中國污染物排放強(qiáng)度及其收斂性的區(qū)域差異研究

胡宗義　文曉茜　劉亦文

摘要本文運(yùn)用回歸和收斂模型對全國，東部，中部，西部污染物排放強(qiáng)度的差異和收斂性進(jìn)行了實(shí)證分析.研究結(jié)果表明：我國各地區(qū)的污染物排放強(qiáng)度在不同程度上都有所下降，其中以東部下降幅度最大，西部次之，中部最小；經(jīng)濟(jì)增長對污染物排放強(qiáng)度的降低起到積極作用，第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重對污染物排放強(qiáng)度起到正相關(guān)作用；全國，東部，中部，和西部地區(qū)都不存在絕對β收斂現(xiàn)象，但均存在條件收斂，且中部收斂速度最快，東部收斂速度最慢.

關(guān)鍵詞污染物排放強(qiáng)度；α收斂；β收斂

中圖分類號F062.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

AbstractThis paper used the regression and convergence model to analyze the regional differences in pollutant emission intensity and spatial convergence among the eastern， central and western region. The results show that pollutant emission intensity has declined in varying degrees in each region，with the largest decline in the eastern region， followed by the western region， and the central region being the minimum； economic growth plays a positive role to reduce emissions intensity， and the secondary industry to GDP has played a positive role to pollutants emission intensity； the eastern， central and western regions do not exist absolute β convergence phenomenon， but the convergence condition has existed ，and the fastest convergence is in the central region and the slowest convergence.

Key wordspollutant emission intensity； α convergence； β convergence

1引言

自20世紀(jì)開始，人類社會進(jìn)入了一個高速發(fā)展的階段，然而在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中大量污染物的排放，使得人類生活環(huán)境已經(jīng)面臨了一定威脅，“加快建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會”是我國在“十二五”提出的口號，它表明我國已經(jīng)將污染物減排作為經(jīng)濟(jì)社會規(guī)劃工作的重要組成部分，因此提高資源利用效率，減少污染物的排放已經(jīng)成為當(dāng)今社會的一個重要課題.在國外，Grossman和Krueger（1992）運(yùn)用Kuznets（1955）提出的倒“U”形假說研究經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間的關(guān)系，并將其命名為環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC），他們認(rèn)為在一定情況下，環(huán)境污染會隨著經(jīng)濟(jì)的增長呈現(xiàn)出先增大后降低的發(fā)展趨勢1.而之后衍生了一批關(guān)于對環(huán)境庫茲涅茨曲線的實(shí)證研究，然而也有學(xué)者沒有拘泥于研究環(huán)境庫茲涅茨曲線是否存在的問題，Dasgupta（2001）認(rèn)為應(yīng)該加強(qiáng)環(huán)境管理，嚴(yán)格的環(huán)境管理制度有助于經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及污染物減排2.Magnus（2002）則表示提升技術(shù)是提高資源利用率，降低污染物排放的一個有效途徑3.而在國內(nèi)，在早期70年代的時候?qū)τ谖廴疚锱欧诺难芯慷嗉性谖廴疚锏亩x與介紹，或者是對環(huán)境污染與生態(tài)之間的關(guān)系進(jìn)行探討，如金鑒明、周富祥（1974）對于環(huán)境保護(hù)和生態(tài)學(xué)之間的關(guān)系進(jìn)行了探討4.而后期對粗放經(jīng)濟(jì)的關(guān)注和綠色經(jīng)濟(jì)的提出，學(xué)者開始研究污染物排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，在20世紀(jì)80到20世紀(jì)90年代，人們開始關(guān)注污染物排放的度量問題，對于污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的研究也如雨后春筍般涌出來，如張?jiān)铺铮?982）對污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的原則和方法進(jìn)行的分析研究5，焦兆林（1982）對于地區(qū)的水污染排放標(biāo)準(zhǔn)問題進(jìn)行的探討6，王金彥（1998）提出了壓縮排污量，完善改造污水處理設(shè)施，強(qiáng)化管理等方法對污水排放總量的控制進(jìn)行了分析7.而之后隨著對粗放經(jīng)濟(jì)的關(guān)注和綠色經(jīng)濟(jì)的提出，學(xué)者開始研究污染物排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，如李達(dá)、王春曉（2007）利用面板數(shù)據(jù)，研究分析了3種大氣污染物和經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，得出了經(jīng)濟(jì)的增長速度，環(huán)境政策強(qiáng)度等變量對污染物的排放有顯著的影響8.鄧明、錢爭鳴（2010）基于有向無環(huán)圖，對能源消費(fèi)，污染物排放與中國經(jīng)濟(jì)增長之間的同期因果關(guān)系進(jìn)行了研究，同時利用SVAR模型得出了響應(yīng)關(guān)于其之間動態(tài)關(guān)系的結(jié)論9.牛海鵬、朱松等（2012）通過研究發(fā)現(xiàn)，EKC模型在經(jīng)濟(jì)機(jī)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展及污染物排放的應(yīng)用存在問題，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展與污染物排放體現(xiàn)出了倒U曲線10.趙紅、彭磬（2013）通過面板數(shù)據(jù)SUR估計(jì)，對貿(mào)易環(huán)境效應(yīng)，收入及污染物排放量進(jìn)行了彈性分析，研究表明貿(mào)易自由化和收入水平直接影響了污染物排放量11.

