污染排放對經濟發展的負面影響研究

王 依

（環境保護部環境規劃院，北京 100012）

污染排放對經濟發展的負面影響研究

王 依

（環境保護部環境規劃院，北京 100012）

摘 要以1998—2009年各地區的數據為樣本，利用聯立方程模型檢驗污染排放對經濟發展的負面影響，以及宏觀經濟結構對這種影響的調節作用。研究發現，經濟發展與污染排放之間存在相互影響的關系，經濟結構與污染排放之間也存在相互影響的關系。當期經濟發展水平的提高必然會引起污染排放的增加，但當期污染排放的增加會對今后經濟發展產生滯后的負面效應。投資和出口對污染排放的負面影響存在調節作用，即投資比重越高，出口比重越低，當期經濟增長引起的污染排放越少，污染排放的負面影響也越小。不過，消費比重對污染排放負面影響不存在調節作用。

關鍵詞污染排放；經濟發展；經濟結構

引言

人們之所以關注環境問題，是因為污染排放不僅關系到環境質量，還直接影響經濟發展，而這兩者都是國家發展的主要目標。污染排放與經濟發展之間的關系是雙向的，一方面，經濟水平的提高有利于污染排放的消除（即環境庫茲涅茨曲線，簡稱EKC理論）。EKC理論認為隨著經濟水平的提高，環境污染呈現出先上升后下降的趨勢[1-7]，而之所以環境能夠在工業化進程中實現自我調節，依賴于經濟結構調整和技術結構調整[8]。另一方面，污染排放的增加減緩了經濟發展速度。雖然EKC理論認為，隨經濟發展水平的提高，污染排放會先上升后下降，最終達到環境可接受的范圍。但這并不意味著我們對于現有污染排放可以不作為，寄希望于未來經濟發展水平的提高來消除污染排放的負面效應。本文研究的問題，就是評估污染排放對當期經濟發展以及滯后期經濟發展的影響，同時檢驗宏觀經濟結構對這種影響的調節作用，最后從宏觀經濟結構出發，找出抑制污染排放負面影響的有效政策。

1 理論分析

1.1 污染排放與經濟發展

污染排放與經濟發展之間是雙向影響關系。EKC理論主要研究經濟發展對污染排放的影響，認為隨著經濟水平的提高，污染排放會呈現先上升后下降的趨勢。事實上，污染排放也同樣會對經濟發展產生影響，而良好的宏觀經濟結構可能大大降低這種負面影響（見圖1）。

圖1　污染排放與經濟發展的雙向影響

環境庫茲涅茨曲線（EKC）等一系列研究探討了經濟發展對污染排放的影響，研究發現經濟增長和環境質量之間存在倒U型曲線關系[1-7]，但也有一些研究認為經濟增長和環境質量之間是線性關系或“N”型關系[9]。德布倫（Bruyn）研究發現，污染排放的減少能夠通過經濟結構調整以及技術結構調整實現[8]。而經濟結構以及技術結構的調整從一定程度上能夠促進經濟發展，但這種促進作用取決于增長是否是可持續的[10]。已有研究常常注重經濟增長對環境的作用，卻忽略了經濟增長與環境質量變化之間的雙向反饋機制。環境對于經濟發展的影響表現在很多方面，包括直接影響和間接影響。一些研究基于內生增長理論在經濟增長模型中引入了環境的影響，發現經濟活動會對環境產生負的外部性[11]。好的環境會對經濟產生積極作用，而反過來經濟活動對環境產生負面影響。在不存在環境管制的情況下，企業會出于利潤最大化的動機進行較多的污染排放，而這種肆無忌憚的污染排放會造成環境的惡化，產生負的外部效應。而在存在環境管制的情況下，由于污染排放的增多會增加企業的生產成本，降低了企業的效益，從而使得經濟增長放緩。

1.2 宏觀經濟結構的調節作用

宏觀經濟結構包括投資、消費和出口。投資是指并非用于目前消費的物品生產，是宏觀經濟結構中的一個重要方面。投資總額占國內生產總值的比重越大，用于基本建設和更新改造的資金越多。相應的，環保投資越多，環保技術越進步，環保設施越齊全，污染排放對經濟發展的負面影響越小。因此，投資越多，污染排放對經濟發展的負面影響越小。

