中國環境污染與農產品國際競爭力的協整關系及啟示

彭可茂，楊孟川，席利卿

(1.華南理工大學 經濟與貿易學院，廣東 廣州 510006；2.仲愷農業工程學院 經濟與貿易學院，廣東 廣州 510225)

一、引 言

中國是一個發展中的農業大國，同時也是一個貿易大國，改革開放30多年以來，中國農產品貿易發展迅速，在國際貿易中扮演著重要角色。

近年來，環境問題日益成為國際社會關注的熱點問題。中國的農產品競爭力在犧牲了一定環境代價的條件下，既獲得了機遇，又面臨著沖擊。在這樣的國際背景之下，中國應該如何通過處理好環境與產品競爭力之間的關系，來達到保持并提高本國農產品國際競爭力的目標已經成為越來越值得關注和研究的問題。文章圍繞這一重要現實問題進行實證分析：建立時間序列模型，進行協整檢驗和Granger因果關系檢驗，并在分析模型結果的基礎上，給出了相關的政策建議。

二、文獻回顧

(一)國外相關研究

關于環境與對外貿易相關的研究，最早可追溯到17世紀末18世紀初的Thomas Robert Malthus(1798)、William Petty(1799)和David Ricardo等古典經濟學家。Arthur Cecil Pigou(1932)認為導致環境原因的罪魁禍首是外部性問題，解決此問題需要從稅收和補貼入手，后稱這種稅收為“庇古稅”；而制度經濟學家Coase(1937)認為解決外部性問題需要采用產權的方式。他們在研究中雖更為側重于對環境與經濟增長的關系研究，但對于后來學者深入研究貿易與環境的相關問題起到了極為重要的作用和深遠的影響。

在近代西方的研究中，Tobey(1990)［1］將環境資產作為要素之一加入到H-O模型中，研究了環境對于貿易的影響。Grossman(1991)［2-3］對貿易、經濟和環境的關系作了進一步的研究，他把貿易對環境的影響分為規模效應、結構效應和技術效應三種效應，并提出“環境庫茲涅茨曲線(The Environmental Kuznets Curve，EKC)”，他認為環境質量與經濟增長之間存在著“倒U型”關系。Esty(1998)［4］在研究中指出：全球貿易自由化會導致在貿易中進行競爭的各國，為了提高國際貿易競爭力而降低對本國的環境要求，從而出現“貿易漏出”和“向底線賽跑”等貿易現象。

中國關于貿易與環境關系的研究起步較晚，大概在2000年之后。并且相對于國外學者的研究而言，更偏于實證與微觀研究，研究主要集中在兩個方面：一是研究環境與外貿之間的沖突與協調關系。如曾凡銀等(2000)［5］研究了貿易、環境標準和國際競爭力的關系，認為貿易自由化對于發展中國家的不利影響，來自于內部不合理的經濟制度和體制安排，和外部不平等的國際經濟體系。黃李焰等(2005)［6］認為發展中國家對經濟增長的強烈需求，使得人們對環境因素的要求容忍度降低，在外部貿易問題中表現為受到發達國家“綠色壁壘”的貿易歧視，發展中國家應當積極加入到國際貿易標準和規定的制定當中。二是從污染物排放的微觀層面入手，研究國際貿易、FDI等的環境效應和他們之間的關系。如張連眾等(2003)［7］用中國部分省市的面板數據分析結論表明貿易自由化有利于中國的環境保護。沈榮珊(2006)［8］利用水體有機物為污染指標，分析了34個發展中國家的貿易開放環境效應，認為自由貿易的環境效應為負向的。陳紅蕾等(2007)［9］及李懷政(2008)［10］用SO2排放物為污染指標，對相同的問題進行了實證研究，認為貿易的規模效應、結構效應和技術效應三種效應的綜合效應可以減少污染排放。

綜合來看，國內外現有的對于貿易與環境關系的研究為后續的研究打下了良好的基礎，但是還存在一定的局限性或尚需進一步深化研究的方面：國內外的研究多是分析貿易對于環境的影響，而在反向的視角，換言之從環境污染程度出發研究環境對一國的貿易、對于國際競爭力的研究，即環境對貿易的影響研究方面，所見文獻較少。鑒此，本文將環境因素引入到對農產品國際競爭力的研究當中，這樣的研究思路深化了貿易與環境的相關研究。

