國際貿(mào)易對(duì)中國環(huán)境污染的影響研究
——基于面板數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)GMM的實(shí)證分析

鄒 磊

（云南大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，昆明650091）

一、引言

改革開放以來，我國對(duì)外貿(mào)易高速發(fā)展，進(jìn)出口總額增幅巨大。1978年的進(jìn)出口總額為206.4億美元，時(shí)至2018年，已經(jīng)增長為了46 230億美元，比同時(shí)期的美國還要多出3 446億美元，年均增長率達(dá)到了14.5%。我國貨物進(jìn)出口貿(mào)易總額在2018年占世界比重的11.8%，居世界的位次也從1978年的第29位躍居為當(dāng)今的第一位，成為名副其實(shí)的貿(mào)易大國。但是，在國際貿(mào)易推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也對(duì)我國的環(huán)境帶來了一定的影響。參考《國際統(tǒng)計(jì)年鑒》，中國二氧化碳排放量從2000年的3 405.2百萬噸增長到了2010年的8 776百萬噸。截至2014年，中國二氧化碳的排放量已經(jīng)達(dá)到了10 291.9百萬噸，約為同時(shí)期美國的兩倍，占世界二氧化碳總量的28.5%，年均增速為8.2%。而反觀美國，它的二氧化碳排放量卻從2000年的5 693.7百萬噸下降到了2014年的5 254.3百萬噸。由此可見，[1]我國在深化經(jīng)濟(jì)全球化、主張自由貿(mào)易這一主題的同時(shí)，也應(yīng)該注意到環(huán)境保護(hù)的重要性。國際貿(mào)易作為拉動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三駕馬車之一，快速擴(kuò)張我國的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。但與此同時(shí)，國際貿(mào)易的擴(kuò)張往往伴隨著消耗自然資源過度以及環(huán)境污染日益嚴(yán)重的弊端。那么對(duì)外貿(mào)易與環(huán)境污染之間究竟存在怎樣的一種關(guān)系呢？這顯然是一個(gè)值得我們?nèi)ド钊胩骄康膯栴}。

二、文獻(xiàn)綜述

目前，關(guān)于國際貿(mào)易對(duì)環(huán)境污染影響的理論研究，國內(nèi)外并沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)論，觀點(diǎn)大致分為三類：一類是證實(shí)了國際貿(mào)易會(huì)加劇環(huán)境污染。萬建軍和李揚(yáng)如（2014）運(yùn)用面板數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)GMM模型實(shí)證分析了國際貿(mào)易對(duì)環(huán)境污染的影響，結(jié)果表明貿(mào)易程度的提高會(huì)增加污染物的排放量。[2]闞大學(xué)、呂連菊（2016）基于面板平滑轉(zhuǎn)換回歸模型表明進(jìn)出口貿(mào)易加劇了環(huán)境污染。諶勤煥（2015）通過運(yùn)用VAR模型分析方法表明對(duì)外貿(mào)易的確會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。國外學(xué)者Ang（2009）也支持國際貿(mào)易會(huì)惡化環(huán)境這一觀點(diǎn)。二類是證實(shí)了國際貿(mào)易有利于改善環(huán)境。趙秋銀（2019）采用一般線性回歸和空間回歸的方式得出結(jié)論，開放程度的提升能夠顯著地降低污染物的排放量，促進(jìn)環(huán)境的改善。彭水軍等（2013）采用動(dòng)態(tài)面板模型和系統(tǒng)GMM的方法實(shí)證分析了我國貿(mào)易開放程度對(duì)環(huán)境污染的影響，結(jié)果表明對(duì)外貿(mào)易的擴(kuò)張程度有利于降低污染物的排放量，有利于提高環(huán)境質(zhì)量。國外學(xué)者Antweiler et al.（2001）也發(fā)現(xiàn)了進(jìn)出口貿(mào)易總額改善了環(huán)境。第三類是國際貿(mào)易對(duì)環(huán)境的影響不明確。何立華、金江（2010）采用廣義最小二乘法進(jìn)行實(shí)證研究，結(jié)果表明現(xiàn)有的數(shù)據(jù)不足以支撐國際貿(mào)易對(duì)我國環(huán)境有害的理論?？狄婷簦?019）運(yùn)用面板門檻回歸模型證明了基于制度質(zhì)量的不同，國際貿(mào)易對(duì)環(huán)境的影響也存在差異。闞大學(xué)、呂連菊（2015）認(rèn)為對(duì)外貿(mào)易對(duì)環(huán)境污染的影響方向取決于腐敗程度的閾值。

