王微微，譚詠琳

(中國(guó)社會(huì)科學(xué)院大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，北京 102488)

一、引言

隨著中國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的腳步逐漸加快，能源消耗的強(qiáng)度越來(lái)越大，污染性氣體的排放強(qiáng)度也隨之增大，因此大氣污染成為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。中國(guó)環(huán)保部發(fā)布的《2017 中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》的數(shù)據(jù)顯示，2017 年全國(guó)地級(jí)以上城市的超標(biāo)率達(dá)70.7%。因此，近年來(lái)，中國(guó)開始重視環(huán)境治理的問(wèn)題，綠色發(fā)展的理念成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要指導(dǎo)思想，如何協(xié)調(diào)好環(huán)境和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的問(wèn)題，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重中之重。

在研究環(huán)境和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的理論中，環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(Environmental Kuznets Curve，EKC)是研究的最為廣泛的一個(gè)假說(shuō)。這個(gè)假說(shuō)的內(nèi)容是，環(huán)境污染隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)先升后降，呈現(xiàn)倒U 型的關(guān)系，拐點(diǎn)是拋物線的最高點(diǎn)。Shafik 和Bandyopadhyay[1]利用149 個(gè)國(guó)家1960 年到1990 年的面板數(shù)據(jù)，將模型設(shè)定為三次項(xiàng)的形式，檢驗(yàn)出大氣懸浮顆粒物和二氧化硫的庫(kù)茲涅茨曲線為倒U 型；Grossman 和Krueger[2]利用城市空氣污染、河流的含氧量、河流的排泄物污染和河流的重金屬污染四個(gè)方面的指標(biāo)來(lái)衡量環(huán)境污染，檢驗(yàn)了大多數(shù)指標(biāo)的庫(kù)茲涅茨曲線是倒U 型的，并且轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在人均收入不超過(guò)8000 美元的地方。隨著該領(lǐng)域研究成果的增多，庫(kù)茲涅茨曲線的形狀也豐富了起來(lái)。Harbaugh 等[3]在Grossman 和Krueger 的基礎(chǔ)上做了兩個(gè)方面的工作，一個(gè)是更新數(shù)據(jù)，另一個(gè)是改變模型設(shè)定，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和模型設(shè)定的變動(dòng)，都會(huì)改變庫(kù)茲涅茨曲線的形狀，使得該曲線呈現(xiàn)正N 型、U 型、正向線性和負(fù)向線性等形狀，因此倒U 型的曲線缺乏穩(wěn)健性；Rupasingha 等[4]利用空間計(jì)量模型，并且在模型中加入了衡量種族多樣性和收入不平等的變量，得出庫(kù)茲涅茨曲線呈現(xiàn)正N 型；吉丹俊[5]在考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展和污染排放溢出效應(yīng)的前提下，運(yùn)用動(dòng)態(tài)的空間面板模型檢驗(yàn)出人均二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈正U 型；劉芳芳等[6]利用面板數(shù)據(jù)得出人均GDP 超過(guò)1 萬(wàn)美元的九個(gè)省市的碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系為倒N 型；朱冉等[7]利用時(shí)間序列的數(shù)據(jù)對(duì)成都的“三廢”進(jìn)行研究，最后得出工業(yè)廢水和工業(yè)廢氣的庫(kù)茲涅茨曲線的形狀分別為線性和倒N 型。庫(kù)茲涅茨曲線的形狀多樣化表明，在用不同的數(shù)據(jù)和模型設(shè)定的情況下，環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系會(huì)有所差異，因此研究過(guò)程中需要考慮到差異性的存在，做到具體情況具體分析。

