經濟增長、投資結構與環境效應——基于我國三大經濟區的實證研究

俞樹毅，高 峰，，張 燕

（1.蘭州大學 經濟學院，甘肅 蘭州 730000；2.浙江理工大學 經濟管理學院，浙江 杭州 310018）

一、引 言

伴隨著我國持續快速的經濟增長，環境破壞和生態惡化問題日益突出，生態文明建設迫在眉睫。環渤海地區、長江三角洲、珠江三角洲一直以來作為我國經濟發展的重要區域，經濟比較發達、人口比較密集、開發強度較高、資源環境問題更加突出，這些地區能否率先加快轉變經濟發展方式，調整優化經濟結構，提升參與全球分工與競爭的層次，將直接影響國家主體功能區戰略的全面實施。

環境庫茲涅茨曲線（Environmental Kuznets Curve，簡稱EKC）為經濟增長與環境污染關系的研究提供了基本框架（Grossman和Krueger，1995）【1】，基于具體國家或地區的經濟增長和環境質量數據以及不同的實證方法，學者們得到了經濟增長與環境污染之間符合EKC 的倒U 形曲線（Selden 和Song，1994；Galeottia 和Lanza，2005）【2-3】，環境污染最終將隨經濟的增長而加?。℉oltz 和Selde，1995；Friedl 和Getzner，2003）【4-5】，經濟增長與環境污染之間并不存在顯著的關系（Stern和Common，2001；Harbaugh，Levinson和Wilson，2002；Richmond 和Kaufmann，2006）【6-8】等不同的結論。投資對環境污染的影響，討論較多的則是FDI的“污染避難所”假說（Eskelan 和Harrison （2003），Cole 和Elliott（2005）） 和“污染光環”效應（Cole，Elliott 和Strobl（2008））【9-11】，二者對于跨國公司對產業轉移國或地區的環境污染的影響結論相異。

對于我國經濟增長與環境污染之間關系，劉榮茂等（2006）【12】、林伯強（2009）【13】、王立平等（2010）【14】采用不同的污染物指標，得到了EKC倒U曲線，認為我國環境污染狀況將隨著經濟的進一步增長而有所改善；馬樹才和李國柱（2006）【15】、曹光輝等（2006）【16】的研究則認為我國環境污染將因經濟增長而進一步加??；而張紅鳳（2009）【17】、朱平輝（2010）【18】的研究則顯示，經濟增長與有些污染物排放的關系呈現出倒U型，有些則為倒N型，基于不同污染物的結論有所不同。就FDI 對我國的環境的影響，He（2006）【19】、陳凌佳（2008）【20】認為FDI 對我國的生態環境具有一定的負面效應，李子豪和劉輝煌（2012）基于FDI 對中國環境的影響的門檻效應也認為受到收入和人力資本水平限制，FDI 將給中國帶來較大的環境壓力【21】；但是，劉榮茂等（2006）、Zeng 和Eastin（2007）【22】、Cole，Elliott 和Zhang（2011）【23】、盛斌和呂越（2012）【24】均得出FDI 對我國的環境保護產生積極的作用，許和連和鄧玉萍（2012）的研究也表明從整體上來說“污染天堂”假說在中國并不成立【25】。

在我國區域層面上，宋濤等（2006）的研究顯示我國環境污染指標隨收入變化存在明顯的地區差異，發達地區往往先出現結構轉變點，此后環境污染隨人均收入變化好轉，其次是中等收入地區，最后是較落后的西部地區【26】；蔡昉等（2008）【27】以二氧化硫排放、許廣月（2010）【28】以二氧化碳排放的研究均顯示東部沿海地區和中西部地區的環境庫茨涅茨曲線存在較大的異質性；高靜和黃繁華（2011）采用CO2排放指標，得到東部地區存在倒U型的環境庫茲涅茲曲線，西部地區為正U型，中部地區則不存在的結論【29】；高紅霞等（2012）對拐點的預測得到我國的區域拐點到來時間存在很大差異，這本質上反映了我國區域發展的不平衡性【30】；張成等（2011）的研究則表明在東部，環境規制強度和企業生產技術進步之間呈現U型關系，在西部地區則尚未形成在統計意義上顯著的U型關系【31】；屈小娥（2013）對各省份的環境污染綜合指數進行排序，卻得到西部地區環境污染最小，依次為中部和東部的結論【32】。就FDI對我國各經濟區域的環境影響，陳建國等（2009）【33】的研究顯示我國的東部和中部地區存在“污染光環”效應，而西部地區則符合“污染避難所”假說。

