王國梁,王遠帆
(杭州電子科技大學 經(jīng)濟學院,浙江 杭州 310018)
隨著經(jīng)濟進入新常態(tài),中國的環(huán)境承載能力也已經(jīng)達到或接近上限,如何在經(jīng)濟增長的同時擺脫環(huán)境污染困境,成為中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級過程中難以回避的議題。為了擺脫這一困境,必須正確認識并處理好經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護間的關(guān)系。作為“兩山”理論的發(fā)源地,浙江省是全國生態(tài)文明建設的先驅(qū)和踐行者,其經(jīng)濟發(fā)展模式能否擺脫環(huán)境污染困境會對其他地區(qū)環(huán)境治理工作的有效開展產(chǎn)生雙向示范效應。自“十三五”規(guī)劃實施以來,浙江省環(huán)境污染治理財政投入持續(xù)增加,各項工業(yè)污染指標均逐年下降。浙江省統(tǒng)計局2014-2018年的數(shù)據(jù)顯示,環(huán)境保護財政支出從120.65億元增加到194.75億元,年均增長率高達10.05%,工業(yè)廢水排放量從14.9億噸減少至12.0億噸,工業(yè)二氧化硫排放量從56.0萬噸減少至12.9萬噸,煙(粉)塵排放總量從35.9萬噸減少至10.5萬噸,年均增長量分別為-4.2%、-25.4%和-21.8%。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,浙江省的工業(yè)污染治理已初見成效,但這并不足以成為證明其經(jīng)濟增長已跳出污染治理陷阱的有力依據(jù)。因此,從區(qū)域經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展視角評估浙江工業(yè)污染治理績效,并進一步總結(jié)浙江環(huán)境治理績效與經(jīng)濟增長的內(nèi)在關(guān)聯(lián),為其他地區(qū)發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟提供可借鑒的治理經(jīng)驗,在當下具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。
環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)是用于解釋環(huán)境污染水平和經(jīng)濟增長間存在關(guān)系的分析工具。Grossman與Krueger(1995)[1]認為,EKC曲線的“倒U”形顯示了一個國家經(jīng)濟發(fā)展的不同階段,即較高的污染排放量與依靠資本積累的工業(yè)化起步階段相聯(lián)系,而較低的污染排放量與高水平的經(jīng)濟發(fā)展階段相聯(lián)系。國內(nèi)外學者對EKC曲線的研究重心主要集中在以下三個方面。
在EKC曲線被提出之初,Grossman與Krueger(1995)[1]等國外學者采用二氧化硫、煙塵、懸浮顆粒物三項污染物指標分別與人均收入構(gòu)建模型進行污染治理研究。我國學者對ECK曲線污染物指標的選取主要有工業(yè)“三廢”排放量、碳排放、城市生活垃圾排放量等。工業(yè)“三廢”排放量是用于分析EKC曲線的重要指標,國內(nèi)文獻較為豐富,李鵬濤(2017)[2]、凌立文與張大斌(2017)[3]的研究均可歸于此類。碳排放量方面,蔡佳麗與張?zhí)招?2019)[4]、范躍民等(2019)[5]等學者進行了富有成效的研究。城市生活垃圾排放方面,國內(nèi)較新的文獻有崔鐵寧與王麗娜(2018)[6]的研究。在運用EKC曲線進行分析的過程中,國內(nèi)文獻通常運用單個具體污染物指標構(gòu)建模型,這種方法不利于全面評價一個國家或區(qū)域污染治理整體績效,運用熵權(quán)法構(gòu)建綜合污染指數(shù)可以較好地解決這一問題。馬勇與黃智洵(2016)[7]運用熵權(quán)賦值法計算生態(tài)文明水平指數(shù),對2009年長江中游城市群的EKC曲線進行了初步估計。