就目前來看，對于污染物排放強(qiáng)度方面研究的相對不多，大多是集中在研究特定情況下或地區(qū)的污染物排放情況，如大氣污染物排放，汽車尾氣污染物排放等，對于整體考察地區(qū)污染物排放強(qiáng)度的研究較少，作為生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分，不同地區(qū)間的污染物排放強(qiáng)度的差異，落后地區(qū)的污染物排放強(qiáng)度的降低都對整個經(jīng)濟(jì)體的發(fā)展非常重要.污染物排放強(qiáng)度方面：陳東景（2008）通過計(jì)算污染物排放強(qiáng)度對我國31個省市之間的差異進(jìn)行了評價12，陳媛媛、李坤望（2010）在開放條件下針對工業(yè)污染物，分析了其影響因素13.另外對于污染物排放強(qiáng)度的收斂性的研究很少，大多都是集中在對經(jīng)濟(jì)增長性收斂性的研究，John a.List（1999）對收入收斂性理論的是否可以應(yīng)用于污染物排放進(jìn)行了探討且得出氮氧化物和硫氧化物的排放存在條件收斂性14.基于上述事實(shí)，本文嘗試?yán)媒?jīng)典收斂模型來對污染物排放強(qiáng)度的收斂性進(jìn)行研究.endprint

2模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)說明

2.1模型構(gòu)建

在收斂理論中主要包括三種收斂形式：α收斂，絕對β收斂以及條件β收斂.α收斂表示的是不同地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)水平會隨著時間的推移而區(qū)域一致，而β收斂理論則是最早由Baumol （1986）12； Barro，SalaiMartin （1992， 1997） 13，14 和Mankiw et al.（1992）15等在研究收入y收斂時提出，并且該理論在大量的實(shí)證研究中得到了驗(yàn)證，最初的實(shí)證檢驗(yàn)式為：

1Tlog （yit+Tyit）=α+βlog （yit）+εit.（1）

式（1）中，如果參數(shù)β的估計(jì)值為負(fù)，則說明存在絕對（或無條件）收斂.β收斂說明窮國家在低于它的穩(wěn)定增長路徑時，往往表現(xiàn)為其增長速度快于富裕國家的增長速度，然后逐漸趕上發(fā)達(dá)國家的富裕水平.

絕對收斂理論依托假設(shè)：所有國家具有相同的穩(wěn)定增長路徑.但由于不同國家存在技術(shù)、儲蓄率或人口增長率上差異，實(shí)際上上述嚴(yán)格假設(shè)并不能夠滿足，因此研究者們開始引入條件收斂的概念（Bruno， G.， R. De Bonis， et al）16.條件收斂是指不同國家之間的收斂依技術(shù)和制度等的差異而存在.通常在式（1）引入刻畫不同國家性質(zhì)的關(guān)鍵變量來描述條件收斂：

1Tlog （yit+Tyit）=α+βlog （yit）+γxit+εit.（2）

其中xit為刻畫不同國家性質(zhì)差異的關(guān)鍵變量.若參數(shù)β的估計(jì)值為負(fù)，則說明存在條件收斂.本文擬運(yùn)行收斂理論研究中國污染物排放強(qiáng)度的收斂性議題.

