FDI对中国环境影响的实证研究_基于省际面板数据的分析

　———基于省际面板数据的分析

　　　陈建国1　迟　诚2　杨博琼3

[内容摘要]随着各国贸易与投资规模的扩大和环境污染的加剧,外商直接投资引入量

和东道国环境的关系问题日益获得人们的重视,逐渐成为国际社会关注的焦点问题。

本文主要研究FDI对我国环境污染的影响效果,通过利用连续16年的省际面板数据分

区域建立实证模型,分析两者之间的关系。研究结果表明, FDI与我国各个经济区域的

环境污染状况关系密切,而影响方向、程度却各不相同。

[关键词]外商直接投资;环境污染;环境污染综合指数

作者简介:陈建国(1065—),男,南开大学经济学院国际经济研究所(天津,300071)教授。研究方向:国际贸

易与环境、国际贸易与劳工保护。

迟　诚(1082—),男,南开大学经济学院国际经济研究所(天津,300071),博士生。研究方向:国

际贸易与环境。

杨博琼(1982—),女,南开大学经济学院国际经济研究所(天津,300071),博士生。研究方向:国

际贸易与环境。

　　自Grossman and Krueger (1995)[1]首次采用数据选取人均GDP为解释变

量,空气、水和土壤的污染指标作为被解释变量证明EKC的存在性开始,利用

各国实际情况拟合环境的库茨涅兹曲线EKC成为了近年来国内外研究FDI和环

境关系问题的较为领先的研究视角之一。利用类似方法,支持者如Carson等

(1997)[2]利用美国1988-1994年间的数据发现七种空气污染物与经济增长存在负

相关关系,并且实际转折点明显出现在用截面数据计算出来的转折点之上,从而

印证存在EKC。几乎同时, Xing and Kolstad (1998)[3]计算了美国FDI的流出量和

硫磺的产生量之间的关系,在小样本的前提下又支持了“污染避风港”(许多发

展中国家作为东道国为增加对FDI的吸引力,不惜采用降低其环境标准的方法,

导致这些国家成了公司污染企业的“避风港”)理论的观点。之后,Clem

　　※本文是教育部人文社科研究基地“公司与中国的环境管理”(项目号06JJD630010)部分研

究成果。

110　　经济经纬《财经科学》2009/10总259期Tisdell (2001)[4]又对环境库茨涅兹曲线进行了修正,他在前人研究的基础上提出

了边际的分析方法,同样证明环境污染的总趋势会随着经济的增长而下降。

国内学者的研究结果也是不尽相同,如夏友富(1999)[5]从行业层面对外商

投资于中国污染密集型产业的情况进行了实证研究,得出外商通过直接投资的方

式向中国转移污染密集型行业。然而更多的学者还是支持EKC的观点,如张晓

(1999)、[6]赵细康(2002)、[7]兰天(2004)[8]的研究都分别显示出环境库茨涅兹曲

线(EKC)的倒U型特征,表明外商在中国的投资并未

出现大规模的污染产业转

移倾向。

为了考察FDI对我国环境污染的影响,本文在研究方法上沿用了Grossman

(1995)的基本思路,但使用更科学的环境污染综合指数CPI (表示环境污染程度

或环境质量等级的一个综合性指标)替代前人惯用的各种污染物作为被解释变

量,并在解释变量中加入了量化的治污力度指标(各省治污支出与该地区

GDP的比值)。同时为了研究可能出现的地区性差异,文章利用连续16年的省际

面板数据分东部、中部及西部三个区域建立经济模型。

一、中国环境污染与FDI概况

本文用1991年至2006年连续16年的三项环境污染指标的排放量计算了各年

的增长率。(1)工业废水排放总的来说在考察期内变化不大,各省市此消彼长,

但全国总体值趋于平稳, 1992年至1997年期间基本呈下降趋势, 1998年开始出

现反弹,峰值出现在1998年和2005年,分别为6·5%和10%,而且自2001年以

来的增长率都为正(2006年排放情况按照商务部当年统计数据计算,地区和全

国结果存在明显逻辑分歧,故所得增长率不予考虑)。(2)工业废气排放量增长

