工業廢棄物排放與人均GDP之間的關系——以湖南為例

聶國卿，鄧柏盛，尹向飛

（湖南商學院 經貿學院，湖南 長沙 410205）

工業廢棄物排放與人均GDP之間的關系
——以湖南為例

聶國卿，鄧柏盛，尹向飛

（湖南商學院 經貿學院，湖南 長沙 410205）

經濟增長對不同性質的污染的影響是不一樣的，環境質量與人均收入之間并不存在固定的倒“U”型關系。就湖南而言，在經濟增長過程中水污染、固體廢棄物污染和粉塵污染總體情況比較穩定，工業廢氣污染卻在不斷加劇。因此，我們不可能按照一個統一的步調來解決所有的環境污染問題，而必須針對不同性質的環境污染問題采取不同的解決辦法。

工業廢棄物排放；人均GDP；經濟增長；環境庫茲涅茨曲線

改革開放以來，隨著經濟總量大幅增長，我國綜合國力和人們收入水平都有了顯著提高。然而，不容忽視的問題是環境壓力也在不斷加大，并日益成為制約經濟發展與影響人們生活質量的重要因素。所以轉變傳統發展方式，緩解日益嚴重的資源環境壓力是我們必須要解決的一個緊迫課題。而發展方式轉變的基本前提就是要正確把握經濟增長與環境質量之間的相互關系，避免走邊發展、邊污染和邊治理的老路。那么，經濟增長是否必然導致環境質量惡化，惡化的程度及路徑是否有規律可循？本文在對現有相關文獻進行梳理的基礎上，試圖構建一個新的計量分析模型來研究經濟增長與環境質量之間的關系，并以湖南省1980—2008期間的數據進行實證檢驗，最后得出相應的結論和建議。

一、相關文獻綜述

經濟增長與環境質量關系問題的經驗研究可以追溯到Grossman和 Krueger兩位學者。Grossman和 Krueger（1991）在分析北美自由貿易協議的環境效應時，首次實證考察了環境質量—收入存在倒U型關系，并由此得到了著名的環境庫茲涅茨曲線 （EKC）［1］。Grossman 和 Krueger（1995）開創性地將經濟增長對環境質量的影響效應分解為規模效應、結構效應、技術進步效應［2］。隨后，該分析范式在研究經濟增長、國際貿易的環境效應時得到廣泛應用。然而，學界對EKC的存在性也提出了廣泛的質疑。目前，支持和反對EKC假說的證據都很豐富。繼Grossman和Krueger之后，許多實證研究都表明，環境質量與人均收入之間的確存在一個倒U型的關系。Shafik（1994）發現安全飲水和衛生狀況隨人均收入的增長而持續改善，對于懸浮顆粒物（SPM）和二氧化硫則先惡化后改善。Selden和Song（1994）考察了四種重要的污染物（即二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮和SPM）的排放問題，發現它們與收入之間都存在倒U型關系。Xepapadeas和Amri（1995）證實對于大氣中二氧化硫的濃度也存在同樣的結論。其它的一些文獻如Shafik和Bandyopadhyay（1992）、Panayotou （1993）、Cropper 和 Griffith（1994）、Grossman 和 Krueger（1995）、McConnell（1997）、Rothman（1998）、Suri和 Chapman（1998）、Galeotti和 Lanze（1999）和Sachs et al.（1999）等都證明存在EKC［3］。值得說明的是在那些承認存在EKC的研究中，研究者對于環境庫茨涅茨曲線出現拐點的條件判斷并不一致。Grossman and Krueger（1995）認為拐點位置發生在人均GDP為4000～5000 美元的位置；Shafik and Band-yopadhyay（1992）則認為拐點產生在3000～4000美元時；Panayotou（1993）指出拐點發生在3137美元時；Selden and Song（1994）認為拐點發生在 7114～13383 位置上；Stern and Common（2001）指出拐點發生在10166美元等等［4］。當然，也有一些學者的實證分析并不支持環境庫茲涅茨曲線假說。例如，Shafik和Bandyopadhyay（1992）的研究表明河流水質量、城市固體廢棄物和二氧化硫的排放狀況隨經濟的增長而不斷惡化，不存在拐點；Kaufmann et al.（1998）的研究結果反映出人均收入和SO2之間呈正U形而非倒U型關系。Meyer et al.（2003）通過對117個國家的考察，也得出森林遭受破壞的程度與人均收入呈正U形形態。

