高原地区经济增长与生态环境损失的影响检验①

青海大学财经学院 牛星 赵玲



高原地区经济增长与生态环境损失的影响检验①

青海大学财经学院 牛星 赵玲

摘 要：地处青藏高原生态脆弱区的青海省，在经济发展的过程中受到生态环境脆弱、增长乏力以及资源限制等因素的制约。本文以青海省1990年～2014年三类生态环境损失、工业总产值和全社会固定资产投资的动态数据为依据，运用协整检验和格兰杰因果关系检验的方法，分析经济增长与生态环境损失之间的关系。结果表明，高原省份青海省生态环境损失和经济增长之间存在长期均衡关系，经济增长是造成环境污染的基础性原因，并且环境污染状况随经济增长仍有扩大的趋势，至今尚未出现环境库兹涅茨曲线拐点的迹象。

关键词：生态环境损失 协整检验 格兰杰检验

1　引言

近年来，环境问题备受关注，环境污染严重影响到经济增长的质量。随着高科技和工业化的发展，以工业“三废”为主的各种工业污染是造成区域环境污染的主要原因。自2000年西部大开发以来，青海省的经济发展进入了高速增长期，主要依靠以资源消耗为主的工业发展拉动经济的增长，实现了GDP的高速增长。近年来，青海省正遭遇严重的瓶颈制约，一方面是资源供给的约束，另一方面是环境污染不断增加。同时，由于地理因素禀赋，青海省的生态环境脆弱，以目前的经济增长模式来看，依托于资源开发的高污染工业的发展会导致生态环境的进一步恶化。因此，研究经济增长与工业“三废”排放之间的相互影响，并分析其长期趋势关系，找出原因以解决问题，将对青海省经济与环境的协调发展具有重要意义。

国内外关于经济增长与生态环境破坏关系的研究，以美国经济学家Grossman和Krueger于20世纪90年代提出的环境库兹涅茨曲线（Environmental Kuznets Curve，简称EKC曲线）为基础，多数是对EKC曲线吻合度及探索新曲线特征进行的实证研究，并取得了丰富的研究成果［1-3］。环境经济损失的早期研究始于1852年，英国化学家Robert Angus Smith在其专著《空气和降雨：化学气候的开端》中研究了酸雨造成的金属腐蚀和纺织品褪色。20世纪初的西方学者基于市场法对生态环境价值评估开展了广泛的研究［4］。

本文基于协整关系检验法和格兰杰因果关系检验法，探究青海省工业经济增长与工业“三废”排放量之间的长期相互动态关系，据此为青海省经济与环境协调发展提供参考。

2　模型设定与数据说明

2.1模型设定

本文的研究思路是通过协整模型研究经济增长与生态经济损失之间的长期均衡关系，并通过误差修正模型对协整检验结果中偏离长期均衡关系的短期波动进行修正。在验证青海省经济增长与生态环境损失间协整关系基础上，借助格兰杰因果关系检验分析，经济增长与生态经济损失间的互动影响。

2.2数据来源及处理

本文所有数据均来自1990年～2014年的《青海省统计年鉴》及《青海省环境统计公报》。青海工业发展在推动经济增长的同时，导致环境污染不断加剧，工业“三废”指标均呈上升趋势。2014年，青海省废水排放量23001万吨，工业废水排放量8214万吨，占废水排放总量的35.71%；工业废气排放总量6439亿标立米，其中主要污染物工业二氧化硫排放量11.80万吨，占总量比重 76.52%，工业烟（粉）尘排放量17.59万吨，占总量比重73.32%；工业固体废物产生量12423万吨，而工业固体废物综合利用率只有56%。可见，工业污染已经成为导致青海生态环境损失的重要因素。基于青海省工业污染是生态经济损失主要来源这一事实，本文选取工业总产值（gyzcz）作为工业经济发展的主要变量、固定资产投资（gdtz）作为工业后继发展的主要变量，选取工业“三废”排放量（工业废水排放量gyfs、工业废气排放量gyfq、工业固体废物产生量gygt）作为生态环境损失变量。

3　实证研究

3.1青海省经济增长与生态经济损失协整关系检验

协整是指非平稳的时间序列的某种线性组合是平稳的，即这些时间序列之间存在着长期稳定关系，也就是协整关系。具体的说，就是两个或多个变量都是单整变量，并且单整阶数相同，当它们的线性组合是零阶单整序列时，这些变量满足协整。

本文分别对三种工业污染指标与经济增长指标建立协整关系方程，将检验变量之间存在长期均衡关系的过程汇总。

3.1.1平稳性检验

运用Eviews8.0对1990年～2014年的工业总产值、全社会固定资产投资及各项环境损失时间序列进行单位根检验，检验结果见表1。

从表1中可以看出，各变量的原时间序列均不平稳，但通过误差修正模型对协整检验结果中偏离长期均衡关系的短期波动进行修正后，工业总产值和各项环境损失时间序列在1%的检验水平上都是平稳的，全社会固定资产投资的无截距项和趋势项在5%的检验水平上平稳，所以可以进行工业总产值、全社会固定资产投资和各项环境损失时间序列的协整检验。

3.1.2协整检验

本文采用EG两步法进行协整检验［1］。以工业总产值和全社会固定资产投资为解释变量，各项生态环境损失作为被解释变量进行最小二乘回归，分别得到三个协整方程，继而可求得对应的残差估计值。

