財政支出結構對環(huán)境污染影響研究
——基于內(nèi)生增長模型的實證分析

王興龍，李海霞，潘娜娜

(安徽新華學院通識教育部，安徽合肥 230088)

20世紀80年代以來，新古典模型不能很好地解釋增長時，人們想到將儲蓄率、人口增長率和技術進步等重要參數(shù)作為內(nèi)生變量來考慮，從而可以由模型的內(nèi)部要素來反映經(jīng)濟的長期增長率，這些模型被稱為內(nèi)生經(jīng)濟增長模型.內(nèi)生增長理論逐漸被主流經(jīng)濟學界所接受，部分經(jīng)濟學家開始在內(nèi)生增長理論框架下研究公共財政支出對經(jīng)濟增長的影響.1990年Barro[1]最先將政府支出引入到內(nèi)生增長模型中，此后大部分相關研究均在其研究基礎上進行，代表性工作有Romer[2]、Rebelo[3]等的研究.Devarajan等[4]研究了政府公共支出中生產(chǎn)性支出和消費性支出的最優(yōu)比例問題，認為兩者的比值取決于它們的產(chǎn)出彈性之比.Zhang[5]進一步在多部門內(nèi)生增長框架下研究了財政支出結構對經(jīng)濟增長的影響.改革開放以來，我國環(huán)境污染問題愈發(fā)嚴重，霧霾、飲用水安全、土壤板結、重金屬污染等環(huán)境污染問題陸續(xù)出現(xiàn)在公眾視野.如何協(xié)調(diào)公共財政支出、經(jīng)濟增長以及環(huán)境污染的關系，成為經(jīng)濟領域的研究熱點.對于政府支出結構與環(huán)境污染之間的關系，在內(nèi)生增長理論方面，Economides等[6]在考慮公共投入的前提下，提出了研究經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的內(nèi)生增長模型框架.Gupta等[7]提出了將政府支出分為治理污染和非治理污染兩類支出的內(nèi)生增長理論模型，并提出了兩類支出在生產(chǎn)總值中的最優(yōu)比例.

綜合以上研究可以發(fā)現(xiàn)：首先，在理論上，Devarajan[4]和Zhang[5]雖然在內(nèi)生增長理論框架下分析財政支出結構對經(jīng)濟增長的影響，但是沒能分析財政支出結構與環(huán)境污染的聯(lián)系；Gupta等[7]雖在內(nèi)生增長視角下分析了財政支出結構與環(huán)境污染之間的聯(lián)系，但是其將財政支出分為治理污染支出和非治理污染支出，這種劃分方法與目前主流的劃分并不吻合.其次，在實證研究層面，以上學者都沒能全面考察經(jīng)濟建設類支出和行政類支出與環(huán)境污染物之間的聯(lián)系.

與既有研究相比，本文的不同之處在于：第一，在理論層面，本文在Zhang[5]的基礎上將環(huán)境質(zhì)量納入到生產(chǎn)函數(shù)中，構建了一個既包含生產(chǎn)性支出和非生產(chǎn)性支出，也包含環(huán)境質(zhì)量的內(nèi)生增長模型，在內(nèi)生增長框架下研究了財政支出結構對兩類污染物的影響.第二，在實證研究層面，參照國際貨幣基金組織（IMF）的分類，財政支出按照其功能分為經(jīng)濟建設類支出、社會性支出和行政類支出三類，本文從這三種財政支出維度更加全面地考察了財政支出結構與兩類污染物排放量之間的關系.

1 理論模型

參考了Zhang[5]對生產(chǎn)函數(shù)和政府支出的設定，但與其不同的是，本文生產(chǎn)函數(shù)中的生產(chǎn)要素不僅僅包括資本、生產(chǎn)性支出和非生產(chǎn)性支出，還包含環(huán)境質(zhì)量，認為生產(chǎn)過程中存在著對環(huán)境質(zhì)量的部分損耗.

