程芳芳
(湖南科技大學商學院,湖南湘潭411100)
污染減排對產業結構調整的倒逼機制研究
——基于門檻效應回歸模型
程芳芳
(湖南科技大學商學院,湖南湘潭411100)
選取2005—2014年各省份相關變量數據,以人均國民生產總值作為門檻變量構建產業結構與污染減排之間的門檻效應回歸模型,結果顯示,模型存在單一門檻值45 342.981 3。以該門檻值為界限將中國區域劃分為高經濟發展和低經濟發展兩大區域,實證結果表明只有高經濟發展區域北京、天津和上海才存在污染減排對產業結構調整的倒逼機制,低經濟發展區域不存在倒逼效應,并根據實證檢驗結果提出相關政策建議。
污染減排;產業結構調整;門檻效應
2016年上半年我國國民生產總值比2015年同期增長6.7%,創造了高增長的經濟奇跡。然而,位居世界前列的經濟增長背后是嚴峻的環境問題。官方統計數據顯示,2015年全國338個地級以上城市中有265個城市環境空氣質量超標,占比78.4%。同樣水環境、土壤環境等環境狀況也不容樂觀。由于環境資源的稀缺性、環境產品的公共屬性以及環境問題的負外部性,單靠“環境市場”自主調節難以實現污染減排的目標,所以要優化調整產業結構來彌補“市場失靈”的缺陷?!吨腥A人民共和國第十三個五年規劃綱要》在加快改善生態環境中指出,要根據不同主體功能區位要求,健全差別化的產業政策,重點生態功能區實行產業準入負面清單,將產業結構調整作為污染減排的重要手段之一。Sun首次提出無殘差完全分解模型,并將環境影響因素分為經濟規模、技術進步和經濟空間結構三種因素[1]。自此學術界開始探討產業結構調整與污染減排之間的關系,部分學者認為污染減排政策可以作為倒逼機制推動產業結構的優化調整。那么,國內的污染減排政策對產業結構調整的倒逼機制是否存在呢?若存在,他們之間的關系如何體現?又該怎樣根據污染減排政策動態調整產業結構?
國外最早研究的是二者之間的關系,主要爭論在于產業結構調整是否能促進污染減排。首先是支持二者呈正相關關系。Stern研究SO2變化影響驅動因素發現產業結構調整促進了污染減排[2]。Llop運用環境投入產出法研究西班牙產業結構調整與污染物減排政策,結果表明產業結構調整明顯地改善了環境質量[3]。Shafik研究發現工業發展加劇了環境污染而服務業厚植發展優勢可弱化經濟增長的負外部性,因此,產業結構的調整可以實現污染減排目標[4]。其次就是二者關系的不確定性。A Levinson認為制造業污染好轉是因為技術進步的不斷變化,并非是由產業結構調整引起的[5]。Bruyn實證檢驗了污染物和收入之間潛在的倒U形關系,但是產業結構的變化與污染減排環境政策之間內在聯系無法確定[6]。同樣,Bruvoll和Medin也未能證明產業結構調整與污染減排之間確定的正向或負向關系[7]。國內對于二者之間關系的研究起步較晚。程鈺等運用LMDI分解方法分析山東省的污染排放效應,結果顯示,由于技術效率的限制,產業結構調整必將成為污染減排的重要途徑[8]。同樣,郭子琪和溫湖煒采用回歸不平等分解方法對基于GDP的環境基尼系數進行分解,認為產業結構升級對環境污染強度有顯著的積極影響,加快產業結構調整,有利于減少污染廢氣物排放[9]。原毅軍和謝榮輝計量結果顯示正式環境規制政策對產業結構調整產生了顯著的倒逼機制,二者呈指數正相關關系[10]。
綜觀國內外文獻,大多是產業結構調整對污染減排的效應研究。本文借鑒Hansen門檻回歸思想,探討污染減排對產業結構調整的倒逼機制,尋求污染減排影響產業結構調整的外界經濟變量門檻值,使產業結構達到最優調整,為產業結構調整政策提供決策參考。
Hansen門檻回歸模型[11]基本形式:

其中,qit作為門檻變量,γ作為相應的門檻值將模型分為兩類,系數分別為β1、β2,參數ui代表個體效應,eit是隨機擾動項。當然,也可以把模型轉化為:

此時,

若γ值已知,普通最小二乘估計法得到β的估計值:

其中,y*和X*是組內偏差,殘差平方和為

為估計γ值須搜索門檻變量集qit而不是搜索整個樣本。γ的估計值是殘差平方和RSS的最小值,表示為:
⑤資料來源于廣州增城萬家旅舍旅游網:http://www.zcly.gov.cn/a/wj/qkjs/2015/0320/1817.html。

