環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析

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1、環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析 環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析 2015/10/09 《西北大學(xué)學(xué)報(bào)》2015年第四期 環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是由經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與環(huán)境子系統(tǒng)組成的一個(gè)多要素、多層次的復(fù)合系統(tǒng)［1］。作為環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的構(gòu)成要素，環(huán)境與經(jīng)濟(jì)有各自的發(fā)展規(guī)律，同時(shí)，兩者相互依存、相互制約。環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間存在復(fù)雜關(guān)系，加之環(huán)境系統(tǒng)本身難以量化，使得對(duì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的定量分析成為難題。但是對(duì)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)之間進(jìn)行定量或半定量關(guān)系的研究是重要的，是協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的客觀要求。經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間存

2、在著緊密的聯(lián)系，一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的規(guī)模和速度，不可避免地會(huì)對(duì)該地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響，所產(chǎn)生的環(huán)境問題反過來又會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生反作用。環(huán)境經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是用以反映和評(píng)價(jià)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)相互促進(jìn)、相互制約關(guān)系，有效揭示環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)三個(gè)系統(tǒng)相互作用的工具［2］。加強(qiáng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的研究，有利于掌握和評(píng)價(jià)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)狀況以及兩者間的相互影響程度，以便有目的、有根據(jù)、有重點(diǎn)、有步驟地采取措施，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。夏梅興等在用能源彈性系數(shù)衡量環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀方面開展了相關(guān)研究;肖杰等在用彈性系數(shù)法對(duì)環(huán)境壓力與環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)預(yù)警方面進(jìn)行了相關(guān)研究;王麗娟等提出了綠色彈性系數(shù)的概念。運(yùn)用本文提出的環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性

3、系數(shù)這一指標(biāo)可以對(duì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的狀況進(jìn)行分析判斷，也可以對(duì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。 一、環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù) (一)環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性經(jīng)濟(jì)彈性是指一個(gè)經(jīng)濟(jì)變量變動(dòng)的百分比相應(yīng)于另一經(jīng)濟(jì)變量變動(dòng)的百分比，反映了經(jīng)濟(jì)變量之間變動(dòng)的敏感程度，如價(jià)格變動(dòng)與需求量變動(dòng)的百分比稱為需求價(jià)格彈性。彈性的大小可用彈性系數(shù)來衡量。在彈性系數(shù)中，因變量與自變量之間存在的函數(shù)關(guān)系可能是線性的，也可能是非線性的。由于彈性概念揭示了經(jīng)濟(jì)變量之間存在的相互依存關(guān)系，并可在相關(guān)分析中分析期間動(dòng)態(tài)變化的規(guī)律性，因此彈性的概念在經(jīng)濟(jì)學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用［6］。環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中包含有經(jīng)濟(jì)的子系統(tǒng)，把經(jīng)濟(jì)彈性的概念擴(kuò)展到

4、環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是可行的，因此可建立環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性概念。為了表征環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境保護(hù)之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，通過把環(huán)保投資、環(huán)境退化成本、萬元GDP能耗的變動(dòng)程度與同時(shí)期GDP的變動(dòng)程度進(jìn)行比較，從而借助環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性以分析環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r。 (二)環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)是指環(huán)境經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變動(dòng)的百分比相應(yīng)于另一環(huán)境經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化的百分比，環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)可分為正彈性系數(shù)和負(fù)彈性系數(shù)。環(huán)境經(jīng)濟(jì)正彈性系數(shù)是指當(dāng)彈性系數(shù)變大時(shí)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r變好的環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù);環(huán)境經(jīng)濟(jì)負(fù)彈性系數(shù)是指當(dāng)彈性系數(shù)變大時(shí)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r變差的環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)。依據(jù)環(huán)保投資、環(huán)境退化成本、萬元GD

5、P能耗三個(gè)指標(biāo)與環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r的正負(fù)相關(guān)性可知，環(huán)保投資與環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r正相關(guān)，因此環(huán)保投資彈性系數(shù)屬于環(huán)境經(jīng)濟(jì)正彈性系數(shù);環(huán)境退化成本、萬元GDP能耗與環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r負(fù)相關(guān)。因此，環(huán)境退化成本彈性系數(shù)、萬元GDP能耗彈性系數(shù)屬于環(huán)境經(jīng)濟(jì)負(fù)彈性系數(shù)。為了量化環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展運(yùn)行狀況，運(yùn)用環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)表征該系統(tǒng)中存在的關(guān)系。由于環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的復(fù)雜性，這種關(guān)系不易用數(shù)學(xué)方程直接表示出來，因此采用環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)進(jìn)行分析是一種實(shí)用的方法。環(huán)保投資彈性系數(shù)反映出環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的投入，環(huán)境退化成本彈性系數(shù)反映出環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的產(chǎn)出，萬元GDP能耗彈性系數(shù)通過反映GDP與萬元GDP能耗

