论对外贸易对环境的影响——基于中国的实证研究

何立华，金 江

(1.武汉大学 经济管理学院，武汉 430073；2.武汉工程大学 经济管理学院，武汉 430205)

论对外贸易对环境的影响
——基于中国的实证研究

何立华1，2，金 江1

(1.武汉大学 经济管理学院，武汉 430073；2.武汉工程大学 经济管理学院，武汉 430205)

一般认为，发展中国家相对于发达国家的较宽松的环境标准会产生一种比较优势。因此，对外贸易对发展中国家的环境是有害的就成为一个自然的推论。在现有研究的基础上，我们采用六种环境污染指标，利用1997-2006年我国30个省市的面板数据, 对我国外贸环境效应进行了实证研究。结果表明，现有的数据不足以证明对外易对我国的环境是有害的。

对外贸易，环境污染，面板数据估计

一、引 言

(一)问题的提出

经过30年的改革开放，我国经济取得了举世瞩目的成就，但同时不断恶化的环境越来越引起人们的担忧。像世界上许多发展中国家一样，经济增长和环境保护两个目标对我们来讲，似乎像“鱼”

“熊掌”一样，是一种不可兼得的两难选择。

2000年，中国正式重回WTO这个大家庭，与世界经济的联系得到进一步深化。在以贸易自由化、投资自由化和金融自由化为主要内容的全球化背景下，学术界对经济增长中的环境问题的研究也越来越注重对外贸易的环境效应。随着对外开放程

度的日益提高和对内改革的日渐深化，我们创造了长达30年的平均高达两位数的经济高速增长的“奇迹”；与此同时，中国生态环境日渐恶化，不仅使这个“奇迹”减色不少，而且对这个奇迹是否可以持续提出了严峻的挑战。

作为一个发展中国家，中国的环境标准相对于发达国家无疑要低得多。尽管我们制定了相应的环境保护法规和措施，但在片面追求GDP增长的地方官员考核制度下，其作用却显得软弱无力。这会不会形成一种比较“优势”，使国外的污染产业以贸易的形式大量转入我国？以现有研究为基础，我们采用六种环境污染指标，利用1997-2006年中国30个省市的面板数据，对中国对外贸易的环境效应进行了实证研究。

(二)相关文献及评述

与经济增长问题不同，环境问题在20世纪70年代初期才逐渐进入经济学家的视野[1]，直到20世纪90年代经济增长和环境质量的关系才成为学术界关注的一个热点。1991年，Grossman 和 Krueger在北美自由贸易协定可能产生的环境效应的NBER工作论文中，首次系统地研究了人均收入水平与环境状况之间的关系[2]。借鉴收入分配库兹涅茨曲线名称，Panayotou在1993年为国际劳工组织提供的报告中，首先使用了环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve，EKC)这一名称[3]。EKC假说表明：在经济发展初期，经济增长、人均收入的提高将会导致环境质量的下降；一旦经济发展超越了某一临界值点，人均收入的进一步提高反而有助于降低环境污染、改善环境质量。因此，EKC假说具有很强的政策含义。如果 EKC确实存在，或者在到达一定的转折点后，人均收入或财富的增长有助于改善环境质量，那么对环境破坏问题的解决还需依靠经济增长本身。从长期看，改善环境质量最保险的方法是变成富国[4]。

自从EKC假设提出来以后，人们分别从理论和实证检验两方面对此进行了大量的深入研究。一般来说，对EKC假设进行解释的因素通常包括：环境质量需求的收入弹性；规模、技术和结构效应；国际贸易；市场机制以及规制等等[5]。 随着经济全球化和对外贸易的快速发展，对外贸易日益成为解释EKC假设最重要的因素。不过，对外贸易是对环境的影响，学术界存在很大的争议，形成了截然不同的两种观点：一种观点认为，贸易会提升一国的总产出，而总产出的增加会导致更多的污染，因此贸易成为解释环境恶化的一个重要因素[6]；另一种观点则认为，对外贸易不是环境恶化的根本原因[7-9]。

