环境污染和产业结构之间的实证研究

田正杰

摘要：本文利用1989-2013年的时间序列数据，运用实证的方法分析了中国的环境污染和产业结构以及进出口之间的关系。研究表明，环境污染和产业结构之间呈现二次函数关系，进出口对于环境污染影响较大。长期中，环境污染和经济结构及进出口之间具有均衡关系，短期内，随机冲击对环境污染的影响没有进出口对它的影响那么大，经济结构的变动短期内对于环境污染影响较小。

关键词：环境污染；产业结构；进出口

一、引言

近些年来，关于经济发展与环境污染之间的关系得到经济学家们的广泛关注，尤其是近年来的空气污染，使得环境污染每个人可以切身感受。目前，政府对环境问题的重视可以反映在，接连出台的多项治理污染的政策和措施。由此可见，对产业结构与环境污染二者之间的关系的研究，在我国的大经济背景下，显得意义重大，不仅有利于揭示影响我国环境污染的主要因素，还可以为我国政府经济发展制定和实施战略提供有效的经验和依据。

二、文献与理论分析

从近年来的研究来看，许多学者对对外贸易、产业结构与环境污染之间的联系进行了相关的探讨。目前的关于经济发展与环境污染的研究大多基于“环境库兹涅茨曲线（EKC）”[1]，即环境质量和经济增长之间存在倒U型曲线的关系[2]。目前许多实证研究对不同地区和国家以及不同污染物都进行了分析，部分研究的结果支持了倒U型关系[3-4]。只是对于不同的国家和地区，以及不同的污染物，经济增长与环境质量的临界点略有不同，也有一些研究对倒U型关系提出了异议，认为经济增长和环境质量之间是线性关系或“N”型关系[5]。刘燕等人（2006）研究得出，不同产业对污染的影响不同，进出口是污染很重要的因素。李智等人研究得出，不同产业对资源的使用程度和污染物排放密度不尽相同，当经济发展到更高水平时，产业结构的升级会减小环境压力。贺彩霞等采用1998-2000年中国30个省市的面板数据，发现国内东、中、西三大地区的人均收入与环境污染之间的关系存在显著的区域差异。刘金全等利用省级面板数据，得出人均废水排放量是人均收入的二次函数，人均废水排放量、人均废气排放量和大气能见度倒数与人均GDP的拟合曲线是三次曲线，人均废水和废气排放量总体上随人均GDP上升。程雁等指出，总体来看，一方面贸易自由化增大了污染物的排放量，另一方面贸易规模效应引起的新增的污染量，超过了其结构效应和技术效所避免的污染量；“污染避难所”假说在中国不成立。张少华等指出，经济全球化显著降低了我国环境污染的水平，第三产业增加值在GDP中所占的比重对环境污染影响不显著。彭水军和刘安平（2010）、戴翔（2010）研究指出，中国的出口品比进口品更加“清洁”，参与国际贸易对中国污染减排是有利的。

尽管我国的学术界的研究比较多，但是对对外贸易、产业结构与环境污染的研究细致看来，仍然存在不少的缺点。具体说来，目前我国学术界大部分只关注某一产业在国民经济中所占地位的变化，环境污染所产生的影响，以及产业结构的整体调整和升级对环境污染有没有影响，与其影响的方向等涉及甚少，而关于这一问题的定量研究更是屈指可数。

所以产业结构升级、环境污染和对外贸易三者之间存在的数量关系仍旧是一个需要深度探讨的问题。本文试图利用1989-2013年相关数据来探讨产业结构和环境污染之间的关系。数据来自于历年的《中国统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》、联合国环境署和《BP世界能源统计》的统计结果。本文的计量软件为Evews8。

三、模型的设立

（一）产业结构指数的构建

本文在测度我国产业结构的升级程度时，采用的指标为产业结构升级系数，该指标来源于徐德云的研究，其计算公式如下：Rt=∑3i=1yi×i，在公式中，Rt表示第t年产业结构升级系数，yi为第i产业的收入比重，其为Yi/Y，其中，Yi表示第i产业的增加值，Y表示收入水平。R的取值范围为1-3，就经济含义而言，其越接近1，则意味着一国或地区产业结构的层次越低，反之，其越接3，则意味着一国或地区产业结构的层次越高。