國內關于環境庫茨涅茲曲線的研究同樣存在著較大爭議。沈滿洪、許云華（2000）對浙江省人均GDP與工業“三廢”人均量之間相互關系的分析，發現了環境庫茲涅茨曲線的一種新的情況：該曲線先呈現出倒U型，然后變成正“U”型，是一條波浪式曲線［5］。包群等（2006）使用中國30個省市的環境指標1996～2000年5年間面板數據分析發現，我國存在環境庫茨涅茲曲線［6］。彭水軍等（2006）使用1985～2003年間多類污染指標數據，分析環境質量和經濟增長之間的關系，并得出經濟發展并不一定以惡化環境為代價的結論，即并不存在顯著的環境庫茲涅茨曲線。

本文擬繼續遵循環境庫茲涅茨曲線的分析思路來探討經濟增長與環境質量演化之間的關系，在以往研究的基礎上又有所突破：一是在模型選擇和設定上，根據實證結果進行選擇，而非直接設定單一的形式；二是在環境質量水平的代理變量上，選擇多種指標，而非單一污染物；三是相對于以往大多數的研究而言，本文研究樣本的時間跨度較長，能夠更客觀地分析該問題。

二、計量模型設計

1.模型設定

環境庫茨涅茲曲線研究歷來就存在大量的爭議，本文在計量模型的設定上并不像大多數研究者直接使用的單一模型形式，而是通過線性模型和多次模型進行分析，其中多次模型主要包括二次（Quadratic）和三次（Cubic）模型，最后選擇一個合適的模型來說明兩者之間的關系。故設定如下三組計量模型：

2.數據來源

文章用于反應環境污染的指標共有四項，包括工業廢水排放、工業固體廢棄物排放量、工業粉塵排放量和工業廢氣排放量，數據主要來源于湖南省統計年鑒、中華人民共和國國家統計局網站、中國統計年鑒（1996～2008）、中國能源統計年鑒；部分統計年鑒數據出現不一致時以中國統計年鑒數據為準。由于數據的可得性，計量分析中工業廢水排放、工業粉塵排放量和工業廢氣排放量三項估計年限為1980～2007，工業固體廢物排放量的估算年限為1985～2007。經濟增長指標以年人均GDP來衡量，考慮到價格變動的影響，經濟增長指標數據以1978年的可比價格進行調整。

3.計量結果

本文沿用國外環境經濟學家估計EKC的常用方法，模型1運用線性模型進行估算，模型2和模型3運用非線性模型進行估算。為減小數據間的非平穩性，本文在模型設計時將變量進行了取對數變換。運用Eviews6.0對前文設定的模型進行回歸分析，得到的結果如表1所示。

