環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度的影響因素實(shí)證研究

陳培友+++魏明浩

中圖分類號(hào)：F205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

內(nèi)容摘要：環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展是我國(guó)發(fā)展過程中所面臨的重要戰(zhàn)略問題。本文基于綠色經(jīng)濟(jì)的視角，選取我國(guó)五省2004-2012年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并構(gòu)建了環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度和能源結(jié)構(gòu)四者之間的量化模型。分別對(duì)OLS模型、FE模型、RE模型、FGLS模型和變系數(shù)模型進(jìn)行了檢驗(yàn)和分析。結(jié)果表明：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)是影響環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度的重要因素，要想提高環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度以實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，合理地優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)是主要戰(zhàn)略方向。

關(guān)鍵詞：綠色經(jīng)濟(jì) 環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 能源結(jié)構(gòu) 灰色關(guān)聯(lián)度

文獻(xiàn)概述

近年來(lái)，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，特別是2015年入冬以來(lái)的全國(guó)性霧霾天氣更是揭示了我國(guó)環(huán)境污染的嚴(yán)重性。我國(guó)的環(huán)境污染已經(jīng)從東部和南部的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)向全國(guó)蔓延。目前我國(guó)耕種面積的10%已經(jīng)受到重金屬的污染，33%的地下水受到輕度污染，基本清潔的地下水只有3%。我國(guó)每年因重金屬污染的糧食高達(dá)1200萬(wàn)噸，造成直接的經(jīng)濟(jì)損失200多億元。根據(jù)亞洲銀行和清華大學(xué)發(fā)布的相關(guān)消息，我國(guó)500個(gè)大型城市中只有1%達(dá)到世界衛(wèi)生組織的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在環(huán)境受到嚴(yán)重污染和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的引導(dǎo)下，綠色經(jīng)濟(jì)備受關(guān)注。我國(guó)“十二五”規(guī)劃《綱要》明確提出要推動(dòng)綠色發(fā)展，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)。綠色的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是指人們?cè)谫Y源和環(huán)境的承受力、承載力的容許范圍之內(nèi)，保持經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，在環(huán)境和生態(tài)保持健康持續(xù)的同時(shí)保持經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)已經(jīng)是人類的必由之路。

在環(huán)境污染嚴(yán)重的情況下，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和單位能源GDP之間的關(guān)系受到學(xué)者的重視，關(guān)于這方面的研究很多。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于它們之間關(guān)系進(jìn)行了研究，并取得了一定的成果。例如Soytas and Sari（2009）認(rèn)為在土耳其存在從二氧化碳排放到能源消費(fèi)的短期單向因果關(guān)系，而長(zhǎng)期中經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消費(fèi)沒有因果關(guān)系；Dong Wang（2014）基于動(dòng)態(tài)優(yōu)化的方法研究發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)的能源效率問題，并建立了測(cè)量經(jīng)濟(jì)的能源效率的定量方法；Shyamal Paul（2004）等運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)模型分析能源與環(huán)境之間的相互影響，研究了能源、環(huán)境關(guān)系在能源經(jīng)濟(jì)層面的表現(xiàn)要素；Narayan（2010）等學(xué)者，支持了EKC假說；Din-da（2002）認(rèn)為環(huán)境污染排放是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中產(chǎn)生的，經(jīng)濟(jì)發(fā)展是環(huán)境污染的原因之一；John（2000）等證明了經(jīng)濟(jì)與能源之間的雙向因果關(guān)系；Lee（2005）認(rèn)為從能源消費(fèi)到GDP存在單向因果關(guān)系，該關(guān)系在長(zhǎng)期和短期時(shí)間內(nèi)均存在；Bruckner（2012）研究發(fā)現(xiàn)，在非洲地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)城鎮(zhèn)化具有顯著的促進(jìn)作用；Michael Peneder（2003）對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)總量的變化進(jìn)行的探討和分析，得出二者存在關(guān)聯(lián)的結(jié)論；Brajer等人（2011）通過研究發(fā)現(xiàn)，城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與環(huán)境污染之間不一定符合倒“U”型關(guān)系；Oosterhaven等人（2007）認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)是改善環(huán)境質(zhì)量的重要因素；Dale等（2012）通過歷史數(shù)據(jù)的系統(tǒng)模擬發(fā)現(xiàn)當(dāng)新能源產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)資本對(duì)其他產(chǎn)業(yè)投資，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源消耗的同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；Ertugrul Yildirim（2012）研究了南非的工業(yè)生產(chǎn)和能源消費(fèi)之間的關(guān)系和美國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)指數(shù)；Ugur Soytas等（2003）研究了能源消費(fèi)和GDP增長(zhǎng)的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些國(guó)家GDP和能源消費(fèi)之間存在著單向因果或雙向因果關(guān)系；Bert Hofman和Kelly Labar（2006）則運(yùn)用省級(jí)數(shù)據(jù)具體考察了省級(jí)經(jīng)濟(jì)體的能源強(qiáng)度變化，得出隨著人均 GDP 的升高，能源強(qiáng)度逐漸降低的趨勢(shì)；Nick，Peter 和 Swales（2006）等通過案例研究了能源效率對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的影響；牛叔文等（2010）運(yùn)用面板數(shù)據(jù)模型，分析1971-2005年間能耗、GDP和二氧化碳排放的關(guān)系。結(jié)果表明，三者之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系；肖濤等（2012）基于我國(guó)能源輸入省和輸出省1986-2008年的面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用面板計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析方法對(duì)能源輸入省和輸出省的能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究；趙愛文等（2014）通過計(jì)算得出線性回歸系數(shù)和二次回歸系數(shù)均不顯著，能源消費(fèi)總量、人均能源消費(fèi)與人均GDP之間存在“N”型EKC曲線，且不存在拐點(diǎn)；潘雄鋒等（2014）研究表明，我國(guó)區(qū)域能源效率具有明顯的空間溢出作用，并且這種空間溢出作用在逐漸增強(qiáng)，同時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源價(jià)格和技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源效率的提升具有顯著的影響；許松濤等（2011）指出在低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，實(shí)現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的雙重目標(biāo)和協(xié)調(diào)發(fā)展非常重要。環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度是指以單位環(huán)境污染為代價(jià)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，本文用單位廢氣對(duì)GDP的貢獻(xiàn)能力代表。通過以上文獻(xiàn)的研究可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、能源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)存在著密切的關(guān)系。