率从全国情况来看在考察期内一直为正,且各省市都呈现逐年递增的趋势。实际

上除2002年的8·9%外, 2001年起全国工业废气排放的增长率持续呈现两位数增

长。(3)从工业固体废弃物排放全国总体上来看,除了1998年由于特殊经济形

势激增3倍以外,其他年份基本呈现持续下降趋势,降幅在1999年达到最大。

具体数据见表1。

进一步考察FDI和治污力度全国数据。从历年数据上看, 1992年基本可

以看作是FDI大举进入中国的起始年,表1中当年的FDI增长率达到了152·1%。

总体趋势来说,除1999年全国FDI流入量出现了罕见的负增长以外,进入中国

的FDI基本保持了持续增长的势头。与此同时,中国的环境力度则呈现增减

交叠、反复波动的趋势,且在2000年和2001年达到变动增减的峰值,分别增长

41·4%和减少33·6%。

总的来看,各污染物的排放均呈现东部地区最高、中部次之、西部最低的局

势,这个结果与三个地区FDI流入量的特征基本吻合。由此可以推测,我国各地

《财经科学》2009/10总259期经济经纬111　　区环境污染水平和FDI流入量关系较为紧密。

表1 1991—2006年各项环境污染指标及FDI增长率对照表

年份

工业废水(%)工业废气(%)工业固体废弃物(%) FDI

东部中部西部全国东部中部西部全国东部中部西部全国全国

1992 0·4 -3·5 1·0 -0·8 7·8 2·4 6·1 5·8 -23·7 -59·6 -6·8 -23·4 152·1

1993 -4·5 -6·3 -9·9 -6·1 1·3 6·0 8·5 4·2 -17·8 -6·7 -18·5 -16·8 150·0

1994 -2·5 -2·6 1·0 -1·8 7·1 3·3 -0·3 4·3 -26·6 7·5 -10·2 -10·2 22·7

1995 0·8 1·0 10·8 3·0 9·2 9·9 13·2 10·3 -3·5 -14 27·7 16·0 11

·1

1996 -5·0 -4·8-14·9-7·2 2·3 2·8 6·8 3·5 -6·9 24·1 -35·7 -24·6 11·2

1997 -11 -7·4 -4·9 -8·5 0·3 -1·3 9·5 2·0 0 -29·0 -3·2 -8·3 8·5

1998 13·9 -1·9 3·8 6·5 9·2 5·8 3·8 6·9 387·9 800·0 238·7 355·0 0·5

1999 -3·8 -3·7 6·1 -1·7 4·4 3·9 5·8 4·6 -54·3 -60·1 -32·1 -44·9 -11·3 (18·2)

2000 -0·4 -3·9 -0·8 -1·6 13·8 4·6 4·2 8·9 -44·7 -5·2 -17·8 -17·9 1·0 (41·4)

2001 11·5 -3·6 -0·9 4·5 21·0 13·7 9·7 16·4 -38·6 -6·9 -27·1 -9·2 15·1 (-33·6)

2002 2·4 2·4 1·8 2·0 6·1 11·0 13·3 8·9 -4·0 -3·8 -19·4 -8·9 12·5 (-1·9)

2003 0·7 2·2 7·0 2·4 13·0 14·8 13·0 13·5 -41·1 -6·4 -6·3 -26·3 1·4 (2·1)

2004 7·0 1·1 1·4 4·2 17·1 12·3 33·6 19·5 -11·6 -0·9 -15·2 -9·2 13·3 (15·3)

2005 14·4 1·3 9·5 10·0 20·4 12·6 -0·6 13·2 -1·0 -5·6 -7·1 -6·1 -0·5 (22·7)

2006 -1·1 1·7 -4·6-14·4 22·3 13·9 32·4 23·1 3·5 -27·9 -18·7 -21·3 15·2 (-9·6)

　　　资料来源:《中国统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》及全国各省历年统计年鉴,括号内为环境

