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〔摘要〕本文针对水泥行业发展与环境问题，在环境库兹涅茨曲线模型的基础上，构建水泥行业环境质量评价指标体系。运用功效系数评价方法对水泥行业的环境库兹涅茨曲线进行实证研究。通过拟合建立中国水泥行业的环境库兹涅茨曲线模型方程，中国水泥行业环境库兹涅茨曲线不符合传统倒 U 型的曲线特征，而是符合波浪型的三次多项式曲线特征，研究结果对中国水泥行业的可持续发展具有重要的意义。
〔关键词〕水泥行业；环境库兹涅茨曲线；功效系数
中图分类号：F069.9文献标识码：A文章编号：1008-4096（2015）03-0028-04
一、 引言
中国能源安全态势已经成为关系国家经济安全和社会平稳发展的核心问题之一。当前，中国能源消费总量和二氧化碳排放量已居世界首位。水泥行业是中国能源消耗量最大的门户，中国水泥混凝土年产量已连续多年超过世界混凝土年产量的50% [1]。水泥混凝土产品属于“三高一低”，即高成本、高污染、高能耗和低附加值，严重依赖石灰石矿山资源，消耗着大量的能源资源，污染环境，每生产1吨水泥熟料，向大气中排放的二氧化碳约为1吨。当前，由于中国能源消费结构和方式不合理所造成的环境污染而引发的经济损失在GDP中所占的比重已达到2%—3%。无论是能源的生产效率还是能源的综合利用效率都处于较低水平，低碳产业在经济总量中的比重不高。环境问题越来越引起人们的重视，面对日益严重的环境问题，根据中国“碳减排”远景规划，截至2020年，单位GDP的二氧化碳排放量要比2005年下降40%—45%[2]。2002年，中国经济整体进入重工业化时期，水泥行业发展所面临的经济和环境问题矛盾日益突出。因此，水泥行业的可持续发展已成为了水泥行业科学发展的关键点和着力点，研究环境保护与经济发展是否协调，无疑具有重大的理论意义与实践意义。
经济发展与环境问题一直以来是人们关注的热点问题，研究人员通常借助环境库兹涅茨曲线（EKC）来分析经济发展与环境污染之间的关系。环境库兹涅茨曲线假说源于环境压力和经济发展关系的争论。一般认为，在某个发展时期内，环境污染与经济发展之间存在倒U型先衰退、后改善的曲线关系[1]。自环境库兹涅茨曲线的概念提出以来，研究人员针对EKC进行了大量的理论和实证研究[2]- [6]，从不同角度去探讨环境污染与经济发展之间的环境库兹涅茨曲线特征，为中国协调经济发展与环境保护提供了较为重要的理论支撑，而对于水泥行业的环境污染问题与经济发展之间关系的研究很少。本文借助EKC曲线模型分析水泥行业发展与环境关系，为水泥行业可持续发展提供参考。
二、 环境库兹涅茨曲线与指标选取
库兹涅茨曲线是美国经济学家Kuznets在研究经济发展过程中收入差距时发现，收入差距随着经济发展先逐渐增大，然后逐渐缩小，呈倒U型关系。环境库兹涅茨曲线（EKC）主要描述经济发展与环境质量的相互作用，一般用国民收入或人均国民收入来代表经济发展，用环境污染来代表环境质量。常见的EKC模型有[4]：
二次函数模型：Y=a0+a1x+a2x2
三次函数模型：Y=a0+a1x+a2x2+a3x3
其中，为a0为常数，an为系数，Y为环境指标，x为经济指标。
经济指标。国内外学者在EKC的实证研究中，选用的经济指标大都是人均GDP，而本文的研究对象为中国水泥行业的经济环境系统，因而本文在研究水泥行业发展时选取中国水泥行业年水泥生产总量作为经济指标。
环境指标。利用EKC模型研究经济环境关系，环境指标的选取是模型分析的关键。考虑指标的可获得性、科学性和可比性，本文选取水泥行业二氧化碳排放量、二氧化硫排放量和烟粉尘排放量作为环境指标。
本文所选指标的数据来自中国数字水泥网和《中国水泥年鉴（2010）》，指标数据的时间序列选取1980—2010年。
三、 实证分析
1.指标的归一化
考虑到各个指标量纲和经济意义的不同，必须要对指标进行无量纲归一化处理，采用公式（1）对指标数据进行归一化处理[7]。
y=x-xminxmax-xmin（1）
其中，x为需要进行归一化处理的指标数据，xmin和xmax分别为经济指标和环境指标中的最小值和最大值，y是指标进行归一化处理后的数值。
2.环境污染功效系数
在评价某一整体的综合效率时，通过一定形式的函数关系将其转化为同度量（或无量纲）指标，再将这些同度量指标加权综合，使之形成一个综合指标，称之为总功效函数[8-9]。总功效函数计算公式如式（2）：
