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        新常態(tài)下廣西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對環(huán)境污染影響的動態(tài)效應(yīng)
        ——基于VAR模型下脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解分析

        2018-03-06 07:41:41唐雋捷顧劍華陳銘杰陸浩翔
        經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊 2018年5期
        關(guān)鍵詞:脈沖響應(yīng)協(xié)整環(huán)境污染

        唐雋捷,顧劍華,陳銘杰,陸浩翔

        (桂林電子科技大學(xué) 商學(xué)院,廣西 桂林 541004)

        引言

        當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)已經(jīng)步入了從高速增長向中高速增長轉(zhuǎn)變的新常態(tài)階段,經(jīng)濟(jì)發(fā)展動力從要素驅(qū)動和投資驅(qū)動轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動,經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式從粗放型轉(zhuǎn)向集約型,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從勞動密集型轉(zhuǎn)向技術(shù)密集型。廣西在迎來發(fā)展新面貌的同時,自身仍存在不少問題,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理是其中之一,特別是第二產(chǎn)業(yè)比重過高、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平低。隨著產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展,以及人口城市化進(jìn)程的不斷加快,環(huán)境也不可避免地面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),并成為影響經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展的重要因素,同時對人民生活帶來困擾。廣西為治理環(huán)境污染付出了巨大代價,2014年廣西環(huán)境污染治理投資總額為204.53億元,占當(dāng)年全區(qū)生產(chǎn)總值的1.3%,然而環(huán)境污染狀況依然不容樂觀。

        環(huán)境污染問題一直以來都是學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點,而國內(nèi)外學(xué)者從不同視覺對環(huán)境污染問題進(jìn)行了深入的分析和探討,并取得了一定的成果。目前關(guān)于環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的國內(nèi)研究主要沿著兩條主線進(jìn)行,一條是關(guān)于方法的研究,一條是進(jìn)行區(qū)域化研究的深入。從研究方法角度看,李鵬(2015)采用2004—2013年中國的省際面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實證檢驗,證實了環(huán)境污染排放總量與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整之間存在倒U型曲線關(guān)系;安靜(2016)基于VAR模型下脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解分析得出:技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理化對經(jīng)濟(jì)增長的脈沖響應(yīng)具有正向效應(yīng),而能源消耗對經(jīng)濟(jì)增長的沖擊表現(xiàn)為先正向后負(fù)向,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化對能源消耗的抑制作用最為明顯。從區(qū)域化研究角度看,郝漢舟(2016)在分析綜合污染指數(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動特征的基礎(chǔ)上,得出湖北省環(huán)境污染對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的反應(yīng)有一定的滯后性;韓楠(2015)通過環(huán)境污染綜合評價指數(shù)分析得出:產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境污染之間存在長期、穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系,且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化是環(huán)境污染的格蘭杰原因。

        綜上所述,關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與環(huán)境污染影響的研究成果有很多,每位學(xué)者都有各自側(cè)重點,研究的方法也存在差異。長期以來,對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與環(huán)境污染的關(guān)系研究較多是從EKC曲線方面展開研究。然而在基于時間序列數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與環(huán)境污染關(guān)系的研究中,時序數(shù)據(jù)大多都是非平穩(wěn)的,運用EKC曲線就無法識別這種非平穩(wěn)性。因此,本文選取1995—2014年廣西相關(guān)統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù),在構(gòu)建產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級系數(shù)和運用熵值法計算環(huán)境污染綜合指數(shù)的基礎(chǔ)上,通過建立VAR模型,利用脈沖響應(yīng)和方差分解從兩者之間的數(shù)量關(guān)系角度研究廣西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對環(huán)境污染的長期動態(tài)影響,繼而提出解決環(huán)境污染問題的相關(guān)建議。

        一、變量選擇與數(shù)據(jù)說明

        (一)變量選擇

        1.環(huán)境污染綜合指數(shù)

        本研究采用熵值法計算工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量以及工業(yè)固體廢物排放量三個環(huán)境污染指標(biāo)的權(quán)重。熵值法是一種在綜合考慮各因素提供信息量的基礎(chǔ)上計算一個綜合指標(biāo)的數(shù)學(xué)方法。利用熵值法確定環(huán)境污染綜合評價指數(shù)的步驟如下:

        (1)首先對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,公式為:

        其中Pij(i=1,2...m;j=1,2,3)表示第i年第j類污染物排放值,minj表示第j類污染物排放值最小值,maxj表示第j類污染物的排放值最大值,表示經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后的數(shù)據(jù)。

        (2)計算第j類污染指標(biāo)的熵值,公式如下:

        (3)計算第j類污染指標(biāo)的權(quán)重,公式為:

        (4)計算第i年的環(huán)境污染指數(shù),公式為:

        環(huán)境污染綜合評價指數(shù)pi越大,表示環(huán)境污染越嚴(yán)重。

        2.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級系數(shù)

