第五章 环境库兹涅茨曲线理论
环境库兹涅茨理论是资源与环境经济学中一个非常重要的理论，也与本书有着密切的关系，因此，这里要对其进行重点回顾和评价。
一 环境库兹涅茨曲线理论的提出及基本内涵
20世纪50年代美国著名经济学家、诺贝尔经济学奖获得者西蒙·库兹涅茨（Kuznets，1955）在其著名论文《经济增长与收入不平等》中对18个国家经济增长与收入差距数据进行了实证分析，并通过对比这些国家的横截面数据，发现收入分配随着人均收入水平的变化呈现“先恶化后改进”的长期变动轨迹，从而提出了著名的“倒U形”曲线理论，后被学术界称为“库兹涅茨曲线”。该理论反映了人均收入水平与分配公平之间的关系，二者关系的长期趋势是：在人均收入水平由最低水平上升至中等水平时，收入差距由不平等趋于恶化，而后随着经济的进一步发展，收入差距逐步得到改善，最后达到相对公平的收入分配状况，即长期变动轨迹呈现“倒U形”。36年之后，即1991年，美国经济学家Grossman和Krueger对42个国家的大气质量数据进行了分析并发现，二氧化硫和烟尘等部分环境污染物的排放量和经济增长之间也呈现类似收入分配与经济增长之间的库兹涅茨曲线关系，即“倒U形”曲线关系。这一研究首次实证了人均收入与环境质量之间的关系，即在经济发展过程中，当一个国家处于低收入水平时，环境状况随着人均收入的增加而不断恶化，而当经济发展达到某个门槛值或“拐点”以后，环境状况又随着人均收入的增加而逐渐改善，环境状况呈现先恶化后改善的演变轨迹。1993年Panayotou借用西蒙·库兹涅茨（1955）所界定的收入分配不均等与人均收入水平之间的库兹涅茨曲线，首次将人均收入水平与环境质量之间的关系称为“环境库兹涅茨曲线”，简称“EKC”。1995年，Grossman和Krueger又在美国的《经济学季刊》发表了其名篇《经济增长与环境》，该论文对经济增长与环境质量之间的关系进行了进一步论证，成为环境经济学中的权威论文，各国学者（包括中国学者）对其大量引用。
二 对环境库兹涅茨曲线理论的评析
环境库兹涅茨曲线理论的出现，可谓在罗马俱乐部《增长的极限》这一“悲观主义”报告之后的一份具有乐观主义色彩和一份具有重大影响的力作。Grossman和Krueger的这一著名假设，即“一个国家的整体环境质量或污染水平随着经济增长呈先恶化后改善的趋势”，说明环境与经济增长并不是冲突或矛盾的，二者之间可以协调，既可实现经济增长、国民生活水平的提高，又能保持良好的自然环境，这一“鱼与熊掌兼得”的结果，也是世界各国共同追求的目标。通过Grossman和Krueger的验证，这一美好的愿景在发达国家已经实现，从而使发展中国家有了“样板”或“范本”或“参照系”。但是，值得注意的是，无论是国外的研究还是国内的研究，都是针对一种现象，通过一些数学模型来对有关数据进行处理而得出的结论。这一研究方法当然是必要的，但仅停留在对这些数据的研究上而忽视问题的本质，则无法得出科学而深刻的结论。因此，我们需要透过现象看本质，从环境库兹涅茨曲线理论中挖掘出更有价值的东西。这里需要提出并回答以下问题：①国内的研究是否到位，是否对环境库兹涅茨曲线理论准确理解，对Grossman和Krueger的经典文献的评价是否正确；②发达国家是否能够长期保持库兹涅茨理想状态，即经济增长与环境之间的长期协调；③环境库兹涅茨曲线理论适用于区域还是全球？有无局限性？局限在哪？能否由发达国家向发展中国家广泛推广？换句话说，这一理论对发展中国家有多大的借鉴意义？发展中国家能否实现库兹涅茨理想状态？如果这一理想目标只能在发达国家实现，而在发展中国家是可望而不可即的，那么这一理论只能是区域性的，即发达国家环境越来越好，发展中国家越来越差；④环境库兹涅茨曲线理论能否进一步发挥效用，在本书中有进一步创新？等等。
（一）国内学者的误读及为Grossman和Krueger正名
国内学者在实证研究中国经济增长与环境污染的关系时，大多是参考国外文献，将中国的数据代入模型进行验证，然后得出结论，但对国外文献的经济意义分析得远远不够，甚至存在误读。因此，有必要将国外学者的原文中有关Kuznets假设的经济思想进行分析，这样可使我们更为深入、准确地把握其中的经济意义，得出更为科学的结论。
