中国工业化条件下环境治理模式的实证研究

摘要 利用中国省际面板数据实证检验了中国工业化条件下的不同环境治理模式。首先，从分析中 国 工业化进程中环境污染与治理的新特征入手；然后，用非农产业就业比重衡量工业化程度， 以包含工业化这一解释变量的EKC模型为基础，利用中国2000-2004年30个省份的面板数据实 证分析了中国工业化对环境污染的影响；其次，讨论了工业化条件下开放度、引资能力、技 术水平、环境后端治理以及各因素组合对EKC的影响，同时考察了不同因素组合作用下工业 化对环境污染影响程度的变化；最后，总结了中国工业化进程中的四种环境治理模式，考虑 到环境资本的不可逆性，认为长期来看引进吸收+前端治理模式对环境保护最有利，既能发 挥中国的后发优势，又能提高资源的使用效率。

关键词 后发国家；工业化；EKC；环境污染；环境治理模式

中图分类号 F062.1 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2008）04-0195-06

在中国新型工业化实现模式的探索中，环境污染治理问题是管理者和学术界共同关注的热点 。学者对环境质量和经济增长的关系做了大量研究，1991年，Grossman和Krueger发现SO2 、微尘和悬浮物三种污染物排放与收入呈现倒“U”型关系［1］，之后Arrow(1995) 提出 环境库兹涅茨曲线(Environment Kuznets Curve，EKC)假说［2］，很多学者对该假 说进行了验证，但是究竟在何种收入水平上出现拐点并没有达成共识。大量实证研究表明环 境污染和经济增长之间存在多种关系，例如，倒“U”型关系、同步关系、“U”型关系和“ N”型关系等，并从技术、经济结构(体现经济的发展过程，从清洁的农业经济，到污染的工 业经济，最后是清洁的服务经济)、国际贸易、环境需求收入弹性等角度进行理论解释 ［3］。现有实证研究采用的数据类型有时间序列数据、各国截面数据和面板数据，但多 数是从跨国区域或全球层面上进行研究，同质性假设使得跨国样本反映的是各国平均经济增 长与环境之间的动态关系。而国家内部地区的EKC反映特定国家的动态变化，因此，从国家 内区域层面验证EKC假说，可以为政策制定者提供更多信息。许多对发达国家经济发展过程 中环境污染问题的研究表明：经济增长可以自动解 决环境污染问题，从而改善环境质量。但从中国的实践来看，它面临着与发达国家不同的发 展条件，环境恶化和资源枯竭成为工业化进程中面临的重要难题，因此，立足于发达国家发 展实践的研究结论难以为中国的发展实践提供具有针对性的建议，同时现有文献缺少对后发 国家在工业化进程中环境污染问题的研究。因此，本文从中国作为后发国家的角度入手，分 析中国工业化进程中的环境污染治理特征，利用中国2000-2004年30个省、市、自治区的面 板数据验证了EKC的存在，并估计了引入工业化程度变量后的EKC，最后，重点考察了工业化 条件下的开放度、引资能力、技术水平、环境后端治理对EKC的影响，以及在各种因素相互 组合条件下工业化对环境污染影响程度的变化，探讨了中国工业化进程中的环境治理模式。

1 中国工业化进程中环境污染与治理的基本特征

EKC表明在没有环境政策干预的情况下，经济发展与环境污染水平呈倒“U”型关系，它的政 策含义是经济增长达到一定水平后可以自发改善环境质量，政府可以对环境污染采取无为而 治的态度。发达国家走的“先污染、后治理”的发展模式已经证实了发达国家工业化过程中 EKC假说的存在。也有学者质疑发达国家环境质量改善问题，认为其不是污染减少而是污染 转移［4］，在发达国家进入后工业化时代，全球化和国际产业转移趋势日益加强的 背景下，中国工业化面临的发展条件已完全不同于发达国家，其环境污染及治理具有后发国 家的新特征，是否可以沿用发达国家的传统模式值得进一步探讨。

