基于环境库兹涅茨曲线的中国环境保护政策效力分析

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   摘要:继续加大生态环境整治力度,实现生态环境的根本好转,是“十四五”阶段的重要规划和任务目标。文章通过相关数据的分析,基于环境库兹涅茨曲线(EKC),对《重点区域大气污染防治“十二五”规划》(2012)(下文简称《规划》)政策出台前后,中国大气污染排放量与经济增长的动态协整关系进行了探究。研究发现:与发达国家相比,中国环境库兹涅茨曲线拐点同相对较低的经济发展水平相适应,我国更加注重环境与经济的协调发展。在政策出台后,我国的环境库兹涅茨曲线产生了较大差异,在保持经济平稳增长的同时,有效控制了主要大气污染物的排放,但也存在着工业污染治理投资不足,区域差距较大等一系列问题。最后,针对研究的结论与存在问题,为“十四五”全面建成生态和谐社会提出发展建议。
   关键词:环境库兹涅茨曲线;环境政策;污染治理
   一、引言
   改革开放四十多年来,中国经济取得了举世瞩目的成就。中国在短短的几十年里走过了西方国家工业化的百年历程。但是伴随着中国工业化进程所产生的环境代价也是巨大的。在2013年前后,中国主要大气污染指标更是达到了历史最值。根据相关环保调查结果显示,全球污染最严重的20个城市中,中国占了15个,占比高达75%。中国一度成为世界环境领域关注的焦点地区。相关学者的研究表明,中国每年因空氣污染导致的死亡人数在50万左右,肺癌已成为中国的第一大杀手。
   党的十八大以来,围绕“美丽中国”建设,我国在环境保护领域积极探索,科学创新。逐步探索出一条中国特色生态文明之路。以期改变“先发展后治理”的传统工业化模式。
   环境库兹涅茨曲线是一条以环境污染程度为纵轴,以经济发展水平为横轴的一条倒U形的曲线。相关学者研究发现,在经济发展水平较低时经济增长对环境质量产生显著的负向效应,而当经济发展达到一定的水平(拐点)之后,随着经济的持续发展,环境逐步得到改善。正确分析当前中国经济存在的区间位置、判断拐点、研究环境政策效力,有利于及时调整环境政策,实现“绿色经济”发展目标。
   本文的研究主要围绕以下两个方面展开:一是依托环境库兹涅茨曲线,依据国内外环境统计数据和世界主要发达国家拐点数据对目前中国经济所处区间、环境污染现状及治理进行分析与判断;二是立足于全面建成小康社会新形态下生态环境治理措施成效,以《规划》为转折点,通过建立时间序列的门限模型,采用对数形式的二次型回归,研究政策出台前后中国经济增长与环境污染的关系特点。研究发现:我国环境库兹涅茨曲线与世界主要发达国家存在着诸多共性,但中国在面临拐点时所处的发展阶段相对滞后,证明中国改变了传统发展道路,逐步探索一条经济发展与生态文明和谐共生的中国特色社会主义道路;《规划》出台前后,环境库兹涅茨曲线存在较大差异,政策的出台有效的促进了大气污染物排放量的降低,但也存在着“重在防,轻于治”的问题,典型表现即为污染治理投资不足;目前我国区域环境问题差异较大,产业结构仍待调整,国际合作形势依然严峻。针对上述研究成果,结合新时代中国特色社会主义发展目标,本文在政策建议部分就当前存在的生态环境问题提出了加大环境整治投资力度、加强国际合作、产业持续优化等一系列政策建议,以期实现中国生态环境的整体改善与提升。
   二、文献综述
   从国外的研究来看,在21世纪初,大量学者利用不同的数据与模型结构证实了环境库兹涅茨曲线倒U型的结构特征。Schmalensee (1998)收集了140个国家的数据,使用分段函数研究了20世纪后半期二氧化碳排放与人均收入的关系,对EKC的存在性进行了实证分析。除此之外,Brock(2010),Lopez(2000)等一系列学者通过构建动态跨际叠代、静态模型等,从不同方向对EKC进行了分析论证。Grossma(1995)认为环境污染是GDP 的三次函数,通过构建国际间面板数据模型研究了环境污染和经济增长的关系,研究表明,大多数污染物随经济增长呈现倒U型特征,部分污染物呈现出N型特征。我国学者张赞(2006)用工业化水平替代了原先模型中的人均收入,研究了工业经济结构与环境污染之间的关系。李小胜(2013)利用面板平滑转换模型捕捉了环境污染与经济增长之间的异质性。另一部分学者,如Stern等则认为曲线会因变量随机性偏差而改变形态,对倒U型的曲线特征提出了质疑。
   近年来,我国学者从中国国情出发,结合生态文明建设要求,从区域发展、产业协调、污染防治等各个角度对当前阶段中国经济增长与环境库兹涅茨曲线进行了探索。王勇(2016)等,通过对人均收入与主要大气污染物关系的回归拟合发现,中国目前正处于跨越拐点的关键时期。吕杰(2016)通过实证分析,证实了我国东、中、西部不同地区的环境污染水平与经济发展水平之间存在着不尽相同的区域特征。俞海(2016)通过模拟分析对中国大气污染物排放的峰值进行了研判。
