“十一五”时期环保投入的宏观经济影响

张伟+蒋洪强+王金南+毕军+张静

摘要我国环保投入的逐年增加为强化污染治理、改善环境质量提供了重要基础保障，但环保投入如何影响宏观经济的作用机理值得深入研究。在2007年国家42部门投入产出表基础上，编制了环境-经济投入产出表，并构建了环保投入对宏观经济的影响分析模型，将环保运行费和环保投资作为研究对象，测算其对宏观经济各指标各行业的经济影响，并分解到省级层面。结果显示：①“十一五”期间环保投入在一定程度上起到了拉动经济发展、增加居民收入、促进社会就业等经济社会贡献作用，五年期间对国民经济总产出、GDP、居民收入、就业等方面影响分别为102 043亿元、29 457亿元、12 563亿元、1 324万人次，且以间接影响和诱发影响占较大比重，表明环保投入具有较强产业波及效应。②经济影响存在明显行业差异，通用专用设备制造业、农林牧渔业、环境服务业、建筑业等与环保投入直接相关的行业受益较大。但与此同时，也一定程度上拉动了金属冶炼压延加工业、化学工业、非金属矿物制品业等高污染高能耗行业，表明环保治理活动自身带来的资源环境负担在中国现有产业结构情况下仍不可避免。在优化产业结构、提高资源使用效率的同时需要寻求更加清洁的治理技术。③经济影响区域差异明显，受益较大的省份主要集中于广东、山东、江苏、河北、辽宁等东部沿海及中部发展较好地区，而受益较小的省份大多位于西部及边远地区。总体来看，鉴于当前我国环境治理投入仍不能满足日益突出的环境问题，适当加大环保投入不但能够取得环境效应，同时也可带来一定的社会经济效应。

关键词环保投入;环保投资;环境-经济投入产出表;宏观经济影响

中图分类号X196文献标识码A

文章编号1002-2104（2015）01-0009-08doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.01.002

环保基础设施建设是环境保护的主要手段。发达国家经验表明，一个国家在经济高速增长时期，环保投入要达到3.0%才能使环境质量得到明显改善。“十一五”期间，我国环境保护投入总量增长迅速，2010年已占同期GDP的2.12%[1]。环境保护投入的逐年增加为强化污染治理、促进环境质量改善提供了重要基础保障。“十一五”期间，我国主要污染物（SO2、COD）排放量在2005年基础上分别下降了14.3%和12.5%，超额完成削减10%的减排目标[2]。理论上，大规模基础设施投资，如水利[3-4]、交通[5]、体育设施[6]以及政府经济刺激计划[7]往往具有带动国民经济发展，吸纳更多就业等经济社会贡献效应。环保投入虽然主要目的是改善环境，但作为政府主导的主要固定资产投资和财政支出，其对宏观经济的影响作用同样值得关注。

自上个世纪80年代以来，国外学者逐渐开始关注环保支出对生产效率[8]、生产价格[9]以及GDP和就业[10]等宏观经济的影响。中国学者早期研究主要集中于环保投资的经济效益问题[11-13]，朱德明[14]认为增加环境投入不会阻碍经济发展，相反会刺激经济增长。夏光[15]认为环保投入具有间接的、无形的、社会的和长远的经济效益。目前，计量经济模型[16]和投入产出模型[17]是分析环保投资经济拉动效应主要方法，采用计量经济方法的研究虽然可以在时间序列上验证环保投资与宏观经济存在的密切关系[18-22]，但该方法的缺陷在于无法深入分析环保投入影响宏观经济的内在机理。投入产出模型由于能够更好地刻画投资拉动经济作用机理被多个研究应用[10，23-24]。但现有研究仍存在以下不足：①研究对象不全面，局限于环保投资而缺乏对环保运行费的分析;②对环保投资影响宏观经济的作用机理和测算方法较为简单。基于此，本文采用环境-经济投入产出表代替传统的经济投入产出表，同时将环保运行费和环保投资作为研究对象;将原有投入产出模型拓展为局部闭模型，考虑居民消费的诱发作用和经济漏损扣除;以“十一五”时期为例，从影响深度、影响行业、影响区域等多方面揭示环保投入与宏观经济各指标（总产出、GDP、居民收入、就业）之间的定量关系。

