經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量關(guān)于環(huán)境庫茲涅茨曲線的經(jīng)驗(yàn)分析概要

經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量：關(guān)于環(huán)境庫茲涅茨曲線的經(jīng)驗(yàn)分析 作者：陳華文 劉康兵 單位：復(fù)旦大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院通訊地址：上海市武川路78弄復(fù)旦大學(xué)北區(qū)33102 E-mail: kangbing_Economic Growth and Environmental Quality: An EmpiricalAnalysis on the Environmental Kuznets Curve Abstract This paper conducts a systematic analysis on the environmental Kuznets curve. We first offer a microeconomic explanation for EKC, and then use data of air quality indicator of Shanghai from 1990 to 2001, we examine the reduced-form relationship between environmental quality and per capita income. The empirical evidence demonstrates that the hypothesis of EKC holds true for most indicators, that is, increases in GDP may be associated with worsening environmental conditions at low levels of income, environmental quality, however, appears to be benefited from economic growth once some turning point has been reached. We also find that the turning points in these inverted U-shaped relationships vary for different pollutants. Generally speaking, economic growth will eventually induce an improvement in environmental quality, and the solution to environmental damage is economic growth itself. But the process is not an automatic one, to realize it needs a policy response. Key Words: the Environmental Kuznets Curve; Economic Growth; ARCH Effect 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量：關(guān)于環(huán)境庫茲涅茨曲線的經(jīng)驗(yàn)分析提要 本文針對(duì)環(huán)境庫茲涅茨曲線()假說進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。文章首先給出了一個(gè)的微觀解釋，并應(yīng)用上海市環(huán)保局19902001年度有關(guān)空氣質(zhì)量的環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)，通過回歸一個(gè)簡(jiǎn)化型模型論證了人均收入與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)于多數(shù)指標(biāo)而言，環(huán)境庫茲涅茨曲線假說成立，即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起初會(huì)造成環(huán)境質(zhì)量惡化，但到達(dá)一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)后，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)又會(huì)引致環(huán)境污染狀況的改善。并且證實(shí)不同的環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)對(duì)應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。總體上講，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最終將會(huì)改善環(huán)境質(zhì)量，對(duì)環(huán)境破壞問題的解決還需依靠經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)本身。