可以看到，我國各區域的經濟增長、投資與環境的關系存在顯著的空間差異，有必要從區域層面上進一步比較研究，但目前的研究主要針對較大范圍的區域劃分。對于環境污染的原因分析，則主要集中在FDI，對其他投資影響較少涉及。本文采用2005-2010年地級及以上城市的面板數據，以環渤海地區、長江三角洲、珠江三角洲三大經濟區為研究對象，比較各區域經濟增長與環境效應的關系；將投資細化到國內、三資和外商直接投資的層面，分析各種投資對環境污染的影響；從空間分異出發，探討各區域環境污染控制的重點以及原因，并對區域環境保護政策進行討論。

二、投資結構與環境污染的現狀及趨勢

環渤海地區、長江三角洲、珠江三角洲是我國人口集聚最多、創新能力最強、綜合實力最強的三大區域，同時，各個區域的資源稟賦、產業結構、投資結構差異很大，環境污染的特點也有所不同。2010年，全國286個地級及以上城市中，國內工業企業工業總產值占城市工業總產值的平均比重為72.27%，港澳臺工業企業為9.60%，外商為18.12%。環渤海地區國內工業企業比重高達78.19%，港澳臺和外商直接投資企業則低于全國平均水平；長江三角洲的外商直接投資比重最高，為27.26%；珠江三角洲國內工業企業比重不到50%，港澳臺和外商直接投資均超過20%，外源型投資結構最為明顯①。近年來，伴隨著產業結構調整升級、經濟發展模式轉型，各經濟區投資結構呈不同變化，其中，長江三角洲相對穩定，環渤海地區有小幅變動，珠江三角洲變化最為顯著。2005年，珠江三角洲國內工業企業工業總產值比重僅為36.79%，三資比重高達33.72%，外商直接投資比重高達29.49%，至2010年，國內比重增加12.58%，而三資和外商直接投資比重均大幅下降。2005-2010年各經濟區各種來源投資工業企業工業總產值比重變化趨勢見圖1-3。

圖1 各經濟區國內企業工業總產值比重變化

圖2 各經濟區港澳臺企業工業總產值比重變化

圖3 各經濟區外商直接投資企業工業總產值比重變化

三大經濟區投資結構的差異也反映了產業結構的區域差異，不同來源的投資在行業布局中顯示出了很強的聚集傾向，如外商直接投資主要集中于通信設備、計算機及其他電子設備制造、交通運輸設備制造、電氣機械及器材制造、通用設備制造及專用設備制造等設備制造業；港澳臺投資則相應集中于皮革、毛皮、羽毛（絨）及其制品，紡織服裝、鞋、帽制造，文教體育用品制造，家具制造，塑料制品，化學纖維制造業等行業；國內投資則較為集中于能源、資源密集型行業和勞動密集型行業，這主要是由于國有及國有控股企業與國內私人投資企業在行業聚集上又有不同，2010年國有及國有控股企業工業總產值中有20.13%來源于電力、熱力等能源行業，38.08%來源于資源密集型產業，私人投資企業工業總產值中11.2%來源于紡織服裝類，10.82%來源于食品加工類，23.06%來源于金屬冶煉加工類②。與此同時，不同產業的環境污染特點不同，資源、冶煉等行業對二氧化硫、煙塵排放的影響較大，而紡織、食品、化學制品等對水污染的影響較大。2010年，環渤海人均二氧化硫、煙塵排放最高，長三角人均廢水排放最高，而珠三角二氧化硫、煙塵排放顯著低于這兩個經濟區，也可以從直觀上證明投資結構與產業結構的關系。從環境污染的變化趨勢來看，2005-2010年，長江三角洲的人均廢水排放量、人均二氧化硫排放量、人均煙塵排放量均呈下降趨勢，環渤海地區的人均二氧化硫排放量、人均煙塵排放量呈下降趨勢，而人均廢水排放量變化不大，相較而言，珠江三角洲的污染物排放呈現波動小幅上漲的趨勢。2005-2010年各經濟區不同污染物排放量變化趨勢見圖4-6。

圖4 2005-2010各經濟區人均廢水變化趨勢

圖5 2005-2010各經濟區人均SO2變化趨勢

圖6 2005-2010各經濟區人均煙塵變化趨勢

三、模型和數據

本文基于城市面板數據分析和比較環渤海地區、長江三角洲、珠江三角洲三大經濟區環境污染與經濟增長、投資結構的關系，基于之前學者的研究和本文的研究目標，本文以公式（1）所示模型為基礎：

