环境库兹涅茨曲线与我国环保产业的发展—基于面板数据回归的实证

孙崇瀚，孙红梅

（上海师范大学商学院，上海 200234）

环境库兹涅茨曲线与我国环保产业的发展—基于面板数据回归的实证

孙崇瀚，孙红梅

（上海师范大学商学院，上海 200234）

通过探讨环境库兹涅茨曲线和环保产业竞争力的关系，为我国经济发展和环境污染问题之间存在的矛盾提出解决方案；建立面板数据的回归模型实证分析了我国环保产业竞争力与经济发展的关系；研究表明，我国人均GDP和环保产业竞争力之间不存在明显的相关关系，目前的经济发展仍然是以牺牲环境为代价，未来治理环境污染更需要环保产业的发展，才能促进环保企业提升产品和服务水平的竞争力。

环境库兹涅茨曲线；环保产业；经济发展；面板数据

1 引言

随着经济的快速发展，环境污染问题已影响了人类社会的生存和发展，自《京都议定书》签订以来，各个国家对环境污染的重视程度也在逐渐提高，如何在保证经济快速发展的前提下治理环境污染，已成为各个国家担心的主要问题。环境库兹涅茨曲线主要说明了经济发展和环境污染之间的关系：环境污染和经济发展呈倒U关系，即在经济发展的初期随着经济的发展，环境污染越来越严重，一旦达到临界点，随着经济的发展，环境污染问题逐渐得到改善。美国经济学家Grossman和Krueger1991年在北美自由贸易区谈判中首先验证了环境污染和人均收入之间的关系。Shafik和Bandyopadhyay1992通过对二氧化硫的排放量和人均收入的数据进行实证分析发现，二氧化硫的排放量和人均收入之间存在倒U的关系。Panayotou1996年首次将这种环境污染和人均收入的关系称为环境库兹涅茨曲线（EKC），EKC揭示了环境随着经济的发展而逐渐退化，当收入水平上升到一定程度后，随着收入水平的上升，环境也不断得到改善。近几年来，国内的学者也对我国环境问题和经济发展的关系进行了研究，许广月和宋德勇（2010）基于我国的省域面板数据对我国碳排放库兹涅次曲线的存在性进行了验证，认为我国东部和中部地区的发展存在这种曲线，但在西部地区，这种曲线不成立。赵细康和李建民（2005）通过对环境库兹涅茨曲线在中国的检验，得出我国正处于EKC的上升阶段，距离拐点尚有较长的距离。梁云和郑亚琴（2014）研究了产业升级对我国环境库兹涅茨曲线的影响，认为产业升级会使我国的EKC曲线向左下方移动，从而使拐点提前到来。我国改革开放以来，随着经济的快速发展，环境也在逐渐恶化，无论是雾霾天气还是水或土壤等的污染，越来越引起政府与社会各阶层的关注。本文主要是根据经济增长和环境污染存在的这种倒U关系来发现环境库兹涅茨曲线与我国环保产业竞争力的关系，从而为我国解决环境污染和经济发展的矛盾找到出路。

2 环境库兹涅茨曲线影响我国环保产业的理论分析

环境库兹涅茨曲线主要描述了经济发展和环境污染之间的关系。由EKC曲线可知，在经济发展的初期，随着经济的发展环境污染的情况也越来越严重，以环境污染为代价带来的经济增长达到一定程度后会出现瓶颈，走出这个瓶颈的关键是发展环保产业，通过发展环保产业不仅可以促进经济的增长，还可以有效地治理和预防污染，实现经济发展和环境改善的双赢局面，这也是为什么环境库兹涅茨曲线到达拐点后随着经济的发展，环境质量也得到了改善的原因。

表1 二氧化硫排放量和国内生产总值

图1 二氧化硫排放量与国内生产总值关系（数据来源：国家统计局）

由表1可以看出，2004～2014年我国的国内生产总值不断上升，从2004年的160,714.4亿元上升到了2014年的635,910亿元，而二氧化硫的排放量却始终在20,000～25,000吨之间。由图1还可以看出，经济的发展并没有对环境问题产生较为明显的改善。因此可以判断出我国尚未达到环境库兹涅茨曲线的拐点。只有大力发展环保产业才能够早日跨过环境库兹涅茨曲线拐点。

