Impacts environnementaux de l'industrialisation et du commerce international en Chine : cas de l'émission industrielle de SO2

China realized during the last 15 years spectacular economic growth success. However, itseconomic growth was also accompanied by serious environmental degradation problems. China hasbeen ranked as one of the most polluted countries in the world by some international organizations,particularly on the aspect of air pollution. Although many scholars start to consider China as the futurenumber one economic power given its current marvelous economic success, the verification of suchhypothesis closely depends on the sustainability of China's future growth path—its actual economicgrowth speed can be sustainable only if today's economic achievement is not obtained by mortgagingthat of tomorrow. This dissertation, focusing on the case of industrial SO2 emission in China, aims tostudy the potential relationship between economic growth, trade liberalization and environment inChina, in the aims of identifying the possibility, the sufficient and necessary conditions for China torealize its sustainable development.After a comprehensive literature review on the existing Environmental Kuznets Curve studies, Istarted my analysis by a reduced-form Environmental Kuznets Curve analysis (Chapter 2). The resultsshowed that although the EKC analysis predicts a turning point at about 9000 yuan (1990 price) forthe case of per capita industrial SO2 emission, the evolution of total industrial SO2 emission seems tocontinue its increasing tendency. To understand the underlying reasons for the increasing tendency intotal SO2 emission, I further carried out two structural analyses, in which the structural determinantsof SO2 emission are decomposed either parametrically (Chapter 3) or non-parametrically (Divisia indexdecomposition method based on the detailed data on production and SO2 emission intensity of 13industrial sectors in each province during 1991-2001, Chapter 4) into scale, composition andtechnique effects. The results showed that, the per capita income, acting as an omnibus variablerepresenting all the three aspects of underlying structural determinants, only impart a “net-effect” ofincome growth on environment. The real reason for the ever-increasing trend of total industrial SO2emission in China is actually due to the domination of pollution-increasing impact of scale enlargementover the pollution-reducing contribution from technical progress, combined with a province-specificcomposition transformation which exerts modest pollution-increasing impact in most of the Chineseprovinces, given their current industrialization process.The second part of this dissertation further amplified my decomposition efforts by givingparticular attention to the emission determination role of international trade. Previously redeemed bysome pessimistic economists as a channel for the richer developed countries to discharge theirpollution burdens to their poorer trade-partners, international trade has been considered as a staticexplanation for the formation of the inverted-U-shaped growth-pollution relationship. Nevertheless, allthree analyses carried out in this part, by investigating the different channels through whichinternational trade can exerts impact on the three determinants of emission, only provide very limitedsupportive evidence for the “pollution haven” hypothesis in China. As China's factor-endowment-basedcomparative advantages are much attractive than its potential as a “pollution haven”, the conclusionof the ACT-style (Antweiler, Copeland and Taylor, 2001) model estimation in Chapter 5 shows thattrade liberalization can actually reduce the pollution burden of China's industrialization process bydeviating its industrial composition transformation towards less polluting labour-intensive sectors. Bynoticing that the actual role of trade is more complicated, in Chapter 6, I re-employed thedecomposed results of Chapter 4 and further checked the indirect impact of trade (export and importseparated this time) on industrial emission through its three structural determinants. This studyconfirmed the significantly positive impact of trade in both scale enlargement and technical progress.The analysis based on a simultaneous system in Chapter 7 permits me to combine these threeaspects' indirect impact of international trade on emission into the same estimation. Its results revealthe total role of export in China is environment-friendly while that of import (measured by theaccumulation of imported machinery and equipments) is pollution-enhancing.In the CGE model analysis in Chapter 8 (Part 3), I related emission results directly to energyinput used in production activities and included the principal coefficients estimated in the previous intothe modelling and simulation work. This model offered me an opportunity to parameterise the multipleaspects of trade-pollution