環(huán)境庫茲涅茨曲線——內(nèi)生機(jī)制抑或規(guī)制結(jié)果?

張學(xué)剛,王玉婧

(天津商業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,天津 300134)

一、引 言

20世紀(jì)90年代初,Grossman和Krueger(1991)等在經(jīng)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),環(huán)境污染程度與經(jīng)濟(jì)增長之間存在倒U型關(guān)系:隨著經(jīng)濟(jì)增長和收入水平的提高,環(huán)境質(zhì)量在初始發(fā)展階段呈惡化趨勢,當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定水平,環(huán)境惡化的態(tài)勢達(dá)到頂點(diǎn),之后環(huán)境質(zhì)量趨于改善[1]。這種關(guān)系與Kuznets(1955)提出的收入差距與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系類似,因而稱為 “環(huán)境庫茲涅茨曲線”(Environmental KuznetsCurve,簡稱EKC)。EKC揭示出環(huán)境質(zhì)量開始隨著收入增加而退化,收入水平上升到一定程度后隨收入增加而改善,即環(huán)境質(zhì)量與收入為倒U型關(guān)系。

國內(nèi)外關(guān)于EKC的研究主要集中于以下兩個(gè)方面:一是檢驗(yàn)EKC的倒U型關(guān)系是否存在,如Panayoutou(1993)、Shafik(1992)、范金 (2002)、彭水軍 (2006)等發(fā)現(xiàn)污染與收入之間存在倒U型關(guān)系,Eakin(1998)、Hettige(1995)、沈滿洪 (2001)等發(fā)現(xiàn)倒U型關(guān)系并不存在,普遍接受的認(rèn)識(shí)是Dinda(2004)的研究結(jié)論——不存在適合所有地區(qū)、所有污染物的單一模式[2];二是對(duì)有關(guān)EKC形成機(jī)理的研究,如Grossman和Krueger(1995)從規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)等方面來解釋EKC的形成[3],Lopez(1994)從需求方面進(jìn)行了論證,陳燕瑩 (2002)從污染治理規(guī)模收益遞增方面進(jìn)行解釋。有關(guān)這方面的研究綜述見Stern(1998)以及Dinda(2004)、張學(xué)剛 (2009)等[4][5]。

這些研究有助于我們理解經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系,但也存在一些不足之處:(1)大多數(shù)的研究只考慮收入增長因素對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響,經(jīng)濟(jì)-環(huán)境關(guān)系的內(nèi)在機(jī)理依然處于 “黑箱”狀態(tài),剖開黑箱并弄清曲線背后的作用機(jī)制才是更有意義的工作[6];(2)盡管也有學(xué)者從生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) (Grossman,1995)、貿(mào)易 (Suri,1998)、技術(shù) (Selden,1995)、公眾參與 (Magnani,2000)、收入分配 (Torras,1998)等方面探討了各種因素對(duì)環(huán)境的影響,但它們大多以發(fā)達(dá)國家為背景,與我國各地政府具有極強(qiáng)的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的政策取向的背景不同。鑒于此,本文以我國大氣污染物的排放量為研究對(duì)象,利用2000-2006年全國30個(gè)省市自治區(qū)的面板數(shù)據(jù)探討倒U型關(guān)系是否存在,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究包括環(huán)境規(guī)制等在內(nèi)的一些政府控制變量對(duì)污染物排放的影響,以期探明經(jīng)濟(jì)-環(huán)境黑箱背后的作用機(jī)制,為政府制定環(huán)境政策提供一些可操作的建議。

二、研究模型、方法及數(shù)據(jù)

(一)研究模型及分析方法

本文采用如下的環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的簡約方程進(jìn)行分析:

其中,Eit代表第i個(gè)省在第t年的人均污染物排放量,yit代表第i個(gè)省在第t年的人均GDP,ai為特定的截面效應(yīng),εit是隨機(jī)誤差項(xiàng)。

這里,我們采用省級(jí)面板數(shù)據(jù)模型。相比時(shí)序模型或截面模型來說,面板模型有以下優(yōu)點(diǎn):首先,包含截面數(shù)據(jù) (不同地區(qū))和時(shí)序數(shù)據(jù)的面板模型涵蓋的樣本點(diǎn)較多,可帶來較大的自由度,從而較好地解決樣本容量問題 (Sims,1986);其次,EKC形狀不但具有時(shí)間維度特征,同時(shí)也具有截面維度特征,結(jié)合時(shí)序和截面信息的面板數(shù)據(jù)能反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平變化、差異對(duì)EKC的綜合影響。

