減排技術(shù)、環(huán)境質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)——基于1990-2013 年湖北省數(shù)據(jù)的實(shí)證研究

王文娟

（武漢商學(xué)院，湖北 武漢430056）

一、引言

近年來(lái)，湖北省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速，但伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題也十分突出。湖北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合實(shí)力顯著提升，全省國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值由2005年的6520 億元提高到2013 年的24668 億元，增長(zhǎng)了接近4 倍；2013 年全省完成固定資產(chǎn)投資累計(jì)超過(guò)2 萬(wàn)億元，2005 年以來(lái)平均每年增長(zhǎng)29.6%，規(guī)模以上工業(yè)也保持約20%的增長(zhǎng)速度。

在工業(yè)化加速發(fā)展過(guò)程中，湖北省環(huán)境污染物排放形勢(shì)十分嚴(yán)峻。湖北經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍以第二產(chǎn)業(yè)推動(dòng)為主，鋼鐵、汽車、石化等行業(yè)仍然是支柱產(chǎn)業(yè)，這種經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)給湖北省環(huán)境承載能力帶來(lái)壓力?！逗笔…h(huán)境質(zhì)量狀況（2013）》顯示，湖北省主要城市內(nèi)水湖水質(zhì)總體屬中度污染，8 個(gè)主要城市中有7 個(gè)城市內(nèi)水湖全部處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》2013 年湖北省十六個(gè)重點(diǎn)城市的達(dá)標(biāo)比例為62.5%，與2012 年相比下降了25.1 個(gè)百分點(diǎn)。而且，在國(guó)際資本和沿海產(chǎn)業(yè)向中國(guó)中部地區(qū)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)下，未來(lái)數(shù)年內(nèi)湖北省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)規(guī)模效應(yīng)帶來(lái)的環(huán)境壓力會(huì)越來(lái)越大。

發(fā)展環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)成為湖北省轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的必然選擇。實(shí)現(xiàn)湖北省經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)，關(guān)鍵在于找到經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)程中環(huán)境變化的內(nèi)在規(guī)律。本文試圖厘清經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，探索促進(jìn)湖北省環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的長(zhǎng)效機(jī)制。

二、文獻(xiàn)綜述

環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（Environmental Kuznets Curve，以下簡(jiǎn)稱EKC）所表示的環(huán)境質(zhì)量隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)先惡化后改善的規(guī)律已被社會(huì)各界所熟知，但是EKC 拐點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)是有條件的，應(yīng)當(dāng)摒棄“躺在EKC曲線上等待拐點(diǎn)到來(lái)”的觀念，同時(shí)通過(guò)研究推動(dòng)經(jīng)濟(jì)體滿足該條件的途徑，來(lái)探索環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的動(dòng)力因素和長(zhǎng)效機(jī)制。

近年來(lái)，越來(lái)越多國(guó)外學(xué)者開(kāi)始研究減污投入和清潔生產(chǎn)技術(shù)（或減排技術(shù)）在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境質(zhì)量之間關(guān)系中起到的作用，將清潔生產(chǎn)技術(shù)與環(huán)境庫(kù)茲涅茲曲線的形成聯(lián)系起來(lái)。Grossman andKrueger（1993）在研究北美自由貿(mào)易協(xié)議對(duì)環(huán)境的影響時(shí)，首次考察了環(huán)境—收入之間存在的倒“U”型曲線關(guān)系：在經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期環(huán)境質(zhì)量隨人均收入上升不斷惡化，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展超過(guò)一定臨界點(diǎn)時(shí)，環(huán)境質(zhì)量又會(huì)隨著人均收入的增加而不斷改善。EKC提出后學(xué)術(shù)界對(duì)其存在性和存在的原因展開(kāi)了廣泛研究，近年來(lái)有不少研究者開(kāi)始探索EKC 和減排技術(shù)之間的聯(lián)系。[1]Stokey（1998）認(rèn)為EKC 形成的原因是經(jīng)濟(jì)體在收入水平較低時(shí)使用污染大的生產(chǎn)技術(shù)，在收入水平跨越一定門(mén)檻時(shí)經(jīng)濟(jì)體開(kāi)始使用污染小的生產(chǎn)技術(shù)。[2]De Groot（1999）批判了用結(jié)構(gòu)變化對(duì)EKC 進(jìn)行解釋的理論，認(rèn)為干中學(xué)形成的減排技術(shù)是EKC 形成的關(guān)鍵。[3]Andreoni and Levinson（2001）認(rèn)為EKC 形成的原因是減污投入的規(guī)模報(bào)酬遞增特性，同時(shí)認(rèn)為Stokey 模型中生產(chǎn)技術(shù)的污染性由大到小的變化也可以用減污投入的規(guī)模報(bào)酬遞增來(lái)理解。[4](p269-289)Lieb（2002）認(rèn)為，當(dāng)消費(fèi)被滿足時(shí)，即當(dāng)前收入水平較高時(shí)，減污投入才會(huì)發(fā)生，此時(shí)環(huán)境質(zhì)量會(huì)隨之改善，EKC 形成；反之當(dāng)收入水平較低時(shí)，消費(fèi)沒(méi)有被滿足，因而也不會(huì)有減污投入，環(huán)境質(zhì)量也不會(huì)改善。[5](p429-448)Smulders（2011）建立包含環(huán)境變化和內(nèi)生技術(shù)進(jìn)步的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)且僅當(dāng)“骯臟”生產(chǎn)技術(shù)最終被更清潔的生產(chǎn)技術(shù)取代時(shí)，向下傾斜的EKC才會(huì)出現(xiàn)，而清潔技術(shù)的采納需要有足夠的激勵(lì)，如足夠高的環(huán)境污染稅或開(kāi)發(fā)清潔技術(shù)的人力成本足夠低等。[6](p79-99)

