生態文明與經濟社會發展協同關系的實證分析

■萬偉偉 烏 畫

一、引言及文獻綜述

隨著工業化的深入發展，生態文明和社會經濟之間的不協調性越來越明顯。改革開放以來，我國經濟建設取得巨大成就，2011年我國的國內生產總值僅次于美國而位居世界第二，經濟增長速度也是世界少有。但是，經濟的快速增長給我國的生態環境造成很大壓力，目前我國國內生產總值的單位能源消耗是發達國家的10倍左右，污染水平是發達國家的30倍，環境污染促使生產成本提高。據國家環?？偩止烙嫞捎谏鷳B環境破壞造成的經濟損失占國內生產總值的15%左右，人民的身心健康更是受到很大威脅，我國生態文明和社會經濟出現不協調發展趨勢。這種中國乃至世界的生態文明與社會經濟的不協調現象，引起了國內外學者的重視，成為學者們研究的熱點問題。Kalt在H－O理論的基礎上利用美國1977年的截面數據，實證研究了環境政策與產業經濟發展的協同性問題，認為美國的減污成本對經濟增長有正效應，如果剔除化工產業，將出現較顯著的負效應。Tobey利用HOV模型對23個國家的高污染產業進行研究，認為環境政策和高污染產業發展沒有明顯的線性關系，環境政策對經濟增長的影響不顯著。Grether和Mole對造紙、鋼鐵、化學、有色金屬和非金屬制造等5個高污染性產業進行研究，認為這些產業的快速發展對生態文明造成很大破壞。李慕寒使用托比的污染產業劃分法，對美國1978—2000年的產業結構與對外貿易的關系進行研究，認為美國通過國際貿易實現了環境污染的跨國轉移。Costantini和Francesco運用148個國家的面板數據對高污染產業進行研究，認為對環境的有效管制有利于經濟社會的可持續發展，該結論支持“波特假設”。國內外研究成果大多是利用單方程計量模型，只是研究生態文明和社會經濟的單向關系，不能反映環境的整體污染水平和經濟發展的雙向關系，這種分析方法有失偏頗。本文擬首先利用主成分分析方法對生態環境的整體水平進行估算，并采用聯立方程組的研究方法實證分析我國生態文明和社會經濟的協同性，為我國宏觀經濟的可持續發展提供理論支持。

二、基于主成分法的生態文明指數測算

借鑒Jiuengure的做法，生態文明的衡量指標主要包括大氣質量狀況、水質質量狀況以及土壤質量狀況等，為了對生態文明進行估算，選取二氧化碳排放量(CO2)、二氧化硫排放量 (SO2)、廢水排放量 (FS)、煙塵排放量(YC)、廢物排放量(FW)和粉塵排放量(FC)六個指標來近似表示。本文使用主成分分析法對上述六個指標進行綜合估算，得出一個綜合指標來代表生態文明。主成分分析法是把多個相關度比較高的指標進行重新組合，降低平面數據的維數，這個重新組合的綜合指標包含了原單個指標的大部分信息，但是解釋程度更為理想。

首先對空氣質量指標進行主成分分析，獲取衡量空氣污染情況的綜合指標，主要包括四個相關指標:二氧化碳排放量、二氧化硫排放量、粉塵排放量和煙塵排放量。從1990—2011年《中國統計年鑒》中查詢四個指標的相應數據，使用計量經濟學軟件SPSS進行主成分分析，分析結果見表1。從分析結果可以看出，四個指標的旋轉因子存在很大不同，第一主成分中二氧化碳排放量和二氧化硫排放量的載荷值較高，分別為0．927和0．913，表明這兩個指標可以用第一主成分Z1所代表的信息來衡量，第二主成分中煙塵排放量的載荷值為0．875，表明煙塵排放量可以用第二主成分Z2來衡量，第三主成分中粉塵排放量的載荷值為0．961，表明粉塵排放量可以用第三主成分Z3來衡量。三個主成分對空氣質量的累積衡量解釋程度為98．67%，故可以用Z1、Z2和Z3來近似代表原來的信息。進而，計算出主成分系數(見表2)，主成分系數的計算方法是用主成分載荷值除以相應特征值的平方根。

