環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法

1、1環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線：空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法[摘要]環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染之間呈倒U型關(guān)系的曲線即隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)環(huán)境質(zhì)量先惡化當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度環(huán)境質(zhì)量又會(huì)逐漸改善。本文運(yùn)用空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法研究了環(huán)境污染與人均收入的關(guān)系。實(shí)證結(jié)果顯示：污染物排放具有空間溢出作用，考慮空間因素的作用后，該曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)的人均收入降低；跨境污染輸出在我國(guó)表現(xiàn)不明顯。[關(guān)鍵詞]環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線；空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)；環(huán)境污染；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)一、引言20世紀(jì)9

2、0年代初Grossman和Kureger提出了環(huán)境Kuzs曲線（EnvironmentKuzsCurveEKC)的假設(shè)。該假設(shè)試圖說(shuō)明如果沒(méi)有一定的環(huán)境政策干預(yù)一個(gè)國(guó)家的整體環(huán)境質(zhì)量或污染水平是隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的積累呈先惡化后改善的趨勢(shì)。之后國(guó)外涌現(xiàn)出大量關(guān)于EKC的實(shí)證研究這些研究把包含二氧化硫、二氧化碳、氮化物等在內(nèi)這些污染排放物與人均收入、人均收入的平方項(xiàng)及時(shí)間趨勢(shì)進(jìn)行回歸，得出了不同的結(jié)果。有關(guān)這方面研究的文獻(xiàn)綜述可見Di

3、nda（2004）Stern（2004）等。對(duì)中國(guó)環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系、環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線進(jìn)行研究的國(guó)內(nèi)學(xué)者有趙細(xì)康（2005）、彭水軍（2006）、馬樹才（2006）和于峰（2006）等人。以上這些文獻(xiàn)或用截面數(shù)據(jù)或用時(shí)間序列數(shù)據(jù)，更多學(xué)者運(yùn)用了面板數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境收入之間的關(guān)系進(jìn)行了探索，得出了很多有意義的結(jié)論。但是他們都假定本地的污染排放與相鄰地區(qū)的排放沒(méi)有關(guān)系，沒(méi)有把空間因素納入到環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線分析框架中。根據(jù)地理學(xué)第一定律“在地球

4、上任何事務(wù)都和其它事務(wù)有關(guān)系但是距離近的比距離遠(yuǎn)的關(guān)系更大”各地區(qū)間的環(huán)境污染差異必定與它們的地理位置和空間關(guān)系有關(guān)相鄰地區(qū)的環(huán)境污染之間應(yīng)該有較強(qiáng)的相互影響。近年來(lái)，新經(jīng)濟(jì)地理理論的不斷發(fā)展與完善為區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)研究提供了一個(gè)嶄新的分析思路，在我們收集的文獻(xiàn)中，有四篇文章用空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法研究了環(huán)境Kuzs曲線，如Murdoch（1997）、Stern（2000）和Maddison（2006）對(duì)歐洲國(guó)家的研究，Anil（2004）對(duì)美

5、國(guó)各縣的研究。解釋這種空間聯(lián)系存在的原因也不盡相同。Rothman（1998）認(rèn)為EKC的形狀與發(fā)達(dá)地區(qū)向落后地區(qū)輸出污染的數(shù)量有關(guān)，即與高收入的地區(qū)相鄰會(huì)使得本地的污染增加。Markusen（1995）則認(rèn)為政府為吸引資本和貿(mào)易原因而戰(zhàn)略性地制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)境政策依據(jù)相鄰地區(qū)的環(huán)境政策改變而改變，當(dāng)環(huán)境政策的效應(yīng)不確定時(shí)，官僚就往往依據(jù)相鄰地區(qū)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定本地的環(huán)境政策，以此來(lái)減少?zèng)Q策成本并使自己的行動(dòng)合法，這種相互間的“模仿”行動(dòng)

6、導(dǎo)致大致相同的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生所謂的環(huán)境政策的空間“溢出”。Fredriksson（2002）對(duì)美國(guó)各州環(huán)境政策戰(zhàn)略行動(dòng)研究的結(jié)論－某個(gè)州的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)受相鄰州的影響－為這種“溢出”作用提供了支持。本文運(yùn)用空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法研究我國(guó)的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線。把人均污染排放和人均收入用空間加權(quán)方法進(jìn)行回歸的結(jié)果表明，應(yīng)該把空間的潛在聯(lián)系納入EKC假設(shè)框架中。接下來(lái)的部分安排如下，第二部分，空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型，第三部分，數(shù)據(jù)來(lái)源和描述性統(tǒng)計(jì)，第四部分，

