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我国工业废水排放量与经济增长关系的实证研究

作　者: 韩旭
导　师: 张俊良
学　校: 西南财经大学
专　业: 人口、资源与环境经济学
关键词: 经济增长工业废水排放量面板模型分解分析
分类号: X502
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

我国人口约占世界的21%,但只拥有全球7%的淡水资源,而且60%的水资源分布在人口稀少的地区,人均水资源仅2200立方米,不足世界人均占有量的1/4,只有美国的1/5,俄国的1/7,加拿大的1/50,是世界人均水资源极少的13个贫水国之一。改革开放以来,我国经济快速增长,名义国内生产总值从1978年的3645.2亿元增长到2007年的249529.9亿元,年增长速度高达10%,重增长的速度和数量,轻增长的效益和质量,在此背景下一方面加大了水资源的消耗,一方面加重了水污染。据统计全国有近50%的河段,90%的城市水域受到不同程度的污染,近海海域局部污染加重,地下水污染日益严重,水污染呈现由点到面的扩展趋势。据国家环境保护总局和国家统计局联合发布的《中国绿色国民经济核算研究报告》保守估计2004年因水污染导致的环境损失达2862.8亿元,相当于当年GDP的1.7%。据专家预测,未来20年我国还将保持一个较高的经济增长速度,如此快速、大规模的经济增长会给我国水环境质量带来怎样的影响,我国能否走一条经济增长与水环境协调发展的道路,对中国自身发展至关重要。2007年我国废污水排放总量达750亿吨,其中工业废水占2/3,第三产业和城镇居民生活污水占1/3。鉴于数据的可获性及污染的危害性,本文主要研究我国经济增长与工业废水排放量的相互关系,剖析工业废水排放量随经济增长的演变轨迹,探析演变轨迹背后的经济原因,在此基础上就实现经济、水环境二者的协调发展提出相应政策建议。已有文献多数是利用经济与环境、经济增长与环境质量等环境经济学相关理论,通过选取表征工业水污染的相应指标反映环境质量中的水环境状况进而研究经济增长与水环境的关系,所以首先回顾梳理已有文献,为文章的深入研究提供理论背景和分析基石。该部分分环境—经济系统理论、环境经济属性、经济增长与环境关系的相关研究三部分。前两部分的研究说明：人类经济活动对环境的影响是不可避免的,当影响超过其自身净化能力时将出现环境污染。环境稀缺性、公共物品性质、外部性等经济属性是产生环境污染的经济根源,治理环境污染的环境经济政策有庇古手段与科斯手段两种,二者各有其优缺点,应根据具体情况合理使用。第三部分总结评价了国内外有关经济增长与环境关系的研究成果,得出以下结论：1、人们对经济环境相互关系的认识经历了过度悲观、乐观、理性的认识过程。2、经济增长对环境质量的影响因素分为直接影响因素和间接影响因素两类。直接影响因素从生产角度,即产生污染的源泉出发直接研究经济增长对环境质量的影响,间接影响因素通过影响直接因素,对环境质量产生影响。直接影响因素包括经济增长的规模效应、结构效应和技术效应。规模效应指经济总量的增加对环境质量的负面影响；结构效应指经济增长过程中,经济结构的自然演进规律对环境产生的影响,该效应使环境质量先恶化后改善；技术效应指经济增长中技术进步对环境质量的正面影响。间接影响因素主要包括环境质量需求的收入弹性,环境规制,市场机制等。三种因素对环境质量产生正面影响,随着经济的增长,收入的增加,将提高人们的环境质量收入弹性,健全市场机制,提高环境管制的效率,使环境质量得到改善。3、回顾国内外已有研究经济增长与水环境质量关系的代表性文献,二者研究的共同点表现为：第一,从模型设定看,一般采用含有收入变量一次项,二次项,三次项的简化模型,这其中蕴含经济增长影响水环境质量,而水环境质量对经济增长没有影响的假设条件。与在简约式中加入产业结构、人口密度等变量研究经济增长因素对水环境质量的影响的方法相比,采用分解分析方法更加有效。第二,从研究方法看,通常采用时间序列或面板数据进行计量实证分析,随着计量经济学不断发展,单位根、协整检验等新的检验方法不断应用到实证分析中。第三,从选取的指标看,国外主要采用水体中微生物等浓度指标反映水环境质量,由于我国水环境质量监测及统计水平落后,对工业污染的监测较早且比较成熟,在研究中多使用工业废水排放量存量指标反映工业水污染水平。与时间序列相比,面板数据具有截面和时序两维特征,一方面有较大的自由度,显著地减少缺省变量带来的回归问题；一方面考虑了地区发展差异对水环境—收入关系的影响,使回归结果反映的信息更加全面。针对我国地区发展、水环境禀赋存在显著差异的情况,更宜采用面板模型。虽然一些学者用面板数据研究了我国水环境库兹涅兹特征,但研究中存在以下几点不足：第一,忽视了工业废水排放量统计口径的变化,选用的数据基于不同的统计口径,研究结果有失准确性。第二,受当时计量经济学发展的限制,多数研究未进行面板单位根、协整检验,实证分析不完善,可能存在伪回归。第三,仅简单就实证的曲线形状及特征进行简单说明,未分析曲线演变轨迹的内在原因。基于相关理论和已有文献的总结与评价,本文采用面板实证分析和分解分析两种方法弥补以往研究的不足。首先,运用1985—2007年相关数据,采用相应指标,定性研究了我国经济增长的规模效应、结构效应、技术效应的演进特征。研究结果表明,经济规模效应和结构效应为正,将增加工业废水排放量,使水环境质量恶化,而技术效应为负,将减少工业废水排放量,使水环境质量得到改善。