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一、文獻綜述與理論分析

現有研究對人口規模、城市化與環境污染的討論主要集中在人口與環境污染、城市化與環境污染、城市化模式與環境污染等三個方面。城市化與環境污染的研究最早見于人口與環境污染的相關文獻中，這些文獻檢驗了人口增長對污染排放的影響，認為污染排放與人口增長呈現正相關關系。現有研究對城市化與環境污染的檢驗結果主要分為三類:第一類研究認為城市化與環境污染之間的關系是線性的，城市化帶來了能源消費增長，進而惡化了環境質量［6－8］;第二類研究認為城市化與環境污染之間的關系是線性的，但城市化能夠提高公共設施和公共交通的使用，形成產業集聚，進而降低能源消耗和污染處理成本，有利于污染排放的降低［9－10］;第三類研究認為城市化與環境污染之間的關系是非線性的，這些研究借鑒EKC的實證方法，檢驗了城市化率與污染排放的關系，得到了不同結論。由于樣本與方法不同，現有文獻發現城市化率與環境污染之間呈倒U型、N型、正U型等多種關系［11－15］。從城市化模式看，城市化包括小城鎮和城市群兩種，兩種模式對環境污染與治污減排的影響效果有所不同。這方面的文獻包括三類:第一類文獻單獨分析了小城鎮與環境污染，發現盡管以小城鎮為主的城市化模式對推進工業化和城市化進程發揮了作用，但由于小城鎮規劃布局不當，從而給小城鎮的環境造成了壓力［16］;第二類文獻單獨分析了城市群與環境污染，認為對已經進入工業化中后期的國家，大城市和城市群更易于控制和減少污染，但由于其人口與工業的高度集聚特點，出現了區域性、疊加性、擴散性的城市群環境問題，包括城市群水環境污染的集聚疊加效應、城市群的熱島群效應、城市群固體廢棄物的集聚擴散效應和城市群土壤污染的遷移擴散效應等［17－18］;第三類文獻則同時比較了小城鎮與城市群對環境污染的影響，認為小城鎮和城市群并不必然導致環境污染［19］。綜上，現有研究主要討論了人口規模與環境污染、城市化與環境污染、城市化模式與環境污染，較少將人口規模、城市化與環境污染置于同一框架之下進行比較與分析。這忽略了不同人口規模下城市化的差異性，以及由此帶來的環境污染問題的差異性。

二、研究設計

1．模型設定與變量定義為了檢驗不同人口規模下城市化與環境污染的關系，本文在杜雯翠、馮科等的研究基礎上，分別設定如下實證模型。其中，模型1檢驗城市化與環境污染的關系，模型2檢驗城市化模式與環境污染的關系。根據樣本國家的總人口，將樣本劃分為三組，第一組樣本的總人口不多于1億，第二組樣本的總人口多于1億少于2億，第三組樣本的總人口超過2億。針對不同樣本組，對模型1與模型2進行回歸，比較回歸結果以得到人口規模、城市化與環境污染三者之間的關系。上述實證模型中的因變量為環境污染(Pollu)，用各國空氣污染指數(PM10的年均濃度)表示，單位為微克/立方米。空氣污染指數越高，表明空氣質量越差。自變量包括城市化(Urban)、城市群(Cluser)和小城鎮(Town)。其中，城市化(Urban)用城市人口占總人口比例表示;城市群(Cluser)用人口超過百萬的城市群人口數占總人口比例表示;小城鎮(Town)用城市化與城市群的差額表示。需要說明的是，城市化率與城市群人口比例兩者之間的差額事實上包括小城鎮人口比例與未形成城市群的大中城市人口比例，囿于數據的可獲得性，本研究借鑒杜雯翠等的做法，將這個差額看成是近似小城鎮人口的比例。除城市化與城市化模式外，經濟發展水平、經濟增長速度、產業結構、能源效率等都是影響環境污染的重要因素，這些因素需要在模型中加以控制。控制變量包括:經濟發展水平(GDP)，用來控制經濟發展對污染排放的影響，用各國人均GDP的自然對數表示;增長速度(Growth)，由于研究樣本為新興經濟體國家，有著高于世界平均水平的經濟增長速度，經濟的快速增長可能帶來壓縮式的環境污染問題，用各國GDP年增長率表示;經濟結構(Structure)，不同的經濟結構對環境污染的影響是有差異的，重工業產值比例越高，環境負擔越重，用各國工業產值占GDP的比重表示;能源效率(Energy)，能源使用效率越高，越有利于節約能源和降低單位產出的污染排放，用各國單位GDP的能源消耗量表示。2．數據來源與說明本文的所有數據均來自世界銀行的世界發展指數(WorldDevelopmentIndicators，WDI)，研究對象為11個新興經濟體國家，樣本時間為1990－2009年(共20年11個國家的220個觀測值)。之所以選擇新興經濟體國家作為研究樣本，是因為同一國家的城市化模式可能由于政府主導等原因出現城市化路徑的趨同，從而無法區分城市化與環境污染的差異化關系。新興經濟體國家均處于工業化的中后期階段，城市化起點相當，這樣的差異化樣本能夠更加準確地反映出人口規模、城市化與環境污染三者的關系。