力度增长率值。

二、实证研究

(一)计量过程

除了(人均) GDP和对外贸易之外,国家和地区位置差异、引进外资力度、

环境和国民素质等很多因素也都在不同程度上影响着环境污染水平,因此文

中模型也尽可能的考虑了这些影响因素。本文首先假定造成国家和地区环境污染

的主要原因是工业污染物的排放,同时剔除了国民素质对本国环境污染的影响。

另外,文章在模型中剔除了经济发展水平因素。本文的考察重点是检验中国

FDI与环境污染水平的关系,如果模型中同时还含有GDP作为解释变量,可能会

导致多重共线性, FDI在一定经济区域内可作为经济发展水平的替代变量来揭示

环境污染程度;其次以(人均) GDP作为解释变量之一分析其对于中国环境污染

水平的研究已经很多,因此本文不再单独考察经济发展水平的影响效果。

FDI与环境污染之间的关系尽管学术界一直争论不休,但主要还是集中在

“污染避风港”和“污染光环”(受母国国内环境标准严格的影响,具备先进环保

或污染处理技术的公司在向东道国投资的过程中,通过技术外溢、知识扩散

等方式来解决东道国本土企业生产过程中的环境污染问题,改善了东道国资源的

使用效率)上面。因此本文在假定中国FDI与环境污染之间满足某种线性关系的

基础上,进一步采用面板数据估计方法研究FDI二次项系数的符号,正号意味着

“污染避风港”发挥着主要作用,负号则对应“污染光环”效应。

112　　经济经纬《财经科学》2009/10总259期在本文的实证研究中,采用的是我国省际的面板数据考察我国FDI引入与环

境污染之间的关系。考虑到剩余的两个因素和上述假定条件,

同时引入治理环境

污染力度的量化数据(模型曲线的弯曲程度可能会有变化,这在实际中往往体现

在环境污染水平的加速改善或者恶化),首先建立带有环境效应的计量经济

检验模型:

CPIjt=Cj+β1FDI+β2FDI2+β3Policy+εjt(j=1, 2,……, n; t=1991, 1992,

……, 2006) (1)

为了消除数据中可能存在的异方差,文章对所有解释变量都作了对数处理,

替换后的方程式为:

CPIjt=Cj+β1lnFDI+β2(lnFDI)2+β3lnPolicy+εjt(j=1, 2,……, n; t=

1991, 1992,……, 2006) (2)

另外,检验中为了突出FDI和环境污染水平之间的关系以及考察环境污染水

平是否在引入力度因素后有加速变化,文章又进一步构造了不带因素的

简化模型:

CPIjt=Cj+β1lnFDI+β2(lnFDI)2+εjt(j=1, 2,……, n; t=1991, 1992,

……, 2006) (3)

其中, Policy是指各地环境治理力度; CPI (compositive pollution index)

是环境质量评价方法中常用的综合污染指数,计算方法如下:

CPIj=∑

m

i=1PIjt*Wjt(i=1, 2, 3; j=1, 2……, n) (4)

公式中的PIji和Wji用以下两个公式计算得出:

PIji=Pji/1n∑nj=1Pji(i=1, 2, 3; j=1, 2,……, n) (5)

Wji=Pji/∑

n

j=1PIji(i=1, 2, 3; j=1, 2,……, n) (6)

