论安徽省产业结构对地区经济与环境的中介作用
2020-10-27王佳璐
王佳璐
摘 要:为了研究产业结构优化升级在安徽省区域经济和环境中的中介作用,选取安徽省16个地级市2000—2017年的经济增长、工业污染排放等指标的面板数据,加入产业结构因素进行面板回归分析。借助STATA进行实证分析得出结果:安徽省产业结构对经济增长的促进作用显著;产业结构在区域经济和环境间存在中介作用,但产业结构合理化的作用较产业结构高级化更加显著;目前产业结构合理化对安徽省工业污染排放仍然为正向作用,尚未对减少工业污染排放作出有效贡献。
关键词:产业结构;区域经济;工业污染;面板数据回归
文章编号:1004-7026(2020)17-0008-04 中国图书分类号:F124;F224 文献标志码:A
安徽省位于中国中东部,地跨长江、淮河。由于气候适宜,自然资源丰富,安徽省一直是重要的农产品生产、能源、原材料和加工制造业基地,安徽省汽车、机械、家电、化工、电子、农产品加工等行业在全国占有重要位置。
近20年来,安徽省积极响应国家环保政策,从合理化和高级化两个方面入手,不断促进产业结构调整。全省GDP在1997—2017年增长10倍,由2 670亿元上升至27 018亿元。同时三次产业占比由27.4∶47.2∶25.4调整为9.56∶47.52∶42.92,第一产业比重显著下降,第三产业比重显著上升,第二产业比重变化幅度相对较小。产业结构调整是改善地区经济发展与节能减排关系的重要推动力。研究产业结构调整对经济发展带来的影响以及是否有效促进区域环境的改善,对评价安徽省经济与环境协调发展具有重要的现实意义。
1 文献综述
调整产业结构的目标是提高国家和地区工业化水平和农业生产水平。在农业生产力不断提高的同时,我国工业化进程已经从以重化工业为中心的发展阶段逐渐进入工业高加工度阶段。
目前的文献对于产业结构与地区发展关系的研究集中在以下几点。①产业结构对地区经济的影响。周宜昕和郭振(2019)[1]利用费雪方程论证了地区产业结构调整的直接效果是影响经济增长速度和质量,并反映经济发展潜力。②产业结构对地区环境的影响。王文举和向其凤(2014)[2]从投入产出理论出发,以中国城乡能源消费结构升级为切入点,给出了产业结构调整的节能减排潜力预测。③产业结构在经济与环境中的调节作用。20世纪50年代提出的环境聂库尼兹曲线(EKC)揭示了环境质量一开始会随着收入增加而退化,收入水平上升到一定程度后隨收入增加而改善,即环境质量与收入为倒“U”型关系。
现阶段大部分学者从城市碳排放、城镇化等角度建立地区经济与环境的联系,但是从区域产业结构调整视角入手,研究产业结构在经济发展与环境保护之间中介作用的却较少。对于我国正面临产业转型的城市来说,及时评价产业结构转型升级的经济和环境效益对城市整体发展规划具有重要的现实意义。
以第一、第三产业占比变化较大的安徽省作为研究对象,选取2000—2017年省级面板数据,用合理化和高级化两个指标来描述产业结构调整水平,用人均国民生产总值衡量地区经济发展水平,用工业废水、废气排放量代表地区环境状况,通过面板回归模型验证产业结构调整因素对安徽省经济与环境的中介作用,评价地区产业结构转型升级的经济与环境绩效。
2 模型设定
结合已有文献的计量经济学研究方法并考虑安徽省数据的可获得性,建立区域经济、产业结构、工业污染排放三维指标体系,并加入控制变量完善面板回归模型。
首先,建立模型0(公式1),在不考虑其他因素的前提下研究产业结构与区域经济的关系。
其次,建立模型1、2(公式2、3),分析当不加入产业结构因素时,区域经济对安徽省工业废水、废气排放量的影响。
再次,建立模型3、4(公式4、5),加入产业结构因素,探究区域经济和产业结构对安徽省工业废水、废气排放的影响,并检验产业结构调整在经济与环境间的中介作用。
模型0:
lnPGDPit=α1+μ1ISRit+μ2ISOit+εit (1)
模型1:
GYFQit=α1+β1lnPGDPit+β2lnQYSLit+β3
lnFQZLit+εit (2)
模型2:
GYFSit=α1+β1lnPGDPit+β2lnQYSLit+β3
lnFSZLit+εit (3)
模型3:
GYFQit=α1+θ1ISRit+θ2ISOit+β1lnPGDPit+β2
lnQYSLit+β3lnFQZLit+εit (4)
模型4:
(5)
2.1 变量选择与定义
2.1.1 被解释变量
工业废气(GYFQ/亿m3),废水排放量(GYFS/万t),分别取自然对数。工业废气、废水排放量可以直观地反映出城市工业发展对环境的影响,数据可以从省级统计年鉴中直接获得,因此选取2000—2017年安徽省工业废气、废气排放量作为被解释变量。
2.1.2 解释变量
参考刘林(2018)[3]的观点,用人均GDP(PGDP)表示地区经济发展水平人均GDP。衡量产业结构的常用指标为产业结构合理化(ISR)和产业结构高级化(ISO),其中借鉴苏方林,黎文勇(2015)[4]的研究,用泰尔熵指数法计算产业结构合理化。
ISR=∑n(Yn/Y)ln[(Ln/Y)/(Ln/L)] (n=1、2、3) (6)
其中,Y表示国民生产总值,Yn表示第n产业产值,L表示总从业人数,Ln表示第n产业从业人数。n表示三次产业,n=1、2、3。
另外,产业结构高级化的计算方法为:
ISO=∑■■nCn=C1+2C2+3C3 (ISO∈[1,3]) (7)