D=∑n1wi∏n1diwii=1，2，3， …，n（2）
公式（2）可简化为D=∏n1diwi。其中，wi为指标权重，di为指标功效系数，D为指标的总功效系数。指标的权重采用客观赋权法，计算结果表明，二氧化碳排放量、二氧化硫排放量和烟粉尘排放量的权重分别为0.2506、0.3623和0.3871。可以看出，水泥行业在发展的同时，不仅要关注碳排放，更要重视二氧化硫和烟粉尘排放，减少环境污染。利用功效系数法，可计算出水泥行业经济和环境历年的指标功效系数和总功效系数，如表1所示。
表1功效系数
图2环境库兹涅茨曲线
中国水泥行业KEC不符合传统倒U型曲线特征，而是表现出三次曲线特征。可以看出，中国水泥行业废弃物排放随着水泥行业发展出现了反复波动。1980—2006 年中国水泥行业环境污染总功效系数和经济发展功效系数三次曲线拟合结果是随着经济发展水平逐年上升，环境污染呈现上升趋势；2006—2010年中国水泥行业环境污染总功效系数和经济发展功效系数三次曲线拟合结果是随着经济发展水平逐年上升，环境污染呈现降低趋势。环境库兹涅茨曲线的理论对于协调水泥行业发展与环境保护具有指导意义，水泥行业发展必然会以环境的损害作为代价，超过拐点后，随着经济的发展，又会对环境保护起到积极的作用。因此，中国应该在水泥行业发展的同时关注其对环境的影响，使水泥行业发展兼顾能源和环境，KEC的峰值控制在生态环境承载力范围内，实现水泥行业的可持续发展。 四、水泥行业经济和环境协调发展的建议
1.转变生产观念和政府调控
转变传统生产观念，加强环境监督和保护，建立适应中国市场经济的新型环境和资源管理机制。制止粗放型发展模型，不以牺牲生态环境来换取眼前经济利益，强化人们的环境保护意识。不断完善和调整水泥行业税收政策。对水泥行业实行差别税收，用政府的税收杠杆鼓励水泥企业淘汰落后生产工艺和产能，加强技术创新、管理创新和商业模式创新，提高行业产业集中度，并充分利用企业自身优势为促进绿色经济发展发挥更大的作用。
2.延伸水泥行业产业链，加强管理
要实现水泥行业可持续发展，还要转变传统的水泥生产和经营理念，有效整合资源，构建水泥产业生态工业园区，建立水泥行业战略联盟，改造和延伸水泥行业的产业链，走集团化发展的道路。此外，建立合作共赢的经营模式，加强服务创新，实现共赢。企业应该加强管理，树立客户至上的服务理念。采取多样化的服务竞争策略，根据生命周期原理，将水泥生产分解到水泥产品全生命过程，全面提高水泥行业生产技术和经营管理水平，建立标准化管理体系，为水泥行业可持续发展积累经验。
3.发展循环经济，开展清洁生产
水泥行业可持续发展要做到能源、经济和环境的协调发展，发展循环经济，利用工业废弃物和城市生活垃圾。开展清洁生产，将环境保护策略应用于生产过程和产品消费之中，减少“三废”排放量，控制水泥生产过程中的碳排放。逐步建立水泥生产污染排放在线监测网络，加强“三废”排放的监测监管，对不达标企业采取停产整改，整改不达标的企业予以限期关闭。研发水泥产品种类，加大特种水泥的开发，提高水泥强度和质量。加快制定水泥生产能效检测和评价标准，在全行业开展能耗对标和监督检查，通过资源的综合利用，节约原材料和能源，严格实行资源回采率控制，杜绝水泥开采过程中采富弃贫的行为。
五、结语
水泥行业消耗大量的资源，同时对生态环境带来破坏和污染。通过选取水泥行业相关的经济指标和环境指标，运用功效系数法研究中国水泥行业的环境库兹涅茨曲线。中国水泥行业环境库兹涅茨曲线并不符合传统倒U型二次多项式曲线特征，而是符合波浪型的三次多项式曲线特征。水泥行业发展与环境质量之间存在着密切的相关关系，然而二者耦合协调发展的趋势也不会自动形成，环境不会随着水泥行业发展而自动改善，二者耦合关系需要不断磨合，这对政策制定者具有重要的启示作用。因此，正确的水泥行业发展模式和有效的环境保护政策，对促进中国水泥行业可持续发展具有重要的作用。
参考文献：
[1]Tamazian，A. ，Chousa， J.P.，Vadlamannati， K. C. Does Higher Economic and Financial Development Lead to Environmental Degradation： Evidence from BRIC Countries [J]. Energy Policy， 2009， 37（5）： 246-253.
