国际贸易、外国直接投资、经济增长对环境质量的影响——基于环境库兹涅茨曲线研究的回顾与展望，本文主要内容关键词为：环境质量论文,经济增长论文,直接投资论文,曲线论文,国际贸易论文，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。
国际贸易、FDI、经济增长与环境质量的关系研究，属于可持续发展理论的研究范畴。20世纪70年代之前，人们对该领域的研究仅仅涉及生态系统(主要是土地)的承载力与经济增长的冲突，很少涉及经济活动对环境的影响①。二战后，经济全球化飞速发展，经济规模不断扩大，环境污染随着国际贸易与FDI在全球范围内扩散，使得人类赖以生存的环境和资源遭到越来越严重的破坏，人类对自身发展前景的关注也随之从人地关系扩展到资源承载力和环境容量上，并对国际贸易、FDI、经济增长与环境的可持续发展问题进行研究和探讨。
一、国外关于环境库兹涅茨曲线的研究
经济活动与环境关系的实证研究取得突破性进展是在20世纪90年代。1991年，Grossman-Krueger对美洲32个国家中52个城市的大气质量数据分析处理后发现：随着人均收入的增长，大气中的二氧化硫和烟尘浓度呈现倒“U”形特征。1992年，Shafik-Bandyopadhyay通过对149个国家的包括清洁水缺乏率、城市公共卫生设施缺乏率、大气悬浮颗粒、二氧化硫、森林覆盖率、森林采伐、河流中溶解氧、河流中的大肠杆菌、人均城市垃圾产生量和人均碳排放量等10个环境因素的研究后发现：大气悬浮颗粒和二氧化硫与人均收入呈现倒“U”形趋势。1993年，哈佛大学学者Panayotou将人口因素引入分析，采用人均污染物排放量对54个国家的二氧化硫、氮氧化物和固体悬浮颗粒与人均GDP的数据进行分析后也发现，三种污染物与人均GDP的关系呈倒“U”形。1995年，Grossman-Krueger的研究增加了对水环境、重金属以及有毒物质等环境指标，研究也发现：水环境中硝酸盐含量以及一些诸如铅、镉、砷、汞等重金属与经济发展水平呈倒“U”形曲线。由于该形状很像西蒙·库兹涅茨(1955)提出的收入不均衡时间系列曲线，常被称为环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve，简称EKC)。
EKC曲线一经提出就受到了众多经济学家的广泛关注，并引起激烈的争论，如何根据各国数据估计环境库兹涅茨曲线转折点的具体数值成为研究经济发展与环境污染演替关系的核心，并引起诸多环境经济学家的高度关注。在该领域从事实证研究的还有Cole、Rock、Carson etal、Hannes Egli、Seldon、Song、Terras、Boyee、Stem、Common、Skonhoft、Solem、Rothman、Gawande、Madhusudan等众多学者，总结国外学者对经济增长与环境质量之间的实证研究结果，可以归纳出以下三个特点。
1.主要大气污染物指标与收入之间呈倒U形关系
学者们的研究表明，虽然转折点出现时对应的收入水平差异较大，但大气中的二氧化硫、固体悬浮颗粒(TSP)与人均收入(人均GDP)大都呈倒U形关系。在Shafik(1992)、Selden-Song (1994)、Skonhoft-Solem(2001)等学者的考察中，水环境指标、生活相关类指标以及自然资源类指标与经济增长的倒“U”形关系并不明显。Shafik的研究发现河流中溶解氧、河流中的大肠杆菌、人均城市垃圾产生量以及人均碳排放量与人均收入呈正相关关系，随着人均收入的增加而增长，Skonhoft-Solem对挪威的土地开发研究则发现剩余土地随着收入的增长而减少，这说明经济增长使得与人类生活密切相关的生态环境(水环境和城市环境)污染加剧，土地等不可再生资源呈衰竭趋势。Shafik同时发现清洁水缺乏率、城市公共卫生设施缺乏率与人均收入的变化趋势呈单调递减趋势，这是因为清洁水和城市公共设施是反映城市居民生活的主要指标，收入增长首先会带动其增长。Seldon-Song的研究结果则显示与全球变化相关的碳排放随着收入水平的上升而上升，说明全球性环境污染物难以得到有效控制。
