中国环保投资废气治理效率差异及其影响因素研究——基于29省市面板数据的分析毕业论文

全国大学生 统计建模竞赛

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 编号 中国环保投资废气治理效率差异

及其影响因素研究

——基于29省市面板数据的分析

负责人： 吴淑丽 组 员: 昌先宇 谭竿荣

中南财经政法大学信息学院统计系

2009年9月28日

1 中国环保投资废气治理效率差异

及其影响因素研究

——基于29省市面板数据的分析

摘 要

伴随着我国经济的快速增长，我国环境保护投资表现出总量不足与效率低

下、结构不合理的双重困境。本文在国内学者对环境治理问题的相关研究的基础上，从新的视角出发，以单位投资处理率测度环保投资废气治理效率，运用描述性统计分析及面板数据中的固定效应变系数模型和固定效应变截距模型，试图对中国各省的环保投资废气治理效率差异及其影响因素进行分析。结果发现各省环保投资废气治理效率存在很大差异，环保投资效率与废气治理设施运行费成负相关关系；与经济发展水平的关系符合正U型曲线；与环保投资来源中自筹资金比例成正相关关系；与第二产业占GDP的比重成负相关；与排放滞后值成正相关关系。依据得到的结论本文提出了针对性的建议。本文的创新之处在于首次用面板数据对中国的环保投资废气治理效率进行实证分析。

关键词：环保投资；废气治理；效率差异；面板数据

一、 引 言

改革开放以来，中国经济取得了巨大的成就，1978年中国GDP为3645亿元，仅占世界经济总量的1.8%，2008年中国GDP已超过了30万亿元，占世界经济总量的比重也上升到 6.4%。在经济高速增长的同时，中国的自然环境却持续恶化，数据显示，中国的废气排放量从80年代起逐年增加，1985～1990年期间为7～8万亿标立方米，从1990年起就达到10万亿标立方米，到2000年为13.8亿标立方米，再到2007年已达到38.8亿标立方米。经济的增长和环境的恶化使人们越来越重视环境保护。上世纪80年代初期，全国环保治理投资每年为25至30亿元，约占同期国内生产总值(GDP)的0.51%；到80年代末期，投资总额超过100亿元，占同期国内生产总值的0.60%左右；“九五”期末，投资总额达到1010.3亿元，占同期国内生产总值的1.02%， “十五”期末，投资总额达到2388亿元，占同期国内生产总值的1.30%。根据“十一五”规划，2006年到2010年期间我国的环保投资总额将达到1.4万亿人民币，比“十五”期间增长64%，环保投入将占同期GDP的1.5%以上。然而在环保投资持续增长的情

形下，中国的环境保护投资污染物治理是否有效率的呢？污染物的排放是否得到有效控制呢？污染物的处理量是否有显著增多呢？各省环保投资污染物治理是否有差异呢？如果有差异，是什么因素导致了这些差异呢？为解决这些问题，本文选取1999年到2007年的除西藏和青海以外的29个省市的面板数据进行实证分析。本文结构如下，第一部分为引言，第二部分为文献综述，第三部分为基本描述分析，第四部分为对各省环保投资污染物治理效率差异及其影响因素进行分析，第五部分为结论和建议。

二、 文献综述

环境保护是中华人民共和国的基本国策，环境问题一直以来受到许多学者的关注，这方面的文章可谓汗牛充栋，同时也得到很多很有意义的结果。以下我们分别从环境库兹涅茨（EKC）假说和环保投资两方面的研究分别进行阐述。

1. EKC假说

1955年，美国经济学家西蒙·库兹涅茨(Simon Kuznets)在研究财富分配问题时，首先提出了分析人均收入水平与分配公平程度之间关系的“倒U假说”。1991年，格鲁斯曼（Grossman）等人首次将库兹涅茨曲线①引入环境污染和经济增长关系的研究，并发现排放量和经济增长的关系符合库兹涅茨假说。继Grossman之后，许多研究结果表明，在大多数环境质量指标与人均收入或经济增长之间存在着“倒U”型关系，只是不同国家、不同污染物“倒U”顶点出现的时机不同。