但這一過程不會(huì)自動(dòng)發(fā)生，而要通過政策響應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞 環(huán)境庫茲涅茨曲線 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 效應(yīng)一、引言持續(xù)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)給一個(gè)地區(qū)、國家乃至全球環(huán)境造成更大的損害嗎？抑或收入及財(cái)富的增長(zhǎng)有助于改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量嗎？從世界各國和地區(qū)，特別是發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展史上看，大多經(jīng)歷過為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而引致環(huán)境惡化的發(fā)展階段。顯然，這對(duì)于欠發(fā)達(dá)國家或發(fā)展中國家選擇合適的發(fā)展戰(zhàn)略也是至關(guān)重要的。當(dāng)前對(duì)于人均收入(即人均)與環(huán)境質(zhì)量之間關(guān)系的研究是過去三十年里環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域中關(guān)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境影響的討論的一個(gè)邏輯擴(kuò)展。20世紀(jì)60年代，許多學(xué)者(如Boulding，1966；Cumberland，1966等)在質(zhì)量守恒原理基礎(chǔ)上分析了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)于環(huán)境的意義。經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中物資產(chǎn)出的增長(zhǎng)必然導(dǎo)致環(huán)境資源抽取量的增加，同時(shí)向環(huán)境中排放的各種廢棄物的存量也在增加。1971年，羅馬俱樂部報(bào)告(Meadows et al.,1972)得出令人吃驚的結(jié)論：由于一些重要環(huán)境資源是可耗竭的，并且自然環(huán)境對(duì)于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生的廢棄物的吸收能力有限，使得世界經(jīng)濟(jì)的連續(xù)增長(zhǎng)是不可持續(xù)的。經(jīng)濟(jì)學(xué)家們對(duì)此予以反駁，認(rèn)為市場(chǎng)機(jī)制的作用下稀缺環(huán)境資源的價(jià)格上漲會(huì)引致人們用非稀缺資源對(duì)其進(jìn)行替代，從而可以避免稀缺資源強(qiáng)加于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的極限。這一觀點(diǎn)得到了過去發(fā)展史上有關(guān)稀缺資源替代證據(jù)的支持，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的反饋機(jī)制將使世界經(jīng)濟(jì)免遭“資源危機(jī)”這一點(diǎn)也已成為公認(rèn)的事實(shí)。于是爭(zhēng)論的結(jié)果將人們?cè)诃h(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的研究興趣從資源枯竭問題轉(zhuǎn)向環(huán)境污染問題。20世紀(jì)90年代，一系列污染物改善如二氧化碳()、氮氧化物()、二氧化硫()、甲烷()及氟利昂()等其排放造成的環(huán)境后果再次引起人們對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的環(huán)境可持續(xù)性的討論。在這一階段，市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的反饋機(jī)制解決問題的范圍被認(rèn)為是有限的，因?yàn)樵S多重要的環(huán)境問題其發(fā)生具有市場(chǎng)外部性，并涉及全球或地區(qū)性的公共產(chǎn)品。而環(huán)境庫茲涅茨曲線()及其所支持的命題人均收入的增長(zhǎng)最終將引致環(huán)境質(zhì)量的改善：在較低的收入水平上，污染水平隨收入的增長(zhǎng)而上升，但在較高的收入水平上，污染水平隨收入的增長(zhǎng)而遞減提供了一個(gè)替代的解決方案。環(huán)境庫茲涅茨曲線是Grossman和Krueger(1993)在分析特定的制度變遷北美自由貿(mào)易協(xié)定對(duì)環(huán)境的可能影響時(shí)的一個(gè)產(chǎn)物。人們普遍擔(dān)心美墨之間更自由的貿(mào)易政策和直接投資可能會(huì)惡化墨西哥的環(huán)境污染問題，并降低美國的環(huán)境管制標(biāo)準(zhǔn)(National Wildlife Federation,1990)。為檢驗(yàn)這一點(diǎn)，Grossman和Krueger(1993)利用簡(jiǎn)化型回歸模型首次進(jìn)行了人均收入與環(huán)境質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)證分析，他們發(fā)現(xiàn)在人均收入與環(huán)境退化之間存在一個(gè)倒型的關(guān)系，并且，當(dāng)一國人均收入達(dá)到(1985年的美元價(jià)格)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)趨向于減輕環(huán)境污染問題，這個(gè)收入水平正好與當(dāng)時(shí)墨西哥的人均收入水平相一致。