复旦大学
博士学位论文
经济增长与环境质量——基于长三角的实证研究
姓名：李达
申请学位级别：博士
专业：政治经济学
指导教师：张薰华
20070412
中文摘要
改革开放以来，作为我国经济最发达的地区，长三角取得了令世人瞩目的经济成就。
但长三角经济的高速增长对环境也施加了日益沉重的压力。因此研究长三角经济增长和环
境质量之间的关系具有重要的理论和现实意义。
本文试图解决以下四个问题：(1)工业化进程中，长三角的环境质量演变遵循环境库
兹涅茨倒U理论吗?具有什么特点?(2)长期的工业化进程中，与长三角工业部门密切
相关的城市化、对外开放、能源消费的演变特征及发展趋势对环境质量产生什么影响?(3)
长三角工业部门的超前发展导致的结构失衡对环境质量造成什么影响?(4)地方政府为
什么在环境保护上会有“上有政策，下有对策”的行为?
在现有文献的基础上，本文在第三至第六章中回答了上述问题。在第三章，本文研究
了长三角工业部门的演变对污染排放的影响，并利用三个省市的时序数据和截面数据进行
了实证分析。研究发现，总体上，上海污染排放符合环境库兹涅茨倒u曲线假说，目前上
海环境质量已经进入改善阶段；而江苏和浙江污染排放具有波动性和反复性，环境质量尚
未进入改善阶段。研究还发现，产业结构的变化对于上海环境质量的改善具有重要作用。
在第四章，分析了城市化、对外开放、能源消费对环境的影响，本文认为，江苏和浙江城
市化的加速将加剧未来两地环境压力，制造业向长三角的转移也使环境压力加剧，但没有
发现国外污染产业向长三角转移的明显证据，能源结构不合理及利用效率较低增加了环境
压力。长三角工业部门的超前发展加剧了环境污染：污染排放更多的具有波动性、反复性；
高污染在较低生产力水平下提前到来；污染持续期延长。在第五章，运用委托一代理理论
讨论了环境保护中，地方政府采取的“上有政策，下有对策”的行为。本文认为，目前的
直控型环境管理体制，存在两个弊端：中央和地方政府之间存在严重的信息不对称、环境
信息成本高昂，这导致中央政府只能向地方政府提供偏好追求经济增长的激励合同，此时，
地方政府的最优行动策略就是注重经济增长绩效而忽视环境保护。在第六章，根据面板数
据建立模型综合分析了三种效应对环境质量的影响并进行了省际之间的比较研究。研究发
现，经济增长速度和第二产业比重不利于环境质量的改善，而技术进步和政府环境政策强
度对于污染治理具有关键的影响。
关键词：经济增长、环境质量、规模效应、结构效应、减排效应
分类号：F061．3
4
Abstract
Yangze River Delta has resulted in unprecedented economic expansion since 1978．However,
rapid economic growth puts huge pressure on the environment．Thus，it is very important to
research the relationship between economic growth and environmental protection．
Paper tries to solve four questions．(1)Does environmental change in Yangze River Delta fits
to EKC?(2)How do urbanization，openness and energy consume affect environmental quality?
(3)Does the overdevelopment of industrial affect environmental equality?(4)Why does state
government priors economical growth to environmental protection?
Paper answers above questions from the third chapter to the sixth chapter．In the first chapter，
we research how change of industrial department affects environmental quality,and make
empirical test．We find that ShahIghai’S environmental quality fits to EKC hypothesis，and enters
into phase of improvement．However,Jiangsu and Zhejiang provinces don’t fit to EKC．We find
that the change of industrial structure plays important role in the improvement of Shanghai's
environmental quality．In the 4 chapter'we analyze the effect of urbanization，openness，and
energy consume．We find rapid urbanization will put heavier environmental pressure on Jiangsu
and Zhejiang in the future．Manufacturing industry transformation will not help to improve
environmental quality of Yangze River Delta．But there is no direct evidence that foreign
pollution industries transform to Yangze River Delta．Non-reasonable energy structure and lower
energy efficiency increase environment pressure．Overdevelopment of industry department
worses environmental quality of Yangze River Delta：high pollution arrive at advance；pollution
keeps on much mo∞time．In the chapter 5．according to principal—agent theory,we research
why local government neglects environmental protect．Due to information dissymmetry and
huge environment information cost，central government has to provide local
government encourage contract pursuing economic growth．As result，the superior
strategy of the local government is to pay more attent ion to the economic growth，
but neglect environmental protection．In the chapter 6，according to panel data，
we comprehensively analyze three kinds of effects，we also make comparison
research among 30 provinces．The research discovers that the economic growth speed
and the second industry weight disadvantage the improvement of the environment
quality，but the technique progress and the government environment policy strength
play key role to the pollution contr01．
Key words：Economic Growth，Environmental Quality，Scale effect，Structure
Effect，Abatement Effect
5
论文独创性声明
本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中
除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写
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遵守此规定。
作者签名： 导师签名：
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日期：△旦、‘／t
1．1问题的提出
第一章导论
经过近30年的改革开放，中国经济获得了举世瞩目的飞速发展。然而，随着经济的
发展，我国资源、环境问题日益凸显，可持续发展面临严峻的挑战。有关环境污染、生态
恶化方面的数据令人触目惊心：
环境污染日趋严重，废水、废气、固体废物的排放居高不下甚至逐年增加。据《全国
环境统计公报》的统计数据，2003年，全国废水排放总量为460亿吨，比上年增加4．7％。
全国废气中二氧化硫排放量2158．7万吨，比上年增加12％；烟尘排放量1048．7万吨，
比上年增加3．6％。全国工业固体废物产生量10亿吨，比上年增加6．2％。2003年，全
国环境污染治理投资为1627．3亿元，比上年增长19．4％。2003年，全国环境污染治理
投资占国内生产总值的1．3996，而当年全国财政收入为21691亿元，仅治污一项就耗费
7．5％的收入。“十五”规划中原定2005年全国二氧化硫排放量比2000年下降10％，但由
于经济高速增长，二氧化硫实际排放量比2000年显著增加，2005年全国二氧化硫排放量
达到2549万吨的历史新高。环境污染造成了巨大的经济损失，据世界银行的研究，水污
染每年给中国国民经济造成的损失高达40亿美元；大气污染每年造成的损失高达500亿
美元，我国的环境污染损失每年占GNP的3％-5％，而世界银行的估计则高达8％。
长三角作为我国经济最活跃的地区，伴随着经济的高速增长，长三角的环境污染问题
日益突出。尤其2002年以来随着工业化进程的加速，江苏、浙江和上海的环境污染加剧，
主要污染物排放出现了明显的反弹、增加。2005年，江苏的工业S02、工业废水、工业固
体废弃物产生量比2000年分别增长了3．7％、30．5％、53．8％：浙江分别增长了40．4％、2L 2％、
67．2％；上海的工业SD'、工业废水分别增长了6．9％、-22％。虽然上海的工业废水排放显
著下降，但其生活废水排放、生活废水的产生量却分别增加了13％和55％。可以预计，未
来随着经济的高速增长，长三角地区面临的环境、资源压力也将持续增加，当经济增长所
造成的环境压力超越了环境承载能力时，环境的恶化就会进入一种不可逆转的状态，此时，
经济可能出现徘徊局面，对生态环境而言也将是一场灾难。因此，如何协调长三角的经济
增长和环境保护之间的关系、长三角的经济增长通过什么机制和途径影响环境质量、目前
长三角所处的增长阶段将对今后的环境质量产生什么影响、我们应该采取什么对策以应对
当前的形势是目前急需解决的问题，对于上述问题的深入研究具有重要的理论和现实意
义。
1．2概念的界定
环境质量是环境系统客观存在的一种本质属性，在具体的时间或空间内环境的总体或
环境的某些要素对人类的生存和繁衍及社会经济发展的适宜程度，是对环境的性质及数量
进行评定的尺度。1环境质量的恶化包括生态的破坏和环境的污染。生态环境的破坏是由
于人类的活动，直接或间接破坏生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的
整体，最终会导致人类生活环境的恶化。环境污染是人类活动产生的污染物排入环境，超
过了环境容量和环境的自净能力，使环境的组成或状态发生了改变，导致环境质量恶化，
影响和破坏了人们正常的生产和生活条件。造成环境污染的物质称为污染物，主要是指人
们生产和生活过程中，排入大气、水、土壤中并引起环境污染和导致环境破坏的物质。'泰
文环境质量的变化主要针对环境污染，较少考虑生态环境方面的内容，以使研究内容更具
有针对性。
长三角的区域范围可以从狭义和广义两个角度衡量。狭义的长三角指“长江三角洲地
区城市经济协调会”所属的上海市及江苏省的南京、无锡、常州、苏州、南通、扬州、镇
嚣
江、泰州和浙江省的杭州、宁波、嘉兴、湖州、绍兴、舟山、台州16个会员城市所辖地
区。广义的长三角指上海市、江苏省和浙江省省(市)所辖地区。本文长三角指广义上的
长三角地区。
1．3研究思路及内容
1．3．1本文的逻辑框架
本论文是基于环境库兹涅茨理论研究长三角的经济增长和环境污染之间的关系。
Grossman(1993)等认为，长期中经济增长通过规模效应、结构效应和技术(减排)效应
作用于环境质量，使得环境污染物的排放具有先增后减的倒u特征。本文遵循上述思路，
研究长三角经济增长的三种效应对环境质量的影响。首先通过文献综述，对马克思的环境
观、西方经济增长理论中的环境观、可持续发展理论及环境库兹涅茨理论进行了系统的综
述性研究。第三，在上述基础上，本文将结构效应分为工业结构效应和非工业结构效应，
研究了长三角经济增长的规模效应、工业结构效应、非工业结构效应及减排效应对环境质
量的影响机制及作用结果，并提出相应的的政策建议。最后借助分省面板数据建模进行规
模、结构、减排效应的综合分析及省际之间的比较研究，并对长三角的环境保护提出政策
建议。下图是本文的框架结构图。
1．3．2本文的章节安排
论文分六章，具体安排如下：
第一章导论试图阐明(1)为何研究，即问题的提出(2)研究思路及内容安排(3)
可能的研究创新及不足
第二章经济增长和环境经济学理论综述本章属于文献综述性研究，分四节即马克思
的环境观、西方经济增长理论中的环境观、可持续发展理论、环境库兹涅茨理论，借此对
经济学研究中前人对经济增长和环境质量问题的研究进行全面的整理，为论文以后章节的
3
研究做理论准备。
第三章经济增长的规模效应、工业结构效应与环境污染首先从理论上分析了规模效
应对环境质量的影响。其次，考虑到工业化时期的环境问题尤为突出，因此，本文从分析
工业化进程的一般规律、长三角工业化进程特点入手，研究长三角工业部门的发展变迁对
污染物排放的影响，并利用三个省市的时间序列数据和江苏1999年、2004年的工业部门
截面数据进行了实证分析。
第四章经济增长的非工业结构效应与环境污染长期的工业化进程中，除了工业(产
业)结构外，经济中的其他重要经济变量，如城市化(人口结构)、消费结构、对外开放、
能源消费等均会发生显著变化，本章分析上述变量的演变过程如何影响环境污染物的排
放。最后讨论了上述变量与工业部门、工业化进程之间的关系及对环境质量的影响。
第五章环境管理体制与环境污染本章从减排效应角度，运用委托一代理理论建立模
型，分析了中央(上级)政府和地方(下级)政府之间在经济增长和环境保护问题上的博
弈。政府的环境保护管理是减少环境污染的一个关键环节。我国目前的环境保护管理存在
两类问题，一是上下级政府之间的环境管理体制是否有存在弊端；二是如何有效的实施具
体的环境政策和措施。本文中主要分析、解决第一类问题，因为良好的环境管理体制是高
效实施具体环境政策的前提。
第六章规模效应、结构效应和减排效应的综合分析及省际比较研究本章利用30个
省1998—2004年的面板数据，检验了环境库兹涅茨曲线。在研究中自变量包括人均GDP、
经济增长速度、第二产业结构比重、单位产值能耗和政府环境政策强度五个变量，其中人
均GDP和经济增长速度变量代表经济增长的规模效应，第二产业结构比重代表结构效应，
单位产值能耗和政府环境政策强度分别表示减排效应中的技术进步和政府政策强度。实证
研究发现单位产值能耗和政府环境政策变量对于减少环境污染具有关键的作用，经济增长
速度、第二产业结构比重不利于环境质量的改善。
1．4可能的研究创新与不足
1．4．1可能的创新
(1)工业化进程中经济结构失衡，长三角的工业部门超前于非工业部门的发展或第二产
业比重过高。研究发现这种结构上的失衡导致环境污染加剧，同时污染物的排放更多的具
4
有波动性和反复性，增加了环境污染治理的难度。
(2)运用委托一代理理论建立模型，分析了中央(上级)政府和地方(下级)政府之|'日J
在经济增长和环境保护问题上的博弈。对于目前存在的在环境保护问题上，“上有政策，
下有对策”的现象给出了理论解释。本文认为，由于现有的环境管理模式的弊端，中央，
地方政府之间环境信息不对称及环境信息的高成本，这使得中央政府偏好于向地方政府提
供片面追求经济增长的激励合同，而地方政府面对此激励合同的最优策略就是注重经济增
长、忽视环境保护。
(3)本文利用江苏、浙江和上海的数据，通过建立时间序列模型，研究了人均GDP、第
二产业比重与污染物排放之间的关系。研究发现江苏和浙江污染物排放特征不符合环境库
兹那茨倒U理论，目前还没有进入环境质量改善的阶段，而且这两个省的污染物排放具有
明显的波动性，而上海污染物排放总体上符合环境库兹涅茨倒U理论，并且已经越过了环
境库兹涅茨曲线的转折点。从相对角度，上海的环境质量率先趋于好转，但从主要污染物
人均排放量上比较，上海仍然显著高于江苏和浙江。研究还发现由于工业化进程的不同，
上海第二产业比重的变动对于环境质量的影响较江苏和浙江更显著。
(4)本文利用全国30个省1998—2004年的数据，通过建立面板数据模型，分析了人均
GDP、第二产业比重、经济增长速度、技术进步和政府环境政策与污染物排放之间的关系。
研究发现技术进步和政府的环境政策对于减少污染物的排放具有关键作用，第二产业比重
和经济增长速度对污染物排放也有显著影响。研究还发现我国大气污染物s02的排放转折
点在5960美元(2002年美元)。江苏和浙江预计在“十二五”期间越过sos排放的环境库
兹涅兹曲线转折点，环境质量开始趋于好转。
1．4．2不足
由于统计数据的不完整性及本人学识有限，本文的一些研究结论有待进一步的讨论和
验证；经济增长影响环境质量的途径、因素较多，这些途径和因素之间也相互作用，因此
不易全面、准确的把握经济增长对环境质量的影响，一些影响环境质量的重要因素可能讨
论不够充分。技术进步对环境的影响还需要进一步讨论，本文的实证研究证明了技术进步
对于环境质量的关键作用，但在理论方面，还需要进一步分析技术进步对环境质量的作用
形式、途径和效果：本文对长三角地方政府具体的环境政策措施及其效果的讨论没有充分
展开，需要进一步讨论。我将在今后的研究中解决上述问题。
1叶亚平，刘鲁均，中国省域生态环境质量评价指标体系研究，《环境科学研究》2000，13(3)：P33-36
2．1马克思的环境观
第二章理论回顾与研究综述
2．1．1马克思对环境问题的论述
马克思、恩格斯根据人类从自然界中获取物质生活资料的能力和方式的发展和变化，
分析了生态环境破坏的发生状况及其后果。他们指出，在蒙昧时代，人类“以采集现成的
天然产物为主。”在野蛮时代，其“特有的标志，是动物的驯养、繁殖和植物的种植”，人
类“学会经营畜牧业和农业”，“是学会靠人类的活动来增加天然产物生产的方法的时期。”
在文明时代，“人类学会对天然产物进一步加工”，“是真正的工业和艺术产生的时期”。1在
文明时代及其以后，由于铁制工具的广泛应用、生产力水平的提高、人口的增长和人类活
动范围的扩大，日益需要大面积的耕地，于是出现了大面积地开垦草原和毁林造田的活动，
在局部范围内造成了一定甚至严重的生态破坏。马克思和恩格斯具体描述7这种生态破坏
的状况及其所导致的土地荒漠化的结果。例如“美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他
各地的居民，为了想得到耕地，把森林都砍完了，这些地方今天竟因此成为不毛之地。”
“阿尔卑斯山的意大利人，在山南坡砍光了在北坡被十分细心保护的松林，他们没有预料，
到，这样一来，他们把他们区域里的高山畜牧业的基础给摧毁了，使山泉在一年的大部分
时间内枯竭了，而雨季又使更加凶猛的洪水倾泄到平原上。”2
此外，马克思、恩格斯还描述了英国、法国、德国、美国和俄国等国家产业革命中或
后的生态环境破坏的状况、原因及其所导致的“森林消失”、“地力耗损”、“土地贫瘠”、
“水旱灾害”和“气候改变”等后果。
马克思、恩格斯还根据资本主义工厂手工业和产业革命后大机器工业的发展，具体分
析和描述了近代环境污染的发生、类型状况及其所造成的危害。他们认为产业革命的完成
和大机器工业的发展，使英国由城市很小、工业少而不发达的农业国家发展成为拥有许多
人口集中、工厂集中的“巨大的工业城市”的国家。人口和工厂的集中，城市规模的扩大，
也使城市中生活排泄物和工业生产排泄物迅速增加和相对集中，从而造成了生活环境、工
作环境和城市环境的局部的甚至是严重的污染。3
6
2．1．2马、恩的主要环境观点
生活在19世纪下半叶的马克思和恩格斯，从19世纪40年代即开始研究人类与其生
存环境的关系问题，从而形成了他们的环境思想。其主要观点包括：
一、人类与环境的辨证关系
在马克思看来，1、环境指人类生存的外部环境。它包括自然界和人类社会，或自然
环境和社会环境。自然环境和社会环境二者是相互区别、相互联系和辨证统一的。自然界
是社会赖以生存和发展的前提；社会是自然界长期发展和进化的结果，是自然界的一部分，
“是人同自然界的完成了的本质的统一，是自然界的真正的复活。”只要有人存在，自然
界和人类社会或自然史和人类史就彼此相互制约。2、人类与环境的关系是主体与客体的
统一。在马克思恩格斯看来，人类与环境的关系正如他们所指出的，“主体是人，客体是
自然”。在人和环境之间，“人创造环境，环境同样也创造入”。4这是分析和研究人类和环
境的其他方面关系的基础，也是正确地认识和解决环境问题的前提。3、人类与环境的关
系是人类与自然环境的关系和人类与社会环境关系的统一。马克思恩格斯认为人类与环境
的关系表现为双重的关系：一方面是人与自然环境的关系，另一方面是人与社会环境的关
系。同时，在人与自然环境的关系和人与社会环境的关系之问又是相互影响和相互制约的。
并且，人与自然环境的关系又通过人与社会环境的关系或人与人结成的社会关系表现出
来；也“只有在这些社会联系和社会关系的范围内，才会有他们对自然界的关系。”5
二、可持续的生态观
马克思主义的可持续生态观包括相互关联的三个基本原则：即人类社会要与自然协调
发展的原则；人类要热爱自然、赞助自然、而不要破坏自然的原则；人类要按自然规律办
事的原则。马克思说：“社会化的人，联合起来的生产者，将合理调节他们和自然之间的
物质变换，把它置于他们的共同控制之下，而不让它作为盲目的力量来统治自己。”6建立
人一社会一自然协调发展系统，是人类从必然王国走向自由王国的重要任务，是人类可持
续发展的前提条件。
人类要爱护自然、赞助自然，而不是破坏自然。人是自然的一部分，人应像爱护自己
身体一样爱护自然，同自然共生共长。马克思说：“在实践上，人的普遍性正表现在把整
个自然界——首先作为人的直接的生活资料，其次作为人的生命活动的材料、对象和工具
——变成人的无机的身体。自然界，就它本身是人的身体而言，是人的无机的身体。人靠
自然界生活。这就是说，自然是人们为了不致死亡而必须与之不断交往的人的身体。所谓
7
人的肉体生活和精神生活同自然界相联系，也就等于说自然同身体相联系，因为人是自然
的一部分。”7
人类要按客观自然规律办事，从必然王国走向自由王国。人类对自然规律是一个由无
知到知之，由知之甚少到知之较多，由不会利用到科学利用的过程。人类只有认识自然规
律，遵循自然规律，按自然规律办事，自然才会向着利于人类社会的方向发展。否则，人
类就会受到自然的报复。马克思说：“不以伟大的自然规律为依据的人类计划，只会带来
灾难。”恩格斯说：“我们必须时时记住：我们统治自然界，决不像政府者统治异民一样，
决不像站在自然界以外的人一样——相反地，我们连同我们的肉、血和头都属于自然界，
存在于自然界的。我们对自然界的整个统治，是在于我们比其他一切动物强，能够正确认
识和运用自然规律。”8马克思、恩格斯的这些话，揭示了一个深刻的真理——人类的发展
必须同自然规律相一致。
三、劳动是人和自然之间的物质变换观
强调自然生态系统对于社会结构和社会发展的制约性影响，决不是要倒向“地理环
境决定论”，而只是突出了人和自然之间的生态关联、社会发展同自然生态系统之间的生
态关联。但是，这种生态关联决不同于生物与自然环境之间的生态关联，因为前者是通过
人的劳动实现的，而后者只是一种简单的生命活动。“劳动首先是人和自然之间的过程，
是人以自身的活动来引起、调整和控制人和自然之间的物质变换的过程。”9马克思用“物
质变换”这个科学的术语指明了物质的有机发展同无机发展的内在联系，指明了社会发展
同自然演化的辨证统一，表明了社会发展与自然生态系统之间的根本性特征在于为个人再
生产和社会再生产服务，并且包含有保持和改善人的自然生存条件的内容。社会发展同自
然生态系统之间的物质变换包括着广泛而深刻的内容，主要有以下几个方面：
一是人和自然在劳动中的相互制约和相互影响。人在自然面前决不是消极被动的，
从而不仅使社会发展从一般的自然进化过程中分离出来，而且具有了不同于一般自然进化
的特征，“他不仅使自然物发生形式变化，同时他还在自然物中实现自己的目的，这个目
的是他所知道的，是作为规律决定着他的活动的方式和方法的，他必须使他的意志服从这
个目的。’’10但是，主体性的宏扬是存在一定的前提条件的，认识和尊重自然规律是改造和
征服自然的先决条件。假如在与自然生态系统的物质变换中忽视自然规律的存在，那么，
只能导致对自然的污染和破坏，最终人类只能自食其果，从而会限制甚至取消社会发展。
二是劳动过程和物质交换在社会发展进程中的统一。在社会发展的发生阶段，劳动
8
过程和物质变换还是两个不同的过程，只是随着社会的进一步发展，二者才成为一个统一
的过程。劳动过程是物质变换的实现，离开了劳动物质变换是根本不可能实现的，劳动“是
为了人类的需要而占有自然物，是人和自然之间的物质变换的一般条件，是人类生活的永
恒的自然条件，因此，它不以人类生活的任何形式为转移，倒不如说，它是人类生活的一
切社会形式所共有的”。11因而，对于社会发展进程具有决定影响的只能是劳动。随着劳动
的发展，会使物质变换呈现出不同的面貌。劳动过程、物质变换和社会发展在实际的发展
过程中其实是一个统一的过程，三者之间存在着系统发生、协同进化的关系。
四、社会发展和自然生态系统的协调进化观
正是由于社会发展同自然生态系统之间存在着深刻而全面的物质变换关系，因而，
在社会发展的整个过程中，必须注意协调二者的关系。对于社会发展和自然环境的协调状
况这个变数来说，技术和工艺具有重要的作用，“在工业中向来就有那个很著名的人和自
然的统一，而且这种统一在每一个时代都随着工业或慢或快的发展而不断改变”。12因而，
尽管技术和工艺可能是造成生态破坏性的根源，但是没有必要的技术和工艺的支持，社会
发展同自然生态系统之间的协调就是不可能的。
总之，马克思和恩格斯关于环境的基本思想是严谨而深刻的，他们对于近代生态环
境破坏和环境污染的发生、状况和危害的分析是深入、具体的，它为我们深入、全面、系
统地分析和认识环境问题的实质及其产生、发展和危害指明了角度和思路。
2．2西方经济增长理论中的环境观
一、古典学派增长理论中的自然资源基础观
古典学派中的增长理论开始考虑或加入自然资源和环境因素，这集中体现在他们对
土地这一自然资源要素的论述中。重农学派的代表人物杜尔阁提出了报酬递减原理，指出
了土地资源的生产力极限。”这一观点隐含了重弄学派的一个基本理论前提，即自然资源
包括是创造一切财富的首要前提。而报酬递减规律的陈述则指出了财富增长的自然生产力
边界，也就是说报酬递减规律表明了自然资源和生态环境存在着自然生产力发挥的最大限
度或容量，即生态阀值。
1798年出版的《人口原理》是马尔萨斯对自然资源绝对稀缺论的最早概括。他认为
由于人口数量增长呈指数型，而自然资源数量却是一定和有限的。二者由于增长速率的显
著差异，总会达到一点：人口数量将超过自然资源的供给极限，因此，如果人类不认识到
9
自然资源的有限性，不仅自然资源与环境将遭到破坏，而且人口数量将以灾难性的形式减
少，从而陷入“马尔萨斯陷阱”。李嘉图在其代表作《政治经济学及赋税原理》中提出了
资源相对稀缺论，李嘉图认为一个国家的经济增长最终约束归结为自然资源的约束。穆勒
在他的《政治经济学原理》一书中，提出了“稳态经济理论”，是对马尔萨斯和李嘉图关
于资源稀缺观点的综合。同时将资源稀缺论引申到自然环境。他认为最好的安排是自然环
境、人口和财富增长保持在一个静止稳定的水平状态一即稳态经济状态。而且这一状态
要远离马尔萨斯的绝对极限，以避免出现食物缺乏自然美的大量消失。在他看来，荒野
生境，野生动植物都应受到保护，而且还要为子孙后代着想。“
二、新古典学派经济增长理论中的自然资源可替代观
新古典经济学是19世纪70年代“边际革命”以来兴起的经济学流派。该学派分析
经济问题的出发点，是以资源稀缺作为一个既定前提，偏重于研究在此前提下的资源最优
配置问题。认为市场机制会调节资源供求，价格反映资源的稀缺程度。当某种资源短缺时，
价格上涨，会增加生产成本，这样人们会发明节约资源新技术或开发新资源加以替代，因
此，不必为资源的稀缺而担忧。但自然环境、清洁的水源和空气等未进入市场体系的资源
对人类福利贡献不会反映在价格机制中，这必然造成资源的过度利用，从而产生日益严重
的环境污染。
三、现代经济增长理论的环境观
从现代经济增长理论先驱哈罗德一多马的理论到新经济增长理论，对自然资源与环
境要素的认识有一个转变过程，哈罗德一多马、索洛、斯旺的增长理论很少甚至不予考虑
资源、环境问题，而更多的关注于资本、技术和制度等要素。20世纪60年代末以来，伴
随着经济的持续增长，全球范围内的资源和环境问题日趋严重，理论界开始反思经济增长
理论，人们逐步又重新审视自然资源和环境要素对现代经济增长的内在意义。资源和环境
以生产要素、约束条件等形式进入理论模型，以反映资源、环境日益稀缺的状况，相关的
文献包括Dasgupta andHeal(1974，1979)、Lepoz(1994)、Bovenbergand Smulders(1995)、
John and Peechenino(1994)等。但在研究方法上，现代经济增长理论仍然继承了新古典
经济增长理论自然资源、环境可替代观，即随着自然资源和环境不断的被利用，资源和环
境的利用成本增加，资源、环境的制约日益成为经济增长和社会发展的障碍，但技术和资
本利用的进步可以替代资源和环境。这种“可替代观”的思路忽视了资源、环境与资本、
技术不同之处在于资源、环境对于经济增长具有基础性的制约作用。
10
2．3可持续发展理论
2．3．1可持续发展的定义
可持续发展是一个涉及经济、社会、文化、技术以及自然、生态环境等的综合性概念，
于是也形成了从不同角度考虑所给出的多种定义。目前在最一般的意义上被国际社会普遍
接受和认可的是《我们共同的未来》(WCED，1987)中提出的可持续发展的定义：既满足当
代人的需求又不危及后代人满足其需求的发展。
2．3．2可持续发展的本质含义
可持续发展应该建立在生态可持续能力、社会公正和人们积极参与自身发展决策的基
础之上；可持续发展所追求的目标是既要使人类的各种需要得到满足，个人得到充分发展，
又要保护资源和生态环境，不对后代人的生存和发展构成威胁；衡量可持续发展的主要有
经济、环境和社会三个方面的指标，缺一不可。
(1)可持续发展鼓励经济增长
可持续发展并不否定经济增长，尤其是欠发达国家的经济增长，因为发展是国家实力
的和社会财富的基础，经济增长为摆脱贫困和遏止环境恶化提供了必要的物质基础，从而
才能最终打破贫困加剧和环境破坏的恶性循环。但可持续发展不仅要重视经济增长的数
量，更要追求经济增长的质量。这就是说经济发展包括数量增长和质量提高两部分。数量
的增长是有限的，而依靠科学技术进步，提高经济活动中的效益和质量，采取科学的经济
增长方式才是可持续的。因此，可持续发展要求重新审视如何实现经济增长。要达到具有
可持续意义的经济增长，必须审计使用能源和原料的方式，改变传统的以“高投入、高消
耗、高污染”为特征的生产模式和消费模式，实施清洁生产和文明消费，从而减少每单位
经济活动造成的环境压力。环境退化的原因产生于经济活动，其解决的办法也必须依靠于
经济过程。
(2)可持续发展要求经济建设和社会发展要与自然承载能力相协调
人类的经济和社会发展不能超越资源和环境的承载能力。要求在严格控制人口增长、
提高人口素质和保护环境、资源永续利用的条件下，进行经济建设、保证以可持续的方式
使用自然资源和环境成本，使人类的发展控制在地球的承载力之内。可持续发展强调发展
是有限制条件的，没有限制就没有可持续发展。要实现可持续发展，必须使自然资源的耗
竭速率低于资源的再生速率，必须通过转变发展模式，从根本上解决环境问题。如果经济
决策中能够将环境影响全面系统的考虑进去，这一目的是能够达到的。但如果处理不当，
11
环境退化和资源破坏的成本就非常巨大，甚至会抵消经济增长的成果而适得其反。
(3)可持续发展的目标是谋求社会的全面进步
“可持续发展”的概念远比“经济增长”的含义更广泛。可持续发展观认为，世界各
国的发展阶段和发展目标可以不同，但发展的本质应当包括改善人类生活质量，提高人类
健康水平，创造一个保障人们平等、自由及和谐的社会环境。这就是说，在人类可持续发
展系统中，经济发展是基础，自然生态保护是条件，社会进步才是目的，人类共同追求的
目标是以人为本的自然一经济一社会复合系统的持续、稳定、健康的发展。
2．3．3可持续发展的基本原则
(1)可持续性原则。可持续性是可持续发展的核心原则，也是与单纯注重经济增长的传统
发展观相区别的关键所在。这一原则一般被描述为生态持续性、经济持续性和社会持续性
三个方面。(2)公正性原则。公正性是指人类在分配资源和占有财富上的“时空公平”，包
含三层涵义：①代内公平，即国家范围之内同代人的公平。②资源分配公平。③代际间的
公平。即世代间的纵向公平，要认识到人类赖以生存的自然资源是有限的。当代人不能因
自己的发展与需求而忽视后代对资源、环境要求的权利。而且，上一代利用各种机会和世
界资源发展起来的发达国家也应对当代的资源环境问题承担更多的责任，为解决当代的不
公平尽更多的义务。(3)共同性原则。人类只有一个地球，尽管世界各国由于历史、文化和
发展水平的差异，可持续发展的具体目标、政策和实施步骤不可能完全相同，但地球的整
体性资源有限性和相互依存性要求我们必须采取共同的联合行动，实现可持续发展这一总
目标。
2．4环境库兹涅茨理论
2．4．1环境库兹涅茨理论假说的内容
在20世纪50年代中期西蒙．库兹涅茨(Kuznetsl955)在研究经济增长与收入差
异时，提出了这样一个假说：在经济增长的早期，收入差异会随经济增长而加大，随后，
当经济增长到达某一点时，这种差异开始缩小，这一假说便是一个倒u型的关系。这一关
系后来为大量的实证研究的统计数据所证实，通常被称为库兹涅茨曲线。
Grossman，Krueger(1991)在分析NAFTA协议的环境效应时，首次实证考察了环境
一收入倒u型关系的存在。由于经济增长与环境污染水平的可能存在的这一倒U形曲线
与库兹涅茨所提出的经济增长与收入差异关系的倒U形曲线特征相似，Panayotou(1993)
称之为环境库兹涅茨曲线。环境经济学家在实证研究的基础上，提出了环境库兹涅茨理论
