我国出口商品结构与环境污染关系的实证研究

李 鹏

（1.复旦大学 经济学院，上海 200433；2.上海政法学院 经济管理学院，上海 201701）

一、文献回顾

国内外学者主要围绕贸易的环境效应来分析贸易对环境污染的影响。贸易的环境效应主要包括贸易规模效应、贸易结构效应和贸易技术效应。国内外学者研究的结论具有高度的一致性，即贸易的规模效应恶化了环境质量，贸易的结构效应取决于一国的比较优势，贸易的技术效应会改善环境质量。Brian等利用南北模型对国际贸易的环境效应进行了比较深入的理论分析。他们将世界分为南方国家（发展中国家）和北方国家（发达国家），假定环境污染是局部的，不会产生全球影响，政府通过征收环境税来控制污染，而北方税率高于南方税率，其结果是自由贸易减轻了发达国家的环境污染但加剧了发展中国家的环境污染［1］。Ferraz等发现，巴西出口部门在贸易自由化改革以后污染强度上升，污染密集型部门出口份额也上升，贸易对巴西环境产生不利影响［2］。Runge把自由贸易对环境的影响分为五个方面：自然配置效率、经济活动的规模、产出结构、生产技术及环境政策。根据具体情况的不同，这些影响可以是正向的，也可以是负向的［3］。党玉婷、万能以中国1994—2007年的数据分析了贸易对环境的影响，研究发现，对外贸易对环境的结构效应和技术效应为正，规模效应为负，总效应为负，即对外贸易总体上恶化了我国的生态环境［4］。魏本勇等采用投入产出法分析了我国国际贸易碳排放变化，研究表明：国际贸易对中国国家碳排放有显著影响，国家贸易碳排放的变化不仅受进出口规模、进出口结构的影响，更受部门能源利用结构和能源强度等生产技术的影响。控制出口规模、调整出口结构、引进先进技术可以减少碳污染［5］。彭水军、刘安平以中国1997—2005年的数据运用一个开放经济系统的环境投入—产出模型分析了对外贸易对环境的影响。研究表明：对外贸易对我国环境的影响总体上为负，随着贸易进出口结构的调整和生产技术的进步，这种负面影响1997—2002年逐渐下降［6］。游伟民以我国西部地区11个省区市为分析样本，利用2000—2008年的面板数据进行了实证分析，结果表明：规模效应和贸易开放度的增加加剧了西部地区的环境污染，结构效应和环境政策则减少了西部地区的环境污染，技术效应对西部地区的环境污染不显著［7］。

本文不是从贸易的环境效应角度进行研究，而是从出口商品结构的优化与环境污染关系进行分析，也是学术界研究的一个重要方向。目前关于出口商品结构与环境污染关系的文献表明，出口商品结构的优化会改善我国的环境污染状况。马传栋在《论建立合理进出口商品结构的生态经济原则》一文中指出：进出口的产品结构对生态经济效益有巨大的影响，在目前我国的出口商品结构中，2/3的出口商品是自然资源及初级产品，1/3的出口商品是工业加工产品。提高出口商品中工业加工品的比重、降低自然资源及初级产品的比重，将改善我国的生态环境［8］。张梅通过工业制成品结构的变化对环境的影响与贸易总量对环境的影响作比较，以SPSS软件进行相关性统计分析，出口商品结构的可持续性优化将有利于环境的改善，以减轻出口规模扩大对环境的负面影响［9］。李国志、王群伟基于变参数模型分析了出口贸易结构对二氧化碳排放的影响。研究表明：二氧化碳排放与初级产品出口额、工业制成品出口额均存在长期的关系，并呈现动态变化，而且初级产品出口对碳排放的影响系数呈逐渐增加的趋势，工业制成品出口对碳排放的影响系数呈逐渐降低的趋势，建议进一步优化出口商品结构［10］。曲如晓、马建平对工业制成品与环境目标相容性进行了验证，研究表明：工业制成品出口生产整体上朝着资本技术密集型行业集中，即朝着环境改善的方向变化［11］。