其中，i代表城市；t表示時間；Eit為環境質量指標，用人均污染物排放量表示；γi為各市的截距；θt為各時間的截距；X為收入水平；用人均GDP 表示；R為各市工業總產值與地區生產總值的比值（GIP/GDP）；P代表城市規模，為城市人口與總人口的比值；ε為隨即誤差項。

由于要分析不同來源的投資對環境污染的影響，進而基于投資結構分析經濟增長與環境污染的關系，需將工業總產值從來源的角度進一步細分，GIPd代表國內企業的工業總產值，GIPh代表三資企業的工業總產值，GIPf代表外商直接投資企業的工業總產值，公式（1）將變形為：

其中，Rd為各市國內企業工業總產值與地區生產總值的比值（GIPd/GDP）；Rh為各市三資企業工業總產值與地區生產總值的比值（GIPh/GDP）；Rf為各市外商投資企業工業總產值與地區生產總值的比值（GIPf/GDP）。

本文的實證分析數據采用我國2005年到2010年除港澳臺之外的地級及以上城市的面板數據，按照環渤海地區、長江三角洲、珠江三角洲投資進行劃分。公式（2）中的因變量為環境質量數據，選取人均工業廢水、二氧化硫、煙塵排放量指標來代表環境質量；關于經濟增長，選用人均GDP衡量，為剔除物價水平變動的影響，各年人均GDP均使用2005年價格為基期修正；各種來源的投資，選用對應企業（國內企業、三資企業、外商直接投資企業）的工業總產值與地區生產總值的比值來表示，用來度量各種投資對環境質量的影響；城市規模則為各城市人口與總人口的比值。各指標統計量說明見表1。

表1 各指標統計量說明

續表1

為了消除變量之間可能存在的異方差，并增強面板數據的平穩性，本文將所有變量都進行對數化處理，對于面板數據的回歸分析，有固定效應（fixed-effects）模型和隨機效應（random-effects）模型這兩種模型可供選擇，根據Hausman檢驗結果（見表2），本文主要選擇固定效應模型。由于采用的截面數據涉及環渤海地區、長江三角洲、珠江三角洲的多個城市，雖然各區域內的城市具有一定的同質性，但是經濟發展水平和環境污染程度仍有所不同，因此，本文采用廣義最小二乘法進行回歸分析?；貧w結果見表3-表5，各表中Column 1 表示各污染物排放量與人均GDP 的二次項關系，Column 2表示與工業總產值和地區生產總值的比值以及城市規模之間的關系，Column 3表示與不同來源投資企業工業總產值和地區生產總值的比值以及城市規模之間的關系。另外，對于Column 1中二次項不顯著的污染物排放指標，為更全面反映其與人均GDP變化趨勢的關系，采用顯著的一次項或者三次項進行替代。

表2 Hausman檢驗結果

表3 lnEw的回歸結果

續表3

表4 lnEso2的回歸結果

表5 lnEyc的回歸結果

續表5

四、實證分析結果

基于對環境污染、經濟增長與投資具體指標數據的回歸分析，可以看出我國環渤海地區、長江三角洲、珠江三角洲三大經濟區的環境污染特點和趨勢不盡相同，不同來源投資對于不同污染物排放的影響各異，且在不同區域產生不同的影響。

對于工業廢水排放量，環渤海地區和珠江三角洲的經濟增長不同程度地引起人均排放量的增加，而長江三角洲則從整體上呈下降趨勢，城市規模對環境影響均是負向的，即城市規模較小，廢水污染情況越嚴重。具體而言，環渤海地區的人均GDP和人均工業廢水排放量之間在統計上不滿足顯著的一次、二次項關系，但是滿足三次項關系，從其斜率變化可以看到，環渤海地區的廢水排放增速將隨著人均GDP的增加而先升后降，但總體上仍然呈不斷上升趨勢，并且工業化程度以及不同來源投資對其沒有顯著影響。長江三角洲的人均工業廢水排放量與經濟增長之間存在顯著的環境庫茲涅茲倒U曲線，在不考慮其他因素的條件下，人均工業廢水量的拐點出現在人均GDP 達到23407.70 元，2010年25個城市中已有17個越過該拐點；工業化程度與人均工業廢水排放量呈反比關系，工業總產值占城市GDP 總值的比重每增加1%，人均工業廢水排放量降低0.46%；從不同來源投資對廢水排放的影響看，國內企業的影響都是負向的，而三資企業和外資企業的影響不顯著。珠江三角洲的人均GDP 每增長1%，會引起人均工業廢水排放量增加0.48%；工業化程度與人均工業廢水排放量呈正向關系，意味著伴隨著工業化水平的提升，水污染還將加劇，在不同來源投資對環境污染的影響上，國內企業的影響不顯著，而三資企業和外資企業顯著地增加廢水排放。