在研究庫(kù)茲涅茨曲線的時(shí)候，很多學(xué)者會(huì)根據(jù)不同地區(qū)的特點(diǎn)，檢驗(yàn)曲線的差異。在該方面的研究中，主要有兩種地區(qū)分類的方法：第一種是按照地域進(jìn)行分組。王菲等[8]研究中國(guó)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，將中國(guó)分為東部、中部和西部地區(qū)，利用二次函數(shù)的模型，分別算出了東部、中部和西部庫(kù)茲涅茨曲線出現(xiàn)的拐點(diǎn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)東部的拐點(diǎn)比中西部要靠后，中部地區(qū)處于拐點(diǎn)的下降區(qū)間，西部剛好到達(dá)拐點(diǎn)；高靜和黃繁華[9]在庫(kù)茲涅茨曲線模型中加入了貿(mào)易的因素，從研究結(jié)果來(lái)看，“倒U 型”出現(xiàn)在東部地區(qū)，“正U 型”出現(xiàn)在西部地區(qū)。第二種是利用門檻回歸模型，以可能會(huì)使庫(kù)茲涅茨曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)的因素作為門檻變量，將地區(qū)進(jìn)行分類。余東華和張明志[10]基于kaya 恒等式分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)展水平和發(fā)展結(jié)構(gòu)會(huì)使得庫(kù)茲涅茨曲線出現(xiàn)“異質(zhì)性”，因此，為了解決“異質(zhì)性難題”，以人均收入和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為門檻值，利用門檻回歸將82 個(gè)國(guó)家分組，得到不同組別國(guó)家的庫(kù)茲涅茨曲線呈現(xiàn)的形狀有“U 型”、“N 型”和“倒N 型”；韓玉軍和陸旸[11]用收入、工業(yè)結(jié)構(gòu)、對(duì)外經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、貿(mào)易依存度作為門檻變量，根據(jù)門檻變量Bootstrap 的P 值，對(duì)變量進(jìn)行多輪篩選，每輪得出一個(gè)變量的門檻值，從而將108 個(gè)國(guó)家分成五個(gè)組別。

通過(guò)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，門檻回歸模型突破了按地區(qū)分組的傳統(tǒng)方式，為分組研究提供了另一種思路，而大多數(shù)文獻(xiàn)在研究中國(guó)的庫(kù)茲涅茨曲線時(shí)，都是將研究對(duì)象劃分為東部、中部和西部三個(gè)區(qū)域，然后用省級(jí)面板進(jìn)行分析，而很少有文獻(xiàn)利用門檻模型，將中國(guó)地級(jí)以上城市進(jìn)行分類，從而研究不同地區(qū)庫(kù)茲涅茨曲線的形狀。另外，在選擇門檻回歸模型時(shí)，學(xué)者們都考慮到了影響庫(kù)茲涅茨曲線的因素，并且以此作為門檻變量進(jìn)行分組。在眾多影響的因素中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人均收入直接決定了一個(gè)地方的發(fā)展水平，這兩者的差異會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)的發(fā)展路徑不一樣，從而使得經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系有所差異，所以可以作為劃分地區(qū)的重要依據(jù)。因此，本文結(jié)合門檻回歸模型，將研究對(duì)象細(xì)化到地級(jí)以上城市，根據(jù)經(jīng)濟(jì)體系內(nèi)部的特征，分別用人均收入和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為門檻變量來(lái)分組。這種做法的好處是可以準(zhǔn)確地將同一類別的城市歸為同一個(gè)組別，再利用面板數(shù)據(jù)得出該地區(qū)的庫(kù)茲涅茨曲線，從而研究不同地區(qū)曲線的差異，這樣可以給中國(guó)的綠色發(fā)展提供一個(gè)參考，使得中國(guó)的環(huán)境政策更加有的放矢，做到具體情況具體分析，根據(jù)不同地區(qū)的特點(diǎn)而靈活變動(dòng)。

二、模型構(gòu)建

(一)門檻回歸模型

1.門檻回歸模型的設(shè)定和門檻值的估計(jì)

門檻回歸模型的主要優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)觀察值的內(nèi)部特征，計(jì)算出使得經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的拐點(diǎn)值。以此為根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，可以使得具有相似特征的研究對(duì)象分在同一組，有效地避免了同一組內(nèi)出現(xiàn)較大差異性的情況，從而保證了分組的客觀性、有效性和科學(xué)性。Hansen[12]提出了靜態(tài)固定效應(yīng)的門檻回歸模型，以單一門檻模型為例，基本形式如公式(1)：

q為門檻變量，門檻變量既可以是解釋變量，也可以是非解釋變量；γ為門檻值；I表示指示函數(shù)，其作用是將一個(gè)分段函數(shù)寫在同一個(gè)式子里，相應(yīng)括號(hào)里的條件成立，I取1，否則取0；ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)，服從獨(dú)立同分布；下標(biāo)i表示個(gè)體，t表示時(shí)間。

