劉修巖 董會敏
(東南大學 經(jīng)濟管理學院,江蘇 南京 210096)
財貿(mào)研究 2017.1
出口貿(mào)易加重還是緩解中國的空氣污染
——基于PM2.5和SO2數(shù)據(jù)的實證檢驗
劉修巖 董會敏
(東南大學 經(jīng)濟管理學院,江蘇 南京 210096)
選取2000—2011年中國30個省份的面板數(shù)據(jù),從貿(mào)易開放度與貿(mào)易結(jié)構(gòu)兩個方面考察出口貿(mào)易對空氣污染的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):出口貿(mào)易開放度對PM2.5平均濃度的影響并不顯著,但對地均SO2排放量卻具有顯著的正效應,即出口貿(mào)易開放對不同空氣污染物的影響可能存在地區(qū)差異;重工業(yè)出口比重的增加帶來了PM2.5和SO2污染情況的加劇,而高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口則存在著緩解效應。
出口貿(mào)易;空氣污染;環(huán)境庫茲涅茨曲線;PM2.5;SO2
國際貿(mào)易并非環(huán)境問題產(chǎn)生的直接原因,但會通過其他途徑影響環(huán)境,尤其是涉及到生產(chǎn)、運輸、消費過程的貨物貿(mào)易。貨物貿(mào)易既能通過對資源消耗變動的作用而直接影響環(huán)境,也會作用于收入、國際專業(yè)化分工、技術(shù)法規(guī)而間接影響環(huán)境,這些影響究竟是積極還是消極取決于具體對象以及具體情形(Runge,1994)。從南北貿(mào)易模型(Copeland et al.,1994)、一般均衡模型(Antweiler et al.,1998)、可計算的一般均衡模型(Dean,2002)到投入產(chǎn)出模型(Gale,1995;Machado et al.,2001),這些研究都有助于形成國際貿(mào)易環(huán)境效應的基本分析框架。對中國污染情況的研究,因基本假設、模型設定不同結(jié)果也不盡相同。這是因為不同學者有不同的環(huán)境指標選取考量,但對反映空氣質(zhì)量的PM2.5的研究卻很少。因此,本文把PM2.5數(shù)據(jù)與SO2數(shù)據(jù)結(jié)合起來,綜合考察出口貿(mào)易是加重還是緩解中國的空氣污染。
研究國際貿(mào)易的環(huán)境效應,應先研究經(jīng)濟增長對環(huán)境的影響。Grossman et al.(1991)的環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)認為:隨著經(jīng)濟的增長,環(huán)境污染問題會逐漸加劇,達到一定臨界值后又會隨著經(jīng)濟增長而下降,即環(huán)境污染水平與經(jīng)濟增長呈倒U型關系。作為經(jīng)濟活動的一部分,國際貿(mào)易對環(huán)境的影響不是線性的,而是具有兩面性:一方面,國際貿(mào)易的發(fā)展會帶來各國收入的增長,從而對生活和環(huán)境質(zhì)量提出更高要求,同時也更有能力改善環(huán)境狀況(Cole,1999);另一方面,貿(mào)易規(guī)模的擴大又會造成對自然資源的過度消耗和對自然空間的擠占,以至于為了增強本國產(chǎn)品在國際市場的競爭力,各國紛紛降低環(huán)境質(zhì)量標準,出現(xiàn)“向下競爭”或“向底線賽跑”的現(xiàn)象(Daly,1993;Ayres,1994;Esty et al.,1997)。
國際貿(mào)易對各國環(huán)境的作用具有不確定性,具體影響要看正負效應的綜合。Grossman et al.(1995)將國際貿(mào)易的環(huán)境效應分為規(guī)模效應、結(jié)構(gòu)效應和技術(shù)效應:規(guī)模效應是指國際貿(mào)易規(guī)模的增加會造成更多的資源消耗與環(huán)境退化,即規(guī)模負效應;結(jié)構(gòu)效應是指國際貿(mào)易專業(yè)化分工會導致在清潔產(chǎn)業(yè)具有比較優(yōu)勢的國家更樂于生產(chǎn)清潔產(chǎn)品,而在污染產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方面具有比較優(yōu)勢的國家更加傾向于生產(chǎn)“污染”產(chǎn)品,因此結(jié)構(gòu)效應表現(xiàn)為雙向效應;技術(shù)效應是指國際貿(mào)易既有利于清潔技術(shù)的擴散,也有利于污染技術(shù)的擴散。Runge(1994)將貿(mào)易自由化的環(huán)境影響歸結(jié)為貿(mào)易規(guī)模、資源配置效率、環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)出結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)技術(shù)五種機制,而影響是消極還是積極需要結(jié)合具體情況;貿(mào)易活動可以通過貿(mào)易規(guī)模左右自然資源要素投入而直接作用于環(huán)境,也可以通過改變國際分工格局影響環(huán)境;技術(shù)水平、產(chǎn)出結(jié)構(gòu)、環(huán)境政策等多方面因素的影響,會使貿(mào)易的環(huán)境效應呈現(xiàn)非線性。Panaytou(2000)將貿(mào)易的環(huán)境效應歸納為規(guī)模效應、結(jié)構(gòu)效應、技術(shù)效應、收入效應和法規(guī)效應等。在具體的實證研究中,Copeland et al.