“一帶一路”下空氣污染物分布與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的空間統(tǒng)計(jì)分析

（浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院商學(xué)院，寧波市，315100） 孫健凱 郝立亞 呂存健 黃天睿

1 引言

自2013年習(xí)近平總書記提出“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想以來(lái)，中國(guó)為推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)一體化作出了突出的貢獻(xiàn)。隨著發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的推進(jìn)，沿線地區(qū)在“和平合作、互利共贏、開放包容、互學(xué)互鑒”的理念下，打造了合作、共贏、包容、均衡、普惠的區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作架構(gòu)。“一帶一路”是指“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”。其中“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”沿線國(guó)內(nèi)區(qū)域地域接壤，在省域經(jīng)濟(jì)的共融發(fā)展的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境之間的沖突更加復(fù)雜和多樣化，其中以空氣污染的影響最為深遠(yuǎn)。伴隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，相伴而生的是城鎮(zhèn)化的加速推進(jìn)，而空氣質(zhì)量的優(yōu)劣情況與城鎮(zhèn)居民的身體健康和生活質(zhì)量都有著緊密的影響，進(jìn)一步阻礙區(qū)域經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期穩(wěn)步發(fā)展，不利于“一帶一路”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。解決空氣污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾的關(guān)鍵是理清“一帶一路”沿線區(qū)域空氣污染的分布狀況及其與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，促使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的可持續(xù)綠色發(fā)展。

2 文獻(xiàn)綜述

關(guān)于空氣污染的空間聯(lián)動(dòng)效應(yīng)的研究方面，國(guó)外的研究開展的得較早，其中Koelemeijer分析了歐洲地區(qū)空氣顆粒物濃度在空間和時(shí)間上變化情況［1］。Maddison（2007）對(duì)歐洲國(guó)家空氣污染情況進(jìn)行了分析，證實(shí)國(guó)家之間的空氣污染以及治理效果均 存 在 空 間 溢 出 效 應(yīng)［2］。 Dimitriou 和Pavloskassomenos（2014）對(duì)羅馬PM2.5的來(lái)源和對(duì)空氣質(zhì)量影響情況進(jìn)行了研究，說(shuō)明污染物具有潛在的外部溢出效應(yīng)［3］。Hosseini等（2011）通過(guò)空間計(jì)量方法研究了1990年至2007年的亞洲各國(guó)的CO2和PM10的分布情況，結(jié)果表明這兩大污染物在被亞洲各國(guó)間存在著顯著的溢出效應(yīng)［4］。Grossman和Krueger（1995）把“倒U型假說(shuō)”引入到空氣污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的研究之中，其中環(huán)境污染水平與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)的“倒U型”，被稱之為環(huán)境庫(kù)茲涅茲曲線[5]。

關(guān)于中國(guó)空氣污染的空間聯(lián)動(dòng)方面的研究，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者都給予了積極的關(guān)注，如Jessie等（2006）使用空間計(jì)量方法研究對(duì)外貿(mào)易、能源、交通對(duì)中國(guó)大氣污染的影響，并重點(diǎn)針對(duì)煙塵進(jìn)行研究，由模型結(jié)果可知中國(guó)省域之間具有空間溢出效應(yīng)[6]。Hao和Liu（2016）運(yùn)用空間誤差空間滯后模型對(duì)PM2.5與經(jīng)濟(jì)發(fā)展直接的關(guān)系進(jìn)行分析，結(jié)果表明PM2.5與人均GDP之間的關(guān)系呈現(xiàn)倒U型，第二產(chǎn)業(yè)對(duì)城市PM2.5濃度具有顯著的正向影響［7］。趙慧娟（2016）基于我國(guó)30個(gè)省份2002～2014年的空間面板數(shù)據(jù)，分析出我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)SO2排放量的影響關(guān)系［8］。王立平和陳?。?016）通過(guò)構(gòu)建極值邊界模型表明中國(guó)省域霧霾現(xiàn)象存在“穩(wěn)健”的空間溢出效應(yīng)［9］。馬麗梅和張曉（2014）建立空間計(jì)量模型，對(duì)中國(guó)各省的空氣污染現(xiàn)象的交互影響進(jìn)行研究[10]。吳雪萍等（2018）研究2001～2014年我國(guó)30個(gè)省份的空氣污染的空間自相關(guān)性，采用空間杜賓滯后模型和半?yún)?shù)空間滯后模型實(shí)證檢驗(yàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與空氣污染的非線性關(guān)系[11]。