消費是指人類通過消費品滿足自身欲望的一種經濟行為。根據消費對象的不同，消費包括實物消費和服務消費。實物消費必然伴隨物質生產過程的增加，因此，實物消費比重越高，污染排放的負面效應越明顯；服務消費并非必然伴隨物質生產過程的增加，因此，服務消費比重越高，污染排放的負面效應越弱化。由此可知，消費對污染排放負面影響的作用十分復雜，我們無法直接判斷消費與污染排放負面效應的關系。具體的，這種負面效應結果與消費對象的結構有關。實物消費比重越低，服務消費比重越高，負面效應越弱。

隨著發達國家的跨國公司越來越多地通過FDI的方式將生產活動轉移到發展中國家，發展中國家環境日益惡化。因此，環境保護主義者認為發展中國家與發達國家在環境標準上的落差會促使發達國家將那些環境績效差的企業轉移到環境標準較低的發展中國家，發展中國家成為“污染天堂”。這就是著名的“污染天堂假說”，也稱“污染避難所假說”或“產業區位重置假說”。換句話說，如果各個國家除了環境標準外，其他條件都相同，那么污染企業就會選擇在環境標準較低的國家進行生產，這些國家就成為污染的天堂。作為世界工廠，中國的出口額逐年攀升，一方面，出口增加為GDP做出貢獻，另一方面，中國的環境要為外國人的消費埋單。因此，出口越多，污染排放對經濟發展的負面影響越大。

從理論上講，宏觀經濟結構（投資、消費和出口）對污染排放的負面影響具有一定的調節作用，較高的投資比重、較低的出口比重等都會緩解污染排放對經濟發展的負面作用，消費比重對污染排放負面效應的影響還不能確定。

2 研究設計

2.1 模型設定

由于經濟發展與污染物排放之間存在雙向影響，因此本文采用聯立模型對此進行研究。模型設定如下：

模型（1）為經濟發展對污染排放的影響。由于EKC假設的非線性關系[8]，因此模型（1）采用了三次方模擬非線性關系（GDP、GDP2、GDP3）。另外，在EKC模型基礎上增加了技術（Tech）和投資（Invest）因素對污染排放的制約。模型（2）為污染排放對宏觀經濟結構的影響。模型中加入了上期經濟發展（GDPt-1）、上期宏觀經濟結構（Stucturet-1）以及當期就業水平（Labor）的影響。模型（3）為污染排放對經濟發展的影響。考慮到污染的滯后影響，模型中加入了當期污染排放（Pollu）和滯后1期的污染排放（Pollut-1），同時考慮了現有宏觀經濟結構（Structure）、資本量（Invest）、勞動就業（Labor）等因素的影響。模型（3）中宏觀經濟結構（Structure）與污染排放（Pollu）的交叉項（Structure×Pollu）反映了宏觀經濟結構對當期污染排放與當期經濟發展之間關系的影響，即宏觀經濟結構的調節作用。

2.2 變量定義

經濟發展采用國內生產總值來衡量，回歸中采用國內生產總值的自然對數（GDP）以降低規模差異的影響。GDP2為GDP的二次方，GDP3為GDP的三次方。污染物分別用人均工業廢氣、工業二氧化硫、化學需氧量、工業固體廢物和工業廢水表示，在回歸中分別采用上述多個污染物表示環境污染，以獲得穩健性結論。Pollut和Pollut-1分別代表當期和滯后1期的人均污染排放。技術（Tech）因素對污染排放的制約采用各地人均技術市場成交額衡量，投資（Invest）的影響采用各地人均全社會固定資產投資衡量，勞動就業（Labor）的影響采用各地職工人數占各地總人口的比例。宏觀經濟結構（Structure）用三個指標衡量，分別為投資、消費和出口。具體的，投資（SInvest）的影響采用“固定資產投資總額/GDP”衡量，消費（SConsume）的影響采用“消費總額/GDP”衡量，出口（SExport）的影響采用“出口產品總額/GDP”衡量。

2.3 樣本選擇

本文從《中國統計年鑒》（1985—2010）收集了我國31 個地區的污染物排放數據、各地GDP、技術市場成交額、全社會固定資產投資、消費總額、出口總額及各地總人口等變量。由于回歸中考慮了滯后1期的影響，因此回歸樣本有所缺失。同時，刪除其他數據缺失的樣本，最終為1998—2009 年全國31 個地區的372 個樣本點。

