基于水污染治理的中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型評估

陳詩一 馬倩倩

摘要：本文利用中國2001-2016年省際投入產(chǎn)出與水污染排放面板數(shù)據(jù)，基于松弛向量可度量行為分析模型（SBM-AAM）估算環(huán)境效率和環(huán)境全要素生產(chǎn)率，進(jìn)而構(gòu)建經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型評估指數(shù)來考察中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型進(jìn)程。研究發(fā)現(xiàn)，重化工業(yè)化引致“十五”期間環(huán)境全要素生產(chǎn)率下降，節(jié)能減排約束性指標(biāo)促使“十一五”時期環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，在完成總量減排目標(biāo)的基礎(chǔ)上“十二五”期間經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型進(jìn)程有所放緩。低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式具有區(qū)域異質(zhì)性，東部地區(qū)逐漸走向兼顧環(huán)境改善與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的雙贏模式，中西部地區(qū)實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展任重道遠(yuǎn)，重點流域仍是水污染治理的短板所在。環(huán)境規(guī)制還未可持續(xù)地助推中國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，經(jīng)濟(jì)長期轉(zhuǎn)型仍需要依靠合理的頂層設(shè)計來推進(jìn)。

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型;環(huán)境效率;環(huán)境全要素生產(chǎn)率;水污染治理

中圖分類號：17062.1;F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章分類號：1674-7089（2020）02-0034-10

作者簡介：陳詩一，博士，教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授、復(fù)旦大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院、泛海國際金融學(xué)院教授、博士研究生導(dǎo)師;馬倩倩，復(fù)旦大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院博士研究生。

一、引言

改革開放以來，中國實現(xiàn)了舉世矚目的經(jīng)濟(jì)騰飛，然而尚位于中高收入水平的中國經(jīng)濟(jì)仍面臨著由重化工業(yè)化與快速城鎮(zhèn)化帶來的嚴(yán)重問題。環(huán)境質(zhì)量惡化、自然資源日趨耗竭使經(jīng)濟(jì)體超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，尤其以空氣污染與水污染問題最為嚴(yán)峻。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》顯示，2017年全國有338個城市空氣污染超標(biāo)，在所有監(jiān)測城市中占比高達(dá)70.7%，《重點流域水污染防治規(guī)劃（2016-2020）》指出，全國地表水仍有近十分之一的斷面水質(zhì)為劣v類，約五分之一的湖泊呈現(xiàn)不同程度的富營養(yǎng)化，約2000條城市水體存在黑臭現(xiàn)象。長期以來，環(huán)境污染與生態(tài)破壞問題已經(jīng)迫使中國經(jīng)濟(jì)付出了高昂的代價，污染可能導(dǎo)致人體預(yù)期壽命縮短，認(rèn)知能力降低，勞動生產(chǎn)率受損，這些給人力資本積累造成了不可逆的負(fù)面影響，由此嚴(yán)重制約了中國經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。

粗放型發(fā)展路徑主要源于以GDP增長作為官員主要績效考核指標(biāo)所形成的激勵機制，當(dāng)然，中國政府早已意識到環(huán)境治理頂層設(shè)計的重要性，并為建設(shè)“美麗中國”的目標(biāo)實施了一系列規(guī)制與措施。自1988年國家環(huán)境保護(hù)局成為國務(wù)院直屬行政機構(gòu)以來，有關(guān)水污染、大氣污染和固體廢棄物污染等環(huán)境治理的法律法規(guī)相繼出臺，環(huán)境信息陸續(xù)披露，新型環(huán)保舉措不斷嘗試。1990年，《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強環(huán)境保護(hù)工作的決定》首次明文規(guī)定將保護(hù)和改善生產(chǎn)環(huán)境與生態(tài)環(huán)境確立為一項基本國策，黨的十九大報告更是提出“要像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境”，將污染防治提升到前所未有的戰(zhàn)略高度。然而，生態(tài)文明建設(shè)成效如何？落實的難點與挑戰(zhàn)又在何處？政策制定者需要在經(jīng)濟(jì)增長與節(jié)能減排之間進(jìn)行權(quán)衡，因此評估當(dāng)前經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型形勢具有緊迫性和必要性。

