工业废弃物排放与人均GDP之间的关系——以湖南为例

聂国卿，邓柏盛，尹向飞

（湖南商学院 经贸学院，湖南 长沙 410205）

工业废弃物排放与人均GDP之间的关系
——以湖南为例

聂国卿，邓柏盛，尹向飞

（湖南商学院 经贸学院，湖南 长沙 410205）

经济增长对不同性质的污染的影响是不一样的，环境质量与人均收入之间并不存在固定的倒“U”型关系。就湖南而言，在经济增长过程中水污染、固体废弃物污染和粉尘污染总体情况比较稳定，工业废气污染却在不断加剧。因此，我们不可能按照一个统一的步调来解决所有的环境污染问题，而必须针对不同性质的环境污染问题采取不同的解决办法。

工业废弃物排放；人均GDP；经济增长；环境库兹涅茨曲线

改革开放以来，随着经济总量大幅增长，我国综合国力和人们收入水平都有了显著提高。然而，不容忽视的问题是环境压力也在不断加大，并日益成为制约经济发展与影响人们生活质量的重要因素。所以转变传统发展方式，缓解日益严重的资源环境压力是我们必须要解决的一个紧迫课题。而发展方式转变的基本前提就是要正确把握经济增长与环境质量之间的相互关系，避免走边发展、边污染和边治理的老路。那么，经济增长是否必然导致环境质量恶化，恶化的程度及路径是否有规律可循？本文在对现有相关文献进行梳理的基础上，试图构建一个新的计量分析模型来研究经济增长与环境质量之间的关系，并以湖南省1980—2008期间的数据进行实证检验，最后得出相应的结论和建议。

一、相关文献综述

经济增长与环境质量关系问题的经验研究可以追溯到Grossman和 Krueger两位学者。Grossman和 Krueger（1991）在分析北美自由贸易协议的环境效应时，首次实证考察了环境质量—收入存在倒U型关系，并由此得到了著名的环境库兹涅茨曲线 （EKC）［1］。Grossman 和 Krueger（1995）开创性地将经济增长对环境质量的影响效应分解为规模效应、结构效应、技术进步效应［2］。随后，该分析范式在研究经济增长、国际贸易的环境效应时得到广泛应用。然而，学界对EKC的存在性也提出了广泛的质疑。目前，支持和反对EKC假说的证据都很丰富。继Grossman和Krueger之后，许多实证研究都表明，环境质量与人均收入之间的确存在一个倒U型的关系。Shafik（1994）发现安全饮水和卫生状况随人均收入的增长而持续改善，对于悬浮颗粒物（SPM）和二氧化硫则先恶化后改善。Selden和Song（1994）考察了四种重要的污染物（即二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮和SPM）的排放问题，发现它们与收入之间都存在倒U型关系。Xepapadeas和Amri（1995）证实对于大气中二氧化硫的浓度也存在同样的结论。其它的一些文献如Shafik和Bandyopadhyay（1992）、Panayotou （1993）、Cropper 和 Griffith（1994）、Grossman 和 Krueger（1995）、McConnell（1997）、Rothman（1998）、Suri和 Chapman（1998）、Galeotti和 Lanze（1999）和Sachs et al.（1999）等都证明存在EKC［3］。值得说明的是在那些承认存在EKC的研究中，研究者对于环境库茨涅茨曲线出现拐点的条件判断并不一致。Grossman and Krueger（1995）认为拐点位置发生在人均GDP为4000～5000 美元的位置；Shafik and Band-yopadhyay（1992）则认为拐点产生在3000～4000美元时；Panayotou（1993）指出拐点发生在3137美元时；Selden and Song（1994）认为拐点发生在 7114～13383 位置上；Stern and Common（2001）指出拐点发生在10166美元等等［4］。当然，也有一些学者的实证分析并不支持环境库兹涅茨曲线假说。例如，Shafik和Bandyopadhyay（1992）的研究表明河流水质量、城市固体废弃物和二氧化硫的排放状况随经济的增长而不断恶化，不存在拐点；Kaufmann et al.（1998）的研究结果反映出人均收入和SO2之间呈正U形而非倒U型关系。Meyer et al.（2003）通过对117个国家的考察，也得出森林遭受破坏的程度与人均收入呈正U形形态。

国内关于环境库茨涅兹曲线的研究同样存在着较大争议。沈满洪、许云华（2000）对浙江省人均GDP与工业“三废”人均量之间相互关系的分析，发现了环境库兹涅茨曲线的一种新的情况：该曲线先呈现出倒U型，然后变成正“U”型，是一条波浪式曲线［5］。包群等（2006）使用中国30个省市的环境指标1996～2000年5年间面板数据分析发现，我国存在环境库茨涅兹曲线［6］。彭水军等（2006）使用1985～2003年间多类污染指标数据，分析环境质量和经济增长之间的关系，并得出经济发展并不一定以恶化环境为代价的结论，即并不存在显著的环境库兹涅茨曲线。