   经过二十多年的研究,学者对EKC的认识不断加深,从数据选取到模型的优化调整逐步完善了相关系统体系,但是目前仍缺乏对生态环境政策影响效力的探究。本文将利用面板数据,采用门限回归模型,对《规划》政策效力进行探究,以期促进我国各区域生态环境政策的进一步优化,顺利实现“打赢蓝天保卫战”这一目标。
   三、数据及分析
   本文主要选取了中国2004~2017年人均GDP与二氧化硫排放量数据、中国重点城市环境监测站二氧化碳浓度数据、2011~2017年人均GDP与氮氧化合物排放量数据、2004~2017年中国工业污染治理完成投资数据、世界主要发达国家环境库兹涅茨曲线拐点前后相关数据。以上国内数据均来自国家统计局、中国环境监测总站数据库;国外数据来自于WDI 数据库。
   (一)二氧化硫排放量与人均GDP
   通过分析中国二氧化硫排放量与人均GDP关系曲线,可以发现,在2005年以前,随着经济发展,二氧化硫排放量逐年上升,到2005年左右达到短期峰值,此后近十年,排放量趋于平稳,有缓慢下降趋势。自2015年以后中国的二氧化硫排放量随人均GDP的提高而明显趋于下降,二氧化硫作为中国工业污染的重要和主要指标,在一定程度上反映了中国经济增长以及政策出台后对二氧化硫排放量的抑制作用,展现出中国经济环境效力的整体提升。中国主要城市人均GDP与二氧化硫排放量离散图体现出中国不同区域城市发展特点,尤其是低经济发展水平高污染排放城市尤其值得关注,转变发展方式任务较为艰巨。    (二)氮氧化合物排放量与人均GDP
   中国2011~2017年人均GDP与氮氧化合物排放量关系曲线与二氧化硫曲线存在相似特征,可以进一步印证基于二氧化硫与人均GDP分析的相关结论。氮氧化合物的排放量在2015年前后也趋于直线下降,此后逐步趋于平缓,但排放量依然较大,减排任务依然严峻。
   (三)工业污染治理完成投资与人均GDP
   通过对中国工业污染治理完成投资的分析可以发现,从2012~2015年,中国工业污染治理完成投资数额逐年直线上升,2015年左右达到顶峰,此后开始逐渐下降。中国的工业污染治理完成投资与人均GDP总体呈现“M”型特征,反映着中国环境污染治理投资的总体上升趋势与区间调整特点。《规划》的相关内容重点在于污染物排放的控制,而对于已有污染的治理规划相对较少。
   (四)世界主要发达国家拐点前后相关数据
   以上数据主要反映了世界主要发达国家在实现拐点前后的经济发展状态与污染物排放水平,通过同中国相关数据的对比分析,研究当前中国经济与环境发展状况。
   综合上述数据的分析不难发现,中国在2012年前后环境污染问题达到了相对顶峰的状态,随着《规划》的出台,中国针对当时环境形式,采取了一系列大气污染管控与治理举措,加大了对重度环境污染企业的整治力度。经过三年的发展,中国经济增长带来的环境损耗趋于平缓,随着治理投资的逐步增长,中国节能减排事业上升到了新的发展阶段。我国的经济增长对环境带来的效应已由负项效应逐步转变为正向效应。从这个角度来看,中国整体经济已经进入环境库兹涅茨曲线拐点的跨越时期。
   四、实证分析
   结合前文的数据分析与相关理论成果,本文采用时间序列数据的门限回归模型,考察政策出台前后经济增长对大气污染的动态关系。
   (一)变量选取
   变量主要包括环境污染指标与经济产出指标。本文选取人均国内生产总值作为经济产出的衡量指标,选取二氧化硫排放量作为环境污染指标的度量指标。通过采用对数形式,以减少异方差和异常数据值对模型稳定性的影响。
   (二)模型设立
   基于拟合优度的考量和相关研究成果,本文采用二次型回歸形式,模型采用时间序列的门限模型(TRM),门限阈值选取2012年(政策出台时间),模型如下:
  LnGDP=
  β+
  β
  LnSO+
  β(
  LnSO
  )+
  ε  t≤2012
  LnGDP=
  β+
  β
  LnSO+
  β(
  LnSO
  )+
  ε  t>2012
   其中β0为常数项, β1、β2为待估参数,εit为随机扰动项,t=2004、2005……2017,表示时间序列数据从2004~2017年。
   (三)模型检验
   1. 时间序列的平稳性检验
   本文采用ADF检验,以确保整体的平稳性,减少虚假回归的可能性。单位根检验结果如表2所示。
   结果显示,变量在取对数之后是平稳序列,符合模型相关假设条件。
   2. 格兰杰因果关系检验
   由于两个变量存在着先导-滞后关系,为判断这种关系是单向的还是双向的,故进行格兰杰因果检验,检验结果如表3所示。
   通过检验可以发现,LnSO2是LnGDP的格兰杰原因,LnGDP不是LnSO2的格兰杰原因。因此,本文建立的模型符合预期要求。
   (四)模型分析
   相关数据在经过检验后,通过Eviews9.0进行回归操作得到如下结果。
