环境约束下中国省域经济增长的空间计量分析(一)

摘 要：通过构建兼顾污染排放和环境治理的地区经济发展的相对绿色指数RGI，测算了各省的相对绿色GDP，在此基础上运用空间计量模型，对1998～2009年考虑环境因素的中国30个省市的经济增长效应进行了实证研究。研究结果表明，环境约束下的中国省域经济增长存在非常强的空间依赖，表现出东高西低的两极分布空间集聚格局。政府环境管制、第三产业比重上升以及外商直接投资对考虑环境因素的省域经济增长起到了稳定的推动作用，间接促进了空间集群的发展。随着时间的推移，企业所有制结构中的国有成分和对外经济发展对环境约束下集聚区域经济发展的抑制作用逐渐减弱，而科技创新的促进作用并不显著。
    关键词：污染排放，环境治理，省域经济，空间集群
    [基金项目]国家自然科学基金重点项目(编号：71133007)；教育部新世纪优秀人才支持计划(编号：NCET-10-0883)；中央高校基本科研业务费科研专项基金(编号：CDJXS11021119)

一、引言及文献回顾
    作为当代经济学发展的重要领域之一，经济增长理论及其经验研究一直是学术界研究的重点。近年来，随着经济的快速增长，中国经济发展成为热点研究问题。已有文献大致可以分为两类：一类是从宏观区域层面对经济总量进行分析，其基本结论是，中国的经济增长不仅存在“俱乐部收敛”的特征[1-2]，而且具有阶段性[3-4]；二是对中国工业经济增长进行了相应的研究。涂正革和肖耿以中国工业两位数行业的大中型企业为对象进行了研究，发现中国工业全要素生产率的增长源泉主要来自于技术进步，而企业间技术效率发展水平不均极大地影响了全要素生产率的提高[5]。柴志贤和黄祖辉利用Malmquist指数对中国30个省份19个二位数工业行业的全要素生产率进行了测算，认为专业化有利于促进技术效率的提高，而竞争效应会在一定程度上阻碍部分行业生产率增长[6]。
    已有文献多是从收敛性或经济运行绩效方面对中国经济增长进行了研究，有的还对新古典经济学忽略的技术效率部分进行了修正，但都没有考虑环境污染问题对经济增长核算的影响。现阶段，中国经济增长主要依赖于低成本的劳动投入和大规模的物质资本，单纯依靠投入的粗放型发展方式以及对石化能源等不可再生自然能源的大量运用，使得工业化生产及消费过程中产生并长期积累的各种负面效应逐渐显现。①只考虑期望产出的增加，而不对伴生的非期望产出(工业废水、废气、固体废物)排放加以限制，不仅会付出高昂的经济代价，而且会阻碍中国经济的可持续发展进程。经济发展不能只一味重视“量”，而更应该重视“质”。因此，要实现经济的又好又快发展，必须考虑环境因素，将环境因素纳入经济增长的分析框架，以避免脱离现实而产生有偏的分析结果[7]。对此，国内学者研究了经济增长与环境污染的EKC曲线关系[8]，探讨了非期望产出的中国工业增长效率[9-11]。
    以往对环境污染与经济增长的考察，主要是从经济整体或经济部门的角度进行的，尚缺乏省级单元或区域层面的分析。从省域层面考察环境约束下的中国经济增长，对于兼顾区域经济发展的不均衡事实，提升经济与环境可持续发展的整体水平，具有重要的现实意义。此外，已有研究只考虑了经济发展中的污染排放因素，而未考虑经济发展中的环境治理因素，这会使基于环境因素的经济增长测度不全面。因此，本文将环境治理因素纳入了分析框架。以往对以行政单元或地理区域划分的研究对象进行的分析，常使用传统的计量方法，如普通最小二乘法(OLS)。这种分析思路假定各研究对象的经济发展是相互独立的，忽略了不同地区经济发展的相互影响。实际上，污染排放与环境治理不仅具有很强的外部性，而且具有空间外溢性，若只观测一个地区的经济发展对环境的影响，而不考虑所有被测对象的空间依赖性和未被观测到的空间异质性，就会对研究模型的设定或参数检验产生有偏的估计[12]。因此，在研究环境污染与经济增长的关系时，为了使测度结果更贴近现实，应引入空间计量分析方法，在考虑空间自相关与异质性后，分析结果会更加稳健。目前，国内外空间计量方法的应用普遍是针对EKC模型[13-15]，主要考察环境污染排放与经济增长在考虑空间依赖条件下显现出的曲线关系，尚未有文献利用空间计量方法对环境规制及其影响下的省域经济增长效应进行分析。