中國污染物排放強(qiáng)度的收斂性主要指不同的國家或地區(qū)之間，其污染物排放強(qiáng)度的增長速度與其初始期的靜態(tài)指標(biāo)之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系.中國污染物排放強(qiáng)度收斂性分為α收斂，β絕對收斂和β條件收斂.α收斂表示不同經(jīng)濟(jì)體的污染物排放指數(shù)差異會隨著時間的推移而逐漸減小，β絕對收斂不考慮不同經(jīng)濟(jì)體之間結(jié)構(gòu)上的差異，意味著所有經(jīng)濟(jì)體的污染物排放強(qiáng)度都收斂于相同的穩(wěn)態(tài)；β條件收斂認(rèn)為各個經(jīng)濟(jì)體的增長速度不僅取決于初期產(chǎn)出，還會不同程度的受到資源、政策以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等其他因素的影響，β條件收斂意味著各個經(jīng)濟(jì)體依不同的路徑收斂于各自不同的穩(wěn)態(tài).本文將逐一驗(yàn)證中國污染物排放強(qiáng)度β絕對收斂和β條件收斂.

2.2數(shù)據(jù)說明

本文以我國的31個省市自治區(qū)為基礎(chǔ)考察單位，并依據(jù)地理分布，將其劃為三個部分，依次是東部（北京，天津，河北，遼寧，山東，江蘇，上海，浙江，福建，廣東，海南），中部（黑龍江，吉林，山西，河南，湖北，湖南，江西，安徽）和西部（四川，重慶，云南，廣西，貴州，青海，寧夏，陜西，甘肅，內(nèi)蒙古，新疆，西藏）.原始數(shù)據(jù)主要來自于2002-2012的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》.本文的GDP為經(jīng)過平減之后的真實(shí)GDP，以2001年為基期，剔除了價格因素的影響.

3實(shí)證研究

3.1污染物排放強(qiáng)度計(jì)算

本文參照中國統(tǒng)計(jì)年鑒，對污染物排放強(qiáng)度進(jìn)行測算，選定了工業(yè)廢水，化學(xué)需氧量，氨氮化物，工業(yè)二氧化硫，工業(yè)煙（粉）塵，工業(yè)廢氣和工業(yè)固體廢物等七類污染物排放量作為基礎(chǔ)變量，標(biāo)準(zhǔn)化后通過熵值法確定各變量的權(quán)重，然后求出污染物水平，最后用污染物水平與GDP相除，得到污染物排放強(qiáng)度，表示各地區(qū)每生產(chǎn)一萬元的產(chǎn)值而排放的污染物的數(shù)量.具體步驟為：

依據(jù)上述污染物排放指數(shù)的實(shí)際測算，發(fā)現(xiàn)從2001～2011年，在綠色經(jīng)濟(jì)的倡導(dǎo)下，污染物排放強(qiáng)度無論是全國還是東中西部均呈現(xiàn)下降趨勢.對于具體的省份來說，下降幅度排前十的省份是內(nèi)蒙古，天津，重慶，四川，山東，廣西，遼寧，吉林，江蘇，陜西.其中，屬于東部的有天津，山東，遼寧，江蘇，屬于西部的有內(nèi)蒙古，重慶，四川，廣西，陜西，中部地區(qū)的只有吉林.在前十的省份中多為西部和東部的省份，對于西部的幾個省份，都屬于在西部中經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的省份，另外下降幅度最低的省份依次為甘肅，云南，新疆，都屬于西部中經(jīng)濟(jì)相對不發(fā)達(dá)的省份，可以看出，對于西部來說，經(jīng)濟(jì)增長對于污染物減排有一定的積極作用.

另外由表1各地區(qū)污染物排放指數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征可知，東部的下降幅度為76.5%，中部為69.0%，西部為68.3%，其中以東部下降的幅度最大.從平均數(shù)可以看出，西部的污染物排放強(qiáng)度遠(yuǎn)大于東部和中部，分別為東部的4.6倍，中部的6倍.就全國而言，在2001-2011年這個時間段內(nèi)，我國的污染物排放強(qiáng)度平均值為4.589，下降的幅度為68.5%.

3.2污染物排放強(qiáng)度的影響因素

影響污染物排放強(qiáng)度的因素有很多，如經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、工業(yè)技術(shù)、人員素質(zhì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等，本文著重研究的是污染物排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，學(xué)者普遍認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是對污染物排放影響較大的因素，同時在我國三大產(chǎn)業(yè)中，第二產(chǎn)業(yè)是耗用資源最多，比重最大的產(chǎn)業(yè)，因此，選取GDP與第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重這兩個變量作為污染物排放的影響因素，考察污染物排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系.對三個變量均取自然對數(shù)，消除異方差.

