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河北省县域经济增长与环境质量变化的个体固定效应分析
收稿日期35
基金项目河北省教育厅人文社会科学研究项目“河北省县域工业企业环境污染综合治理模式研究”(S3的阶段性成果。
作者简介于海燕(—
女,河北沧县人,硕士,主要研究方向为区域经济与可持续发展。
河北省县域经济增长与环境质量
变化的个体固定效应分析
于海燕,于振英
(石家庄经济学院,河北石家庄050031
摘 要:
除了人均GDP和规模以上工业发展、第三产业发展状况以外,还有许多其他经济因素与非经济因素影响县域污染物排放,各因素对污染物排放量的影响因县域的不同而存在显著差异。
污染物排放量个体固定效应越低,说明县域污染物排放量受人均GDP、规模以上工业发展、第三产业发展因素的影响越大,受其他因素的影响越小,反之亦然。
人均GDP个体固定效应越低,说明人均GDP受劳动力投入量、固定资产投资、人力资本存量和环境质量因素的影响越大,受其他因素的影响越小。
关键词:
个体固定效应;县域经济增长;污染物排放
中图分类号:
F205 文献标识码:
A 文章编号:
100726875(20100220035206
一、引言
河北省县域工业企业排污量大、污染面广,农村小型面粉加工、小型型煤加工、小型棉花加工、小型木器加工等企业星罗棋布,再加上农业生产过程中的污染,“点污染”正在演化为“面污染”。
研究县域经济增长对环境质量的影响,以及环境质量下降如何反过来制约经济增长,二者的双向反馈在不同县域存在哪些差异,对于“农业大省”河北省如何发展县域经济具有重大意义。
本文使用线性模型,利用河北省134个县2005年—2007年的数据,分析河北省各县在经济增长和环境质量变化之间是否存在双向反馈,以及这种双向反馈关系是否具有区域差异,哪些因素(尤其是环境质量因素影响河北省县域经济增长,以期为实现河北省县域经济可持续发展提出相关建议。
二、模型与估计结果
本文使用线性模型考察县域经济增长与环境变化之间的相互作用,该模型包括:
(1反映人均
GDP增长对污染物排放量影响的污染方程;(2污染物排放量、物质资本存量、人力资本存量、劳动力投入量对人均GDP影响的产出方程。
经济增长和环境变化情况在不同县域之间一定会呈现出差异
性,使用线性模型时,需要考虑个体固定效应。
模型见下式:
Poarticleit=μi+α1Yit+α2Y2
it+α3Y3
it+α4Xit+ωit(1Yit=μ′i+β1Poarticleit+β2Kit+β3Huit+β4Lait+εit
(2式中,i代表县域,t代表年份,Poarticle为
河北省134个县域主要污染物排放量,包括化学需氧量(COD和二氧化硫(SO2的排放量(单位:
吨,数据来源于河北省环境保护厅工作报告。
Yit为i县第t年的人均GDP,根据2006年—2008年《河北经济年鉴》整理、计算而得,单位为万元/人,Xit为人均GDP增长之外影响县域污染物排放的其他变量,由规模以上工业产值与第三产业产值之和表示,单位为万元,其中前者直接与COD和SO2的排放有关,后者反映产业结构调整后对县域环境承载力的影响。
Kit、Huit、Lait分别为i县第t年的物质资本存量(以各县全社会固定资产投资总额表示,单位为万元、人力资本存量(根据数据资料的可得性,以各县农业技术人员数量表示,单位为人、劳动力投入量(以各县年末单位从业人
员与乡村从业人员之和表示,单位为人。
μi、μi′
分别为反映各县特定个体差异的固定效应。
ωit和εit为随机误差项。
第33卷 第2期石家庄经济学院学报
Vol133No12
2010年4月
JournalofShijiazhuangUniversityofEconomics
Apr.2010
:
2010-0-0:
09042:
1972
(一估计结果
利用E2Views510软件对模型进行加权最小二乘估计。
为了消除截面数据的异方差性,使用加权最
小二乘法。
因为横截面个数大于时序个数,使用按截面加权(cross-sectionweights的方式。
估计结果见表1和表2。
表1 经济增长对环境质量的影响
Variable
CoefficientStd1Errort-StatisticProb1C1247315618831483 61622599
0Yit-0103080301042492-0172492014691Y
