面板数据的格兰杰因果关系检验

四、面板数据的格兰杰因果关系检验

协整检验揭示了各污染物排放量与人均GDP以及工业生产总值之间是否存在长期的均衡关系，但是并不能揭示各污染物的排放与人均GDP和工业生产总值的之间是否具有因果关系。格兰杰（Granger）曾指出，“如果非平稳的两个时间变量之间是协整的，那么至少存在一个方向上的格兰杰因果关系”，这个结论对于面板数据也同样适用。两个变量X、Y之间的格兰杰因果关系定义为：若在包含了变量X、Y的过去信息的条件下，对变量Y的预测效果要优于只单独由Y的过去信息对Y进行的预测效果，即变量X有助于解释变量Y的将来变化，则认为变量X是引致变量Y的格兰杰原因。

由以上协整检验结果可知，COD、InSolid、InWater三种污染物的排放量与解释变量人均GDP和工业生产总值I均是一阶单整过程，并且具有协整关系，因此可以通过格兰杰因果关系检验进行进一步的检验，以确定它们之间是否存在因果关系。分别选取滞后阶数1、2、3，选择在10%的显著水平下对各个污染物排放量和人均GDP及工业生产总值I进行格兰杰因果关系检验，其检验结果分别见表4－6～表4－9。

（1）COD与PGDP、PGDP2、PGDP3、I的格兰杰因果关系检验（表4－6）。

表4－6　COD与PGDP、PGDP2、PGDP3、I的格兰杰因果关系检验

由表4－6的检验结果可知，在滞后1～3期之间，经济发展和工业生产总值均是COD排放量格兰杰原因。这表明随着恩施州8个县市的经济以及工业的不断发展，COD的排放量将会随之增加。

（2）InSO2与PGDP、PGDP2、PGDP3、I的格兰杰因果关系检验（表4－7）。

表4－7　InSO2与PGDP、PGDP2、PGDP3、I的格兰杰因果关系检验

通过表4－7的检验结果可以看出，在滞后1期时，工业生产总值是工业SO2的排放的格兰杰原因，而在滞后2期和3期时，工业生产总值与工业SO2的排放量之间互不存在格兰杰因果关系。一般来讲，工业的发展会带来更多污染物的排放，但由于近年来恩施州通过连续开展“整治违法排污企业，保障群众健康环保专项行动”和各种专项治理，先后关闭了300多家违法排污企业，淘汰落后产能、减少污染排放，通过调整产业结构，加快优势产能发展，使得工业SO2的排放量并没有随工业的发展而增加，反而呈现出逐年下降的趋势。在滞后1期时，经济增长与工业SO2的排放之间并不存在格兰杰因果关系，但是在滞后2期和3期，经济增长则是工业SO2排放量的格兰杰原因，并形成一种稳定的关系，这表明随着经济的不断发展，工业SO2的排放也会随之增加。

（3）InSolid与PGDP、PGDP2、PGDP3、I的格兰杰因果关系检验（表4－8）。

表4－8　InSolid与PGDP、PGDP2、PGDP3、I的格兰杰因果关系检验

表4－8的检验结果揭示了工业固体废物产生量与经济发展和工业生产总值之间的关系。在滞后1期时，经济发展不是工业固体废物产生量的格兰杰原因，而工业固体废物产生量是经济发展的格兰杰原因，在滞后2期和3期时，工业固体废物产生量与经济发展之间互不存在格兰杰因果关系，这说明在初期工业固体废物产生量会促进恩施州8个县市的经济发展，之后工业固体废物产生量不会对经济的发展产生影响。在滞后1～3期之间，工业固体废物产生量和工业生产总值之间也互不存在格兰杰因果关系。

（4）InWater与PGDP、PGDP2、PGDP3、I的格兰杰因果关系检验（表4－9）。

表4－9　InWater与PGDP、PGDP2、PGDP3、I的格兰杰因果关系检验

从表4－9的检验结果来看，工业废水排放量与恩施州8个县市的工业发展在滞后1～3期之间都互不存在格兰杰因果关系。一般来讲，工业的发展会伴随着工业废水排放量的不断增加，但由于恩施州属于生态环境敏感区，且近年来对各废水排放企业进行了节能减排措施，同时工业重复用水的比例也不断提高，再加上当地第三产业比重的不断增加，这些因素都导致了恩施州工业废水的排放量并没有随着工业的发展而增加。工业废水排放量与当地经济的发展在滞后1期和滞后3期相互之间不存在因果关系，而在滞后2期工业废水的排放量是经济发展的格兰杰原因，这表明随着恩施州第三产业比重的不断提高，恩施州经济的发展并没有严重依靠工业，从而导致了工业废水的排放与经济的发展呈现出一种不稳定的关系。