也有不少國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)—環(huán)境質(zhì)量關(guān)系之間的聯(lián)系進(jìn)行研究，但將一般生產(chǎn)技術(shù)和減排技術(shù)區(qū)分開(kāi)來(lái)的文獻(xiàn)不多。理論研究方面，樊海潮（2009）將減排技術(shù)內(nèi)生化，發(fā)現(xiàn)人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)心會(huì)最終促進(jìn)減排技術(shù)的發(fā)展，從而環(huán)境質(zhì)量得到持續(xù)改善。[7](p50-57)實(shí)證研究方面，彭水軍等（2006）對(duì)6 類環(huán)境污染物的EKC 曲線進(jìn)行了檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)包括技術(shù)進(jìn)步（一般技術(shù)和環(huán)保技術(shù)）對(duì)EKC 變化起到重要的作用。[8](p3-17)林伯強(qiáng)（2009）分析了影響中國(guó)二氧化碳EKC 曲線的因素，發(fā)現(xiàn)能源強(qiáng)度對(duì)二氧化碳排放有顯著影響，文中所指的能源強(qiáng)度則是減排技術(shù)水平的主要體現(xiàn)。[9](p27-36)

上述文獻(xiàn)雖然都強(qiáng)調(diào)了減污對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要性，但是大多沒(méi)有區(qū)分減污投入量和減排技術(shù)在增長(zhǎng)-環(huán)境關(guān)系中各自起到的作用。事實(shí)上，如果減污投入僅是指末端治理投入，則其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響和對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響，與減排技術(shù)進(jìn)步（本文所指為清潔生產(chǎn)技術(shù)）對(duì)二者的影響是有區(qū)別的。更有可能的情況是，減排技術(shù)水平的高低會(huì)影響到末端治理減污投入的大小。

Brock and Taylor（2010）將治污投入和減排技術(shù)進(jìn)行了區(qū)分，但在他們的綠色Solow 模型中，最終產(chǎn)品中用來(lái)治污的投入比被設(shè)定為不能隨時(shí)間變化的常數(shù)。[10](p127-153)他們發(fā)現(xiàn)在減污投入規(guī)模報(bào)酬不變的假設(shè)下，當(dāng)減污投入比不變時(shí)，減排技術(shù)進(jìn)步率高于穩(wěn)態(tài)總量經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)的臨界條件：若減排技術(shù)進(jìn)步率高于穩(wěn)態(tài)總量經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率，則EKC 拐點(diǎn)出現(xiàn)在穩(wěn)態(tài)增長(zhǎng)點(diǎn)之前，則在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的過(guò)程中環(huán)境質(zhì)量會(huì)得到改善，增長(zhǎng)可持續(xù)；反之當(dāng)減排技術(shù)進(jìn)步率低于穩(wěn)態(tài)總量經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率時(shí)，EKC 拐點(diǎn)在經(jīng)濟(jì)達(dá)到穩(wěn)態(tài)之后出現(xiàn)，則在經(jīng)濟(jì)體向穩(wěn)態(tài)過(guò)度的過(guò)程中，環(huán)境質(zhì)量不斷惡化，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不可持續(xù)。