图2 我国环保产业上市公司年度营业总收入（数据来源：国家统计局）

由图2可以看出，2005～2014年，我国环保产业上市公司的营业总收入处于一种稳步上升的态势，但我国的环境污染问题依然严峻，从图1的二氧化硫排放量就可以看出，我国经济的增长还是以牺牲环境为主的。因此，为了尽快达到环境库兹涅茨曲线的拐点，政府投入了大量的人力物力促进环保产业的发展，从而在保证经济增长的前提下改善了环境污染的问题，实现经济增长和环境逐渐改善的双赢局面，因此未来我国的环保产业仍然有较大的发展潜力和前景。

3 环境库兹涅茨曲线与环保产业竞争力的实证分析

3.1 数据选取

由于其他省份环保企业上市公司的数据缺失，本文选取了安徽、北京、福建、广东、广西、河北、河南、黑龙江、辽宁、湖南、湖北、江西、陕西、上海、四川、天津、浙江、重庆这18个省（区）市2005～2014年的数据建立环保产业竞争力与经济发展关系的面板数据模型。环保产业竞争力y用18个省（区）市具有代表性的上市公司的营业总收入来代替。而影响我国环保产业竞争力的指标如表2所示。为了避免不同变量之间数据的波动性太大，本文对所有的变量都进行取对数处理。18个省（区）市上市公司营业总收入的数据来源于wind数据库，环保产业竞争力影响因素的具体指标来源于国家统计局。

表2 环保产业竞争力影响因素

3.2 面板单位根的检验

为了避免出现伪回归的情况，需要对变量进行平稳性的检验。单位根的检验有相同单位根情况下的单位根检验方法和不同单位根情况下的单位根检验方法。本文对解释变量和被解释变量进行单位根检验，包括LLC检验、IPS检验、Fisher ADF检验、Fisher PP检验等方法进行单位根检验。结果表明lny、lnx1、lnx3、lnx5是一阶平稳的，lnx2、lnx4、lnx6、lnx7是零阶平稳的，因此对lny、lnx1、lnx3、lnx5取差分处理，记各变量一阶差分为d（lny）、d（lnx1）、d（lnx3）、d（lnx5）、lnx2、lnx4、lnx6、lnx7是同阶平稳的，可以进行协整检验。Eviews9.0软件中的平稳性检验结果见表3。

3.3 面板数据的协整检验

由于面板数据的各个变量都是零阶单整的，同时为了确定变量之间是否存在长期的关系，因此对面板数据进行协整检验。由于Pedroni检验方法适用于小样本的检验，因此本文用kao检验的方法对面板数据进行协整检验。检验结果如表4所示，Kao检验的ADF的统计值为-2.575676，p值为0.0050，在1%的显著性水平上拒绝原假设，从而可知变量之间存在协整关系，环保产业竞争力与其影响因素之间存在着长期的协整关系。

3.4 hausman检验

通过对单位根检验和协整检验，模型并不存在伪回归的情形，可以直接进行回归分析。为了确定模型是随机效应模型还是固定效应模型，需要对模型进行hausman检验，由hausman检验结果表明，该模型应该采用固定效应模型，检验结果见表5。

表3 面板数据的单位根检验

表4 面板数据协整检验

表5 hausman检验

3.5 面板数据的回归

对面板数据进行回归，首先要对面板数据的形式进行确定，对面板数据分别用变系数模型、变截距模型、不变参数模型进行回归，分别得出它们的残差平方和S1、S2、S3。运用公式

得出F2的值为0.15463，F1的值为0.09336，F2的值小于临界点1.605，因此采用不变参数模型。模型建立如下：

d（lny）=25.07+0.69d（lnx1）+0.78lnx2-0.69d（lnx3）+ 0.23ln（x4）

（2.585552）（1.795820）（0.167157）（0.491515）（0.085519）-0.20dln（x5）-0.45 ln（x6）-0.93ln（x7）

（1.280779）（0.235739） （0.187456）

由表6可看出，d（lnx1）的P值为0.7，明显大于0.05，从模型可以得出d（lnx1）与d（lny）无关，即经济增长与环保产业的竞争力无关。因此可看出近10年来我国经济虽然快速发展，但是对环保产业竞争力的影响并不显著，可以得出经济的发展并不是环保产业带来的，而是以牺牲环境为代价的增长。所以未来治理环境污染才可能需要环保产业的发展，才能促进环保企业提升产品和服务水平的竞争力，未来环保产业仍然有广阔的发展空间。

