環境庫茲涅茨曲線與我國環保產業的發展—基于面板數據回歸的實證

孫崇瀚，孫紅梅

（上海師范大學商學院，上海 200234）

環境庫茲涅茨曲線與我國環保產業的發展—基于面板數據回歸的實證

孫崇瀚，孫紅梅

（上海師范大學商學院，上海 200234）

通過探討環境庫茲涅茨曲線和環保產業競爭力的關系，為我國經濟發展和環境污染問題之間存在的矛盾提出解決方案；建立面板數據的回歸模型實證分析了我國環保產業競爭力與經濟發展的關系；研究表明，我國人均GDP和環保產業競爭力之間不存在明顯的相關關系，目前的經濟發展仍然是以犧牲環境為代價，未來治理環境污染更需要環保產業的發展，才能促進環保企業提升產品和服務水平的競爭力。

環境庫茲涅茨曲線；環保產業；經濟發展；面板數據

1 引言

隨著經濟的快速發展，環境污染問題已影響了人類社會的生存和發展，自《京都議定書》簽訂以來，各個國家對環境污染的重視程度也在逐漸提高，如何在保證經濟快速發展的前提下治理環境污染，已成為各個國家擔心的主要問題。環境庫茲涅茨曲線主要說明了經濟發展和環境污染之間的關系：環境污染和經濟發展呈倒U關系，即在經濟發展的初期隨著經濟的發展，環境污染越來越嚴重，一旦達到臨界點，隨著經濟的發展，環境污染問題逐漸得到改善。美國經濟學家Grossman和Krueger1991年在北美自由貿易區談判中首先驗證了環境污染和人均收入之間的關系。Shafik和Bandyopadhyay1992通過對二氧化硫的排放量和人均收入的數據進行實證分析發現，二氧化硫的排放量和人均收入之間存在倒U的關系。Panayotou1996年首次將這種環境污染和人均收入的關系稱為環境庫茲涅茨曲線（EKC），EKC揭示了環境隨著經濟的發展而逐漸退化，當收入水平上升到一定程度后，隨著收入水平的上升，環境也不斷得到改善。近幾年來，國內的學者也對我國環境問題和經濟發展的關系進行了研究，許廣月和宋德勇（2010）基于我國的省域面板數據對我國碳排放庫茲涅次曲線的存在性進行了驗證，認為我國東部和中部地區的發展存在這種曲線，但在西部地區，這種曲線不成立。趙細康和李建民（2005）通過對環境庫茲涅茨曲線在中國的檢驗，得出我國正處于EKC的上升階段，距離拐點尚有較長的距離。梁云和鄭亞琴（2014）研究了產業升級對我國環境庫茲涅茨曲線的影響，認為產業升級會使我國的EKC曲線向左下方移動，從而使拐點提前到來。我國改革開放以來，隨著經濟的快速發展，環境也在逐漸惡化，無論是霧霾天氣還是水或土壤等的污染，越來越引起政府與社會各階層的關注。本文主要是根據經濟增長和環境污染存在的這種倒U關系來發現環境庫茲涅茨曲線與我國環保產業競爭力的關系，從而為我國解決環境污染和經濟發展的矛盾找到出路。

2 環境庫茲涅茨曲線影響我國環保產業的理論分析

環境庫茲涅茨曲線主要描述了經濟發展和環境污染之間的關系。由EKC曲線可知，在經濟發展的初期，隨著經濟的發展環境污染的情況也越來越嚴重，以環境污染為代價帶來的經濟增長達到一定程度后會出現瓶頸，走出這個瓶頸的關鍵是發展環保產業，通過發展環保產業不僅可以促進經濟的增長，還可以有效地治理和預防污染，實現經濟發展和環境改善的雙贏局面，這也是為什么環境庫茲涅茨曲線到達拐點后隨著經濟的發展，環境質量也得到了改善的原因。