經(jīng)濟(jì)增長核算的首要任務(wù)是廓清要素投入（資本和勞動）與全要素生產(chǎn)率對產(chǎn)出增長的相對貢獻(xiàn)，與此同時，新時代的發(fā)展需要理論革故鼎新。將能源消耗和污染排放納入效率和生產(chǎn)率的分析框架中已成為判斷中國經(jīng)濟(jì)能否可持續(xù)發(fā)展的主要理論依據(jù)。眾所周知，期望產(chǎn)出的生產(chǎn)伴隨著諸如廢水、廢氣和固體廢棄物等污染物的排放，環(huán)境質(zhì)量隨著經(jīng)濟(jì)增長而不斷下降，給經(jīng)濟(jì)體帶來負(fù)外部效應(yīng)，只有當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展越過環(huán)境庫茲涅茨曲線（Environmental Kuznets Curve，EKC）拐點以后，生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)才可能維系互利共生關(guān)系。環(huán)境庫茲涅茨曲線在中國是否成立，仍需要驗證?；诖?，必須考慮資源環(huán)境約束對生產(chǎn)率增長可能帶來的負(fù)面影響，以期探究環(huán)境規(guī)制能否通過技術(shù)革新實現(xiàn)環(huán)境改善和生產(chǎn)率提高的雙贏發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)于綠色核算的研究主要聚焦在兩個層面。一是環(huán)境指標(biāo)的選取沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。已有研究主要依賴于將二氧化碳（CO2）、二氧化硫（SO2）、化學(xué)需氧量（COD）、細(xì)顆粒物（PM2.5）等環(huán)境污染物作為要素投入或非期望產(chǎn)出納入綠色核算框架。前期研究發(fā)現(xiàn)，我國全要素生產(chǎn)率已基本實現(xiàn)集約型轉(zhuǎn)變，且環(huán)境效率具備行業(yè)異質(zhì)性、省際區(qū)域發(fā)展不平衡等特點，但近期研究表明環(huán)境規(guī)制并沒有有效實現(xiàn)污染的減排效應(yīng)。二是關(guān)注環(huán)境效率及生產(chǎn)率的測算與評估方法。陳詩一曾總結(jié)過文獻(xiàn)中對環(huán)境變量處置方法的演化歷程。概括而言，研究范式主要分為以隨機前沿分析為代表的參數(shù)法和以數(shù)據(jù)包絡(luò)分析為代表的非參數(shù)法兩大類。經(jīng)典理論認(rèn)為能夠有效捕捉環(huán)境污染負(fù)外部性特征、非徑向、無角度的SBM-AAM方法適用于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的理論機制分析，有鑒于此，本文將采用該方法來估算環(huán)境效率和環(huán)境全要素生產(chǎn)率。

以往文獻(xiàn)在估算環(huán)境經(jīng)濟(jì)效率時選取的指標(biāo)主要限于空氣污染物，對廢水及其他重要污染物并未給予較多關(guān)注，然而“十三五”時期水環(huán)境保護(hù)面臨巨大壓力，水污染仍將是阻礙我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和損害群眾健康的突出環(huán)境問題。此外，重點流域作為水源地核心源頭，隨著其治理范圍的擴大和治理力度的加強，考察各重點流域的環(huán)境效率差異有助于解決水環(huán)境短板問題。更為重要的是，在“十二五”規(guī)劃收官之后，我們需要對當(dāng)前的環(huán)境治理情況與經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型形勢有更深入的認(rèn)識和判斷，亟需再次評估資源環(huán)境約束下的中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型進(jìn)程，從而為制定節(jié)能減排政策，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展路徑，推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供科學(xué)、有效的依據(jù)和參考。因此，本文利用2001-2016年中國省際面板數(shù)據(jù)，基于SBM-AAM模型，在同時考慮環(huán)境治理與經(jīng)濟(jì)增長的分析框架下，選用廢水及主要污染物排放作為環(huán)境指標(biāo)，進(jìn)而構(gòu)建經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型評估指數(shù)來動態(tài)評估中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性。