国内一些学者认为，EKC假说体现的是经济发展阶段中“先污染后治理”的路径和轨迹，还认为，该理论是以西方发达国家发展历程为样本，并且暗含经济增长到一定程度环境会自然改善的内生假定。对于这一问题，国内学者出现误读，或者他们没有细读原文，在文献综述中互相引用，“以讹传讹”，反映其在学术研究中的浮躁心理。例如，在《中国经济增长与环境污染关系的Kuznets曲线》一文中对Kuznets假设的解释是：“如果没有一定的环境政策干预，一个国家的整体环境质量或污染水平会随着经济增长和经济实力的积累呈现先恶化后改善的趋势。”但是，通读Grossman和Krueger的原文，并无“如果没有一定的环境政策干预”的句子（如果原文中有这样的句子，那么在其模型中就应剔除政策干预对环境的影响因素，但他们的模型中并未剔除政策干预因素）。恰恰相反，原文特别强调政策与法律的干预对“倒U形”曲线出现的重要作用：“对污染减少案例的可获得的证据的回顾说明，收入与污染之间的最强关系实际上是通过政策引发的反应。”[1]
实际上，Grossman和Krueger强调了环境不可能自动改善。甚至那些环境质量已经出现改善的情况，也没有理由相信这一过程是自动形成的。并强调，在理论上只有在那些采用清洁技术取代污染技术的国家，或者其产业结构已经转型的国家才能出现所谓的环境质量自动改善。同时，Grossman和Krueger亦明确强调早期发展就应注重环境保护，而不应采取“先污染后治理”的策略。
（二）“先污染”是市场机制作用的结果，“后治理”是立法约束的结果
“先污染后治理”不是Grossman和Krueger的观点，但“先污染”是市场机制作用的结果。在市场经济环境下，利润是资本追逐的首要目标，因而企业只关心成本、利润之类的经济指标，并不会主动投入资金来治理环境，而当环境污染影响公众健康和生活环境时，公众呼声就会强烈起来，要求通过立法来阻止企业的自私及其无序的排放行为。因此，“后治理”是立法与政策调控的结果，这与Grossman和Krueger的观点一致。“倒U形”曲线的出现也是“后治理”的结果。从“倒U形”曲线的形状就可以直观地看出，这一曲线就是一个“弯路”，它反映出在经济发展相当长的一段时期，工业化国家没有对环境予以足够的重视，直到环境问题十分严重，甚至积重难返时才开始予以重视和治理。以史为鉴，那么发展中国家今天的经济发展能否不顺应着前人的路线，重复前人的错误或弯路而“舍弯取直”？发展中国家的工业发展能否摒弃“先污染后治理”路线，一开始就高起点，直接采用先进技术、清洁技术？这说起来容易，做起来难。因为市场机制仅具有促进经济发展的动力，但市场机制本身并不具备促进环境治理的机制，环境治理需要政府的立法和政策干预。除非发展中国家在发展之初就实行严格的环境政策。经济落后的地区首先重视的是脱贫，并且由于当地没有工业，环境原本良好，也就对环境问题不太重视；而更为重要的原因在于成本因素。要实行“高起点”的发展模式，需要更多的资金投入，而落后地区恰恰资金短缺，因而“高起点”的模式往往可望而不可即。遗憾的是，就中国的发展模式来说，仍然走的是“先污染后治理”路线。目前已经进入了“后治理”阶段。
需要强调的是，我们并非主张“先污染后治理”路线，而是要客观分析这一路线产生的机制和规律，从而做出正确的判断，推断出正确的治理路线。环境库兹涅茨倒U形曲线的出现，重在各种调控措施的努力。如果调控措施到位，就可以把不理想的曲线引导为理想的曲线，反之，若调控不到位，任其自由发展，理想的曲线也可变为不理想的曲线。各种环境曲线必须通过政府的立法与政策调控以及有关各方的积极努力在未来的实际运行中加以更改，使其轨迹向理想的方向演变，从而使那些随着经济增长而增长的污染物的排放指标出现好转的拐点或者提前出现拐点，改变环境污染增长的趋势，使那些随着经济增长而减少的环境污染指标保持原来的趋势甚至加速减少。
（三）环境库兹涅茨曲线理论的保持