三、實證分析

1．描述統計表1給出了樣本國家的環境污染現狀。可以看出，11個新興經濟體國家的空氣污染指數都在逐年下降，說明這些國家的空氣污染狀況在逐漸好轉。根據聯合國世界衛生組織的《空氣質量準則》②，11個新興經濟體國家大致可以劃分為三個梯隊。第一梯隊是巴西、南非，這兩個國家1990年的PM10年均濃度低于50微克/立方米，并一直下降至2009年的20微克/立方米左右，屬于11個新興經濟體國家中PM10年均濃度最低的國家;第二梯隊是韓國、墨西哥、土耳其，這三個國家1990年的PM10年均濃度在70微克/立方米左右，并一直下降至2009年30微克/立方米;第三梯隊是阿根廷、印度、中國、印尼和沙特阿拉伯，這五個國家1990年的PM10年均濃度遠遠高于100微克/立方米，并且直至2009年沙特阿拉伯的PM10年均濃度仍高于70微克/立方米的最低標準。由此可見，盡管這11個新興經濟體國家在經濟增長速度上有著相似之處，但其環境本底、空氣質量現狀有著較大差異，也正是這種起點差異導致了不同國家在治污減排路徑選擇上的差異。表2給出了其他主要變量的描述性統計。可以看出，城市化率的均值為63．86%，小城鎮的均值為35．99%，城市群的均值為27．87%，這表明新興經濟體國家在城市化模式上并沒有一致性選擇。1990－2009年期間，新興經濟體國家人均GDP的年均增長率為4．83%，高于全球平均水平。值得關注的是，新興經濟體國家平均第二產業比重為34.62%，同時期，美國的這一比重為22%，英國為24%，法國為21%。可見，與已經完成工業化的發達國家相比，新興經濟體國家的二產比重普遍偏高，尤其是沙特阿拉伯這樣的資源性國家，產業結構仍然沒有得到優化。

2．回歸結果(1)不同人口規模下的城市化與環境污染本文以1990－2009年新興經濟體國家為研究樣本，利用固定效應模型(FE)，在不同樣本組下，對實證模型1做回歸，檢驗不同人口規模下的城市化與環境污染，結果見表3。由表3可以看出，在全樣本回歸中，城市化(Ur-ban)的估計系數顯著為負，城市化的平方(Urban2)的估計系數顯著為正，表明城市化率與環境污染之間的關系是U型的，這與杜雯翠和馮科的研究結果是一致的。經濟發展(GDP)的估計系數顯著為負，表明人均GDP越高，空氣污染指數越低，環境污染越少。增長速度(Growth)的估計系數顯著為負，表明經濟增長速度越快，空氣污染指數越低，環境污染越少。經濟結構(Structure)的估計系數顯著為正，表明第二產業比重越高，空氣污染指數越高，環境污染越嚴重，產業結構不合理是造成環境質量惡化的重要原因，這與以往的研究結論一致。能源效率(Energy)的估計系數顯著為負，表明能源使用效率越高，環境污染反而越多。這與以往的研究結論不符。原因可能在于樣本國家中既包括沙特阿拉伯這樣的石油國家，又包括俄羅斯這種化石燃料產量世界第一的能源大國，進而影響回歸結果。為此，從樣本中剔除沙特阿拉伯和俄羅斯，重復上述回歸。回歸結果變為能源效率(Energy)的估計系數顯著為正，從而證明了推測。由于篇幅有限，不列示剔除個別樣本后的回歸結果。在總人口不高于1億人的樣本回歸中，城市化(Urban)的估計系數顯著為正，城市化的平方(Ur-ban2)的估計系數不顯著，說明在該樣本中，城市化率與環境污染之間的關系是線性正相關的，即城市化率越高，環境污染越嚴重，這表明在人口較少的國家，城市化率會加劇空氣污染。除增長速度(Growth)的估計系數變得不顯著以外，其他變量的回歸系數與全樣本回歸并無差異。在總人口高于1億人、不高于2億人的樣本回歸中，城市化(Urban)的估計系數顯著為負，城市化的平方(Urban2)的估計系數顯著為正，與全樣本回歸一致，說明該樣本中城市化與環境污染呈現U型關系。另外，經濟發展(GDP)的估計系數顯著為正，表明人均GDP越高，空氣污染越嚴重。增長速度(Growth)的估計系數顯著為正，表明經濟增長速度越快，空氣污染指數越高，環境污染越嚴重，這與全樣本回歸的結果不同，但更加接近我們對新興經濟體國家的直觀認識。