污染产业所产生的污染将会使环境质量恶化，而国际贸易的存在使得污染产业在国与国之间的转移成为可能。由此，学者们提出了转移假说和污染天堂假说。转移假说认为，经济发展的过程是一个生产模式不断发生变化的过程，而生产模式的变化与消费模式和国际贸易是紧密相关的。发达国家的生产模式发生了变化, 但消费模式却没有发生同等的变化；因此，EKC假设实际上表述了发达国家向欠发达国家转移污染产业的这样一个过程[10-12]。在当今世界，发展中国家更多地从事污染行业的生产，而发达国家则更多地通过进口发展中国家的这些产品而无需改变其需求结构，同时污染物以自由贸易的形式转移到了发展中国家[12-14]。结果如跷跷板游戏一样，一端是发达国家环境质量的改善，一端是发展中国家环境的恶化，不同的是发展中国家是没有办法进行污染的转移。转移假说还预示，当发达国家实施更严格的环境管制政策时，开放和贸易自由化将会加速发展中国家的环境恶化[15]。污染天堂假说则认为，自由贸易可能是有利于环境的[16-17]。因为，自由贸易会增加发展中国家的收入。随着实际收入的增加，人们会产生更强烈的对良好环境的消费意愿，从而会促使更为严厉的环境保护政策的出台。同时，贸易天堂假说也认为，发展中国家的环境保护低标准可能对环境产生负面影响。类似于转移假说，贸易天堂假说认为，发展中国家的低环境保护标准会形成一种比较优势从而改变贸易模式，如果为了吸引国外投资而制定一个低于他们效率水平的环境标准，发展中国家就会为发达国家的污染产业提供一个“天堂”。

其实，这种看似矛盾的对立正好表明了贸易对环境而言是一柄“双刃剑”。一方面，贸易的增加(特别是出口的增加)通过规模效应的作用导致环境的恶化；另一方面，由于结构效应和(或)技术效应的作用，发展中国家的环境会得到改善。

从某种程度上讲，对外开放是我国在当今世界经济“中心-外围”格局中的一个艰难选择，毕竟对外贸易是拉动经济增长的一驾强有力的马车。虽然，就如转移假说所预示的那样，对外贸易可能导致我国的环境恶化。但不可否认的是，对外贸易和FDI(外商直接投资)可能也会给我们带来一些“清洁”技术[18-19]，而这种“清洁”技术的扩散会不会如一些学者[20]所提到的那样使我们有可能“潜过”EKC式的巨浪？

(三)本文的研究思路

本文就中国对外贸易的环境效应进行了估计。在文章的第二部分我们比较了常用的三种方法，考虑到中国数据的可得性，我们沿用了Grossman和Kruegerer[2]的思路，提出了本研究的计量回归模型，并且使用六种环境污染指标，利用1997-2006年的30个省市的面板数据, 对中国对外贸易的环境效应进行了实证研究。第三部分根据具体的估计结果，给出了相应的理论解释。最后的第四部分是一个小结，对全文的分析进行总结、给出结论，并据此提出了进一步研究的方向。

二、方法、环境污染指标与数据

(一)方 法

一般来说，对外贸易的环境效应研究采用的实证研究方法可以划分为三种类型[16]。一种是研究环境管制是如何影响贸易从而影响环境质量的，该分析方法的先驱是Tobey[21]，他率先研究了由环境规制导致的污染清除成本与国际贸易分工之间的关系，这种研究方法其实是对污染天堂假说的一种检验。另一种更为直接的方法是把产品按照其引起污染的程度划分种类以度量生产和贸易过程中的污染水平，从而分析一个经济实体的发展水平、收入状况以及对外贸易方式是如何影响环境质量变化的[22]。相对于前两种方法，更为主流的方法是在考虑经济发展的环境效应的同时考虑贸易因素的影响，如开放程度等。在Grossman和Krueger开拓性的贡献之后，这种方法被大量采用。他们这种方法的优点是使用简单和分析直观，但缺乏理论分析或理论基础。后来一些学者改进了他们的方法，在经验分析中使用了一些指标来刻画经济发展过程中的规模效应、技术效应以及结构效应，然后把它们加总以分析自由贸易对环境的影响[16][23]。