假说。该理论假说的核心内容包括五个方面：(1)在经济起飞阶段，伴随着经济增长，环
境质量的退化在一定程度上是难以避免的，在污染转折点到来之前，环境污染随着经济增
长不断加剧。(2)经济的快速增长使环境质量进一步恶化，环境资源的稀缺性日益凸现，
对环境保护的投资会因之而增大，当经济发展到一定阶段时，经济增长将为环境质量的改
善创造条件。(3)从总体上看，环境污染水平与经济增长的关系呈倒u形曲线特征所揭示
的经济增长与环境污染水平的关系是一个长期的规律。(4)政府的环境经济政策等制度安
排因素在改变环境库兹涅茨曲线的走势和形状上有重要意义。(5)环境库兹涅茨理论假说，
揭示了经济增长与环境之间的一种联系或一种转化规律，但这并不意味着发展中国家的环
境状况到一定增长阶段必然会环境质量改善，这是因为，如果环境退化超过环境阈值，环
境退化就成为不可逆。这些阈值对许多重要资源都是存在的，如森林、渔业、土壤等，如
果这些资源在经济增长的起飞阶段造成严重的枯竭或退化，那么将需要很长时间和很高的
成本才能恢复。可见，即使接受倒u形关系的存在，也需要相应的政策措施防止倒u形曲
线超出生态阈值。当然，有些污染物，如人均垃圾产生量，二氧化碳排放量一般都随收入
增加而上升，呈单调递增态势，并不表现倒u形态。环境库兹涅茨曲线只描述收入水平与
环境状态的关系，而收入尽管十分关键，但只是决定环境状态的一个因素，容易产生一种
误导，认为一旦收入达到一定水平，环境就自然会改善。
环境库兹涅茨曲线存在有着重要的政策含义：(1)一国家的发展过程中，尤其是在其
工业化的起飞阶段，环境在一定程度上的恶化难以避免。(2)当经济增长持续增长，在人
均收入到达一定水平以后，经济增长便有利于环境的改善。反过来，一些学者可以得到另
一个极端的概论：环境并勿需特别注意，问题简化为实现经济增长以尽快超过于环境不利
的发展阶段，抵达环境库兹涅茨曲线中于环境有利的发展阶段。这种对环境破坏听之任之
的观点和政策并非最优选择， 原因在于(1)使环境恶化而不是改善的曲线中的上升区域
可能需要很长的时间才能越过，在这种情况下，未来经济较高增长和更洁洁环境的现值可
能难以抵消现实环境的破坏。因此在经济发展的早期阶段致力于控制污染排放和资源枯竭
显然从经济上讲是合理的。(2)今天防治和治理某些形式的环境退化可能比未来更节省费
用(3)在发展的较早阶段所允许的某些环境退化类型，在较后阶段便出现环境上的不可
逆。
13
2．4．2 EKC曲线的解释模型
EKC假说提出后，许多学者从不同的角度建立经济模型解释EKC曲线的形成。按照
潘纳约托的分类，目前解释EKC曲线的理论模型研究大体上分为以下四种类型。
1、优化增长模型
这类模型将污染的存量或流量作为代表性消费者的生产函数和效用函数中的变量，用
优化控制理论分析消费者的效用最大化问题。这一思路的研究主要有Tahvonnen和
Kuuluvainen(1991)，Selden和Song(1995)。Selden和Song使用Forster(1973)的增长一污染
模型，认为消费水平和污染之间的变化曲线是倒u型的，而污染削减成本与污染直接的变
化曲线是J型的。社会的资本存量只有增长到一定水平后，才会对污染削减进行投资。该
模型认为人们对物质消费的边际效用迅速下降，而同时对污染问题关注的程度增强。由于
增长引起的污染会降低环境的承载力水平，污染削减投资需要加速增加，以抵消增长引起
的污染。
2、环境作为生产要素的模型
这类模型不仅将污染作为市场和效用函数的一个变量，也将环境作为一个变量，环境
变量反映自然资本存量和环境质量指标。这类模型还强调产权在环境质量变化中的决定性
作用。按照这一思路研究的代表性学者主要有Lopez(1994)、Chichilinsky(1994)。Lopez的
模型假设有两个生产部门，这两个生产部门在污染强度和生产要素(劳动和资本)配置方
面没有明显差别。污染是生产的一种投入要素，规模收益不变，技术和污染的价格是外生
变量。当生产者不需为污染付费或只需付固定费用时，产出增长引起的污染也随之增加；
当生产者需要支付全部边际外部成本时，污染和收入的关系取决于技术和偏好的性质，如
果偏好不变，污染随收入的增加单调增加；如果偏好发生改变，那么消费的边际效用下降
的越快，污染和其他投入品之间的替代弹性越大，污染随产出增长上升的越少，这就会形
成污染和收入之间的倒u型曲线关系。这一模型可以解释为何二氧化硫和悬浮颗粒等污染
物的转折点较低而二氧化碳的转折点较高。其原因就在于前一类污染会对健康造成明显的
损害，容易为人们感知，污染的价格接近于其边际社会成本；而后一类污染的损害并不立
即表现出来，也不易为人们所感知，其价格被大大低估了。
3、内生增长模型
内生增长模型中的生产函数考虑资本的相对稀缺性、技术应用的收入门槛、规模收益
递增和技术扩散效应等因素，认为在经济增长的同时提高环境标准是优化选择。这一速路
的代表人物有Lighart和vall der Ploeg(1994)，Bovenberg和smulders(1995)以及Stokey
14
(1998)。
4、其他模型
经济学家还建立了其他一些经济模型来解释经济增长与环境质量之间的关系，John
(1994)建立的跨代模型。该模型假定当代人只考虑污染对自己福利的影响而不考虑其对后
代人的影响，因此环境外部性只能部分地内部化。这样，当消费水平较低时，增长伴随着
环境质量下降；只有当消费水平较高时，环境质量才开始改善。
Andreoni和Levinson(2001)建立的一人当期的模型认为倒U衄线的出现受资本丰富
程度的影响，而与外部性内部化无关。该模型假设生产经济活动有两种产品：一个是具有
正效益的产品，另一个是具有负效益的污染。消费者要投资于污染削减就必须减少其对产
品的消费。有两种削减技术：一种要求有一个较高的初始投资，但其边际投资较少；另一
个对初始投资要求不高，但其边际投资较高。穷国无力采用前一种技术，因此会产生更多
的污染，而富国由于投资能力大，可以采用前一种技术，因此污染较轻。
Ka'istrom(1998)建立的模型包括一个代表性消费者的效用函数和以污染和技术作为投
入品的生产函数，并假设技术进步是外生变量。该模型认为EKC曲线的形成是在技术约
束下消费者追求效益最大化的结果。模型认为技术进步产生收入效应和替代效应，消费和
污染的替代效应都为正，在低收入水平上，替代效应居主导地位，而在高收入水平上，收
入效应居主导地位，这就形成了污染和收入间的倒u型瞌线关系。
2．4。3环境库兹涅茨理论假说的实证研究
关于EKC假设的最早研究是Grossman和Krueger、Shafik和Bandyopadhyay、
Panayotou在20世纪90年代初的独立研究。1991年，Grossman和Krueger对GEMS的城市大
气质量数据做了分析，发现Sa和烟尘符合倒U形曲线关系，顶点在$4000～5000之
间；而大气悬浮颗粒含量随人均GDP增长而升高。1992年，Shafik，Bandyopadhyay用lO
个生态环境指标估算EKE。他们根据世界银行提供的数据，使用3种不同的方程形式(线性
对数，对数平方和对数立方)拟合各项环境指标与人均GDP的关系。同时，Panayotou也
发现人均收入大约在$3000～5000时，环境质量开始好转。
此后，关于各国环境库兹涅茨曲线的假设检验引起了其后学者的广泛兴趣，也激发
了大量关于环境一收入关系的实证文献的出现，例如Hettige，Lucas and Wheeler(1992)、
SeMen and Song(1994)、Cropper and Griffiths(1994)、Vincent(1997)、Rock(1996)、Roberts
and Grimes(1997)、Cole，Rayner and Bates(1997)、Torras and Boyee、Unmh and Moomaw
(1998)、Suri and Chapman(1998)、Bhattarai and Hammig(2001)等。综合这些实证研究
来看，环境与经济增长实证研究关注的三个问题：①是否存在经济发展和环境质量之间的
Kuznetz倒u型关系。②其它经济变量，如人口增长、收入分配、国际贸易的影响如何。
③环境Kuznetz倒u型曲线的现实意义是什么，其对环境政策制订有何启发。关于环境
库兹涅茨曲线经验检验的文献综述可见Stem(1998)、Ekins(1997)、de Bruyn and Heintz
(1998)、Stagl(1999)、Dasgupta，Laplante，Wang and Wheeler(2002)及Dinda(2004)等。
在实证分析方法上环境经济学家～般采用下式对处于不同发展阶段的各个国家或
地区现行水平的面板数据或时间序列数据加以回归分析。常用的回归方程是：
民一a1年B孓I+e≯：’B≯：+B暑l+et
式中i代表不同国家，t代表时间，口。代表常数，己表征环境污染水平或环境压力，
屈为解释变量的系数，磊代表其他引起环境变化的因素，毛代表正常的误差项。根据屈的
不同，上述模型表示不同的曲线形式。其中，局，o，展．<O，岛一0表示经济增长和环境质
量之间的关系存在倒u型关系，是典型的环境库兹涅茨关系。当经济发展到一定程度之后，
经济增长将有利于环境质量的改善。在环境质量的指标选取上，一些学者采用污染物浓度
作为环境压力的指标，一些学者采用污染物的排放量或人均排放量作为指标。随着实证研
究的开展，大多数学者认为污染物的浓度指数不仅取决于排放量，还取决于地理位置、大
气条件及扩散情况。因而人们逐步倾向于以排放量或人均排放量作为表征环境压力的指
标。在环境影响因素z豇的选取上，不同的模型引入的因素不同，这些因素主要包括人口、
贸易、技术和环境政策等。
在EKC曲线的形状和转折点上，实证研究的结果表明：大多数学者在大气污染物的
排放与人均GDP收入关系的研究结果认为存在倒u形关系。对于水体污染物而言水体中
生物需氧量BOD化学需氧量COD、砷和硝酸盐的排放存在倒u形关系，而水体中的溶
解氧和铅的浓度伴随着人均收入的增加而递减。其他表征环境质量指标，如重金属排放量
和污染物排放毒性综合指数与人均收入的关系表明存在倒u形关系，而对城市中固体废弃
物排放等指标的研究结果表明，并非呈倒u形关系，而是呈现单调递增关系。
2．4．4环境库兹涅茨理论假说的一般解释
Grossman and Krueger(1993,1995)开创性地将经济增长、收入变化对环境质量的
影响分解为下列3类效应：规模效应、结构效应和技术效应。此后，其他学者在此基础上
16
又进一步分析了贸易、政府政策等因素对环境质量的影响。
(1)规模效应，产出的增加意味着消费更多的资源品与能源品，因此较大规模的生产水
平对应更严重的污染排放、环境质量下降。
(2)经济结构，Grossman和Krueger(1993)、Panayotou(1997)、Lopez(1994)、
Jean(1999)、David(2002)、Markus(2002)等从经济结构的改变解释EKC现象，认为：
在经济起飞阶段，第二产业比例加重，工业化和城市化带来严重的生态环境问题：当主要
经济活动从高能耗高污染的工业转向低污染高产出的服务业、信息业时，生产对资源环境
压力就降低；环境破坏和经济发展呈现倒U形曲线关系。
(3)技术进步因素，Selden和Song(1994)、Markus(2002)等认为科技进步提高了能
源和资源的利用效率，在相同的产出下，资源的损耗和产生的污染都少了。在高科技水平
下，一方面采用清洁生产工艺减少了环境破坏和资源消耗，同时可以解决历史积累的环
境问题，环境质量会逐渐好转。
(4)国际贸易因素，Lopez、Copeland和Taylor(1994)、Suri(1998)、Roldan(2001)
等从贸易对环境的影响研究EKC。污染企业通过国际贸易和国际直接投资从高收入国家转
移到低收入国家，使发达国家环境质量好转而发展中国家环境质量破坏更进一步破坏，
即“环境倾销”。
(5)环境需求因素，Antle和Heidebrink、MeConnell(1997)、Neha(2002)等把环
境质量看作商品，研究它的收入弹性，发现随着收入水平的提高，人们会自发产生对“优
美环境”的需求；收入水平越高这种需求越迫切，于是可以把环境质量看成“奢侈品(Luxury
Goods)”，即高收入下的收入弹性高于低水平下的收入弹性。随着收入水平提高。人们会主
动采取环境友好的措施，或者从个人消费的角度自发做出有益环境的选择。
(6)环境政策因素，国家环保政策会改变EKC的形状——变得扁平或更早出现顶点。
Torras和Boyce(1998)发现发展中国家的政策对环境不够友好，认为一个仅代表制造业
阶层利益的专制政权，其政策不会考虑民众利益，有可能采取环境不友好的政策；而高效
民主的政权将有利于环境友好政策的实施。
2．4．5国内研究回顾
国内方面，范金(2000)以我国81个大中城市1995～1997年度二氧化硫、氮氧化物、
总悬浮颗粒物(TSP)浓度和年人均降尘量的面板数据对环境Kuznets曲线进行实证检验，
发现除氮氧化物浓度外，其余污染物与收入之间存在倒u型关系，但二氧化硫和总悬浮
颗粒物(TSP)的转折点处于几乎不可能达到的高收入水平上(分别为$24974058和
17
$7276610，1990年不变价)。陆虹(2000)考察了我国人均二氧化碳排放量与人均GDP的关
系，通过三次样条插值法扩展数据和利用状态空间模型分析，表明人均GDP与人均二氧
化碳排放量的当前值与前期值之间确定存在相互之间的交互影响作用，而不是呈简单的倒
u型关系。李周等根据“单位GDP污染排放预测”和“GDP总量预测”方法对全国污染物
总排放量进行了估算，预测了全国三废排放达到顶点的时间(固废在2004年前后、废水在
2006年前后、废气在2010年前后)，而且从东部到西部存在阶梯性差异。
张连众、朱坦等(2003)采用hntweiler，Copland和Taylor(2001)创建的贸易与环
境污染关系的一般均衡模型，利用中国2000年31个省市的s02排放量的横截面数据进行
回归分析，结果表明，规模效应加剧我国的环境污染水平，而构成效应和技术效应将降低
我国的环境污染程度，贸易自由化有利于我国的环境保护。兰天(2004)采用同样的模型框
架，选用1995～2001年中国30各省、直辖市的面板数据，将二氧化碳排放量作为代表污
染水平的环境指标，实证分析了中国贸易开放对环境的影响，并且得到了与张连众、朱坦
等(2003)基本一致的结论：规模效应会进一步加剧我国的环境污染程度，而结构效应和技
术效应总体说来会降低我国的环境污染程度。
李善同、翟凡(1999)则通过建立一个动态递推的中国经济一环境可计算一般均衡(CGE)
模型就贸易自由化对中国产生的环境影响作了分析。该模型是在标准经济CGE模型框架中
增加了环境模块，以描述经济活动的环境影响。结论认为，增长效应是污染增加的主要原
因，而在自由贸易条件下的资源配置方式和产出结构是相对污染密集型的，因此，贸易自
由化并不会导致中国环境的迅速恶化。应在实施贸易自由化的同时，加以适当的环境政策，
以获得效率和环境的双重收益。
吴玉萍等选取北京数据建立经济增长与环境污染水平计量模型，发现了显著的倒U
形曲线特征，而且比发达国家更早地达到了转折点，认为北京施行了比较有效的环境政
策。沈满洪(2001)等用浙江省经济与环境数据得到各类指标的N形曲线，认为我国的发
展轨迹与世界上发达国家不同，存在更多波动。凌亢(2001)等从行业数据验证了南京的
EKC，发现废气排放量和SO：浓度都随收入增长严格递增，整体污染趋势在扩大。高振宁
(2004)等认为：江苏仍处于工业发展期，环境污染物排放量的转折点尚未达到。谢贤政
(2003)等认为安徽省人均GDP与各项工业污染指标之间没有明显的EKC关系。除工业S02
排放量外，其他各项工业环境污染指标与人均GDP均呈线性关系。
陈华文、刘康兵(2004)给出一个EKC的微观解释，并应用上海市环保局1990～2001
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年度有关空气质量的环境指标数据(包括二氧化硫、总悬浮颗粒TSP)、氮氧化物和一氧化
碳等大气主要污染物的浓度)，通过一个简化型模型的回归结果发现，除SD2外，其他三
种环境质量指标均表现出随经济增长呈现先恶化后改善的现象，即呈现倒u型关系，与环
境Kuznets曲线假说一致，而sD2的浓度与经济增长表现为正u型关系，并且不同的环境
质量指标对应于不同的转折点。
1《马克思思格斯全集》，第4卷，人民出版社1972年版，P17．23
2《马克思恩格斯全集》，第3卷，人民出版社1972年版，P517-518
3《马克思恩格斯全集》，第2卷，人民出版社1972年版，P291．295
4《马克思恩格斯全集》，第3卷，人民出版社1972年版，P43
5《马克思恩格斯全集》，第6卷，人民出版社1972年版，P486
6马克思：《资本论》，第3卷，人民出版社1975年版，P926
7《马克思恩格斯全集》，第42卷，人民出版社1972年版，P95
5《马克思恩格斯全集》，第20卷，人民出版社1972年版，P519、251
9《马克思恩格斯全集》，第20卷，人民出版社1972年版，P201．202
”《马克思恩格斯全集》，第23卷，人民出版社1972年版，P202
“t-5克思恩格斯全集》，第23卷，人民出版社1972年版，P208-209
”《马克思思格斯全集》，第1卷，人民出版社1972年版，P76．77
13亨利威廉．斯皮格尔，《经济思想的成长》，中国社会科学出版社1999年版，P168
“DALY,The economics of the steady state，American Economic Recview,64：15．21．1974；Meadows et al，the
limits to Growth，London，1972
第三章经济增长的规模及工业结构效应
改革开放以来，中国经济经历了近30年的高速增长，取得了令世界瞩目的成就。作
为中国经济最发达的地区，长三角三省市的经济增长速度更是居于全国前列。2006年长
三角的经济总量已经超过4万亿人民币。经济规模的迅速增长和工业部门的剧烈变动对长
三角的环境质量产生了显著的影响。本章目的是通过分析长三角经济增长的规模效应和工
业结构效应对环境质量的影响，掌握目前长三角环境质量所处的阶段及特征，并提出相应
的政策建议。
3．1长三角经济增长的规模效应分析
在一国或地区产业结构和资源利用效率保持不变的前提‘F，其经济总量增长的越快，
经济规模越大，意味着消耗更多的能源和自然资源，产生更多污染和废物。因此，在其他
因素既定的前提下，经济总量的增长与环境质量的关系是负相关的，经济规模越大，环境
污染越严重。
根据CKossman和Kmeger(1991)和Ekins(1997)模型，对任一经济部门i，环境和增长
的关系可以表述为：巨=q咒，式中E是环境质量因素(如污染物的排放)，Y是该部门的
产出，a是该部门环境压力系数。总的污染排放等于各部门排放量求和，即
E一Σ互一Σqyf
—E·yΣq等一l，Σ％
式中墨是部门的产出在总产出中的份额。上式对时间求导：
E'IΣ口；置y’+yΣ墨n；+yΣn，l
进一步，上式除以E(=yΣq毫)，得：
应一*+裂+瓷
一言一矿+考(Σ“+Σ。t《) (1)
方程(1)含义是：污染物排放的变化率等于产出变化率、环境压力系数变化率(a’)
及部门产出结构变化率(s7)三者之和。对方程(1)进行静态比较分析，短期内，假定a’、
s’为零，则污染物排放的变化率正比于经济增长率，经济增长率越高，污染排放增长越快。
从经济增长增量的角度，分析污染物排放与经济规模、经济内部结构、生产的环境技
术水平(单位产值排污量)之间的关系。我们以产值代表经济的规模，以产值的部门结构
代表经济结构，以单位产值产生的排污量表示经济活动中的环境技术水平。若比较三次产
业结构间的关系，则产值以国内生产总值表示，三次产业的产值结构代表经济结构；若比
较工业排污量与工业规模、结构、环境技术水平间关系，则以工业产值(或增加值)来表
示工业生产的规模，以工业产值的比例来表示工业生产的部门结构，以单位工业产值(污
染强度)产生的排污量表示工业生产中的环境技术水平和环境政策力度，因为，其它一定
下，环境技术水平越高，污染强度越小，政府的环境政策越严厉，污染强度越低。
设经济规模为Y，i部门产值为Yi；基期为K和yO，t期为Y和一。部门i在产值中所
占比例为q，q=yi／Y,基期和t期分别为钟，《。
设总排污量为P，i部门排污量为只，基期为晶和彤，t期为只和∥。单位产值的排
污量为卢，i部门单位产值排污量为屈；基期为风和钟，t期为屈和群。
排污量P可以表示如下：
P=Σ只属=YΣq尼
t期与基期相比，排污量的增加为：
AP-只一昂=YΣ《∥一KΣ群群
对上式作数学变换，可以得到：
AP=@一K)Σ钟群+【KΣ(《一qoJ只0+佴一K)Σ(《一卵)群】
+【KΣa?(∥一劈)+何一Yo)Σ钟(群一群)】
+@一Yo)罗(《一群)(群一群) (2)
一
从上式中可以看出，排污量的增加可以分解为四个部分。
第一部分@一K)罗口群，表示的是在保持基期经济结构和各部门单位产值的排污量
一
都不变的情况下，t期由于经济规模扩大导致的排污量的增加。
第二部分KΣ似卜ot．⋯o。0+Ⅸ一K)Σ(《一oo,)劈，第一项表示的是在保持基期单位产
。r 7
值排污量不变的情况下，基期经济生产规模分别按t期经济结构和基期经济结构计算的排
污量的差值，它反映了在基期规模和基期环境技术水平下，由于经济结构变化导致的排污
量的变化；第二项表示经济规模的增量部分在基期环境技术政策水平及保持基期单位产值
排污量不变条件下，由于经济结构变化导致的排污量的变化。
第三部分KΣ钟(∥一劈)+@一to)Σ钟(∥一∥)，第一项表示的是在保持基期经济
7 1-
结构不变的情况下，基期经济生产规模分别按t期单位产值排污量(污染强度)和基期单位
产值排污量计算的排污量的差值，它反映了在基期规模和部门结构下，由于环境技术水平
及环境政策变化导致的排污量的变化；第二项表示经济规模的增量部分在其它一定下，由
于单位产值排污量(污染强度)变化导致的排污量的变化。
第四部分是交叉项，表示经济规模、经济结构及污染强度同时变化导致的排污量的变
化，
由式(2)的第一部分可以计算由于经济的规模效应导致的污染排放的变化量。
图3．1至图3．3是三省市三种重要污染物1981．2004年的排放特征，上海的数据来自
相关年份的《上海统计年鉴》，江苏和浙江的数据根据两省统计年鉴的统计数据修正得来，
具体的修正方法见第二节。上海的工业二氧化硫和工业废水波动较平稳，90年代后期以
来处于下降过程中，而江苏和浙江这两个污染物排放波动显著，并且没有明显的下降趋势。
图3．5和图3．7是三省市1981．2004年的经济增长速度和第二产业增长速度。比较这四个
表可以发现，当江苏和浙江经济增长速度、第二产业增长速度较高时，两种污染物排放量
也明显增加，如1983．1985年、1988年、1991．1995年、2000年．2004年，两省经济增长
速度较高，污染排放的增长也显著；1990．1991年1996年后经济增长速度(第二产业增长
速度)下降后，两种污染排放也趋于下降。因此，经济增长尤其是第二产业增长的规模效
应对于污染排放具有重要影响。上海80年代以来，总体上第二产业的增长速度及波动幅
度小于江苏和浙江，从表中可以看出上海的污染排放波动较小。
3．2长三角经济增长的工业结构效应分析
Grossman，Kruger(1993)，Panayotou(1997)，Lopez(1994)，Jean(1999)，David
(2002)，Makus(2002)，Antonio(2003)等认为：在经济起飞阶段，第二产业比重增加，
工业化带来严重的生态环境问题。总体上，第二产业的污染排放强度显著高于第一、第三
产业，因此，第二产业对环境的压力显著高于第一、第三产业。长期经济增长中产业结构
的演进过程及工业部门内部的结构变化很大程度上决定着环境污染物的排放特征，因此分
析工业部门的变迁过程对于理解环境污染物的排放特征具有关键的意义。
3．2．1产业结构演变的一般规律
克拉克、配第、库兹涅茨等人通过对多国经济发展史经验分析，概括和揭示了在不同
收入或不同经济发展阶段上三次产业结构特征。配第一克拉克得出如下结论：随着经济的
发展，即随着人家国民收入水平的提高，劳动力首先由第一产业向第二产业移动，当人家
国民收入水平进一步提高时，劳动力便向第三产业转移。在整个国民收入的结构上也有相
似的变动特征。即随着经济的发展，第一产业实现的国民收入在整个国民收入中的比重处
在不断下降的过程中；第二产业在国民收入中的比重大幅度上升；第三产业在国民收入中
的比重，虽然不像劳动力比重那样上升幅度较大，但也略有上升。
美国经济学家库兹涅茨，对经济结构作了全面的经验研究和系统分析。其主要结论
是：第一，农业部门无论是规模生产总值中所占份额，还是在总劳动中所占份额都显著趋
于下降，而工业部门和服务部门所占趋势上升的结论。第二，他深入到工业内部结构和服
务业内部结构，对其结构变动作了细致分析，认为工业内部一些与现代经济增长密切相关
的新兴部门，如现代经济增长中最富有生产效率之一的运输及通讯部门，其份额显然连续
一贯上升；在服务业内部，教育、专业性劳动和政府行政部门在全部劳动中的份额也趋于
上升。第三，在现代经济发展过程中，任何国家的经济结构都是在变动的。他把影响结构
变动的因素归纳为主要有三个方面，即国内需求结构、对外贸易结构和生产技术水平及其
变化。
钱纳里等人则进一步从经济增长的要素贡献角度揭示了关于结构转变时期的模式特
征。他将各国的人均收入水平划分为6个时期，其中2-5时期为工业化阶段。在第一阶段
(初级产品生产阶段)，占统治地位的是农业等初级产品的生产，但初级产品的生产增长
速度慢于制造业。在供给方面，第一阶段的生产具有资本积累低速至中速增长、劳动力加
速增长、全要素生产率缓慢增长等特点。在此阶段经济增长速度较慢，主要是意味深长率
增长的速度过慢，而不是投资水平较低。在第二阶段(工业化阶段)，生产结构以由初级
产品向制造业的快速转移为特点。初级产品生产份额大幅度下降，并由制造业份额和社会
基础设施份额的上升所弥补，制造业成为经济增长的主导；以不变价格计算，服务业的份
额几乎不变。在供给方面，由于资本积累和投资率的增加，资本在经济增长贡献中占主导
地位。同时，与农业向工业转移相联系的生产率增长对产出增长的贡献也增加了，并成为
此阶段经济快速增长的原因。在第三阶段(发达经济阶段)制造业的需求强度下降，制造
业在经济和就业中的比重下降，经济增长和就业主要依赖于服务业。在供给方面，资本和
人口增长趋缓，而全要素生产率成为经济增长的主要来源。而且，此阶段的全要素生产率
的增长与工业化的关联度减小，而与整个经济其他部门的关联度增加。
在工业化阶段，工业部门内部结构发生剧烈的变动，工业在产业结构中的变动处于最
为显著的地位，并推动着整个产业的高度化发展。各国发展经验表明，在一国工业化过程
中，工业内部结构变动一般都从轻工业的发展起步，然后逐渐向以基础工业为主的重工业
转移，进入以原料和能源工业为中心的发展阶段；在基础工业得到较充分发展基础上，工
业重心又向加工组装工业转移，使工业加工程度和产品附加价值不断提高，进入高加工度
化阶段；随着工业结构的高加工度化过程发展，技术进步的作用日益明显，工业结构将进
一步表现出技术集约化的趋势，技术密集型产业居于主导地位。与此同步的是工业生产要
素结构(主要指劳动力、技术和资本的结合关系)的变动。工业化初期，整个工业发展以
轻工业特别是纺织工业为主导，有一定技能的劳动力在工业资源中占有重要地位。随着重
工业化的进展，原料和燃料动力工业的发展要求投入大量资本，因而资本又居于主要地位。
随着工业化水平进一步的提高，出现专业化与结构层次增多、部门之间相互购买增加、制
成品对初级产品的替代、产业结构和投入产出系数变化等现象，使生产呈现出迂回化特征，
即中间使用率增加；同时，工业增长对原材料的依赖程度会相对下降，工业结构进一步深
化。这种结构或加工的深化表明无论在轻工业还是在重工业，都会以原材料为重心的重工
业化向以加工、组装工业为重心的高加工度化发展。此时，原材料工业在工业中的比重趋
于稳定，重工业化的持续主要依赖于加工装配型重工业的增长。在工业结构高加工度化阶
段，技术集约化趋势逐步显著，这种趋势不仅表现为所有工业部门将采用越来越高级的技
术、工艺，而且表现为以技术密集为特征的高技术产业的兴起。技术集约过程也是从工业
社会向后工业社会过渡过程。例如，钱纳里等人的多国模型研究结果表明，到了工业化的
第5个时期(即2100—3360美元)，制造业的全要素生产率对产出增长的贡献达到43％，
超过资本，全要素生产率对全部经济增长的贡献为50％，成为产出增长的主导。工业化过
程因此表现为劳动密集型工业主导(轻工业)——原料和能源工业为中心的资本密集型工
业主导——加工、组装工业为中心的资本密集型工业主导——技术密集型工业主导四个有
序的发展阶段，这也就是产业结构高度化过程。
在产业结构升级的动力机制方面，钱纳里认为三个因素发挥了关键作用：恩格尔效应
导致的国内需求份额的变动，它主要导致初级产品和食品在国内总产出中所占比重的下
降；由技术工业结构变化和生产迂回化导致的直接需求增加；比较优势的变化。需求是产
业结构升级变化的基本动力之一。随着人均收入的增长，社会需求结构、居民消费结构都
随之发生变化。这又导致经济结构发生效应变化。技术进步与创新带来生产函数的变化，
从而或者提高产品和服务质量，或者显著降低生产成本，造成生产率呈现差异，这种差异
促使资源从生产率较低的部门向生产率较高的部门转移，从而推动了产业结构的变迁成
长。不同的国家和地区具有不同的比较优势，该国家和地区可以通过贸易和投资促进具有
比较优势的产业的发展。
3．2．2产业结构对环境质量影响
不同的产业结构和不同的经济发展阶段对环境质量影响有显著的差异，总体上，三次
产业结构中，第二产业的污染强度显著高于第一和第三产业。农业导致的环境污染主要是
农药和化肥残留，农业生产过程中对环境依赖较小，对能源和资源需求相对较低，因而环
境污染较低。服务业中产品较多是非实物形态的无形产品，如教育、金融、咨询等，对能
源、资源需求也较低，因而环境压力也较低。第二产业则不同，第二产业中的工业生产需
要消耗大量的各类能源和资源，消耗强度要远高于农业和服务业，能源和资源利用和转化
过程中必然产生一定比例的废弃物，高消耗强度和高消耗量必然导致大的环境压力。因此，
一个国家或地区的经济结构中，第二产业在三次产业结构中所占比重越高，环境压力越大。
据中国国家环保局估计，工业污染最高曾占全国污染总量的70％，其中包括70％的有机水
体污染，72％的二氧化硫和75％的烟尘。工业内部污染强度也不相同。同样由于能源、资
源密集型的特点，总体上，重工业的污染强度明显高于以劳动密集型为特点的轻工业。一
个地区重工业比重持续上升或该地区工业化进程进入以重化工业为中心的资本密集型阶
段，环境压力显著大于其它阶段。当工业化进入以高技术产业为核心的技术密集型阶段，
污染强度下降，从经济结构的角度，环境压力开始改善。Grossman和David Oconor(1995)
曾就东亚的经济增长和产业结构变化提出一个模型，将这些国家的工业化和环境污染程度
演变分为3个阶段：
(1)生产劳动密集型产品为主的轻工业阶段。纺织、服装、食品饮料等轻工业优先
发展，这些产业的污染强度较低。
(2)生产资源密集型产品的重化工业阶段。非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及制
造业及石油化工等中间产品快速发展，这些产业的污染密集度相当高。在这个阶段，大气
污染成为严重的环境污染问题，有毒化学物质和重金属引起的中毒问题也日益严重。
(3)生产资本技术密集型产品的电子工业阶段。主导部门转换到电子、电子机械、
普通机械、运输机械的发展阶段。这个阶段中污染有所缓解，主要问题是有害废弃物的管
理。
工业化阶段和环境污染关系可以用表3．1表示。因此，环境污染与经济结构变迁过程
中工业化所处阶段密切相关。工业化的第一、第二阶段，由于经济高速增长(尤其是工业
部门)和结构的急剧变化，经济增长的规模效应和结构效应共同作用，使环境污染急剧增
加，环境质量迅速恶化。
表3．1 各工业化阶段的代表性产业与环境特征
I工业化阶段I代表性产业l环境特征I政府及公众态度l
1轻工业阶段纺织、服装、食品环境问题开始显不重视
著
2重化工业阶段非金属矿物制品环境问题爆发阶逐步重视环境问
业、黑色金属冶炼段，大气、水、重题，并开始采取措
及制造业及石油金属等污染严重施解决日益严重
化工、电力的环境问题
3加工、组装工业普通机械、运输机环境问题开始得重视
密集型阶段械到缓解，环境质量
开始改善
4技术密集型阶段电子通信设备制环境污染得到有重视
造、生物制药效控制，环境质量
显著改善
日本20世纪50年代至80年代产业结构的变迁提供了一个很好的例子。50年代前期
日本以劳动密集型轻工业为中心，轻工业迅速发展。60年代前期，随着经济高速增长，
日本确立贸易立国的发展战略和以重化学工业化为产业结构的发展方向。通过大力引进国
外先进技术，建立起钢铁、电力、石油化工等大批资本密集型企业，开始国民经济重化学
工业化过程。通过第二次结构调整，日本基本在70年代初期实现了重化学工业化，在此
期间第二产业所占比重迅速上升，主要工业产量位居世界前列，重化学工业比重远超过轻
工业。20世纪70年代上半期进行了第三次产业结构调整，减少原材料加工型产业，大力
发展加工组装型工业，一批技术、知识密集型工业发展迅速。与经济高速增长和产业结构
调整相对应，日本环境质量在50年代至70年代发生了很大变化。在此期间，日本环境问
题日益突出，环境污染迅速增加，各种污染物的排放量也急剧增长，环境质量严重恶化。
与此同时，同社会生活相关的公共设施的建设却相对落后，适应不了社会生活和环境保护
的需要．由二氧化硫等空气污染物和重金属污染物所引起的公害病，酿成世界上著名的4
大公害事件——四日市大气污染公害、熊本县和新泻县水俣病、富山县痛痛病和爱知县等
地的米糠油事件，日本一时被称为公害列岛。因此，日本环境质量的急剧恶化与同时期的
工业化过程中经济高速增长和结构变化密切相关。
3．2．3长三角污染密集型产业分析
在一个国家或地区，不同的产业污染密集程度不同，一些产业相对较大，而另一些产
业污染密集程度较低，污染密集程度大的产业被称为污染密集型产业。夏友富(1996)认
为，污染密集型产业是指在生产过程中若不加以治理会直接或间接产生大量污染物的那些
企业。这些产业具有下列特征：产生大量污染物，对生态环境及人类与生物的危害较大；
生产技术和过程较复杂，运行过程对工人安全和健康产生威胁；处理和污染防治有一定难
度，所需费用很大，营运成本较高，需大量的资本、技术和管理资源来建立合理的污染防
治和处理系统；是环境政策和法规关注的重点。
目前，各种文献中对污染密集型产业的确定不尽相同。一般从污染削减成本、污染排
放强度或污染物排放量并结合中国的实际情况进行分析。侯伟丽(2005)采用污染排放总量
和污染排放强度两个指标确定中国污染密集型产业。本文采用相同方法确定长三角的污染
密集型产业。由于数据的缺乏，本文以江苏2004年的污染物排放数据为例进行分析。
表3．2江苏工业二氧化硫排放总量前6位
表3．3江苏工业废水排放总量前6位
％)
位次行业排放量(万吨) 占工业总排放量的比重(％)
化学原料及化学制品制造业66879
纺织业42189
黑色金属冶炼及延压加工业27533
电力、热力的生产和供应业24246
造纸及纸制品业16900
28．3
17．85
11．65
i0．26
7．15
表3．4江苏工业废气排放总量前6位
位次行业排取基刁动袤E方采丁舌工亚恧砰饭量丽瓦董弋％)
表3．5江苏工业烟尘排放总量前6位
表3．6江苏工业粉尘排放总量前3位
％)
位次行业排放量(万吨) 占工业总排放量的比重(％)