為了將(1)式簡(jiǎn)化，將解釋變量寫成如公式(2)：

將系數(shù)寫為矩陣形式：β=(β1'，β2')'，則(1)式可簡(jiǎn)寫為公式(3)：

在取得組內(nèi)平均值和消除個(gè)體效應(yīng)μi后，將所有數(shù)據(jù)累疊成列向量，最后表達(dá)式如公式(4)：

根據(jù)最小二乘法，得到隨γ變動(dòng)的殘差平方和，γ的估計(jì)值為使得該殘差平方和達(dá)到最小的γ值，表達(dá)式如公式(5)：

2.門檻效應(yīng)的假設(shè)檢驗(yàn)和置信區(qū)間

在得到γ的估計(jì)值后，還要檢驗(yàn)門檻效應(yīng)是否顯著，即檢驗(yàn)式子中的系數(shù)差異是否顯著。原假設(shè)H0為β1=β2；備選假設(shè)H1為β1 ≠β2。

在原假設(shè)成立的情況下，(1)式不再為分段函數(shù)，解釋變量跟被解釋變量的線性關(guān)系不再跟門檻值相關(guān)。因此，通過(guò)最小二乘法得到殘差平方和為S0，然后構(gòu)造出似然比檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量如公式(6)：

為了解決F1的漸進(jìn)分布非標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，Hansen 認(rèn)為可以通過(guò)自體抽樣(Bootstrap)的方法進(jìn)行反復(fù)抽樣，反復(fù)計(jì)算統(tǒng)計(jì)量的模擬值，最后計(jì)算出模擬值大于真實(shí)值的概率，如果該概率小于設(shè)定的臨界值，就拒絕原假設(shè)，即門檻效應(yīng)存在[12]。

在檢驗(yàn)了存在門檻效應(yīng)以后，要確定門檻估計(jì)值的置信區(qū)間，此時(shí)原假設(shè)為γ=γ0，γ0為真實(shí)值，然后構(gòu)造出似然比統(tǒng)計(jì)量如公式(7)：

設(shè)α為顯著性水平，若，則不拒絕原假設(shè)，Hansen 稱滿足該區(qū)域的γ值的集合為“非拒絕域”[12]。

3.模型的應(yīng)用

這里分別以人均收入和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[13]為門檻變量，通過(guò)門檻回歸，分別得出兩者的門檻值，從而找出使經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變動(dòng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，然后用這兩個(gè)門檻值對(duì)179 個(gè)地級(jí)以上城市進(jìn)行分組。模型如方程(8)：

因?yàn)殚T檻的數(shù)量事先未知，因此要將模型設(shè)定為單重和多重門檻的形式，方程(8)給出了單重門檻的表達(dá)式，雙重及以上數(shù)量門檻的表達(dá)式以此類推。

其中，lneiit表示對(duì)數(shù)化的人均二氧化硫排放量；Xit是一個(gè)由解釋變量進(jìn)行對(duì)數(shù)處理后組成的列向量，解釋變量包括人均收入、科技投入、二氧化硫去除率和第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP 的比例，其中人均收入為核心解釋變量，后面三個(gè)作為控制變量加入模型中；qit表示門檻變量，可以是經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)處理后的人均收入或者第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP 的比例；γ是不同的門檻值；εit是隨機(jī)誤差項(xiàng)；i表示單個(gè)城市區(qū)位，t表示時(shí)間。

(二)回歸檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?/h3>

在利用門檻值進(jìn)行分組后，再根據(jù)各組的數(shù)據(jù)特征，以人均二氧化硫排放量為因變量，人均收入為核心解釋變量，用不同的方法進(jìn)行回歸，以檢驗(yàn)各組的大氣污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系是否符合庫(kù)茲涅茨曲線。另外，加入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技投入和環(huán)境規(guī)制作為控制變量，探究這些變量與大氣污染的關(guān)系。在建立回歸檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪^(guò)程中，這里使用的方法是，在方程中加入一、二、三次項(xiàng)，檢驗(yàn)每項(xiàng)系數(shù)的顯著性，選擇系數(shù)通過(guò)顯著性檢驗(yàn)的最高項(xiàng)次數(shù)作為函數(shù)的形式。在這種方法下，庫(kù)茲涅茨曲線的形狀多種多樣，可以是“U 型”、“倒U 型”、“N 型”、“倒N 型”或者是線性，因此，回歸檢驗(yàn)?zāi)Ｐ涂梢韵仍O(shè)定為[14]：