表1 二氧化硫排放量和國內生產總值

圖1 二氧化硫排放量與國內生產總值關系（數據來源：國家統計局）

由表1可以看出，2004～2014年我國的國內生產總值不斷上升，從2004年的160,714.4億元上升到了2014年的635,910億元，而二氧化硫的排放量卻始終在20,000～25,000噸之間。由圖1還可以看出，經濟的發展并沒有對環境問題產生較為明顯的改善。因此可以判斷出我國尚未達到環境庫茲涅茨曲線的拐點。只有大力發展環保產業才能夠早日跨過環境庫茲涅茨曲線拐點。

圖2 我國環保產業上市公司年度營業總收入（數據來源：國家統計局）

由圖2可以看出，2005～2014年，我國環保產業上市公司的營業總收入處于一種穩步上升的態勢，但我國的環境污染問題依然嚴峻，從圖1的二氧化硫排放量就可以看出，我國經濟的增長還是以犧牲環境為主的。因此，為了盡快達到環境庫茲涅茨曲線的拐點，政府投入了大量的人力物力促進環保產業的發展，從而在保證經濟增長的前提下改善了環境污染的問題，實現經濟增長和環境逐漸改善的雙贏局面，因此未來我國的環保產業仍然有較大的發展潛力和前景。

3 環境庫茲涅茨曲線與環保產業競爭力的實證分析

3.1 數據選取

由于其他省份環保企業上市公司的數據缺失，本文選取了安徽、北京、福建、廣東、廣西、河北、河南、黑龍江、遼寧、湖南、湖北、江西、陜西、上海、四川、天津、浙江、重慶這18個省（區）市2005～2014年的數據建立環保產業競爭力與經濟發展關系的面板數據模型。環保產業競爭力y用18個省（區）市具有代表性的上市公司的營業總收入來代替。而影響我國環保產業競爭力的指標如表2所示。為了避免不同變量之間數據的波動性太大，本文對所有的變量都進行取對數處理。18個省（區）市上市公司營業總收入的數據來源于wind數據庫，環保產業競爭力影響因素的具體指標來源于國家統計局。

表2 環保產業競爭力影響因素

3.2 面板單位根的檢驗

為了避免出現偽回歸的情況，需要對變量進行平穩性的檢驗。單位根的檢驗有相同單位根情況下的單位根檢驗方法和不同單位根情況下的單位根檢驗方法。本文對解釋變量和被解釋變量進行單位根檢驗，包括LLC檢驗、IPS檢驗、Fisher ADF檢驗、Fisher PP檢驗等方法進行單位根檢驗。結果表明lny、lnx1、lnx3、lnx5是一階平穩的，lnx2、lnx4、lnx6、lnx7是零階平穩的，因此對lny、lnx1、lnx3、lnx5取差分處理，記各變量一階差分為d（lny）、d（lnx1）、d（lnx3）、d（lnx5）、lnx2、lnx4、lnx6、lnx7是同階平穩的，可以進行協整檢驗。Eviews9.0軟件中的平穩性檢驗結果見表3。

3.3 面板數據的協整檢驗

由于面板數據的各個變量都是零階單整的，同時為了確定變量之間是否存在長期的關系，因此對面板數據進行協整檢驗。由于Pedroni檢驗方法適用于小樣本的檢驗，因此本文用kao檢驗的方法對面板數據進行協整檢驗。檢驗結果如表4所示，Kao檢驗的ADF的統計值為-2.575676，p值為0.0050，在1%的顯著性水平上拒絕原假設，從而可知變量之間存在協整關系，環保產業競爭力與其影響因素之間存在著長期的協整關系。

3.4 hausman檢驗

通過對單位根檢驗和協整檢驗，模型并不存在偽回歸的情形，可以直接進行回歸分析。為了確定模型是隨機效應模型還是固定效應模型，需要對模型進行hausman檢驗，由hausman檢驗結果表明，該模型應該采用固定效應模型，檢驗結果見表5。