(二)國內研究進展

三、協整關系檢驗

1.農產品競爭力指標

對于一國產品在對外貿易中的競爭力的衡量，一般可以用兩種指標來表示［11］。

一是貿易競爭指數(Trade Competitive Index，TCIndex)，TC指數是指一個國家或地區某類產品的凈出口額與該類產品貿易總額的比率。這個指數作為一種凈出口額與貿易總額的相對值，不管進出口的絕對值的大小，相對值的取值范圍都是在-1和+1之間，所以在不同時期或區域之間是具有可比性的。由于其計算公式的特性，這個比率已經排除了匯率波動、通貨膨脹、經濟波動等宏觀經濟因素的影響。其公式為：

(一)變量選擇及數據處理

其中，TCij代表貿易競爭指數；Xij代表i國j類產品的出口值；Mij代表i國j類產品的進口值。當TC＞0時，表明該國j種產品的生產效率高于國際水平，對世界市場來說，該國是j種產品的凈供應國，具有出口競爭力，特別地，當TC＞0.8時，一般認為該種產品具有較強的出口競爭力；TC=0或近似于0時，表明該國j種產品的生產效率與國際水平相當，其進出口僅僅是為了與國外進行品種交換；TC＜0時，表明該國j種產品的生產效率低于國際水平，缺乏出口競爭力。

二是顯示性比較優勢指數(Revealed Comparative Advantage Index，RCA Index)，RCA指數用來衡量一國產品或產業在國際市場的競爭力，是國際競爭力指標中最具說服力的指標之一，它考慮了新古典貿易理論中關于區域貿易中商品生產要素的稟賦優勢。RCA指數是指一個國家某種商品出口額占其出口總值的份額與世界出口總額中該類商品出口額所占份額的比率，通過定量描述一個國家內部各個產業(產品組)相對于總體出口的表現來表示某種產品的國際競爭力。通過分析RCA指數，可以知道一國更具出口競爭力的產業與不具有出口競爭力的產業，進而可以揭示一個國家在國際貿易中存在的比較優勢。其公式為：

其中，Xij表示國家j出口產品i的出口值；Xtj表示國家j的總出口值；Xiw表示世界出口產品i的出口值；Xtw表示世界總出口值。當RCA值大于1時，表示該商品在國家中的出口比重大于在世界的出口比重，該國的此產品在國際市場上具有比較優勢，具有一定的國際競爭力；當RCA值接近1時，表示中性的相對比較利益，無所謂相對優勢或劣勢可言；當RCA值小于1時，表示在國際市場上不存在有比較優勢，國際競爭力相對較弱。

由于近年來國內一般實證研究中使用TC指標的文獻占大多數，為了與其他研究在統計口徑上更具可比性，本文采用貿易競爭指數來表示農產品的國際競爭力。且使用貿易競爭指數在對于原始數據的處理上更為便捷，只需要考慮該類產品的進口額與出口額，無需考慮一國所有商品的進出口情況。本文采用的數據來源于：聯合國糧食及農業組織數據庫(FAOSTAT)。對數據庫中中國總農產品(Agricult.Produce，Total)項的國際貿易進出口額進行整理計算，得出中國農產品的TC指標，記為AGRTC。

2.污染物排放量指標

在一般實證研究中，學者們用當年或一段時期的污染物排放量來表示環境污染程度。如Selden＆Song(1994［12］，1995［13］）考察了四種重要的空氣污染物 (CO2、SO2、NO2與SPM)；沈榮珊(2006)［8］利用水體有機物為污染指標；陳紅蕾等(2007)［9］用SO2排放物為污染指標等。也有使用《中國環境統計年鑒》中的工業廢水排放量、工業廢氣排放量和工業固體廢棄物排放量來表示環境污染量的研究，如陳昭等(2008)［14］，但考慮到本文研究的對象為農產品，不宜采用工業排放物指標及數據，而采用更為適宜的全國SO2排放總量作為環境污染指標，記為SULDIO。

由于數據的可得性與統計口徑的一致性問題，本文采用1989-2011年的23期全國SO2排放量作為數據，數據來源于中國自然資源數據庫、各年度《中國環境統計年報》和《中國環境統計年鑒》。

3.國內生產總值指標

一般貿易理論認為，一國的經濟發展水平對于其產品的國際貿易競爭力有著重要影響。本文選取1989-2011年的國內生產總值作為表示中國經濟發展程度的指標。數據來源于各年度《中國統計年鑒》。

