贸易依存度和收入增长对中国环境质量的影响，本文主要内容关键词为：依存度论文,环境质量论文,中国论文,收入论文,贸易论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
污染是社会经济活动的副产品，人们一方面享受着经济发展带来的物质丰富，但是面临着由于经济发展带来的环境问题。关于经济增长和污染物排放之间的关系问题，格罗斯曼和克鲁格(Grossman and Krueger，1994)①作出了开创性的贡献。他们通过分析全球环境监测系统提供的数据，研究了多种环境指标和人均收入水平的关系，他们发现没有证据可以显示环境质量的恶化和经济增长之间存在稳定的关系，但是经济增长导致环境在起初的阶段恶化，接着又使环境得到改善，这个拐点通常出现在人均收入为8000美元的时候。他们提出的经济增长和人均收入之间的这种关系被称为环境库兹涅茨曲线(Envisonmental Kuznets Curve，英文缩写EKC)。在这之后，大量文献探索EKC曲线是否存在以及其拐点在何处的问题，如李斯特、米力麦特和斯坦高斯(List，Millimet and Stengos，2003)②以及艾鲁玛欧、莱斯利和范(Azomahou，Laisney and Van，2006)③等，他们的研究基本支持EKC的形状。但是库珀兰德和泰勒(Copeland and Taylor，2003)④的研究对环境污染和人均收入这种简单且可以预测的关系提出了质疑，他们认为这二者的关系对函数的形式、选取的国家或地区以及时期的选择很敏感。也就是说EKC的倒“U”关系只有在满足了特定条件才可以成立。
尽管存在一些质疑，但是EKC所描述的污染物排放量和人均收入的这种关系还是有着一定的启示。它说明人均收入影响着污染物的排放量，这里存在着收入效应。那么为什么要将贸易作为影响环境污染的因素呢？至少存在着两个方面的原因：一是尽管贸易是否促进增长存在争论，但是在贸易影响人均收入这一点上没有什么争议；二是现代经济是一个开放的经济系统，各个国家环境政策不一样，这就使得环境政策控制比较紧的国家的企业，将其生产转移到环境政策比较宽松的国家，这就产生了环境问题的国际转移。⑤
如果贸易能够促进收入的增长，且EKC存在，那么就会出现迪安(Dean，1997)⑥的研究结果。她建立了一个联立方程模型，运用中国各省的数据从静态和动态两个方面考察了贸易和环境的相互作用，她发现贸易对环境质量既有直接的、短期的负面影响，也有间接的、长期的正面影响。也就是说贸易推动了收入增长，收入增长和环境污染的关系满足EKC。
对于很多发展中国家而言，贸易促进了其经济的增长，与此同时，贸易是发展中国家环境恶化的重要原因也得到了相当多的支持。⑦库珀兰德和泰勒(Copeland and Tayor，1994)⑧的研究显示自由贸易减轻了发达国家的环境污染，增加了发展中国家的环境污染，全球污染总量可能会增加。另外，由于出口导向型战略成为很多发展中国家发展经济的选择，宽松的环境政策有助于出口导向型战略的实施，于是“向底线赛跑”和“污染避难所”假说在这个背景下产生了。“向底线赛跑”是说在贸易全球化的条件下，各国为了增强竞争力，纷纷降低各自的环境质量标准。“污染避难所”是指低的环境标准和松弛的环境管制手段，会使一些国家(或地区)形成污染程度高但是竞争力也高的产业，从而环境问题在这里泛滥。很多学者对这两个假说进行了验证研究，尽管没有得出一致的结论，但是这两个假说对发展中国家环境污染问题有着显著的解释力，因为发展中国家的竞争力普遍不足，通过降低环境保护的标准来从事一些“肮脏行业”的生产，从而承接发达国家污染密集型和资源密集型产业的转移。⑨
作为世界上最大的发展中国家，中国在过去的三十年中，在国民收入和贸易进出口不断增加的同时，也遇到了令人沮丧的环境污染和恶化问题。⑩国家环境保护部推出的2007年《中国环境状况公报》认为：全国地表水污染严重，七大水系总体为中度污染；近海海域为轻度污染，其中东海为重度污染；全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染严重；全国酸雨分布地区保持稳定，但酸雨污染仍较重；全国工业固体废物产生量呈上升趋势。从世界各国的污染物排放总量上来看，中国在二氧化碳、二氧化硫等废气的排放上已经位居前列。可以说，中国的发展在一定程度上是以对环境的部分牺牲为代价的。
