污染红利与污染集聚的机理与实证

摘要：文章用污染要素的替代效应与成本效应对污染集聚的形成机理进行了分析，研究结果说明污染红利会带来污染集聚。首先，污染替代效应会导致污染密集型产业成为主导产业；其次，污染成本效应一方面会导致单个企业排污加大，另一方面还会扩大污染密集型企业的数量；第三，污染替代效应和成本效应作为污染总效应的分支，二者的作用是累加的，不会互相抵消。为了检验该研究结论的正确性，本文用内蒙古工业规模效应、工业结构效应、工业科技效应指标对该省废气排放总量进行了回归分析，结果支持了上述研究结论。首先，有利于把污染当作红利使用的工业规模效应与工业科技效应均促进了废气排放的增加；其次，抑制把污染当作红利使用的工业结构效应则促进了废气排放的减少。因此，我国彻底治理环境污染是一项长期的任务，我们在加大产业结构调整的过程中，尤应加大对污染密集型产业的抑制。

关键词污染红利；污染集聚；成本效应；替代效应

中图分类号 F323.9 文献标识码 A 文章编号 1002-2014(2011)-02-0006-05

面对环境污染的日益严重，经济学界试图从各个不同的角度对之进行解释。一是“污染天堂假说” ［1］,该理论认为，在自由贸易的条件下，发达国家将污染产业转移到了发展中国家，而自己则从发展中国家进口污染密集型产品。但实证研究得出的结论却不一致,部分实证成果支持“污染天堂假说”，部分实证成果则不支持该假说。二是“环境库兹涅茨假说” ［2］，该理论认为，经济发展与环境污染的关系为一倒U型曲线，在经济发展初期，环境污染会随着经济发展而加重；在经济发展进入发达阶段后，环境污染会随着经济的发展而减轻。但学界的实证结果同样得出了不一致的结论，部分实证研究支持“环境库兹涅茨假说”，而部分实证结果则不支持这一假说。为了进一步对环境污染提出较为精准的解释， Tahvonen & Kuuluvainen ［3］，Lopez ［4］等人提出了“环境生产要素理论”。该理论认为：环境实际上是一种生产要素，环境污染是由于环境这种生产要素被过度使用造成的；因此，必须建立完善的产权保护机制、市场交易机制和严厉的环境标准，才能阻止环境的不断恶化，维持最优的环境质量水平。然而，“环境生产要素理论”对于污染红利(环境生产要素比较优势)导致污染集聚的内在机理研究得还不够，相应的理论框架与实证分析都有待进一步完善。有鉴于此，本文作者构建了一个描述污染红利与污染集聚关系的分析框架，认为在一个污染要素低廉的国家，污染红利会造成污染的集聚。利用内蒙古1988-2007年的数据对这一理论进行了初步验证，结果支持了该理论的正确性。

1 污染红利导致污染集聚的机理分析

1.1 污染要素的成本效应与替代效应

污染作为企业的一种生产要素，它具备了和劳动力、资本等其它生产要素一样的经济属性，成本效应与替代效应就是其基本经济属性之一。

所谓要素的替代效应是指在保持要素总数量不变的条件下与某要素价格变化相联系的要素使用数量方面的变化。污染替代效应的主要含义是指由于污染要素价格的相对低廉，企业为了减少成本，就会尽可能地多用污染要素而少用其他价格相对昂贵的要素，这样就造成了污染要素对其他要素的替代。替代效应记录了污染因要素价格变化而导致的要素使用方面的变化。我们假设污染要素价格相对劳动力要素来说是低廉的，污染要素和劳动力要素就存在一种替代关系，当污染要素价格低廉时，企业就会多用污染要素而少用劳动力要素，反之则反是。污染和劳动力的替代可以通过一条条无差异曲线反映出来，而无差异曲线的一次次移动就反映了一种要素价格变化而使该要素使用发生变化的情况。在下面的图中，通过画一条平行于预算线RT（表明污染更低的相对价格）的新预算线就可以得到替代效应，这条新预算线恰好与原先的无差异曲线U1相切，替代效应为图中的线段EF1。