[2]Dubois，G.， Peeters， P. ，Ceron，J.P.The Future Tourism Mobility of the World Population： Emission Growth versus Climate Policy [J]. Transportation Research Part A： Policy and Practice， 2011， 45（10）：1031-1042.
[3]刘耀彬.江西省城市化与生态环境关系的动态计量分析[J].资源科学，2008，（6）：829-841.
[4]马妍，朱晓东.基于环境库兹涅茨曲线的江苏省经济增长的环境效应研究[J].环境科学与管理，2007，（4）：38-43.
[5]Stern，D.I.Progress on the Environmental Kuznets Curve？[R].Working Papers in Ecological Economics 1960，Center for Resource and Environmental StudiesEcological Economics Programme， The Australian National University，1996.
[6]Soumyananda， D. Environmental Kuznets Curve Hypothesis ：A Survey[J]. Ecological Economics ， 2004 ，49 （4） ，431-455.
[7]耿松涛，谢彦君.副省级城市旅游经济与生态环境的耦合关系研究[J].城市发展研究，2013，（1）：91-97.
[8]Yang， S. Q.， Gao， W. S. Harmony Coefficient and Regional Agricultural Systems[J]. Agricultural Science in China， 2006， 5（7）： 539-544.
[9]Wang，Z.S.， Wang，L.J.， Su，H.L.， et al. Optimization of Coarse Aggregate Content Based on Efficacy Coefficient Method[J]. Journal of Wuhan University of Technology Materials Science Edition， 2011，26（2）：330-335.
Relationship between Development of Cement
Industry andEnvironment：An Explanation with Environment Kuznets Curve
WANG Zhen-shuang
（School of Investment and Construction Management， Dongbei University
of Finance and Economics， Dalian 116025，China）
Abstract：The paper focused on the problem of the cement industry economic development and environment， and the cement industry based on the environment Kuznets curve model. Environmental Kuznets curve of the cement industry had carried on the empirical research by efficacy coefficient method， and established the cement industry environment Kuznets curve. It can conclude that the type of the model did not meet the traditional Kuznets curve characteristics， while it conformed to the wavy three curve model. It promoted the sustainable development of cement industry.
Key words：cement industry；environment Kuznets curve；efficacy coefficient
（责任编辑：韩淑丽）
〔关键词〕水泥行业；环境库兹涅茨曲线；功效系数
中图分类号：F069.9文献标识码：A文章编号：1008-4096（2015）03-0028-04
一、 引言
中国能源安全态势已经成为关系国家经济安全和社会平稳发展的核心问题之一。当前，中国能源消费总量和二氧化碳排放量已居世界首位。水泥行业是中国能源消耗量最大的门户，中国水泥混凝土年产量已连续多年超过世界混凝土年产量的50% [1]。水泥混凝土产品属于“三高一低”，即高成本、高污染、高能耗和低附加值，严重依赖石灰石矿山资源，消耗着大量的能源资源，污染环境，每生产1吨水泥熟料，向大气中排放的二氧化碳约为1吨。当前，由于中国能源消费结构和方式不合理所造成的环境污染而引发的经济损失在GDP中所占的比重已达到2%—3%。无论是能源的生产效率还是能源的综合利用效率都处于较低水平，低碳产业在经济总量中的比重不高。环境问题越来越引起人们的重视，面对日益严重的环境问题，根据中国“碳减排”远景规划，截至2020年，单位GDP的二氧化碳排放量要比2005年下降40%—45%[2]。2002年，中国经济整体进入重工业化时期，水泥行业发展所面临的经济和环境问题矛盾日益突出。因此，水泥行业的可持续发展已成为了水泥行业科学发展的关键点和着力点，研究环境保护与经济发展是否协调，无疑具有重大的理论意义与实践意义。