三、湖北省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系的實(shí)證研究

1.計(jì)量模型。

我們建立計(jì)量模型如下：

其中，E 表示污染物排放量，GDP 為人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值，K 表示資本勞動(dòng)比，θ 表示治污投入比，R 代表政府環(huán)境管制力度，G 表示一定的減排技術(shù)水平。

各變量數(shù)據(jù)來(lái)源和處理方法如下：

(1)污染物排放量E。本文分別選取廢氣、廢水、工業(yè)固體廢物、二氧化硫、粉塵、煙塵等六類污染物以及這六類污染的綜合排放指標(biāo)作為別解釋變量。六類污染物排放量的數(shù)據(jù)來(lái)自歷年《湖北年鑒》和《湖北省環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》。廢氣單位是億標(biāo)立方，廢水單位是億噸，工業(yè)固體廢物、二氧化硫、粉塵和煙塵的單位均為萬(wàn)噸。

六類污染物的綜合排放指標(biāo)借鑒楊萬(wàn)平、袁曉玲（2008）的處理方法。[11](p33-40)具體計(jì)算步驟如下：

①對(duì)各污染物排放數(shù)量進(jìn)行無(wú)量鋼化處理：

湖北省歷年污染物排放綜合指標(biāo)如表1 所示：

（2）人均GDP。與總量收入相比，人均收入水平能更好地反映實(shí)際收入水平，從而與環(huán)境質(zhì)量之間的聯(lián)系也更為緊密。人均GDP 數(shù)據(jù)來(lái)自《2011 年湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》，以1990 年為基期。

（3）資本勞動(dòng)比K。本文用固定資產(chǎn)投資額與勞動(dòng)力人數(shù)的比值作表示資本勞動(dòng)比，其中固定資產(chǎn)投資額根據(jù)各年份固定資產(chǎn)價(jià)格指數(shù)進(jìn)行平減。固定資產(chǎn)投資和勞動(dòng)力相關(guān)數(shù)據(jù)均來(lái)自歷年《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》，單位萬(wàn)元每人。

（4）人力資本H。本文采用教育年限法度量湖北省人力資本存量。為方便獲取數(shù)據(jù)，本文參照中國(guó)人口普查資料有關(guān)教育程度的分類，將教育層次分為五級(jí)：文盲半文盲、小學(xué)文化程度、初中文化程度、高中文化程度和大專及以上文化程度。各種文化程度的受教育年限依次為2 年、6 年、9 年、12 年、16 年。湖北省人力資本存量計(jì)算公式為：

其中，Ht 代表第t 年人力資本總存量，Lit 表示第t 年第i 種學(xué)歷水平勞動(dòng)力的總?cè)藬?shù)，hi 表示各學(xué)歷水平所對(duì)應(yīng)的受教育年限數(shù)。人力資本存量的數(shù)據(jù)來(lái)自歷年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)教育年鑒》。

表1 1990~2013 年湖北省污染物排放綜合指標(biāo)

（5）治污投入比θ。θ 為湖北省歷年污染治理項(xiàng)目完成投資總額與當(dāng)年全省國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（均為當(dāng)年值）的比值。污染治理項(xiàng)目完成投資總額數(shù)據(jù)來(lái)自歷年《湖北年鑒》，歷年全省國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)來(lái)自《2011 年湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》。

（6）環(huán)境管制強(qiáng)度R。本文用排污費(fèi)征收額表示政府環(huán)境管制力度。排污費(fèi)數(shù)據(jù)來(lái)自歷年《湖北年鑒》，并以1990 年為基年，根據(jù)消費(fèi)價(jià)格指數(shù)進(jìn)行平減。單位萬(wàn)元。

