中国贸易自由化的环境效应分析--基于“污染庇护所”假说和要素禀赋比较优势检验_贸易自由化论文

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20世纪90年代,经济的全球化及日益严重的污染问题越来越受到人们的关注,与此同时WTO贸易与环境议题的谈判引起了对贸易与环境关系的进一步探讨。发展中国家的环境保护者普遍担忧:随着贸易壁垒的逐渐降低,污染密集型行业会向环境标准较低的发展中国家转移,从而使这些国家成为“污染避难所”;同时发展中国家的污染控制和治理技术又普遍低于发达国家,因而可能会导致世界总体污染排放水平的上升。而支持自由贸易者则认为要素禀赋才是一国贸易模式的决定因素,发展中国家不具备污染行业的比较优势,因此不会成为“污染避难所”。

作为国际贸易增长速度最快的发展中国家之一,中国的贸易开放程度不断提高,同时环境污染问题也日趋严重。贸易自由化是否加剧了中国的环境污染一直存在较大的争议。中国在贸易开放条件下是由于低污染成本而成为发达国家的“污染避难所”,还是自身的要素禀赋比较优势降低了环境污染?本文试图对上述问题做出解答。

一、文献回顾

Grossman和Krueger(1991)①首先从规模效应、结构效应和技术效应三个方面对北美自由贸易区(NAFTA)的环境效应进行了研究,发现贸易自由化并没有带来自由贸易区内国家环境的恶化。原因可能是规模效应虽然可能带来污染排放量的相应增加,但贸易自由化所带来的结构效应和技术效应却会使污染排放量下降,当收入达到一定水平后,结构效应和技术效应带来的污染的减少超过了规模效应带来的污染的增加,因此贸易自由化的总的环境效应是正向的,即贸易自由化最终可以带来环境的改善。继Grossman和Krueger的研究之后,Selten和Song(1994)②、Grossman和Krueger(1995)③等分别针对不同国家不同的污染排放指标进行了实证研究,其结论大都支持了Grossman和Krueger(1991)的理论。

但并非所有学者都同意上述观点。Copeland和Taylor(1994)④运用南北贸易模型,从规模、结构以及技术等方面对国际贸易与环境质量的关系做了理论分析,研究表明:自由贸易减轻了北方国家的环境污染,但是却增加了南方国家的污染,结果世界范围内的污染物总量可能是增加的。这一研究支持了“污染避难所假说”的观点:各国环境标准的差异带来生产成本的差异,贸易自由化会导致污染密集型产业从环境成本较高的发达国家向环境成本较低的发展中国家转移,从而使这些国家的环境污染加剧,成为所谓的“污染避难所”。Esty和Geradin(1997)⑤也指出,经济一体化将会带来更多的“污染避难所”,因为低的环境标准和松弛的环境管制手段将会促使某些发展中国家形成一批国际竞争力高的产业。但是,“污染避难所假说”却受到了比较优势学说支持者们的反对。他们认为环境成本在生产成本中所占的比例非常小,不足以改变一个国家的贸易模式。一国的要素禀赋才是决定其在国际贸易中分工的主要因素。由于高污染行业通常都是资本密集型的,因此贸易自由化应该会使污染密集型行业向资本禀赋相对丰裕的发达国家转移。Tobey(1990)⑥采用H-O-V模型对64个农业和工业行业的出口与污染修正成本进行了回归,发现环境标准的高低与污染品出口之间并不存在线性关系。

由此可见,国外有关贸易与环境之间关系的研究并没有得出一致的结论。“污染避难所”假说与比较优势理论争论的焦点在于究竟是污染控制成本还是一国要素禀赋在贸易模式的决定过程中起决定作用。本文认为这要受到产出和人均收入的影响,而且即使在产出和收入特定的情况下,由要素禀赋和污染控制成本共同决定的贸易模式则更能准确地反映出贸易自由化的结构效应。Antweiler,Copeland和Taylor(2001)⑦首先通过建立一个由污染控制成本和要素禀赋共同决定贸易模式的模型,利用44个国家的109个城市的面板数据,对贸易自由化与二氧化硫排放密度的关系进行了实证研究,结果发现贸易自由化降低了污染排放密度。