表6 面板数据不变参数模型变量

4 结论与建议

4.1 结论

EKC曲线表明了随着经济的增长，环境污染问题会随着经济的发展越来越严重，但是当达到了一定程度以后，环境污染问题会随着经济的发展逐渐改善。在经济发展的初期，经济发展往往是以牺牲环境的代价来实现的，但随着经济快速发展，环境的压力越来越大，只有找到既能保证经济快速发展又能改善环境污染的双赢路线，才能真正解决目前环境压力越来越大的困境。只有通过加大对环保产业的政府投入和扶持力度，提高环保产业的竞争力，促进环保产业的快速发展，才能拉动经济的进一步发展，而且还能治理环境污染问题，促成经济发展和环境问题改善的双赢局面，早日达到环境库兹涅茨曲线的拐点。

4.2 建议

（1）加大政府对于环保产业的扶持力度，促进环保产业的发展。目前我国还处于环境库兹涅茨曲线的拐点之前，政府可以通过减税和加大投入等措施来促进环保产业快速发展，同时应该加大对环保产业科研的投入，提升环保产品和服务水平的竞争力，尽快跨过环境库兹涅茨曲线的拐点，实现经济发展与环境问题改善的双赢局面。

（2）加快产业转型升级。目前我国的产业结构还是以第二产业为主，不得不以牺牲环境为代价的状况必须得到改善。应该加快产业的转型升级，逐渐以服务业和高新技术产业来代替第二产业在GDP中的地位。

（3）建立有效的监督机制以及合理的奖惩制度。加大对环境污染问题的监督力度，对于违法破坏环境的行为绝不手软。提高工业企业的环保标准，对于违反环保标准的企业加大处罚力度，同时对于一些环保型企业可以进行适当地减税以及增加政府补助作为激励。

（4）加大环境保护的宣传力度。加强全体国民的环保意识。让企业、政府和普通大众都能意识到环境污染问题的严峻性以及和自身利益的相关性，能够对赖以生存的环境加以保护和爱惜。

[1] Freeman，A.M.，Haveman，R.H. and Kneese，A.V，1973，“The Economics of Environmental Policy”，New York：John Wiley Sons.

[2] Grossman G，Krueger A．Economic growth and the environment[J]．Quarterly Journal of Economics，1995，110（2）：353-377．

[3] Panayotou,T，Sachs，J. and Peterson，A，1999，“Developing Countries and the Control of Climate Change：A Theoretical Perspective and Policy Implications”，CAERⅡ Discussion Paper, No. 44.

[4] Shafik，N.，Bandyopadhyay，S.，1992，“Economic Growth and Environmental Quality: Time Series and Cross-country Evidence”，World Bank Policy Research Working Paper，No.904.

[5] Cole，M. A.，Rayner，A. J. and Bates，J. M.，1997，“TheEnvironmental KuznetsCurve: An Empirical Analysis”，Environmentand Development Economics，Vol.2，pp.401-416.

[6] 许广月，宋德勇.中国碳排放环境库兹涅茨曲线的实证研究—基于省域面板数据[J].中国工业经济，2010（5）：37-47.

[7] 赵细康，李建民，王金营，等.环境库兹涅茨曲线及在中国的检验[J].南开经济研究，2005（#）：48-54.

[8] 梁云，郑亚琴.产业升级对环境库兹涅茨曲线的影响—基于中国省际面板数据的实证研究[J].经济问题探索，2014（6）：74-79.

[9] 林伯强，蒋竺均.中国二氧化碳的环境库兹涅茨曲线预测及影响因素分析[J].管理世界，2009（4）：27-36.

[10] 丁焕峰，李佩仪.中国区域污染影响因素:基于EKC曲线的面板数据分析[J].中国人口.资源与环境，2010（10）：117-122.

Environmental Kuznets Curve and Development of Environmental Protection Industry in China —Based on Panel Data Model

SUN Chong-han, SUN Hong-mei

X324

A

1006-5377（2017）02-0036-04

本文受国家自然基金项目“我国环保产业R&D投入的决策理论与评价方法研究”（项目号：71673189）的支持。