其中j代表第j个省份; i代表第i个环境污染指标; PIi是环境污染分项指

数; Wi是第i项环境污染指标的权重; n在西部、中部和东部地区各不相同。

因为本文考虑FDI与CPI之间的总体联系,各个经济区域内主要关注的是整

体回归趋势和不同省、直辖市之间的差异,而同一个省不同年份间的变化在这里

不是观测的重点,因此模型预期设定为个体固定效应模型。同时,本文在对模型

进行回归时,当使用广义最小二乘法(GLS)估计时解释变量往往都缺乏显著

性,考虑其原因可能是由于面板数据中常见的异方差和短期自相关引起的。因此

本文采用了近似不相关回归(SUR)的方法,以修正此前横截面中出现的异方差

和短期自相关。

(二)数据说明

由于直到1991前后FDI才首度超过外债成为我国外资利用的主要形式,因

《财经科学》2009/10总259期经济经纬113　　此本文的实证研究选择1991年作为考察的起始期,文中所有数据均取自《中国

环境统计年鉴》、《中国统计年鉴》及各省统计年鉴。

1·FDI的数据。由于《中国统计年鉴》自2006年版开始略去了按地区划分的

FDI数据,本文2004年以前的FDI值均来源于《中国统计年鉴》,而后三年的取

自各地方统计年鉴。同时,为了避免检验结果残差项的自相关,本文采用存差数

据替换流量值。

2·污染物数据。本文主要选取工业“三废”指标考察各地区环境污染程度,

根据环境污染综合指数法基本原理,本文计算了表示环境质量等级的一个综合性

指数———综合环境污染指数(CPI),不仅简化了对多项环

境分指标的大量回归估

计,还同时考虑了气态、固态和液态排放物对环境质量的影响,因此可以直接地

对比各个地区的环境污染总体情况。

在计算CPI指数过程中,本文首先采取人均值的办法消除各省直辖市的面积

及人口差异;其次,在计算某一地区各环境污染分项指数的过程中,使用各地区

平均值来替换理论上国家规定的某一级标准值;最后,采用环境质量评价体系中

应用最多的污染贡献率法来加权某一地区各类环境要素的污染指数,即根据各污

染物因子(各项分指标)的质量分指数来确定权重。

3·其他特别说明:首先,出于历史问题和统计口径上的原因,面板数据中

不包括、澳门和省。同时由于FDI值的缺失也没有包括在本文的研

究中。具体的,东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福

建、山东、广东、海南;中部地区包括山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河

南、湖北、湖南;西部地区包括内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、西

藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、。其次,由于《中国环境统计年鉴》和《中

国统计年鉴》中仅给出了1998年以后各省市污染治理项目本年完成投资额的统

计数值,因此本文在建立带有环境效应的模型中,样本空间缩短为1998—

2006年。最后,由于重庆市在1997年才从四川省分离出来成为直辖市,所以为

了保证统计口径的统一,本文不带效应的简化模型中,四川省的数据包括重

庆市,而对于加入因素的综合模型,四川省和重庆市的数据拆开处理。

三、结论与建议

(一)实证结果

利用中国1991—2006年的数据进行估算的结果如表2所示。

三个地区模型(2)、(3)的F值均通过了显著性检验,因此在模型的设定中

拒绝了混合估计模型的原假设,接收固定效应回归模型。在Hausman检验中,三

个地区模型(2)、(3)均通过了显著性检验,即模型的设定拒绝了随机效应模型

的原假设,接受了固定效应的备择假设。所以,最后的模型形式确定为固定效应

114　　经济经纬《财经科学》2009/10总259期模型。

表2模型估计综合结果

模　型

东部中部西部

(2) (3) (2) (3) (2) (3)

LNFDI0·2210(2·5)0·0408(4·597)1·5145(78·706)0·0779(6·524)0·4650(4·761)0·0178(10·054)

(LnFDI)2-0·0114(-1·9) *-0·0019(-1·858)-0·1863(-83·937)-0·0091(-3·5)0·0340(13·094)0·0080(11·0)

LNPOLICY0·1111(12·856)0·0626(34·235)-0·0530(-7·987)

Adjusted

R-squared 0·9801 0·9819 0·9995 0·96 0·9808 0·9673

DW 2·16 1·86 2·19 1·52 2·18 1·71

F-statistic 351·078 792·915 129·120 441·048 363·466 429·198

Sample 72 (9*8) 176 (16*11) 72 (9*8) 128 (16*8) 72 (9*8) 160 (16*10)

S·E 1·060 1·033 1·085 1·032 1·079 1·038

Hausman test

7· 6·40 233·73 24·82 4·56* 4·44*

Turning point 9·70 10·74 4·06 4·28 (6·84) (1·11)

　　　注:括号内为估计系数的t统计值,其中加*号的为10%显著性水平,其余都为5%显著性水平;

