(jìn)行了填補(bǔ)。二是采用平均速率法對(duì)缺失值處于已經(jīng)年份數(shù)值前后的情況進(jìn)行了填補(bǔ)。第二種方式是通過已知中間幾年的數(shù)值計(jì)算出該地區(qū)的平均增長(zhǎng)率，然后預(yù)測(cè)出后幾年數(shù)值和推出前幾年的數(shù)值。我們?cè)诒?和表2中分別列出各變量的描述統(tǒng)計(jì)量和各變量間的相關(guān)系數(shù)矩陣。從表2可以看出，ln（gdp）和day之間存在顯著的正向相關(guān)關(guān)系。

（三）計(jì)量分析

我們?cè)诒?列出計(jì)量模型的回歸和檢驗(yàn)結(jié)果。

在表3的第（1）列和第（2）列中，我們對(duì)影響二級(jí)天數(shù)的控制變量進(jìn)行回歸，考察各種工業(yè)排放物對(duì)空氣質(zhì)量的影響。列（1）使用OLS方法，而在列（2）中，我們加入了反映各個(gè)城市個(gè)體固定效應(yīng)的30個(gè)虛擬變量?？梢钥闯?，在列（1）和列（2）中，二樣化氮、二氧化硫和可吸入顆粒物這三個(gè)變量的系數(shù)均在1%的水平統(tǒng)計(jì)顯著，且符號(hào)為負(fù)。這兩列的結(jié)果沒有實(shí)質(zhì)差別，但列（2）調(diào)整后的R2比列（1）高0.13，說明固定效應(yīng)模型比OLS模型的解釋力高大約13%。這說明各種工業(yè)排放物對(duì)城市的空氣質(zhì)量有顯著的負(fù)向影響。并且，我們注意到列（1）調(diào)整后的R2達(dá)到了0.768，說明各種工業(yè)排放物的變動(dòng)對(duì)各城市二級(jí)良天數(shù)的變動(dòng)有很強(qiáng)的解釋力，這個(gè)解釋力達(dá)到了76.8%，而不隨時(shí)間變動(dòng)的一些不可觀測(cè)的因素則可以解釋各城市環(huán)境質(zhì)量變動(dòng)的13%。當(dāng)然，這并不是我們主要關(guān)心的問題，我們關(guān)心的是除了這些因素以外的其他因素，包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)城市空氣質(zhì)量的影響，這種影響體現(xiàn)在誤差項(xiàng)中。

在考察主要控制變量對(duì)空氣質(zhì)量的影響后，我們重點(diǎn)考察經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)空氣質(zhì)量的影響。我們?cè)诹校?）和列（4）中加入變量人均GDP的對(duì)數(shù)（ln（gdp）），列（3）為普通OLS，列（4）考慮了個(gè)體固定效應(yīng)。結(jié)果顯示，無論是OLS模型，還是個(gè)體固定效應(yīng)模型，ln（gdp）的系數(shù)均在1%的水平統(tǒng)計(jì)顯著，并且符號(hào)均為正。這說明城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)環(huán)境質(zhì)量有顯著的正向影響。較高經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一般意味著較好的空氣質(zhì)量。另外，注意到列（3）和列（4）調(diào)整的R2分別為0.775和0.904。列（3）調(diào)整的R2只比列（1）高0.007，而列（4）調(diào)整的R2只比列（2）高0.009。這種提高幾乎可以忽略不計(jì)，說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平并不是空氣質(zhì)量變動(dòng)的主要原因，它對(duì)空氣質(zhì)量變動(dòng)的解釋力還不到1%。

鑒于經(jīng)濟(jì)理論認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量的軌跡可以用倒U型的EKC曲線表示，初期的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)帶來環(huán)境質(zhì)量的惡化，到達(dá)一定程度后經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將帶來環(huán)境質(zhì)量的改善，即EKC曲線上存在一個(gè)拐點(diǎn)，拐點(diǎn)之前人均實(shí)際GDP上升導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化，到達(dá)拐點(diǎn)時(shí)，環(huán)境質(zhì)量最差，之后隨著人均實(shí)際GDP的上升而有所改善，其實(shí)質(zhì)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)短期內(nèi)能帶來環(huán)境的惡化，長(zhǎng)期帶來的是環(huán)境的改善。