有關(guān)EKC面板數(shù)據(jù)估計(jì)一般采用混合模型 (PCS)或變截距模型 (Stern,2004)。而變截距模型估計(jì)又可分為固定效應(yīng)模型 (Fixed Effect Model,FE)和隨機(jī)效應(yīng)模型 (Random Effect Model,RE)。至于選用哪種模型,則要進(jìn)行參數(shù)檢驗(yàn)。具體的做法是:先根據(jù)F-test來判斷選用混合模型還是變截距模型,如果選用變截距模型,則通過Hausman檢驗(yàn)來進(jìn)一步判斷是選用固定效應(yīng)模型(FE)還是隨機(jī)效應(yīng)模型 (RE)。

(二)變量選取及數(shù)據(jù)來源

考慮到研究問題的專注性及數(shù)據(jù)的可獲得性,本文只考察我國大氣污染狀況與收入變動(dòng)的關(guān)系,具體包括工業(yè)SO2、煙塵 (smoke)、粉塵 (dust)。數(shù)據(jù)來自 《中國環(huán)境年鑒 (2000-2006)》。經(jīng)驗(yàn)研究中,污染指標(biāo)度量通常用總量指標(biāo)、濃度指標(biāo)或人均排放量指標(biāo)。本文選用大氣污染人均排放量指標(biāo),單位均為千克/人。收入變化用人均收入指標(biāo)來度量,具體數(shù)據(jù)由歷年 《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》整理、計(jì)算而得,單位為萬元/人。

三、采用實(shí)際排放量與公布排放量對(duì)環(huán)境庫茲涅茨曲線的對(duì)比研究

研究環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系,首先應(yīng)區(qū)分污染物實(shí)際排放量與公布排放量之間的差別[7]。污染物實(shí)際排放量I(Incipient emission)指伴隨經(jīng)濟(jì)活動(dòng)過程而產(chǎn)生的污染物數(shù)量,這些污染物一般會(huì)在政府環(huán)境規(guī)制或公眾壓力下由企業(yè)等相關(guān)主體進(jìn)行一定量的處理A(Abatement),然后再排放到環(huán)境系統(tǒng)中,這種經(jīng)過不同程度處理后排放的廢物量即為公布排放量C(Claimed emission)。顯然,公布排放量應(yīng)該是實(shí)際排放量減去處理量,即C=I-A。在EKC的實(shí)證研究中,研究者往往直接使用考慮了環(huán)境規(guī)制因素后的公布排放量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)量分析,這種做法忽視了污染物公布排放量與實(shí)際排放量的差別,其所得結(jié)論值得商榷。

在我國的環(huán)境年鑒中,除公布各省三種大氣污染物的排放量外,還公布這三種大氣污染物的去除量,因此這二者之和就是我們所需要的大氣污染實(shí)際排放量 (即總排放量)。顯然,正是由于政府實(shí)施環(huán)境規(guī)制政策,使得污染物實(shí)際排放量小于公布排放量。因此,污染物的去除量在某種程度上可以看作是環(huán)境規(guī)制的結(jié)果,這無疑為我們探究環(huán)境規(guī)制對(duì)EKC的影響提供了可能。

利用2000-2006年間我國30個(gè)省市自治區(qū)的面板數(shù)據(jù),運(yùn)用Eviews分析工具分別對(duì)工業(yè)SO2、煙塵、粉塵等三種大氣污染物公布排放量與實(shí)際排放量進(jìn)行回歸分析,得到兩組計(jì)量結(jié)果 (如表1所示)。

表1 情形Ⅰ和情形Ⅱ的計(jì)量結(jié)果

情形 (Ⅰ)是不考慮政府環(huán)境政策因素的實(shí)證結(jié)果。在考察的三組大氣污染物中,只有工業(yè)煙塵與收入之間的關(guān)系是倒U型,符合標(biāo)準(zhǔn)的EKC假說。另外兩種廢氣排放 (粉塵、SO2)與收入之間不滿足倒U型關(guān)系而呈線性 (遞增)關(guān)系,具體表現(xiàn)為收入每增加1%,導(dǎo)致粉塵、SO2分別增加0.32、0.83個(gè)百分點(diǎn)。這種同步惡化的關(guān)系與近年來我國各地以高投入高消耗、片面追求總量和速度的粗放式增長的政策取向直接相關(guān)。有關(guān)數(shù)據(jù)表明,我國單位GDP污染排放量是美國的9倍、世界平均水平的3倍[8]。由此可見,為控制環(huán)境質(zhì)量進(jìn)一步惡化,建立低投入、高產(chǎn)出、低消耗、少排放為特征的集約型發(fā)展方式勢在必行。

