对外开放对我国雾霾污染的影响研究
——基于面板分位数回归实证分析

王 艳

(安徽财经大学 统计与应用数学学院，安徽 蚌埠 233000)

近几年来，雾霾天气对人们的生活和工作造成了极大的影响和危害。人们普遍认为工业废气是形成我国雾霾天气的主因。但因各国的工业废气排放标准不一，也有人认为，外资企业拥有更高的环境约束标准、更强的环境保护意识以及更为先进的污染处理技术。在当前“一带一路”倡议下，中国对外开放程度继续扩大，外资企业的进入是有利于中国环境的改善，还是更方便外资企业将污染密集的产业配置到环境约束标准低的中国，给我国造成环境负担，本文将会对此进一步研究。

1 文献回顾

随着雾霾对经济和生活影响的深入，雾霾与经济的关系已成为时下研究的热点问题之一。如刘金全等基于不同的实证模型均证明了人均收入与环境污染呈现倒U型的关系。[1，3]王星发现了环境污染与人均收入之间的表现形态，主要取决于环境污染指标的选取。[4]在对雾霾影响因素的研究中，不少学者发现雾霾污染的影响还与其他的经济因素或政策制度相关。如代丽华等研究发现贸易开放度、外商直接投资对中国环境污染的影响是积极的，[4,5]而冷艳丽等却得出了相反的结论。[6，10]也有学者将政策制度引入雾霾与经济增长的研究中。比如潘敏杰等从机理和实证的角度分析分权和环境规制对雾霾污染的影响，结果显示财政分权每提高1%，雾霾污染将增加0.4%，环境规制受到分权的影响并没有降低雾霾污染等。[11]通过对相关文献的回顾，可以发现有关对外贸易对我国环境的影响研究已经比较成熟了，但是从利用外资额角度对我国环境影响的研究却相对较少。一般来说，对外开放水平对我国环境的影响可以分解为经济规模、产业结构以及技术进步三个方面。但是相关文献的研究往往是从其中一个或两个方面进行分析，不够全面。因此，本文将在“一带一路”的背景下，利用中国245个地级市2011—2015年的数据，运用面板分位数回归的方法从经济规模、产业结构以及技术进步角度实证分析对外开放程度对雾霾污染的影响效果更具有现实意义。

2 研究方法与模型建立

为研究对外开放程度、经济规模、经济结构、技术进步在不同分位数下对雾霾污染的影响，借鉴卢进勇等的思想，本文研究所设定的模型为：[12]

lnSO2 i,t= α + β1lnopeni,t+ β2lnscalei,t+ β3lnstructurei,t+ β4lntechnologyi,t+ β5lnpopdenstityi,t

2.1 指标的选取

(1)雾霾污染的指标(SO2)。中国在2012年才公布了PM2.5的数据，但是本文的研究对象是245个地级市，考虑到各市PM2.5数据难以获取，参考其他文献在这一问题上的处理方法，这里选择了该指标的替代指标——工业二氧化硫的排放量。

(2)对外开放水平(open)。随着对外开放水平的扩大，中国廉价的劳动力和优惠的政策吸引了大量外商来华投资建厂，他们引进中国的多数是高能耗、高污染的产业，对国内经济做出贡献的同时，也给我们的环境带来了不可逆转的破坏。有关对外开放水平对雾霾污染的研究，主要集中在对外贸易与外资利用额对雾霾污染的分析。因此，本文选取实际利用外商投资额来表示对外开放水平。

(3)规模效应指标(scale)。经济规模的扩张带来经济的发展，经济的发展需要投入更多的要素能源，在技术水平和产业结构维持不变的条件下，要素能源的不充分利用，会加重雾霾的污染。本文将选用人均地区生产总值作为规模效应指标。

(4)结构效应指标(structure)。结构效应是产业结构的变化所带来的能耗变动。在工业化发展初期，我国的总产值主要为第一产业，第一产业的生产能耗小，对环境的污染小；随着工业化进程的推进，第二产业增加值占据主导地位，二产的高能耗带来了严重的环境问题。这里选择第二产业占GDP的比重作为衡量经济结构效应指标。

(5)技术效应指标(technology)。技术的进步提高了自然资源的利用效率，资源的循环使用有助于降低污染的排放，改善环境质量。本文将工业固体废弃物的利用率作为衡量指标。

(6)人口密度(popdensity)。人口密度增加对资源的消耗需求扩大，污染排放增加，环境负担加重。

由于衡量经济结构与技术进步的指标有很多，考虑到影响雾霾污染的主要因素是工业污染的排放，因此本文主要从工业行业来选择经济结构与技术进步的衡量指标。本文研究所需要的相关数据均来自EPS统计数据库。

