经济结构变动对我国工业三废排放的影响研究

经济结构变动对我国工业三废排放的影响研究

环境是人类生存的地方。环境质量的水平直接关系到人类社会的发展。随着我国经济的快速发展,尤其是以煤炭为主要化石燃料的使用,由此产生的废气,废水等污染物给环境带来的巨大的危害。环境污染的加剧迫使当前相关部门制定出相应政策,调整产业结构、进行技术改造、提高能源利用效率等途径引起了关注。因此,正确认识我国环境的污染状况,详细分析影响环境污染的因素并采取相对应的措施以减少环境的污染,对促进我国经济的长期可持续发展具有十分重要的意义。自从1999年Grossman与Krueger提出“环境库茨涅茨曲线”,阐述了经济增长和环境污染之间的关系以后。随后国内外很多学者通过加入各种控制变量,从不同的视角研究了影响环境质量的因素,其中从结构因素对环境影响的研究来看,大多数研究都集中于产业结构对环境污染的影响。如李娅、孙根年(2009)研究了20年来西安市工业发展与大气环境质量变化的关系,结果表明:近20年来随着西安市产业结构的调整,工业生产总值的增长使工业废气的排放总量出现下降趋势。而包群、彭水军(2006);蔡惠光、李怀政(2009)也得到了类似的结论。就结构变动而言,虽然众多学者仅仅考虑了产业结构对环境质量的影响,可是影响环境质量的结构因素不单单只有产业结构,其中还包括了能源消费结构、产权结构。由于我国作为能源消费大国,并且以煤炭作为主要能源消费方式,这务必对环境造成了巨大的影响。此外也有一些研究也表明国有企业规模过大,会在一定程度上降低经济效率,而且我国以GDP作为官员晋级的主要考核目标,这也在一定程度上导致地方政府过于追求GDP的增长而忽略环境污染,因此我们可以预言产权结构的变动也可能对环境造成一定的影响。与以往研究的不同,本文不单考察了产业结构对环境污染的影响,而且还进一步考察了能源消费结构和产权结构对环境污染的影响。一、数据来源与研究方法(一)扩展模型的建立本文在分析了6个变量对环境污染的基础上,设定了以下模型。关于估计方程,主要估计以下两种模型。根据相关的参考文献,首先建立如下基准模型:lnEnitk=αi+β1lnyit+β2(lnyit)2+β3lnttit+ci+uit(1)其中Enitk表示第i省第t年的环境污染水平,k=1,2,3分别表示工业废水排放量、工业废气排放量、工业固废排放量。yit表示第i省第t年的人均实际GDP,表示难以观测的个体效应,uit表示随机误差项。lnttit表示第t省第t年的时间趋势项。以上是对基准模型进行最简单的估计,考虑到影响环境污染水平的因素很多,根据以上模型进行估计的结果通常是有偏和非一致的,存在内生性、遗漏变量等问题,为了有效的克服这些影响,在上式(1)中增加了产业结构、能源结构、产权结构、开放程度、城市化水平、技术进步等控制变量,建立以下扩展模型,此模型在基准模型的基础上更加的稳健,模型如下:lnEnitk=i+β1lnyit+β2(lnyit)2+β3energyit+β4indusit+β5propit+β6openit+β7urbanit+β8technit+β9lntt+ci+uit(2)其energyit表示第i省第t年的能源结构,indusit表示第i省第t年的产业结构,propit表示第i省第t年的产权结构,openit表示第i省第t年的开放程度。urbanit表示第i省第t年的城市化水平,technit表示第i省第t年的技术进步,其他变量与(1)式相同。(二)数据来源1.实际gdp的测定为了数据的可比性,以1999年为基期,利用各省的GDP指数进行平减得到各省的实际GDP,再除以各省总人口得到各省人均实际GDP。2.产业结构用indus表示以第二产业增加值占各地GDP的比重来衡量。3.能源结构用能量表示以各省区煤炭消费量占该省区一次性能源消费总量的比重作为代理解释变量。4.由于开放程度用开放声明以进出口总额占GDP的比重作为对外开放度指标。5.国有产权比重很多学者认为国有企业普遍存在生产力效率低下,资源未得到有效配置,因此本文判断国有产权比重越高,环境污染越严重。魏楚,沈满洪(2008)曾利用国有职工人数占当地职工人数的比重来代表产权结构。笔者认为这具有直观、合理性,因此借鉴此种方法。6.技术进步使用科技n用研发强度来代表技术进步,由各省区的研发经费支出与GDP的比重来衡量。7.时间趋势因素用tt表示tt=1,2,3,…,12,主要是控制技术、政策等难以观测因素对各个省区碳排放的影响,在估算过程中取对数。8.数据来源及来源城市化水平由非农人口与总人口比值来衡量。上述变量数据来源于《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》。如上所述,获得的具体变量描述见表1。二、固定效应模型比选在回归模型中,我们通过检验混合回归、随机效应和固定效应模型的拟合程度并且运用了F统计量和Hausman检验发现,固定效应模型要优于混合回归模型和随机效应模型。下面分别将工业三废作为被解释变量进行回归分析。(一)工业废物通过应用Stata10.0进行分析,将工业废气作为被解释变量,得到回归结果如表2所示,获得以下几点结论:模型2:工业废气首先,利用基准模型进行回归得到模型1,从中可以看出人均GDP的一次项和二次项系数都非常显著,并且二次项系数显著为负,这说明人均GDP与工业废气排放总量之间存在环境库兹涅茨倒U型曲线关系,这与Panayotoual(1999)和Dasguptaetal(2002)所得结论相同。