(1994;1995)構(gòu)造的南北貿(mào)易模型結(jié)果顯示,國際貿(mào)易促進了北方(發(fā)達國家)的污染產(chǎn)業(yè)向南方(發(fā)展中國家)轉(zhuǎn)移,即國際貿(mào)易減輕了發(fā)達國家的污染而加劇了發(fā)展中國家環(huán)境污染。Cole et al.(1998)通過研究烏拉圭回合的影響,發(fā)現(xiàn)發(fā)達國家在污染密集型產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方面具有比較優(yōu)勢,貿(mào)易自由化促進了其發(fā)展,而發(fā)展中國家則相反。Antweiler et al.(2001)將貿(mào)易的環(huán)境效應劃分為結(jié)構(gòu)、技術(shù)、規(guī)模三效應(即ACT模型),得出貿(mào)易自由化對各國的環(huán)境質(zhì)量影響是積極的結(jié)論。Anderson et al.(1999)以印度尼西亞的貿(mào)易改革為案例進行分析,發(fā)現(xiàn)貿(mào)易自由化有利于環(huán)境的改善及社會福利的增加。國內(nèi)對該問題的研究起步較晚,主要在國外的研究框架內(nèi)進行,也沒有得出一致的結(jié)論(張連眾 等,2003;黨玉婷 等,2007;劉林奇,2009;李懷政,2010;闞大學 等,2015)。
現(xiàn)今研究出口貿(mào)易對空氣污染的影響,研究框架、理論和實證模型基本一致,主要是將空氣污染物與固體廢棄物、廢水放在一起進行研究(許和連 等,2012;張娟,2012:闞大學 等,2015)。陳紅蕾等(2007)以二氧化硫(SO2)總排放量作為污染指標,利用1991—2004年的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)國際貿(mào)易對SO2的綜合效應為負。鄧柏盛等(2008)采用14個省1995—2005年的數(shù)據(jù),以SO2排放量作為污染度量指標,發(fā)現(xiàn)對外貿(mào)易惡化了環(huán)境,而人均GDP與污染指標呈現(xiàn)正U型的關系。何潔(2010)利用中國29個省份1993—2001年間工業(yè)SO2排放量的數(shù)據(jù),構(gòu)建了四方程的聯(lián)立方程,綜合規(guī)模、結(jié)構(gòu)、技術(shù)三種效應的作用,結(jié)果顯示出口和制造品進口對工業(yè)SO2排放量的影響完全相反,否定了“污染避難所”假說。Poncet et al.(2015)以人均SO2排放量作為污染指標,利用中國2003—2012年235個城市的面板數(shù)據(jù),結(jié)果顯示,外資企業(yè)加工貿(mào)易活動對環(huán)境污染有較為顯著的負效應,而內(nèi)資企業(yè)和一般貿(mào)易活動負效應相對較小。還有一些文獻用綜合的空氣污染指標來度量空氣污染狀況,Maddison(2007)在研究歐洲各國的污染和治理的溢出效應時,采用SO2和氮氧化物作為指標來度量污染;Anderson et al.(1999)則用二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮等三種空氣污染物來度量;黨玉婷等(2007)用污染密集度(各行業(yè)工業(yè)廢氣排放量/各行業(yè)工業(yè)生產(chǎn)總值)指標來衡量空氣污染程度,廢氣主要包括SO2、工業(yè)煙塵和工業(yè)粉塵;張宇等(2013)用排放的煙塵、粉塵、二氧化硫(SO2)三類主要污染物與總收入的比值定義大氣污染強度,以此研究FDI、環(huán)境監(jiān)管對大氣污染的影響。
通過對文獻的梳理,現(xiàn)有對貿(mào)易環(huán)境效應影響的研究結(jié)論并不一致,僅有個別文獻(馬麗梅 等,2014;Han et al.,2014)基于PM2.5數(shù)據(jù)進行研究。與國內(nèi)已有文獻相比,本文的創(chuàng)新之處在于:(1)借鑒Donkelaar et al.(2010)的研究方法,利用巴特爾研究所統(tǒng)計的AOD數(shù)據(jù)庫,使用Arcgis等軟件收集省級層面PM2.5平均濃度的數(shù)據(jù),將其運用到貿(mào)易的環(huán)境效應研究中;(2)考慮中國東西部地區(qū)人口與土地分布的不均衡,摒棄以人均SO2作為指標的做法,而采用地均SO2作為衡量空氣污染空間分布的指標;(3)從重工業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)角度,實證研究貿(mào)易結(jié)構(gòu)對于空氣污染物的影響。
霧霾是人類活動與特定氣候結(jié)合的產(chǎn)物,生產(chǎn)和社會活動必然導致大量細微顆粒物(PM2.5)的排放,一旦顆粒物排放超標集聚就會形成氣溶膠系統(tǒng),即所謂的霧霾天氣。PM2.5的直接主要來源有兩個:一是煤炭、石油為主的化石燃料燃燒排放物以及城市化、工業(yè)化產(chǎn)生的揚塵等一次污染物;二是氮氧化物、二氧化硫和其他的氣態(tài)污染物在陽光的照射下發(fā)生化學反應而生成的二次污染物。化石燃料的燃燒是PM2.5形成的主要原因,因此PM2.5的分布與工業(yè)區(qū)位具有很強的相關性。根據(jù)PM2.5地表年均濃度數(shù)據(jù)和SO2數(shù)據(jù),繪制出中國2000—2011年PM2.5地表濃度和地均SO2空間分布圖,見圖1和圖2。從中可以看出:PM2.5地表濃度和地均SO2在空間上的分布具有一定的一致性,京津冀、長三角地區(qū)以及山東、河南、安徽等地區(qū)由二者反映的空氣污染較為嚴重,而西部內(nèi)陸地區(qū)的空氣質(zhì)量總體處于較好的水平。
圖1 2000—2011年PM2.5空間分布圖
