杨珉沣
中国社会科学院工业经济研究所北京100001
摘要：基于环境库兹涅茨曲线理论的面板数据分析模型，并考虑了人口密度、环保政策、贸易开放度、技术进步、产业结构在内的其他因素对SO2排放量的影响，选取全国30个省、自治区、直辖市2004―2011年这8年的面板数据，对我国经济增长与环境污染指标SO2排放量之间的关系进行了实证研究。研究结果表明，与倒U型的环境库兹涅茨曲线不同，我国人均GDP与人均SO2排放量存在倒N型关系。并结合控制变量对环境作用的正负效应提出了有助于降低SO2排放量、改善环境质量的针对性的政策建议。
关键词：经济增长；环境污染；库兹涅茨曲线
一、理论模型
为了探究中国经济增长与环境污染之间是否存在倒U型关系，我们检验中国人均GDP与人均SO2排放量之间的关系。国际上根据环境库兹涅茨理论产生的计量模型有两大类：一类是基于时间序列数据分析的模型，这类模型不含有对数形式；另一类是基于面板数据分析的模型，这类模型含有对数形式，而且加入了GDP以外的影响因素。由于我们的实证研究是基于2004―2011年共8年30个省、自治区、直辖市的面板数据，我们选择面板数据分析模型作为理论模型基础。除此之外，我们在模型中加入5种控制变量，包括人口密度、环保政策、贸易开放度、技术进步和产业结构。我们实证研究的理论模型如下：
其中SO2it代表第i个省在第t年的二氧化硫人均排放量；gdpcapitait代表第i个省在第t年的人均GDP；
popdensityit代表第i个省在第t年的人口密度；
invit为第i个省在第t年的环保政策，用治理废气投资占GDP比重表示；
tradeit为第i个省在第t年的贸易开放度，用进出口贸易总额占GDP比重表示；
rdit为第i个省在第t年的技术进步，由技术市场成交额占GDP比重表示；
firstit代表第i个省在第t年的第一产业增加值占GDP比重；
secondit代表第i个省在第t年的第二产业增加值占GDP比重。
二、估计结果与分析
我们用计量经济学软件STATA对模型进行估计。为了准确估计模型，我们首先检验了解释变量之间的相关性，发现不存在完全线性相关性。随后我们估计了包含29个截面虚拟变量（以北京为基点）和7个时间虚拟变量（以2004年为基点）的模型。通过检验联合显著性，我们发现截面虚拟变量在0.5%的置信水平上联合显著（F（29，210）=2.619），而时间虚拟变量在10%的置信水平上联合不显著（F（7，232）=0.2408）。但是由于dt2和dt3各自分别在0.5%的置信水平上显著，我们仍然决定在模型中考虑时间效应。
对于计量模型的选择，首先我们倾向于固定效应模型而不是随机效应模型。由于每个省的个体因素如地理位置、文化习俗都不尽相同，且与当地经济发展息息相关，因而不可观察的个体效应必然与解释变量有关而不可能是随机效应。Hausman检验的结果支持了我们的选择。
接下来我们比较了固定效应模型和一阶差分模型。通过直接对模型做混合OLS回归，可以得到uit的估计值。为了检验自相关，以uit估计值作为因变量，以模型中所有变量以及uit-1估计值作为自变量做回归。回归结果中uit-1估计值的系数为30.92，p值为0.000，因而模型中存在自相关。接着我们用Δuit估计值对uit-1估计值和所有解释变量做回归来检验单位根。uit-1估计值的系数在20%的置信水平上不显著，所以我们拒绝原假设并认为模型中不存在单位根。因此，我们选择修正自相关的固定效应模型而不是一阶差分模型作为理论模型。
最后，我们检验到了回归中存在异方差，因此我们选择修正了自相关和异方差的固定效应模型作为最终模型。由于我们在模型中加入了足够多的控制变量，不太可能出现因为遗漏变量而导致的估计误差，所以，我们认为E（uit|Xit，ai）=0在模型中成立。因此，回归估计出的系数至少满足一致性。
以下是回归模型的估计结果：
如（2）式中所示，lngdpcapitait，（lngdpcapitait）2和（lngdpcapitait）3的系数都十分显著，而且由估计结果得出lnSO2和lngdpcapitai的关系类似于倒N型，这与我们之前的预测的线性关系大相径庭。该如何解释估计出的曲线形状呢？近年来中国经济飞速发展，中国有从低收入国家向高收入国家转变的趋势。正如韩玉军等人[13]指出的，“高工业、高收入”的国家EKC曲线的形状呈现出倒U型，而这恰好就是倒N型曲线的后半段的形状。因此，我们认为是模型使用的最新数据所显示出的中国经济的变化导致了估计结果和预期的差异。
popdensityit的系数为负且统计上显著，说明保持其他变量不变，人口密度的增加会带来人均SO2排放的减少。这表明，对特定的污染物，我们预期的人口密度对于污染排放的促进作用并不存在。然而系数只有-0.0005，在实证上并不显著，说明人口密度对SO2排放量的减轻作用很小。
和我们的预期不同，invit的系数为正并且在统计上和实证上都非常显著。可能的解释有以下三点：首先，治理废气的投资对于环境质量的改善是一个长期过程，很难在短期内探测到；其次，政府只保证了对治理废气的投资而缺乏对污染排放量的限制，导致许多企业为了保持收益不变弥补环保投资带来的成本增加选择扩大生产，污染排放不降反升；再次，我们应对数据的真实性保持怀疑，所谓治理废气的投资也许并非真正应用于治理废气。
tradeit的系数为负而且显著，说明贸易的开放可以减轻SO2的排放，这和我们的预期矛盾。我们在前文论证贸易开放会导致劳动密集型企业进驻发展中国家，引起污染物排放增加，然而我们忽略了贸易增加的正面效应，一方面，与环保有关的贸易协议间接促进了发展中国家环境友好型技术的开发与使用，另一方面，贸易产生的技术外溢效应可以提高发展中国家的技术水平和生产效率，从而引起污染物排放的减少。
与我们的预期一致，rdit的系数为负，但它并不显著。一个可能的解释是技术进步对于环境质量的影响是间接的，所以短期内无法显现出来。所以比如说，技术进步是通过首先改变产业结构和生产率来降低污染物的排放。因此在衡量技术进步对环境质量的影响时，我们必须考虑到这种间接效应。
firstit的系数为正而secondit的系数为负，但是它们均不显著，说明产业结构对SO2的排放量没有显著影响。
三、结论
基于面板数据分析模型，并用人口密度、环保政策、贸易开放度、技术进步、产业结构作为控制变量，我们选取了连续8年（2004―2011年）的来自全国30个省、自治区、直辖市的最新数据来检验中国是否存在倒U型EKC曲线，发现人均SO2排放量和人均GDP存在倒N型关系，并根据最新数据显示的中国经济的变化分析了导致估计结果和预期的差异的原因。
参考文献：
[1]KuznetsS.Economicgrowthandincomeinequality[J].TheAmericaneconomicreview，1955，（8）：1-28.
[2]邓柏盛，宋德勇.我国对外贸易、FDI与环境污染之间关系的研究：1995―2005[J].国际贸易问题，2008，（4）.
作者简介：杨珉沣（1985—）男，中国社会科学院研究生院产业经济学专业在读