发达国家是否能够长期保持库兹涅茨理想状态，即经济增长与环境之间能否长期协调，仍然是一个值得研究的问题。环境库兹涅茨倒U形理想曲线已经在发达国家出现，特别是美国、日本、欧洲的一些发达国家，那里有着美好的环境、清洁的空气、秀丽的山川。如果能够长期保持下去，当然是这些国家国民的福祉。然而，当今世界经济发展达到一个空前的高水平，同时影响经济发展的因素也处于异常的错综复杂状态。一旦某个环节发生问题，就会导致负面效应产生，可能使环境形势发生逆转。为了应对能源短缺的危机，世界各国均在从事各种大型能源项目开发，但由于人类技术能力的不足或存在不确定性，往往会爆发一些不可预见的环境灾难，近年来著名的环境灾难有：美国墨西哥湾原油泄漏事件、日本福岛核泄漏事件。而后者因是放射性污染，其污染程度更加深远。从局部来考察，所谓环境库兹涅茨倒U形曲线在事发当地骤然消失，并发生逆转。
这里重点分析日本案例。日本这个战后崛起的发达国家，其在工业发展中也走过十分曲折的道路，一些著名的工业公害，如米糠油事件、水俣病事件以及骨痛病事件等，均爆发于日本。但随着日本此后加强对环境的治理，环境库兹涅茨倒U形曲线出现，并保持了几十年的环境良好态势。而“3·11”大地震爆发后，引起福岛核泄漏，这一突发事件产生了连锁反应，对日本的环境产生了深远影响。核放射污染的危害程度远远高于其他“三废”污染，福岛周边已不适合人类居住了，成为当地人“回不去的故乡”。也就是说，环境库兹涅茨倒U形曲线在这一带突然终结，由此可见环境的脆弱性。一个突发事件可以使一个国家长期的努力付诸东流。
福岛核泄漏事件产生的影响极为深远。对日本本国影响最大的就是能源危机。福岛核事故导致日本大面积的核电站停运，曾造成日本电力和能源供给短缺，不得不大幅度增加石油、煤炭等化石能源的进口，这又造成日本连年贸易逆差（后因国际石油价格大幅度下跌，缓解了日本的能源危机）。像日本这样的自然资源和能源匮乏的国家，若没有充足的外汇，就无法购买维持其生计的资源和能源。好在目前该国是世界第二大外汇盈余国，还可凭借过去的外汇积累来抵挡当前的外贸逆差。一个在全球经济与科技方面领先、曾是世界第二大经济体的国家，在能源危机之下亦如此脆弱，可见能源安全是何等重要（值得注意的是，在资源及出口导向性方面，中国与日本具有相同的特征。中国既是资源和能源需求大国，同时也是资源和能源短缺的国家，中国也是出口导向型经济，需要出口产品换取外汇来进口所需的资源和能源，并且中国已经成为资源和能源的最大进口国。日本所面临的危机可以作为中国的前车之鉴，能源是中国的经济命脉，能源安全关系到中国的可持续发展）。核能虽然风险大，但却是低排放的清洁能源，如果日本长期弃核，增加传统化石能源的使用，将对其整个大气环境产生更多的负面影响。
福岛核泄漏事件对世界的影响也是极为深远的，许多国家对核电政策进行反省，有些国家（如瑞典和德国）甚至公开宣布永久弃核。日本民众的反核浪潮正在波及其他国家和地区，中国台湾反“核四”的浪潮亦铺天盖地。中国大陆核电的发展也受到一定程度的影响。“弃核”能够杜绝核灾难，保证人类的安全，但如果“弃核”浪潮席卷全球的话，无疑将会引发新的全球能源危机。在其他新能源还未发展完善并达到对传统化石能源替代的情况下，“弃核”的结果必然使世界各国转向使用更多的化石能源，增加碳排放及其他污染排放，这不仅会恶化环境，对一些国家“倒U形”曲线的保持产生负面影响，而且会加速化石能源资源枯竭，同时导致化石能源价格进一步上涨，造成产品生产成本上升，民众生活费用上升，甚至引发经济衰退和导致社会矛盾加剧。
福岛核泄漏事件如果能够产生积极效应的话，那就是促进世界各国加快新能源的研究与开发，提高核能的安全技术水平，在替代传统化石能源的同时避免再次发生核灾难。
（四）发展中国家实现环境库兹涅茨倒U形曲线所面临的困难