表1　各变量单位根检验结果

表2　各变量单位根检验结果

检验上述模型的残差序列是否为平稳序列，检验结果表明：第一，工业总产值和工业废水的残差序列在5%的检验水平上是平稳的；工业总产值和工业废气在10%的检验水平上是平稳的；工业总产值和工业固体废物在1%的检验水平上是平稳的。因此可以说明工业总产值和各项环境损失变量间存在协整关系。第二，全社会固定资产投资和工业废水的残差序列在1%的检验水平上是平稳的；全社会固定资产投资和工业废气的残差序列在5%的检验水平上是平稳的；全社会固定资产投资和工业固体废物的残差序列在1%的检验水平上是平稳的。因此可以说明全社会固定资产投资和生态环境损失变量间存在协整关系。

根据以上分析可以得出，经济增长与环境质量间存在长期协整关系，为了解决变量间短期波动与长期均衡的偏离，更加准确地检验青海省工业污染与经济发展间的长期均衡关系，本文将使用误差修正模型对短期波动进行动态修正，在协整方程的基础上建立误差修正模型并使用OLS法对相应参数进行估计。所有的校正因子在5%水平下均显著，表明误差修正项在对短期偏离的调整上起到了至关重要的作用。总体上来说，生态经济损失趋势变化一部分是由误差修正项的修正力度决定的，另一部分则是由短期工业总产值振动导致的，这也从另一个角度再次验证了生态经济损失与经济增长之间存在长期均衡关系。

3.2青海省经济增长与生态经济损失格兰杰因果关系检验

由于工业总产值和全社会固定资产投资与各生态环境损失间存在协整关系，可以通过格兰杰因果关系检验其相互影响关系。检验结果见表3。

Granger检验结果表明。第一，工业总产值和工业废气、工业固体废物之间存在双向的因果关系，即工业废气和工业固体废物的变动会导致工业总产值的变动，工业总产值的变动会导致工业废气和工业固体废物的变动；而工业总产值对工业废水存在单向影响，即工业总产值的变动导致工业废水的变动。第二，全社会固定资产投资和工业废气、工业固体废物之间存在双向的因果关系，即全社会固定资产投资的变动会导致工业废气和工业固体废物的变动，相应的，工业废气和工业固体废物的变动也会导致全社会固定资产投资的变动；而全社会固定资产投资和工业废水存在单向影响，即全社会固定资产投资的变动会导致工业废水的变动。

可见，工业废气和工业固体废物的排放促进了经济增长，而经济增长也带动了工业“三废”的排放。

4　结论与建议

本文通过协整检验和格兰杰因果关系检验对青海省1990年～2014年间经济增长与生态环境损失的关系进行了实证研究，通过对实证结果的分析，得到以下结论和建议。

（1）协整检验结果表明，青海省工业总产值、全社会固定资产投资分别和各项环境损失变量间存在长期趋势关系，并且均呈长期正相关性。根据协整方程，工业总产值每增加1个百分点，所造成的工业“三废”排放量就分别增加约4个、6个及4.5个百分点；全社会固定资产投资每增加1个百分点，所产生的工业“三废”排放量就分别增加约1.5个、2.4个及2个百分点。可见，以全社会固定资产投资为基础的经济发展的速度远不及环境损失的速度。究其原因，不难发现青海省的经济发展依赖于对资源的消耗，且资源利用率低，呈现高投入、低产出、高污染的状态。就每亿元的工业总产值或全社会固定资产投资对工业“三废”的排放量的增加来说，工业废气第一，工业固体固体废物第二，工业废水最后。因此，青海省应加大环境污染的治理力度，尤其是工业废气的治理，减少青海省的雾霾天数。

表3　青海省经济增长与生态环境损失格兰杰因果检验结果

（2）格兰杰（Granger）因果检验结果表明，工业总产值、全社会固定资产投资均和工业废气、工业固体废物间存在着双向格兰杰因果关系，工业总产值、全社会固定资产投资是工业废水的格兰杰原因。原因是青海省企业大多是依靠资源的加工型企业，生产过程中产生的工业废气和工业固体废物比较多，在现有的技术条件下，工业总产值越高，产生的工业废气和工业固体废物越多；反过来，工业废气和工业固体废物的产生量也标志着生产能力的高低。生产过程中也会产生一定的工业废水，与大量的工业废气和工业固体废物相比，其对工业总产值的贡献较弱。因此，青海省应从污染的源头抓起，改造生产技术，促进产业升级，转变经济发展模式，实现经济和环境的协调发展。

参考文献

［1］ Dinda S，Coondoo D，Pal M.Air quality and economic growth：An empirical study ［J］.Ecological Economics，2000（34）.

［2］ 高宏霞，杨林，付海东.中国各省经济增长与环境污染关系的研究与预测——基于环境库兹涅茨曲线的实证分析［J］.经济学动态，2012（01）.

［3］ 许广月，宋德勇.中国碳排放环境库兹涅茨曲线的实证研究——基于省域面板数据［J］.中国工业经济，2010（05）.

［4］ 肖士恩，雷家骕.中国环境污染损失测算及成因探析［J］.中国人口·资源与环境，2011（14）.

中图分类号：F127

文献标识码：A

文章编号：2096-0298（2016）06（c）-122-03

基金项目：①2014年国家社科基金项目《柴达木地区生态补偿标准化与管理模式研究》（14XJY003）。

作者简介：牛星（1990-），女，山西大同人，在读硕士，主要从事区域经济学方面的研究。

通讯作者：赵玲（1978-），女，青海民和人，博士研究生，青海大学财经学院副教授，主要从事区域经济学、生态经济学方面的研究。