信息化能否降低環(huán)境污染?

郭國慶，牛海鵬

(中國人民大學(xué) 商學(xué)院，北京100872)

信息化是推動經(jīng)濟社會發(fā)展的重要動力，也是現(xiàn)代先進科學(xué)技術(shù)體系中的前導(dǎo)要素，其日新月異的發(fā)展與無所不在的應(yīng)用令人目不暇接，甚或有些始料不及［1］。隨著信息技術(shù)在各個領(lǐng)域的不斷滲透與融合，信息化對中國經(jīng)濟增長、社會進步、科技創(chuàng)新和文化形態(tài)也產(chǎn)生了深刻而廣泛的影響，推廣應(yīng)用信息技術(shù)已成為破解國民經(jīng)濟重要行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域難題的重要手段?；诖?，黨的十六大提出:“信息化是我國加快實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇。堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化，走出一條科技含量高、經(jīng)濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子?！秉h的十八大又提出，要“堅持走中國特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路，推動信息化和工業(yè)化深度融合、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化良性互動?！笨梢?，發(fā)展信息化是實現(xiàn)新型工業(yè)化的前提，也是實現(xiàn)工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護雙重目標的關(guān)鍵。信息化與環(huán)境污染有著密不可分的關(guān)系，信息化改變了人們的生活方式，改變了企業(yè)的生產(chǎn)方式，實現(xiàn)了污染源監(jiān)測的立體化、實時化、連續(xù)化，還改變了城市發(fā)展方式。不僅如此，信息化本身也是資源節(jié)約、環(huán)境友好的。從原材料角度看，信息化建設(shè)的投入大部分為人力資源，生產(chǎn)材料和能源投入相對較少;從產(chǎn)出角度看，信息化產(chǎn)品能夠被重復(fù)利用，是可再生的;從污染角度看，信息化產(chǎn)品的生產(chǎn)過程不排放污染，生產(chǎn)過程是清潔的。因此，在工業(yè)化與城市化快速發(fā)展的中國，資源投入少、污染產(chǎn)出少的信息化可能成為破解工業(yè)化與城市化進程中環(huán)境污染難題的突破口。不過，現(xiàn)有研究較少涉及信息化與污染排放關(guān)系的討論，唐小坤和王哲(2007)［2］分析了信息化在環(huán)保領(lǐng)域的作用，認為信息化有利于環(huán)境監(jiān)管部門及時獲取數(shù)據(jù)，提高環(huán)保執(zhí)法水平。陳瀅和王愛蘭(2010)［3］認為，信息化與工業(yè)化融合將對實現(xiàn)能源品種多元化、節(jié)能減排、降低污染、發(fā)展低碳工業(yè)具有重要的技術(shù)輔助作用，是發(fā)展低碳經(jīng)濟的一條有效途徑。這些研究對信息化與環(huán)境污染的關(guān)注是不足的。本文以2003—2010年281 個城市的面板數(shù)據(jù)為研究樣本，檢驗信息化與環(huán)境污染的關(guān)系，以此揭示信息化對環(huán)境污染的影響。

一、模型、變量與數(shù)據(jù)

為檢驗信息化對環(huán)境污染的動態(tài)影響，設(shè)定如下經(jīng)驗?zāi)Ｐ?

其中，因變量為環(huán)境污染(Pollu)，為保證回歸結(jié)果的穩(wěn)健性，這里采用兩種污染物的排放強度衡量污染排放，分別為工業(yè)二氧化硫排放強度(SO2)、工業(yè)煙塵排放強度(Dust)。自變量為信息化(Information)，用當(dāng)?shù)鼗ヂ?lián)網(wǎng)用戶數(shù)占總?cè)丝诘谋戎乇硎?。根?jù)以往文獻的研究經(jīng)驗，模型中還對其他影響環(huán)境污染的因素加以控制?？刂谱兞堪?(1)城市化率(Urban)，用城市非農(nóng)人口的比例表示;(2)增長速度(Growth)，用城市GDP 年增長率表示;(3)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)(Structure)，用第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重表示;(4)技術(shù)進步(Tech)，用從業(yè)人員的單位產(chǎn)出表示;(5)能源強度(Energy)，用單位GDP的工業(yè)用電量表示;(6)環(huán)保投資(Invest)，用三廢綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值占GDP 的比重表征;(7)年份(Year)，用啞變量表征。

表1 樣本分布

表2 主要變量的描述性統(tǒng)計

本研究的所有數(shù)據(jù)均來自《中國城市統(tǒng)計年鑒(2004—2011)》，研究對象為中國30 個省市自治區(qū)281 個地級及以上城市(281 個城市的分布見表1)。由表1 可以看出，樣本分布最多的省份為四川(6.41%)，除直轄市外，樣本分布最少的省份為青海(0.36%)，樣本分布相對均勻。

