1、开放程度和经济增长对中国省级工业污染排放的影响开放程度和经济增长对中国省级工业污染排放的影晌沈国兵张鑫*内窑提要本文使用空间计量模型研究表明，环境库兹涅茨曲线假说在上海、江苏等 25 个省级区域中得到了验证，而在北京、天津、河北、山东和辽宁等 5 个省级区域并没有得到支持。省级开放程度的提高对本地环境的总体影响不利，并且上海、广东和江苏等 21 个省级区域工业污染排放具有显著的正向空间相关性，而北京和河北工业污染排放呈现出显著的负向空间相关性。据此，工业污染排放具有空间相关性的省级区域应采取区域联防联控环保政策来协调经济发展与环境污染的矛盾，通过扩大开放来提升技术进步以改善省级环境质量。关键词
2、省级开放程度经济增长工业污染排放地理加权回归模型一问题的提出与文献综述中国自加入世界贸易组织(WTO) 以来，经济快速增长，外贸规模呈不断扩大之势。据中国统计年鉴(2013)数据，2001-2012 年中国年均实际经济增长率高达 10.4% ，中国对外货物贸易总额从 2001 年的 5096.5 亿美元增加到 2012 年的 38 671. 2 亿美元，已超过 2012 年美国对外货物贸易总额(据美国普查局统计为 38 220. 1 亿美元 )。但与中国经济快速增长相伴而来的是环境压力日益凸显。据*沈国兵: 复旦大学经济学院复旦大学世界经济研究所通信地址:上海市国权路 6号复旦大学经济学院却
3、0433 电子信箱:guobingshen fudan. edu. cn;张鑫:复旦大学经济学院电子信箱 :ziyao0601sina4。作者感谢国家社会科学基金项目(llBJY142)、教育部人文社会科学重点研究基地重大项目(13JJD7905) 和上海市教委曙光计划项目 (l1SGlO)提供的资助。感谢两位匿名审稿人的建设性修改意见，但文责自负。 本文涉及的中国数据是指祖国大陆地区数据统计，未包括香港、澳门和台湾地区的数据统计。世界经济*2015 年第 4 期.99. 开肢程度和经济增长对中国省级工业污染排放的影晌 2013 年中国环境保护部发布的2012 年中国环境状况公报显示，在 19
4、8 个城市 4929 个地下水监测点位中，处于较差和极差水质的监测点占总数的 57.3%，同时在中国 325 个地级及以上城市中，有 59.1%的城市空气质量不达标。严峻的环境形势使得中国在推动对外贸易、吸引外资、发展经济的同时，逐步强化了对环境保护的力度。;十一五;期间，中国政府将主要污染物排放总量显著减少作为经济社会发展的约束性指标，着力解决突出的环境问题。2010 年化学需氧量、二氧化硫排放总量比 25 年分别下降了 12.459 毛、14.29%，超额完成了减排任务。在国家环境保护;十二五;规划中，中国政府进一步明确了化学需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物等 4 种主要污染物的减排目标，
5、要求 2015 年化学需氧量、氨氮、二氧化硫和氮氧化物等 4 种主要污染物的排放总量要比 2010 年分别下降8%、10%、8%和 10%。由此，环境约束性指标的制定形成了对各省(市或区，下文简称省)污染减排力度的倒逼，改变了中国省份对外开放、经济增长对环境污染的影响路径。在此背景下，深入探究中国省级开放程度、经济增长与环境污染的关系，对中国增强经济与环境协调发展变得尤为重要。就现有文献来看，有关开放程度、经济增长对污染排放影响方面的研究主要聚焦于以下三个方面:第一，有关开放程度对污染排放影响研究。这类文献先将单位产出污染排放大或生产者负担污染成本高的商品确定为污染密集型商品，再通过讨论污染密