根據表1提供的信息，綜合考慮三個模型的判定系數R2（未在表格中給出）、調整的R2以及F統計值，表明總體上模型的擬合程度一般；從模型估計參數的t統計量、P值和F統計量來看，并非所有的模型設定都合理，由此可見湖南省的環境庫茲涅茨曲線形狀尚不能完全確定。從工業廢水排放來看，線性模型和二次型模型擬合度比較高，其中線性回歸系數的p值比較高，估計系數在1%的顯著性水平下顯著；二次模型表現出倒U型的特點，但二次項系數在相應的顯著性水平下并不顯著，因此線性模型相對合理。從工業固體廢棄物排放量來看，所有模型的擬合優度都不高，從回歸系數的t值、F值以及顯著性水平來判斷線性模型相對合理，因此，工業固體廢棄物與經濟增長之間并不存在U型關系的爭論。從工業粉塵排放情況來看，同樣擬合優度也不是特別高，二次模型和三次型模型相對擬合比較好，若選擇二次模型由于其二次項系數為正所以環境庫茲涅茨曲線呈現出正U型特征，若選擇三次模型，環境庫茲涅茨曲線則呈現出倒“N”的形狀，從模型估計出來的t值、F值以及顯著性水平來看三次型更適合。從工業廢氣排放情況來看，線性型模型和三次模型擬合比較好，擬合優度都在90%以上，而且兩個模型的估計參數都在1%的顯著性水平下顯著，若選擇三次模型則環境庫次涅茨曲線呈現出“N”型。

表1 模型估算結果

三、工業廢棄物排放與人均GDP之間的關系

1.工業廢水排放與人均GDP之間關系

圖1 湖南省工業固體廢棄物排放情況圖

計量分析表明1980～2007年間湖南省工業廢水排放量與該省人均GDP之間存在著線性或微弱的正U型關系，并不符合環境庫茲涅茨假說。歷年來湖南省工業廢水排放呈現出下降的趨勢，而湖南省人均GDP在逐年上升，而且增長的速度比較快。顯然兩者進行回歸時并不會出現環境庫茲涅茨曲線所描述的那種情形，線性模型估計的結果應該是相對合理，由此可見從工業廢水排放的角度來看湖南省環境質量并未隨人均收入的增長而逐漸的惡化，考慮到收入增加之后投入到工業廢水的治理費用的提升和工業廢水處理率的不斷提高，由污水排放所代表的總體環境質量應該呈現出改善的趨勢［7］。

2.工業固體廢棄物排放與人均GDP之間關系

湖南省1985～2007年間固體廢棄物排放量呈現出先增加后下降，再增加然后再下降的趨勢，圖1刻畫出了這種變化過程，圖形形態比較特別。鑒于工業固體廢棄物數據的可得性，估計時長為1985～2007。從表一描述的估計結果來看，模型的擬合優度并不高均小于0.3，線性模型相對合理，筆者用人均GDP和工業固體廢棄物數據直接進行了擬合，并將線性擬合圖形記錄如下，具體如圖2所示。總體上來看固體廢棄物呈現出排放量下降的趨勢，因此由工業固體廢棄物所代表的環境質量水平應該呈現出改善的趨勢。

3.工業粉塵排放與人均GDP之間的關系

從工業粉塵排放情況來看，二次模型和三次型模型擬合得比線性模型好。深入比較兩者系數的顯著性水平和擬合優度以及t值、F值等，筆者認為三次型更為適合。湖南省工業粉塵排放量與人均收入之間呈現出倒“N”形，即用工業粉塵表示環境質量的環境庫茲涅茨曲線為倒“N”形，不同于傳統的倒U型。筆者將湖南省工業粉塵排放情況制作成圖3，并將表一估計的線性、二次型以及三次型模型擬合的情況制作成圖4，便于比較分析。由圖3可知，湖南省工業粉塵排放情況波動比較大，呈現出先下降后上升的趨勢，三次模型能夠在一定程度上刻畫這種變化。

圖2 工業固體廢棄物排放量與人均GDP擬合圖

圖3 工業粉塵排放情況圖

圖4 工業粉塵排放量與人均GDP擬合圖

4.工業廢氣排放與人均GDP之間的關系

湖南省工業廢氣排放量表現出逐年增長的趨勢，2007年工業廢氣排放量約為1980年的5倍，在回歸分析過程中，筆者根據估計參數的顯著性水平、擬合優度以及F值等，發現線性模型和三次模型設定相對合理，同時從包括二次型在內的三種模型的擬合情況看，由工業廢氣這一指標所代替環境質量水平在不斷惡化，根據模型估計的結果來看，惡化的趨勢并沒有得到緩解，無論是利用線性模型還是三次模型進行預測，都表明環境質量仍將繼續下降。

