广东沿海经济带海洋环境与经济增长的协调关系实证研究

摘要 沿海地区是城市分布和产业聚集的主要区域，全球近 75%的大城市和超过 70%的工业资本集聚于此[1]。中国沿海地区是改革开放的前沿，在吸引人才、集聚资金和研发技术等方面具有内陆

　　沿海地区是城市分布和产业聚集的主要区域，全球近 75%的大城市和超过 70%的工业资本集聚于此[1]。中国沿海地区是改革开放的前沿，在吸引人才、集聚资金和研发技术等方面具有内陆地区无法比拟的优势。广东海岸线长度为 4 114.4 km，居全国之首。为充分利用沿海开放优势和解决区域发展不平衡问题，2017 年广东省人民政府发布《广东省沿海经济带综合发展规划(2017-2030 年)》，将省内 15 个沿海城市及其周边海域进行统一规划，组建形成广东沿海经济带;明确指出坚持保护和开发并重，实施陆源污染防治与海洋环境整治并举，建立陆海环境保护长效机制，推进沿海经济带生态文明建设[2]。可见，广东沿海经济带建设十分重视海洋环境保护和治理工作。一方面，广东沿海经济带是广东新的区域经济增长极，对经济增长的要求更高;另一方面，在生态文明理念和海洋环境保护意识日益引起重视的背景下，经济增长不能以牺牲海洋环境为代价。为此，广东沿海经济带必须实现经济增长与海洋环境的共生和协调。这就引发现实问题即当前二者能否实现协调发展，同时引发潜在问题即如应如何实现更好的协调发展，这是本研究力图回答的问题。

　　1 研究方法与指标数据

　　1.1 研究方法 1.1.1 EKC 曲线 EKC 曲线刻画环境随着经济增长的变化过程，常见趋势为“倒 U”型[9]，在实际发展中也存在线型、“U”型、“N”型和“倒 N”型等多种形式。本研究通过总结现实中可能出现的曲线走向，构建更全面的回归模型，具体表达式为： t t t t t Y X X X δ 3 3 2 0 1 2          (1)式中：Yt 为海洋环境量化指标，一般以污染物排放量表示;Xt 为经济增长量化指标，一般以人均 GDP 表示;δt 为随机误差项;β 为自变量系数，其取值决定拟合曲线的表现形式(表 1)。

　　1.1.2 熵变方程法在经济增长与海洋环境的协调关系研究中，常用的量化指标为耦合协调度。但耦合协调度主要体现二者的发展水平和差距，而缺少对主体相互增长状态的刻画。研究经济增长与海洋环境协调关系的重点并不在于二者的差距，而在于其相互增长关系。经济增长与海洋环境协调发展意味着二者相辅相成和共同促进，即经济高质量发展减少污染排放从而改善生态环境，而环境好转进一步为经济增长提供有利保障。因此，本研究选择更能表现经济增长与海洋环境动态协调关系的熵变方程法。熵变方程法是用于衡量 2 个系统相关关系的方法[10]，表达式为： ΔE(t) = E(t) - E(t - Δt) (2) ΔP(t)= P(t)- P(t- Δt) (3)式中：E(t)和 P(t)分别表示经济增长水平和海洋环境污染水平;ΔE(t)和 ΔP(t)分别表示经济增长水平和海洋环境污染水平的变化。

　　1.2 指标数据经济增长量化指标通常选择人均 GDP。海洋污染的评估相对复杂，如不同形式的污染物排放入海、固体垃圾不容忽视以及废气排放促成酸雨间接影响海洋环境。对海洋环境影响最直接的是水体污染，海洋污染有 90%来自水体污染[11]。本研究选取固体废物、生活污水、工业废水和工业废气等主要海洋污染物排放量，衡量海洋环境中不同来源和不同形态的污染。研究数据采集于历年《广东省统计年鉴》。