表3．7工业固体废物产生量前6位
位次行业排放量(万吨) 占工业总排放量的比重(％)
表3．1-表3．7数据来源：2005年《江苏统计年鉴》
表3．8江苏2004年各工业行业的污染排放强度次序
位工业废水强度工业废气强度立方固体废弃物强度
次行业吨历元行业米／万元行业吨，万元
1 水的生产和供应业101彤电力．热力的生产和7．01 有色金属矿采选业3．57
供应业
2 造纸及纸制品业46．7l 非金属矿物制品业4．42 黑色金属矿采选业3．19
3 化学原料及化学制品制造30．08 黑色金属冶炼及压1．77 煤炭开采和洗选业1．93
业延加工业
4 食品制造业2934 造纸及纸制品业0．75 电力．热力的生产和供1．77
应业
5 电力．热力的生产和供应业24．53 化学纤维制造业0．71 黑色金属冶炼及压延0．46
加工业
6 有色金属矿采选业18．75 化学原料及化学制0．66 造纸及纸制品业031
品制造业
位工业二氧化硫强度工业烟尘强度工业粉尘强度
次行业吨，亿元行业吨，亿元行业吨，亿元
l 电力．热力的生产和供应业661．8 电力．热力的生产和1粥．19 非金属矿物制品业396．24
供应业
2 非金属矿物制品业136 非金属矿物制品业53．18 非色金属矿采选业33
3 化学原料发化学制品制造54．72 燃气生产和供应43．28 黑色金属矿采选业27．77
业
4 有色金属矿采选业53．18 有色金属矿采选业29 黑色金属冶炼及压延17．89
加工业
5 造纸及纸制品业47_33 造纸及纸制品业20r58 燃气生产和供应12．4
6 化学纤维制造业37．1 化学原料及化学制20．36 化学原料及化学制品1，78
品制造业制造业
从排放量的角度，主要的污染行业是电力．热力的生产和供应业、纺织业、黑色金属冶炼
及压延加工业、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、造纸及纸制品业和化学
纤维制造业；从污染强度衡量，主要的污染行业是采掘业、电力．热力自来水的生产和供
表3．9 江苏加工工业的污染强度
行业产值工业废水排放强度工业废气捧放强度固体废弃物排放强度
亿元吨历元立方米／万元吨／万元
金属制品业1036 2．48 o．089 o．012
通用设备制造业1568 1．15 o．060 o．012
专用设备制造业669 1．02 O．032 O．017
交通运输设各制造业1140 1．42 O．072 o，008
仪器仪表及文化．办公310 5．77 O，057 O．021
用机械制造业
电气机械及器材制造业1579 1．19 o．118 0瑚1
通信设备．计算机及其4105 0．45 O．031 O．0006
他电子设备制造业
数据来源：2005年(tr苏统计年鉴》
应业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业和化
学纤维制造业。将两种方法得出的污染密集型行业进行比较，可以看出高污染排放量的行
业和高污染排放强度的行业基本上属于原材料和能源生产部门，加工工业的污染密集度相
对较小，其污染强度见表3．8、3．9。由于长三角矿物资源匮乏，采掘业产值比重很低，且
主要集中在江苏北部地区，上海没有采掘业，因此分析长三角的污染密集型产业时，不包
括采掘业。在两种筛选方法中都出现的行业为电力、热力的生产供应业、造纸及纸制品业、
化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学纤维
制造业，上述行业视为污染密集型行业。纺织业由于排放量大，分析污染排放时也予以考
虑。
3．2．4三省市产业结构的变迁及对环境质量的影响
改革开放前，由于重工业化战略的推行，三省市第二产业的比重偏高，与当时的人均
收入水平不符，尤其以上海为极端。1978年，浙江、江苏和上海第二产业所占比重分别
是43．3％、52．6％和77．4％。
80年代，三次产业结构之间及工业内部的比例关系得以调整，从三次产业结构的角
度，江苏和浙江第二产业比重较稳定，第一产业比重逐步下降，第三产业比重稳步上升。
浙江1981．1990年第二产业比重的平均值为44．93％，85～88年连续四年第二产业比重超
过46％，又逐步降至1990年的45．4％。江苏1981．1990年第二产业比重的平均值为50％，
最高是1987年比重为53．5％，之后逐渐回落到1990年的4．8．9％，低于平均值，第二产业
比重略有下降。与江苏、浙江不同，上海第二产业比重过高，1978年三次产业结构的比
例为4：77．4：18．6，上海第二产业的比重持续下降，1990年第二产业比重为63．8％，
1978-1990年下降了13．6个百分点，平均每年下降一个百分点。总体上，80年代江苏、浙
江第二产业变动较不明显，三次产业结构变化导致的环境污染相对不显著。上海第二产业
比重迅速下降带来的结构效应显著。在工业内部结构上，三个省市的轻重工业结构发生了
明显变化，80年代以前轻重工业比例失调的状况得到改善，轻工业增长速度明显快于重
工业。按可比价格，浙江1978---1990年轻工业增长了9．58倍，年均增长20．72％，同期，
重工业增长7．18倍和年均增长17．85％。江苏1978．---1990年轻工业增长了5．92倍，年均
增长16％，同期，重工业增长了5．65倍和年均增长15．5％。上海1978----1990年轻工业增
长了2．42倍，年均增长7．6％，同期，重工业增长2．06倍和年均增长6．2％。轻工业增长迅
速快于重工业，在工业总产值中所占份额上升，由于总体上轻工业的污染强度小于重工业，
80年代的轻重工业的比例变化有利于环境。
90年代以来在新一轮经济高速增长过程中，江苏、浙江第二产业比重迅速上升，浙
江第二产业比重由1990年45．4％上升到最高点1998年的54．3％，上升了8．9个百分点，
此后略有下降，降至2001年最低点的51．1％；类似，江苏第二产业比重由1990年48．9％
上升到最高点1994年的53．9％，上升了5个百分点，此后略有下降，降至2001年的51．6％。
对于浙江和江苏而言，90年代的经济高速增长与80年代不同在于，第二产业所占比重明
显上升，工业化加速，工业内部，轻工业和重工业均高速增长，但重工业的增长速度略高
于轻工业的增长速度。浙江轻工业和重工业1990---1998年的年均增长速度分别为28．6％、
29．8％，江苏轻工业和重工业1990---1997年的年均增长速度分别为26．24％、27％。浙江
和江苏90年代的工业增长速度显著高于80年代，且与80年代相反，重工业的增长速度
快于轻工业的增长速度。从90年代浙江和江苏工业及其内部的发展特征可以认为90年代
中后期两地区的工业化阶段正在从以劳动密集型为中心的轻工业阶段逐步向重化工业阶
段过渡和转变。第二产业和重工业比重上升导致的结构效应对环境产生沉重的压力，导致
污染物排放增加，环境恶化。尤其是当这种结构效应和工业经济高速增长导致的规模效应
联合起来时在短时间内对环境产生极大的压力，若相应的观念、措施滞后于工业经济的剧
烈变化，则产生严重的环境污染。与浙江、江苏不同，上海第二产业的比重继续下降，这
一趋势持续到2000---2002年(---年的比重分别为47．6％、47．6％、47．4％)，第二产业比重
下降了16．4个百分点，第三产业的比重则由1990年的31．9％升至2002年的51％，产业结
构趋于较合理的范围。第二产业比重的下降有利于环境质量的改善，但另一方面，上海轻
重工业的增长趋势与80年代相反，增长速度上重工业明显快于轻工业，按可比价格，
199{)---2000年上海重工业增长了4．25倍，年均增长15．6％，而同期轻工业增长了3．24倍，
年均增长12．5％，重工业的增长速度高了3．1个百分点。轻工业占工业总产值的比重由1990
年的0．52降为2000年的0．41，下降十分显著，这种下降显然不利于环境质量的改善。因
此上海90年代以来经济结构的变化对环境质量产生两种相反的影响，第二产业比重的变
化有利于减少环境污染，而工业内部的比例变化使环境形势恶化，污染物排放增加。
从横向比较三省市经济结构与环境质量的关系。按照钱纳里的标准模型。工业化阶段
依据不同人均收入水平经历四个时期(表3．10)。以1996年价格水平，按汇率1美元=8
元人民币，浙江、江苏和上海分别在2003、2005和1995年进入工业化的第二个时期，即
重化工业阶段，其中上海又于2003年进入工业化阶段的第三个时期。因此，从工业化阶
段的角度，上海环境压力最严峻的阶段已经过去，环境污染问题开始缓解，环境质量开始
改善。而浙江和江苏则不同，两地区正进入环境压力继续增大的阶段，或换而言之，两地
区目前正处在工业化4个阶段中污染压力最大的第二阶段。这也意味着两地区必须采取更
有效和严格的环境保护措施，以防止环境进一步恶化。从工业内部结构角度，浙江与江苏
有明显差异，浙江轻工业更发达，江苏重型化的特征更明显，江苏90年代中期重工业的
产值就超过了轻工业，而浙江则迟至2002年，这种结构上的差异应对环境产生影响。
表3．10人均收入水平变动所反映的工业化阶段
工业化阶段人均GDP
1964美元1970美元1982美元1996美元
1 20(卜—100 280—-560 728_一1456 1240—-2480
2 40邮00 56口一1120 1456—_2912 2480—4960
3 80口一1500 1120—-2100 291猫460 4960—-9300
4 1500_一2400 2100-一3360 546邺736 9300_一14880
发达经济阶段240m一3600 3360—-5040 8736_一13104 1488D—22320
注：1970年与1964年美元的换算因子为1．4，1970年与1982年的换算因子为2．6，取自钱纳里等人
的研究结果；1964年与1996年的换算因子为6．2，是周叔莲等根据美国缩减指数计算并参照钱纳里等
人的方法加以适度调整得出。
资料来源：钱纳里《工业化和经济增长的比较研究》中文版，上海三联书店，1989，71页，周叔莲、
郭克莎主编《中国工业增长与结构变动研究》经济管理出版社2000，52页
从行业污染密集程度分析，电力、热力的生产供应业、造纸及纸制品业、化学原料及化学
制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学纤维制造业和纺织业
七大行业产值占工业总产值比例如表3．11所示。由于纺织业属于轻工业，其它行业属于原
材料、能源的加工利用行业，所以分别计算再加总。由表3．11可知，2004年六个污染密
集程度高的行业产值在工业总产值中的比重有所上升。
表3．11 长三角七大污染行业占工业总产值的比例
指标单位1995笠2000焦2004短
纺织业的产值比例％ 15．9 11．8 9．18
其他六个行业产值比例％ 26 263 28．10
七个行业的产值比例％ 41．8 38．1 37．29
资料来源：根据1996、2001、2005年三省市的统计年鉴相关数据计算
3．3长三角经济增长与环境质量的实证分析
由于上海和江苏、浙江的环境特征差异较大，由3个省市组成的数据横截面较小，不
适于使用面板数据模型进行分析，因此对三个省市的增长与环境特征分别予以分析。现有
的关于长三角污染排放的实证研究文献中，沈满红(2002)运用浙江1990．2002年的数据
检验的环境库兹涅茨曲线，发现浙江主要污染物排放具有波动性特征，浙江仍然处于环境
库兹涅茨曲线左侧，但沈满红没有进一步讨论波动性的原因及后果。凌亢(2001)等从行
业数据验证南京的EKC，发现废气排放和S02浓度随人均GDP的增长递增，污染在扩大。
陈华文(2004)运用1990．2002年上的海数据检验了上海的环境库兹涅茨曲线，他在模型
中引入了进、出口比重及人1：3密度变量，发现除了s02是正u型外，其他3种污染物的排
放具有倒u型特征，并且越过了环境库兹涅茨曲线的转折点。上述经验研究所使用的数据
均为2002年以前，由于2002年以来工业化的加速，长三角部分污染物排放再次反弹，这
种新的现象需要进一步研究。本节在模型中引入了产业结构变量衡量第二产业比重变动对
污染排放的影响，这也是本文与以上实证研究的另一个不同之处。
3．3．1上海经济增长、产业结构与环境质量
本小节运用计量模型实证研究上海市经济增长和环境质量之间的关系，检验二者之
间是否存在倒u关系，并对检验结果予以分析。第一部分描述文章分析所采用的模型、环
境质量指标、有关的解释变量及数据。第二部分是估计结果及结果分析。第三部分则是经
验研究所得出的结论。
一、模型、变量、数据及假设
环境质量可以从多个维度进行度量，环境质量的每一个方面都会以不同方式对经济
增长作出反应。但由于数据可得性的限制，环境质量的维度主要集中于大气、水、重金属、
城市废弃物几个方面。本小节试图使用1979--2004相关年度上海市大气、废水排放数据
进行EKC假说的实证研究。
大气环境质量指标选取1979--2004年间城区降尘、总S02、工业SO=、工业粉尘和
工业烟尘的人均排放量，水质指标包括废水排放总量、工业废水排放、生活及其他废水排
放的人均排放量，以及工业废水中COO、石油类、氰化物、砷、汞、铅、镉、六价铬的
人均排放量。人均GDP数据来源于《上海统计年鉴2005))，根据年鉴中提供的人均生产总
值指数和历年人均生产总值计算出以1985年为基期的实际人均GDP。本文使用的环境质
量指标除城区降尘外均为人均排放量，人口数量指该年末上海的户籍人口。其中废水排放
量、工业废水排放量、生活废水排放量使用1981--2004年数据，工业废水中污染物指标
中化学需氧量使用1983--2004年数据，其余均为1981--2004年数据。工业二氧化硫、工
业烟尘为1980--2004年数据，二氧化硫排放总量为1991--2004年数据，工业粉尘为1981
--2004年数据，城区降尘为1979--2003年数据。数据来源：《上海统计年鉴》、《上海经
济年鉴》、《中国环境年鉴》(相关年份)及《上海经济、社会统计1949--2000》。
研究一既定地区的经济增长和环境质量之间的关系，需要考虑对环境质量起决定作
用的一系列因素：人均收入(以人均GDP度量)，贸易，经济结构，技术，政策，禀赋等。
本文主要分析人均收入、产业结构对环境质量的影响。研究增长和污染之间的关系，可以
使用简化模型或结构模型。与结构型模型相比，简化型模型有两个优点：简化模型的结果
直接衡量收入对污染的净效应；其次，不必收集大量的关于技术、政策等方面的数据，从
而避免了数据可得性和准确性的限制。本小节使用简化型这一基准形式：
InE,一风+层lnf+岛Iny,+岛(111只)2+尻ln‘+‘ (1)
Et一§§+e{+§a|’6◇；+8’ll+eI Q_
其中，E为环境质量指标，t为时间趋势变量，表示技术进步等其他外生变量对环境
的影响，只表示的t期的人均收入，‘是产业结构变量，其用第二产业占国内生产总值的
比重表示，￡．为误差项。
假设l：上海经济增长和污染物排放之间是否存在环境库兹涅茨曲线关系；
假设2：目前上海的环境质量总体上是否已进入改善阶段。
假设3：第二产业所占比重的降低对环境质量改善有显著影响。
二、估计结果及分析
模型的估计结果如表3．12所示。除工业粉尘和工业废水中的CoD外，所有模型
表3．12 上海环境库兹涅茨曲线假说检验结果
风
总S02
(千克／人)
工业S02
(千克／人)
工业粉尘&750．
(o船2)
Y Y2 Y3 lny
也00154# -5．42E-08．*
(0．O∞6) (2．43E-08)
6．29E-03● 一玩37E一07●1．3lE-1l}
(1．48￡-03) (1．58E-07) “．56E-12)
工业烟尘一80 84#n G035“,*
(31．308) (o．ool7) (5．39E-08)
城区降尘0．117
(吨／月．平方公里)(2．770)
∞)，)2伽y)3， R2
0．505* o．21
(0 062)
1．902料n 276
(o 057)
-0．923* m 39 (千克／人)
—n 312●●
(0．114)
37
1．259}仉864 (千克／人)
废水排放总量-64．822
(吨／人) (7t 877)
工业废水排放量一18．97#
(吨／人) (3．078)
生活及其他废4．o
水摊放量(吨／人)(3．19)
石油类(千克／人)58．827,
工业COD(克从)
氰化物(克／人)
砷(克／A)
汞(克／A)
铅(克从)
镉(克从)
六价铬(克／人)
(9．1ss)
掰372+
(5瞄)
．56364．
(-3．373)
l复5』13"
(315．620)
5．6250
(2．sao)
19．295．
(2．066)
*．790"
Ⅸ．481)
9 34舡
(0．953)
0．0235* 一1 51E—06* 2．90*E-11●
(0．0057) (3．34E一07) (7 29E-12)
曩039* -0．30'2*
(0．623) (0．032)
n 010辟一2．9iE一07*
(o．0007) (&]OE-08)
15j27’
(2．07)
7．152‘
(2J15)
10,341。
∞65)
．Ⅲj38’
(106．746)
．1．4∞‘
¨_261)
-2．307．
(0J233)
孤753”
(＆篮o)
-2．29l‘
(o瑚
-1．300
(o．461)
．2．024．
(0．44外
2．16Ⅲ0．68
(o．884)
0．639**0．984
‘0 308)
o．9∞
4．042*
(1．348)
注：1、料}、料、}分别表示10％，5％、1％的显著水平。2、城区降尘，工业废水捧放量，氰化物的解释变量I均取对
数值。3、括号中数据为标准差
均不存在自相关。使用Cochrane-Orcutt迭代法消除工业废水中的COD模型和工业粉尘
模型中存在的自相关。在所有的模型中时间趋势变量统计上不显著，因此模型中没有报
告其结果。
表3．13 上海经济增长与环境质量指标之间关系及转折点
工业工业粉尘工业烟尘城区降尘废水排放工业废水生活及其
总S0j
so,
总量捧放量他废水捧
放量
曲线形状倒u 先例u后对数线形倒U 线形递减先倒u后倒U 倒U
正U 递减正U
转折点14207 8501 ， 15125 11780． 4199 37234
18827 229加
石油类工业cod 氰化物砷泵铅镉六价铬
曲线形状倒u 倒U 倒U 先正U后对数线形对数线形倒U 对数线形
倒u 递减递减递减
转折点4084 2590 4733 3729， 2924
6016
注：转折点的人均GDP均为1985年人民币不变价(元)。
嗽
啷
|窭
一
嘴
咖
蝴
眦
怒嚣§!㈣怒钟跏"焉㈣垂|㈣
估计结果表明，大气质量指标中总S02排放、工业烟尘呈倒U型，但总S02排放的R2
只有0．21，表明经济增长和总sD，排放之间倒U型关系较弱。工业sD，排放呈现先倒u
后正u型的特征，即N型关系，表明经济增长和工业sa排放之间更多的体现出波动特征，
倒U的转折点发生在8501元处，时间是1995年，这可能和上海市经济结构调整和积极的
环境政策相关，导致人均工业SD，排放下降，但在18827元(2003年)处，人均工业SD'
排放又开始上升，这可能和2003年以来第二产业更快的增长速度相关。城区降尘自1979
年以来呈线性下降的特征。废水排放的三个指标中，废水排放总量呈现先倒U后正U型
的特征，转折点分别在11780元(1998年)和22940元(2005年)，由于废水排放总量等
于工业废水排放量和生活及其他废水排放量之和，而目前工业废水排放量和生活及其他废
水排放量的趋势相反，二者排放强度的变化导致废水排放总量出现波动。值得注意的是生
活及其他废水排放量指标，尽管也呈倒U特征，但其转折点在37234元处(2009年)，这
也意味着随着经济的增长和居民生活水平的提高，生活及其他废水排放量在2009年之前
将继续增长。工业废水中污染物排放方面，石油类、工业COD、氰化物、镉具有倒u特
征，且转折点较早，石油类、工业COD、氰化物、镉的转折点分别在1987、1980、1990、
1982年，汞、铅、六价铬的排放呈对数线形递减。这表明工业废水中这三类污染物的排
放自八十年代以来持续迅速下降。砷的排放具有先正u后倒u的特征，即随经济增长其
排放量先下降再上升最终又下降。产业结构变量在七个模型中显著。产业结构和污染物的
排放正相关，即第二产业在上海经济中所占比重的下降，有助于污染物排放的减少。建国
以来，国家实施重工业优先发展战略，上海第二产业在经济中所占比重持续上升(1959、
1960年例外)，由1949年的47．1％上升到1978年的77．4％，其中重工业在工业总产值中
的比重由不足13％上升到1978年的48．25％，产业结构的变迁使环境面临更大的污染压
力。二十世纪八十年代以来，上海的产业结构趋于合理，第二产业比重稳步下降，这其中
即包括经济增长的内在要求，又包含了上海市政府在产业结构调整中的积极作用。第二产
业在国内生产总值中的比重已经由1978年的77．4％下降至2002年的47．4％，以金融业为
代表的第三产业迅速成长，所占比重于1999年首次超过了第二产业，2002年第三产业所
占比重达到50．1％。同时第二产业内部的结构也不断优化，通过关闭停产转产等措施使一
批重污染企业污染物的排放迅速下降，这与本文工业废水中污染物的排放特征相符合。但
值得注意的是2002年以来工业化进程的加速，上海第二产业所占比重再次上升并超过了
第三产业，预计今后较长时间内第二产业所占比重将维持在较稳定的区问内，持续下降的
可能性较小。这也意味着环境将面临更大的由于经济增长的规模效应而导致的环境压力，
却不能再继续分享由于产业结构变迁的结构效应而带来的好处。2003、2004年人均工业
S02的排放量的上升证明了这一点。
三、结论
本文应用上海1979--2004相关年度有关大气、废水排放和工业废水排放中污染物的
统计数据，通过简化型模型检验了人均收入、产业结构与环境质量之间的关系。发现所检
验的十六个环境质量指标中，八个指标具有倒u特征，环境库兹涅茨曲线假说成立，假设
一在这八个指标中成立，即经济增长起初会造成环境质量恶化，但达到一个转折点后，经
济增长将会改善环境污染状况；五个指标具有下降的对数线形或线形特征，即随着经济的
增长，环境质量持续改善；两个指标具有N型特征，表明经济增长和该环境质量指标之间
存在较多的波动关系；对于环境而言，工业废水中砷的排放经历了改善一恶化一再改善的
过程。由上述结果可知十六个环境指标中有十四个最终有改善，即经济增长最终促进了上
海环境质量的改善，上海的环境质量总体上已进入改善阶段，假设检验②成立。产业结构
变量在七个指标中显著且与污染排放成正相关，这表明第二产业所占比重的降低所带来
的结构效应有助于上海环境质量的改善，假设检验③在这七个指标中成立。其政策含义是
合理地调整产业结构，使得第二产业所占比重下降、第三产业所占比重上升有助于环境质
量的改善。
3．3．2江苏、浙江经济增长、产业结构与环境质量
三省市中，上海的环境特征与江苏、浙江有显著不同，而江苏与浙江却高度相似，所
以将江苏和浙江放到一起分析。
我国的国家和省级统计年鉴提供的数据，由于统计口径的缺陷，1998年以前并没有
包括分布于农村地区的乡镇工业的三废排放，因而未能全面反映经济增长导致的污染情
况。改革开放以来，乡镇工业异军突起，使之成为国民经济的重要组成部分，同时也成为
工业污染的重要来源。江苏和浙江作为我国乡镇企业最发达的地区，其高速增长的乡镇工
业导致大量的环境污染，直接使用统计年鉴提供的数据，很可能低估了环境污染的程度，
得出错误的结论。因此，对于三废排放中的主要污染物进行分析，对可以通过合理的数据
矫正得到较可靠的污染物排放量的予以选用，否则暂时放弃。根据国家环保局《乡镇企业
40
环境污染对策研究》协作组，乡镇企业环境污染对策研究，江苏人民出版社，1993年版，
P65页，国家环境保护局：《中国乡镇企业环境污染及其政治对策》，中国环境科学出版社，
1995年版，第23．29页，国家环境保护局南京环境科学研究所，《中国乡镇企业实施废物
最小化可行性研究》，1994版，P331页，国家环境保护局、农业都、财政部、国家统计局：
《全国乡镇工业污染源调查公报》，1997年12月23日等资料中的有关数据1982----1997
年间部分乡镇工业污染物排放量可见下列表：
表3．14 部分年份乡镇企业工业废气排放量
年份1984 1989 1995
乡镇工业废气排放量12800 16900 17800
(亿立方米)
表3．15 部分年份乡镇企业二氧化硫排放量
年份1980 1984 1989 1995
乡镇工业二氧化硫排放量25．0 270．5 359．7 549．0
(万吨)
表3．16 部分年份乡镇企业工业废水排放量
年份1984 1989 1994 1995
乡镇工业废水排放量27．16 26．83 43．00 59．10
(亿吨)
表3．17 部分年份乡镇企业工业废弃物产生量
年份1984 1989 1994 1995 1997
乡镇工业固体废弃物产生量0．46 0．76 1．2 3．8 4．01
(亿吨)
其它年份上述乡镇工业污染物排放我国未统计，污染物的排放需按不同情况分别予以
分析。乡镇企业的废水和二氧化硫的排放量占全国排放量的比例主要在15％一25％之间波
动，即上述三类污染物排放的70％一85％是准确的，估计引起的误差较小，数据修正的结
果较可靠。乡镇工业排放的工业烟尘和粉尘由于占全国比例过高，导致估计的可靠性较低，
放弃分析；工业废水中的重金属、COD、氰化物等由于环境公报中未给出江苏和浙江占全
41
国的排放比例，无法计算，也放弃。由于乡镇工业的工业废气排放和工业固体废弃物产生
量的趋势与统计年鉴中这两个污染物排放趋势都呈现出递增的特征，因此使用统计年鉴中
数据计算的结果将低于实际污染物的排放量，但不改变排放趋势，且固体废弃物产生量中
的75％、排放量中的83％是采掘业产生的，由于浙江和江苏的采掘业并不发达，排放量较
低，因此统计数据不修正，直接使用。
具体的估算方法是首先估算全国乡镇工业历年各污染物排放量，再假定1997年统计
公报中公布的江苏、浙江乡镇工业污染物排放量占全国的比例保持不变，用此比例与估计
的历年全国乡镇工业各污染物排放量相乘，得到历年两省各乡镇工业污染物排放的估计
值。
历年乡镇工业污染物排放量使用侯伟丽的估算结果，她的具体估算方式是将污染排放
量和乡镇工业产值相联系的方法估算未统计年份的乡镇工业污染物排放量。
表3．18 1981．1997年全国乡镇工业污染物排放情况
年份产值工业废气工业sos I业废水工业废固产生量
(亿元) (亿立方米) (万吨) (亿吨) (亿吨)
1366．3
1845．9
2443．5
1366．3
1845．9
2443．5
3412．4
4992．9
6144．7
7097．1
8708．6
13193．4
22100
32336．1
41500
85
145
205
270．5
283．1
298．7
324．1
365．5
395．7
399．8
406．8
426．3
465．3
509．3
549
27
27
27
27．16
27
27
27
27
26．83
27．3
28
30
34．1
43
59．1
0．34
0．46
0．51
0．57
0．68
0．76
O．77
0．79
0．85
0．96
1．2
3．8
钉
s{
乃
∞
n
M
铬
n
∞
拼
贷
侈
炳
砸
Ⅺ
∞
B
加
勰
记
卯
盼
田
鲫
回
鳓
砌
m
强
瑚
一
一一
一一
一一
～
一一一一
一
一一
1
2
3
4
5
6
7
8
9
O
1
2
3
4
5
％
鳃
鳃
鳃
粥
孵
g{
鳃
g{
叻
孵
明
舛
蛳
孵
1
1
1
11
11
1
1■1■1
1
1
1；
1996 35535．8—— 333．6 26．2 2．74
1997 52089．7————489 38．39 4．01
数据来源：侯伟丽，《中国经济增长与环境质量》，科学出版社，2005，P82
根据1997年的《全国乡镇工业污染源调查公报》，1995年，按工业产值比重计，在
31个省、自治区、直辖市的乡镇工业污染源中，浙江占全国的17．5％、江苏15．5％、
山东11．8％、广东10．1％、福建5．4％、上海5．0％。1995年，全国乡镇工业废水排放量
力59．1亿吨，占当年全国工业废水排放总量的21．O％。河南、江苏、浙江、河北、山
东、福建等6省的乡镇工业废水排放量占全国乡镇工业废水排放总量的53．0％。其中，
河南11．5％、江苏9．1％、浙江8．6％、河北8．4％、山东8．3％、福建6．8％。1995年，
全国乡镇工业二氧化硫排放量549万吨，占当年全国工业二氧化硫排放总量的23．9％山
东、江苏、浙江、山西、湖南、河北、四川等7省乡镇工业排放的二氧化硫占全国乡镇工
业排放总量的52．4％。其中，山东10．6％、江苏8．4％、浙江7．8％。由调查公报可知，
江苏乡镇工业的工业二氧化硫、工业废水排放量分别占全国乡镇工业排放量的9．1％和
8．4％，浙江这两个值分别为8．6％和7．8％。为避免高估，上述四个数值略作下调，江苏
两个比率调整为9％和8％；浙江两个比率调整为8．5％和7．5％。两省乡镇工业的工业废
气排放量与工业固体废物产生量使用原始数据不做调整。
根据上述计算方式对江苏和浙江部分污染物排放数据迸行修正，得到包含乡镇工业
“三废”排放量在内的数据。具体数据见表3．19和表3．20
一、计量模型仍然是(1)和(2)，模型中各变量涵义也相同。对江苏和浙江两省工
业废气、工业二氧化硫、废水排放总量、工业废水排放总量、生活废水排放总量及工业固
体废物产生量六个污染物进行分析。仍然就三个假设进行检验：
假设1：江苏、浙江经济增长和污染物排放之间是否存在环境库兹涅茨曲线关系；
假设2：目前江苏、浙江的环境质量总体上是否已进入改善阶段。
假设3：江苏、浙江第二产业所占比重的变化对环境质量是否有显著影响。
塞曼：!里!皇婴=兰Q丝生鎏蒸叠坌亚銎塑韭夔量!堡正鍪堡：
年份工业废气T业S02 废水排放总量工业废水工业废固产生量
(亿立方米) (万吨) (亿吨) (亿吨) (万吨)
1981
1982 2828
69．29
74．6
23．37
24．1
21．03
20．92
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
3138
4538
4476
5529
5620
6354
6523
6400
6403
7550
6586
7177
9296
8731
7968
7318
8343
9078
13344
14286
14633
17818
83
100．04
98．65
98．9
106．92
133．24
133．66
131．98
120．54
123．1
128．62
139．04
147．92
130．79
138．92
121．57
93．49
114．1
108．8
105．5
117．8
118．3
27．51
29．73
27．48
33．21
30．77
31．58
30．69
31．44
31．94
36．65
32．54
34．52
35．15
34．1
31．6
30．96
33．6
34．93
42．9
43．2
42．1
46．61
23．72
25．5
22．25
24．81
25．89
26．74
25．80
25．85
26．5
25．15
24．23
25．03
26．15
24．3
21
19．84
20．1
20．19
27．1
26．3
24．8
26．35
1738
1850
2103
2320
2274
2200
2366
2450
2323
2725
2883
2891
2556
2886
2907
3038
3553
3796
3894
4673
蠹3，20 1981--2004年浙江部分污染物排放量(修正数据)
1981
1982 1147
1983 1303
33．79
37．05
47．69
12．5
13．49
13．85
21．03
20．92
23．72
1984 1557 57．95
1985 1860 62．53
1986 2184 61．4
1987 2511 60-3
1988 2431 69．4
1989 2551 76．68
1990 2537 74
1991 2524 64．5
1992 3136 73
1993 2878 76．6
1994 2996 79．4
1995 3108 82．38
1996 3889 65．04
1997 3809 77．’77
1998 5016 62．46
1999 5417 60．81
2000 6509 56．18
2001 8530 55．6
2002 8532 59．4
2003 10432 70．7
2004 11749 78．9
15．49
15．76
16．34
16．15
17．29
15．05
16．95
15．9l
20．15
20．07
20．36
22．38
18．11
18．27
18．09
19．22
21．33
24．2
25．9
27
28．1
25．5
22．25
24．81
25．89
26．74
25．80
25．85
26．5
25．15
24．23
25．03
26．15
24．3
21
19．84
20．1
20．19
27．1
26．3
24．8
26．35
633
929
760
754
798
847
888
945
949
953
1018
1027
1073
1390
1361
1386
1603
1778
1976
2318
二、估计结果及分析
模型的估计结果如表3．21所示，所有模型中除浙江的工业废气外不存在自相关。浙
表3．21 江苏、浙江环境库兹涅茨假说检验结果
＆ ! z： 羔： 坐!Q璺!!：翌坠!Σ ! ! 墨：
江苏
工业废气
工业SO,
5．076‘
(O．388)
．81．96”
0．521"
(0．050)
0．86
30．027’ -3．651"0．147" o．71
(23．863)
废水排放总量．71．186"
(17．83∞
工业废水排放．80．20*
(2．013)
生活废水排放4．860* 0．0027*
(0．724) (0．o002)
工业废周产生量0．279*2．86E-05
(o．011)(2．69E一06)
(9．186) (1．181) (O．051)
30．606‘ -3．989’0．173‘0．68
(6．864) (o．883) (0．038)
32．916’ -4．274‘0．183’ o．55
(8．474) (1．090) (o．047)
0．90
0．88
浙江
工业废气3580．951"．1．563 0．00037*
(631．722)(1．125) (7．82E一05)
工业sD2 7．519·0．0043．1．86E一06·1．47E-10·
0．907)(0．0037) (6．44E-07)(4．09E-11)
废水排放总量．2．873 0．134"
(1．956)(o．028)
工业废水排放-9．456 ．0．020"'3．41E-06"*．1．93E．10”
(17．980)(o．007)(1．29E-06)(8．44E·11)
生活废水捧放2．970*000085***
(o．821) (O．O0047)
工业废固产生量0．179"4．76505*
397．803¨ O．93
(191．534)
0．697．’0．70
(o．333)
1．421¨0．76
(n531)
1．019¨1．425¨0，45
(0．393)(0．591)
0．554’0．95
(o．157)
Ⅲ．007“0．93
(o．023)(8．44E-06) (O．003)
注：1、料}、#，}分别表示10％、5％、1％的显著水平。2，括号中数据为标准差
江的工业废气存在一阶自相关，建立arch(1)消除模型中的自相关。工业废气单位为立方