圖2 2000—2011年SO2空間分布圖
圖3 2000—2011年PM2.5濃度均值變化趨勢
圖4 2000—2011年地均SO2濃度均值變化趨勢
圖3為2000—2011年間東、中、西部地區(qū)PM2.5的發(fā)展演變趨勢,結(jié)合圖1可得以下信息:第一,分地區(qū)看,東部、中部地區(qū)的空氣污染顯著超過了西部地區(qū)。自2000年以來,東部、中部地區(qū)的PM2.5均值始終高于35μg/m3, 2007年甚至超過了52μg/m3。第二,從發(fā)展趨勢來看,中國PM2.5的年均濃度處于上升態(tài)勢。東、中部地區(qū)污染上升幅度較大,而西部地區(qū)變化不太明顯;2007年前上升速度較快,而2007年之后總體穩(wěn)定甚至略有下降。
由于中國人口與土地分布不均衡,利用地均SO2排放量(各地區(qū)SO2排放總量/土地面積)能夠更好反映污染物的空間分布狀況,因而本文引入了SO2這一指標。圖4是2000—2011年間東部、中部、西部地區(qū)地均SO2排放量的發(fā)展演變趨勢,從中可以看出:總體上SO2呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,東部地區(qū)的SO2地均排放量顯著高于中西部地區(qū),東部地區(qū)波動趨勢明顯,中西部地區(qū)變化不大。
(一)模型設定
通過對已有文獻的梳理與分析,并結(jié)合研究需要,設定如下模型:
Pollutionit=C+α0Exportit+α1Heavy+α2Hitech+α3Xit+μi+vt+εit
其中:Pollution表示空氣污染,本文用PM2.5的年平均濃度和地均SO2排放量來表示;Export指出口貿(mào)易開放度;Heavy為重工業(yè)出口占比;Hitech為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口占比,為本文核心變量;下標i表示省份,t表示年份;νt和μi分別代表不隨截面(省份)和時間變化的固定效應;εit為隨機誤差項;鑒于某些反映經(jīng)濟發(fā)展水平和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變量可能會對地區(qū)出口規(guī)模與環(huán)境污染產(chǎn)生影響,為避免變量遺漏所造成的內(nèi)生性偏誤,借鑒研究環(huán)境污染或空氣質(zhì)量影響因素的經(jīng)典文獻辦法(Cole et al.,1997;Anderson et al.,1999),選取多個反映經(jīng)濟發(fā)展水平和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的控制變量Xit。
(二)變量說明
1.被解釋變量
本文的被解釋變量為PM2.5平均濃度和地均SO2排放量。
2012年2月,國務院發(fā)布空氣質(zhì)量新標準,增加了PM2.5值監(jiān)測。伴隨著中國經(jīng)濟的快速增長,空氣污染狀況發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變,由原來的煤煙型向復合型轉(zhuǎn)變,許多大中城市出現(xiàn)大面積灰霾天氣,污染變得越來越嚴重和復雜,而PM2.5就是形成灰霾的主要成分(Donkelaar et al.,2010)。因此,本文選取PM2.5作為空氣污染狀況的一個主要度量指標。空氣中的SO2主要來自于火力發(fā)電有色金屬冶煉、化工、鋼鐵、硫廠、小型取暖爐等工業(yè)活動。SO2對人體具有極大的危害性,通過刺激人體結(jié)膜和上呼吸道粘膜,可造成呼吸道氣管的損傷,甚至會出現(xiàn)肺炎、支氣管炎等疾病,本文選其作為另一個被解釋變量。
2.解釋變量
國際貿(mào)易并不會直接導致環(huán)境污染,主要通過需求作用于生產(chǎn)進而影響環(huán)境,因此出口對本國環(huán)境的影響要明顯大于進口。本文主要關注出口貿(mào)易的兩個方面:一是出口貿(mào)易開放度,二是出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)。出口貿(mào)易開放度用各地區(qū)出口貿(mào)易總額占地區(qū)GDP的比重來度量,以此反映各地區(qū)經(jīng)濟對國外市場的依賴程度。出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)選取了兩個指標來度量:一個是重工業(yè)出口占比(Heavy),用重工業(yè)出口交貨值與工業(yè)生產(chǎn)總值的比值表示;另一個是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口占比(Hitech),用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口交貨值在工業(yè)生產(chǎn)總值的所占比重表示。對環(huán)境影響最大的產(chǎn)品是工業(yè)制成品,因此暫不考慮初級產(chǎn)品與服務貿(mào)易。工業(yè)制成品中,重工業(yè)是以能源、原材料工業(yè)為基礎,包括高檔耐用消費品、裝備工業(yè)和機械工業(yè)等在內(nèi),在生產(chǎn)過程中需要大量的化石燃料的產(chǎn)業(yè),而化石燃料燃燒正是PM2.5和SO2的最主要來源。出口拉動需求,從而影響國內(nèi)生產(chǎn),因而重工業(yè)出口與空氣污染物可能呈正相關。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)資源消耗低、環(huán)境污染小、研發(fā)投資大,屬于知識和技術(shù)密集型,對環(huán)境具有正向效應。因此,高技術(shù)產(chǎn)業(yè)占比與空氣污染物應存在負相關。