        關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的衡量標(biāo)準(zhǔn),不同的研究往往選取不同的指標(biāo)。本文借鑒靖學(xué)青(2005)提出的“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次系數(shù)R”來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平,其計算公式為:

        式中,q(j)表示一個國家或地區(qū)第j產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值占GDP的比重。該系數(shù)主要用于衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展水平和程度。因為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的一般規(guī)律是由第一產(chǎn)業(yè)到第二產(chǎn)業(yè)再到第三產(chǎn)業(yè)相繼主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),所以我們可以給第一、二、三產(chǎn)業(yè)分別賦值為1、2、3,由此,可以將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次系數(shù)的公式簡化為:

        由此可知,R的取值范圍為1—3。R的數(shù)值越接近于1,表明我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次越低;R的數(shù)值越接近于3,說明我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次較高。

        (二)數(shù)據(jù)說明

        本文采用廣西1995—2014年的宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源于《廣西統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》。為了消除數(shù)據(jù)可能存在的異方差,對所有變量進(jìn)行自然對數(shù)處理,描述性統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。

        表1 變量的描述性統(tǒng)計

        二、實證分析

        (一)平穩(wěn)性檢驗

        本文在Eview8.0軟件中運用ADF檢驗對LNR、LNP進(jìn)行單位根檢驗,檢驗結(jié)果如表2所示。通過表2可以看出,LNP的P值小于0.05為穩(wěn)定序列,而LNR的P值大于0.05為非平穩(wěn)序列。對LNR進(jìn)行一階差分得到的D(LNR),由于P值仍大于0.05,則進(jìn)一步進(jìn)行二階差分,得到D(DLNR)的P值小于0.05為平穩(wěn)序列。因此,本文建立關(guān)于LNP與D(DLNR)的VAR模型來分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與環(huán)境污染之間的關(guān)系。

        (二)滯后結(jié)構(gòu)檢驗

        表2 各變量的平穩(wěn)性檢驗

        本文運用AIC和SC準(zhǔn)則確定滯后階數(shù)值,確定法則是在增加滯后階數(shù)值的過程中,使AIC和SC值同時最小,由表3可以看出AIC和SC值在滯后階數(shù)為4的時候達(dá)到最小。因此,選擇4作為最優(yōu)滯后階數(shù)。

        (三)Johansen協(xié)整檢驗

        采用Johansen和Juselius于1990年提出的用極大似然估計來檢驗多變量之間的協(xié)整關(guān)系,即Johansen檢驗。檢驗結(jié)果如表4所示:

        表3 VAR模型的滯后階數(shù)選擇

        表4 協(xié)整關(guān)系檢驗結(jié)果

        從表4可以看到,在1%的顯著水平下,似然比大于臨界值,所以拒絕沒有協(xié)整方程的假設(shè)。也就是說,LNP和DDLNR之間具有一種長期的均衡關(guān)系,滿足建立VAR模型的前提。

        (四)VAR模型的建立

        經(jīng)過平穩(wěn)性檢驗和協(xié)整關(guān)系檢驗后,我們就可以建立VAR模型并對參數(shù)進(jìn)行估計,估計結(jié)果見表5。

        表5 VAR(4)模型的估計結(jié)果

        將表5的VAR(4)模型改寫為矩陣形式:

        (五)脈沖響應(yīng)函數(shù)分析

        分別給變量一個標(biāo)準(zhǔn)差大小的沖擊,得到相關(guān)的脈沖響應(yīng)函數(shù)圖。在圖1和圖2中,橫軸表示沖擊作用的響應(yīng)期數(shù)(單位:年),縱軸表示各變量的變化百分比。

        圖1是環(huán)境污染對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級沖擊的脈沖響應(yīng)函數(shù)圖。圖1表明,就環(huán)境污染對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級一個單位沖擊的響應(yīng)來看,LNP當(dāng)期反應(yīng)為負(fù)值,在第二期達(dá)到最低點,然后開始上升,第四期達(dá)到正值,然后開始趨于平穩(wěn),但有一個滯后期,大約為四年,在整個分析期內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對環(huán)境污染的總體影響為負(fù)。此結(jié)果表明,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的不同階段對環(huán)境起著正反兩方面的作用。廣西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級在初期對環(huán)境污染有改善作用,但持續(xù)時間不長,隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的推進(jìn)又會加重環(huán)境污染。

        圖1 LNP對沖擊的響應(yīng)

        圖2 DDLNR對沖擊的反應(yīng)

        圖2是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對環(huán)境污染沖擊的脈沖響應(yīng)函數(shù)圖。從圖2可以看出,就產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對環(huán)境污染一個單位沖擊的響應(yīng)來看,DDLNR當(dāng)期反應(yīng)為正值,第二期達(dá)到一個最高值,然后開始下降,至第四期達(dá)到一個最低點,隨后逐漸趨于平穩(wěn),滯后期同樣為四年,且環(huán)境污染對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的總體影響為正。這表明,環(huán)境污染問題的存在驅(qū)使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化升級,而環(huán)境污染卻又在一定程度上限制了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