綜上，縱觀國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于國際貿(mào)易對(duì)環(huán)境污染研究的文章層出不窮，但他們大都是基于靜態(tài)面板數(shù)據(jù)的回歸分析，部分采用動(dòng)態(tài)面板數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)多數(shù)采用單獨(dú)的污染物或者工業(yè)“三廢”作為環(huán)境污染指標(biāo)，或者將其簡單加權(quán)。本文在選取二氧化硫、廢水、煙（粉）塵三類污染物作為被解釋變量的基礎(chǔ)上，使用熵權(quán)法將上述三類污染物構(gòu)建為環(huán)境污染綜合指數(shù)，把它一并作為被解釋變量進(jìn)行回歸分析。本文基于2004-2017年30個(gè)省級(jí)面板數(shù)據(jù)利用動(dòng)態(tài)GMM估計(jì)方法進(jìn)行實(shí)證研究，并分區(qū)域探討了國際貿(mào)易對(duì)不同地區(qū)環(huán)境污染的影響差異。

三、實(shí)證模型與變量選取

（一）模型的設(shè)定

本文主要考察國際貿(mào)易對(duì)環(huán)境污染的影響，因此，國際貿(mào)易即為本文計(jì)量模型中的一個(gè)重要變量，并采用對(duì)數(shù)形式降低異方差和非平穩(wěn)性。基本回歸模型設(shè)定如下：

其中，i代表各省級(jí)區(qū)域，t代表年份，μi代表不隨時(shí)間變化的地區(qū)固定效應(yīng)，εi,t代表隨機(jī)誤差項(xiàng)。POL為環(huán)境污染，T為進(jìn)出口貿(mào)易總額，IPI為工業(yè)污染投資，GDP為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，GDP2為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的平方項(xiàng)。α0為常數(shù)項(xiàng)，β1~β5表示待估參數(shù)。

考慮到環(huán)境污染物的排放具有一定的時(shí)滯效應(yīng)，即上一期污染物排放量可能對(duì)當(dāng)期的污染物排放產(chǎn)生影響，本文在模型（1）中加入環(huán)境污染物的滯后一階項(xiàng)POLi,t-1，得到本文的如下動(dòng)態(tài)面板數(shù)據(jù)模型：

加入滯后項(xiàng)雖然能捕捉到環(huán)境污染物具有持續(xù)性這一特征，但是同時(shí)也帶來了內(nèi)生性問題，為了克服滯后項(xiàng)可能帶來的計(jì)算偏差，本文對(duì)變量可能存在的內(nèi)生性實(shí)行了進(jìn)一步處理。運(yùn)用Arellano—Bond AR(2)進(jìn)行了擾動(dòng)項(xiàng)自相關(guān)檢驗(yàn)，并用sargan檢驗(yàn)了工具變量是否過度識(shí)別。

（二）變量選取與說明

1.污染物排放量

文章借鑒許和連和鄧玉萍（2012）等人的做法，用熵權(quán)法將二氧化硫、廢水與煙（粉）塵計(jì)算為環(huán)境污染綜合指數(shù)來衡量環(huán)境污染的程度。具體指標(biāo)選擇為：環(huán)境污染綜合指數(shù)、二氧化硫的排放量、廢水排放量和煙（粉）塵排放總量。分別用pollution，so2，water，smoke來表示。

環(huán)境污染綜合指數(shù)的測(cè)算過程具體如下：二氧化硫、廢水、煙（粉）塵的排放量分別為xi，yi，zi（i代表不同省份，i=1，2，…30）。

