中国人口集聚和经济集聚的环境效应差异研究——基于省域面板数据分析-徐伟平.pdf

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1、徐伟平等：中国人口集聚和经济集聚的环境效应差异研究 123中国人口集聚和经济集聚的环境效应差异研究 _于省域面板数据分析徐伟平，江宏，李义稳(湖南大学经济与贸易学院，湖南长沙410082)摘要：在经济集聚和人12集聚日益加剧的背景下，生态环境的变化是否与经济集聚和人口集聚有关，是现阶段需要解决的重大理论问题和现实问题。文章针对以上问题通过对我国30个省份2000-2014年的面板数据进行实证分析，结果发现，我国经济集聚的环境效应总体呈负效应，当经济集聚度不断提升超过拐点时，经济集聚的规模效应及溢出效应显现，经济集聚对环境的负效应影响减弱；人12集聚对环境的作用呈“u”型非线性影响，在人口集聚度

2、较低时，人口集聚的环境效应是正效应，人口集聚可以带来整体上环境污染排放的改善：但当经过临界点后，人口集聚所带来的污染排放比人口集聚的增加速度更快，环境污染排放会更加严重。我国人口集聚和经济集聚的环境效应差异研究对我国经济开发、城镇化及环境保护有重要意义。关键词：集聚；人口集聚；经济集聚；环境效应中图分类号：F1299；X22 文献标识码：A 文章编号：1671-4407(2018)0112305Study on Difference between the Environmental Effects of Population Agglomeration andEconomic Agglome

3、ration in China：Based on Analysis of Provincial Panel DataXU Weiping，JIANG Hong，LI Yiwen(School of Economics&Trade，Hunan University，Changsha Hunan 4 1 0082，China)Abstract：Under the background of growing economic agglomeration and population cluster,whether the change of theenvironment is relevant to

4、 economic agglomeration and population agglomeration，this is a great theoretical and realisticproblem need to be solved at present stageTo solve the problems above，the paper tried to empirical analysis through thepanel data of30 provinces during 2000-2014，found that ChinaS environmental effects ofec

5、onomic agglomeration showednegative effects，when the degree of economic agglomeration rising over turning points，size effects and spillover effectsof economic agglomeration appears，negative effects of economic agglomeration on the environment would be weakenedThe environmental effect of population a

6、gglomeration is aUtype nonlinear effectWhen the population agglomerationdegree is low,Its environmental effects is positive，the population agglomeration could overall improve the environmentalpollution；but rising over the critical point，the population agglomeration increased with the concentrating o

7、f population，pollution emissions caused by population agglomeration increased faster than population growth，environmental pollutionemissions would be more seriousStudies on the environmental effects of population agglomeration and economicagglomeration are of great significance to ChinaS economic de

8、velopment，urbanization and environmental protectionKey words：agglomeration；population agglomeration；economic agglomeration；environment effects1引言 口中，23归因于环境因素q o 2013年我国在4 778个第二届联合国环境大会新发布的一份报告指出，每年因环境恶化而过早死亡的人数比冲突致死的人数还要高234倍，每年空气污染导致世界各地700万人死亡，地下水环境质量监测点之中，水质较差和极差的比例合计为596，水质优良的比例仅为104嘲。2015年我国2

9、65个城市环境空气质量超标，占比784，京津冀全球14的死亡人数与环境污染有关，改善环境己成为 地区平均超标天数比例高达476，比2013年上升了保证人类健康发展的迫切任务。数据显示，19702叭0年，全球温室气体排放量增长超过80；到2030年，人类对水的需求量将超过供应量的40左右；到2050年，由于气候变化、土地退化、水资源短缺和虫灾，世界粮食产量可能会减少25：每年全球1 260万死亡人149个百分点，我国5 118个地下水水质监测点中，较差级和极差级的监测点比例达到了613嘲。人类的生产及生活活动的集聚会造成污染物排放超过环境的自净能力，导致环境污染问题。这一问题在经历以环境资源牺牲

10、为代价的经济高增长之后的中国更加第一作者简介：徐伟平(1962一)，湖南湘潭人，博士，副教授，研究方向为发展经济学、生态经济学。E-mail：2217738476qqcom万方数据124 生态经济第34卷第1期(2018年1月) Ecological Economy，V0134，No1(January 201 8)严峻。现有研究文献主要基于库兹涅茨环境曲线理论从经济增长与环境污染排放的关系进行环境的相关研究，对于人口问题主要关注人口与经济协调发展的关系。然而环境污染问题的出现，本质上是由于区域内经济要素的集聚，经济活动产生的环境污染排放集聚，从而出现严重的环境污染问题14】。环境问题的加剧一定