3.其他控制變量
(1)人均實際GDP(Pgdp)。這一指標反映了某一區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展和人均收入狀況,可以用來考察空氣質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展水平的內(nèi)在聯(lián)系。環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)假說認為,環(huán)境污染程度與一國的經(jīng)濟發(fā)展水平呈倒U形關系。為了驗證EKC假說,本文加入了人均實際GDP的二次項變量。
(2)環(huán)境規(guī)制(Regulation)。本文采用各地區(qū)工業(yè)污染治理投資和排污費用占GDP的比重來衡量環(huán)境規(guī)制程度。環(huán)境規(guī)制是政府為保護環(huán)境而采取的政策和措施的總和。在政策工具方面,政府主要利用標準控制和排污收費來達到目的;在具體措施方面,加大環(huán)境保護投入力度,進行環(huán)保設備購置、環(huán)保技術(shù)研發(fā)以及政府環(huán)境管理體系的運行維護。直接衡量環(huán)境規(guī)制的政策和措施是極其困難的,但可以用治理和懲罰所需要的費用來衡量。
(3)外商直接投資(Pfdi)。本文用各省份實際利用外資總額與GDP比重來度量。FDI對于環(huán)境質(zhì)量的影響具有兩面性:一方面,伴隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,發(fā)達國家傾向于將污染程度高、附加利潤少的企業(yè)轉(zhuǎn)移到環(huán)境法規(guī)和環(huán)境標準不健全的發(fā)展中國家,造成發(fā)展中國家污染的加劇,即所謂的“污染天堂效應”(郭建萬 等,2009),而發(fā)展中國家的政府會為吸引外商投資而降低環(huán)境標準或減少相關規(guī)制,形成發(fā)展的惡性循環(huán),導致環(huán)境惡化;另一方面,外商投資會帶來技術(shù)溢出,包括生產(chǎn)技術(shù)以及節(jié)能減排等環(huán)保技術(shù)的溢出,不僅提高了生產(chǎn)率,還減少了資源消耗和污染物排放,即FDI的技術(shù)溢出效應會帶來環(huán)境質(zhì)量的改善;另外,外商投資會促進當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展以及人民收入的提高,對環(huán)境改善形成正向刺激。總之,外資對環(huán)境的影響是不確定的。
(4)城市化水平(Urban)。本文采用非農(nóng)業(yè)人口占地區(qū)總?cè)丝诘谋戎貋矶攘?。城市擴張在一國(地區(qū))的經(jīng)濟增長中起著重要的作用,也會對環(huán)境產(chǎn)生重大的影響,一方面,城市化水平提高可能會導致環(huán)境惡化。城市化水平提高,人口增長、活動范圍擴大和資源消耗增加,導致污染物過度排放,產(chǎn)生環(huán)境的 “生活效應”;另一方面,城市化促進生產(chǎn)要素的集聚,實現(xiàn)了節(jié)能減排與污染治理的規(guī)模效應,從而減輕了環(huán)境污染,產(chǎn)生“生產(chǎn)效應”(杜雯翠 等,2013)。當然,城市化水平對空氣污染的影響取決于兩種效應的綜合,并非完全單向關系(杜江 等,2008)。
(三)數(shù)據(jù)來源及處理
很多發(fā)達國家都已建立PM2.5監(jiān)測網(wǎng)絡,而發(fā)展中國家這方面檢測仍較為鮮見(Zheng et al.,2010)。中國于2012年2月頒布新的空氣質(zhì)量標準,將PM2.5納入監(jiān)測范圍,然而至今只有部分城市開始有統(tǒng)計數(shù)據(jù),因而中國的PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)是不完整的。而遙感(MODIS AOD)技術(shù)通過MODIS測得AOD值后,經(jīng)過轉(zhuǎn)換因子校正可以得到預測的PM2.5濃度值,因而在空氣質(zhì)量檢測應用越來越廣泛。Liu et al.(2005)綜合了大氣層邊界高度、濕度、季節(jié)和監(jiān)測站點點位特征等因素,建立了AOD 和PM2.5回歸關系模型,估算了美國東部4個季節(jié)的平均顆粒物排放濃度。Donkelaar et al.(2010)利用AOD數(shù)據(jù)乘以一個轉(zhuǎn)換因子(24小時干氣溶膠質(zhì)量與AOD數(shù)據(jù)之間相關因素的函數(shù))得到PM2.5的預測值,并繪制出全球首張PM2.5地圖。而本文的數(shù)據(jù)就來自于哥倫比亞大學國際地球網(wǎng)絡信息中心巴特爾研究所運用Donkelaar et al.(2010)的做法統(tǒng)計的PM2.5年平均值,而SO2的數(shù)據(jù)來自《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》。