4.數據處理

由于國內生產總值會受到價格變動的影響，故以1989年為基期對各年GDP進行指數化處理，消除了通貨膨脹、通貨緊縮的影響。對數據取自然對數可以減少異方差的影響，有助于進行經濟解釋，并且不影響數據的平穩性，因此，應對原始數據進行取自然對數處理。由于農產品的貿易競爭指數AGRTC取值在-1到1之間，不可取對數。所以只對SULDIO與GDP取對數，分別記為LNSULDIO、LNGDP。由圖1可見，三個變量存在著較為一致的變化趨勢，因此可以初步認為它們之間存在著某種相關的發展關系。本文使用EVIEWS 6.0來進行數據處理。

圖1 各變量的時間序列曲線

(二)變量的單位根檢驗

由于對非平穩的時間序列數據進行傳統回歸分析，會導致“偽回歸(Spurious Regression)”。因此，在進行協整檢驗前，應先進行單位根檢驗，檢驗各變量是否平穩。如果各變量平穩，則可以進行傳統的回歸分析；如果不平穩，則要檢查變量之間是否存在協整關系。協整關系是指即使單個時間序列數據不平穩，但是多個時間序列數據之間卻是平穩的，表示變量之間存在著長期的穩定的關系，一般用單位根檢驗(unit root test)來進行時間序列平穩性的檢驗。單位根檢驗有多種方法，如DF法、ADF法、KPSS法等，本文采用一般實證使用的ADF法進行檢驗，判斷變量時間序列數據的平穩性。

根據上文，對農產品貿易競爭指數、全國SO2排放總量、國民生產總值分別進行Augmented Dickey-Fuller(ADF)檢驗，使用AIC信息準則選取最優滯后階數，檢驗結果如表1。

表1 單位根ADF檢驗結果

從檢驗結果可以得知，原始數據序列是不平穩的，而DLNGDP、DAGRTC、DLNSULDIO在5%的置信水平上是平穩的，均為I(0)過程，因此這三個水平序列是I(1)過程。

(三)協整檢驗

進行協整檢驗的方法有兩種，一種是Engle&Granger(1987)提出的E-G兩步法，另一種是Johansen＆Juelius(1990)提出的最大似然比法。在一般實證研究中，兩類方法都是常見的方法，本文采用E-G兩步法來進行協整檢驗。E-G兩步法的第一步指進行協整方程回歸，第二步指對協整回歸方程的殘差進行平穩性的單位根檢驗。如果殘差也是平穩的，那么就說明協整關系成立；反之，則不成立。由于E-G兩步法中的第二步是對殘差的單位根檢驗，它的臨界值與一般序列的單位根檢驗相比更為靠左，臨界值由Engle-Yoo給出，又稱EG和AEG檢驗臨界值。

首先進行OLS估價，結果如下：

第二行的括號中的數值表示被估計參數的標準誤，第三行的括號中的數值表示對該參數的t檢驗統計量的值。很明顯，它們都是顯著的。

然后，對上式的殘差進行平穩性的單位根ADF檢驗。以(0，0，0)的檢驗形式(去除常數項、趨勢項，滯后階數為0)檢驗得出的ADF值為-3.571303，在1%、5%、10%的置信水平上，對應的臨界值分別為：-2.674290、-1.960171、-1.608175。由檢驗結果可知，可以拒絕殘差為非平穩序列的假設，即殘差序列在1%的置信水平上也是平穩的。同時說明，協整關系成立。

由方程可知，農產品國際競爭力、國際經濟發展水平和環境污染程度之間存在著長期穩定的關系。GDP每增長1%，農產品的貿易競爭指數就會下降-7.00(E-07)；用SO2排放量表示的環境污染程度與農產品貿易競爭指數為正相關，SO2排放量每增加1%，農產品貿易競爭指數會上升0.000251，從經濟意義上來講，環境污染程度對于農產品國際競爭力的影響一般。鑒于環境污染程度與農產品國際競爭力的關系為正，這在一定程度上為Esty［4］的“向底線賽跑”假說提供了佐證，即通過降低對環境的要求，可以增強一國農產品的國際競爭力，因此各國會為了在貿易上獲取利潤而選擇犧牲環境。

(四)Granger因果檢驗

在實證研究中，要判斷變量間的因果關系，一般采用的是Granger因果檢驗法。Granger因果檢驗法的思路是：假若A是B的原因，那么A的變化應在B之前。本文對協整變量DAGRTC、DLNGDP、DLNSULDIO進行Granger因果檢驗，取滯后期為4，結果如表2。