1.1 生產(chǎn)函數(shù)

生產(chǎn)函數(shù)由四部分構成，即物質(zhì)資本存量K、環(huán)境質(zhì)量E、生產(chǎn)性支出GP和非生產(chǎn)性支出sG，生產(chǎn)函數(shù)滿足柯布-道格拉斯（Cobb-Douglas）生產(chǎn)函數(shù)形式.生產(chǎn)函數(shù)可以表示為：

其中mE表示物質(zhì)生產(chǎn)部門在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的損耗，a為資本投入彈性，b為環(huán)境要素投入彈性，c=(1-a-b)為經(jīng)濟類支出投入彈性，a、b、c均大于0且小于1，0＜m＜1表示物質(zhì)生產(chǎn)部門在生產(chǎn)中消耗的環(huán)境質(zhì)量比例.

1.2 消費者行為

設U為折現(xiàn)總效用，U(Ct)為福利的瞬時效用函數(shù)，Ct表示t期代表性消費者的人均消費，ρ表示時間偏好率.消費者是在自己預算約束下選擇消費C來極大化其福利水平，則代表性消費者的最大化效用函數(shù)為：

瞬時效用函數(shù)需要以固定不變的跨期替代彈性形式出現(xiàn)，即：

其中σ為相對風險規(guī)避系數(shù).

代表性消費者的預算約束為稅后收入都用來消費，因此代表性消費者的預算約束為：

其中τ為宏觀稅率.

1.3 政府行為

政府財政支出通過稅收進行融資，以達到預算平衡，所以政府的預算約束為：

其中G為政府財政總支出.

本文把政府支出分為生產(chǎn)性公共支出GP和非生產(chǎn)性公共支出Gs，所以財政支出結構為：

其中v為生產(chǎn)性支出在財政支出中的比重.

1.4 環(huán)境質(zhì)量

本文假設環(huán)境質(zhì)量本身具有一定的自我凈化能力η、物質(zhì)生產(chǎn)部門生產(chǎn)過程中對環(huán)境質(zhì)量的損耗為mE，非生產(chǎn)性支出對環(huán)境治理有一定的直接作用1β，則環(huán)境質(zhì)量變動函數(shù)為：

1.5 競爭均衡求解

綜上所述，建立在消費水平C上的代表性消費者的決策問題是一個動態(tài)最優(yōu)化問題，

其中τ表示宏觀稅率.對（10）式構建Hamilton函數(shù)：

其中U為效用，λ和μ為Hamilton乘子，通過最優(yōu)化一階導可得：

結合（5）式和（7）式，可以求得代表性消費者效用最大化時的消費增長率為：

由于穩(wěn)態(tài)的條件下的經(jīng)濟增長可以認為是每個生產(chǎn)要素都以相同的增長率進行增長，由此可以得出：

其中gm為長期穩(wěn)態(tài)經(jīng)濟增長率.

現(xiàn)在來分析財政支出結構與財政支出規(guī)模與穩(wěn)態(tài)增長率之間的聯(lián)系，根據(jù)（11）式可得：

結合（14）-（16）式可以得出：

其中σ為相對風險規(guī)避系數(shù).

由此可知，在財政支出規(guī)模一定的情況下，政府可以通過調(diào)整生產(chǎn)性支出在政府支出中的比例v來達到最優(yōu)的穩(wěn)態(tài)增長率.

對（17）式左邊的v進行一階求導和二階求導，可得財政支出中生產(chǎn)性支出的最優(yōu)比例v*和非生產(chǎn)性支出最優(yōu)比例 1-v*.

綜上所述，在長期均衡視角下，政府可以通過調(diào)節(jié)財政支出結構來改善環(huán)境質(zhì)量.本文將使用2003-2013年我國30個省、市、自治區(qū)的面板數(shù)據(jù)來考察財政支出結構對兩類污染物排放量之間的關系.

2 計量模型及指標說明

根據(jù)理論模型可以看出理論上財政支出結構能夠影響環(huán)境質(zhì)量，建立以下計量模型：

其中i表示省份，t表示年份，ε0為隨機擾動項，a1,a2,a3,a4,a5,a6分別為各解釋變量所對應的相關系數(shù).