1.1 产业转移过程中污染转移的潜在威胁

后发国家工业化过程中不可避免地要承接先发国家的产业转移，其方式主要是国际贸易和外 商直接投资(FDI)，而且还需要面对因发展水平和环境标准差异而被迫接受发达国家产业转 移过程中带来的污染转移这一现实。有关国际贸易和外商直接投资对后发国家环境质量的影 响有丰富的研究文献，Dinda(2004)指出国际贸易是影响EKC的重要因素之一，贸易的污染天 堂假说(The Pollution Haven Hypothesis,PHH)主要是基于比较优势理论，不发达国家的低 环境标准成为比较优势，发达国家会将一些污染密集度高的产品或产业交给不发达国家生产 和发展，所以贸易会恶化不发达国家的环境。因为能源消费是许多环境问题的来源，而出口 制造品会增加能源需求，Suri V, Chapman(1998)考察了能源消费这一因素对EKC的影响 ［5］。Matthew A.Cole(2004)利用南北贸易数据对PHH进行了验证［6］。也 有学者认为贸易有益于环境质量的改善，因为贸易会提高人民收入水平，从而提高对环保的 要求［7］，在经济全球化的背景下发展工业化，FDI是中国参与国际产业转移活动的 重要途径之一，张梅(2006)对发达国家是否向发展中国家转移污染密集型产业这一命题进行 论证，认为应根据东道国的环境标准、投资者本身因素及引资来源地等情况具体分析［ 8］。

刘源远等：中国工业化条件下环境治理模式的实证研究中国人口•资源与环境 2008年 第4期1.2 资源环境约束增强带来的环境治理压力

发达国家是在本国进入后工业发展阶段与发展中国家刚刚启动工业化进程的双重背景下遇到 环境约束的，因此，可以通过外部治理方式解决环境问题，而后发国家则在工业化初期就遇 到资源环境约束。目前，中国的能源消费和碳排放量均位居世界第二，其资源和环境承载力 不允许中国继续走粗放型的经济发展道路，金碚(2005)指出中国工业发展受到的资源和环境 约束比世界上其他国家更为显著［9］，中国政府已在“十一五”规划中将节能减排 列入 约束性指标，这些都给中国的环境治理带来了不同于发达国家的压力。另外，随着人类 活动对全球环境影响的加剧、京都议定书等环境国际公约的生效和各国绿色壁垒的实施，中 国作为后发国家在工业化过程中面临发展经济与接受全球环保标准的双重压力。

1.3 工业化过程中环境治理可利用的后发优势

后发优势(Advantage of backwardness)由美国经济史学家申克龙提出，它一般包括技术和 制度两方面。后发国家通过FDI的途径从发达国家获取先进的制度、技术和管理理念等，会 存在学习的后发优势，包括对污染防治和污染治理技术、环境保护的相关理念和环境管理思 想方法的引进，并利用国际知识储备，学习和借用这些知识和技术，进而获得后发利益，从 而有利于环境污染的治理和环境质量的改善。上述分析提到，中国面临着资源环境约束不断 增强的新压力，并且不能再寻求外部治理的模式解决环境污染问题，因此，对新的环境污染 治理模式的探索就更具有现实意义，而这些后发优势则为中国实施前端治理提供了有利条件 。但后发优势的发挥并不是无条件的，杨海生等(2005)研究了贸易、FDI、经济增长与环境 污染的关系，发现在中国接受全球化影响的过程中，由于部分地区急于吸引外资，加之环境 管理体系不完善，FDI在某些方面对中国环境造成了一定的负面影响［10］。

2 中国工业化条件下的环境污染及其治理模式分析

本部分依据上述分析得出的中国环境污染与治理新特征，分析中国工业化条件下不同因素对 环境质量变化的影响。首先，确定工业化程度的衡量指标；然后，估计中国工业化程度对标 准EKC的影响；其次，在考虑工业化程度的条件下，研究开放度、引资能力、技术水平、环 境后端治理和不同因素组合对EKC的影响，以及加入这些因素后，工业化与环境污染关系的 变化；最后，探讨了中国作为后发国家在工业化条件下的环境治理模式。