这与经济增长影响环境质量的相关理论一致。然后,在工业水污染对经济增长没有显著影响的假设条件下,运用我国1998—2005年30个省(直辖市、自治区)的面板数据定量分析了工业废水排放量与经济增长之间的关系。根据面板模型设定检验结果,采用变截距固定效应模型拟合了工业废水排放量随经济增长的演变轨迹,回归结果统计检验量十分显著,拟合度较高,同时面板单位根和协整检验结果表明拟合结果在长期内是稳定的。回归结果表明：我国工业废水排放量随经济增长的演变轨迹呈倒N型(即正U+倒U型),按曲线形状可分为三个阶段：1、人均GDP 1—5793元(以1998年为基期),正U曲线的左半部分。随人均GDP的增加工业废水排放量在较高的水平上大幅减少,水环境质量得到改善,当人均GDP达到5793元时,工业废水排放量达到最小值(称为第一拐点)。2、人均GDP5793—30577元,正U曲线的右半部分。工业废水排放量随人均GDP的增加而缓慢增加,其中区间(5793-13309)增加速度快于区间(13309-30577),当人均GDP达到30577元时,工业废水排放量达到最大值(称为第二拐点)。3、人均GDP超过30577元,倒U曲线的右半部分。工业废水排放量随人均GDP的增加而大幅减少,水环境质量得到改善。根据2007年我国30个省份人均GDP的分组状况,目前除北京、天津、上海、浙江四个省份越过第二转折点,位于倒U曲线的右半部分,江苏、广东接近第二个转折点但未越过外,其余省份都处于第一转折点与第二转折点之间,且距第二转折点较远,位于正U曲线的右半部分。根据研究阶段GDP的区间,我国实际经历的工业废水排放量轨迹呈正U型,目前正处于正U曲线的右半部分,即工业废水排放量随经济增长不断增加阶段,工业水污染形势不容乐观。接着,运用我国1998—2007年主要污染行业的相关数据,采用分解分析方法解释工业废水排放量随经济增长演变轨迹的内在原因,将影响工业废水排放量的因素分解为规模效应、结构效应、技术效应,研究表明：1、各种效应贡献率的绝对值从大到下依次为技术效应、规模效应、结构效应,其中技术效应为负,规模效应为正,结构效应为正,与经济增长相应效应的定性分析结果一致。2、分解分析结果很好解释了我国工业废水排放量随经济增长正U演变轨迹。1999—2004年位于正U曲线的左半部分,技术负效应绝对值大于规模正效应与结构正效应之和,总效应为负,工业废水排放量减少。2005—2007年位于正U曲线的右半部分,技术负效应绝对值小于规模正效应与结构正效应之和,总效应为正,工业废水排放量增加。由于目前尚未有相应理论和方法将经济增长影响工业废水排放量的直接影响因素和间接影响因素的影响效应分离分别计算各自的影响效应。为分析间接影响因素对工业废水排放量的作用,采用在水环境库兹涅兹曲线简约式中加入控制变量的方法研究间接影响因素对水环境质量的影响。影响工业废水排放量的间接因素主要有环境规制、市场机制及环境质量需求弹性。考虑指标量化的难易及数据的可获性,研究环境规制(用工业废水治理投资完成额表征)和市场机制(用市场化进程相对指数表征)两种间接影响因素对工业废水排放量的影响。研究表明：1、工业废水治理投资完成额的系数为负但不显著,可能是与迅速扩张的经济增长规模相比,我国治理工业废水排放量的投资总量相对不足所致,实证结果同时说明总的技术效应中污染治理技术效应所占的比例可能比较小,其减少工业废水排放量的作用不及清洁生产技术效应,相对末端治理,对工业废水源头治理的减污效果可能更好。2、市场化水平的系数为负且显著,市场化相对进程每变化1%,工业废水排放量将减少0.28%,说明我国市场化有利于减少工业废水排放量,改善水环境质量,符合相关理论。但从数值上看,减排效果较小,可能与我国渐进式的经济改革方式有关。3、加入上述两个间接影响控制变量后,工业废水排放量随经济增长的演变轨迹没有发生改变,仍呈倒N型,只是拐点发生微小的变化,但使曲线整体向下移动,整体上降低了工业废水排放量,研究结果进一步说明我国工业废水排放量随经济增长演进的曲线关系是稳定的。最后,综合前两部分实证研究结论,从经济结构,技术进步,环境规制等方面提出实现经济增长与水环境质量协调发展的相关政策建议。纵观全文,本文主要有以下特点：第一,在分析和总结国内外实证研究文献的基础上,运用面板数据定量研究了我国工业废水排放量与经济增长关系的总体特征。研究中弥补了以往研究的两点不足：1、考虑了工业废水排放量数据统计口径的变化,选取的水污染数据基于相同的统计口径,极大提高了实证研究结果的准确性。二、运用面板单位根检验、面板模型设定检验、协整检验等前沿计量经济学实证分析方法,选取合理的面板模型,规范地研究了工业废水排放量随经济增长的演变轨迹。第二,运用分解分析、加入控制变量两种方法就影响工业废水排放量的经济增长直接影响因素和间接影响因素分别进行分析,深入研究了工业废水排放量随经济增长变化的内在原因。先运用分解分析方法研究了直接影响因素对工业废水排放量的影响(由于间接影响因素通过作用直接影响因素影响工业废水排放量,这里指的直接影响因素的影响即直接影响因素和间接影响因素影响效应的加总)。由于目前尚未有相应理论和方法将直接影响因素和间接影响因素的影响效应分离分别计算各自的影响效应,采用在水环境库兹涅兹曲线简约式中引入污染治理水平和市场化水平两个间接影响控制变量的方法定量研究了间接影响因素对工业废水排放量的影响。但是,受笔者理论水平、科研能力及数据方面的限制,文中难免存在不尽人意和不足之处,敬请各位评审老师及答辩专家指正。