早期的國外學者通常以一國或多國為研究單位。如Vollebergh et al.(2005)[8]使用1960-2000年24個OECD國家的面板數(shù)據(jù)等。這些研究都證實了EKC曲線的客觀存在和普遍性,并探究了EKC曲線的成因。國內(nèi)學者對EKC曲線的實證研究按地域可以分為全國、城市群和單個省市三個層面。從全國層面看,李鵬濤(2017)[2]依據(jù)國內(nèi)31個省際單位的面板數(shù)據(jù)建立面板數(shù)據(jù)模型,對中國工業(yè)“三廢”排放量與人均GDP的關(guān)系進行研究;臧傳琴與呂杰(2016)[9]、宋鋒華(2017)[10]、孫攀等(2019)[11]以類似方法展開研究,發(fā)現(xiàn)中國東部、中部、西部的EKC曲線呈現(xiàn)出不同的特征。從城市群層面看,葛艷芳等(2019)[12]對長江經(jīng)濟帶城市群的面板數(shù)據(jù)進行了實證分析。從單個省、市層面看,艾怡凝等(2018)[13]運用Tapio脫鉤模型,對四川省EKC曲線進行了檢驗;蔡佳麗與張?zhí)招?2019)[4]對湖南省不同行業(yè)的二氧化碳排放量進行了EKC曲線分析;凌立文與張大斌(2017)[3]對廣東省工業(yè)“三廢”EKC曲線作出了實證分析。
早期國外學者通過對一些發(fā)達國家的研究發(fā)現(xiàn)EKC曲線通常呈“倒U”形。Farhani與Shahbaz(2014)[14]、Dogan et al.(2017)[15]的研究成果佐證了這一觀點。但隨著后續(xù)研究的深入,該結(jié)論受到了一些學者的質(zhì)疑。Vollebergh et al.(2005)[8]發(fā)現(xiàn),部分國家和地區(qū)的EKC曲線呈現(xiàn)出單調(diào)遞增的關(guān)系;lvarez-Herránz et al.(2017)[16]、Sinha et al.(2017)[17]發(fā)現(xiàn)部分國家和地區(qū)的EKC曲線呈現(xiàn)出“正N”形,即經(jīng)濟增長與環(huán)境治理耦合協(xié)調(diào)后可能出現(xiàn)背離趨勢。國內(nèi)學者對EKC曲線的形狀也進行了相應的研究,李鵬濤(2017)[2]對省際面板數(shù)據(jù)進行研究,發(fā)現(xiàn)中國EKC曲線呈“倒U”形結(jié)構(gòu)。宋鋒華(2017)[10]進一步提出東部地區(qū)的省市多處于“倒U”形曲線拐點右側(cè),而中、西部地區(qū)的省市多處于“倒U”形曲線拐點左側(cè)。臧傳琴與呂杰(2016)[9]則認為中國東部、中部、西部地區(qū)處于“倒N”形EKC曲線的不同位置?;趯^(qū)域經(jīng)濟數(shù)據(jù)的研究,葛艷芳等(2019)[12]發(fā)現(xiàn)長江經(jīng)濟帶的大部分主要城市已越過“倒U”形曲線的拐點。蔡佳麗與張?zhí)招?2019)[4]發(fā)現(xiàn)湖南省部分行業(yè)的EKC曲線呈“正N”形。
國內(nèi)學者對EKC曲線的研究表明,中國不同地區(qū)的環(huán)境污染與經(jīng)濟增長之間的內(nèi)在關(guān)系存在著較大的異質(zhì)性和鮮明的地域性,總體可歸納為中國東、中、西部環(huán)境治理能力的梯度化,局部表現(xiàn)為區(qū)際經(jīng)濟發(fā)展水平和環(huán)境治理能力不耦合,符合中國國情的生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的規(guī)律有待進一步探索。
