一、問題的提出
1999 年國家正式實施西部大開發戰略，西部地區的社會經濟自此走上了快速發展的道路。
1991 年至 2011 西部地區的實際 GDP(1990 年為基期) 年均增長速度為 11. 6%，2007 年西部地區經濟增長速度達到 14. 1% 以上，增速最快並超過了東部沿海地區經濟發展速度，2011 年以 14. 0%的速度繼續保持快速增長，全年共實現地區生產總值 99738. 26 億元，按可比價格計算高於東部地區 3. 4%，高於中部地區 1. 3%，高於全國平均水平 2. 3%; 西部地區 GDP 與全國經濟總量對比，1998 年西部地區 GDP 占全國 GDP 的 14. 6% ，2011 年占全國 GDP 的比重達到了 19. 2% ，為全國區域經濟協調發展做出了突出貢獻。西部地區的經濟騰飛主要得益於工業的發展，1998 年西部地區工業增加值占 GDP 比重不到 40%，2011 年工業對GDP 增長的貢獻率達到65. 2%，伴隨第二產業的蓬勃發展是西部地區產業結構的嚴重失衡: 2011 年三次產業的比例為 12. 8: 51. 7: 35. 5，可見第二產業是西部經濟增長的強驅動因素。西部地區的經濟發展主要依靠資源消耗的粗放型發展模式，環境質量發生巨大變化。
1991 － 2011 年西部地區 GDP 與工業污染“三廢”的排放量表現出整體增長的趨勢如圖 1 所示，由於數據單位不統一，以對數值來縮小差距。可以看到，工業煙塵的增長几乎與經濟增長是同步的，工業廢水的變動與 GDP 增長的關係不是很緊密，二氧化硫、煙塵、粉塵伴隨 GDP 增長整體出現下降，1991 至1995 年、1996 至2006 年有局部上升的表現。2011 年，西部地區工業 SO2、工業煙粉塵、工業固體廢物排放總量的增長率分別為7. 79% 、6. 25% 和 78. 66% ，而工業廢水出現了負增長 16. 46%。與全國的各項污染排放總量相比較，工業 SO2、工業煙粉塵、工業廢水、工業固體廢物排放量占全國排放量的比重分別是 35. 67%、30. 42% 、19. 08% 、32. 98% 。除工業廢水排放量之外，其他工業污染物排放量在全國排放量中的比重遠超過了該地區 GDP 在全國的比重，單位GDP 的工業污染排放量均高於全國水平。2011 年西部地區主要污染物排放總量占全國總排量的 1/3; 全國萬元 GDP 能耗水平最高的 10 個省份中，西部地區有 7 個省份。
根據《2007 年全國城市環境管理和綜合整治年度報告》顯示，西部地區的工業固體廢物處置利用率不足 20%，遠遠低於全國 92. 26% 的平均水平; 全國工業煙塵、二氧化硫、粉塵的排放達標率分別為 90． 94%、90． 73%、90． 16%; 西部部分地區如新疆、內蒙古、甘肅、四川等地的煙塵和二氧化硫排放達標率不足 20%，粉塵排放達標率不足10% ，與全國平均水平差距較大，加大了未來治理的難度。西部地區生態環境脆弱的特殊性加大了環境修復的難度，因此，西部地區要實現經濟發展和環境協調發展就顯得尤為重要，對西部地區的經濟發展和環境污染關係做出分析判斷，尋求經濟發展和環境質量之間的規律，不僅有助於改善西部生態環境質量，更有助於順利實現新一輪的西部大開發，為區域經濟可持續發展服務。
二、相關文獻綜述
經濟發展和環境保護是博弈雙方，如果發展經濟就一定會造成環境污染，如果保護環境就可能阻礙經濟的發展，如何做到經濟與生態環境協調發展問題已經是全球面臨的重大課題。經濟發展和環境污染之間究竟存在什麼樣的關係，Grossman 和Krueger(1991) 提出環境庫茲涅茨曲線(EKC) 來描述經濟增長和環境污染程度二者之間的長期關係。
Panayotou(1993) 發 現二氧化硫、氮氧化物、SPM 三種污染物與人均收入的關係符合對數二次函數模型，呈現倒 U 型曲線。Arrow(1995) 提出了環境壓力與經濟增長之間呈倒 U 形關係的假說。
國內目前相關研究主要集中在資源消耗、環境污染與經濟增長指標之間的分析，王瑞玲等(2005) 的研究表明，EKC 除了標準的“倒 U 型”，分地區、分階段很可能出現“正 U 型”、“倒 U 型”、“三次曲線型”、“N”型等近似於 U 型曲線的軌跡。