（二）环境污染指数的构建

关于环境污染经济损失的测算方法主要有：污染损失法、机会成本法、治理成本法和人力资本法，我们国家目前使用频率最高的是治理成本法以及污染损失法。国家环保总局、国家统计局于2006年9月7日发布的《中国绿色国民经济核算研究报告》，采用了污染损失法和治理成本法。本文借鉴刘渝琳、温怀德的研究思路，采用治理成本法。测算过程中，采纳了Guenno和Tiezzo关于大气污染治理成本的研究成果，CO2、SO2和悬浮颗粒物的治理成本分别为：0.004965元/KG、1.101742元/KG和0.617869元/KG（1988年价格）。借鉴了泰国工业部的研究结果，消除水污染中的化学需氧排放的成本为1.11663元/KG（1988年价格）。从历年《中国统计年鉴》中找到SO2、悬浮颗粒、化学需氧排放和物价指数的相关数据，CO2数据来源于《BP世界能源统计》。采用治理成本法，得到了关于我国自1989-2013年环境污染经济损失的数据。为了便于数据处理，并将其无量纲化。

其中，为了便于分析数值取对数，εt为随机挠动项，它服从独立同分布。需要说明的是，将工业污染物平均排放量与产业结构升级系数之间的关系建立为二次函数形式，主要是因为：在一国或地区产业结构的升级过程中，第一产业、第二产业与第三产业会依次成为国民经济的主导产业，因此随着一国或地区产业结构的升级，环境污染会呈现出加重然后趋于改善的变动特征。

（一）单位根检验

从宏观上来说，经济数据通常是不平稳的，所以假如对这些数据进行直接地回归，很有可能会造成伪回归。所以为了避开躲避伪回归，本文首先对实证模型中的面板数据进行单位根检验。在进行面板数据的单位根检验时，本文同时采用了ADF-Fisher检验和PP-Fisher检验方法，以增强检验结果的可靠性。从检验结果中可以知道Et、Rt、Rt^2、EX、IM的检验概率较大，均大有0.05，而其一阶差分序列一阶差分序列的ADF-Fisher检验和PP-Fisher检验的相伴概率均是小于0.05的。由此可以推断，变量Et、Rt、Rt^2、EX、IM具有相同的单位根，其均为一阶单整序列。

（二）协整检验

通过模型变量设定不同，来分析其残差的分布，得出协整关系（见表1）。

通过回归可知，短期内随机的扰动使得环境污染脱离原来的均衡关系，其系数只有-0.44886，但是相较于其他变量，随机扰动的影响较小，其中进出口影响较大，这也印证了我国当前是世界工厂，进出口对我国的环境影响较大。

（四）Granger因果检验

为了验证变量间的统计学上的因果关系，对变量Et、Rt、EXtI、Mt进行Granger因果检验，同时对Et与Rt、EXtI、Mt各自的差分也进行了Granger检验。从结果中可以得知，进出口是经济结构的Granger原因，这说明我国只要是外向型的产业，产业主要是面向国外的。同时检验的结果也表明，产业结构不尽影响环境污染，同时环境污染也反过来影响产业结构。从结果中我们得知，进口的变动影响环境污染的水平，而出口变动则受到环境污染的影响，经济结构的变动也能在一定程度上影响环境污染的水平。

五、结语

近年来我国环境污染问题受到越来越多的重视，本文从经济结构和进出口贸易方面分析，利用1989-2013年的数据，分析了它们之间的关系，得到以下启示和结论：第一、环境污染随着产业结构的变迁，呈现二次函数关系，结果在一定程度上佐证了环境库兹涅茨曲线。第二、我国当前是世界工厂，工业主要是进出口贸易，因而进出口对于我国的环境污染影响比较大，回归系数可以表明，出口主要是低端污染严重的产品，而进口是高端污染低的产品，从这两方面也说明我国急需转变经济模式，不断的进行产业升级。第三、环境污染和经济结构、进出口之间有着长期的均衡关系，在短期内，随机的冲击对于均衡的影响系数较，进出口在短期内对环境的影响系数较大，经济结构的系数相对于环境的系数来说较小，说明环境污染随着产业结构的变迁是一个长时间的过程，短期内的作用没有其他因素的影响系数那么大。（作者单位：武汉大学经济与管理学院）

参考文献：

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

[2]Copeland B R，Taylor M S.Trade，growth and the environment[R].National Bureau of Economic Research，2003.

[3]Grossman G M，Krueger A B.Environmental impacts of a North American free trade agreement[R].National Bureau of Economic Research，1991.

[4]Kuznets S.Economic growth and income inequality[J].The American economic review，1955：1-28.

[5]贺彩霞，冉茂盛.环境污染与经济增长——基于省际面板数据的区域差异研究[J].中国人口资源与环境，2009，19（2）：56-62.