得出各個(gè)省份污染物排放量占全國的比重：

得出不同污染物的信息熵：

得出不同污染物的熵權(quán)：

得出環(huán)境污染綜合指數(shù)：

2.國際貿(mào)易

本文用30個(gè)省級(jí)區(qū)域的境內(nèi)目的地和貨源地進(jìn)出口總額作為國際貿(mào)易的衡量指標(biāo)。在經(jīng)濟(jì)全球化高速發(fā)展的背景下，擴(kuò)大對(duì)外貿(mào)易的同時(shí)帶來了環(huán)境污染的問題，進(jìn)出口總額的增加雖能推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長，但同時(shí)也會(huì)增加環(huán)境污染，特別是制造業(yè)的進(jìn)出口。該變量記為trade。

3.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

根據(jù)環(huán)境庫茲涅茲倒U型曲線我們知道，環(huán)境污染隨著經(jīng)濟(jì)的增長先增加再減少，其中，經(jīng)濟(jì)在最開始以第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)等為主，污染排放量相對(duì)較少，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，第二產(chǎn)業(yè)制造工業(yè)等逐漸增加，污染排放增多，經(jīng)濟(jì)到達(dá)一定點(diǎn)后，第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)業(yè)增加，污染排放開始下降。據(jù)此可以看出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化能夠影響到環(huán)境污染物的排放，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化會(huì)直接影響能源的使用量，從而間接影響環(huán)境污染。本文用第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，表示為is。

4.工業(yè)污染治理投資

工業(yè)污染治理投資會(huì)使工業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中采用先進(jìn)的技術(shù)來減少污染物的排放量，所以工業(yè)污染治理投資對(duì)污染物的排放起到抑制性作用。記為ipi。

5.人均GDP

由EKC假說可知，當(dāng)一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低時(shí)，隨著經(jīng)濟(jì)水平的增長，環(huán)境污染加重；當(dāng)經(jīng)濟(jì)達(dá)到一定水平時(shí)，環(huán)境污染隨著經(jīng)濟(jì)的增長而呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。因而一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也是環(huán)境污染的一個(gè)影響因素。如果EKC曲線也適用于中國，那么本文對(duì)GDP的估計(jì)系數(shù)為正，對(duì)GDP2的估計(jì)系數(shù)為負(fù)。一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平用該地區(qū)的人均生產(chǎn)總值來表示，即為GDP。

（三）數(shù)據(jù)來源及描述性統(tǒng)計(jì)

本文的樣本數(shù)據(jù)來源于歷年各省、直轄市、自治區(qū)統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)年鑒以及《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。由于西藏自治區(qū)的部分相關(guān)數(shù)據(jù)缺失較大而將其不計(jì)，因而本文選取30個(gè)省級(jí)區(qū)域作為樣本，時(shí)間跨度為2004-2017年。由于中國土地面積寬廣，所以為了更加具體地考察不同區(qū)域國際貿(mào)易對(duì)環(huán)境污染影響的差異，本文按照大部分學(xué)者以及通常的劃分標(biāo)準(zhǔn)，將30個(gè)省級(jí)樣本數(shù)據(jù)劃分為東部、中部和西部三個(gè)區(qū)域（東部：北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南；中部：山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南；西部：重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、內(nèi)蒙古、廣西）來分別進(jìn)行估計(jì)，從而通過實(shí)證結(jié)果分析得出相應(yīng)結(jié)論（主要變量的描述性統(tǒng)計(jì)見表1）。

表1 變量描述性統(tǒng)計(jì)

四、實(shí)證結(jié)果與分析

根據(jù)上文的理論分析與相關(guān)數(shù)據(jù)，本文利用Stata13軟件，采用兩步GMM對(duì)模型（2）進(jìn)行檢驗(yàn)。表2、表3、表4、表5分別報(bào)告了全國、東部、中部、西部的動(dòng)態(tài)GMM估計(jì)結(jié)果，四個(gè)表中的AR（2）均大于0.5，說明擾動(dòng)項(xiàng)不存在自相關(guān)，sargan值均為1，表明接受原假設(shè)，即過度識(shí)別的約束限制有效。根據(jù)實(shí)證結(jié)果，我們可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