我們?cè)诹校?）和列（6）中引入人均GDP對(duì)數(shù)的平方（[ln（gdp）]2）。同樣，列（5）使用OLS模型，而列（6）使用個(gè)體固定效應(yīng)模型。結(jié)果顯示，[ln（gdp）]2的系數(shù)同樣在1%的水平顯著為正。另外，與列（3）和列（4）相比，列（5）和列（6）調(diào)整的R2沒有任何變動(dòng)。這表明，要說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)空氣質(zhì)量的影響，使用人均實(shí)際GDP對(duì)數(shù)的線性形式和平方形式?jīng)]有本質(zhì)差別。

考慮到ln（gdp）有可能存在的內(nèi)生性，我們?cè)诹校?）和列（8）中分別使用OLS和固定效應(yīng)模型的工具變量法進(jìn)行估計(jì)，作為列（3）到列（6）估計(jì)結(jié)果的穩(wěn)健性檢驗(yàn)。結(jié)果顯示，ln（gdp）仍然顯著為正，調(diào)整的R2也沒有發(fā)生顯著的變化。這說明我們上面的分析是穩(wěn)健的。

為了更直觀地說明上面分析中l(wèi)n（gdp）對(duì)day的影響，我們用散點(diǎn)圖進(jìn)行說明。我們首先對(duì)以下模型進(jìn)行估計(jì)：

dayit=Xit？茁+？著it（4）

我們可以得到上述模型day的擬合值，我們把它定義為“正常二級(jí)質(zhì)量天數(shù)”，它反映了受各種工業(yè)排放物的影響應(yīng)該達(dá)到的二級(jí)質(zhì)量天數(shù)，記為norm_day。那么，實(shí)際的二級(jí)質(zhì)量天數(shù)（day）與正常二級(jí)質(zhì)量天數(shù)（norm_day）的偏離，反映了工業(yè)排放物以外的其他因素包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)空氣質(zhì)量的影響。我們把這種偏離定義為異常的二級(jí)質(zhì)量天數(shù)，用extra_day來表示，顯然它可以用上述模型的殘差來表示：

Extra_dayit=dayit-normdayit（5）

顯然，extra_day反映了二級(jí)質(zhì)量天數(shù)不能由工業(yè)排放物解釋的部分。在圖1中，我們畫出了各城市人均實(shí)際GDP的對(duì)數(shù)與異常的二級(jí)質(zhì)量天數(shù)（extra_day）之間的散點(diǎn)圖，并用二次曲線進(jìn)行擬合。可以看出，31個(gè)省會(huì)城市、直轄市中，大多數(shù)城市的異常二級(jí)質(zhì)量天數(shù)為正，這說明以我國各城市排放的工業(yè)污染來看，大多數(shù)城市的環(huán)境水平并不算差。而且經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的城市往往意味著二級(jí)質(zhì)量天數(shù)越多。但城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)其空氣質(zhì)量水平的影響并不是決定性的，這從較為平緩的擬合線可以看出。

四、結(jié)論和政策建議

本文以中國31個(gè)省會(huì)城市、直轄市2003—2012年的空氣質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為例，研究了經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)空氣質(zhì)量的影響。研究發(fā)現(xiàn)：空氣中二氧化氮的含量、二氧化硫的含量以及可吸入顆粒物的含量對(duì)空氣質(zhì)量變動(dòng)的解釋力超過了75%，不隨時(shí)間變動(dòng)的一些不可觀測(cè)的因素可以解釋各城市空氣質(zhì)量變動(dòng)的13%，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平并不是空氣質(zhì)量變動(dòng)的主要原因，它對(duì)空氣質(zhì)量變動(dòng)的解釋力還不到1%。雖然經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平并不是空氣質(zhì)量變動(dòng)的主要原因，但它們依舊存在正相關(guān)的關(guān)系，即經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的城市往往意味著二級(jí)質(zhì)量天數(shù)的增多，但城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)其空氣質(zhì)量水平的影響并不是決定性的。