情形 (Ⅱ)是考慮政府環(huán)境政策作用的實(shí)證結(jié)果 (采用公布排放量數(shù)據(jù)與人均收入進(jìn)行計(jì)量)?？紤]了政府規(guī)制因素后,粉塵、SO2與人均收入的關(guān)系由先前的線性遞增轉(zhuǎn)變?yōu)榈筓型關(guān)系,符合環(huán)境EKC的倒U型假說。可見,環(huán)境庫茲涅茨曲線的存在,某種意義上是政府環(huán)境政策的結(jié)果。事實(shí)上,Panayoutou(1993)研究表明,安全的財(cái)產(chǎn)權(quán)、契約有效實(shí)施的制度能夠熨平環(huán)境庫茲涅茨曲線。Torras(1998)、Magnani(2000)等的研究也揭示政策因素對(duì)EKC的形狀有決定性影響。

四、加入政策控制變量對(duì)環(huán)境庫茲涅茨曲線的進(jìn)一步研究

上文考察了環(huán)境質(zhì)量 (大氣污染物排放量)與經(jīng)濟(jì)增長 (用收入變化來代表)之間的關(guān)系。事實(shí)上,環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系非常復(fù)雜,除收入外還涉及到人口、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、貿(mào)易狀況、政治體制、環(huán)境意識(shí)等眾多因素 (Dinda,2004)。為此,本研究將在上文簡約模型的基礎(chǔ)上加入一些其他影響污染排放的政府控制變量,探討這些政策因素對(duì)污染排放的影響。

(1)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。Grossman、Panayotou等認(rèn)為,在經(jīng)濟(jì)起飛和加速階段,第二產(chǎn)業(yè)比重增加,工業(yè)化帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題。當(dāng)經(jīng)濟(jì)從高耗能、高污染的工業(yè)轉(zhuǎn)向低污染、高產(chǎn)出的服務(wù)業(yè)和信息業(yè)時(shí),經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的壓力降低,環(huán)境質(zhì)量將出現(xiàn)改善。這里我們引入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變量Sit(用第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重來表示)來分析結(jié)構(gòu)變化對(duì)大氣污染物排放的影響。

(2)技術(shù)進(jìn)步。現(xiàn)有研究一般用與環(huán)保相關(guān)的科研經(jīng)費(fèi)來表征技術(shù)進(jìn)步,該指標(biāo)刻畫了環(huán)境技術(shù)進(jìn)步對(duì)污染減少的直接效應(yīng),但無法表征技術(shù)進(jìn)步對(duì)生產(chǎn)效率的提高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化等帶來環(huán)境改善的間接效應(yīng) (彭水軍,2006)。為此,我們引入萬元GDP能耗指標(biāo)eit來分析技術(shù)進(jìn)步狀況對(duì)環(huán)境的影響。在其他條件一定時(shí),技術(shù)水平提高表明經(jīng)濟(jì)活動(dòng)消耗的能源、資源減少,相應(yīng)地污染物排放量也會(huì)下降。因此,eit指標(biāo)能大體上代表技術(shù)水平對(duì)污染排放的影響。

表2 加入環(huán)境規(guī)制等控制變量的計(jì)量結(jié)果

(3)環(huán)境規(guī)制。在跨國研究中,Knack和Keefer(1998)用合同實(shí)施保障、政府效率、法律實(shí)施效率、政府腐敗程度、沒收風(fēng)險(xiǎn)等5種方式間接衡量不同國家的環(huán)境政策水平[9]。Panayotou(1997)用合同實(shí)施保障間接代表不同國家環(huán)境政策的質(zhì)量和力度[10]。由于數(shù)據(jù)限制及國情因素,這些指標(biāo)都不是理想的替代變量。鑒于環(huán)境公報(bào)中公布了大氣污染物排放量和除去量數(shù)據(jù),在其他條件一定時(shí),污染物除去量越大,表明企業(yè)治污力度越大。據(jù)此,我們用污染物去除率Rit(大氣污染物去除量和實(shí)際排放量的比值)作為地方政府環(huán)境政策強(qiáng)度的替代變量[11]。Rit的系數(shù)預(yù)期為負(fù),表明政策強(qiáng)度越大,污染物排放越少。

這樣,考慮其他控制變量后的模型設(shè)定如下:

這里的Eit、yit與前面相同,分別代表人均排放量和人均收入,Sit、eit、Rit分別代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、政府規(guī)制等影響環(huán)境質(zhì)量的控制變量。