毛暉等(2011) 發現經濟增長與工業污染的關係在不同的經濟區域差異顯著。
高宏霞等(2012) 在進一步研究中得出東部沿海經濟發達地區 EKC“拐點”比西部經濟欠發達地區到來的時間較早，估算西部地區的“拐點”將在 2020 年後，問題是按照目前的發展模式很有可能在 EKC 的“拐點”到來之前，經濟發展帶來資源消耗和環境污染超出該地區的生態環境承載能力而面臨系統崩潰的危險。
對於環境庫茲涅茨倒曲線拐點的出現，李峰(2008) 認為治理環境污染的技術和政策能直接影響環境庫茲涅茨倒曲線拐點的到來，而且對於解決環境問題效果非常顯著。西部地區經濟增長與環境污染的軌跡沒有完全遵循傳統的倒 U型曲線，而是正“U”型的發展軌跡，顛覆了經典的環境庫茲涅茨曲線理論。
李飛(2012) 研究得出工業廢氣與經濟增長之間為單調遞增曲線，工業廢水為“U”型與倒“U”型的交替出現曲線，工業固體廢棄物為倒“U”型曲線的右邊部分即上升階段。也就是說西部地區的環境與經濟增長之間的關係沒有完全遵循“先惡化，後改善”變化規律，而是符合“總體惡化，局部改善”的狀況。縱觀目前研究發現，EKC 理論對於環境與經濟發展矛盾所處的具體階段很難進行很好地辨別。
此外，環境僅僅作為經濟增長的一個約束因素，沒有加入其它控制變量的監測，例如: 產業結構、環境治理技術、生產工藝等，從而得出環境污染問題會隨著經濟的發展自動得到解決的結論，可能誤導西部地區經濟發展走上粗放型的道路。
經濟快速發展表現出與資源和環境持續惡性耦合的態勢，如何打破這種狀況? 脫鈎理論提出應割斷經濟發展和環境污染、能源消耗之間的關係，經濟增長的同時環境污染下降，實現經濟發展與環境的絕對脫鈎狀態。目前，英國、法國、德國等西方已開發國家已經實現了經濟發展與環境污染的絕對脫鈎，但是大多數國家或地區仍然處於經濟發展與環境污染即將脫鈎、相對脫鈎甚至是負脫鈎的狀態，因此脫鈎理論的研究有待進一步深入。
本文利用脫鈎理論分析目前西部地區經濟與環境污染的脫鈎狀態，結合環境庫茲涅茨曲線理論驗證西部地區 EKC 曲線軌跡。嘗試建立以脫鈎理論和環境庫茲涅茨曲線為主的統一分析框架，以更全面的視角解讀經濟發展和環境污染的內在聯繫，側重考察經濟發展的不同階段與環境污染的變化路徑，致力於釐清不同經濟發展階段中凸現的環境矛盾，因此脫鈎理論和環境庫茲涅茨曲線的結合研究更加詳實可靠。
三、研究方法與數據來源
(一) 研究方法
1． 脫鈎理論和模型
脫鈎理論是來源於物理學科領域的專業名詞，目前廣泛應用到資源環境研究方面，目的主要是為研究環境與經濟的協調發展問題。世界經濟合作與發展組織(OECD) 於 2001 年，首次提出並將脫鈎理論正式應用於環境問題研究領域，研究經濟發展和環境變化的絕對脫鈎、相對脫鈎狀態，探討經濟增長與資源消耗和環境污染如何脫離關係。
脫鈎理論研究主要集中在資源利用、環境污染、碳排放與經濟發展的關係方面。Tapio 脫鈎模型是目前研究經濟與環境脫鈎關係的主要方法，使用彈性概念動態地反映變量間脫鈎關係。
w =Δdi/Di/Δg/G(1)
2． 環境庫茲涅茨曲線模型
EKC 曲線表示經濟發展與環境污染之間脫鈎的實現軌跡，即隨著經濟的發展，環境污染先惡化，到達一個峰值後出現改善的趨勢，從而實現了經濟發展與環境污染強脫鈎的最佳狀態。這種隨著經濟發展水平的提高，環境污染會自然得到改善的假設理論，極易造成經濟發展超出環境承載力範圍，引起經濟系統崩潰以及需要付出巨大的經濟社會代價。因此，應該在 EKC 曲線拐點出現之前及時採取有效措施，使 EKC 曲線拐點提前出現或者向右側移動(下降部分) ，最終實現經濟發展與環境污染的強脫鈎。
環境庫茲涅茨曲線(EKC) 的一般計量經濟模型:
Dit= ai+ β1(gdp)it+ β2(gdp)it2+ εit(2)Dit= ai+ β1(gdp)it+ β2(gdp)it2+ β3(gdp)it3+ εit(3)lnDit= ai+ β1ln (gdp)it+ β2ln (gdp)it2+ β3ln(gdp)it3+ εit(4)其中，Dit表示第 i 個地區在 t 年的污染排放量，ai表示第 i 個地區的常數項，β1、β2、β3為待估參數，gdpit表示第 i 個地區在 t 年的實際 GDP，εit表示隨機干擾項。β1、β2、β3一般有以下 6 種關係變化:
