京津冀環境污染與經濟增長關系的實證研究

宋建林 袁光

摘要：環境庫茲涅茨曲線（EKC）是描述經濟增長與環境污染之間存在的倒“U”型關系。通過建立京津冀地區十三個地級市2004～2017年面板數據，對其做EKC曲線實證分析，其中主要對EKC固定效應估計結果、EKC曲線判定標準、相關隨機模型估計結果進行分析得出相應的結論。

關鍵詞：京津冀;環境污染;經濟增長;EKC

中圖分類號：F127 ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1005-913X（2019）07-0118-03

一、引言

對于經環境與經濟增長的關系研究最早可追溯到20世紀90年代初，其中影響最為深遠的當屬學術界廣泛研究的“環境庫茲涅茨曲線”（Environment Kuzenets Curve，簡稱EKC）。[1]國內外大量文獻研究從不同角度均都證實了EKC假說理論。Selden&Song（1995）[2]、Stern（2001）[3]等人分別證實了環境污染物與經濟增長之間存在倒“U”型EKC曲線，國內學者諸如彭水軍和包群（2006）[4]、陳向陽（2015）[5]等人也均證實了倒“U”型EKC假說存在理論。

曲線可能呈現出“U”型、“N”型以及倒“N”型。[6]研究結果顯示，產業結構轉型或者升級與技術進步能夠促進倒“U”型曲線EKC的形成。[7]

二、模型與數據

（一）數據選取

采取名義人均GDP以2000年為基期的價格指數進行消脹后的實際人均GDP。 污染物采用工業廢水排放量、工業煙塵排放量、工業二氧化硫（SO2）排放量。 除了上述幾個采取的變量外，為考慮到其他因素可能對環境生態污染造成影響，現加入了其他補充變量。例如第二產業占比、外商直接投資（FDI）、建成綠化覆蓋率。

這些數據均來自《中國城市統計年鑒》《河北省統計年鑒》《中國統計年鑒》，部分缺失數據通過其他諸如環境統計公報等補全。

（二）模型假定

現對所有變量對數化，依次建立模型為傳統EKC模型、固定效應模型、相關趨勢模型。模型設定如下。

ln（pollutionit）=λ0+λ1ln（GDPit）+λ2[ln（GDPit）]2+

λ3[ln（GDPit）]3+εit ? ? ? （1）

ln（pollutionit）=αi+γt+λ1ln（GDPit）+λ2[ln（GDPit）]2+

λ3[ln（GDP）]3+λ4ln（Industryit）+λ5ln（FDIit）+λ6ln（Greenit）

+εit ? ? ? （2）

ln（pollutionit）=αit+γt+λit+λ1ln（GDPit）+λ2[ln（GDPit）]2

+λ3[ln（GDPit）]3+λ4ln（Industryit）+λ5ln（FDIit）+λ6ln（Greenit）

+εit ? ? ? （3）

其中i=1，...13;t=1，..13。在上述式子中，所有式子中λi是系數，εit 是隨機擾動項。（2）式中αi是樣本城市觀測期內不變的一種特性，γt是一組年份啞變量又可以稱之為年份虛擬變量，用來控制所有樣本城市隨時間變化的遺漏變量，Industryit是城市i在t年度的第二產業占比，FDIit是城市i在t年度的外商直接投資，Greenit是城市i在t年度的建成綠化覆蓋率，μit是其誤差余項。式中pollutionit是城市i在t年度的污染指標，GDPit是城市i在t年度以2000年為基期所測算的實際人均GDP。同時，現采取固定效應方法來估計模型（2），那么此時λi表示城市固定效應，γt表示時間固定效應。在固定效應下，每年度對城市的影響是相同的，但是各個年份的影響可能不同，因此，γt則可以表示城市間同質的技術進步或者政府效應。（3）式中λit是城市i的時間趨勢變量，包括了城市i技術進步在內的隨時間趨勢變化的變量。所以λi可以被認為是城市i的平均技術進步率?，F把（3）的模型稱之為相關趨勢模型。

三、實證結果及分析

（一）固定效應模型分析

表1中呈現出京津冀地區經濟增長與工業廢水排放量、工業二氧化硫（SO2）排放量與工業煙塵排放量的擬合結果。由于省份間不同城市的殘差項可能存著相關性，因此對表中回歸結果的標準差進行聚群的穩健性處理。

根據表1和表2可以知道，工業廢水與工業煙塵實證結果曲線分別呈現出“N”、倒“N”型的趨勢。相反，工業二氧化硫的實證結果曲線呈現倒“U”型趨勢（由于二氧化硫的[Ln（GDP）]3回歸系數很小，現視之為0）。此階段，由于在模型中控制了城市的產業結構，所以二氧化硫EKC曲線呈現出此類形狀可能是因為受到產業結構轉型或者消費產品結構的影響，同時也說明了在目前的京津冀地區發展階段，并不是所有的污染物都實現倒“U”型環境庫茲涅茨曲線。