后文結(jié)構(gòu)安排如下：第二部分定性描述水污染排放與治理的現(xiàn)狀，第三部分闡述經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的評估方法、數(shù)據(jù)和指標(biāo)，第四部分系統(tǒng)評估中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型進(jìn)程，第五部分給出結(jié)論及政策啟示。

二、水污染排放與治理的特征事實

目前，中國水污染問題導(dǎo)致水質(zhì)低劣，再加上水資源原本就總量不足且空間分布不均衡，使得水污染問題雪上加霜。水污染物的主要來源包括由造紙、冶金、化工等企業(yè)排放的工業(yè)廢水、未能妥善處理的城市污水以及超標(biāo)使用化肥農(nóng)藥所造成的農(nóng)業(yè)污水。以下從時間和空間兩個維度、從污染物排放量與排放強度兩個層面定性分析我國“十五”至“十二五”三個五年計劃期間廢水、化學(xué)需氧量及氨氮排放量的基本狀況，從而客觀反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式所處的環(huán)境狀態(tài)與階段，明確經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的阻礙與方向。

圖1表明，盡管中國環(huán)保工作取得了階段性進(jìn)展，排放總量有所控制，但廢水及主要污染物排放量依舊維持在較高水平，經(jīng)濟(jì)增長所面臨的環(huán)境約束問題依然嚴(yán)峻。具體而言，廢水、化學(xué)需氧量以及氨氮排放總量在“十五”期間呈現(xiàn)上升趨勢，三者在2005年比2001年分別增加21.13%、0.66%、19.65%，未完成削減10%化學(xué)需氧量排放的控制目標(biāo)。直至“十一五”規(guī)劃開局之年，以污染物總量為抓手的環(huán)境治理方法才初見成效，化學(xué)需氧量與氨氮排放量均逐年下降，2010年全國化學(xué)需氧量排放總量較2006年減少13.31%，超額完成“十一五”規(guī)劃的總量減排10%的任務(wù)。“十二五”規(guī)劃作為全面深化改革的關(guān)鍵階段，更是將氨氮排放總量納入重點污染物減排的約束性指標(biāo)。2015年是“十二五”規(guī)劃的收官之年，主要污染物總量減排階段性任務(wù)順利完成，全國廢水排放中主要污染物化學(xué)需氧量與氨氮排放量分別降至1046.53萬噸和141.78萬噸，比2011年降低11.84%、11.38%。

污染物排放強度用于衡量單位經(jīng)濟(jì)價值的環(huán)境負(fù)荷，這里用單位GDP的污染物排放量來表征經(jīng)濟(jì)發(fā)展綠色轉(zhuǎn)型進(jìn)程。圖2顯示，我國污染物排放強度呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢。就廢水、化學(xué)需氧量和氨氮這三大污染物而言，歷經(jīng)“十五”規(guī)劃與“十一五”規(guī)劃的十年減排攻堅戰(zhàn)，排放強度分別下降了61.63%、76.28%、74.13%。然而，污染減排進(jìn)程在“十二五”規(guī)劃期間明顯放緩，化學(xué)需氧量和氨氮排放強度與“十一五”結(jié)束（截至2010年）相比僅降低約37%。由此可見，盡管中國已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦泳G色的經(jīng)濟(jì)增長模式，但未來要可持續(xù)地邁向環(huán)境改善與經(jīng)濟(jì)增長協(xié)調(diào)發(fā)展之路殊為不易。