表3 面板數據的單位根檢驗

表4 面板數據協整檢驗

表5 hausman檢驗

3.5 面板數據的回歸

對面板數據進行回歸，首先要對面板數據的形式進行確定，對面板數據分別用變系數模型、變截距模型、不變參數模型進行回歸，分別得出它們的殘差平方和S1、S2、S3。運用公式

得出F2的值為0.15463，F1的值為0.09336，F2的值小于臨界點1.605，因此采用不變參數模型。模型建立如下：

d（lny）=25.07+0.69d（lnx1）+0.78lnx2-0.69d（lnx3）+ 0.23ln（x4）

（2.585552）（1.795820）（0.167157）（0.491515）（0.085519）-0.20dln（x5）-0.45 ln（x6）-0.93ln（x7）

（1.280779）（0.235739） （0.187456）

由表6可看出，d（lnx1）的P值為0.7，明顯大于0.05，從模型可以得出d（lnx1）與d（lny）無關，即經濟增長與環保產業的競爭力無關。因此可看出近10年來我國經濟雖然快速發展，但是對環保產業競爭力的影響并不顯著，可以得出經濟的發展并不是環保產業帶來的，而是以犧牲環境為代價的增長。所以未來治理環境污染才可能需要環保產業的發展，才能促進環保企業提升產品和服務水平的競爭力，未來環保產業仍然有廣闊的發展空間。

表6 面板數據不變參數模型變量

4 結論與建議

4.1 結論

EKC曲線表明了隨著經濟的增長，環境污染問題會隨著經濟的發展越來越嚴重，但是當達到了一定程度以后，環境污染問題會隨著經濟的發展逐漸改善。在經濟發展的初期，經濟發展往往是以犧牲環境的代價來實現的，但隨著經濟快速發展，環境的壓力越來越大，只有找到既能保證經濟快速發展又能改善環境污染的雙贏路線，才能真正解決目前環境壓力越來越大的困境。只有通過加大對環保產業的政府投入和扶持力度，提高環保產業的競爭力，促進環保產業的快速發展，才能拉動經濟的進一步發展，而且還能治理環境污染問題，促成經濟發展和環境問題改善的雙贏局面，早日達到環境庫茲涅茨曲線的拐點。

4.2 建議

（1）加大政府對于環保產業的扶持力度，促進環保產業的發展。目前我國還處于環境庫茲涅茨曲線的拐點之前，政府可以通過減稅和加大投入等措施來促進環保產業快速發展，同時應該加大對環保產業科研的投入，提升環保產品和服務水平的競爭力，盡快跨過環境庫茲涅茨曲線的拐點，實現經濟發展與環境問題改善的雙贏局面。

（2）加快產業轉型升級。目前我國的產業結構還是以第二產業為主，不得不以犧牲環境為代價的狀況必須得到改善。應該加快產業的轉型升級，逐漸以服務業和高新技術產業來代替第二產業在GDP中的地位。

（3）建立有效的監督機制以及合理的獎懲制度。加大對環境污染問題的監督力度，對于違法破壞環境的行為絕不手軟。提高工業企業的環保標準，對于違反環保標準的企業加大處罰力度，同時對于一些環保型企業可以進行適當地減稅以及增加政府補助作為激勵。

（4）加大環境保護的宣傳力度。加強全體國民的環保意識。讓企業、政府和普通大眾都能意識到環境污染問題的嚴峻性以及和自身利益的相關性，能夠對賴以生存的環境加以保護和愛惜。

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[8] 梁云，鄭亞琴.產業升級對環境庫茲涅茨曲線的影響—基于中國省際面板數據的實證研究[J].經濟問題探索，2014（6）：74-79.

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Environmental Kuznets Curve and Development of Environmental Protection Industry in China —Based on Panel Data Model

SUN Chong-han, SUN Hong-mei

X324

A

1006-5377（2017）02-0036-04

本文受國家自然基金項目“我國環保產業R&D投入的決策理論與評價方法研究”（項目號：71673189）的支持。