市場一體化的工業污染排放機制:長江經濟帶例證

孫博文,程志強

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市場一體化的工業污染排放機制:長江經濟帶例證

孫博文1,2*,程志強1

(1.北京大學光華管理學院,北京 100871；2.北京大學貧困地區發展研究院,北京 100871)

采用長江經濟帶2003~2015年105個城市面板數據,利用動態面板系統GMM方法探討了市場一體化影響長江經濟帶工業二氧化硫、工業煙塵以及工業廢水的實證結果及中間機制.研究表明:長江經濟帶各類工業污染物排放都具有動態累積效應以及存在路徑依賴問題,市場規模加劇了工業污染排放,第三產業結構比例以及技術水平的提升則降低了各類工業污染排放水平,市場一體化存在影響各類工業污染物排放的規模、結構與技術傳導路徑.具體地,全樣本中,市場一體化對各類工業污染排放物都具有技術中介效應,對于除工業煙塵之外的其他工業污染物排放具有市場規模中介效應,但第三產業結構中介效應不顯著;分析區域異質性可知,與中下游地區相比,長江經濟帶上游地區市場一體化水平偏低,導致其對技術進步的促進不顯著,缺乏影響各類工業污染物排放的技術中介效應,另外市場一體化對各地區工業煙塵的排放都具有一定的顯著中介效應,至少能夠從規模、結構以及技術進步層面找到一條顯著的傳導路徑.本文推測,市場一體化對工業污染排放的影響可能受到了經濟發展階段、地區企業所有權屬性、產業結構以及交通基礎設施建設等潛在因素影響,而且工業煙塵排放量較大的行業是未來降低長江經濟帶工業污染排放的政策重點.

市場一體化；工業污染排放；長江經濟帶；環境庫茲涅茨曲線；規模效應；結構效應；技術效應

我國已經從高速增長階段轉變為高質量發展階段,推動統一市場體系建設是實現經濟增長、生態環境保護與提高綠色增長效率等目標的制度保障,也是高質量發展的內在要求.但地方績效考核機制、官員晉升激勵以及落后地區的策略性分工等因素都加劇了市場分割與地方保護行為,損害了地方市場一體化進程以及不利于未來高質量發展目標的實現[1-3].長江經濟帶已經成為流域生態保護和綠色發展的典范,各省市在推動區域市場一體化做出了很多卓有成效的探索,在生態優先與綠色發展的要求下,通過消除市場壁壘、推進市場一體化建設,實現了要素的優化配置.本文作者[4]采用“價格法”測度了長江經濟帶市場一體化的指數發現,其市場一體化指數從2003年的22.02增加到2012年的最高值92.02,與此同時,長江經濟帶工業污染排放水平則不斷下降,工業二氧化硫、工業廢水以及工業煙塵排放量分別從2003年的18.86t、3.35萬t以及7.91萬t,變成2015年的15.42萬t,2.44萬t以及12.04萬t等,市場一體化與不同污染物排放存在一個反向變化趨勢.

市場一體化影響工業污染排放的中間機制比較復雜,實證研究結論莫衷一是.一方面,市場一體化下的環境污染治理合作,實現了環境污染外部性的內部化,有助于污染減排[5],賀祥民等[6]基于準自然試驗的方法得出了長三角市場一體化具有污染減排效應的結論.另外,能源市場一體化有助于降低能源貧乏地區的貿易成本,推動各地區根據比較優勢原則進行能源交易,提高了能源利用效率[7];環境庫茲涅茨曲線理論認為[8-9],市場一體化通過產業集聚、產業結構調整和綠色生產技術進步等因素降低環境污染.另一方面,市場一體化可能會通過擴大本地市場與促進企業生產導致環境副產品的增加,加劇了環境污染,體現為市場一體化的規模效應.但市場一體化對環境污染的影響還與結構效應與技術效應密不可分,市場一體化下商品自由貿易以及要素自由流動,有利于經濟結構的優化、加劇企業競爭以及倒逼技術創新,對污染減排有促進作用[10-12].市場一體化對環境福利的改善還依賴污染物的空間溢出屬性與跨區污染系數,如果污染物溢出作用高于某一門限值,則市場一體化不利于環境福利的改善,通過提高企業清潔生產技術將成為企業降低環境污染的必選項[13].

