減排技術、環境質量和經濟增長——基于1990-2013 年湖北省數據的實證研究

王文娟

（武漢商學院，湖北 武漢430056）

一、引言

近年來，湖北省經濟社會發展迅速，但伴隨著經濟發展產生的環境問題也十分突出。湖北省經濟發展綜合實力顯著提升，全省國內生產總值由2005年的6520 億元提高到2013 年的24668 億元，增長了接近4 倍；2013 年全省完成固定資產投資累計超過2 萬億元，2005 年以來平均每年增長29.6%，規模以上工業也保持約20%的增長速度。

在工業化加速發展過程中，湖北省環境污染物排放形勢十分嚴峻。湖北經濟增長仍以第二產業推動為主，鋼鐵、汽車、石化等行業仍然是支柱產業，這種經濟結構給湖北省環境承載能力帶來壓力。《湖北省環境質量狀況（2013）》顯示，湖北省主要城市內水湖水質總體屬中度污染，8 個主要城市中有7 個城市內水湖全部處于富營養化狀態。根據《環境空氣質量標準》2013 年湖北省十六個重點城市的達標比例為62.5%，與2012 年相比下降了25.1 個百分點。而且，在國際資本和沿海產業向中國中部地區轉移的趨勢下，未來數年內湖北省經濟增長規模效應帶來的環境壓力會越來越大。

發展環境友好型經濟成為湖北省轉變經濟增長方式的必然選擇。實現湖北省經濟建設和環境保護的雙重目標，關鍵在于找到經濟增長過程中環境變化的內在規律。本文試圖厘清經濟增長與環境污染之間的內在邏輯關系，探索促進湖北省環境友好型經濟增長的長效機制。

二、文獻綜述

環境庫茲涅茨曲線（Environmental Kuznets Curve，以下簡稱EKC）所表示的環境質量隨經濟增長先惡化后改善的規律已被社會各界所熟知，但是EKC 拐點的實現是有條件的，應當摒棄“躺在EKC曲線上等待拐點到來”的觀念，同時通過研究推動經濟體滿足該條件的途徑，來探索環境友好型經濟增長方式的動力因素和長效機制。

近年來，越來越多國外學者開始研究減污投入和清潔生產技術（或減排技術）在經濟增長和環境質量之間關系中起到的作用，將清潔生產技術與環境庫茲涅茲曲線的形成聯系起來。Grossman andKrueger（1993）在研究北美自由貿易協議對環境的影響時，首次考察了環境—收入之間存在的倒“U”型曲線關系：在經濟發展初期環境質量隨人均收入上升不斷惡化，當經濟發展超過一定臨界點時，環境質量又會隨著人均收入的增加而不斷改善。EKC提出后學術界對其存在性和存在的原因展開了廣泛研究，近年來有不少研究者開始探索EKC 和減排技術之間的聯系。[1]Stokey（1998）認為EKC 形成的原因是經濟體在收入水平較低時使用污染大的生產技術，在收入水平跨越一定門檻時經濟體開始使用污染小的生產技術。[2]De Groot（1999）批判了用結構變化對EKC 進行解釋的理論，認為干中學形成的減排技術是EKC 形成的關鍵。[3]Andreoni and Levinson（2001）認為EKC 形成的原因是減污投入的規模報酬遞增特性，同時認為Stokey 模型中生產技術的污染性由大到小的變化也可以用減污投入的規模報酬遞增來理解。[4](p269-289)Lieb（2002）認為，當消費被滿足時，即當前收入水平較高時，減污投入才會發生，此時環境質量會隨之改善，EKC 形成；反之當收入水平較低時，消費沒有被滿足，因而也不會有減污投入，環境質量也不會改善。[5](p429-448)Smulders（2011）建立包含環境變化和內生技術進步的經濟增長模型，發現，當且僅當“骯臟”生產技術最終被更清潔的生產技術取代時，向下傾斜的EKC才會出現，而清潔技術的采納需要有足夠的激勵，如足夠高的環境污染稅或開發清潔技術的人力成本足夠低等。[6](p79-99)

