基于VAR模型的工業(yè)發(fā)展與環(huán)境污染關(guān)系的實(shí)證研究

作者簡(jiǎn)介：周園園（1990—），女，漢族，安徽桐城市人，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)碩士，河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)專業(yè)，研究方向：調(diào)查分析與數(shù)據(jù)挖掘。

摘要：環(huán)境污染的治理在政府的支持下有著很大程度的改善，但是隨著工業(yè)的過(guò)快發(fā)展，環(huán)境也一定程度的受到了影響。本文根據(jù)河北省1990-2012年的數(shù)據(jù)，建立工業(yè)發(fā)展與環(huán)境污染的相關(guān)模型，通過(guò)研究河北省工業(yè)發(fā)展和環(huán)境污染的雙向作用機(jī)制，探討河北省工業(yè)發(fā)展與環(huán)境污染內(nèi)在動(dòng)態(tài)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：工業(yè)發(fā)展；環(huán)境污染；VAR模型；河北省

一、河北省工業(yè)發(fā)展與環(huán)境污染指標(biāo)與數(shù)據(jù)的選取

本文以河北省工業(yè)總產(chǎn)值作為反應(yīng)河北工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)。以河北省的工業(yè)廢水排放量（inwater）、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量（insolid）、工業(yè)廢氣排放量（gas）三個(gè)指標(biāo)作為反應(yīng)工業(yè)廢物排放的代表性指標(biāo)。Lninwater、lninsolid、lngas、lnindustry是各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)后的指標(biāo)，dlninwater、dlninsolid、dlngas、dlnindustry是取對(duì)數(shù)基礎(chǔ)上差分后的指標(biāo)。本文數(shù)據(jù)來(lái)源于《河北省經(jīng)濟(jì)年鑒2013》，歷年的《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

二、模型估計(jì)與結(jié)果分析

lnindustry，lninsolid，lninwater，lngas四個(gè)變量均是一階單整過(guò)程I（1），滿足協(xié)整檢驗(yàn)的前提條件。對(duì)差分后的四個(gè)變量做VAR模型。由于SC和LR值的最優(yōu)階數(shù)均為2，確定模型為VAR（3）。

（一）Johnansen協(xié)整檢驗(yàn)

在VAR（3）的基礎(chǔ)上做Johnansen協(xié)整檢驗(yàn)。在0.05的顯著水平下，Johnansen檢驗(yàn)結(jié)果顯示，存在一個(gè)協(xié)整方程。

得到的協(xié)整方程為：

lnindustry=-0625038lngas+0282715lninsolid-0434363lninwater則我們可以看到，工業(yè)廢氣的排放量和工業(yè)廢水的排放量對(duì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)有抑制作用，而工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生量則對(duì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)有正向促進(jìn)作用。工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)廢水的排放量每變動(dòng)1%，分別帶來(lái)經(jīng)濟(jì)0625%和04343%的變動(dòng)。而工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生量每變動(dòng)1%，會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)02827%的變動(dòng)。工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)廢水的排放量對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響大。

（二）格蘭杰因果檢驗(yàn)

在95%的置信區(qū)間下，lnindustry方程表明，工業(yè)廢氣排放量是工業(yè)生產(chǎn)總值的原因，工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量和工業(yè)廢水排放量同時(shí)是工業(yè)生產(chǎn)總值的原因，但工業(yè)生產(chǎn)總值不是工業(yè)廢氣排放的原因。這表明，隨著工業(yè)的發(fā)展，會(huì)給環(huán)境造成污染，但這些污染不是工業(yè)發(fā)展的原因，可見，河北省在加快工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，加強(qiáng)了工業(yè)對(duì)環(huán)境破壞的管理力度，制止了工業(yè)發(fā)展對(duì)環(huán)境的惡化。

（三）脈沖響應(yīng)函數(shù)

（1）脈沖響應(yīng)

從圖1可以看出，當(dāng)給本期工業(yè)生產(chǎn)總值一個(gè)正的沖擊后，工業(yè)廢氣在前四期表現(xiàn)出緩緩地上升趨勢(shì)，在第四期后，就表現(xiàn)出緩緩地下降趨勢(shì)。工業(yè)固體廢物在前兩期表現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，第三期開始下降，接著從第三期之后又緩慢上升，直至到第五期開始一直緩慢下降。工業(yè)廢水在前兩期則從負(fù)值一直上升到正值后接著下降一期后又上升一期，第四期后開始一直表現(xiàn)下降趨勢(shì)。經(jīng)研究，這種先上升后下降的趨勢(shì)說(shuō)明河北省的工業(yè)生產(chǎn)總值的增加與工業(yè)廢氣排放量呈現(xiàn)出一定程度上的環(huán)境庫(kù)茲涅茲“倒U型”曲線。工業(yè)氣體的排放表現(xiàn)出上升的趨勢(shì)與這幾年河北省環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀是相符的。工業(yè)的快速發(fā)展一定程度上導(dǎo)致了環(huán)境的污染和惡化。