式子中變量的說(shuō)明：為了消除量綱的影響，這里的變量都作了對(duì)數(shù)處理。eiit表示城市i在時(shí)間點(diǎn)t的人均二氧化硫排放量；agdpit表示城市i在時(shí)間點(diǎn)t的人均收入；techit表示城市i在時(shí)間點(diǎn)t的科技投入；elirateit表示城市i在時(shí)間點(diǎn)t的二氧化硫去除率；gdp2it表示城市i在時(shí)間點(diǎn)t的第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比例；μit表示隨機(jī)誤差項(xiàng)。

(三)數(shù)據(jù)與變量說(shuō)明

本文采用2008—2016 年地級(jí)以上城市的數(shù)據(jù)，除去數(shù)據(jù)有嚴(yán)重缺失的城市，最后共選取了179 個(gè)城市，9年共計(jì)1 611 個(gè)觀測(cè)值。數(shù)據(jù)說(shuō)明如下：

人均二氧化硫排放量：工業(yè)排放的大氣污染物以二氧化硫?yàn)橹鳎叶趸驍?shù)據(jù)的可得性強(qiáng)，在統(tǒng)計(jì)上具有連續(xù)性[15]，因此本文使用人均二氧化硫排放量來(lái)說(shuō)明環(huán)境污染程度。

人均GDP：經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是造成環(huán)境污染的重要原因，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的程度可以用人均GDP 來(lái)衡量，其中GDP以2007 年不變價(jià)計(jì)算，排除價(jià)格變化因素。

每萬(wàn)元GDP 的科技投入：科技投入可以代表一個(gè)地區(qū)的技術(shù)水平，科技投入越高，技術(shù)水平越高，工業(yè)污染的程度就越小，因此可以用每萬(wàn)元GDP 的科技投入來(lái)代表技術(shù)水平，以探究技術(shù)水平與污染的關(guān)系。

二氧化硫去除率：表示環(huán)境規(guī)制，二氧化硫去除率越高，環(huán)境規(guī)制的作用越好，環(huán)境污染就越小[16]。

第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP 的比重：第二產(chǎn)業(yè)包括工業(yè)、采掘業(yè)等環(huán)境污染比較嚴(yán)重的行業(yè)，其增加值占GDP 的比重有效地代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與污染的關(guān)系，該比值越高，污染就越嚴(yán)重，因此選取該指標(biāo)來(lái)表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

以上數(shù)據(jù)均來(lái)源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2009—2017)，變量統(tǒng)計(jì)性描述見(jiàn)表1。

表1 變量的統(tǒng)計(jì)性描述

三、模型結(jié)果分析

(一)門檻模型檢驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)門檻檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，?0%的顯著性水平下，由自體抽樣方法得到的P 值判斷出門檻數(shù)量和門檻值，結(jié)果如表2 所示。

表2 人均收入與第二產(chǎn)業(yè)比例門檻檢驗(yàn)與門檻置信區(qū)間

在顯著性水平為10%的情況下，人均收入的雙重和三重門檻沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，因此有單一門檻。根據(jù)收入門檻分組，可以將城市分為兩組，一組是高人均收入，一組低人均收入，以105 566.88 元為分界點(diǎn)。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的雙重和三重門檻也沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，因此也有單一門檻。根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分組，可以分為兩組，一組是低第二產(chǎn)業(yè)比例，一組是高第二產(chǎn)業(yè)比例，以44.71%為分界點(diǎn)。

由此可以將179 個(gè)城市分成四個(gè)組，第一組為低人均收入，低第二產(chǎn)業(yè)比例；第二組為低人均收入，高第二產(chǎn)業(yè)比例；第三組為高人均收入，低第二產(chǎn)業(yè)比例；第四組為高人均收入，高第二產(chǎn)業(yè)比例。

分組的依據(jù)：在根據(jù)門檻值進(jìn)行分組的時(shí)候，在不同的時(shí)間段，同一個(gè)城市可能會(huì)屬于不同的組別，所以，在處理這個(gè)問(wèn)題時(shí)，本文先計(jì)算了每個(gè)城市人均收入和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在九年中的均值，根據(jù)均值將城市歸類，然后尋找出每個(gè)城市在哪一個(gè)組別中出現(xiàn)的年份最多，根據(jù)頻率將城市歸類。最后將均值與頻率得出的結(jié)果相互比對(duì)，看兩個(gè)結(jié)果是否相同，如果不同，則以后者為分類標(biāo)準(zhǔn)[10]。按照以上分類方法可以分為如表3 所示的四組：