转折点中的数字加括号表示曲线上凹。

　　1·东部经济区域的实证结果:模型(3)的回归结果中LnFDI和(LnFDI)2项

的系数均具有显著性,其中(LnFDI)2项的系数为负。当其他经济因素不变时,

东部各省FDI对CPI的曲线图呈现先上升后下降的倒U型分布, FDI刚开始进入

东部经济区域时,环境污染水平会随着FDI的投入而增加,而当FDI投入达到一

定水平时,又对环境产生了正效应,满足污染光环效应的基本特征。而在模型

(2)的回归结果中, (LnFDI)2项须在10%的显著性水平下通过检验。然而,东

部区域环境力度项的参数为正,即随着各省环境力度的增加,环境污染

水平仍旧有上升的趋势,但这并非完全是单一的因果关系,而应当是由包括FDI

在内的众多因素所致,唯一可以说明的是各省现行的环境力度对治理地区污

染效果并不好或并未完全体现。

对比模型(3)和模型(2)两个回归结果,尽管加入环境力度项后其参

数为正,但更为明显的是模拟出的环境库茨涅兹曲线对称轴左移即转折点对应的

FDI值减少,也就意味着伴随治污力度的加大,污染光环效应将在更少的

FDI投入下发生,也就是说治污力度加大将使污染情况加速改善,污染光环

效应更加明显。

2·中部经济区域的实证结果:输出结果显示, LnFDI和(LnFDI)2项的系数

均通过显著性检验,其中(LnFDI)2项的系数为负。当其他经济因素不变时,中

部各省FDI对CPI的影响也都是先恶化后改善的,呈现倒U型分布。与东部经济

区结论类似,尽管加入力度项后其参数为正(较小的正参数显示中部区域的

《财经科学》2009/10总259期经济经纬115　　环境对整体库茨涅兹曲线带来的上升比东部地区要低、环境污染的恶化程度

更轻),但治污力度加大后污染光环效应将更早更显著的出现。

3·中国西部经济区域的实证研究:和前两个经济区域不同,西部地区的

LnFDI和(LnFDI)2项的系数虽然也都通过了显著性检验,但是其中(LnFDI)2项

的系数为正。当其他经济因素不变时,西部各省FDI与CPI数据的关系呈现上开

口U型分布。FDI流入西部的同时,该地区环境污染状况先降后升,对应了“污

染避风港”效应的基本特征。同时,和前两者不同的还体现在加入力度后的

参数上,正的参数表明增加的治污投资使上凹的库茨涅兹曲线向下移动,再结合

右移的转折点可以看出西部地区加入环境因素后,分别延缓、降低了环

境恶化的速度和程度。出现这种情况一方面应该是

和样本期有关,另一方面也和

西部地区外资引入较晚、国家目前大力发展西部的经济状况有一定联系。

4·小结。首先, FDI对我国各经济区域的环境影响是复杂的。那种认为FDI

一定会加剧我国环境污染水平,或必然会改善我国环境状况的结论都存在一定片

面性。根据前文来看,在讨论我国FDI与环境污染关系的时候,至少应当区分不

同污染指标、不同地域。其次,治理环境污染的力度对于分地区环境污染水平的

作用也是有差别的。其中东、中部地区环境治理的力度并没有对环境水平的改善

起到应有的效果,一个可能解释的原因是我国治理环境的力度还没有到达阀

值;西部地区环境治理力度对环境污染水平的改善具有明显的正效应。同时,环

境治理力度的强弱明显会影响到U型分布的峰态,使得不同地区环境质量改善

加速或环境质量恶化放缓。

(二)性建议

目前,中国的外国直接投资存在着地区分布不平衡、外资投向产业分布不

均、对引进来的先进环保技术利用和消化差别、环境标准存在地区间差异、环保

法规不健全等问题。因此需要我们切实地贯彻对外开放和环境保护两项基本国

策,将环境保护和经济发展协调起来,实施长期的可持续发展战略。

首先,积极调整外资引进结构。中国各地区的经济发展、环境保护状况极不

平衡,从实证结果上看,东部、中部地区的情况要明显好于西部地区,这与外国

直接投资在各地区的分布、地方法规有着密切的关系。

东部地区应充分利用地域优势和已取得的经济成果加大调整外国直接投资结

构的力度,逐步减少污染产业的外资引进,吸引更多外资投资于清洁产业和第三

产业。东部各地区还要加强环境保护相关的法律咨询、投资导向等服务,促

使外国直接投资在本地区的环保产业更好的发挥作用。部门要积极利用东部

地区丰富的人力资源和较好的投资软环境鼓励公司设立研发中心,带动当地

环保科研水平的提高。

中、西部地区应充分发挥地区优势和丰富的自然资源制定并实施多样化

116　　经济经纬《财经科学》2009/10总259期的灵活的引资战略,不应该只是一味地接受来自东部的产业转移,对污染环境、

破坏自然资源的外资项目要坚决给予禁止,避免重蹈东部“先发展、后治理”的

覆辙。中部和西部地区的要从可持续发展战略的角度出发,把保护本地区环

境资源作为各项经济工作的重要考虑因素。

其次,重视外资的技术引进。在吸引外国直接投资的过程中,我国不仅

要注意外资在各地区间、各行业间的分配,也要重视低耗能、低污染的先进

环保技术的引进,鼓

励公司在我国设立R&D中心,或与我国科研机构和高

校联合设立R&D中心、专业培训中心等。各级要积极建立健全环境和

法规,加强外资引入的审批和管理。☆

主要参考文献:

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[8]兰　天.贸易与界环境污染.北京:经济管理出版社, 2004

Empirical Study of FDI on China’s environment:

Based on Inter-provincial Panel Data

Chen Jinguo1　Chi Cheng2　Yang Boqiong3

Abstract:With the expansion of the international trade and investment and the aggravation of the environ-

mental pollution, people starts to attach great importance tothe relationship between FDI and the environment

of host countries, which gradually become the focus of international community. In this paper, in order to

find out the influence of FDI over the environmental pollution in China, we collect consecutive 16-year in-

terprovincial data and establish a model of empirical research. The result shows that the state of environmen-

tal pollution is closely connected with FDI in every province. However, they are different in direction and

potency dimension. In the meantime, when we reviewtheir relationship, we should make sure to distinguish

the region and the pollution indicators from the other conditions.

Key words:Foreign Direct Investment (FDI); Environmental Pollution ; Environmental Pollution Com-

posite Index

[收稿日期: 2009·9·3　责任编辑:潘德平]

[中图分类号] F832·48[文献标识码] A [文章编号]1000-8306(2009)10-0110-08

《财经科学》2009/10总259期经济经纬117