6、之間的變動(dòng)關(guān)系，從一個(gè)方面反映出環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)投入的效果。1．環(huán)境經(jīng)濟(jì)正彈性系數(shù)(1)環(huán)境保護(hù)投資彈性系數(shù):環(huán)境保護(hù)投資彈性系數(shù)簡(jiǎn)稱環(huán)保投資彈性系數(shù)，表示在一定時(shí)期內(nèi)國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)一定程度的變動(dòng)所引起的環(huán)境保護(hù)投資變動(dòng)的程度。環(huán)保投資彈性系數(shù)的計(jì)算見公式(1)所示。2)環(huán)保投資彈性系數(shù)的應(yīng)用:我國的環(huán)保投資使用方向包括環(huán)境污染治理投資、生態(tài)建設(shè)與防護(hù)投資、環(huán)境管理與環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究投資、自身建設(shè)投資。在我國目前的環(huán)境統(tǒng)計(jì)工作中，環(huán)保投資統(tǒng)計(jì)主要是統(tǒng)計(jì)環(huán)境污染治理投資，環(huán)境污染治理投資主要體現(xiàn)為固定資產(chǎn)中的環(huán)保投資和環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的投資，包括工業(yè)污染治理項(xiàng)目投資、“三同時(shí)”項(xiàng)目環(huán)保工程投資、

7、城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施投資三個(gè)方面［7］。由于數(shù)據(jù)資料的局限性以及出于實(shí)際分析應(yīng)用的目的，環(huán)保投資彈性系數(shù)的應(yīng)用可視具體情況進(jìn)行分類應(yīng)用，如污染治理投資彈性系數(shù)、生態(tài)投資彈性系數(shù)，也可具體到工業(yè)污染治理投資彈性系數(shù)、“三同時(shí)”環(huán)保投資彈性系數(shù)等。2．環(huán)境經(jīng)濟(jì)負(fù)彈性系數(shù)(1)環(huán)境退化成本彈性系數(shù):環(huán)境退化成本彈性系數(shù)簡(jiǎn)稱退化成本彈性系數(shù)，表示在一定時(shí)期內(nèi)國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)一定程度的變動(dòng)所引起的環(huán)境退化成本變動(dòng)的程度。退化成本彈性系數(shù)的計(jì)算見公式(2)所示。式中:Ec表示退化成本彈性系數(shù);P表示環(huán)境退化成本;G表示國內(nèi)生產(chǎn)總值;ΔP表示環(huán)境退化成本變化量;ΔG表示GDP變化量。環(huán)境退化成本包括環(huán)境污

8、染損失成本和環(huán)境生態(tài)破壞成本，由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)限制和技術(shù)水平有限，目前采用環(huán)境退化成本中的環(huán)境污染損失成本來表征環(huán)境退化程度。(2)萬元GDP能耗彈性系數(shù):萬元GDP能耗彈性系數(shù)簡(jiǎn)稱萬元能耗彈性系數(shù)，表示在一定時(shí)期內(nèi)國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)一定程度的變動(dòng)所引起的萬元GDP能耗變動(dòng)的程度。萬元能耗彈性系數(shù)的計(jì)算見公式(3)所示。 二、環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)應(yīng)用分析 (一)彈性系數(shù)在環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析中的應(yīng)用1．Ei、Ec、Eec的計(jì)算2001—2013年全國環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)的部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1所示。利用公式(1)、(2)、(3)得出的環(huán)保投資彈性系數(shù)、退化成本彈性系數(shù)、萬元能耗彈性系數(shù)，見表2

9、所示。2．Ei、Ec、Eec的關(guān)系(1)Ei、Ec的關(guān)系分析。環(huán)保投資彈性系數(shù)、退化成本彈性系數(shù)分別表明了環(huán)保投資、環(huán)境退化成本相對(duì)于GDP的變動(dòng)程度，即GDP的變化對(duì)環(huán)境保護(hù)投資、環(huán)境退化成本的影響。由表2可知，2002—2010年間，全國環(huán)保投資彈性系數(shù)在2002年最大，為2.98;在2009年最小，為0.07。2002年全國環(huán)境污染治理投資比上年增加23.2%;2009年環(huán)境污染治理投資比上年增加0.8%，環(huán)境污染治理投資使用方向中的工業(yè)污染源治理投資比上年減少18.4%，建設(shè)項(xiàng)目“三同時(shí)”環(huán)保投資比上年減少26.8%［8］，說明2009年的環(huán)境污染治理投資增幅較小。因此環(huán)保投資彈性系數(shù)