根據表1的估計結果，現發現第二產業GDP占比只對于工業煙塵有顯著的正影響，而對于工業廢水和工業二氧化硫則沒有顯著的影響。在這三種工業污染物當中，就收集的數據可知工業二氧化硫的排放量每年的占比很大，工業二氧化硫排放量這一變量理應對產業結構的變化更為敏感。相反，由回歸結果可知，這一結果并不顯著。因此，分析可知這應該和政府控制工業二氧化硫的特殊地位有關。從“九五”規劃初始，每次都會將二氧化硫作為空氣和水污染的監控指標。并且“十一五”規劃把工業二氧化硫的排放納入政府的績效考核當中，采取“環保一票否決制”?！笆濉币巹澲?，要求北京、天津、河北三省二氧化硫總量減排比例為13.4%、9.4%和12.7%?！笆濉币巹澑且幎ū本?、天津、河北三地到2020年須減排的比例為35%、28%和28%。因此各地政府在此期間出臺了一系列的環境保護政策以促使降低二氧化硫的排放量。近年來，由于京津冀地區重視二氧化硫的治理，工業二氧化硫的減排比較明顯，從而會出現表1估計出來的結果，即政府政策與產業調整或轉型的影響很大。

（二）隨機模型結果與分析

EKC曲線更多的是在研究經濟增長與環境污染之間的問題。假設經濟增長與環境污染存在倒“U”型曲線，則倒“U”型曲線的成因可能就是產業結構調整、技術進步、政府環保政策等。由于技術進步這一變量指標比較難以衡量，且國外的研究大都采取用年份啞變量或者相同的時間趨勢變量來衡量。但是，采取這種方式忽略了城市間技術進步的異質性，尤其在京津冀地區，北京、天津、河北技術進步存在巨大的差異，所以，為了更好地探究經濟增長對環境污染物的影響，在模型（2）的技術之上加入隨機趨勢變量，從而考察城市間技術進步的異質性問題。

對于（3）模型，現無法直接估計，因此需要把上式進行一階差分之后再進行模型估計。估計結果見表3。

由上表3回歸的結果發現，在加入了特定的技術進步趨勢后，經濟增長對各個考察的污染物之間不存在顯著影響，表1和表3回歸的結果完全不一樣。因此現得到結論，對于控制樣本時間趨勢變量對于EKC曲線的回歸結果有很大的影響。

根據表3的估計結果，該回歸數據支持了京津冀地區污染物沒有呈現倒“U”型的EKC曲線發展趨勢。同時在加入了特定的時間趨勢變量后，該回歸結果在一定程度上也說明了高污染不一定是經濟增長造成的，換句話說，污染是內生性的。所以，通過產業結構的調整或者產業轉型和技術進步是可以改變當前經濟增長和污染之間的關系的，通過這些手段是完全有可能實現京津冀地區倒“U”型綠色發展的。

四、結論

一是由于環境的外部性問題，導致單位GDP污染下降的技術進步不會自動實現?，F分析工業二氧化硫排放量這一變量理應對產業結構的變化更為敏感。相反，由回歸結果可知，這一結果并不顯著。所以，分析可知這應該和政府控制工業二氧化硫的特殊地位有關。因此，強力的環境政策法律法規是實現污染減排的有力手段。

二是現通過研究加入技術進步后的時間趨勢模型后，結果證實在一定程度上說明了高污染不一定是經濟增長造成的，也就是說產業結構的調整或轉型以及技術進步是可以改變環境污染與經濟增長之間的關系的。

三是京津冀大部分城市仍處于“兩難”階段。由回歸估計結果可知，目前京津冀大部分城市仍處于EKC曲線左段，究其原因是因為京津冀地區經濟增長與環境之間是不協調、不平衡的，城市的發展仍舊是規模效應占主流。

參考文獻：

[1] Grossman G M，Krueger A B. Economic Growth and the Environment[M]Economic growth and the environment： Oxford University Press， 1995.

[2] Selden T M， Song D. Neoclassical Growth， the J Curve for Abatement， and the Inverted U Curve for Pollution[J]. Journal of Environmental Economics & Management， 1995（2）：162-168.

[3] Sun J W. The nature of CO2， emission Kuznets curve[J]. Energy Policy， 1999（12）：691-694.

[4] 彭水軍，包 群.經濟增長與環境污染——環境庫茲涅茨曲線假說的中國檢驗[J].財經問題研究， 2006（8）：5-19.

[5] 陳向陽.環境庫茲涅茨曲線的理論與實證研究[J].中國經濟問題，2015（3）：51-62.

[6] Richmond A K， Kaufmann R K. Is there a turning point in the relationship between income and energy use and/or carbon emissions？[J]. Ecological Economics， 2006（2）：176-189.

[7] Stokey N L. Are There Limits to Growth？[J]. International Economic Review， 1998（1）：1-31.

[責任編輯：王功巧]