工業(yè)污染是指工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢氣、廢水和固體廢棄物對環(huán)境所帶來的污染,主要指標有工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)煙塵排放量、工業(yè)氮氧化物排放量、工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)量等。為確保浙江省工業(yè)污染治理績效評估的準確性,并兼顧數(shù)據(jù)的可獲得性,本文以“兩山”理論在浙江省提出年份的下一年作為評估起始點,選取2006-2016年浙江省11個地級市的工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)煙塵排放量與人均GDP四個指標。數(shù)據(jù)來源于國研網(wǎng)、國泰安CSMAR數(shù)據(jù)庫,2017-2019年部分地級市數(shù)據(jù)有缺失,故未選入樣本。在構(gòu)建計量模型前,本文首先采用熵權(quán)賦值法對工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)煙塵排放量三項指標進行系統(tǒng)性整合,計算出工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)。
為研究浙江省城市EKC曲線的性質(zhì),本文采用11市的面板數(shù)據(jù)建立模型,以工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)為因變量,實際人均GDP的自然對數(shù)形式為自變量,建立平衡Panel Data模型,從中選取最優(yōu)的擬合方程。
pit=α0+α1log(pgdp)it
(1)
(2)
(3)
其中,pit表示城市i第t年的工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù),pgdpit表示城市i第t年的實際人均GDP,α0為常數(shù)項,α1、α2、α3分別為實際人均GDP一次項、二次項、三次項的回歸系數(shù)。該模型形式能用于解釋EKC曲線可能存在的以下六類關(guān)系:
1.當α1>0,α2=α3=0時,環(huán)境污染與經(jīng)濟增長呈正相關(guān)線性形態(tài);
2.當α1<0,α2=α3=0時,環(huán)境污染與經(jīng)濟增長呈負相關(guān)線性形態(tài);
3.當α1>0,α2<0,α3=0時,環(huán)境污染與經(jīng)濟增長呈“倒U”形曲線形態(tài);
4.當α1<0,α2>0,α3=0時,環(huán)境污染與經(jīng)濟增長呈“正U”形曲線形態(tài);
5.當α1<0,α2>0,α3<0時,環(huán)境污染與經(jīng)濟增長呈“倒N”形曲線形態(tài);
6.當α1>0,α2<0,α3>0時,環(huán)境污染與經(jīng)濟增長呈“正N”形曲線形態(tài)。
首先對浙江省工業(yè)環(huán)境污染指數(shù)與取自然對數(shù)的實際人均GDP進行面板單位根檢驗。如表1所示,工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)與取自然對數(shù)的實際人均GDP均為含有單位根的非平穩(wěn)過程,其一階差分值均為帶有漂移項的平穩(wěn)過程,表現(xiàn)出浙江的工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)與取自然對數(shù)的實際人均GDP均具有增速穩(wěn)定的特征。
表1 面板單位根檢驗結(jié)果
考慮到工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)與取自然對數(shù)的實際人均GDP均為一階單整,為避免偽回歸的產(chǎn)生,本文對其進行Pedroni協(xié)整檢驗。如表2所示,Panel v統(tǒng)計量、Panel ADF統(tǒng)計量在1%的顯著性水平下顯著,Panel rho統(tǒng)計量、Panel PP統(tǒng)計量、Group ADF統(tǒng)計量在10%的顯著性水平下顯著。根據(jù)少數(shù)服從多數(shù)的投票原則,工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)與取自然對數(shù)的實際人均GDP間存在協(xié)整關(guān)系,可以使用經(jīng)典回歸模型建立回歸模型。