2.利用不同类型数据所得结论存在较大差异
1997年之前，由于缺乏某一国环境变化的历史性数据，国外学者的研究大多通过不同发展阶段的发达国家与发展中国家的截面数据进行考察。1997年以后，一些学者开始利用一国的历史数据对经济增长与环境的关系进行研究，发现结论与先前存在较大差异。例如，Carson etal (1997)以美国的历史数据进行实证研究的结果表明，所有的污染物的排放与经济增长呈递减趋势。Hannes Egli(2001)对德国经济增长与环境污染的历史性数据加以考察后发现，仅有少数污染物如氮氧化物和氨的排放与人均GDP之间呈倒“U”形关系，其他污染物如二氧化硫、一氧化碳、甲烷等并非表现为倒“U”形关系。此外，一些学者的研究中对同一指标分别以排放量或浓度加以考察得到不同结论，韩国学者Jackyu Lim(1997)以韩国为样本对经济增长与环境污染的关系加以实证研究后发现，对于大气污染中的二氧化硫浓度与经济增长存在倒U关系，而二氧化硫人均排放量与经济增长的关系却呈现单调递增关系。
3.研究方法多样化
研究者从不同的研究目的出发，选择不同的环境压力指标，引入不同的影响因素，采用了种类繁多的计量方程，如表1。最简单常见的是Grossman(1991)首先使用收入与环境资源关系的二次方程；Shafik-Bandvopadhyay(1992)则在研究中使用对数形式的二次方程以得到趋势明显的倒“U”型曲线。Rothman(1998)选取了如二氧化碳排放量，生活污染等消费领域指标，从消费污染角度考察了EKC曲线。Madhusudan (2001)的考察中则发现三次方程具有最优拟合度，显示为“倒U+U”(N)形曲线，说明环境质量在现实中存在波动效应，此外，Madhusudan还运用一次方程对制度因素加以考察。Cole (1997)的研究则选取了许多新的指标，如大气中的氟利昂、甲烷排放量、交通运输量等，并通过引入国际贸易额等开放性指标来研究环境与国际贸易的关系。Seldon-Song(1994)在其动态增长的EKC模型中考虑了人口密度因素，揭示了污染与环境质量的演进路径。
二、国内学者关于环境库兹涅茨曲线的研究
关于环境库兹涅茨曲线研究在我国起步相对较晚，由于我国处于经济发展的初期阶段，缺乏完整的经济发展相关方面的时间序列资料，我国的实证研究主要集中在对省会城市、直辖市或者各省内部的环境质量与经济发展关系的考察上。张晓(1999)对1985-1995年中国改革开放以来的大气质量数据做了分析，发现废气和二氧化硫的变动趋势与实际人均GDP(1978年为基期)呈倒“U”型关系，大气质量转折点位于实际人均GDP1200-1500元这一区间，这说明从1997年开始，中国的大气污染水平开始进入转折期，大气污染水平正逐渐趋缓并走向改善。凌亢、王浣尘(2001)等学者对以南京为例的城市经济发展与环境污染关系进行考察后，发现南京市废气、二氧化硫和废物的排放在1988-1998年近10年间呈现上升势头，并不是倒U型，也不存在拐点。吴玉萍(2001)等学者选取北京市的经济与环境数据，通过建立经济增长与环境污染水平计量模型发现，氮氧化物、总悬浮颗粒物、工业废水排放总量与工业废水中的化学耗氧量(COD)、工业固废产生量和历年贮存量及历年占地面积等环境指标符合倒“U”型关系。
2000年后，EKC实证研究逐渐引起国内学者的关注，涌现出大量研究成果，主要集中在工业化进程中对大气与水环境质量影响的考察。研究表明，各个学者的结论中转折点对应的收入水平差异较大，但大部分满足倒“U”形关系。
