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掌握中国绿色发展现状的核心之一是要清楚环境污染的整体状况，但是要准确把握中国的环境污染排放的整体形势却并不容易。生态环境部于2020年发布的《2016—2019年全国生态环境统计公报》显示，全国固体废弃物排放处于连续下降态势，然而全国废水排放仍处于连续增加态势，废气排放虽个别年份下降，但是总体上仍处于增长态势。这使得中国环境污染排放是否仍在恶化，或者已经整体上好转，还难以判断。
难以判断的具体原因体现在三个方面。第一，环境污染排放种类是多种多样的，均是相对独立的指标，如废水、废气、固体废弃物、噪声等，而固体废弃物、废气、废水等指标内部又包含许多细分排放物指标，这些排放物对环境的危害程度都是不尽相同的。而污染物的排放形势也是不尽相同的，例如二氧化硫的排放可能处于下降态势，但二氧化碳的排放却处于上升态势。因此在没有综合测算环境污染时，很难判断环境污染整体形势是改善还是恶化；第二，由于诸多环境污染排放指标对环境的危害程度不一样，计量的标准单位也不一样，因此也就不能简单加总求和得出总体的环境污染排放数据，并以此代表环境污染排放的整体走势。这也使得我们很难简单判断环境污染排放的整体形势是改善还是恶化。第三，学术界也会采用无量纲化的处理方法来研究环境污染排放量，但这依然存在一些缺陷。例如无量纲化数理统计方法的进展往往使综合指标数值发生大幅变动。
以下对全国废水排放、废气排放、固体废弃物排放等主要环境污染指标逐个进行简要分析。
1）废水排放分析
废水污染主要由工业生产排放和居民日常生活排放两方面构成。其中，工业生产的废水排放量与经济增长关系紧密关联，通常来说经济增长速度快就意味着工业生产消耗多，因此导致工业废水排放量增减。由于农村居民生活污水排放量统计存在现实困难，还没有进入国家统计范围，因此一般意义上居民生活污水排放量的统计都是针对城市。居民日常生活排放可能与城市化率紧密关联。
根据2020年《中国环境统计年鉴》，总的水污染排放数据更新到2015年，整理后得到图3-1，即中国废水排放趋势图。整体上，2000年之前中国废水排放量连续出现下降。其中，1997年、2009年、2010年，中国废水排放量增速出现了下降的情况。但在2000年之后，中国废水排放量处于持续增长的态势。随着绿色发展观念深入人心，以及工业发展增速下降，废水排放增长速度总体上慢于经济增长速度。
图3-1 中国废水排放趋势
注：数据来源于《中国环境统计年鉴2020》。
2）废气排放分析
废气排放一般是由工业生产活动和农业活动造成的，另外居民日常生活也会排放一定量废气。工业生产活动是产生废气排放的主要来源，主要排放物包括二氧化碳、二氧化硫、工业烟尘以及工业粉尘等。农业活动包括畜牧养殖活动所造成的废气排放也是主要来源之一，包括二氧化碳、甲烷、烟尘等。
根据《中国环境统计年鉴2020》，总的水污染排放数据更新到2015年。图3-2为中国废气排放趋势图。可见，中国废气排放量走势整体上呈增长态势。其中，2011—2012年有一个明显的下降。2012—2014年，废气排放重新增长，但增长的态势开始趋缓。至2015年废气排放再次出现下降。可以初步认为，1995年以来，中国废气排放量伴随着经济增长总体处于增长趋势，但2011年以来，中国废气排放量增长态势已经趋缓，并且个别年份出现下降。
图3-2 中国废气排放趋势
注：数据来源于《中国环境统计年鉴2020》。
3）固体废弃物排放分析
固体废弃物排放主要是由工业生产活动、城市建设与基础设施建设等产生的。工业生产活动中固体废弃物排放的危害性相对更大，尤其是危险性工业固体废弃物，危害大而且处理难度也大。固体废弃物与废水、废气并称污染排放的“三废”。