图1 污染要素的替代效应和成本效应

Fig.1 The alternative effectiveness and cost

effectiveness of pollution element

所谓成本效应是在要素价格保持不变的条件下企业资金势力增强所造成的要素购买数量的变化。由于污染红利，企业得到了总成本相对低廉的实惠，他们能够以较少的成本购买相同甚至更多数量的生产要素。在图中，当企业的名义资金实力恢复时，成本效应便出现了。企业没有选择在D点购买所需要的污染要素和劳动力，而是选择了无差异曲线U2上的B点，从OE到OF2的增量就是污染要素成本效应的大小。

张乐才：污染红利与污染集聚的机理与实证中国人口•资源与环境 2011年 第2期从上述分析可知，污染替代效应是指在总成本不变的条件下，用污染要素来替代其他生产要素，而污染成本效应是在污染和其他要素的比例不变的条件下，增加对污染要素的使用，不言而喻，其他要素的使用也增加了，而前者却表明，其他要素的使用减少了。因此，污染替代效应和污染成本效应的区别主要体现在三个方面。第一，条件不同，替代效应的条件是假定污染的总成本不变，而成本效应的条件是假定污染要素与其他要素的比例不变；第二，运行机制不同，污染的替代效应是企业在总成本不变的条件下，增加污染要素的使用，而成本效应是企业在污染要素与其他要素比例不变的条件下增加污染要素与其他要素的使用；第三，对污染以外的其他生产要素的影响不同，当污染价格相对低廉时，污染的替代效应会使企业对其他生产要素的使用减少，而污染的成本效应会使企业对其他要素的使用增加。

1.2 污染红利会导致污染集聚

首先，替代效应会导致污染密集型产业成为主导产业。污染要素价格越低廉，则污染要素对其他生产要素的替代就越强，企业不愿花成本去购买劳动、资本、技术等其他生产要素，使污染密集型产业成为主导产业，污染密集型产业一旦成为主导产业，其反过来又会强化对污染要素的使用，因而形成了一种循环累积因果效应，使污染要素被过度使用。在发展中国家，由于低水平的劳动力资源比较丰富，污染要素的替代显然主要是对资本、技术、信息、管理、高水平劳动力等生产要素进行替代，而资本、技术、信息、管理、高水平劳动力等要素的增强是污染密集型产业得以实现转型升级的重要工具与载体，这些要素如被替代将导致污染密集型产业转型升级的阻力加大，进一步固化了污染要素使用的强度，使污染问题变得日益严重。

其次，污染要素的成本效应会导致污染集聚。在一个污染要素低廉的国家，企业的资金实力会增强，因而会扩大生产，这会带来两种形式的污染集聚。对单个污染企业而言，如果污染价格低廉，则企业会扩大生产，这种因单个企业扩大生产所带来的污染我们称之为污染的企业集聚；另一方面，由于污染要素低廉而导致污染密集型产业利润丰厚，会吸引大量潜在企业进入污染密集型产业，从而使大量污染密集型企业集聚到某个地区，使该地区的污染十分严重，形成污染的地区集聚。在部分发展中国家，由于经济欠发达，劳动力岗位供需严重失衡、居民生活水平低，这时政府会尽力扩大对企业的招商引资力度。由于发展中国家污染要素相对低廉，污染密集型产业利润丰厚，于是大量污染密集型企业就招进来了，而部分企业也会从原来的非污染密集型产业进入到污染密集型产业从事生产，从而带来了污染的地区集聚。事实表明，污染的地区集聚比污染的企业积聚带来的破坏力要大得多，并且能使环境破坏在短时间内迅速爆发，我国在改革开放的短短三十年对环境的破坏就达到了发达国家几百年才达到的程度就在于此。