2.1 工业化程度的衡量

工业化实现的是工业产值和就业等超过农业，后工业化则是服务业的产值和就业超过工业和 农业。不管是先行起步的工业化国家，还是后发的工业化国家，工业化都具有非农产业发展 和就业比重上升这一共同特征，只不过是后发国家的工业化可以通过社会化学习(如：成熟 的市场经济体制、社会制度等)来加速工业化进程。对工业化程度的衡量，目前有四种标准 ：①用工业产值(增加值)比重；②用非农产业占GDP的比重；③用工业就业比重；④用非农 产业的就业比重［11］。尽管学者对工业化程度的衡量指标存在分歧，但是产值结构 和就业结构具有内在的联系，发展趋势具有一致性，不同指标的使用并没有出现太大矛盾， 按照吴巧生等(2005)的观点，中国工业化进程的直接表现就是农业剩余劳动力向非农产业快 速转移［11］。另外，多数研究是从全国整体层面对工业化程度进行衡量，难以揭示 中国工业化进 程的区域结构特征。陈佳贵等(2006)从经济发展水平、产业结构、工业结构、就业结构、空 间结构等多方面对中国大陆所有省级区域的工业化程度进行评价［12］。考虑到后发 国家在产值上比较容易实现工业化要求，而就业结构的调整是重点和难点，本文在后面实证 部分中采用中国省际非农产业就业比重指标衡量不同地区的工业化程度。

2.2 变量与数据来源

在研究EKC的实证文献中，学者多采用污染物浓度或污染物排放量来衡量环境污染，考虑到 统计数据的可获性，本文采用SO2排放量代表环境污染水平E，人均GDP 代表收入水平y，非农产业就业比重代表工业化程度I，进出口贸易额 占GDP比重代表开放度O，FDI实际利用金额占GDP比重代表引资能力F，单位GDP的能耗即能源强度(能源效率的倒数)反映技术水平T，能源强度越小，则技术水平越高，SO2去除量占SO2排放量比重代表环境后端治理能 力B。样本选取中国2000-2004年30个省、市与自治区(后面统称为省份)的 面板数据，中国、台湾、香港和澳门未包括在本次研究范围之内。各地区SO2排放量 、SO2 去除量、GDP、年末总人口、非农产业就业比重、进出口贸易总额数据来自于各年中国统计 年鉴，FDI实际使用额和能源消费数据来源于《新中国五十五年统计资料汇编》，其中GDP按 照2000年不变价格计算，进出口贸易总额和FDI实际利用额按照当年平均汇率进行换算。

2.3 实证分析

2.3.1 标准EKC估计

Dinda(2004)指出，EKC形状不仅具有时序维度特征，同时也具有截面维度的特征。中国科学 院可持续发展研究组的学者根据各态遍历假说(Ergodic Hypothesis)各态遍历假 说(Ergodic Hypothesis)可简单表述为：“在一个充分大的空间内，同一区域在不同时段的 发展状态(时间序列谱)可以从同一时间不同区域的发展状态(空间局域谱)中获得识别，反之 亦然。”认为：“在可持续发展理论的研究中，我们可以通过选择某一包含不同发 展特点的空间点来识别［13］”。而目前在省级地域范畴上对EKC的研究尚不多见［14］，这些观点为EKC的研究提供了方向，所以本文采用中国30省级2000-2004年的面 板数据对EKC进行估计，现有EKC经验研究普遍使用的标准模型如下：

Eit=αi+τt+β1yit+β2y2it+β3y3 it+eit(1)

为了改进模型渐进性，对变量进行对数变换，

lnEit=αi+τt+β1lnyit+β2( lnyit)2+β3(lnyit)3+eit(2)