米／人，工业sD2单位为千克从，废水排放单位均为吨，人，工业固废单位为吨／人。
表3．22 江苏、浙江经济增长与环境质量指标之间关系及转折点
I江苏工业废气
工业so,
工业废水生活废水废水总量工业固废
l曲线形状对数线性递增N形N形线性递增N形线性递增
转折点2077、8690 1411，5388 2096、4064
浙江1=业废气工业S0． 1=业废水生活废水废水总量工业固废
曲线形状正U N形倒N形线性递增线性递增线性递增
转折点2135+ 2405，7053 5513、6266
注：转折点的人均GDP均为1985年人民币小变价(元)。
江苏六个模型的估计结果中，工业废气、生活废水和工业固体废物是线性递增，其他
三个环境质量指标为N形，是一个倒u和一个正u的组合，这表明随着经济增长，污染
物的排放经历了一个先上升接着下降最后又上升的过程。
浙江六个模型的估计结果中，生活废水、废水总量和工业固废是线性递增，工业废水
呈倒N形，与其它环境指标有所不同，90年代中期以来人均工业废水排放迅速下降，1999
年又开始迅速回升，2003年又开始缓慢下降。由表3．21可知，江苏和浙江12个环境质量
指标中，没有一个环境质量指标呈倒u形，七个是递增(六个线性或对数线性递增，一个
正u)，这意味两省的这七个污染物的排放仍然在增加，五个指标呈现N形、倒N形，这
意味着环境质量指标波动较大，环境质量并未得到有效改善，尤其四个正N形曲线表明目
前这四个污染物的排放在继续增加，环境状况趋于恶化。因此，以上述六个环境质量指标
来衡量江苏和浙江的环境状况，目前两省的经济增长和环境质量之间不存在环境库兹涅茨
倒u曲线，环境质量并未进入改善阶段。目前两省的环境质量状况仍然处于继续恶化或不
稳定状态，这意味着随着经济增长，环境将面临更大的压力，若技术水平、环境政策等因
素未能做出及时的调整，江苏和浙江的环境污染物的排放将继续增加。上述分析表明关于
江苏和浙江环境质量的前两个假设不成立。10个模型中(不含生活废水)，产业结构变量
在浙江工业废水排放和废水排放总量模型中显著，符号均为正，表明随着经济中第二产业
所占比重的增加，这两个污染物的排放也增加，产业结构变量的符号与预期相符，其他模
型中产业结构变量不显著。因此假设检验三在工业废水排放和废水排放总量两个模型中成
立。
三省市之间的比较，江苏和浙江经济发展水平高度相似，2004年两省人均GDP分别
是20852、23942元，是我国经济最发达的省份，两省均是乡镇工业发达，经济外向特征
显著。环境污染物的排放特征也十分相似，两省6个污染物人均排放量非常接近，不仅如
此，两省污染物排放演变特征也有很多共同之处。环境质量所处的阶段也相同。
两省与上海市则明显不同，从经济增长和环境质量关系衡量，上海已经开始进入环境
改善的阶段，江苏和浙江还未进入此阶段。结合钱纳里工业化四个阶段的划分，以人均
GDP为标准，上海已经处于工业化的第三个阶段后期，即以加工、组装为中心的工业化
阶段，此阶段环境质量开始改善，污染物的排放开始显著下降；江苏和浙江则仍然处于工
业化的第二阶段，即以原材料和能源加工为中心的重化工业阶段，经济增长的规模效应和
结构效应对环境产生的压力急剧上升，日益严格的环境政策等因素作用下，环境污染物的
排放更多表现出波动的特征。另一方面，虽然上海已经进入环境改善的阶段，而江苏、浙
江仍然处于恶化或不稳定阶段，但从人均污染物排放量角度衡量，上海的污染物排放状况
却较差，六种污染物人均排放量上，上海远高于江苏和浙江。因此从相对角度比较，上海
处于污染物排放强度的下降阶段，而江苏和浙江处于上升或不稳定阶段，但从绝对量角度
比较，上海的污染强度仍然远高于江苏和浙江。
上海和江苏、浙江另一个差异是双方第二产业的变动特征不同，这种差异在前面的计
量模型的检验结果中得以反映。上海第二产业结构自80年代以来持续下降由1980年的
75．7％、1990年的63．8％到2002年的最低点47．4％，下降了28．3个百分点，第二产业比
重大幅下降，结构效应显著，这一方面可以从上海人均污染物排放量的显著下降得以证实；
另一方面，在七个大气和废水环境质量模型中(不含生活废水)，第二产业变量在其中六
个模型中显著，表明产业结构变化对环境有明显影响。江苏和浙江第二产业变化没有上海
显著，结构效应也较上海弱。
3．3．3经济增长的规模效应、工业结构效应的因素分解分析
前文已经提到，关于经济增长和环境质量关系的实证检验可以以两种方式展开，一种
是结构模型法，其优点是避免收集大量的数据，有利于从整体判断经济增长和环境质量间
的关系和所处的阶段，但缺点是不能清晰的分析经济增长的各因素或作用机制对环境造成
的具体影响。例如，结构模型法不易量化分析经济增长的规模效应、工业结构效应等对环
境污染物排放的具体影响。通过因素分析可以更细致、微观的掌握和理解经济增长的规模、
结构、政策的因素对环境的影响。结构模型和因素分析模型结合使用，有助于更加全面的
理解经济增长对环境质量的影响。因此本小结使用因素分解模型分析长三角经济增长和环
境质量间的关系。
由于数据限制，不能获得上海和浙江分行业的污染物排放数据，因此，本文以江苏为
案例进行分析。由于工业部门污染物的排放量最大，本小节的目的是进一步分析工业部门
的规模扩张、内部的结构变化对环境的影响。
数据来源：2000、2005年的《江苏统计年鉴》。由于1995年工业总产值的统计方式
变化，1995年前后工业总产值不可比，且1998年以前数据不包括乡镇企业，因此选取1999
和2004年的数据进行计算分析。1999年和2004年分行业污染物排放的统计口径有所不
同，1999年的数据不包括部分低污染的行业排放量，部分数据报告的是行业合并污染数
据。例如，1999年数据只报告了采掘业污染物的排放量，而未报告采掘业下各分行业的
数据；通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、
通信设备、计算机及其他电子设备制造业统称为机械．电气．电子设备制造业。为便于比较，
将2004年数据按1999年的行业口径组合。由于不易确定其他行业的具体行业分类，将统
计数据中其他行业的污染物排放量、产值从数据中剔除。调整前后的工业总产值、污染物
排放量如下表所示。表中2004年工业总产值按工业品出厂数据经过调整后，本文以江
表3．23 江苏省1999和2004年工业总产值和部分工业污染物排放量＼ 工业总产值工业废水排放工业二氧化硫工业烟尘
(亿元) (万吨) (万吨) (万吨)
1999年调整前8914．25 201000 93．5 42．17
1999年调整后8100．9 197406 85．63 36．32
2004年调整前22330．73 258769 118 39．76
2004年调整后20780．24 225217 108．34 35．50
价格指数为1999年价格水平。
苏1999和2004年的工业部门分行业的污染物排放和分行业的工业生产总值数据计算1999
年至2004年江苏经济增长的规模效应、结构效应等因素对污染物排放的影响，比较工业
内部主要污染行业的变化对环境质量的影响。
模型使用(2)，计算工业废水、工业二氧化硫和工业烟尘三种污染物排放及变化特征。
凹=何一to)2 。+Iron(a；一Er⋯a 0+Ⅸ一K)Σ(《一aO)∥01
+【KΣ钟(所一群)+Ⅸ一tO)Σ掣(群一硝)】
+@一XO)Σ(《一掣)(群一劈) (1．2)
7
计算结果如表3．24所示，工业废水的规模效应和结构效应的符号为正，与预期相符，
表明经济规模的扩张和工业内部结构的变化导致更多的工业废水的排放，总体上工业正在
向污染密集的行业转移；排放强度效应和交叉项为符号负，表明从1999年至2004年工业
废水的排放强度下降并促使污染物排放下降。在三个效应的共同作用下，工业废水的排放
由1999年的197406万吨增加为2004年的225217万吨。规模效应导致每增加一亿元工业
产值，工业废水排放增加22．291吨，结构效应导致每一亿元工业产值发生相应工业行业
结构变化，导致工业废水排放增加2．153吨。结构效应符号为正表明工业行业总体上正在
向污染程度较重的行业转变。化工原料及化学制品制造业、黑色金属冶炼及压延工业、电
力．煤气及水的生产和供应业和纺织业是工业废水排放规模效应最大的四个行业，其他一
定，工业总产值每增加一亿元，工业废水排放增加22．291吨，其中上述四个行业分别贡
献8．143、3．134、3．031、2．41万吨。1999年至2004年结构效应最显著的四个行业分是黑
色金属冶炼及压延工业、非金属矿物制造业、化工原料及化学制品制造业和纺织业，每一
亿元工业总产值发生相应的结构变化导致工业废水排放增加2．153吨，其中上述四个行业
分别贡献3．656、一0．97、-0．638、-0．63吨，即在每一亿元的工业行业结构变动中由于黑色
金属冶炼及压延工业行业比重上升增加3．656吨的废水排放，而剩余三个行业则相反，结
构效应为负，减低了工业废水的排放。
工业二氧化硫的规模效应和结构效应也均为正，排放强度效应和交叉项为负，这和工
业废水类似，同样也表明经济规模的扩张和工业内部结构的变化导致更多的工业二氧化硫
的排放，污染强度效应有助于二氧化硫排放的下降。在三个效应共同作用下，工业二氧化
硫的排放量由1999年的85．63万吨增加到2004年的108．43万吨。规模效应导致工业产值
每增加一亿元，工业二氧化硫排放增加96．06吨。结构效应导致每一亿元产值结构发生相
应变化，工业二氧化硫排放增加1．643吨。工业二氧化硫排放规模效应最显著的四个工业
依次是电力．煤气及水的生产和供应业、化工原料及化学制品制造业、非金属矿物制造业、
黑色金属冶炼及压延工业。工业总产值每增加一亿元，工业二氧化硫排放增加96．06吨，
其中上述四个行业分别贡献51．537、12．503、11．585、5．415吨，从中也可以看出电力、热
水供应行业对工业二氧化硫排放贡献最大。1999年至2004年结构效应最显著的四个行业
分是黑色金属冶炼及压延工业、非金属矿物制造业、电力．煤气及水的生产和供应业和纺
织业，每一亿元工业总产值发生相应的结构变化导致工业二氧化硫排放增加1．643吨，其
中上述四个行业分别贡献6．315、-3．327、1．589、．1．233吨，即黑色金属冶炼及压延工业和
电力．煤气及水的生产和供应业在工业内部产值比重上升导致二氧化硫排放增加，而非金
属矿物制造业和纺织业比重下降则使二氧化硫的亿元排放量分别下降了3．327和1．233吨，
但总体上结构效应仍然为正，工业内部结构的变化加剧了环境污染。
工业烟尘的特点与前两者有所不同，其结构效应为负，交叉项为正，这表明工业内部
结构的变化有助于环境质量的改善。在三个效应的共同作用下，工业烟尘的排放量由1999
年的36．32降为2004年的35．5万吨。规模效应导致工业产值每增加一亿元，烟尘排放增
加40．41吨，电力．煤气及水的生产和供应业、黑色金属冶炼及压延工业、化工原料及化学
制品制造业和纺织业是规模效应最显著的四个行业，工业总产值每增加一亿元，工业烟尘
排放增加40．41吨，其中上述四个行业分别贡献18．989、8．933、4．905、1．854吨。结构效
应最显著的四个行业是非金属矿物制造业、黑色金属冶炼及压延工业、电力．煤气及水的
生产和供应业和纺织业。每一亿元工业产值结构变动导致工业烟尘下降1．264吨，这四个
行业分别贡献了．2．566、1．699、0．586、．0．485吨，结构效应表明黑色金属冶炼及压延工业、
电力．煤气及水的生产和供应业的结构效应仍然为正，恶化了环境质量，而非金属矿物制
造业和纺织业的结构变化则有助于环境质量的改善。
三种效应对三个污染物排放量变化的影响如表所示，从表3．24中数据可以看出，经
济增长的规模效应对环境施加了巨大的压力。结构效应短期内对环境的直接影响较小。
表3．24 1999—2004年江苏三大效应的环境效果及比率
工业废水工业二氧化硫工业烟尘
1999年排放量／万吨197406 85．63 36．32
规模效应／万吨299064．37 128．88 54．22
污染物排放增加％ 151．45％ 150．51％ 149．28％
结构效应历吨铝082．67 3．67 ．2．82
污染物排放增加％ 24．36％ 4．29％ ．7．765％
排放强度效应历吨一260992．11 —104．84 ．53．25
污染物排放增加％ ．132．21％ -122．43％ ．146．61％
交叉项历吨．45422．62 -3．46 O．87
污染物排放增加％ ．23．01％ -4．04％ 2．40％
上表中，规模效应使工业废水排放量增加151．45％的涵义是，保持1999年的产业结
构和工业废水排放强度不变的条件下，经济规模的扩张将使2004年工业废水的排放量较
1999年增长151．45％。其他数据涵义类似。从上表可以清晰的看出较短时期内经济增长的
规模效应是环境恶化的关键原因。经济尤其是工业经济的高速发展对环境施加了巨大的压
力，江苏1999年至2004年工业部门的工业总产值年均增长20％，工业部门创造的地区生
产总值年均增长12．82％，五年间工业部门创造的地区生产总值增AnT 82．78％。工业经济
的高速甚至超高速增长一方面在短时间内创造了大量的社会财富，另一方面，这也意味这
环境在同一时期内承受了高速增长的副产品——高速增加的污染物产生量，环境压力很
大。
从江苏1999年和2004年工业内部结构变化可以发现，食品饮料和纺织业为代表的轻
工业产值比重明显下降，以加工组装为中一tb的制造业比重上升，尤其是通信、电子及计算
机行业比重迅速上升，五年间上升了近九个百分点；重化工业则有升有降，化工业、非金
属矿物制品业等下降，而黑色金属冶炼及压延工业的比重则由3．9％上升到8．5％，五年上
升了近五个百分点。因此从工业内部结构变化角度衡量，江苏正处于以重化行业为中心，
并开始逐渐向以加工、组装及高新技术为中心的工业化阶段转换。上述工业内部结构的变
化必然引起污染物排放特征发生相应变化。
需要注意的是本小节的分析比较是在工业内部展开的，此处的结构效应更多体现的是
相对意义。许多重污染行业比重下降是相对于工业部门的高速增长和工业内部其他部门更
快的增长而言的。当比较在三大产业间展开，或以第一、第三产业为参照系时，1999至
2004年间许多工业行业的增长速度要高于第三产业，这些工业行业在经济中的绝对比重
实际上在上升。以一个制造业行业的工业产值在工业总产值中的比重与工业占地区生产总
值比重相乘衡量该工业行业在经济总量中的比重(以a表示)。1999年至2004年，江苏污
染较重的九个制造业行业和电力、热水的生产供应业，如表3．25所示，有七个行业的a
值上升，只有三个行业的a值下降。尤其是化学原料及化学制品制造业、化学纤维制造业、
造纸及纸制品业这三个污染密集型产业产值虽然占工业总产值比重下降或不变，但由a衡
量的在经济总量中的比重却是上升的，这表明工业行业中多数污染强度高的行业在经济总
量中的比重仍然在上升，从三次产业角度衡量的结构效应将使环境处于更加不利的位置。
1999年以来，江苏工业废水、二氧化硫排放的反弹、环境污染的加剧和工业结构的变动趋
势密切相关。
表3．25 江苏10个工业行业的产值比重及变化
行业1999年a(％) 2004年a(％) a值变化(％)
纺织业5．45 4．62 坩．83
造纸及纸制品业0．64 0．73 0．09
石油加T．炼焦及核燃料加工业0．94 0．90 -0．01
化学原料及化学制品制造业4．26 4．50 O．24
医药制造业0．66 O．75 0．09
化学纤维制造业1．13 1．24 0．10
非金属矿物制品业1．69 138 ．0．31
黑色金属冶炼及雎延加工业1．72 4．28 2．56
金属制品业1．79 2．10 O．31
电力．燃气及水的生产和供应业1．57 1．96 O．4
小结
本章的理论和实证分析表明经济增长的规模效应是导致环境污染的关键因素。经济增
长速度越快，规模效应越显著。过高的经济增长速度导致污染物的排放超出了环境的承受
和稀释能力，环境污染加剧，因此保持适宜的经济增长速度是控制环境污染的重要途径。
经济增长的三个要素是劳动、技术进步和资本，长期中，劳动和技术进步对于经济增长的
贡献大约在2％-4％之间波动，经济增长的剩余部分则来自于资本的投入。经济高增长意
味着高的资本投入，资本投入对经济增长贡献率越高，增长方式的粗放性越显著，资源和
环境的压力越突出。改革开放以来，浙江、江苏的经济持续高速增长，上海自1992年以
来连续15年经济增长速度保持两位数，三省市过高的经济增长速度显然不利于环境质量
的改善。上海2006年的人均GDP已经超过了8000美圆，工业化阶段进入第三阶段的后
期，在此基础上继续追求两位数的经济增长速度并不是上海的最优选择，适当降低增长速
度，注重增长质量和减少环境压力应是上海合理的政策取向。
理论和实证分析也表明工业化进程中产业结构是决定环境质量的另一个关键因素。第
二产业比重越高，环境压力越大。因此，保持合理的产业结构比例是防止环境质量恶化的
重要步骤。总体上，70年代以来，上海第二产业的比重持续下降，产业结构效应为正，
这有效的促进了上海环境质量的改善，上海绝大多数污染物排放越过了环境库兹涅茨曲线
的转折点也证明了这点。浙江和江苏由于工业化阶段落后于上海，总体上，二者目前的产
业结构效应仍然为负，不利于环境质量的改善，2002年以来，伴随着第二产业及重工业
比重的上升，两地主要污染物排放的大幅增加也证明了这点。根据发达国家工业化的经验，
目前长三角第二产业比重偏高，这可能和地方政府追求经济高速增长和急于推进工业化有
关。第二产业比重偏高，不利于环境质量的改善。因此，合理降低经济增长速度、降低第
二产业在经济中的比重将有效的促进环境质量的改善。
上海的工业化已经进入第三个阶段，第二产业比重下降，工业结构效应为正，有效的
促进了环境质量的改善。浙江和江苏的工业化进程仍然处于第二阶段，第二产业结构并未
下降，工业结构效应为负，不利于环境质量的改善。实证研究发现上海的绝大多数污染物
排放越过的环境库兹涅茨曲线的转折点，环境质量已经开始改善，多数模型中第二产业比
重的降低有助于环境质量的改善：浙江和江苏污染物排放具有明显的波动性和反复性，污
染物排放没有进入下降阶段，即浙江和江苏两省的环境质量还没有进入改善阶段。
第四章非工业结构的环境效应
论文在第三章中讨论了长三角工业部门的演进与环境污染之间的密切联系，分析了长
三角环境污染所处的阶段和特征。由于长三角工业化进程中工业部门的演进并不是孤立、
独自进行的，它和长三角的城市化、对外开放和能源消费相互联系、相互作用，这三个因
素不仅直接对环境质量施加影响，而且通过与工业部门的相互作用间接的对环境质量施加
影响。因此，只有进一步分析上述三个因素，才能更加准确的把握长三角当前和未来环境
污染排放的趋势和特征。本章分四节，前三节分别讨论长三角的城市化、对外开放和能源
消费对环境质量的影响，第四节分析长三角工业化过程中工业部门超前发展、经济结构失
衡对环境的消极影响。
4．1长三角的城市化与环境质量
4．1．1城市化的涵义
城市化是人类生产与生活方式由农村型向城市型转化的历史过程，主要表现为农村人
口转化为城市人口以及城市不断发展完善的过程。1城市化是引起产业结构、就业结构、
消费方式重大变化的乡村经济向城市经济转化的过程和机制。一般而言，城市化具体包括
三个方面的内容：一是城市性状的改变，表现为作为一个人口高度集中的社区系统和作为
一个与地区经济发展息息相关的中心地的不断变更的过程。二是城市数量增长和城市规模
扩大过程，包括城市个数的增加、新兴城镇出现以及乡村人口比重逐渐降低而城镇人口比
重稳步上升。这种人口比重的变化，在就业结构方面表现为，由第一产业为主的农业人口
先向第二产业，接着又向第三产业为主的城市人口转化；在空间结构上，表现为由分散的
乡村居住地向城市集中；在人居环境上表现为，包括教育、科研、住宅等社会性基础设施
和供水、供电、交通、邮电等工程基础设施不断完善，人类居住环境的不断改善和生活质
量的不断提高。三是城市质量的不断演化和提高过程。
城市化进程有其自身的规律。城市化发展呈阶段性：初级阶段，城市化水平低，发展
缓慢，当人口超过10％，城市化发展速度开始加快，当城市化水平超过30％时，城市化发
展呈加速状态，进入中期阶段；后期阶段，城市人口大约超过70％时，城市化又进入缓慢
发展阶段。
城市化初级阶段，农业在国民经济中占较大比重，农业劳动力在总劳动力中占较大比
重农业生产率比较低，社会的资金积累有限，加工工业的发展受到很大限制，工业化也处
在初级阶段，推动城市发展的动力不足，所以城市发展缓慢。
进入城市化中期阶段，农业劳动生产率提高，大量农业剩余劳动力离开土地，工业化
进入起飞阶段，初期工业化往往发展劳动密集型的生活消费品生产，大量劳动力进入城市，
进入工厂就业，进入城市的各类服务业，促使城市化进入高速成长期。
城市化后期阶段，工业已由劳动密集型过渡到资本密集型和技术密集型，资本有机构
成提高，对劳动力的需求相对甚至绝对减少。工业中的一部分劳动力逐渐向第三产业转移。
此时，农业剩余劳动力转移也大致完成，城市化进入缓慢发展和注重提高城市质量的时期。
4．1．2工业化和城市化的关系
工业化是城市化的主要动力，两者相互促进。工业化对城市化的推动作用体现在以下
几个方面：(1)携带工业的建立和工业化的发展促进了工业的集中，必然会导致原有城市
的扩大和新的工业城市的形成是。聚集经济效益。作用的必然规律。现代工业的社会大生
产性质决定了工业企业在空间上必须尽可能地集中以发挥其集聚效应。空间的集中连锁地
引起人口、消费以及科学、文化与市场等现代城市要素的集中，从而使原来的城市规模不
断扩大，新的城市在适宜工业的农村地区兴起。(2)工业化发展所带来的产业结构的变化
以及农业劳动生产力的提高必然会导致农业人口的减少和非农业人口的增加。这是因为，
随着工业化的推进，工业为农业提供越来越先进的农用生产资料，提高了农业的劳动生产
率，使众多的劳动力从土地中释放出来；另一方面，工业化的推进导致产业结构的变动，
导致对非农产业劳动力的大量需求，引起农业劳动力大规模向非农产业转移。(3)工业化
强化了城市的中心地位，使城市经济成为国民经济的主导。总之，现代工业和城市发展是
紧密联系在一起的。现代工业需要城市，同时也创造着城市；工业化所带来的社会生产力
的进步不断为城市化的发展创造着必要的经济条件；而城市化的推进又为工业化的进一步
发展提供了新的基础设施、物质条件，使工业生产获得规模效益；城市化还为工业化生产
提供广阔的商品市场和劳动力市场。
4．1．3城市化对环境的影响分析
城市化通过三种途径影响环境质量。
(1)、城市化对环境的直接影响
1993年联合国在亚太城市化部长级会议的一份报告中指出，由于单纯追求经济增长，
忽视同步保护生态环境，给许多国家的城市带来了严重的后果，主要表现在水、土壤和空
气污染、日益拥挤不堪的空间及各种噪声的喧嚣上。城市化导致的污染从类型上主要包括
大气、水体质量下降、固体废弃物、噪声及有毒物质等。
人类活动对气候变化的作用主要反映在向大气排放大量气态、颗粒态物质及下垫面
的改变，而城市是这种作用表现得最集中、最强烈的地区。城市高强度的经济活动排放大
量的二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物以及各种气溶胶颗粒物，造成大气质量下降和大气污
染。随着人口大量向城市集中，原有的乡村自然环境发生了根本性的变化，疏松、潮湿、
具有植被覆盖的田园被砖石、沥青、水泥等坚实、不透水、导热率大的建筑材料铺筑，平
坦低矮的农舍被林立的高楼和纵横交错的街道所取代，从而极大地改变了原来下垫面的性
质和自然环境状态，导致城市的热岛、混浊岛等效应。
水是支持城市中各种活动的基本要素之一。城市化的快速发展所带来的不透水下垫
面面积的日益扩大及生产、生活污水排放量的日益增多，不但扰乱了城市区域正常的水循
环，而且还导致了水质污染等一系列的环境问题。发达国家采取十分严格的排污控制手段，
加之兴建大量的一级、二级污水处理厂，从而使城市生产、生活污水排放得到控制。特别
是工业废水得到较高净化处理，减少了对水质的污染，许多河流的水质有了明显的改善。
但尽管如此，城市水质污染问题远未得到解决，城市河流BOD(生物化学耗氧量)水平
仍远高于非城市河流。发展中国家城市水质污染十分严重，甚至有进一步恶化的趋势。发
展中国家经济承受力有限，所以城市基础设施的下水道系统不完备，其污染处理能力有限，
城市水质情况不容乐观。
(2)城市化对环境的间接影响
城市化进程不仅直接影响环境质量，而且通过推动工业化进程而间接的影响环境质
量。工业化阶段，区域产业结构的演变是其内在的需求、供给因素发生作用的结果，城市
化的发展为区域产业结构演变提供了地理空间。从城市化与工业化阶段的产业结构演变的
互动关系来看，城市化对产业结构演变的反馈机制主要包括支撑和拉动作用。
城市化对工业化阶段区域产业结构的支撑作用主要表现在对产业结构演变的供给因
素的影响上，包括劳动力、资金、技术、基础设施等生产要素。由于城市化的不同发展阶
段具有不同的内生特质，加之产业发展早期，资金积累不足，因而这种支撑作用主要表现为
为劳动密集型的轻工业提供少量技术劳动力和大量非技术劳动力。随着市场化的发展，城
市化进入快速发展的中期阶段，城市的集聚效益和规模效益得到显著提高。一方面，农业
劳动生产率的提高使广大农村地区释放出大量的农业剩余劳动力，城市化自下而上的推动
较强，城市为产业结构的演变提供了较为充裕的劳动力资源，尤其是经过城市化早期的积
累，城市已经存在大量的技术人员；另一方面，城市化的集聚效益带来资本的增长，使产
业结构的演变向资金密集型的重化工业转变成为可能，到城市化发展后期，城市化对区域
产业结构演变的支撑作用主要表现在由于中心城市成为科技、信息的集散地和人才的聚居
地，这种作用转化为科技水平的发展，使以服务、金融、贸易、通讯为主的新兴第三产业
得到较快增长。同时城市化的发展一方面为产业结构的演变提供了基础设施。这些基础设
施包括交通运输、邮电通讯、能源供应、城市基础设施等诸多方面；另一方面城市化进程
对上述基础设施产生巨大需求，直接导致重工业的高速发展，这一点在城市化中期尤其显
著。
城市化对区域产业结构演变的拉动作用主要表现在对产业结构演变的需求因素的影
响上，包括由于非农业人口总量的增长和人均收入水平的提高，引起区域需求总量的增长
和结构的高度化以及中间产品需求量的扩大。城市化最显著的特征就是农业人口向城市转
移，并成为非农业人口。从区域人口结构来看，城市化就是非农业人口比重不断上升的过
程。一般而言，非农业人口的增长意味着社会个人消费需求总量的增加和结构的高度化。
2004年，我国城市人均消费支出是农村人口消费支出的3．2倍。个人消费总量的增长为区
域产业结构的演变提供了良好的市场条件，使轻工业产业企业获得了良好的发展空间。这
使得其在扩大再生产的同时，能够获得充足的资本积累，为向资本密集型和技术密集型产
业转移奠定了基础。同时，随着城市化的发展和区域产业结构的演变，区域内人均收入水
平相应提高，带来个人消费结构的变化，最终需求中食品的份额下降，产生了超过衣、食、
住等生活必需品以上的消费需求。随着高消费倾向的增大，区域对耐用消费品和劳务服务
的爆炸性需求，进一步推动了为耐用消费品的大批量生产提供中间产品的重化工业的发
展。随着人民生活水平的提高，对包括金融、通讯、教育、卫生等服务业的需求大大提高，
为新兴第三产业的发展提供了市场空间。
一般而言，工业化加速阶段与城市化的加速阶段密切相关。二者相互促进，互为因
果。工业化促进了城市化的发展，城市化的高速发展为工业部门的高速扩张提供了庞大的
市场需求空间，城市化的迅速发展必然伴随着城市各种基础设施的大量兴建，如道路、交
通、建筑物等，这相应产生了对工业产品的大量需求，如钢铁、水泥、建材、能源等等，
可以说，城市化加速的进程在相当大的程度上决定了工业化及产业结构转换的进程，城市
化加速阶段的持续时间很大程度上影响甚至决定了工业化加速阶段的持续时间，而工业化
加速阶段正是工业部门对环境施加巨大压力的阶段，因此城市化通过工业化间接对环境施
加影响。快速城市化导致高投资率。面对城市人口大量的增加，各地必须加快城市建设，
城市建设的投资量巨大，其中包括城市各类基础设施和房地产建设投资，在城市化过程中，
还有大量的其它投资，如：水资源供应、环境保护、跨区域的交通、能源、通讯等基础设施
建设、第二和第三产业发展的大量资本性投资等。因此，城市化加速的时期也必然是高强
度固定资产投资的时期。城市化加速发生在人均GDP达到1000美元以上等级的时期，这
也正是国民财富快速积累的时期，除基础设施等公共财富的积累外，住房、汽车等家庭财
富也加快积累，还有机器设备、运输车船等企业财富的积累。财富的积累是通过投资活动
实现的，所以，这个时期的投资强度之大要超过其它发展阶段。大量的固定资产投资带来
对钢铁、建材、设备、车辆等投资品的极旺盛的需求，在市场信号的引导下，生产投资品
的工业部门的投资扩大，生产能力增强，产量增加，而这些产品基本上是由对能源、原材
料消耗较大的重工业提供的，由此造成对能源电力、交通运输和矿石、原材料的巨大需求。
因此城市化通过工业化对环境质量施加了巨大的压力。
以非农业人口表示的三省市城市化率如表4．1所示。以非农人口比例表示的城市化
率要低于实际的城市化率，但其优点是数据的可靠性和连续性。由表4．1可知，上海城市
表4．1 三省市城市化率
年份上海城市化率江苏城市化率浙江城市化率
1978 0．59 0．125 0．114
1980 O．61 0．144 0．125
1985 0．64 0．163 0．157
1990 0．67 0．21 0．165
1991 O．68 0．212 0．166
1992 0．67 0．218 0．169
1993 0．68 0．235 O．174
1994 0．7 0．24 O．179
1995 0．71 0．249 0．184
1996 0．71 0．26 0．189
1997 O．72 0．265 0．196
1998 0．73 0．269 O．204
1999 0．74 0．289 0．212
2000 O．75 0．321 0．221
2001 0．75 0．336 0．231
2002 0．76 0．349 0．242
2003 0．78 0．364 0．254
2004 0．81 O．38 0．267
资料来源：《上海统计年鉴》、《江苏统计年鉴》、《浙江统计年鉴》， 2005
化的加速阶段已在80年代后期结束，目前江苏和浙江正处于城市化加速的阶段，且江苏
的城市化水平明显高于浙江。1990年至2004年江苏的城市化率年均增加1．21个百分点，
而浙江同期只有O．72个百分点。江苏和浙江的实际城市化率高于按非农人口比例计算的
城市化率，2004年两省的实际城市化率应当在0．争_o．5之间，距离城市化加速阶段的结
束仍有20至30个百分点的距离。按加速阶段城市化率每年增加1．5个百分点计算，江苏
和浙江城市化加速阶段的完成仍然需要15至20年，在此期间，城市化持续对相关工业产
品产生庞大的需求，成为拉动工业部门高速增长的一个关键因素，与此同时工业部门的高
速增长持续对环境产生压力，在城市化加速阶段完成之前，这种由城市化导致的环境压力
不会停止。
上海、江苏和浙江的环境不仅受本地城市化的影响，和中国的城市化进程也密切相关，
因为三省市工业产品的市场不仅来源于本地，也来自全国。其他省市的城市化进程同样需
要大量的工业产品，为三省市的工业产品提供了更广阔的市场。表是中国1978年至2003
年的城市化率，2003年中国的城市化率已经达到40．53％，表4．3是中国人口和城镇人口
表4．2 1978．2003年中国城市化率
年份1978 1980 1985 1989 1990 1991 1992 1993 1994
城市化率％ 17．92 19．39 23．71 26．21 26．41 26．94 27．46 27．99 28．51
年份1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
城市化率％ 29．04 30．48 31．91 33．35 34．78 36．22 37．66 39．09 40．53
60
资料来源：中国统计年鉴，2004
的未来增长趋势，按照胡鞍钢的预测，中国城市化率在2030年达到60％或65％，这意味
着即使到2030年，中国的城市化加速阶段仍然没有结束，城市化通过工业化对环境的压力
也不会结束。
表4．3 中国总人口和城镇总人口增长趋势
资料来源：胡鞍钢，城市化是今后中国经济发展的主要推动力，中国人121科学，2003，6
城市化的加速导致对固定资产投资需求增加，带动了工业部门的扩张，以市政基础设
施投资和房地产投资占全社会固定资产投资总额比例表示城市化对工业部门的带动作用，
上海1997—2004年市政设施及房地产投资总和在多数年份比重超过50％。江苏和浙江由于
缺乏市政基础设施投资统计数据，只有房地产数据，江苏和浙江两省房地产投资占全社会
固定资产投资比重特征虽有区别，但总体上稳中有升，2004年的比重在五分之一左右。
若考虑城市基础设施建设投资，这个比重将更高．这表明城市化进程对于工业部门尤其是
重化工业的扩张有重要的作用，这也意味着城市化的加速通过带动重工业发展加重了环境
污染的趋势。一般公共、市政设施的建设、建筑物的兴建本身不是高污染的，但他们投入
的原材料和设备往往和重工业密切相关，是高污染或高耗能的，如市政建设和建筑业所用
的钢材及其他金属产品、水泥、玻璃、化工建材、机器设备等。城市化加速使工业化具有
更多的重化工业特征，从而使环境面临更大的污染压力。以城市化率30％至70％为城市化
的加速阶段进行衡量，江苏和浙江的城市化率尚未到50％，今后较长时间内两省的城市化
将继续对环境产生更大的压力。
(3)城市化使环境污染加剧的第三种方式是人口结构变化造成的。当居民由农民转
变为市民时，收入水平上升，其消费水平也发生了变化，消费结构升级，对能源和资源的
消耗量迅速上升。城市居民人均能源、资源消费水平远高于农村居民。能源和资源消耗越
多，污染物的排放就越多。因此，城市化使人口结构发生变化，导致更多污染物的排放。
(4)我国城市化的特殊性
61
我国城市化的特殊性表现在城市化进程滞后于工业化，三次产业就业人口比和产值比
不一致，农村存在大量的过剩人口；由于城乡分割的户籍制度，农村更多的依靠农村工业
脱贫、制富。这种特殊性源于我国过于庞大的人口总量，加剧了环境压力。
江苏和浙江城市化率目前尚不到50％，农村人口仍然居于多数，如果按照户籍衡量，
农村人口规模更加庞大。由于人口过剩及历史原因，农村的小农经济依然盛行，农地难以
规模经营。小农经济是一个繁衍人口的经济，随着人口的迅速繁衍，环境压力不断上升。
小农经济代表的是落后的生产力和生产方式，在这样的基础上推动的工业化不利于环境质
量。江苏和浙江是我国乡镇企业最发达的地区，这种乡村工业化的典型特征是大量的工业
生产以中小企业为主，分布在农村地区，“村村点火，户户冒烟”，企业职工多来自当地的
农民，“离土不离乡，进厂不进城”。由于生产技术水平低、规模小、分布散，这种小农经
济特征显著的农村工业化导致严重的环境污染，而且环境管理部门很难进行有效的监管。
例如，90年代前期至中期，江苏和浙江乡镇企业发展迅猛，是导致环境恶化的重要原因。
4．2长三角的对外贸易、FDI与环境污染
随着全球经济一体化进程的加快，国际分工不断深化，世界贸易额逐年上升，经济贸
易日益显现全球化的趋势。贸易相互联系不断扩大，生产要素在国际间频繁流动。而且随
着市场全球化，产品国际化，跨国集团的联系与合作日益增多，各种类型的区域经济集团
也越来越多，人们开始关注对外开放对环境的影响。对外开放主要通过两个途径影响环境：
国际商品贸易和国际资本流动。
4．2．1国际贸易与环境质量
长期以来自由贸易被认为是有益的，它能够改善有关国家的福利，促进经济增长。然
而，在考察贸易自由化所引起的福利变动时，经济学家很少甚至拒绝考虑环境方面的因素。