(1) β1≠0、β2= β3= 0 時，污染排放和經濟增長為線性關係，β1＞ 0 線性遞增或 β1＜ 0 為線性遞減，環境污染隨著經濟增長而增長，或者隨著經濟的下降而減少;(2) β1＞ 0、β2＜ 0，β3= 0 時，污染排放和經濟增長為倒 U 形關係;(3) β1＜ 0，β2＞ 0，β3= 0 時，污染排放和經濟增長為正 U 形關係;(4) β1＜ 0，β2＞ 0，β3＜ 0 時，污染排放和經濟增長為倒 N 型關係;(5) β1＞ 0，β2＜ 0，β3＞ 0，污染排放和經濟增長為正 N 型關係;(6) β1= β2= β3= 0 時，污染排放和經濟增長沒有任何關係。
(二) 數據來源
本文在選取樣本數據過程中考慮到數據的可得性和樣本的顯著性因素，選取 1991—2011 年除西藏之外的 11 個省共 21 年的數據。在選取具體指標時，排污數據和經濟數據是估計環境庫茲涅茨曲線的基礎，作為主要選取對象，生活污染物的排放量占總污染排放量的比重相對較少，所以選用工業污染指標來衡量環境污染程度，包括工業二氧化硫(SO2) 、工業煙塵排放總量(Soot) 、工業粉塵排放總量(Dust) 、工業廢水排放總量(WasteWater) 、工業固體廢物產生量(solid wastes) 五種指標為重點考察對象。經濟發展指標使用歷年 GDP平減指數(以 1990 年為基期) ，剔除物價上漲和通貨膨脹因素影響換算成可比價格。經濟發展數據來源於《中國統計年鑑》，環境污染各項指標數據來源於《中國環境統計年鑑》(均為 1990—2012) 。
四、實證分析
(一) 脫鈎狀態的測算與分析
對西部地區 1992 － 2011 年五種環境污染物與經濟發展水平的脫鈎狀態進行測算(見表 2) 。
1992 年以來，西部地區除工業廢水排放出現負增長的情況，經濟增長 GDP 和環境污染排放各指標均出現持續快速增長，因此在根據(1) 式測算 Tap-io 脫鈎指標時，重點考察表 1 中的△g ＞ 0 且△d ＞0 的情況即可。
從表 2 的脫鈎狀態的計算結果可以得出:
1． 工業二氧化硫在經歷了 1992 年、1998 年和2000 年的擴張負脫鈎後出現扭轉，2007 年後表現出穩定的強脫鈎狀態。表中 1992 － 2011 年的脫鈎係數值為 20 年脫鈎係數的算術平均值，二氧化硫脫鈎彈性係數是 0． 30，屬於弱脫鈎狀態，且脫鈎狀態比較明顯。
2． 工業煙塵和粉塵與經濟的脫鈎狀態更加強勁，脫鈎彈性係數分別 － 0． 35、－ 0． 02，總體狀況表現出強脫鈎狀態。
3． 工業廢水經歷了 1992 年短暫的增長連結後，從 1993 年後表現出弱脫鈎的穩態，2006 年後逐漸轉變為強脫鈎。
4． 工業固體廢棄物自 1992 年起到 1997 年均呈現弱脫鈎，1998 年起基本呈現的是擴張性負脫鈎和弱脫鈎交替的發展趨勢。其總體表現仍然是弱脫鈎，脫鈎彈性係數 0． 77 ＞ 0． 3(二氧化硫的脫鈎彈性係數) ，脫鈎態勢更強。
總體看來，西部地區經濟發展與環境壓力的脫鈎趨勢並不是很穩定，工業二氧化硫和工業固體廢棄物與經濟沒有實現脫鈎，並出現“總體惡化，局部有所改善”的狀況。脫鈎模型及脫鈎彈性分析較為單一，脫鈎指標也有一定的局限性，防止結論過於武斷，需要進一步研究環境污染在經濟發展的各個階段表現出的路徑變化，究竟是惡性耦合還是逐漸脫鈎，因此需要構建西部地區的環境庫茲涅茨曲線來驗證。
(二) EKC 曲線的結果及分析
經過對西部地區五種不同污染物與經濟增長水平之間的關係進行線性函數、對數線性函數、對數二次函數、對數三次函數的擬合，結果表明，對數三次函數是最優的方程形式(見表 3) 。對五種污染物與經濟增長水平進行曲線模型回歸，可以發現除工業廢水之外，其他污染物的三次函數擬合優度較高，F 檢驗表明方程總體回歸結果較顯著，解釋變量對被解釋變量的解釋性較強，模型構建具有一定的經濟意義和可行性。以下公式中 x均代表 GDP 的對數值。
1． 工業二氧化硫出現遞增的曲線狀態，並且凸向縱軸，說明二氧化硫排放量隨著經濟增長而增長，但增長速度呈遞減趨勢(如圖 2 所示) 。從曲線軌跡看目前還處在環境庫茲涅茨曲線的左邊部分，沒有到達曲線的拐點處，經濟發展與工業二氧化硫排放量沒有實現脫鈎。從二氧化硫與經濟之間的這種變動規律，可以看出二氧化硫與經濟脫鈎的趨勢較明顯，應該及時加強對二氧化硫的治理，這將有助於促使環境庫茲涅茨曲線拐點的出現，儘快實現與經濟發展之間的脫鈎狀態。
