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《西北大學學報》2015年第四期

環境經濟系統是由經濟子系統與環境子系統組成的一個多要素、多層次的復合系統［1］。作為環境經濟系統的構成要素，環境與經濟有各自的發展規律，同時，兩者相互依存、相互制約。環境系統與經濟系統之間存在復雜關系，加之環境系統本身難以量化，使得對環境經濟系統的定量分析成為難題。但是對環境與經濟之間進行定量或半定量關系的研究是重要的，是協調社會經濟發展和環境保護的客觀要求。經濟與環境之間存在著緊密的聯系，一個地區經濟增長的規模和速度，不可避免地會對該地區的環境質量產生影響，所產生的環境問題反過來又會對經濟增長產生反作用。環境經濟指標是用以反映和評價環境保護與社會經濟活動相互促進、相互制約關系，有效揭示環境、社會和經濟三個系統相互作用的工具［2］。加強環境經濟指標的研究，有利于掌握和評價環境與經濟狀況以及兩者間的相互影響程度，以便有目的、有根據、有重點、有步驟地采取措施，實現可持續發展。夏梅興等在用能源彈性系數衡量環境經濟系統運行現狀方面開展了相關研究;肖杰等在用彈性系數法對環境壓力與環境經濟系統預警方面進行了相關研究;王麗娟等提出了綠色彈性系數的概念。運用本文提出的環境經濟彈性系數這一指標可以對環境經濟系統的狀況進行分析判斷，也可以對環境經濟系統的發展狀況進行分析預測。

一、環境經濟彈性系數

(一)環境經濟彈性經濟彈性是指一個經濟變量變動的百分比相應于另一經濟變量變動的百分比，反映了經濟變量之間變動的敏感程度，如價格變動與需求量變動的百分比稱為需求價格彈性。彈性的大小可用彈性系數來衡量。在彈性系數中，因變量與自變量之間存在的函數關系可能是線性的，也可能是非線性的。由于彈性概念揭示了經濟變量之間存在的相互依存關系，并可在相關分析中分析期間動態變化的規律性，因此彈性的概念在經濟學中得到廣泛的應用［6］。環境經濟系統中包含有經濟的子系統，把經濟彈性的概念擴展到環境經濟系統是可行的，因此可建立環境經濟彈性概念。為了表征環境經濟系統中經濟增長與環境保護之間的動態關系，通過把環保投資、環境退化成本、萬元GDP能耗的變動程度與同時期GDP的變動程度進行比較，從而借助環境經濟彈性以分析環境經濟系統的發展狀況。

(二)環境經濟彈性系數環境經濟彈性系數是指環境經濟指標變動的百分比相應于另一環境經濟指標變化的百分比，環境經濟彈性系數可分為正彈性系數和負彈性系數。環境經濟正彈性系數是指當彈性系數變大時環境經濟系統發展狀況變好的環境經濟彈性系數;環境經濟負彈性系數是指當彈性系數變大時環境經濟系統發展狀況變差的環境經濟彈性系數。依據環保投資、環境退化成本、萬元GDP能耗三個指標與環境經濟系統發展狀況的正負相關性可知，環保投資與環境經濟系統發展狀況正相關，因此環保投資彈性系數屬于環境經濟正彈性系數;環境退化成本、萬元GDP能耗與環境經濟系統發展狀況負相關。因此，環境退化成本彈性系數、萬元GDP能耗彈性系數屬于環境經濟負彈性系數。為了量化環境經濟系統的發展運行狀況，運用環境經濟彈性系數表征該系統中存在的關系。由于環境經濟系統的復雜性，這種關系不易用數學方程直接表示出來，因此采用環境經濟彈性系數進行分析是一種實用的方法。環保投資彈性系數反映出環境經濟系統的投入，環境退化成本彈性系數反映出環境經濟系統的產出，萬元GDP能耗彈性系數通過反映GDP與萬元GDP能耗之間的變動關系，從一個方面反映出環境經濟系統投入的效果。1．環境經濟正彈性系數(1)環境保護投資彈性系數:環境保護投資彈性系數簡稱環保投資彈性系數，表示在一定時期內國內生產總值(GDP)一定程度的變動所引起的環境保護投資變動的程度。環保投資彈性系數的計算見公式(1)所示。2)環保投資彈性系數的應用:我國的環保投資使用方向包括環境污染治理投資、生態建設與防護投資、環境管理與環境保護科學研究投資、自身建設投資。在我國目前的環境統計工作中，環保投資統計主要是統計環境污染治理投資，環境污染治理投資主要體現為固定資產中的環保投資和環境基礎設施的投資，包括工業污染治理項目投資、“三同時”項目環保工程投資、城市環境基礎設施投資三個方面［7］。由于數據資料的局限性以及出于實際分析應用的目的，環保投資彈性系數的應用可視具體情況進行分類應用，如污染治理投資彈性系數、生態投資彈性系數，也可具體到工業污染治理投資彈性系數、“三同時”環保投資彈性系數等。2．環境經濟負彈性系數(1)環境退化成本彈性系數:環境退化成本彈性系數簡稱退化成本彈性系數，表示在一定時期內國內生產總值(GDP)一定程度的變動所引起的環境退化成本變動的程度。退化成本彈性系數的計算見公式(2)所示。式中:Ec表示退化成本彈性系數;P表示環境退化成本;G表示國內生產總值;ΔP表示環境退化成本變化量;ΔG表示GDP變化量。環境退化成本包括環境污染損失成本和環境生態破壞成本，由于基礎數據限制和技術水平有限，目前采用環境退化成本中的環境污染損失成本來表征環境退化程度。(2)萬元GDP能耗彈性系數:萬元GDP能耗彈性系數簡稱萬元能耗彈性系數，表示在一定時期內國內生產總值(GDP)一定程度的變動所引起的萬元GDP能耗變動的程度。萬元能耗彈性系數的計算見公式(3)所示。

