城鎮(zhèn)化背景下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)環(huán)境的影響
——基于面板門檻模型的實(shí)證研究

譚玲玲,徐 鑫

(山東工商學(xué)院 a.工商管理學(xué)院;b.金融學(xué)院,山東 煙臺(tái) 264006)

一、緒論

改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)得到飛速發(fā)展,2018年的經(jīng)濟(jì)比重占全球15%左右,人民生活水平得到明顯改善。然而,經(jīng)濟(jì)飛速增長所帶來的環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)峻,各地區(qū)的環(huán)境承載力接近臨界點(diǎn),危害居民生活健康以及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。十三五規(guī)劃指出,需要進(jìn)一步發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè),兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù),堅(jiān)持綠水青山就是金山銀山的發(fā)展理念?？梢?當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下,環(huán)境問題已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。

而隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各地區(qū)城鎮(zhèn)化水平也在不斷提高。上世紀(jì)90年代我國整體城鎮(zhèn)化率僅有26%左右,2017年末城鎮(zhèn)人口在總?cè)丝谥械谋戎匾呀?jīng)接近60%。城鎮(zhèn)化水平的提高潛移默化地推廣了環(huán)保理念,且各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也不斷調(diào)整。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整也已經(jīng)成為影響區(qū)域環(huán)境污染程度的重要因素,產(chǎn)業(yè)升級(jí)能否在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)和綠色城鎮(zhèn)化的背景下降低環(huán)境壓力,是當(dāng)前關(guān)于環(huán)境污染方面研究的重點(diǎn)。探討城鎮(zhèn)化背景下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境污染的影響,對(duì)改善生態(tài)環(huán)境、確保經(jīng)濟(jì)綠色高質(zhì)增長具有重要意義。

近年來,國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)針對(duì)環(huán)境污染的影響因素展開了大量的研究,取得了較為豐富的研究成果。大多數(shù)研究將經(jīng)濟(jì)增長[1-3]、國際貿(mào)易[4]、金融發(fā)展[5]、技術(shù)創(chuàng)新[6]和FDI[7]作為環(huán)境污染的影響因素,探討如何遏制區(qū)域環(huán)境污染。隨著當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化升級(jí),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為影響環(huán)境污染的重要因素,也已經(jīng)引起了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。

在早期針對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境污染的研究中,大部分學(xué)者以環(huán)境庫茲涅茨曲線為切入點(diǎn),通過分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與環(huán)境壓力之間是否存在“倒U型”關(guān)系來研究如何制約地區(qū)生態(tài)環(huán)境污染。一方面,部分研究指出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整難以遏制環(huán)境壓力,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)容易加劇污染物的排放,是增加環(huán)境污染壓力背后的驅(qū)動(dòng)因素。Shandra的研究指出,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整變動(dòng)增加了工業(yè)廢水的排放總量[8]。Cherniwchan也發(fā)現(xiàn),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng),尤其是第二產(chǎn)業(yè)比重的增加造成了環(huán)境壓力的顯著上升[9]。同樣地,Bruvoll和Medin的研究也認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整難以降低環(huán)境壓力,這主要是由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的生態(tài)效應(yīng)沒有得到科學(xué)合理的引導(dǎo)[10]。

然而,也有學(xué)者認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善具有顯著的正向作用。Shafik指出,由于第三產(chǎn)業(yè)的比值不斷上升,第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)?？s小,工業(yè)污染物的排放量逐步減少,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整可以明顯改善生態(tài)環(huán)境狀況[3]。Bruyn等探討了各個(gè)經(jīng)濟(jì)體的環(huán)境壓力情況和背后的影響因素,同樣認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整可以有效地降低環(huán)境壓力,推動(dòng)企業(yè)減排[11]。從碳類污染物的視角出發(fā),Jalil等的研究也證實(shí)了工業(yè)在國民生產(chǎn)總值中比重的降低可以逐步減少環(huán)境污染壓力和碳排放量[12]?？梢钥闯?關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)環(huán)境污染存在正向還是負(fù)向影響,學(xué)術(shù)界尚未達(dá)成共識(shí)。