因此,本文以人均國內生產總值為切入點,從實證檢驗方面考察污染減排對產業結構調整的門檻效應。
鑒于數據的可獲得性和完整性,本文數據采用2005—2014年中國除西藏①西藏自治區多個指標的相關年份數據缺失較為嚴重,因此剔除該樣本點。和港澳臺各省份面板數據,原始數據均源自歷年《中國統計年鑒》《中國工業統計年鑒》和中經網統計數據庫,與貨幣量相關的指標按照相關價格指數進行平減。根據Hansen門檻模型思想,在不確定門檻數量時構建如下污染減排的多門檻效應模型:

式中,i表示省份,t表示年份,ISA代表產業結構調整指數,IWEGR是核心解釋變量污染排放率,選擇人均國內生產總值AGDP作為門檻變量,ρ為待估計門檻值,I( · )表示示性函數,β為不同區段核心解釋變量系數,γ為控制變量系數,εit~N(0,σ2)為隨機擾動項。
模型中變量說明:(1)產業結構調整指數(ISA,%),用第三產業增加值與第二產業增加值的比值來度量產業結構調整,該比值越大說明產業結構越合理。(2)污染減排率(IWEGR,%),定義該變量為文章的核心解釋變量,用各省份每年的工業廢氣排放量來衡量各地區污染減排效果。污染減排率具體計算公式為:

其中,工業廢氣排放量為工業二氧化硫排放量、工業煙塵排放量、工業粉塵排放量的和,該比值越大說明減排效果越好。(3)人均地區生產總值(AGDP,元/人):當一個國家的人均收入達到中等水平后,由于不能順利實現經濟發展方式的轉變,導致經濟增長動力不足,最終出現經濟停滯的狀態,這就是“中等收入陷阱”導致的一種現象。另外,人均地區生產總值在某種程度上可以反映該地區的要素稟賦,影響產業結構調整。為了考察產業結構調整過程中可能出現的停滯性,將人均地區生產總值作為模型中的門檻變量。(4)人力資本(PC,%):選擇各省份就業人員的人均受教育程度來度量,作為模型中的控制變量。具體衡量方法[12]為:其中,Pi1、Pi2、Pi3、Pi4分別代表i省份受教育程度為小學、初中、高中、大專及以上就業人口比重。


表1門檻效應檢驗
結果顯示模型存在單一門檻值,就需要估計出具體的門檻值及95%水平下的置信區間。根據Hansen門檻模型效應思想,似然比統計量LR②設門檻值置信區間原假設為,備擇假設,給定顯著性水平a,當)時,不能拒絕原假設,在95%的置信水平下,C(a)等于7.35。為0時確定門檻值,并且LR值在95%置信水平下的臨界值即為門檻值的置信區間(圖1)。與圖1相對應,表2中顯示了門檻值估計的具體結果及置信區間。其中,單一門檻值為45 342.981 3,置信區間下限為33 366.236 6,上限為45 358.574 3。

圖1單一門檻值識別
根據門檻效應檢驗回歸結果,以門檻值為分界線,將全國各省份劃分為經濟發展水平高的地區(AGDP>45 342.981 3)和經濟發展水平低的地區(AGDP<=45 342.981 3)。中國絕大多數省份經濟發展水平低于門檻值,僅有北京、天津和上海三大城市屬于高門檻區域。該區域第二產業快速帶動區域經濟發展,交通條件、技術創新有明顯的厚植優勢,但是由于快速的工業發展也帶來了嚴重的環境污染。
以上結果顯示,門檻模型存在單一門檻值。根據此門檻值按照不同地區的經濟發展水平分別進行面板門檻模型估計,結果見表3所示。其中(1)和(3)分別是高低兩大經濟發展區的固定效應回歸結果,(2)和(4)分別是高低兩大經濟發展區的隨機效應回歸結果。