        (六)方差分解分析

        方差分解是指通過分析每一個結(jié)構(gòu)沖擊對內(nèi)生變量變化的貢獻(xiàn)度,進(jìn)一步評價不同結(jié)構(gòu)沖擊的重要性。表6給出了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與環(huán)境污染的預(yù)測方差分解結(jié)果。

        表6 方差分解結(jié)果

        由表6可知,對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級指數(shù)的預(yù)測方差分解,起初產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級只受自身影響,隨后產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對其自身的方差貢獻(xiàn)率逐漸降低,環(huán)境污染對其方差貢獻(xiàn)率較小,從長期來看基本維持在一定水平上。這說明,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對其自身的貢獻(xiàn)率最大,環(huán)境污染對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級有一定的促進(jìn)作用;對于環(huán)境污染指數(shù)的方差分解,期初環(huán)境基本上僅受自身影響,隨后產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對于環(huán)境污染的作用不斷增強(qiáng),其影響率0%由增大到47.71%。由此表明,短期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對改善環(huán)境污染作用有限,但從長期來看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對環(huán)境問題的緩解作用較大,基本接近于環(huán)境的自身影響度。

        三、結(jié)論與建議

        本文基于1995—2014年廣西環(huán)境污染與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的時間序列數(shù)據(jù),建立了廣西環(huán)境污染與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的VAR模型,檢驗了環(huán)境污染與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的協(xié)整關(guān)系,運用脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解分析了環(huán)境污染與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的動態(tài)響應(yīng)關(guān)系,得到以下結(jié)論:(1)廣西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍以工業(yè)經(jīng)濟(jì)為主,但其農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)比重較大,第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后,資源能耗型工業(yè)結(jié)構(gòu)明顯,對環(huán)境影響較大;(2)廣西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級短期內(nèi)能減輕環(huán)境污染程度,但環(huán)境污染對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的反應(yīng)有一定的滯后;(3)環(huán)境污染問題的存在能夠促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級對減輕環(huán)境污染作用有限,其中廣西第二產(chǎn)業(yè)對環(huán)境污染有正向的增加作用。

        基于以上結(jié)論,提出如下建議:(1)根據(jù)廣西第一產(chǎn)業(yè)比重較高、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后的特點,需加快發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè),優(yōu)化升級傳統(tǒng)服務(wù)業(yè);加快發(fā)展現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè),調(diào)整、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。(2)廣西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級要進(jìn)退并舉,“進(jìn)”時,一方面要對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,使產(chǎn)業(yè)向全球產(chǎn)業(yè)鏈高端躍升;另一方面要引進(jìn)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),扶持新的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。同時“退”也非常重要,對產(chǎn)能嚴(yán)重過剩行業(yè),特別是針對廣西鋼鐵集團(tuán)防城港鋼鐵基地和柳州鋼鐵集團(tuán),強(qiáng)化環(huán)保、能耗、技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn),清理各種優(yōu)惠政策,對不符合準(zhǔn)入條件的要督促退出。(3)加快高新技術(shù)園區(qū)建設(shè),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚,增強(qiáng)工業(yè)競爭力,圍繞北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)的工業(yè)布局思路,更大程度地發(fā)揮園區(qū)集聚效應(yīng)與承載能力。

        [1]李鵬.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與環(huán)境污染之間存在倒U型曲線關(guān)系嗎?[J].經(jīng)濟(jì)問題探索,2015,(12).

        [2]安靜.新常態(tài)下能源消耗、技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對我國經(jīng)濟(jì)增長影響的動態(tài)效應(yīng)[J].改革與戰(zhàn)略,2016,(1).

        [3]郝漢舟.湖北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境污染關(guān)系計量分析[J].資源與環(huán)境,2016,(10).

        [4]韓楠.中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對環(huán)境污染影響的計量分析[J].經(jīng)濟(jì)實證,2015,(2).

        [5]王青.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境污染關(guān)系的實證分析[J].吉林大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2011,(11).

        [6]胡飛.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、對外貿(mào)易與環(huán)境污染的關(guān)系研究——以我國東部和中部地區(qū)為例[J].經(jīng)濟(jì)問題探索,2011,(7).

        [7]李姝.城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與環(huán)境污染[J].財經(jīng)問題研究,2011,(6).

        [8]段玉,卓泓良,李林軍.廣西省經(jīng)濟(jì)增長與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)協(xié)整關(guān)系研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2016,(6).

        [9]許正松.經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境污染——基于江西省的實證分析[J].當(dāng)代財經(jīng),2014,(8).

        [10]Chen S.Environmental pollution emissions,regional productivity growth and ecological economic development in China[J].China Economic Review,2015,(35):171-182.

        [11]DENG Guang-ya,TANG Tian-wei.A Research into the Interaction between Regional Financial Development and Industrial Structure Adjustment in Central China——An Empirical Analysis Based on VAR Model[J].Economic Survey,2010,(5).

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