如图3-3所示，近年来中国固体废弃物排放呈现持续下降的趋势。到2010年，全国固体废弃物排放已低至500万吨以下。至2015年进一步大幅度降至55万吨。总体上看，固体废弃物排放已经取得了良好控制，排放量随着经济增长而持续下降。
图3-3 中国固体废弃物排放趋势
注：数据来源于各年《中国环境统计年鉴》。
从图3-1至图3-3所反映的污染排放量来看，废水排放量总体呈现持续增长态势，废气排放虽个别年份下降但是总体上仍处于增长态势，固体废弃物排放则呈现出了明显的下降趋势。由于没有统一的走势，因此我们还不能准确判断整体环境污染是改善还是恶化。当我们进一步观察废气、废水、固体废弃物排放的组成污染物时（次级指标），这种不统一的走势仍然存在。因此，以单个环境污染排放指标来分析环境污染整体走势是不正确的，同时希望借由各个环境污染排放指标的简单加总求和来进行走势分析，也是不现实的。必须有一个科学合理的方法对综合环境污染损失进行测算。因此，测算或评估中国环境污染成为一个重要的研究课题。
从前述分析，近年来中国各主要环境污染排放物的走势是不一致的。谭晶荣、温怀德（2010）针对长三角江浙沪的研究明确指出，不同省份主要环境污染排放物的走势是不一致甚至是相反的。
为克服环境污染整体走势判断的困难，也为了便于本次研究计量经济学，本书将构建综合环境污染指标体系，并以恢复污染排放所需成本（价格）为权重估算环境污染经济损失。该综合指标能够最大限度代表环境污染排放的整体形势，以此避免以往利用单个或几个独立环境污染指标进行的相关研究，无法准确把握环境污染排放整体形势的情况。
1）环境污染估算指标体系设定
一般而言，环境污染指标应包括水污染、空气污染、固体废物污染、噪声污染，以及长期环境损害等。其中，Daly和Cobb（1994）、Clarke（2003）认为长期环境损害是指人类生存、生活时排放到环境中的温室气体长期改变着气候环境，从而产生了紫外线辐射增强等不利影响，而这些气候环境影响是长期和不可逆的，也就是说长期环境损害是累加的，可以结合环境污染相关数据的可得性设置综合环境污染损失指标体系。空气污染主要由废气排放造成，一般包括二氧化硫（SO
2
）、二氧化碳（CO
2
）、工业粉尘及烟尘、一氧化碳（CO）等。一般认为一氧化碳（CO）指标数量级较小因而损失少，因此舍弃。
水污染主要由废水排放中的化学需氧量排放（COD）和氨氮排放引起，其中氨氮排放量非常少，带来的经济损失也很小，因此该指标可以舍弃。估算噪声污染损失时按照谭晶荣、温怀德（2010）的做法，可采用一个统一的估算方法，因此不设置次级指标。固体废物污染排放主要包括工业固体废弃物污染，但由于近些年各省区市排放量日益减少，甚至部分省市的排放量接近零，因此这些省区市的统计年鉴已不再公布固体废弃物排放量，因此这里也舍弃。
长期环境损害由CO
2
、甲烷（CH
4
）、二氧化氮、氟氯化碳化合物等温室气体造成，其中CO
2
、CH
4
是最为主要的因素。综合以上考虑，本研究选取空气污染、水体污染、噪声污染、长期环境损害等作为估算综合环境污染损失的二级指标。指标体系设置见表3-1。
表3-1 综合环境污染经济损失指标体系
据此，可以得到环境经济损失指标的计算公式：
式中，P表示环境污染损失，T表示二级指标，
为各三级指标的权重。
2）综合环境污染损失估算的方法及结果
Guenno和Tiezzo（1998）根据修复污染所需成本核算了环境污染损失。其研究中的CO 2 排放损失在1988年的价格（下同）为每吨4.965元；SO 2 排放损失是每吨1 101.742元；工业粉尘及烟尘等悬浮颗粒物排放损失为每吨617.869元。水污染COD排放方面，根据Clarke（2003）的研究排放损失为每吨1 116.63元。Daly和Cobb（1990）提交的研究报告指出，噪声污染造成的损失约为国内生产总值的1%，也就是说随着经济活动的不断发展，工业活动、交通运输等现代社会经济活动也日益频繁，人类以及生物界都会承受更多的噪声，因此噪声带来的污染损失也随之不断增加。