（7）減排技術(shù)水平G。本文用單位GDP 能耗表示生產(chǎn)部門(mén)的減排技術(shù)水平（或清潔生產(chǎn)能力）。污染物排放主要來(lái)源于能源消耗，單位GDP 能耗比是生產(chǎn)過(guò)程中能源使用效率的衡量單位，因此也是生產(chǎn)部門(mén)清潔生產(chǎn)能力的反映。單位GDP 能耗越小，表示生產(chǎn)部門(mén)清潔生產(chǎn)技術(shù)水平越高。單位GDP 能耗由歷年能源消費(fèi)總量與當(dāng)年全省GDP（1990 年為基期）的比值計(jì)算得到，單位噸/萬(wàn)元。各項(xiàng)數(shù)據(jù)均來(lái)自歷年《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2.計(jì)量分析和結(jié)果。

本文采用1990 年至2013 年湖北省的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，依次用六類污染物和綜合排放指標(biāo)作為被解釋變量，考察資本勞動(dòng)比、人力資本、減排技術(shù)、治污投入比和環(huán)境管制強(qiáng)度對(duì)湖北省污染物排放量的影響。

計(jì)量分析結(jié)果如表2 所示。結(jié)果顯示：

（1）污染物排放的倒“U”型曲線不存在或不明顯。由表2 中人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值平方項(xiàng)的系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)誤看出：粉塵、固體廢棄物和綜合排放指標(biāo)的人均GDP 二次項(xiàng)系數(shù)為正數(shù)，廢水、廢氣、煙塵、二氧化硫和綜合排放指標(biāo)的人均GDP 二次項(xiàng)系數(shù)均為負(fù)數(shù)。但是，二次項(xiàng)的系數(shù)在5%的統(tǒng)計(jì)顯著水平檢驗(yàn)下均為不顯著。從人均GDP 項(xiàng)的系數(shù)看，各類污染物排不存在EKC 特征，或特征不明顯，直觀上說(shuō)明目前湖北省污染物排放量并沒(méi)有隨人均收入水平提高而下降的趨勢(shì)。根據(jù)前文的分析，其中的原因可能是減排技術(shù)、治污投入水平較低，導(dǎo)致污染物排放的EKC 拐點(diǎn)在短期內(nèi)難以形成。

（2）資本勞動(dòng)比越大，廢水、粉塵的排放量越大；人力資本積累水平越高，二氧化硫和綜合排放指標(biāo)的排放量越小。資本勞動(dòng)比增加1%，廢水排放量增加0.60%，粉塵排放量增加1.78%，煙塵排放量增加0.62%，且這三類排放指標(biāo)的系數(shù)均通過(guò)5%的統(tǒng)計(jì)顯著水平檢驗(yàn)。各污染指標(biāo)的資本勞動(dòng)比的系數(shù)均為正，其中煙塵、二氧化硫、固體廢棄物和綜合排放指標(biāo)的系數(shù)在15%的顯著性水平下不顯著。人力資本積累水平每增加1%，二氧化硫排放減少2.70%、綜合排放指標(biāo)減少1.30%，此兩項(xiàng)排放指標(biāo)的系數(shù)分別通過(guò)5%和10%的顯著性水平檢驗(yàn)。其余排放指標(biāo)的相應(yīng)系數(shù)有正有負(fù)，但均沒(méi)有通過(guò)15%的顯著性水平檢驗(yàn)，結(jié)果沒(méi)有統(tǒng)計(jì)顯著性。

（3）單位GDP 能耗越低，即減排技術(shù)水平越高，廢水、廢氣和粉塵的排放量越少。單位GDP 能耗每下降1%，廢水排放量減少0.79%，廢氣排放量減少0.83%，粉塵排放量減少3.83%，上述三項(xiàng)排放指標(biāo)的系數(shù)分別通過(guò)5%、10%、5%的統(tǒng)計(jì)顯著性水平檢驗(yàn)。固體廢棄物、煙塵、二氧化硫和綜合排放指標(biāo)的相應(yīng)系數(shù)為正，但沒(méi)有通過(guò)顯著性水平檢驗(yàn)，沒(méi)有統(tǒng)計(jì)顯著性。

（4）治污投入比與環(huán)境規(guī)制對(duì)污染物排放的影響均不顯著。從模型計(jì)量結(jié)果的系數(shù)看，治污投入比對(duì)各污染物排放的影響有正有負(fù)，但所有系數(shù)均沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)；環(huán)境規(guī)制的系數(shù)均為正，表示環(huán)境規(guī)制與污染物排放之間呈正相關(guān)關(guān)系，但其系數(shù)也均沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。治污投入比的作用不顯著可能是因?yàn)闅v年湖北省污染治理投入量較小，治理效果有限。因此環(huán)境規(guī)制與污染物排放之間異常的正向作用的原因，可能是歷年排污費(fèi)的征收額只是生產(chǎn)部門(mén)污染物排放量變化的體現(xiàn)，而沒(méi)有對(duì)生產(chǎn)部門(mén)起到威懾作用。