　　2 广东沿海经济带经济增长与海洋环境状况

　　2.1 经济发展广东沿海经济带集聚省内超过 80%的人口，GDP 占比超过全省的 95%，是广东经济构成的主体区域，也是国内最发达的地区之一。广东沿海经济带经济发展动力充足：GDP 总量逐年攀升，年均增长率为 8.84%;近期虽面临经济转型压力，GDP 增速有所下滑，但仍维持在 7%以上水平;人均 GDP 高于国家平均水平，远超国内其他经济带;产业发展处于优化升级的关键时期，第一和第二产业占比逐年降低，第三产业占比显著提升，整体进入后工业化时期;城市发展日新月异，城市规模不断壮大，城镇化率逐年上升，城镇发展水平居于全省甚至全国前列。

　　2.2 主要海洋污染物 2006-2017 年广东沿海经济带主要海洋污染物的排放情况如表 3 所示。

　　2.2.1 固体废物广东沿海经济带固体废物排放量的年均增长率为 8.53%，除 2009 年、2012 年和 2015 年略有减少外，其余年份均有增长。珠三角的固体废物排放量缓慢增长，年均增长率为 4.85%，相对占比由 2006 年的 79.33%降至 2017 年的 54.46%，其中广州和深圳排放占比的下降趋势最明显，但广州和东莞的排放量仍很大，占比超过整个经济带的 12%。粤东的固体废物排放量波动增长，年均增长率为 17.37%，相对占比由 2006 年的 6.35%升至 2017 年的 12.28%，其中汕头和揭阳的排放量较大。粤西的固体废物排放形势最为严峻，年均增长率为 18.37%，相对占比由 2006 年的 14.32%升至 2017 年的 33.27%，其中湛江和阳江的排放量甚至超过珠三角多数城市。

　　2.2.2 生活污水广东沿海经济带生活污水排放量逐年增长，年均增长率为 4.05%。珠三角生活污水排放量的年均增长率为 4.48%，占整个经济带的 81.18%，其中广州的排放量最大且占比最高，深圳、东莞和佛山的排放量占比也很高。粤东生活污水排放量的年均增长率为 3.02%，相对占比由 2006 年的 10.83%降至 2017 年的 9.65%，其中汕头的排放量最大且增长率很快。粤西生活污水排放量的增长速度最慢，年均增长率为 1.86%，相对占比也逐年下降，排放量由高至低依次为湛江、茂名、阳江。生活污水排放量与人口增长量显著正相关。从广东沿海经济带生活污水排放量的空间差异来看，珠三角人口分布较密集，且人口流入和增长的速度高于粤东和粤西。因此，珠三角生活污水排放已成为海洋污染的主要来源。

　　3 广东沿海经济带海洋环境与经济增长的 EKC 验证

　　分别构建主要海洋污染物排放量与人均 GDP 的拟合方程，观察不同曲线的拟合效果，综合拟合优度、方程显著性和参数显著性等回归指标，选取解释能力强和参数估计值统计显著的拟合方程。根据主要海洋污染物的差异，广东沿海经济带海洋环境与经济增长的 EKC 曲线表现出不同形式，经济带内部不同区域的 EKC 曲线也不尽相同(表 4)。

　　3.1 广东沿海经济带的 EKC 曲线在广东沿海经济带主要海洋污染物排放量与人均 GDP 的拟合方程中，除工业废水外，其他方程的拟合优度均超过 95%，表明模型的解释能力强，F 检验和 T 检验均统计显著。(1)固体废物排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 0 ,4 - 12 1 3 0， 2 3 2      对照表 1 可知该函数的拟合图像为单调递增的“N”型曲线，虽不存在极值点，但增长速率呈现先缓后急的变化。当人均 GDP 为 69 321.34 元时，固体废物排放量增速最为平缓，对应年份为 2012 年;2012 年后固体废物排放量增长速率高于人均 GDP，污染恶化趋势加剧。(2)生活污水排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 0 ,4 12 1 3 0， 2 3 2       对照表 1 可知该函数的拟合图像为“下降-上升-下降”的“倒 N”型曲线，存在 2 个极值点。当人均 GDP 为 28 888.48 元时，生活污水排放量处于极小值点;当人均 GDP 为 89 405.57 元时，生活污水排放量位于极大值点，对应年份为 2016 年;2016 年后生活污水排放量又出现下降趋势。(3)工业废水排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 2   3  0，  1  0，对照表 1 可知该函数的拟合图像为单调递减的线型变化，模型参数都具有统计意义。分析显示，广东沿海经济带工业废水排放量随经济增长呈波动减少趋势，在第一和第二产业向第三产业成功转型后，工业废水污染将进一步缓解。