改革开放以来,中国国际贸易迅速发展,其对环境的影响也引起了国内学者的关注。张连众等(2003)⑧利用2000年全国31个省、直辖市的横截面数据对贸易开放度与二氧化硫排放量之间的关系进行了回归,发现贸易自由化与污染之间呈负相关关系。许士春(2006)⑨对我国出口与工业废水、废气和固体废弃物排放量之间的关系进行回归,得出的结论却是出口的增加带来了三废排放量的增加。彭海珍(2006)⑩等也都进行了类似的研究。上述研究主要限于对贸易开放度和污染排放量的单一回归,并没有深入分析贸易自由化影响环境的具体路径,也没有进一步在贸易模式的决定过程中综合考虑要素禀赋和污染控制成本的作用。对此,本文在Antweiler,Copeland和Taylor(2001)模型的基础上,利用我国1985-2005年的数据综合分析贸易自由化环境效应的主要路径,着重考察要素禀赋和污染控制成本对贸易自由化环境效应的影响,以期得出较为全面和客观的结论。

二、基于“污染避难所”假说与要素禀赋比较优势的模型构建及变量度量

(一)模型的确定

根据Grossman和Krueger(1991)的理论,经济增长与污染排放量之间的关系可以表示为:

其中,Z代表污染排放密度的变化,S代表生产规模的变化,K代表资本劳动比的变化,I表示人均收入的变化。是生产规模变化对污染排放的影响,即规模效应。是资本劳动比变化对污染排放的影响,即经济增长的结构效应。是人均收入变化对污染排放的影响。通常假定清洁的环境是一种正常品,那么随着人均收入的增加,人们对清洁环境的需求会增加,从而促使一国环境标准的提高,企业必须采用更高的污染控制技术来降低污染排放。因此,代表了一国经济增长对环境影响的技术效应。

在开放经济下,贸易会对一国的生产结构和产量产生影响,从而可能带来一国污染排放的变化。因此,在开放经济下,(1)式可以变为:

其中,变量O表示贸易开放度。表示在生产规模和资本劳动比不变的条件下,贸易自由化程度的提高对污染排放的影响。贸易自由化可以使一国专业化生产本国具有比较优势的产品,因此该国的总产量可能增加,由此而带来的污染排放量的变化我们称之为贸易自由化的规模效应。贸易的发展同时还会带来本国人均收入的增加,由此带来的污染排放量的变化称之为贸易自由化的技术效应。贸易自由化对环境影响的规模效应和技术效应间接地通过变量S和I表现出来。根据生产与污染排放的基本常识,我们可以做如下的预期:在其他条件不变的情况下,生产规模的扩大会产生更多的污染,因此变量S的系数应该是正的;按照资本密集度高的行业通常是污染密集型行业的假设,因此K的系数也应该是正的;而环境标准和污染控制技术的提高会使污染排放量下降,因此变量I的系数应该是负的。

此外,贸易自由化还可以带来一国具有比较优势的生产部门生产规模的扩大,即一国生产结构的变化,这种变化可能是向污染密集型的生产部门转移,也可能是相反。由此而对该国污染排放量产生的影响称之为贸易自由化对环境变化的结构效应。由于贸易自由化结构效应影响的不确定性,我们需要把它单独从总体结构效应中分离出来,以便作更深入的分析。贸易自由化的结构效应主要取决于本国具有比较优势的生产部门是污染密集型的还是清洁型的,即贸易自由化程度的提高是否带来了本国生产向污染密集型生产部门的转移。如果本国具有比较优势的生产部门是污染密集型的,则结构效应会带来污染排放量的增加。正如文献综述所分析的,一国的比较优势是由该国的要素禀赋和污染控制成本共同决定的。因此,我们借鉴Antweiler,Copeland和Taylor(2001)模型,在(2)式基础上进一步细化考察贸易自由化的结构效应,得到本文的计量模型:

其中,C表示常数项。O*CA表示贸易自由化和要素禀赋的交叉项。很显然,如果该国的资本禀赋相对丰裕,贸易自由化会使该国生产向资本密集型部门转移。由于高污染密集型的产业通常是资本密集型的,因此贸易自由化会导致污染排放的增加。O*CI表示贸易自由化与污染控制成本的交叉项。如果该国的污染控制成本较高,则污染行业的生产成本较高,贸易自由化会使该国从成本相对较高的污染行业退出,从而使该国污染排放下降。共同表示贸易自由化的结构效应。

(二)变量说明

变量Z用单位面积的工业废水排放量的对数表示,代表一个国家的污染程度。

变量S用单位面积的GDP的对数表示,将GDP用国内生产总值指数折算为1985年不变价格。使用单位面积的GDP可以更好地与被解释变量对应起来,同时可以把规模效应与技术效应区别开来,减少可能存在的多重共线性的影响。