吴玉萍考察北京市的4个工业废水指标后发现化学耗氧量的转折点最先达到，其次为油类排放量。大多数学者的研究都发现工业废水符合倒“U”形关系，从沈满洪等对浙江的考察和吴开亚等对安徽的考察来看，浙江和安徽的工业废水的转折点比北京市更早出现，水环境质量指标的转折点比大气更早出现，这是因为工业废水毒性较大，对人们生活的影响十分密切，改善工业废水污染的意愿更为强烈。
国内学者的EKC研究使用的方法比较单一，大多用二次曲线来估算EKC曲线，很少使用对数形式的计量模型，直到最近几年的研究中才尝试性地引入其它影响因素(见表6)。沈满洪等学者在研究中采用了三次方程，EKC曲线显示为“N”形，说明环境与经济协调发展的结果不会自然而然地实现，而要靠积极的人为努力。陈华文、刘康兵在模型引入人口密度和贸易开放度等参数研究人口压力、贸易与环境的关系，发现人口压力仅对氮氧化物有显著影响，而贸易开放度有助于改善环境质量，减轻氮氧化物的污染水平。杨海生、贾佳等学者考虑了贸易总额、外商直接投资对环境的影响，结果表明对外贸易一定程度上促进了我国环境质量的改善，而外商直接投资对环境有负效应。
三、基于EKC假设的国际贸易、FDI与环境污染关系研究
经典的H-O理论认为，国际贸易、FDI是有益的，能够改善相关国家的福利，促进经济增长，但很少考虑环境方面的因素。20世纪90年代以后，随着国际贸易、FDI所导致的环境恶化以及公共环境意识的提高，关于国际贸易、FDI对环境污染的影响问题日渐引起国内外学者们的关注。目前，关于国际贸易、FDI对环境的影响主要有两种观点。Birdsall-Wheeler(1993)、Frankel(2003)等学者认为随着技术的发展，发展中国家能够采用发达国家处于同一发展阶段时尚不存在的新技术，促使他们实现清洁或绿色生产，从而进一步促进全球环境质量和区域可持续发展能力的提高。而且Stafford(1985)、Jaffe (1995)、Copeland-Tayor(2003)等学者认为环境管制并不是影响外商投资和企业区位选择的决定性因素，同时环境保护的要求迫使企业技术革新，提高企业竞争力，有利于环境的改善。这样，发展中国家将比发达国家更早地达到EKC曲线的顶点。另一种观点与前者相反，世界银行2000年的报告认为国际贸易、FDI有效地促进了经济的增长，从而导致更多的工业污染与生态恶化。Dalv(1993)考察了自由贸易对环境污染物排放量的影响，发现国际贸易加剧了环境污染。Copeland-Tayloy(1994)、Chichilnisky(1994)、Wheeler(1995)等学者认为国际竞争的压力引起或加剧环境领域的政策失灵，欠发达地区为了保持竞争优势，将竞相降低环境标准，引致发达地区将污染型产业或者企业向环境标准较低的欠发达地区转移，使之成为“环境避难所”。因此，国际贸易、FDI使得环境污染在世界范围内重新分配，欠发达地区将更难跨过EKC曲线的顶点，而发达地区由于污染产业规模缩小，某些环境指标的EKC曲线转折点提前出现。
1.国际贸易、FDI环境效应的理论分析框架
关于“贸易、FDI对环境的影响机制”的理论研究，大多数经济学家借鉴Grossman-Kruege (1991)对北美自由贸易区的分析和研究，将贸易、FDI的环境效应分解为三部分：结构效应、规模效应和技术效应。Runge(1994)进一步把国际贸易、FDI的环境效应分为五个方面：资源配置效率、经济活动规模、产出结构、生产技术以及环境政策。Panayotou(2000)补充了国际贸易对环境的影响，将国际贸易的影响分为五种效应方式：结构效应、规模效应、技术效应、政策效应以及产品效应。