　　3.2 广东沿海经济带内部的 EKC 曲线 3.2.1 珠三角在珠三角主要海洋污染物排放量与人均 GDP 的拟合方程中，除固体废物和工业废水外，其他方程的拟合优度都很高。(1)固体废物排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 3  0，  2  0，对照表 1 可知该函数的拟合图像为“上升-下降”的“倒 U”型曲线，并以人均 GDP 为 98 362.07 元为拐点。当人均 GDP 为 98 362.07 元时，固体废物排放量增速最高，对应年份为 2012 年;2012 年后经济发展模式的转变促使固体废物排放量减少。(2)生活污水排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 0 ,4 12 1 3 0， 2 3 2       对照表 1 可知该函数的拟合图像为“下降-上升-下降”的“倒 N”型曲线，存在 2 个极值点。当人均 GDP 为 46 968.24 元时，生活污水排放量处于极小值点，对应年份为 2006 年;当人均 GDP 为 118 249.15 元时，生活污水排放量处于极大值点，对应年份为 2016 年;2016 年后生活污水排放量随经济增长而有所回落。(3)工业废水排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 2   3  0，  1  0，对照表 1 可知该函数的拟合图像为单调递减的线型变化，变量间存在负相关关系，即工业废水排放量随着经济增长而有所减少。

　　3.2.2 粤东在粤东主要海洋污染物排放量与人均 GDP 的拟合方程中，除工业废水外，其他方程的拟合优度都很高。(1)固体废物排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 3  0，  2  0，对照表 1 可知该函数的拟合图像为“上升-下降”的“倒 U”型曲线，并以人均 GDP 为 34 898.75 元为拐点。当人均 GDP 为 34 898.75 元时，固体废物排放量增速最高，对应年份为 2017 年;2017 年后固体废物排放量有减少趋势。(2)生活污水排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 0 ,4 12 1 3 0， 2 3 2       对照表 1 可知该函数的拟合图像为单调递增的“N”型曲线，虽不存在极值点，但增长速率呈现先缓后急的变化。当人均 GDP 为 25 483.60 元时，生活污水排放量增速最高，对应年份为 2014 年;2014 年后生活污水排放量增速降至最低后又开始回升。

　　3.2.3 粤西粤西主要海洋污染物排放量与人均 GDP 拟合方程的解释能力极强，拟合优度超过 80%。(1)固体废物排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 0 ,4 - 12 1 3 0， 2 3 2      对照表 1 可知该函数的拟合图像为单调递增的“N”型曲线，虽不存在极值点，但增长速率呈现先缓后急的变化。当人均 GDP 为 26 628.35 元时，固体废物排放量增速最低，对应年份为 2011 年;2011 年后固体废物排放量增速有所提高，污染不断加剧。(2)生活污水排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 0 ,4 - 12 1 3 0， 2 3 2      对照表 1 可知该函数的拟合图像为单调递增的“N”型曲线，虽不存在极值点，但增长速率呈现先缓后急的变化。当人均 GDP 为 29 074.89 元时，生活污水排放量增速最低，对应年份为 2012 年;2012 年后曲线斜率明显增大，表明生活污水排放量增速迅速提高。(3)工业废水排放量与人均 GDP 的拟合函数中， 3  0，  2  0，对照表 1 可知该函数的拟合图像为“上升-下降”的“倒 U”型曲线，并以人均 GDP 为 20 419.10 元为拐点。当人均 GDP 为 20 419.10 元时，工业废水排放量增速最高，对应年份为 2010 年;2010 年后工业废水排放量有所回落。