表3 分組情況

(二)分組回歸模型結(jié)果

根據(jù)城市的數(shù)量情況選擇合適的計(jì)量方法，第一、二組的橫截面維度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于時(shí)間維度，屬于短面板模型，且樣本符合最小樣本量的要求，所以可以使用固定效應(yīng)模型；第三、四組的時(shí)間維度大于橫截面維度，屬于長(zhǎng)面板模型，所以使用全面FGLS 的方法。分析結(jié)果如表4 所示。

表4 分組回歸檢驗(yàn)結(jié)果

1.第1 組為低收入，低第二產(chǎn)業(yè)比例的城市

圖1 低收入、低第二產(chǎn)業(yè)比例組別的庫(kù)茲涅茨曲線

根據(jù)固定效應(yīng)回歸的結(jié)果來(lái)看，一、二、三次項(xiàng)的結(jié)果在1%的顯著性水平下都很顯著，其一次項(xiàng)系數(shù)為正，二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)，三次項(xiàng)系數(shù)為正，且經(jīng)過(guò)計(jì)算，該模型先單調(diào)遞增，再單調(diào)遞減，最后再次單調(diào)遞增，因此，隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，人均二氧化硫的排放量呈現(xiàn)先上升再下降最后再上升的趨勢(shì)，而且在下降的區(qū)間中，先以較快的速度下降，到達(dá)拐點(diǎn)后，再以較慢的速度下降，整體呈現(xiàn)一個(gè)“N 型”的形狀(如圖1)，并且極大值對(duì)應(yīng)的人均收入為9 998.39 元，極小值對(duì)應(yīng)的人均收入為77 037.15 元。由圖1 可以看出，該組城市有的處于曲線上升的區(qū)間，有的處于曲線下降的區(qū)間，收入相對(duì)較低的時(shí)候大氣污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)成正比，隨著收入升高，并且越過(guò)極大值點(diǎn)時(shí)，大氣污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)成反比，此時(shí)若收入進(jìn)一步升高，越過(guò)極小值點(diǎn)時(shí)，大氣污染又與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)成正比關(guān)系。又根據(jù)該組的均值為23 932.7 元，位于曲線下降的區(qū)間，表明大多數(shù)城市的大氣污染與人均收入處于反比的關(guān)系。另外，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化硫排放有顯著的負(fù)效應(yīng)，二氧化硫去除率每上升1%，人均二氧化硫的排放量就會(huì)減少0.12%；第二產(chǎn)業(yè)比例對(duì)二氧化硫的排放量有顯著的正向效應(yīng)，第二產(chǎn)業(yè)比例每上升1%，人均二氧化硫排放量增加1.91%。由此看來(lái)，該組城市的發(fā)展水平仍然處于較低的狀態(tài)，經(jīng)濟(jì)仍然有依靠第二產(chǎn)業(yè)來(lái)拉動(dòng)的潛力，但是隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，該組城市的大氣污染有可能會(huì)回到上升的狀態(tài)，再加上該組的人均二氧化硫排放量對(duì)第二產(chǎn)業(yè)比例的敏感程度是四組里面最高的，因此，在發(fā)展產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，該組城市要特別注意環(huán)境的保護(hù)。

2.第2 組為低收入，高第二產(chǎn)業(yè)比例的城市

根據(jù)固定效應(yīng)回歸的結(jié)果，把一、二、三次項(xiàng)同時(shí)加入模型中時(shí)，其系數(shù)在10%的顯著性水平下不顯著，而只將一次項(xiàng)加入模型中后，一次項(xiàng)的系數(shù)在1%的顯著性水平下顯著，說(shuō)明隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，人均二氧化硫的排放量會(huì)下降(如圖2)。在該模型中，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化硫的排放量有顯著的負(fù)效應(yīng)，二氧化硫的去除率每增加1%，人均二氧化硫排放量就會(huì)減少0.13%；第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)人均二氧化硫排放量有顯著的正向效應(yīng)，第二產(chǎn)業(yè)比例每上升1%，人均二氧化硫排放量增加1.47%。由此看出，這些地區(qū)對(duì)污染的程度更加敏感，隨著收入的增加，其會(huì)更加重視改善去污技術(shù)，以減少污染。如河北的城市(保定、石家莊等)在2012 年開始加強(qiáng)大氣污染治理，采取了壓產(chǎn)能、治燃煤、控重卡等措施，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)無(wú)證排污、非法排污的執(zhí)法和懲罰力度，從源頭上控制污染的排放，使得污染有所減少；山西的城市(晉中、晉城等)嚴(yán)格控制煤炭的使用量，控制污染性氣體的排放，關(guān)停重點(diǎn)污染企業(yè)，加大環(huán)境監(jiān)管力度，從而使得整治有顯著的成果。但是有一點(diǎn)不能忽視，該組城市的人均二氧化硫排放量依然是四組中最高的，因此仍然不能降低環(huán)境規(guī)制的力度。