11、程度上与区域内人口和经济要素的过度集聚有较大关系。我国总体上人口基数大，人口增长快，人口的年龄结构逐渐老龄化。由于我国人口素质总体上不高，使我国落后地区陷入高生育一人口文化素质低一高生育”的人口低素质高生育循环模式。同时随着人口素质的不断提升及人类寿命的延长，我国人口老龄化趋势越来越明显。从人口集聚度来看(图1)，我国省域人口集聚度高的地区主要集中在人口基数很大的河南及地理面积小且经济发展好的上海、天津及北京。总体上看，人口主要集聚在东部沿海省域，这主要由于东部地区发展较好，对人口的吸引力很大，较多的中西部人口迁移到东部省域并定居下来。广东省虽然是2000-2014年期间我国人口变化最大的省份

12、，但其变化在全国范围内相对而言并不大，一方面是由于我国人口的增长速度较快，另一方面则是因为整个东部地区人口流入均比较大。我国经济发展由于自然环境差异及历史的原因总体上划分为东部、中部、西部三个区域，东部因开发早，交通等条件优越，经济发展总体上优于中部、西部地区，2000年我国省域GDP前十名中八个省份属于东部地区，仅省域范围较小的北京、天津及发展较晚的海南不在其列。省域之间经济发展差距较大，2000年排在第一的广东省GDP总额(10 741亿元)约是河北省GDP总额(第六位，5 089亿元)的两倍，而从经济集聚度来看(图2)，2000年广东省仍是河北省的两倍多。2000年，虽然省域GDP排第一

13、的广东省GDP与最后的青海省GDP相差较大，但GDP总额前十的省域之间差距较小，这是由于改革开放之前，我国省域之问经济基础普遍较差，全国实施均衡发展战略，经济在某一个区域高度集聚的现象较少。2000-2014年，我国省域之间经济发展格局发生了很大的变化，原本经济实力差距较小的省域随着经济的不断发展，省域之间的经济实力差距不断拉大，西部条件优越的四川省、中部的湖南省、湖北省的GDP总额均超过了东部地区的上海市及福建省，我国省域之间GDP总额的差距变得非常大，GDP总额排第一的广东省是排名最后的青海省的295倍。但人口集聚的环境效应到底是怎样的?经济集聚的环境效应是否符合“环境库兹涅茨曲线”【5J

14、?人口集聚与经济集聚的环境效应是否存在较大差异?这些问题都关系着我国的经济开发、人口城镇化和环境保护的政策制定。本文针对以上问题进行分析研究，分析人口集聚及遥遭嚣；蟪*乏幕爿爿控*剥甚证乏琶毫毫三莲蓬剥柽仁裹递裹二等三三，、燕搿至喀爱墨捌犟曩建根亏L基臣托寸簧壬扫繇蜒啦省份 毵 罡数据来源：根据2000年和2014年中国统计年鉴计算得出。图1 2000年幂12014年我国省域人口集聚度分布卜制等幕茸控连毫毫簟甚三甚量享拄耐缶之寒逮j滩暮肖恻曩摹避暑言圯L童美簧圭U斗五样壤靶省份 群 墨数据来源：根据2000年和2014年中国统计年鉴计算得出。图2 2000年和2 ol 4年我国省域经济集聚度分

15、布经济集聚对环境的作用机制，试给出科学、有效、准确的对策启示。2模型与方法21变量的选取和数据处理人口集聚和经济集聚的环境效应主要通过一系列要素作用，最终加剧或减轻环境污染排放，本文构建环境污染排放综合指数为环境效应的主要代理变量之一。同时，人口集聚和经济集聚的环境效应很重要的影响因素就是人口集聚和经济集聚对技术进步的促进作用，通过技术的进步从而减少环境污染排放，本文选取技术进步作为控制变量。FDI对研究期间的中国人口和经济集聚有重要的影响，已有研究表明，离岸金融中心外资显著降低了我国环境污染状况呻】，本文选取万方数据徐伟平等：中国人口集聚和经济集聚的环境效应差异研究 125FDI作为控制变量