LNWRW，LNGDP，LNBZ分別表示污染物排放指數(shù)，GDP，第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重.對其做面板數(shù)據(jù)回歸，結(jié)果見表2.

由表2 可知，不論是隨機(jī)效應(yīng)模型還是固定效應(yīng)模型，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平都對污染物排放強(qiáng)度的降低起著積極的作用，而第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重則與污染物排放強(qiáng)度呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，兩個因素都促進(jìn)了污染物排放指數(shù)的下降.另外通過Hausman 檢驗(yàn)，其P值小于0.05，拒絕原假設(shè)，因此固定效應(yīng)模型要優(yōu)于隨機(jī)效應(yīng)模型，本文采用固定效應(yīng)面板模型，就固定效應(yīng)模型結(jié)果系數(shù)來看，GDP每提高一個百分點(diǎn)，污染物排放強(qiáng)度就降低0.996 5%，而第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重每提高一個百分點(diǎn)，污染物排放強(qiáng)度就提高0.016 8%，GDP對于污染物排放的影響要大于第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重的的影響.endprint

3.3收斂分析

3.3.1α收斂.

α收斂是指污染物排放指數(shù)的分布分散程度隨著時間的推移而降低，是針對存量水平而言的的，在討論α收斂過程中，本文采用標(biāo)準(zhǔn)差α1分析α收斂.

從圖1 可以看出，無論是全國，還是東部中部西部，其標(biāo)準(zhǔn)差都呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，都是滿足α收斂的，即全國以及東西中部區(qū)域的污染物排放指數(shù)隨著時間的推移，各地區(qū)的區(qū)域差異逐漸縮小.具體來說，西部下降的幅度最大，東部次之，中部的污染物排放指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差則是一直維持在0.05以下，全國整體的污染物排放指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差也從0.39下降到了0.11.同時可以看到，西部的污染物排放指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差要顯著高于其他兩個地區(qū)，這說明西部污染物排放水平的內(nèi)部差距比其他兩個地區(qū)要大很多，不過西部的α收斂速度最快，表明西部雖然是各地區(qū)內(nèi)部差距最大的，但這個差距也在以三個地區(qū)間最快的速度縮小.事實(shí)上，2001～2010年恰值我國“十五”計(jì)劃和“十一五”計(jì)劃期間，“十五”期間國家提出要“節(jié)約保護(hù)資源，實(shí)現(xiàn)永續(xù)利用”，“十一五”期間則提出要“建立資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會”，節(jié)約環(huán)境資源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)一直是我國能源工作的重點(diǎn)，加上國家的其他政策的實(shí)施，在2001～2011年，我國的污染物排放水平差異出現(xiàn)了持續(xù)下降的趨勢17.

從表3可以看出，全國，東部，中部，西部的參數(shù)都沒有通過顯著性為10%的檢驗(yàn)，而就β值而言，各地區(qū)均為正數(shù)，即不存在絕對收斂，污染物排放指數(shù)的增長并不會隨著時間的推移而趨于穩(wěn)態(tài)水平，不過考慮到整個模型的擬合優(yōu)度值都比較低且均小于0.1，擬合程度相對不高，因此采用此模型判斷絕對收斂并不穩(wěn)健.

2）條件收斂

①分段條件收斂

條件收斂是在絕對收斂的基礎(chǔ)上加入一些條件因素之后，再考察其收斂性.本文首先考察時間周期波動對污染物排放指數(shù)的收斂性的影響，采取的辦法是將樣本時間段分成若干個小時間段，來消除周期波動的影響.具體操作將2001～2011年的數(shù)據(jù)分成2001～2003年，2003～2005年，2005～2007年，2007～2009年，2009～2011年，對于每個小時間段取其平均值作為分析值.本文采取面板數(shù)據(jù)固定效應(yīng)模型來對污染物排放指數(shù)進(jìn)行條件收斂檢驗(yàn)，其結(jié)果如表4所示：

從表4可以看出，全國，東部，中部，西部的參數(shù)沒有通過10%的顯著性檢驗(yàn)，同時β值都為正數(shù)，這些都和表3絕對收斂結(jié)果類似，不同的是，分段之后的模型的擬合優(yōu)度值變大了，與之前的絕對收斂模型相比相對穩(wěn)健一些，不過考慮到各地區(qū)的參數(shù)都沒有通過顯著性檢驗(yàn)，若直接做結(jié)論，可靠度會降低，因此，需要做進(jìn)一步的的討論.

