人均收入、產業結構與環境質量

蔡惠光　李懷政

摘 要：中國經濟發展與生態環境之間的兩難沖突已經日益受到人們的關注，對于一個經濟處于起飛階段的國家，一方面由于對自然資源的不合理利用、工業污染物排放的不斷增加，環境質量不斷下降；另一方面資源的可耗竭性、環境惡化反過來也限制了經濟的長期持續增長。通過對1991以來中國環境污染及經濟發展的時間序列數據進行分析，可以發現：第一，中國的環境倒“U”型曲線下降階段并未出現；第二，產業結構對環境質量有顯著的影響，工業占GDP比重越高，環境污染越嚴重。

關鍵詞：EKC曲線；工業三廢；產業結構；經濟增長

中圖分類號：Ｆ０１９ 文獻標識碼： Ａ 文章編號：１００３－３８９０（２００9）01－００15-03

一、問題的提出

1955年西蒙?庫茲涅茨在研究經濟發展與收入差距的關系時，發現隨著經濟的增長，人均收入的差距先擴大再縮小，這種關系在以人均收入為橫坐標、以收入差異為縱坐標的直角坐標系中表現為一個倒“U”形曲線，后來被人們稱為庫茲涅茨曲線。1990年Grossman和Krueger在對貿易、經濟與環境的相關關系進行研究時基于庫茲涅茨曲線首次提出“環境庫茲涅茨曲線”（The Environmental Kuznets Curve，簡稱EKC），其理論含義是:環境質量同經濟增長呈倒U型曲線關系，即在經濟發展的初期，隨著人均收入的增加，環境污染和環境壓力由低到高，到達某個臨界點或轉折點后，隨著人均收入的進一步增加，環境污染和壓力又從高到低，環境得到改善和恢復。Grossman and Krueger（1991，1993，1995）開創性地將收入變化對環境質量的影響分解為下列三類效應：（1）規模效應。產出的增加意味著消耗更多的資源品與能源品，因此較大規模的生產水平對應更嚴重的污染排放、環境質量的下降。（2）結構效應。結構效應強調隨著經濟的發展，經濟、產業結構轉化對環境保護的正面影響。（3）技術效應。隨著收入的提高，技術的進步，新興生產設備、機器往往對環境污染較小，因此經濟增長通過正的技術效應而改善環境質量。從以上三類效應可知，倒U型曲線的產生說明經濟發展的初期，規模負效應超過結構正效應和技術正效應之和，當經濟發展到某一臨界點，后兩者正效應之和超過前者的負效應。但是，有些環境學家已經注意到EKC曲線只是一種經驗數據的描述而不能作為預測，它并不能說明收入和環境之間的必然聯系，這是因為環境質量的改善除了需要經濟增長的因素外，還需要社會政策、制度、公共意識以及生產技術進步的支持。另外，由于不同的國家、不同的經濟條件所擬合得到的環境曲線也不盡相同，因此環境的變遷模式多種多樣。

改革開放以來中國經歷了一個持續的高速增長階段，然而快速的經濟增長也急劇加速了資源的消耗和生態環境的惡化。關于環境污染與經濟增長之間的長期均衡關系對中國這樣的經濟大國來講是否符合倒Ｕ型呢？本文主要對中國1991年以來經濟、環境的時間序列數據進行分析，驗證經濟發展與環境的關系是否滿足庫茲涅茨曲線（EKC）要求，在既定的資源約束下，應如何利用這種經驗假設來調整產業結構和環保政策，促進中國經濟的可持續發展。本文采用傳統的EKC曲線，構建三廢與人均收入模型、三廢與人均收入以及產業結構模型，旨在驗證或發現工業比重的提升是否會進一步導致環境的惡化以及工業產業結構的內部升級對于環境的影響。