各地區(qū)的出口交貨值來源于《中國工業(yè)經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》;重工業(yè)出口交貨值在2005年之后才開始統(tǒng)計,之前則用國家統(tǒng)計局代碼劃分標準將《中國工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫》中的重工業(yè)企業(yè)出口交貨值按照二位碼、三位碼和四位碼加總而得;高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口交貨值數(shù)據(jù)來自《中國高技術(shù)統(tǒng)計年鑒》;省級層面的國內(nèi)生產(chǎn)總值總值、人均GDP、對外直接投資以及匯率均來自1999—2012年的《中國統(tǒng)計年鑒》;非農(nóng)業(yè)人口和總?cè)丝跀?shù)據(jù)來自《中國人口和就業(yè)統(tǒng)計年鑒》;工業(yè)污染治理投資和排污費收入數(shù)據(jù)來自《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》。鑒于制度的差異性和統(tǒng)計口徑的不一致性,將香港、澳門和臺灣三個地區(qū)的數(shù)據(jù)剔除,考慮到西藏地區(qū)部分年份數(shù)據(jù)的異常,也將其排除在樣本之外。因此,最終選定2000—2011年30個省份的360個樣本面板數(shù)據(jù)。
(一)基于PM2.5平均濃度的回歸結(jié)果
首先就出口貿(mào)易開放度、出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)對PM2.5平均濃度的影響進行整體回歸,結(jié)果見表1。接下來使用stata12統(tǒng)計分析軟件,對樣本的面板數(shù)據(jù)固定效應(FE)*事實上,本文也采用隨機效應模型對表1和表2中的各個方程進行了回歸,但Hausman檢驗結(jié)果要求應采用固定效應模型的估計結(jié)果。和工具變量法的固定效應(IV-FE)進行回歸及相應的Hausman檢驗。表1中的(1)、(2)兩列是在控制時間固定效應的情況下,分別對出口貿(mào)易開放度、重工業(yè)出口比重和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口比重的空氣污染效應進行固定效應分析的結(jié)果,列(3)是對同時包含出口貿(mào)易開放度、重工業(yè)出口比重和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口比重變量的固定效應估計結(jié)果。此時解釋變量可能存在內(nèi)生性問題:一方面,模型的設定可能遺漏某些特殊變量,如制度因素;另一方面,經(jīng)濟發(fā)展初期往往以犧牲環(huán)境為代價換取經(jīng)濟增長,環(huán)境污染對經(jīng)濟發(fā)展可能起到促進作用,而經(jīng)濟發(fā)展會吸引更多的外資流入和促成更多的進出口貿(mào)易,因此,貿(mào)易開放度與環(huán)境污染可能并不是單向關系,而是相互促進關系。對此還需進行工具變量法回歸,列(4)是以貿(mào)易開放度、重工業(yè)出口比重和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口比重三個變量的滯后一期作為工具變量的估計結(jié)果。Hausman檢驗表明,工具變量估計與最小二乘估計沒有系統(tǒng)性差異。為了增強回歸結(jié)果的穩(wěn)健性,還對不包含時間固定效應的模型分別進行最小二乘和工具變量法估計,結(jié)果見列(5)、列(6),Hausman檢驗結(jié)果也顯示采用工具變量并沒有帶來結(jié)果的顯著差異。從前三列與后三列的對比可知,回歸結(jié)果并沒有明顯變化。
表1 出口貿(mào)易開放度、出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)對PM2.5平均濃度影響的估計結(jié)果
注:括號中為該系數(shù)的t值;*、**和***分別表示變量在10%、5%和1%的置信水平下顯著。下同。
對列(3)回歸結(jié)果顯示,出口貿(mào)易開放度與PM2.5的平均濃度呈負相關關系,但并不顯著,說明出口貿(mào)易開放并不會帶來PM2.5污染水平的提高。隨著出口規(guī)模的擴大,中國出口商品結(jié)構(gòu)也在不斷優(yōu)化,高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務貿(mào)易出口呈持續(xù)上升趨勢。貿(mào)易的結(jié)構(gòu)效應降低了空氣污染程度,從而使出口貿(mào)易對空氣污染的影響被減弱,甚至帶來空氣質(zhì)量的改善。重工業(yè)出口所占份額在1%的顯著性水平上與PM2.5平均濃度正相關,而高技術(shù)產(chǎn)業(yè)在5%的顯著性水平上與PM2.5的平均濃度負相關,出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)的估計結(jié)果與預測完全一致。人均GDP在1%的顯著性水平上與PM2.5的平均濃度呈正“U”型關系,與馬麗梅等(2014)的結(jié)論一致??傊袊撵F霾污染并不符合環(huán)境庫茲涅茲曲線,可能是中國的人均收入還未達到使霧霾降低的拐點,研究時段只是庫茲涅茲曲線的一部分。
表1的結(jié)果還顯示,環(huán)境規(guī)制對PM2.5的影響為負。外商直接投資對PM2.5平均濃度的影響為負,與“污染天堂”假說對立的是“污染光環(huán)”假說,認為外商直接投資會因環(huán)保和節(jié)能技術(shù)的溢出以及示范效應導致東道國污染水平的下降。FDI對環(huán)境質(zhì)量的正向效應超過負向效應,與鄧柏盛等(2008)、何正霞等(2009)的研究結(jié)論是一致的。城市化水平與PM2.5平均濃度呈顯著負相關,即城市化水平的增加會帶來PM2.5顯著的下降。有研究認為城市化水平對顆粒物的影響呈正“U”型關系(杜雯翠 等,2013),即當城市化水平較低時,“生產(chǎn)效應”超過了“生活效應”,城市化水平提高會導致污染程度下降;而隨著城市化水平提高到一定階段,“生活效應”會漸漸超過“生產(chǎn)效應”,導致空氣污染水平提高,而中國可能正處在前一個階段。