在總人口高于2億人的樣本回歸中，城市化(Urban)的估計系數顯著為正，城市化的平方(Ur-ban2)的估計系數顯著為負，說明該樣本中城市化與環境污染呈倒U型關系。也就是說，隨著城市化率的提高，環境污染逐漸加重，當城市化率到達一定水平后，環境污染會逐漸減弱。這與其他樣本組的回歸結果是不同的，也顯現出人口大國城市化的特殊性。其余變量的回歸結果與總人口高于1億人、不高于2億人的樣本回歸結果基本一致。綜上，在不同人口規模下，城市化與環境污染的關系并不相同:對于總人口不高于1億人的人口小國，城市化率與環境污染呈正向線性關系;對于總人口高于1億人、不高于2億人的中型國家，城市化率與環境污染呈U型關系;對于總人口高于2億人的人口大國，城市化率與環境污染呈倒U型關系。(2)不同人口規模下的城市化模式與環境污染城市化率反映了一國城市化水平的高低，城市化模式則反映了一國城市化路徑的選擇。城市化表現為人口由農村向城市的集聚，不同城市化模式的差異在于人口是集聚在小規模的城鎮中，還是集聚在大規模的城市群中。因此，對城市化模式與環境污染關系的討論不能偏離人口數量這一前提。盡管新興經濟體國家紛紛形成了以某個或某幾個大城市為中心的城市群，但人口基數不同，對城市群的界定也是有差異的。例如，我國長三角城市群僅集中了全國10%左右的人口，韓國首爾城市群則集中了韓國超過45%的人口，但由于人口基數不同，前者的10%人口為1．3億，后者的45%人口僅為2000多萬(相當于上海市)。可見，由于人口基數不同，城市群中的人口數量差異是非常大的。因此，對于人口總量不同的國家，小城鎮與城市群對環境污染的影響可能是不同的。本文再以1990－2009年新興經濟體國家為研究樣本，利用固定效應模型，在不同樣本組下，對實證模型2做回歸，檢驗不同人口規模下的城市化模式與環境污染，結果見表4。由表4可知，在全樣本回歸中，小城鎮(Town)的估計系數顯著為負，表明小城鎮人口比例越高，越有利于空氣污染指數的下降，小城鎮建設有利于環境質量的改善。城市群(Cluser)的估計系數顯著為負，表明百萬人口以上城市群人口的比例越高，越有利于對污染的集中處理，降低治污成本，改善環境質量。由于估計系數為標準化系數，因此可以直接比較系數大小。由回歸結果可知，小城鎮估計系數的絕對值小于城市群估計系數的絕對值，小城鎮估計系數(－0．536)的絕對值比城市群估計系數(－0.805)的絕對值小50%。從整體看，小城鎮與城市群都能夠明顯降低污染排放，但兩者的作用效果存在差異，城市群對污染排放的降低作用大于小城鎮對污染排放的降低作用，說明城市群建設更能夠有效解決城市化進程中的環境污染。