2
it-1125E-072144E-06-0105105
019593Y3it
1109E-113171E-11 01293752
017692Xit
-010*********
010431WeightedStatistics
R-squared01989538Meandependentvar17060139AdjustedR-squared01983987S1D1dependentvar17092199S1E1ofregression21621962Sumsquaredresid1123E+09F-statistic17812791
Durbin-Watsonstat
21955033
Prob(F-statistic
表2 环境质量和其他要素对经济增长的影响
Variable
CoefficientStd.Errort-StatisticProb.C11635.971072.97810.844560Poarticleit
-0.040860.008362-4.886260Kit0.0200860.00053137.830640HUit0.1662140.2488770.6678560.5048LAit-0.013920.005034-2.76416
0.0061
WeightedStatistics
R-squared0.999119Meandependentvar42234.16AdjustedR-squared0.998651S.D.dependentvar65272.6S.E.ofregression
2397.299Sumsquaredresid1.51E+09F-statistic2136.801
Durbin-Watsonstat
2.690009
Prob(F-statistic
(二估计结果分析
11县域经济增长对环境质量的影响分析
(1参数估计。
从表1的“参数估计”来看,常数项C值为12473156,误差值为188315,说明除了人均GDP和规模以上工业发展、第三产业发展状况以外,还有许多其他经济因素与非经济因素影响县域COD和SO2排放,例如贫富差距、环保意识、环境标准的颁布数量、环境执法力度与难度、工业化程度等因素。
Yit的系数值为-01030803,并非表明河北省县域环境库兹涅茨曲线已经进入“双赢区间”,而是由于过多的其他因素的影响导致人
均GDP对污染物排放量的影响不显著(Y2it和Y3
it的系数值过小,也说明了此问题的存在。
Xit为某县某年规模以上工业产值与第三产业产值之和。
从理论上分析,县域工业越发达,污染物排放量越多,第三产业越发达,越能减少污染物的排
放。
Xit的回归系数为负值,说明河北省各县第三产业的发展水平不及工业,县域产业结构还未实现优化和高度化,而-01018的回归系数值印证了经
济因素对县域COD和SO2排放量影响较小,需分析非经济因素的影响。
方程中各变量的回归系数值均比较小,说明各变量对COD和SO2的影响不明显,需分析污染物排放量个体固定效应。
(2统计检验。
给出显著水平α=0105,临界
值t01025(400=1196。
综观C、Yit、Y2it、Y3
it和Xit
回归系数的t统计值,常数项C和变量Xit的t值(绝对值大于1196,通过t检验。
其他变量的t
值(绝对值小于1196,说明Yit、Y2it、Y3
it对县域COD和SO2排放量的影响不显著。
当显著水平α=
15时,Y的值(绝对值大于16,通过检验。
总之,除人均GD之外的其他经济与非经济因素与县域OD和SO排放量之间存在显著的线
6
3石家庄经济学院学报第33卷第2期
02itt07tPC2
性相关关系,而人均GDP与县域污染物排放量之间的线性相关关系并不显著。
各变量和常数项的Prob1值中,常数项C和变量Xit的Prob1值小于
011,而Yit、Y2it、Y3
it的P
rob1值均大于011,其中Y2it和Y3
it的Prob1值远大于011。
从Prob1值分析中
可以得出与t统计值分析相同的结论。
给出α=0105,F0105(4,397=2139,因为方程
(1中F=178128>2139,所以回归方程存在显著
的线性关系。
Prob(F-Statistic=0<011,方程(1通过显著性检验。
