經(jīng)濟增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和污染的演進與分析

徐真誠

摘 要：本文以環(huán)境庫茲涅茨曲線為框架，根據(jù)30個省份1997-2015年人均GDP、人均資本形成總額、人均碳排放量、第二產(chǎn)業(yè)占比的面板數(shù)據(jù)，探究經(jīng)濟增長，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和污染的關(guān)系。通過建立面板門檻模型，本文發(fā)現(xiàn)：（1）碳排放和經(jīng)濟增長之間存在門檻效應(yīng)，隨著經(jīng)濟的增長碳排放呈先增長后下降的趨勢，且工業(yè)占比高的省份碳排放量高;（2）我國絕大多數(shù)省份都位于碳排放隨經(jīng)濟增長而增長的第一階段，且東西部地區(qū)的碳排放多少有明顯差異。對此，本文建議各省份需要著手優(yōu)化產(chǎn)業(yè)機構(gòu)，提高資源利用效率，在環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展中求平衡。

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟增長;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);碳排放;面板門檻模型

中圖分類號：F224;F127 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）04-0003-03

0 引言

環(huán)境污染問題是當(dāng)今全人類面臨的主要環(huán)境問題之一，也是不合理人類社會活動的必然產(chǎn)物。改革開放以來，為了發(fā)展我國經(jīng)濟，各種高污染、高耗能、高耗水的國內(nèi)外“三高”企業(yè)在我國扎根，在推動經(jīng)濟取得巨大發(fā)展的同時，也造成了嚴重的環(huán)境污染，生態(tài)破壞，資源枯竭問題。污染加劇引發(fā)的霧霾，酸雨問題也嚴重影響了人們的日常生活。面對環(huán)境污染，我國積極推進生態(tài)建設(shè)。2015年習(xí)近平在黨的十八屆五中全會上提出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念;2017年李克強總理在政府工作報告中提出打響“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”;2018年國務(wù)院發(fā)布《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》。在倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的時代背景下，深入研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和污染排放與經(jīng)濟增長的內(nèi)在聯(lián)系對我國具有重要意義。

1 文獻綜述

國內(nèi)外學(xué)者對經(jīng)濟增長與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展做了大量的研究。格魯斯曼和克魯格研究北美自由貿(mào)易協(xié)定對環(huán)境惡化的影響，通過面板數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)二氧化硫，煙塵和懸浮顆粒物濃度等環(huán)境污染指標和人均收入之間存在倒U型曲線的關(guān)系，由于這一曲線形狀和庫茲涅茨曲線相似，因此被命名為環(huán)境庫茲涅茨曲線（Environmental Kuznets Curve，EKC）。隨后許多學(xué)者對EKC理論進行驗證，但在將EKC擴展到全球不同地區(qū)進行比較時，發(fā)現(xiàn)個人收入水平和環(huán)境質(zhì)量之間不一定存在倒U型曲線分布，有U型，N型和線性多種分布情況。對此，有學(xué)者認為應(yīng)該采用復(fù)合指標進行研究。邢有為等基于對內(nèi)地31個省份2003-2015年的數(shù)據(jù)，運用面板門檻模型發(fā)現(xiàn)環(huán)境投入對經(jīng)濟增長之間的關(guān)系分為前期影響不顯著，后期促進兩個階段，而適度的城市化可以提高環(huán)境治理投入的效率，從而促進經(jīng)濟增長。馬麗，金鳳君和劉毅通過分析中國350個地級單元，利用耦合協(xié)調(diào)度模型，發(fā)現(xiàn)東部沿海經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)經(jīng)濟與環(huán)境的耦合度較高，而中西部較落后地區(qū)經(jīng)濟和環(huán)境的耦合度較低，而高耦合度的地區(qū)工業(yè)結(jié)構(gòu)主要以高端裝備制造業(yè)等技術(shù)導(dǎo)向型工業(yè)為主，低耦合度地區(qū)以初級產(chǎn)品加工等原料導(dǎo)向型和勞動密集型工業(yè)為主。龔海林和周子龍對中國除西藏外的30個內(nèi)地省份的面板數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級化對碳排放產(chǎn)生顯著的抑制效應(yīng)，而技術(shù)水平越高，抑制效應(yīng)越明顯。胡玉瑩運用處理非期望產(chǎn)出的SBM模型計算出我國除西藏外的30個省區(qū)的碳環(huán)境技術(shù)效率，發(fā)現(xiàn)生活水平和技術(shù)進步都會極大促進碳環(huán)境技術(shù)效率的改善，而工業(yè)結(jié)構(gòu)重型化，粗放式增長方式及城市化阻礙碳環(huán)境技術(shù)效率的提高。

總體看，國內(nèi)外學(xué)者對環(huán)境與經(jīng)濟增長，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境的研究理論都已有較多深入分析，但是對于三者互相的關(guān)系研究相對較少。而研究方式的不同也使得結(jié)果有些許差異。目前關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展之間的聯(lián)系尚有一定的研究空間。基于此，本文采用面板數(shù)據(jù)模型，把人均資本形成總額，人均二氧化碳排放量，第二產(chǎn)業(yè)占一、二、三產(chǎn)業(yè)的比重作為自變量，人均GDP作為因變量，對我國環(huán)境，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟發(fā)展之間的聯(lián)系進行考察。