在国际分工中，发展中国家已经处于环境治理的不利地位。发展中国家大多从事工业产品的生产，而工业产品的生产环节是产生“三废”及其他排放的主要环节，因而发展中国家比发达国家面临着更大的环境压力。同时，在国际市场上产品定价权掌握在发达国家手中，发达国家考虑到本国的利益，往往把产品价格定得很低，使发展中国家面临着严酷的竞争，并且发达国家又不愿意将其先进的环保技术以优惠的价格转让给发展中国家。因此，发展中国家在产品成本的预算和控制上几乎没有空间，一旦增加了环保的投入，其产品将失去国际市场竞争力。此外，发达国家又将高能耗、高污染的行业向发展中国家转移，同时又将工业垃圾向发展中国家大量出口，使发展中国家治理难度越发加大。从1996年开始，发达国家考虑到能源与环境成本不断上升，逐渐加大了产业结构调整的力度，纷纷压缩本国高耗能、高污染产业的产能，而将这些产业向发展中国家转移。这一产业转移步伐自2002年开始进一步加快，中国也成为发达国家高耗能产业转移的主要目的地国家之一，与此同时，中国的环境开始急剧恶化，各项污染排放指标出现了自2000年“一控双达标”以后的快速反弹。[2]因此，如果从接受高耗能、高污染产业转移的国家来分析，这一转移对产业接受国或污染密集型产品生产国的环境危害是极大的。因此，发展中国家要实现环境库兹涅茨倒U形曲线所面临的挑战和需要花费的代价要远远大于发达国家。
（五）“存在并非就合理”
“存在即合理”是黑格尔的一句哲学名言，原指宇宙和自然的规律，但这一名言经常被滥用，甚至成为污染的借口。今天雾霾天气的存在是否就是合理的？说它合理，似乎也有道理。如前所述，“先污染”确实有市场机制的作用，而中国今天的污染背后蕴含着经济高速发展、跻身于世界第二大经济体的过程。但是，雾霾天气的存在，在今天的中国却是不合理的，也是不可持续的。中国已经经历了“先污染”阶段，进入了“后治理”阶段，发展转型，势在必行，既是为了子孙后代的可持续发展，也是为了给当代人创造一个美好、健康的生活环境，同时也是为了建立良好的国际形象。今天的中国已经有实力、有能力走新型工业化道路，采取先进技术，杜绝原始、落后的技术。
三 “环境倾销”与环境库兹涅茨曲线理论的局限性
Grossman和Krueger在《经济增长与环境》一文中强调技术进步与生产结构的改变对环境的影响，即环境的改善依赖先进技术和生产结构的调整两个方面。我们知道，先进的技术在提高生产效率的同时，又能减少排放或对“三废”进行回收、利用，因而可以对环境产生积极的影响。而关于生产结构的改变，该文指的是停止或减少污染密集型产品的生产，并转向生产环境污染少的产品，这一生产结构的改变，无疑会对本国环境产生积极的影响。但是，他们提出的这一“生产结构的改变”，同时会产生这样的问题：污染密集型产品本国不生产，但仍然有对这类产品的需求，只有通过进口才能满足其国内需求。因此，这类产品还是需要有人来生产，一国停止或减少生产的产量空缺，需要由其他国家来填补。实际上，这种所谓的生产结构的改变，从全球化角度来看，是一种产业转移，即把污染密集型产品转移到别国去生产。这种产业转移实质上会产生一些国家对另一些国家的“环境倾销”（Environmental Dumping）。那么，接受产业转移的又是哪些国家呢？显然是经济相对落后的发展中国家。因此，这种产业转移实际上也就是发达国家对发展中国家的“环境倾销”。Grossman和Krueger分析了产生这种环境倾销的条件：“富裕国家倾向于拥有较清洁的城市空气和河流，并比中等收入国家和贫穷国家具有更加严格的环境标准以及对环境法律更为严格的实施。”[3]因此，环境保护法不太严格的发展中国家，就成了发达国家“环境倾销”的对象，其结果就会加剧发展中国家环境污染程度，或者说，发达国家的环境改善是以牺牲发展中国家环境为代价的，从全球总体上考虑，环境并没有因发达国家的“生产结构的改变”而得到实质性的改善。