考虑到我国数据的可获得性，我们沿用了Grossman和Krueger的思路。与现有研究中国对外贸易环境效应的文献的一个不同之处是我们采用了中国大陆除西藏自治区之外所有省市和自治区的1997-2006年的面板数据，并且使用了多个环境污染指标。下面是我们采用的回归方程：[24]

lnEnDamit=c+ci+ct+β1lnagdpit+β2(lnagdpit)2+β3(lnagdpit)3+β4Opeit+μit

其中lnEnDamit代表第i个省市在第t年的污染排放量，agdpit代表第i个省市在第t年的人均实际收入水平，Opeit代表第i个省市在第t年的开放程度，它由地区的进出口总额除以地区的GDP计算而得。c为30个省市的平均截面效应；ci为第i个省市对平均截面效应的偏离。随机误差项μit反映模型中忽略的个体成员和时间变化等因素所造成的影响。采用agdpit的三次方模型主要是检验EKC假说在我国是否成立，如果β3显著得不为0，则我们可以直接否定EKC假说不成立。在我国经济发达的地区，同时也是对外开放程度比较高的地区，我们的模型采用了对数的形式，以避免解释变量间共线性的存在。

(二)环境污染指标

环境污染指标是环境质量指标体系的一个组成部分，是用来检验环境被污染与否及衡量环境被污染程度的环境质量参数组。由于环境污染所涉及的方面和包括的内容非常多，在日常管理和技术工作中，不可能把全部环境质量参数都作为环境污染的指标加以检测，因此只能从中选出一部分，构造成一个体系。考虑到数据的可获得性，本文采用污染物排放量指标来度量环境污染程度与环境质量，其中污染排放物又可分为三类：气体污染排放物、液体污染排放物以及固体废弃物。本文所选取的污染排放物变量包括以下六种指标，除了工业废水、工业废气和固体废弃物等三种总量指标之外，还包含了二氧化硫排放量、工业烟尘排放量和工业粉尘排放量等三个气体污染排放物子指标。与国内的有些文献不同，所有污染物指标都没有采用人均计算的形式，因为我们认为总量指标比人均指标更能反映出真实的环境质量水平。各种污染物指标的名称、单位以及其变量符号见表1。

(三)数 据

本文在实证分析中采用包括中国大陆除西藏自治区之外的30个省、市和自治区在1997-2006年间的面板数据，因为西藏自治区的部分指标难以获得原始数据。使用面板数据主要是基于两点考虑：一是相对于单纯的横截面数据或时间序列数据，面板数据能够更好地处理诸如经济规模和技术变化这些现象；二是面板数据提供了“更加有价值的数据，变量之间增加了多变性和减少了共线性，并且提高了自由度和有效性”①。*①Badi H. Baltagi, Econometric Analysis of Panel Data, John Wiley and Sons, New York. pp:3-6.

表1 各类污染物指标名称、单位及英文简称

表1中所有的环境污染指标的数据均来源于相应各期《中国环境年鉴 》。需要说明的是，由于国家“十五”环保统计报表制度的实行，1997年的污染数据是按照 18个工业行业进行分类统计，1998-2006年的污染数据是根据43个工业行业进行分类统计。正因如此，在上面提到的回归方程中，我们加入了反映时期效应的时期个体恒量ct。

本文的收入变化采用人均收入指标进行度量。因为与总量收入相比，人均收入更能反映出真实收入水平变化对环境质量的影响，而且收入变化影响环境质量的需求偏好效应主要体现在个人收入变化方面。本文各地区人均收入用人均GDP来度量，数据由历年《中国统计年鉴》整理计算而得，是消除了通货膨胀影响的实际人均GDP，单位为按1997年为基期价格计算的元/人。

反映开放程度的指标由各省、市和自治区当年进出口总额与地区GDP之比来度量，其中进出口总额是按境内目的地货源地统计的数据来计算的，其计价单位为美元，通过当年的汇率换算为人民币。要说明的是，由于在1998年的《中国统计年鉴》中四川和重庆的进出口总额是混合在一起的，因此我们按照1998-2006年这两个地区的平均水平之比进行了简单划分。