②加入變量的條件收斂

針對前面分段條件收斂模型，考慮到經(jīng)濟(jì)水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可能會對對于污染物指數(shù)的收斂產(chǎn)生營銷，現(xiàn)在模型中加入GDP和第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重這兩個控制變量，考察經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對污染物排放指數(shù)收斂性的影響.具體的條件收斂回歸結(jié)果如表5所示：

根據(jù)表5，可以看到，加入控制變量之后，整體模型的擬合效果和各參數(shù)的顯著性都有了較大的提高，這說明控制變量的加入對污染物排放水平收斂的估計(jì)的是有較大影響的.各地區(qū)的污染物排放變量的參數(shù)基本都通過了10%的顯著性檢驗(yàn)，并且β值都小于0，表明不論是全國，還是東部，中部，西部，其污染物排放水平都是條件收斂的，具體來說，全國的收斂速度0.734 7%，東部的收斂速度是0.889 7%，中部是1.250%，西部是1.095 7%，中部收斂的最快，西部次之，東部最慢.另外，變量GDP 系數(shù)都在5%的顯著性水平下為負(fù)，變量第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重系數(shù)只有中部和西部通過了5%顯著性檢驗(yàn)，且都為負(fù)值，這說明經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對于地區(qū)污染物排放都有明顯的影響，有利于各地區(qū)污染物排放指數(shù)差異的收斂.

4結(jié)論與建議

總體來說，從2002～2012年，我國各地區(qū)的污染物排放強(qiáng)度在不同程度上都有所下降，其中以東部下降幅度最大，西部次之，中部最小.同時研究還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)增長對污染物排放強(qiáng)度的降低起到積極作用，第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重對污染物排放強(qiáng)度起到正相關(guān)作用.兩個因素中經(jīng)濟(jì)發(fā)展對污染物排放強(qiáng)度的影響要大于第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重的影響.

就α收斂來說，全國，東部，中部，西部都存在α收斂現(xiàn)象，即全國以及東西中部區(qū)域的污染物排放指數(shù)隨著時間的推移，各地區(qū)的區(qū)域差異逐漸縮小.而就β收斂而言，全國，東部，中部，和西部地區(qū)都不存在絕對β收斂現(xiàn)象，但在加入GDP和第二產(chǎn)占GDP比重這兩個控制變量后，全國，東部，中部，西部地區(qū)均呈現(xiàn)出收斂狀態(tài)，收斂速度由快到慢依次為中部，西部，東部，并且此時所用的模型較為穩(wěn)健，因此所得出的結(jié)論也相對可靠.

根據(jù)上述研究結(jié)論，本文認(rèn)為要破解當(dāng)前中國污染物排放問題以及地區(qū)間差異問題，應(yīng)從以下三個方面著手：

1）大力發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì).無論是東部，中部還是西部，污染物排放程度的下降都與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的程度有著密切的聯(lián)系，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以提高減排的質(zhì)量，減少粗排粗放的現(xiàn)象，因此應(yīng)該發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)，推行清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的“節(jié)能，降耗，減污，增效”.另外考慮到目前傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（鋼鐵，石化，水泥）等仍是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，屬于國民經(jīng)濟(jì)中的大比重產(chǎn)業(yè)，因此，應(yīng)加大對傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的“綠色化”改造.

2）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu).全國污染物排放水平的地區(qū)差異有很大部分也是基于各地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同，地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有助于整個經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，從而促進(jìn)地區(qū)污染物減排.就目前而言，應(yīng)改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，加快發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，降低重工業(yè)比重，發(fā)展附加值高的現(xiàn)代工業(yè)18.

3）提高工業(yè)素質(zhì). 工業(yè)素質(zhì)的提高對于污染物的減排有著很大的影響.在具體實(shí)現(xiàn)過程中要加快落后產(chǎn)能，制定和完善準(zhǔn)入條件，淘汰能耗高，污染嚴(yán)重的落后生產(chǎn)工藝和設(shè)備，對于優(yōu)勢骨干企業(yè)，可以采取政府支持等措施.將信息化與工業(yè)化相結(jié)合，落實(shí)好政策，優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu).endprint

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