全文目录

摘要  4-9
Abstract  9-15
1. 导论  15-21
  1.1. 选题背景、研究目的与意义  15-17
    1.1.1 选题背景  15-17
    1.1.2 研究目的与意义  17
  1.2 相关概念与研究范围界定  17-18
  1.3 研究思路、方法与论文结构  18-20
    1.3.1 研究思路与方法  18-19
    1.3.2 论文结构  19-20
  1.4 可能的创新之处  20-21
2. 基本理论与研究综述  21-42
  2.1 环境—经济系统理论  21-23
    2.1.1 传统经济系统模型  21
    2.1.2 环境—经济模型  21-23
  2.2 环境的经济属性  23-27
    2.2.1 环境稀缺性  23
    2.2.2 环境公共物品属性  23-24
    2.2.3 环境外部性理论  24-25
    2.2.4 环境污染的制度根源  25-26
    2.2.5 环境保护的经济手段  26-27
  2.3 经济增长与环境关系的相关研究  27-42
    2.3.1 理论研究  27-33
    2.3.2 实证研究  33-42
3. 我国工业废水排放量变化与经济增长趋势分析  42-52
  3.1 我国工业废水排放量变化趋势  42-43
  3.2 我国经济增长演进特征  43-52
    3.2.1 经济规模变化特征  44-45
    3.2.2 经济结构变化特征  45-49
    3.2.3 技术效应变化特征  49-52
4. 我国工业废水排放量与经济增长关系的计量分析  52-62
  4.1 实证研究假设条件  52-53
  4.2 指标选取及数据来源  53
  4.3 模型设定  53-54
  4.4 实证分析  54-61
    4.4.1 面板单位根检验  54-56
    4.4.2 面板模型设定检验  56-57
    4.4.3 模型回归结果  57-59
    4.4.4 面板协整检验  59
    4.4.5 实证结果分析  59-61
  4.5 小结  61-62
5. 经济增长影响工业废水排放量的因素分析  62-75
  5.1 影响工业废水排放量因素的分解分析  62-66
    5.1.1 分解分析模型  63-64
    5.1.2 数据来源  64-65
    5.1.3 工业废水排放量分解结果分析  65-66
  5.2 影响工业废水排放量间接因素的分析  66-74
    5.2.1 指标选取及数据来源  67
    5.2.2 模型设定  67-68
    5.2.3 实证分析  68-71
    5.2.4 实证结果分析  71-74
  5.3 小结  74-75
6. 结论及政策建议  75-79
  6.1 主要结论  75-77
  6.2 政策建议  77-79
    6.2.1 优化产业结构与工业结构,促进经济结构优化升级  77
    6.2.2 推行清洁生产,发展循环经济  77-78
    6.2.3 推进科学技术创新  78
    6.2.4 加强和完善水环境规制  78-79
参考文献  79-85
附录  85-92
后记  92-93
致谢  93-94
在读期间科研成果目录  94

我国工业废水排放量与经济增长关系的实证研究

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