6、集型商品贸易流向与环境规制的关系，从理论和经验实证研究两个方面，考察开放程度对环境污染的影响。在理论研究方面，Copeland 和 Taylor(1994)率先证明，收人水平更高的国家会选择更强的环境保护，专业化生产相对清洁的产品;若不考虑国际贸易规模、构成和技术对污染的影响，那么开放的自由贸易会增加世界污染，而生产增长从富裕国单边转移至贫穷国会减少世界污染。在此基础上，Bourgeon 和 Ollivier(2012)以生物能源贸易为例，发现自由贸易对世界温室气体排放的影响取决于南北区域比较优势，如果北方国家拥有工业生产的比较优势，那么生物能源贸易对环境的影响是有益的，并且相对于自给自足的封
7、闭状态，全球温室气体的排放将减少;而南方国家则相反。在经验研究方面，陆肠(2009)认为，各国政府通过降低环境规制水平以获得污染密集型商品比较优势的做法是不可取的，而适度提高环境规制水平可以获得污染密集型商品的出口竞争优势。Managi 等(29)将贸易和收入视为内生变量，结果表明贸易开放度的增加有利于经济合作组织(OECD)国家环境污染的减少，但会增加非 OECD国家二氧化硫和二氧化碳的排放;经过动态调整后，这种影响在长期内比短期内更大。随着中国经济和外贸规模的不断扩大，有关开放程度对中国污染排放影响的研究日益受世界经济*2015 年第 4 期 100 沈国兵张鑫到关注。Dean 和 Lov
8、ely(28)认为，中国快速增长的贸易伴随有严重的环境恶化并不意外，中国更多的贸易增长归因于生产的国际分散化。他们的研究表明，1995-2004 年中国出口商品的污染密集度出现了急剧下降，这得益于人世后中国吸引的 FDI 增长和生产的国际分散化。彭水军和刘安平(2010)研究发现，中国的出口品比进口品更清洁，参与国际贸易对中国污染减排是有利的。第二，将贸易开放度引人环境库兹涅茨曲线经验方程中，探究贸易开放、经济增长对污染排放的影响。Grossman 和 Krueger(1991)使用 42 个国家都市地区三类空气污染物数据，研究发现低收入国家的污染随经济增长而上升，但是高收入国家的污染随经济增
9、长而下降。随后，Grossman 和 Krueger( 1995 )研究表明，没有证据显示环境质量会随着经济增长持续地恶化，相反，经济增长在带来初始阶段的环境恶化后，随后阶段将伴有环境改善，即经济增长与污染排放之间呈现出倒 U 型关系。在此基础上，贸易开放度被引人环境库兹涅茨曲线经验方程中，能够更明确地反映出开放条件下经济增长与环境污染的关系。例如，包群和彭水军(26)认为，中国存在环境库兹涅茨倒 U 型曲线，同时贸易开放度的提高有助于减少环境污染物的排放量。李错和齐绍洲(2011 )发现，经济增长与二氧化碳排放强度之间呈倒 U 型关系，同时贸易开放增加了中国省区的二氧化碳排放量和碳强度。刘华
10、军和闰庆悦(2011)利用不同的二氧化碳排放指标得出的环境库兹涅茨曲线的形态存在着巨大差异，同时贸易开放对中国二氧化碳排放的影响也不确定。Tiwari 等(2013)证实，贸易开放度会增大印度二氧化碳的排放，印度经济增长与二氧化碳排放之间存在着双向因果关系。Ozturk 和 Acaravci(2013 )的研究表明，长期内贸易开放度的提高会增加土耳其人均碳排放;土耳其经济增长支持环境库兹涅茨曲线假说。第三，基于开放条件下工业污染排放空间相关性，对有关环境库兹涅茨曲线假说的扩展研究。先前关于环境库兹涅茨曲线假说的研究，都隐含地假定各地污染排放是独立的，不存在空间相关性。事实上，一个地区的产业政策