Daly和Cobb（1994）、Clarke（2003）提出长期环境损害是累加的，也就是每年的损失实际上是新增损失加上以往总损失。计算时主要是累加CO 2 、CH 4 损失。Nordhaus（1991）提出CO 2 引起的长期环境损害为3.2144元每吨。CO 2 排放还没有官方数据公布，估算方法借鉴陈诗一（2009）的研究，以煤炭、石油、天然气等化石能源消耗量为基础进行估算，煤炭的二氧化碳排放系数分别为2.763千克标准煤/千克、石油排放系数为2.145千克标准煤/千克、天然气排放系数为1.642千克标准煤/立方米。同时，Clarke（2003）提出，计算损失时可以将CH 4 排放乘以 18.7227 转换为CO 2 排放当量。 [1] 因此，计算环境污染指标的公式可以做如下进一步表示：
式（3-2）中的P就是综合环境污染损失。关于数据来源，煤炭、石油、天然气化石等能源消耗量，以及其他各主要污染物排放量均取自各年《中国统计年鉴》、各年《中国能源统计年鉴》，并以《新中国60年统计资料汇编》做补充。根据式（3-2）计算并利用PPI指数转换为1995年价格后可测算得到中国综合环境污染损失，见表3-2。
从表3-2可知，中国综合环境污染损失基本处于持续增长的趋势，但增速呈现明显的放缓态势。以上结果为1995年价格，若利用PPI折算2010年价格，则2010年的环境污染损失已达万亿。这说明，当前中国综合环境污染损失的数量级已经较为庞大。其中1998年、2003年、2005年、2011年为增长高峰，增长率分别达到27.5%、14.03%、14.04%，分别对应1997年亚洲金融危机、2001年中国加入世贸组织以及2008—2009年全球金融危机之后的2年左右时间，经济的快速反弹带动了环境污染的高速增长。根据上表可进一步得到图3-4，可以清楚地看到中国综合环境污染损失总体处于上升的过程中。
表3-2 1995—2017年中国综合环境污染损失表（1995年价格）
注：数据来源于1994—2019年《中国能源统计年鉴》、1994—2019年《中国统计年鉴》，以及《新中国60年统计资料汇编》。
但总的来看，近年来综合环境污染损失增长速度有趋缓的态势，尤其是2012年以来增长趋缓的态势较为明显。根据表3-2我们还发现2011年是一个重要年份，在此之前的综合环境污染损失增速相对更高，该时期平均增速为10.9%。2012年及以后的综合环境污染损失增速均为7%及其以下，计算平均增速为5.3%。可见，2012年以后我国综合环境污染损失快速增加的态势已经得到了初步遏制。
图3-4 中国综合环境污染损失走势
不可否认，将过往学者研究计算的环境损失价格作为权重可能仍然存在一定的不足。例如，当技术进步或其他一些外部条件改变后，恢复污染排放造成损失的成本价格可能会发生变化。因此这种方法可能导致积累到一定时期后价格权重的合理性下降。
但本文认为这种价格权重法的优点更为突出：一是丢失的信息量少，该方法使得主要的环境指标都能组合起来，环境综合指标具有更强的整体代表性；二是单一的价格权重使得环境综合指标更加具备历史纵向比较能力，该环境综合指标更加突出了污染指标自身，其变动并非由价格变化导致；三是避免了使用复杂的数理统计方法，近年来多量纲指标体系评价的数理统计方法演化较频繁，因此价格权重法也避免了由于数理统计方法取得进展而带来的综合指标数值发生大幅变动。虽然价格权重法依然存在不足，但由于上述优势，本研究认为这是当前的最优做法。
根据官方权威统计数据和以上估算方法，我们得到了综合环境污染损失数据。由于本研究着重于测算连续年份的数据，因此部分数据不完整的指标被舍弃了，随着统计的不断完善，将来可能会获得更为丰富的污染排放指标数据，因此综合环境污染损失还可能更大一些。但本表由当前可获得的且最为主要的污染排放构成的评价指标体系估算而得到，因此可以整体上反映综合环境污染损失。