10、在2002年、2009年分別出現(xiàn)峰、谷值。由表2可知，2002—2010年間，全國退化成本彈性系數(shù)在2004年最大，為6.25;在2010年最小，為－115.71。2004年環(huán)境污染與破壞事故次數(shù)為1441次，2010年突發(fā)環(huán)境事件次數(shù)為420次［8］，導(dǎo)致2004年與2010年環(huán)境污染與破壞事故經(jīng)濟(jì)損失差距較大。因此退化成本彈性系數(shù)在2004、2010年分別出現(xiàn)峰、谷值。從表2可以看出，2002—2010年間環(huán)保投資彈性系數(shù)與退化成本彈性系數(shù)呈反方向變化，在環(huán)境保護(hù)投資增大時(shí)，環(huán)境退化成本減小，說明環(huán)境保護(hù)投資力度的加大可以避免環(huán)境退化成本的增加。需要引起注意的是2004年的環(huán)保投資彈性系數(shù)

11、為1.02，同期的退化成本彈性系數(shù)為6.25，2005年環(huán)保投資彈性系數(shù)為0.80，同期的退化成本彈性系數(shù)為－9.79，2004—2005年GDP的變動(dòng)引起了環(huán)保投資彈性系數(shù)的減小，但退化成本彈性系數(shù)同時(shí)減小，可見在2005年環(huán)境保護(hù)投資的效率顯著提高。彈性系數(shù)的本質(zhì)是兩個(gè)變量的變化率之比，彈性系數(shù)的大小可以反映兩個(gè)變量的變動(dòng)關(guān)系。在國民經(jīng)濟(jì)增長的情況下，環(huán)保投資彈性系數(shù)大于1說明環(huán)境保護(hù)投資有所增加，并且環(huán)境保護(hù)投資的變化率超過了國民經(jīng)濟(jì)變化率;退化成本彈性系數(shù)為負(fù)值說明環(huán)境問題有所改善。所以在國民經(jīng)濟(jì)保持增長的情況下，環(huán)保投資彈性系數(shù)越小，環(huán)境退化成本彈性系數(shù)越小，說明環(huán)境保護(hù)投資充分發(fā)揮

12、效益，環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)達(dá)到了良好的運(yùn)行狀態(tài)。(2)Eec與Ei、Ec的關(guān)系分析。由表2可知，2002—2010年，全國萬元能耗彈性系數(shù)在2002年最大，為0.44;在2010年最小，為－0.84。2002年的環(huán)保投資彈性系數(shù)雖然大，但是存在環(huán)保投資發(fā)揮作用距實(shí)施投資的時(shí)間差問題、環(huán)保投資的分配問題及效率問題;2010年環(huán)保投資彈性系數(shù)較大，且國家近年來重點(diǎn)關(guān)注環(huán)保特別是節(jié)能問題，及前幾年環(huán)保投資存在累積效應(yīng)。因此萬元能耗彈性系數(shù)在2002、2010年分別出現(xiàn)峰、谷值。綜合分析表2，2002—2003年，環(huán)保投資彈性系數(shù)減小，退化成本彈性系數(shù)增大，萬元能耗彈性系數(shù)減小，說明2003的環(huán)保投資起到了一

13、定節(jié)能效果。2003—2004年，環(huán)保投資彈性系數(shù)減小，退化成本彈性系數(shù)增大，萬元能耗彈性系數(shù)增大，說明環(huán)境保護(hù)投資不足。2004—2005年，環(huán)保投資彈性系數(shù)減小，退化成本彈性系數(shù)減小，萬元能耗彈性系數(shù)減小，退化成本彈性系數(shù)、萬元能耗彈性系數(shù)兩者的變化率均大于環(huán)保投資彈性系數(shù)，說明這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的環(huán)保投資起到了較好的效果。2005—2006年，環(huán)保投資彈性系數(shù)減小，退化成本彈性系數(shù)增大，萬元能耗彈性系數(shù)增大，2006年環(huán)保投資彈性系數(shù)達(dá)到了近幾年中的最小值，因此這一年的環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)運(yùn)行的問題在于環(huán)保投資不足。2006—2007年環(huán)保投資彈性系數(shù)增大，退化成本彈性系數(shù)減小，萬元能耗彈性系數(shù)減小，