綜上所述,國內(nèi)外關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境污染影響研究雖然較為豐富,但依然存在以下幾點(diǎn)問題:(1)大多數(shù)研究采用線性回歸模型展開實(shí)證分析,缺乏從非線性視角探討產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)環(huán)境污染的影響的研究。(2)多采用單一污染物,如工業(yè)廢水或碳排放量來測度環(huán)境壓力,難以綜合量化環(huán)境污染程度,容易導(dǎo)致結(jié)論出現(xiàn)偏差。(3)未有研究探討不同城鎮(zhèn)化水平下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境污染的差異化影響。因此,本文構(gòu)建面板門檻模型,采用我國各省份2001-2014年相關(guān)數(shù)據(jù),使用綜合污染指數(shù)全面量化我國各省環(huán)境壓力,將城鎮(zhèn)化作為門檻變量,探討城鎮(zhèn)化背景下我國各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境壓力的影響。

二、模型構(gòu)建和變量選取

1.模型構(gòu)建與估計(jì)

通過上文對(duì)我國環(huán)境污染方面研究的梳理,可以看出,影響我國區(qū)域生態(tài)環(huán)境污染的因素多種多樣,但針對(duì)城鎮(zhèn)化背景下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)各地區(qū)環(huán)境污染的非線性影響的研究較為匱乏,本文考慮Hansen提出的靜態(tài)面板門檻模型展開實(shí)證研究[13],該模型具體形式為:

(1)

2.變量選取與數(shù)據(jù)來源

廣州地鐵A2型車輛客室車門為外掛門，車輛在正線或在彎道處變速運(yùn)行時(shí)，若車門密封性不好，車門處容易產(chǎn)生刺耳的嘯叫聲(即口哨聲)，因此保證車門與車體之間良好的密封性顯得尤為重要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣州地鐵A2型車輛在正線運(yùn)行時(shí)，平均每月發(fā)生車門嘯叫問題約6件，嚴(yán)重影響了乘客乘車的舒適度。

為了分析城鎮(zhèn)化背景下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的生態(tài)效應(yīng),本文將城鎮(zhèn)化作為模型中的門檻變量,同時(shí)選取城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和金融發(fā)展作為解釋變量,選取經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新力度作為控制變量。此外,基于環(huán)境庫茲涅茨曲線假說,引入經(jīng)濟(jì)增長的平方項(xiàng)驗(yàn)證經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間的倒U型關(guān)系,構(gòu)建如下面板模型:

lnENit=αi+I(lnURBit≤γ*)(β1lnURBit+β2lnINDit+β3lnFINit)+I(lnURBit>γ*)

(2)

其中EN代表環(huán)境污染程度,借鑒徐明偉[5],使用工業(yè)三廢去量綱加權(quán)予以測度;URB代表城鎮(zhèn)化率,以城鎮(zhèn)人口與總?cè)丝诒戎祦頊y度;IND表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),根據(jù)張贊[15],使用第二產(chǎn)業(yè)增加值與地區(qū)生產(chǎn)總值的比值予以測度;FIN為金融發(fā)展水平,依據(jù)劉玉光等[16],以存貸款總額與地區(qū)生產(chǎn)總值的比值來量化;GDP為地區(qū)人均生產(chǎn)總值(將2001年作為基年進(jìn)行平減獲得實(shí)際GDP,單位:萬元),同時(shí)引入該變量的平方項(xiàng)檢驗(yàn)EKC效應(yīng);RD代表技術(shù)創(chuàng)新水平(單位:億元),數(shù)據(jù)來源于各地區(qū)科技統(tǒng)計(jì)年鑒,各變量描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

表1 變量描述性統(tǒng)計(jì)

根據(jù)表1結(jié)果可以看出,我國各地區(qū)環(huán)境污染綜合指數(shù)最大值為0.604 5,最小值為-0.917 7,均值為-0.031 2,說明我國各區(qū)域之間的環(huán)境壓力存在顯著差異。我國城鎮(zhèn)化水平的均值為0.483 6,最大值為0.896 1,最小值為0.239 6,說明我國整體城鎮(zhèn)化水平不高,但部分地區(qū),如北京、上海等地區(qū)城鎮(zhèn)化水平較高。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變量的均值為0.464 6,最大值為0.590 5,最小值為0.213 1,說明我國整體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)接近0.5,但部分地區(qū)工業(yè)化水平較低。將各省環(huán)境污染情況進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn),我國整體生態(tài)環(huán)境污染呈現(xiàn)惡化趨勢(shì),且東部和中部地區(qū)污染程度較為嚴(yán)重,尤其是河北及其周邊地區(qū),而西部地區(qū)面臨的環(huán)境壓力較小。