無疑，Grossman和Krueger的分析和發(fā)現(xiàn)意義重大。如果確實(shí)存在，或者在到達(dá)一定的轉(zhuǎn)折點(diǎn)后，人均收入或財(cái)富的增長(zhǎng)有助于改善環(huán)境質(zhì)量，那么對(duì)環(huán)境破壞問題的解決還需依靠經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)本身。這直接意味著促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)應(yīng)成為國際社會(huì)的首要政策目標(biāo)。直觀地，環(huán)境庫茲涅茨曲線有其合理性。經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變遷、資源使用效率的提高、投入構(gòu)成的變化及生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)會(huì)改變經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)稀缺生態(tài)資源的需求狀況。這后三種因素被認(rèn)為是受價(jià)格驅(qū)動(dòng)的。經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)單位產(chǎn)出所使用的投入的下降是生產(chǎn)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)性創(chuàng)新的結(jié)果，再加上自然資源價(jià)格的變化，結(jié)果引致產(chǎn)品工藝的改進(jìn)和更高的廢物回收利用率。在某些情況下還包括對(duì)稀缺資源的替代和清潔生產(chǎn)技術(shù)的引進(jìn)。而經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變遷被認(rèn)為與收入水平有著更直接的聯(lián)系。有歷史證據(jù)表明，隨著國民收入水平的提高，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)通過減少對(duì)環(huán)境資源的需求和單位產(chǎn)出產(chǎn)生的廢棄物水平而發(fā)生變化。幾乎每一個(gè)發(fā)達(dá)國家或地區(qū)都經(jīng)歷過從“大煙囪”產(chǎn)業(yè)向高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)的轉(zhuǎn)變，后者的單位產(chǎn)出對(duì)環(huán)境的影響比第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)低得多。繼Grossman和Krueger(1993)之后，許多實(shí)證研究都表明，在大多數(shù)環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)與人均收入之間的確存在一個(gè)倒型的關(guān)系。Shafik(1994)發(fā)現(xiàn)安全飲水和衛(wèi)生狀況隨人均收入的增長(zhǎng)而持續(xù)改善，對(duì)于懸浮顆粒物()和則先惡化而后改善，但固體廢棄物和炭排放量隨經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)呈現(xiàn)持續(xù)惡化現(xiàn)象。Selden和Song(1994)考察了四種重要的空氣污染物(即、和)排放問題，發(fā)現(xiàn)它們與收入之間都存在倒型的關(guān)系。Xepapadeas和Amri(1995)證實(shí)對(duì)于大氣中的濃度也存在同樣的結(jié)論。Grossman和Krueger(1995)使用比1993年的研究范圍更廣的環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行跨國分析，發(fā)現(xiàn)沒有證據(jù)表明環(huán)境質(zhì)量會(huì)隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而持續(xù)惡化，相反，大多數(shù)指標(biāo)在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的初始階段出現(xiàn)惡化，而后呈現(xiàn)出穩(wěn)定改善的過程。 上述分析均采用跨國的面板數(shù)據(jù)(panel data)或橫截面數(shù)據(jù)(cross-section data)，而對(duì)一國或地區(qū)的實(shí)證研究則不多見。因此，還不能確定經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境之間的這種倒型的關(guān)系是否對(duì)每個(gè)國家或地區(qū)都成立。即使在某些國家或地區(qū)存在這種關(guān)系，并不必然意味著在另一些國家或地區(qū)成立。Friedl和Getzner(2002)應(yīng)用奧地利19601999年度經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與排放量的時(shí)間序列數(shù)據(jù)檢驗(yàn)假說，發(fā)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)擬合度最佳的是三次方型(型)而非通常的倒型關(guān)系。