2． 工業煙塵和粉塵呈倒 U 型曲線(如圖 3、圖 4所示) 。兩種污染物排放量的擬合曲線符合環境庫茲涅茨曲線的倒 U 型特徵。煙塵的拐點出現於1998 年，粉塵的拐點很可能出現在 2000 年，拐點之後能實現與經濟發展的絕對脫鈎關係。由於煙塵和粉塵的排放直接影響空氣品質，並且與人們的日常生活密切相關，成為優先治理目標。煙粉塵的處理和過濾技術容易應用，處理成本較低，收效比較明顯。
3． 工業廢水擬合曲線近似於線性。工業廢水的擬合曲線以及各項回歸指標都顯示出與經濟的關係較弱，經濟增長對工業廢水的影響不是很顯著，模型總體不顯著。西部地區處於長江、黃河的源頭，水污染會經過河流流到長江、黃河的下游地區和城市，廢水的排放表現出顯著的負外部性，導致政府投資治理的外溢性較大，積極性不高。
1991 年以來工業廢水的排放量局部有所下降，但降幅並不是很大，整體出現反彈，2011 年工業廢水的排放量首次低於 1991 年的初始水平，與國家這一時期加大了廢水治理投資力度有直接關係。西部地區雲南、貴州、四川、甘肅、青海等地方污水處理設施不完善，嚴重影響污水的處理利用效率。
4． 工業固體廢棄物的擬合曲線近似於線性，凹向縱軸，說明工業固體廢棄物隨著經濟的發展表現出遞增的趨勢，增長速度遞增(如圖 5 所示) 。
西部地區發展軌跡仍然沒有脫離“先污染後治理”的模式，這對脆弱的西部地區生態環境無疑是雪上加霜。工業固體廢棄物的數量龐大、種類繁多、成分複雜、處理難度大，治理周期較長、治理成本較高、收效不顯著，而且在治理過程中往往會產生二次污染，例如粉塵，污水等。此外工業固體廢棄物對當前的危害不明顯，主要是對後期的影響較大，逐漸滲入土壤和水體。這種時間轉移特性會導致固體廢棄物污染長期不斷積累，故出現凹向縱軸的近似 U 型曲線軌跡。同時西部地區的重工業構成是以採掘、原材料加工、黑色冶金、石油化工等為主，造成工業固體廢棄物的大量產生。
五、結論與建議
(一) 研究結論
本文將脫鈎理論和 EKC 理論相結合綜合考察西部地區環境污染排放與經濟發展之間的關係，研究結論如下:
1． 西部地區從 1991 至 2011 年間工業二氧化硫、固體廢棄物與經濟發展呈現弱脫鈎狀態，而工業煙塵、粉塵、廢水與經濟發展呈強脫鈎狀態，也就是說環境污染與經濟發展並未完全實現脫鈎關係，即經濟的增長和工業生產的發展都無可避免地產生污染。經濟發展對環境污染排放有著非常重要的影響。
2． 利用曲線回歸顯示環境庫茲涅茨曲線的軌跡，結果表明不同的污染物與經濟發展之間的 EKC曲線軌跡不同: 西部地區工業煙塵、粉塵呈現明顯的倒 U 型 EKC 曲線特徵，說明能夠得到有效的控制。而工業二氧化硫、廢水、工業固體廢棄物呈現微弱的 EKC 曲線特徵，因此，此三種污染物的排放更加應該得到重視，因為它不像工業煙塵、粉塵容易控制，會隨著經濟的發展而出現擴大的趨勢。
3． 五種不同污染物的脫鈎關係和 EKC 曲線特徵基本一致，與傳統的環境庫茲涅茨曲線軌跡不完全吻合，在相同經濟發展階段，環境質量出現的反覆波動已經說明，西部地區的經濟發展和環境污染之間的關係不會遵循經濟發展到一定水平環境質量會自行得到改善的規律，需要一定的人為控制因素才可能改變。採取不同的產業結構布局和環境治理決策會直接影響脫鈎關係和環境庫茲涅茨曲線拐點的出現。
(二) 對策建議
西部地區要改善環境質量，樹立生態文明理念，在經濟發展過程中翻越“環境高山”、實現可持續發展。應該從以下幾個方面考慮:
1． 政府和企業要走出“重經濟發展、輕環境保護”的政策取向，合理調整產業結構，主動尋找治理環境污染的對策，而不是對環境盲目樂觀認為隨著經濟發展會自然改善。
2． 環境治理決策應有所側重。工業廢氣的排放會直接影響空氣品質因此最先治理也最容易得到控制，但是工業固體廢棄物的排放速度更快，對環境的危害更嚴重更突出，應該更加重視對該類污染物的治理投資。
3． 對於跨區域跨時間轉移的污染物，應該使不同的區域和部門通力協作，防止區域和部門分割導致“治理污染”變為“轉移污染”。原始污染物處理過程中產生的二次污染問題，也要納入系統治理範圍內。
1999 年國家正式實施西部大開發戰略，西部地區的社會經濟自此走上了快速發展的道路。