本文拟继续遵循环境库兹涅茨曲线的分析思路来探讨经济增长与环境质量演化之间的关系，在以往研究的基础上又有所突破：一是在模型选择和设定上，根据实证结果进行选择，而非直接设定单一的形式；二是在环境质量水平的代理变量上，选择多种指标，而非单一污染物；三是相对于以往大多数的研究而言，本文研究样本的时间跨度较长，能够更客观地分析该问题。

二、计量模型设计

1.模型设定

环境库茨涅兹曲线研究历来就存在大量的争议，本文在计量模型的设定上并不像大多数研究者直接使用的单一模型形式，而是通过线性模型和多次模型进行分析，其中多次模型主要包括二次（Quadratic）和三次（Cubic）模型，最后选择一个合适的模型来说明两者之间的关系。故设定如下三组计量模型：

2.数据来源

文章用于反应环境污染的指标共有四项，包括工业废水排放、工业固体废弃物排放量、工业粉尘排放量和工业废气排放量，数据主要来源于湖南省统计年鉴、中华人民共和国国家统计局网站、中国统计年鉴（1996～2008）、中国能源统计年鉴；部分统计年鉴数据出现不一致时以中国统计年鉴数据为准。由于数据的可得性，计量分析中工业废水排放、工业粉尘排放量和工业废气排放量三项估计年限为1980～2007，工业固体废物排放量的估算年限为1985～2007。经济增长指标以年人均GDP来衡量，考虑到价格变动的影响，经济增长指标数据以1978年的可比价格进行调整。

3.计量结果

本文沿用国外环境经济学家估计EKC的常用方法，模型1运用线性模型进行估算，模型2和模型3运用非线性模型进行估算。为减小数据间的非平稳性，本文在模型设计时将变量进行了取对数变换。运用Eviews6.0对前文设定的模型进行回归分析，得到的结果如表1所示。

根据表1提供的信息，综合考虑三个模型的判定系数R2（未在表格中给出）、调整的R2以及F统计值，表明总体上模型的拟合程度一般；从模型估计参数的t统计量、P值和F统计量来看，并非所有的模型设定都合理，由此可见湖南省的环境库兹涅茨曲线形状尚不能完全确定。从工业废水排放来看，线性模型和二次型模型拟合度比较高，其中线性回归系数的p值比较高，估计系数在1%的显著性水平下显著；二次模型表现出倒U型的特点，但二次项系数在相应的显著性水平下并不显著，因此线性模型相对合理。从工业固体废弃物排放量来看，所有模型的拟合优度都不高，从回归系数的t值、F值以及显著性水平来判断线性模型相对合理，因此，工业固体废弃物与经济增长之间并不存在U型关系的争论。从工业粉尘排放情况来看，同样拟合优度也不是特别高，二次模型和三次型模型相对拟合比较好，若选择二次模型由于其二次项系数为正所以环境库兹涅茨曲线呈现出正U型特征，若选择三次模型，环境库兹涅茨曲线则呈现出倒“N”的形状，从模型估计出来的t值、F值以及显著性水平来看三次型更适合。从工业废气排放情况来看，线性型模型和三次模型拟合比较好，拟合优度都在90%以上，而且两个模型的估计参数都在1%的显著性水平下显著，若选择三次模型则环境库次涅茨曲线呈现出“N”型。

表1 模型估算结果

三、工业废弃物排放与人均GDP之间的关系

1.工业废水排放与人均GDP之间关系

图1 湖南省工业固体废弃物排放情况图

计量分析表明1980～2007年间湖南省工业废水排放量与该省人均GDP之间存在着线性或微弱的正U型关系，并不符合环境库兹涅茨假说。历年来湖南省工业废水排放呈现出下降的趋势，而湖南省人均GDP在逐年上升，而且增长的速度比较快。显然两者进行回归时并不会出现环境库兹涅茨曲线所描述的那种情形，线性模型估计的结果应该是相对合理，由此可见从工业废水排放的角度来看湖南省环境质量并未随人均收入的增长而逐渐的恶化，考虑到收入增加之后投入到工业废水的治理费用的提升和工业废水处理率的不断提高，由污水排放所代表的总体环境质量应该呈现出改善的趋势［7］。

2.工业固体废弃物排放与人均GDP之间关系

湖南省1985～2007年间固体废弃物排放量呈现出先增加后下降，再增加然后再下降的趋势，图1刻画出了这种变化过程，图形形态比较特别。鉴于工业固体废弃物数据的可得性，估计时长为1985～2007。从表一描述的估计结果来看，模型的拟合优度并不高均小于0.3，线性模型相对合理，笔者用人均GDP和工业固体废弃物数据直接进行了拟合，并将线性拟合图形记录如下，具体如图2所示。总体上来看固体废弃物呈现出排放量下降的趋势，因此由工业固体废弃物所代表的环境质量水平应该呈现出改善的趋势。