随着贸易自由化所导致后果的凸现以及公众环境意识的提高，贸易所产生的收益问题开始
受到越来越多的质疑，人们开始反思贸易在促进经济增长过程中所引起的包括环境在内的
各种后果。目前，国际学术界对贸易自由化所产生的环境后果已经形成了两种相反的观点，
其中一种观点认为，自由贸易无论从短期还是长期来看，它所引起的环境后果都是消极的，
尤其对于发展中国家而言，贸易自由化政策的实施将直接导致环境的恶化；另一派观点认
为，尽管贸易自由化在短期内的环境效应是消极的，但随着时间的推移贸易自由化将对环
境产生长期的积极的影响。对于这种影响，可以通过考察三种活动来把握，即：规模效应
结构效应和技术效应。规模效应使环境恶化，但当生产构成的变化从所谓的“肮脏物品”
向更清洁的物品转换或采用清洁生产技术时，环境状况在实施贸易自由化后反而得到改
善。
Grossman和Krueger(1995)认为贸易自由化在长期对环境质量的改善是由帮助的。
Lopez(1994)也获得了类似的结果，但贸易自由化的影响取决于生产过程中传统生产要素与
污染的替代弹性，以及当偏好完全不同时收入的效用曲线的相对弯曲程度。Hettige等
(1992)和世界银行(1992)也有类似的研究结论。
Lucas等(1992)发现，1960-1988年发展中国家的污染排放量和污染密集型产业扩张迅
速，而当其中的一些国家达到了较高的收入水平后，污染物排放出现了下降的趋势。对此
解释的是，由于制造业在这些国家构成中所占份额的下降，而并非是由于这些国家采用了
更为清洁的生产技术。环境管制对投资动机的影响甚小，因为由环境管制措施所推动的生
产成本的上升并不显著。Birdsall和Wheeler(1993)对拉丁美洲国家进行的研究则显示，一
国的开放程度(以该国的贸易制度和外国投资来衡量)与其污染模型性产业发展的关系密
切。在贸易自由化的前提下，工业化国家较高的环境标准将被传递到发展中国家，于是经
济越开放的国家，在清洁生产技术方面的进步也就越快。Antweiler等(2001)也研究了
一国对外贸易开放度对环境质量的影响，得出的结论是贸易自由化有益于环境保护，一国
的贸易限制越少，环境污染也就越少。但上述经验研究的一个共同点是对于贸易自由化在
短期内所引起的负面的环境后果持默认的态度。
Dean(1997)通过建立一个联立方程模型，从静态和动态两个方面考察了贸易和环境的
相互作用。Dean研究中使用了中国各省的统计数据，她发现贸易自由化对环境质量既有
直接的、短期的负面影响，又有间接的、长期的积极影响，这两者之间呈现相反的特性。
具体而言，国内贸易条件的改善将会直接导致环境污染恶化；但长期来看，对外开放度的
提高会极大地促进收入的增长，收入的增长又会推动对环境质量的需求从而起到遏制环境
质量恶化的作用，贸易自由化的间接影响减轻了对环境的损害。
但Copeland和Taylor(1994)建立了一个北南贸易模型，模型从规模、结构以及技术等
方面对国际贸易与环境质量的关系做了理论分析，认为自由贸易减轻了北方国家的环境污
染，但增加了南方的污染，结果世界范围内的污染物总量可能是增加的。Chilchilnisky(1994)
认为在私人产权没有得到明确界定的情况下，贸易自由化会加速发展中国家环境的破坏，
从而对全球环境构成进一步的威胁。Suri和Chapman(1998)分析了经济增长、国际贸易
和经济结构调整对能源消费的EKC的顶点的影响，也就是对与能源消费有关的污染问题
的影响。他们发现在东亚和拉丁美洲正处于快速的工业化发展过程中的国家里，最主要的
能源消费是不断增长的出口制成品的生产活动：而在发达国家，制成品进口的增加减少了
对能源的需求。贸易使正处于快速的工业化发展过程中的发展中国家的生产结构更趋于资
源密集型，而使成熟的工业化国家的生产活动的资源密集型程度下降。因此他们指出，对
于正处于工业化过程中的发展中国家来说，能源消费的EKC的转折点被抬高了，相应的
污染排放的转折点推迟，污染物的排放增加。李善同(1999)等建立了一个中国经济—环
境可计算的一般均衡模型，就贸易自由化对中国产生的环境影响坐了模拟，模拟的结果表
明，在2010年，贸易自由化使污染物排放增加。
4．2．2外商直接投资与环境质量
由于发展中国家资本匮乏，利用外资可以解决国内资源不足的问题，促进经济增长。
此外，伴随外资的引入，发展中国家也可以学习先进的管理、技术和市场经济的理念。
外国直接投资(FDI)是发展中国家利用外资的主要形式之一。对FDI的环境影响的
讨论中有一个污染天堂假说，根据这个假说，发展中国家由于环境管理较为宽松，易成为
发达国家污染行业的落脚点。一些研究为这一假说提供了支持，Lucas(1992)发现最穷
国制造业的有毒物排放强度增长率很高，并将其归因于发达国家的资本转移。Birdsall和
Wheeler(1993)也发现拉丁美洲国家的污染密集型行业增长率在20世纪80年代国家提高环
境标准后明显上升。但更多的研究者没有发现能证明这一假说的证据。在选择投资地点时，
企业考虑诸多因素，环境管制的宽严并不是企业选址的决定因素。
总体上，国际贸易和外国直接投资通过经济增长的规模效应和结构效应对环境施加影
响。尤其是在新兴工业化国家，工业制成品出口迅速增加，外国直接投资多集中在工业部
门，工业部门扩张迅速，国际贸易和外国直接投资导致的经济规模效应和结构效应不利于
环境质量的改善。
4．2．3长三角经济增长与对外出口的协整分析
自1978年的改革开放以来，中国的对外贸易规模不断扩大，外贸依存度逐年上升，
长三角地区作为中国经济最发达的地区，对外贸易规模增长速度远高于全国的平均水平，
对外贸易已经成为拉动经济增长的重要力量。
这里分别从出口产品的规模效应和结构效应入手，分析长三角国际贸易活动对环境的
影响。其他一定，经济增长速度越高，规模效应导致的污染排放越多，现在进一步分析出
口和经济增长间的关系，若二者密切相关，出口显著的促进了经济增长，则可以由此证明
出口通过经济增长的规模效应导致了更多的环境污染物的排放。若出口对经济增长的作用
越显著，则出口对环境的规模效应越大，环境污染越严重。
对三省市的出口和国内生产总值的时间序列进行分析。由于出口和国内生产总值是非
平稳的，若直接用最小二乘法分析可能得出错误的结论。因此对出口和国内生产总值的时
间序列进行协整分析。
由于本文各变量的时间序列可能具有非平稳性，因此，我们先对各变量进行单位根平稳
性检验，若为非平稳，我们将采用协整检验分析各变量之间的关系。在协整检验的基础上，
我们可以进行Granger(1988)[天l果关系检验，Granger(1988)指出：如果变量之间是协整的，
那么至少存在一个方向上的Granger原因；在非协整情况下，任何原因的推断将是无效的。
(1)变量的平稳性检验
本文采用ADF检验来检验变量的平衡性。若一时间序列Y，可以建立回归式
Y。6+口X一。+‘，其中b为常数，‘为零均值非自相关随机误差项。当对上式两边同时减去
Y。可得到：
AY,=b+(口一1)Y—l+‘ (1)
如果(1)式的误差项是自相关的，就把(1)式修改为：
△Y t6+声Y-z+qΣAY一+4 (2)
其中△Y一；-v,。一Y+。，误差项4不存在序列自相关。(2)式即为用于ADF检验的模型。
(2)协整分析
协整理论是一种建模技术，它从分析时间序列的非平稳性入手，探求非平稳变量间蕴含
的长期均衡关系。如果涉及到的变量都是一阶差分平稳的，且这些变量的某种线性组合是
平稳的，则称这些变量之间存在协整关系。协整检验有两种方法：一是杜宾两步法∞百e，
Grangerl987)；二是Johansen检验。本文采用第二种方法。
(3)格兰杰(Granger)因果关系检验
本文根据G^fanger和Sims提出的因果关系检验来确定各变量间的因果关系。Granger
检验确定的是一个变量能否有助于预测另一个变量。如果变量x有助于预测变量Y即根
据Y的过去值对Y进行自回归时，如果再加上x的过去值，能显著地增强回归的解释能力，
则称x是Y的Granger原因；否则，称为非Granger原因。类似的定义Y是x的Granger
与非Granger原因。其检验模型为：
l：。c+q善△l：。+荟岛置一，+‘ (3)
其中‘为零均值非自相关随机误差项；口、卢为系数。原假设为：瓯：芦，=o(j=l⋯．，
n)，意味着X不是Y的原因。若原假设成立则有：
I=c+Σ△Y-f+‘ (4)
令非限制性交量(3)式的残差平方和为SSEl，限制性变量(4)式的残差平方和为SSE2，则F叠≤篙篑器应服从自由度为(m，T-n-m-1)的F分布，其中T为样本数量；n、m分
别为根据AIC准则决定的Y和x的滞后阶数。
I、数据处理
用于分析的数据来自《上海统计年鉴》、《江苏统计年鉴》和《浙江统计年鉴》相关各
期，样本数据为1985--2004年的年度数据。出121值用当年平均汇率换算为人民币为单位
的出口值；最后用消费价格指数把地区生产总值、出口换算成以1985年不变价格计算的
值；并取各变量的自然对数值以消除其变化趋势。地区生产总值和出口分别是三个省市的
总和。
Iog(GDP)和log(export)都有不断增长的趋势，并且变动的方向较为一致；二者的相关系
数较高，但这并不表明它们之间具有一定的因果关系，因此，还需用协整、因果关系检验
方法分析它们之间的关系。
2、变量的平稳性检验
对三省市地区生产总值总和和出口总和分别进行ADF(Augmented Dickey Fuller Test)
检验。检验结果见表4．4。由表4．4可见，两个变量的对数序列及其对数序列的一阶差分
序列在1％显著水平上都是非平稳的；而两个变量的对数序列的二阶差分序列在1％显著水
平上都是平稳的。
表4．4 三省市地区生产总值和出口总和的平稳性检验
变量ADF检验1％1瞌i界值检验形式(c，t，k) 结论
Ln(gdp) ．2．346 ．4．572 C，t，1 不平稳
A Ln(gdp) ．3．259 -4．616 C，t，1 不平稳
A2 Ln(gdp) -4．798 -4．728 C，t，2 平稳
Ln(export) ．1．191 ．4．533 C，t，1 不平稳
A Ln(export) ．4．036 —4．616 C，t，1 不平稳
A2 Ln(export) ．5．703 —4．668 C，t，1 平稳
注：分别表示一阶，二阶差分，c、t、k分别表示截距项、时间趋势项、滞后阶数，加入滞后项是为了使
残差项为白噪声。
3、协整分析
检验结果表明两个变量之间存在唯一的协整关系，即二者存在长期稳定的均衡关系，
Log(GDPI和Log(export)所对应的协整回归方程为：
Log(GDP)=4．343+0．574Log(export)+u
(0．121) (0．018)
上式中括号内数字是标准差。对上述回归方程的残差序列进行平稳性检验，发现残差
序列都是I(O)，即残差序列是平稳的。由此得到长三角的地区生产总值和出121间存在长期的
稳定关系，而且它们之问呈现同向变动的趋势。
4、格兰杰因果关系分析
根据赤池信息准则(AIC)确定各变量的滞后阶数为2，对各变量的Granger因果关
系检验如表所示。从表4．5可以看出，在5％显著性水平上，三省市的出口与经济增长存
在单向的因果关系，出口是经济增长的原因，即出口拉动了经济增长，出口每增长1％，
拉动经济增长0．537％。出口的增加刺激了经济增长，通过经济增长的规模效应增加了环
境的压力。表明出口对经济增长的推动作用Et益明显，从而贸易对环境的规模效应愈发显
著。
表4．5长三角增长、出口Granger因果检验结果
些!!坚ZE21垒箜i!： 业! 垦墨型!!堑里翌垒!业!Z
Logexport does not Granger Cause logGDP 18 4．47923 0．0331
logGDP does not Granger Cause Logexport 18 0．94342 0．4144
4．2．4长三角商品出口的结构分析
考察进出口商品的贸易结构，可以知道该地区在贸易中的比较优势。若具有比较优势
的出口产品是非污染密集型或非能源密集型的，则有利于环境；反之，若具有比较优势的
出口产品是污染密集型或能源密集型的，则不利于环境。
分析工业内部各行业的出口贸易比重及变化，判断三省市工业部门的比较优势及变化
趋势，对于理解出口对环境质量的影响有重要意义。
表4．6 1997年上海、江苏和浙江主要出口商品及占出口总额比重
上海比重％ 江苏比重％ 浙江比重％
1 服装24．51 服装22．14 服装28．88
2 纺织9．45 纺织19．21 纺织11．58
3 电力机械8．08 电信设备及器材15 电信设备及器材6．28
4 钢铁5．2 各类机械5．86 各类机械4．3l
5 金属制品4．41 文体用品4．29 水产品4．1
6 办公机械3．48 黑色金属4．20 家用电器3．69
7 通用工业机械2．83 箱包及鞋帽4．06 鞋类3．1
注：资料来源：根据《上海对外经济贸易年鉴》(1998)、‘江苏统计年鉴》(1998)、《浙江统计
年鉴》(1998)数据计算。
表4．7 2004年上海、江苏和浙江主要出口商品及占出口总额比重
上海2003 比重％ 江苏比重％ 浙江比重％
1 办公机械· 17．36 办公机械26．7 机电产品37．3
2 电力机械14．83 电信录制设备10．65 服装18．42
3 服装11．16 电力机械10．19 纺织15．32
4 电信录制设备· 8．26 服装9．92 高新技术产品6．5
5 通用工业机械4．85 纺织7-1 鞋类3．44
6 纺织4．35 专业．科学及控制6．5 家具及零件2．34
用仪器和装置
7 陆路车辆· 4．34 金属制品2．7 塑料制品2．03
资料来源：根据《上海对外经济贸易年鉴》(2004)、《上海统计年鉴》(2005)、《江苏统计年鉴》
(2005)，《浙江统计年鉴》(2005)数据计算，带·号的上海数据是2003年数据。
68
由于数据来自不同的统计年鉴，口径有差异，浙江的机电产品、高新技术产品分类不
包括在上海和江苏的统计分类中。表4．6表明，1997年三省市中出口额最高的均为服装和
纺织业。三省市的轻工业产品在国际贸易中具有明显的比较优势。2004年，出口结构发
生明显变化，上海和江苏的服装和纺织产品出口比重迅速下降，附加值较高的办公机械、
电力机械、电信录制设备产品所占比重迅速上升。浙江服装和纺织出口比重下降了6．74
个百分点。从污染强度角度，机械制造、电信设备和服装、纺织业均不属于污染密集型行
业，行业结构变化直接的环境影响相对较小，但一般而言，机械设备制造、加工等行业的
单位能耗强度要高于服装和纺织业，且机械设备制造、加工等行业所投入的原材料或上游
产品和重化工业密切相关，因此机械设备制造、加工等行业比重的上升不利于环境质量的
改善。
另一个需要重视的问题是三省市未来的出口趋势。2000年以来，三省市大量的固定
资产投资投向了钢铁、石油化工、汽车制造等重工业项目。目前，世界范围内的制造业正
在向亚太尤其是中国转移，长三角则是转移的一个首选地。伴随着工业技术水平的上升和
工业制成品竞争力的增强，长三角，尤其是江苏和浙江可能在今后成为我国重工业的出CI
基地，出口的比较优势产品是钢铁、汽车、船舶、机械等重工业产品，如果未来的贸易结
构发生上述变化，长三角的环境将进一步面临严峻的考验。
4．2．5．外国直接投资与长三角的环境质量分析
在对外贸易量增长的同时，长三角吸引的外国直接投资也不断增加。杨海生等(2005)
利用1990．2002年中国30个省市贸易、外商直接投资、经济和环境相关面板数据，认为
贸易对环境无直接影响，但间接地改善了环境质量；外商直接投资与污染物排放之间呈现
显著的正相关关系，恶化了环境质量。马丽等(2003)认为外商直接投资和国际贸易对沿
海地区的环境污染起到了推动作用，但从弹性系数的角度，外商直接投资和国际贸易对环
境污染和地区压力的影响在逐渐减缓。谭晶荣(2005)等认为外商直接投资主要集中在污
染密集型的工业行业中，导致污染物的排放增加，不利于环境质量的改善。
外资不仅是资本存量的流入，也是先进的管理方式和知识、技术的载体。作为一种资
本存量，外资增加了可用于投资的总体财政资源，促进了当地的资本形成和经济增长；作
为先进的管理方式和知识、技术的载体，外资带来了先进的技术、管理和市场营销经验，
并促进了这些先进经验的扩散，促进了中国市场经济体制的形成。目前外商在我国投资主
要集中于第二产业，尤其是工业部门。在工业投资中，大部分投资分布在制造业，采掘业
和电、气、供水部门的投资比重较低。
中国并没有给外资企业设立单独的环境标准，但是宪法、环境保护法以及外商投资法
中都对外资企业与环境有关的行为予以了明确规定，要求外资企业必须遵守中国的法律法
规，不得损害中国的社会公共利益。但是自我国通过吸引外资发展国民经济以来，仍然不
乏有外资企业利用我国环境管理和政策管理的漏洞，向我国转移污染型产品的生产技术和
设备，并在国内造成一些环境污染事故，主要表现在以下几个方面。
首先，有些地方迫切希望利用外资来发展经济，忽视了地区的可持续发展，给发达国
家转移污染型产业提供了机会。在过去几年里，化工、石化、皮革、印染、电镀、杀虫剂、
造纸、采矿和冶金、橡胶、塑料、建筑材料和制药等产业或项目成为外商在沿海地区投资
的亮点。这些产业一般被称为污染密集型产业，因为它们在污染物排放强度上排列前位，
污染物主要是废弃的残渣，一般是工业生产过程中有害的副产品，且回收利用或出售都无
利可图；有些是需要大量投入的产业，尤其需要大量的原材料、能源和土地。这些产业被
认为是中国环境污染的主要源泉。
其次，由于我国对工业产品缺少环保标准或标准比发达国家低，使发达国家有可能将
不符合本国环境保护要求的技术转让至我国。如一些外商通过直接投资向我国转移别国限
制的生产设备和技术流程，有些投资者甚至把外国垃圾转移到中国，进行循环再利用。例
如台湾原来是美国危险废弃物的再加工基地，但随着1993年台湾当局对废弃金属物贸易
的禁止，大批台商将其生产设备重新布局在中国沿海地区，如深圳、珠海和常州。他们继
续进口成吨的废弃物，如使用过的电池、车座底盘、计算机和其它电子电器，对周边环境
造成巨大的环境影响。此外，环境保护法律不完善、执法不严也是导致境外污染输入的重
要原因。
第三，一些外资企业对污染预防不重视，没有采取足够和有效的措施来治理污染，一
些企业还试图逃避环境监测体系。如我国对环境污染监测主要采用的是浓度控制，许多外
资企业在排放污水前则对之进行稀释，导致从污染浓度上达标，而总量上却远远超标。另
外，外资企业项目审批体制的分权也弱化了环境保护的监测机制。
但是，另一方面，外商投资也对沿海地区的资源环境带来了积极影响。首先由于外资
企业的生产规模一般较大，可以有大量的资源和投入进行环保技术的研究与开发。其次，
规模较大的、著名的跨国公司一般采用国际通用的环境标准，这给国内企业树立了良好的
典范。而且跨国公司还借助生产的前向或后向联系帮助国内企业改善环境管理。如通过国
内外企业的合作，帮助国内企业引进国外的环境友好型技术或提高已有的生产技术水平，
减少环境污染和能源消耗。此外，国内企业为获得与跨国公司的合作资格，也纷纷申请进
行IS014001认证。第三，一些跨国公司还积极从事环境保护的基础设施建设。
因此，外商直接投资对环境的影响具有两面性，但短期内，外商直接投资的负面影响
处于主导地位，不利于环境质量的改善。
由于数据限制只能得到江苏分行业外商直接投资额，现以江苏的数据分析外商直接投
资的行业特征。2004年江苏的外商实际直接投资是121．38亿美元，其中制造业占100．45
亿美元。制造业外商直接投资中各工业行业的投资额和占制造业直接投资额比重如表4．8
所示。由表4．8可知，外商直接投资前10位的是通信设备．计算机及其他电子设备制造业、
化学原料及化学制品制造业、电气机械及器材制造业、专用设备制造业、纺织业、交通运
表4．8 2004年江苏外商直接投资及比重
行业外商直接投资额(万美元) 占制造业投资额比重％
农副食品加工业15172 1．51
食品制造业6294 0．63
饮料制造业8322 O．83
纺织业61814 6．15
纺织服装．鞋．帽制造业37759 3．76
皮革．毛皮．羽毛(绒)及其制品业9311 0．93
木材加工及木．竹．藤．棕蓐制品业4952 o．49
家具制造业6911 O．69
造纸及纸制品业38979 3．船
印刷业和记录媒介的复制5306 0．53
文教体育用品制造业8317 O．83
石油加工．炼焦及核燃料加工业11057 1．10
化学原料及化学制品制造业86178 8．58
医药制造业12187 1．21
化学纤维制造业20062 2．00
橡胶制品业19819 1．97
塑料制品业28300 2．82
非金属矿物制品业37927 3．77
黑色金属冶炼及压延加：r业27262 2-7l
有色金属冶炼及压延加一[业12725 1．27
金属制品业35512 3．53
通用设备制造业46811 4．66
专用设备制造业65815 6．55
交通运输设备制造业49553 4．93
电气机械及器材制造业82346 8．20
通信设备．计算机及其他电子设备制造业237070 23．59
仪器仪表及文化办公用机械制造业18530 1．84
工艺品及其他制造业9637 0．96
废弃资源和废旧材料回收加工业837 O．08
总计10()4765 100．00
资料来源：根据《江苏统计年鉴》2005数据整理和计算
输设备制造业、通用设备制造业、造纸及纸制品业、纺织服装．鞋．帽制造业、金属制品业，
其中通信设备、计算机及其他电子设备制造业接受的投资就占了23．59％，机械、设备制
造四个行业合计占24．34％。污染强度高的化学原料及化学制品制造业、造纸及纸制品业、
非金属矿物制品业合计占了16．23％。江苏外商直接投资主要集中在污染强度相对较低的
通信设备、计算机、机械、设备制造、纺织和服装等行业。将2004年江苏工业部N#I-商
直接投资的分布特征与各工业行业产值占工业总产值比重相比，并未发现外商直接投资有
向污染密集型行业集中的趋势。因此，外商直接投资仍然是通过拉动工业部门的高速增长、
提高工业部门在经济中的重要性对环境施加影响。
4．2．t5制造业转移和长三角的环境质量
中国出口额中50％以上由外资企业创造，长三角这一情况更为突出。中国工业技术水
平的提高，使得制造业向中国转移的趋势日益明显。在制造业的转移、出口、外商直接投
资三个因素相互作用、推动下，中国世界工厂的特征日趋显著，今后20年内中国很可能
成为名副其实的世界工厂，制造业的强国。
根据吕政(2002)的观点，世界工厂即一个国家的制造业已成为世界市场重要的工
业品生产供应基地。具体地说，成为世界工厂应达到下述要求：在制造业领域，不只是少
数产品和少数企业在世界市场上占有重要地位，而是有一批企业群和一系列产品在世界市
场上占有重要地位。2从日本和英国的案例来看，成为世界工厂不是一蹴而就的，它是一
个长达几十年的过程。一个国家必须占有世界工业品制造的重要份额，成为世界主要的制
造基地和对外出口基地。目前学术界对我国是否已经成为世界工厂还有分歧，多数认为中
国还不具备成为世界工厂的条件，但正在向此方向转换。3从环境角度，中国向世界工厂
的转换包括三方面的含义。第一，工业规模将持续高速扩张，尤其是长江三角洲、珠江三
角洲等经济发达的地区，工业的高速增长将使第二产业在经济中重要性进一步上升，因此
工业部门高增长的规模、结构效应将使长三角环境承受更大的污染压力。第二，长三角的
环境不仅面临国内消费者的压力，而且面临全球范围内消费者的压力。第三，环境出口。
原本在各发达国家生产的工业品，消耗该国的能源和资源，排放相应的废弃物污染该国环
境，现在通过制造业的转移，由中国生产，在中国又主要集中于长三角、珠三角经济最发
达的地区，由这些地区消耗能源和资源，排放污染物并生产出工业产品。生产线、制造基
地和制造国(地区)可以转移，但环境不能转移，制造业的转移也意味着污染的转移，伴
随着长三角迅速的工业制成品出口的是环境的出口。
4．3能源消费与环境污染
十六大提出了到2020年全面实现小康社会的奋斗目标，环境需求是全面实现小康社
会的重要内容，能源是国民经济发展和社会活动的基础。我国的能源结构决定了煤炭在我
国未来相当长的时期内仍将是主要能源，因此，能源活动过程中的环境问题将随着能源生
产和消费的增长而日趋严重。
4．3．1能源活动对环境的影响
能源的生产和消费活动对环境和公众健康都有重要影响。这种影响表现在能源的勘
探、开采、生产以及消费整个过程之中，而且以一次性能源中的常规能源对环境的影响更
加明显。主要包括：煤、石油、天然气和水电。太阳能、地热能、风能、生物质能等新能
源对环境影响较小。
中国煤炭资源储量丰富，分布面广，由于我国能源结构特点，煤炭使用过程产生的污
染是我国最大的大气环境污染问题。全国烟尘排放的70％、二氧化硫排放量的90％、氮氧
化物的67％、二氧化碳70％都来自于燃煤。石油、天然气的开采、冶炼和消费过程中产生
大量有害于环境的污染物，对大气、海洋、生态等都会造成破坏。4
2005年中国二氧化硫排放量超过美国成为世界二氧化硫排放第一大国。我国二氧化
硫排放量的持续增加，使城市大气污染程度不断加剧。酸阿也是能源消费造成的严重的环
境影响之一。
能源消费带来的环境污染造成巨大的经济损失。暴露于污染的大气中时，人体健康受
到损害。这种危害很大程度上来源于能源消费的污染排放物：悬浮颗粒物和二氧化硫。由
于燃煤造成的酸雨，对森林和农作物造成直接影响，损害了生态环境，腐蚀了建筑物和设
备，造成土壤酸化，导致巨大的经济损失。
能源消费带来的污染损失主要在大气污染方面，特别是大气中的二氧化硫、烟尘、
氮氧化物、二氧化碳的污染损失，以及酸雨污染损失方面。世界银行1995年利用人力资
本法对中国大气污染经济损失的估计值为当年GDP的2．36％，估计能源消费的环境污染
损失占其中的80％，即为当年GDP的1．9％。
4．3．2长三角经济增长和能源需求的协整分析
改革开放近30年以来，中国经济年平均增长率高达近10％，长三角的增长速度又在
各地区中名列前茅，与此相对应，长三角的能源和环境压力也日趋严重。经济增长、能源
和环境之间关系密切，经济增长需要能源供应支撑，能源消耗带来环境污染，环境污染反
过来又造成经济损失，阻碍经济增长。大气环境污染与能源消费有直接的关系，因此，上
海、江苏和浙江能源需求的演变特征对于大气污染排放有重要的影响。
表4．9三省市的地区生产总值和能源消费
年份上海能源上海地区江苏能源江苏地区浙江能源浙江地区
消费生产总值消费生产总值消费生产总值
(万标准吨) (亿元) (万标准吨) (亿元) (万标准吨) (亿元)
1985
2416．44 490．51 4123．10 543．04 324．52
1986 2783．66 512．06 4382．20 599．34 363．74
1987 2868．06 550．53 4922．30 679．94 406．79
1988 2980．64 606．18 5508．10 813．08 452．“
1989
3111．03 624．19 5586．50 833．28 449．72
1990 3098．22 646．01 5509．00 875．02 2580．0 467．41
1991 3362．87 692．12 5780．80 947．77 2754．69 550．80
1992
3546．35 794．42 6096．50 1190．16 2933．80 655．59
1993
3784．08 912．82 6625．80 1425．71 3219．33 799．97
1994
3957．03 1043．23 7357．70 1661．26 3885．83 959．94
1995 1190．54 8047．20 1917．08 4231．57 1120．28 4250．45
1996 4376．37 1345．23 8111．20 2151．02 4593．38 1262．56
1997 4505．70 1516．01 7991．10 2409．12 4867．66 1402．61
1998
4608．13 1669．32 8118．00 2974．13 5033．54 1544．27
1999 4899．60 1839．56 8163．50 2944．24 5342．44 1698．68
2000 5219．77 2038．16 8612．40 3256．36 5862．80 1885．62
2001
5473．61 2246．04 8881．40 3588．48 6420．40 2083．57
2002
5768．” 2490．76 9608．60 4004．75 7105．86 23“．00
2003 6295．73 2784．57 11060．70 4549．40 8085．86 2681．51
2004 6916．45 3163．50 13651．70 5227．26 9509．00 3064．92
注：地区生产总值为1978年价格，资料来源：《上海统计年鉴》2005、《江苏统计年鉴》2005、
《浙江统计年鉴》2005
与第二节类似，由于能源消费和地区生产总值时间序列是非平稳的，直接使用最小二
乘法分析经济增长和能源消费之间关系可能导致错误的结论，因此对能源消费和地区生产
总值进行协整分析。
1．变量的平稳性检验
对三省市地区生产总值和能源分别进行ADF(Augmented Dickey Fuller Test)检验。检
验结果见表4．10至表4．12。由表4．10，上海地区生产总值和能源消费两个变量对数序列
的一阶差分序列在1％显著水平上都是平稳的；江苏两个变量的对数序列的～阶差分序列
不是平稳的，但两个变量的对数序列的二阶差分序列在10％显著水平上都是平稳的。因此，
上海和浙江的地区生产总值和能源消费变量都是一阶单整I(1)序列。而江苏的地区生产
总值和能源消费变量是二阶单整I(2)序列。
表4．10上海地区生产总值和能源消费的平稳性检验
变量ADF检验1％临界值检验形式(c，t，k) 结论
Ln(地区生产总值1 2．528 -2．708 C，1 不平稳
△Ln(地区生产总值) -4．359 4．004 CJ，1 平稳
Ln(能源消费) 0．113 ．3．832 C，1 不平稳
ALn(能源消费) -6．014 ．4．572 C，t，1 平稳
注：△，△2分别表示一阶、二阶差分，c、t、k分别表示截距项、时间趋势项、滞后阶数，加入滞后
项是为了使残差项为白噪声。下表相同。
表4．11江苏地区生产总值和能源消费的平稳性检验
变量ADF检验10％1艋界值检验形式(c，t，k) 结论
h(地区生产总值) 0．368 -3．325 C，1 不平稳
A Ln(地区生产总值) ．2．907 ．3．310 C，t，1 不平稳
△2 Im(地区生产总值) -4．963 ．3．325 C，t，1 平稳
Ln(能源消费1 O．874 ．2．661 C，1 不平稳
△Ln(能源消费1 ．0．696 -4．572 C，t，1 不平稳
△2 Im(能源消费) ．3．308 ．3．298 C，t，1 平稳
表4．12浙江地区生产总值和能源消费的平稳性检验
变量ADF检验1％临界值检验形式(c，t固结论
Ln(地区生产总值) ．2．352 ．3．959 C，1 不平稳
A Ln(地区生产总值) -3．259 -4．616 C，t，1 平稳
Ln(能源消费) 一1．302 ．4．004 C．1 不平稳
△Im(能源消费) -4．036 -4．616 C，t，1 平稳
2．协整分析
检验结果表明对应两个变量之间存在唯一的协整关系，即二者存在长期稳定的均衡关
系，上海、江苏和浙江各自的Ln(地区生产总值)和Ln(能源消费)所对应的回归方程分别
为：
In(能源消费)---4．935+O．4791n(地区生产总值)+吮(上海)
(46．901) (32．129)
R2：O．98 D．W=0．804
In(能源消费)=5．765+0．4171n(地区生产总值)+疗。(江苏)
(34．795) (18．789)
R2：0．95 D．W_0．571
ln(能源消费)=3．590+0．6791n(地区生产总值)+死(浙江)
(19．45) (27．154)
R2=0．98 D．W--0．5
迸一步，对上述三个回归方程的残差进行单位根检验，由回归方程的可得：
喀。=In(能源消费)一4．935—0．479in(地区生产总值)
玩：=In(能源消费)一5．765—0．417In(地区生产总值)
喀，=In(能源消费)一3．59一O．679In(地区生产总值)
分别对喀。、12,：、喀，进行单位根检验，结果发现三个残差序列都是I(O)的，即残差序列
是平稳的。由此可知长三角三省市的能源消费和地区生产总值之间存在长期的稳定关系，
而且它们之间呈现同向变动的趋势。
3．格兰杰因果关系分析
根据赤池信息准则(AIC)确定各变量的滞后阶数为2，对各变量的Granger因果关
系检验如表所示。从表4．13可以看出，在10％显著性水平上，上海的经济增长和能源消
费存在单向的因果关系。经济增长是能源消费增长的原因，经济增长促使能源消费上升，
但能源消费不是经济的增长的原因。经济增长速度每增加1％导致能源需求增加O．479％。
表4．13上海Granger因果检验结果
●■■■■■■■_________■■■■■■●■■■■■■■■■■■___-。一i________■■■■____-●_______■__■___■■■_●_●●■___●____●■■■■■■__●●■■■■■●_■■__■■■■■■__■_■■_■■■●■__●■■■■一
型!!!旦ZP!!!!!i!： !垒! 垦兰!坐堡!鎏!巴垒生!!!!Z
Ingdp does not Granger Cause In能源消费18 3．Ill 0．079
ln能源消费does not Granger Cause lngdp 18 0．326 0．727
从表4．14可以看出，在10％显著性水平上，江苏的经济增长和能源消费存在单向的
因果关系。经济增长是能源消费增长的原因，经济增长促使能源消费上升，但能源消费不
是经济的增长的原因。经济增长速度每增加1％导致能源需求增加0．417％
表4．14江苏Granger因果检验结果
Hull Hypothesis： obs F-Statistic Probability
Lngdp does not Granger Cause In能源消费18 2．901 0．082
ln能源消费does not Granger Cause Lngdp 18 0．200 0．821
从表4．15可以看出，在l％显著性水平上，浙江的经济增长和能源消费存在双向的
因果关系。经济增长是能源消费增长的原因，经济增长促使能源消费上升，同时，能源消
费增加也促进了经济的增长。经济增长速度每增加1％导致能源需求增加0．802％
表4．15浙江Granger因果检验结果
望!丛坚ZE!!皇!!!!j 唑! 垦兰!!!i!!i! !翌垒生坠Z
ImIgdp does not Granger Cause In能源消费13 19．630 0．0008
lIl能源消费does not Granger Cause Lngdp 13 5．136 0．0367
三省市之间也有差异，经济增长速度每增加1％，江苏和上海的能源需求增加0．417％
和O．479％，而浙江的能源需求则是增加0．674％，能源需求的增长速度远高于江苏和上海。
这从表4．1也可以观察到，从1990年—2004年，上海，江苏和浙江的地区生产总值分别
增长了4．9、6、6．6倍，同期的能源需求则分别增加了2．23、3．31和3．70倍，浙江的能源
消费增长速度远高于上海和江苏。
由三个省市经济增长和能源消费之间的协整关系，根据未来的各省市经济增长状况可
以预测三个省市的未来能源消费需求。2020年以前三省市的年均经济增长速度分为三种
情况：8％、10％、12％。则三省市的经济总量和相应的能源需求如下列各表所示。
表4．16上海未来经济增长和能源需求