再次，污染的替代效应和成本效应作为污染总效应的分支，两者的效应力矩为同一个方向，他们的作用是累加的，不会互相抵消。就污染的替代效应视角进行分析，当污染要素价格低廉时，企业倾向于用污染要素替代其他要素，使得污染要素的使用大量增加，环境破坏日益严重。就污染的成本效应视角进行观察，当污染要素的价格较低时，企业资金实力增强，企业就会扩大污染密集产品的生产，也会增加对污染要素的使用，使得环境的破坏加剧。由此可以看出，低廉的污染要素对污染集聚具有累加作用，一方面，污染的替代效应使企业更多使用污染要素而少使用其他要素，另一方面，污染的成本效应使企业由于资金实力增强而扩大生产，从另一个方面使污染要素的使用增加。

2 基于内蒙古的实证研究

2.1 变量选取与回归模型设定

2.1.1 变量选取

本文选择以内蒙古为样本对前面的分析进行实证检验随着改革开放的不断深入，内蒙古经济得到了前所未有的快速发展。2008年，全区生产总值7761.8亿元，按可比价格计算，比2007年增长17.2%，是2000年的5.54倍。然而，在经济取得巨大成绩的同时，内蒙古的废气排放也大幅上升。2000年全区SO2排放量与工业烟尘的排放量分别为50.63万t、30.33万t，到2007年，全区SO2排放量与工业烟尘排放量则达到了145.58万t、66.41万t，分别增长了2.89倍、2.19倍。，用内蒙古废气排放总量表征污染集聚程度，在计量过程中将它作为被解释变量。关于污染红利指标的选取，本文用内蒙古工业经济指标进行替代，这是基于内蒙古工业产业主要为污染密集型产业的缘故，而污染密集型产业的形成则在于利用了污染红利的结果。之所以认为内蒙古工业产业主要是污染密集型产业，缘于下述分析结论。首先，根据污染密集型产业划分标准，污染密集型产业可分为重污染密集产业、中度污染密集产业和轻污染密集产业。重污染密集产业包括：电力、煤气及水的生产供应业、采掘业、造纸及纸品业、水泥制造业、非金属矿物制造业、黑金属冶炼及压延工业、化工原料及化学品制造业。中度污染密集产业包括：有色金属冶炼及压延工业、化学纤维制造业。轻污染密集产业包括：食品、烟草及饮料制造业、医药制造业、石油加工及炼焦业、纺织业、皮革、毛皮、羽绒及制品业、橡胶制品业、金属制品业、印刷业记录媒介的复制、机械、电器、电子设备制造业、塑料制品业等 ［5］。其次，《2008年内蒙古经济和社会发展统计公报》表明，目前内蒙古的主导产业为能源、冶金、化工、装备制造、农畜产品加工业和高新技术等六大优势特色产业，根据上述污染密集型产业划分标准分析，可以发现内蒙古主导产业主要是污染密集型产业；与此同时，根据薛卉、郝晓燕［6］的研究也说明，内蒙绝大多数优势产业为污染密集型产业。为了使污染红利的表征更加全面，本文采用内蒙古工业规模效应、工业科技效应、工业结构效应与工业劳动力效应对之进行替代。文章数据由《内蒙古统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》、《中国工业经济统计年鉴》及内蒙古发改委、统计厅、科技厅、环保厅等相关部门的资料整理并计算而得。

表1 各计量指标名称、单位及表示符号

Tab.1 The name,units and symbols of all

measurement indicators

计量指标

Measurement indicators单位

Units本文采用记号

Marks in article废气排放总量万tGAS工业规模效应万元INGDP工业结构效应万元/人str工业科技效应万元tech工业劳动力效应万人popu2.1.2 回归模型设定