國內(nèi)方面，范金(2000)以我國81個(gè)大中城市19951997年度氮氧化物、二氧化硫、總懸浮顆粒物濃度和年人均降塵量的面板數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境庫茲涅茨曲線進(jìn)行實(shí)證分析，發(fā)現(xiàn)除氮氧化物濃度外，其余污染物與收入確實(shí)存在倒型關(guān)系，但二氧化硫和總懸浮顆粒物的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處于幾乎不可能達(dá)到的高收入水平上(分別為和，1985年美元中間價(jià))。陸虹(2000)考察了我國人均排放量與人均的關(guān)系，通過三次樣條插值法擴(kuò)展數(shù)據(jù)和利用狀態(tài)空間模型分析，表明人均與人均排放量的當(dāng)前值與前期值之間確定存在相互之間的交互影響作用，而不是呈簡(jiǎn)單的倒型關(guān)系。 本文應(yīng)用上海市環(huán)保局19902001年度有關(guān)空氣質(zhì)量的環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了人均收入與環(huán)境質(zhì)量間關(guān)系的系統(tǒng)性分析?；貧w模型采用了包括線性(linear)、對(duì)數(shù)到線性(lin-log)、線性到對(duì)數(shù)(log-lin)及雙對(duì)數(shù)(log-log)等多種函數(shù)形式，而非簡(jiǎn)單地就某個(gè)單一模型展開分析，并通過一系列統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，選取對(duì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合最優(yōu)的模型作為估計(jì)結(jié)果。本文第二部分給出了環(huán)境庫茲涅茨曲線的一個(gè)微觀解釋，第三部分描述文章分析所采用的環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、有關(guān)的解釋變量、回歸模型及其估計(jì)分析，第四部分則是經(jīng)驗(yàn)研究所得出的結(jié)論。 二、環(huán)境庫茲涅茨曲線：一個(gè)微觀解釋 在這一部分中，我們將考察環(huán)境庫茲涅茨曲線存在的微觀基礎(chǔ)。為簡(jiǎn)化分析，我們主要考慮兩個(gè)要素：對(duì)環(huán)境服務(wù)的需求和消費(fèi)對(duì)污染排放的影響。這樣，人均收入與環(huán)境質(zhì)量之間的倒型關(guān)系依賴于兩個(gè)命題。與第一個(gè)要素相聯(lián)系的命題是：環(huán)境所提供的服務(wù)，即環(huán)境舒適性，是一種奢侈品，也就是說，對(duì)環(huán)境舒適性的需求的收入彈性大于1。如果這一點(diǎn)成立，那么隨著人均收入的增長(zhǎng)，用收入換取環(huán)境舒適的意愿水平就會(huì)隨之上升。而對(duì)于后者也有一個(gè)相應(yīng)的命題：隨著收入水平的上升，消費(fèi)對(duì)污染的負(fù)效應(yīng)遞減。直觀地，因?yàn)殡S著國民收入水平的提高，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變遷，從而生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之變化。下面通過一個(gè)最優(yōu)化模型來討論假說。該模型是對(duì)McConnell(1996)的簡(jiǎn)化：我們忽略了動(dòng)態(tài)選擇過程。我們假定消費(fèi)者的偏好取決于消費(fèi)水平和環(huán)境提供的服務(wù)(環(huán)境舒適性)，這樣，效用函數(shù)可表述為： (1)其中，及。出于簡(jiǎn)化，假定效用函數(shù)具有可加可分性，即。我們還假定環(huán)境質(zhì)量是一種重要的生產(chǎn)性投入要素，于是生產(chǎn)函數(shù)可表述為消費(fèi)引致的污染和要素的函數(shù)： (2)其中表示包含資本、勞動(dòng)等要素在內(nèi)的投入束，,并且污染的邊際損失遞增，污染水平的變化不影響要素的生產(chǎn)率。此外，假定是污染水平的函數(shù)： （3）以及取決于消費(fèi)水平和減排支出： (4)其中，并有，及、和。不失一般性，為簡(jiǎn)化分析，我們只考慮社會(huì)計(jì)劃者將收入分配于消費(fèi)和污染減排的情況。這樣，他面臨一個(gè)由消費(fèi)和環(huán)境服務(wù)定義的生產(chǎn)可能性邊界： (5)因此有： (6)在生產(chǎn)不受污染水平影響的情況下，環(huán)境服務(wù)與消費(fèi)之間的邊際轉(zhuǎn)換率為： 這意味著生產(chǎn)可能性邊界是凹的： (7)然而，當(dāng)污染水平可以影響到生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，邊際轉(zhuǎn)換率的符號(hào)就取決于的符號(hào)。由于，那么表示每增加一單位減排支出對(duì)消費(fèi)的影響。只要每增加一單位額外的收入用于污染減排的凈效應(yīng)為負(fù)()，在環(huán)境服務(wù)與消費(fèi)之間就存在一個(gè)權(quán)衡(trade-off)。