經濟增長與空氣污染關聯性探究
——以河北為例

張瑞涵 秦基琛 陳俊龍

(東北大學秦皇島分校 經濟學院，河北 秦皇島 066004)

0 引言

改革開放40余年，我國實現了經濟快速增長。2008年更是中國經濟實現經濟轉型的關鍵之年，受全球金融危機的沖擊，國內市場的穩定對實現我國經濟快速增長具有重要意義，逐步加快結構性改革是提高我國國際競爭新優勢的關鍵。自此，我國經濟發展的重心已由出口擴張戰略轉向刺激國內投資與消費以減小外部震蕩的影響。但在經濟快速發展的同時，容易帶來空氣污染問題，河北作為世界鋼鐵生產基地,存在重工業化的產業結構，帶來了嚴重的空氣污染。據生態環境部發布的《2018年1-5月重點區域和全國74個城市空氣質量狀況》，2018年1-5月河北省PM2.5年平均濃度為83.3(μg/m3)，空氣質量狀況較差；石家莊、邢臺、邯鄲、唐山、保定、滄州位列“空氣質量相對較差的后10位城市”。

環境庫茲涅茨曲線描繪了經濟增長與環境壓力之間的一種長期關系, 由Grossman等在1995年提出，被廣泛用于研究產業或經濟增長與環境污染之間的關系。我國學術界對于經濟增長與環境污染的討論較多，何慧爽(2015)[1]以SO2排放量作為環境污染指標建立模型研究環境污染與產業結構優化關系。李鵬(2016)[2]對產業結構與環境污染之間的倒"U"型曲線關系進行研究。朱平輝(2010)[3]等對7種工業污染排放進行EKC實證分析，研究發現除人均工業廢水排放量外其他污染物的環境庫茲涅茨曲線均呈現出“倒U型”形狀。部分研究也對庫茲涅茨提出質疑，如Debruyn(1998)[4]認為EKC沒有考慮收入水平與環境污染之間的動態關聯效應，于峰(2005)[5]則認為庫茲涅茨忽略了國家及地區間政治體制、資源稟賦、基礎設施建設各方面差異。本文以河北的經濟發展與空氣污染作為研究對象，利用環境庫茲涅茨探究目前空氣污染狀況，以提出具有針對性政策建議。

1 實證模型構建與數據說明

1.1 環境庫茲涅茨模型構建

本文基于環境庫茨涅次曲線的相關研究，借鑒王敏，黃瀅(2015)[6]指出人均GDP的三次項方程系數可能存在不顯著的特點，因而構造經濟增長和環境污染之間的對數二次項函數計量模型。本文假設河北省已有污染全部來自自身發展，而不存在其他省市的轉移，基準模型如下：

ln(Pollutionit)

=αi+βtt+γ1ln(GDPit)+γ2(ln(GDPit))2+γ3ln(dustryit)+γ4ln(greenit),

+γ5ln(densityit)+ui+εit,i=1,2,3,....,11,t=1,2,...,10

(1)

Pollutionit為城市i在t年的空氣污染物排放量，本文采取了so2排放量、工業煙塵排排放量兩種類型的指標；αi為地區指示變量，用來控制諸如長期政策、環境差異、產業結構等隨地區改變而不隨時間改變所造成的遺漏變量偏差；βt為時間指示變量，用來表示時間趨勢；γi為相應的計量回歸系數，GDPit為城市i在t年的實際人均GDP；Industryit為城市i在t年的第二產業所占的比重；Greenit為城市i在t年的建成區綠化覆蓋率；Densityit為城市i在t年的人口密度;ui+εit為復合擾動項，ui為不可觀測值。

事實上個體之間還可能存在不同的時間趨勢，如河北省各城市技術進步率、經濟增長率可能存在較大差距，為了引入每個地區的隨機趨勢如地區技術進步的異質性所帶來的影響，本文借鑒Stern and Common(2001)[7]的方法，通過引入數據的一階差分，即Δ為某變量在t時期的值減去該變量在t-1時期的值，再次進行面板數據回歸，同時保留了地區固定效應與時間固定效應，從而分析比較不同模型的結果：因此，在考慮個體時間趨勢時考慮上述以下模型：

(2)

根據環境庫茲涅茨曲線模型的幾種可能的計量結果，可以推斷：γ1>0,γ2<0時，曲線呈“倒U”型；γ1<0,γ2>0時，曲線呈“正U”型；γ1>0,γ2>0時，經濟增長越顯著，環境污染越嚴重；γ1<0,γ2<0時，經濟增長越顯著，環境污染程度越輕。

1.2 樣本選取與數據來源

因2008年是中國經濟轉型的重要之年，故本文選取2008年作為基期。鑒于數據的可獲得性，本文選取了河北省11市從2008-2017年共10年的面板數據進行經濟增長與空氣污染之間存在關系的相關分析，從而擬合出相應的庫茲涅茨曲線。數據全部來源于2008-2017年《中國城市統計年鑒》。相關原始數據指標統計特征如表1所示。

表1 原始數據指標統計特征

2 實證模型結果及分析

2.1 環境庫茲涅茨曲線模型估計結果

表2展示了環境庫茲涅茨曲線模型對京河北省so2排放量、工業煙塵排放量的指標的估計結果。由于河北省不同城市之間的殘差項可能存在著相關性，本文在進行計量回歸時引入了地區之間穩健的集群標準誤。

表2 環境庫茲涅茨曲線模型估計結果

基于表2中GDP二次項系數的估計結果，發現河北省so2排放量、工業煙塵排放量的指標的相應估計系數都是顯著的，因此可以進行下一步分析。研究結果表明，河北省so2排放量、與工業煙塵排放量這兩種主要污染物曲線呈現出“正U”形態，即隨著經濟的不斷增長，環境污染問題可能更加突出，需進行相應產業結構調整、技術升級，實現綠色發展。并且，從實際中也可以看出，河北省的空氣污染十分容易波及周邊地區，造成京津冀地區及周邊的污染。