二、實證結(jié)果

(一)描述性統(tǒng)計

(二)回歸結(jié)果

以2003—2010 年281 個城市為研究樣本，分別用工業(yè)SO2、工業(yè)煙塵兩種污染物數(shù)據(jù)，根據(jù)Hausman 檢驗，對實證模型進行面板數(shù)據(jù)的隨機效應(yīng)回歸，結(jié)果見表3。由表3 可知，信息化在兩種污染物的回歸中均顯著為負，這表明，信息化能夠顯著降低工業(yè)SO2與工業(yè)煙塵的排放強度。城市化率在兩種污染物的回歸中均顯著為負，說明城市化水平越高，污染排放強度越低，這與杜雯翠和馮科(2013)［4］的回歸結(jié)果是一致的。增長速度在兩種污染物的回歸中顯著為正，表明經(jīng)濟增長速度越快，越不利于工業(yè)SO2與工業(yè)煙塵排放強度的降低。經(jīng)濟結(jié)構(gòu)在兩種污染物的回歸中顯著為正，說明第二產(chǎn)業(yè)比重越高，越不利于工業(yè)SO2與工業(yè)煙塵排放強度的降低。技術(shù)進步在兩種污染物的回歸中顯著為負，說明技術(shù)進步有利于降低工業(yè)SO2與工業(yè)煙塵的排放強度。能源強度的估計系數(shù)在兩種污染物的回歸中均顯著為正，表明能源使用效率越低，污染排放強度越高，這與Hamilton and Turton(2002)［5］、張平淡等(2013)［6］的研究結(jié)論是一致的。環(huán)保投資在兩種污染物的回歸中均不顯著，這一方面可能在于環(huán)保投資使用的是三廢綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值占GDP 的比重表征，這可能無法充分體現(xiàn)環(huán)保投資的含義，不過，囿于數(shù)據(jù)的可獲得性，我們暫時還沒有找到合適的替代變量。

表3 回歸結(jié)果

上述結(jié)果是以面板數(shù)據(jù)的隨機效應(yīng)模型估計得到的，其結(jié)果反映的只是各種解釋變量對于污染物排放強度的條件分布的均值的影響，無法說明在污染物排放強度的不同分位點上，這種影響有何差異。因此，借鑒 Koenkel and Pxassett(1978)［7］的做法，采用分位數(shù)回歸(quantile regression)檢驗不同分位點信息化對工業(yè)煙塵排放強度的作用，結(jié)果見表4。

由表4 可知，信息化在不同分位數(shù)下的回歸結(jié)果是有差異的。信息化在0.1、0.25 和0.5 分位數(shù)的回歸系數(shù)顯著為負，而在0.75和0.9 分位數(shù)的回歸系數(shù)并不顯著。這說明，信息化在降低污染排放強度方面的作用主要體現(xiàn)在污染排放強度較低時。當(dāng)排放強度較高時，信息化對降低環(huán)境污染的作用并不明顯。同樣地，城市化率在0.1、0.25 和0.5 分位數(shù)的回歸系數(shù)顯著為負，而在0.75和0.9 分位數(shù)的回歸系數(shù)并不顯著，證明盡管城市化有利于降低污染排放強度，但若污染排放強度達到較高水平時，城市化在改善環(huán)境質(zhì)量方面的作用也有所削弱。技術(shù)進步與能源強度在不同分位數(shù)的回歸系數(shù)表現(xiàn)一致。

本文以2003—2010 年281 個城市的面板數(shù)據(jù)為研究樣本，通過隨機效應(yīng)模型與分位數(shù)回歸等方法檢驗了信息化與兩種污染物排放強度的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，信息化能夠有效降低工業(yè)SO2與工業(yè)煙塵的排放強度。分位數(shù)回歸結(jié)果表明，當(dāng)污染排放強度較低時，信息化對降低污染排放強度的作用十分明顯;當(dāng)污染排放強度較高時，信息化的作用不再顯著。因此，應(yīng)當(dāng)充分認識信息化與環(huán)境保護的關(guān)系，有效利用信息化的環(huán)保效應(yīng)，充分發(fā)揮信息化在降低污染排放強度方面的積極作用，通過環(huán)保信息化與信息環(huán)?；瘜崿F(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

表4 分位數(shù)回歸結(jié)果

［1］ 杜澄，韓彬.約題專訪:信息化的經(jīng)濟社會影響補余談［J］.工程研究-跨科學(xué)視野中的工程，2013，(2).

［2］ 唐小坤，王哲. 信息化與環(huán)境保護［C］//中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集，2007:1959 -1960.

［3］ 陳瀅，王愛蘭. 信息化與工業(yè)化融合是發(fā)展低碳經(jīng)濟的有效途徑［J］. 資源開發(fā)與市場，2010，26(8):714 -716.

［4］ 杜雯翠，馮科. 城市化會惡化空氣質(zhì)量嗎?——來自新興經(jīng)濟體國家的經(jīng)驗證據(jù)［J］. 經(jīng)濟社會體制比較，2013，(5):91 -99.

［5］ Hamilton C，Turton H. Determinants of emissions growth in OECD countries［J］.Energy Policy，2002，30(1):63 -71.

［6］ 張平淡，韓晶，杜雯翠.工業(yè)COD 排放強度的技術(shù)效應(yīng)分析［J］. 中國人口·資源與環(huán)境，2013，23(4):117 -123.

［7］ Koenker R，Bassett Jr G. Regression quantiles［J］.Econometrica:journal of the Econometric Society，1978:33 -50.