表1 空氣質量主成分分析結果

表2 主成分系數表

根據上述主成分分析結果可以得出空氣質量綜合衡量指標K的表達式:

將廢水排放量、廢物排放量與第一次主成分分析得出的空氣質量綜合衡量指標K進行第二次主成分分析，可以得到反映整個生態文明的綜合指數(SW)，其計算方法和第一主成分計算方法相同，最終計算得出的生態文明綜合指標為:

三、生態文明與經濟社會協同性實證檢驗

生態文明和社會經濟是一種相互作用相互影響的關系，生態文明的變化可以通過影響勞動、資本和自然資源的質量最終影響經濟增長，經濟增長水平的提高也會通過增加生態文明建設的經費投入提高生態文明質量。所以，本文通過建立包含生態文明和經濟增長的聯立方程組來研究生態文明和社會經濟的協同性。

(一)模型設定

本文借鑒國際上公認的庫茨涅茨曲線來研究生態文明和社會經濟的協同性，把分析方程設定為二次項形式，其中生態文明用主成分分析法計算出的生態文明綜合指數 (SW)來表示，經濟增長用人均國內生產總值(PGDP)的變化來表示，為了消除可能的異方差現象，對變量取自然對數，建立如下聯立方程組:

上述聯立方程組中第一個方程表示生態文明方程，SWt表示第t年的生態文明綜合指數，第二個方程表示社會經濟方程，其中PGDPt表示第t年的人均國內生產總值數量，Ct表示控制變量，Kt表示第t年資本存量，Ht表示第t年人力資本存量。

(二)控制變量

影響生態文明的因素除了經濟增長以外，還存在其他影響因素，為了提高模型分析的準確性，本文選取相應的控制變量如下:

1．人口規模 (RK)。人口數量的多少是影響生態環境的重要因素，人口數量越多對糧食的需求量就越大，各種燃料的需求量增加，造成空氣污染、水污染的可能性就越大，本文用人口密度來表示人口規模。

2．產業結構(JG)。產業結構也是影響生態文明的重要因素，一個國家或地區處于農業為主導的社會時，對生態文明的影響較小。隨著工業化的發展，工業在國民經濟中的比重逐漸增加，自然資源利用率提高，廢棄物排放量增加，這將會對生態文明產生較大的負面影響。第三產業的發展將會逐步減少對生態文明的破壞，所以本文擬選取工業在整個國民經濟中所占比重來代表產業結構。

3．技術進步 (RD)。技術進步可以提高清潔技術的研發水平，替代高污染技術改善環境質量，有利于生態環境的保護。本文用研究與開發的投入來代替技術進步，以間接衡量技術進步水平。

4．對外貿易(WM)。發展中國家以出口勞動密集型和資源密集型產品為主，消耗的資源較多，更容易對生態環境造成破壞。本文用外貿依存度來衡量對外貿易水平，外貿依存度用進出口總額占國內生產總值的比重來計算。

(三)數據來源

二氧化碳排放量、二氧化硫排放量、廢水排放量、煙塵排放量、廢物排放量、粉塵排放量、人均國內生產總值、進口貿易額、出口貿易額、產業結構數據來源于相關年份《中國統計年鑒》，人口規模來源于《中國人口統計年鑒》，技術進步的研究與開發投入來源于《中國研發網》。為了消除通貨膨脹的影響，所有變量以1978年價格為基期進行平減，數據分析年限選定為1990—2011。

(四)回歸過程

利用計量經濟學軟件對所建立的聯立方程組進行回歸分析，生態文明回歸結果見表3，經濟增長回歸結果見表4。

從表3可以看出，人均國內生產總值的一次項系數為正，二次項系數為負，表示生態文明與社會經濟之間呈倒“U”型關系，即隨著人均國內生產總值的增加，生態文明的破壞有一個先上升的趨勢，達到一定值后將會出現一個下降的趨勢。從控制變量來看，人口規模對生態文明的影響沒有通過顯著性檢驗，相關系數為正，表明人口規模越大對生態文明的影響越大，人口規模越小對生態文明影響就越小。產業結構與生態文明的正相關關系通過了顯著性檢驗，即工業總產值在整個國民經濟中所占的比例越大對生態文明的影響就越大，環境污染就越嚴重。技術進步與生態文明的負相關關系也通過了顯著性檢驗，即技術進步有利于降低對生態環境的影響，研究與開發的費用越多越能有效地控制環境污染。對外貿易和生態環境之間的正相關關系也通過顯著性檢驗，即對外依存度越高進出口額占國內生產總值的比例越大，對生態環境的影響就越大。