我国关于环境库兹涅茨曲线的研究起步虽然较晚，但学者们从不同的角度对EKC的变化做了分析，运用计量分析方法或分省面板模型及面板协整单位根来检验我国EKC的存在性及区域性。许士春、何正霞（2007）以中国28个省市年的工业废气排放量、工业废水排放量和工业固体废气物产生量的面板数据对EKC的研究；宋涛，郑挺国，佟连军（2007）研究我国除重庆和西藏之外的29个省、市、自治区年间废气、废水和固体废弃物3种污染物排放量与收入之间的关系；李瑞娥，张海军（2008）利用1981—2004年的、工业粉尘的排放量和工业固体废弃物产生量等6个指标的面板数据研究。李兰，张红利（2009）应用年间我国29个省、市、自治区的面板数据及简化模型，对我国废水排放总量、工业废气、工业固体物产生量与人均GDP与经济增长关系进行检验。

2. 环保投资的研究

国外对环保投资规模、效率评价问题的研究，较为流行的是均匀污染法和投入产出数学归纳法。均匀污染法认为环境容量也是资源，对环境容量利用不足或不利用及过度利用甚至损害环境容量均是资源配置的低效率或无效率。只

①

用纵轴表示污染水平(或者污染排放量等)，横轴表示经济增长(GDP或人均GDP)，即可得到环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve，简称EKC)。

有当边际治理成本和环境污染的边际损害成本相等时对应的环境容量利用水平才有效率，这时污染物治理投资规模最优（Freeman，1973）。和均匀污染法相比，将投入产出数学规划模型用于环境保护投资规模和投资结构的研究更接近实际。基于每一部门的物质投入与残余物的排放都和产值成正比的假设，Victor（1972）和Hite and Laurent（1972）分别对加拿大和英国查尔顿地区发表了各自的经验模型。此外，对于经济与环境协调发展和环保投资的研究，部分学者采用了其它的模型形式，例如系统动力学模型及线性规划模型。

另一方面，国内对环保投资的研究主要集中于环保投资总量与经济增长的关系、建立一套适合我国国情的投融资机制或涵盖于更加宏观的可持续发展指标体系建设中。丁军、张超（2004）探讨了如何实现环境保护收费制的创新模式；龚晓凌、侯怀仁、邓晓颖（2006），杨俊峰、付永胜（2006），方楠、张江山（2007）等学者分别考察了废水污染、废气污染、固体废弃物污染等环境污染的评价方法，运用了指数法、污染损失率法及因子分析法等理论方法详细探讨了各类环境污染的评价方法，并进行了实证研究。而杨俊峰、付永胜（2006）则从环境污染物资源化的视角分析了环境污染物的管理模式及其资源化途径，进而提出了治理环境污染的各种措施。刘立秋、刘璐（2000）首次采用数据包络分析（DEA）对我国环境保护投资的有效性进行了分析，但其只评价了各个决策单元环境保护投资的相对效率问题。

目前国内外学者对于环境污染治理问题的研究，只是考察了环境污染评价、环境污染治理措施及治理效益等，而对于废气治理效率的研究基本上是一片空白。因此，本文在对各省环保投资污染物治理效率差异及其影响因素进行分析时以单位投资处理率代表环保投资废气治理效率。我们以废气治理费用来代表环保投资，并参考大多数文献用来代表废气，通过两个模型（以模型I和模型II表示），分别以处理率和单位投资处理率为被解释变量，解释各省环保投资废气治理效率差异及影响各省环保投资废气治理效率差异的因素。

三、 各省的环保投资废气治理的统计描述

首先，定义两个变量：处理率和单位投资处理率。以处理率来表示各省环境治理状况，以单位投资处理率表示环保投资废气治理效率。其计算公式分别为：

SO2处理率?SO2处理量

SO2处理量?SO2排放量SO2处理率

废气治理费用单位投资SO2处理率?当处理率大于50%时，表示其处理量大于排放量，所以50%是一个区分处