對于二氧化硫排放量，各區域均形成了顯著的倒U關系，說明二氧化硫污染問題已隨著經濟增長而逐步緩解，環渤海地區、長江三角洲的工業化程度、各來源投資對二氧化硫排放量產生積極影響，但在珠江三角洲均為消極影響。具體而言，環渤海地區的工業總產值占地區生產產值的比重增加1%，人均二氧化硫排放降低0.21%，從不同來源投資對環境污染的影響來看，國內企業有積極的影響，三資企業有消極的影響，而外商直接投資企業不顯著。長江三角洲的工業總產值在地區生產總值的比重增加1%，人均二氧化硫排放量降低0.32%，國內企業的影響是負向的，而三資企業和外資企業的影響不顯著。珠江三角洲在不考慮其他因素的前提下，人均GDP的拐點為31823.47元，2010年僅有廣州市、佛山市、珠海市、中山市、東莞市通過該拐點。工業總產值在地區生產總值的比重增加1%，人均二氧化硫排放量增加1.54%，各種來源投資均對其產生消極影響。

對于工業煙塵排放量，各區域都形成了環境庫茲涅茲曲線倒U關系。環渤海地區倒U曲線的拐點為5577.42 元，2010年該區域全部城市人均GDP超過該水平，工業化程度與煙塵排放為反向關系，各種來源投資也均為積極影響。長江三角洲在考慮各種投資及城市規模的條件下，存在顯著的環境庫茲涅茲倒U曲線關系，其拐點在40059.58元，2010年僅有7個城市，即蘇州、無錫、上海、杭州、寧波、常州、舟山通過該拐點，煙塵污染的趨勢不容樂觀；工業化程度對人均煙塵排放量為反向的影響；在不同來源投資對環境污染的影響上，國內企業與外資企業的影響是負向的，且國內企業影響幅度較大，而三資企業的影響是正向的。珠江三角洲的拐點為人均GDP 達到31464.78 元，2010年，僅有廣州、佛山、珠海、中山、東莞通過該拐點，工業化程度與人均煙塵排放量無顯著關系，不同來源投資中國內企業與其有顯著正向關系。城市規模在環渤海地區和長江三角洲對工業煙塵排放量的影響不顯著，在珠江三角洲是負向的。

五、結論及建議

本文采用我國環渤海地區、長江三角洲、珠江三角洲2005-2010年地級及以上城市面板數據，選取了工業廢水排放量、二氧化硫排放量、煙塵排放量指標，從投資結構的角度，分析了我國三大經濟區經濟發展與環境效應的關系。根據本文的計算，可以得出以下結論：

第一，部分污染物排放在部分區域得到了較好的控制，但整體上經濟增長與環境改善的全面良性循環還未形成。環渤海地區存在較為嚴重的水污染，珠江三角洲的廢水排放也仍隨著經濟增長而呈增加趨勢，人均二氧化硫、煙塵排放與人均GDP之間雖然滿足倒U關系，但是多數城市尚未超越其拐點，仍處于左側上升區域。

第二，就工業化水平與環境污染的關系，環渤海地區、長江三角洲已形成良性互動，這意味著在工業總產值增加的前提下，污染物排放得到了控制，工業化已不對區域環境造成新的壓力，反而有所緩解，但是珠江三角洲的工業化仍以環境污染的加劇為代價。

第三，就不同來源投資對環境的影響，整體而言，國內投資對于廢水排放的影響較小，而對二氧化硫和煙塵有較顯著的影響；三資和外商直接投資對廢水的影響更為顯著。當然，基于各經濟區不同的產業特點以及環境污染狀況，不同來源投資的影響有所不同。外商直接投資在環渤海地區、長江三角洲不存在“污染避難所”效應，但是在珠江三角洲卻是存在的。國內企業對污染物排放在環渤海地區、長江三角洲均為負向的影響，在珠江三角洲卻增加二氧化硫、煙塵的排放。三資企業對環境污染的影響較為溫和，但是仍然對長江三角洲的煙塵排放量、珠江三角洲的廢水、煙塵排放量有正向的影響。