张伟等：“十一五”时期环保投入的宏观经济影响

中国人口·资源与环境2015年第1期

1模型与方法

1.1环境-经济投入产出表

在常规投入产出表基础上构建环境-经济投入产出表（见表1）。一方面，在最终产出中将环保投资所需的最终产品拆分出来，包括产品和服务;另一方面，在第一象限的中间矩阵中拆分水污染治理、大气污染治理两个虚拟部门。具体编表方法参考文献[25-28]。

表1中，xij（i，j=1…n）表示第j生产部门生产过程中所消耗的第i生产部门产品价值量;xij（i=1…n;j=n+1，n+2）表示第j污染治理部门在消除污染过程中所消耗的第i生产部门产品价值量;xij（i=n+1，n+2;j=1…n）表示第j生产部门生产过程中需要第i污染治理部门投入的污染治理运行费;xij（i=n+1，n+2;j=n+1，n+2）表示第j污染治理部门在消除污染过程中需要第i污染治理部门投入的污染治理运行费;yi表示第i部门生产的最终产品用于环保投资的价值量;vj、pj、dj、mj、nj、xj分别表示第j部门劳动报酬、生产税净额、固定资产折旧、营业盈余、增加值以及总投入。下标1-n代表生产部门，下标n+1、n+2分别表示废气和废水治理部门。

1.2经济影响分析模型

1.2.1环保投资经济影响分析模型

包括基本模型和扩展模型两种类型，差别在于是否考虑居民消费引起的诱发影响。

基本模型：设定aij、xi、yi、wi分别表示包括污染治理部门的中间矩阵直接消耗系数、总产出列向量、环保投资所需最终产出以及其它最终产出列向量。那么在水平方向存在如下平衡式：

∑jaij·xj+yi+wi=xi （1）

可进一步写成矩阵式：

X=（I-A）-1（Y+W）（2）

假设W不变，则可以得到

ΔX=（I-A）-1ΔY（3）

上式表示环境保护投资ΔY的增量变化所引起的国民经济总产出ΔX的增量变化情况，表明了环境保护投资对国民经济总产出的拉动作用。其中A表示包含环境污染治理部门的直接消耗矩阵。

引入增加值系数行向量

N^、劳动力报酬系数行向量V^以及劳动力投入系数行向量L^构建环保投资的增加值、居民收入、就业影响分析模型。

N=N^X=N^（I-A）-1Y（4）

V=V^X=V^（I-A）-1Y（5）

L=L^X=L^（I-A）-1Y（6）

其中，N、V、L分别表示环保投资对我国各国民经济行业增加值、居民收入以及就业影响。N^、V^、L^分别是第j行业的增加值、劳动报酬以及劳动力就业与该行业总产出的比值数列。其中分行业的增加值、劳动报酬可以直接通过

投入产出表第Ⅲ象限获得;分行业的劳动力就业数据通过《中国劳动统计年鉴》[29]获得。

扩展模型：基本模型中只考虑了环保投资导致的最终产出增加在生产领域内对国民经济各部门直接影响和间接影响，而不包括消费领域中由环保投资引起的居民消费（收入）增加对生产领域国民经济各生产部门再次的促进作用和诱发影响[30]。经济漏损是指居民收入增量由于储蓄、税收、购买进口品等原因，不能完全转换为本地的投资和消费。计算时需使用边际消费倾向、边际税收倾向以及最终产品国内满足率等系数对经济漏损进行扣除。按照文献[31]提出的推导思路，构建包含居民消费诱发影响以及扣除诱发影响经济漏损的环保投资总产出影响扩展模型：

X=（I-A）-1（I-C（1-t）h^Fi′V^（I-A）-1）-1Y（7）

其中，X表示环保投资的总产出影响;（I-A）-1表示列昂惕夫逆矩阵;I表示单位对角矩阵向量;C表示边际消费倾向，用于扣除消费漏损;t表示边际税收倾向，用于扣除税收漏损;h^表示最终产品国内满足率对角矩阵，用于扣除进口漏损，其中最终产品国内满足率为hi=yi/xi，i=1，2…，n，yi和xi分别为第i部门最终产品和总产品。F表示居民直接消费系数列向量

，居民直接消费系数Fi=fi/∑fi，i=1，2，…，n。其中，fi为环境投入产出表中第i部门居民消费，该系数表明居民对各部门最终产品的消费比重。i′表示单位行向量;V^表示劳动报酬系数的对角矩阵;Y表示环保投资。