(二)地均SO2回歸結(jié)果
表2 出口貿(mào)易開放度、出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)對地均SO2影響的估計結(jié)果
表2是出口貿(mào)易開放度、出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)對地均SO2影響的整體回歸結(jié)果。表2的結(jié)構(gòu)安排與表1完全一致,列(1)、列(2)是在控制時間固定效應的情況下,分別對出口貿(mào)易開放度和空氣污染效應進行固定效應分析的結(jié)果。列(3)是同時對包含出口貿(mào)易開放度、重工業(yè)出口比重和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口比重變量的固定效應估計結(jié)果,列(4)是以貿(mào)易開放度、重工業(yè)出口比重和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口比重三個變量的滯后一期作為工具變量的估計結(jié)果。Hausman檢驗結(jié)果顯示,工具變量-固定效應模型(IV-FE)與固定效應模型(FE)并沒有顯著差異。列(5)、列(6)是去掉時間固定效應,分別對出口貿(mào)易開放度、重工業(yè)出口比重和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口比重的空氣污染效應進行固定效應的最小二乘和工具變量法估計,Hausman檢驗結(jié)果表明采用工具變量并沒有帶來結(jié)果的顯著差異。從前三列與后三列的結(jié)果對比中可以看出,回歸結(jié)果的影響方向及顯著性并沒有發(fā)生明顯變化。因此將基于列(3)的回歸結(jié)果展開分析。
從表2列(3)可知,出口貿(mào)易開放度與地均SO2在5%的顯著性水平上正相關,表明中國各省份的出口貿(mào)易開放度對SO2污染具有正效應,即貿(mào)易開放度擴大會導致SO2污染程度的增加。這一結(jié)果與以PM2.5作為被解釋變量的估計結(jié)果存在差異,說明不同的空氣污染物受到貿(mào)易自由化影響的程度與方向并不相同??赡艿脑蛟谟趦煞N污染物的來源不一致,導致出口的規(guī)模效應不同。除了工業(yè)生產(chǎn),PM2.5還來源于汽車尾氣的排放和城市建設的揚塵。出口對于環(huán)境污染的影響主要在于影響工業(yè)生產(chǎn),因此出口對于SO2的規(guī)模負效應可能大于對PM2.5的規(guī)模負效應。SO2的規(guī)模負效應超過了技術(shù)效應、結(jié)構(gòu)效應和收入效應的正效應,導致污染程度的加劇,而PM2.5則恰恰相反。重工業(yè)出口所占份額與地均SO2排放量正相關,高技術(shù)產(chǎn)業(yè)比重與地均SO2排放量負相關,這一結(jié)果與基于PM2.5的結(jié)果完全一致,并且符合預期。人均GDP在1%的顯著性水平下與地均SO2排放量呈倒“U”型關系,驗證了EKC假說。其他變量的估計結(jié)果與表1基本一致,在此不做過多解釋。
本文以PM2.5的平均濃度和地均SO2排放量為被解釋變量,利用2000—2011年30個省份的面板數(shù)據(jù),從貿(mào)易開放度與貿(mào)易結(jié)構(gòu)研究了出口貿(mào)易對空氣質(zhì)量的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)出口貿(mào)易開放度對PM2.5的平均濃度不存在顯著的負效應,但對地均SO2排放量卻具有顯著的正效應,即出口貿(mào)易開放度對不同空氣污染物的影響是存在差異的;(2)重工業(yè)出口比重的增加導致了PM2.5和SO2污染情況的加劇,而高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口對二者的影響恰恰相反,存在著緩解效應;(3)人均GDP與PM2.5平均濃度呈正“U”型關系,否定了EKC曲線,而人均GDP與地均SO2排放量的估計結(jié)果卻呈現(xiàn)典型的倒U型關系。
本文的研究結(jié)論具有如下政策啟示:(1)要轉(zhuǎn)變貿(mào)易增長方式,優(yōu)化調(diào)整出口結(jié)構(gòu),倒逼國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。資源密集型和勞動密集型產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工以及出口對中國環(huán)境造成巨大負面影響,導致環(huán)境急劇惡化,因此應加快高技術(shù)產(chǎn)業(yè)投入力度,增加高技術(shù)產(chǎn)業(yè)出口。(2)完善環(huán)境法律法規(guī),加強環(huán)境管制。要繼續(xù)加強產(chǎn)權(quán)保護力度,堅持誰污染誰治理、誰開發(fā)誰保護的原則,通過稅收、排污費等方式將環(huán)境成本內(nèi)部化;通過財政、稅收、金融等手段,加大政府環(huán)保投入力度,引導企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新,鼓勵企業(yè)引進新的環(huán)保生產(chǎn)技術(shù);完善環(huán)境法律法規(guī),嚴格執(zhí)法,對違法違規(guī)的企業(yè)進行嚴懲。
陳紅蕾,陳秋峰. 2007. 我國貿(mào)易自由化環(huán)境效應的實證分析[J]. 國際貿(mào)易問題(7):66-70.