三、實(shí)證結(jié)果與分析

1.面板單位根與協(xié)整檢驗(yàn)

考慮到平穩(wěn)的經(jīng)濟(jì)時(shí)間序列常常具有共同的變化趨勢(shì),因此在構(gòu)建面板數(shù)據(jù)回歸之前必須檢驗(yàn)變量的平穩(wěn)性,確定變量之間存在的關(guān)聯(lián),防止出現(xiàn)偽回歸。由于本文采用的是平穩(wěn)面板數(shù)據(jù),因而采用相應(yīng)的LLC和IPS兩種面板單位根檢驗(yàn)方法,檢驗(yàn)結(jié)果如下:

依據(jù)表2中LLC檢驗(yàn)結(jié)果能夠判斷各序列屬于平穩(wěn)序列。且由IPS檢驗(yàn)?zāi)軌蚩闯?部分變量屬于非平穩(wěn)序列,進(jìn)而對(duì)各變量的一階差分序列實(shí)施IPS檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)面板不存在單位根。因此,可以推斷各序列之間具有協(xié)整關(guān)系,各個(gè)變量間的協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3中Gt和Ga屬于組估計(jì)量,原假設(shè)是模型無協(xié)整關(guān)系,而Pt和Pa屬于面板統(tǒng)計(jì)量,備擇假設(shè)為面板存在協(xié)整關(guān)系。根據(jù)表3結(jié)果可以看出,變量之間整體存在顯著的協(xié)整關(guān)系,不存在偽回歸的問題。

2.面板效應(yīng)檢驗(yàn)

在對(duì)上文構(gòu)建的面板門檻模型進(jìn)行估計(jì)之前,需要檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠翊嬖陲@著的門檻效應(yīng)。借助R語言軟件中的pdR程序包進(jìn)行分析,通過自舉法模擬數(shù)據(jù),同時(shí)給出對(duì)應(yīng)的P值,具體結(jié)果如表4所示。

將表5中估計(jì)出的對(duì)數(shù)門檻值轉(zhuǎn)換后,對(duì)應(yīng)的城鎮(zhèn)化水平為0.282 4。根據(jù)表5回歸結(jié)果可以看出,當(dāng)城鎮(zhèn)化水平小于0.2824時(shí),lnURB系數(shù)為-4.772 0,對(duì)應(yīng)的t值為-5.111 7,在1%水平下顯著,說明城鎮(zhèn)化水平的提高可以有效降低環(huán)境污染程度, 且城鎮(zhèn)化水平每提高一個(gè)百分點(diǎn),環(huán)境壓力降低4.772 0個(gè)百分點(diǎn)。而lnIND的系數(shù)為6.597 7,對(duì)應(yīng)的t值為6.764 6,在1%顯著性水平下顯著為正,說明在城鎮(zhèn)化程度較低的區(qū)域,工業(yè)化水平的提高會(huì)顯著提高環(huán)境壓力,工業(yè)化水平每提高一個(gè)百分點(diǎn),環(huán)境壓力上升6.597 7個(gè)百分點(diǎn)。lnFIN變量的系數(shù)為1.812 2,對(duì)應(yīng)的t值為2.276 4,在5%顯著性水平下顯著,說明在城鎮(zhèn)化水平較低的區(qū)域,金融發(fā)展水平的提高可以顯著增加環(huán)境污染程度,金融發(fā)展水平每提高一個(gè)百分點(diǎn),生態(tài)環(huán)境壓力上升1.812 2個(gè)百分點(diǎn)。

表2 面板單位根檢驗(yàn)結(jié)果

注:表中統(tǒng)計(jì)量值下方為P值,①②③分別代表系數(shù)在10%、5%和1%顯著性水平下顯著,下同。

表3 面板協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果

表4 門檻效應(yīng)檢驗(yàn)