7、實(shí)證分析，最后是結(jié)論。二、空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型本文運(yùn)用Anselin(1988)發(fā)展的空間計(jì)量模型驗(yàn)證區(qū)域i的環(huán)境污染是否和區(qū)域j的環(huán)境污染有關(guān)聯(lián)。空間自相關(guān)提供了空間模式的性質(zhì)和程度，正的空間自相關(guān)說(shuō)明相鄰地區(qū)比不相鄰地區(qū)行為更相像，負(fù)的空間自相關(guān)說(shuō)明相鄰地區(qū)比不相鄰地區(qū)行為差異更大。利用GeoDa0.95軟件借助空間自相關(guān)分析對(duì)環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的特點(diǎn)做出更精確的描繪和分析。地理信息系統(tǒng)（GIS）作為一種交互式的、可視化的決策支持工具而廣

8、泛應(yīng)用本文用此軟件表達(dá)模型分析結(jié)果。(一)空間自相關(guān)空間自相關(guān)是一種空間統(tǒng)計(jì)方法可以揭示出環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的空間分布特征和區(qū)域間的相互作用?？臻g自相關(guān)的全域指標(biāo)用于驗(yàn)證整個(gè)研究區(qū)域的空間模式ManⅠ系數(shù)是常用的全域空間相關(guān)性指標(biāo)，其定義為：3個(gè)方面都會(huì)以不同方式對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)做出反應(yīng)。但由于數(shù)據(jù)可得性的限制反映環(huán)境污染程度的指標(biāo)本文用人均工業(yè)廢水排放量、人均工業(yè)廢氣排放量和人均工業(yè)廢物排放量三個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量即通常所說(shuō)的“三廢”指標(biāo)。數(shù)據(jù)主要來(lái)

9、源于歷年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。各變量的描述性統(tǒng)計(jì)見表1。表1經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境污染的描述性指標(biāo)變量年份平均值標(biāo)準(zhǔn)差最小值最大值199716.6110.977.566.26200015.378.323.8443.28人均工業(yè)廢水排放（噸）200416.129.156.6235.46199711.047.20.432.12200012.427.240.5734.38人均工業(yè)廢氣排放（千立方米）200420.5912.990.5856.719970

10、.590.360.041.6420000.690.440.062.33人均工業(yè)廢物排放（噸）20040.970.650.053.0519970.680.480.222.5720000.860.660.273.45人均GDP（萬(wàn)元）20041.421.070.425.53從表1的描述性統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來(lái)看，人均GDP在快速增長(zhǎng)，而“三廢”的人均排放量的平均值均沒(méi)有下降的趨勢(shì)，環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的拐點(diǎn)還沒(méi)出現(xiàn)。根據(jù)式（1），可以計(jì)算出我國(guó)省際層面經(jīng)濟(jì)

11、增長(zhǎng)和環(huán)境污染的空間自相關(guān)ManⅠ指數(shù)（見表2）。表2空間自相關(guān)檢驗(yàn)ManⅠ指數(shù)ManⅠ變量199720002004人均工業(yè)廢水排放0.1709（p=0.017)0.3379(p=0.004)0.3868(p=0.004)人均工業(yè)廢氣排放0.3167(p=0.007)0.2745(p=0.007)0.2841(p=0.011)人均工業(yè)廢物排放0.3279(p=0.002)0.1277(p=0.073)0.2648(p=0.011)人均G

12、DP0.3549(p=0.002)0.3480(p=0.004)0.3885(p=0.002)表2中ManⅠ的檢驗(yàn)均通過(guò)5％顯著水平的檢驗(yàn)表明環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)在空間分布上具有明顯的正自相關(guān)關(guān)系和空間依賴性。污染較高的地區(qū)和污染較高的地區(qū)相靠近，污染較低的地區(qū)和污染較低的地區(qū)相鄰。環(huán)境污染存在空間相關(guān)性，即環(huán)境污染存在明顯的空間集聚。人均工業(yè)廢水排放ManⅠ系數(shù)逐年遞增，反映了該指標(biāo)空間相關(guān)性逐年加強(qiáng)，人均工業(yè)廢氣排放和人均工業(yè)廢物排放

13、ManⅠ系數(shù)在樣本期內(nèi)，先下降爾后也出現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)。環(huán)境污染存在空間自相關(guān)的結(jié)論證明對(duì)環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線進(jìn)行研究時(shí)不能忽視空間因素應(yīng)該在經(jīng)濟(jì)模型中引入地理空間變量和納入空間效應(yīng)的影響而普通的計(jì)量模型已不再適用空間計(jì)量的應(yīng)用成為必然。四、實(shí)證分析本文采用二次多項(xiàng)式簡(jiǎn)化模型來(lái)進(jìn)行分析，采用2004年的各地人均收入和環(huán)境污染指標(biāo)進(jìn)行橫截面分析。（6）012iEgdpgdpsq??????其中（i=1，2，3）分別代表人均工業(yè)廢水排放、人均工業(yè)廢氣