    本文在兼顾中国各地区经济发展程度、技术水平及资源禀赋差异的基础上，考虑环境污染排放与治理中存在的差异，从省域层面出发，对环境约束下的中国经济增长效应进行分析，重点考察环境约束下中国各省经济增长的空间集聚趋势及其影响因素和作用机理。本文的创新之处有四个方面：(1)延续了绿色GDP的视角，系统考察并尝试测度了包含污染排放与环境治理因素的各省经济增长的相对绿色状况；②(2)在充分考虑空间外溢性与依赖性的前提下，对环境约束下的经济发展是否存在空间集聚进行了梳理，从而揭示出各省经济相对绿色发展的相互影响与内在空间联系；(3)利用空间经济计量方法，对环境约束下的经济增长影响因素进行了经验分析，找出是哪些因素影响并促进了省级经济的绿色增长与空间集聚；(4)就影响因素在不同阶段对省域经济绿色增长的不同作用进行了分析，探讨了考虑环境因素的经济发展空间机制，以期为中国经济的可持续性增长以及各区域的协同发展提供思路。
    二、省域经济增长的相对绿色测算
    长期以来，我国的国民经济核算一直沿用联合国制定的SNA(The System of National Accounts)核算体系。SNA核算体系虽能对以国家或地区为单位的经济体的经济实力和贫富差异水平进行较好的衡量，并为经济体的经济规模和发展潜力提供参考，但由于其对经济增长的真实投入和产出活动缺少相应的客观判断，忽略了对环境与自然资源的核算，因而SNA核算体系体现的是粗放型的经济发展观念。除此之外，以GDP为主的政绩考核机制[16]使得地方官员有非常强烈的意愿发展地方经济[17]。为了保证GDP的增长率，地方政府存在降低污染企业进入门槛以及放松对污染排放的行政监管等“投机行为”，使经济在快速发展的同时付出了高昂的环境代价。
    鉴于传统的国民经济核算体系过分强调物质财富积累，不能反映经济体的真实产出和国民福利，经济学家试图创建包含环境与资源核算的经济核算体系。绿色GDP的概念就是在这种情况下，由世界银行于1995年首次提出的。但是，大多数国家在绿色GDP核算体系的构建方面尚未达成成熟、统一的意见。我国于2006年首次发布了经环境污染调整的2004年绿色GDP核算报告，但由于核算工作庞杂繁复、历时较长，统计部门不能在较短时间内核算出可供研究使用的绿色GDP时间序列数据。国内一些学者对绿色GDP的简单测度进行了有益尝试，如朱承亮等运用八项环境投入和产出指标构建了一个环境综合指数[18]，但其中三项产出指标的计算存在较大偏误。③为了准确地测算包含环境污染排放和治理的中国各省相对绿色GDP，本文利用现有数据资料，并考虑我国环境污染的主要污染源是工业排污的现实，构建了一个简便可行的相对绿色指数(Relatively Green Index，RGI)，用于评价各省经济发展的相对绿色程度。RGI的数值越高，说明某地区在发展经济的同时越重视污染排放的控制和环境污染治理，对环境的伤害也越小；反之，RGI的数值越低，说明对环境的伤害就越大。用RGI与GDP相乘可以得到综合考虑环境污染排放和治理的各省相对绿色GDP(这里用GGDP表示)，我们将其作为因变量引入相对绿色经济发展的空间测算模型。由于工业污染排放与治理主要是针对“三废”——废水、废气和固体废弃物，我们在构建相对绿色指数RGI时也主要从这三个方面考虑，选取了四个相关指标，具体的指标名称和定义见表1。
    