通過污染減排而對(duì)環(huán)境質(zhì)量的任何改善都意味著消費(fèi)水平的下降。當(dāng)每增加一單位額外的收入用于污染減排的凈效應(yīng)為零()時(shí)，生產(chǎn)可能性邊界的斜率就趨近于無窮，這樣，減少污染減排支出會(huì)在不增加消費(fèi)的情況下使環(huán)境質(zhì)量下降。 轉(zhuǎn)折點(diǎn) 環(huán)境庫茲涅茨曲線 環(huán)境服務(wù)是一種奢侈品的假定對(duì)社會(huì)計(jì)劃者的偏好施加了一些額外的限制，如上圖所示，這表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)由生產(chǎn)可能性邊界向外移動(dòng)時(shí)的生產(chǎn)擴(kuò)展線表示意味著用環(huán)境的舒適性換取消費(fèi)的意愿水平較低。這與環(huán)境庫茲涅茨曲線假說是一致的：消費(fèi)水平的上升與經(jīng)濟(jì)處于較低收入水平時(shí)對(duì)環(huán)境服務(wù)的需求下降相聯(lián)系，然而，在較高的收入水平上，消費(fèi)水平的上升將與對(duì)環(huán)境服務(wù)的需求的增加相聯(lián)系。根據(jù)前述假定，社會(huì)計(jì)劃者的最優(yōu)化行為可用下面的模型來描述： 假定存在一個(gè)內(nèi)解，則通過建立拉格朗日函數(shù)解這個(gè)最優(yōu)化模型，可得： (9) (10)其中為該有約束的效用最大化模型中二階條件所涉及的加邊海賽行列式，最大化的二階條件要求滿足，這樣，當(dāng)收入增加時(shí)污染水平變化的符號(hào)取決于(9)式中方括號(hào)中的表達(dá)式。當(dāng)產(chǎn)品和勞務(wù)的生產(chǎn)對(duì)效用的影響()和消費(fèi)對(duì)污染的影響()都較大，而污染對(duì)環(huán)境服務(wù)的影響()較小時(shí)，污染水平隨收入的增長(zhǎng)而遞增。減排對(duì)污染的影響()及污染對(duì)生產(chǎn)的影響()其大小對(duì)污染的效應(yīng)是不確定的，它取決于消費(fèi)的邊際損失的變化率()。根據(jù)(9)式和(10)式及有關(guān)生產(chǎn)函數(shù)的假定，我們可求得對(duì)環(huán)境服務(wù)需求的收入彈性： (11)其中是對(duì)環(huán)境服務(wù)需求的消費(fèi)彈性。這樣，正如假說，我們可確定地得到如下結(jié)論：污染水平隨收入增長(zhǎng)先上升而后下降。在較低的收入水平上，如果消費(fèi)對(duì)污染的邊際影響及對(duì)產(chǎn)品和勞務(wù)的消費(fèi)傾向都很高，或減排的邊際影響及對(duì)環(huán)境服務(wù)的消費(fèi)傾向很小，收入增長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致污染水平上升；另一方面，如果環(huán)境服務(wù)的確是一種奢侈品，收入增長(zhǎng)將引致減排支出對(duì)消費(fèi)支出比率的上升。當(dāng)收入水平通過兩個(gè)傳導(dǎo)機(jī)制(消費(fèi)和減排)對(duì)污染的凈邊際效應(yīng)為負(fù)時(shí)，污染水平將隨收入的上升而下降。這樣，模型給出了一個(gè)關(guān)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境退化之間負(fù)相關(guān)(de-linking)的合理的解釋。三、經(jīng)驗(yàn)證據(jù)：數(shù)據(jù)、方法與估計(jì)分析環(huán)境質(zhì)量可以從多個(gè)緯度進(jìn)行度量?？諝狻⑺?、自然環(huán)境的美化和生物物種的多樣性都會(huì)影響到我們的生活，人類的生產(chǎn)活動(dòng)受到氣候、降雨及土壤養(yǎng)分等條件的制約，我們承受著過度擁擠、噪聲、水體和大氣污染、土壤退化、毀林等帶來的不便。環(huán)境質(zhì)量的每一個(gè)方面都會(huì)以不同方式對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作出反應(yīng)，因此，對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)分析應(yīng)盡可能綜合、全面。遺憾的是，這類分析往往受到缺乏數(shù)據(jù)的困擾而限制其研究范圍。只是在近年來一些國家和地區(qū)才開始注重對(duì)環(huán)境質(zhì)量的某些方面展開仔細(xì)的評(píng)估，也只有少量的環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)可供參考?？諝赓|(zhì)量指標(biāo)是經(jīng)驗(yàn)分析中使用最廣的一類環(huán)境質(zhì)量變量，本文試圖借助于上海市環(huán)保局提供的19902001年度上海市大氣污染數(shù)據(jù)進(jìn)行有關(guān)假說的實(shí)證研究。根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性和可靠性，我們的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)包括二氧化硫、總懸浮顆粒()、氮氧化物和一氧化碳()等大氣主要污染物的濃度()。數(shù)據(jù)樣本中還缺乏一些重要的城市空氣污染物，特別是產(chǎn)生臭氧空洞和溫室效應(yīng)的污染物，如、和等。從18 世紀(jì)第一次產(chǎn)業(yè)革命開始，首先威脅人類生存和生活的是大氣污染。