与基本模型原理相同，增加值、居民收入、就业影响的扩展模型同样可以通过增加值系数、劳动者报酬系数以及劳动力投入系数等与总产出计算相乘求得，在此不作赘述。

影响分解。对环保投资总产出影响分解，其直接影响就是环保投资的初始向量，即Y;其间接影响是基本模型计算的总产出影响减去初始环保投资，即X-Y;其诱发影响是扩展模型计算的总产出影响减去基本模型计算的总产出影响，即X-X。其它指标分解思路与总产出相同。

1.2.2环保运行费经济影响分析模型

环保运行费是由于环境保护的需要，将部分最初投入（增加值）用于消耗电力、化学试剂以及其它材料等，加大了产品生产的中间消耗。这一方面将直接导致增加值以及劳动报酬、税收的减少，对国民经济产生一定的负面影响;但另一方面将促进电力、化学试剂、非金属制造、设备制造等行业的生产，扩大了内需，间接地对国民经济产生正面影响。

直接影响：从国民经济总产出来看，环保运行费就是将最终使用领域的产品用于了中间投入，从投入产出横向平衡关系来看，总产出保持不变。从增加值（GDP）来看，环保运行费将本属于增加值的价值用于中间消耗领域，从而对增加值来说是减少的，减少量等于污染治理部门对各生产部门的消耗量，即表1中的xij（i=1…，n;j=n+1，n+2）。

设定θij表示第i污染治理部门投入到第j生产部门的中间投入（电耗费、药剂费、设备维修费）占污染治理费总量的比重。

N′j=-∑jθij·xij（i=n+1，n+2;j=1…n） （8）

其中，N′j表示第j生产部门环保运行费的投入对GDP的直接影响。

设定V^′代表第j生产部门劳动报酬占增加值的比重对角矩阵，L^表示第j生产部门平均劳动报酬向量，

V′=Nj·V^′，

L′=V′/L^（9）

其中，V′、L′分别表示环保运行费投入对各生产部门居民收入以及劳动就业的直接影响。

间接影响：环保运行费的中间消耗部分用于购买电力、化学试剂、设备维修等产品和服务，从而带动了相关行业部门的生产，对部门总产出具有促进带动作用，将这部分带动影响作为环保运行费的间接影响。

设定A′表示生产部门直接消耗系数矩阵，E1、E2表示废水、废气治理部门对生产部门消耗价值量列向量，即表1中的xij（i=1…n;j=n+1，n+2），可得：

X′=（I-A′）-1（E1+E2）（10）

其中，X′表示环保治理费用对总产出的间接影响，此处的间接影响为正值。按照（公式4，5，6）可以获得运行费对增加值、居民收入、就业的间接影响。

诱发影响：在式（7）的基础上进一步测算考虑居民消费和扣除经济漏损的环保治理费用对总产出的诱发影响为X″-X′。

X″=（I-A′）-1（I-C（1-t）h^Fi′V^（I-A′）-1）-1（E1+

E2）（11）

另外，增加值、居民收入、就业的诱发影响计算方式与分解方式同上。

1.2.3经济影响区域分解模型

本文采用“自上而下”的方式将四类经济影响分解到省级行政区。设定X*j、N*j、V*j、L*j分别表示环保投入（即

环保投资和环保运行费之和）对总产出、增加值、居民收入、就业的经济影响列向量。设x- ij、n- ij、v- ij、l- ij分别表示第i个省份的第j行业总产出、增加值、居民收入、就业人数占全国第j行业的比重，数据分别来源于2010年各省市统计年鉴和《中国劳动统计年鉴》，则各省市四类经济影响为：

X*i=∑42jX*j×x-ij;

N*i=∑42jN*j×n- ij;

V*i=∑42jV*j×v-ij;

L*i=∑42jL*j×l-ij（12）

其中，i为除西藏和台湾外的30个行政省市，j为投入产出表中的42个行业。

2数据处理

2.1环保投入数据拆分与合并

按照《中国环境统计年报》中的统计口径，环境保护投资范围主要包括以下三个方面：①城市环境基础设施建设投资，指用于城市排水、集中供热、燃气、园林绿化、市容环境卫生的投资;②工业污染源治理投资，指产生污染物的企业用于污染防治和处理的投资，主要包括废水、废气、固废治理投资;③建设项目“三同时”环保投资，指一切新建、改建和扩建的建设项目需要配套建设与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的防治污染和其他公害的环境保护设施。为了简化计算，将上述环保投资类型按照废水类、废气类、固废类、绿化类等子项分解合并。而环保运行费则直接采用《中国环境统计年报》中各工业行业废水、废气运行费数据（见表2）。