在确定了相关指标后，需要考虑用何种方法构建综合指数。将多个指标转化为包含众多信息的综合指数，通常会用到层次分析法(Analytic Hierarchy Process)或因子分析法(Factor Analysis)。相比较而言，在对指标进行赋权时，层次分析法要更多地依赖研究者的主观判断，而因子分析在对数据降维时采用的是主成分分析方法(Principal Components Analysis)决定因子权重，能够从数据本身的特征出发，保留和反映指标间的信息关系。国内很多学者在测算市场化指数时，普遍采用了因子分析方法[19-20]。本文的研究对象是环境约束下的中国省域经济，需要考察各省1998～2009年相对绿色经济增长的变动情况，因此，采用因子分析法来构建相对绿色指数是合适的。按照一般做法，我们选取了使累计方差贡献率达到80%的前n个主成分来确定因子个数，依据研究需要将综合因子得分用式(1)转化为0到1以内的数值，④从而得到各省经济发展的相对绿色指数RGI：
    (1)
    其中，Vij为地区i在第j年的原始综合因子得分值，Vmax和Vmin分别为1998～2009年30个省原始综合因子得分的最大值和最小值。需要说明的是，以上对经济发展相对绿色指数的测算虽然简便可行，但还存在诸多不足。因为环境污染是多方面原因综合作用的结果，而不仅仅来自于工业生产。此外，工业污染治理投资对环境质量的改善需要一个较长的时期才能体现出来，而测度通常是针对当期环境污染的治理，对长期累积形成的环境污染的治理容易被忽视且不好量化。受限于数据资料，我们测算出的中国经济发展相对绿色指数RGI可能存在高估或低估的情况。根据表2的计算结果，我们可以得出两个结论。
    其一，各省的相对绿色指数RGI普遍不高，不仅省际间存在很大差别，而且在区域上也存在较大差异。在整个样本考察期内，在相对绿色指数排名前10位的省市中，东部⑤地区的省市就占了6个，前5位都是东部省市，即天津、上海、北京、江苏和山东。得益于早期的资本积累和优越的地理条件，东部省市的经济发展一直位居全国前列，拥有丰厚的资本基础和先进的技术支持。虽然在1998年到2009年的个别年份中，一些东部省市的相对绿色指数没有提高反而有所下降，但不影响整个东部地区在环境污染排放控制和污染治理方面的相对优势，因此，东部省市在经济发展过程中显示出较高的相对绿色水平和相对绿色指数值。在相对绿色指数排名21～30位的省份中，有7个省来自于西部地区，说明西部省份在发展经济时对环境保护和污染治理的力度仍显不足。尽管我国采取了一系列措施，加大了西部经济发展的支持力度，促进了西部省份的经济增长，但整体来说，西部地区工业生产的技术效率普遍低下，对资源的利用还不充分，造成西部环境的进一步恶化。
    其二，各省的相对绿色指数RGI经历了不同的变动过程，相对绿色指数改善的省与相对绿色指数恶化的省各占一半。1998～2009年，相对绿色指数得到改进的省市有16个，按改善程度排序依次为山西(0.192 7)、宁夏(0.103 0)、海南(0.102 0)、福建(0.092 8)、云南(0.085 5)、湖南(0.071 5)、湖北(0.060 4)、陕西(0.060 1)、广东(0.060 1)、重庆(0.053 2)、广西(0.052 5)、内蒙古(0.032 9)、贵州(0.021 7)、山东(0.020 8)、河北(0.017 3)、安徽(0.000 7)；其余14个省市的相对绿色指数均有不同程度的下降，北京、青海、上海、辽宁和江苏的降幅最大，分别达到-0.162 9、-0.137 4、-0.126 4、-0.119 1和-0.094 3。各省市的相对绿色指数之所以出现改善或恶化的现象，其原因可能有两个方面：一是对于相对绿色指数得到改善的省市而言，期初RGI虽然较低，但在整个观测期内，其通过吸纳先进生产技术或仿效其他相对绿色指数较高省市的工业生产模式，更加合理地配置资源、安排生产过程，从而实现了相对绿色指数值的提高；二是相对绿色指数恶化的大部分省市经济发展虽然较快，能在工业生产中引进更为先进的设备或生产技术，但“消化”新技术、熟练操作新设备不仅需要培养特殊技术人才，还需要有足够的时间，由“学习”导致的“时间不经济”(Time Diseconomy)效应会在此过程中逐渐显现，如果在尚未完全掌握技术的情况下进行生产，就可能出现技术效率下降，导致技术与生产脱节，从而造成相对绿色指数的下降。
    （作者： 重庆大学经济与工商管理学院 陆宇嘉 杨俊 重庆大学经济与工商管理学院 西南科技大学体育学院 谭宏）