16、。(1)环境污染排放。环境污染排放主要包括大气污染排放、固体废弃物污染排放、水污染排放等，本文借鉴陆添超和康凯的方法，采用熵值法构建环境污染排放综合指数来反映环境污染排放的总体状况。首先，对数据进行标准化处理，原始数据矩阵为爿=(盘。)，标准化处理后的数据矩阵为曰=(ri)。州标准化处理公式为：f： 竺!兰垫上鱼 (1)“maxa。，)_maxa“)然后，计算第f年第J项指标值的比重：=每号；定义第i个指标的熵为：ej=一t“弓l“弓)，k=-lln胛；最后，计算熵权：2ijl-夏,ji(ow，1，?w 21)。(2)人口集聚。人口集聚用人口地理集中度表示，公式为：R=毒篝擎，为i地区的常住人

17、口数，z为f地区的地理面积。(3)经济集聚。经济集聚用经济地理集中度表示，公式为：=争筹萼，r为j地区的GDP，正为i地区的地理面积。(4)控制变量。本文选取地区外商直接投资总额作为FDI的代理变量，“污染天堂假说”等理论认为外商直接投资在促进地区经济发展的同时加剧了环境污染排放；选取研究与试验发展(R&D经费内部支出)作为技术创新的代理变量，R&D经费内部支出一定程度上代表了地区技术进步投入强度。本文选取我国30个省份(西藏、港澳台地区因数据缺失，未包含在内)2000-2014年的统计数据作为样本，样本数据来自2000-2014年中国环境统计年鉴中国环境年鉴中国科技统计年鉴和中国统计年鉴。2

18、2模型选择本文参考Hansen81的方法，实证分析人口集聚及经济集聚的环境污染排放的影响来研究人口集聚和经济集聚的环境效应及其差异。根据门限非线性模型分别构建人口集聚环境效应门限模型和经济集聚环境效应门限模型。给定以下模型：Yi,：jd+皇1x“+qfg“手7 i：l，2，3，一，n (2)21仅+反吼y 卢1厶j，n u 7式中：q；为门限变量；y为门限值；s，则为随机干扰项；6【、为参数；下标t表示时间。上述门限回归模型也可以写成：Y。，=a+IXi，(qi,y)+反Xi，(q“y)+sf， (3)给定门限值y，运用非线性最小二乘法对模型进行参数估计，得到卢的估计值声，得到相应的残差平方和

19、S(y)，对应的y使残差平方和S。(y)最小时，此时的y是估计的门限值：尹=argminSj(Y)。然后进一步检验门限效应的显著性及门限估计值的真实性。原假设为：。=卢：，备择假设为：。卢：。CC检验统计量：E(y)=掣(4)盯式中：&为原假设条件下的残差平方和，S为备择假设条件下的残差平方和。在接受原假设条件下，门限值y无法被识别，模型变为线性模型。在得到参数估计值后，根据“自抽样法”获得其渐进分布，然后构造其值，再检验门限估计值的真实性，根据研究计算出对应似然比检验统计量的置信区间，在LR(y)不大于一2ln(1一1一口)时，a为显著性水平，当存在两个或两个以上门限值时，先假设第一个单一门

20、限值模型得到的门限值y。为己知，然后对第二个门限值y：进行搜索，得到门限值Y：，经过检验后，根据己知的y和y：，再进行搜索，直到最后确定门限值的数量。根据公式(2)，本文首先以人口集聚为门限变量，建立经济集聚环境效应单一门限模型为：Inenvif=ao+届Ineco。l(popl，y)+屈Ineco“l(popn，)+口Itnfai+口2lnrnd+矗 (5)同理，经济集聚环境效应双重门限模型则为：InenVit=口o+届Inecoif1(popfy1)+履111ecoit，(ny)+口llnfdi+口2lnrnd+Ci， (7)3实证分析31我国人口集聚环境效应模型实证分析本文运用Stata

21、分析软件实证分析了人口集聚环境效应，从人口集聚对环境污染排放的影响来定量分析人口集聚的环境效应，旨在从总体数据来分析人口集聚对环境的影响作用。根据得出结果可以发现，人口集聚环境效应门限模型对应单门限的P值显著，双门限对应的P值不显著，所以人口集聚对环境污染排放的影响呈“U”型非线性影响。人口集聚对环境影响变化对应的经济集聚临界值是万方数据126 生态经济第34卷第1期(2018年1月) Ecological Economy，Vol 34，No1(January 2018)0035 3和1802 3(表1)，当区域人口集聚度小于0035 3时，人口对环境的影响系数为一0179(表2)，这个阶段由