核心變量：污染排放pol，本文用人均污染物排放量予以衡量，在具體實證分析中本文綜合考慮了人均二氧化硫和人均化學需氧量這兩種環(huán)境污染物排放指標；財政支出結構Y，本文分別用各省經(jīng)濟建設類支出、社會性支出和行政類支出在財政支出中的百分比來衡量，其中經(jīng)濟類支出主要包括基本建設、農(nóng)林水事務、城市建設、交通運輸?shù)冉?jīng)濟建設支出；社會類支出主要包括科學、教育、文化、衛(wèi)生以及社會保障等支出；行政類支出主要包括外交、國防、公共安全以及行政事業(yè)費等政府日常維持性支出.

控制變量：git為財政支出規(guī)模，用省份i第t年的財政支出占GDP的百分比衡量；pgdpit為地區(qū)發(fā)展水平，用省份i第t年的人均GDP予以衡量；grcgdp為地區(qū)發(fā)展速度，用省份i第t年的實際GDP增長率予以衡量；industryit為產(chǎn)業(yè)結構，用省份i第t年的第二產(chǎn)業(yè)在地區(qū)生產(chǎn)總值中的百分比衡量；對外開放水平openit，用省份i第t年的進出口貿(mào)易總額占GDP的百分比予以衡量.

3 數(shù)據(jù)來源與實證分析

3.1 數(shù)據(jù)來源

本文樣本區(qū)間為2003-2013年，由于西藏部分數(shù)據(jù)缺失，所以本文數(shù)據(jù)的橫截面單元為除西藏外的30個省、市、自治區(qū).本文原始數(shù)據(jù)均來源于歷年的《中國統(tǒng)計年鑒》①中華人民共和國國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國統(tǒng)計出版社.2003-2013.、《中國環(huán)境年鑒》②中國環(huán)境年鑒編輯委員會.中國環(huán)境年鑒[M].北京：中國環(huán)境年鑒社.2003-2013.，樣本總量330個.

3.2 實證研究

3.2.1 單位根檢驗

為了避免出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象的出現(xiàn)，本文綜合采用LLC、Fisher-ADF、Fisher-PP這3種檢驗方法來檢驗各變量的平穩(wěn)性，通過觀察各方法統(tǒng)計值所對應的P值來判斷變量是否平穩(wěn).只有當這三種檢驗結果的P值都小于顯著性水平時，才認為變量是平穩(wěn)的.本文所有變量單位根檢驗的P值均在1%水平上拒絕原假設，即所有的變量均平穩(wěn)，不存在偽回歸的可能性.具體檢驗結果如表1所示.

表1 單位根檢驗結果Table 1 The Result of Unit Root Test

3.2.2 協(xié)整檢驗

根據(jù)文獻[8-9]提出的Kao檢驗，檢驗同階單整變量之間是否存在協(xié)整關系，據(jù)此判斷變量之間是否存在長期穩(wěn)定的趨勢.根據(jù)表2中Kao檢驗結果，發(fā)現(xiàn)對于人均二氧化硫排放量與3種財政支出結構指標之間，Kao檢驗結果在1%水平上顯著；對于人均化學需氧量而言，其與經(jīng)濟類支出和行政類支出的Kao檢驗結果，在5%水平上顯著，與社會類支出的Kao檢驗結果在10%水平上顯著.由此可以得出，財政支出結構與人均二氧化硫排放量和人均化學需氧量之間存在長期穩(wěn)定的協(xié)整關系.

表2 財政支出結構與二氧化硫排放量和人均化學需氧量的實證檢驗結果Table 2 The Result of Empirical Test between Fiscal Expenditure Structure, Sulfur Dioxide Emissions and Chemical Oxygen Demand per Capita

由表2中P值可知回歸（2）Hausman檢驗在5%水平上顯著，故采用固定效應回歸模型；其余回歸的Hausman檢驗均在10%的水平上不顯著，所以均采取隨機效應回歸模型.