圖2 低收入、高第二產(chǎn)業(yè)比例組別的庫(kù)茲涅茨曲線

3.第3 組為高收入，低第二產(chǎn)業(yè)比例的城市

把三次項(xiàng)加入模型中時(shí)，各個(gè)系數(shù)都不顯著，而把一、二次項(xiàng)加入到模型中后，其系數(shù)在1%的顯著性水平下很顯著。得到的結(jié)果中，二次項(xiàng)的系數(shù)為負(fù)，一次項(xiàng)的系數(shù)為正，表明污染和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系呈現(xiàn)明顯的倒U 型關(guān)系(如圖3)。二氧化硫的排放量先隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而增加，然后隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而減少，與EKC 理論相符，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)在73 130.442 元的地方。因?yàn)樵摻M的城市為高收入組，其中大多數(shù)城市的人均收入均越過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因此該組別的城市大多數(shù)時(shí)間都處于曲線下降的區(qū)間，即大氣污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)成反比的階段。另外，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化硫排放量有顯著的負(fù)效應(yīng)，二氧化硫去除率每提高1%，人均二氧化硫排放量就會(huì)降低1.28%。由此看出，該組城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一個(gè)較高的水平，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的比例不斷提高，污染型產(chǎn)業(yè)的比例不斷降低，非污染型的企業(yè)蓬勃發(fā)展。由于城市發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變，污染型的企業(yè)也遷移到其他地方，減輕了發(fā)展過(guò)程中環(huán)境問(wèn)題帶來(lái)的負(fù)擔(dān)。另外，雖說(shuō)大氣污染隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)降低在很大程度上也得益于環(huán)境規(guī)制，但有一點(diǎn)值得注意，該組大氣污染對(duì)環(huán)境規(guī)制的敏感程度是四組里最高的，如果繼續(xù)實(shí)行嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制，可能會(huì)壓制產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，反而不利于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。因此，對(duì)于該組城市，可適當(dāng)?shù)胤潘森h(huán)境規(guī)制。

圖3 高收入、低第二產(chǎn)業(yè)比例組別的庫(kù)茲涅茨曲線

4.第4 組為高收入，高第二產(chǎn)業(yè)比例的城市

把三次項(xiàng)加入模型中時(shí)，各個(gè)系數(shù)都不顯著，而把一、二次項(xiàng)加入到模型中后，其系數(shù)在1%的顯著性水平下很顯著。得到的結(jié)果中，二次項(xiàng)的系數(shù)為負(fù)，一次項(xiàng)的系數(shù)為正，表明污染和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系呈現(xiàn)明顯的倒U 型關(guān)系(如圖4)。與上面的模型一樣，人均二氧化硫排放量先隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而增加，然后隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而減少，與EKC 理論相符，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)在人均收入為362 217.45 元的地方。

由圖4 可以看出，該組城市的大多數(shù)時(shí)間都處于曲線上升的區(qū)間，即大氣污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)成正比的階段，仍未越過(guò)拐點(diǎn)。另外，科技投入對(duì)人均二氧化硫排放量有顯著的負(fù)效應(yīng)，科技投入每增加1%，人均二氧化硫排放量減少0.07%；環(huán)境規(guī)制對(duì)人均二氧化硫排放量也有顯著的負(fù)效應(yīng)，二氧化硫去除率每增加1%，人均二氧化硫排放量減少1.09%；第二產(chǎn)業(yè)比例對(duì)人均二氧化硫排放量有顯著的正向效應(yīng)，第二產(chǎn)業(yè)比例每增加1%，人均二氧化硫排放量增加1.66%。由此看出，該組城市雖然處于高收入城市，但是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型未能充分實(shí)現(xiàn)，仍然通過(guò)工業(yè)、制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)尋求更大的發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，忽視了環(huán)境質(zhì)量問(wèn)題。因此，在到達(dá)拐點(diǎn)前，政府要加強(qiáng)對(duì)污染性企業(yè)的監(jiān)管，力求實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)平衡發(fā)展。

