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中国经济增长与环境污染之间的关系

方化雷  
【摘要】:我们提出了经济增长与环境之间的关系(EKC①)不过是传统经济增长阶段向现代经济增长转轨的外在表现形式之一。在传统经济增长阶段经济发展与环境相斥(替代)而在以降低制度成本鼓励研发为特征的现代增长阶段经济发展与环境相容(互补)。运用界定与保护环境产权②的制度成本的改变来解释经济增长阶段的变迁、产业结构的变迁、环境规制制度的变迁以及中国的乡镇企业的兴衰与中国经济的增长。 经济增长与环境之间的关系与环境资源的产权制度直接相关。在经济发展的早期阶段,即工业化的初期,资源、环境往往被置于公共域中,即免费环境资源产生租值消散,相对于建立环境产权制度的成本而言环境租值的消散价值低。表现为过度、低效地使用资源、环境,即粗放式增长,经济增长与环境相斥。这种增长方式也非一无是处,至少它提供了工业化所需要的初始资金,没有这一过程,则很难走上利用知识资本替代自然资源的现代增长之路。当经济发展到一定阶段,环境租值的消散将高于建立环境产权制度的成本,此时,减少环境租值消散的制度安排将会内生地出现,经济将走上持续发展之路,表现为经济增长与环境相容,即环境库茨涅茨曲线是其外在表现。在产业结构方面表现为降低交易成本的服务业的比重将逐渐超过传统增长阶段占比重较高的制造业;而从能源结构来看,对于煤、石油等的使用效率将会提高,且随着其价格的提高,其他新能源(技术创新)将会逐渐部分的替代传统能源。 在经济发展初期,即人均收入较低时,相对于其它物品,环境质量较高,其边际效用很低,因此会出现部分环境租值的消散,即人们为了发展经济,大量排放污染:另一方面建立与实施环境保护制度(也是公共产品)的成本相对较高,而且搭便车问题较严重,从而环境保护制度的供给也会不足。但是经济发展到了一定阶段之后,人均收入较高,而清洁环境相对不足,其边际效用就会上升,从而人们对于清洁环境进而对环境保护制度的需求就会增加;另一方面,由于技术进步、知识积累、以及人类文明程度的提高,建立环境保护制度的成本会相应下降,而且由于在经济中往往会出现对于清洁环境极其偏好的某些有力的团体和个体,他们的出现会部分的克服搭便车问题,从而环境制度的供给也会增加,在这些因素的共同作用下,环境质量会逐渐改善,污染排放则将逐渐减少,从而使用简单的价格理论解释了环境库茨涅茨曲线的存在。 另外,论文还提出长期与短期环境库茨涅茨曲线的新假说。在长期,为了减少环境租值的消散,较高效的专有产权制度必将建立起来,即长期环境库茨涅茨曲线必定存在;而在短期来看,由于共同价值观念存在路径依赖,变化较慢,往往在某一阶段,环境产权制度的制度成本高于环境租值的消散,也有可能有其他的约束使得短期里环境质量可能再恶化,即所谓短期环境库茨涅茨曲线。其表现形态如N型、M型等,但是其上包络则必定是倒U型的长期环境库茨涅茨曲线。 从中国的经济转轨历程来看,在以指令配置资源的计划经济时代,资源、环境的产权(污染权)实际上属于国有企业,由于没有市场交易产生的高价值,执行环境产权的成本不高,环境污染并不太严重;但是在改革开放以后,乡镇企业、私人企业都积极地参与到瓜分资源、环境的租值的行列中来,导致环境租值的大量消散,即环境迅速恶化,同时经济快速增长;不过环境租值的消散对各方都是不利的,当消散的租值较高(污染较严重时)、国有经济的利润受到严重影响时,国家出台了严厉的环境法规以界定环境的产权,导致环境质量的改善,库茨涅茨曲线产生拐点。在90年代,农业用地大量转向工业用地,地区间增值税分成导致的激烈的招商引资竞争实际上对于大量原来的国有资源界定了专有产权,根据科斯定理,就可以使用市场价格准则减少租值消散,表现为财富的迅速增长,但是由于环境产权的保护成本较高,仍然引发了部分环境租值的消散,即污染的部分增加。1998年国家环保总局的成立即是强力执行环境产权的机构,当人们的努力不再被引导向对于免费资源寻租而是创造新知识,才是现代增长的题中之义。当然,以法规来界定环境产权可能会不很清晰,对于某一产品、要素、工艺的限制可能导致另一种产品、要素或工艺来替代受到管制的环节,致使短期库茨涅茨曲线表现出N型、M型等形态。污染技术受到限制也可能激励清洁技术的创新,由于技术研发具有正外部性,政府在一定程度上的介入,提供部分资金、促进技术推广都将使环境资源的配置达到社会最优。 根据本理论,从长期来看,环境产权制度的转变趋势将是由命令控制型规制如环境排放标准向激励性规制(专有产权)如污染收费、可交易的污染权许可证转变,这一趋势无论在发达国家如美国、西欧还是在中国都是成立的。 虽然从传统经济增长向现代经济增长的变迁在长期是必然的,但是在短期,有可能对于资源、环境的依赖的瓶颈阶段很难跨越,因此世界上还有许多国家和地区都还未走上经济持续增长之路,处于贫困、战乱的马尔萨斯陷阱中。另外,许多资源存在阈值,即低于此值将导致资源减少不可回复,因此,采取必要且恰当的政策将帮助经济快速走上依靠现代科技的现代经济增长路径,跨越环境库茨涅茨曲线,走上经济增长与资源、环境改善的可持续发展之路。 