1991 年至 2011 西部地區的實際 GDP(1990 年為基期) 年均增長速度為 11. 6%，2007 年西部地區經濟增長速度達到 14. 1% 以上，增速最快並超過了東部沿海地區經濟發展速度，2011 年以 14. 0%的速度繼續保持快速增長，全年共實現地區生產總值 99738. 26 億元，按可比價格計算高於東部地區 3. 4%，高於中部地區 1. 3%，高於全國平均水平 2. 3%; 西部地區 GDP 與全國經濟總量對比，1998 年西部地區 GDP 占全國 GDP 的 14. 6% ，2011 年占全國 GDP 的比重達到了 19. 2% ，為全國區域經濟協調發展做出了突出貢獻。西部地區的經濟騰飛主要得益於工業的發展，1998 年西部地區工業增加值占 GDP 比重不到 40%，2011 年工業對GDP 增長的貢獻率達到65. 2%，伴隨第二產業的蓬勃發展是西部地區產業結構的嚴重失衡: 2011 年三次產業的比例為 12. 8: 51. 7: 35. 5，可見第二產業是西部經濟增長的強驅動因素。西部地區的經濟發展主要依靠資源消耗的粗放型發展模式，環境質量發生巨大變化。
1991 － 2011 年西部地區 GDP 與工業污染“三廢”的排放量表現出整體增長的趨勢如圖 1 所示，由於數據單位不統一，以對數值來縮小差距。可以看到，工業煙塵的增長几乎與經濟增長是同步的，工業廢水的變動與 GDP 增長的關係不是很緊密，二氧化硫、煙塵、粉塵伴隨 GDP 增長整體出現下降，1991 至1995 年、1996 至2006 年有局部上升的表現。2011 年，西部地區工業 SO2、工業煙粉塵、工業固體廢物排放總量的增長率分別為7. 79% 、6. 25% 和 78. 66% ，而工業廢水出現了負增長 16. 46%。與全國的各項污染排放總量相比較，工業 SO2、工業煙粉塵、工業廢水、工業固體廢物排放量占全國排放量的比重分別是 35. 67%、30. 42% 、19. 08% 、32. 98% 。除工業廢水排放量之外，其他工業污染物排放量在全國排放量中的比重遠超過了該地區 GDP 在全國的比重，單位GDP 的工業污染排放量均高於全國水平。2011 年西部地區主要污染物排放總量占全國總排量的 1/3; 全國萬元 GDP 能耗水平最高的 10 個省份中，西部地區有 7 個省份。
根據《2007 年全國城市環境管理和綜合整治年度報告》顯示，西部地區的工業固體廢物處置利用率不足 20%，遠遠低於全國 92. 26% 的平均水平; 全國工業煙塵、二氧化硫、粉塵的排放達標率分別為 90． 94%、90． 73%、90． 16%; 西部部分地區如新疆、內蒙古、甘肅、四川等地的煙塵和二氧化硫排放達標率不足 20%，粉塵排放達標率不足10% ，與全國平均水平差距較大，加大了未來治理的難度。西部地區生態環境脆弱的特殊性加大了環境修復的難度，因此，西部地區要實現經濟發展和環境協調發展就顯得尤為重要，對西部地區的經濟發展和環境污染關係做出分析判斷，尋求經濟發展和環境質量之間的規律，不僅有助於改善西部生態環境質量，更有助於順利實現新一輪的西部大開發，為區域經濟可持續發展服務。
二、相關文獻綜述
經濟發展和環境保護是博弈雙方，如果發展經濟就一定會造成環境污染，如果保護環境就可能阻礙經濟的發展，如何做到經濟與生態環境協調發展問題已經是全球面臨的重大課題。經濟發展和環境污染之間究竟存在什麼樣的關係，Grossman 和Krueger(1991) 提出環境庫茲涅茨曲線(EKC) 來描述經濟增長和環境污染程度二者之間的長期關係。
Panayotou(1993) 發 現二氧化硫、氮氧化物、SPM 三種污染物與人均收入的關係符合對數二次函數模型，呈現倒 U 型曲線。Arrow(1995) 提出了環境壓力與經濟增長之間呈倒 U 形關係的假說。
國內目前相關研究主要集中在資源消耗、環境污染與經濟增長指標之間的分析，王瑞玲等(2005) 的研究表明，EKC 除了標準的“倒 U 型”，分地區、分階段很可能出現“正 U 型”、“倒 U 型”、“三次曲線型”、“N”型等近似於 U 型曲線的軌跡。
毛暉等(2011) 發現經濟增長與工業污染的關係在不同的經濟區域差異顯著。