为了分别衡量工业生产总值、工业科技投入、工业结构变化与工业劳动力投入对内蒙古废气污染的不同影响，我们采用分步引入变量的方法进行分析，实际计量模型为：

lnGAS=C+α1lnINGDP+α2lnSTR+α3lnTECH+α4lnPOPU+ε

2.2 模型的总体估计结果

从总体分析，各方程回归结果良好，符合我们的理论预期。方程（1）首先用代表规模效应的解释变量工业生产总值(lnINGDP)进行回归分析，回归系数为正，T统计量和P值均显示出回归结果显著。方程（1）表明，内蒙古工业经济规模每扩大1%，废气污染增加0.44%。方程（2）在lnINGDP的基础上加入lnpopu变量进行回归分析，此时lnINGDP和lnpopu的T统计量均不显著，其P值分别为0.011 8和0.457 7，于是剔除lnpopu后加入其它变量继续进行回归检验。方程（3）在lnINGDP基础上加入lnstr进行回归分析，规模效应系数依然为正，此时，结构效应系数为负。方程（3）表明，工业资本劳动比每上升1%，废气污染下降1.23%。方程（4）开始引入工业科技投入指标lntech，回归结果表明，科技投入的系数为正，P值为0.046，回归结果比较显著。方程（4）说明，内蒙古工业科技投入每上升一个单位，废气污染水平上升0.35%；规模每增加1%，废气污染增加2.42%；资本劳动比(即结构变化)每增加1%，废气污染下降2.70%。由于方程（4）的各回归系数均显著，故我们以该方程作为本文的最终回归结果(见表2)。

2.3 回归结果分析

从表2可以看出，表征内蒙古污染红利生产方式的工业规模效应、工业结构效应、工业科技效应对废气污染集聚有较大的影响。

lnINGDP对废气污染的影响为正，表示工业规模效应促进了废气排放的增加。方程（4）表明，工业总产值每提高1%，废气排放就增加3.42%。在污染系数和产品组成不变的情况下，扩张经济活动会导致废气污染的增加，这时的经济增长是不利于内蒙古环境保护的。原因就在于这时的内蒙古工业经济规模快速扩张的基础在于利用了污染红利，政府相应的废气管制和政策执行能力还落后于经济的发展。当然，随着经济的进一步增长，居民对环境质量的要求也随之提高，他们有较高的意愿购买严格环境标准下生产的产品，这就会刺激厂商降低单位产出的污染密度，同时政府也会制定较严厉的环境标准和税收标准来满足消费需求。因此，从2007年开始，内蒙古的废气排放总量在逐步下降。故从长远角度分析，工业经济发展规模扩大对环境保护是有利的。从内蒙古工业经济规模与废气污染的回归关系可以看出，内蒙古在1988年至2007年的发展时期仍然处于较低的收入水平阶段，如果用污染库兹涅茨曲线来分析，就是工业经济发展水平在库兹涅茨曲线的左侧，还没有越过曲线的转折点，这意味着内蒙古在该阶段废气污染程度将会随着经济发展水平的提高而加剧；当工业经济发展水平越过了污染库兹涅茨曲线的转折点到了该曲线的右侧时，随着工业经济的继续发展，污染排放会随之降低。