增长速度2005正2006生2010焦加15年2020年
经济总量8％ 3574．8 3860．7 5252．5 7717．6 11339．7
能源需求7347．1 7628．6 8945．9 10957 13420．2
经济总量10％ 3574．8 3932．2 5757．2 9272 14932．6
能源需求7347．1 7699 9410．6 12162．6 15719
经济总量12％ 3574．8 4003．8 6300 11102．8 19566．9
l能源需求7347．1 7769．4 9903．7 13520．2 18457．2
注：地区生产总值为1978年价格，单位：亿元；能源需求单位：万吨标准煤，下表同。
由表4．16可知，在经济增长速度分别为8％、10％、12％的情况下，上海2020年的地
区生产总值分别增长217．2％、317．7％、447．4％，能源需求将比2005年分别增长82．7、113．9、
151．2％。
表4．17江苏经济增长和能源需求
增长速度2005焦2006正2010年2015年2020正
经济总量8％ 5959．1 6435．8 8755．8 12865．2 18903．2
能源需求14107．1 14577．7 16790．1 20076．1 24005．2
经济总量10％ 5959．1 6555 9597．2 15456．4 24892．6
能源需求14107．1 14695．4 18436．6 231302．2 29018．7
经济总量12％ 5959．1 6674．2 10502 16913．5 27239．4
能源需求14107．1 14813 18355．6 24190．8 31881
由表4．17可知，在经济增长速度分别为8％、10％、12％的情况下，江苏2020年的地
区生产总值分别增长217．2％、317．7％，447．4％，能源需求将比2005年分别增长70．2％、
105．7％、126％。
表4．18浙江经济增长和能源需求
增长速度2005年2006芷2010年2015正2020正
经济总量8％ 3494 3773．5 5133．8 7543．3 11083．6
能源需求10243 10800．2 13511．9 18315．2 25372．8
经济总量10％ 3494 3843．4 5627．1 9062．5 14595．3
能源需求10243 10929．9 14220 19758．6 27454．5
经济总量12％ 3494 3913．3 6157．6 10851．8 19124．6
能源需求10243 11078．8 15162．1 22443．7 33222．1
由表4．18可知，在经济增长速度分别为8％、10％、12％的情况下，浙江2020年的
地区生产总值分别增长217．2％、317．7％、447．4％，能源需求将比2005年分别增长148％、
168％、224-3％。浙江的能源需求增长速度明显高于上海和江苏。
4．3．3长三角能源利用效率及消费结构
经济增长引起能源消费增加，能源消费增加又导致环境污染加剧，能源消费的规模、
结构和效率直接影响环境质量。能源消费和经济增长的关系可以从两个指标加以反映：一
是用能源弹性系数反映经济增长与能源消费增长之间的关系，二是用能源消费强度反映能
源消费总量与经济总量之间的关系。通过上述两个指标可以进一步分析能源消费结构和效
率对环境质量的影响。
能源消费弹性系数指能源消费增长率和经济增长率之间的比率。能源弹性系数越大，
经济增长所要求的能源投入越多，反之亦然。因此，能源弹性系数可以反映经济投入与产
出增量之间的关系。
能源消费强度是能源消费量与经济产出之比，即单位产出的能源消费。在经济增长过
程中能源消费强度的变化与产业结构转变、技术进步密切相关。工业化是结构转变及经济
增长的加速器，工业化促进了产业链的裂化和生产链条的伸长。对于发达国家而言，产业
链裂化的速度下降，能源消费强度下降。正在进行工业化的发展中国家，由于经济结构的
剧烈变化，因而能源消费强度处于上升或波动之中。技术进步及技术进步引起的能源替代
也是能源强度下降的重要原因。
表4．19三省市的能源消费弹性和单位能耗
年份上海江苏浙江
能源消费单位能耗能源消费单位能耗能源消费单位能耗
弹性系数吨历元弹性系数吨，万元弹性系数吨／万元
1990 1．06
4．80 6．30 5．52
1991 0．79 4．86 0．94 6．10 0．84 5．00
1992 0．37 4．46 0．77 O．65
5．12 4．48
1993 O．53 0．75 0．69
4．15 4．65 4．02
1994 0．41 2 1．96
3．79 4．43 4．05
1995 0．48 3．57 O．6 4．20 0．45 3．78
1996 0．55 O．75 O．67
3．25 3．77 3．64
1997 O．24 2．97 0．63 0．54
3．32 3．47
1998 0．24
2．76
O．41 0．34
3．04 3．26
1999 0．49 O．7 0．61
2．66 2．77 3．15
2000 0．68 O．98 0．89
2．56 2．64 3．11
2001 O．58 1．0 2．44 2．47 0．91 3．08
2002 O．48 1．01 O．85 2．32 2．40 3．03
2003 0．8l 1．05 O．96 2．26 2．43 3．02
2004 0．68 1．02 0．94
2．19 2．61 3．10
地区生产总值为1978年价格水平
由表4．19，90年代，上海能源消费弹性系数整体处于下降过程中，在1998年降至0．24。
但1999年以来，能源消费弹性系数又有上升的趋势，尤其2003年，能源消费弹性系数急
剧增加到O．81，尽管2004年又降至0．68，仍然处于较高位置。浙江的能源弹性系数总体
上明显高于上海，在1998年浙江的能源消费弹性系数降至0．34的低点后，2000年以来又
迅速上升，2003年达到0．96的高位，由于浙江的经济一直高速增长，能源消费弹性系数
接近1表明能源消费也迅速增长，浙江2004年的能源消费较2000年剧增了62％。2000
年以来，浙江、江苏、上海的二氧化硫的排放量出现了不同程度的反弹。
夏梅兴和唐忆文(2006)分析了2003年上海能源消费弹性系数比2002年增大0．33
的原因。根据表4．20的计算结果，第二产业和交通运输业是导致2003年相对于2002年能
源消费弹性系数增大的主要原因，它们的贡献率高达94．6％。从表4．20中还可看出，第三产
业(不包括交通运输)对于2003年能源消费弹性系数增大的贡献为负值，即对能源消费系数
增大具有抑制作用，但第三产业增加值占GDP的比重由2002年的51％下降到2003年的
48．4％，这是2003年能源消耗激增的又一主要原因。
表4．20 上海2003年能源弹性系数增大的影响因素
分类第一第二第三产业生活损失量加工合计
产业产业交通运输其他消费损失
多消费的数量8．1 190．1 36．7 ．51．8 11．4 16．7 28．6 239．7
能源百分比3．4％ 79．3％ 15．3％ ．21．6％ 4．7％ 7％ 11．9％ 100％
资料来源：上海市经济发展与能源弹性系数变动研究，上海经济研究，【J]2006，1
通过以上分析可知，2003年上海能源弹性系数骤增主要是由于工业高速增长和第三产
业比重下降引起的，说明这种经济增长模式对能源的依赖性较强，按照现有增长模式，上海
在未来的发展中将面临更大的能源及环境挑战。大气污染物的排放将随着能源消费的增加
而上升。从行业角度分析能源消费的特征。工业能耗一直是上海能源消费的重点。上海六
大重点行业中包含了精品钢和石化，所以能源消耗总量也比较大，环境压力也较大。2003
年，上海钢铁和石化两大行业能源消耗占工业能耗比重高达52．7％，占全市总能耗的比重为
43．3％，而其工业增加值占GDP的比重仅为8．7％。
4．3．4长三角能源消费的比较分析
长三角的能源利用效率与国内其他省市比较处于领先地位，尤其与西部省份相比优势
更加明显。但是，与发达国家和地区相比，长三角的能源利用仍存在较大差距，主要表现
在以下几个方面：
差距之一：人均能耗与人均GDP水平反差强烈
2003年上海人均能耗为4．99吨标准煤，这一数值已接近欧洲发达国家和日韩的水平，
但是从人均GDP水平来看，上海与这些国家差距甚大(见表4．21)。这说明，虽然上海人均
GDP和上述国家还存在较大差距，但在人均耗能方面与世界发达国家，尤其与欧亚一些先进
国家相比差距不大。从另一个角度来看，按照现在的经济增长模式和能源消费方式，上海、
江苏和浙江要达到发达国家的人均GDP水平，能源、环境根本无法支撑。
表4．21 2000年部分国家和地区人均GDP、人均能耗
国家和地区人均GDP(美圆／人) 人均能耗(吨标准煤／人)
美国31996 11．67
加拿大22541 11．66
俄罗斯2456 5．96
英国21667 5．56
德国32623 5．9
法国29811 6．24
日本44830 5．91
韩国13062 5．86
中国824 1．06
上海5649 4．99
江苏2600 6．2
浙江2800 6．1
世界总计5675 1．5
注：(1)美元为1995年价格；(2)上海、江苏、浙江为2003年数据，美元为现价
数据来源：《能源政策研究》2003年第6期
差距之二：以煤为主的能源结构不合理
90年代以来，上海、江苏和浙江的能源消费结构构成有所改善，其中上海的煤炭在
能源消费中所占的比重已经低于60％，但与发达国家相比，这一比重仍然过高，能源结构
不合理也是导致大气污染物排放居高不下的重要原因。从世界能源消费的主流看，能源消
费朝着以优质能源为主的方向发展，世界发达国家能源消费品种构成中，煤炭比重基本都
低于25％。
表4．22 2002年世界部分国家(地区)一次能源消费结构
国家和地区能源消费结构(％)
石油天然气煤其他
美国39．O 26．2 24．2 10．6
加拿大31．1 25．1 10．6 33．1
俄罗斯19．2 54．6 15．4 10．8
英国35．0 38．6 16．6 9．8
德国38．6 22．6 25．6 13．1
法国35．9 14．9 4．9 44．1
日本47．6 13．7 20．7 18
韩国51．0 11．5 23．8 14．3
中国24．6 2．7 66．5 6．2
上海34．6 1．1 59．2 5．1
江苏74
浙江30．2 65．8 4．O
世界总计40．3 23．1 20．9 15．2
注：上海、江苏、浙江为2003年数据。其他栏中上海为外来电，其他国家和地区的为核电和水电，数
据来源：《能源政策研究》2003年第6期；《上海统计年鉴》、(n-苏统计年鉴》、《浙江统计年鉴》2004
表4．23 2003年世界主要发展中国家化石能源结构构成
l国家煤炭比例％ 石油比例％ 天然气比例
I巴两lO．O 76．9
．13．1
印度56．9 34．8 8．3
墨(fIi哥5．9 63．0 31．1
阿根廷1．2 35．6 63．2
巴基斯坦7．0 43．9 49．1
资料来源：BP Statistical Review of World Energy。June 2004
差距之三：能源利用效率与发达国家存在差距
能源效率的高低可以用单位GDP能耗衡量。80年代以来，长三角的能源利用效率不
断提高，但与发达国家和地区相比，差距仍然较明显。从单位GDP能耗比较，2003年上
海、江苏和浙江的单位能耗分别是1．07吨、1．6、1．5，分别是世界平均水平的2．35、3．5l、
3．29倍。
表4．24 2000年部分国家和地区的单位产值能耗
国家和地区GDP能耗(吨标准国家和地区GDP能耗(吨标准
煤／万元人民币) 煤／万元人民币)
美国0．454 日本0．159
加拿大0．440 韩国0．542
俄罗斯2．933 中国1．541
英国0．310 中国香港0．162
德国0．219 上海1．07
法国0．252 江苏1．6
意大利0．245 浙江1．5
世界总计0．456
数据来源：《能源政策研究》2003年第6期
注：上海、江苏和浙江为2003年数据，江苏和浙江省数据根据2004年的统计年鉴相关收据计算
上述能源利用方式和效率上的差异表明长三角未来的的发展中要注重技术进步和产
业结构的调整，以降低能源消费量、提高能源利用效率，否则，环境难以承受能源消耗带
来的压力。
4．4赶超工业化模式、结构失衡与环境污染
建国以来，我国实施了赶超型工业化战略，这种战略的特征不仅与欧美发达国家和其
他发展中国家的工业化特征不同，与日本和韩国的赶超型工业化战略相比也有不同的特
点。我国独特的赶超型工业化模式对环境会产生的影响需要进一步研究。
表4．25人均收入水平变动所反映的工业化阶段
4 1500_～2400 210伊一3360 5460_——-8736 840m一13440
注：1970年与1964年的换算因子为1．4，1970年与1982年美元的换算因子为2．6，取自钱纳里等人
的研究结果；1970年与2002年的换算因子为4，根据美国6DP缩减指数计算。
资料来源：钱纳里：<工业化和经济增长的比较研究》，上海三联书店1989年版，P71；《国际统计年鉴》
(1996)、(2004)，中国统计出版社1996、2004年版
工业化演进过程并不是狭义的仅指工业部门的扩张和高度化，在工业化过程中，虽然
国民经济的各个组成部分均发生了剧烈的变动，但这些变动并不是孤立、不相关的，而是
在变动中形成了一个有机的统一体。工业部门的发展和收入水平、消费结构、就业结构、
城市化水平、对外贸易等的演进互为基础、相互促进。首先收入水平的提高，引起消费扩
大和消费结构升级，促进了工业部门的发展和升级，工业部门的发展又带动了就业结构的
变迁、城市化水平的提高和对外贸易的发展。上述三个因素的改善又为工业部门的进一步
扩张提供了资金、技术和产品市场。工业化的迅速推进又带动了劳动者的收入进一步增加。
不仅英美等欧美发达国家的工业化进程遵循了上述规律，以日本、亚洲四小龙为代表的东
亚赶超型工业化进程也不例外。
一、我国及长三角的工业化进程
建国初期，我国还是一个落后的农业国。1952年开始工业化时，越越了以轻工业为
中心的发展阶段，在人均收入水平极低的情况下实施了以重工业为核心的赶超工业化战
略，工业所占比重迅速上升。但是，这种在计划经济体制下实施的赶超型工业化战略，是
以农业、基础工业和人民生活水平长期缓慢增长甚至停滞为代价推动重工业化，经济中的
重大比例关系被扭曲，导致这种赶超型战略难以为继，开始改革。
改革开放以来，中国工业化进程进入了新的阶段，产业结构发生了明显的变化。第
一产业的比重迅速下降，第二产业较稳定，第三产业呈上升的态势。就业结构呈现了与产
值结构变动相同的趋势。在工业内部结构上，80年代轻工业获得了补偿性的发展，我国
进入以轻工业为中心的工业化阶段；90年代以来，中国工业结构呈现逐步趋于重型化的
特点，2000年以来，我国工业化加速，进入工业化的中期阶段。
长三角经历了类似的过程，整个70年代上海第二产业在经济总量的比重始终在70％
以上，江苏和浙江70年代末的比重接近50％，产业结构严重失衡。改革开放以来，这种
失衡状况得到显著改善，但并没有完全解决。江苏、浙江90年代前半期污染排放的激增
和2002年以来的反弹和同期工业部门的高速增长，第二产业比重上升相一致；上海2002
年以来第二产业比重再次上升并超过了第三产业与同期部分污染物排放的上升相一致。
2004年上海、江苏和浙江第二产业比重分别为51％、56％和53％，而日本在其赶超工业化
时期，第二产业比重最高只有40．4％，第二产业比重的偏高不利于环境质量的改善。
三、赶超型工业化、结构失衡对环境的影响
当赶超工业化进程导致结构失衡，割裂了工业部门和其他部分之间的有机联系，工
业部门发展超前于生产力水平(以人均GDP衡量)或工业部门比重过高，这种工业化模式
将加剧环境污染。(1)在生产力水平较低时急于推进工业化，工业部门扩张迅速，由于生
产力水平较低，资金匮乏、技术、全社会的环境意识滞后，此时的污染物治理能力也远远
滞后于高速工业化带来的副产品——迅速增加的污染物排放，这导致污染排放迅速增加，
提前面临了严重的环境问题。如图4．1所示，在正常的工业化进程中，环境库兹涅茨曲线
呈倒u型曲线。在失衡的赶超型工业化条件下，污染排放在低收入水平下就表现出迅速上
升的特征。不仅如此，污染物的排放将更多的具有波动性特征，污染物的排放可能会出现
多次反复，环境质量的前景不容乐观。污染物排放的波动性特征仍然源于收入水平滞后于
工业化进程。按照工业化的内涵，工业化不是取决于工业部门自身的发展和高度化，而是
最终取决于收入水平(以人均GDP衡量)，是收入水平演进的结果。由于实施赶超工业化，
在收入水平较低时就出现严重的环境污染问题，此时中央政府可以通过强制的环境政策暂
时遏制环境污染，但收入水平由低收入阶段依次进入工业化的第一和第二阶段时，工业化
持续甚至加速进行，经济增长的规模效应、结构效应导致的环境污染物的产生量再次增加，
超过了政府有限的治理能力，污染物的排放再次增加，污染排放呈现波动性的特征。这种
情况在90年代前的上海和90年代的江苏、浙江表现明显。(2)工业化中结构失衡的第二
种形式是第二产业比重过高，加剧环境污染。90年代后期，和全国的形势相同，长三角
的污染排放显著下降，但2002年以来，随着工业化加速，一批石油、化工、汽车等重工
业项目的建设，经济的重型化特征明显，三省市的第二产业比重均超过50％，和许多已经
发达国家(地区)同一发展阶段相比，这一比重明显偏高，这显然不利于环境质量的改善。
2006年，上海的人均GDP约是江苏和浙江的两倍，上海的工业化进程处于工业化第三阶
段后期，即将进入工业化的最后阶段～以技术进步为中心的技术密集型工业化阶段。经济
的重型化和第二产业比重的上升与上海未来的发展趋势并不相符合。
污染排放
曲线
经济增长
图4．1长三角赶超工业化F的环境库兹涅茨曲线
结构失衡的工业化还导致严重的二元经济结构和助长了粗放式的经济增长模式，这
两个因素也加剧了环境污染。二元经济结构是发展中国家普遍现在的现象，但我国赶超型
工业化战略使城乡二元经济结构问题远较其他发展中国家严重。二元经济结构导致城乡收
入分配差距扩大，不利于环境质量的改善。城乡差距越大，落后地区改善生活质量的动机
越强烈，但由于资金、技术、人力资本匮乏，因此能据以交换、获取财富的捷径就是环境
和资源，即以环境和资源为代价获取财富。Boyce(1994)认为收入不平等将从两个方面
导致环境退化，一是收入不平等会影响人们对环境利用的时间偏好，当收入不平等增加时，
穷人易于过度开采自然资源以及破坏环境，而富人并不一定会增加投资以改善环境；其二
是不平等会导致环境政策的偏离。Torres and Boyce(1998)以水及空气质量指标作为环境
变量进行了检验，经验上证明了该结论。
失衡的赶超型工业化也是导致经济粗放式增长模式的一个重要原因。工业部门的超
前发展需要更多的资金、更先进的技术、更高的劳动者素质和管理水平，这在较低的生产
力水平下均无法满足。为了达到工业部门的高速发展的目的，可行的方式就是用数量代替
质量，用落后的生产方式推动工业化进程。超前的工业化进程和滞后的生产力水平助长了
增长方式的粗放性。粗放式的经济增长消耗了大量的不可再生的资源，严重恶化了环境质
量。污染物本身是各类资源和能源利用后的废弃物，资源无节制的消耗意味着污染排放的
迅速增加和环境质量的急剧恶化。
如图4．2，赶超性工业化模式使城乡差距扩大，城乡差距扩大又导致环境质量趋于恶
化，因此赶超型工业化模式不仅直接通过经济增长的规模效应使环境质量恶化，而且通过
收入差距的扩大间接影响环境质量。在赶超型工业化进程中，通过工农产品的价格剪刀差、
低价征用农地等方式将大量的资源从农业部门转入工业部门，一方面助长了工业部门的超
常规增长，另一方面，导致农业部门发展缓慢，城乡差距扩大。处于穷困状态的农村居民
为了尽快缩小城乡差距，最优行为就是掠夺性的利用环境和资源。因此，赶超型工业化模
式使农村居民处于不利的地位，农村居民为了改变现状，则去掠夺环境和资源，从而造成
污染排放增加和环境质量下降。
赶超型工业化模式／ ＼＼
扭曲了社会、经济中的重大比例关系———————卜恶化环境质量
(包括收入水平、城乡差距、增长方式、产业结构等)
图4．2结构失衡下赶超工业化模式对环境质量的直接和间接影响
沈满洪(2002)运用1990—2002年的浙江环境数据发现了浙江污染物排放的波动性，
认为浙江仍然处于环境库兹涅茨曲线的左端。本文在第三章的实证研究中也发现江苏和浙
江主要污染物排放的具有明显的波动性，和沈满洪得出类似的结论。在此基础上，本文进
一步指出污染排放的波动性和工业化进程中的结构失衡密切相关，表明工业化失衡对于环
境质量有明显的不利影响。
四、结论
1、赶超型工业化模式往往导致经济发展中诸多重要比例关系失衡，工业部门的发展
超前于生产力水平，导致在生产力水平较低时就提前面临工业化带来的严重环境污染问
题，而生产力水平较低又决定了全社会污染治理意识和能力有限，环境污染难以得到有效
的控制、降低。工业化进程中的结构失衡也导致第二产业比重过高环境污染压力加剧。这
使得在今后较长时间内，长三角污染物的排放将呈现波动性和反复性的特点，环境质量很
可能不会按照标准环境库兹涅茨曲线表述的那样呈现倒u特征——经过转折点后污染排
放稳定的下降。
2、失衡的赶超工业化模式还导致城乡差距扩大、助长粗放式经济增长方式。传统赶
超型工业化一个重要特征就是将资源从其他部门强制转移到工业部门以推动工业部门的
高速增长。二元经济结构加剧、城乡差距扩大则是这种赶超模式的副产品，城乡差距扩大
又使环境质量恶化。在生产力水平较落后下急于推行工业化，最可行的方式之一就是用数
量投入弥补技术水平的滞后。因此失衡的赶超型工业化模式不仅通过工业部门的高增长直
接对环境施加压力，而且通过城乡收入差距扩大、助长粗放式经济增长方式间接的对环境
施加压力。
因此，要改变长三角目前的污染状况，需要重新审视目前的赶超型工业化模式。传统
狭隘的工业化思维应当放弃，工业化并不是仅指工业部门的片面发展、增长，即使赶超型
工业化也要遵循工业部门和其他领域、部门相互协调的规律。经济是有机的统一体，工业
部门的发展应和国民收入水平、收入结构、产业结构、城市化等的发展等相适应，注重各
社会、经济系统之间的和谐，否则，片面的工业化将对环境质量产生非常不利的后果。
小结
长三角的工业化进程中，不仅工业(产业)结构，城市化、对外开放和能源消费等因
素也发生了显著的结构性变化。上述因素不仅直接对环境质量施加影响，同时通过与工业
部门的相互作用间接的对环境质量施加影响。
城市化通过带动基础、生活设施建设、改变人口及消费结构推动工业化，一定程度上
决定了工业化进程，并最终影响污染排放的所处阶段和持续期。上海的城市化已经进入后
期，城市化对环境质量的影响相对较小，而江苏和浙江目前正处于城市化的加速阶段，城
市化率上升迅速，而且这一过程今后还将持续较长时间。这表明今后较长时间里，江苏和
浙江由于城市化带来的环境压力继续上升。
改革开放以来，长三角的对外贸易、FDI对于国民经济的重要性不断上升。运用协整
理论分析长三角对外贸易、GDP之间的关系，发现长期中出口与经济增长之间存在稳定
的比例关系，并且出口是经济增长的原因。由于长三角90％以上的出口是工业制成品，因
此，对外贸易通过促进工业部门的增长对环境间接施加影响。本章利用江苏2004年外商
分行业直接投资数据分析了外商直接投资的行业分布特征。研究并未发现外商直接投资有
向污染密集型行业集中的趋势。因此，外商直接投资仍然是通过拉动工业部门的高速增长、
提高工业部门在经济中的比重对环境施加影响。本章还分析了世界范围内制造业转移对长
三角环境质量的影响，本文认为在今后较长时间内，制造业向长三角的转移将增加环境压
力。
本章第三节讨论了长三角经济增长、能源消费和环境污染的关系。利用协整理论，本
文发现，长期中，上海、江苏和浙江能源消费增长速度与经济增长速度的比例分别为：
0．479、0．417和0．679。
第四节讨论了工业化进程中经济结构的失衡对环境质量产生的影响。工业化进程中，
工业部门发展超前于生产力水平、第二产业比重过高将使污染物排放具有波动性和反复性
的特征，这种结构上的失衡加剧了环境污染。
1关于城市化概念的界定，不同学科有不同的理解和表示，如经济学、社会学、地理学、人El学等学
科对于城市化的定义有差异，本文定义采用《中华人民共和国国家标准城市规划术语的定义》。
2吕政，中国能成为世界的工厂吗?，《中国工业经济》，2001，11，1'5．9
3参见张为付：中国“世界制造中心”问题研究综述， 《企业经济研究》，2006， (1)
4朱达，能源一环境的经济分析与政策研究，中国环境科学出版社，2000，P56
90
第五章政府环境管理模式与环境质量
第三章主要讨论了经济增长的规模、工业结构效应对环境质量的影响，第四章主要讨
论了非工业结构效应对环境质量的影响，以上两章是从生产力角度分析环境问题。本章主
要从减排效应角度分析目前环境保护中“上有政策，下有对策”的现象，并给出理论解释，
本章是从生产关系角度分析环境问题。在理论分析的基础上，本章进一步讨论如何提供良
好的的环境治理体制以有效的遏止环境污染，平衡经济增长和环境保护之间的矛盾。本章
分四节，第一节，由于环境的外部性，需要政府的干预以保护环境，但地方政府在环境管
理中的机会主义行为违背了中央和公众的利益；第二节，根据委托一代理理论建立模型，
模型中引入了环境信息观测成本变量，分析了地方政府重增长轻环保的体制原因；第三节，
以日本为案例分析了日本环境管理体制的成功经验；第四节，改革目前环境管理模式的政
策建议。
5．1环境外部性和地方政府的机会主义行为
外部性概念根源于A．Marshall对内部经济与外部经济的区分。1A．Marshall在《经济
学原理》中指出：我们可把任何一种货物的生产规模的扩大而发生的经济分为两类：一是
有赖于该工业一般发达的经济；二是有赖于从事该工业的个别企业的资源、组织和经营效
率的经济。前者称为外部经济，后者称为内部经济。外部经济往往因许多性质相似的小企
业集中在特定的地方—通常所说的工业地区分布一而获得。2由定义可以看出，A．Marshall
在此着重阐明的现象是集聚经济。他以企业为界，把企业内部经济组织方式改变所导致的
生产函数相对变化称为内部经济，而把通过企业与外部环境之间关系影响决定的生产函数
相对改变称为外部经济。前者反映企业组织变化对生产函数的影响，后者则体现了市场与
产业组织变化对企业生产函数带来的影响。
福利经济学的创始人庇古则对外部性的概念进行了扩展。庇古提出了私人边际成本
和社会边际成本、边际私人纯产值和边际社会纯产值等概念作为理论分析工具，基本形成
了静态技术外部性理论的基本理论。庇古认为，由于边际私人纯产值和边际社会纯产值的
差异，新古典经济学中认为完全依靠市场机制可以形成资源的最优配置从而实现帕累托最
优是不可能的。在现实世界中，私人边际成本和私人边际收益并非任何时候都等于社会边
际成本和社会边际收益。庇古用灯塔、交通、污染等例子来说明经济活动中经常存在的对
第三者的经济影响，即外部性。因此，要依靠政府征税或补贴来解决经济活动中广泛存在
的外部性问题。在庇古看来，市场并非万能，需要政府干预。庇古税成为用于消除经济活
动中外部性、进行政府干预的有力措施。
有了外部性工具，人们将其用于理解环境关联背景下资源利用中可能发生的。外部
经济(放蜂人的蜜蜂在产蜜的同时帮助了果园经营者的苹果或者农场经营者的油菜花朵传
粉)，或者外部不经济(I--游化工厂排放的污水干扰了下游农民的灌溉或者渔夫的捕鱼)，
等等。利用外部性概念分析这些由环境关联派生的环境经济问题，可以从微观上以显而易
见的直接经验的方式揭示出相互关联的主体间在边际私人纯产值和边际社会纯产值之间
出现的差异及其原因，并且最后能不假思索的要求政府对这里存在的市场失效进行干预：
一方面对造成外部不经济的一方征收庇古税，以纠正其成本的外溢和相应偏多的产出；另
一方面，对造成外部经济的一方提供补贴，以纠正其利益的外溢和偏少的产出。当然，也
可以由政府或其他权威机构中介，由当事双方通过谈判解决补偿(即外部性内化)问题。
外部性应用最多的一个方面是环境污染问题的处理。在理论上最著名的观点是污染
者付费原则。(PPP，pollution pay principle)。PPP原则的提出，意味着政府可以依法
对环境污染征收庇古税。而这种行为暗含了一个重要的默认理论前提：环境容纳污染的能
力也就是环境容量或环境质量是一种公共品。按照定义，公共品具有这样一种特点：它既
不能方便地限制他其人使用的条件，也不能自动排除他人使用带来的不便。外部性成了公
共品最突出的经济学特征。
由于外部性的存在，使公共品的非排他性使用导致了供求自动交易的市场机制失效。
解决这一问题的主要途径之一就是政府干预，也就是广义的环境管制。具体措施包括直接
禁止、排污收费、发放许可证或者提供补贴等，操作程序首先是制定环境标准，然后依据
环境标准搜集环境信息，最后依据环境状况实施环境管制措施。
通过政府干预解决环境的外部性问题也存在问题。科斯一反新古典经济学的传统，
在其经典论文《社会成本问题》(科斯，1960)中提出：政府的干预并不是必要的，外部
性问题可以通过重新分配产权得到解决。3科斯认为，在交易成本为零时，人们之间的自
愿合作或将外部性所产生的社会成本纳入交易当事人的成本函数，从而导致最佳效率的结
果出现(科斯第一定理)；在交易成本为正的世界中，法律规则中产权的界定对外部性问题
的解决有着重要作用。法律规则的选择应在比较各种解决办法的成本和收益后作出，他认
为允许当事人就外部性进行谈判以自愿合作是解决外部性问题的有效法律规则。政府的作
用即在界定当事人拥有的产权，包括进行谈判的权利，而不必直接干预。这就是说，只要
交易费用不为零，就可以利用明确界定它的产权，通过产权之间的自愿交换来达到资源的
最佳配置，从而克服外部性，而无需抛弃市场机制。因为只要产权界定清楚，交易各方就
会力求降低交易费用，把资源使用到产出最大或成本最小的地方。所以在科斯看来，外部
性完全可由私人和约得到解决，亦即基于自愿交易的私人和约行为对市场运转有着自我修
正的效能(科斯第二定理)。针对科斯的方案，斯蒂格利茨认为，科斯定理尽管提出了一
种解决思路，但其应用范围十分有限。首先，交易费用为零不现实；其次，当事人之间进
行谈判的成本有时非常高，以至于无法交易。特别是交易涉及到参与者众多的时候，参与
者之间存在的信息交流障碍，逐个谈判的高昂交易成本以及搭便车行为，将使谈判破裂。
因此，政府干预是必须的，庇古税可能更有效。
政府干预方式解决环境外部性的另一个问题是政府失灵。庇古主张的政府干预隐含
的假设是政府干预是完美的、无负面效应。新古典经济学派假定人们在经济活动中是经济
人，而在政治决策领域，却是克己奉公的贤人和圣人，对人们的行为方面存在着不一致的
双重假定。布坎南将经济人的假定引入了政治决策领域，把市场和政治决策过程中的个体
决策者都作为经济人来对待，从而以一致性假定代替了双重性假定。在一致性假定下，公
共选择学派认为，政府是由人组成的，政府的行为规则是由人制定的，政府的行为也需要
人去决策，而这些人都不可避免地带有经济人的特征。因此，没有理由把政府看作是超凡
至圣的超级机器，没有理由认为政府总是集体利益的代表和反映。政府也会犯错误，政府
也会因出于自身利益而作出不利于公众的决策。布坎南对“仁慈的政府”的假设产生了质
疑，他认为政府是自利的，是追求自身利益最大化的组织，只是这种利益不一定是财富。
Anthony．Downs认为，政府官僚就是其产出不能通过市场途径来衡量的组织或个人，政府
官僚只依赖其上级来晋升，所以，他们的行为准则是上级的偏好。
对于我国中央(上级)和地方(下级)政府之间的关系而言，二者有相同的一面。
一方面，他们都要完成各自辖区内的经济与社会管理任务，履行其管理职能，例如维持一
定的组长速度，增加居民收入，扩大就业，保护环境；但另一方面二者又存在差异，中央
政府不存在晋升压力问题，中央政府更多关注的是社会、经济等各方面的均衡发展；地方
政府则不同，期望晋升官职的动机更强烈。当中央政府和地方政府目标一致时，地方政府
会支持中央政府的行为；当二者不一致时，中央政府采取控制政策，地方政府会采取如下
两种行为消极执行该政策：一方面，地方政府会尽可能维护自己的利益，获取租金；另一
方面，由于中央政府对地方政府执行政策的监督成本非常高，因此二者是休息不对称的，
地方政府会利用其与上级政府的信息不对称，掩盖其不支持中央政府的行为。典型的例子
包括经济过热调控、环境保护、减轻农民负担、取缔地方保护。在上述例子中，地方政府
的行为与中央政府的期望相背离，并损害了公众的利益和权益。
5．2中央政府和地方政府之间的委托——代理模型
对于地方政府与中央政府之间的博弈关系，在理论层面上，目前已经有了较为丰富的文
献研究资料。马骏(1995)建立了一个动态博弈模型以解释改革开放以来我国中央政府与地
方政府之问的财政关系，张维迎(1996)运用基础设施建设领域来说oYJqa央政府和地方政府
之间的博弈。王国生等(2002)探讨了地方政府与中央政府的纵向博弈及其经济效应。但上
述文献中具体分析经济增长和环境保护问题的较少。现有从博弈的角度分析环境问题的文
献中，多数文献将环境保护中出现的“上有政策，下有对策”现象归结为地方政府违背中
央政府政策，这种解释过于简单。其他研究者从政府管理体制上进一步分析上述现象产生
的原因，他们认为“以GDP考核为核心的政绩考核体制”是问题产生的内在原因，夏永祥
等(2006)认为中央和地方政府政策博弈的制度性根源是市场取向的分权制以及以GDP为
核心的政绩指标考核体系。在这种体制下，地方政府片面注重经济增长而忽视环境保护。
第二类文献将环境保护问题归结为体制问题。第二种解释有其合理性，但仍然存在问题：
考核体制是中央政府制定的，既然中央政府知道这种体制的弊端，中央政府为什么仍然实
行“以GDP为核心的政绩考核体制”来激励地方政府?为什么不实施“以绿色GDP为核心
的政绩考核体制”或“同时考核地方政府经济及环境绩效的管理体制”?什么原因导致了
中央政府偏好于实施这种有弊端的环境管理体制?因此，将环境保护问题归结为体制问题
的观点虽然正确，但这种观点仍然过于笼统，并不能就上述问题给出令人信服的解释。本
文试图就上述问题进一步深入分析环境管理体制本身，从而解释“上有政策，下有对策”
的现象。
本文将试图建立一个委托——代理模型，揭示中央政府和地方政府之间在环境保护
上的博弈策略。本模型是对张维迎(1996)模型的一个扩展。在模型中，为分析方便，假
设经济中只有经济增长和环境保护两个问题。中央政府作为委托人，是全社会的利益代表，
注重经济、社会宏观方面的均衡发展。经济经济增长和环境保护之间存在一定的矛盾，过
高的经济增长速度导致污染排放迅速增加，恶化了环境质量；反之，经济增长速度过低，
固然保护环境质，但又导致公众物质生活水平改善缓慢。因此，中央政府的最优目标是保
持二者之间量免于恶化的均衡发展，防止出现以牺牲一方而换取另一方片面发展的情形。
由于现实中经济增长和环境保护之间的主要问题是牺牲环境以换取经济的快速增长，因
此，本文不考虑牺牲经济增长以换取环境保护这一类型。地方政府作为代理人，接受中央
政府的任命，执行中央政府的各项关于经济增长、环境保护的政策。同时，中央政府根据
地方政府执行政策的绩效奖励地方政府，奖励方式包括晋升、表彰等方式。
将地方政府等代理人的行动记为a，行动a可以是任何维的决策变量，为了描述方便，
假定a是一维向量，假定所有可能的代理人行为集合记为A，aEA。设a代表地方政府追
求均衡增长的努力程度，中央政府期望a值越高越好。a越高表明地方政府实施经济增长
和环境保护二者均衡发展的努力越大，反之，a越低，表明地方政府追求经济增长偏好越
强，经济增长和环境保护二者之间的失衡越严重，与中央政府的期望背离。
定义三个函数：经济产出函数f(a)、环境产出函数g(a)和社会产出函数石。