　　3.3 广东沿海经济带 EKC 曲线的差异实证结果显示，根据主要海洋污染物排放量和地区的不同，广东沿海经济带的 EKC 曲线表现出差异性。海洋污染物影响的差异在于固体污染和气体污染的恶化趋势越来越明显，水体污染虽有所控制但排放总量仍很大。长期以来，水体污染一直被视为海洋污染的主要来源，海洋环境保护政策法规多偏重于控制污水排放，从而抑制水体污染的恶化趋势。污水排放对海洋环境的影响极大，然而却不能忽视固体污染和气体污染的危害。今后应加强海洋环境质量监控与评估，对不同来源的污染物制定具有针对性的限制措施和治理办法。

　　4 广东沿海经济带海洋环境与经济增长的协调关系

　　采用熵变方程法处理经济增长和海洋环境指标，根据广东沿海经济带的发展实际，取 ɛ=7%以及 Δt=1。将计算结果与耦合坐标图(图 1)对照，可观察广东沿海经济带经济增长与海洋环境的协调发展动态(表 5)。

　　多年来，广东沿海经济带经济增长与海洋环境位于耦合坐标图的第一象限，ΔE(t)和ΔP(t) 的平均值分别为 0.272 4 和 0.208 5，处于严重不协调状态。原因在于广东沿海经济带城市重工业和加工制造业的分布过于集中，产生大量工业污染物，污染物过度排放加剧海洋环境的恶化，造成经济增长与海洋环境的关系极度失调。《广东省“十二五”主要污染物总量减排实施方案》的发布和实施有效遏制海洋污染物排放和缓解海洋环境压力，使 2012 年出现优质协调局面。

　　5 结语

　　本研究基于环境库茨涅兹理论构建广东沿海经济带海洋环境与经济增长的拟合模型，并运用熵变方程法刻画二者的协调关系。研究结果表明：①广东沿海经济带在第二和第三产业的主导带动下实现经济高速增长，然而海洋污染物排放量也逐年增加。其中，珠三角经济发展水平最高，但海洋环境污染最为严重;粤东和粤西的经济实力不及珠三角，但海洋污染物排放量也显著增长。②因主要海洋污染物类别和地区存在差异，广东沿海经济带海洋环境与经济增长的 EKC 曲线呈现线型、“倒 U”型、“N”型和“倒 N”型等不同形式;总体来看，广东沿海经济带海洋污染综合水平与人均 GDP 的拟合曲线为单调递增的线型，表明海洋环境恶化形势不断加剧。③广东沿海经济带经济增长与海洋环境处于严重不协调状态;珠三角和粤西的经济增长伴随着海洋环境质量下降;粤东经济增长与海洋环境的协调关系有所缓和，在多个年份出现海洋环境随着经济增长而好转的优质协调状态。

　　根据环境库茨涅兹理论，经济与环境最终趋向良性发展，但这一结果实现的前提是具备强有力的环境保护规制。广东沿海经济带海洋环境与经济增长的拟合曲线并不完全为“倒 U” 型，表明海洋环境与经济增长的协调机制还不成熟，亟须从法律法规、行政机制和经济调控空 3 个层面同时发力，不断协调经济与环境的关系。①完善海洋环境保护法律体系，提高政策法规权威性，健全地方生态环保制度。将海洋污染物排放总量控制纳入环保立法，规定排污控制的具体标准和实施办法。②建立可持续的协同发展行政机制。建立省级综合管理机构，提出切实可行的协同发展目标和实施计划;成员城市安排有关部门积极协调配合，下设子部门负责具体落实，确保省级规划在市级层面的顺利推进。③充分发挥经济调控的作用。通过确定排污权初始配给方案和市场价格，形成排污权市场交易常态化运行机制，不仅可提高企业污染排放成本从而限制各类海洋污染物排放，而且能将排污权交易的收益用于海洋环境治理和修复，在促进经济增长与海洋环境协调发展中发挥海洋生态补偿机制的作用。

　　参考文献

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　　[5] 李佳桐,俞花美,葛成军.基于 EKC 对海南省经济发展与近海污染的关系研究[J].特区经济,2016(10):23-25.

　　《广东沿海经济带海洋环境与经济增长的协调关系实证研究》来源：《海洋开发与管理》，作者：张玉强，李民梁

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