而目前對(duì)“一帶一路”沿線區(qū)域的空氣污染分布情況的研究尚且較少，如丁鑫（2017）基于西北五省1993-2014年省級(jí)面板數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)全要素生產(chǎn)率與環(huán)境污染之間的關(guān)系[12]，本文基于“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”沿線12個(gè)省份(新疆、重慶、陜西、甘肅、寧夏、青海、內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、遼寧、廣西、云南)從2007到2017年共11年的面板數(shù)據(jù)，在對(duì)省域空氣污染分布進(jìn)行檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用空間面板模型研究空氣污染物分布與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的空間相關(guān)關(guān)系。

3 省域空氣污染分布的空間效應(yīng)檢驗(yàn)

為驗(yàn)證省域空氣污染分布的空間效應(yīng)，需要對(duì)其空間自相關(guān)性進(jìn)行檢驗(yàn)。圖1為省域Moran’I指數(shù)分布圖，表1為對(duì)應(yīng)的空間相關(guān)模式?？梢钥闯?，各省區(qū)污染排放強(qiáng)度存在空間正相關(guān)關(guān)系，也就是說(shuō)具有相似污染排放強(qiáng)度的省區(qū)存在空間集聚現(xiàn)象，省域空氣污染排放強(qiáng)度表現(xiàn)為空間依賴性，污染排放強(qiáng)度較高的省區(qū)產(chǎn)生的空間溢出效應(yīng)，對(duì)鄰近省區(qū)的污染排放有一定的影響。對(duì)應(yīng)象限內(nèi)的空間相關(guān)模式圖可以看出：位于第一象限的省區(qū)有7個(gè)（內(nèi)蒙古，吉林，新疆，甘肅，寧夏，青海，陜西），表現(xiàn)為HH集聚；位于第三象限內(nèi)的省區(qū)有2個(gè)（云南，廣西），表現(xiàn)為L(zhǎng)L集聚；位于第二、四象限的省區(qū)有3個(gè)（黑龍江，重慶，遼寧），表現(xiàn)為L(zhǎng)H集聚。位于二、四象限的省域同時(shí)存在空間依賴性和差異性。下面我們采用空間面板模型研究省域空氣污染物分布與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的空間相關(guān)關(guān)系。

圖1 省域Moran’I指數(shù)分布圖

表1 省域污染排放的空間相關(guān)模式

4 基于空間面板模型的分析

4.1 指標(biāo)選取

1.被解釋變量。大氣污染物排放量代表了我國(guó)地區(qū)大氣污染排放水平高低，主意以二氧化硫排放量、氮氧化物排放量和煙粉塵排放量為大氣污染物排放的最主要來(lái)源。本文用AR來(lái)代表大氣污染物排放量。

2.被解釋變量。結(jié)合文獻(xiàn)中的研究情況，同時(shí)考慮數(shù)據(jù)的可得性、可分析性，本文選擇以下指標(biāo)作為解釋變量。

國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)。一般指國(guó)民生產(chǎn)總值是一個(gè)國(guó)家（或地區(qū)）所有常住單位在一定時(shí)期（通常為一年）內(nèi)收入初次分配的最終結(jié)果。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(IS)。一般情況下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是指農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)在一國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中所占的比重，這里主要指工業(yè)在社會(huì)總產(chǎn)值當(dāng)中所占的比例，

固定資產(chǎn)投資（I）。固定資產(chǎn)投資是以貨幣形式表現(xiàn)的、企業(yè)在一定時(shí)期內(nèi)建造和購(gòu)置固定資產(chǎn)的工作量以及與此有關(guān)的費(fèi)用變化情況。

能源結(jié)構(gòu)（ES）.能源結(jié)構(gòu)是指在社會(huì)能源消耗總量中，煤炭能源占社會(huì)總能源消耗的百分比。

城鎮(zhèn)化率(UR)。城鎮(zhèn)化率是指一個(gè)地區(qū)城鎮(zhèn)常住人口占該地區(qū)常住總?cè)丝诘谋壤?。城?zhèn)化水平是衡量一個(gè)國(guó)家或一個(gè)地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。

數(shù)據(jù)來(lái)源為中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒和中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站。

4.2 空間面板模型設(shè)定

1.空間滯后面板模型（SAR）。空間滯后模型設(shè)定如下：

其中ρ為空間自相關(guān)系數(shù)，ω為基于queen鄰接的空間權(quán)重矩陣。

2 空間誤差模型（SEM）

其中λ為殘差相關(guān)系數(shù)，ω為基于queen鄰接的殘差權(quán)重矩陣

4.3 模型結(jié)果

得到了基于OLS、SAR和SEM三種面板模型的分析結(jié)果，相關(guān)分析結(jié)果如表2、表3所示：

結(jié)果顯示三個(gè)模型系數(shù)正負(fù)號(hào)一致，表明三種模型都證明了解釋變量作用的方向一致。其中空間面板模型均通過(guò)了相關(guān)空間計(jì)量檢驗(yàn)，考慮到SAR模型和SEM模型R方更高，t檢驗(yàn)情況更好，因此本文的計(jì)量模型應(yīng)在SAR模型和SEM中進(jìn)行選擇。此外由于模型中城鎮(zhèn)化率這一指標(biāo)未能通過(guò)95%之下的t檢驗(yàn)，故將該因素剔除之后重新分析SAR模型和SEM模型。