大氣污染直接導(dǎo)致城市、森林、草場(chǎng)、植被、水系等生態(tài)平衡的破壞，降低生態(tài)系統(tǒng)消納污染物以及維持良性循環(huán)的能力。二氧化硫、氮氧化物和懸浮顆粒在許多城市的空氣中濃度很高并嚴(yán)重影響到人類健康和自然環(huán)境。1995年，中國二氧化硫的年排放量居世界第一，上海、北京和天津的總懸浮顆粒、二氧化硫及氮氧化物的濃度不僅遠(yuǎn)高于世界衛(wèi)生組織關(guān)于大氣質(zhì)量的年平均值，而且位于世界大城市大氣污染前列(世界銀行，1999)。二氧化硫和懸浮顆粒會(huì)引致肺部損傷及其他呼吸系統(tǒng)疾病，長(zhǎng)江以南不少地區(qū)出現(xiàn)的酸雨，均與二氧化硫的存在有關(guān)。氮氧化物的危害表現(xiàn)在易引起慢性支氣管炎、肺部纖維化、中樞神經(jīng)受損和抑制植物生長(zhǎng)、果葉脫落等方面。一氧化碳對(duì)人體的危害主要是引起煤氣中毒。這些污染物的來源包括燃燒礦物燃料、汽車尾氣、黑色金屬和有色金屬冶煉加工業(yè)、建材非金屬礦制品業(yè)和化學(xué)工業(yè)等。研究一個(gè)既定國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系，需要考慮對(duì)環(huán)境質(zhì)量起決定作用的如下一些因素：(1)人均收入(即人均)；(2)人口密度；(3)技術(shù)；(4)稟賦如氣候、地理?xiàng)l件和資源稟賦等。我們主要是分析人均收入對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響，同時(shí)還考察上述其他因素的作用。人均收入用于分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的直接影響，人口密度也是影響環(huán)境的一個(gè)重要因素。對(duì)于技術(shù)，如前所述，它能夠直接影響環(huán)境質(zhì)量，我們可用一個(gè)時(shí)間趨勢(shì)作為其代理變量。而稟賦則可以通過回歸模型中的常數(shù)項(xiàng)得到解釋。為考察貿(mào)易對(duì)環(huán)境的影響，模型還包含了“貿(mào)易開放度”這一變量，它定義為進(jìn)出口貿(mào)易總額對(duì)的比率。人均數(shù)據(jù)來源于上海統(tǒng)計(jì)年鑒2002，并應(yīng)用零售物價(jià)指數(shù)折算成以1985年為基期的實(shí)際。我們的回歸模型沿用簡(jiǎn)化型這一基準(zhǔn)函數(shù)形式。根據(jù)Grossman和Krueger(1995)，這樣做有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：首先，與估計(jì)結(jié)構(gòu)型方程相比，簡(jiǎn)化型模型的估計(jì)結(jié)果可以告訴我們?nèi)司杖雽?duì)環(huán)境質(zhì)量的凈影響；其次，簡(jiǎn)化型模型可以免去我們收集有關(guān)污染管制和技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的煩擾，這些數(shù)據(jù)很難獲得且有效性存在疑問。具體地，我們以下式作為基本函數(shù)形式：其中為環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)，表示人均收入，是影響環(huán)境質(zhì)量的其他變量構(gòu)成的維向量，如在本文中包括人口密度(以表示)和貿(mào)易開放度(以表示)。為獲得模型的正確設(shè)定，我們估計(jì)了該基本函數(shù)的線性(linear)、對(duì)數(shù)到線性(lin-log)、線性到對(duì)數(shù)(log-lin)及雙對(duì)數(shù)(log-log)等多種形式，并通過序列相關(guān)/自相關(guān)、模型的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性等一系列統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，選取對(duì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合最優(yōu)的模型作為最終估計(jì)結(jié)果。因?yàn)槲覀兪遣捎脮r(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以首先考察了數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性問題，通過應(yīng)用和Phillips-Perron檢驗(yàn)方法，表明所有變量其數(shù)據(jù)的水平值(包括取對(duì)數(shù)后的水平值)在10%的顯著性水平上都是平穩(wěn)的，因此不必進(jìn)行差分分析，可直接利用基準(zhǔn)模型進(jìn)行估計(jì)，其結(jié)果如下表所示。除，所有模型均不存在自相關(guān)，檢驗(yàn)表明模型在的顯著性水平上存在二階自相關(guān)，進(jìn)一步對(duì)殘差序列進(jìn)行效應(yīng)檢驗(yàn)，在上存在效應(yīng)，因此我們建立了一個(gè)模型對(duì)進(jìn)行估計(jì)分析。 下表還報(bào)告了各模型中對(duì)收入項(xiàng)系數(shù)的聯(lián)合檢驗(yàn)，所有值均小于1，證明收入水平的確是環(huán)境質(zhì)量的一個(gè)重要的決定因素。