lnstr对lngas的回归符号为负，表示工业结构效应有利于减少废气排放，说明工业结构调整有利于抑制把污染

表2 以废气总量为被解释变量的OLS回归

Tab.2 The OLS regression of total emissions as

explanatory variables

变量

Variable方程（1）

Equations(1)方程（2）

Equations(2)方程（3）

Equations(3)方程（4）

Equations(4)C2.985 470-14.993 89-8.598 307-18.440 19(T统计量)2.979 733-0.634 685-1.773 248-2.660 781(P值)0.008 80.535 20.096 50.018 6lnINGDP0.442 1030.358 0922.009 0683.417 738(T统计量)6.867 7892.863 5183.094 0873.567 631(P值)0.000 00.011 80.007 40.003 1lnpopu3.179 215(T统计量)0.762 359(P值)0.457 7lnstr-1.234 856-2.697 475(T统计量)-2.417 926-3.005 493(P值)0.028 80.009 4lntech0.347 240(T统计量)1.993 817(P值)0.046 0AR(1)0.411 5040.392 8860.419 6340.268 694(T统计量)1.773 0601.688 9771.742 5501.083 046（P值）0.095 30.111 90.101 90.297 1(R-squ.)0.901 0580.904 7410.928 8760.943 530(Ad.R-squ.)0.888 6910.885 6890.914 6520.927 396(F-sta.)72.855 6647.488 4265.300 0158.480 20当作红利使用的生产方式。资本劳动比反映一国或一个地区的要素禀赋状况，如果某一地区的资本劳动比较高，则意味着该地区是以资本密集型产业为主、产品技术含量较高；反之，如果资本劳动比较低，则意味着该地区以劳动力密集型产业为主，产品技术含量较低。结构效应表现为不同的发展阶段对环境影响的方式不一样。当劳动力与资源密集型产业占主导地位时，经济发展对环境造成污染的主要方式是破坏自然资源；当重工业、石化工业占主导地位时，经济发展对环境造成污染的主要方式则是废气、废水、固体废物排放的大量增加；只有当高新技术产业与服务业占主导地位时，经济发展对环境保护才是有利的。在方程（4）的回归结果中，工业资本劳动比与污染排放量之间成负相关，当工业资本劳动比每提高1%时，污染废气水平下降约2.70%，即随着工业资本劳动比的不断增加，污染废气呈现减少的趋势，这表明内蒙古工业产业结构的提升对控制其废气污染水平具有积极意义。

lntech对lngas的回归符号为正，说明内蒙古工业经济发展所产生的科技效应强化了把污染当作红利使用的生产方式，也就是工业科技投入的增加反而带来了废气排放的增加。根据汤铸对我国技术投入与环境污染的研究，他发现技术投入对环境污染的影响是负的，为此，汤铸解释的原因是：随着贸易自由化进程加快、经济持续发展、人均收入提高，人们有可能增加对环保技术的研发投入，购买更有利于环保的中间设备［7］。所以，他认为，代表科技效应的科研经费投入能够改善我国的环境质量。但笔者的研究却和汤铸研究得出的结论是相反的，原因在于两个方面，首先是数据选择上的差异，汤铸有关科技投入的数据选择来源于我国历年环保课题的科研经费，本文所选择的科技投入指标是内蒙古历年的工业科技投入；另一方面，所研究的地理范围不同，汤铸的研究目标地是我国整个国家，而笔者所研究的目标地是内蒙古。同时，就笔者研究的内蒙古来说，由于本文是以工业科技投入为被选变量，目的在于用该指标表征污染红利这种生产方式。而工业科技投入究竟有多大支出是为环境保护与环境治理而支出的还不得而知，由于内蒙古的工业产业主要是污染密集型产业，内蒙古的科技投入有很大一部分用在污染密集型产业上，增强了这些污染密集型产业的竞争力，强化了把污染当作红利的生产方式。于是，随着科技投入的增加，内蒙古的废气污染反而加重了，从而证明了污染红利导致污染集聚的内在机制是存在的。

3 结 论

本文从污染要素的成本效应与替代效应入手，对污染红利导致污染集聚的机理进行了分析。研究表明：①污染替代效应会导致污染要素被过度使用，使污染密集型产业成为主导产业；②污染成本效应一方面会使单个企业的排污加大，另一方面会增加污染密集型企业的数量；③污染的替代效应和成本效应作为污染总效应的分支，两者的效应力矩为同一个方向，他们的作用是累加的，不会互相抵消。利用内蒙古1988年至2007年数据对这一机理进行了初步验证，结果支持了前述理论。①工业规模效应说明污染红利带来了污染集聚；②工业结构效应说明工业结构调整有利于抑制把污染当作红利使用的生产方式；③工业科技效应说明对污染密集型产业进行科技投入会强化把污染当作红利使用的生产方式。

污染红利作为我国经济发展初期的一种比较优势，具有历史性。目前，我国政府已开始采取各种措施加强对环境污染的规制，污染作为一种红利已不复存在。然而，污染红利的影响还会在相当长的时间内对我国环境产生负面影响，这可以从内蒙古的实证结果得以证实。因此，我国彻底治理环境污染是一项长期的任务，我们在加大产业结构调整的过程中，尤应加大对污染密集型产业的抑制。

（编辑：李 琪）

参考文献（References）

［1］Walter I, Ugelow J. Environmental Policies in Developing Countries［J］. Ambio, 1979,(8):102-109.