表5 面板門檻模型回歸結(jié)果

另一方面,當(dāng)城鎮(zhèn)化水平高于0.282 4時(shí),lnURB系數(shù)是-2.240 6,對(duì)應(yīng)t值為-3.669 1,在1%顯著性水平下顯著,說明在城鎮(zhèn)化率高于0.282 4的地區(qū),進(jìn)一步推進(jìn)城鎮(zhèn)化依然可以顯著地降低環(huán)境污染程度。這主要是由于隨著整體城鎮(zhèn)化水平的提高,第二產(chǎn)業(yè)必然不斷向周邊地區(qū)轉(zhuǎn)移,且隨著居民生活水平的提高,綠色理念和環(huán)保經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式得到推廣,也可以從側(cè)面潛移默化地遏制企業(yè)工業(yè)污染物的排放量。lnIND的系數(shù)為1.679 9,雖然相較于城鎮(zhèn)化率低于0.282 4時(shí)的系數(shù)有所降低,但對(duì)應(yīng)t值為3.972 7,依然在1%顯著性水平下顯著,此時(shí)工業(yè)化水平每提高一個(gè)百分點(diǎn),環(huán)境壓力上升1.679 9個(gè)百分點(diǎn),說明在整個(gè)城鎮(zhèn)化推進(jìn)過程中,工業(yè)化必然會(huì)造成區(qū)域生態(tài)環(huán)境的惡化,但隨著城鎮(zhèn)化水平的提高,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境污染的推動(dòng)作用得到一定程度的減弱。針對(duì)控制變量而言,經(jīng)濟(jì)增長對(duì)環(huán)境污染的影響效果并不顯著。此外,技術(shù)創(chuàng)新水平的提高反而對(duì)環(huán)境污染不存在顯著的遏制作用,這可能是由于在增加科技研發(fā)投入時(shí),企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,污染排放量隨之增長。

3.穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為驗(yàn)證上述研究結(jié)論的穩(wěn)健性,本文首先從指標(biāo)測度視角出發(fā)對(duì)模型重新進(jìn)行估計(jì),以各地區(qū)專利授權(quán)量替換研發(fā)投入來測度技術(shù)創(chuàng)新水平,穩(wěn)健性檢驗(yàn)的結(jié)果如表6所示。

表6 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

根據(jù)表6穩(wěn)健性檢驗(yàn)的結(jié)果可以看出,當(dāng)進(jìn)行變量替換后,各個(gè)變量系數(shù)和對(duì)應(yīng)的顯著性水平并沒有出現(xiàn)顯著變動(dòng),且門檻估計(jì)值為-1.441 0,接近上文-1.264 4,因此可以判斷模型通過穩(wěn)健性檢驗(yàn)。

四、研究結(jié)論與政策建議

本文將城鎮(zhèn)化作為門檻變量構(gòu)建面板門檻模型進(jìn)行回歸分析,探討城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境污染的影響。研究發(fā)現(xiàn):(1)推進(jìn)城鎮(zhèn)化可以有效遏制區(qū)域生態(tài)環(huán)境污染,但是城鎮(zhèn)化水平越高,該遏制力度越小。(2)工業(yè)化水平的提高容易造成環(huán)境壓力增加,但城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)可以在一定程度上減緩環(huán)境壓力的增加速度。(3)在城鎮(zhèn)化水平較低的地區(qū),金融產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將增加環(huán)境污染程度,而在城鎮(zhèn)化率較高的地區(qū),金融發(fā)展能夠有效降低環(huán)境壓力。此外,增加科技研發(fā)投入難以有效降低環(huán)境污染,且經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間不存在顯著的倒U型關(guān)系。

根據(jù)上述結(jié)論,本文提出以下政策建議:(1)考慮到我國當(dāng)前環(huán)境污染形式存在較大的空間差異,因此應(yīng)當(dāng)因地制宜地出臺(tái)相關(guān)治理措施,大力推進(jìn)綠色城鎮(zhèn)化進(jìn)程,在城市發(fā)展過程中適當(dāng)考慮地區(qū)資源和自然環(huán)境情況,規(guī)劃好有特色、適宜本地區(qū)城鎮(zhèn)發(fā)展的藍(lán)圖。(2)在調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的同時(shí),考慮當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)化水平,借助綠色城鎮(zhèn)化的發(fā)展帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,在推動(dòng)工業(yè)化的同時(shí)注重協(xié)調(diào)好經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染的關(guān)系。為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整創(chuàng)造一個(gè)開放、包容、可持續(xù)的發(fā)展環(huán)境,加大技術(shù)創(chuàng)新對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的支持力度。當(dāng)?shù)卣枰谄髽I(yè)發(fā)展過程中推廣綠色環(huán)保的經(jīng)濟(jì)高質(zhì)增長理念。(3)合理發(fā)揮綠色金融產(chǎn)業(yè)對(duì)環(huán)境污染的遏制作用,增加對(duì)綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的金融支持,適當(dāng)借助金融手段協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境污染之間的矛盾。