然而，在所有模型中，用于檢驗(yàn)技術(shù)變遷對(duì)環(huán)境影響的時(shí)間趨勢(shì)變量在統(tǒng)計(jì)上均不顯著，因此，模型中沒有報(bào)告其結(jié)果。貿(mào)易開放度對(duì)和有顯著影響，人口密度僅在中是顯著的。 環(huán)境庫茲涅茨曲線假說檢驗(yàn) 變量 2.38E-05 -4.754E-3 -2.25-05 (4.41E-06) (9.45E-5) (5.53E-06) -7.14E-10 6.40E-07 1.01E-09 (2.65E-10) (9.37E-07) (3.47E-10) -2.80E-11 (4.14E-07) 7.891 (3.448) -0.493 (0.196) 2.17E-06 (1.06E-06) -0.133 3.942 (0.022) (1.793) 常數(shù)項(xiàng) -32.654 0.034 10.972 0.168 (15.125) (0.027) (1.773) (0.019) 0.915 0.927 0.340 0.848 3.971 4.009 13.096 1.284收入項(xiàng)系數(shù)聯(lián)合檢驗(yàn)(值) 0.0000 0.0002 0.0009 0.0001轉(zhuǎn)折點(diǎn)(單位：1985年人民幣不變價(jià)) 2990 16667 6413、8825 11139說明：括號(hào)中的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)差，為拉姆齊RESET檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量，用于判斷模型的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性或設(shè)定偏誤。估計(jì)結(jié)果表明，除外，其余三種環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)均表現(xiàn)出隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)先惡化而后改善的現(xiàn)象，即呈現(xiàn)倒型關(guān)系，盡管其轉(zhuǎn)折點(diǎn)各不相同。對(duì)于而言，最優(yōu)擬合函數(shù)是一個(gè)三變量的雙對(duì)數(shù)模型，沒有出現(xiàn)三次方項(xiàng)，平方項(xiàng)的系數(shù)小于零，因此人均與的濃度表現(xiàn)為倒型關(guān)系，與環(huán)境庫茲涅茨曲線假說一致。轉(zhuǎn)折點(diǎn)發(fā)生在2990元處(所有的轉(zhuǎn)折點(diǎn)都是1985年人民幣不變價(jià))，低于其他研究的結(jié)果(如Shafik(1994)為，范金(2000)為，均為1985年美元不變價(jià))，但與上海市的實(shí)際情況相當(dāng)吻合，目前上海市的濃度處于一個(gè)穩(wěn)定下降的過程。對(duì)擬合最優(yōu)的是一個(gè)線性二次模型，并且也呈現(xiàn)倒型關(guān)系。結(jié)果還顯示人口密度對(duì)污染水平有一正的影響，但貿(mào)易開放度有助于改善其環(huán)境質(zhì)量，轉(zhuǎn)折點(diǎn)位于16667元處(可能由于我們的研究采用的是上海市的時(shí)間序列樣本數(shù)據(jù)，所以得到的結(jié)論與范金(2000)不同，在他的結(jié)論中，人均與的濃度呈正型關(guān)系)。表現(xiàn)為線性的三次方模型，由于三次方項(xiàng)的系數(shù)為負(fù)，二次方項(xiàng)的系數(shù)大于零，這樣，人均收入與的濃度的關(guān)系先呈正型，然后呈倒型關(guān)系，即隨著收入水平的增長(zhǎng)，的污染狀況經(jīng)歷改善惡化再改善的過程。但從轉(zhuǎn)折點(diǎn)看，正型發(fā)生于6413元處，倒型位于8825元的水平上，所以大體上，人均收入增長(zhǎng)有助于改善的污染水平。另外，結(jié)論顯示貿(mào)易開放度的提高會(huì)惡化的污染水平。與前三者不同的是，的濃度與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)表現(xiàn)為正型關(guān)系：隨收入水平的提高，其污染狀況先是持續(xù)下降，在到達(dá)11139元的轉(zhuǎn)折點(diǎn)后，則隨人均的增加而持續(xù)惡化。這與前人的許多研究相矛盾(如Grossman和Krueger(1993)、Grossman和Krueger(1995)和Xepapadeas和Amri(1995)等)，而與Kaufmann et al.(1996)一致。通過對(duì)實(shí)際情況的分析，我們認(rèn)為這一現(xiàn)象與伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源使用政策有關(guān)。上海市大氣污染屬以煤煙型為主的復(fù)合型污染，這與以然煤為主要能源密切相關(guān)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油、天然氣等含硫低的能源使用比重逐漸上升，并從澳大利亞等國大量進(jìn)口潔凈煤，這種能源政策的變化可以解釋正型曲線向下傾斜的部分；然而，能源消費(fèi)的增長(zhǎng)效應(yīng)可能超過能源的替代效應(yīng)，這又會(huì)引致大氣中濃度的上升。四、結(jié)論本文針對(duì)環(huán)境庫茲涅茨曲線假說進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析。