高宏霞等(2012) 在進一步研究中得出東部沿海經濟發達地區 EKC“拐點”比西部經濟欠發達地區到來的時間較早，估算西部地區的“拐點”將在 2020 年後，問題是按照目前的發展模式很有可能在 EKC 的“拐點”到來之前，經濟發展帶來資源消耗和環境污染超出該地區的生態環境承載能力而面臨系統崩潰的危險。
對於環境庫茲涅茨倒曲線拐點的出現，李峰(2008) 認為治理環境污染的技術和政策能直接影響環境庫茲涅茨倒曲線拐點的到來，而且對於解決環境問題效果非常顯著。西部地區經濟增長與環境污染的軌跡沒有完全遵循傳統的倒 U型曲線，而是正“U”型的發展軌跡，顛覆了經典的環境庫茲涅茨曲線理論。
李飛(2012) 研究得出工業廢氣與經濟增長之間為單調遞增曲線，工業廢水為“U”型與倒“U”型的交替出現曲線，工業固體廢棄物為倒“U”型曲線的右邊部分即上升階段。也就是說西部地區的環境與經濟增長之間的關係沒有完全遵循“先惡化，後改善”變化規律，而是符合“總體惡化，局部改善”的狀況。縱觀目前研究發現，EKC 理論對於環境與經濟發展矛盾所處的具體階段很難進行很好地辨別。
此外，環境僅僅作為經濟增長的一個約束因素，沒有加入其它控制變量的監測，例如: 產業結構、環境治理技術、生產工藝等，從而得出環境污染問題會隨著經濟的發展自動得到解決的結論，可能誤導西部地區經濟發展走上粗放型的道路。
經濟快速發展表現出與資源和環境持續惡性耦合的態勢，如何打破這種狀況? 脫鈎理論提出應割斷經濟發展和環境污染、能源消耗之間的關係，經濟增長的同時環境污染下降，實現經濟發展與環境的絕對脫鈎狀態。目前，英國、法國、德國等西方已開發國家已經實現了經濟發展與環境污染的絕對脫鈎，但是大多數國家或地區仍然處於經濟發展與環境污染即將脫鈎、相對脫鈎甚至是負脫鈎的狀態，因此脫鈎理論的研究有待進一步深入。
本文利用脫鈎理論分析目前西部地區經濟與環境污染的脫鈎狀態，結合環境庫茲涅茨曲線理論驗證西部地區 EKC 曲線軌跡。嘗試建立以脫鈎理論和環境庫茲涅茨曲線為主的統一分析框架，以更全面的視角解讀經濟發展和環境污染的內在聯繫，側重考察經濟發展的不同階段與環境污染的變化路徑，致力於釐清不同經濟發展階段中凸現的環境矛盾，因此脫鈎理論和環境庫茲涅茨曲線的結合研究更加詳實可靠。
三、研究方法與數據來源
(一) 研究方法
1． 脫鈎理論和模型
脫鈎理論是來源於物理學科領域的專業名詞，目前廣泛應用到資源環境研究方面，目的主要是為研究環境與經濟的協調發展問題。世界經濟合作與發展組織(OECD) 於 2001 年，首次提出並將脫鈎理論正式應用於環境問題研究領域，研究經濟發展和環境變化的絕對脫鈎、相對脫鈎狀態，探討經濟增長與資源消耗和環境污染如何脫離關係。
脫鈎理論研究主要集中在資源利用、環境污染、碳排放與經濟發展的關係方面。Tapio 脫鈎模型是目前研究經濟與環境脫鈎關係的主要方法，使用彈性概念動態地反映變量間脫鈎關係。
w =Δdi/Di/Δg/G(1)
2． 環境庫茲涅茨曲線模型
EKC 曲線表示經濟發展與環境污染之間脫鈎的實現軌跡，即隨著經濟的發展，環境污染先惡化，到達一個峰值後出現改善的趨勢，從而實現了經濟發展與環境污染強脫鈎的最佳狀態。這種隨著經濟發展水平的提高，環境污染會自然得到改善的假設理論，極易造成經濟發展超出環境承載力範圍，引起經濟系統崩潰以及需要付出巨大的經濟社會代價。因此，應該在 EKC 曲線拐點出現之前及時採取有效措施，使 EKC 曲線拐點提前出現或者向右側移動(下降部分) ，最終實現經濟發展與環境污染的強脫鈎。
環境庫茲涅茨曲線(EKC) 的一般計量經濟模型:
Dit= ai+ β1(gdp)it+ β2(gdp)it2+ εit(2)Dit= ai+ β1(gdp)it+ β2(gdp)it2+ β3(gdp)it3+ εit(3)lnDit= ai+ β1ln (gdp)it+ β2ln (gdp)it2+ β3ln(gdp)it3+ εit(4)其中，Dit表示第 i 個地區在 t 年的污染排放量，ai表示第 i 個地區的常數項，β1、β2、β3為待估參數，gdpit表示第 i 個地區在 t 年的實際 GDP，εit表示隨機干擾項。β1、β2、β3一般有以下 6 種關係變化:
(1) β1≠0、β2= β3= 0 時，污染排放和經濟增長為線性關係，β1＞ 0 線性遞增或 β1＜ 0 為線性遞減，環境污染隨著經濟增長而增長，或者隨著經濟的下降而減少;(2) β1＞ 0、β2＜ 0，β3= 0 時，污染排放和經濟增長為倒 U 形關係;(3) β1＜ 0，β2＞ 0，β3= 0 時，污染排放和經濟增長為正 U 形關係;(4) β1＜ 0，β2＞ 0，β3＜ 0 時，污染排放和經濟增長為倒 N 型關係;(5) β1＞ 0，β2＜ 0，β3＞ 0，污染排放和經濟增長為正 N 型關係;(6) β1= β2= β3= 0 時，污染排放和經濟增長沒有任何關係。
(二) 數據來源
本文在選取樣本數據過程中考慮到數據的可得性和樣本的顯著性因素，選取 1991—2011 年除西藏之外的 11 個省共 21 年的數據。在選取具體指標時，排污數據和經濟數據是估計環境庫茲涅茨曲線的基礎，作為主要選取對象，生活污染物的排放量占總污染排放量的比重相對較少，所以選用工業污染指標來衡量環境污染程度，包括工業二氧化硫(SO2) 、工業煙塵排放總量(Soot) 、工業粉塵排放總量(Dust) 、工業廢水排放總量(WasteWater) 、工業固體廢物產生量(solid wastes) 五種指標為重點考察對象。經濟發展指標使用歷年 GDP平減指數(以 1990 年為基期) ，剔除物價上漲和通貨膨脹因素影響換算成可比價格。經濟發展數據來源於《中國統計年鑑》，環境污染各項指標數據來源於《中國環境統計年鑑》(均為 1990—2012) 。
四、實證分析
(一) 脫鈎狀態的測算與分析
對西部地區 1992 － 2011 年五種環境污染物與經濟發展水平的脫鈎狀態進行測算(見表 2) 。
1992 年以來，西部地區除工業廢水排放出現負增長的情況，經濟增長 GDP 和環境污染排放各指標均出現持續快速增長，因此在根據(1) 式測算 Tap-io 脫鈎指標時，重點考察表 1 中的△g ＞ 0 且△d ＞0 的情況即可。
從表 2 的脫鈎狀態的計算結果可以得出:
1． 工業二氧化硫在經歷了 1992 年、1998 年和2000 年的擴張負脫鈎後出現扭轉，2007 年後表現出穩定的強脫鈎狀態。表中 1992 － 2011 年的脫鈎係數值為 20 年脫鈎係數的算術平均值，二氧化硫脫鈎彈性係數是 0． 30，屬於弱脫鈎狀態，且脫鈎狀態比較明顯。
2． 工業煙塵和粉塵與經濟的脫鈎狀態更加強勁，脫鈎彈性係數分別 － 0． 35、－ 0． 02，總體狀況表現出強脫鈎狀態。
3． 工業廢水經歷了 1992 年短暫的增長連結後，從 1993 年後表現出弱脫鈎的穩態，2006 年後逐漸轉變為強脫鈎。
4． 工業固體廢棄物自 1992 年起到 1997 年均呈現弱脫鈎，1998 年起基本呈現的是擴張性負脫鈎和弱脫鈎交替的發展趨勢。其總體表現仍然是弱脫鈎，脫鈎彈性係數 0． 77 ＞ 0． 3(二氧化硫的脫鈎彈性係數) ，脫鈎態勢更強。
總體看來，西部地區經濟發展與環境壓力的脫鈎趨勢並不是很穩定，工業二氧化硫和工業固體廢棄物與經濟沒有實現脫鈎，並出現“總體惡化，局部有所改善”的狀況。脫鈎模型及脫鈎彈性分析較為單一，脫鈎指標也有一定的局限性，防止結論過於武斷，需要進一步研究環境污染在經濟發展的各個階段表現出的路徑變化，究竟是惡性耦合還是逐漸脫鈎，因此需要構建西部地區的環境庫茲涅茨曲線來驗證。
(二) EKC 曲線的結果及分析
經過對西部地區五種不同污染物與經濟增長水平之間的關係進行線性函數、對數線性函數、對數二次函數、對數三次函數的擬合，結果表明，對數三次函數是最優的方程形式(見表 3) 。對五種污染物與經濟增長水平進行曲線模型回歸，可以發現除工業廢水之外，其他污染物的三次函數擬合優度較高，F 檢驗表明方程總體回歸結果較顯著，解釋變量對被解釋變量的解釋性較強，模型構建具有一定的經濟意義和可行性。以下公式中 x均代表 GDP 的對數值。
1． 工業二氧化硫出現遞增的曲線狀態，並且凸向縱軸，說明二氧化硫排放量隨著經濟增長而增長，但增長速度呈遞減趨勢(如圖 2 所示) 。從曲線軌跡看目前還處在環境庫茲涅茨曲線的左邊部分，沒有到達曲線的拐點處，經濟發展與工業二氧化硫排放量沒有實現脫鈎。從二氧化硫與經濟之間的這種變動規律，可以看出二氧化硫與經濟脫鈎的趨勢較明顯，應該及時加強對二氧化硫的治理，這將有助於促使環境庫茲涅茨曲線拐點的出現，儘快實現與經濟發展之間的脫鈎狀態。