贸易和收入增长对中国环境质量的影响问题随着环境的恶化而凸显出来了，早在在20世纪90年代末，就已经有学者开始涉及贸易对中国环境污染的影响这个问题，在随后的十多年，对这个问题的研究一直没有停息过。张连众等(2003)(11)认为贸易有助于中国环境质量的改善；邓柏盛和宋德勇(2008)(12)研究了对外贸易、FDI对环境污染的影响，他们构造了一个环境污染关于对外贸易和FDI的二次函数非线性模型，运用面板数据进行了回归分析，认为贸易与环境污染之间存在倒“U”关系，FDI有利于我国环境的改善，对外贸易恶化了我国的环境，但是他们只考虑了外部的因素对中国环境质量的影响，事实上，中国的环境质量还受其自身经济发展的影响，因此，将衡量经济发展水平的收入增长考虑进来是必要的。
目前，研究贸易或者收入增长对中国环境污染的影响还是围绕着倒“U”关系而展开，至于是否存在这样一个关系被绝大多数学者认为是不显著的，故而不考虑倒“U”关系来分析贸易和收入增长对中国环境污染的影响就变得很有意义。向量自回归(VAR)模型能够满足这一需要，因为其最大的优点就是其不以严格的经济理论为依据(13)，用数据说话，这样就可以避开EKC是否存在的争论，直接研究贸易、收入增加对中国环境的影响。本文分为四个部分，第一部分是导言，第二部分是变量说明、数据和基本统计分析，第三部分是经济计量检验与分析，最后是结论及其政策启示。
变量说明、数据与基本统计分析
1.变量说明
文中的变量主要涉及三个：贸易依存度、收入增长和环境污染。其中贸易依存度用来衡量一个国家或者地区经济的开放程度，按照阿卡和贝蒂(Aka and Bedia F.，2008)(14)的方法，贸易依存度等于进口总额加上出口总额的和除以国民生产总值。收入增长用城镇人均收入的增长来近似地代替，主要原因有两个，第一个是污染物绝大部分是由城镇的生产活动产生的，第二个是中国城乡二元结构明显且农村人口众多。如果以全国的人均收入来计算，就有可能使污染物排放量对应的人均收入过低。环境污染的衡量则采用大多数研究环境问题的文献中采用的办法，就是采用某一个污染指标来衡量，这里选用二氧化硫，主要有三个原因，一是中国有1/3以上的大城市二氧化硫密集程度超过世界卫生组织(World Health Organization，简称WHO)规定的最大值的两倍；二是二氧化硫的排放直接和中国的工业化进程相关；三是二氧化硫排放量广泛地被认为是衡量本地污染的一个良好的研究指标，特别用于研究经济增长与环境污染的库兹涅茨曲线的拟合。在表1中，对文中采用的三个变量做了一个明确而简洁的说明。
2.样本区间、数据来源及其选取
考虑到可以寻找到的我国环境保护部发布的《中国环境状况公报》是1989年，故本文将样本区间选为1989-2007年。文中采取年度数据，所有数据均来自政府公布的统计资料。贸易依存度是依据《中国统计年鉴》上的相关进出口数据计算而来，城镇人均收入来自于《中国统计年鉴》，二氧化硫排放量来自于1989-2007年《中国环境状况公报》。
3.基本统计分析
基本统计描述包括对单个变量的均值、标准差、最小(大)值、峰度和偏度的描述，也包括对变量的变化趋势、变量之间关系的图形描述。
图1 贸易依存度、城镇人均收入与二氧化硫排放量演化图
将图1和表2结合起来看，二氧化硫排放量的均值为2 046.25，标准差为340.4万吨，其最小值1 495万吨出现在1990年，最大值2 588.8万吨出现在2006年，整体波动趋势是先升后降再升；贸易依存度的均值为0.42，标准差为0.14，1989年的贸易依存度最低，随后跌宕起伏，到了2001年后，贸易依存度急剧提高，在2007年达到最大值0.71；城镇人均居民收入均值为5 948.44元，标准差为3 610.4元，从1989年的3 610.4元一直攀升到2007年的13 786元。最后，观察这三个变量之间的相关系数，可以发现相关系数的值都比较大，也就是说这三者的相关度较高。
经济计量检验结果与分析
1.平稳性检验
在对经济变量的时间序列数据进行回归分析之前，必须对时间序列的平稳性进行检验，因为对非平稳的时间序列数据进行回归分析，会出现伪回归现象而导致回归结果失真甚至无效。只有平稳的时间序列数据，才能直接进行回归分析，否则会产生所谓的“伪回归”。通常是将其进行d阶差分，变为d阶单整序列，记为I(d)。
对序列的平稳性进行检验一般采用扩展迪基-福勒(ADF)检验。ADF检验的零假设为时间序列
是非平稳的，ADF检验基于模型
，其中，l是最优滞后期，由于检验结论对滞后阶数较为敏感，在实际操作过程中一般取使AIC和SC值达到最小的方程中的参数l就是最优滞后阶数。若ADF检验值在一定的置信水平下大于临界值，则接受原假设，即时间序列为非平稳；若ADF检验值在一定置信水平下小于临界值，则拒绝原假设，即时间序列为平稳。表3是二氧化硫排放量、贸易依存度和城镇人均收入的ADF检验结果，可以看到这三个序列均为一阶单整，也表明变量之间存在协整关系的必要条件。
2.建立VAR模型