假定模型(2)为固定效应模型，其中αi为截面固定效应，τt为时间固定效应，βi为 待估参数，eit是正态分布的随机误差项。假定收入外其他因素不变，在对固定效应 模型的估计过程中，采用截面加权的广义最小二乘回归来处理异方差问题，结果显示收入三 次项系数的t检验不显著，因此三次项不应包括在模型内，剔除该项后重新估计的 结果见表1。从结果可以看出用SO2排放量代表环境污染水平时，模型拟合良好， β1＞0 ，β2＜0,即环境污染对人均收入的一阶导数大于零，而二阶导数小于零，故EKC 形状为倒“ U”型。在假定其他变量不变的情况下，转折点为28 904.9元/人，这一转折点远高于包 群(2005)的研究结论7 940元/人［15］。

2.3.2 工业化程度与EKC

由前面分析可知，后发国家工业化的工业化进程加快，体现在非农产业就业比重增加迅速。 因此，要分析后发国家工业化过程中环境污染问题，需要首先分析工业化程度对EKC的影响 ，则在模型(2)中加入工业化程度因素后得到模型(3)。

lnEit=αi+τt+β1lnyit+β2( lnyit)2+β4I+eit(3)

具体估计结果见表1，结果显示，考察期间中国省际工业化程度对环境污染有显著的正 影响，即工业化程度越高，环境污染越严重。另外，工业化程度的加入没有影响EKC形状， 但是转折点人均收入降低了，此时的转折点与宋涛等(2006)的研究结果相近［16］。

2.3.3 开放度、引资能力、技术水平、环境后端治理与EKC

为了检验开放度、引资能力、技术水平和环境后端治理对EKC的影响，则在模型(3)的基础上 设计了以下模型，具体模型估计结果见表1。

结果显示，β5＞0,β6＜0,β7＞0,β8＜0，并且｜β7｜＞｜β6 ｜ ＞｜β8｜＞｜β5｜。由此可知，它们对环境污染的影响程度从大到小的顺序是：技术 水平、引资能力、后端治理和开放度。其中，开放度与环境污染正相关，在一定程度上验证 了贸易污染天堂假说，但是相对于其他解释变量而言影响作用较小且不显著，这与 Matthew A.Cole(2004)的研究结果一致［6］。引资能力和环境后端治理对环境污染 均有显著的负 影响，技术水平用能源强度来衡量，能源强度越小，技术水平越高，所以β7＞0 也说明技术水平对环境污染有显著的负影响。另外，在EKC中加入这些因素后，β4变小(环境后端治理因素除外)，即工业化程度对环境污染的影响程度降 低了。转折点的人均收入相对于标准模型(2)下降了，但是相对于模型(3)则有升有降。

从中国工业化过程中具有后发优势的角度进行分析，贸易和外商直接投资反映了中国工业化 过程中参与全球经济活动的两种主要方式，在此过程中，获取国际知识储备和技术转移，学 习先进制度和技术，其具有的后发比较优势使得考虑开放度和引资能力因素时EKC的转折点 降低。由以上分析可知，中国作为后发国家在工业化过程中可表

可以通过自己的发展路径，在一定程度上缓解工业化给环境恶化造成的影响。这里讨论了单 个因素在中国工业化进程中对环境污染的影响，其相互组合的影响作用将在下面详细论述。

2.3.4 因素组合与工业化程度对环境污染的影响

为了探讨中国在工业化条件下的环境污染治理模式，需要分析各种组合因素如何影响工业化 程度与环境污染的关系。由于开放度对环境污染的影响不显著，所以在讨论因素组合时不再 考虑。在模型(3)的基础上分别加入组合因素F+T，F+B，T+B和F+T+B，仍然采用固 定效应模型和截面加权消除异方差的广义最小二乘估计方法对其进行估计，结果见表2。由 结果可知，加入4种因素组合后，均使工业化程度对环境污染的正向影响程度β4减 小，组合F+T与组合F+T+B的效果最明显，β4由0.012减少到0.007，并且此时工业化 程度 对环境污染的影响作用不显著。这两种模式的共同特点是技术水平T对环境污染的影响程度 最大，因此，控制能源消耗量是从源头上提高环境质量的治本之策，这与陆钟武院士［ 17］所倡导的跨越“环境高山”的思想有相似之处，需要说明的是，这里采用能源强度所 反映的是广义的技术水平，包括节能清洁技术的使用、产业产品结构的调整、能源消费结构 的调整与企业经营观念策略的转变等，它们都有利于能源消耗的控制。

