生態文明是以人與自然和諧發展為基礎的，它作為一種可持續發展的理想社會文明形態，指引著經濟的發展方向，必然要求把生態經濟作為正確的經濟發展模式。［1］生態文明建設通過對傳統工業文明弊端的反思，轉變思想觀念，調整政策法規，引導人們改變不合理的生產、生活方式，發展綠色科技，在增進社會福祉的同時，實現生態健康、環境良好、資源節約，逐步化解文明與自然的沖突，確保社會可持續發展。黨的十七大首次將建設生態文明確定為一項重大的國家戰略，使之成為中國特色社會主義建設事業總體布局的重要組成部分。［2］

生態文明建設作為一項系統的國家戰略，涉及經濟社會發展的全局和各個領域，環境保護的基礎保障和優化調控等重要作用，成為生態文明建設戰略中不可替代的根本措施。環境保護取得的任何進展和成效，都是對生態文明建設的積極貢獻。環境如水———能載舟，亦能覆舟。環境已成為經濟社會可持續發展的決定性基礎，沒有良好的生態環境，生產就失去了基本要素，生活失去了根本保障，經濟增長取得的成果，將被環境污染和生態破壞的損失消耗殆盡。因此，建設生態文明，要解決的關鍵性問題，就是環境問題；要加強的基礎性工作，就是環境保護工作。［3］

本文選取天津市1991—2010年環境與經濟相關面板數據，建立環境保護與經濟發展關系計量模型，研究環境保護與經濟增長的協調發展狀況，并模擬預測其未來走勢，有助于找準下一步環境保護工作的重點和難點，為實現經濟社會與生態環境協調持續發展，和生態文明建設的順利推進，提供理論依據和科學指導。

一、研究方法、指標選取與數據來源

（一）研究方法

20世紀90年代以來，工業污染物的大量排放，造成了嚴重的環境問題，引起人們關于經濟發展與環境質量關系的探討。美國環境經濟學家Grossman和Krueger提出環境庫茲涅茨曲線（EKC）以后，國外學者開始從定量角度研究環境與經濟的關系，陸續對大氣環境指標、水環境指標、有毒物、能源消耗等EKC曲線進行了檢驗。國內學者也相繼開展了此方面的研究，對經濟發展與環境的關系進行實證分析。但是，現有研究多集中于EKC曲線的驗證與解釋。然而，EKC曲線只是對發達國家曾經歷的“先污染，后治理”工業化過程的反映，對于其他發展中國家或地區而言，當前經濟發展面臨的環境約束條件已不可同日而語，且不同國家或地區的發展階段不同，經濟結構各異，經濟發展與環境之間的關系自然也不盡相同，標準環境庫茲涅茨曲線不能涵蓋所有經濟發展與環境關系的形態。

本文根據所選取指標數據的相關性分析結果，及其散點圖分布情況，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、對數曲線模型、三次曲線模型、S型曲線模型、指數曲線模型、逆曲線模型和冪函數曲線模型進行回歸模擬，從中選擇擬合最優的回歸模型對天津市環境保護與經濟發展關系展開實證分析。

各回歸模型函數形式為：

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

對數曲線模型：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

指數曲線模型：ln(Y)=ln(b0)+b1X+ε

逆曲線模型：Y=b0+b1/X+ε

冪函數曲線模型：ln(Y)=ln(b0)+b1ln(X)+ε

其中，Y表示所選取的環境保護因變量指標，X為經濟發展自變量指標，b0、b1、b2、b3為模型參數，ε為隨機誤差項。

（二）指標選取

人均GDP是重要的宏觀經濟指標之一，是了解和把握一個國家或地區宏觀經濟運行狀況的有效工具，能夠反映實際的經濟發展水平和狀況。因此，選取人均GDP為經濟發展自變量指標。

環境保護涵蓋范圍廣、綜合性強，包括人類保護和改善環境而采取的所有措施，涉及觀念、制度、行為、器物等層面。如觀念層面的環境宣傳、教育，制度層面的環境政策、法律，行為層面的環境污染物排放控制，器物層面實現“碧水、藍天”環境質量良好等。［4］由于觀念和制度層面的數據權威性、連續性問題，難以量化分析，而觀念和制度層面的成效，最終要體現到行為和器物層面上來，因此，側重從行為層面的環境污染物排放控制和器物層面的環境質量狀況兩方面，來選取有代表性的環境保護因變量指標。

環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污染、農業污染和生活污染。根據我國關于環境污染物排放量的數據發布情況及各指標顯示，固體污染物中，工業固體污染物指標，選取工業固體廢物產生量和工業固體廢物排放量。農業固體污染物指標，選擇單位耕地面積化肥施用量和單位耕地面積農藥施用量。農業面源污染已成為主要環境污染源之一，化肥、農藥的過量使用是其造成污染的主要原因。當前，我國單位耕地化肥施用量已達國際公認使用安全上限（225千克/公頃）2倍以上，施用的農藥中也有60%～70%殘留于土壤中，它們不僅對土壤造成污染，也是水體污染和大氣污染的重要來源，但為避免重復，液體污染物和氣體污染物指標中不再列舉。生活固體污染物指標，選用生活垃圾清運量。液體污染物中，工業液體污染物指標，使用工業廢水排放總量、工業廢水排放未達標量。生活液體污染物指標，選取生活污水排放量和生活污水中化學需氧量排放量。氣體污染物中，工業氣體污染物指標，采用工業廢氣排放總量、工業煙塵排放量、工業粉塵排放量和工業二氧化硫排放量。生活氣體污染物指標，選擇生活煙塵排放量和生活二氧化硫排放量。