在我國對環境庫茲涅茨曲線(EKC)檢驗的研究比較豐富,而且在不同的研究方法、區域對象、污染物種類和時間階段下的研究結論迥異,但鮮有學者從市場一體化的視角探索其對環境污染的非線性影響和中間機制實證檢驗.本文的核心在于拓展了環境庫茲涅茨曲線的理論邊界,利用長江經濟帶2003~2015年105個城市的面板數據,實證檢驗市場一體化對不同地區各類環境污染物的影響,并對中間機制中的規模效應、結構效應與技術效應進行了分析.問題的解決,對于識別市場一體化影響長江經濟帶污染物排放的中間機制,以及推動長江經濟帶綠色可持續發展有重要的理論與實踐價值.

1 理論基礎與命題假設

從市場一體化的視角切入,來探討市場一體化對經典的Krueger和Grossman環境庫茲涅茨曲線的拓展及影響環境污染的規模、結構與技術效應.

市場一體化影響污染排放的規模效應.消除市場分割以及打破區域行政壁壘,促進商品自由流動和建立統一市場對于促進地區經濟增長有重要意義.新經濟地理學認為,市場一體化對于經濟增長的促進有兩方面的影響機制,短期內,地方政府分割市場可能有利于本地經濟增長,因為市場一體化下的發達地區會利用“虹吸效應”吸引落后地區要素轉移,而且企業家也存在追求規模效益而向發達地區經濟集聚地移動,加大了本地經濟福利損失以及不利于本地經濟增長[14-15].但長期來看,市場一體化有助于提高本地市場規模,促進產業的專業化分工,實現經濟可持續增長.結果,市場一體化對經濟增長的影響可能存在非線性的關系[16-17],對環境污染的影響方向也并不確定.此外,經濟規模的擴大以及市場潛力的提高雖然會帶來企業的增加與污染總量的提高,但馬歇爾經典勞動力蓄池、知識外溢以及產業關聯特征等集聚外部性將會促進單位污染排放水平的降低[18].

市場一體化影響污染排放的結構效應.市場一體化打破了勞動力向城市流動的制度障礙,促使低技能勞動力在產業間自由選擇,有助于促進城市化進程以及充分發揮城市集聚經濟下的學習、共享和匹配機制,促進服務行業的發展,對于要素優化配置和產業結構轉型升級有積極作用.服務業具有低固定資產投入以及環境污染水平較低的特點,使得市場一體化將通過提高第三產業結構比重而促進污染減排[19-21].市場一體化的結構效應與經濟發展階段密不可分,經濟發展的初級階段,經濟從農業生產向能源和資金密集型的工業轉變,加劇了環境污染,隨著經濟的進一步發展,產業結構逐漸從第一第二產業向低污染、高知識密集度以及高人力資本的第三產業轉變,降低了單位產出的污染排放量[22].另外,由于地方政府面臨著稅收競爭、官員晉升和就業保障三大激勵,市場分割政策下地方政府傾向于高污染、高能耗、高投入但稅收貢獻大的“三高”企業,帶來了嚴重的產業同構、資源浪費以及環境污染問題,而消除市場分割以及推動政府跨區域合作則有助于優化地區產業布局,緩解產業同構問題,提高地區專業化水平[23-24].

市場一體化影響污染排放的技術效應.市場一體化有助于消除資源空間錯配和提高全要素生產率[25-27].在需求側,高市場一體化程度往往與地區經濟發展水平和高市場化程度相伴,人們對環境品質的需求也更大,有助于倒逼企業提高綠色環保與清潔生產技術,降低企業污染排放水平.在供給側,市場一體化意味著企業競爭效應的加劇,激勵的市場競爭也會倒逼企業加大研發支出,提高綠色生產技術以及降低污染排放.