實(shí)證研究

（一）數(shù)據(jù)來(lái)源

基于數(shù)據(jù)的可獲得性，本研究采用了2004-2012年我國(guó)安徽、山東、黑龍江、江蘇和浙江五省的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、能源與產(chǎn)業(yè)等方面的數(shù)據(jù)，一共45個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。研究中，所有數(shù)據(jù)均來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站。

（二）變量選擇

環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度。本文引入了環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度的概念，它是指以單位環(huán)境污染為代價(jià)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，用單位廢氣對(duì)GDP的貢獻(xiàn)能力代表，是本文考察的被解釋變量，這指標(biāo)是某年一個(gè)地區(qū)GDP（億元）與這個(gè)地區(qū)當(dāng)年二氧化硫排放量（噸）的比值，計(jì)算公式：?jiǎn)挝粡U氣對(duì)GDP的貢獻(xiàn)能力=GDP/二氧化硫排放量，在下文中用dfqgdp表示。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。本文的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以某年一個(gè)地區(qū)第二產(chǎn)業(yè)GDP與這個(gè)地區(qū)當(dāng)年所有產(chǎn)業(yè)GDP的比值，計(jì)算公式：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)=第二產(chǎn)業(yè)GDP/所有產(chǎn)業(yè)GDP，在下文中用cyjg表示。

能源結(jié)構(gòu)。能源結(jié)構(gòu)指能源總生產(chǎn)量或總消費(fèi)量中各類構(gòu)成及其比例關(guān)系，因?yàn)槊禾咳匀皇俏覈?guó)目前最主要的能源，本文用某年一個(gè)地區(qū)煤炭消耗折合成標(biāo)準(zhǔn)煤的量與這個(gè)地區(qū)當(dāng)年所有主要能源消耗折合成標(biāo)準(zhǔn)煤的量的比值來(lái)表示能源結(jié)構(gòu)。計(jì)算公式：能源結(jié)構(gòu)=煤炭消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤/所有主要能源消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤，在下文中用nyjg表示。其中，各種主要能源轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)煤的比值來(lái)源于《綜合能耗計(jì)算通則》（GB/T 2589—2008）。

能源消耗經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度。能源消耗經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度是指單位能源消耗所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，本文用某年一個(gè)地區(qū)的GDP（元）與該地區(qū)當(dāng)年所有能源消耗標(biāo)準(zhǔn)煤的比值來(lái)代表能源消耗經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度。計(jì)算公式：GDP*100000000/所有主要能源消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤。注：此時(shí)的GDP用元表示，所以計(jì)算公式中GDP要乘以100000000，在下文中用dngdp表示。