11、和发展理念不仅影响本地的生态环境，也会对其他地区特别是相邻地区的生态环境产生影响。如果忽视这种空间相关性，那么所得结论的可靠性就存在疑问。随着空间计量分析方法的发展，污染排放的空间相关性已日益受到重视。Rupasingha 等(24)在考察美国经济增长与环境污染关系时，使用空间误差模型发现，在考虑空间相关性之后，环境库兹涅茨曲线的估计结果仍旧是稳健的。Maddison(26)的研究表明，一国人均二氧化硫及氮氧化物排放量在很大程度上受到邻国人均排放量的影响，一国人均氮氧化物排放量会因为与人均收人高的国家相邻而减少。吴玉鸣和田斌(2012)认为，中国省域环境污染存在世界经济*2015 年第 4 期
12、 101 . 开放程度和经济增长对中国省级工业污染排放的影响着明显的空间依赖性和空间溢出效应，同时环境库兹涅茨假说在中国省域层面上被证实。据此，本文将开放程度引人到包含工业污染排放空间相关性的环境库兹涅茨曲线方程中，来揭示中国省级开放程度、经济增长对工业污染排放的差异性影响。与已有文献相比，本文研究贡献在于:第一，研究方法不同。先前文献中采用的是常系数回归模型，元法反映中国省级开放程度、经济增长对工业污染排放影响的个体差异，而本文运用地理加权回归(CWR)模型考察了各省开放程度、经济增长对工业污染排放的差异性影响。第二，对内生性问题处理不同。Maddison(2006 )、吴玉鸣和田斌(201
13、2)虽然考虑了空间滞后项的内生性，但忽视了经济增长的内生性，因而其估计结果很可能有偏。本文针对此内生性问题，分别采用海外市场可达性、人力资本和相邻省份能源消费总量作为省域开放程度、经济增长和相邻省份工业污染排放指数的工具变量，使得估计结果更加稳健。第三，有了新的研究结论。一是证实环境库兹涅茨倒 U 型曲线假说在上海、江苏和广东等25 个省级地区成立，这与包群和彭水军(2006)、李惜和齐绍洲(2011)的研究结论相一致。但是，环境库兹涅茨倒 U 型曲线假说在北京、天津、河北、山东和辽宁等 5 个省级区域并没有得到支持。二是省域开放程度的提高对本地环境的总体影响是不利的，其中，辽宁、吉林、黑龙江
14、和北京等 23 个省份开放程度的提高显著增加了本地工业污染排放。并且，上海、广东和江苏等 21 个省级地区工业污染排放呈现出显著的正向空间相关性，但北京和河北工业污染排放呈现显著的负向空间相关性。据此，应系统评估各省环境质量与经济发展的空间联动性，采取区域联防联控环保政策来协调经济发展与环境污染的矛盾;同时加强环境规制力度，促进技术进步，通过在扩大开放中优化外贸和外资结构来改善省级环境质量。本文结构安排如下:第二部分对中国省级地区开放程度、经济增长与工业污染排放的空间分布关系进行统计考量;第三部分选取变量来构建 CWR模型;第四部分为经验实证结果分析;第五部分给出主要结论及政策建议。二中国省级
15、地区开放程度、经济增长与工业污染排放的空间分布中国于 2001 年加入WTO 后，虽然经济取得了快速增长，外贸和外资规模不断扩大，但各省之间经济发展水平差距明显，东部沿海省份依然是经济发展的重心。受此影响，中国省级工业污染排放水平及其发展变化也呈现出一定的空间分布特征。(一)中国省级地区工业污染排放水平的变化为了准确反映中国省级地区工业污染排放水平的变化情况，本文根据各省工业二世界经济*2015 年第 4 期 102. 沈国兵张鑫氧化硫排放量、工业烟(粉)尘排放量、工业废水排放量和工业固体废物产生量等 4 个指标，运用纵横向拉开档次法，计算得到中国省级工业污染排放指数。在这里，本文使用工业污染