綜合以上理論分析可以提出如下命題假設:

命題假設:市場一體化通過市場規模、產業結構以及技術進步等中間機制對環境污染排放產生影響,其中市場規模的擴大提高了經濟總量和污染物“副產品”,第三產業結構比重的提升降低了能源需求水平,有助于降低污染排放,而技術進步下的生產效率以及清潔技術水平的提高,也有助于降低污染排放,市場一體化對環境污染的綜合效應取決于規模效應、結構效應與技術效應的綜合影響.

2 研究設計

2.1 計量模型設定

本文采用中介效應模型對市場一體化影響環境污染的理論機制進行實證檢驗.為了緩解解釋變量的內生問題,本文采用動態面板系統廣義矩陣估計(GMM)的方法對市場一體化的污染減排效應進行實證.在Arellano等[28]的動態面板系統GMM方法中,本研究在解釋變量一階差分的基礎上,又將其更高層次上的市場一體化指數、市場規模、產業結構以及技術進步的滯后項,以及其他解釋變量的高階滯后項作為工具變量進行回歸.借鑒Baron等[29]提出的中介效應機制模型以及對數化處理如下:

2.2 變量選擇與說明

2.2.1 工業污染排放 長江經濟帶主要城市的不同污染物類型的排放,包括工業廢水排放water,工業二氧化硫排放SO2以及工業煙塵dust等3個變量.

2.2.2 市場一體化指數 借鑒桂琦寒等[30]的“價格法”對長江經濟帶105個城市的市場一體化指數進行測度,計算步驟如下:

(1)計算相對價格絕對值.由于獲得價格數據是環比數據,因此對價格比取對數處理并且進行一階差分,相對價格差絕對值表示為:

所以影響城市對相對價格波動的非商品因素可以表示為:

(4)市場一體化指數表示為市場分割的倒數:

式中:代表當年的GDP增長率;勞動力投入則采用全社會就業總人口來表示.含價指標均以2003年不變價格進行平減處理;基于Maxdea軟件的Malmquist指數可以利用DEA中的距離函數比率計算生產效率[35-36].

2.3 數據來源與描述性統計

本文以橫跨我國東中西的長江經濟帶為研究對象,長江經濟帶覆蓋江浙滬、湘鄂贛皖、成渝滇黔9省2市.市場分割指數的計算采用基于食品、煙酒、服裝、家用電器及音像器材、文化辦公用品以及建筑材料等6大類商品的價格數據進行計算,基于數據的可得性剔除少數民族自治州數據以及湖北省神農架地區和天門、潛江和仙桃3個湖北省直管縣;另外,考慮到行政區劃的調整,安徽省巢湖市在2011年被撤銷,為保持統計口徑一致,依照行政區劃調整,研究將2011年之前巢湖市轄區以及廬江縣的相關統計數據劃入合肥市,將和縣以及含山縣的相關統計數據劃入到馬鞍山市,將無為縣的相關統計數據劃入到蕪湖市.部分缺失數據采用插值法、趨勢外推法進行處理,對于連續缺失的數據,研究采用當年的居民消費價格指數進行替代.下表1為主要變量的描述性統計分析結果:

表1 各變量描述性統計

3 實證結果

中介效應模型分為基準模型、中介模型與綜合模型3個部分,基準模型中不包含中介變量,自變量為市場一體化lnmi及其平方項sqlnmi,用以檢驗市場一體化與不同污染排放之間的“環境庫茲涅茨曲線”的存在性;中介效應模型為市場一體化lnmi分別對市場規模lnmp、第三產業結構lnstruc以及技術進步lntc的影響;綜合效應模型中,解釋變量是市場一體化lnmi與不同中介變量的集合.動態面板系統GMM估計方法對一階滯后項自相關檢驗值AR(1)并沒有太嚴格的要求,但要求二階滯后自相關檢驗值AR(2)接受不存在自相關的假設,并要求漢森(Hansen)檢驗值接受工具變量有效的原假設,本文主要模型檢驗結果通過了檢驗要求,主要變量的內生問題得到了良好的解決.