我國化學(xué)需氧量排放量及排放強度的空間分布截然不同。以2016年數(shù)據(jù)為例，化學(xué)需氧量排放量較多的省份主要集中在東南沿海及中部地區(qū)，排放總量大于50萬噸的地區(qū)依次為廣東、江蘇、四川、湖南、江西、山東、湖北，這些省份的化學(xué)需氧量排放總量為459.52萬噸，占全國化學(xué)需氧量排放總量的43.91%。與之相反，化學(xué)需氧量排放強度較高的省份聚集在中西部地區(qū)，寧夏、江西、青海三省的單位GDP化學(xué)需氧量排放超過30噸，持續(xù)位于高位的污染排放總量與排放強度揭示了中國高耗能、高排放的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征，經(jīng)濟(jì)增長以犧牲“綠水青山”為代價。由此可見，僅通過考察污染排放總量抑或僅通過考量經(jīng)濟(jì)增長速度來評估經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型都是無效的，只有同時涵蓋環(huán)境治理與經(jīng)濟(jì)增長的分析框架才能準(zhǔn)確評估中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型進(jìn)程。

三、評估方法與數(shù)據(jù)

（一）評估方法

以下擬通過估算環(huán)境效率及環(huán)境全要素生產(chǎn)率來構(gòu)建評估指數(shù)，繼而評估我國2001-2016年經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變進(jìn)程。首先，選擇能夠有效捕捉環(huán)境污染負(fù)外部性特征、非徑向、無角度的SBM-AAM行為分析模型測度資源環(huán)境約束下的環(huán)境效率;其次，依據(jù)Luenberger生產(chǎn)率指標(biāo)測度中國各地區(qū)環(huán)境全要素生產(chǎn)率增長;最后，用全要素生產(chǎn)率增長除以對應(yīng)地區(qū)的生產(chǎn)總值增長，得到用經(jīng)濟(jì)增長質(zhì)量貢獻(xiàn)來度量的低碳轉(zhuǎn)型評估指數(shù)。

1.環(huán)境效率

選取的投入產(chǎn)出指標(biāo)（變量）包括1種期望產(chǎn)出指標(biāo)、3種非期望產(chǎn)出指標(biāo)和3種投入指標(biāo)，其中，期望產(chǎn)出指標(biāo)為地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP），非期望產(chǎn)出指標(biāo)分別為廢水排放量（WW）、化學(xué)需氧量排放（COD）和氨氮排放量（AN），投入變量分別為勞動力（L）、資本（K）、工業(yè)污染治理投資（IPI）。在構(gòu)建評估指標(biāo)時，這里根據(jù)指標(biāo)之間的關(guān)系設(shè)定為以下4種模型（指標(biāo)組合）。4種模型中都包含GDP、L、K三個指標(biāo)，第一個模型還加入了廢水排放量作為非期望產(chǎn)出，第二個模型在第一個指標(biāo)組合的基礎(chǔ)上在投入指標(biāo)中加入了工業(yè)污染治理投資，第三、第四個模型分別使用化學(xué)需氧量排放、氨氮排放量作為第二個模型中非期望產(chǎn)出的替代指標(biāo)。在這四個模型下，利用SBM-AAM方法可以得到中國各地區(qū)環(huán)境效率得分。假設(shè)存在n個決策單元（DMU），每個單元有k種投入，l種期望產(chǎn)出和m種非期望產(chǎn)出，計算環(huán)境效率得分的分式規(guī)劃如下：

3.經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型評估指數(shù)

環(huán)境全要素生產(chǎn)率的高與低并不必然意味著轉(zhuǎn)型評估指數(shù)的優(yōu)與劣，還需要考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。將環(huán)境全要素生產(chǎn)率的增長率除以GDP的增長率作為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型評估指數(shù)，這樣可以形象地刻畫環(huán)境全要素生產(chǎn)率增長對GDP增長的貢獻(xiàn)?；谇笆瞿Ｐ蜆?gòu)建4個評估子指數(shù)，將前兩個以廢水為非期望產(chǎn)出的子指數(shù)進(jìn)行簡單平均獲得分指數(shù)，另一個分指數(shù)則是以化學(xué)需氧量與氨氮排放量分別作為非期望產(chǎn)出時得到的評估子指數(shù)的平均值，總指數(shù)為4個子指數(shù)的平均值。