Copland-Taylor(1994，1995)最早利用“南北贸易”模型对国际贸易、FDI对环境的结构效应、规模效应以及技术效应进行分析。模型假设污染只限于本地区，不存在跨境转移，北方国家对环境污染所征收的税率高于南方国家。由于各国环境管制标准的不同，结构效应使北方国家的污染工业转移到南方国家，从而北方工业的污染减轻而南方国家环境恶化。从规模效应角度来说，由于国际贸易、FDI使得南北国家的经济规模都扩大，产生更多的生产性污染和消费性污染，导致各国环境普遍恶化。此外，经济规模扩大和国际贸易、FDI扩张会提高各国的生活水平，随着收入的增加，人们环境保护意识增强，政府也会相应地提高污染税率，企业出于自身利益考虑会更多地采用清洁技术。这样从技术角度来看，单位产品的生产成本下降。南方国家环境质量变迁取决于技术效应能否抵消结构效应、规模效应对环境的影响。但是由于南方国家环境标准降低，规模效应和结构效应对环境的负面影响将会超过技术效应对环境的正面影响。因此，Copland-Taylor的研究结论是，国际贸易、FDI减轻了北方国家的环境污染，加剧了南方国家的环境污染。
2.国际贸易、FDI环境效应的EKC假设检验
国际贸易、FDI只是影响经济增长过程的主要因素之一，很难将国际贸易、FDI对EKC曲线的影响独立出来分析。大多数学者在研究中引入诸如国际贸易额、FDI等“开放度”指标，以说明贸易、FDI对EKC曲线的影响。
Grossman-Krueger在1991年的研究中率先引入“开放度”指标，研究结果表明国际贸易并没有对环境产生很大影响，在大气质量指标中仅发现开放度较大的国家的城市二氧化硫的浓度较低，而其它指标与国际贸易并不存在显著的联系。Rock(1996)在研究中对收入和GDP中制造业所占比例相同的两个国家相比较，发现“开放度”指标与环境污染水平呈负相关关系。Rock的观点认为，世界银行倡导的建立在贸易经济一体化基础上的经济发展战略环境代价太大，发展中国家的环境将呈现持续退化趋势，直到跨过EKC曲线的顶点为止。Suri-Chapman(1998)分析了经济增长，国际贸易和经济结构调整对能源消费的EKC的顶点的影响，研究发现在东亚和拉丁美洲正处于快速的工业化国家中，最主要的能源消费是不断增长的出口制成品的生产领域。贸易使环境资源具有比较优势的发展中国家的产业结构趋于资源密集型。因此，对于正处于工业化过程中的发展中国家来说，EKC曲线的转折点被提高了。Agras-Chapman(1999)则进一步在国际贸易中引入价格因素研究能源利用的演变，通过分析发现贸易变量的解释力不明显，而短期和长期的价格弹性成为有效的解释变量。Lindmark (2002)发现石油价格变化、技术效应与产业结构变化能够解释瑞典1870-1997年之间二氧化碳排放量呈倒U型的阶段性变化趋势。Cole(2004)通过引入贸易开放度、产业结构等因素发现，环境质量改善阶段的出现得益于高收入水平下对环境管制政策的需求和对环保技术的投入，贸易开放程度，制造性产出所占比重降低和污染型产品进口的结构性变化。发展中国家能够跨过环境转折点的关键在于对生产型产品的收入需求弹性能否降低。
国内学者杨海生、贾佳(2005)等用随机效应模型和固定效应模型探讨了全球化是否会影响我国EKC的形状和关联度，并测量了开放度对EKC的影响，结论表明国际贸易的增加并没有对我国EKC产生显著的影响。此外，国际贸易为环境保护提供经济基础技术和引进环境友好技术，一定程度上促进了我国环境保护事业的发展。FDI与污染物排放之间存在着显著的正相关关系，FDI对环境有负效应，增加了我国越过EKC曲线的难度。
综观国内外学者的研究，贸易与FDI能够改变EKC的形状和关联性。国际贸易、FDI能够促进经济增长，并促使各国根据自身的国情修订相应的环境政策，而这种变化既可能有利于环境也可能对其造成损害，如果比较优势是由环境管制政策差异所决定，国际贸易、FDI将使发达国家的环境改善而欠发达地区的环境恶化。但是，比较优势取决于环境标准差异的假设可能是靠不住的，学者通过对污染密集型产品的流向的研究，发现发达国家在污染工业的地位加强，污染密集型的生产活动更多地发生在环境管制较为严格的国家(世界银行，1998)。由于污染密集型产业通常也是资本密集型的，这说明传统的生产要素禀赋差异对比较优势的决定作用超过环境政策差异的影响。