表2 長江經濟帶全樣本回歸結果

續表2

方法基準模型中介模型綜合模型 模型2-12-22-32-42-52-62-72-82-9 ln SO2ln dustln waterlnmplnstruclntclnso2lndustlnwater Constant4.829***7.269***3.260***0.767*-2.9517.213*-1.15212.76*-1.564 (0.930)(1.064)(0.811)(0.430)(2.930)(3.750)(5.307)(6.869)(2.290) AR(1)0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0020.000 AR(2)0.1570.6720.6700.1410.1140.1040.8780.4040.112 漢森檢驗值0.9361.0000.3060.5071.0000.1920.1600.0710.439 觀測樣本126012601260126012601260126012601260 城市數量105105105105105105105105105

注:***,**,*分別為通過1%、5%、10%顯著性水平檢驗,括號內為標準誤,下同.

3.1 長江經濟帶全樣本市場一體化影響各類工業污染排放的結果分析

表2反映了長江經濟帶全樣本流域市場一體化對于環境污染的影響中間機制,總體上模型2-1~2-3均顯示不同類別的污染物排放都存在一定的動態滯后效應,反映了地區工業污染物排放存在的路徑依賴問題,而且綜合模型中顯示,市場規模的系數無一例外為正,表明市場規模的擴大從總量上加劇了環境污染,但第三產業結構及技術進步系數均為負,表明產業結構的優化升級以及技術進步都有助于降低各類工業污染排放,驗證了命題假設.具體地,基準模型中(模型2-1~2-3),市場一體化指數對不同污染物的排放影響都比較顯著,呈現出一定的線性或非線性影響關系.比如,市場一體化對工業二氧化硫以及工業煙塵排放的影響存在顯著的“倒U”關系,而對工業廢水的排放存在線性抑制關系,市場一體化對污染排放的影響存在復雜機制,符合中介效應模型中的基準效應模型有效性要求.進一步驗證市場一體化對工業污染排放的規模效應、結構效應及技術效應,依賴于中介效應模型(模型2-4~2-6)和綜合效應模型(模型2-7~2.9)的綜合信息判斷,結果顯示:中介效應模型中,市場一體化對長江經濟帶總體市場規模和技術進步都有比較顯著的影響,可能是因為一體化的市場體系有助于打破區域間市場壁壘,提高地區市場容量,有助于規模效應的持續發揮與分工的深化,促進了知識溢出與技術進步,但市場一體化對第三產業結構變量的影響不顯著.沿著中介模型的結論進一步分析,綜合模型中技術進步對各類工業污染物的排放都有顯著的抑制作用,而且市場規模變量也對除了工業煙塵之外的其他工業污染物排放有顯著的促進作用,主要變量的系數正負方向符合理論假設的基本判斷,這證實市場一體化對于各類工業污染排放都具有技術進步的中介效應,對于除工業煙塵之外的其他工業污染排放具有市場規模的中介效應,但不存在第三產業結構的中介效應.說明,市場一體化對于長江經濟帶的總體工業污染排放是通過擴大流域市場規模以及提高技術水平來實現的,對于產業結構的轉型升級影響并不突出.

3.2 區域異質性檢驗及原因

3.2.1 區域異質性檢驗 現實中長江經濟帶橫貫中國東中西11省市,市場化程度、經濟結構、經濟發展水平以及地區環境質量等都存在巨大差異,有必要對上中下游實證結論分而論之.長江經濟帶下游(表3)、中游(表4)和上游(表5)的區域異質性檢驗結果顯示:

對基準模型的有效性檢驗.不同地區的市場一體化指數對各類污染物存在著一定的線性或者非線性影響關系.下游地區的基準模型(3-1~3-3)中,市場一體化對不同污染物存在顯著的線性或非線性關系,市場一體化對工業二氧化硫、煙塵以及廢水排放影響的一次項系數均為正,二次項系數均顯著為負,無一例外均證實了市場一體化對不同污染物排放存在的先促進、后抑制的“倒U”影響關系;中游地區的基準模型(4-1~4-3)中,市場一體化對二氧化硫排放存在“U”型影響關系,而對廢水排放存在“倒U”影響關系.在上游地區的基準模型(5-1~5-3)中,市場一體化僅對工業煙塵的影響系數通過顯著檢驗,市場一體化對工業煙塵排放存在先抑制、后促進的“U”型關系.