通过搜集各省的污染排放数据，本研究可以进一步估算出全国各省区市1995—2017年的综合环境污染损失。但为了便于结果展示，本书给出2017年各省的环境污染损失估算结果，见表3-3。
表3-3 2017年各省综合污染损失表（1995年不变价格，亿元）
注：数据由作者计算得到，基础数据来源除表3-2的数据源之外，还包括各省各年统计年鉴。价格已转换为1995年不变价格。四川与重庆数据合并。
通过上表，我们观察我国东中西部地区及其各省区市的综合环境污染损失情况。一个显著特征就是，东中西部地区综合环境污染损失存在明显的差距。不论是从损失的最大值、平均值，还是从损失总值等方面来看，综合环境污染损失都表现出东部最高、中部次之、西部最少的格局。同时还可以发现东中西部地区综合环境污染损失的差距非常大。我们可以初步认为，中国经济越发达的地区总体的环境污染损失也越多。单独观察各省区市的情况，东部地区山东、河北综合环境污染损失最多，中部地区则是陕西、河南两省的综合环境污染损失居前，西部地区是内蒙古、陕西损失较多。
3）环境污染损失估算结果的EKC分析
（1）全国层面
图3-5利用中国的人均GDP与人均综合环境污染损失数据进行作图模拟，即所谓的EKC环境库兹涅茨曲线。从中国环境库兹涅茨曲线来看，综合环境污染损失处于上升趋势，当前曲线的上升幅度已经趋缓。图3-5全国层面EKC趋缓的态势较图3-4环境污染整体形势更为明朗。
图3-5 中国人均GDP与人均综合环境污染损失的EKC关系图
这一方面可能是国内环境保护意识日益增强的结果，尤其是随着2012年十八大的召开，国内环境保护的政策和法规越来越严格，绿色发展逐渐成为国家发展战略。另一方面也可能是因为中国进一步融入世界经济体系，先进技术和设备更多地被引入国内生产过程，使得国内经济增长的同时相对可控的环境污染却产生了。也就是说，当前这一发展阶段经济增长的粗放程度有所下降。
（2）省级层面
利用1995—2017年中国东部地区、中部地区、西部地区的综合环境污染损失和人均GDP数据，我们可以绘制三大经济区域的EKC散点图，于是得到图3-6、图3-7、图3-8。
图3-6 东部地区综合环境污染损失与人均GDP的EKC散点
图3-7 中部地区综合环境污染损失与人均GDP的EKC散点
图3-6表明，东部地区的综合环境污染损失总体上伴随着本地区的经济增长处于上升趋势。其中2009年、2016年环境污染损失曾出现了较为明显的增长率下滑，但2010年又重拾升势，但增长幅度不大。2017年也出现了反弹，因此整体上还不能判断综合环境污染损失是否达到了极大值。从图3-6可知，当前东部地区EKC曲线的斜率绝对值在下降，即环境污染损失增长幅度已经趋缓。
图3-8 西部地区综合环境污染损失与人均GDP的EKC散点
图3-7和图3-8表明，中部地区、西部地区的综合环境污染损失也处于上升趋势，而且走势基本上一致。同时2009年、2016年也都出现了环境污染增幅明显下降的情况。总体而言，由图3-7和图3-8可知，当前中部、西部地区EKC曲线总体处于上升趋势，但上升幅度也显示出趋缓迹象。
由图3-6、图3-7、图3-8可知，东中西部三个区域的环境污染损失仍随着经济增长而增加，虽然从走势看已经趋缓，但是否达到污染损失极值或顶点值，以及还有多久达到这一数值都还未知。
[1] 关于甲烷排放污染损失的核算方法，王明星等（1993）认为我国甲烷排放的重要来源是稻田排放。李庆逵（1992）研究指出我国冬季淹水稻田CH 4 总排放量为3.39Tg，而我国冬季淹水的稻田面积约占稻田总面积的12%，同时冬季排水稻田CH 4 总排放量为4.21Tg。于是结合各地田地数据便可以估算两类稻田的CH 4 总排放量。