16、排放量而非工业污染排放强度来构造工业污染排放指数，究其原因:第一，在工业产值增加过程中，污染排放量的减少必然导致污染排放强度的降低，对污染排放量的控制体现的是减排技术能力的绝对提高，即在经济增长过程中绝对环境成本被降低。而现有工业增加值的统计数据并未考虑工业污染排放引致的长期环境成本，工业生产的短期经济效益被放大。这样，即使是高排放、高产出的粗放型工业生产，只要其工业产出超出其污染排放，也会呈现出污染排放强度下降的表象。因此，相较于污染排放量，用污染排放强度测算得到的污染排放指数存在着对污染排放水平的低估，可能会产生误导。以中国工业废水排放为例，2002-2005 年工业废水排放量不断上升，而
17、工业废水排放强度在 2002-2011 年不断下降。2006-2011 年工业废水排放强度年均下降幅度达 11.6%，完全掩盖了这一期间工业废水排放量年均仅减少 0.9%的事实。第二，污染排放量控制是中国现行环境保护法规规定的一项重要环境管理制度。2005 年 12 月发布的国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定明确要求;要实施污染物总量控制制度，将总量控制指标逐级分解到地方各级人民政府并落实到排污单位;。这样，用污染排放量来测算工业污染排放指数的政策指导意义更好。此外，利用污染排放量来代表污染排放水平也得到已有文献的支持(Cole，24; 包群和彭水军，2006;杨万平，2010)。观察
18、表 1 我们发现:首先，2002-2011 年，各区域省份之间工业污染排放水平存在着明显差异:东部省份工业污染排放的平均水平最高，其中，河北、山东和江苏的工业污染排放指数始终处于 3 以上。西部省份工业污染排放的平均水平最低，除四川、内蒙古和广西外，其他西部省份工业污染排放指数始终处于 2 以下。中部省份工业污染排放的平均水平位于中间，所有 8 个中部省份的工业污染排放指数都在 1-3 之间。因此，相对于中、西部省份，东部省份面临着由工业生产引致的更大的环境压力。其次，2002-2011 年，各区域省份之间工业污染排放水平的变化趋势存在着显著的不同:东部省份工业污染排放的平均水平在 2005
19、年后呈现下降趋势，除河北、山东、福建外，其他东部省份的工业污染排放水平在 25 年后都得到了不同程度的控制。中部省份工业污染排放的平均水平在 2002-2011 年呈现出先降后升的趋势，主要原因是安徽的工业污染排放水平在这一阶段的拉动以及山西工业污染排放水平在 2008 年出 工业增加值和工业生产者出厂价格指数来自国家统计局数据库，工业废水排放量来自中国环境年鉴 。世界经济*2015 年第 4 期. 103. 开肢程度和经济增长对中国省级工业污染排放的影响装一 I 类一部河山江2 刷辽-句广 O-刷浙 4 咽一福 7 且刷 5-斗上一哺三天 6 一三咄 3 省则北咄 6级到海 6 一区;呻 9
20、 配归山 8 创 2 肌河姐一 1 一河湖吁染 7一剖一安-1一 n 时筑 y 江 1 指 8o 湖数 t1A 黝-n9 鹏 y 吉一句 4 酣 007 四 7 句 L4AH559 4-2-2433222111102222112111222 n 一别-一 3 一 -1415-02-5-r-52om34-734253一 M6。-7 一 83M5-927z729-51-25Z1451818340836682021931601739282132819615112-I-oZ3-7 一 25-6-H728 一 24 年 7 一 73 一 7 崎536521028426200138160149086239