從表4的回歸結果可以看出，生態文明與經濟增長是正相關關系，說明目前我國經濟的快速增長是以環境污染為代價的，經濟增長以粗放型生產方式為主，具有高投入、高污染和高消耗等三高現象，但是這一相關系數只有0．0632，表示在保持其他條件不變的情況下，環境污染提高一個百分點只能使經濟增長提高0．0632個百分點，進一步說明我國環境的投入代價很高。物質資本與生態文明之間為正相關關系且非常顯著地通過檢驗，相關系數為0．6037，表明物質資本投入量提高一個百分點將能使經濟增長提高0．6037個百分點，現階段物質資本對我國經濟增長的推動作用比較大。人力資本與經濟增長的正相關關系通過顯著性檢驗，但是相關系數比較小僅為0．0434，表明人力資本每提高一個百分點將使經濟增長提高0．0434個百分點，現階段人力資本對經濟增長的推動作用相對較小。

表3 生態文明估計結果

表4 經濟增長估計結果

(五)格蘭杰因果檢驗

為了進一步分析生態文明和社會經濟之間是單向還是雙向關系，還需進行格蘭杰因果檢驗，以判定二者之間是否存在統計意義上的因果關系，格蘭杰因果檢驗結果見表5。從表5可以看出，生態文明和社會經濟統計意義上的因果關系都在10%顯著性水平以上通過了顯著性檢驗，控制變量的雙向因果關系也通過了顯著性檢驗。表明經濟增長會帶來環境污染，高污染產業的發展也能推動經濟增長，人口規模的擴大不利于環境保護，工業化的深入發展是生態文明破壞的重要原因，研發投入的增加有利于控制環境污染，生態環境的破壞還可以通過對外貿易進行跨國轉移。

表5 格蘭杰因果檢驗結果

四、結論與啟示

通過上文的分析，我們認為:生態文明和社會經濟之間存在雙向格蘭杰因果關系，工業化是環境污染的重要因素，工業的廢水、廢氣、廢渣的排放對自然環境和社會環境造成較大損害，生態文明建設是一個跨地區、跨國界的全球性問題，生態的破壞會隨著自然環境自由傳播，同時還會通過對外貿易和對外投資進行跨國轉移?；谝陨辖Y論，特提出以下政策建議:

(一)加大環境治理投入，提高經濟增長質量

生態文明和社會經濟之間是相互影響的雙向因果關系。隨著社會工業化的深入發展，經濟增長必然帶來環境污染現象，所以，在追求經濟增長速度的同時要注意經濟增長的質量，轉變粗放式的經濟增長方式，實行集約式經濟增長，在經濟增長過程中要注意環境保護，不能以犧牲環境為代價獲取經濟的快速增長。在經濟增長的同時要提高對環境治理方面的投入，以實現社會經濟的可持續發展。

(二)制定相關經濟法律制度，強化環境管制

鼓勵發展環境友好型工業，以提高經濟社會可持續發展的水平與能力。工業發展是環境污染的重要因素，必須在工業化的進程中不斷調整工業結構，限制高污染產業的發展，鼓勵環境友好型產業的發展。應該加大研發投入，開發和利用清潔型生產技術，降低環境污染水平，促進生態文明進步。

(三)積極尋求生態文明保護的跨國合作

由于生態文明的全球性特征，發達國家和發展中國家應一起實現對生態文明保護的跨國合作。生態的破壞會隨著自然環境自由傳播，同時還會通過對外貿易和對外投資進行跨國轉移，所以應該健全各項環境方面的法律法規，加大對環境污染的懲處力度，減少對生態文明的破壞，降低環境污染的跨地區轉移。完善國際貿易法律法規，對外資和外貿進行有效環境管制，提高高污染產業的進入門檻，盡量避免發達國家利用產業轉移把高污染產業轉移到我國。

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