表2 面板協(xié)整檢驗結(jié)果
表3 固定效應估計及檢驗結(jié)果
根據(jù)2006-2016年浙江省11市的工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)與人均GDP的數(shù)據(jù),本文建立靜態(tài)Panel data回歸模型,結(jié)果如表3所示。
通過似然比檢驗得到三個模型的F統(tǒng)計量的數(shù)值分別為43.892 8、90.931 7、84.039 2,故可以采用固定效應估計。從該模型的擬合結(jié)果來看,模型II、III的各回歸系數(shù)均在1%的顯著性水平下顯著。從拐點分析結(jié)果來看,模型II表示浙江省的EKC曲線呈現(xiàn)“倒U”形,在實際人均GDP約3.62萬元時到達拐點;模型III表示浙江省的EKC曲線呈現(xiàn)“倒N”形,在實際人均GDP約1.66萬元和4.40萬元時到達拐點。從殘差ADF檢驗結(jié)果看,三個模型均通過檢驗,說明這些模型間均存在穩(wěn)定的線性組合。因此,可以初步排除模型I,浙江省的EKC曲線有可能呈現(xiàn)“倒U”形與“倒N”形的關(guān)系。
為進一步研究浙江省各地級市EKC曲線的具體差異,本文引入個體固定效應做進一步的分析。個體固定效應的經(jīng)濟含義為每個城市個體不隨時間變化的客觀工業(yè)污染水平。本文按個體效應表示的平均工業(yè)污染水平,將個體效應為正的杭州市、寧波市、嘉興市、紹興市、衢州市記為第1類城市,個體效應為負的溫州市、湖州市、金華市、舟山市、臺州市、麗水市記為第2類城市,分別建立回歸模型。
如表4所示,模型V對第1類城市的EKC曲線擬合程度較好,各項系數(shù)均在1%的顯著性水平下顯著,而模型IV、VI的各項系數(shù)均不顯著,說明第1類城市的EKC曲線呈現(xiàn)出較為明顯的“倒U”形。根據(jù)模型II所表示的回歸方程計算可知,第1類城市的綜合污染指數(shù)在人均GDP達4.43萬元時達到最大值。目前浙江省第1類城市人均GDP均超過該值,說明第1類城市已整體進入環(huán)境污染平均增速與人均GDP呈反方向變動的階段。
表4 第1類城市固定效應估計及檢驗結(jié)果
表5 第2類城市固定效應估計及檢驗結(jié)果
如表5所示,模型VIII、IX對第2類城市的EKC曲線擬合程度均較好,分別呈現(xiàn)出“倒U”形、“倒N”形的曲線形狀。分別根據(jù)模型VIII、IX所表示的回歸方程計算可知,第2類城市的綜合污染指數(shù)在實際人均GDP為3.38萬元時到達模型VIII的最大值,在實際人均GDP為1.76萬元、4.35萬元時分別到達模型IX所示的兩個拐點。目前浙江省第2類城市人均GDP分別超過模型VIII的最大值以及模型III的第二個拐點,說明第2類城市也已基本進入環(huán)境污染平均增速與人均GDP呈反方向變動的階段。
表6 浙江省第1、2類城市EKC曲線拐點估算結(jié)果(萬元)
將浙江省兩類城市擬合程度較好的幾個模型進行比較,如表6所示。從工業(yè)污染治理階段來看,兩類城市均處于環(huán)境污染平均增速與人均GDP呈反方向變動的階段。從EKC曲線形狀來看,第1類城市EKC曲線呈現(xiàn)出明顯的“倒U”形結(jié)構(gòu),而第2類城市的EKC曲線則呈現(xiàn)出可能的“倒N”形或“倒U”形結(jié)構(gòu)。從拐點分析結(jié)果來看,第2類城市的模型VIII到達拐點與模型IX到達第二個拐點時的人均GDP均低于第1類城市模型V到達拐點時的人均GDP,說明在省級工業(yè)污染治理政策環(huán)境相似的背景下,EKC曲線拐點的形成與城市不隨時間變化的個體工業(yè)污染水平有關(guān),且個體工業(yè)污染水平較低的城市更易在較低的人均GDP條件下實現(xiàn)環(huán)境污染治理與經(jīng)濟增長的耦合。
為了進一步研究實際人均GDP與環(huán)境污染間的關(guān)系,本文引入工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)的一階滯后項,構(gòu)建以下動態(tài)Panel data回歸模型,對EKC曲線的實證結(jié)果進行穩(wěn)健性檢驗。