黨玉婷,萬能. 2007. 我國對外貿(mào)易的環(huán)境效應分析[J]. 山西財經(jīng)大學學報(3):21-26.
鄧柏盛,宋德勇. 2008. 我國對外貿(mào)易、FDI與環(huán)境污染之間關系的研究:1995—2005[J]. 國際貿(mào)易問題(4):101-108.
杜江,劉渝. 2008. 城市化與環(huán)境污染:中國省際面板數(shù)據(jù)的實證研究[J]. 長江流域資源與環(huán)境(6):825-830.
杜雯翠,馮科. 2013. 城市化會惡化空氣質(zhì)量嗎:來自新興經(jīng)濟體國家的經(jīng)驗證據(jù)[J]. 經(jīng)濟社會體制比較(5):91-99.
郭建萬,陶鋒. 2009. 集聚經(jīng)濟、環(huán)境規(guī)制與外商直接投資區(qū)位選擇:基于新經(jīng)濟地理學視角的分析[J]. 產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究(4):29-37.
何潔. 2010. 國際貿(mào)易對環(huán)境的影響:中國各省的二氧化硫(SO2)工業(yè)排放[J]. 經(jīng)濟學(季刊)(2):415-446.
何正霞,許士春. 2009. 我國經(jīng)濟開放對環(huán)境影響的實證研究:1990—2007年[J]. 國際貿(mào)易問題(10):87-93.
闞大學,呂連菊. 2015. 對外貿(mào)易、地區(qū)腐敗與環(huán)境污染:基于省級動態(tài)面板數(shù)據(jù)的實證研究[J]. 世界經(jīng)濟研究(1):120-126.
李懷政. 2010. 出口貿(mào)易的環(huán)境效應實證研究:基于中國主要外向型工業(yè)行業(yè)的證據(jù)[J]. 國際貿(mào)易問題(3):80-85.
李鍇,齊紹洲. 2011. 貿(mào)易開放、經(jīng)濟增長與中國二氧化碳排放[J]. 經(jīng)濟研究(11):60-72.
劉林奇. 2009. 我國對外貿(mào)易環(huán)境效應理論與實證分析[J]. 國際貿(mào)易問題(3):70-77.
李秀香,張婷. 2004. 出口增長對我國環(huán)境影響的實證分析:以CO2排放量為例[J]. 國際貿(mào)易問題(7):9-12.
馬麗梅,張曉. 2014. 中國霧霾污染的空間效應及經(jīng)濟、能源結(jié)構(gòu)影響[J]. 中國工業(yè)經(jīng)濟(4):19-31.
潘小川. 2012. 危險的呼吸[M]. 北京:中國環(huán)境科學出版社.
許和連,鄧玉萍. 2012. 外商直接投資導致了中國的環(huán)境污染嗎:基于中國省際面板數(shù)據(jù)的空間計量研究[J]. 管理世界(2):30-43.
張娟. 2012. 中國對外貿(mào)易的環(huán)境效應研究[D]. 武漢:華中科技大學.
張連眾,朱坦,李慕菡. 2003. 貿(mào)易自由化對我國環(huán)境污染的影響分析[J]. 南開經(jīng)濟研究(3):3-5.
張宇,蔣殿春. 2013. FDI、環(huán)境監(jiān)管與工業(yè)大氣污染:基于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與技術(shù)進步分解指標的實證檢驗[J]. 國際貿(mào)易問題(7):102-118.
鄭卓云,陳良富,鄭君瑜. 2011. 高分辨率氣溶膠光學厚度在珠三角及香港地區(qū)區(qū)域顆粒物監(jiān)測中的應用研究[J]. 環(huán)境科學學報(6):1154-1161.
ANDERSON K, STRUTT A. 1999. Impact of East Asia′s growth interruption and policy responses: the case of Indonesia [J]. Asian Economics Journal, 13(12):205-218.
ANTWEILER W, TAYLOR M S. 1998. Is free trade good for the environment [J]. American Economic Review, 91(4):877-908.
AYRES R U. 1994. Industrial metabolism [M]. Tokyo:United Nations University Press.
COLE M A. 1999. Examining the environmental case against free trade [J]. Journal of World Trade, 33(5):183-196.
COLE M A, RAYNER A J, BATES J M. 1997. The Environmental Kuznets Curve: an empirical analysis [J]. Environment & Development Economics, 2(4):401-416.