经济产出函数：f(a)一ma+y。+钒(1)
环境产出函数：g(a)=n8一yl+矾(2)
社会产出函数：石=f(a)+g(a)=(一m+n)a+y+妒(3)
其中，n>m>O；r=ro—h，且y>0，‰>0，r1>0； 妒是均值为零、方差等于盯2的
正态分布随机变量，代表外生的不确定性因素，妒=1；c，。+妒，。E万=E(a+妒)=a，var(玎)
=盯2，即代理人的努力水平决定产出的均值，但不影响产出的方差。
在经济产出函数中，经济产出f(a)和地方政府追求均衡增长的努力程度a负相关，
即短期内a值越大经济产出越小，负相关可以这样理解：a值越高，地方政府将在环境保
护上投入更多的资源、实施更严格的环境措施，如，兴建公共的污染处理设施，强制企业
安装污染处理设备，否决高污染行业的投资建厂计划，等等。地方政府的上述措施将使生
产性投资下降，短期内使经济产出下降。当a=O时，f(O)=‰。在环境产出函数中，环
境产出g(a)和地方政府追求均衡增长的努力程度a正相关，即a值越大环境产出越大，当
a=O时，环境产出为一y1，表明地方政府片面追求经济增长，导致的环境污染非常严重。
由于中央政府注重全社会的均衡发展，因此定义社会产出函数，其为经济产出和环境产出
二者之和，中央政府追求社会产出的最大化。，因为n>m>O，因此，社会产出函数和地方
政府追求均衡增长的努力程度a正相关，a值越大，社会产出越高，中央政府越满意。当
a=O时，社会产出为y。三个产出函数如图1所示。
J
yo ≮(＼a)
y／
U
／
j
h ／酗
／
图5．1产出函数特征
假定委托人是风险中性的，代理人是风险规避的。考虑线性合同：s(万)=口+芦矗，s(石)
是中央政府所提供的激励机制的具体表现形式，其中口是代理人的固定收益(与石无关)，
∥是代理人分享的产出份额，即产出石每增加一个单位，代理人的报酬增加卢单位。∥=0
意味着代理人不承担任何风险，芦=1意味着代理人承担全部风险。中央政府的问题是寻
找一个能极大化自身效益目标的s(石)，根据观测到的万对地方政府进行奖惩。因为委托人
是风险中性的，委托人的期望效用等于期望收入：
Ev(万一s(石))=(m(卢一1)+n)a—a～芦+y
其中：v(万一s(石))为委托人的期望效用函数
假定代理人的效用函数具有不变绝对风险规避特征。即U=-e一一，其中P是绝对风险
规避度量，W是实际收益。假定代理人努力的成本C(a)可以等价于货币成本；进一步，为
简化起见，假定c(a)=ba2／2，这里b>O代表成本系数：b越大，同样的努力a带来的负效
用越大。则代理人的实际收益为：
w=s(石)_c(a)=口+芦((-m+n)a+妒+r)--c(a)
确定性等价收入为：
Ew—p卢2(3r2／2=a+卢(一m+n)a+卢y—ba2／2一p芦2盯2／2
其中，Ew是代理人的期望收入，p卢2盯2／2是代理人的风险成本；当芦=0时，风险
成本为零；代理人最大化期望效用函数Eu=一Ee一一等价于最大化上述确定性等价收入。
令面为代理人的保留收入水平。那么，如果确定性等价收入小于面，代理人将不接受
合同。因此，代理人的参与约束(IR)可以表述如下：
口+芦(一re+n)a+ r—ba2／2一p卢2盯2／2乏面
地方政府追求均衡增长的努力水平a分可以观测和不可以观测两种情况讨论，a可以
观测表明中央政府和地方政府之间信息对称。a不可以观测表明二者之间信息不对称，中
央政府需要获取环境信息以间接测算地方政府的努力水平a，中央政府获取环境信息需要
付出成本，所支付的成本又分三种情况分别讨论。
(一)、代理人努力水平a可以观测
首先考虑委托人可以观测代理人努力水平a时的最优合同，且此时中央政府为观测付
出的成本为零。此时，激励约束IC不起作用，任何水平a的都可以通过满足参与约束IR
的强制合同实现。因此，委托人的问题是选择(口，口)和a解下列最优化问题：
m野EV=(卜，)(n_m)a·口一声术y+r
s．t．(IR)口+声(一m+n)a+p木r—ba2／2一P卢2仃2／2乏面
因为在最优情况下，参与约束的等式成立(委托人没有必要支付代理人更多)，将参
与约束通过固定项a带入目标函数，整理后，上述最优化问题可以重新表述如下：
m努(-re+n)a-ba2／2一p卢202／2一帚+r
因为面是给定的，上述表述意味着委托人实际上是在最大化总的确定性等价收入减去
努力的成本。最优化的一阶条件意味着：
a．_半，芦+=o
D
这是帕累托最优合同。因为委托人是风险中性的，代理人是风险规避的，帕累托最优
风险分担要求代理人不承担任何风险(p．-O)，委托人支付给代理人的固定收入刚好等于
代理人的保留工资加努力的成本。因为委托人可以观测到代理人的选择，只要委托人在观
测到代理人选择a<竺≠了就支付旦<帚<f，代理人就一定会选择a．=兰≠，最优风险分
97
担与激励没有矛盾。因此，在中央政府可以观测到地方政府在追求均衡增长上的努力水平
a时，地方政府的最优行为是严格执行中央政府的均衡增长政策，否则，如果地方政府追
求非均衡增长，则这种背离行为立即会被中央政府察觉，遭到中央政府的处罚。
但如果委托人不能观测到代理人的努力水平a，上述帕累托最优不能实现。因为给定
卢=O，代理人选择a最大化自己确定性等价收入，一阶条件意味着：
a=—n-—m占}a=O
b ‘
a=O意味着地方政府没有追求均衡增长的政策。
(二)、代理人努力水平a不可观测
现在考虑努力水平a不可观测时的最优合同或给定合同下地方政府的行为。首先引入
环境信息观测成本的概念。环境信息观测成本指为获得准确的环境信息所支付的成本。根
据委托一代理理论，委托人无法直接观测到代理人的行动，但可以观测到代理人行动及其
他外生随机因素作用的结果，委托人根据观测到的结果奖惩代理人。委托人为获得观测的
结果需要支付成本。从环境的角度，中央政府必须投入大量的资源以获得和环境污染相关
的信息。委托人支付的成本主要由三部分构成。第一，为获取污染数据直接投入的资金，
如支付的环境检测和管理的各项费用；第二，因为中央政府和环境统计部门之间也存在委
托一代理关系，因此，中央政府还要投入资源以监督环境统计数据的可靠性，防止环境统
计部门被地方政府“俘获”，二者合谋欺骗中央政府；第三，环境污染信息包括的种类很
多，如大气、水体、噪声、重金属等等，难以直接用来考核代理人的环境绩效。例如，两
个地区，一个大气污染较重，另一个水污染较重，由于是两类不同的污染物，难以直接比
较两个地区环境质量的优劣。污染物种类越多，地方政府的环境绩效越难以比较、考核。
中央政府需要建立复杂的统计系统将不同的污染物转换成统一的标准以考核地方政府的
环境绩效。第三种成本更多是由于技术上的困难而不是资金上的。现假定上述三类成本都
可以用货币计量。当中央政府向地方政府提供社会产出激励合同时，需要支出环境信息观
测成本，以k表示，而提供经济产出激励合同，则无须获得环境信息，此时k=O。现将环境信
息观测成本k分为三种情况予以讨论。
(1)、环境信息观测成本为零
代理人均衡增长的努力水平a不可观测时，给定(口，口)，代理人的激励相容约束
意味着a：兰孑卢，委托人的问题是选择(口，芦)解下列最优化问题：
ma。x Ev2(1一卢)(n—m)a-a一卢+y+y
口，p4
S．t．(IR)口+芦(一re+n)a+fl 4y—ba2／2一P卢2a2／2≈面
(IC)a=n-m口
D
将参与约束IR和激励相容约束IC代入目标函数，上述最优化问题重新表述为：
峄』业b卢一坠2b丝p：一三p卢2盯：一面2 口
’ ’ ’ ’
一阶条件为
—(n—-_m一)2一．(n'm)z fl一—pz口z。O
b b
～
解的卢。一石(瓣n-m)2>。
上式代入(IC)激励相容约束，得到地方政府的最优均衡增长努力水平
。(1]-m)3 4。—b(n-mY—+b2pa2
(2)环境信息观测成本较小
与第一种情况相比，模型中的社会产出函数增加了中央政府的环境信息观测成本k，
k为一大于零的常数。委托人的问题是选择(口，口)解下列最优化问题：
m。axEv=(1一卢)(nln)a·口一声木y+y—k a，p4
S．t．(IR)a+卢(-m+n)a+p 4y—ba2／2一p卢20r2／2>帚
(IC)a=·n-m卢
p
与第一种情况相比，最优的a和口未变，由于存在环境信息观测成本，社会产出下降，
如表5．1所示。表5．1给出中央政府在两种成本下提供以社会产出为目标的激励合同时，
地方政府执行两种策略获得的收益以及相应的社会产出，左列为社会产出，右列为地方政
府的收益。由表5．1可知，在成本为零或较低，中央政府向地方政府提供以社会产出为目
标的激励合同时，地方政府的最优策略是追求均衡增长(地方政府从中收益更高)，作为
99
地方政府行动的结果，根据社会产出函数，此时社会产出要优于地方政府采取追求不均衡
增长策略时的社会产出。
表5．1 中央和地方政府的收益矩阵a
中央政府
追求不均
地方衡增长
政府
策略追求均衡
增长
社会产出激励合同(无成本)社会产出激励合同(低成本)
社会产出地方政府收益社会产出地方政府收益
yo—yl 口+卢木(ro—y1) ro一)'1-k 口+声$(‰一r1)
yo—rl 口+口[(n—m)a h—n 口+口[(n-i11)a
+(n-m)a +(‰一y1)卜c(a)
+(n—m)a—k
+(‰一y1)卜c(a)
表中口一丽忑(n-而m)3，卢=而而n-m)2
占*(n-m)a—c(a)>O
(3)环境信息观测高成本
当环境数据观测高成本时，k值很大。当k>(n-m)a，即当下式成立时：
以n-m)半而篙‰
中央政府将重新考虑给予地方政府的激励合同。如表5．2所示，中央政府可以向地方政府
提供以社会产出为目标的激励合同，也可以提供以经济产出为目标的激励合同。中央政府
提供经济产出激励合同下，模型的激励相容约束条件及代理人的收益发生变化。
代理人的实际收益：FS(f(a))-c(a)
激励相容约束条件：u(s(f(a)))_c(a)<u(s(f(o)))_c(0)
激励相容约束条件不满足，因为u(S(f(a)))<u(s(f(O)))，而C(a)>c(O)。
对于中央政府，提供不同的激励合同导致不同的社会产出；对于地方政府，根据中央
政府提供的激励合同采取相应的行动策略。中央政府根据社会产出最大化原则提供相应激
励合同，地方政府根据激励合同采取对应的行动以最大化其收益，最终相应的社会产出实
现。
由表2，当k>(n—m)丰a=(n—m)木Fi三‰时， 由社会产出函数
yo-yl+(n一111)a—k<，o—r1
即，(1)如果中央政府提供以社会产出为目标的激励合同，由于芦}(n—n1)a—c(a)>0，因此，
地方政府的最优策略是追求均衡增长，此时社会产出为‰一n+(n—m)a—k；(2)如果中央政
府提供以经济产出为目标的激励合同，由于不满足激励相容约束条件，地方政府的最优策
略是追求不均衡增长，地方政府的收益为口+卢8‰，此时的社会产出为y。一y。。由于
％-y。>‰-7。+(n_m)a—k，因此，在环境信息观测高成本下，中央政府的最优策略不是提供
以社会产出为目标的激励合同，而是提供以经济产出为目标的激励合同。与此对应，地方
政府的最优策略是片面追求经济增长而忽视环境质量的保护。
表5．2 中央和地方政府的收益矩阵b
中央政府
追求不均
地方衡增长
政府
策略追求均衡
增长
社会产出激励合同(高成本) 经济产出激励合同
社会产出地方政府收益社会产出地方政府收益
ro—n—k 口+卢}(‰-71) ro—yl a+p’7n
yo—y1 口+口[(n_m)a yo—h 口一卢棚a+卢4‰
+(n-m)a-k
+(‰-y1)卜c(a)
一c(a)
因此第(3)种情况，即环境信息观测高成本解释了目前我国中央政府和地方政府关
于经济增长和环境保护之间的矛盾：尽管中央政府三令五申并不断出台日益严格的环境保
护方面的法规、措施，但地方政府仍然热衷于重视经济高速增长而忽视环境保护，甚至部
分地方政府以破坏环境的方式来刺激经济增长。由于环境信息观测成本k过高，中央政府
无法提供以社会产出为目标的激励合同，只能向地方政府提供信息需求要求不高的以GDP
为核心的政绩考评激励合同。地方政府面对经济产出激励合同，根据地方政府的收益函数
和收益最大化原则，地方政府的最优策略是追求不均衡增长。
(4)k值的进一步讨论
101
环境信息观测成本k其实质是信息的成本或价格。当信息完全对称时，中央政府对地
方政府在均衡增长上的行为了如指掌，无须再问接通过获取环境数据去评价地方政府的行
为，此时k值为零。但在现实中，中央政府和地方政府信息不对称，地方政府是具有信息
优势的一方，中央政府不但在地方政府行为上处于信息劣势，而且在环境信息观测上面临
环境信息滞后、技术困难和巨大的环境信息处理量难题。k值过高表明中央政府即不能准
确的观测到地方政府的行为，又不能精确、低成本的获得能间接测算出地方政府行为的环
境信息。在此情况下，中央政府不可能向地方政府提供追求经济均衡增长的激励合同，只
能退而求其次，向地方政府提供追求经济不均衡增长的激励合同。提供追求经济不均衡增
长激励合同的优点是技术难度低，信息需求少，可操作性强，缺点是助长了地方政府片面
追求经济增长的动力，对环境保护非常不利，与中央政府追求经济均衡增长的初衷相矛盾。
三、实现经济均衡增长的对策
若中央政府希望地方政府采取追求经济均衡增长的策略，中央政府必须向地方政府提
供以社会产出为目标的激励合同，而不是以经济产出为目标的激励合同。现以两种方式分
别讨论。
①、在现有的中央一地方政府框架内
在现有环境管理体制框架内，中央政府是委托人，地方政府是代理人。地方政府向中
央政府负责，中央政府按照获取的地方政府的政绩信息提拔、选用地方政府官员。中央政
府为获取环境信息，并贯彻其环境保护政策，(1)前面已经讨论，中央政府可以通过增加
环境保护的投入，如购买更多的环境检测设施，扩大环境保护部门的人员编制，加大检查
地方政府环境保护的力度和频度等，通过增加投入获得环境质量信息；(2)中央政府增加
地方环境保护部门的独立性。目前，我国地方政府在同级(或下级)地方环境保护部门领
导人的任免上有很大的发言权，地方环境保护部门是同级地方政府的下属部门，由于这种
隶属关系，地方环境保护部门往往难以顶住地方政府官员的压力，认真执行中央政府的各
项环境政策、法规，并向上真实、准确地汇报环境质量信息。中央政府将地方环境保护部
门从地方政府中独立出来，实行垂直管理，这有助于减少中央政府和地方政府之间信息不
对称的状况，迫使地方政府认真的执行中央政府的环境保护政策。但上述方式，尤其是第
二种方式将使中央政府面临沉重的管理负担和管理成本，第二种方式的实质是在环境保护
问题上，政府内部管理权力的重新划分，中央政府拥有更多的环境管理权，承担更多的环
境管理责任，中央政府通过支付更多的环境管理成本以换取中央和地方之间的信息不对称
的状况。但这种方式的效率低下，成本高昂。因为，中央政府的比较优势是宏观领域的环
境管理，垂直管理将使中央政府承担更多微观领域中具体的环境管理事物。在目前环境形
势严峻，环境污染日益加剧的情况下，短期内中央政府可以不计管理成本，通过垂直管理
的方式有效的遏止环境质量持续恶化的趋势，但由前面的分析可知，这种低效、高昂的管
理模式将使k值很高，在长期中，中央政府难以承受。因此，在现有的中央——地方政府
环境管理模式框架内，通过实行地方环境保护部门的垂直管理，解决经济增长和环境保护
之间的矛盾在较短时期内具有积极意义，但在长期中则有明显的局限性和弊端，无法从根
本上解决二者在环境保护上的矛盾，只是使二者的环境博弈以新的方式出现。
②、改变现有的中央一地方政府管理框架，公众加入委托人角色
由前面的模型分析已知，中央政府提供追求均衡经济增长激励合同的关键是降低k
值，降低k值实质是降低信息成本，以较低的成本就可以解决中央和地方政府之间信息不
对称的状态，这需要新的环境管理模式。新的环境管理模式是打破环境保护中仅在中央一
地方政府之间的分权和集权、监管和被监管关系。公众作为第三方进入环境治理模式，公
众和中央政府共同分享委托权。与中央政府相比，公众对于本地的环境信息掌握的更全面
和准确，在地方政府环境保护上的努力水平a问题上，公众拥有天然的信息优势。公众作
为委托人与地方政府之间的信息不对称的状况远好于中央政府和地方政府之间的不对称
状况。地方政府可以欺骗中央政府，但无法欺骗该地区的公众，因为“群众的眼睛是雪亮
的”。因此引入公众作为共同委托人，可以有效的解决信息不对称的状态，从而降低k值。
中央政府向地方政府提供追求均衡增长的激励合同，同时考核其经济和环境政绩。公众作
为共同委托人拥有决策权，与中央政府共同裁定地方政府的环境保护绩效。如果公众裁定
地方政府的环境业绩不合格，则该地方政府的环境主管官员不能晋升(若环境污染严重，
甚至可能降职)。由于公众的加入，中央政府的信息劣势得以扭转，信息成本迅速降低，
从而可以向地方政府提供追求均衡增长的激励合同。地方政府由于公众的有效约束，不再
享有环境方面的信息优势，同时面对激励合同，其最优行为就是追求均衡增长。此时，社
会产出和地方政府的收益如表5．1所示(低成本合同)。
四、结论
本节应用委托——代理理论建立模型，分析了中央政府和地方政府在环境保护、经济
增长上的行为特征，从理论上解释了地方政府注重经济增长而忽视环境保护、在环境保护
103
问题上采取上有政策，下有对策的行为。在我国现有环境管理模式下，中央政府作为委托
人，地方政府作为代理人，自上而下的推动环境保护工作。在该模式下由于严重的信息不
对称，导致环境信息观测成本k过高，使得中央政府即不能准确的直接观测到地方政府的
在环境保护上的行为，又不能精确、低成本的获得能间接测算出地方政府行为的环境信息。
由于中央政府难以低成本的得到地方政府在环境保护上的真实政绩，因此，中央政府无法
向地方政府提供追求经济均衡增长的激励合同，只能提供信息要求较低的以GDP考核为中
心的注重经济增长的激励合同。地方政府面对中央政府提供的注重经济增长的激励合同，
其最优行为就是采取非均衡的增长策略。因此，我国目前的环境管理模式已经远远不能适
应高速的工业化进程导致的环境污染问题。
针对上述问题，本文提出了相应的政策建议。较短时期内，中央政府加大环境保护投
入，并对现有的环境管理模式进行内部调整，将地方环境保护部门从地方政府中独立出来，
实现垂直管理，从而部分改善信息不对称的状况，强化环境保护工作，遏止环境质量持续
的恶化势头。长期而言，应当改革现有的环境管理模式，新模式的核心是重新审视现有的
环境管理理念，重新界定政府力量和社会力量在环境管理模式中的角色。与政府相比，公
众具有自身的优势，政府是无法替代的。因此，应将政府和公众结合起来共同管理和保护
环境。环境管理模式应由政府直控型管理模式转变为社会管理型模式，在社会管理型模式
中，政府是环境管理的主体，公众是环境管理的基础，企业是主要的一个环境管理目标。
只有这样才能从制度上彻底解决中央政府和地方政府在经济增长、环境保护问题上的矛盾
和非合作博弈，实现环境保护与经济增长之间的和谐共处，促进和谐社会的建立。
5．3日本环境管理体制的经验
日本的经济奇迹曾使日本在20世纪60年代成为世界著名的公害岛国。但从70年代
的公害国会算起，就大气污染而言，日本用了不到lO年的时间又创造了另一个奇迹一
公害防治奇迹。OECD在其1977年的报告中就已指出：从总体趋势看，日本的环境质量好
于其他国家。有些环境专家甚至赞誉，日本的环境政策是世界上最彻底和有效的。
目前，中国环境保护中所遇到的一些问题和情形，与日本在高速经济增长时期的60、
70年代的经历有不少相似之处．都经历着政府主导的迅速的工业化以及伴随而来的急剧
增长的环境污染。因此，日本环境管理方面的经验对中国有较多的借鉴意义。
二战后，日本很快又进入了新的一轮快速工业化时期，经济持续20年以近两位数的
速度增长，城市化迅猛。同时，环境污染加剧，生态环境恶化加重。剧烈的污染除了造成
巨大的农业和渔业等生产性损失外，还使居民的身心健康受到了空前的损害和威胁。这一
恶果在20世纪5、60年代达到了高峰，著名的“四大公害”就是对当时日本产业公害后
果的真实写照。“浓烟是繁荣的象征”是当时日本企业界甚至政府对环境与发展关系的普
遍认识。
二战后，日本为了恢复国家生产力，很快建立了重点扶持钢铁和煤炭行业的生产体制。
这种优先生产而不考虑污染的发展战略很快使日本环境状况开始恶化。20世纪50年代中
期，民间企业的投资成为二战后日本经济向现代化飞跃的巨大动力。在这轮投资热潮中，
日本的钢铁产业和石油化工业迅速实现了现代化，新兴产业相继达到国际水平。在同一时
期，熊本县出现了有机水银中毒，即发生了水俣病。污染者是当时著名的一个日本化学公
司，该公司为了恢复战前的化工行业的领导地位，在几年之内生产力增长了几十倍。其将
化学物质合成过程中作为催化剂的水银未经处理就直接排放到了水俣湾，造成了严重的人
体健康损害的公害事件。水俣病只是一系列公害事件的开始。从1955年到1965年，在经
济高速发展的时间，环境污染也在加速恶化。此期，池田内阁正式推出了国民收入倍增计
划，其目标是在10年内(1961．1970)使国民收入增长1倍，平均年增长率达到7．2％。因
此，政府集中全力发展经济，环境污染问题并没有引起日本政府的重视。也就是在这一时
期，熊本水俣病、新泻水俣病、富山县痛痛病、三重县四日市哮喘病为代表的公害事件相
继发生。从60年代，大气污染所致哮喘病、镉慢性中毒所致的痛痛病、亚砷酸中毒等公
害事件频频发生。另外，由于水和空气污染、汽车尾气污染、城市噪声、新干线和飞机等
引起的噪声都在不同程度上影响了居民的健康与生活质量。在提高工业生产力、恢复经济
成长、改造日本列岛等发展口号下，日本各地都处于盲目开发和发展的状态，公害问题基
本蔓延到了日本的每一个地方。
1、公众强烈的反公害运动
日本的产业污染在60年中期达到了顶峰，市民的健康受到了严重的威胁。从60年代
起，就医疗、公众健康损害索赔制度的建立和公害防治法规的制定等方面的问题，受害者
和一部分市民进行了大规模的请愿、示威和法律诉讼运动。媒体也不断加大有关污染事故
及公害运动的报道，对公众的反公害运动起到了积极的推动作用。此期的公害运动已不再
是局部或局限于某个领域，而是形成了全国性和跨领域性的运动。1967年和1968年，四
大公害的受害者对污染责任公司市民不仅反对现有的产业污染，而且开始强烈反对那些具
有潜在危险的工业项目的建设。其典型例子是静冈县三岛、清水地区市民对石油化工业开
发区建设的运动。由于市民的反对，上述地区的地方议会就石油化工工业区的建设也提出
了反对意见，最终终止了此计划的实施。其后，类似的运动时有发生。从受害与沉默到主
动索赔是前期反公害运动的特征，从对现实的不满到主动出击，预防新污染的发生则是一
种很大的进步，对政府和企业的传统发展战略和对待污染的态度，产生了深层次的触动。
随着反公害运动的发展，日本许多地区出现了各种形式的反公害的民间组织这些组织
带领市民与企业进行公开对质。这些民间组织有力的促进了反公害运动的发展。此外，日
本的专家学者在公害运动中发挥了很重要的作用。他们通过研究污染对健康的影响和传播
研究成果，加强了公众对污染危害性的认识；充当污染纠纷的中介人，进行科学判别；为
企业和政府提供技术和决策服务。
当环境污染成为公众和社会中的热点问题，国际社会对日本公害的批评也非常强烈，
形成了较大的国际压力。此时，日本政府和企业必须采取果断措施，否则政府的政治地位
和企业的经济秩序都将受到严重挑战。
2、地方政府的积极作用
在对待日益严重的公害问题上，13本的一些地方政府率先采取了一些措施。其一方面
是追于公害的压力；另一方面是由于市民的公害运动引起了地方政治格局的变化。面对中
央政府在产业公害问题上迟迟不采取行动或没有有效措施的现实，市民唯一可利用的政治
权利就是手中的选票，许多市民将手中的选票从执政党自民党一方转移到反对党一方。
1947年反对党的市长只有20人，1973年发展到了38人。到1970年，反对党控制了东京、
大阪、京都等大城市，管辖范围内的人口占全国的38％，可以说反对党受益于公众的公害
运动。由于反对党赢得选票的条件是许诺采取措施控制污染，所以一些地方政府率先开展
了污染防治工作，并建立了具有地方特色的法规及对策体系，同时也创造了市民参与政治
的机会
地方政府制定了各种环保条例，如公害防止条例、环境保护条例、自然环境保护条例
等。日本地方政府在法规的贯彻和实旌上起到了非常重要的作用，地方政府有权制定严于
国家法律的地方法规，指定污染控制地区的范围，设置或改变污染防止设施的计划和措施，
下达让企业改进或暂停生产的命令，进行现场检查与监督等。地方政府的率先行动，除了
缓解了一些严重的产业污染问题之外，更重要的是为中央政府进行全国规模的污染防治实
践提供了理论、政策和技术上的准备。
地方政府在污染防治对策的实施过程中发挥了积极作用，其直接原因可归结为：第一，
地方政府是采取污染防治措施的直接实施者，作为当事人必须直接面对公众的环境问题的
反应，特别是历史上的公害运动对地方行政长官的压力较大；第二，地方行政长官直接由
市民选举产生，当地的环境状况直接影响到行政长官的乌纱帽：第三，地方政府环保部门
可以直接与当地的企业协商确定自己的环境标准与环境保护目标，避免了入环境厅必须要
面对相关部门的干扰和协调工作。
3、中央政府的滞后反应
相对于地方政府而言，日本中央政府对环境污染的反应要滞后得多。总体上，20世
纪60年代中期前，大部分的县和中央政府都没有采取有效的污染防治措施。当时，在政
党、官僚和企业界精英们的思维中“污染是资本积累过程中的必然结果”的思想占主导地
位，对产业公害采取不承认或暖昧的态度，增长和环境的天平发生了严重的倾斜。这种思
想经过日本政体三角结构强化成为一种牢固的战略和政策，驱动着整个日本社会继续向环
境恶化的方向发展。自民党在政界处于绝对主导地位，企业界正在扮演着振兴和发展日本
经济的主力军，通产省在官僚体系中属最具权威的政府机构之一，掌握着日本产业经济政
策制定和实施的大权，三者之间享有共同的见解和密切的政治经济利益关系，形成了非常
稳定的三元结构。因此，20世纪70年代前，由于日本政体“三角结构”把社会发展的绝
对优先权放到了经济增长之上，使得日本在国家政策上，对产业污染作出反应的时间滞后
了近15年的时间，为此，日本也付出了巨大的“先污染后治理”的代价。因此，正如所
指出的，日本及其他一些发达的工业化国家之所以对污染作出反应是由于污染造成的社会
压力，而不只是污染的实际程度，也就是说，是污染的社会强度而不只是污染的自然强度
决定了他们对污染的反应迟早和快慢。
严重的产业公害及其所引起的公害运动给Et本的政体三角结构造成了巨大的压力。
一方面，环境问题演变为社会问题，政治家被卷入其中。政府意识到，若不采取果断措施
解决产业污染，将会危及到其政权的稳固。另一方面，政体三角结构中第三放——商界的
一些领导人也认识到，如果环境继续恶化，公害病不得到解决，经济的进一步增长已不可
能。日本中央政府的环境政策开始发生转变。
付出沉重的代价之后，日本得到了两个重要的收获，其对日本后来的环境管理机制的
建设起到了至关重要的作用。第一，日本典型的自下而上的反应方式使得政党、政府和企
业界对经济增长与环境必须统筹考虑的这一关键问题，形成了较深刻和统一的认识，即后
来的环境管制政策是顺应社会和相关责任人的需求而建立的，制度的磨擦很小，政策的效
果和效率必然会很好。这是日本环境管理体制的水平结构和垂直结构，在环境问题上能齐
心协力的重要原因之一。第二，日本的公害运动是推动日本政府和企业采取措施解决污染
问题的首要推动力量。
在日本的环境管理中，政府、企业和公众三者相互促进、相互制约的“三元”结构，
使得日本的环境管理基本上是处于一种政府控制型和社会制衡型相结合，或者说是自上而
下和自下而上方式相结合的运行模式。这意味着是全社会在管理环境，而不只是政府管理
环境。这样，环境管理的难度较小，成本较低，效果较好。这对我国环境污染治理具有重
要的参考意义。目前，我国的环境保护工作更多的是自上而下的中央政府强制推动的直控
型管理模式，该模式下，中央政府拥有环境管理的决策权，却在环境信息上处于劣势，公
众享有环境信息优势却缺乏参与环境管理的权利。显然，直控性管理模式的弊端降低了环
境管理的效率、阻碍了环境质量的改善。
5．4环境管理模式的变革
5．4．1环境的社会管理型模式
由于政府直控型环境管理模式的局限型，这种模式已经不能够适应当前经济和社会发
展的需要。政府不是不应作为环境权益的代理者，而是不应在所有的领域都进行代理，政
府不应包揽一切。我们需要一种自发力量帮助实现环境利益均衡的机制，或者说，我们需
要大量政府力量以外的社会力量来从事环境监督和制约的工作，以实现社会内部的相互制
衡。这些社会力量可以是赢利性企业、非赢利性的组织和公民个人。环境管理模式需要转
变，新模式的核心是重新审视现有的环境管理理念，重新界定政府力量和社会力量在环境
管理模式中的角色。与政府相比，公众具有自身的优势，政府是无法替代的。因此，应将
政府和公众结合起来共同管理和保护环境。环境管理模式应由政府直控型管理模式转变为
社会管理型模式，在社会管理型模式中，政府是环境管理的主体，公众是环境管理的基础，
企业是主要的一个环境管理目标。
环境社会管理型模式是针对现实社会中环境问题而提出的。目前的环境问题仅靠说服
和警告已经无法解决，必须给予强有力的制约和管束。为此，一方面要动用政府的环境管
理力量，另一方面要动员社会力量从事环境监督，让社会各部分自我管理和相互制衡。这
样一种结构就是环境社会管理模式。在利益主体日益分化，政府环境管理力量不敷需要的
108
时候，更需要强调社会力量的行动。环境社会管理模式具有以下的理念：
第一，明确政府和社会的各自优势领域，为两种力量留下各自的作用空间
界定政府和社会的作用空间，主要是环境政策成本因素决定的。如果政府的环境管理
不需要成本，那么我们确实不需要环境社会管理模式。如果说在经济规模还不大的时代完
全依靠政府的直接管理就能收到明显的效果，那么在经济活动急剧扩大的今天，环境管理
就不能只依靠政府了。由于环境管理成本的高昂，政府独自难以承担且效率不高。
第二，明确权益对行动的激励关系，创造有选择性的激励机制
要使社会力量行动起来以保护环境，必须有相应的激励机制。我们需要进一步考虑在
什么情况下社会力量有积极性去关心环境质量。社会力量，泛指社会中政府机构以外的具
有自由选择能力的组织和个人，不同于国家权力系统中的机构，它们不是以国家授权的方
式获得行动的权力，而是以社会博弈结果形式存在的法律所规定的权力而行动，这种权力
以某种收益为其实现形式，所以其行动的动机来自权力和收益的结合，即权益。环境权益
是一种特殊的权益，政府采取环境保护行动是处于它的国家职能要求，而社会力量采取同
样的行动则更多是出于追求自身利益的需要。任何一个主体，拥有环境权益，也就意味者
他不但有权做与环境保护相关的事，还有权获得从这个权力所产生的收益或避免损失。仅
仅依靠环境宣传教育，提高公众的环境意识，来激励公众参与环境保护是远远不够的。
现有的政府直控型环境管理模式的弊端在于政府独自承担或享有环境管理权，这种模
式导致环境管理的低效、高成本。环境社会管理型模式的关键则是将部分环境管理权利从
各级政府转移到公众手中，政府和公众共同分享环境管理的权利和责任，公众不应仅仅是
环境管理的旁观者和环境污染的受害者，还应作为委托人享有环境管理的参与权和部分的
决策权，公众享有环境权益和组建环境非政府组织则是上述权力的具体表现形式。
5．4．2环境权益的形式
公众因分享环境管理权力而享有环境权益，环境权益可以分为监督权、知情权、决策
权和索赔权。
1．环境监督权
监督代表一种权力，权力一般是由政府来行使，社会力量是否可以行使该权力呢?正
如前面的分析，由于信息不对称，中央或上级政府的监管常常难以有效的落实，而是存在
许多监管真空和漏洞，基层政府和企业往往利用这些漏洞破坏环境质量。社会力量的加入
可以有效的弥补上述的监管真空和漏洞。当地的政府、企业是否破坏了环境质量，加剧了
环境污染，对此问题，公众相对于中央或上级政府拥有更多的信息，公众拥有监督权，可
以很好的弥补中央或上级政府监管力量不足。因此，社会力量参与监督，使得政府直控环
境管理模式下监管者和被监管者之间严重的信息不对称的状况得到极大的改善，环境污染
的制造者可以利用信息优势对中央或上级政府隐瞒事实，却难以瞒过公众的视线，因为污
染制造者对公众不具有信息优势，人民群众的眼睛是雪亮的。我国的《环境保护法》也规
定：一切单位和个人都有保护环境的义务，并有权对污染和破坏环境的单位和个人进行检
举和控告，这也可以看作是公众环境监督权的一个原则规定。
社会环境监督权的具体要求，是通过法律规定赋予社会组织和公民个人对损害环境的
行为进行监督的权利，例如，任何合法的团体和个人，都有权从污染源采集样品并按合法
途径进行测试，使之成为进行环境诉讼的证据。
2．环境知情权
环境知情权是指公民和社会组织收集、知晓和了解与环境问题和环境政策有关的信息
的权利。环境知情权是行使上述环境监督权的重要基础，如果公众不能获得所需要的环境
信息，就无法做出正确的判断，也就难以行使监督权利和其他权利，环境的社会管理就无
法实现。目前，我国的环境知情权已经有了较大发展，有些严重的环境问题被政府予以披
露，但仍然有很大的缺口，主要表现在两个方面：第一，公众对单个企业的环境行为的信
息了解不足；第二，公众对政府实施环境政策的过程了解不足。环境知情权应该向着更大
程度的信息公开化方向发展。信息公开化是环境管理的一个重要手段，信息可以独立于政
府、法规、政策而通过社区和市场对污染源起到限制和刺激作用。在具有一定的环境信息
条件下，政府、居民、非政府组织、消费者和投资者都会对排污者产生某种影响。因此，
公众拥有的知情权越充分，环境信息对基层政府和企业的环保压力就越大，如果某级地方
政府放纵企业破坏环境质量的信息越充分被公众获知，则它们的负面形象传播越广，因此
公众拥有环境知情权可以有效的制约地方政府(尤其是基层政府)和企业的环境污染行为。
信息公开化对企业的作用主要是反映在社区压力和市场压力上。
3．环境索赔权
环境索赔权作为社会权益的重要表现形式，在环境社会管理模式中占有突出的地位，
在我国现有环境政策体系中，环境索赔权是存在的，但只是限于遭到直接环境损害时才能
行使。不是直接的环境污染的受害者则不能索赔，同时，我国目前采用的是污染受害索赔
方举证原则，这相当程度上限制了公众保护环境的积极性。应该是，不只是污染受害者，
110
而且与污染源无关的人都可以向污染者索取赔偿；作为被告，应由排污企业举证，证明该
公司没有污染环境，使原告受损。日本在污染防治法律中的一个重要原则就是因果推定与
被告举证原则。在民事审判中，不仅要求认定制害行为与损害结果之间的因果关系，还必
须提供证明确实存在因果关系的有效证据。但是，在污染引起的民事责任中，因果关系的
认定要比一般侵权损害因果关系的认定困难和复杂的多。例如同本著名的四大公害案件中
的水俣病案件，从五十年代初就发现食鱼的猫自杀。五十年代中期又发现居民神经中毒症
状，死亡几十人，但原因一直不明，直到熊本大学医学院作了大量的猫的解剖和化验，并
检测了排污工厂的排污口，发现是甲基汞污染导致水俣病的发生，用了lO年之久才揭穿
了饿水俣的秘密。这一事例说明，在有些情况下，确认环境污染案件的因果关系并取得直
接证据是十分困难的。鉴于这种情况，日本《关于危害人体健康犯罪处罚法》规定，在公
害案件中，废止因果关系的直接认定，而采用因果关系的推定原则。与此相联系，在因果
关系举证责任方面，采取了举证责任制的倒置原则。即在污染事件中，原由原告承担的举
证责任，改为由被告举证，或者原告只需提出受到损害的证据，如果被告否认承担民事责
任，则需提出反证。因果关系推定和被告举证都是有利于保护污染受害者的法律原则。
4．环境决策权
环境决策权是指公众参与经济和环境决策过程及地方政府环境政绩考核的权利。环境
知情权是公众接受信息的被动权利，而环境决策权则是公众表达或显示意愿的主动权利。
我国在1996年修改水污染防治法时增加了“环境影响报告书中应当有该建设项目所在地
单位和居民的意见”的规定。