在10%的置信水平上，滯后4期的Granger因果檢驗分析表明：1989-2011年間，國家經濟發展和環境污染之間不存在明顯的因果關系；國家經濟發展與農產品國際競爭力之間不存在明顯的因果關系；而農產品國際競爭力和環境污染程度之間互為因果。

表2 Granger因果檢驗結果

四、結論與討論

本文利用協整和Granger因果分析得出如下結論：

(1)由協整檢驗得知，農產品國際競爭力、環境污染程度和國家經濟發展水平之間存在著長期的、穩定的關系。研究表明：國家經濟發展水平與農產品的國際競爭力之間為反向關系，但國家發展水平對于農產品國際競爭力的影響能力不大，若以中國GDP每年增長8%來計算，農產品貿易競爭指數每年只會向下變動0.02，這種影響可以說是十分微弱的。而且，結論進一步表明：環境污染程度和農產品國際競爭力之間為正向關系，且影響程度較大，即增加環境污染程度，或曰如果放松對環境污染的容忍程度，可以提高農產品在國際貿易中的競爭力，這就印證了“向底線賽跑”假說，現實中各國為了提高農產品的競爭力，也往往以犧牲環境質量為代價。

但與此同時，應該認識到，農產品的生產在很大程度上對環境因素有高的要求，一方面環境污染程度的提高或曰環境規制水平的下降將會降低農產品的生產成本，但同時對農產品的品質會有負面的影響，而另一方面若提高環境規制的水平則能夠在增加農產品單位成本的同時，使得農產品的品質也會有所改善，因此應在農產品的“成本競爭力”與“品質競爭力”之間謹慎抉擇，把本國的環境規制水平調整到一個合理的狀況。隨著世界各國、各貿易組織出臺越來越多的“綠色壁壘”，以往憑借降低環境標準而獲得的農產品成本競爭力可能會被極大地削弱甚至抵消，即通過傳統的“成本至上、忽略品質”的競爭力思路不再能夠適應當前國際經貿發展的大趨勢。而且，環境污染的恢復是很難達成的，以現有經驗，要想把已經污染的環境恢復到未污染之前的程度，往往需要大量的人力與財力。與通過降低環境標準所獲得的貿易利得相比，恢復原有環境水平所需的成本更為龐大。因此，雖然協整分析結論認為提高環境污染程度可以增加農產品競爭力，但是在實踐中這樣的做法是值得商榷的。

(2)由Granger因果檢驗得知，環境污染程度與國家經濟發展程度、農產品的國際競爭力與國家經濟發展程度之間互不為因果，但是他們之間卻存在著協整關系，說明他們之間又存在著長期穩定的關系。結論表明：環境污染程度與國家經濟發展程度之間的關系復雜多變，既可能有一定的促進作用也存在一定的阻礙作用，以現有分析來看尚不能得出定論；而且農產品國際競爭力對國家經濟發展水平的促進作用亦不夠顯著。從出口與經濟增長的角度來看，出口是拉動經濟增長的重要因素之一，而目前中國農產品的出口在國家總出口中所占份額不及制造業的那么大，農產品國際競爭力的提升落后于經濟增長的速度，這與中國作為一個工業化進程中的農業大國的國情是密不可分的。但是從國民經濟的長遠發展來看，不能忽視農產品國際貿易在國民經濟中的地位，通過促進本國農產品國際競爭力的提升，可以使自身的農產品生產與加工行業及外運、保險、檢驗等服務行業得到長足的發展。因此在制定促進農產品國際競爭力的政策時應當以長期政策為主，根據長遠發展目標來確定當前的政策調整方向及步驟，充分發揮農產品國際競爭力提高對國家經濟的長期拉動作用。

(3)由Granger因果檢驗得知，環境污染程度與農產品國際競爭力互為因果。研究結論表明：環境因素在生產過程及貿易過程中對農產品的競爭力都有重要影響，然而，由于中國各地農產品生產的區位條件差異很大，如生產方式、生產的密集程度、產地與貿易港的距離等因素對于這一結論的精確性有一定程度的影響。因此，針對環境與貿易問題的研究，未來必須要根據大宗農產品的品種、生產區域、生產方式差異等方面的不同，通過深入的實地調查、獲取微觀數據等方法來進行更進一步的典型研究，這也是環境與貿易研究的方向所在。

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