（三）變量數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性檢驗(yàn)和協(xié)整性檢驗(yàn)

在建面板數(shù)據(jù)模型之前，本文要對(duì)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)。因?yàn)槿绻麛?shù)據(jù)不平穩(wěn)，那么估計(jì)結(jié)果將會(huì)出現(xiàn)偏差。面板數(shù)據(jù)單位根的檢驗(yàn)方法主要有Levin，Lin 與 Chu-t 檢驗(yàn)、ADF-Fisher卡方檢驗(yàn)和PP-Fisher 卡方檢驗(yàn)，檢驗(yàn)原理和方法參見高鐵梅（2009）。其中最為常見的檢驗(yàn)方法是Levin，Lin 與 Chu-t 檢驗(yàn)、ADF-Fisher 卡方檢驗(yàn)和PP-Fisher 卡方檢驗(yàn)，本文采用這三種方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

從表1的結(jié)果來(lái)看，原數(shù)據(jù)不能拒絕各種檢驗(yàn)存在單位根的原假設(shè)，即原數(shù)據(jù)存在單位根。在原數(shù)據(jù)的一階差分的檢驗(yàn)中，除了△cyjg的ADF-Fisher 卡方檢驗(yàn)的P值略微大于0.05外，其他所有數(shù)據(jù)在5%的顯著水平下都拒絕存在單位根的原假設(shè)?？傮w上認(rèn)定dfqgdp、cyjg、dngdp、nyjg都是一階單整的I（1）序列，因此可以進(jìn)行協(xié)整分析。

面板數(shù)據(jù)的協(xié)整檢驗(yàn)方法主要有Pedroni檢驗(yàn)、Kao檢驗(yàn)和Johansen協(xié)整檢驗(yàn)基礎(chǔ)上的面板數(shù)據(jù)協(xié)整檢驗(yàn)。本文因?yàn)閿?shù)據(jù)的原因采取Kao檢驗(yàn)，其中t-Statistic的值為-3.069190，P值0.0001，在5%的顯著性水平下拒絕了各變量之間不存在協(xié)整關(guān)系的原假設(shè)。說明dfqgdp、cyjg、dngdp、nyjg之間存在著協(xié)整關(guān)系。

（四）計(jì)量模型與方法

根據(jù)面板數(shù)據(jù)的一般模型形式，構(gòu)建環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度的影響因素的線性混合估計(jì)模型如下：

dfqgdpit=cit+αicyjgit+βidngdit+γinyjgit+εit

式中dfqgdpit、cyjgit、dngdi和nyjgit表示變量的一系列數(shù)據(jù)，αi、βi、γi表示變量的系數(shù)，cit為截距項(xiàng)，εit是隨機(jī)誤差項(xiàng)。

限于數(shù)據(jù)的可獲得性，不能將環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度的所有影響因素都納入方程中，為了保證估計(jì)結(jié)果的穩(wěn)健性，本文分別采用混合回歸模型（OLS）、隨機(jī)效應(yīng)模型（RE）、固定效應(yīng)模型（FE）進(jìn)行估計(jì)，估計(jì)結(jié)果如表2所示。

在模型的選擇方面，本文分別采用固定效應(yīng)冗余變量似然比檢驗(yàn)來(lái)選擇混合效應(yīng)和固定效應(yīng)，用Hausman檢驗(yàn)來(lái)判斷是隨機(jī)效應(yīng)模型還是固定效應(yīng)模型。檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

由表3的結(jié)果可知，采用固定效應(yīng)模型比較合適，同時(shí)這也與表2中的R2、Durbin-Watson stat和F-statistic中比較的結(jié)果一致。但是面板數(shù)據(jù)很可能會(huì)存在截面相關(guān)、組內(nèi)自相關(guān)和組間異方差問題，這些問題會(huì)導(dǎo)致回歸結(jié)果不可靠，并且從表3中的Durbin-Watson stat的結(jié)果可以得出混合回歸模型（OLS）、隨機(jī)效應(yīng)模型（RE）和固定效應(yīng)模型（FE）都存在自相關(guān)的問題，所以要對(duì)固定效應(yīng)模型的截面相關(guān)、組內(nèi)自相關(guān)和組間異方差的問題進(jìn)行檢驗(yàn)。本文通過Stata10軟件，利用Wooldridge方法來(lái)檢驗(yàn)固定效應(yīng)的自相關(guān)問題，利用Wald統(tǒng)計(jì)量來(lái)檢驗(yàn)固定效應(yīng)模型的組間異方差問題，利用Breusch-Pagan LM來(lái)檢驗(yàn)截面相關(guān)的問題。檢驗(yàn)得出Wald、Breusch-Pagan LM和Wooldridge分別對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)值為21.37、22.819和7.014，分別對(duì)應(yīng)的P值為0.0007、0.0114和0.0571。說明面板數(shù)據(jù)存在組間異方差、截面相關(guān)和組內(nèi)自相關(guān)的問題，修正固定效應(yīng)面板模型存在的截面異方差、截面相關(guān)和組內(nèi)自相關(guān)問題，本文采用可行的廣義最小二乘法（FGLS）方法來(lái)修正，使得結(jié)果更加可靠。估計(jì)結(jié)果如表4所示。