第四，對于城市規模而言，與污染物排放總體上呈反向關系，即規模越小的城市，人均污染物排放量越大，環境污染問題越嚴重，這與環渤海地區、長江三角洲、珠江三角洲的企業發展空間特征與產業特點是吻合的。

綜合來看，三大經濟區基于其經濟發展水平和投資結構，對于不同的污染物排放控制存在較大差異，與此同時，不同來源投資在各區域的影響也不盡相同。因此，本文建議：

首先，三大經濟區要積極推動按照優化開發區域定位發展，加快轉變經濟發展方式，著力推進綠色發展、循環發展、低碳發展，形成節約資源和保護環境的空間格局、產業結構、生產方式，同時應重視鼓勵和規范國內、國際投資更合理、更有效地流入環境友好的產業與部門。

其次，三大經濟區要實行更嚴格的污染物排放標準和總量控制指標，對重污染區域和行業實施污染物的特別排放限值，嚴格控制區域的煤炭總量消費，控制用水總量增長，大幅度減少污染物排放，從源頭上扭轉生態環境惡化趨勢。同時逐步建立統一的聯防聯控機制、執法監管機制、環評會商機制、監測信息共享機制和預警應急機制，統籌協調區域環境污染防治。

再次，妥善處理城鎮化進程中可能帶來的環境問題。一般而言，大城市擁有更健全的污染處理系統，更完善的環境保護體系以及更嚴格的環境執法環境；而污染較為嚴重的中小企業絕大部分位于中小城市，這些城市的環境處理能力低與污染物排放量大形成尖銳的矛盾。因此，優化三大經濟區城市層級結構，在以大城市為中心城市建設的基礎上，將重點更加偏向中小城市，加大環境基礎設施建設，加強基層環境執法力度，促進中小城市和城鎮的產業轉型，是優化區域城市結構、促進全面環境保護的重要途徑。

最后，要建立健全符合科學發展觀的績效考核評價體系，推動地方各級人民政府加快轉變經濟生產方式，落實生態文明建設。作為經濟發展領先、優先開發的三大經濟區，應實行轉變經濟發展方式優先的績效評價，強化對經濟結構、資源消耗、環境保護、自主創新等指標的評價，弱化對經濟增長速度、招商引資、出口等指標的評價。將單位地區生產總值能耗和用水量、單位工業增加值能耗和取水量、二氧化碳排放強度、主要污染物排放總量控制率、“三廢”處理率、大氣和水體質量等指標作為考慮優化開發區域生態文明建設的重要依據。

注 釋：

①對于三大經濟區范圍的界定，學界基于狹義與泛化有不同的觀點，但劃分依據均為區域內各部分之間的聯系性，本文參考較為常用的劃分方法，同時兼顧數據的可得性，在研究中采用下述劃分：環渤海地區地級及以上城市包括北京、天津、石家莊、唐山、秦皇島、邯鄲、邢臺、保定、張家口、承德、滄州、廊坊、衡水、沈陽、大連、鞍山、撫順、本溪、丹東、錦州、營口、阜新、遼陽、盤錦、鐵嶺、朝陽、葫蘆島、濟南、青島、淄博、棗莊、東營、煙臺、濰坊、濟寧、泰安、威海、日照、萊蕪、臨沂、德州、聊城、濱州、菏澤；長江三角洲地級及以上城市包括上海、南京、無錫、徐州、常州、蘇州、南通、連云港、淮安、鹽城、揚州、鎮江、泰州、宿遷、杭州、寧波、溫州、嘉興、湖州、紹興、金華、衢州、舟山、臺州、麗水；珠江三角洲包括廣州、韶關、深圳、珠海、汕頭、佛山、江門、湛江、茂名、肇慶、惠州、梅州、汕尾、河源、陽江、清遠、東莞、中山、潮州、揭陽、云浮。

②關于不同來源投資在各行業的分布數據為根據《2011年中國統計年鑒》整理得到，對于工業企業工業總產值，外商直接投資與港澳臺未能做進一步劃分，但是《中國工業經濟統計年鑒》在實收資本中對二者進行了劃分，本文基于該資料對外商直接投資與港澳臺投資分布的行業進行大致的判斷。

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