21、240288259215124136133146142 2 2 仙一 2-23 气们 33322211102222122111212 nu;-a141d1d-M-2-242r-bz 一41j1Q1J 石 521 一一 1 刃 臼 j-咽 4j 刀 阔 545j 东 mmJ-uJ24333221411016202926f8h273J50m206f15M0129106183803593722923125910811514400529323327422211111222 叫北东苏宁东江建海津京商制西南北徽西南阻林制 4 川 4 枯 3 西 3222111022211111222 且出切刊;曰鸡、;可
22、号川川口川口口川 M 句，匀，缸 titAAtAHU 句 41d 句 47t 且句，山句，且 tAtA 句，tA 句，ZZZLLLMMHNmm:;EUZmu23:1 创巳 4 仰咀回 m 归-Mm52 丁归口阻盯侃创河 tinu 句，。 。tAQonwJOY-dQO 瓦 U 白刀口川 MMIU 削 MM 队 ZmmwMmp 件MAmmZZZLZLLLLlzzzM 皑白白且引剖刀罚 M 川川川川口归巳川剧 mm; 制归阳白也归归 MNMUC 川可 VQU1dqBnYAMH.mAmMMMMmu 臼到川刀日到M4WMAMUM 川口棉却引且广斗云南陕西贵州重 L 庆甘 7L0 肃新 5L8 疆宁 15
23、L3 夏瓦青 17U4L7 海西 1J83l13 藏一 J17a6A1 一。说 a1。7n96 叫 18 明AL1L85O1O0LZ57u1Jr 句 70Lo3，1L3，0L5J;2 寸句 51L，3J0 瓦句22LU319 句 027l，1Z7;0O6a，1Ai06 吨 Ln1。y54 吁。L1， 。38-riL1、Lon2 于9。uL1 河 L。f10noL1Ly0o 且 0L8i-t-45 句 L2L7uq 句5，r5oJ6J0 句 32 句 73187744221j1O12j32j601?5;610 吁 L71L-1aL$1L ，21 且 43LO13U17LO154V10L 句 14
24、，0L3127 句 I9，41-80J，-OUALI1dq-nalv QaJOO-E 当吁 n-U 叫句思 ，一 纯白坦坦斗Ioyo。吁，一-EJ1Hd 句 30uJ-M 飞竹一酣队队一省MAY-mm。一江队一的队一变队一明一中一国一级一业一一染抖一钊七一忖仨一数一算一过一一见一第一三一分一标一一的濒一黯一说一 J 珍二阳咋、/V 叩现了反弹。西部省份工业污染排放的平均水平在 2007 年以前呈上升趋势，此后基本维持不变，其中，四川在 2007 年以后有效地控制了工业污染排放水平，而内蒙古的减世界经济*2015 年第 4 期. 104. 沈国兵张鑫排效果相形见细。最后，在局部区域呈现出工业污染
25、高排放省份与低排放省份交错毗邻的特点。例如，工业污染排放水平低的北京就被工业污染排放高的河北所包围。同时，在 2002-2011 年，北京工业污染排放水平存在着下降趋势，而河北的工业污染排放水平并没有得到有效控制。据此，很可能存在着中国省级工业污染排放的空间转移，我们将在后面的分析中对这一效应进行考察。(二)中国省级地区开放程度与工业污染排放的空间分布开放程度既包括对外开放程度，也包括对内开放程度。参考庞智强(28)的研究方法，并圄于数据的可得性，本文选取各省外贸依存度、外资依存度、货运密度、市场活跃度和非国有经济比率等 5 个指标，运用纵横向拉开档次法计算得到中国省级综合开放指数。其中，外贸
26、依存度和外资依存度反映对外开放程度;货运密度、市场活跃度和非国有经济比率反映对内开放程度。在图 1 中，我们分别以各省综合开放指数和工业污染排放指数取对数后的标准化值为横坐标和纵坐标，将坐标系分为四个象限。其中，位于第 I 象限为高开放程度、高工业污染排放水平的省份(高高型)，位于第 E 象限为低开放程度、高工业污染排放水平的省份(低高型)，位于第皿象限为低开放程度、低工业、污染排放水平的省份(低低型)，位于第 W 象限为高开放程度、低工业污染排放水平的省份(高低型)0 22年，福建、广东、河北、江苏、辽宁、山东、上海和浙江等 8 个省份为高高型;安徽、广西、河南、湖北、湖南、江西、山西和四川