and growth-pollution nexus and to finally obtain an explicit numericalcomparison between the magnitude of environmental impact of trade and economic growth. Thisanalysis reveals that, compared to the scale effect resulting from rapid economic expansion in China,the actual pollution-increasing impact of trade liberalization is very small. The most important pollutionreduction contribution actually comes from efficiency improvement in energy uses and depends largelyon the existence of a more stringent and efficient pollution control policies combined with a flexibleenergy substitution process.Facing the potential dangers for China's future environmental situation, I investigated in thechapter 9 (Part 3) the potential feedback effect from pollution to China's future growth sustainability.The analysis reveals a significant negative relationship between industrial SO2 emission and publichealth after the industrial SO2 emission density attains the critical threshold of 8g/m2. Fortunately, theestimated model inn this chapter seems also to reveal some possible dynamism through which thesignificant negative impact of industrial SO2 emission on public health status can be gradually reducedwith economic growth. But to realize this dynamism, China need to realise a more-than-proportionincrease in de-sulfur technology investment with respect to its economic growth rate in the comingyears.To sum up, the analyses carried out in this dissertation actually indicate both opportunity andchallenge for China's pursuit for a sustainable development path. Given the current environmentaldeterioration tendency, whether China can preserve its future growth sustainability actually dependson the existence of the technological capacities to improve the pollution abatement efficiency(sufficient condition) and the correct function of a stricter pollution control policies (necessarycondition). Both aspects further put forward the requirement for the availability of efficientinstitutional and market system in China.La Chine, pays le plus peuplé du monde, connaît depuis une quinzaine d'années des taux decroissance spectaculaires. Malheureusement, cette croissance a aussi été accompagnée d'une trèsforte dégradation de l'environnement et a positionné la Chine parmi les pays les plus pollués dumonde, notamment au niveau de son atmosphère. Ainsi, le considérable succès que représente cettecroissance économique, au point de vouloir présenter la Chine comme la prochaine premièrepuissance économique mondiale, conduit à poser la question de sa soutenabilité. Nous postulons quela croissance actuelle de la Chine ne pourra être durable que dans la mesure où elle n'hypothèque pascelle de son futur.Cette thèse se base sur le cas de l'émission industrielle de SO2 – la pollution aérienne la plusimportante en Chine. En analysant son évolution au cours des années 1990 et en se focalisant sur sesrelations avec la croissance économique, l'industrialisation et l'ouverture commerciale – les troiscaractères les plus évidents du développement économique chinois –, cette thèse vise à identifier lapossibilité et les conditions nécessaires et suffisantes pour la Chine de réaliser un développementsoutenable.Après une revue de la littérature sur la Courbe de Kuznets Environnementale (CKE), nouscommençons notre analyse par l'étude d'une CKE de forme réduite (Chap. 2), qui révèle une relationassez optimiste entre la croissance chinoise et l'émission industrielle de SO2 par tête. Cependant, cetteCKE « par tête » ne garantit pas un même retournement de trajectoire pour l'émission industrielletotale de SO2. Bien que notre analyse prédise ce retournement aux environs de 9000 yuan par tête(prix constants 1990) pour le cas de l'émission industrielle de SO2 par tête, l'évolution de l'émissionindustrielle de SO2 totale semble continuer à augmenter. Pour comprendre les raisons de cettetendance à la hausse de l'émission industrielle de SO2 totale, nous menons deux analysesstructurelles, dans lesquelles les variations de l'émission sont décomposées de façon paramétrique(Chap. 3) et non-paramétrique (la méthode de décomposition de l'indice de Divisia basée sur desdonnées détaillées de la production et de l'intensité d'émission de SO2 de 13 secteurs industriels danschaque province entre 1991 et 2002, Chap. 4) en contributions de ses trois déterminants structurels -effets d'échelle, de composition et de technique. Les résultats montrent que le revenu par têtefonctionne comme une variable omnibus qui capte les effets des trois déterminants structurels etrévèle seulement un « effet net » de la croissance sur l'environnement. Le détail de nos analysespermet cependant de trouver les véritables raisons de cette tendance à la hausse de l'émissionindustrielle de SO2. Cela serait principalement dû à une domination de l'effet d'échelle sur l'effetréducteur d'émission issu des progrès techniques, le tout combiné à une transformation de