二、實證分析

（一）模型的構建

本文以人均收入Y為解釋變量，以人均廢水排放量W、人均廢氣排放量G、人均廢渣產出量M為被解釋變量，通過觀察散點圖，建立如下模型。

1. 三廢與人均收入模型

廢水與收入模型①：W=β₀+β₁Y+β₂Y²+ξ（1）

廢氣與收入模型：L_nG=β₀+β₁Y+ξ（2）

廢渣與收入模型：M=β₀+β₁Y+β₂Y²+ξ（3）

上式中，β₀，β₁，β₂為參數模型，ξ為隨機誤差項。由于不同的污染物有著各自不同的特點，以上模型只是作為基礎參考，各污染物的真實擬合模型在回歸后得到。

2. 三廢與人均收入、產業結構模型

結合Cropper-Griffith、Surry Chapman的收入和貿易模型與Torras-Boyce、Madhusudan的收入、制度和政策模型，生成環境與經濟產業結構模型如下：

E=β₀+β₁L_nY+β₂（L_nY）²+β₃L_nS+ξ

（二）數據來源

本文的數據主要來自《中國統計年鑒》和《中國環境年鑒》，鑒于中國環境數據的準確性和接口存在一定差異、統計時限較短的原因，本文“三廢”指標采用全國縣及以上企事業單位的產生量。具體數據如表1所示。

（三）模型參數估計與檢驗

通過使用Eviews計量軟件，對選取的時間數據進行OLS法回歸分析。在分析過程中發現環境數據以及其他數據本身存在較強的一階自相關，為此利用廣義差分法對模型、數據加以處理。

1. 三廢與人均收入模型的參數估計及檢驗

三廢與人均收入模型的參數估計及檢驗的結果如表2所示。

由表2可知，三廢對人均收入模型都是總體顯著的，雖然個別參數的顯著性檢驗沒有通過，但是并不影響模型整體的有效性。

在廢水與人均收入模型中，人均工業廢水排放量與人均收入呈“U”型曲線，經計算，二次曲線在Y=9 350.649元時出現拐點。在這轉折點之后，隨著人均收入的增加，人均廢水排放量逐漸增大。

人均廢氣排放與人均收入的二次曲線擬合效果不佳，因此文中選擇廢氣與人均收入的半對數模型，并且加入了自回歸項，說明了廢氣的排放量與上一年有著一定聯系，亦即廢氣的排放受到上一期排放慣性的影響，在技術以及排放標準沒有變化之前，廠商的生產規模與排放標準都不會有大的變化。經科克倫—奧克特（Cochran-Orcutt）迭代估計法，調整一階自相關后表明，擬合效果較好，t檢驗顯著，經DW與LM檢驗，并無存在一階自相關與高階自相關。因此，人均廢氣排放與人均收入呈顯著的正相關。

人均工業廢渣與收入模型雖然服從二次曲線分布，但是截止2006年并未出現拐點，人均工業廢渣排放量隨著收入的增加還是一直呈上升趨勢。

因此，三廢與人均收入沒有呈現出傳統的倒“U”型曲線形狀，這主要是源于：（1）選取的時間序列過短；（2）中國的結構正效應與技術正效應之和并沒有超過規模負效應，經濟發展還處于倒Ｕ型的上升階段。