3 實證檢驗

由于研究樣本是面板數據，因此在做回歸分析之前，首先要對樣本進行單位根檢驗和協整檢驗。1998—2009年我國各地區經濟發展、宏觀經濟結構與各種污染排放情況的ADF檢驗和Phillips-Perron檢驗都顯示，經濟發展、宏觀經濟結構（投資、消費、出口）與各種污染物排放都拒絕了單位根檢驗，即各項數據都是平穩的。另外，協整檢驗的Trace統計量和Max-Eigen統計量都高度顯著，說明經濟發展與各項污染物排放都是協整的，宏觀經濟結構與經濟發展和各項污染物都是協整的。同時，1998—2009年我國各地區經濟發展、經濟結構與污染排放情況的格蘭杰（Granger）因果檢驗表明，1998—2009年我國各地區的經濟發展與污染排放之間存在相互影響的關系。具體的，投資是污染排放的原因，而污染排放也是投資的原因，出口是污染排放的原因，而污染排放也是出口的原因，但是，消費不是污染排放的原因，而污染排放也不是消費的原因。

采用1998—2009年中國統計年鑒數據，以工業廢氣表征環境污染，利用聯立模型對廢氣污染排放與經濟發展以及宏觀經濟結構之間關系進行回歸。同時，以所有控制變量的一期滯后為工具變量，對污染排放、投資與經濟發展的聯立方程進行廣義矩估計（GMM）檢驗，結果見表1。

由表1可以看出，在模型（1）的回歸中，經濟發展（GDP）的系數顯著為負，而經濟發展的二次方（GDP2）的系數顯著為正，經濟發展的三次方（GDP3）的系數顯著為負，即經濟發展與污染排放之間呈現倒N型關系，而非EKC預期的倒U型關系。這說明EKC的倒U型關系只是一種現象，并非一般規律。技術（Tech）的系數也顯著為負，即技術對污染排放產生負面影響，也就是說技術進步能夠降低污染排放。在模型（2）的回歸中，污染排放（Pollu）的系數為正，但這種關系并不顯著。說明污染排放對投資的影響并不明顯。在模型（3）的回歸中，污染排放（Pollu）的系數顯著為正，滯后1期的污染排放（Pollu）的系數顯著為負，污染排放對經濟發展會產生滯后的負面影響。而宏觀經濟結構（Structure）與污染排放（Pollu）的交叉項（Structure×Pollu）的系數顯著為負，意味著當期污染與經濟發展呈正相關關系（Pollu的系數顯著為正），但當期投資比重的增加會降低污染排放對經濟發展的負面影響。

表1 污染排放、投資與經濟發展

當期就業水平（Labor）的影響。模型（3）為污染排放對經濟發展的影響。考慮到污染的滯后影響，模型中加入了當期污染排放（Pollu）和上期污染排放（Pollut-1），同時考慮了現有宏觀經濟結構（Structure）、資本量（Invest）、勞動就業（Labor）等因素的影響。模型（3）中宏觀經濟結構（Structure）與污染排放（Pollu）的交叉項（Structure×Pollu）反映了宏觀經濟結構對當期污染排放與當期經濟發展之間關系的影響，即宏觀經濟結構的調節作用。

技術（Tech）和投資（Invest）因素對污染排放的制約。模型（2）為污染排放對宏觀經濟結構的影響。模型中加入了上期經濟發展（GDPt-1）、上期宏觀經濟結構（Stucturet-1）以及當期就業水平（Labor）的影響。模型（3）為污染排放對經濟發展的影響。考慮到污染的滯后影響，模型中加入了當期污染排放（Pollu）和滯后1期的污染排放（Pollut-1），同時考慮了現有宏觀經濟結構（Structure）、資本量（Invest）、勞動就業（Labor）等因素的影響。模型（3）中宏觀經濟結構（Structure）與污染排放（Pollu）的交叉項（Structure×Pollu）的估計系數顯著為負，意味著盡管當期污染與當期經濟發展呈正相關關系，但當期投資比重的增加會減弱這種正相關關系。