为了检验模型1的稳健性,在其基础上增加了能源结构、产业结构、产权结构、开放程度、城市化水平和技术进步六个控制变量得到模型2。从模型2可以看出人均收入的二次项系数为负,进一步验证人均收入与工业废气排放总量存在环境库兹涅茨倒U型曲线,这与吴玉萍等(2002)和高军等(2011)所得结论相同。产业结构、能源消费结构、城市化水平的系数显著为正,说明它们之间的变动对我国工业废气排放总量具有很大的影响。产权结构系数为负,但是不显著,这说明产权有利于减少工业废气排放量。同时开放水平系数显著为负,说明开放度有利于减少工业废气排放量,开放程度系数为负同时也说明了贸易天堂假说在我国不存在。最后,技术进步对工业废气排放量影响不明显。扩展模型的稳健性运用同样方法分析,进一步验证了人均GDP与人均工业废气排放量之间也存在环境库兹涅茨倒U型曲线关系。为了检验模型稳健性,在基准模型基础上增加了上述六个控制变量得到扩展模型发现,产业结构、能源消费结构、城市化水平的系数还是显著为正,说明了它们之间的变动对我国人均工业废气排放量影响显著。产权结构、开放水平系数为负,这说明产权结构和开放水平有利于减少人均工业废气排放量。最后,技术进步对工业废气排放量影响还是不显著。能源碳结构模型同样运用上述方法,基准模型也进一步验证了人均GDP与工业废气排放强度存在环境库兹涅茨倒U型曲线关系。扩展模型中能源消费结构、产权结构的系数显著为正,说明了它们的变动对我国工业废气排放强度具有较大影响。开放水平系数为正,这说明开放水平不利于工业废气排放强度。最后,产业结构和技术进步对工业废气排放强度影响不显著。(二)扩展模型分析应用同样的方法对工业废水作为被解释变量,分析经济结构变动对废水的影响,得出以下结论(如表3所示):第一,分析工业废水排放总量。基准模型中,人均GDP与环境库茨涅茨曲线倒U型关系不是很显著,而在扩展模型中人均收入与工业废水排放总量之间存在环境库茨涅茨正U型曲线关系。能源结构和产业结构是影响工业废水排放的主要因素。其他变量相对不显著,开放度和技术水平都在一定程度上会阻碍工业废水的排放。第二,分析人均工业废水排放量。基准模型中,人均收入的一次项系数显著为正,而二次项系数为负,但在扩展模型中,人均收入与人均工业废水排放量存在EKC正U型关系。能源结构和产业结构是影响人均工业废水排放的主要因素,技术水平系数为负,它有利于人均工业废水排放量的减少。而产权结构、开放度和城市化水平在一定程度会增加人均工业废水的排放量。第三,分析工业废水排放强度。基准模型中,人均收入对废水排放强度不显著,但在扩展模型中二者之间的关系十分显著。能源结构、产权结构和开放度对工业废水排放强度的影响都十分显著,而城市化水平系数显著为负,这说明它有利于工业废水排放强度,技术水平也有利于工业废水排放强度,但是影响不显著。(三)进一步讨论的问题通过同样的回归方法分析工业固废得到以下回归结果(如表4所示):第一,分析工业固废产生量。基准模型进一步验证了二者之间存在倒U型的环境库茨涅茨曲线。扩展模型中,能源结构、产业结构和城市化水平都显著为正,开放度显著为负,说明贸易天堂假说在我国不存在,最后技术进步不利于工业固废的产生量。第二,分析人均工业固废产生量。和结论1一样,人均收入和人均工业固废产生量存在环境库茨涅茨倒U型曲线。在扩展模型中进一步验证了人均收入和人均工业固废产生量确实存在环境库茨涅茨倒U型曲线。能源结构、产业结构和城市化水平会增加人均工业固废产生量。开放度对其显著为负,进一步验证了贸易天堂假说在我国不存在。技术的进步会减少人均工业固废的产生。第三,分析工业固废排放强度,根据上述估计方法,基准模型中,人均收入二次项系数虽然为负但是对工业固废排放强度不显著,扩展模型中,二者之间存在正U型的EKC曲线。能源结构、产权结构和开放度都不利于工业固废排放强度。城市化水平的系数显著为负,说明城市化水平在一定程度上有利于工业固废排放强度。但技术进步水平不利于工业固废产生强度。三、经济与环境协调发展是我国经济发展的重要动力。在现代本文利用基准模型分析了人均GDP的一次项和二次项对工业三废的影响,随后在基准模型的基础上增加了产业结构、产权结构、能源结构等控制变量进一步分析了这些因素对环境污染的影响,排放指标不同,得到的结果也存在一定的差异,环境库茨涅茨曲线因不同的解释变量呈现出不同的状态。基于上述工业三废的结论,本文提出以下建议:1.虽然技术在结论中表现的作用不是很明显,但是技术是一个国家经济发展的重要动力,通过技术的进步,居民收入的提高,一方面,人们对环境质量的要求越来越高,而且政府有了更多的财政收入进行环境的治理;另一方面,政府对一些化工等重污染产业的限制也更加严格,国家更加重视经济与环境协调发展,所以环境库茨涅茨倒U型曲线假说在我国是存在的。2.开放度会阻碍工业三废的排放,如果我国不断提高环境政策和一些投资限制驱使一些高污染的外资从我国撤离,进而把投资方向投向高端制造、高新技术产业、新能源、节能环保和现代服务业等领域,以实现我国的经济与环境协调可持续发展。3.能源对工业三废的影响十分显著,因此提高我