22、于人口集聚水平较低，随着人口集聚的不断加强，由于集聚的规模效应显现出来，人口集聚带来了集聚正效应，总体上能减少污染排放。当人口集聚度在0035 3与1802 3之间时，人口集聚度不断提升，集中污染排放超过了资源的再生速度及环境的自净能力，引起环境污染排放加剧，而由于人口集聚度水平较高，人口集聚带来的正外部效应逐渐弱化。当人口集聚水平超过1802 3时，人口集聚对环境的影响系数为1015(表2)，表明人口集聚度越高，其对环境污染排放的影响就越大。表1人口集聚环境效应i3111模型门限值估计结果项目 门限估计值 95置信区间第一门限 0、035 3 fo032 9，0036 61第二门限 1802

23、 3 f0035 3，1814 41表2人口集聚环境效应门限模型估计结果人口集聚环境效应模型 系数 r值lnPOP且ecoy1) 一0179 147Inpop“yIecoy2) 0694 454Inpopl(ecoy2) 1015 640lnyai 0059” 319In rnd 0115 759卜统计量 9545注：上角标+、”、”+分别表示在10、5、1的水平上显著。从2000年我国省域经济集聚度数据(图2)来看，我国仅有青海省经济集聚度低于0035 3，共18个省经济集聚度位于0035 3与1802 3之间，河北、福建、辽宁、山东、广东、浙江、江苏、天津、北京、河南及上海11省份经济集聚

24、度高于1802 3。2014年有青海、新疆、内蒙古、甘肃、宁夏、云南、贵州、黑龙江、陕西、四川、广西、吉林、山西、江西、海南、湖南、安徽及湖北18个省份经济集聚度高于0035 3且低于1802 3。其他12个省份经济集聚度均大于1802 3。人口集聚的负环境效应较大的区域主要集中在华东、华北经济发展快、环境污染排放较为严重的区域，分省域来看，主要是东部沿海的北京、天津，长江三角洲经济圈的江苏、浙江、上海以及珠三角经济圈的广东，这三个区域恰巧是我国环境问题最为严峻的区域。32我国经济集聚环境效应模型实证分析根据实证结果，经济集聚环境效应门限模型存在单一门限值，经济集聚对环境影响也呈非线性影响，经

25、济在一定区域集聚能带来外部规模经济及技术外溢效应，同时能节约基础设施等成本，促进节能减排。当区域经济集聚度小于1022时(表3)，区域增加1个单位的经济集聚度，会带来1694个单位的污染排放(表4)，这是因为人口集聚与经济集聚存在较强的互动关系，经济集聚会呈倍数效应放大经济增长动力，带来的经济活动必定产生一定的污染排放。当区域经济集聚度超过1022时，经济集聚带来的环境污染排放影响系数降为1474(表4)，这是由于经济集聚带来技术的快速进步及能负担起更先进更环保的处理设备，改善了经济活动在区域内集中的污染排放。2000年我国省域经济集聚负环境效应较大的有青海、新疆、内蒙古、甘肃、宁夏、云南、黑

26、龙江、吉林8个省份，2014年我国省域经济集聚负环境效应较大的省份是青海、新疆、内蒙古、甘肃、宁夏、云南、黑龙江、四川、吉林9个省份。表3经济集聚环境效应门限模型门限值估计结果项目 门限估计值 95置信区间第一门限 1022 【1017 4，1022 6l表4经济集聚环境效应门限模型估计结果经济集聚环境效应模型 系数 r值lnecoopy) 1694 10 46lneco“ypop) 1474 958lnfdi 一0016 2 87lnrnd 0137 927卜统计量 6863注：上角标+、”、+分别表示在10、5、1的水平上显著。4结论与对策启示基于我国30个省份2000-2014年面板数据

