生態(tài)文明是以人與自然和諧發(fā)展為基礎(chǔ)的，它作為一種可持續(xù)發(fā)展的理想社會(huì)文明形態(tài)，指引著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向，必然要求把生態(tài)經(jīng)濟(jì)作為正確的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。［1］生態(tài)文明建設(shè)通過對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)文明弊端的反思，轉(zhuǎn)變思想觀念，調(diào)整政策法規(guī)，引導(dǎo)人們改變不合理的生產(chǎn)、生活方式，發(fā)展綠色科技，在增進(jìn)社會(huì)福祉的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)健康、環(huán)境良好、資源節(jié)約，逐步化解文明與自然的沖突，確保社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。黨的十七大首次將建設(shè)生態(tài)文明確定為一項(xiàng)重大的國家戰(zhàn)略，使之成為中國特色社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)總體布局的重要組成部分。［2］

生態(tài)文明建設(shè)作為一項(xiàng)系統(tǒng)的國家戰(zhàn)略，涉及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全局和各個(gè)領(lǐng)域，環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)保障和優(yōu)化調(diào)控等重要作用，成為生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略中不可替代的根本措施。環(huán)境保護(hù)取得的任何進(jìn)展和成效，都是對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的積極貢獻(xiàn)。環(huán)境如水———能載舟，亦能覆舟。環(huán)境已成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的決定性基礎(chǔ)，沒有良好的生態(tài)環(huán)境，生產(chǎn)就失去了基本要素，生活失去了根本保障，經(jīng)濟(jì)增長取得的成果，將被環(huán)境污染和生態(tài)破壞的損失消耗殆盡。因此，建設(shè)生態(tài)文明，要解決的關(guān)鍵性問題，就是環(huán)境問題；要加強(qiáng)的基礎(chǔ)性工作，就是環(huán)境保護(hù)工作。［3］

本文選取天津市1991—2010年環(huán)境與經(jīng)濟(jì)相關(guān)面板數(shù)據(jù)，建立環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系計(jì)量模型，研究環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)增長的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r，并模擬預(yù)測(cè)其未來走勢(shì)，有助于找準(zhǔn)下一步環(huán)境保護(hù)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展，和生態(tài)文明建設(shè)的順利推進(jìn)，提供理論依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。

一、研究方法、指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

（一）研究方法

20世紀(jì)90年代以來，工業(yè)污染物的大量排放，造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題，引起人們關(guān)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系的探討。美國環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)家Grossman和Krueger提出環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）以后，國外學(xué)者開始從定量角度研究環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，陸續(xù)對(duì)大氣環(huán)境指標(biāo)、水環(huán)境指標(biāo)、有毒物、能源消耗等EKC曲線進(jìn)行了檢驗(yàn)。國內(nèi)學(xué)者也相繼開展了此方面的研究，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證分析。但是，現(xiàn)有研究多集中于EKC曲線的驗(yàn)證與解釋。然而，EKC曲線只是對(duì)發(fā)達(dá)國家曾經(jīng)歷的“先污染，后治理”工業(yè)化過程的反映，對(duì)于其他發(fā)展中國家或地區(qū)而言，當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的環(huán)境約束條件已不可同日而語，且不同國家或地區(qū)的發(fā)展階段不同，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)各異，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境之間的關(guān)系自然也不盡相同，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境庫茲涅茨曲線不能涵蓋所有經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境關(guān)系的形態(tài)。

本文根據(jù)所選取指標(biāo)數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析結(jié)果，及其散點(diǎn)圖分布情況，分別采用線性模型、二次曲線模型、混合曲線模型、生長曲線模型、對(duì)數(shù)曲線模型、三次曲線模型、S型曲線模型、指數(shù)曲線模型、逆曲線模型和冪函數(shù)曲線模型進(jìn)行回歸模擬，從中選擇擬合最優(yōu)的回歸模型對(duì)天津市環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系展開實(shí)證分析。