  LnGDP=8333.569-976.8201LnSO2t+28.66(LnSO2t)2  t≤2012
  LnGDP=-3.1547+2.0052LnSO2t-0.0701(LnSO2t)2  t>2012
   通过模型可以看出,在《规划》出台前后,中国经济增长与环境污染之间的关系产生了显著差异。本世纪初,环境污染物的排放与经济增长陷于“两难”境地。经济的发展伴随着巨大的环境成本,环境库兹涅茨曲线较为陡峭。在政策出台三年的时间里,环境库兹涅茨曲线逐步跨越拐点,实现了经济增长与生态环境的良性互动。在经济增长的过程中,逐步重视以经济增长成果带动环境生态的修复与治理,在取得GDP持续稳定增长的同时,实现了主要大气污染物排放量的连续平稳下降。
   五、结论与政策建议
   中国与世界主要发达国家的数据对比,我国环境库兹涅茨曲线既呈现出许多共性,也体现出自身特性,其中最为显著的特点为达到拐点时的经济发展水平。中国大约在人均年收入7000美元时达到拐点,而美国则是10000美元。与此同时,在2015年中国的城镇化率仅为55%,而美国在实现拐点时高达75%。显而易见,中国的环境库兹涅茨曲线在收入较低、城镇化较低的水平就已经呈现出拐点趋势,表明了我国的发展道路已经逐步改变了西方先污染后治理的模式,展现出我国政府在环境污染的治理方面的前瞻性。由于我国区域特征与发展阶段呈现出较大差异,目前我国不同区域的经济增长与生态环境现状具有较大差异。应当在充分吸收与借鉴其他国家和地区的发展经验的基础上,结合当前区域发展阶段特点,实施有针对性的环境规制政策。在全国范围内逐步建立健全区域协调机制,增进区域间统筹共享与协商共治能力,促进整体效能的提升。为世界环境与生态发展贡献中国智慧,展现中国力量。
   通过数据的分析发现,中国的主要大气污染物排放在2013年左右达到顶峰,但中国经济的高速增长并不是导致高污染的唯一原因,随着我国人均收入的逐步增长,环境污染排放的上升速度是线性递减的,这说明我国目前经济增长具有可持续性。    中国近年来工业污染治理完成投资呈现“M”型特征,治理投资力度并不适应“绿色经济”发展要求,主要污染物排放量在在“十三五”期间呈现震荡下降特征。在“十四五”期间应在继续推进污染排放控制的基础上加大治理投入,做到“双管齐下”。
   近年来,我国的产业结构得到持续有效的优化,但是第三产业所占比重依然较低,工业化所占的比重相对变化较小,在未来发展阶段应继续产业结构的调整,发展绿色节能产业,在引进外资时注意限制高污染,高能耗的产业转移。中国目前正以自身的经济发展带动全球的生态环境治理工作,发达国家亦应承担相应的责任,加强国家之间环境污染处理技术的合作与创新,努力构建人类生态环境共同体。
   参考文献:
   [1]Brock W A, Taylor M S. The Green Solow Model[J].Journal of Economic Growth, 2010(02).
   [2]Grossman, G. and A. Krueger, “Economic Growth and the Environment”[J].Quarterly Journal of Economics,1995,110(02).
   [3]Lopez, R.,“The Environment as a Factor of production: The Effects of Economic Growth and Trade Liberalization”[J].Journal of Environmental Economics and Management,1994,27(02).
   [4]Stern, D.,“The Rise and Fall of the Environmental Kuznets Curve”[J].World Development,2004,32(08).
   [5]張赞.中国工业化发展水平与环境质量的关系[J].财经科学,2006(02):47-54.
   [6]贺彩霞,冉茂盛.环境污染与经济增长——基于省际面板数据的区域差异研究[J].中国人口·资源与环境,2009,19(02):56-62.
   [7]李小胜,宋马林,安庆贤.中国经济增长对环境污染影响的异质性研究[J].南开经济研究,2013(05):96-114.
   [8]俞海,王勇.中国污染排放峰值的分析与预测[N].中国环境报,2016-12-1(003).
   [9]臧传琴,吕杰.环境库兹涅茨曲线的区域差异——基于1995~2014年中国29个省份的面板数据[J].宏观经济研究,2016(04):62-69+114.
   (作者单位:成都理工大学商学院)
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