本文将提出并论证对发展中国家而言在经济发展的初期阶段出口商品结构优化的同时也面临着环境污染的恶化的新观点，否定学术界关于通过优化出口商品结构来改善环境质量的政策建议。

二、我国出口贸易结构、工业废气排放状况及影响机理分析

1.我国出口贸易结构、工业废气排放状况分析

按照联合国《国际贸易标准》分类，一国的出口商品可分为初级产品和工业制成品两大类。通常以工业制成品在总出口中所占的高低来衡量一国出口商品结构的优劣程度。工业制成品在总出口中所占的比重越高，一国出口商品结构越优化。

图1中，横轴为1981—2010年我国出口商品结构数据，出口商品结构数据根据工业制成品在总出口中所占的比重计算得来。横轴所对应的数量单位为百分比，纵轴为1981年我国工业废气排放量数据，纵轴所对应的数量单位为亿标立方米。图1显示出：1981—2010年，随着我国出口商品结构不断优化，工业废气排放量不断增加。

图1 1981—2010年我国出口商品结构和工业废气排放量数据散点图

2.我国出口商品结构不断优化而工业废气排放量不断增加的机理分析

（1）我国出口商品结构不断优化的原因分析

改革开放之前，我国生产力水平比较低，工业制成品的生产能力有限，出口商品结构中初级产品所占比重较高，出口企业只能获取微薄的利润。同时我国进口商品结构中工业制成品占据较高比重，我国在国际贸易体系中处于弱势地位。改革开放以后，生产力水平不断提高，工业制成品的生产能力大幅提高，对工业制品的进口依赖大大降低，并且有能力不断提高出口工业制成品的份额。我国政府也深刻认识到只有不断优化出口商品结构，即提高出口商品中工业制成品的比重，才能不断提高我国在国际贸易体系中的地位，才能不断提升我国出口企业的获利水平，使我国从贸易大国走向贸易强国。因此，我国政府采取了多种鼓励措施来不断提高工业制成品的出口比重。

（2）我国出口商品结构不断优化而工业废气不断增加的原因分析

我国长期处于社会主义初级阶段，粗放式的发展方式比较明显，经济的增长在一定程度上是以资源的消耗和环境的污染为代价的。出口商品中的工业制成品的生产主要在国内进行，而工业制成品的生产中消耗了大量的资源，尤其是传统能源资源。传统能源资源，尤其是原煤、石油等的大量消耗产生了大量的工业废气；初级产品的生产消耗的传统能源资源较少，从而产生的工业废气也较少。因此，我国在经济发展处于初级阶段时，随着出口商品中工业制成品比重的不断提高，传统能源资源消耗比重不断增加，单位出口商品中工业废气的排放也不断增加，也就是即使出口商品规模保持不变，随着出口商品结构不断优化，工业废气的排放也会不断增加。而我国1981—2010年间，不仅出口商品结构不断优化，而且出口商品规模不断增加，导致了出口商品中工业制成品的绝对量不断增加，从而传统能源资源消耗量的绝对量不断增加，导致工业废气排放量不断增加。

三、出口商品结构与环境污染的数理模型

1.模型假设

假设1：研究对象为发展中国家，处于经济发展的初期阶段。

假设2：生产工业制成品和初级产品两大类产品，生产的两大类产品全部用于出口，生产中只用劳动和资本两种要素。本文以L表示生产所用劳动，K表示生产所用资本，以Y表示生产的总产量。

假设3：环境污染是在本国生产两类产品的过程中产生，无污染跨国界流动问题。本文以E表示环境污染变量。

通常，出口商品结构的大小以出口的工业制成品与出口总量之比来衡量。本文以η表示出口商品结构变量。

2.模型分析及结论

设定生产的总产量函数的形式为

根据式（2）可得：

根据环境库茨涅茨理论，当一个国家处于经济发展的初期阶段时，往往会以牺牲环境为代价来发展经济，即随着经济的发展，环境污染越严重。因此，本文设定随着人均产量的增加，环境污染越严重。E表示环境污染变量，则环境污染变量与人均产量关系的表达式如式（4）所示。