R2值和经过调整的R2值均接近于1,这说明样本回归线与样本观测值的拟合优度好,自变量对因变量的解释能力强,回归方程本身是显著的,但结合t检验结果,各具体变量对县域污染物排放量的影响各有其特征。
另外,经过Hausman检验可知,应该建立个体固定效应回归模型,为不同个体确定不同的截距项。
回归方程(1中,DW=2196。
若给定α=0105,查表得dL=1159,dU=1176。
由于DW=2196>(4-1159=2141,误差项存在负自相关。
其原因在于回归方程(1省却了影响县域污染物排放量的重要解释变量———制度安排,而制度因素是序列相关的。
如果时序数据充足,县域COD、SO2排放量与人均GDP之间可能会出现U型、倒U型、N型关系,使用线性回归模型拟合二者之间的关系时,误差项必然存在自相关。
(3个体固定效应分析。
个体固定效应(FixedEffects是指每一个个体均有一个不同的截距项,表明各因素对污染物排放量的影响因县域的不同而存在显著差异。
因为回归方程(1考察了人均GDP、规模以上工业发展、第三产业发展对县域污染物排放量的影响,但人均GDP、规模以上工业发展、第三产业发展的回归系数较小,所以可以认为各县的个体固定效应的大小实际上反映了所有经济与非经济因素的作用。
这些因素包括:
GDP、产业结构、行业结构、人口密度、环境治理投资力度、技术进步、制度安排、城镇化水平、乡镇工业发展状况(污染强度、行业结构、环境治理水平、环境管理制度、经济外向程度、能源消耗水平,等等。
污染物排放量个体固定效应大于-10000而小于-5000的县包括孟村、临城、武强、崇礼、顺平、平乡、沽源、馆陶、巨鹿、阜平、赤城、涞水、海兴、高邑、盐山、尚义、阳原、安国、广宗、南皮、灵寿、临西、博野、容城、肥乡、成安、万全、新河、雄县、南和、广平、肃宁、献
县、康保、赞皇、青县、邱县、望都、曲周、鸡泽、青龙、大厂、吴桥。
污染物排放量个体固定效
应越低,说明县域污染物排放量受人均GDP、规模以上工业发展、第三产业发展因素的影响越大,受其他因素的影响越小。
43个县中,有25个县2005年—2007年人均GDP总和在134个县中排名在80名以后,在河北省均属于欠发达县。
排名80名之前的县包括孟村、广平、邱县、鸡泽、大厂、临城、馆陶、高邑、成安、肃宁、赞皇、武强、安国、灵寿、容城、献县、青县、吴桥,这些县或者依靠发展县域特色经济壮大了县域经济实力,或者具有享誉全国的特色工业产业,或者具有区位优势和丰富的旅游资源,其县域经济实力正在提升。
鉴于43个县域污染物排放量受经济发展因素的影响较大,所以在今后的经济发展过程中,应注重对环境保护工作的重视,避免走“先污染、后治理”的老路。
污染物排放量个体固定效应大于-5000而小于0的县包括:
饶阳、威县、安平、阜城、任县、枣强、东光、曲阳、清苑、南宫、宽城、徐水、清河、唐县、蠡县、大名、行唐、宣化、永清、怀安、河间、卢龙、正定、高碑店、深泽、柏乡、沧县、易县、泊头、磁县、临漳、定兴、昌黎、蔚县、高阳、元氏、涿鹿、固安、赵县、武邑、新乐、滦平、大城、故城、丰宁、香河、涞源、晋州。
上述48个县经济发展水平差异较大,有22个县2005年—2007年人均GDP总和在本文考察的134个县中排名在81名以后,在河北省均属于欠发达县;15个县人均GDP排名在41名~80名之间,属于经济实力中等的县;还有11个县排名在40名以内,经济实力较强。
22个欠发达县或者地处偏僻,或者是传统农业大县,亟待发展县域经济,而其污染物排放量的大小与经济发展水平相关程度较强,所以要避免进入经济发展与环境污染的“两难区间”。
15个经济实力中等的县在产业结构优化、行业结构调整、环境治理投资、环境管理水平、技术进步等方面已经具备了一定的基础和实力,应注意在继续发展经济的过程中保护环境,穿越“可持续发展隧道”。
11个经济实力较强的县或者具有优势产业、优势资源,或者区位优势比较明显,应利用经济实力较强的优势进行技术改造和环境治理,跨越“环境高山”,避免进一步造成“高污染”。
污染物排放量个体固定效应大于、小于5的县包括景县、邯郸、满城、乐亭、栾城、深
0000:
州、安新、围场、文安、宁晋、黄骅、涿州、迁西、隆化、魏县、内丘、怀来、隆尧、承德。
上述19个县人均GDP排名比较分散,排名1~40位的县为7个,41~80位的县为7个,81位以后的县为5个,且个体固定效应排名与人均GDP排名未呈现出明显的规律性,充分说明了这19个县的污染物排放量受人均GDP的影响不明显。