文章首先給出了一個(gè)的微觀解釋，并應(yīng)用上海市環(huán)保局19902001年度有關(guān)空氣質(zhì)量的環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)，通過回歸一個(gè)簡(jiǎn)化型模型檢驗(yàn)了人均收入與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于多數(shù)指標(biāo)而言，環(huán)境庫茲涅茨曲線假說成立，即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起初會(huì)造成環(huán)境質(zhì)量惡化，但到達(dá)一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)后，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將會(huì)改善環(huán)境污染狀況。并且證實(shí)不同的環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)對(duì)應(yīng)于不同的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。因此，總體上講，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最終將引致環(huán)境質(zhì)量的改善，對(duì)環(huán)境破壞問題的解決還需依靠經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)本身。但另一方面，我們必須謹(jǐn)慎地看待這些發(fā)現(xiàn)。首先，盡管研究表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最終會(huì)改善環(huán)境質(zhì)量，但沒有理由相信這一過程會(huì)自動(dòng)發(fā)生。對(duì)現(xiàn)有的污染減排實(shí)例的考察(見OECD，1991)表明，收入增長(zhǎng)與環(huán)境退化之間的負(fù)相關(guān)關(guān)系事實(shí)上是通過政策響應(yīng)(policy response)來實(shí)現(xiàn)的。富裕國家或地區(qū)之所以享有更潔凈的城市空氣和更清潔的水源，在于制定了更嚴(yán)格的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并對(duì)環(huán)境保護(hù)法律的嚴(yán)格執(zhí)行。其次，既定形式的反應(yīng)特定時(shí)期的經(jīng)濟(jì)、政治和技術(shù)條件，但它不是一成不變的，而是有一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程，隨著環(huán)保意識(shí)的提高和清潔生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，完全有可能在比預(yù)期更低的收入水平上實(shí)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量的改善。最后，在概念上接受這一倒型關(guān)系并不意味著環(huán)境退化只是與經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段聯(lián)系的一個(gè)暫時(shí)現(xiàn)象，或者說經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段環(huán)境惡化問題會(huì)自然得到解決。因?yàn)?，如果環(huán)境退化超過一定的生態(tài)閾值，環(huán)境退化就變得不可逆了，環(huán)境得以恢復(fù)要么變得不可能，要么需要付出高昂的代價(jià)。因此，環(huán)境庫茲涅茨曲線不能被用作“先污染，后治理”的借口，而是需要相應(yīng)的政策措施來防止倒型曲線超出生態(tài)閾值。參考文獻(xiàn)：范金，2002：可持續(xù)發(fā)展下的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，北京：經(jīng)濟(jì)管理出版社。洪銀興，2000：可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)，北京：商務(wù)印書館。陸虹，2000：中國環(huán)境問題與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，財(cái)經(jīng)研究第10期。潘家華，1997：持續(xù)發(fā)展途徑的經(jīng)濟(jì)學(xué)分析，北京：中國人民大學(xué)出版社。世界銀行，1999：1998世界發(fā)展報(bào)告，北京：中國財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社。王祥榮，2000：生態(tài)與環(huán)境城市可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境調(diào)控新論，南京：東南大學(xué)出版社。張帆，1998：環(huán)境與自然資源經(jīng)濟(jì)學(xué)，上海：上海人民出版社。Bergh, 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