因为E（y）′＞0，y′（k）＞0，所以E′（k）＝E′（y）y′（k）＞0。

式（4）显示随着人均资本的增加环境污染越严重。

一般而言，工业制成品是资本密集型产品，生产中所用的资本比较多，所用劳动比较少；初级产品是劳动密集型产品，生产中所用劳动比较多，所用资本比较少。当一国生产的工业制成品和初级产品全部用于出口且工业制成品所占份额较高时，生产中所用资本占劳动与资本之和的比重也较高。即当一国出口商品结构越来越优化时（出口工业制成品比重较高），生产所用资本占生产所用劳动与资本之和的比例就越高。因此，本文以生产所用资本占生产所用劳动与资本之和的比重替代出口工业制成品占出口的初级产品与工业制成品之和的比重就具有合理性。则出口商品结构η的函数表达式如式（5）所示：

由式（5）可知η（k）是增函数，即

又因为E′（k）＝E′（η）η′（k）＞0，所以E′（η）＞0。

E′（η）＞0的经济含义是：当发展中国家处于经济发展的初期时，随着出口商品结构的改善，环境污染会趋于恶化。

四、出口商品结构与环境污染的计量模型分析

1.数据描述

本文以工业废气为分析对象，以1981—2010年出口商品结构等相关数据进行计量分析。数据来源于《新中国六十年统计资料汇编》《中国对外贸易年鉴》。

2.出口商品结构与工业废气排放之间的简单统计关系

本文采用1981—2010年中国工业废气排放及出口商品结构数据进行分析，回归结果显示：出口商品结构变量的系数为正，且在1%的显著性水平通过了显著性检验。回归结果说明随着我国出口商品结构的优化，我国工业废气排放量却不断增加。

3.考虑控制变量后，出口商品结构与工业废

气排放量之间的实证检验

虽然简单的相关关系表明出口商品结构与工业废气排放量之间呈正相关关系，但这种统计上的相关性并不能表明逻辑上的因果关系。为了验证出口商品结构对工业废气的真实影响，本文引入一些控制变量，在引入控制变量后再次进行两者之间的回归检验，以此验证两者之间是否存在着稳健的正相关关系，回归方程如下：

其中，GASt表示工业废气排放量变量；EXPSt表示出口商品结构变量；FIRt表示全国工业企业单位个数变量，用它控制工业企业个数对工业废气排放的影响；GDPt表示人均GDP变量，用它控制经济增长对工业废气排放的影响；EXPt表示出口贸易额变量，用它控制贸易规模对工业废气排放的影响；THIt表示第三产业占GDP的比重，用它控制产业结构对工业废气排放的影响；εt表示扰动项；α、β、χ、δ、φ是各解释变量的系数。

4.回归结果分析

为了获得稳健的估计结果，文章采取OLS和GMM两种估计方法对模型系数进行估计，估计结果如表1所示。

表1 回归结果估计

在对其他解释变量进行控制后，本文采用OLS和GMM回归估计发现：出口商品结构变量系数在10%的显著性水平通过了显著性检验，且出口商品结构变量系数为正。即说明随着我国出口商品结构的优化，我国工业废气排放量却不断增加。

在表1中，OLS和GMM回归估计显示，EXPt的系数在1%的显著性水平通过显著性检验，表明出口贸易额对工业废气排放产生显著的正向影响，即贸易额越大，工业废气排放量越大，也说明控制贸易规模可以抑制工业废气的排放量；GDPt的系数在1%的显著性水平通过显著性检验，表明随着人均收入的增加，工业废气排放量不端增加；FIRt的系数在1%的显著性水平通过显著性检验，表明随着工业企业数量的增加，工业废气排放量不断增加；THIt的系数在1%的显著性水平通过显著性检验，表明随着第三产业比重的提高，我国的工业废气排放量却不断增加，即产业结构的优化并没有带来环境质量的改善。