三、估计结果及分析

(一)估计结果

根据截距项向量和系数向量中各分量的不同限制要求，对面板数据的分析划分为三种类型：无个体影响的不变系数模型、含有个体影响的变系数模型(无约束模型)和变截距模型。由于分析面板数据通常很少采用无个体影响的不变系数模型，因此我们首先要检验对于后两种模型使用哪一种更为合理。使用Eviews 5.0，构建F统计量的检验结果表明应该采用变截距模型。

由于变截距模型包括固定效应模型(fixed effect model, FEM)和随机效应模型(random effect model, REM)两种，因此我们要二选一。如同前面提到的，分析中使用的面板数据包括中国大陆除西藏自治区之外的30个省、市和自治区，个体成员单位并非随机地抽自总体，由于样本不是从总体随机抽样得到的，一般经验的做法是采用固定效应模型。不过，由于Eviews 5.0能够非常方便地对此进行Hausman检验，因此根据检验的结果，我们使用了不同的模型。

在使用固定效应模型时，考虑到面板数据模型中残差的相关性，我们采用了广义最小二乘估计方法(GLS)。固定效应变截距模型的GLS主要考虑四种基本的方差结构：个体成员截面异方差、时期异方差、同期相关协方差和时期间相关协方差。根据本文所选用的样本数据截面数大于时期数的特点，主要对残差的截面异方差进行纠正，采用的方法是截面加权回归方法。同时，在实际估计中通常根据估计结果的D.W统计值判断回归残差是否存在序列自相关问题，并相应在估计方程中加入AR项，以消除序列自相关。我们的估计步骤是：首先对同时包括了人均GDP 的平方项、立方项的方程进行估计，并根据估计系数的t统计值来判断是否存在N曲线或倒N曲线关系。如果人均GDP 的立方项和(或)开放程度不显著，则对剔除了人均GDP立方项和(或)开放程度的方程重新进行估计。使用Eviews 5.0得到的具体估计结果见表2。

(二)结果分析

由表2的估计结果我们可以看出，六种污染指标方程的显著性都非常高，其中所有adj-R2的值都几乎接近于1，同时F-Statistic的值都大于300②。*②随机模型又称为最小二乘虚拟变量模型，因为使用了较多的虚拟变量，自然adj-R2的值和F-statistic的值都比较大。因此，我们更重视各系数所具有的独立显著性。就单个解释变量的显著性而言，除了对indsol检验中的常数项和对外贸易以及对SO2的检验中常数项是三个特例外，另外有五个解释变量的显著性水平为10%而其他的都在5%或5%以下。因此，估计结果中系数都具有独立的统计显著性。我们的分析也可以视为是对EKC假说进行检验的一个中国版本。从估计的结果可以看出，对工业废气、工业二氧化硫和工业粉尘等的检验表明倒U型的环境库兹涅茨曲线对某些环境污染指标而言在我国是存在的。而估计结果也表明，工业废水、固体废物和工业烟尘等污染物的排放与经济发展水平是一种倒N型的关系，即环境污染随人均收入的增加先下降，后上升，后又下降。

表2 估计结果

注：括号内为估计系数的 统计值，其中***、**、*分别表示1%、5%和10%的显著性水平。

本文的主要目的是检验对外贸易的环境效应。从估计结果中可以看出，工业废气和工业二氧化硫等污染物的排放水平与开放程度是不相关的。虽然工业废水的排放水平和开放程度是一种负相关，但值得注意的是它的参数值较低并且置信水平为10%。而工业烟尘、固体废物和工业粉尘的排放水平与开放程度是正相关的，它们的参数值分别是0.447、0.197 0和0.619，其置信水平则分别是1%、10%和5%。因此，这些数据不足以证明对外贸易对我国的环境是有害的。

究其原因是我国政府已充分认识到在对外开放的过程中协调处理贸易、经济发展和环境污染的关系的重要性，并采取了正确的政策和措施。一是调整了对外贸易政策，我国已制定相应的法规限制和禁止FDI投向污染密集性产业，逐步提高外国投资者在纺织印染、皮革加工、化工化学原料、火力发电等行业的市场准入条件。二是我国积极参与国际环境公约和国际多边协定以及世界贸易组织有关贸易和环境的谈判，加强贸易与环境问题的国际交流与合作。多边贸易谈判与贸易协议的签订，尤其是与环保相关的贸易协议的签定，间接地促进了发展中国家对环保型新技术的开发和采用。发达国家对其进口商品的环境质量标准要求，迫使发展中国家加强了新型技术的开发、环保型生产技术的使用。三是加大了对环保的投资，我国环境保护的投资额已由1981年的 25 亿元上升到2006 年的2 566.0亿元，占GDP的比重由1981年的0.51%上升为2006年的1.22%。