二、環境經濟彈性系數應用分析

(一)彈性系數在環境經濟系統現狀分析中的應用1．Ei、Ec、Eec的計算2001—2013年全國環境經濟彈性系數的部分基礎數據見表1所示。利用公式(1)、(2)、(3)得出的環保投資彈性系數、退化成本彈性系數、萬元能耗彈性系數，見表2所示。2．Ei、Ec、Eec的關系(1)Ei、Ec的關系分析。環保投資彈性系數、退化成本彈性系數分別表明了環保投資、環境退化成本相對于GDP的變動程度，即GDP的變化對環境保護投資、環境退化成本的影響。由表2可知，2002—2010年間，全國環保投資彈性系數在2002年最大，為2.98;在2009年最小，為0.07。2002年全國環境污染治理投資比上年增加23.2%;2009年環境污染治理投資比上年增加0.8%，環境污染治理投資使用方向中的工業污染源治理投資比上年減少18.4%，建設項目“三同時”環保投資比上年減少26.8%［8］，說明2009年的環境污染治理投資增幅較小。因此環保投資彈性系數在2002年、2009年分別出現峰、谷值。由表2可知，2002—2010年間，全國退化成本彈性系數在2004年最大，為6.25;在2010年最小，為－115.71。2004年環境污染與破壞事故次數為1441次，2010年突發環境事件次數為420次［8］，導致2004年與2010年環境污染與破壞事故經濟損失差距較大。因此退化成本彈性系數在2004、2010年分別出現峰、谷值。從表2可以看出，2002—2010年間環保投資彈性系數與退化成本彈性系數呈反方向變化，在環境保護投資增大時，環境退化成本減小，說明環境保護投資力度的加大可以避免環境退化成本的增加。需要引起注意的是2004年的環保投資彈性系數為1.02，同期的退化成本彈性系數為6.25，2005年環保投資彈性系數為0.80，同期的退化成本彈性系數為－9.79，2004—2005年GDP的變動引起了環保投資彈性系數的減小，但退化成本彈性系數同時減小，可見在2005年環境保護投資的效率顯著提高。彈性系數的本質是兩個變量的變化率之比，彈性系數的大小可以反映兩個變量的變動關系。在國民經濟增長的情況下，環保投資彈性系數大于1說明環境保護投資有所增加，并且環境保護投資的變化率超過了國民經濟變化率;退化成本彈性系數為負值說明環境問題有所改善。所以在國民經濟保持增長的情況下，環保投資彈性系數越小，環境退化成本彈性系數越小，說明環境保護投資充分發揮效益，環境經濟系統達到了良好的運行狀態。(2)Eec與Ei、Ec的關系分析。由表2可知，2002—2010年，全國萬元能耗彈性系數在2002年最大，為0.44;在2010年最小，為－0.84。2002年的環保投資彈性系數雖然大，但是存在環保投資發揮作用距實施投資的時間差問題、環保投資的分配問題及效率問題;2010年環保投資彈性系數較大，且國家近年來重點關注環保特別是節能問題，及前幾年環保投資存在累積效應。因此萬元能耗彈性系數在2002、2010年分別出現峰、谷值。綜合分析表2，2002—2003年，環保投資彈性系數減小，退化成本彈性系數增大，萬元能耗彈性系數減小，說明2003的環保投資起到了一定節能效果。2003—2004年，環保投資彈性系數減小，退化成本彈性系數增大，萬元能耗彈性系數增大，說明環境保護投資不足。2004—2005年，環保投資彈性系數減小，退化成本彈性系數減小，萬元能耗彈性系數減小，退化成本彈性系數、萬元能耗彈性系數兩者的變化率均大于環保投資彈性系數，說明這個時間段內的環保投資起到了較好的效果。2005—2006年，環保投資彈性系數減小，退化成本彈性系數增大，萬元能耗彈性系數增大，2006年環保投資彈性系數達到了近幾年中的最小值，因此這一年的環境經濟系統運行的問題在于環保投資不足。2006—2007年環保投資彈性系數增大，退化成本彈性系數減小，萬元能耗彈性系數減小，可見在加大了環保投資后環境經濟系統的運行回到了正軌。2007—2008年環保投資彈性系數略有減小，退化成本彈性系數大幅增大，萬元能耗彈性系數增大，表明2008年環境保護投資使用不合理。2008—2009年，環保投資彈性系數減小，退化成本彈性系數增大，萬元能耗彈性系數增大，說明環保投資不足。2009—2010年環保投資彈性系數增大，退化成本彈性系數減小，萬元能耗彈性系數減小，說明2010年的環保投資發揮了效果。分析發現，萬元能耗彈性系數并沒有和其他兩個彈性系數呈完全的正相關或負相關關系，說明它不僅和環保投資量相關，還和環保投資的效率及資金分配情況相關。