各回歸模型函數(shù)形式為：

線性模型：Y=b0+b1X+ε

二次曲線模型：Y=b0+b1X+b2X2+ε

混合曲線模型：ln(Y)=ln(b0)+ln(b1)X+ε

生長曲線模型：ln(Y)=b0+b1X+ε

對(duì)數(shù)曲線模型：Y=b0+b1ln(X)+ε

三次曲線模型：Y=b0+b1X+b2X2+b3X3+ε

S型曲線模型：ln(Y)=b0+b1/X+ε

指數(shù)曲線模型：ln(Y)=ln(b0)+b1X+ε

逆曲線模型：Y=b0+b1/X+ε

冪函數(shù)曲線模型：ln(Y)=ln(b0)+b1ln(X)+ε

其中，Y表示所選取的環(huán)境保護(hù)因變量指標(biāo)，X為經(jīng)濟(jì)發(fā)展自變量指標(biāo)，b0、b1、b2、b3為模型參數(shù)，ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)。

（二）指標(biāo)選取

人均GDP是重要的宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，是了解和把握一個(gè)國家或地區(qū)宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況的有效工具，能夠反映實(shí)際的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和狀況。因此，選取人均GDP為經(jīng)濟(jì)發(fā)展自變量指標(biāo)。

環(huán)境保護(hù)涵蓋范圍廣、綜合性強(qiáng)，包括人類保護(hù)和改善環(huán)境而采取的所有措施，涉及觀念、制度、行為、器物等層面。如觀念層面的環(huán)境宣傳、教育，制度層面的環(huán)境政策、法律，行為層面的環(huán)境污染物排放控制，器物層面實(shí)現(xiàn)“碧水、藍(lán)天”環(huán)境質(zhì)量良好等。［4］由于觀念和制度層面的數(shù)據(jù)權(quán)威性、連續(xù)性問題，難以量化分析，而觀念和制度層面的成效，最終要體現(xiàn)到行為和器物層面上來，因此，側(cè)重從行為層面的環(huán)境污染物排放控制和器物層面的環(huán)境質(zhì)量狀況兩方面，來選取有代表性的環(huán)境保護(hù)因變量指標(biāo)。

環(huán)境污染排放物主要分為三類：固體污染物、液體污染物和氣體污染物。各類污染物按其來源又可分為工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染和生活污染。根據(jù)我國關(guān)于環(huán)境污染物排放量的數(shù)據(jù)發(fā)布情況及各指標(biāo)顯示，固體污染物中，工業(yè)固體污染物指標(biāo)，選取工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量和工業(yè)固體廢物排放量。農(nóng)業(yè)固體污染物指標(biāo)，選擇單位耕地面積化肥施用量和單位耕地面積農(nóng)藥施用量。農(nóng)業(yè)面源污染已成為主要環(huán)境污染源之一，化肥、農(nóng)藥的過量使用是其造成污染的主要原因。當(dāng)前，我國單位耕地化肥施用量已達(dá)國際公認(rèn)使用安全上限（225千克/公頃）2倍以上，施用的農(nóng)藥中也有60%～70%殘留于土壤中，它們不僅對(duì)土壤造成污染，也是水體污染和大氣污染的重要來源，但為避免重復(fù)，液體污染物和氣體污染物指標(biāo)中不再列舉。生活固體污染物指標(biāo)，選用生活垃圾清運(yùn)量。液體污染物中，工業(yè)液體污染物指標(biāo)，使用工業(yè)廢水排放總量、工業(yè)廢水排放未達(dá)標(biāo)量。生活液體污染物指標(biāo)，選取生活污水排放量和生活污水中化學(xué)需氧量排放量。氣體污染物中，工業(yè)氣體污染物指標(biāo)，采用工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)煙塵排放量、工業(yè)粉塵排放量和工業(yè)二氧化硫排放量。生活氣體污染物指標(biāo)，選擇生活煙塵排放量和生活二氧化硫排放量。