其中,Cn表示第n产业占总产值的比重,n=1、2、3。地区ISR的计算结果越接近于1,说明该地区产业结构发展层次越低级,越接近于3,说明越高级[5]。
2.1.3 控制变量
废气治理设施数(FQZL /套)、废水治理设施数(FSZL /套)、企业数量(QYSL /个),并分别取自然对数。用废气和废水治理设施数量衡量安徽省各市污染治理水平,同时考虑各市工业企业总数量。
2.1.4 时间序列变量
年份为2000—2017年,横截面维度变量:安徽省16个地级市。结合省内地级市划分变动,将2000—2009年巢湖的所有相关数据都按照比例分别纳入合肥、芜湖、马鞍山范围内。
2.2 数据来源与处理
直接可获得的数据均来源于《安徽省统计年鉴》,其中ISR和ISO为间接计算而得。其中2008年所有的数据缺失,因此用2007和2009年相关数据的算数平均值替代。
3 实证分析
3.1 描述性统计
由表1可以看出,安徽省2000—2017年相关指标除产业结构合理化(ISR)以外,其他指标的整体波动性都较小,ISR的标准差为2.587,且最小值与最大值差距较大,说明安徽省内各个地级市总体产业结构合理化水平差距显著。人均国民生产总值、工业废水排放量的波动性均较小。
3.2 单位根检验
用Fisher-ADF检验[6-7]对实验数据进行单位根检验以判断序列的平稳性。
由表2中的单位根检验结果可知,面板数据通过了平稳性检验,对于平稳的面板数据不需要再进行协整检验或模型修正,可以直接进行回归计算。
3.3 回归类型选择
对4种回归模型分别进行F检验,判断是否属于混合效应,对不属于混合效应的模型进行Hausman检验,结果见表3。
3.4 回归结果分析
借助STATA软件进行面板数据分析,同时区分混合效应、固定效应、随机效应,得到的回归结果见表4。
模型0的回归结果表明,产业结构调整能够有效促进安徽省区域经济发展,其中产业结构高级化对人均国民生产总值的正向作用十分显著,而产业结构合理化对经济的促进作用并不明顯。
从回归结果中来看,当不考虑产业结构调整因素时,模型1和模型2具有较强的相似性,人均国民生产总值对工业废气和工业废水排放量存在正向作用,回归系数分别为0.183和0.115,即随着人均国民生产总值的升高,安徽省工业废气和工业废水排放量也在上升。安徽省工业企业数量对工业废水、废气排放量有反作用,回归系数分别为-0.145和-0.173。可能的主要原因是产业聚集现象和规模效应导致单个企业的环境排放量逐渐降低。另外,废气、废水治理量与排放量呈正向关系。
模型3和模型4的回归结果说明,安徽省产业结构调整对经济发展和环境保护的中介效应在工业废气和工业废水中的表现形式并不完全相同。加入产业结构因素后,lnPGDP的回归系数分别为-0.119(5%水平上显著)和0.08,说明人均国民生产总值对工业废气排放量呈较显著的反向作用,而对工业废水排放量仍为正向作用,但是回归系数明显降低。这意味着产业结构调整后,工业废气排放量随人均国民生产总值的上升而下降,同时工业废水排放量仍然随国民生产总值的上升而上升,但幅度减小,速度减慢。产业结构合理化的回归系数分别为0.531、0.292(均在0.1%水平上显著),说明安徽省产业结构合理化程度越高,工业废气、废水排放量越大,这主要是由第三产业占比显著增加所导致。产业结构高级化的回归系数分别为0.458和-0.769,意味着产业结构高级化导致了工业废气排放量显著上升,工业废水排放量显著下降,与模型1和模型2类似,废气、废水治理量与排放量呈正向关系。另外,模型3中工业企业数量的回归系数为正,凭模型中有限的影响因素并不能解释这一现象,需要后期进一步检验和求证。
研究表明,产业结构合理化和高级化对安徽省经济与环境的中介作用是存在的,且产业结构合理化的中介作用显著高于产业结构高级化的中介作用。但是就目前而言,ISR显著增加了安徽省工业废气、废水排放量,同时ISO也增加了废气排放量,虽然ISO的提高降低了工业废水的排放,但回归系数并不显著。ISR和ISO并未对降低区域工业污染排放起到明显作用。
短期内,第三产业占比显著升高带来的经济增长速度仍然落后于工业污染排放速度。工业废气、废水治理设施的投入使用对安徽省工业排放的影响不够显著,这意味着投入使用的污染治理设施数量与治理效率并不理想。
4 结论
从2000—2017年数据分析结果来看,安徽省产业结构优化升级对区域经济的促进作用比较明显,其中产业结构高级化对经济发展的促进作用十分显著。因此安徽省产业结构升级获得了比较理想的经济成效,但仍需加强产业结构合理化进程。
目前安徽省产业结构合理化和高级化的环境绩效并不理想,仅ISO对废水排放量存在一定的约束作用,ISO对废气排放、ISR对废水排放、ISR对废气排放均为促进作用。这主要是由于安徽省第三产业产值和占比在短期内出现大幅度上升,而相应的生产还未进入高水平阶段,对污染排放的控制能力不足。
实证研究结果显示,产业结构因素对安徽省经济和环境存在中介作用,产业结构合理化和高级化程度的提高,意味着产业间的素质协调和产业重点的依次转移,因此理论上应当能够有效降低地区的工业污染排放。但是就目前安徽省产业结构调整的成果来看,工业减排绩效远小于区域经济绩效。产业结构调整对经济的拉动作用还不足以弥补工业废水、废气排放对环境的污染。因此安徽省还需要在提高能源利用率、提高工业生产水平、加大环保投入等方面更加努力。
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(编辑:周宏燕)