27、等 8 个省份为低高型;甘肃、贵州、黑龙江、内蒙古、宁夏、青海、陕西、西藏、新疆、云南和重庆 11 个省份为低低型;北京、海南、吉林和天津等 4 个省份为高低型。与 22 年相比，2011 年仅有 8 个省级区域的类型发生了变化，其中，吉林的开放程度出现了阶段性下降，由高低型转变为低低型;安徽、河南和江西的开放程度出现了阶段性上升，由低高型转变为高高型;重庆的开放程度出现了阶段性上升，由低低型转变为高低型;内蒙古和云南的工业污染排放水平也出现了阶段性上升，由低低型转变为低高型;上海的工业污染排放水平出现了阶段性下降，由高高型转变为高低型。2002 与 2011 年的象限图中，趋势线都贯穿 I、
28、皿象限，说明省级维度上开放程度与工业污染排放水平之间存在着正向相关性。并且，东部 11 个省份都位于 1 ，N 象限，同时工业污染排放水平最高的 3 个省份(河北、山东和江苏)也都位于东部，这说明东部省份外贸和外资规模更大，市场经济更为活跃;同时也反映出东部省份间的工业污染排放水平存在着较大的差异。据此，在资本跨国流动过程中，开放程度的提高是否会引致工业污染排放的增加?局部地区是否存在工业污染排放的跨省转移?这需要我们做进一步的计量分析。世界经济*2015 年第 4 期. 105. 开肢程度和经济增长对中国省级工业污染排放的影晌|.HE 二;、lII 11 .$战 JSl 业|.S i 染 f
29、 披青 -SH 内盘染指数口二|.SH F 斗 -;.J .XJ -TJ -NX .BJ JJI IV .QH HI IV ? 11 l.xz L?一 r 呻，四、;L、 唱 2-1 o 2 哩 200O2 幸 E2011 幸 It 综约 ftJT 放指数综合开放指数固 12002、2011 年中国省级综合开放指数和工业污染排放指数关系说明:(1)横、纵坐标分别反映综合开放指数和工业污染排放指数取对数后标准化值的大小，这样处理的原因:一是对变量取自然对数可消减变量间数值差异过大，能够更直观地反映变量间相互关系;二是标准化处理使坐标原点平移到样本中心位置，有助于识别坐标系中各省份的类型划分和动态
30、演变。在图 2 中我们也进行了类似处理。(2)中国省级综合开放指数和工业污染排放指数的计算过程参见本文第三部分变量指标的测算部分。(3)中国 31 个省级行政区对应的英文缩写分别为:?J 一北京，SH 一上海，TJ 一天津，CQ 一重庆，HE 一河北，但山西，NM 内蒙古，LN 一辽宁，JL一吉林，HL 一黑龙江，JS 一江苏，ZJ 一浙江，AH 一安徽，FJ 一福建，JX 一江西，SD 一山东，HA 一河南，H?一湖北，HN 一湖南，GD 一广东，GX 一广西，HI 一海南，SC 一四川，GZ 一贵州，YN 一云南，XZ 一西藏，SN 一陕西，GS 一甘肃，QH 一青海，NX 一宁夏，XJ 一新疆。下同。(三)中国省级经济增长与工业污染排放的空间分布关系如图 2 所示，横坐标为各省人均实际 GDP 取对数后的标准化值，纵坐标为工业污染排放指数取对数后的标准化值。22 年，福建、广东、河北、江苏、辽宁、山东、上海和浙江等 8 个省份为高人均实际 GDP、高工业污染排放水平的省份(高高型);安徽、广西、河南、湖北、湖南、江西、山西和四川等 8 个省份为低人均实际 GDP、高工业污染排放水平的省份(低高型);甘肃、贵州、海南、内蒙古、宁夏、青海、陕西、西藏、新疆、云南和重庆等