进一步比较在模型(3)中加入这两种组合因素后对EKC的影响，仍然是倒“U ”型形状，但是 后者的转折点高于前者，造成此结果的原因有待深入探讨。组合F+T+B的结果表明 ，后端治理对环境污染有负向影响，即后端治理是提高环境质量的必要措施之一，但从β 8看出，其作用相对较小，可见，中国的后端治理仍需进一步完善，需要指出的是，由于有 些环境影响的不可逆性，后端治理并不是到处适用。综合上述分析得出如下结论，在中国的 工业化进程中，后端治理有利于提高环境质量，应在发挥引进吸收后发优势的同时，结合作 为后发国家资源环境约束增强带来的环境治理新压力这一特点，从能源消耗这一污染源头进 行 前端治理才是环境治理的根本。考虑到环境资本不可逆性的特点，理想的状态是将污染问题 尽可能多地在源头解决，以减小后端治理的压力，长期来看，在重视前端治理的基础上引进 吸收的F+T组合对环境保护最有利。

2.4 环境治理模式分析

组合方式治理模式F+T引进吸收+前端治理F+B引进吸收+后端治理T+B前端治理+后端治理F+T+B引进吸收+两端治理而在源头上做好环境保护。当然，当存在市场失灵时，这些要求都不会自动实现，对外资的引进需要适当的环境标准或 政策规范，新兴节能清洁技术的研发 推广 依靠自身力量尚不能与传统的高耗能、高污染技术、设备或生产方式竞争，同样需要政府相 应扶植政策的制定和实施，企业经营战略观念的转变都需要教育等制度环境的配套等。

3 结 论

本文从后发国家角度分析中国工业化进程中环境污染与治理的新特征，在EKC的框架下分析 了中国工业化条件下的环境污染治理问题。采用中国2000-2004年30个省份的面板数据进行 实证分析，在工业化条件下的EKC模型基础上，重点讨论了开放度、引资能力、技术水平和 环境后端治理对环境污染的影响，以及各因素组合引起的工业化程度与环境污染关系的变化 情况。

实证结果表明，用SO2衡量环境污染水平、非农产业就业比重衡量工业化程度，EKC及其扩 展模型都呈现倒“U”型的特征。引入工业化程度这一解释因素使转折点的人均收入降低； 工业化条件下的EKC分析表明，除开放度对环境污染影响为正且不显著外，引资能力、技术 水平和后端治理均对环境污染有显著的负影响，并且引资能力和技术水平因素的加入，使得 工业化程度对环境污染的影响降低；组合F+T使得工业化程度对环境污染影响明显 降低，且影响不显著，转折点也相对较低。

通过对中国工业化条件下四种环境治理模式的比较，考虑到环境资本不可逆性的特点，理想 的状态是将污染问题解决在源头，尽量避免进行后端治理，作者认为长期来看，在重视前端 治理的基础上引进吸收的F+T组合对环境保护最有利。该发展模式既可发挥后发国家的比较 优势，又能使其在推进工业化进程中增强技术创新能力，提高能源使用效率，在发展的同时 做好环境保护，从而实现可持续发展。需要说明的是，当存在市场失灵时需要政府政策的干 预，包括外资的引进或技术吸收过程中的环境标准或政策规范，以及对新型环保和节能技术 给予政策或措施支持，通过教育等途径转变企业经营观念等。

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