圖4 高收入、高第二產(chǎn)業(yè)比例組別的庫(kù)茲涅茨曲線

5.綜合上述情況的結(jié)論

綜觀上述研究結(jié)論，可以直觀的發(fā)現(xiàn)，在研究樣本中有32 個(gè)城市的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線處于正N 型狀態(tài)，有135 個(gè)城市處于單調(diào)遞減的線性狀態(tài)，有12 個(gè)城市處于倒U 型狀態(tài)，且處于倒U 型狀態(tài)的城市都屬于高收入的城市。

關(guān)于控制變量對(duì)大氣污染的影響，科技投入在第3 組的系數(shù)顯著為正，可能的原因是該地區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)比例較低，投入到去污技術(shù)的科技投入的部分還比較小。環(huán)境規(guī)制對(duì)人均二氧化硫排放均有顯著的負(fù)向效應(yīng)，表明企業(yè)完善去污技術(shù)，政府加大整治力度，都可以使得環(huán)境有顯著的改善。另外，高收入地區(qū)的人均二氧化硫排放量對(duì)二氧化硫去除率的彈性明顯高于低收入地區(qū)，表明環(huán)境規(guī)制在高收入地區(qū)的效應(yīng)比在低收入地區(qū)的效應(yīng)顯著。第二產(chǎn)業(yè)比例對(duì)人均二氧化硫排放均有正向效應(yīng)，而在第1、2、4 組比較顯著，這表明第二產(chǎn)業(yè)比例的提高會(huì)增加污染程度，即污染型產(chǎn)業(yè)的增多會(huì)顯著加重大氣污染，各地區(qū)應(yīng)該通過(guò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，降低第二產(chǎn)業(yè)的比例。另外第1 組的人均二氧化硫排放量對(duì)第二產(chǎn)業(yè)比例彈性最高，表明該地區(qū)的污染程度對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比較敏感。

四、結(jié)論與政策建議

(一)研究結(jié)論

本文以人均收入和第二產(chǎn)業(yè)比例為門檻變量，將179 個(gè)地級(jí)以上的城市分成四組進(jìn)行細(xì)致研究，然后以人均收入為核心解釋變量，研究不同組別的大氣污染和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，探究不同類型地區(qū)的庫(kù)茲涅茨曲線形狀，同時(shí)，在模型中加入科技投入、二氧化硫去除率和第二產(chǎn)業(yè)比例，探究不同因素對(duì)大氣污染的影響。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低收入、低第二產(chǎn)業(yè)比例城市的庫(kù)茲涅茨曲線處于正N 型狀態(tài)，且大多數(shù)城市已經(jīng)越過(guò)第一個(gè)極值點(diǎn)，但還沒(méi)越過(guò)第二個(gè)極值點(diǎn)，大氣污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)反比的關(guān)系；低收入、高第二產(chǎn)業(yè)比例的庫(kù)茲涅茨曲線處于單調(diào)遞減的線性狀態(tài)，大氣污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)反比的關(guān)系；高收入、低第二產(chǎn)業(yè)比例城市的庫(kù)茲涅茨曲線處于倒U 型狀態(tài)，且大多數(shù)城市越過(guò)極大值點(diǎn)，處于曲線下降的區(qū)間，大氣污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)反比的關(guān)系；高收入、高第二產(chǎn)業(yè)比例城市的庫(kù)茲涅茨曲線也是處于倒U 型的狀態(tài)，且大多數(shù)城市并沒(méi)有越過(guò)極大值點(diǎn)，處于曲線上升的區(qū)間，大氣污染與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)正比的關(guān)系，大氣污染隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而增加。在影響大氣污染的其他因素中，環(huán)境規(guī)制會(huì)顯著地降低大氣污染，同時(shí)，第二產(chǎn)業(yè)比例的增加會(huì)顯著地提高大氣污染的程度。