Grossman和Krueger也认识到了这个问题：“某些国家倒U形曲线的出现也可能是由于随着这些国家的发展，它们停止生产污染密集型产品，并开始从那些环境保护法不太严格的国家进口这些产品。如果这是一国收入与环境污染之间最终形成反向关系的主要原因，那么这一发展模式不可模仿。发展中国家不可能总是能够寻找到更穷的国家作为其生产污染密集型产品的天堂。”[4]应该说，这一观点是积极的，也是正确的，但是，其后来的观点值得商榷，即他们认为：“现有的证据并不支持这一假设，即各国环境标准的不同成为全球贸易的重要决定因素。虽然一些‘环境倾销’无疑会发生，但这种贸易的总量对降低某国的污染也许太小。”[5]我们的研究结论则是，发达国家的“环境倾销”确实存在。必须指出的是，采用先进技术需要资金，特别是增加污染处理设施更要增添成本，而通过调整或改变生产结构，把污染密集型产品的生产转移到其他国家（如发展中国家），这是最为便捷、成本最为低廉的途径。因此，发达国家环境质量的改善与因其产业结构的改变而推动的产业转移有着密切的关系。如果环境库兹涅茨倒U形曲线只适用于发达国家，而全球自然环境不能呈现倒U形曲线，那对人类可持续发展来说，意义并不大。近年来，世界气候大会成了发达国家与发展中国家博弈的场所，发达国家站在自己利益的角度不兑现其减排承诺，并为自己进行辩护，使得世界气候大会的约束作用名存实亡。但作为学者，如果不能科学、公正地对待“环境倾销”问题，我们有必要予以驳斥。
此外，关于技术进步与生产结构的改变对环境的影响又引申出另一个问题：发达国家的环境改善或环境库兹涅茨倒U形曲线的出现究竟是哪个因素占主导？以技术进步为主还是以生产结构的改变为主？二者所占权重究竟是多少？从初步推断来看，产业结构的改变似乎占据主导地位，因为污染密集型、能源密集型产业少必然污染排放少，而发达国家基本将污染密集型产业转移殆尽，并且三次产业结构为“三、二、一”型，因此有理由相信生产结构的改变对发达国家环境改善起着主导作用。但是，还有待于进行进一步实证研究以确定二者的权重。如果我们的推断得以证实，则环境库兹涅茨曲线理论有其局限性。正如Grossman和Krueger所言，“发展中国家不可能总是能够寻找到更穷的国家作为其生产污染密集型产品的天堂”，而污染密集型产品必须有人生产，如果污染密集型产品的生产国环境无法改善，那么环境库兹涅茨倒U形曲线在这些国家就无法实现，因此，环境库兹涅茨曲线理论只适用于发达国家，不适用于生产环境密集型产品的发展中国家，甚至不适用于全球环境的改善。
四 环境库兹涅茨曲线理论的创新——煤炭（资源）消费库兹涅茨假设的提出
我们认为，环境库兹涅茨曲线理论不仅表现在收入差距、地区差距及自然环境的演变方面，还应有更多的应用领域或更广阔的应用空间。这里我们将环境库兹涅茨曲线理论应用于资源消费方面，即假设随着经济的发展，资源消费量或资源需求量呈先增长后下降的趋势，这也是一个“倒U形”曲线。在工业化、城市化快速发展时期，资源（包括能源）的使用量或消费需求也呈现快速增长趋势，但随着经济的进一步发展，进入后工业化时期，资源或能源的消费量将会出现下降趋势。这种假设从直观上看也是合理的。进入后工业化时期，特别是循环经济的发展将会减少对资源的消耗。在发达国家，再生金属的使用已经相当普遍，其对金属矿产资源的需求呈下降趋势，如在美国、日本、意大利等国，再生铝的使用量已超过原生铝，因而对铝土矿的需求大幅度降低，并且再生金属的“再生”过程比原生金属的冶炼过程所耗费的能源及产生的排放放要小得多。此外，进入后工业化时期，经济发展的集约度大幅度上升，对资源的消费不再呈粗放型，因而对资源的消费呈下降趋势；最后，进入后工业化时期，工业部门所占比重大幅度下降，而第三产业所占比重大幅度上升，第三产业对资源和能源的消费要远远低于第二产业。
资源与能源的库兹涅茨倒U形曲线的出现与环境库兹涅茨倒U形曲线有着直接的关系，特别是能源的使用与大气环境和碳排放有着直接的关系。本书将对煤炭资源的需求量进行库兹涅茨检验，以揭示煤炭的使用量或需求量会否随着中国经济的发展而出现先增加后减少的趋势，以及产生转折的拐点将在什么时间。同时要分析，需求量的拐点（最高值）是多少，并与煤炭产量增长极限进行对比。如果需求量的拐点最高值小于产量极限，这一结果稍微乐观；或者需求量最高值来临的时间要早于产量极限，这一结果也是稍微乐观的。反之，则形势更加严峻，需要采取相应的对策。