表2門檻值估計

表3面板門檻模型估計
首先看固定效應模型(1)和(3)的結果,經濟發展水平影響該地區污染減排對產業結構調整的倒逼機制。在經濟發展水平高的地區,關鍵參數在5%以下通過了t檢驗,則表明污染減排政策可以成為驅動產業結構調整的倒逼機制。此時污染排放率與產業結構調整之間顯著負相關,彈性系數為-0.866,說明在人均生產總值線位于45 342.981 3元以上時,如果追求高污染減排率,就不利于進行產業結構優化調整,此時就應該選擇與經濟發展水平相匹配的環境規制政策,促使第二產業向第三產業轉移,使產業結構達到最優調整。在經濟發展水平低的地區,污染減排率與產業結構調整呈正相關,但該參數估計值并未通過顯著性檢驗,說明嚴格的環境規制政策并未對產業結構調整產生良好效果。不同的經濟發展水平,污染減排政策對產業結構調整的驅動不一樣。因此,在制訂相關污染減排和產業結構調整政策時,一定要考慮該地區經濟發展水平。再來看隨機效應模型(2)和(4)的結果。同樣是在經濟發展水平高的地區,關鍵指標污染排放率在1%水平下通過了參數檢驗,污染減排政策驅動產業結構負向調整,作用系數為-0.691,在進行產業結構調整時必須要將經濟發展的影響考慮在內才能制訂環境保護政策。在低經濟發展水平區域,雖然污染減排率越高越有利于產業結構調整,但是,參數未能通過檢驗,污染減排政策未能對產業結構產生倒逼機制。
總之,無論是從效應模型維度還是經濟發展維度來考察,污染減排對產業結構的倒逼機制都只是存在于經濟發展水平高的地區。污染減排與產業結構的調整呈負相關關系但非線性,隨著污染減排政策的愈發嚴格,污染減排對產業結構調整的倒逼機制效果越來越差,直到經濟發展到門檻值固定水平時,倒逼機制消失。
產業結構調整對污染減排的影響一直是國內外學者長期關注的焦點,但是,污染減排作為產業結構的逆向驅動如何發揮倒逼機制作用的相關研究卻很少。目前中國面臨保持經濟中高速增長的同時逆轉環境惡化的雙重挑戰,緩解這個格局的關鍵路徑之一就是產業結構的優化調整。但是,產業結構趨同化、產能過剩、環境的負外部性長期得不到有效解決加大了產業結構調整的難度,同時企業個體也缺乏結構調整的內在激勵。因此,亟需在當前產業結構基礎上,把污染減排作為新的支撐點和驅動力助推產業結構優化調整?;陂T檻效應本文研究結論如下:根據“中等收入陷阱”現象,選取人均生產總值作為門檻變量,將30個省份劃分為經濟發展水平高區域和低區域,結果顯示在經濟發展水平較高的區域污染減排可以成為有效的產業結構調整驅動因素,污染減排政策對結構調整的倒逼效應非線性遞減,人均生產總值存在單一門檻值,表明經濟發展水平是影響污染減排政策倒逼產業結構調整的重要變量。
環境問題產生的原因之一,是經濟和社會發展決策過程中沒有充分考慮環境影響,造成經濟與環境關系的失調。經濟發展方式一定要改變,從重經濟增長輕環保轉變為保護環境與經濟增長并重,在保護環境中求發展。此外,中國區域發展不平衡導致地區環境規制的實施也存在較大差異,不同的環境規制程度對產業結構調整影響也不一致,這就要求環境規制政策制定者根據本區域的特點采取適宜的方式最大限度地推動產業結構優化調整。未來較長一段時期內,政府要合理調整環保投資結構,加大工業污染治理投資。以污染源為治理方向、污染企業為治理主體,推動污染減排從“末端治理”向“源頭治理”的方式轉變,最終實現污染減排和產業結構調整的雙重紅利。
依據本文的實證結果,具體政策啟示如下:一方面政府要促進區域經濟協調發展。經濟發展水平對污染減排的產業結構調整存在門檻效應,在低于門檻值的低經濟發展區,污染減排的產業結構調整倒逼機制消失。為更大限度發揮污染減排對產業結構調整的倒逼效應,促進主導產業由第二產業向第三產業轉移,控制第二產業中主要的工業和建筑業造成的污染排放,將污染減排政策對結構調整的倒逼效應非線性遞減到一個合理范圍內,政府要促進區域經濟的同步協調發展,使這種倒逼效應最大化。另一方面政府要加大力度促進污染減排。政府可以考慮第三方環境規制(非政府環保組織、公眾等)干預污染減排,使得污染減排對產業結構的調整的影響效果達到最佳狀態,深度挖掘其助推產業結構調整的經濟效應。
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Forced Mechanism of Pollutant Emission on Industrial Structure Adjustment—Based on Threshold Effect Regression Model
CHENG Fang-fang
(Business School,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan 411100,China)
This paper selects relevant data of the provinces from 2005—2014,chooses the per capital GNP as the threshold variable to construct threshold effect regression model between industrial structure and pollutant emission,and then,the result shows that themodel has a single threshold value 45342.9813.According to the threshold value,Chinese area is divided into high and low economical development regions,the empirical result shows that only the high economical region-Beijing,Tianjin and Shanghai exist the forced mechanism from pollutant emission on the industrial structure adjustment,but there is no forced mechanism in low economical regions.Finally,the paper puts forward to policy recommendations according to the empirical results.
pollutant emission;adjustment of industrial structure;threshold effect
F062
:A
:1672-3910(2017)03-0085-05
10.15926/j.cnki.hkdsk.2017.03.015
2016-11-28
程芳芳(1991—),女,河南濮陽人,碩士生,主要從事經濟統計研究。