环境污染在两个方面改变了经济增长模型,一方面它是产出的联合产品,另一方面它给消费者带来负效用。我们分析了以下几个问题:环境保护与经济增长是否相容;长期来看无污染积累的可持续增长是否可能;环境对经济增长的影响;如果引入环境因素,我们关注的关键变量如:收入、消费、资本以及环境污染的最优路径如何变化;竞争均衡与社会最优的偏离,这些偏离会引致什么政策含义,据此可以退出哪些可验证的推断;观测数据与环境库茨涅茨曲线的理论推断特征是否相符。 相应地,为了更加精确地刻画环境对于经济增长的影响,我们建立了一个包含环境污染的简单的动态模型,设定代表性主体的效用函数、厂商的生产函数,模型的约束条件包括资本的动态调整方程以及治污技术的特征(报酬递增)。在参数化设定之后,求出了模型的动态一般均衡解析解,即关键变量的动态路径。得出的结论为:转折点受到治污技术规模报酬递增程度以及对清洁环境偏好的强烈影响,此外,污染与改善环境的努力的外部性也有一定影响;如果代表性消费者对于清洁环境偏好强烈,则对污染的税收比之对环境努力的补贴更有效,如果消费者对环境不如何偏好,则对环境努力的补贴比之污染税更加有效。在拐点处对解进行了比较静态分析,得出了相应的政策建议,由模型比较静态分析的结论来看,要想使污染下降的转折点尽早达到,从而实现经济发展与环境改善相容的可持续增长,可以,补贴治污新技术:鼓励使用清洁能源;规制粗放式的能源使用;选择有利于节约资源和保护环境的产业结构和消费方式;综合利用资源;对环境污染征税。 论文还研究了环境政策冲击对于传统实际商业周期模型的补充,提供了一个新的波动源,解释了其传导放大机制,对于经济波动领域的研究有一定意义。 论文还对经济增长与环境污染之间的关系从各个角度进行了大量的实证分析。使用中国的时间序列数据对环境库茨涅茨曲线进行了验证,其回归结果支持经济增长与环境之间的非线性关系;为了解决GDP以及污染排放量可能包含随机趋势,导致普通最小二乘回归的结果有偏,我们进行了单位根与协整检验,证明了随机趋势与协整关系的存在,因此使用误差修正模型再次进行了回归,结果更有力的支持了环境库茨涅茨曲线的非线性关系。至于有关数据的时间跨度不是很大的问题,由于中国工业化进程受到许多干预以及中国地域的广阔性导致传统经济增长与现代经济增长的混合,根据我们提出的长短期库茨涅茨理论新框架是不会引起严重的估计偏误问题的。 由于中国地域的广阔性以及传统经济增长阶段与现代经济增长阶段的混合与转轨导致环境问题的地区差异性,而且根据空间计量理论提出的空间相关性也会导致传统回归结果产生偏误。因此,一方面我们使用东、中、西部的环境数据进行了Panel回归以控制不可观测的异质性,回归结果同样支持环境库茨涅茨假说;另一方面我们运用空间计量技术控制空间相关性以解决空间相关导致的普通最小二乘结果的偏误问题,实证结果同样支持经济增长与环境之间关系的非线性。 此外,我们还在其它方面对传统回归方法带来的问题进行了修正和补充,如运用联立方程回归解决了解释变量的内生性问题;使用非参与半参数方法解决传统回归模型设定偏误的问题;使用贝叶斯回归方法以有效地利用前人研究得出的有关模型深度参数先验分布的信息以及解决样本偏小带来的问题。实证分析的结果都仍然支持经济增长与环境之间非线性关系即环境库茨涅茨曲线的存在。综合一系列实证分析的结果,我们有理由认为经济增长与环境之间的相斥、相容的非线性关系是确实存在的。本文的创新点如下: (1)本文提出用财富极大化与社会短期目标权衡以解释经济增长与环境关系的新理论框架,认为环境库茨涅茨关系不过是从传统经济增长向现代经济增长转轨的外在表现形式;提出因治污技术、对环境质量的偏好等因素的变动导致界定与实施环境产权的交易费用的变动导致的环境制度的出现与变迁,进而预测了环境库茨涅茨曲线的出现;提出长期与短期环境库茨涅茨曲线的新假说,可以解释N型、M型等环境库茨涅茨曲线的特殊形状;提出并证明了环境制度与收入分配的定理;给出了经济增长与环境关系的价格理论新解释;给出了度量外部性的一种间接方法。 (2)本文运用资源、环境租值消散理论解释了中国从传统经济增长向现代经济增长阶段转轨过程中乡镇企业的兴衰与产业结构、能源结构的变迁,解释了中国的快速经济增长与短期、长期环境库茨涅茨曲线;推断了环境产权制度的演进趋势。 (3)本文建立并分析了可以解释解释环境库茨涅茨关系的动态模型;将环境政策冲击融入了传统的实际商业周期模型;运用新的计量方法(空间计量、半参数计量、贝叶斯回归等)在解决了许多估计偏误问题的基础上验证了环境库茨涅茨关系的存在;并且在计量模型设定方面进一步精细化了误差结构。 本文的研究虽然从多个角度分析了经济增长与环境之间的关系,解释并验证了环境库茨涅茨关系,但是还有许多问题需要解决,比如在模型中融入更多变量,研究其相互关系,进一步解决估计偏误问题,以及研究非正式制度(关于环保的共同信念)的作用。


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