3.工业粉尘排放与人均GDP之间的关系

从工业粉尘排放情况来看，二次模型和三次型模型拟合得比线性模型好。深入比较两者系数的显著性水平和拟合优度以及t值、F值等，笔者认为三次型更为适合。湖南省工业粉尘排放量与人均收入之间呈现出倒“N”形，即用工业粉尘表示环境质量的环境库兹涅茨曲线为倒“N”形，不同于传统的倒U型。笔者将湖南省工业粉尘排放情况制作成图3，并将表一估计的线性、二次型以及三次型模型拟合的情况制作成图4，便于比较分析。由图3可知，湖南省工业粉尘排放情况波动比较大，呈现出先下降后上升的趋势，三次模型能够在一定程度上刻画这种变化。

图2 工业固体废弃物排放量与人均GDP拟合图

图3 工业粉尘排放情况图

图4 工业粉尘排放量与人均GDP拟合图

4.工业废气排放与人均GDP之间的关系

湖南省工业废气排放量表现出逐年增长的趋势，2007年工业废气排放量约为1980年的5倍，在回归分析过程中，笔者根据估计参数的显著性水平、拟合优度以及F值等，发现线性模型和三次模型设定相对合理，同时从包括二次型在内的三种模型的拟合情况看，由工业废气这一指标所代替环境质量水平在不断恶化，根据模型估计的结果来看，恶化的趋势并没有得到缓解，无论是利用线性模型还是三次模型进行预测，都表明环境质量仍将继续下降。

四、基本结论和政策建议

通过基本数据的分析，本文得到如下基本结论：第一，环境质量与人均收入之间并不必然存在传统的倒U型关系，因此也就不存在所谓拐点的争论。就湖南的情况而言，湖南省水污染、固体废弃物污染和粉尘污染总体情况比较稳定，工业废气污染在不断加剧。第二，近年来的环境质量的退化，可能是由于长期污染排放积累和一些突发性污染的结果。除此之外，人们对环境问题的关注在加剧，也使得污染问题广泛进入了人们的视野。根据上述结论，我们提出如下政策建议：第一，分类征收环境保护税，并将环境保护税的收入作为专用基金，投入环境保护中。针对湖南实际，考虑到该省工业排放的各种废水、废气（烟尘）和固体废弃物对环境污染程度并不一致，因此环境保护税应该是一个综合性税种，按其具体课征对象不同分为水污染税、空气污染税和垃圾税等多个部分组成。第二，考虑到近年来各种突发性环境污染事件频发，建议进一步完善环境响应预警机制，逐步建立各级政府主要责任人环境负责制，将环境目标纳入政府工作目标责任制，并进一步健全相应的考核奖惩制度，将考核结果作为评价和使用干部的重要依据。

［1］Grossman G.M.and Krueger A.B.，1991，“Environmental Impacts of a North American Free Trade A-greement”，NBER Working Papers No.3914

［2］Grossman G.and A.Kreuger.Economic Growth and the Environment，Quarterly Journal of Economics，1995，110（2）：353-377

［3］Copeland B.R.and M.S.Taylor.Trade，growth and the environment.National Bureau of Economic Research Working Paper 9823，July，2003.

［4］包 群，彭水军.经济增长与环境污染：基于面板数据的联立方程估计［J］.世界经济，2006，（11）：48-58.

［5］沈满洪，许云华.一种新型的环境库兹涅茨曲线──浙江省工业化进程中经济增长与环境变迁的关系研究［J］.浙江社会科学，2000，（4）：53-57.

［6］彭水军，包 群.环境污染、内生增长与经济可持续发展［J］.数量经济技术经济研究，2006，（9）：114-126.

［7］李正军，单圣涤.新型工业化与生态省建设协调发展的战略思考［J］.求索，2009，（7）：32.

［8］刘小川.二氧化碳减排政策比较以及我国的优化选择［J］.上海财经大学学报（哲学社会科学版），2009，（4）：73.

（责任编校：文 心）

The Relationship between Industrial Waste Discharge and Per Capita GDP：A Case Study of Hunan

NIE Guo-qing，DENG Bo-sheng，YIN Xiang-fei
（Hunan Business College，Economic Reform and Development Research Center of Hunan Province，Changsha，Hunan 410205，China）

The economic growth impact of different types of pollution is not the same.Environmental quality and per capita income is not fixed between the inverted“U”shaped relationship.In Hunan Province，the economic growth process in the water，solid waste pollution and dust pollution，the overall situation is more stable，industrial air pollution has been growing.Therefore，we can not according to a uniform pace to solve all environmental problems，but must address environmental problems of different nature to adopt a different solution.

industrial waste discharge；per capita GDP；economic growth；Kuznets Curve of Environment

F403.3

A

1000-2529（2010）06-0101-04

2010-08-23

国家社科基金项目“科学发展观视角下，我国环保政策的政治经济学研究”（06BJL030）；湖南省社科基金重点项目“湖南省环境保护体制机制创新研究”（09ZDB24）

聂国卿（1970-），男，湖南双峰人，湖南商学院教授，博士；邓柏盛（1981-），男，湖南长沙人，湖南商学院经贸学院讲师，博士；尹向飞（1974-），男，湖南邵东人，湖南商学院经贸学院讲师，博士。