14、可見在加大了環(huán)保投資后環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行回到了正軌。2007—2008年環(huán)保投資彈性系數(shù)略有減小，退化成本彈性系數(shù)大幅增大，萬元能耗彈性系數(shù)增大，表明2008年環(huán)境保護(hù)投資使用不合理。2008—2009年，環(huán)保投資彈性系數(shù)減小，退化成本彈性系數(shù)增大，萬元能耗彈性系數(shù)增大，說明環(huán)保投資不足。2009—2010年環(huán)保投資彈性系數(shù)增大，退化成本彈性系數(shù)減小，萬元能耗彈性系數(shù)減小，說明2010年的環(huán)保投資發(fā)揮了效果。分析發(fā)現(xiàn)，萬元能耗彈性系數(shù)并沒有和其他兩個(gè)彈性系數(shù)呈完全的正相關(guān)或負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明它不僅和環(huán)保投資量相關(guān)，還和環(huán)保投資的效率及資金分配情況相關(guān)。 (二)彈性系數(shù)在環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)預(yù)測(cè)中的

15、應(yīng)用本研究運(yùn)用萬元GDP能耗彈性系數(shù)對(duì)萬元GDP能耗進(jìn)行預(yù)測(cè)，以預(yù)測(cè)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行效果。萬元GDP能耗是每產(chǎn)生萬元GDP(國內(nèi)生產(chǎn)總值)所消耗掉的能源，萬元GDP能耗與經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、環(huán)保投資、環(huán)保投資效率都有一定的關(guān)系，是決定環(huán)境保護(hù)投資量，制定相應(yīng)的政策以逐步轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的一項(xiàng)關(guān)鍵因素。萬元GDP能耗的預(yù)測(cè)思路為運(yùn)用時(shí)間序列二次指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)萬元能耗彈性系數(shù)的平均值，并根據(jù)我國國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展規(guī)劃確定GDP平均增長率，運(yùn)用萬元能耗彈性系數(shù)的平均值、GDP平均增長率求出萬元GDP能耗年均增長率，然后計(jì)算萬元GDP能耗的預(yù)測(cè)值。2．萬元GDP能耗的預(yù)測(cè)根據(jù)我國“十二五”國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)

16、展規(guī)劃，從2011年起未來五年內(nèi)國民經(jīng)濟(jì)GDP平均增長率計(jì)劃值為7%，運(yùn)用公式(4)、(6)，從2011年起我國5年間萬元GDP能耗彈性系數(shù)的平均增長率預(yù)測(cè)值為:珚Y2011－20157%=－5.02%，預(yù)測(cè)基年2011年我國的萬元GDP能耗為0.74噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元。因此采用彈性系數(shù)法預(yù)測(cè)2014年萬元GDP能耗為0.74(1－5.02%)3=0.63噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，2015年萬元GDP能耗為0.74(1－5.02%)4=0.60噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元。3．萬元GDP能耗預(yù)測(cè)值修正根據(jù)由彈性系數(shù)法得出的2001—2015年萬元GDP能耗預(yù)測(cè)值，與2001—2013年的萬元GDP能耗預(yù)測(cè)實(shí)際值進(jìn)行對(duì)比，

17、計(jì)算誤差率，用誤差率平均值對(duì)萬元GDP能耗預(yù)測(cè)值進(jìn)行修正，結(jié)果如表3所示。 三、結(jié)論 第一，提出了環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性和環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)的概念，將環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)分為正、負(fù)彈性系數(shù)，其中正彈性系數(shù)包括環(huán)保投資彈性系數(shù)等，負(fù)彈性系數(shù)包括退化成本彈性系數(shù)、萬元能耗彈性系數(shù)等;第二，分析了環(huán)保投資彈性系數(shù)、退化成本彈性系數(shù)、萬元能耗彈性系數(shù)三個(gè)環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)，并分別從環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的投入、產(chǎn)出、效果三個(gè)方面對(duì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行了衡量;第三，通過三個(gè)環(huán)境經(jīng)濟(jì)彈性系數(shù)，分析了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系，對(duì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行做出評(píng)價(jià)，得出2005年環(huán)保投資起到了較好的環(huán)境保護(hù)的效果，2004、2006、2009年環(huán)保投資不足，2008年環(huán)保投資分配不合理，沒有起到良好的環(huán)境保護(hù)的效果;第四，以萬元GDP能耗為例，采用彈性預(yù)測(cè)方法對(duì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析，得出了我國2014年萬元GDP能耗預(yù)測(cè)結(jié)果為0.67噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，2015年萬元GDP能耗預(yù)測(cè)結(jié)果為0.64噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元。由于萬元GDP能耗受多種因素影響，對(duì)其影響因素還需做進(jìn)一步研究。