也有不少國內學者對技術進步、經濟增長—環境質量關系之間的聯系進行研究，但將一般生產技術和減排技術區分開來的文獻不多。理論研究方面，樊海潮（2009）將減排技術內生化，發現人們對環境質量的關心會最終促進減排技術的發展，從而環境質量得到持續改善。[7](p50-57)實證研究方面，彭水軍等（2006）對6 類環境污染物的EKC 曲線進行了檢驗，發現包括技術進步（一般技術和環保技術）對EKC 變化起到重要的作用。[8](p3-17)林伯強（2009）分析了影響中國二氧化碳EKC 曲線的因素，發現能源強度對二氧化碳排放有顯著影響，文中所指的能源強度則是減排技術水平的主要體現。[9](p27-36)

上述文獻雖然都強調了減污對經濟可持續發展的重要性，但是大多沒有區分減污投入量和減排技術在增長-環境關系中各自起到的作用。事實上，如果減污投入僅是指末端治理投入，則其對經濟增長的影響和對環境質量的影響，與減排技術進步（本文所指為清潔生產技術）對二者的影響是有區別的。更有可能的情況是，減排技術水平的高低會影響到末端治理減污投入的大小。

Brock and Taylor（2010）將治污投入和減排技術進行了區分，但在他們的綠色Solow 模型中，最終產品中用來治污的投入比被設定為不能隨時間變化的常數。[10](p127-153)他們發現在減污投入規模報酬不變的假設下，當減污投入比不變時，減排技術進步率高于穩態總量經濟增長率是經濟可持續增長的臨界條件：若減排技術進步率高于穩態總量經濟增長率，則EKC 拐點出現在穩態增長點之前，則在經濟增長的過程中環境質量會得到改善，增長可持續；反之當減排技術進步率低于穩態總量經濟增長率時，EKC 拐點在經濟達到穩態之后出現，則在經濟體向穩態過度的過程中，環境質量不斷惡化，經濟增長不可持續。

三、湖北省經濟增長與環境質量關系的實證研究

1.計量模型。

我們建立計量模型如下：

其中，E 表示污染物排放量，GDP 為人均國內生產總值，K 表示資本勞動比，θ 表示治污投入比，R 代表政府環境管制力度，G 表示一定的減排技術水平。

各變量數據來源和處理方法如下：

(1)污染物排放量E。本文分別選取廢氣、廢水、工業固體廢物、二氧化硫、粉塵、煙塵等六類污染物以及這六類污染的綜合排放指標作為別解釋變量。六類污染物排放量的數據來自歷年《湖北年鑒》和《湖北省環境質量公報》。廢氣單位是億標立方，廢水單位是億噸，工業固體廢物、二氧化硫、粉塵和煙塵的單位均為萬噸。

六類污染物的綜合排放指標借鑒楊萬平、袁曉玲（2008）的處理方法。[11](p33-40)具體計算步驟如下：

①對各污染物排放數量進行無量鋼化處理：

湖北省歷年污染物排放綜合指標如表1 所示：

（2）人均GDP。與總量收入相比，人均收入水平能更好地反映實際收入水平，從而與環境質量之間的聯系也更為緊密。人均GDP 數據來自《2011 年湖北省統計年鑒》，以1990 年為基期。

（3）資本勞動比K。本文用固定資產投資額與勞動力人數的比值作表示資本勞動比，其中固定資產投資額根據各年份固定資產價格指數進行平減。固定資產投資和勞動力相關數據均來自歷年《湖北省統計年鑒》，單位萬元每人。

（4）人力資本H。本文采用教育年限法度量湖北省人力資本存量。為方便獲取數據，本文參照中國人口普查資料有關教育程度的分類，將教育層次分為五級：文盲半文盲、小學文化程度、初中文化程度、高中文化程度和大專及以上文化程度。各種文化程度的受教育年限依次為2 年、6 年、9 年、12 年、16 年。湖北省人力資本存量計算公式為：