pit=α0+α1log(pgdp)it+βpit-1
(4)
(5)
(6)
表7 系統(tǒng)GMM估計及檢驗結(jié)果
其中,pit-1為工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)的一階滯后項,表示城市i第t-1年的工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù),β為它的回歸系數(shù)。由于模型中存在一階滯后變量,需要解決模型的內(nèi)生性問題。本文采用系統(tǒng)GMM方法,引入滯后兩階的實際人均GDP作為工具變量解決這一問題。擴展的EKC曲線的擬合結(jié)果如表7所示。
引入工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)的一階滯后項后,模型X、XI、XII的AR(1)、AR(2)均大于0.1,說明模型殘差項不存在序列相關(guān)問題;Sargan值大于0.1,說明模型中不存在過度限制約束問題,所選取的工具變量是有效的,估計結(jié)果較為準確。模型X、XI、XII的滯后項前的系數(shù)為正,均在10%的顯著性水平下顯著,說明環(huán)境污染存在滯后效應的假設成立,城市當期環(huán)境污染會受到上一期的影響。從該模型的擬合結(jié)果來看,
表8 實際人均GDP拐點估算結(jié)果(萬元)
模型X、XII實際人均GDP的各次項前系數(shù)均不顯著,說明這兩個模型的擬合程度較差;模型XI實際人均GDP的一次項前系數(shù)大于零,二次項前系數(shù)小于零,均在1%的顯著性水平下顯著,說明浙江省工業(yè)“三廢”綜合污染指數(shù)與實際人均GDP的關(guān)系呈明顯的“倒U”形曲線結(jié)構(gòu)。經(jīng)過進一步估算可得,浙江省城市EKC曲線在實際人均GDP約4.22萬元時到達拐點,這意味著浙江省在實際人均GDP小于4.22萬元時,環(huán)境污染平均增速與人均GDP呈同方向變動關(guān)系;在實際人均GDP大于4.22萬元時,環(huán)境污染平均增速與人均GDP呈反方向變動的關(guān)系。
將靜態(tài)面板數(shù)據(jù)中擬合程度較好的模型II、III,與動態(tài)面板數(shù)據(jù)中擬合程度較好的模型XI進行比較,結(jié)果如表8所示。從拐點分析結(jié)果來看,模型III的拐點1未能在動態(tài)面板數(shù)據(jù)模型V中復現(xiàn),不具有穩(wěn)健性;模型III的拐點2近似于模型XI的拐點1,可以認為浙江省的EKC曲線整體呈現(xiàn)出“倒U”形結(jié)構(gòu)。根據(jù)浙江省統(tǒng)計年鑒,2018年浙江省的人均GDP為14.02萬元,換算成實際人均GDP約為10.21萬元,超過了模型II、XI的拐點1、模型III的拐點2,表明模型II、III、XI對浙江省現(xiàn)階段的環(huán)境污染與人均GDP的關(guān)系是預測結(jié)果趨于一致,具有穩(wěn)健性,浙江省環(huán)境污染增速與人均GDP的增長處于反方向變動的階段。結(jié)合表1中關(guān)于浙江省實際人均GDP的數(shù)據(jù)可知,浙江省的實際人均GDP從2008年起已經(jīng)超過4.22萬元,表明浙江省各市工業(yè)環(huán)境綜合污染指數(shù)的平均水平已經(jīng)越過拐點。
實證分析結(jié)果顯示,浙江省的EKC曲線總體呈現(xiàn)出較為明顯的“倒U”形曲線關(guān)系。從整體來看,浙江省城市環(huán)境污染的平均水平增速已隨人均GDP的增加而持續(xù)下降,浙江省整體環(huán)境治理績效已能夠與經(jīng)濟增長達到基本的耦合協(xié)調(diào),浙江經(jīng)濟發(fā)展的提質(zhì)增效對工業(yè)污染治理績效的提升起正向促進作用。從局部來看,浙江省各城市均已超過拐點,且平均工業(yè)污染水平較低的城市更易在較低的人均GDP條件下實現(xiàn)環(huán)境污染治理與經(jīng)濟增長的耦合。