2.2将环保投资和运行费转换为对最终产品的支出

即环保投入和运行费的资金主要用于购买哪些行业的最终产品和服务。污染治理类（废水、废气、固废）环保投资主要包括工程基建费、设备购买及安装费、勘测设计及环评费等，对应于投入产出表行业中的建筑业、专用设备制造业（环保投资所需环境污染治理设备制造业属于专用设备制造业小类，投入产出表中并没有单列出）、综合技术服务业;生态绿化类环保投资主要包括工程基建费、林木草皮种植费、生态修复技术费等，分别对应于投入产出表中的建筑业、农林牧渔业、环境服务业。环保运行费主要包括电耗费、药剂费、设备维修费、人工费、设备折旧费等支出内容，其中电耗费、药剂费、设备维修费分别对应于投入产出表中的电力生产供应业、化学工业（或非金属制品业）、通用设备制造业等行业。根据对大量环保投资项目概算表以及实际调查数据，得出废水、废气、固废、生态绿化投资中支出去向所占比重（表2），以及工业行业废水和废气环保运行费支出类型所占比重（见表3，表4）。

2.3编制环境-经济投入产出表

在中国2007年价值型投入产出表（42部门）基础上编制中国2007年环境-经济投入产出表，将水利、环境和公共设施管理业拆分为环境管理业与水利、公共设施管理业，并从工业行业中拆分废水、废气治理部门，数据则分别

3实证分析

3.1总结果及类型特征

“十一五”期间，我国环保投入共计26 807亿元（以2007年不变价计算），占GDP总量的1.8%，拉动GDP增加29 457亿元，占“十一五”全国GDP的2.02%，影响乘数为1∶1.1。拉动国民经济总产出增加102 043亿元，占

“十一五”全国总产出的2.27%，影响乘数为1∶3.8。增加居民收入12 563亿元，占居民总收入的1.92%，影响乘数为1∶0.5。增加就业五年累计为1 324.2万人次，表明我国环保投入每增加约20万元左右将增加一个就业。可见，“十一五”期间我国环保投入起到了拉动经济持续发展、拉动内需、解决社会就业等较为积极的经济影响。

从环保投资来看，“十一五”期间环保总投资为20 330亿元，占环保投入的76%左右，带动国民经济总产出增加88 311亿元;拉动GDP、居民收入分别增加28 742亿元、12 092亿元，新增就业五年累计为1 220.7万人次，表明环保投资对我国经济社会发展具有较强的拉动作用;且主要以间接影响为主。

从环保运行费来看，“十一五”期间环保运行费总投入为6 477亿元，占环保投入的24%左右。从直接影响来看，环保运行费在消耗电力、化学试剂和其它材料的同时，加大了产品生产的中间消耗，减少了增加值、居民收入以及就业机会，对经济增长造成负面影响，GDP减少3 813

亿元。但从长远和深层次来看，对电力、化学试剂等中间产品的消耗将间接促进这些行业的发展，进而通过产业关联和居民消费实现对整个经济社会积极推动效应。从整体来看，环保运行费的投入将带动我国经济总产出增加13 732亿元，经济带动效应同样明显;但对GDP、居民收入以及就业贡献作用有限。

3.2行业分布特征

图1是按行业划分“十一五”环保投入影响分析结果。总产出、增加值指标受影响最大的行业是通用专用设备制

造业;而居民收入和就业指标受影响最大的行业是农林牧渔业。金属冶炼压延加工业、建筑业、化学工业、交通运输业、金融业、批发零售业等行业在各项指标中同样受益较大。从直接、间接和诱发影响来看，通用专用设备制造、建筑、环境管理、农林牧渔等行业在各项指标或部分指标中以直接影响为主;金属冶炼加工、化学、电力、交通运输、石油加工、电气机械、电子通讯、非金属制造等行业在各项指标或部分指标中以间接影响为主;而与居民生活相关的农林牧渔、食品加工及批发零售、金融、房地产、交通运输等行业在部分指标中以诱发影响为主。

图1“十一五”时期我国受环保投入影响最大行业分布

Fig.1Most influenced industries by environmental

protection cost during the 11th FYP

图2“十一五”时期我国受环保投入影响最大省市分布