2． 工業煙塵和粉塵呈倒 U 型曲線(如圖 3、圖 4所示) 。兩種污染物排放量的擬合曲線符合環境庫茲涅茨曲線的倒 U 型特徵。煙塵的拐點出現於1998 年，粉塵的拐點很可能出現在 2000 年，拐點之後能實現與經濟發展的絕對脫鈎關係。由於煙塵和粉塵的排放直接影響空氣品質，並且與人們的日常生活密切相關，成為優先治理目標。煙粉塵的處理和過濾技術容易應用，處理成本較低，收效比較明顯。
3． 工業廢水擬合曲線近似於線性。工業廢水的擬合曲線以及各項回歸指標都顯示出與經濟的關係較弱，經濟增長對工業廢水的影響不是很顯著，模型總體不顯著。西部地區處於長江、黃河的源頭，水污染會經過河流流到長江、黃河的下游地區和城市，廢水的排放表現出顯著的負外部性，導致政府投資治理的外溢性較大，積極性不高。
1991 年以來工業廢水的排放量局部有所下降，但降幅並不是很大，整體出現反彈，2011 年工業廢水的排放量首次低於 1991 年的初始水平，與國家這一時期加大了廢水治理投資力度有直接關係。西部地區雲南、貴州、四川、甘肅、青海等地方污水處理設施不完善，嚴重影響污水的處理利用效率。
4． 工業固體廢棄物的擬合曲線近似於線性，凹向縱軸，說明工業固體廢棄物隨著經濟的發展表現出遞增的趨勢，增長速度遞增(如圖 5 所示) 。
西部地區發展軌跡仍然沒有脫離“先污染後治理”的模式，這對脆弱的西部地區生態環境無疑是雪上加霜。工業固體廢棄物的數量龐大、種類繁多、成分複雜、處理難度大，治理周期較長、治理成本較高、收效不顯著，而且在治理過程中往往會產生二次污染，例如粉塵，污水等。此外工業固體廢棄物對當前的危害不明顯，主要是對後期的影響較大，逐漸滲入土壤和水體。這種時間轉移特性會導致固體廢棄物污染長期不斷積累，故出現凹向縱軸的近似 U 型曲線軌跡。同時西部地區的重工業構成是以採掘、原材料加工、黑色冶金、石油化工等為主，造成工業固體廢棄物的大量產生。
五、結論與建議
(一) 研究結論
本文將脫鈎理論和 EKC 理論相結合綜合考察西部地區環境污染排放與經濟發展之間的關係，研究結論如下:
1． 西部地區從 1991 至 2011 年間工業二氧化硫、固體廢棄物與經濟發展呈現弱脫鈎狀態，而工業煙塵、粉塵、廢水與經濟發展呈強脫鈎狀態，也就是說環境污染與經濟發展並未完全實現脫鈎關係，即經濟的增長和工業生產的發展都無可避免地產生污染。經濟發展對環境污染排放有著非常重要的影響。
2． 利用曲線回歸顯示環境庫茲涅茨曲線的軌跡，結果表明不同的污染物與經濟發展之間的 EKC曲線軌跡不同: 西部地區工業煙塵、粉塵呈現明顯的倒 U 型 EKC 曲線特徵，說明能夠得到有效的控制。而工業二氧化硫、廢水、工業固體廢棄物呈現微弱的 EKC 曲線特徵，因此，此三種污染物的排放更加應該得到重視，因為它不像工業煙塵、粉塵容易控制，會隨著經濟的發展而出現擴大的趨勢。
3． 五種不同污染物的脫鈎關係和 EKC 曲線特徵基本一致，與傳統的環境庫茲涅茨曲線軌跡不完全吻合，在相同經濟發展階段，環境質量出現的反覆波動已經說明，西部地區的經濟發展和環境污染之間的關係不會遵循經濟發展到一定水平環境質量會自行得到改善的規律，需要一定的人為控制因素才可能改變。採取不同的產業結構布局和環境治理決策會直接影響脫鈎關係和環境庫茲涅茨曲線拐點的出現。
(二) 對策建議
西部地區要改善環境質量，樹立生態文明理念，在經濟發展過程中翻越“環境高山”、實現可持續發展。應該從以下幾個方面考慮:
1． 政府和企業要走出“重經濟發展、輕環境保護”的政策取向，合理調整產業結構，主動尋找治理環境污染的對策，而不是對環境盲目樂觀認為隨著經濟發展會自然改善。
2． 環境治理決策應有所側重。工業廢氣的排放會直接影響空氣品質因此最先治理也最容易得到控制，但是工業固體廢棄物的排放速度更快，對環境的危害更嚴重更突出，應該更加重視對該類污染物的治理投資。
3． 對於跨區域跨時間轉移的污染物，應該使不同的區域和部門通力協作，防止區域和部門分割導致“治理污染”變為“轉移污染”。原始污染物處理過程中產生的二次污染問題，也要納入系統治理範圍內。
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