根據表2展示的估計結果，可以得到京津冀地區各個不同環境污染物與經濟增長之間的關系，從而擬合出相應的環境庫茲涅茨曲線：

ln(Pollutionit)=αi+βtt+γ1ln(GDPit)+γ2(Δln(GDPit))2+γ3ln(dustryit)+γ4ln(greenit),+γ5ln(densityit)+ui+εit,i=1,2,3,....,11,t=1,2,...,10

(3)

2.2 存在隨機趨勢的環境庫茲涅茨曲線模型估計結果

為了分析當引入個體的時間趨勢所帶來的影響，經濟增長對環境污染影響的估計結果。通過先對數據進行一階差分，再對一階差分數據進行面板數據回歸，基于此，表3展示了該模型對京津冀地區so2排放量、氨氮排放量、工業煙塵排放量3種類型的指標的估計結果。

表3 相關隨機趨勢模型估計結果

根據表3估計結果，在考慮了每個地區包括技術進步、產業結構調整在內的個體異質時間趨勢之后，經濟增長與空氣污染的關聯性顯著性出現下降，煙塵污染與經濟增長的關系甚至不在10%的顯著性水平下顯著。這表明，當一個地區存在顯著的技術進步等有利相關因素時，環境污染與經濟增長之間可能不存在明顯的關系。若經濟不斷轉型，加入技術研發、積極優化調整產業結構，或許不會造成環境污染的“U型”增長，實現經濟環境的綠色發展。河北省作為“高能耗、高污染”的工業大省，更是國家環境治理任務、化解過剩產能的重中之重地區，如能夠擺脫粗放式增長的困境，則有望實現高增長低污染的綠色發展模式，這也對政府制定相應的政策有一定啟發。

3 結論及政策建議

河北省空氣污染庫茲涅茨曲線模型說明，隨著經濟的不斷增長，環境污染物排放量給河北省帶來更為嚴重的環境壓力將不斷加大。但是當考慮個體時間序列的差異性，如某地區存在顯著的技術進步等有利相關因素時，環境污染與經濟增長模型顯著性會下降，即隨著經濟增長并不一定會導致變得更為嚴重的空氣污染情況，需要加大力度鼓勵科技創新，出臺一些政策鼓勵企業通過科技創新減少對污染環境的要素的投入，堅持走綠色發展、可持續發展之路。

3.1 加快經濟轉型，繼續化解過剩產能

河北省以重工業為主、粗放式發展模式制約經濟轉型，應通過調整優化產業結構，實施可持續發展，走綠色發展之路。河北省近些年大力發展裝備制造業，但仍然存在著高端裝備比重低、龍頭企業少、自主創新能力不足的問題。第一，政府應積極引導技術創新，通過產學研結合、補貼等方式鼓勵高校、大型企業積極創新。第二，應確保融資渠道暢通，以資金支持促發展，以滿足企業擴充國內外市場的發展要求。第三，河北省政府應積極利用京津冀地區區位優勢，積極主動吸引北京、天津高技術企業，以技術外溢帶動河北省裝備制造業發展。與此同時，河北省應繼續深化、落實去產能改革，打好削減過剩產能收官之戰。目前，河北省去產能工作的重點為解決結構性產能過剩問題。防止“地條鋼”等落后產能反彈，加大精鋼等優質產能。鋼鐵行業供需不匹配一定程度上阻礙經濟增長，同時某些不合規生產過程仍對生態環境造成污染。對此，河北省進一步完善監管機制，嚴控不合規生產，最大程度減少落后產能與不合規生產對環境造成的污染；同時，政府應鼓勵企業進行技術創新以及環保研發。此外，借助去產能任務進一步實現產業布局調整，如通過工業旅游的方式最大程度利于閑置資源，完成重工業到旅游業的轉化。

3.2 加強污染治理，推廣綠色能源

河北省空氣質量狀況一直是國內關注的焦點，尤其是霧霾天氣多發，加快清潔能源使用、降低傳統石油燃料是建設生態河北的必由之路。第一，天然氣、太陽能與地熱能的技術水平已相對成熟，較為適于推廣使用，以此作為切入點，促進能源結構的調整。第二，充分利用地域特色，大力發展風能。目前，張家口、承德的風電基地建設已日趨完善，河北省應借助這一經驗，充分利用秦皇島、滄州、衡水等地沿海城市的區域優勢，積極實行風電并網。第三，響應國家政策，積極推廣新能源汽車。新能源汽車已在一線城市得到有效推廣應用，但河北省新能源汽車尚未充分普及。在充電設施建設方面進行統籌安排，加大對公共充電樁、站建設的財政補貼力度，提高企業建設積極性；另外，地方政府應加大對消費者的購車補貼，可適當減免新能源汽車的充電電價，并通過劃分新能源汽車專屬停車位、給予新能源汽車停車優惠等方式給予部分優惠。

3.3 積極進行制度創新，完善污染治理體系

積極主動承擔污染防治任務，以促進京津冀地區綠色發展。首先，應積極推進環保專項基金。借鑒陜西、江蘇等省份的經驗，規定年度財政預算超收部分的一定數量用于環境保護。其次，制定鼓勵企業和社會資本投入的優惠政策，進一步擴寬各地市環保財政資金投入渠道，制定鼓勵企業和社會治污資金投入的政策措施。最后，創新環境保護資金使用方式，在制定環保專項基金使用方式時可建立獎懲機制，對解決區域生態環境污染問題貢獻較大的地區實施一定獎勵。