2 基本模型與理論分析

九十年代之前，很多學(xué)者認為經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間是線性關(guān)系，但隨著研究的深入，越來越多的文獻表明二者之間存在非線性關(guān)系。面板門檻模型作為解決這一類問題的有效工具，正得到越來越多的應(yīng)用。因此本文通過建立面板門檻模型來進行研究。

龔海林，周子龍二人研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和碳排放之間的關(guān)系，理論模型如下：

其中i表示不同的地區(qū)，t是年份，β指代不同變量對碳排放的影響系數(shù)，εit表示隨機干擾因素，μi描述地區(qū)差異的個體效應(yīng)（如消費習(xí)慣，地區(qū)差異等）;被解釋量LC為各省份CO2排放總量;解釋變量IS為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化指數(shù);控制變量Xit包括人均生產(chǎn)總值RGDP及其平方項、能源消費結(jié)構(gòu)ES、技術(shù)水平IT、外商直接投資LFDI;qit表示門檻變量;I表示示性函數(shù)，在條件成立時取值為1，不成立時為0;γ為門檻值，γ的不同會影響I的取值。

在此基礎(chǔ)上，本文認為，要真正落實好調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、減少污染的工作，必須將經(jīng)濟情況也納入考慮范圍。因此，本文通過建立經(jīng)濟增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、碳排放之間的門檻模型，來對三者間的關(guān)系進行更深入的分析。本文的理論函數(shù)模型如下：

其中AGDP表示人均GDP;S表示第二產(chǎn)業(yè)占一、二、三產(chǎn)業(yè)的比重;ALV表示人均資本形成總額;ACO2表示人均二氧化碳排放量;λ是門檻值。

3 數(shù)據(jù)來源

分年分省份碳排放量來自于中國碳排放數(shù)據(jù)庫（China Emission Accounts and Datasets）①，各省GDP、資本形成總額、第二產(chǎn)業(yè)占比數(shù)據(jù)均來自國家統(tǒng)計局。由于本文采用人均層次的數(shù)據(jù)，因此人均GDP、人均資本形成總額、人均碳排放分別為GDP、資本形成總額、碳排放量除以相應(yīng)年份常住人口數(shù)目得到。此外為消除量綱，本文通過取對數(shù)對數(shù)據(jù)進行了處理。

4 門檻模型的建立與分析

4.1 平穩(wěn)性檢驗

為避免偽回歸，首先進行平穩(wěn)性檢驗。面板數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性檢驗有多種方法，相同根下有LLC、Breintung、Hadri等多種方法，不同根時有IPS、ADF-Fisher、PP-Fisher等多種方式。本文中采用LLC方法對各變量序列進行檢驗，檢驗有既有趨勢又有截距、只有截距、趨勢截距都無三種模式。檢驗結(jié)果如表1。

由表1可知，以上數(shù)據(jù)皆平穩(wěn)，且都在1%的水平下顯著。

4.2 固定效應(yīng)Or隨機效應(yīng)

由于固定效應(yīng)和隨機效應(yīng)的處理方法有較大差異，因此須首先檢驗面板門檻模型滿足固定效應(yīng)還是隨機效應(yīng)。若個體效應(yīng)不隨事件而改變，則稱其為固定效應(yīng);反之為隨機效應(yīng)。固定效應(yīng)表達式為：

通常來說，判斷是固定效應(yīng)還是隨機效應(yīng)的方法主要有兩類：Hausman檢驗和經(jīng)驗方法。

Hausman檢驗結(jié)果如下：卡方值為2.96，對應(yīng)P值為0.3978。根據(jù)檢驗，P值大于0.1，固定效應(yīng)不顯著，但由于樣本個體數(shù)目較少，且選取結(jié)果已基本覆蓋全國各省份（西藏、港澳臺除外），最終結(jié)合經(jīng)驗判斷為固定效應(yīng)模型。

4.3 門檻檢驗的結(jié)果及分析

首先檢驗門檻效應(yīng)是否存在。門檻效應(yīng)的原假設(shè)是不存在門檻效應(yīng)，備擇假設(shè)是存在門檻效應(yīng)。單一門檻結(jié)果顯示，99%的置信水平上存在門檻，拒絕不存在門檻的原假設(shè);而雙門檻檢驗P值為0.278，拒絕存在兩個或兩個以上門檻的備擇假設(shè)。因此，存在且只存在一個門檻。通過STATA計算得到在95%置信水平下的單一門檻估計值為1.1506，上界和下界分別為1.1098、1.1098。門檻值通過指數(shù)還原后為3.16噸/人。