COLE M A, RAYNER A J, BATES J M. 1998. Trade liberalization and the environment: the case of the Uruguay Round [J]. World Economy, 21(3):337-347.
COPELAND B R, TAYLOR M S. 1994. North-South trade and the environment [J]. Quarterly Journal of Economics, 109(3):755-787.
COPELAND B R, TAYLOR M S. 1995. Trade and transboundary pollution [J]. American Economic Review, 85(4):716-737.
DALY H E. 1993. The perils of free trade [J]. Scientific American, 269(269):50-57.
DEAN J M. 2002. Does trade liberalization harm the environment? A new test [J]. Canadian Journal of Economics, 35(4):819-842.
DONKELAAR A V, MARTIN R V, BRAUER M, et al. 2010. Global estimates of average ground-level fine particulate matter concentrations from satellite-based aerosol optical depth [J]. Environmental Health Perspectives, 118(10):847-855.
ESTY D C, DUA A. 1997. Sustaining the Asia Pacific Miracle: environmental protection and economic integration [J]. Asia Pacific Journal of Environmental Law, 3(1):150-152.
GROSSMAN G M, KRUEGER A B. 1991. Environmental impacts of a North American Free Trade Agreement [R]. NBER Working Paper, No.w3914.
GROSSMAN G M, KRUEGER A B. 1995. Economic growth and the environment [J]. Quarterly Journal of Economics, 110(2):353-377.
HAN L, ZHOU W, LI W, et al. 2014. Impact of urbanization level on urban air quality: a case of fine particles (PM2.5) in Chinese cities [J]. Environmental Pollution, 194(7):163-170.
LEONTIEF W. 1974. Environmental repercussions and the economic structure: an input-output approach [J]. Review of Economics & Statistics, 56(1):109-110.
LEWIS I V. 1995. Trade liberalization and pollution: an input-output study of carbon dioxide emissions in Mexico [J]. Economic Systems Research, 7(3):309-320.
LIU Y, SARNAT J A, KILARU V, et al. 2005. Estimating ground-level PM2.5 in the Eastern United States using satellite remote sensing [J]. Environmental Science & Technology, 39(9):3269-3278.
MACHADO G, SCHAEFFER R, WORRELL E. 2001. Energy and carbon embodied in the international trade of Brazil: an input-output approach [J]. Ecological Economics, 39(3):409-424.
MADDISON D. 2007. Modelling sulphur emissions in Europe: a spatial econometric approach [J]. Oxford Economic Papers, 59(4):726-743.
MUKHOPADHYAY K, FORSSELL O. 2005. An empirical investigation of air pollution from fossil fuel combustion and its impact on health in India during 1973—1974 to 1996—1997 [J]. Ecological Economics, 55(2):235-250.
PANAYOTOU T. 2000. Globalization and environment [R]. CID Working Papers, No.53.
PONCET S, HERING L, SOUSA J D. 2015. Has trade openness reduced pollution in China [R]. FERDI Working Papers, No.p132.
RUNGE C. 1994. Free trade, protected environment: balancing trade liberalization and environmental interests [M]. New York:Council on Foreign Relations Press.
STEVENS C. 1992. Harmonization, trade, and the environment [J]. International Environmental Affairs, 5(1):42-49.
WANG T, WATSON J. 2007. Who owns China′s carbon emissions [R]. Tyndall Centre Briefing Note, No.23.
ZHENG J, ZHONG L, WANG T, et al. 2010. Ground-level ozone in the Pearl River Delta region: analysis of data from a recently established regional air quality monitoring network [J]. Atmospheric Environment, 44(6):814-823.
(責任編輯 張 坤)
Does Export Aggravate or Mitigate China′s Air Pollution:Based on Empirical Test of PM2.5 and SO2
LIU XiuYan DONG HuiMin
(School of economics and management, Southeast University, Nanjing 210096)
Using Chinese province-level panel data of 30 provinces from 2000 to 2011 in China, this paper explores the impact of exports on air pollution from both trade openness and trade structure aspects. The study shows that export trade openness has non-significant effect on the average concentration of PM2.5, but it has a significant positive effect on per square SO2emissions, which means export trade has different effects on different air pollutants. In terms of the export trade structure, increasing of the proportion of heavy industry exports contributes to PM2.5 and SO2pollution, while high-tech industrial exports mitigate two air pollutants.
export trade; air pollution; Environmental Kuznets Curve; PM2.5; SO2
2016-03-25
劉修巖(1979-),男,山東濟寧人,東南大學經(jīng)濟管理學院副教授,博士生導師。 董會敏(1989-),女,山東菏澤人,東南大學經(jīng)濟管理學院碩士生。
國家社科基金重大招標項目“新常態(tài)下產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境效應與調(diào)控政策研究”(15ZDA053);“我國產(chǎn)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)優(yōu)化及運行機制研究”(12&ZD207);教育部哲學社會科學發(fā)展報告項目“中國制造業(yè)發(fā)展研究報告”(13JBG004)的資助。
F746.12;F062.2
A
1001-6260(2017)01-0076-09
10.19337/j.cnki.34-1093/f.2017.01.008