环境库兹涅茨曲线研究：经济与环境关系的乐观主义分析

1.经济增长对环境的影响

Grossman and Krueger（1991）在研究北美自由贸易协议对环境的影响时，发现经济增长与环境退化之间的倒U形关系。从此以后，大量的经验研究开始涌现。有关环境库兹涅茨曲线的研究可以分为两类：一类是持赞成观点的乐观主义者，认为经济增长最终有利于环境（Grossman and Krueger，1991；Beckerman，1992；Shafik and Bandyopadhyay，1992；Panayotou，1993；Grossman and Krueger，1995等）。Beckerman（1992）认为，虽然早期的经济增长通常造成环境退化，但是最终大多数国家获得良好环境的最好且可能的唯一方法是变得富裕；Panayotou（1993）认为环境质量的改善是随着经济增长结构变化的一个不可避免的结果。另一类是持不赞成观点的批评者，认为在得到环境库兹涅茨曲线方面存在明显的方法缺陷或主张应谨慎地解释该曲线的成因和含义（Arrow et al.，1995；Stern，Common，and Barbier，1996；Suri and Chapman，1998；Rothman，1998）。原因在于环境库兹涅茨曲线并非对所有的污染物都适用，甚至根本就不存在。虽然在较高的经济发展水平上那些对人类健康有严重影响的污染物下降了，但是对当地有影响的污染物（如二氧化硫）与对全球有影响的污染物（如二氧化碳）有明显的不同：当地的空气污染物随着人均收入的上升而下降，而全球污染物随着人均收入的上升而持续上升。事实上，二氧化碳排放和市政固体废弃物通常都随着人均收入的上升而增加（Nahman and Antrobus，2005）。正如Harbaugh，Levinson，and Wilson（2002）所说，经济增长和环境污染之间的这种倒U形关系非常容易受到函数的形式、样本和不断更新的数据的影响。一些文献也认为环境库兹涅茨曲线只不过是研究方法的产物（Chapman and Agras，1999；Magnani，2000；Heerink，Mulatu，and Bulte，2001；Lekakis and Koukis，2001；Hill and Magnani，2002）。对该曲线主要的质疑和批评集中在以下几点：

（1）各种时间系列、截面和面板分析表明，经验结果对国家样本和时间区间的选择是敏感的，也会因为回归模型中有关影响因素的选择而发生改变（Selden and Song，1994；Hill and Magnani，2002）。

（2）认为环境库兹涅茨曲线的出现依赖于特定函数关系的简化型模型，如人均收入的一次方、二次方、三次方或其对数形式（List and Gallet，1999；Spangenberg，2001；Harbaugh，Levinson，and Wilson，2002；Perman and Stern，2003；Millimet，List，and Stengos，2003），而且此模型纯粹是一个描述，而没有回答污染减少是由环境政策（甚至与经济增长无关）所致还是由自主的结构和技术变化所致（De Bruyn，Van den Bergh，and Opschoor，1998）。

（3）一些文献仅仅研究二氧化碳排放与人均收入之间的关系，没有包括额外的解释变量，在这样的情况下，得出的结论难免有误差（Galeotti and Lanza，2005）。其实，国际贸易、技术进步和结构变化等因素也部分地解释了环境库兹涅茨曲线存在的原因（Kaika and Zervas，2013）。比如，有研究认为环境库兹涅茨曲线是国家贸易的结果：发达国家到达较高的经济发展水平时，污染产业向发展中国家进行了转移（Suri and Chapman，1998；Rothman，1998；Cole，2004；Kearsley and Riddel，2010）。De Bruyn，Van den Bergh，and Opschoor（1998）也认为，其缺点是没有考虑到国际贸易等因素对环境库兹涅茨曲线的影响。

（4）大多数研究主要集中在世界范围的跨国数据，而对于单个国家的研究相对较少。将不同国家的数据集中在一个面板或截面中使用，其背后的基本假设是所有国家的经济发展轨迹是一样的。这样的假设应该受到批评，因为影响环境质量的社会、经济、政治以及生物物理等因素各国有很大的不同（Dinda，2004）。同样地，为了推断研究期间整个国家环境与收入的关系，跨地区研究暗含的假设：在一个给定的国家内所有地区都遵循相同的模式。然而，对于某些国家来说，地区之间的差异是非常明显的。这样，环境与收入的关系不仅在国家之间是不同的，而且在同一个国家的不同地区也是不同的。因此，在单个国家的研究中，时间系列方法似乎比跨地区方法更合适（Borghesi，2001）。(www.xing528.com)

2.既定收入水平上国际贸易对环境的影响

在上述文献中，以Antweiler，Copeland，and Taylor（2001）为代表的一些文献遵循国际贸易通过规模效应、技术效应和结构效应影响环境质量的分析框架来研究国际贸易对环境的影响。一方面，因贸易量（特别是出口）的增加，经济规模增加，进而污染增加，因而环境质量通过规模效应而下降；另一方面，国际贸易通过结构效应和技术效应而改善环境质量。若规模效应超过结构效应和技术效应，则国际贸易改善了环境；反之，则恶化了环境。而以Frankel and Rose（2005）为代表的文献并没有遵循Antweiler，Copeland，and Taylor（2001）的分析框架来研究国际贸易对环境的整体影响。研究中既有时间系列数据，也有面板数据；既有静态分析，也有动态分析；既有针对单个国家的，也有针对世界范围的。

很显然，上述文献研究的结论各不相同。究其原因，除了样本选择、数据来源、污染物的种类、计量方程形式和计量方法外，还有一个可能的原因就是贸易的内生性问题：贸易与环境之间有着潜在的相互影响，不仅贸易会影响环境质量，而且环境规制反过来会影响贸易，如严格的环境规制会阻碍（促进）污染产品的出口（进口）（Copeland and Taylor，1994）。正如Antweiler，Copeland，and Taylor（2001）所说，内生性问题可能是其工作的弱点。因此，如果没有有效地处理对外贸易被环境影响的问题，那么估计结果将是有偏的和不一致的，自然也就无法得出对外贸易对环境影响的正确结论。在现有文献中，Frankel and Rose（2005）采用了Frankel and Romer（1999）的方法为国际贸易构建了一个有效的工具变量，何洁（2010）通过建立方程联立，李锴、齐绍洲（2011）采用各省会城市到海岸线距离的倒数作为贸易开放度的工具变量，[2]除此之外，其他文献似乎还没有对贸易的内生性问题进行有效的直接处理。虽然一些文献采用动态面板数据的广义矩估计方法，但也只是解决了因变量与其滞后项的内生性问题，并没有直接处理贸易与环境之间的内生性问题；而近年来运用自回归分布滞后模型的文献也只是验证了各变量之间是否存在长期稳定的关系。

因此，为了解决贸易的内生性问题，本书将利用外生的地理特征为中国工业各行业的对外贸易构建一个合适的工具变量。在此基础上，研究既定经济增长条件下中国对外贸易对二氧化碳排放的直接影响，以及中国对外贸易引致的经济增长对二氧化碳排放的间接影响。同时，综合直接影响和间接影响，得出中国对外贸易对二氧化碳排放的总影响。