表1的結果表明，1998—2009年中國各地區經濟發展與污染排放之間呈倒N型關系，而污染排放對經濟結構以及經濟發展都產生負面影響，而且污染排放對經濟發展還具有滯后的負面影響。另外，投資比重的增加會減弱污染排放對經濟發展的負面影響，也就是說，在不同的投資比重下，經濟發展伴隨的污染排放會降低，污染排放引起的經濟衰退也會減弱。為驗證回歸結果的穩健性，做如下兩個處理：首先，采用同樣的方法對其他污染排放（工業二氧化硫、化學需氧量、工業固體廢物和工業廢水）與投資以及經濟發展進行回歸，結果與工業廢氣基本一致；其次，利用廣義矩估計（GMM）重復上述回歸，結果也并無差異。

以上的分析中，宏觀經濟結構主要采用投資（投資總額占國民生產總值的比重）來表征，本文同時考察了另外兩個宏觀經濟結構（消費和出口）對污染排放和經濟發展的影響，結果見表2。

表2 污染排放、消費（出口）與經濟發展

由表2可以看出，在以消費考量宏觀經濟結構的回歸中，模型（1）的回歸與表1中投資的相關結果是一致的，而模型（2）的回歸中，當期污染排放（Pollu）的系數不顯著。模型（3）的回歸與投資不同，當期污染排放（Pollu）×當期宏觀經濟結構（Stucture）的系數為正，但并不顯著。說明污染排放對經濟發展存在負面效應，但消費與這種效應之間并不存在顯著關系。在以出口考量宏觀經濟結構的回歸中，模型（1）的回歸與投資一致，而模型（2）的回歸中，當期污染排放（Pollu）的系數不顯著，模型（3）的回歸與投資不同，當期污染排放（Pollu）×當期宏觀經濟結構（Stucture）的系數顯著為正。說明污染排放對經濟發展存在負面效應，而出口份額的增加會加重這種負面效應。

4 主要結論

利用中國1998—2009年31個地區的污染物排放數據（工業廢氣、工業二氧化硫、化學需氧量、工業固體廢物和工業廢水），考慮污染排放對經濟發展的滯后性，基于聯立方程對污染排放、宏觀經濟結構和經濟發展進行回歸。研究發現，1998—2009年我國各地區的經濟發展與污染排放之間存在相互影響的關系，經濟結構與污染排放之間也存在相互影響的關系。各地區經濟發展與污染排放之間呈倒N型關系，污染排放對經濟發展存在當期的正向影響和滯后的負面效應，即當期經濟發展水平的提高必然會引起污染排放的增加，但當期污染排放的增加會對今后經濟發展產生滯后的負面效應。從投資、消費和出口三個方面衡量宏觀經濟結構，研究發現，投資比重越高，出口比重越低，當期經濟增長引起的污染排放越少，污染排放的負面影響越小。投資和出口對污染排放的負面影響有顯著的調節作用，但消費的調節作用并不明顯。綜上，宏觀經濟結構在污染排放與經濟增長二者的關系中發揮著調節作用，這種作用主要表現為投資、出口比重越高，污染排放對經濟增長的負向影響越小，但消費作為宏觀經濟結構的調節作用尚未顯現。

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Research on the Negative Impacts of Pollution Emission on Economic Development

Wang Yi

（Chinese Academy for Environmental Planning, Beijing 100012）

Abstract:Based on the sample of data in different regions from 1998 to 2009, the negative impacts of pollution emission on economic development and the adjustment of the macro economic structure to the economic development were examined by using simultaneous equations model in this paper. It was founded that economic development and pollution emission infl uenced each other, economic structure and pollution emission also infl uenced each other. The improvement of current economic development level will inevitably lead to the increase of pollution emission. However, the negative effect of current pollution emission increasement on the economic development is lagged. Investment and exports can moderate the negative impacts of pollution emission, that is, the higher the proportion of the investment, the lower the proportion of exports, the less of the pollution emission caused by the current economic development, so the less negative impacts of pollution emission. However, the consumption proportion does not have a moderate effect on the negative impacts of pollution emission.

Keywords:pollution emission; economic development; economic structure

中圖分類號：X22

文獻標識碼：A

文章編號：1674-6252(2015)06-0090-06

基金項目：本論文受環保公益性科研專項201309068的資助。

作者簡介：王依（1987—），女，環境保護部環境院助理研究員，主要研究方向為環境規劃、環境政策。