所以,这19个县在发展经济的过程中,要注重其他因素对污染物排放的影响。
污染物排放量个体固定效应大于5000的县包括:
邢台、兴隆、鹿泉、滦县、永年、迁安、冀州、遵化、武安、平泉、定州、涉县、辛集、滦南、三河、霸州、抚宁、唐海、无极、藁城、平山、任丘、玉田、井陉。
污染物排放量个体固定效应极高,理论上说明县域污染物排放量受人均GDP、规模以上工业发展、第三产业发展因素的影响极小,受其他因素的影响极大。
但是实际上上述24个县中,有19个县人均GDP排名在前40位,其中8个县人均GDP排名在前10位,这又说明了当经济发展到一定水平时,人均GDP对污染物排放量的影响重新显现。
对此可做出如下解释:
较富裕的县域一般城镇化水平较高,乡镇工业发展速度超过了环境污染治理水平,其经济外向程度和能源消耗水平一般也比较高,经济发展水平间接作用于污染物排放量;另外,这些县还具有国家政策倾斜优势、传统产业优势、资源优势、地域优势等等,也导致了这些县具有较高的个体固定效应。
21环境质量变化对县域经济增长影响的分析(1参数估计。
与回归方程(1相类似,回归方程(2的常数项C值为11635197,说明除了污染物排放量、全社会固定资产投资、人力资本和劳动力投入量影响县域经济增长之外,其他经济与非经济因素对县域人均GDP的影响非常大。
常数项标准误差为1072198,也说明需分析人均GDP个体固定效应。
与理论设想相一致,污染物排放量的回归系数为负值,验证了污染物排放量的增加确实会造成人均GDP的下降,县域经济增长与环境质量变化之间存在双向反馈。
全社会固定资产投资和人力资本存量的增加会促进县域人均GDP的增长,但是一般劳动力投入量(就业人数的增加会造成县域人均GDP减少。
人力资本存量对县域经济增长的影响最为明显,劳动力投入量的反向影响说明县域经济增长过程中已经出现劳动力过剩问题,过剩劳动力的边际生产力很小(甚至为零,但在计算人均GD时,人口数量作为分母最终导致了人
均GDP下降。
总之,县域经济发展的最终目标应体现于技术进步、劳动力素质的提高以及环境质量
的改善。
(2统计检验。
给出显著水平α=0105,临界值t01025(400
=1196,常数项C与变量污染物排
放量、固定资产投资、劳动力投入量的t统计值均通过检验。
人力资本存量的t统计值过小,且Prob1>011,变量未通过显著性检验。
当t的绝对值过小时,说明存在多重共线性。
其原因是:
在截面数据中,劳动力投入量、固定资产投资额、人力资本拥有量在县域间存在较大差异,而且劳动与资本两种生产要素高度相关。
给出显著水平α=0105,F0105(4,397=2139,回归方程(2中F=213618>2139,所以此回归方程存在显著的线性关系。
Prob(F-Statistic=0<011,方程通过显著性检验。
判定系数R2和经过修正的判定系数均接近于1,说明回归方程(2中自变量对因变量的解释能力强,二者之间有较强的线性相关关系。
经过Hausman检验可知,应建立个体固定效应回归模型,使不同个体的截距项不同。
回归方程(2中,DW值为2169,误差项存在负的自相关。
所以在分析影响县域经济增长的因素时,不能忽视其他经济与非经济因素的影响。
河北省各县域之间生产要素数量与质量差异较大,某种经济因素或非经济因素对人均GDP的影响可能会呈现非线性关系,使用线性模型拟合这种关系时,误差项必然存在自相关。
(3个体固定效应分析。
人均GDP个体固定效应表明各因素对人均GDP的影响因县域的不同而存在显著差异。
影响县域人均GDP增长的因素除了人口数量、劳动力投入量、固定资产投资、人力资本存量和环境质量以外,还包括自然资源拥有量、产业结构、技术水平、制度安排、经济外向程度、消费水平等等。
其中制度因素又涉及行政体制、财政体制、金融体制、二元结构状况、经济发展意识等。
人均GDP个体固定效应大于-8000、小于-4000的县包括:
永清、香河、赤城、尚义、怀安、定兴、固安、大城、海兴、霸州、巨鹿、灵寿、任县、顺平、万全、阜平、广宗、魏县、沽源、大名、曲阳、威县、新河、博野、康保、文安、临西、平乡、易县、望都、围场、唐县、盐山、涞水、临漳、隆化、南和、安国。
人均GD个体固定效应越低,说明人均GD受劳动力投入量、固定资产投资、人力资本存量和环境质量因素
PPP
的影响越大,受其他因素的影响越小。
综观人均GDP个体固定效应极低的38个县,除了廊坊方程香河、文安、霸州人均GDP排名较靠前,大部分在河北省属于农业大县和经济欠发达县。