在建立VAR模型之前首先要确定最大滞后期。对于滞后阶数的选择有多种判断准则，其中包括LR统计量、赤池信息准则(AIC)以及施瓦茨准则(SC)。本文根据AIC准则和SC准则确定最优滞后阶数为2阶，相应的模型估计结果见表4。
从VAR估计的结果来看，表4中第二列中的估计结果比第三和第四列要来得更为显著，且更具有经济意义。也就是说将二氧化硫排放量作为被解释变量，将二氧化硫滞后项、贸易依存度和城镇人均收入及其滞后项作为解释变量就显得更为合理。从显著性上来看，二氧化硫排放量受到上一期二氧化硫排放量、滞后一期和两期的贸易依存度以及城镇人均收入的影响；从估计系数上来看，滞后一期的城镇人均收入对当期的二氧化硫排放量的影响最大，其次是滞后一期的二氧化硫排放量，最后是滞后一期的贸易依存度，另外，滞后两期的贸易依存度和城镇人均收入对当期的二氧化硫排放量的影响为负，这暗示着尽管政府在环境治理的努力上存在滞后，但是取得了一定的效果，否则会存在正的且滞后期更长的二氧化硫排放量、贸易依存度和城镇人均收入对当期二氧化硫排放量的影响。第二列中拟合优度为0.865，可见所建立的VAR模型是比较理想的，并可以继续进行脉冲响应分析和方差分解分析。
3.协整检验
λ称为协整向量，即表明同阶单整变量的线形组合能够降低单整的阶数。需要指出的是，变量的单整阶数相同是变量组可能满足协整的必要前提，如果变量的单整阶数是不相同的，则变量之间就不可能协整。协整反映的是变量之间长期的关系，即如果变量之间协整，那么变量之间就是长期稳定的相关，也是真实的相关。
表5给出了贸易依存度、城镇人均收入和二氧化硫排放量的迹统计量协整检验结果，可以看出至少有两个协整关系，表6中的最大特征值统计量协整检验结果也表明它们之间至少存在一个协整关系。这二者之间的差别可能是由于协整方程的定义而导致的，但是无论是一个协整关系还是两个协整关系，都表明这三个变量间存在着协整关系，即它们是长期稳定相关的。
4.Granger因果关系检验
Granger因果的实质是看现在的Y变量能在多大程度上被过去的变量X加以解释，也即加入了X的滞后值是否使解释程度提高，或者说Granger因果检验度量对Y进行预测时X的前期信息对均方误差的减少是否有贡献，如果有贡献，则称X在Granger意义下对Y有因果关系。
若F统计量的计算值比F(q，T-2q-1)分布的标准值大，则Y不能导致X的零假设不成立。
在表7中，第一行和第三行的原假设在5％的置信区间上被拒绝，而第二行和第四行的原假设在5％的置信区间上不能被拒绝。这就意味着贸易依存度和城镇人均收入是二氧化硫排放量变化的Granger原因，也就是贸易依存度和城镇人均收入的滞后值能够提高对二氧化硫排放量的解释程度。
图2 二氧化硫排放量的脉冲响应函数
5.脉冲响应函数
脉冲响应函数是反应扰动项的影响如何传播到各变量过程的函数。考虑不含外生变量的非限制性VAR(p)模型的向量移动平均VMA(∞)形式：
在这里运用不依赖于VAR模型变量次序的扰动项正交矩阵的广义脉冲方法。
关于二氧化硫排放量对贸易依存度和城镇人均收入的一个新息(或者一个脉冲)的响应结果见图2。当本期给二氧化硫排放量一个正的冲击后，二氧化硫排放量在当期达到一个高点，然后迅速衰减到一个负值，在第三期后有上升的趋势，到了第10期左右影响消失；当本期给外贸依存度一个正冲击后，二氧化硫排放量立即上升，在第一期就达到最高点，然后又突然下降，再经过两期的上升后缓慢下降，到第10期左右影响消失；当本期给城镇人均收入一个正冲击后，二氧化硫排放量开始上升，在第五期转到负值，然后继续下降，到了第8期开始上升，大约10期后一点影响消失。因此，从长期动态看来，贸易依存度和城镇人均收入对二氧化硫排放量有着明显的正向冲击，这再次表明贸易依存度和城镇人均收入对二氧化硫排放量有着显著的影响。
6.方差分解
西蒙斯(Sims，1980)提出了方差分解的方法，与脉冲响应函数相比，方差分解提供了另外一种描述系统动态的方法。脉冲响应函数描述的是VAR模型中的一个内生变量的冲击给其他内生变量所带来的影响，而方差分解是通过分析每一个结构冲击对内生变量的贡献度，进一步评价不同结构冲击的重要性，因此方差分解给出了VAR模型中的变量产生影响的每个随机扰动的相对重要性的信息。二氧化硫排放量的方差分解见图3，贸易依存度对二氧化硫排放量的方差贡献最大，从第一期开始上升，到了第二期开始下降到22％上下，接着又开始上升，第七期后基本稳定在38％左右；城镇人均收入对二氧化硫排放量的方差贡献波动基本比较平稳，在第五期后，对方差的贡献大约维持在8％左右。这表明，如果将随机扰动项认为是波动性的话，那么贸易依存度的增强对二氧化硫排放量的波动性影响最为显著。
图3 二氧化硫排放量的方差分解
7.向量误差修正模型(VECM)