lacomposition industrielle exerçant un modeste impact à la hausse des émissions dans la plupart desprovinces chinoises.La seconde partie de cette thèse accroît ses efforts de décomposition en donnant une attentionparticulière au rôle déterminant du commerce international sur l'émission. Perçu par certainséconomistes pessimistes comme un canal à travers lequel les pays riches déchargeaient leursfardeaux de pollution sur leurs partenaires commerciaux relativement plus pauvres (hypothèse de« havre de pollution »), le commerce international a ainsi souvent été considéré comme uneexplication statique de la formation d'une relation en U inversé entre le revenu et la pollution.Cependant, les trois analyses menées dans cette partie, en recherchant les différents canaux detransmission à travers lesquels le commerce affecte les trois déterminants structurels de l'émission,nous offrent pour la Chine des preuves très limitées en faveur de l'hypothèse de « havre depollution ». Etant donné que l'avantage comparatif de la Chine basé sur sa dotation extrêmementriche en travail est beaucoup plus attractif que son avantage de « havre de pollution », la conclusiond'une analyse de style Antweiler, Copeland et Taylor (ACT, 2001) au Chapitre 5 nous montre que lalibéralisation commerciale peut réduire les dangers d'une augmentation de pollution liée à l'effet de« havre de pollution » en guidant la transformation de la composition industrielle chinoise vers lessecteurs intensifs en travail, souvent considérés comme moins polluants. Le rôle du commerce surl'environnement n'est cependant pas aussi simple. Dans le Chapitre 6, en re-employant les résultatsde la décomposition de Divisia du Chapitre 4, nous vérifions les impacts indirects du commerce(exportations et importations introduites de façon séparées) sur l'émission à travers les troisdéterminants structurels. Cette analyse confirme l'impact significativement positif du commerce dansl'élargissement de l'échelle de production et sur les progrès techniques. Les analyses basées sur unsystème d'équations simultanées au Chapitre 7 nous permettent de combiner ces trois aspects desimpacts indirects du commerce sur l'émission et d'inclure leurs interactions potentielles dans unemême estimation. Les résultats révèlent que le rôle total des exportations est positif pourl'environnement mais que celui des importations (mesurées par l'accumulation de machines etd'équipements importés) est négatif.Dans le modèle en Equilibre Général Calculable (EGC) du Chapitre 8 (Partie 3), nous relionsdirectement les résultats de l'émission à la combustion des énergies dans les activités productives etincluons toutes les interactions entre les variables économiques et l'environnement dont nous avonspu discuter dans les chapitres précédents pour la spécification du modèle. Ce modèle nous offrel'opportunité de paramétrer et de simuler de multiples aspects des relations entre croissance,ouverture commerciale et émission. Les simulations basées sur ce modèle nous permettent d'obtenirdes comparaisons numériques de l'ampleur des impacts environnementaux du commerce et de lacroissance économique. La conclusion de ce chapitre montre que, sans une politique de contrôle depollution plus efficace, la croissance économique chinoise devrait s'avérer très polluante et quel'accession à l'OMC devrait provoquer une hausse supplémentaire mais marginale de pollution.En considérant les dangers potentiels de cette situation sur l'environnement chinois, nous décidons derechercher dans le dernier chapitre de cette thèse (Chap. 9) l'effet de « feedback » potentiel de lapollution sur la capacité de croissance de l'économie chinoise. Les résultats confirment un effet négatifde l'émission de SO2 sur la prévalence des maladies chroniques au sein de la population. Une foisdépassé le seuil de 8 g/m2, une augmentation de 1g/m2 de la densité de l'émission industrielle de SO2accroît la probabilité pour une personne représentative de souffrir de maladies chroniques de 0,25%.Cependant, si les progrès techniques réalisés dans les activités de contrôle de la pollution augmententde façon continue dans le temps, nos résultats indiquent également une dynamique potentiellepouvant réduire de façon graduelle l'impact négatif de la pollution sur la santé avec la croissanceéconomique.En résumé, les analyses menées dans cette thèse présentent un certain nombre de défis à relever etd'opportunités à saisir pour que la Chine puisse poursuivre un chemin de développement qui soitsoutenable. Etant donnée la tendance actuelle à la détérioration de son environnement, la capacité dela Chine à préserver une croissance soutenable dans le futur dépendra étroitement de l'adoption deprogrès techniques (conditions suffisantes) et d'un fonctionnement efficace et plus strict des politiquesde contrôle de pollution (conditions nécessaires), ainsi que d'une meilleure efficacité des systèmesinstitutionnels et de marché