由表3檢驗結(jié)果數(shù)據(jù)可知，人均二氧化碳排放量的參數(shù)估計值在10%水平下通過檢驗，參數(shù)估計值為0.0226163;人均資本形成總額、第二產(chǎn)業(yè)占比數(shù)據(jù)、常數(shù)項的參數(shù)估計值都在1%顯著水平下通過檢驗，參數(shù)估計值分別為0.816889、-0.293569、3.445186。

根據(jù)以上研究，發(fā)現(xiàn)：將人均二氧化碳排放量作為門檻變量時，樣本中各省份在2015年皆未達到人均碳排放量小于3.16噸/人的第二階段，但是不同省份距離門檻臨界值的遠近不同。山西、內(nèi)蒙古、新疆等省份人均碳排放量距離門檻值還有很大差距，其中山西碳排量高居全國首位，因其為煤炭大省，能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，碳排放量較高，在經(jīng)濟發(fā)展過程中偏重于重工業(yè);內(nèi)蒙古，新疆，寧夏仍處于工業(yè)化階段，承接了東部地區(qū)大量重工業(yè)，重工業(yè)為地區(qū)GDP的主要貢獻力量。北京、上海、廣西等省份人均碳排放量和門檻值較為接近，其中北京，上海已進行到城市化的后期階段，大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，人均GDP主要由第三產(chǎn)業(yè)推動;而廣西還位于工業(yè)化進程且開始較晚，第二三產(chǎn)業(yè)占比在GDP中較其他省明顯偏低，第一產(chǎn)業(yè)占地區(qū)GDP比重明顯偏高。

5 總結(jié)&政策建議

本文以人均GDP為因變量，人均資本形成總額、人均碳排放、第二產(chǎn)業(yè)占比為自變量，利用我國三十個省份1997年至2015年的面板數(shù)據(jù)分析經(jīng)濟增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和碳排放之間的關(guān)系。通過建立面板門檻模型發(fā)現(xiàn)：（1）碳排放和經(jīng)濟增長之間存在門檻效應(yīng)，符合EKC理論，隨著經(jīng)濟的增長碳排放呈先增長后下降的趨勢;（2）我國絕大多數(shù)省份都位于碳排放隨經(jīng)濟增長而增長的第一階段，且東西部地區(qū)的碳排放多少有明顯差異。對此，本文提出以下幾條意見：

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是影響碳排放的重要因素，各省份需要著手優(yōu)化產(chǎn)業(yè)機構(gòu)，提高資源利用效率，在環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展中求平衡。西部各省應(yīng)大力發(fā)展環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，在工業(yè)化進程中注重碳排放問題;資源型省份，如山西等更需優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，對資源進行精加工，減少尾氣排放。

在調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上：應(yīng)著重發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，淘汰落后、污染重的產(chǎn)業(yè);加大對第三產(chǎn)業(yè)的支持力度，加強其對于GDP的推動作用和對于就業(yè)的吸納作用;鼓勵企業(yè)提高自主創(chuàng)新能力，促進產(chǎn)學(xué)研融合，提升各產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平;政府要更好地發(fā)揮其對產(chǎn)業(yè)調(diào)整的引領(lǐng)和支持作用。

在優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)上，應(yīng)加大對新型環(huán)保能源的開發(fā)和利用：政府要強化、優(yōu)化對新型能源的開發(fā)利用的政策力度，此外社會需要加強宣傳，進一步提高民眾對新能源的了解程度，加強教育，進一步提高公眾環(huán)保意識。

注釋

① 中國碳排放數(shù)據(jù)庫， http：//www.ceads.net/data/inventory-by-apparent-accounting/

參考文獻

[1] Grossman G M，Krueger A B.Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement [J].Social Science Electronic Publishing，1991，8（02）：223-250.

[2] Panayotou T. Economic Growth and the Environment[M].Economic Survey of Euroup，2003：327.

[3] 邢有為，姜旭朝，黎曉峰.環(huán)境治理投入對經(jīng)濟增長的異質(zhì)性影響研究——基于城市化的視角[J].自然資源學(xué)報，2018，33，（04）：576-587.

[4] 馬麗，金鳳君，劉毅.中國經(jīng)濟與環(huán)境污染耦合度格局及工業(yè)結(jié)構(gòu)解析[J].地理學(xué)報，2012，67，（10）：1299-1307.

[5] 龔海林，周子龍.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放的影響效應(yīng)分析——基于面板門檻模型的實證分析[J].江西師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2017，41，（04）：348-353.

[6] 胡冰，王曉芳.我國環(huán)境投入、經(jīng)濟增長與碳排放的關(guān)系探究——基于省際門檻面板模型[J].財經(jīng)論叢，2018，（05）：3-11.

[7] 吳玉鳴，張燕.中國區(qū)域經(jīng)濟增長與環(huán)境的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究[J].資源科學(xué)，2008，（01）：25-30.

[8] 陸虹.中國環(huán)境問題與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系分析——以大氣污染為例[J].財經(jīng)研究，2000，（10）：53-59.

[9] 張瑞萍.環(huán)境法視野下生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟增長協(xié)調(diào)發(fā)展研究[M].北京：人民出版社，2017：14-161.