四、基本結論和政策建議

通過基本數據的分析，本文得到如下基本結論：第一，環境質量與人均收入之間并不必然存在傳統的倒U型關系，因此也就不存在所謂拐點的爭論。就湖南的情況而言，湖南省水污染、固體廢棄物污染和粉塵污染總體情況比較穩定，工業廢氣污染在不斷加劇。第二，近年來的環境質量的退化，可能是由于長期污染排放積累和一些突發性污染的結果。除此之外，人們對環境問題的關注在加劇，也使得污染問題廣泛進入了人們的視野。根據上述結論，我們提出如下政策建議：第一，分類征收環境保護稅，并將環境保護稅的收入作為專用基金，投入環境保護中。針對湖南實際，考慮到該省工業排放的各種廢水、廢氣（煙塵）和固體廢棄物對環境污染程度并不一致，因此環境保護稅應該是一個綜合性稅種，按其具體課征對象不同分為水污染稅、空氣污染稅和垃圾稅等多個部分組成。第二，考慮到近年來各種突發性環境污染事件頻發，建議進一步完善環境響應預警機制，逐步建立各級政府主要責任人環境負責制，將環境目標納入政府工作目標責任制，并進一步健全相應的考核獎懲制度，將考核結果作為評價和使用干部的重要依據。

［1］Grossman G.M.and Krueger A.B.，1991，“Environmental Impacts of a North American Free Trade A-greement”，NBER Working Papers No.3914

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

［3］Copeland B.R.and M.S.Taylor.Trade，growth and the environment.National Bureau of Economic Research Working Paper 9823，July，2003.

［4］包 群，彭水軍.經濟增長與環境污染：基于面板數據的聯立方程估計［J］.世界經濟，2006，（11）：48-58.

［5］沈滿洪，許云華.一種新型的環境庫茲涅茨曲線──浙江省工業化進程中經濟增長與環境變遷的關系研究［J］.浙江社會科學，2000，（4）：53-57.

［6］彭水軍，包 群.環境污染、內生增長與經濟可持續發展［J］.數量經濟技術經濟研究，2006，（9）：114-126.

［7］李正軍，單圣滌.新型工業化與生態省建設協調發展的戰略思考［J］.求索，2009，（7）：32.

［8］劉小川.二氧化碳減排政策比較以及我國的優化選擇［J］.上海財經大學學報（哲學社會科學版），2009，（4）：73.

（責任編校：文 心）

The Relationship between Industrial Waste Discharge and Per Capita GDP：A Case Study of Hunan

NIE Guo-qing，DENG Bo-sheng，YIN Xiang-fei
（Hunan Business College，Economic Reform and Development Research Center of Hunan Province，Changsha，Hunan 410205，China）

The economic growth impact of different types of pollution is not the same.Environmental quality and per capita income is not fixed between the inverted“U”shaped relationship.In Hunan Province，the economic growth process in the water，solid waste pollution and dust pollution，the overall situation is more stable，industrial air pollution has been growing.Therefore，we can not according to a uniform pace to solve all environmental problems，but must address environmental problems of different nature to adopt a different solution.

industrial waste discharge；per capita GDP；economic growth；Kuznets Curve of Environment

F403.3

A

1000-2529（2010）06-0101-04

2010-08-23

國家社科基金項目“科學發展觀視角下，我國環保政策的政治經濟學研究”（06BJL030）；湖南省社科基金重點項目“湖南省環境保護體制機制創新研究”（09ZDB24）

聶國卿（1970-），男，湖南雙峰人，湖南商學院教授，博士；鄧柏盛（1981-），男，湖南長沙人，湖南商學院經貿學院講師，博士；尹向飛（1974-），男，湖南邵東人，湖南商學院經貿學院講師，博士。