四、結(jié)論和政策建議

首先，促進(jìn)減排技術(shù)進(jìn)步率和治污投入比的提高，對(duì)于經(jīng)濟(jì)體跨越EKC 拐點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量的改善至關(guān)重要。政府應(yīng)大力推進(jìn)減排技術(shù)的引入、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，提高治污投入占GDP 比重及其增加速度，促使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)程中環(huán)境質(zhì)量得到改善。當(dāng)前，湖北省生產(chǎn)部門(mén)的能源使用效率較低，2011 年湖北省單位GDP 能耗為0.91 噸/每萬(wàn)元，在當(dāng)年全國(guó)31個(gè)省和直轄市（不包括港澳臺(tái)）中僅排在第16 位，且是最低的單位能耗0.459 噸每萬(wàn)元的近兩倍。同時(shí)，湖北省環(huán)境科技投入總體水平較低，治污投入占GDP 比重雖然逐年增加，但投入總量和投入比增加速度不高。針對(duì)這些情況，政府要進(jìn)一步重視環(huán)境科研和繼續(xù)加大污染治理力度，通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用減排技術(shù)等手段，提高減排技術(shù)在全社會(huì)的應(yīng)用程度；加大治污投入，并在污染治理項(xiàng)目審批和后期執(zhí)行過(guò)程中嚴(yán)格把關(guān)，使治污投入發(fā)揮實(shí)效。

表2 計(jì)量回歸結(jié)果

第二，實(shí)證研究結(jié)果顯示，人力資本開(kāi)發(fā)效率越高，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率越高，同時(shí)環(huán)境質(zhì)量改善速度也越快。提升人力資本開(kāi)發(fā)效率是除提高減排技術(shù)水平外，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和提高環(huán)境質(zhì)量改善速度的長(zhǎng)期策略。湖北省是人力資源大省，同時(shí)也是人才流出大省，因此在開(kāi)發(fā)人力資源的同時(shí)，也要著力打造留住人才的有利環(huán)境。政府應(yīng)盡快建立全省統(tǒng)一、公平競(jìng)爭(zhēng)、規(guī)范有序的人才市場(chǎng)，積極改進(jìn)人才評(píng)價(jià)和評(píng)估體系并進(jìn)一步完善收入分配制度和人事管理體制，努力營(yíng)造有利于留住人才的社會(huì)環(huán)境和工作環(huán)境。消費(fèi)是拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的三駕馬車之一，同時(shí)也是社會(huì)再生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，它引導(dǎo)著經(jīng)濟(jì)體新一輪的投資方向、結(jié)構(gòu)和規(guī)模，消費(fèi)方式與“兩型”社會(huì)建設(shè)目標(biāo)的完成密切相關(guān)。政府要積極倡導(dǎo)健康、理性的消費(fèi)方式，避免過(guò)度消費(fèi)帶來(lái)的資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞。

第三，加強(qiáng)環(huán)境管制是短期內(nèi)治理環(huán)境問(wèn)題的有效措施。從實(shí)證分析中可以看出，雖然理論上當(dāng)減排技術(shù)水平較低時(shí)提高環(huán)境管制力度能提高環(huán)境質(zhì)量改善速度，但數(shù)據(jù)分析中并沒(méi)有得到驗(yàn)證，原因可能與當(dāng)前環(huán)境違法處罰力度不足和違法成本低、守法成本高等問(wèn)題有關(guān)。鑒于此，政府應(yīng)當(dāng)繼續(xù)完善環(huán)境法制建設(shè)，進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境管制，逐步消除環(huán)境保護(hù)過(guò)程中有法不依、執(zhí)法不嚴(yán)、違法不究的現(xiàn)象。同時(shí)，在懲治環(huán)境破壞行為的同時(shí)，對(duì)積極響應(yīng)環(huán)保號(hào)召，加強(qiáng)節(jié)能減排工作的生產(chǎn)單位進(jìn)行相應(yīng)鼓勵(lì)，做到獎(jiǎng)罰分明，提高生產(chǎn)部門(mén)的環(huán)保積極性。

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