经济发展与环境问题一直以来是人们关注的热点问题，研究人员通常借助环境库兹涅茨曲线（EKC）来分析经济发展与环境污染之间的关系。环境库兹涅茨曲线假说源于环境压力和经济发展关系的争论。一般认为，在某个发展时期内，环境污染与经济发展之间存在倒U型先衰退、后改善的曲线关系[1]。自环境库兹涅茨曲线的概念提出以来，研究人员针对EKC进行了大量的理论和实证研究[2]- [6]，从不同角度去探讨环境污染与经济发展之间的环境库兹涅茨曲线特征，为中国协调经济发展与环境保护提供了较为重要的理论支撑，而对于水泥行业的环境污染问题与经济发展之间关系的研究很少。本文借助EKC曲线模型分析水泥行业发展与环境关系，为水泥行业可持续发展提供参考。
二、 环境库兹涅茨曲线与指标选取
库兹涅茨曲线是美国经济学家Kuznets在研究经济发展过程中收入差距时发现，收入差距随着经济发展先逐渐增大，然后逐渐缩小，呈倒U型关系。环境库兹涅茨曲线（EKC）主要描述经济发展与环境质量的相互作用，一般用国民收入或人均国民收入来代表经济发展，用环境污染来代表环境质量。常见的EKC模型有[4]：
二次函数模型：Y=a0+a1x+a2x2
三次函数模型：Y=a0+a1x+a2x2+a3x3
其中，为a0为常数，an为系数，Y为环境指标，x为经济指标。
经济指标。国内外学者在EKC的实证研究中，选用的经济指标大都是人均GDP，而本文的研究对象为中国水泥行业的经济环境系统，因而本文在研究水泥行业发展时选取中国水泥行业年水泥生产总量作为经济指标。
环境指标。利用EKC模型研究经济环境关系，环境指标的选取是模型分析的关键。考虑指标的可获得性、科学性和可比性，本文选取水泥行业二氧化碳排放量、二氧化硫排放量和烟粉尘排放量作为环境指标。
本文所选指标的数据来自中国数字水泥网和《中国水泥年鉴（2010）》，指标数据的时间序列选取1980—2010年。
三、 实证分析
1.指标的归一化
考虑到各个指标量纲和经济意义的不同，必须要对指标进行无量纲归一化处理，采用公式（1）对指标数据进行归一化处理[7]。
y=x-xminxmax-xmin（1）
其中，x为需要进行归一化处理的指标数据，xmin和xmax分别为经济指标和环境指标中的最小值和最大值，y是指标进行归一化处理后的数值。
2.环境污染功效系数
在评价某一整体的综合效率时，通过一定形式的函数关系将其转化为同度量（或无量纲）指标，再将这些同度量指标加权综合，使之形成一个综合指标，称之为总功效函数[8-9]。总功效函数计算公式如式（2）：
D=∑n1wi∏n1diwii=1，2，3， …，n（2）
公式（2）可简化为D=∏n1diwi。其中，wi为指标权重，di为指标功效系数，D为指标的总功效系数。指标的权重采用客观赋权法，计算结果表明，二氧化碳排放量、二氧化硫排放量和烟粉尘排放量的权重分别为0.2506、0.3623和0.3871。可以看出，水泥行业在发展的同时，不仅要关注碳排放，更要重视二氧化硫和烟粉尘排放，减少环境污染。利用功效系数法，可计算出水泥行业经济和环境历年的指标功效系数和总功效系数，如表1所示。
表1功效系数
图2环境库兹涅茨曲线
中国水泥行业KEC不符合传统倒U型曲线特征，而是表现出三次曲线特征。可以看出，中国水泥行业废弃物排放随着水泥行业发展出现了反复波动。1980—2006 年中国水泥行业环境污染总功效系数和经济发展功效系数三次曲线拟合结果是随着经济发展水平逐年上升，环境污染呈现上升趋势；2006—2010年中国水泥行业环境污染总功效系数和经济发展功效系数三次曲线拟合结果是随着经济发展水平逐年上升，环境污染呈现降低趋势。环境库兹涅茨曲线的理论对于协调水泥行业发展与环境保护具有指导意义，水泥行业发展必然会以环境的损害作为代价，超过拐点后，随着经济的发展，又会对环境保护起到积极的作用。因此，中国应该在水泥行业发展的同时关注其对环境的影响，使水泥行业发展兼顾能源和环境，KEC的峰值控制在生态环境承载力范围内，实现水泥行业的可持续发展。 四、水泥行业经济和环境协调发展的建议
1.转变生产观念和政府调控
转变传统生产观念，加强环境监督和保护，建立适应中国市场经济的新型环境和资源管理机制。制止粗放型发展模型，不以牺牲生态环境来换取眼前经济利益，强化人们的环境保护意识。不断完善和调整水泥行业税收政策。对水泥行业实行差别税收，用政府的税收杠杆鼓励水泥企业淘汰落后生产工艺和产能，加强技术创新、管理创新和商业模式创新，提高行业产业集中度，并充分利用企业自身优势为促进绿色经济发展发挥更大的作用。
2.延伸水泥行业产业链，加强管理
要实现水泥行业可持续发展，还要转变传统的水泥生产和经营理念，有效整合资源，构建水泥产业生态工业园区，建立水泥行业战略联盟，改造和延伸水泥行业的产业链，走集团化发展的道路。此外，建立合作共赢的经营模式，加强服务创新，实现共赢。企业应该加强管理，树立客户至上的服务理念。采取多样化的服务竞争策略，根据生命周期原理，将水泥生产分解到水泥产品全生命过程，全面提高水泥行业生产技术和经营管理水平，建立标准化管理体系，为水泥行业可持续发展积累经验。
3.发展循环经济，开展清洁生产
水泥行业可持续发展要做到能源、经济和环境的协调发展，发展循环经济，利用工业废弃物和城市生活垃圾。开展清洁生产，将环境保护策略应用于生产过程和产品消费之中，减少“三废”排放量，控制水泥生产过程中的碳排放。逐步建立水泥生产污染排放在线监测网络，加强“三废”排放的监测监管，对不达标企业采取停产整改，整改不达标的企业予以限期关闭。研发水泥产品种类，加大特种水泥的开发，提高水泥强度和质量。加快制定水泥生产能效检测和评价标准，在全行业开展能耗对标和监督检查，通过资源的综合利用，节约原材料和能源，严格实行资源回采率控制，杜绝水泥开采过程中采富弃贫的行为。