四、需扩展分析的问题
基于目前国内外EKC研究现状，结合我国实际情况，笔者以为，以下几个问题尚需进行深入探讨。
1.综合指标的构建
反映环境的指标很多，相互之间的关系错综复杂。目前国内外大多数EKC研究仅对某项环境指标进行单独的研究，很少有能够反映整体环境状况的综合性指标。王西芹、李芬(2005)尝试用工业污染指标构建综合指标以反映天津市环境污染水平，但该综合指标仅反映工业生产领域污染水平，无法涵盖环境整体状况。考虑使用一个科学全面的环境质量综合指标不仅有利于经济活动与环境质量关系的研究，而且便于不同学者研究结论的比较。同时在研究过程中，应筛选出代表性强、数据可得性好的指标来构建综合指标。
2.国际贸易、FDI、经济增长与生态环境的相互作用
广义的环境质量不仅包括环境污染问题，还包括生态系统退化。随着社会进步、科学技术水平不断提高和环境管制的加强，环境污染能够被治理，但生态问题却绝非靠治理就能解决。Michael (2000)对生物多样性的研究发现，诸如鸟类哺乳类动物的EKC呈N型，说明生态系统并不能随着经济增长而自动改善。国际贸易、外商直接投资、经济增长造成的环境污染(特别水体污染)对我国农业生产、鱼类资源、自然保护等方面均产生重要影响。目前国内尚没有学者就生态领域指标开展研究，应引起学者足够的重视。同时，今后的研究不简单是生态环境指标的拓宽，而是将其纳入“社会-生态环境-开放性经济”的系统中加以整体考察。
3.数据来源和数学手段的改进
从国内外EKC研究看，不同的研究者对同样的环境指标，采用不同的数据(截面数据或者历史数据)、前提假设、计量模型以及估计方法会得到不同的结果，并且扩展开放度指标后的模型不完全和实际情况拟合，模型系数也缺乏合理的解释。我国环境监测和统计近20年来才得到重视，缺乏比较完整的污染发展的历史数据，并且不同地区、不同年份的环境指标存在口径差异。使用数据前，应该先分析处理数据本身在口径和空间上的差异，处理好多重共线、自相关、异方差等统计问题，减少这种差异性。当前的EKC计量模型是建立在严格假设上的简化模型，忽略了许多影响环境的重要决定因素，模型主观性差。因此我们应该逐步放松假定，改进数学手段，选择适当的量化模型，保证研究简洁有效合理。
4.EKC理论解释与实证研究的统一
EKC的提出本身是没有理论基础的，国内外EKC研究者从经济结构、科技进步、污染转移、国际贸易、工业品收入需求弹性、收入差异、污染治理规模效应以及环境管制政策等不同角度解读EKC成因，由于对EKC现象的解释缺乏统一的理论分析框架，使人们对EKC的存在性产生质疑。因此，除加强对EKC的实证研究之外，还必须结合我国国情，广泛讨论开放条件下EKC理论上的形成机制和国际贸易、FDI对EKC的影响机制，系统综合不同的影响因素，把研究放入“社会-环境-经济”的大视角中去分析，实现理论与实践的统一。
注释：
①古典经济学时期，托马斯·马尔萨斯曾将土地报酬递减作为前提强调自然资源对经济增长的限制作用；19世纪70年代之后，以马歇尔为代表的新古典经济学则认为：通过技术替代和贸易替代的方式，市场机制与技术进步能弥补资源的稀缺性，不会出现“马尔萨斯陷阱”；20世纪60年代，Meadow的动态模型假定人口、工业资本和不可再生资源以指数方式增长，而不可再生资源的供给是有限的，因此，在长期中，随着自然资源的衰竭，经济系统最终也会趋于崩溃。
②本文是一篇文献综述性的文章，参阅了大量研究成果，限于篇幅，这里只列出了其中的一部分。
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