進一步對表3~表5的中介模型和綜合模型分析可知:在下游地區,市場一體化對市場規模、第三產業結構以及技術進步都有顯著影響.對工業二氧化硫和工業煙塵排放都有直接效應,但對工業廢水排放的直接效應不顯著,市場一體化對工業二氧化硫和工業煙塵的排放都具有顯著的規模、結構及技術中介效應,但對工業廢水的影響不顯著.在中游地區,市場一體化對市場規模、第三產業結構和技術進步都具有顯著的非線性影響關系,對工業二氧化硫的排放具有規模與技術的中介效應,但對工業煙塵以及工業廢水排放僅分別具有技術與結構中介效應.在上游地區,市場一體化對市場規模、第三產業結構的影響系數顯著,但對技術進步影響不顯著,市場一體化對工業煙塵的排放進具有規模及第三產業結構的中介效應,不具有技術中介效應.總結可知,第一,市場一體化對長江經濟帶不同地區的市場規模、第三產業結構以及技術進步都有顯著的影響,但不存在影響上游地區各類污染物排放的技術中介效應;第二,市場一體化對各地區工業煙塵的排放都具有一定的顯著中介效應,至少能夠找到一條顯著的傳導路徑,表明工業煙塵排放量較大行業是降低未來長江經濟帶工業污染排放政策重點.

表3 長江經濟帶下游地區回歸結果

3.2.2 原因分析 在當前深化供給側結構性改革與在長江經濟帶要生態優先、綠色發展的背景下,從市場一體化這一降低“制度成本”的視角切入,具有一定的緊迫性.但有必要從更加微觀的機制去剖析市場一體化對不同地區、行業工業污染排放屬性的影響,商品市場一體化對于不同地區的各類工業污染物排放影響取決于行業發展的屬性因素:

第一、企業的所有權屬性及行業壟斷因素.商品市場一體化的本質是打破商品交易的行政壁壘與地方保護,但現實中,國有企業承擔的稅收及就業社會功能強化了其市場壟斷地位,而且即便效率較低以及污染水平較高,也容易獲得源源不斷的信貸支持,甚至在僵尸企業中也占有較高比例.比如在煤炭與金屬礦開采、石油加工以及化學制品制造業,市場壁壘下的產能過剩問題比較嚴重,加劇了工業廢氣和廢水的排放;對于鋼鐵、煤炭以及有色金屬等國企主導的行業,稅收及就業激勵導致其產業同構與資源浪費問題突出,也加劇了相關工業污染物的排放.

表4 長江經濟帶中游地區回歸結果

第二、經濟結構與產業轉型階段因素.長江經濟帶下游地區處于工業化后期,服務業要遠高于中上游地區,主要發展的產業有高端裝備制造、生物技術、新能源產業、新技術與新材料以及通信設備、計算機等高技術附加值、低污染行業;中游地區處于工業化中后期,是承接東部產業結構轉移的重要陣地,還處于“環境庫茲涅茨曲線”的左半側,市場一體化擴大了企業的生產規模,提高了污染的總量水平,市場規模擴大下的地區專業化分工效應還不足;而上游地區處于工業化初期階段,由于生產要素的成本優勢以及政府的轉移支付支持,主要依賴于農副食品加工業、煙草制品業,以及紡織服裝、鞋、帽制造業等勞動密集型產業的發展,大數據與云計算等產業的污染減排效應尚未得到體現.

表5 長江經濟帶上游地區回歸結果

第三、交通基礎設施與城市群協同因素.長江經濟帶綜合立體交通走廊的構建促進了長三角、長江中游和成渝城市群的協同發展,交通運輸網降低了貨運成本及交通廢氣的排放,而且城市群的發展也有助于發揮規模分享、匹配與學習的集聚外部性提高企業的生產技術,都有助于降低各類污染物排放,但各地區綜合立體交通網絡的完善程度以及城市群發展的成熟度決定了產業集聚和地區專業化的成本和污染減排促進效應,表現為各地區工業污染排放的差異性.