顯然，從表4中的R2、Durbin-Watson stat和F-statistic的結(jié)果可以看出，加了權(quán)重的FGLS模型相對(duì)于FE模型得到了很大的改善，消除了截面相關(guān)、組內(nèi)自相關(guān)和組間異方差問題。

研究結(jié)論

從FGLS模型可以推出，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展約束下改善環(huán)境的重要途徑。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面要通過提升第三產(chǎn)業(yè)的比重來(lái)降低第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在總產(chǎn)值中所占比重，從表4中看出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的系數(shù)是-0.022312，即第二產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)業(yè)的比重的增加會(huì)帶來(lái)環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度的降低。能源結(jié)構(gòu)方面，從表4中看出能源結(jié)構(gòu)的系數(shù)是-0.030512，能源消費(fèi)中煤炭占比的增加會(huì)降低環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度?？偟膩?lái)說能源消耗經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度和環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度是相互促進(jìn)的，一個(gè)方面的提升會(huì)伴隨和帶動(dòng)另外一個(gè)方面的提升。

策略建議

（一）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

由上文的研究結(jié)果得出，若想提高環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度必須進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在保證第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)供給正常社會(huì)需要的前提下，大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)。第一產(chǎn)業(yè)方面，要提高第一產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出效率，大力使用高新技術(shù)，確保糧食安全和糧食供給；第二產(chǎn)業(yè)方面，要調(diào)整原材料工業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促使第二產(chǎn)業(yè)由大變強(qiáng)，由粗放變高效。第三產(chǎn)業(yè)方面，要堅(jiān)持社會(huì)化、產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化，發(fā)到地區(qū)要逐步形成以第三產(chǎn)業(yè)為主要產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展保險(xiǎn)、金融、旅游、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。

（二）優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)

由上文可知，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)也是提高環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度的一個(gè)重要途徑。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)要從兩個(gè)方面入手，一方面是大力利用先進(jìn)技術(shù)以提高傳統(tǒng)能源的利用率，另一方面是開發(fā)新型能源和淘汰落后產(chǎn)能并優(yōu)化能源產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)。具體來(lái)說，減少能源利用對(duì)環(huán)境的污染，主要是減少煤炭能源的使用比重，目前世界上一半的煤炭燃燒發(fā)生在中國(guó)，在迫切需要對(duì)霧霾進(jìn)行治理的時(shí)期，依靠煤炭為主要能源的現(xiàn)狀必須調(diào)整，更多地使用電力和天然氣等較為清潔的能源。同時(shí)，要解決石化能源的替代問題，必須在大力發(fā)展清潔能源的同時(shí)推進(jìn)新能源種類的開發(fā)。首先，利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)深海資源進(jìn)行開發(fā)，對(duì)核能技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，另外，大力發(fā)展燃料電池、天然氣、氫能、水合物和碳的儲(chǔ)存與捕獲，積極利用先進(jìn)技術(shù)用清潔能源有效替代煤炭和其他化石能源。

綜上所述，本文認(rèn)為在保持經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的約束下，治理霧霾改善環(huán)境就是要提高環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度，從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)這兩方面入手，在提升環(huán)境代價(jià)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度以改善環(huán)境的同時(shí)還可以提升能源消耗經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)度即降低單位GDP能耗，走一條經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與能源協(xié)調(diào)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展道路。

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作者簡(jiǎn)介：

陳培友（1967-），男，黑龍江省雞西市人，黑龍江科技大學(xué)管理學(xué)院副院長(zhǎng)、教授、博士（已獲得），研究方向：系統(tǒng)工程。

魏明浩（1988-），男，江蘇省沛縣人，黑龍江科技大學(xué)碩士研究生、碩士（在讀），研究方向：系統(tǒng)工程。