［2］Grossman G M, Krueger A B. Environmental Impact of a North American Free Trade Agreement. National Bureau of Economic Research［R］. Working Paper，1991，3914.

［3］Tahvonen O, Kuuluvainen J. Economic Growth, Pollution and Renewable Resources［J］. Journal of Environmental Economics and Management,1993,(24):101-118.

［4］López R.The Environment as a Factor of Production: The Effects of Economic Growth and Trade Liberalization［J］. Journal of Environmental Economics and Management, 1994, (27): 84-163.

［5］蔡昉，王德文.中国经济增长可持续性与劳动贡献［J］.经济研究，1999,(10):62-68.［Cai Fang,Wang Dewen. The Sustainable Economic Growth and the Contribution of Labors in China［J］.Economic Research Journal, 1999,(10):62-68.］

［6］赵细康. 环境保护与产业国际竞争力［M］.北京:中国社会科学出版社,2003. ［Zhao Xikang. Environmental Protection and International Competitiveness of Industry ［M］.Beijing: China Social Science Press, 2003.］

［7］薛卉,郝晓燕.内蒙古工业主导产业的选择及评价研究［J］. 内蒙古科技与经济, 2008, (15):11-13.［Xue Hui, Hao Xiaoyan. The Choice and the Evaluation Study on Leading Industry in Inner Mongolia［J］. Inner Mogolia Science Technology and Economy, 2008, (15):11-13.］

［8］汤铸. 贸易自由化对我国环境污染影响的实证分析［D］.长沙:湖南大学，2005 .［Tang Zhu. Empirical Analysis on Influence to Environment Deterioration by Trading Liberalization in China［D］.Changsha: Hunan University,2005.］

Mechanisms and Empirical Study of Pollution Dividend and Pollution Agglomeration

ZHANG Lecai

(Research Institute for Fiscal Science, Ministry of Finance, Beijing 100142,China)

Abstract This article analyzes the mechanism of how pollution dividend makes pollution agglomeration by applying the method of using alternative effectiveness and cost effectiveness included in pollution elements, the research shows that the pollution dividend brings about the pollution agglomeration. Firstly, the alternative effectiveness of pollution makes the pollution intensive industry as the leading industry; Secondly, the cost effectiveness of pollution makes the firm increasing sewage on one hand, on other hand ,because of the role of cost effectiveness of pollution , the number of pollution intensive industry firms are increased; Thirdly, both as the branch of pollution elements, the utilities of cost effectiveness and alternative effectiveness dont balance out but accumulate for each other. In order to test the correctness of this conclusion, the article makes a regression analysis by using the effects of industrial scale, industrial structure, industrial technology with the waste exhaust emissions data in Inner Mongolia, the result supports the conclusion above. Firstly, the effects of industrial scale and industrial technology in favor of making the pollution element as dividend contributes to increase the waste exhaust emissions; Secondly, the effect of industrial structure inhibiting the pollution element as dividend is conductive to reduce the waste exhaust emissions. Therefore, bettering environment in China is a longterm task. When we improve the industrial restructuring, we must take the step to curb the pollutionintensive industries.

Key words Pollution Dividend; Pollution Agglomeration; Cost Effectiveness;Alternative Effectiveness中国人口•资源与环境2011年第21卷第2期CHINA POPULATION， RESOURCES AND ENVIRONMENT Vol.21No.22011

收稿日期：2010-07-14

作者简介：傅京燕，博士，副教授，主要研究方向为贸易与环境。

*国家自然科学基金项目“环境规制、要素禀赋和产业国际竞争力的理论与实证研究”(编号：70703015)；教育部重大攻关课题“中国现代产业体系研究”(编号：08JZD0014)；国家社科基金重大项目“应对国际资源环境变化挑战及加快经济发展方式转变”（编号：09&ZD021）。

推荐访问:污染 实证 红利 集聚 机理