4 結論

4.1 長江經濟帶工業二氧化硫、工業煙塵以及工業廢水排放等不同類別的污染物都具有一定的動態累積效應,地區工業污染物排放存在路徑依賴問題.這意味著單純依賴企業的市場意識提高綠色生產技術、降低污染排放容易帶來市場失靈問題,應當進一步強化外部制度供給,完善中央環保督查制度,強化企業綠色生產監管、完善企業污染排放信息發布制度以及跨區域生態補償制度,打破工業污染排放的“路徑依賴”.

4.2 市場規模的擴大加劇了污染總量排放,技術進步以及第三產業結構比例的提升都有助于降低工業污染排放.這就要求充分發揮長三角、長江中游以及成渝城市群的規模效應與協同效應,形成要素自由流動的空間整合環境,推動長江經濟帶流域跨越“環境庫茲涅茨曲線”的拐點,還要求通過推動新型城鎮化發展提高服務業水平,以及加大企業的科研支持力度促進技術進步.

5 政策啟示

政策啟示是:進一步強化外部制度供給,完善中央環保督查制度,強化企業綠色生產監管、完善企業污染排放信息發布制度以及跨區域生態補償制度,打破工業污染排放的“路徑依賴”;充分發揮長三角、長江中游以及成渝城市群的規模效應與協同效應,形成要素自由流動的空間整合環境,推動長江經濟帶流域跨越“環境庫茲涅茨曲線”的拐點,通過推動新型城鎮化發展提高服務業水平,加大企業的科研支持力度促進技術進步;加大具有高技術附加值和低污染排放屬性的外商投資引入,完善跨區域技術合作平臺,促進技術市場一體化;因地制宜制定產業政策,推動長江經濟帶工業煙塵排放較低的產業發展,深化供給側結構性改革,采用市場化的手段處置僵尸企業,化解產能過剩.

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Research on industrial pollution discharge mechanism of market integration: Taking the Yangtze River Economic Belt as an example.

SUN Bo-wen1,2, CHENG Zhi-qiang1

(1.Guanghua School of Management, Peking University, Beijing 100871；2.Institute on Poverty Research at Peking University, Beijing 100871, China)., 2019,39(2)：868~878

The dynamic panel system GMM method was used to make empirical analysis and explore intermediate mechanisms of market integration affecting industrial sulfur dioxide, industrial soot and industrial wastewater on basis of 2003~2015 data of 105 cities in the Yangtze River Economic Belt. It is found that: all kinds of industrial pollutants in the Yangtze River Economic Belt had dynamic accumulation effects and path dependence problems; marketscaleincreased the industrial pollution emissionlevel, while the tertiary industry structure and technical level showed opposite effect, and the emissions of various industrial pollutantswereaffected bymarket integration through theabovethree paths;market integration hadtechnical and scale intermediary effectson industrial pollutant emissions excluding industrial soot, but the structure effect wasnot significant; analysis of regional heterogeneity showed that market integration in the upper reacheswas lower than that inthe middle and lower reaches, which led to insignificant technical intermediate effects; at least one significantintermediate path could be found to bring aboutsignificant effect on industrial soot emission in different regions; it is speculated that such potential factors as economic development stage, regional enterprise ownership attributes, industrial structure and transportation infrastructure construction were vital external environmental factors, and the industries with large industrial soot emissionshould be primary for pollution control.

market integration；industrial pollution emission；Yangtze River Economic Belt；Environmental Kuznets Curve (EKC)；scale effect；structural effect；technical effect

X321

A

1000-6923(2019)02-0868-11

孫博文(1988-),男,河南商丘人,博士后,主要從事環境經濟與區域可持續發展方面研究.發表論文30余篇.

2018-07-17

國家社會科學基金資助項目(10BJY064);中國博士后科學基金資助項目(2018M630004);中央高校基本業務經費資助項目(20156322020201)

* 責任作者, 博士后, 助理研究員, lansebowen@pku.edu.cn