变量K为人均资本占有量,用资本存量除以就业人数得到。由于我国统计资料的限制,近年来许多学者采取了不同的测算方法对我国的资本存量数据进行了估算,结果各异。本文采取的是张军等(2004)(11)的研究方法,资本存量的估算可以写作:

其中,对当年投资I这一变量,本文采用固定资本形成额这一指标,并采用固定资产投资价格指数将其折算为1985年不变价表示的实际值。经济折旧率δ直接取张军等(2004)计算得到的9.6%。

变量I为人均国民收入的对数,并用1985年为基期的国民总收入指数进行平减。

变量O用当年进出口总额与GDP之比的百分数表示。

变量CA为资本密集型行业的显性比较优势指数,代表我国的要素禀赋的比较优势。本文选用Lafay(1992)的方法来计算资本密集型行业的显性比较优势指数,即本国资本密集产品在出口中所占比重与世界平均水平之比。根据《国际贸易标准分类》的划分标准,通常把SITC5和SITC7项下产品作为资本密集型产品(12)。

变量CI为我国人均国民收入与世界平均水平的比。由于一国的收入可以间接地反应该国环境标准的高低,因此该变量可以反映污染控制成本对贸易模式的影响。

本文所有数据如无特殊说明均来自《中国统计年鉴》、《中国海关统计年鉴》和《世界发展指标》的相关各期,样本区间为1985-2005年。

三、中国贸易自由化与环境关系的实证分析

(一)变量平稳性检验

在进行传统的回归分析时,所用的时间序列必须是平稳的。因此,首先我们对各个时间序列数据进行平稳性检验,以检验其数据的平稳性避免出现伪回归。我们采用Eviews 5.1软件对其分别进行ADF检验(检验结果见表1)。从表1的检验结果可以看出,在10%的显著水平下,各时间序列数据均未通过ADF平稳性检验。我们进一步对所有时间序列一阶差分序列进行平稳性检验,表1检验结果表明,其一阶差分序列均通过显著水平为10%的平稳性检验,因此所有变量均为一阶单整序列,即是I(1)的。

说明:变量前加“D”表示变量进行一阶差分;检验类型中的C表示检验平稳性时估计方程中的位移项,为0则表示不含位移项;第二项t表示时间趋势项,为0表示不含趋势项;括号中最后一项表示自回归滞后的长度。我们采Schwarz Info Criter标准确定最优滞后期,最大滞后期我们设定为6。

(二)协整性检验

如果非平稳序列之间存在协整关系,则变量之间就存在长期稳定的关系,从而可以有效地避免伪回归的问题。我们采用基于VAR(Vector Autoregressive Model)的Johansen-Juselius的协整检验方法来判断所有单整变量之间是否存在协整关系。由表2可知,迹统计量和最大特征值统计量检验都表明回归方程(3)中的所有变量之间存在3个协整关系,即它们之间存在着长期稳定的关系,模型中各不平稳的变量通过某种线形组合是平稳的。因此,我们可以进一步对上述模型进行OLS(普通最小二乘法)回归分析。

(三)实证分析

对回归方程(3)进行OLS回归分析,DW值为3.382,通过DW统计表查得上下临界值,根据判定准则可以确定序列存在负自相关。为消除回归方程中的序列自相关性,我们加入自回归项AR(1)。此外,常数项由于T检验不显著而被去除,从而得到以下最终的回归结果:

括号内的值为T检验统计量。 *、**和***分别通过显著水平为1%、5%和10%的检验。为0.769,调整的为0.663。DW值为2.032,表示回归方程不存在序列自相关。