五、结语
水泥行业消耗大量的资源，同时对生态环境带来破坏和污染。通过选取水泥行业相关的经济指标和环境指标，运用功效系数法研究中国水泥行业的环境库兹涅茨曲线。中国水泥行业环境库兹涅茨曲线并不符合传统倒U型二次多项式曲线特征，而是符合波浪型的三次多项式曲线特征。水泥行业发展与环境质量之间存在着密切的相关关系，然而二者耦合协调发展的趋势也不会自动形成，环境不会随着水泥行业发展而自动改善，二者耦合关系需要不断磨合，这对政策制定者具有重要的启示作用。因此，正确的水泥行业发展模式和有效的环境保护政策，对促进中国水泥行业可持续发展具有重要的作用。
参考文献：
[1]Tamazian，A. ，Chousa， J.P.，Vadlamannati， K. C. Does Higher Economic and Financial Development Lead to Environmental Degradation： Evidence from BRIC Countries [J]. Energy Policy， 2009， 37（5）： 246-253.
[2]Dubois，G.， Peeters， P. ，Ceron，J.P.The Future Tourism Mobility of the World Population： Emission Growth versus Climate Policy [J]. Transportation Research Part A： Policy and Practice， 2011， 45（10）：1031-1042.
[3]刘耀彬.江西省城市化与生态环境关系的动态计量分析[J].资源科学，2008，（6）：829-841.
[4]马妍，朱晓东.基于环境库兹涅茨曲线的江苏省经济增长的环境效应研究[J].环境科学与管理，2007，（4）：38-43.
[5]Stern，D.I.Progress on the Environmental Kuznets Curve？[R].Working Papers in Ecological Economics 1960，Center for Resource and Environmental StudiesEcological Economics Programme， The Australian National University，1996.
[6]Soumyananda， D. Environmental Kuznets Curve Hypothesis ：A Survey[J]. Ecological Economics ， 2004 ，49 （4） ，431-455.
[7]耿松涛，谢彦君.副省级城市旅游经济与生态环境的耦合关系研究[J].城市发展研究，2013，（1）：91-97.
[8]Yang， S. Q.， Gao， W. S. Harmony Coefficient and Regional Agricultural Systems[J]. Agricultural Science in China， 2006， 5（7）： 539-544.
[9]Wang，Z.S.， Wang，L.J.， Su，H.L.， et al. Optimization of Coarse Aggregate Content Based on Efficacy Coefficient Method[J]. Journal of Wuhan University of Technology Materials Science Edition， 2011，26（2）：330-335.
Relationship between Development of Cement
Industry andEnvironment：An Explanation with Environment Kuznets Curve
WANG Zhen-shuang
（School of Investment and Construction Management， Dongbei University
of Finance and Economics， Dalian 116025，China）
Abstract：The paper focused on the problem of the cement industry economic development and environment， and the cement industry based on the environment Kuznets curve model. Environmental Kuznets curve of the cement industry had carried on the empirical research by efficacy coefficient method， and established the cement industry environment Kuznets curve. It can conclude that the type of the model did not meet the traditional Kuznets curve characteristics， while it conformed to the wavy three curve model. It promoted the sustainable development of cement industry.
Key words：cement industry；environment Kuznets curve；efficacy coefficient
（责任编辑：韩淑丽）