2.2 计量方法与数据特征

对存在脏数据的原始数据进一步处理才能得到分析需要的数据。2011年河北省各市的工业固体废弃物综合利用率数据缺失，但是考虑到河北省是能源消耗、污染排放大省，如果删除该省数据会降低整体分析的精确度，为保证数据分析的精确性，本文对河北省缺失的数据进行插补。基于灰色预测模型所需的样本信息少，预测精度较高，故本文采用灰色预测模型对缺失的值进行插补。同时剔除含有缺失值的其他各市，最终得到全国245个地级市在2011～2015年的数据。表1是原始数据的描述性分析结果。从表1中可以看出，工业二氧化硫排放量最小值为1773，中位数为44136，最大值为531340。从整体来看，工业二氧化硫排放量的增加速度较快；人均地区生产总值的增速小于污染排放的速度，导致这一现象原因可能是污染排放增加使得经济运行成本加大，从而经济增长放缓。第二产业占比均值为50.2%，可见，第二产业仍然是我国当前经济发展的支柱产业。工业固体废弃物综合利用率最小值为0.49%，最大值为101.62%，整体来看，我国各市的技术水平存在着巨大的差异，部分地市需要提高技术水平以较少污染提高经济发展水平。实际利用外商直接投资以及人口密度由于各市数据差异较大，在传统的最小二乘法建模中，为保证模型的稳健性，一般会剔除异常值数据。但是分位数回归不受异常值的影响，这也佐证了本文采用分位数回归是一种较好的方法。表2 展示了各变量间的相关系数，实际利用外商直接投资与工业二氧化硫排放量间的相关系数为0.39，表明对外开放度对工业二氧化硫的排放有一定的重要影响。工业固体废弃物综合利用率所代表的技术进步与工业二氧化硫的排放呈现负相关关系，这表明在本文所考虑的变量中，技术进步是唯一能降低二氧化硫排放、改善雾霾污染的因素。但是解释变量对被解释变量的影响需要利用模型进一步验证。同时，从表2中我们也看到解释变量的相关系数均较小，故可以认为不存在严重多重共线性的问题。

表1 原始数据的描述性分析

表2 各变量间的相关系数

2.3 模型分析

本文选取了经典的五分位数，分别为0.1、0.25、0.5、0.75以及0.9。表3是面板分位数与个体固定效应回归得到的结果。由表3回归结果可知，首先，在不同的分位数下，各解释变量对被解释变量的作用效果有显著差异。经济结构(第二产业占比)与人口密度在所有的分位点均通过了5%的显著性检验，且与工业二氧化硫的排放正相关。随着分位数的增加(0.1-0.5-0.9)，工业二氧化硫排放对经济结构的弹性变动呈现下降的趋势(1.0663-1.0047-0.9036)。尽管第二产业的污染排放一直是造成雾霾污染的首因，但是随着我国向后工业化时期过渡，产业结构升级改造以及政府逐渐意识到雾霾污染对生产和生活的严重危害，出台了一系列环境保护的法律法规，限制和降低了工业行业的污染排放。然而随着分位数的增加，工业二氧化硫排放对人口密度的弹性变动却是呈现着上升的趋势，可能是在人口密度较高的地区，对能源消耗的需求也比较高。

其次，技术进步(工业固体废弃物综合利用率)在0.5和0.75分位点分别通过了5%与1%的显著性检验，且与工业二氧化硫的排放负相关。表明技术进步使得能源充分利用，显著降低了工业二氧化硫的排放。经济规模(人均地区生产总值)与工业二氧化硫的排放呈现负相关，随着经济规模的扩大，工业二氧化硫的排放却下降。从低分位点到高分位点，工业二氧化硫排放与经济规模的弹性系数变动趋势大致呈现“倒U形”，反映在条件分布的两端，经济规模的变动对污染排放的影响相对较大，而位于条件分布的中间区域，经济规模的变动对污染排放的影响相对较小。但是经济规模对工业二氧化硫排放的影响在各分位数下并不显著。

最后，对外开放程度(实际利用外商直接投资)在0.1、0.25和0.5分位点通过了10%显著性检验(其中对应于0.1和0.25分位点，对外开放度在1%的水平上显著)，并且其系数均为正。这反应出对外开放对外资的引入实际上对我国的雾霾污染起到了促增作用。因为进入我国的外资企业多是能耗高、污染排放较高的行业。观察工业二氧化硫排放与对外开放程度弹性的变动趋势可知，由低分位点到高分位点，弹性有所波动，总体呈现下降的趋势。这意味着随着对外开放程度的扩大，其对环境的制约能力逐渐增强。一方面源自中国逐渐完善的环境保护法规的要求；另一方面，随着我国综合国力的增强，对外企的准入要求也越来越严格和规范，同时国外企业的环保意识要更强烈，当这些外企进入中国市场，他们自身也会重视对当地的环境保护。

表3 面板分位数回归结果

3 结 论

本文以工业二氧化硫作为被解释变量，以对外开放程度、经济规模、经济结构以及技术进步等作为解释变量，通过面板分位数回归分析，对我国245个城市对外开放程度对雾霾污染的影响进行了实证研究。发现：第一，工业二氧化硫排放与对外开放程度的弹性系数为正，表明对外开放在一定的程度上加剧了我国的雾霾污染。但是，随着分位数的增加，弹性系数呈现下降的趋势，这也说明了对外开放对我国雾霾污染的加剧程度是逐渐减弱的。第二，工业二氧化硫排放与经济规模弹性系数为负，但是经济规模的作用效果并不显著；工业二氧化硫排放与经济结构弹性系数为正，且随着分位数的增加，弹性系数呈现下降的趋势，表明经济结构对工业二氧化硫排放促增作用是逐渐减弱的，因此，进一步促进产业结构的升级改造能缓解城市的雾霾污染。技术进步降低了工业二氧化硫的排放，在此基础上，我们应该继续提高工业污染物综合利用的技术水平，降低污染的处理成本，实现资源的充分利用。第三，人口密度也是工业二氧化硫排放增加的一个重要原因。人口越密集对能源的需求与污染的排放也越高，最直观的反应就是，人口密集程度越高，私人拥有的机动车辆就相对较多，这些机动车辆都是以化石燃料燃烧为动力。目前，中国尚无针对个人污染排放处理的政策法规，有关这方面，还需进一步完善。同时，有关机动车辆的使用增加，进而导致雾霾的加重。本文认为，随着城市共享单车的推广和普及，绿色交通的理念将更深入人心，这将有助于绿色城市的建设。

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