中国各地区的经济增长与污染成本实证分析

[摘要] 经济增长与环境代价是发展经济的研究热点之一，现采用面板数据运用单因子固定效应模型对中国各省在1995年到2005年期间经济增长与工业污染（主要是工业粉尘污染）之间环境库兹涅茨曲线假说作了实证分析。发现在这期间经济增长与工业污染并不是经典的倒U型，而是随着经济增长工业污染有反复地增加。在文章最后对分析方法作了评论并针对环境污染提出了对策。

[关键词］ 面板数据单因子固定效应模型 库兹涅茨曲线假说

一、理论介绍和文献综述

环境库兹涅茨曲线假说（简称EKC假说）认为经济增长会带来环境污染，但当经济增长到一个高度后，环境污染会得到控制并逐渐减轻；也就是说环境恶化和经济增长之间呈倒U 形关系。环境污染与经济增长的这种关系与库兹涅茨所提出的收入差别与经济增长的关系相似，所以叫做环境库兹涅茨曲线。按照这个假说，后来有些学者推导出经济的增长最终可以弥补在其初期造成的环境恶化，所以一个经济体在发展初期不必刻意兼顾经济增长与环境保护。而实证研究表明环境污染和经济增长之间的关系不仅可以呈现出倒U型，还可能是污染随经济增长单调递增或N形关系，这意味着经济增长不一定会自动改善环境污染。

环境库兹涅茨曲线的首创是Grossman和Krueger在1991年运用时间趋势、人口密度和所处的地理位置来分析SO2、微尘和悬浮颗粒三种环境质量指标与人均收入之间的关系，发现三种污染物都与人均收入呈倒U形关系。特别在SO2排放上，他们计算出一国人均GDP达到4000～5000美元时经济再增长就会使SO2的排放量降低。

然而环境库兹涅茨曲线假说的正式提出却是Arrow（1995），把经济增长与环境代价的这种关系与库兹涅茨的收入差别与经济增长联系起来，从而将其命名为环境库兹涅茨曲线假说。

其后，众多的学者通过不同的方法对该假说作实证分析，对该假说的正确性众说纷纭。

总的说来，实证研究就环境污染与经济增长的关系得出四个结论：

支持倒U形的代表学者有Bruyn等(1998)Pasche(2002)以及Dinda (2004)。他们的主要观点认为随着经济增长，技术会更完善，以前的重污染产业会得以改造；并且产业也会逐渐从污染大的第二产业向环境代价小的第三产业发展，所以环境会得到改善；人们的收入提高后自然会对环境等因素有更高的要求，从而会督促环境保护，达到改善环境的目的。

支持环境代价随经济增长单调递增的代表性学者有Roca等(2001)和Kwon(2005)。他们利用IPAT等式对CO2排放量与经济增长作分析发现，排量总是随经济增长而增长，不曾有过下降趋势，所以得出结论经济增长不能改善环境，只有依靠技术革新或其他方式才能达到环境保护的目的。

支持正U形的代表学者有Kaufmann等(1998)和Ariaster (2005)。他们把SO2排放源作了生产性和消费性的分类，认为随着生产力的发展，经济的增长，在生产方面因为技术的提高，环境会得到改善，但这样的改善会被消费所抵消，加总后环境污染和经济增长反而会呈现正U形，同时也首次提出环境经济政策对环境和经济增长的重要性。

支持N形的代表学者有Friedl , Getzner (2003)。他们认为尽管环境会因为经济的增长有所改善，但如果遇到大的变化或环境政策的松懈，环境污染会重新加剧。

二、现状分析和结构安排

因为中国的经济增长举世瞩目，而其造成的环境污染也日益严重。根据世界银行在2004年The Economist上的测算，中国因为污染而造成的直接经济损失仅从医药开支上就占年GDP的8%～12%;在全世界20个污染最严重的城市中有16个在中国。而由中国环保局调查的300个中国城市中近三分之二的城市空气不符合世界卫生组织的标准。由此可见，经济增长不可能在短期内自动治理环境污染问题。实际上中国的污染情况不仅制约了中国经济的可持续发展还对全球造成巨大影响。目前国际社会对此的指责和施加的压力也越来越大，比如国际环境组织曾一度指责中国只强调开发非洲的资源，而忽略环境保护，并称之为“环境殖民主义”；还有一些国家也纷纷借口不环保而抵制中国产品。这些指责有很多是有根据的，中国已经是世界上SO2和CO2排放量最大的国家，北京的沙尘暴天气和青岛的绿藻暴发曾一度为2008奥运会蒙上阴暗。

本文拟从中国各省1995～2005的经济增长和工业粉尘排放的分析来研究环境库兹涅茨曲线假说。第三部分从数理上解释本文运用的分析方法，介绍数据并分析结果。

第四部分探讨对策，并指出还可以深入研究的方向。

三、方法、数据和检验结果

中央政府已经认识到环境保护与经济发展应该齐头并进的必要性，并采取了一系列的措施:把国家环保局升级为环保部；把奥运会举办成“绿色奥运”等等。尽管制定了一系列的措施，相继出台了诸如“绿色证券”、“绿色信贷”、“绿色保险”等相关的法律、法规、政策，但具体落实到各地区时，成效参差不齐。