27、，本文实证分析了人口集聚及经济集聚的环境效应，并对两者的环境效应差异进行了分析，得出以下结论与对策：(1)人口和经济集聚的环境效应存在较大差异，政策制定应兼顾人口集聚、经济集聚及环境保护之间的协调关系。人口集聚及经济集聚的环境效应并不同于人口与经济规模对环境的影响作用，人口集聚对环境的作用并不是简单的线性作用，经济集聚对环境的作用也与人口集聚的环境效应有所不同。我国人口集聚对环境污染排放呈“U”型影响，而我国经济集聚的环境效应均呈负效应，我国经济集聚对环境污染排放的影响也呈非线性影响。当经济集聚度超过临界点后，经济集聚的负环境效应会变弱。人口集聚与经济集聚的环境效应有着较大的差异性。(2)区域

28、人口与经济集聚应该控制在合理范围内。人口集聚度并非越高越好，由于我国省域条件具有差异性，人口城镇化政策也应该因地制宜，对于人口集中度较高的省域需要就区域人口布局的合理性做相关研究，而对于人口集聚度较小的省域则应该给予更多优惠政策，推进人口城镇化。经济集聚往往越高越好，我们可以发现经济集聚度高且人口集聚度适中的省域环境污染排放也相对较少，所以在区域人口集聚度合理的范围内，经济集聚度越高越好。万方数据徐伟平等：中国人口集聚和经济集聚的环境效应差异研究 127(3)减少人口集聚及经济集聚对环境的负外部效应。合理的人口集聚有利于总体上减缓环境污染排放，而经济集聚达到一定的水平也会减缓环境的污染排放，所

29、以应该以市场配置为基础，促进人口和经济的合理集聚。为人口和经济的合理集聚创造条件，分散超级集聚区域人口分布，集中经济分散区域经济要素，缓解局部区域过度的人口集聚与不合理的经济集聚带来的环境问题。(4)加强环境问题的机理研究，合理制定环境政策。环境问题是复杂的系统问题，需要各方各面进行相关研究分析。环境政策的制定应该更加注重系统机理上的作用，这样才能更深层次的解决问题。只有加强环境问题机制的研究，才能掌握问题产生的本质原因，这样才能提高应对的科学性、有效性及精准性。人口集聚与经济集聚的环境效应问题，实际上涉及区域上以人为核心的生活、生产活动，所以环境政策应该考虑到人口集聚与经济集聚对环境的机制作

30、用，协调区域人口合理集聚和促进经济尽可能的高度集聚。同参考文献：【1】UNEPGlobal environment outlook 6(GEO一6)regionalassessment forAsia and the PacificR1 Nairobi：UNEE 2016【2中国环境保护部201 3中国环境状况公报EBOL(20140605)http：wwwzhbgovcnhjlzlzghjzkgblssj20 1 3nzghjzkgb3中国环境保护部2015中国环境状况公报EBOL(20150605)http：wwwzhbgovenhjzlzghjzkgblssj一zxhjzkgb4】肖周燕

31、中国人口空间聚集对生产和生活污染的影响差异J中国人口资源与环境，2015(3)：1281345Grossman G M，Krueger ABEconomic growth and theenvironmentJQuarterly Journal of Economics，1 995，11 0(2)：53576许和连，邓玉萍外商直接投资导致了中国的环境污染吗?基于中国省际面板数据的空间计量研究J管理世界，2012(2)：3043【7陆添超，康凯熵值法和层次分析法在权重确定中的应用J电脑编程技巧与维护，2009(22)：1920【8Hansen B EThreshold effects in no

32、ndynamic panels：Estimation，testing，and inferenceJ】Journal of Econometric，1999，93(2)：345368(责任编辑：保文秀)6】李兰冰中国全要素能源效率评价与解构基于“管理一环境”双重视角【J中国工业经济，2012(6)：57697雷明，虞晓雯资本跨期效应下中国区域能源一经济一环境效率研究J经济理论与经济管理，2013(11)：5-178林伯强，刘泓汛对外贸易是否有利于提高能源环境效率以中国工业行业为例J经济研究，2015(9)：12714l9周四军，陈强，苏文力基于SBM模型的我国省际能源环境效率研究J经济数学，20

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35、法J南开经济研究，2009(3)：139一1521 8Hailu A，Veeman T SNon-parametric productivity analysis withundesirable outputs：An application to the Canadian pulp andpaper industryJAmerican Journal of Agriculture Economics，2001，83(3)：6056161 9Honma S，Hu J LEfficient waste and pollution abatementfor regions in JapanJInte

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