由人均實(shí)際GDP對(duì)數(shù)和異常二級(jí)質(zhì)量天數(shù)的擬合曲線可以看出：我國省會(huì)城市、直轄市的空氣質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的擬合曲線是正U型曲線最低點(diǎn)的右邊，但是斜率較小，即2003—2012年，我國省會(huì)城市、直轄市隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，空氣質(zhì)量得到一定程度的改善，但是改善程度有限。根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)，環(huán)境庫茲涅茨曲線是一條倒U形的曲線，即初期的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)帶來環(huán)境質(zhì)量的惡化，到達(dá)一定程度后經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將帶來環(huán)境質(zhì)量的改善。我國省會(huì)城市、直轄市的曲線擬合只存在拐點(diǎn)后面的部分，即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來環(huán)境質(zhì)量的改善，并沒有經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來環(huán)境的惡化部分。分析其原因：（1）本文的樣本點(diǎn)取自2003—2012年，與前人研究相比，時(shí)間上具有一定的滯后性。在此時(shí)間段內(nèi)，政府和群眾都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了保護(hù)環(huán)境的重要性，不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)發(fā)展經(jīng)濟(jì)。（2）本文的研究對(duì)象是中國31個(gè)省會(huì)城市、直轄市，而不是整個(gè)經(jīng)濟(jì)體，空間上具有一定的獨(dú)立性。這些城市是我國較發(fā)達(dá)的城市，政府比較重視環(huán)境保護(hù)，并采取了相關(guān)的措施保護(hù)環(huán)境。然而在我國很多中小城市，政府和居民對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)并不強(qiáng)。在相對(duì)獨(dú)立的空間里，各個(gè)省會(huì)城市相互的影響程度并不明顯。（3）居民對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)在實(shí)際行為上的反應(yīng)仍然較弱，各個(gè)地區(qū)對(duì)環(huán)境保護(hù)的宣傳工作作用不明顯。

空氣質(zhì)量惡化是全民性問題，關(guān)乎全國人民的身體健康。從上面的結(jié)論可以看出，在我國注意環(huán)境保護(hù)后，環(huán)境污染程度有一定的改善，但是改善程度仍然不明顯，所以，我們?nèi)粝霃氐捉鉀Q空氣污染問題，還需要做得更多。

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責(zé)任編輯：曹華青

Does the Cities' Economic Growth Affect Air Quality

——An Empirical Analysis Based on 31Cities in China

Chi Jianyu1， Zhang Yang2， Yan Siyu1

（1.School of Economics and Management， Communication University of China， Beijing 100024， China；

2.School of Science， Communication University of China， Beijing 100024， China）

Abstract： Based on the Kuschnir Azee curve， and taking into account the influence of the city's endogenous factors， this paper studies the relationship between the level of China's economic development and air quality. The empirical results show that the curve of our provincial capital city and municipality directly under the central government exists only behind Kuschnir Azee curve inflection point， and the inclination degree is very small，namely for nearly 10 years， as the development of economy in the provincial capital city and municipality directly under the central government With the development of economy， the air quality has improved to some extent， but which remains limited. Moreover， the development of city's economy is not the decisive factor of its air quality level， the main factors to influence the city air quality is industrial emissions from the city and its surrounding areas.

Key words： Air quality； AQI； Economic growth； EKC

（1.School of Economics and Management， Communication University of China， Beijing 100024， China；

2.School of Science， Communication University of China， Beijing 100024， China）

Abstract： Based on the Kuschnir Azee curve， and taking into account the influence of the city's endogenous factors， this paper studies the relationship between the level of China's economic development and air quality. The empirical results show that the curve of our provincial capital city and municipality directly under the central government exists only behind Kuschnir Azee curve inflection point， and the inclination degree is very small，namely for nearly 10 years， as the development of economy in the provincial capital city and municipality directly under the central government With the development of economy， the air quality has improved to some extent， but which remains limited. Moreover， the development of city's economy is not the decisive factor of its air quality level， the main factors to influence the city air quality is industrial emissions from the city and its surrounding areas.

Key words： Air quality； AQI； Economic growth； EKC

（1.School of Economics and Management， Communication University of China， Beijing 100024， China；

2.School of Science， Communication University of China， Beijing 100024， China）

Abstract： Based on the Kuschnir Azee curve， and taking into account the influence of the city's endogenous factors， this paper studies the relationship between the level of China's economic development and air quality. The empirical results show that the curve of our provincial capital city and municipality directly under the central government exists only behind Kuschnir Azee curve inflection point， and the inclination degree is very small，namely for nearly 10 years， as the development of economy in the provincial capital city and municipality directly under the central government With the development of economy， the air quality has improved to some extent， but which remains limited. Moreover， the development of city's economy is not the decisive factor of its air quality level， the main factors to influence the city air quality is industrial emissions from the city and its surrounding areas.

Key words： Air quality； AQI； Economic growth； EKC