污染排放对经济发展的负面影响研究

2研究设计

2.1模型设定

由于经济发展与污染物排放之间存在双向影响，因此本文采用联立模型对此进行研究。模型设定如下：

模型(1)为经济发展对污染排放的影响。由于EKC假设的非线性关系，因此模型(1)采用了三次方模拟非线性关系(GDP、GDP2、GDP3)。另外，在EKC模型基础上增加了技术(Tech)和投资(Invest)因素对污染排放的制约。模型(2)为污染排放对宏观经济结构的影响。模型中加入了上期经济发展(GDPt-1)、上期宏观经济结构(Stucturet-1)以及当期就业水平(Labor)的影响。模型(3)为污染排放对经济发展的影响。考虑到污染的滞后影响，模型中加入了当期污染排放(Pollu)和滞后1期的污染排放(Pollut-1)，同时考虑了现有宏观经济结构(Structure)、资本量(Invest)、劳动就业(Labor)等因素的影响。模型(3)中宏观经济结构(Structure)与污染排放(Pollu)的交叉项(Structure×Pollu)反映了宏观经济结构对当期污染排放与当期经济发展之间关系的影响，即宏观经济结构的调节作用。

2.2变量定义

经济发展采用国内生产总值来衡量，回归中采用国内生产总值的自然对数(GDP)以降低规模差异的影响。GDP2为GDP的二次方，GDP3为GDP的三次方。污染物分别用人均工业废气、工业二氧化硫、化学含氧量、工业固体废物和工业废水表示，在回归中分别采用上述多个污染物表示环境污染，以获得稳健性结论。Pollut和Pollut-1分别代表当期和滞后1期的人均污染排放。技术(Tech)因素对污染排放的制约采用各地人均技术市场成交额衡量，投资(Invest)的影响采用各地人均全社会固定资产投资衡量，劳动就业(Labor)的影响采用各地职工人数占各地总人口的比例。宏观经济结构(Structure)用三个指标衡量，分别为投资、消费和出口。具体的，投资(SInvest)的影响采用“固定资产投资总额/GDP”衡量，消费(SConsume)的影响采用“消费总额/GDP”衡量，出口(SExport)的影响采用“出口产品总额/GDP”衡量。

2.3样本选择

本文从中国统计年鉴(1985-2010)收集了我国31个地区的污染物排放数据、各地GDP、技术市场成交额、全社会固定资产投资、消费总额、出口总额及各地总人口等变量。由于回归中考虑了滞后1期的影响，因此回归样本有所缺失。同时，删除其他数据缺失的样本，最终为1998-2009年全国31个地区的372个样本点。

3实证检验

由于研究样本是面板数据，因此在做回归分析之前，首先要对样本进行单位根检验和协整检验。1998-2009年我国各地区经济发展、宏观经济结构与各种污染排放情况的ADF检验和Phillips-Perron检验都显示，经济发展、宏观经济结构(投资、消费、出口)与各种污染物排放都拒绝了单位根检验，即各项数据都是平稳的。另外，协整检验的Trace统计量和Max-Eigen统计量都高度显著，说明经济发展与各项污染物排放都是协整的，宏观经济结构与经济发展和各项污染物都是协整的。同时，1998-2009年我国各地区经济发展、经济结构与污染排放情况的格兰杰(Granger)因果检验表明，1998-2009年我国各地区的经济发展与污染排放之间存在相互影响的关系。具体的，投资是污染排放的原因，而污染排放也是投资的原因，出口是污染排放的原因，而污染排放也是出口的原因，但是，消费不是污染排放的原因，而污染排放也不是消费的原因。

采用1998-2009年中国统计年鉴数据，以工业废气表征环境污染，利用联立模型对废气污染排放与经济发展以及宏观经济结构之间关系进行回归。同时，以所有控制变量的一期滞后为工具变量，对污染排放、投资与经济发展的联立方程进行广义矩估计(GMM)检验，结果见表1。

由表1可以看出，在模型(1)的回归中，经济发展(GDP)的系数显著为负，而经济发展的二次方(GDP2)的系数显著为正，经济发展的三次方(GDP3)的系数显著为负，即经济发展与污染排放之间呈现倒N型关系，而非EKC预期的倒U型关系。这说明EKC的倒U型关系只是一种现象，并非一般规律。技术(Tech)的系数也显著为负，即技术对污染排放产生负面影响，也就是说技术进步能够降低污染排放。在模型(2)的回归中，污染排放(Pollu)的系数为正，但这种关系并不显著。说明污染排放对投资的影响并不明显。在模型(3)的回归中，污染排放(Pollu)的系数显著为正，滞后1期的污染排放(Pollu)的系数显著为负，污染排放对经济发展会产生滞后的负面影响。而宏观经济结构(Structure)与污染排放(Pollu)的交叉项(Structure×Pollu)的系数显著为负，意味着当期污染与经济发展呈正相关关系(Pollu的系数显著为正)，但当期投资比重的增加会降低污染排放对经济发展的负面影响。