日本20世纪6、7十年代污染治理的一个关键经验就是地方政府及政府官员必须直接
面对公众的环境舆论和运动，直接面对由市民手中的选举权所带来的挑战和压力，因而使
地方政府在环境管理中表现出很高的自觉和自主性。选民应用手中选举权间接参与了环境
决策，迫使地方政府的环境政策符合公众的要求。地方政府的环境政绩不是由中央或上级
政府考核，而是由公众通过选票来考核。由于公众通过选举拥有决策的权力，对于地方政
府片面注重经济增长而忽视环境保护的机会主义行为进行了有力的制约。
我国由于经济发展阶段几国情的不同不能照搬日本的经验，但从中可以获得许多启
示。地方政府环境业绩的考核权部分的由上级政府转移到公众。由上级政府和公众共同考
核基层政府的环境业绩。相对于上级政府，由于公众拥有信息优势，公众在环境业绩考核
中拥有决策权，将迫使被考核的地方政府注重环境保护和经济增长之间的均衡、协调发展。
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5．4．3非政府环境组织
非政府环境组织是环境社会管理模式中的重要组成部分。当公众中的每一个个体单独
行使其环境权益时，力量过于弱小，其环境权益难以得到有效的维护。非政府环境组织则
将分散的个体联系起来，组成了一个有更高效率和实力的团体，可以在环境保护中发出更
强有力的声音，从而有效的维护环境权益。目前，我国的非政府环境组织还停留在较为初
步的阶段，数量少，活动内容也很普通，我们不能认为这是一种可以令人满意的状况。在
我国，存在较特殊的国情，我们不应简单的同国际上的非政府组织类比。但是我国的非政
府环境组织还是应该发挥更大的作用。
目前，长三角的两省一市已经是我国经济最发达的地区，2006年，上海的人均GDP
已经超过8000美圆，江苏和浙江的人均GDP接近4000美元，如果以狭义的长三角16个
城市衡量，人均收入更高，地方政府和公众的环境意识也较高，因此，具备了环境管理模
式由政府直控型向环境社会管理型转变的物质基础，同时，经济的发达也要求环境管理模
式转变以适应社会、经济的发展。
长三角环境管理模式的转变可以考虑先从经济最发达的上海试点，积累经验后逐步向
江苏和浙江推广。公众享有更多的环境监督权、环境索赔权、环境知情权和环境决策权。
形成以政府为主体、公众为基础的自上而下和自下而上相结合的环境管理模式。这将有力
的促进长三角的环境污染治理。
小结
本文运用委托一代理理论建立模型分析中央(上级)政府和地方(下级)政府在经
济增长和环境保护问题上的博弈。本文认为在现行的环境管理体制下，中央政府和地方政
府分别作为委托人和代理人，这种环境管理体制存在两个弊端：二者之间存在严重的信息
不对称、环境信息成本高昂，这导致中央(上级)政府只能向地方(下级)政府提供偏好
追求经济增长的激励合同，此时，地方政府的最优行动策略就是注重经济增长绩效而忽视
环境保护。本文提出长期中应当改革现行的环境管理体制，由政府直控型转变为公众参与
下的社会管理型环境管理模式。
1参见马歇尔著，朱志泰译：《经济学原理》，北京，商务印{孝馆，1964年版，I'76、77
2同上
3科斯、阿尔钦，诺斯等著，《财产权利与制度变迁》，上海，上海三联书店，1994年版，P22
113
第六章三种效应的综合检验及省际比较
第三章中运用上海、江苏和浙江的时间序列数据检验了环境库兹涅慈曲线，发现浙江
和江苏污染排放具有波动性特征，两省的环境质量仍然没有进入改善阶段，但从上述研究
还无法判断江苏和浙江环境质量改善的转折点，也无法掌握两省的环境质量何时进入改善
阶段。本章运用全国30个省1998--2004年的面板数据建立模型进行实证研究，以解决上
述问题。运用面板数据建模的第二个目的是同时对经济增长的规模效应、结构效应和减排
效应进行综合检验分析和省际间的比较研究。利用面板数据有两个优点：第一，可以进行
省际间的比较；第二，样本量大，模型自由度较大，可以引入更多的解释变量以分析这些
解释变量对环境质量的影响。因此，将第三章和本章的实证研究结合起来可以更加准确的
把握长三角的环境特征。
6．1文献回顾
在90年代以来关于环境库兹涅茨曲线的实证研究中，Grossman，Krueger(1991)对
GEMS的城市大气质量数据做了分析，发现S02和烟尘符合倒U型曲线关系，而大气悬浮颗
粒含量随人均GDP增长而升高。Shafik(1994)发现随人均收入的增长，悬浮颗粒物(SPM)
和sos先恶化而后改善，但固体废弃物和碳排放量随经济的增长呈现持续恶化。Selden和
Song(1994)考察了四种重要的空气污染物(即SOs、C05、NOz和SPM)排放问题，发现它们
与人均收入之间都存在倒U型的关系。其他实证研究主要从大气、水、重金属、森林四个
方面进行了实证分析，其中多数环境质量指标表明存在明显的环境库兹涅茨曲线。
Cole(2004)通过研究贸易开放度、结构变化等因素发现，环境质量改善阶段的出现得宜于
高收入水平下不断增长的对环境法规的需求和对环保技术的投资、贸易开放、制造性产出
比重降低和污染型产品进口的结构型变化。Vincent(1997)、List等(1999)分别利用马来
西亚和美国的分省(州)面板数据研究了经济增长和环境污染之间的关系，Vincent认为
马来西亚的经济增长和七个污染指标问无明显的倒u特征，而List的研究则认为美国的
经济增长和二氧化硫和氮氧化物两个污染物指标间存在倒u关系。
国内方面，吴玉萍，董锁成(2002)使用12个质量指标研究了北京市经济增长和环
114
境质量间的关系，发现存在明显的EKC特征，认为北京施行了比较有效的环境政策。沈满
洪等(2000)用浙江的数据得出各类污染指标的N形曲线。范金(2002)以我国81个大
中城市1995—1997年度氮氧化物、二氧化硫、总悬浮颗粒物6浓度和年人均降尘量的面
板数据对环境库兹涅茨曲线进行实证分析，发现除氮氧化物浓度外，其余污染物与收入存
在倒u型关系，但二氧化硫和总悬浮颗粒物的转折点处于几乎不可能达到的高收入水平
上。包群(2005)利用我国30个省的面板数据研究了经济增长和六类污染物之间的关系。
通过简化型模型，包群认为倒u型EKC曲线很大程度上取决于污染指标及估计方法的选取。
本章试图利用我国1998—2004年30个省、市、自治区的面板数据对我国经济增长和
大气污染物排放之间的关系进行实证检验，检验二者之间是否存在倒U关系，同时分析其
他解释变量与污染物排放之问的关系。6．2描述文章分析所采用的模型、环境质量指标、
有关的解释变量及数据；6．3是结果分析。
6．2模型和分析方法
环境质量可以从多个维度进行度量，环境质量的每一个方面都会以不同方式对经济
增长做出反应。但由于数据可得性的限制，本文主要分析二氧化硫、工业烟尘、工业粉尘
三种大气污染物与经济增长之间的关系。
本文使用综合简化型模型分析增长——环境质量关系：
lIIK—q+店Inq+皮In《+尾lllG：+屈厶+岛ln毛
+成毛+岛In己+岛(1)
i=1，2，⋯，30，t=l，2⋯，7
K代表第f个省在第t年的人均污染物排放量；G代表第i个省在第t年的人均GDP，
人均GDP度量经济增长水平；q为特定的截面效应；L是产业结构变量，代表第i个省第
t年第二产业占地区生产总值的比重；毛是单位GDP能耗变量，代表技术进步状况，毛表
示第i个省第t年每万元GDP消耗的标准能源量；&表示第i个省第t年的经济增长速度；
最是政策强度变量，代表地方政府环境政策的严格程度，毛是随机误差项。
在三次产业结构中，第二产业的污染强度最大，第二产业在经济总量中比重越高，
环境压力越大。Grossman，Krueger(1991)、Panayotou(1997)等认为：在经济起飞和加速
阶段，第二产业比重增加，工业化带来严重的环境问题，当经济从高耗能高污染的工业转
向低污染高产出的服务业、信息业时，经济活动对环境的压力降低，污染排放下降，经济
增长和环境质量呈现倒u关系。本文引入产业结构变量分析产业结构变化对大气污染物排
放的影响。由于，i。表示第二产业占地区生产总值的百分比率，因此在模型中，f。不再取对数。
从符号上二者应该是正相关，即第二产业比重越高，三个大气污染物的人均排放量越大。
引入单位GDP能耗变量毛分析技术进步状况对环境的影响。一般而言，污染物是各
类能源和资源利用过程中产生的废弃物。其他一定，消耗的能源和资源越多，排放的污染
物也越多，因此能源、资源的利用水平对环境质量具有重要的影响。技术水平提高，经济
活动中企业消耗的能源、资源减少，导致污染物排放量下降。因此用单位GDP能耗变量巨．
表示技术水平对环境的影响。巨，中的GDP易I]除了通货膨胀因素，按1985年不变价格计算。
E和砼应该正相关，即单位GDP能耗E。越高，污染物排放越高。
&代表经济增长速度，经济增长速度越高，经济增长的规模效应越显著，污染物的
排放越多。经济增长速度对环境的影响在经济周期的扩张前期更为明显。在此期间经济突
然加速增长，对能源的消耗也迅速增加，而政府的环境政策强度还未能适应这一突然变化，
有一定的滞后：经济的高速增长要求污染处理能力也相应高速增长，但追加上马的新建污
染设施的规划、资金筹措、建设、运行相对于高速的经济增长也有时滞，上述因素导致在
滞后期内高的经济增长速度引起污染排放增加。在经济收缩期，经济增长速度下降，能源
需求相应下降，同时环境政策和污染处理设施的滞后问题逐步得到解决或缓解，环境污染
压力下降。经济增长速度墨，表示每年的增长百分比，因此在模型中置。不再取对数。符号
上经济增长速度与污染物排放正相关，即经济增长速度的系数应为正。
地方政府对于环境污染的监管强度和执行力度是遏制环境污染的一个关键因素。政府
环境政策力度的代理变量可以从不同方面衡量。在跨国研究中，由于环境政策质量不易于
直接量化分析，Knack和Keefer(1995)认为可以用合同实施保障、政府效率、法律实施效
率、政府腐败程度、没收风险五种方式间接衡量不同国家的环境政策质量。Panayotou
(1997)用合同实施保障间接代表不同国家环境政策的质量和力度。但在国内分省研究中，
上述方法不合适，一方面，数据不足；另一方面，在一国内部研究时，上述五种方式并不
是理想的代理变量。我国各省的统计年鉴中除了公布三种大气污染物的排放量外，还公布
116
了这三种大气污染物的去除量，二者之和为污染物的产生量。大气污染物的去除量和排放
量的比值——去除比，可以作为地方政府环境政策强度的代理变量。和毛不同，企业投
入额外的资源增加污染物的去除量，并不会增加其利润，反而增加其生产成本。因此。企
业自身无积极性去减少污染物的排放、提高去除比。去除比的提高依赖于政府施加的外部
强制措施。地方政府环境政策力度越强，去除比越大。因此用污染物去除比可以代表地方
政府环境政策的实施强度。最和K应该负相关，最的系数应小于零，即政策强度越大，
污染物排放越低。
以上五个解释变量中，人均GDP和经济增长速度代表经济增长的规模效应，第二产业
比重代表经济增长的结构效应，单位GDP能耗和政府环境政策强度代表经济增长的减排效
应。
数据来自《中国统计年鉴》(1999年一2005年)和(1999--2005年)30个省、市、自
治区的统计年鉴。西藏自治区由于数据不全，未包括。由于1998年以前的三种污染物排放
的统计数据不包括乡镇企业的排放量，根据《全国乡镇工业污染源调查公报》(1997年)
乡镇企业三种大气污染物排放量占全国排放量的比重较高，因此1998年以前的分省污染物
排放量数据不可靠，未包括。人均GDP是利用各省统计年鉴中人均GDP增长指数以1985年人
均GDP为基期计算得到，剔除了通货膨胀的影响，单位为元／人。单位GDPf毙．耗变量毛的单
位是吨标准煤／万元。经验研究中，污染指标度量通常用浓度指标或人均排放量指标，本
文的三种大气污染物使用人均排放量指标，单位均为千克／人，各地区的人口指户籍人口。
变截距模型是面板数据模型中最常见的形式。变截距模型允许个体成员存在个体影
响，并用截距项的差别来说明。本文使用变截距模型。方程(1)采用了对数形式，表示
解释变量和被解释变量间变化率关系。在(1)式中
aj=口o+西(2)
％表示总体均值截距项，西表示个体对总体均值偏离的个体截距项，且所有个体截
距项Z偏离之和应该为零，即：
30
Σ西一0 (3)
此外，考虑到各省污染物排放特征存在差异，且本文所选用的样本数据截面数(30)
远大于时期数(7)，存在截面异方差。因此在固定效应模型中采用截面加权
l】7
(cross--section weights)以消除截面异方差。
6．3模型估计结果及分析
利用1998年一2004年间我国30个省、市、自治区(不含西藏自治区)的面板数据，
运用(1)式分别对二氧化硫、工业烟尘、工业粉尘三种大气污染指标进行回归检验。工
业烟尘模型的残差存在序列自相关，因此在工业烟尘模型中加入AR(1)项，以消除序列
自相关问题。模型估计结果如下：
表6．1人均工业烟尘、人均工业粉尘和人均GDP的估计结果
人均工业烟尘人均工业粉尘人均二氧化硫
FE RE FE 髓FE 髓
1n人均GDP
(1n)J$：JGDP)2
(1nJL：BJGDP)3
8．144 5．403 8．466
(9．397)} (4．820)● (7．762)●
-0．999 一O．545 —1．189
9．235 57．711 33．457
(8．569)} (4．340)} (1．024I)
1．209 —20．625 一II．770
(棚．110)}(-466)}(-8．602)幸(-8．697)}(-4．355)幸(_o．992)
第二产业比重0．015
(2．561)·4
1n(单位GDP能耗)0．102
(1．068)
经济增长速度0．071
0．017 0．032
(1．921)# (4．613)}
0．166 0．350
2．45l
(4．367)}
-0．095
1．366
(0．969)
-0．052
(一4．307)} (一0．931)
0．032 0．017 o．020
(3．666)● (3．817)} (2．468)料
-0．026 o．377 0．415
(1．050) (2．457)# (-0．171) (4．847)} (2．998)#
0．034 o．078 0．071 0．016
(7．077)} (2．254)料(7．332)} (5．132)●(2．878)●
ln(政策强度) 一0．181 -0．214 -0．193 —0．194 -0．23 1
AR(1)
adj—R2
0．020
(1．65)
一0．174
(-6．350)*(-4．801)}(-4．865)*(-4．630)}(-II．482)}(-4．558)}
O．109
0．99 0．27 0．98 0．42 0．99 0．20
118
D．百1．50 1．15 1．61 1．03 1．71 1．93
EKc曲线对数线性递减对数线性递减对数线性递减对数线性递减倒N型——
转折点(元) NA NA NA NA 1560、18788——
Hausmn’Z2—— 12．22—— 26．87—— 19．52
Probability>X2——0．032——0．0001——0．007
样本数量210 210 210 210 210 210
注：料{、料、}分别表示10％、5％、l％的显著水平，括号内为估计系数的t统计值。
(1)工业烟尘和经济增长的关系
由表6．1，根据Hausman检验，选择固定效应模型。人均GDP的二次和三次方项统计上
不显著，工业烟尘排放和人均GDP之间是对数线性递减关系，即随着经济增长工业烟尘的
排放持续下降，人均GDP每增)Jll％，工业烟尘排放下降0．999％。解释变量单位GDP能耗统
计上不显著，其余解释变量统计上显著，且系数符号与预期相符。第二产业比重和经济增
长速度与工业烟尘排放正相关，这两个解释变量各自增加一个单位，将分别导致工业烟尘
增加O．015％和0．071％。政策强度的系数为-0．181，即工业烟尘去除比每增加1％，工业
烟尘排放下降0．181％，严格的环境政策对于工业烟尘排放的减少具有重要作用。全国工
业烟尘去除比由1998年的8．56上升到2004年的20．39，去除比增长了138．2％，由此使得工
业烟尘排放下降了25．01％。
(2)工业粉尘和经济增长的关系
由表6．1，根据Hausman检验，选择固定效应模型。人均GDP的二次和三次方项统计上
不显著，工业粉尘排放和人均GDP之间也呈对数线性递减关系，人均GDP每增加l％，工业
粉尘排放下降1．189％，随着经济增长，工业粉尘的排放迅速下降。五个解释变量在5％的
显著水平上均通过显著性检验。第二产业比重、单位GDP能耗和经济增长速度与工业粉尘
排放正相关，单位GDPfl％耗增力II％1业粉尘增加O．35％；第二产业比重、经济增长速度各自
增)Jll％，将分别使工业粉尘增加0．032％、和0．078％；政策强度每增加1％，工业粉尘排
放下降0．194％。单位GDP能耗和环境政策强度对工业粉尘的排放有重要的影响。
(3)二氧化硫和经济增长的关系
由表6．1，根据Hausman检验，选择固定效应模型。二氧化硫排放与人均GDP之间是三
次曲线关系，由于皮>o，屈<O，这表明二者之间存在倒N型曲线。该倒N型曲线的两个转折
点分别是1560元和18788元(1985年价格水平)：对于人均GDP低于1560元的地区，随着人
119
均GDP的增加，二氧化硫排放减少：当人均GDP突破1560元时，随着人均GDP的增加，二氧
化硫的排放也增加；随着人均GDP的进一步提高，在18788元／人的第二个临界点之后二氧
化硫的排放量才随着人均GDP的增加而下降。曲线的上述特征与标准环境库兹涅茨曲线倒u
特征矛盾：在低收入阶段(人均GDP<1560元)，随着人均收入的增加，人均二氧化硫的排
放在下降。
表6．28出2004年人均GDP最高的六个地区。表6．38出2004年人均二氧化硫排放量前
六位地区及相应的人均GDP、单位GDP能耗。由表2可以看到，截至2004年只有上海一个地
区超过了第二个转折点，二氧化硫的排放处于下降阶段，绝大多数地区仍处于倒N曲线的
上升阶段。2004年全国人均GDP只有4289元，仅为转折临界值18788元的23％。2004年，浙
江和江苏的人均GDP尚不到转折点18788元的5096，按照两省目前的经济增长速度，浙江和
江苏将在2012年前后越过二氧化硫排放的转折点。广东经济发展水平与浙江、江苏相同，
转折点也将处于同一时期。北京和天津的人均GDP高于江苏和浙江，因此，北京和天津的
转折点早于江苏和浙江。
表6．2 2004年全国人均GDP前六位地区及全国均值
临界值上海北京天津浙江江苏广东全国
A均GDP 18788 22325 13525 11872 8671 8366 8306 4289
注：人均GDP为1985年价格水平，单位：(元／人)
—20h0t4to年：全／国w人ww均．GstDaPt根s—据．第go一v．次cn全／国zci经io济c／普，查《资经济料普数查据后。qb资[]料GDP来数源据解：读中之华一人：民GDP共总和量国、增国长家速统度计及局人均网G站DP，}。
表6．3 2004年全国人均二氧化硫排放量前六位地区及人均GDP、单位GDP能耗
宁夏内蒙古贵州上海重庆新疆全国平均
人均s02(千克／人) 49．8 49．5 33．7 27．2 25．5 24 17
人均GDP (元／人) 2740 4153 1554 22325 2937 3339 4289
单位GDP能耗(吨／万元) 14．17 6．62 9．99 1．78 3．2 7．3 4．12
注：人均GDP为1985年价格水平
由表6．3可以看到，除上海外，其余地区基本是煤炭资源丰富而经济发展较落后的中
西部地区，这些地区资源丰富但技术水平较低，能源利用效率低下，浪费严重，导致单位
GDP能耗过高，例如，宁夏的能耗水平是上海的7．96倍，技术水平落后、高能耗导致西部
欠发达地区人均二氧化硫排放过高。这可以解释第一个转折点之前人均收入越低，二氧化
硫排放却越高。当人均GDP越过第一个转折点后，经济增长的规模、结构效应显著，尤其
是东部沿海地区，经济的高速增长导致的规模效应、结构效应大于技术水平高于西部地区
带来的减排效应，二氧化硫的排放随着人均GDP的增加再次上升。除贵州外，2004年其他
29个省份人均GDP均超过第一个转折点，这也表明除上海外其他28个省份在今后较长时期
内将处于二氧化硫排放随人均GDP增加而递增的阶段。这意味今后一个时期内我国二氧化
硫排放对环境的压力将持续增长。
现进一步将本文二氧化硫排放研究结果与国内外相关实证结果比较，表4列出了部分
研究文献。由表6．4可以看出，二氧化硫排放的转折点一般在人均GDP位于30(R)---10000美
元时出现。我国二氧化硫排放第二个转折点是18788元(1985年价格)，折合3915美元(1985
年美元)或5978美元(2002年美元)(1985年—2002年，中国国内生产总值缩减指数为2．631，
美国国内生产总值缩减指数为1．527)，转折点在正常范围内，不存在在较低发展水平就越
过了EKC曲线的转折点情形，这与包群等(2005)研究结论不同。包群计算的二氧化硫转
折点不至fJl000美元，结论过于乐观。
表6．4 二氧化硫排放的转折点比较
资料米源：包群等《是否存在环境厍兹涅茨倒U型曲线?》，上海经济研究，2005，12，
二氧化硫排放模型中，第二产业比重、单位GDP能耗、经济增长速度和环境政策强度
四个解释变量在统计上均显著。四个解释变量符号和预期相符。较低的第二产业比重、降
低经济增长速度、降低单位GDP能耗和提高环境政策强度对于改善环境质量有显著作用。
2002年以来，随着经济进入新一轮扩张期，经济增长速度加快，能源、资源需求急剧
增加，二氧化硫的排放量也随之增加。“十五”规划中原定2005年全国二氧化硫排放量比
2000年下降10％，但由于经济高速增长，经济总量中第二产业比重的上升以及单位GDP能
耗不降反升等原因导致二氧化硫实际排放量比2000年显著增加，2005年全国二氧化硫排放
量达至[J2549万吨的历史新高。“十一五”规划中明确提出要降低污染物的排放，若要有效
减少二氧化硫的排放量，需要进一步深入分析二氧化硫排放模型中各解释变量的含义。三
次产业结构是内生经济变量，较短时期内不易有较大变化，因此减少二氧化硫的排放可以
从三个角度考虑：降低经济增长速度、降低单位GDP能耗和加强环境政策力度。长期以来，
由于存在急于赶超的狭隘工业化思想基础以及。政绩。激励的现实基础，各地方政府盲目、
不合理地追求高增长速度这一数量指标，导致高投入、高增长、高能耗、高污染的结果，
粗放式增长特征十分明显。通过降低经济增长速度、降低单位GDP能耗提高经济增长质量
可以有效的减少污染物的排放、改善环境质量。由二氧化硫排放模型可知，减少二氧化硫
排放的另一途径是提高环境政策力度，即提高工业二氧化硫的去除比。工业烟尘和工业粉
尘治理成本较低，2004年，多数省份的去除比在10以上，其中上海的工业烟尘去除比达到
123，但二氧化硫治理成本较高，去除比较低，只有四个省达N1。2004年全国工业二氧化
硫去除比为0．47，即每年产生的工业二氧化硫中68％排放到大气中，只有32％的工业二氧
化硫得到治理。在其他条件不变下，如果2005年全国工业二氧化硫去除比由0．47增加到l
(增加113％)，uP50％的工业二氧化硫得到治理，按二氧化硫排放模型，人均二氧化硫的
排放量将下降26．1％，即全国二氧化硫2005年的排放可以下降665万吨。即使50％的工业二
氧化硫得到治理，这与发达国家的治理率仍然有不小差距，因此增加环境政策力度在污染
物排放治理中具有很大的作用空间。Panayotou(1997)在跨国研究中使用了经济增长速度
和政府环境政策力度变量，两个解释变量对环境的影响统计上均显著，尤其是政府环境政
策力度变量对于环境质量的改善发挥着重要作用，本文在跨省研究中得出类似的结论。
“十一五”规划中要求将2010年单位GDP能耗在2005年的基础上降低20％，按照二氧化硫排
放模型，单位GDP能耗降低20％，将使二氧化硫的排放降低7．54％。因此，降低能耗和实施
更加严格的环境政策对于遏制环境污染具有重要意义。
小结
本文基于1998--2004年我国30个省、市、自治区的面板数据，对3类大气污染指标与
人均GDP、经济增长速度、第二产业比重、单位GDP能耗和环境政策强度之间的关系进行了
实证分析。人均GDP和经济增长速度代表经济增长的规模效应，第二产业比重代表结构效
应，单位GDP能耗和政府环境政策强度代表减排效应。
1．在环境——收入曲线形式上，实证分析表明，人均工业烟尘和人均工业粉尘与人
均GDP具有对数线性递减关系，即随着人均GDP的增加，上述两个污染物排放持续下降，即
这两类污染物的排放得到了有效控制。人均二氧化硫排放与人均GDP的关系是倒N型，这与
现有研究相矛盾。两个转折点为1560元和18788元(1985年价格水平)，这两个转折点将二
氧化硫的排放分为三个阶段，当人均GDP低于1560元时，随着人均GDP的增an--氧化硫的排
放下降；当人均GDP处于1560元和18788元之间时，随着人均GDP的增加，二氧化硫的排放
上升；当人均GDP超过18788的转折点时，随着收入增加，二氧化硫的排放又下降。目前我
国绝大部分省份的人均GDP正处于第二阶段，而且多数省份的人均GDP与第二个转折点仍然
有很大差距，这表明我国今后较长时期内二氧化硫排放对环境的压力仍然将继续上升，环
境形势不容乐观。长三角三省市中，上海已经越过了EKC曲线的转折点，环境质量开始改
善，但二氧化硫排放的绝对值仍然较高。江苏和浙江尚未越过EKC曲线的转折点，按照当
前的经济增长速度，浙江和江苏将在“十二五”期间越过二氧化硫排放的转折点。因此，
今后较长时间里，浙江和江苏的环境压力仍然严峻，环境保护依然任重道远。
2．总体上第二产业比重、经济增长速度、单位GDP能耗和环境政策强度对三种污染物
的排放具有显著影响，这些解释变量的系数包含明确的政策含义。
经济结构的重型化趋势将对环境质量产生更大的压力；适当降低经济增长速度、降
低单位GDP能耗，提高经济增长质量将明显有助于环境质量的改善；严格的环境政策对于
环境质量的改善具有关键作用，因此，若要降低我国EKC曲线的高度或使曲线的转折点提
前到来，各级政府必须积极的采取更加严格、有效的环境措施。
主要结论及政策建议
本文在前人研究成果之上，借助于增长理论、环境库兹涅茨理论和现代计量经济学分
析方法，探讨了经济增长与环境质量之间的关系，并进而基于理论与经验分析的结论提出
了长三角经济可持续发展与环境保护的政策建议。论文在研究展开过程中严格遵循了“提
出问题、理论模型分析、实证检验、政策建议”的研究思路。本文主要回答了如下问题：
(1)长三角的环境污染处于什么阶段、具有什么特征、是否遵循环境库兹涅茨倒u型理
论。(2)长三角的产业结构、城市化、对外开放和能源消费等重要经济变量的变化趋势如
何影响环境质量?(3)为什么在环境保护问题上存在“上有政策，下有对策”的现象，
如何解决?
一，主要结论
1．长三角环境污染所处的阶段及特征。按照钱纳里的划分标准，上海目前处于工业
化第三阶段的后期，而江苏和浙江处于工业化第二阶段的后期。由于工业化第三阶段的污
染强度低于第二阶段，因此，工业化所处阶段决定了上海的环境质量开始改善，而江苏和
浙江仍然处于环境质量恶化或未改善阶段。
实证研究也证明了这点，由于工业化阶段领先于江苏和浙江，上海污染排放总体上
已经处于环境库兹涅茨曲线的右侧，环境质量已经开始改善。江苏和浙江的污染排放仍然
处于环境库兹涅茨曲线的左侧，环境质量还没有进入改善的阶段。江苏和浙江在污染排放
上具有更多的相似性，两省污染排放具有显著的波动性和反复性。
利用江苏1999年和2004年工业行业截面数据进行的因素分析表明，工业Sa、工业
废水和工业烟尘三种污染物排放的增加主要由经济增长的规模效应引起，同时，工业各行
业产值比重变动引起的结构效应为负，不利于环境质量的改善。
从相对角度，上海的环境质量已经开始改善，但从人均排放量比较，上海主要污染
物的排放量仍然显著高于江苏和浙江，这也表明上海未来的环境保护工作仍然不能松懈。
2．城市化、对外开放和能源消费对环境污染排放的影响。长三角工业化进程中，工
业部门的演变与城市化、对外开放和能源消费有密切联系。因此，如果要把握未来工业部
门发展趋势对环境污染排放的影响，需要进一步分析长三角的城市化、对外开放和能源消
费的发展趋势、特征及与工业部门的相互作用。
上海城市化已经进入后期，城市化对环境质量的影响相对较小。江苏和浙江在今后较
长时期内仍然处于城市化的加速阶段，在此期间，城市化通过直接影响环境质量、推动工
业部门高速增长和改变人口及消费结构间接对环境质量施加不利影响。
长三角对外贸易、FDI增长迅速，在国民经济中的重要性不断提高。对外贸易主要通
过推动工业部门的高速增长导致的规模效应恶化环境。出口产品的比较优势由以纺织、服
装为代表的轻工业转向以普通机械、加工组装及电子设备为代表的制造业，环境污染压力
增加。
本世纪初以来，世界制造业向中国，尤其向长三角、珠三角转移明显。长三角作为世
界工厂的特征日趋明显。由于转移来的制造业多为产业链中低端的加工、组装部分，能耗、
污染较高，长三角出口工业制成品的同时，也在出口环境，长期而言，环境污染压力较大。
能源消费和大气污染关系密切。根据协整理论，本文发现上海、江苏和浙江能源消费
和经济增长之间存在协整关系，长期中，三省市能源消费增长率和经济增长率的比值分别
为0．479、0．419和0．679。随着经济的持续增长，能源、环境压力也持续增加，如果没有
有效的措施，增长的可持续性将难以为继。此外，经济的重型化将提高能源消费弹性，不
利于环境质量的改善。
工业化进程中经济结构的失衡将加剧环境污染。失衡主要包括工业部门超前于生产力
发展水平和第二产业比重过高。结构失衡将使污染排放更多的具有波动性和反复性，使环
境承受高污染的时间延长。
3．中央(上级)政府和地方(下级)关于经济增长和环境保护的博弈问题。对于环
境保护中“上有政策，下有对策”的现象，本文认为根源在于环境管理体制存在弊端。在
现有环境管理模式下，中央(上级)政府是委托人，地方(下级)代理人，二者信息不对
称，且中央(上级)政府为获得环境信息支付的成本高昂。在此条件下，中央(上级)政
府最优策略是向地方政府提供以GDP考核为中心的追求经济增长的激励合同，面对此激
励合同，地方政府的最优策略就是注重经济增长，忽视环境保护。本文认为解决上述博弈
的关键是改革现有的环境管理模式：公众与政府共同分享委托人权利，从而以低成本解决
环境保护中的信息不对称问题。
4．利用30个省1998—2004年的面板数据检验了环境库兹涅茨理论，并进行了比较研
究。研究发现烟尘和粉尘排放随着经济增长迅速下降，而治理难度较高的S02则呈倒N型，
S02排放的第二个转折点为5960美元(2002年美元)。上海是全国唯一越过SD，排放环境
库兹涅茨曲线转折点的地区。浙江和江苏预计在2012年前后越过转折点。实证研究中除
人均GDP外，还引入了经济增长速度、第二产业比重、单位能耗和政府环境政策强度变
量，研究发现上述变量总体上显著，包含明显的政策涵义。经济增长速度加快、第二产业
比重上升将恶化环境质量，而技术进步(以单位能耗代表)和政府环境政策强度对于污染
排放的降低具有关键作用。
二、政策建议
1．经济增长速度与增长方式的转变。经济增长速度越高，规模效应越显著，环境压
力越大，经济增长速度控制在合理的范围内对于环境保护十分必要，过高的增长速度将促
使污染排放增加。江苏和浙江踟年代以来除了个别年份外，经济增长速度均保持两位数，
上海自1992年以来，经济增长速度连续15年保持在10％以上。这种以超高速为特点的增
长方式导致长三角日益沉重的资源、能源和环境压力，显然已经不适于长三角未来的长期
增长。经济增长方式由粗放式向集约式的转变需要考虑超高增长速度和集约增长方式之间
的关系。以目前长三角所处的工业化阶段衡量，经济超高速增长和经济集约增长方式的关
系如同鱼与熊掌一样不可兼得。走以技术进步、自主创新为核心的集约增长方式的道路，
必须将经济增长速度降至合理的范围内。2006年上海人均GDP接近9000美元，工业化
已经进入第三阶段的后期，经济增长速度继续维持超高增长已经不合当前的时宜。今后长
期的经济增长速度可以考虑控制在7-8％以内。江苏和浙江的人均GDP已经超过3500美
元，正是处于环境压力最集中的阶段，将今后长期的经济增长速度控制在9％以内对于环
境质量的改善具有重要意义。事实上，即使上述调低的经济增长速度，在世界范围内仍然
是独一无二的。
2．经济结构的协调。工业化进程中第二产业的变动对环境质量产生至关重要的影响。
第二产业比重过高将恶化环境质量。长三角90年代前期污染排放的激增和2002年以来的
反弹正是源于工业部门的超高速增长和经济结构的重性化。三省市2004年第二产业产值
比重均在50％以上，在完成工业化的国家和新兴工业化国家(地区)中，即使在其工业化
的高峰期，第二产业产值比重也很少达到50％。日本是实施赶超工业化的代表性国家，其
20世纪50—70年代中，第二产业产值比重绝大多数时间在40％以下。因此，长三角应优化
其产业结构，合理的降低第二产业产值比重，以减轻环境压力。尤其是上海的工业化已经
进入后期，第二产业的比重应以40％左右为宜。除了产业结构外，长三角还应注意工业部
门和城市化、对外开放及能源、资源消费等之间的平衡与协调，以减少环境污染排放的波
动性和反复性现象。
3．环境管理模式的变革。当前，环境保护中“上有政策，下有对策”的问题突出。
其根源在于环境管理体制是“政府直控型”模式，忽视了公众在环境保护中的权益和作用。
因此，应当改革现有的环境管理模式，由政府直控型转变为公众参与下的社会管理型环境
管理模式。环境管理不能仅仅依靠政府，公众应当享有更多的环境决策、监督、知情和索
赔权益。
4．长三角环境质量的演变特征对于其他省份的启示。2006年全国人均GDP是2000
美元，上海、江苏和浙江分别为9000、4000和3500美元，长三角的工业化进程领先于全
国绝大多数地区，尤其是中西部地区。长三角过去和现在的环境演变过程很可能就是未来
其他地区所要经历或面I临的，因此针对长三角的环境政策建议可以成为其他地区有益的参
考。其他地区可以吸取长三角的环境经验和教训，发挥后发优势，有效的避免或减少环境
问题。
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后记
本文是在我的博士研究生导师张薰华教授的悉心指导下完成的。回首求学历程，导
师的悉心指导和无微不至的关怀历历在目。尤其是在写作过程中，他从基本框架、理论
体系到遣词造句都给了我严格的训练和指导。导师严谨的治学态度、务实的科研精神和
宽以待人的为人之道为我树立了做人的楷模，使我终生受益。导师孜孜不倦的谆谆教导
使我终身难忘。对于导师的感激之情，文辞难以尽意。
感谢朱国宏教授，三年来，我从他和张老师合开的课程中受益非常多。在我的论文
写作过程中，朱老师对我的论文提出了许多宝贵的指导意见，开阔了我的思路。感谢严
法善教授，严老师是我论文指导小组的成员，他的精心指点使论文增色许多。
感谢三位同窗高前善、汪建新、张志海，他们在论文的提纲、撰写等方面给予我很
多的帮助，使我受益颇多。感谢师弟肖宏、朱伟骅在论文写作中给予我的帮助。还要感
谢陈科、肖淼、冯艾、刘永平、李明中、王荣、王春晓诸君的帮助。
最后，我要特别感谢我远在家乡的母亲和弟妹，他们在我求学和论文写作期间自始
至终给予了无私的帮助和极大的支持，使我顺利完成了学业。
由于研究能力有限，论文存在很多不尽人意的地方，请各位老师不吝赐教。
李达
2007年4月15日
经济增长与环境质量——基于长三角的实证研究
作者： 李达
学位授予单位： 复旦大学
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引证文献(1条)
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