可以發(fā)現(xiàn)在剔除城鎮(zhèn)化率這一因素之后，SAR模型和SEM模型R方均有所上升，所有解釋變量均通過(guò)了t檢驗(yàn)。根據(jù)空間計(jì)量模型的選擇原則，綜合考慮Log-L、AIC、SC值以及擬合優(yōu)度，本文認(rèn)為采用SAR模型較為合適。最終擬合模型表示為

4.4 實(shí)證結(jié)果及結(jié)論

第一，部分地區(qū)存在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)結(jié)構(gòu)較好，但污染程度仍然較高的現(xiàn)象，這與空氣污染的區(qū)域溢出作用相關(guān)，SAR模型結(jié)果顯示，鄰近地區(qū)的污染增加1%,本地區(qū)的污染就將增長(zhǎng)0.55%。

第二，經(jīng)濟(jì)每增長(zhǎng)1%,空氣污染排放強(qiáng)度就將相應(yīng)降低0.34%。這表明當(dāng)前階段，我國(guó)“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”沿線省份的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)空氣污染的排放具有一定的抑制作用，也說(shuō)明目前的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式總體對(duì)環(huán)境具有正向作用。

表2 模型結(jié)果

第三，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和空氣污染排放之間同樣存在正相關(guān)關(guān)系，其系數(shù)為0.4759，說(shuō)明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)即工業(yè)制造業(yè)所占比例進(jìn)一步提高空氣污染排放強(qiáng)度，具體原因可以歸結(jié)為部分東部和中部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移所導(dǎo)致的環(huán)境負(fù)擔(dān)加重。

第四，能源結(jié)構(gòu)與大氣污染排放之間存在正向的關(guān)系，人均燃煤量的提高會(huì)促進(jìn)該地區(qū)污染的增長(zhǎng)，人均燃煤使用量每增長(zhǎng)1%，該地區(qū)污染就將增長(zhǎng)0.3405%。降低煤炭能源在能源消費(fèi)中所占的比例，能有效降低空氣污染物的排放強(qiáng)度。

第五，固定投資的增長(zhǎng)對(duì)于一帶一路沿線省份大氣污染的增長(zhǎng)具有正相關(guān)關(guān)系，固定投資每增長(zhǎng)1%，大氣污染物就增長(zhǎng)約0.2296%。說(shuō)明目前在“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”沿線省域的固定資產(chǎn)投資仍然對(duì)環(huán)境具有較重的負(fù)擔(dān)。

5 政策建議

通過(guò)運(yùn)用空間面板模型，研究了“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”沿線省份空氣污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。從研究結(jié)果可以看出，空氣污染存在空間溢出效應(yīng)，部分地區(qū)存在較為明顯的污染區(qū)域傳輸情況。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)總體對(duì)于空氣污染治理有著積極的作用，但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和固定資產(chǎn)投資的增長(zhǎng)均對(duì)環(huán)境造成了一定的負(fù)擔(dān)，說(shuō)明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的方式還需要進(jìn)行積極轉(zhuǎn)變。根據(jù)分析的結(jié)果，本文提出如下政策建議：

第一，重視污染的生態(tài)空間管控。污染治理應(yīng)注意污染的區(qū)域傳輸。部分地區(qū)存在工業(yè)產(chǎn)值比例下降、燃煤使用量下降，但大氣污染下降不明顯的情況，這種情況和大氣污染的區(qū)域傳輸有著密切的聯(lián)系

第二，從不同能耗產(chǎn)業(yè)的具體情況入手，逐漸淘汰“高能耗、高污染、低產(chǎn)值”的落后產(chǎn)能。淘汰落后產(chǎn)能，改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色方向發(fā)展。大力發(fā)展清潔能源，進(jìn)一步提高清潔能源在總能源中所占比例。

第三，在當(dāng)前階段，固定投資對(duì)于污染的增長(zhǎng)沒(méi)有抑制作用。本文在東南沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)向內(nèi)陸尤其是一帶一路沿線省份的過(guò)程中，不能全盤承接?xùn)|南的部分高污染、低附加值、低技術(shù)水平制造業(yè)。對(duì)于東部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，要拒絕其中高污染、高能耗、低技術(shù)含量企業(yè)。