表2是利用Eviews軟件計(jì)量的結(jié)果。

(1)環(huán)境規(guī)制對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。實(shí)證結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制與污染排放之間存在高度負(fù)相關(guān)關(guān)系,符合理論預(yù)期?？偟膩砜?3個(gè)模型的彈性系數(shù)較大,說明環(huán)境規(guī)制對(duì)污染的控制發(fā)揮了重要作用。其中,規(guī)制對(duì)工業(yè)煙塵排放作用顯著,環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度每提高1%,工業(yè)煙塵下降5.47個(gè)百分點(diǎn)。

(2)技術(shù)水平對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。以萬元GDP能源消費(fèi)量代表的技術(shù)進(jìn)步對(duì)污染物排放有顯著的控制作用,符合理論預(yù)期,也與Grossman和Krueger(1995)強(qiáng)調(diào)的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的正面影響的結(jié)論一致。從模擬結(jié)果來看,技術(shù)進(jìn)步對(duì)工業(yè)煙塵、粉塵的控制作用相對(duì)較大,技術(shù)進(jìn)步每提高1%,二者可下降大約0.6個(gè)百分點(diǎn)。而技術(shù)進(jìn)步對(duì)SO2排放量的影響則較小,只帶來0.06個(gè)百分點(diǎn)的下降,表明技術(shù)對(duì)促進(jìn)SO2排放下降存在較大的改進(jìn)空間。

(3)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。以第二產(chǎn)業(yè)比重為變量的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境污染排放之間存在正相關(guān)關(guān)系,符合理論預(yù)期。根據(jù)模擬結(jié)果,第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提高1%,帶來了工業(yè)煙塵和SO2分別增加1.31、1.42個(gè)百分點(diǎn)。因此,要提高環(huán)境質(zhì)量,降低第二產(chǎn)業(yè)比重、提高信息服務(wù)業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必行。

五、研究結(jié)論及政策啟示

本文基于2000-2006年我國30個(gè)省市自治區(qū)的面板數(shù)據(jù),以大氣污染物排放為研究對(duì)象,對(duì)是否存在EKC進(jìn)行了實(shí)證性探討,并進(jìn)一步就環(huán)境規(guī)制等影響環(huán)境質(zhì)量的因素作了研究。

(一)當(dāng)前我國各地環(huán)境污染與收入水平實(shí)際上是同步增加的正相關(guān)關(guān)系,這與我國片面追求速度而忽視環(huán)境污染的政策取向密切關(guān)聯(lián)。該結(jié)論與國內(nèi)既有的EKC實(shí)證研究關(guān)于大氣污染物符合標(biāo)準(zhǔn)倒U型假說的結(jié)論相矛盾,造成這種差異的原因在于污染指標(biāo)選取的不同:本研究選取的是污染物的實(shí)際排放量數(shù)據(jù),不同于考慮了環(huán)境規(guī)制因素后的公布排放量數(shù)據(jù)。

(二)使用包含環(huán)境規(guī)制后的公布排放量數(shù)據(jù)與人均收入進(jìn)行計(jì)量的結(jié)果發(fā)現(xiàn),工業(yè)粉塵、SO2與人均收入之間關(guān)系由先前的線性遞增轉(zhuǎn)變?yōu)榈筓型關(guān)系,表明環(huán)境庫茲涅茨曲線關(guān)系存在相當(dāng)程度上是政府環(huán)境政策的結(jié)果。由此可見,經(jīng)濟(jì)增長并不能帶來環(huán)境質(zhì)量的自動(dòng)改善,甚至不是主要的辦法[12]。簡單地迷信經(jīng)濟(jì)增長能夠內(nèi)生地帶來環(huán)境質(zhì)量的改善,在實(shí)踐中將會(huì)帶來嚴(yán)重的后果。

(三)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、技術(shù)進(jìn)步、政府對(duì)環(huán)境規(guī)制等對(duì)環(huán)境質(zhì)量有重要的影響。該結(jié)論具有非常重要的政策含義:環(huán)境質(zhì)量改善依靠單純的經(jīng)濟(jì)增長不是可行的途徑,只有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進(jìn)步和強(qiáng)化環(huán)境規(guī)制,才是真正有效的途徑。在當(dāng)前階段,為扭轉(zhuǎn)環(huán)境質(zhì)量惡化的趨勢,必須降低第二產(chǎn)業(yè)比重、提高第三產(chǎn)業(yè)比重,推進(jìn)降低萬元GDP能耗等技術(shù)進(jìn)步,執(zhí)行更加嚴(yán)格和有效的環(huán)境政策。

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