表4 中部動(dòng)態(tài)GMM回歸結(jié)果

第一，上一期的污染排放量會(huì)加劇當(dāng)期的污染排放量。從表2的估計(jì)結(jié)果來看，環(huán)境污染綜合指數(shù)與三種污染物的一階滯后項(xiàng)系數(shù)都在1%的顯著水平下顯著為正；從表3至表5反映的地區(qū)效應(yīng)來看，被解釋變量的一階滯后項(xiàng)系數(shù)全都為正，除去中部與西部的環(huán)境污染綜合指數(shù)以及西部的廢水的系數(shù)不顯著外，其余所有被估系數(shù)都在不同的顯著水平上。這說明當(dāng)期的污染排放量受到上一期污染排放量的影響，且為正向影響。

第二，國際貿(mào)易程度越高，污染物排放量越多。從表2的估計(jì)結(jié)果來看，就全國范圍而言，國際貿(mào)易的系數(shù)全為正，且環(huán)境污染綜合指數(shù)與二氧化硫的系數(shù)均在1%的水平下顯著。分區(qū)域回歸結(jié)果顯示，僅有東部的二氧化硫系數(shù)在1%水平下顯著，其余都不顯著。且東部與中部的國際貿(mào)易系數(shù)全部為正，而西部除了煙（粉）塵系數(shù)為正，其余三項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)都為負(fù)。追根溯源，應(yīng)該是由于地理因素導(dǎo)致西部國際貿(mào)易程度較低，且進(jìn)出口交易產(chǎn)品多數(shù)為污染程度較低的綠色產(chǎn)品，從而使得國際貿(mào)易與環(huán)境污染之間沒有呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。

第三，工業(yè)污染投資對(duì)污染物的排放具有一定的抑制性作用。我國的污染物排放大都來自工業(yè)污染排放，工業(yè)污染投資用于研發(fā)節(jié)能減排的新技術(shù)，從而減少污染物排放，即工業(yè)污染投資增加，污染排放量減少。從表2反映的全國效應(yīng)來看，前三項(xiàng)污染物系數(shù)皆在1%水平下顯著為負(fù)，表明工業(yè)污染投資的確能夠明顯地減少污染排放。而煙（粉）塵的系數(shù)在1%的水平下顯著為正，這并不是說明工業(yè)污染投資的增加會(huì)直接加劇環(huán)境污染，究其原因，可能是工業(yè)污染投資多數(shù)投用到了二氧化硫與廢水的治理上，從而導(dǎo)致了這一結(jié)果。從表3至表5分地區(qū)動(dòng)態(tài)面板回歸結(jié)果來看，不同地區(qū)的工業(yè)污染投資對(duì)污染排放呈現(xiàn)出差異性影響，且只有西部二氧化硫排放的系數(shù)在1%水平下是顯著的。

表2 全國動(dòng)態(tài)GMM回歸結(jié)果

表3 東部動(dòng)態(tài)GMM回歸結(jié)果

表5 西部動(dòng)態(tài)GMM回歸結(jié)果

第四，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境污染之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。從全國來看，除了廢水的系數(shù)不顯著外，其余三項(xiàng)系數(shù)都在1%水平下顯著為正，這說明第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重越高，污染程度越大。分區(qū)域來看，只有東部的二氧化硫與煙（粉）塵的排放系數(shù)分別在1%和5%的水平下顯著為正，其余都不顯著，且不同地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)不同的污染物的影響也呈現(xiàn)出差異性。但分區(qū)域樣本數(shù)據(jù)回歸結(jié)果顯示，東部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的彈性系數(shù)是明顯大于中部與西部的，這說明東部的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境污染的影響是最大的。

第五，中國的環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間呈現(xiàn)出倒U型關(guān)系，說明EKC假說在我國也是成立的。就環(huán)境污染綜合指數(shù)而言，無論是從全國還是分地區(qū)效應(yīng)來看，GDP系數(shù)都為正，GDP2系數(shù)都為負(fù)，這剛好符合環(huán)境庫茲涅茲曲線；從顯著性來看，全國回歸結(jié)果顯示其系數(shù)在1%水平下顯著，分地區(qū)回歸結(jié)果顯示其系數(shù)均不顯著，就污染物本身而言，二氧化硫和廢水的排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間的關(guān)系在全國和西部符合環(huán)境庫茲涅茲曲線，而煙（粉）塵的排放完全違背了EKC假說。