当期就业水平(Labor)的影响。模型(3)为污染排放对经济发展的影响。考虑到污染的滞后影响，模型中加入了当期污染排放(Pollu)和上期污染排放(Pollut-1)，同时考虑了现有宏观经济结构(Structure)、资本量(Invest)、劳动就业(Labor)等因素的影响。模型(3)中宏观经济结构(Structure)与污染排放(Pollu)的交叉项(Structure×Pollu)反映了宏观经济结构对当期污染排放与当期经济发展之间关系的影响，即宏观经济结构的调节作用。

技术(Tech)和投资(Invest)因素对污染排放的制约。模型(2)为污染排放对宏观经济结构的影响。模型中加入了上期经济发展(GDPt-1)、上期宏观经济结构(Stucturet-1)以及当期就业水平(Labor)的影响。模型(3)为污染排放对经济发展的影响。考虑到污染的滞后影响，模型中加入了当期污染排放(Pollu)和滞后1期的污染排放(Pollut-1)，同时考虑了现有宏观经济结构(Structure)、资本量(Invest)、劳动就业(Labor)等因素的影响。模型(3)中宏观经济结构(Structure)与污染排放(Pollu)的交叉项(Structure×Pollu)

表1的结果表明，1998-2009年中国各地区经济发展与污染排放之间呈倒N型关系，而污染排放对经济结构以及经济发展都产生负面影响，而且污染排放对经济发展还具有滞后的负面影响。另外，投资比重的增加会减弱污染排放对经济发展的负面影响，也就是说，在不同的投资比重下，经济发展伴随的污染排放会降低，污染排放引起的经济衰退也会减弱。为验证回归结果的稳健性，我们做了如下两个处理：首先，采用同样的方法对其他污染排放(工业二氧化硫、化学含氧量、工业固体废物和工业废水)与投资以及经济发展进行回归，结果与工业废气基本一致;其次，利用广义矩估计(GMM)重复上述回归，结果也并无差异。

以上的分析中，宏观经济结构主要采用投资(投资总额占国民生产总值的比重)来表征，本文同时考察了另外两个宏观经济结构(消费和出口)对污染排放和经济发展的影响，结果见表2。由表2可以看出，在以消费考量宏观经济结构的回归中，模型(1)的回归与表1中投资的相关结果是一致的，而模型(2)的回归中，当期污染排放(Pollu)的系数不显著。模型(3)的回归与投资不同，当期污染排放(Pollu)´当期宏观经济结构(Stucture)的系数为正，但并不显著。说明污染排放对经济发展存在负面效应，但消费与这种效应之间并不存在显著关系。在以出口考量宏观经济结构的回归中，模型(1)的回归与投资一致，而模型(2)的回归中，当期污染排放(Pollu)的系数不显著，模型(3)的回归与投资不同，当期污染排放(Pollu)´当期宏观经济结构(Stucture)的系数显著为正。说明污染排放对经济发展存在负面效应，而出口份额的增加会加重这种负面效应。

4主要结论

利用中国1998-2009年31个地区的污染物排放数据(工业废气、工业二氧化硫、化学含氧量、工业固体废物和工业废水)，考虑污染排放对经济发展的滞后性，基于联立方程对污染排放、宏观经济结构和经济发展进行回归。研究发现，1998-2009年我国各地区的经济发展与污染排放之间存在相互影响的关系，经济结构与污染排放之间也存在相互影响的关系。各地区经济发展与污染排放之间呈倒N型关系，污染排放对经济发展存在当期的正向影响和滞后的负面效应，即当期经济发展水平的提高必然会引起污染排放的增加，但当期污染排放的增加会对今后经济发展产生滞后的负面效应。从投资、消费和出口三个方面衡量宏观经济结构，研究发现，投资比重越高，出口比重越低，当期经济增长引起的污染排放越少，污染排放的负面影响越小。投资和出口对污染排放的负面影响有显著的调节作用，但消费的调节作用并不明显。综上，宏观经济结构在污染排放与经济增长二者的关系中发挥着调节作用，这种作用主要表现为投资、出口比重越高，污染排放对经济增长的负向影响越小，但消费作为宏观经济结构的调节作用尚未显现。