地方政府更多地注重经济增长而忽略环境污染是因为环境是公共产品，环境污染，特别是大气污染是可以转移的，并且是全社会成员共同承担环境恶化的后果。而且排放废气、废水的地区不一定就是遭受污染后果的地区，所以地方政府并没有强烈的动机控制生产扩大带来的环境问题。相反的，从1994年开始实行的中央与地方的分税制让地方政府上缴一定的税收额，并承担相应的事权，一方面激励各地政府狠抓经济增长，造就了中国的经济奇迹；但在各地区政府享有较高自的同时也促使各地政府谋求狭隘的经济增长而忽视越来越高的环境成本。

考虑到污染的外部性和传染性，分税制以及从上世纪80年代各省就享有的环境政策制定权，分省来研究经济增长和环境代价更为合理。所以本文采用面板数据模型。

因为工业粉尘排放是中国主要污染之一，本文选择工业粉尘排放来分析环境库兹涅茨曲线的假说是否在中国成立。

主要的数据有：

从各地区统计年鉴收集并整理得来的年度人均GDP，从中国环境年鉴得来的年度工业粉尘排放。分析的时间段为1995年到2005年。

面板数据模型具体有固定效应面板模型和随机效应面板模型。先假设H0:数据符合随机效应，要靠Hansman检验来选择采用哪一个模型。

初步的模型先定为

Pit=αi+βyit+γyit2+δyit3+εit

其中Pit是第i个省在t期的人均污染指标，这里是人均承担的工业粉尘排放量；

yit是第i个省在t期的人均收入，这里以人均GDP代表；

εit是第i个省在t期的标准误差项；

αi、β、γ、δ是系数，其中αi是每个省的固定效应系数，对每个省都分别设一个固定效应系数的目的是为了捕捉各省在研究期内地域内不随时间变动的信息。先假设每个省地域内不随时间变动的情况是一样的，也就是H0：α1=α2=α3…

F检验拒绝了省际间情况一致的原假设，所以需要保留参数αi;而hansman检验在1%显著性上也拒绝了随机效应的原假设，所以采用固定效应模型是比较合适的选择。

原模型是单因子固定效应模型，在检验过程中也尝试加入第二个因子――时间因子，因为时间因子可以反映一些遗漏的宏观经济因素。加入时间因子后，该因子的确是显著的，但是人均收入的三个系数β、γ和δ都失去了显著性。这表明，该模型确实有一些因素被遗漏。从理论上来理解就是人均收入不是惟一和污染有关联的经济变量，其他变量比如贫富差距、当地环保部门的监管效率、各地区的能源消耗量、工业化程度等等都可以直接影响到污染排放。只是单就环境库兹涅茨曲线的假说来看，因为人均收入在模型中至关重要，所以不用双因子固定效应模型舍去时间因素，而用单因子固定效应模型。

从实证结果来看，工业粉尘排放与人均收入的关系存在两个拐点：工业粉尘排放开始是随着人均收入的增加而逐渐下降，在人均收入达到1304元时达到第一个拐点;然而当人均收入继续增加时，工业粉尘排放也随之上升，在人均收入达到2574时达到第二个拐点，进而一路下降。

四、对策和进一步研究的展望

从历史数据的分析可以看出，在1995到2005十年间面板数据并不支持典型的环境库兹涅茨曲线假说。也就是说经济增长不一定要以环境恶化为代价。在追求财富过程中如何避免对环境的破坏一直是世界各国政府长期关注的问题。因为环境成本是公共商品的特征，在环保事业上要由政府承担主要的责任。具体的对策可以从以下三个方面考虑：

在各地区政府的绩效考核时对当地经济增长的核算考虑进环境成本。实际上如果扣除环境污染的成本，那些以粗放型为主要经济增长的地区在绩效上会降低。

加强对环境的监管力度，鼓励民间监管和民间环保组织的发展，畅通百姓对环境污染的举报渠道。

引导各地向可持续经济发展。建立省际间的排放权交易，为工业化向节能增效方向发展提供平台。

有很多学者运用环境库兹涅茨曲线假说对中国的经济增长和环境情况作研究。比如陆虹11发现全国人均CO2排放量表现出随收入上升的特点。沈满洪等12用浙江省经济与环境数据得到各类指标的N形曲线，认为我国的经济增长和环境质量的关系存在更多波动，而不是单纯的倒U型 。但并没有一个统一的结论。

对于研究方法，可以根据经济、环境科学理论加入更多与环境、经济和社会相关的变量。

环境变量可以根据不同污染物的性质采用空间计量经济技术分析；

经济变量可以考虑工业化程度、收入差距；

社会变量可以考虑各地政府的效率、各地的受教育水平。

因为中国国土面积大，各省情况相差也大，所以构建一个省际排放权交易体系是可行的。也可以研究设计一套符合中国国情的排污配额和排放权交易体系。

参考文献:

[1]Grossman G. M. , Krueger A. B. Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement [C]. National Bureau of Economic Research Working Paper 3914, NBER, Cambridge MA.1991

[2]Arrow, K., Bolin , B., Costanza, R., Folke, C., Holling, C. S., Janson, B., Levin,S.,Maler, K., Perrings, C., Pimental, D. Economic growth, Carrying Capacity, and the Environment [J].Science 1995,15 (1), 91～95

[3] De Bruyn S.M.,van den Bergh J. C. J .M. and Opschoor J .B. Economic growth and emissions: reconsidering the empiricalbasis of environmental Kuznets curves[J]. Ecological Economics ,1998 ,25 (2):161～175

[4]Markus Pasche. Technical progress , structural change, and the environmental Kuznets curve [J]. Ecological Economics,2002,42 (2): 381～389

[5]Soumyananda Dinda. Environmental Kuznets Curve Hypothesis :A Survey [J]. Ecological Economics, 2004,49(4) ,431～455