（2）工業(yè)發(fā)展對(duì)個(gè)環(huán)境指標(biāo)的脈沖響應(yīng)函數(shù)

由圖2可以看出，當(dāng)給本期環(huán)境指標(biāo)（lninsolid，lninwater，lngas）一個(gè)正的沖擊后，工業(yè)生產(chǎn)總值基本都表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)。工業(yè)廢氣的沖擊引起的工業(yè)生產(chǎn)總值開始表現(xiàn)出上升的趨勢(shì)，上升到第五期后表現(xiàn)出一直下降的趨勢(shì)。而工業(yè)固體廢物與工業(yè)廢水的排放量對(duì)工業(yè)生產(chǎn)總值產(chǎn)生的影響，在前兩期都表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，其中，工業(yè)固體廢物沖擊表現(xiàn)的影響從第三期開始上升，到第六期后一直下降。工業(yè)廢水的沖擊對(duì)工業(yè)生產(chǎn)總值產(chǎn)生的影響則從第二期開始上升，直到第十二期開始緩慢下降。工業(yè)生產(chǎn)總值在波動(dòng)后出現(xiàn)的負(fù)值表明環(huán)境污染對(duì)河北省工業(yè)發(fā)展起到一定程度的抑制作用。這支持了環(huán)境的質(zhì)量會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到反作用的觀點(diǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)，河北省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要依靠第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)帶動(dòng)，大量的冶金、化工、火力發(fā)電等行業(yè)產(chǎn)生大量的廢氣，工業(yè)廢水個(gè)工業(yè)固體廢物的排放，加劇了河北省環(huán)境的惡化。

（四）基于VAR模型的方差分解分析

基于VAR模型的方差分解是通過(guò)分析每一個(gè)結(jié)構(gòu)沖擊對(duì)內(nèi)生變化的貢獻(xiàn)程度，進(jìn)而評(píng)價(jià)不同結(jié)構(gòu)沖擊的重要性。圖3給出了方差分解的結(jié)果。從圖中可以看出，在工業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)的誤差分解中，從平均貢獻(xiàn)來(lái)看，工業(yè)氣體排放量的貢獻(xiàn)率最大，其次是工業(yè)廢水，貢獻(xiàn)率最小的是工業(yè)固體。這說(shuō)明目前對(duì)河北省工業(yè)發(fā)展起主要抑制作用的是工業(yè)廢氣的排放量。另外，可以看得到在第十七期以后，工業(yè)廢水的累積貢獻(xiàn)率要超過(guò)工業(yè)氣體的累計(jì)貢獻(xiàn)率。這說(shuō)明以后很有可能對(duì)工業(yè)發(fā)展抑制其主要作用的工業(yè)廢氣排放量改為工業(yè)廢水排放量。

三、結(jié)論

本文使用了VAR模型，對(duì)河北省的工業(yè)發(fā)展和環(huán)境污染的關(guān)系進(jìn)行了分析，并在VAR模型基礎(chǔ)上使用了廣義脈沖響應(yīng)和方差分解，對(duì)1991-2012年河北省工業(yè)發(fā)展和環(huán)境污染各指標(biāo)的動(dòng)態(tài)關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究，從而得出以下結(jié)論：首先，工業(yè)發(fā)展可以影響環(huán)境質(zhì)量水平，環(huán)境質(zhì)量水平也可以影響工業(yè)發(fā)展。其次，在對(duì)河北省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境污染的動(dòng)態(tài)關(guān)系研究中發(fā)現(xiàn)，伴隨著河北省工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的主要環(huán)境問(wèn)題是工業(yè)廢氣的大量排放，工業(yè)廢水和工業(yè)固體廢棄物的排放量相對(duì)較少。再次，大量礦產(chǎn)資源的開發(fā)伴隨而來(lái)產(chǎn)生了各種環(huán)境問(wèn)題，工業(yè)廢氣、工業(yè)廢水、工業(yè)固體廢棄物的排放量不斷增多，“三廢”問(wèn)題已經(jīng)成為了抑制河北省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要因素。（作者單位：河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)）

參考文獻(xiàn)：

[1]陳桂月，李海濤，梁濤.山西省工業(yè)廢棄物排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系分析[J].資源科學(xué).2013，35（6）：1183-1196.