3.3 結果分析

本文關注的是反映財政支出結構的3種指標與二氧化硫排放量和人均化學需氧量之間的關系，根據(jù)表2可以得出以下結論：

第一，經(jīng)濟建設類支出在財政支出中的占比對人均二氧化硫排放量和人均化學需氧量正相關，財政支出中經(jīng)濟建設類支出占比提高1%，人均二氧化硫排放量增加1.58噸/萬人，人均化學需氧量則增加0.57噸/萬人.可以認為在其他條件一定時，政府支出中經(jīng)濟建設類支出比例上升會帶來污染排放變化量的上升.導致這種現(xiàn)象，可能有以下幾方面的原因：首先，政府經(jīng)濟建設類支出會對其它減少污染排放的政府支出產(chǎn)生“擠出效應”；其次，經(jīng)濟建設類支出往往本身就會帶來環(huán)境污染，經(jīng)濟建設類支出的一部分可能投資于一些高污染、高耗能產(chǎn)業(yè)，這也會導致經(jīng)濟建設類支出與環(huán)境污染呈現(xiàn)正相關關系.

第二，社會性支出在財政支出中的占比對人均二氧化硫排放量和人均化學需氧量負相關，社會性支出在財政支出中的比例增加1%，人均二氧化硫排放會減少2.83噸/萬人，人均化學需氧量減少0.33噸/萬人.導致這種現(xiàn)象，可能有以下幾方面的原因：首先，社會性支出本身并不產(chǎn)生污染，社會性支出占比的上升可以對經(jīng)濟建設類支出和行政類支出產(chǎn)生“擠出效應”，從而減少環(huán)境污染；其次，社會性支出中的科教文衛(wèi)支出一方面可以減少經(jīng)濟增長過程中對環(huán)境質(zhì)量的損耗，另一方面可以提升居民的環(huán)保意識來減少環(huán)境污染的排放.

第三，行政類支出在財政支出中的占比與二氧化硫排放量和人均化學需氧量呈現(xiàn)正相關，行政類支出在財政支出中的比例增加1%，人均二氧化硫排放會增加3.76噸/萬人，人均化學需氧量則增加1.45噸/萬人.導致這種現(xiàn)象，可能有以下幾方面的原因：首先，在我國地方政府以經(jīng)濟增長為主要導向的考核機制下，地方政府增加行政類支出對社會性支出的“擠出效應”要高于對經(jīng)濟建設類支出的“擠出效應”.其次，行政類支出本身的提高代表著政府消費性支出的提升，政府消費本身一方面本身會產(chǎn)生一定的消費性污染物排放；另一方面，行政類支出的提升也代表著政府對于市場主體干預的增加，這會加重市場主體在市場中正常運營的成本，企業(yè)在市場競爭的情況下也會因此減少對環(huán)境污染治理上的投入，從而導致環(huán)境污染的提升.

4 政策建議

針對相關研究結果，提出以下建議：

第一，由于經(jīng)濟建設類支出在財政支出中占比與二氧化硫排放量和人均化學需氧量正相關，且經(jīng)濟建設類支出對于經(jīng)濟增長有著極其重要的作用，所以我們應合理優(yōu)化經(jīng)濟類支出的內(nèi)部結構，加大對農(nóng)業(yè)、基礎設施建設等行業(yè)投入，減少對高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)的財政投入.

第二，應該逐步提升非經(jīng)濟類支出在財政支出比例.首先，加強對科技進步方面的投入，技術進步一方面既能帶來經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定的增長，另一方面也能夠降低單位GDP所要產(chǎn)生的環(huán)境污染；其次，政府應該加大對教育與文化的投入，隨著社會整體的教育水平的提升，人們對環(huán)境污染現(xiàn)象會愈加關注，這會促使遏制環(huán)境污染的社會管制力的提升.

第三，政府應該減少行政事業(yè)費上面的支出，提升政府機構的辦事效率、簡政放權、減少市場主體的負擔，引導市場主體在環(huán)境污染治理上發(fā)揮其積極作用.