（二）數(shù)據(jù)來源

基于上述理論方法，本文以中國各省級行政區(qū)為決策單元，利用除港澳臺與西藏自治區(qū)以外的其他30個省在2001-2016年的投入產(chǎn)出面板數(shù)據(jù)對各地區(qū)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型動態(tài)評估，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》及各省《統(tǒng)計年鑒》。第一，選用各個省份以2001年為基年的實際地區(qū)生產(chǎn)總值作為期望產(chǎn)出指標(biāo)。第二，選取廢水、化學(xué)需氧量、氨氮等污染排放量作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)，分別考察單環(huán)境因素和多環(huán)境因素組合下的環(huán)境效率。第三，采用各省歷年從業(yè)人員數(shù)作為勞動投入量指標(biāo)。第四，資本存量使用“永續(xù)盤存法”計算。為保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性與完整性，基期資本存量從1997年開始測算，海南?。?997-1999年）及廣東?。?997-2000年）缺失的固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)使用全國相應(yīng)年份的價格指數(shù)來補充。第五，考慮數(shù)據(jù)的可得性，構(gòu)建工業(yè)污染治理投資作為節(jié)能減排的投入指標(biāo)，并借用同期固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)將其平減為2001年的可比價序列。

四、評估結(jié)果

先來分析評估指數(shù)的環(huán)境效率得分。圖3報告了基于SBM-AAM方法測得的環(huán)境效率總指數(shù)平均變化趨勢。

總體而言，雖然中國經(jīng)濟(jì)增長令人矚目，實際人均GDP逐年攀升，但是環(huán)境效率呈現(xiàn)下降趨勢（近年來下降趨勢明顯減緩），這表明經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境改善暫未趨步同行。從僅以廢水排放量作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)時，測得的環(huán)境效率分指數(shù)來看，全國平均環(huán)境效率穩(wěn)步下降，表明中國環(huán)境惡化趨勢尚未得到根本遏制。與之相比，當(dāng)非期望產(chǎn)出指標(biāo)中還考慮化學(xué)需氧量和氨氮排放時，測得的環(huán)境效率得分下降更為明顯，意味著化學(xué)需氧量和氨氮排放造成的經(jīng)濟(jì)效率損失更加嚴(yán)重。表1為2016年中國省際環(huán)境效率得分，可以發(fā)現(xiàn)中國區(qū)域環(huán)境效率差異明顯，僅有北京、上海、江蘇、山東、廣東、海南和青海等地位于環(huán)境效率的生產(chǎn)邊界上。值得注意的是，可以將環(huán)境效率較高的省份劃分為兩種類型：一類是自然條件優(yōu)越的環(huán)境友好型省份，另一類為東部沿海受益于集聚經(jīng)濟(jì)的省份。此外，有60%的省份環(huán)境效率沒有達(dá)到全國平均水平，中西部地區(qū)的環(huán)境效率表現(xiàn)尤為不佳，云南、山西、廣西、河南、安徽和黑龍江的環(huán)境效率得分皆不足0.4。究其原因，能源使用效率低、污染排放高對中西部地區(qū)的水環(huán)境有較大負(fù)面影響。當(dāng)以化學(xué)需氧量和氨氮排放量為非期望產(chǎn)出指標(biāo)時測得的環(huán)境效率最差，由于化學(xué)需氧量和氨氮排放總量的控制問題分別在“十五”和“十二五”規(guī)劃時期才引起了政策制定者的重視，污染治理時間較短且技術(shù)落后。整體而言，東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速增長，發(fā)展模式正從環(huán)境污染、資源消耗型向環(huán)境友好、資源節(jié)約型轉(zhuǎn)型，而中西部地區(qū)環(huán)境效率不容樂觀。