其中，Ht 代表第t 年人力資本總存量，Lit 表示第t 年第i 種學歷水平勞動力的總人數，hi 表示各學歷水平所對應的受教育年限數。人力資本存量的數據來自歷年《中國統計年鑒》和《中國教育年鑒》。

表1 1990~2013 年湖北省污染物排放綜合指標

（5）治污投入比θ。θ 為湖北省歷年污染治理項目完成投資總額與當年全省國內生產總值（均為當年值）的比值。污染治理項目完成投資總額數據來自歷年《湖北年鑒》，歷年全省國內生產總值數據來自《2011 年湖北省統計年鑒》。

（6）環境管制強度R。本文用排污費征收額表示政府環境管制力度。排污費數據來自歷年《湖北年鑒》，并以1990 年為基年，根據消費價格指數進行平減。單位萬元。

（7）減排技術水平G。本文用單位GDP 能耗表示生產部門的減排技術水平（或清潔生產能力）。污染物排放主要來源于能源消耗，單位GDP 能耗比是生產過程中能源使用效率的衡量單位，因此也是生產部門清潔生產能力的反映。單位GDP 能耗越小，表示生產部門清潔生產技術水平越高。單位GDP 能耗由歷年能源消費總量與當年全省GDP（1990 年為基期）的比值計算得到，單位噸/萬元。各項數據均來自歷年《湖北省統計年鑒》。

2.計量分析和結果。

本文采用1990 年至2013 年湖北省的時間序列數據，依次用六類污染物和綜合排放指標作為被解釋變量，考察資本勞動比、人力資本、減排技術、治污投入比和環境管制強度對湖北省污染物排放量的影響。

計量分析結果如表2 所示。結果顯示：

（1）污染物排放的倒“U”型曲線不存在或不明顯。由表2 中人均國內生產總值平方項的系數和標準誤看出：粉塵、固體廢棄物和綜合排放指標的人均GDP 二次項系數為正數，廢水、廢氣、煙塵、二氧化硫和綜合排放指標的人均GDP 二次項系數均為負數。但是，二次項的系數在5%的統計顯著水平檢驗下均為不顯著。從人均GDP 項的系數看，各類污染物排不存在EKC 特征，或特征不明顯，直觀上說明目前湖北省污染物排放量并沒有隨人均收入水平提高而下降的趨勢。根據前文的分析，其中的原因可能是減排技術、治污投入水平較低，導致污染物排放的EKC 拐點在短期內難以形成。

（2）資本勞動比越大，廢水、粉塵的排放量越大；人力資本積累水平越高，二氧化硫和綜合排放指標的排放量越小。資本勞動比增加1%，廢水排放量增加0.60%，粉塵排放量增加1.78%，煙塵排放量增加0.62%，且這三類排放指標的系數均通過5%的統計顯著水平檢驗。各污染指標的資本勞動比的系數均為正，其中煙塵、二氧化硫、固體廢棄物和綜合排放指標的系數在15%的顯著性水平下不顯著。人力資本積累水平每增加1%，二氧化硫排放減少2.70%、綜合排放指標減少1.30%，此兩項排放指標的系數分別通過5%和10%的顯著性水平檢驗。其余排放指標的相應系數有正有負，但均沒有通過15%的顯著性水平檢驗，結果沒有統計顯著性。

（3）單位GDP 能耗越低，即減排技術水平越高，廢水、廢氣和粉塵的排放量越少。單位GDP 能耗每下降1%，廢水排放量減少0.79%，廢氣排放量減少0.83%，粉塵排放量減少3.83%，上述三項排放指標的系數分別通過5%、10%、5%的統計顯著性水平檢驗。固體廢棄物、煙塵、二氧化硫和綜合排放指標的相應系數為正，但沒有通過顯著性水平檢驗，沒有統計顯著性。