五、研究结论及未来研究展望

本文通过构建数理模型论证了发展中国家在经济发展的初期阶段时，随着出口商品结构的优化，环境污染会恶化的结论。以中国1981—2010年出口商品结构、工业废气排放等相关数据进行了实证检验，研究结果表明：随着我国出口商品结构的不断改善，工业废气排放不断增加。实证检验验证了数理模型结论的可靠性。本文对研究结论的一个解释是：虽然出口工业制成品占总出口的比重不断提高，即出口商品结构不断优化，但出口工业制成品中高污染、高排放的工业制成品比重比较高。按照国际贸易标准分类的工业制成品出口中，SITC（6）、SITC（7）、SITC（8）三类商品占总出口的比重较大，1981年为88.76%，1991年为90.66%，2001年为94.43%，2010年为89.18%这三大类商品的生产过程都是高污染、高排放的。因而在我国出现了出口商品结构不断优化，工业废气排放量不断增加的现象。

关于出口商品结构与环境污染关系，国内外学者进行了大量的研究，普遍观点是：出口商品结构的优化会改善环境污染状况，建议通过优化出口商品结构来减少相关污染物的排放。本文的研究说明上述研究结论的不可靠性，具有重要的理论意义。单纯靠提高出口工业制成品占总出口的比重（即优化出口商品结构）来改善我国的环境污染状况，是行不通的。笔者建议：在提高出口工业制成品占总出口的比重的同时，不断减少高污染、高排放工业制成品的生产及出口，并不断提高无污染的高科技工业制成品的生产及出口，才能实现在出口商品结构优化的同时，环境污染状况的改善。

实证检验还表明：随着中国人均GDP的增加，工业废气排放量不断增加；随着全国工业企业数的增加，工业废气排放量不断增加；随着出口规模的扩大，工业废气排放量不断增加；第三产业占GDP的比重的增加即产业结构的优化，并没有环境污染的改善，而是伴随着环境质量的恶化。

出口商品结构与环境污染倒U型关系的论证是笔者未来研究的一个重要内容，也是对本文研究的延伸。由于本文研究的理论假设是发展中国家，且处于经济发展的初级阶段，在这一关键假设前提下推导了发展中国家随着出口商品结构的优化，环境污染会恶化的结论。而当发展中国家处于经济发展的高级阶段时，一定会改变经济发展方式，尤其是改变粗放式的发展方式，大力保护生态环境，实现经济和生态环境的和谐，从而发展中国家在不断优化出口商品结构时，会不断减少传统能源资源的消耗，大幅降低污染水平。因此，当发展中国家处于经济发展的高级阶段时，随着出口商品结构的优化，环境污染水平会不断减轻。总体上，随着出口商品结构的优化环境污染水平会出现先恶化后减轻的倒U型关系。

［1］Brian R C，Taylor M C.North－south Trade and the Environment［J］.The Quarterly Journal of Economics，1994，109（3）：755－787.

［2］Ferraz C Y.Trade，Liberalization and Industrial Pollution in Brazil［M］.Santiago：United Nations Publications，1999：1－48.

［3］Runge C F.International Public Goods，Export Subsidies，and the Harmonization of Environmental Regulations［C］//The Environment，Government Policies and International Trade Meeting.San Diego：International Agricultural Trade Research Consortium，1990.

［4］党玉婷，万能.贸易对环境影响的实证分析——以中国制造业为例［J］.世界经济研究，2007（4）：52－57.

［5］魏本勇，方修琦，王媛，等.基于投入产出分析的中国国际贸易碳排放研究［J］.北京师范大学学报：自然科学版，2009（4）：413－419.

［6］彭水军，刘安平.中国对外贸易的环境影响效应：基于环境投入产出模型的经验研究［J］.世界经济，2010（5）：140－160.

［7］游伟民.我国西部地区贸易对环境污染的影响分析——基于西部地区省级面板数据的检验［J］.当代财经，2010（10）：92－97.

［8］马传栋.论建立合理进出口商品结构的生态经济原则［J］.国际贸易问题，1985（5）：23－27.

［9］张梅.广东出口贸易对环境影响的实证分析［J］.国际贸易问题，2006（4）：107－110.

［10］李国志，王群伟.中国出口贸易结构对二氧化碳排放的动态影响［J］.国际贸易问题，2011（1）：82－89.

［11］曲如晓，马建平.中国工业制品出口贸易与环境目标的相容性评估——基于环境效应分解模型［J］.经济理论与经济管理，2009（4）：5－10.