为了考察变量之间的短期动态关系，建立向量误差修正模型(VECM)，通过从一般到特殊的建模思路，得到关于二氧化硫排放量的误差修正模型。
按照t检验是否显著来选取滞后变量，误差修正模型的结果显示：滞后一阶的贸易依存度和城镇人均收入对二氧化硫排放量的短期波动有着显著的影响，而且符号为正，说明上一期的贸易依存度和城镇人均收入的变化与本期的二氧化硫排放量变化成正比例关系，与此同时，二氧化硫排放量滞后期的变化对当期的波动没有影响。
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结论及其政策启示
本文对贸易、收入增长对中国环境的影响做了比较全面的定量研究，得出了以下几个主要结论。首先，贸易依存度、收入增长与二氧化硫排放量之间存在长期均衡关系或者协整关系，贸易依存度和收入增长是构成二氧化硫排放量的格兰杰原因；其次，从长期动态来看，贸易依存度和收入增长对二氧化硫排放量的变化有着显著的正向冲击，且持续的时间相对比较长；最后，从短期动态来看，贸易依存度和收入增长对二氧化硫排放量的变化有着显著的影响，贸易依存度对二氧化硫排放量的波动性(以方差来衡量)贡献最大。因此，因为二氧化硫排放量是衡量环境污染状况显示指标，可以认为贸易依存度和收入增长对环境污染有着显著的影响。
中国贸易依存度的提高和收入的增加很大程度上得益于出口导向型战略的成功实施，但同时也导致中国环境的恶化，(15)因此将出口导向型战略调整为可持续发展战略就成了既保持贸易繁荣和经济增长又可以改善环境的重要出路。通过优化产业结构、提高自主创新能力和缩小贫富差距等多方面努力来完成对出口导向型战略的调整，从而使经济进入可持续发展的轨道。
注释：
①Grossman G M,Krueger A B.Economic Growth and the Environment.Quarterly Journal of Economics,1995,110:353-377
②Millimet D L,List J A,Stengos T.The Environmental Kuznets Curve:Real Progress or Misspecified Models? Review of Economics and Statistics,2003,85:1038-1047
③Azomahou T,Laisney F,Nguyen van P.Economic Development and 
Emissions:A Nonparametric Panel Approach.Journal of Public Economics,2006,90:1347-1363
④Brian R,Copeland,Taylor M S.Trade,Growth and The Environment.NBER Working Paper,2003:9823
⑤王立和，王国聘.贸易与环境关系问题研究综述.世界经济与政治论坛，2007(1)：57
⑥Dean J M.Testing the Impact of Trade Liberalization on the Environment:Theory and Evidence.Mimeo,1997
⑦李惠茹.外商直接投资的生态环境效应问题研究及评述.世界经济与政治论坛，2007(5)：49
⑧Copeland B R,Taylor M S.North-South Trade and the Environment.Quarterly Journal of Economics,1994,109:755-87
⑨唐彦林，阳中良.贸易政策与环境政策的作用机理分析.现代经济探讨，2008(5)：12
⑩陈阿江.从外源污染到内生污染——太湖流域水环境恶化的社会文化逻辑.学海，2007(1)：36
(11)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(3)：3-5
(12)邓柏盛，宋德勇.我国对外贸易、FDI与环境污染之间关系的研究：1995-2005，国际贸易问题，2008(4)：101-108
(13)张晓峒.经济计量分析，经济科学出版社，2000
(14)Aka,Bedia F.Effects of Trade and Growth on Air Pollution in The Aggregated Sub-Saharan Africa.International Journal of Applied Econometrics and Quantitative Studies,2008,5(1):5-14
(15)周慧如.环境成本内部化与我国对外贸易.现代经济探讨，2008(5)：18