(二)政策建議

1.因地制宜加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展

產(chǎn)業(yè)的發(fā)展助推經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，但是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)會(huì)對(duì)環(huán)境造成較為嚴(yán)重的污染，因此有必要因地制宜[17]，根據(jù)不同組別城市的特征，采取不同的政策來(lái)升級(jí)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，協(xié)調(diào)好環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的關(guān)系。對(duì)于第1 組城市，可以適當(dāng)?shù)靥岣叩诙a(chǎn)業(yè)的比例以助推經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是在這個(gè)過(guò)程中，要達(dá)到收入提高與大氣治理同時(shí)兼顧，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)齊頭并進(jìn)的目標(biāo)，特別是對(duì)于該組還沒(méi)越過(guò)極大值點(diǎn)的城市，如毫州市、阜陽(yáng)市等，可以加大地方政府的政策支持，結(jié)合科技創(chuàng)新發(fā)展當(dāng)?shù)氐奶厣a(chǎn)業(yè)，如生物醫(yī)藥、有色金屬回收利用等，以拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)；對(duì)于第2 組城市，國(guó)家政府要加大投入，支持當(dāng)?shù)鼐G色能源和綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)地方政府也要重視產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提高產(chǎn)業(yè)的治污效率，使得經(jīng)濟(jì)的發(fā)展向著更加環(huán)保的方向前進(jìn)；對(duì)于第3 組城市，可以將第二產(chǎn)業(yè)比例保持在較低的狀態(tài)，加大環(huán)保技術(shù)的科研投入，推動(dòng)環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新，引領(lǐng)綠色產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)該組城市可以加大對(duì)周邊落后城市環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的投資，加快其環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共贏；對(duì)于第4 組城市，要充分利用該組城市的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，推動(dòng)環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.調(diào)整環(huán)境規(guī)制力度，完善環(huán)保法律法規(guī)

環(huán)境規(guī)制主要指政府通過(guò)強(qiáng)制性的手段約束企業(yè)的工業(yè)排放行為，政府可以對(duì)安裝環(huán)保設(shè)備的企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼，也可以對(duì)嚴(yán)重污染環(huán)境的企業(yè)進(jìn)行處罰[18]。本文研究顯示，環(huán)境規(guī)制的提高可以降低大氣污染的程度。對(duì)于第1 組已經(jīng)越過(guò)極小值點(diǎn)的城市，如呼和浩特市，要更大力推動(dòng)綠色能源的利用，加大政府對(duì)使用清潔能源企業(yè)的補(bǔ)貼力度，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)減少污染；對(duì)于第2 組和第4 組城市，要強(qiáng)化環(huán)境規(guī)制的力度，完善有關(guān)環(huán)保的法律法規(guī)，加大執(zhí)行法律的強(qiáng)度，嚴(yán)厲處罰污染環(huán)境的企業(yè)，關(guān)停污染特別嚴(yán)重的企業(yè)，同時(shí)通過(guò)宣傳教育，提高人民參與環(huán)保的積極性，真正實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。需要指出的是，對(duì)于大氣污染對(duì)環(huán)境規(guī)制的敏感程度最高的第3 組而言，如果繼續(xù)實(shí)行嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制，可能會(huì)壓制相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，反而不利于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，因此，對(duì)于該組城市，可適當(dāng)放松環(huán)境規(guī)制。

3.加大環(huán)?？蒲型度耄苿?dòng)環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新

環(huán)保技術(shù)可以從源頭上防治污染，是實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的有效手段，而為了尋求更加成熟的技術(shù)來(lái)降低污染，需要加大環(huán)?？蒲械耐度耄粩嗟剡M(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。各組城市應(yīng)加快推廣綠色技術(shù)和設(shè)備的使用，加大環(huán)保型技術(shù)和設(shè)備的科技投入，提高產(chǎn)業(yè)的治污效率。

在這個(gè)過(guò)程中，充分發(fā)揮第三組城市的資金優(yōu)勢(shì)，一方面為科研機(jī)構(gòu)設(shè)立專項(xiàng)基金，重視環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域人才的培養(yǎng)，推動(dòng)創(chuàng)新環(huán)保技術(shù)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展，保證科研成果的成功轉(zhuǎn)化，發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新的帶頭作用，引領(lǐng)環(huán)保技術(shù)的發(fā)展；另一方面加大對(duì)周邊落后城市環(huán)保型產(chǎn)業(yè)的投資，一是為其提供技術(shù)的支持，把較為成熟的經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)中，助推當(dāng)?shù)匚廴拘推髽I(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，二是為其提供資金支持，建立環(huán)境友好型和資源節(jié)約型的企業(yè)，在運(yùn)作的過(guò)程中形成示范效應(yīng)，拉動(dòng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共贏。