五、結(jié)論與政策啟示

本文基于2004-2017年我國30個(gè)省級(jí)區(qū)域的面板數(shù)據(jù)，采用動(dòng)態(tài)面板GMM的方法實(shí)證分析了進(jìn)出口貿(mào)易對(duì)我國（全國以及分區(qū)域）環(huán)境污染的影響，分別探討了環(huán)境污染綜合指數(shù)、二氧化硫、廢水和煙（粉）塵受國際貿(mào)易的影響程度。就環(huán)境污染綜合指數(shù)而言，無論是全國還是分區(qū)域，進(jìn)出口貿(mào)易都增加了環(huán)境污染物的排放量，但是分別以各個(gè)污染物為被解釋變量時(shí)，它們受貿(mào)易影響的方向以及程度產(chǎn)生了差異?；貧w結(jié)果顯示：從全國范圍而言，進(jìn)出口貿(mào)易增加了所有污染物的排放量；分區(qū)域而言，國際貿(mào)易對(duì)東部地區(qū)與中部地區(qū)污染物排放的影響呈現(xiàn)出一致性的促進(jìn)作用，而西部僅有煙（粉）塵與國際貿(mào)易表現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。

根據(jù)本文的實(shí)證結(jié)果與分析，得出以下幾點(diǎn)政策啟示：第一，由于環(huán)境污染物的排放具有一定時(shí)滯效應(yīng)，且經(jīng)本文實(shí)證分析表現(xiàn)為正向促進(jìn)作用，那么減少當(dāng)下的環(huán)境污染顯得尤為重要，所以政府應(yīng)當(dāng)采取必要的措施有效減少污染排放，如實(shí)行管制，政府可以通過規(guī)定或禁止某些行為來減少污染排放。另外，污染許可證與矯正稅也被普遍認(rèn)為是一種低成本、高效率的保護(hù)環(huán)境的方法。第二，在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，擴(kuò)大對(duì)外貿(mào)易是我國發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是必然選擇。然而，國際貿(mào)易雖然能提高經(jīng)濟(jì)增長的速度，但與此同時(shí)也導(dǎo)致了污染排放量的增加，因此，我國在擴(kuò)大對(duì)外貿(mào)易的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取和實(shí)施更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁Q(mào)易政策，調(diào)整貿(mào)易結(jié)構(gòu)，優(yōu)化貿(mào)易模式，以此來降低貿(mào)易帶來的環(huán)境污染，從而提高貿(mào)易的質(zhì)量水平。第三，工業(yè)污染治理投資能明顯地減少污染排放。國家的進(jìn)步離不開工業(yè)的發(fā)展，我國正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展階段，工業(yè)程度的提高是不可避免的。然而工業(yè)與制造業(yè)往往是環(huán)境污染的源頭，所以國家在大力發(fā)展制造業(yè)的同時(shí)增加工業(yè)污染治理投資，能夠有效地抑制環(huán)境污染。第四，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)我國環(huán)境污染的影響比較大，且起到明顯的推動(dòng)作用。第二產(chǎn)業(yè)以工業(yè)與制造業(yè)為主，它的增加能夠有效地減少失業(yè)率，解決當(dāng)?shù)厝丝诘木蜆I(yè)問題，但與此同時(shí)也會(huì)增加污染物的排放，因此，國家應(yīng)該積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，提高現(xiàn)代服務(wù)業(yè)水平，達(dá)到節(jié)能減排的目的。第五，通過實(shí)證分析得知，EKC假說在中國也是成立的，即環(huán)境污染隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平先上升再下降，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到一定程度時(shí)，環(huán)境污染達(dá)到一個(gè)峰值，之后隨著經(jīng)濟(jì)的增長呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。所以為了將污染程度保持在一個(gè)低水平，我國應(yīng)該大力提高生產(chǎn)力水平，增加社會(huì)總福利，提高人民生活質(zhì)量，將人均GDP保持在一個(gè)較高水準(zhǔn)，達(dá)到改善環(huán)境、降低污染的目的。