减污技术与环境友好型经济增长

——1991-2014年武汉市数据的实证分析

王文娟  刘亚玲  武汉商学院 430056

基金项目：武汉商学院科研课题“武汉市服务贸易技术升级的影响因素和政策研究”，课题编号：2014A005；2014年湖北省社会科学基金课题，编号2014022。

摘要：本文考察减污技术与经济增长和污染物排放之间的关系，并实证研究武汉市减污技术进步的影响因素。我们利用1991-2014年武汉市时间序列数据对上述问题进行研究。计量结果显示：减污技术进步能降低污染物排放量，同时也能提高武汉市经济增长率；人力资本利用效率、污染治理投入力度和人均国内生产总值大小是影响武汉市减污技术进步率的重要指标。

关键词：减污技术；环境质量；经济增长

近年来，随着经济社会的迅速发展，武汉市的环境污染问题也日益凸显。据统计，2014年，全市工业废气排放总量5873.2亿标立方米，较上年增加4.27%。全市烟（粉）尘排放总量2.75万吨，较上年增加7%；其中工业烟（粉）尘排放总量2.16万吨，较上年增加9.1%。武汉市是“一带一路”战略的沿线城市，正处于工业化和城市化加速推进关键时期，因此，如何在实现经济发展过程中兼顾环境保护，是新时期武汉市经济建设和社会发展过程中需解决的重要问题。

加大污染治理投入、提高治污水平和技术，是当前武汉市解决环境问题的主要方式之一，治污技术进步是否会带来经济增长和环境改善的双赢结果？提高治污技术水平的关键因素又是什么？我们通过对武汉市经济增长、污染物排放和治污技术等数据的计量模型分析，探讨上述问题的答案。

   一、模型和数据说明

我们建立各类污染物的相应减排技术、对应污染物排放和经济增长三个变量之间的VAR模型，利用武汉市1991-2014年数据对三者之间关系进行实证分析。

（一）计量模型和数据说明

1.VAR模型设定

我们分别用Et、QEt 、GDPt分别表示第t期武汉市某类污染物排放、该类污染物减污技术和国内生产总值，Et、QEt 、GDPt之间滞后二期①的VAR模型表示为：

Et=C1+α1,1Et-1+α1,2Et-2+β1,1GDPt-1+β1,2GDPt-2+γ1,1QEt-1+γ1,2QEt-2+u1t

GDPt=C2+α2,1Et-1+α2,2Et-2+β2,1GDPt-1+β2,2GDPt-2+γ2,1QEt-1+γ2,2QEt-2+u2t

QEt=C3+α3,1Et-1+α3,2Et-2+β3,1GDPt-1+β3,2GDPt-2+γ3,1LQEt-1+γ3,2QEt-2+u3t

   上述三个方程写成矩阵形式是：

2.数据说明

我们分别选取1991-2014年武汉市废水（WATER）、固体废物(SOLID)、二氧化硫(SO2)、粉尘(DUST)、烟尘(SMOKE)作为污染排放指标，以废水排放达标率、固体废弃物综合利用率、二氧化硫去除率、粉尘去除率和烟尘去除率作为武汉市对以上污染物排放的减污技术（在对应变量前加字母“Q”表示）。GDP数据（以1991年价格为基期进行平减）和六类污染物排放量的数据来自历年《武汉市统计年鉴》。废水单位是亿吨，工业固体废物、二氧化硫、粉尘和烟尘的单位均为万吨，GDP单位亿元。

   二、武汉市减污技术的主要影响因素实证分析

我们用1991年至2014年武汉市时间序列数据，对影响武汉市减污技术的影响因素进行实证分析。分别以五类污染物的减污技术，即二氧化硫去除率、废水排放达标率、粉尘去除率、烟尘去除率和固体废弃物综合利用率，作为被解释变量，以人均收入水平、人力资本水平、治污投入比作为解释变量，分析驱动武汉市减污技术进步的主要因素。

（一）模型设定和数据说明

我们建立武汉市减污技术影响因素模型如下：

QE = β0 +β1AGDP +β2H+β3θ                  （18）

其中，QE表示污染物减污技术水平，AGDP为人均收入，H表示人力资本水平，θ表示治污投入比。各变量的数据来源和解释变量的选取原因如下：

（1）减污技术水平QE。我们分别以二氧化硫去除率QSO2、废水排放达标率QWATER、粉尘去除率QDUST、烟尘去除率QSMOKE和固体废弃物综合利用率QSOLID作为五类污染物的减污技术。