综上，本书所涉及的理论，除了上述可持续发展理论（对可持续发展理论的反思与重构）、增长极限理论、环境库兹涅茨曲线理论之外，还有化石能源峰值理论、Hotelling可耗竭资源的最优开采理论等，这些理论将在后文中进一步阐述。本书的理论框架如图5-1所示。
图5-1 理论基础的框架结构
[1] 该句的英语原文是：However，a review of the available evidence on instances of pollution abatement （see e.g.，） ECD （1991） suggests that the strongest link between income and pollution in fact is via induced policy response。
[2] 1996年《国务院关于环境保护若干问题的决定》确定了2000年要实现的环保目标，即“一控双达标”，也就是污染总量控制，环境功能区达标，所有工业污染源排放污染物达标。在有关各方的努力之下，2000年“一控双达标”基本实现。
[3] 该句的原文是：The richer countries，which tend to have relatively cleaner urban air and relatively cleaner river basins，also have relatively more stringent environmental standards and stricter enforcement of their environmental laws than the middle-income and poorer countries。
[4] 该句的原文是：It is possible that downward sloping and inverted U-shaped patterns might arise，because，as countries develop，they cease to produce certain pollution-intensive goods，and begin instead to import these products from other countries with less restrictive environmental protection laws.If this is the main explanation for the （eventual） inverse relationship between a country’s income and pollution，then future development patterns could not mimic those of the past.Developing countries will not always be able to find still poorer countries to serve as havens for the production of pollution-intensive goods。
[5] 该句的原文是：However，the available evidence does not support the hypothesis that cross-country differences in environmental standards are an important determination of the global pattern of international trade.While some “environmental dumping” undoubtedly takes place，the volume of such trade is probably too small to account for the reduced pollution that has been observed to accompany episodes of economic growth。