在總人口不高于1億的樣本回歸中，小城鎮(Town)的估計系數顯著為正，城市群(Cluser)的估計系數顯著為負，表明小城鎮不利于人口小國的環境質量。相反，城市群能夠成為人口小國綠色城市化的有力杠桿。在總人口高于1億人、不高于2億人的樣本回歸中，小城鎮(Town)和城市群(Cluser)的估計系數均顯著為負，且小城鎮估計系數的絕對值大于城市群估計系數的絕對值。這表明當總人口規模居中時，小城鎮與城市群均有利于降低污染排放。在總人口高于2億人的樣本回歸中，小城鎮(Town)和城市群(Cluser)的估計系數均顯著為正，且小城鎮估計系數的絕對值小于城市群估計系數的絕對值。這表明由于人口基數較大，在小城鎮與城市群的發展過程中，都會引起環境污染，進而使城市群對環境的傷害更大。這個結論是值得深思的，作為人口大國，中國無論選擇小城鎮，還是選擇城市群，都會給環境造成巨大壓力，找到適用于人口大國的綠色城市化模式是必要而迫切的。(3)內生性處理與穩健型檢驗由于控制變量在影響空氣質量的同時，還可能影響城市化率或城市化模式，這意味著擾動項與城市化率、小城鎮與城市群可能相關，從而產生內生性問題。在這種情況下，面板數據中的固定效應方法只能消除解釋變量和個體固定效應的相關性問題，無法解決模型的內生性。為此，本文選擇兩階段差分GMM估計方法，采用兩階段—糾偏—穩健型估計量對經驗模型重新進行兩階段GMM估計。由于跨國面板數據有限，很難找到合適的工具變量，因此還采用所有控制變量的滯后變量作為工具變量，以消除內生性問題，回歸結果并無明顯變化。另外，本文還用樣本國家的可吸入顆粒物濃度表征環境污染(Pollu)，重復上述回歸，結果也沒有發生明顯變化。

四、結論

在城市化的過程中，工業與人口的快速集聚也引起了不容忽視的環境污染問題。現有研究借鑒環境庫茲涅茨曲線(EKC)的研究方法，利用各種樣本檢驗了城市化率與環境污染之間的關系。然而，這些研究忽略了人口規模這一重要前提。在不同人口基數的前提下，城市化率每提高一個百分點，帶來的集聚人口數量會因為人口基數的不同而存在較大差異。因此，城市化與環境污染關系的研究不能偏離人口規模的討論前提。本文以1990－2009年新興經濟體國家的面板數據，檢驗了不同人口規模下，城市化與環境污染的關系。研究發現，在不同人口規模下，城市化與環境污染的關系并不相同。人口小國的城市化率與環境污染呈正向線性關系，中型國家的城市化率與環境污染呈U型關系，人口大國的城市化率與環境污染呈倒U型關系。在不同人口規模下，城市化模式與環境污染的關系也不盡相同。人口小國的小城鎮發展有利于改善環境質量，中型國家的小城鎮與城市群均有助于降低環境污染，人口大國的小城鎮與城市群都會對環境造成嚴重壓力。我國是人口大國，人口基數大的前提使得我國的城市化不同于其他國家。首先，人口大國的城市化率與環境污染呈現的倒U型關系表明，我國需要通過有效的環境管理手段，提早實現城市化與環境污染拐點的到來。其次，人口大國城市化模式與環境污染的關系表明，我國在實施小城鎮或城市群等城市化發展戰略時需要慎之又慎。即便發展城市群，也要因地制宜，不能忽視城市群帶來的環境問題，要積極制定城市群環境總體規劃，實現城市化的綠色發展。因此，在我國未來城鎮化過程中，發展不足和保護不夠的情況仍然存在，而且還存在能源結構的約束。如果優化能源結構，提高環境規制，同時實現經濟發展水平的提升，就可以實現城鎮化與環境保護的雙贏;如果優化能源結構，提高環境規制，但經濟發展水平不提升，那么，我國還將繼續處于倒U型曲線的左側，無法實現城鎮化與環境保護的雙贏。

作者：焦若靜 單位：環境保護部環境保護對外合作中心高級項目專員