由回归结果分析贸易自由化影响环境污染的各种路径:贸易自由化的规模效应和技术效应通过S和I的系数间接表示。与预期的一样,贸易引起的规模效应显著为正,贸易自由化增加了经济规模,从而引发污染的增加。贸易自由化的技术效应显著为负,即贸易自由化引起人均收入的快速提升,从而对清洁环境的需求会增加,促使中国环境标准大幅提高,导致污染排放减少;贸易自由化的结构效应总体上也是减少了污染排放。我们对“污染避难所”假说和要素禀赋比较优势的检验表明,中国并未成为“污染避难所”,“污染避难所”假说在中国并不成立。其原因可能在于:尽管中国改革开放初期环境标准较宽松,企业治理成本低,但综合来看外资并不具备在华进行污染密集型行业的其它有利条件,因而没有发生污染密集型行业的大规模转移,中国也没有因污染成本低而形成具有国际竞争力的污染密集型行业。随着贸易自由的深化,外资在华优势提升,但贸易自由化带来的人均收入的提高,环境标准的提高,导致污染成本提高,进一步弱化了外资由于中国相对污染成本较低而转移污染密集型行业的倾向。通过对要素禀赋比较优势的检验,发现中国要素禀赋比较优势导致贸易自由化的结构效应为负,即贸易自由化降低了环境污染。其原因在于:尽管目前中国出口产品结构不断优化,资本密集度不断提升,但就本国的出口产品比较优势来看,仍然很大程度上依赖于劳动资源禀赋的充裕,劳动密集型产品占主导地位。但也应该看到改革开放以来资本迅速积累,禀赋结构也正在发生变化,出口产品结构开始升级,资本密集度产品所占出口产品比重日益提高。随着中国要素禀赋结构的变化,很可能改变目前贸易自由化负的结构效应。由K的贡献度可以看到,经济增长中资本密集度不断提高给环境带来的负面作用较为明显。

综合上述效应,贸易自由化对污染排放密度的总体影响显著为正,即贸易开放度增加一个百分数,污染排放密度变动0.043%,贸易自由化增加了污染密度。这说明贸易自由化的规模效应引起环境污染的增加超过贸易自由化的技术效应和结构效应带来的污染减少。

四、结论及启示

就贸易自由化对中国环境影响的各种路径进行实证检验,我们得出以下结论:贸易自由化加剧了环境污染,其规模效应的负面影响超过技术效应和结构效应带来的正面作用;“污染避难所”假说对于中国并不成立,中国并没有成为发达国家的“污染避难所”。贸易自由化的结构效应由中国要素禀赋比较优势所决定,目前要素禀赋决定的贸易模式导致贸易结构效应为负,即降低了污染。结论对于处理贸易与环境的关系有以下启示:第一,目前中国对外贸易引起的规模效应负面作用较大,因此应该注重经济增长方式的转变,并积极引进国外先进污染治理技术,降低经济增长带来的边际污染;第二,贸易保护并不是解决中国环境污染问题的途径,中国并没有成为“污染避难所”。但随着目前中国出口产品资本密集度不断提升,一方面应积极推动低污染资本密集品的出口,适当限制高污染资本密集品的出口,另一方面应引导外资进行低污染行业的投资。

收稿日期:2008-12-09

注释:

①Grossman G.M.and Krueger A.B.,1991,"Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement",NBER Working Papers No.3914.

②Selden,T.M.and Song D.,1994,"Environmental Quality and Development:Is there a Kuznets Curve for Air Pollution Emissions?",Journal of Environmental Economics and Management,27,pp.147-162.

③Grossman,G.M,and Krueger A.B.,1995,"Economic Growth and the Environment",Quarterly Journal of Economics,110,pp.353-377.

④Copeland,B.R and Taylor,M.B.,1994,"North-South Trade and the Environment",The Quarterly Journal of Economics,109,pp.755-787.

⑤Esty,D.C.and Geradin,D.,1997,"Market access,Competitiveness,and Harmonization:Environmental Protection in Regional Trade agreements",Harvard Environmental Law Review,21,pp.265-336.

⑥Tobey,J.A.,1990,"The Effects of Domestic Environmental Policies on Patterns of World Trade:An Empirical Test",Kyklos,43,pp.191-209.

⑦Antweiler,W.,Copeland,B.R.and Taylor,M.S.,2001,"Is Free Trade Good for the Environment?" ,American Economic Review,91,pp.877-908.

⑧张连众、朱坦、李慕菡、张伯伟:《贸易自由化对我国环境污染的影响分析》,《南开经济研究》2003年第3期。

⑨许士春:《贸易对我国环境影响的实证分析》,《世界经济研究》2006年第3期。

⑩彭海珍:《关于贸易自由化对中国环境影响的分析》,《财贸研究》2006年第4期。

(11)张军、吴桂英、张吉鹏:《中国省际物质资本存量估计:1952-2000》,《经济研究》2004年第10期。

(12)《国际贸易标准分类》第三次修订本(SITC Rev.3),SITC5是指化学成品及有关产品,SITC7是指机械及运输设备。

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