(二)彈性系數在環境經濟系統預測中的應用本研究運用萬元GDP能耗彈性系數對萬元GDP能耗進行預測，以預測環境經濟系統的運行效果。萬元GDP能耗是每產生萬元GDP(國內生產總值)所消耗掉的能源，萬元GDP能耗與經濟發展模式、環保投資、環保投資效率都有一定的關系，是決定環境保護投資量，制定相應的政策以逐步轉變經濟發展模式的一項關鍵因素。萬元GDP能耗的預測思路為運用時間序列二次指數平滑法預測萬元能耗彈性系數的平均值，并根據我國國民經濟與社會發展規劃確定GDP平均增長率，運用萬元能耗彈性系數的平均值、GDP平均增長率求出萬元GDP能耗年均增長率，然后計算萬元GDP能耗的預測值。2．萬元GDP能耗的預測根據我國“十二五”國民經濟與社會發展規劃，從2011年起未來五年內國民經濟GDP平均增長率計劃值為7%，運用公式(4)、(6)，從2011年起我國5年間萬元GDP能耗彈性系數的平均增長率預測值為:珚Y2011－2015×7%=－5.02%，預測基年2011年我國的萬元GDP能耗為0.74噸標準煤/萬元。因此采用彈性系數法預測2014年萬元GDP能耗為0.74×(1－5.02%)3=0.63噸標準煤/萬元，2015年萬元GDP能耗為0.74×(1－5.02%)4=0.60噸標準煤/萬元。3．萬元GDP能耗預測值修正根據由彈性系數法得出的2001—2015年萬元GDP能耗預測值，與2001—2013年的萬元GDP能耗預測實際值進行對比，計算誤差率，用誤差率平均值對萬元GDP能耗預測值進行修正，結果如表3所示。

三、結論

第一，提出了環境經濟彈性和環境經濟彈性系數的概念，將環境經濟彈性系數分為正、負彈性系數，其中正彈性系數包括環保投資彈性系數等，負彈性系數包括退化成本彈性系數、萬元能耗彈性系數等;第二，分析了環保投資彈性系數、退化成本彈性系數、萬元能耗彈性系數三個環境經濟彈性系數，并分別從環境經濟系統的投入、產出、效果三個方面對環境經濟系統進行了衡量;第三，通過三個環境經濟彈性系數，分析了環境與經濟之間的關系，對環境經濟系統的運行做出評價，得出2005年環保投資起到了較好的環境保護的效果，2004、2006、2009年環保投資不足，2008年環保投資分配不合理，沒有起到良好的環境保護的效果;第四，以萬元GDP能耗為例，采用彈性預測方法對環境經濟系統進行了預測分析，得出了我國2014年萬元GDP能耗預測結果為0.67噸標準煤/萬元，2015年萬元GDP能耗預測結果為0.64噸標準煤/萬元。由于萬元GDP能耗受多種因素影響，對其影響因素還需做進一步研究。

作者：董小林 韓妮晏 薛文婕 張喜民 單位：長安大學 環境經濟與管理研究所 長安大學 建筑工程學院