（2）人均收入AGDP。与总量收入相比，人均收入水平能更好地反映实际收入水平，从而与环境质量之间的联系也更为紧密②。

（3）人力资本H。人力资本是企业进行科技创新的基础。我们采用教育年限法度量武汉市人力资本存量。武汉市人力资本存量计算公式为：

其中，Ht代表第t年人力资本总存量，Lit表示第t年第i种学历水平劳动力的总人数，hi表示各学历水平所对应的受教育年限数。

（4）治污投入比θ。理论上讲，随着GDP中减污投入资金量的增加，减污技术会随之进步。θ为武汉市历年污染治理项目完成投资总额与当年全市国内生产总值（均为当年值）的比值。污染治理项目完成投资总额数据和全市国内生产总值数据均来自历年《武汉市统计年鉴》。

（二）平稳性检验

常见的单位根检验方法有DF检验和ADF检验，这里我们采用ADF检验方法。表6中，变量名称前字母“L”表示对数序列，首字母“D”代表对应变量的一阶差分序列。为节约篇幅我们这里只列出通过平稳检验的结果。

表6                               平稳性检验

注：检验形式C、T、K分别表示单位根检验是否有截距项、时间趋势和滞后阶数。

由表6平稳性检验结果我们可知，各污染物的减污技术变量对数序列的水平项不平稳，但一阶差分项平稳，为一阶单整即I（1）；人均收入水平、人力资本和治污投入比的对数序列水平项平稳，为零阶单整即I（0）。

（三）模型回归结果分析

我们利用武汉市1991-2014年的时间序列数据，根据模型（18）对影响武汉市减污技术进步的主要因素进行实证分析，模型回归结果如表8所示。

表8                             模型回归结果

注：“*、**、***”分别表示通过15%、10%和5%的统计性检验。

表8回归结果显示：

第一，人均收入仅显著提高烟尘排放达标率，对其他污染物的减污技术影响均不显著。人均收入增加1%，使烟尘排放达标率约提高0.05%，影响系数通过15统计显著性检验。

第二，除固体废物利用率外，人力资本水平对各污染物减污技术均产生正向激励。人力资本累积水平提高1%，使得粉尘排放达标率提高0.05%，烟尘排放率达标率提高0.02%，二氧化硫排放达标率提高0.49%，废水排放达标率提高0.01%。

第三，减污投入比的增加，促进各污染物减污技术的进步。减污投入比增加1%，使得粉尘排放达标率提高0.16%，烟尘排放率达标率提高0.0014%，二氧化硫排放达标率提高0.73%，固体废弃物利用率提高0.14%，废水排放达标率提高0.35%。

   三、主要结论和政策建议

我们利用1991-2014年武汉市经济发展时间序列数据，采用计量模型分析方法，对武汉市环境质量、经济增长互动关系、武汉市治污技术进步影响因素进行分析，我们发现武汉市经济增长会增加大部分污染物排放总量，环境库兹涅茨（EKC）曲线的下降部分在武汉市经济增长与环境质量关系中尚未明显体现；经济增长率随减污技术的进步而提高；人均收入水平、人力资本水平和减污投入是影响武汉市减污技术进步的关键因素

注释：

①如后文中描述，根据AIC、SC准则选择滞后期。

②陈红蕾，陈秋峰．我国贸易自由化环境效应的实证分析．国际贸易问题，2007（7）：66-70

参考文献：

[1]樊海潮．技术进步与环境质量：个体效用的作用分析[J]．世界经济文汇，2009，（1）：50—57.

[2]古扎拉蒂. 计量经济学[M]. 中国人民大学出版杜, 2000: 145-216

[3]陆旸，郭路．环境库兹涅茨倒U型曲线和环境支出的S型曲线：一个新古典增长框架下的理论解释[J]．世界经济，2008，(12)：82—92.

[4]彭水军、包群．经济增长与环境污染——环境库兹涅茨曲线的中国检验[J]．财经问题研究，2006，（8）：3—17.

[5]杨万平，袁晓玲. 环境库兹涅茨曲线假说在中国的经验研究[J].长江流域资源与环境，2009，（8）：704-710.

[6]Andreoni J., Levinson A. The Simple Analytics of the Environment Kuznets Curve[J]. Journal of Public Economics,2001,(80):269—289.

作者简介：

1.王文娟（1981），女，汉族，湖北武汉，武汉商学院，讲师，博士，研究方向贸易与环境

2.刘亚玲（1982），女，汉族，湖北武汉，武汉商学院，讲师，硕士，研究方向旅游经济