2. 三廢與人均收入、產業結構模型的參數估計及檢驗

三廢與人均收入、產業結構模型的參數估計及檢驗的結果如表3所示。由模型可以看出，三廢對人均收入、產業結構的半對數模型都是總體顯著的。

“三廢”與產業結構的關系可以描述為：三廢對產業結構的彈性均為正值，說明工業結構所占比重的提升會加重三廢的排放污染而不會降低污染。而產業結構對廢渣的相關性不顯著，因為廢渣產生量的行業主要是礦產、有色金屬采掘業、化工原料及制品等行業，而這些行業在對外經濟貿易中都是進口順差大戶。從海關進出口的統計中可以發現：1990-2004年，化學及有關產品的進出口順差額年均增長率為22%；1996-2004年，礦物燃料、潤滑油及有關原料的進出口順差額年增長率為89.9%，也就是說中國在這些行業的生產能力不足，主要依靠進口來滿足國內需要。這樣盡管工業產值的比重可能上升，但廢渣排放總量的上升效果就被稀釋。從表1中可以看出，工業占GDP比重在1991-2006年并未發生太大的變化，這是與中國一貫“重經濟增長，輕環境保護”的思想分不開的。根據發達國家經驗，一個國家在經濟高速增長時期，環保投入要占到國民生產總值GNP的1％～1.5％，才能有效控制住環境污染；達到3.0％才能使環境得到明顯改善。但中國的污染治理投資占GNP的比例一直偏低。

三、結論

本文實證分析說明，1991－2006年，中國環境質量與經濟增長之間并未呈現倒U型曲線，人均廢水與人均收入、人均廢渣與人均收入模型均呈現U型曲線關系，而人均廢氣與人均收入模型呈現指數函數曲線關系；人均三廢與收入、產業結構模型說明，三廢對產業結構的彈性均為正值，工業結構所占比重的提升會加重三廢的排放污染。因此，筆者認為，對環境EKC曲線這一分析工具不能盲目套用，而要具體問題具體分析。隨著經濟增長超越一定臨界值水平之后，人們對環境質量需求提高、經濟增長方式的轉變、產業結構的調整與優化以及環保技術的采用等因素將導致經濟發展會有利于環境質量的改善，而從以上結論來看，中國目前還沒有達到這一臨界點。若是一個國家在經濟發展的同時沒有提升產業結構，加大環保力度，倒“U”型曲線的上升階段便不會自動出現。因此，我們要制定積極的環保政策，將之內生化、市場化到中國的體制當中；努力提升產業結構，加大技術進步，提高人們的環保意識，使結構正效應和技術正效應超過規模負效應，走可持續發展的道路。只有這樣，環境的倒“U”型才會出現，其最高點水平才會降低，從而其形狀更趨于平緩。

參考文獻：

［1］張曉．中國環境政策的總體評價［J］．中國社會科學，1999，（3）．

［2］Grossman G， Krueger A. Economic Growth and the Environment. Quarterly ［J］. Journal of Economics ， 1995，110 （2）：353~377.

［3］Cropper M， Griffiths C. The Interaction of Population Growth and Environmental .Quality ［J］.American Economic Review，1994 （84）：250~254.

［4］SuriV， Chapman D. Economic Growth， Trade and Energy: Implications for the Environmental Kuznets Curve ［J］.Ecological Economics， 1998 （25）：195~208.

［5］Torras M ， Boyce J. Income， Inequality， and Pollution; A Reassessment of the Environmental Kuznets Curve ［J］.Ecological Economics， 1998 （25）：147~160.

［6］Madhusudan B， Michael H. Institutions and the Environmental Kuznets Curve for Deforestation :Across-country Analysis for Latin America ［J］.Africa and Asia. World Development，2001 （29）：995~1010.

責任編輯：張增強

責任校對：武玲玲

Per Capita Income, Industrial Structure and the Enviornment Quality

Cai Huiguang, Li Huaizheng

（School of Economics, Zhejiang Industrial and Commercial University, Hangzhou 310018, China）

Abstract: The dilemma between the economics development and the enviornment has got people's attention. To our country which in the economic stage, due to the unreasonable usage of the natural resources, the discharge of industrial pollution in creases and the enviornment quality descend continously. And the exhaustion of resource and the adverse circumstances limit the increasing growth of economy. By analyzing the time chronological datas of China's enviornment pollution and economy development since 1991, we can find some conclusions, which include that the decline stage of inverseu curve of enviornment does not appear and the industrial structure affects the enviornment quality remarkably. The higher proportion of industry occupies the GDP, the more serious the enviornment pollution is.

Key words: EKC curve; industrial three waste; industrial structure; economics increasement