四、结 语

本文基于1997-2006年我国30个省、市和自治区的面板数据，对六类环境污染指标与人均GDP和开放程度之间的关系进行了估计。综合上述估计结果，我们可以总结出以下主要结论：

首先，本研究通过对对外贸易的环境效应的检验发现：工业烟尘和工业粉尘的排放水平与开放程度具有很强的正相关性；工业废气、固体废弃物和工业二氧化硫等污染物的排放水平与开放程度则是不相关的；工业废水的排放水平和开放程度是负相关的，不过其置信水平为10%。因此，我们认为，现有的数据不足以说明对外贸易对我国的环境是有害的。这也间接说明由对外贸易带来的规模效应所产生的对环境的负影响，至少是被技术效应和结构效应的正效应所抵消。因此，进一步提高开放程度对我国环境的改善是有利的。因为，对外开放对我国经济增长的意义是显著且无可取代的。

其次，环境污染与收入变化、经济发展之间的关系具有不确定性。因为环境库兹涅茨曲线(EKC)的估计结果很大程度上取决于度量指标的选取、样本数据的选择以及估计方法。根据本文估计结果所得到的六种污染物度量指标与人均GDP的曲线关系表明，污染度量指标选取的差异导致了环境-收入曲线关系存在着较大区别，其中一类指标(工业废气排放总量、工业二氧化硫排放量和工业粉尘排放量)与人均GDP具有库兹涅茨倒U型曲线关系，另一类指标(工业废水排放量、工业废弃物排放量和工业烟尘排放量)与人均GDP具有倒N型曲线关系。无论是倒U型曲线关系，还是倒N型曲线关系，都预示着随着经济的长期发展，环境问题会得到妥善的解决。但需要说明的是，从严格意义上讲，本文使用的环境污染指标都是流量指标，没有探讨经济发展和收入变化对存量污染的影响。流量污染物的控制见效快，存量污染物的削减在短期内则难见成效。现实中仅注重削减流量污染，可能会导致经济增长过程中存量污染物一直上升。

最后，要特别说明的是，面板数据说明的是各个地区的污染物排放情况，没有考虑到地区之间的环境交叉影响。如西北土地的沙漠化会给北京、山东等地带来沙尘暴，长江上游的污染会使长江下游地区的水污染更为严重。因此，用当地的污染物排放水平来度量环境质量的恶化可能并不是一种最好的指标，寻找更合理的指标是下一步研究要做的改进。环境污染主要是工业化的结果，而各个省市的工业化程度是由其比较优势和国家的经济发展战略决定的。山西的环境问题是否与其丰富的煤炭资源有关，河北的污染程度是否是为其他发达地区(如北京)买单？解答这些问题应该是下一步研究的重点。

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TheImpactoftheForeignTradeontheEnvironmentAn Empirical Study on the Panel Data of China

HELi-hua1,2,JINJiang1

(1.Economics&ManagementSchool,WuhanUniversity,Wuhan430073,China; 2.Economics&ManagementSchool，WuhanInstituteofTechnology,Wuhan430205,China)

Generally speaking, it is believed that less stringent environmental standards in the developing countries will give them a comparative advantage in pollution-intensive goods. Hence, the foreign trade will harm the quality of their environment. Based on the current researches, this paper uses panel data on China’s 30 provinces during 1997-2006 to examine the relationship between the foreign trade and the environment pollution, which is measured by six different pollution indicators. The results suggest that there is no sufficient reason to believe that China’s foreign trade environment is harmful to its environment.

foreign trade; environment pollution; panel data estimation

2009-10-09

何立华(1974-) ，男，湖南茶陵人，博士生，讲师，主要从事发展经济学研究。

E-mail：helihua007@163.com

F120.4

A

1673-9779(2010)01-0032-07

[责任编辑 王晓雪]