浙江省“倒U”形EKC曲線的形成與其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級密不可分。2008年以前,由于經(jīng)濟增長過度依賴于高能耗、高污染的重工業(yè),浙江省的工業(yè)污染物排放持續(xù)增加,環(huán)境污染事故時有發(fā)生,地區(qū)經(jīng)濟環(huán)境矛盾日益凸顯;2008年以后,浙江省把握科學發(fā)展新機遇,著眼于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,促進經(jīng)濟發(fā)展提質(zhì)增效,逐步實現(xiàn)了工業(yè)污染治理績效與經(jīng)濟增長的初步耦合。從整體來看,浙江省近十年來大力支持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使其經(jīng)濟重心逐漸由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向資本、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移;從區(qū)域發(fā)展來看,各地根據(jù)實際情況因地制宜,選擇差異化的發(fā)展方向,通過環(huán)境整治倒逼企業(yè)轉(zhuǎn)型、招商引資注入發(fā)展活力、建立特色小鎮(zhèn)發(fā)揮集聚效應等方式,有效地促進了浙江省經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級。
浙江省工業(yè)污染治理績效與經(jīng)濟增長的初步耦合是環(huán)境污染治理、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、企業(yè)規(guī)模經(jīng)濟效應等多種因素合力共促的結(jié)果,充分證實了我國經(jīng)濟增長擺脫環(huán)境污染困境的可能性。從浙江工業(yè)污染治理的經(jīng)驗中歸納出以下幾點啟示:
1.政府制定的公共政策在環(huán)境治理與經(jīng)濟增長協(xié)調(diào)的過程中發(fā)揮著基礎性作用。“倒U”形的EKC曲線并不意味環(huán)境惡化問題會隨著經(jīng)濟增長自然緩解,EKC曲線拐點的出現(xiàn)和穩(wěn)定離不開公共政策的有效落實。浙江省政府嚴格依循“兩山”理論,通過制定污染物排放標準、開展專項污染防治工作、完善排污許可證制度等一系列的環(huán)境污染治理政策,在經(jīng)濟取得較快增長的同時促成了EKC拐點的實現(xiàn)。
2.城市工業(yè)污染治理績效與治理前的城市工業(yè)污染水平相聯(lián)系,個體工業(yè)污染水平較低的城市更易在較低的人均GDP條件下實現(xiàn)環(huán)境污染治理與經(jīng)濟增長的耦合。浙江省兩類城市的工業(yè)污染治理成果表明,與西方發(fā)達國家“先污染,后治理”的道路不同,我國地方政府通過制定因地制宜的環(huán)境治理與經(jīng)濟發(fā)展政策,在工業(yè)發(fā)展條件不同的城市均可以最終實現(xiàn)工業(yè)污染治理與經(jīng)濟發(fā)展的局部耦合,擺脫經(jīng)濟增長的環(huán)境污染困境。
3.污染治理績效并非“立竿見影”,而存在著一定的時滯效應,當期的治理績效會在之后各期中表現(xiàn)出來。為從源頭上解決環(huán)境污染問題,地方政府應當長期堅持產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化戰(zhàn)略,實現(xiàn)經(jīng)濟的提質(zhì)增效,重視相關(guān)環(huán)境基礎設施建設;同時不斷完善環(huán)境污染監(jiān)管體制機制,通過定期監(jiān)測、平臺建設、信息公開等方式完善污染監(jiān)管體制機制,逐漸構(gòu)筑起包含政府部門監(jiān)督、專家評估監(jiān)督、社會公眾監(jiān)督、企業(yè)自主規(guī)制在內(nèi)的工業(yè)污染監(jiān)管體系,從制度和措施兩方面鞏固環(huán)境污染治理成果。