（4）治污投入比與環境規制對污染物排放的影響均不顯著。從模型計量結果的系數看，治污投入比對各污染物排放的影響有正有負，但所有系數均沒有通過顯著性檢驗；環境規制的系數均為正，表示環境規制與污染物排放之間呈正相關關系，但其系數也均沒有通過顯著性檢驗。治污投入比的作用不顯著可能是因為歷年湖北省污染治理投入量較小，治理效果有限。因此環境規制與污染物排放之間異常的正向作用的原因，可能是歷年排污費的征收額只是生產部門污染物排放量變化的體現，而沒有對生產部門起到威懾作用。

四、結論和政策建議

首先，促進減排技術進步率和治污投入比的提高，對于經濟體跨越EKC 拐點、實現環境質量的改善至關重要。政府應大力推進減排技術的引入、開發和應用，提高治污投入占GDP 比重及其增加速度，促使經濟增長過程中環境質量得到改善。當前，湖北省生產部門的能源使用效率較低，2011 年湖北省單位GDP 能耗為0.91 噸/每萬元，在當年全國31個省和直轄市（不包括港澳臺）中僅排在第16 位，且是最低的單位能耗0.459 噸每萬元的近兩倍。同時，湖北省環境科技投入總體水平較低，治污投入占GDP 比重雖然逐年增加，但投入總量和投入比增加速度不高。針對這些情況，政府要進一步重視環境科研和繼續加大污染治理力度，通過技術引進、鼓勵企業開發和應用減排技術等手段，提高減排技術在全社會的應用程度；加大治污投入，并在污染治理項目審批和后期執行過程中嚴格把關，使治污投入發揮實效。

表2 計量回歸結果

第二，實證研究結果顯示，人力資本開發效率越高，經濟增長率越高，同時環境質量改善速度也越快。提升人力資本開發效率是除提高減排技術水平外，促進經濟增長和提高環境質量改善速度的長期策略。湖北省是人力資源大省，同時也是人才流出大省，因此在開發人力資源的同時，也要著力打造留住人才的有利環境。政府應盡快建立全省統一、公平競爭、規范有序的人才市場，積極改進人才評價和評估體系并進一步完善收入分配制度和人事管理體制，努力營造有利于留住人才的社會環境和工作環境。消費是拉動經濟增長的三駕馬車之一，同時也是社會再生產的重要環節，它引導著經濟體新一輪的投資方向、結構和規模，消費方式與“兩型”社會建設目標的完成密切相關。政府要積極倡導健康、理性的消費方式，避免過度消費帶來的資源浪費和環境破壞。

第三，加強環境管制是短期內治理環境問題的有效措施。從實證分析中可以看出，雖然理論上當減排技術水平較低時提高環境管制力度能提高環境質量改善速度，但數據分析中并沒有得到驗證，原因可能與當前環境違法處罰力度不足和違法成本低、守法成本高等問題有關。鑒于此，政府應當繼續完善環境法制建設，進一步加強環境管制，逐步消除環境保護過程中有法不依、執法不嚴、違法不究的現象。同時，在懲治環境破壞行為的同時，對積極響應環保號召，加強節能減排工作的生產單位進行相應鼓勵，做到獎罰分明，提高生產部門的環保積極性。

[1]Grossman,Gene M,and Alan B.Krueger.Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement[M].Cambridge,MA:MIT Press,1993.

[2]Stokey,N.. Are there limits to Growth?[J]International Economic Review,1998

[3]De Groot.H.L.F.Structural change,economic growth and the environmental Kuznets curve perspective [M],OCFEB research memorandum no.9911.Erasmus University,Rotterdam,1999.

[4]James Andreoni,Arik Levinson,The Simple Analytics Of The Environment Kuznets Curve[J],Journal of Public Economics,2001，（80）.

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[6]S.Smulders.L.Bresschger.H.Egli,Economic growth and the diffusion of clean technologies:explaining environmental Kuznets curves [J].Environment Resource Economic,2011，（49）.

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[10]William A. Brock, M. Scott Taylor, The Green Solow model[J].Journal of Economic Growth,2010，（15）.

[11]楊萬平，袁曉玲.對外貿易、FDI 對環境污染的影響分析：基于中國時間序列的脈沖響應函數分析：1982—2006[J].經濟研究，（11）.