其中大部分县主要采用劳动密集型技术,工业产业少从而COD和SO2排放量较低,其人均GDP与劳动力投入量、污染物排放量、固定资产投资、人力资本存量呈同向变动。
通过检验38个县的劳动力投入量、人均固定资产投资、人力资本存量和人均污染物排放量综合排名,发现除了廊坊市的霸州、文安、香河综合排名比较靠前之外,其余33个县排名均在50名之后,其中9个县排名在100名之后。
38个县经济增长水平与劳动力投入量、固定资产投资、人力资本存量和污染物排放量基本一致,说明在经济发展过程中,应注重技术进步、提高投资水平、发展教育、控制环境污染,实现经济良性发展。
人均GDP个体固定效应大于-4000而小于0的县包括:
清苑、鸡泽、饶阳、景县、蔚县、献县、崇礼、阜城、枣强、青龙、武邑、蠡县、丰宁、故城、徐水、定州、涞源、赵县、南皮、阳原、吴桥、平泉、成安、永年、涿鹿、广平、孟村、南宫、柏乡、满城、曲周、宁晋、深州、行唐、馆陶、武强、安新、隆尧、滦平、承德、涿州、容城、赞皇、肥乡、冀州、临城、宣化、兴隆、雄县。
综观人均GDP个体固定效应较低的49个县,劳动力投入量、固定资产投资、人力资本存量和环境质量指标的综合排名均在40名以后,排名极端靠后的有阳原、肥乡两县,与人均GDP排名基本一致;排名比较靠前的深州、满城、涿州3县人均GDP排名也比较靠前;平泉县四项指标综合排名41位,但是人均GDP排名为91位。
这说明49个县的经济增长仍然受劳动、资本、资源、环境质量的影响较大,在经济发展过程中要注重生产要素培育,并在一定程度上关注制度因素。
人均GDP个体固定效应大于0而小于5000的县包括:
深泽、怀来、抚宁、卢龙、内丘、昌黎、东光、磁县、青县、新乐、大厂、安平、晋州、河间、井陉、高阳、无极、沧县、高碑店、泊头、邢台、元氏、高邑、滦县、邱县。
上述25个县中,井陉、邢台、滦县、晋州劳动力投入量、固定资产投资、人力资本存量和环境质量指标的综合排名比较靠前,其人均GDP排名也比较靠前;其余21个县的四项指标综合排名比较分散,而且相当一部分县的四项指标综合排名与其人均GD排名出现了比较明显的不一致。
所以,这5个县应注重调整
产业结构、促进技术进步、实施制度变迁、加强经济的外向程度、提高居民消费水平,以促进县域经
济的发展。
人均GDP个体固定效应大于5000的县:
正定、玉田、唐海、黄骅、栾城、鹿泉、肃宁、涉县、遵化、藁城、邯郸、武安、平山、乐亭、迁安、三河、宽城、任丘、辛集、滦南、迁西、清河。
上述22个县人均GDP在河北省排名居前23位,是河北省县域经济最为发达的地区。
但是从劳动力投入量、固定资产投资、人力资本存量和环境质量四项指标的综合排名来看,排名比较分散,20个县域的四项指标综合排名在23名之后,说明了这22个县人均GDP受其他因素的影响较大。
三、结论与县域经济发展建议
定量分析结果表明,县域经济增长与环境质量变化之间存在双向反馈关系,即人均GDP增长影响了环境质量,反之,污染物排放量增加致使自然环境生产要素的质量下降,从而影响人均GDP增长。
如果不注重环境保护,最终会阻碍经济增长。
(一非经济因素会导致县域环境质量的变化
河北省众多县域的工业“三废”破坏了生态环境。
在利用环境库兹涅茨曲线分析县域经济增长与环境质量破坏之间的关系时,要考虑贫富差距、环保意识的树立、环境管制力度等经济与非经济因素对环境质量的影响。
尤其是在县域,上述因素对环境质量的影响可能是非常明显的,从而导致环境库兹涅茨曲线在县域的解释能力减弱。
(二要注重发展现代农业和第三产业
在“无工不富”、“工业立县”等思想影响下,各县域发展工业的愿望普遍比较迫切。
但是由于县域工业企业在地理布局上缺乏合理性,生产技术落后,有些产业又属于大中城市的污染转嫁,所以环境污染比较严重。
为了促进县域GDP增长,应结合县域资源特色,在发展工业的同时,发展轻污染或无污染的现代农业与第三产业,实现经济增长与环境保护的双赢。
(三在环境治理方面要因地制宜
河北省各县域经济发展水平不一,各种经济与非经济因素对污染物排放量的影响程度存在较大差异。
污染物排放量个体固定效应较低的县域在经济发展过程中,要避免走“先污染、后治理”的老路,应加强环境管制、实施清洁生产技术。
污染物排放量个体固定效应
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