霧霾治理的經濟基礎：動態環境規制的適用性分析

劉凈然 范慶泉 儲成君 潘文卿

摘要在新古典理論的鞍點路徑上，文章構建了包括霧霾污染損失和企業治污機制的理論框架，刻畫以要素投入為主的中國經濟發展特征以及霧霾污染從無到有、從小到大的動態過程，將經濟增長內生化，從動態環境規制政策的視角，分析經濟發展與霧霾污染關系的影響機制，并基于中國88個城市2007—2018年期間霧霾治理數據進行實證檢驗。理論研究發現，漸進遞增的動態環境規制適應了經濟增長路徑上經濟結構特征的內在變化，避免了由于環境規制造成生產投入要素的大幅度波動，保持了均衡投資額和能源消費量的平穩增長，提高了鞍點路徑上消費增長的平滑性，實現了鞍點路徑上社會福利最大化目標。同時，企業逐漸加大治污投入，霧霾治理的效果開始呈現，動態環境規制政策是經濟發展與霧霾污染存在著“倒U”型關系的主要影響機制。實證研究支持了動態環境規制政策是經濟發展與霧霾污染關系的內在影響機制的論述。此外，實證研究還發現，全國霧霾污染持續蔓延的趨勢仍未得到根本扭轉，各地區之間的霧霾污染程度具有顯著的空間滯后效應，并且空間溢出效應突破了相鄰地區的區域限制，這意味著污染產業的跨區域轉移現象比較突出。值得肯定的是，三大經濟區域霧霾治理效果初步顯現，這對于堅定政府污染防治的戰略定力和制定新一輪的環保稅政策具有重要的參考價值。政府應進一步強化霧霾治理的戰略定力，一方面要不斷加大環境規制政策執行力度，通過提高環保稅額，加大稅收征管力度，推動企業加大治污投入；另一方面政府也要關注污染產業的跨區域轉移問題，協調好產業轉移與環境保護之間的關系。

關鍵詞 霧霾治理；動態環境規制；治污投入；動態空間面板模型

中圖分類號F062. 6文獻標識碼A文章編號1002-2104（2021）08-0080-10DOI：10. 12062/cpre. 20210114

基金項目：國家自然科學基金項目“環保稅動態優化、區域結構差異及作用機制研究”（批準號：71904131）；教育部人文社會科學研究項目“中國經濟增長路徑上的動態環保稅、污染防治補貼及生態補償機制研究”（批準號：19YJC790026）；2019年中宣部宣傳思想文化青年英才項目“碳排放權生產要素視角下減排路徑優化與分配機制研究”；首都經濟貿易大學北京市屬高校基本科研業務費專項資金資助。

霧霾治理是打好污染防治攻堅戰的重中之重。現階段，霧霾污染仍然呈現出發生頻率高、影響范圍廣、治理難度大等特點[1]。據統計，2019年337個城市的重度污染天數達到1 666天，甚至比2018年還增加了88天；以PM2. 5為首要污染物的污染天數占重度以上污染天數的78. 8%，而2019年PM2. 5濃度平均值相比上一年度也未曾下降。霧霾治理效果還有待進一步提升，大氣污染問題依然十分突出，嚴重影響著人民群眾的生產生活，已經成為當前社會各界的重大現實關切。經濟增長下行壓力加大，霧霾治理攻堅戰對經濟發展的不利影響也引發了人們的一定擔憂。如何保持環境規制政策的適度性，既能夠兼顧持續經濟增長，又能夠有效控制大氣污染規模，降低污染造成的經濟損失程度，這已成為現階段中國政府及學術界急需研究的重要課題。

實踐中，中國政府對于環境規制政策實施以及環保稅額的設定也是十分謹慎的。在“稅負平移”的原則下，2019年中國征收的環保稅收入占稅收總收入的比重不足0. 2%，而美國環保稅收入的比重長期穩定在3. 5%左右。從區域角度來看，京津冀地區和長三角大部分地區按照最低稅額標準的8～10倍征收環保稅，而東北地區以及大部分中西部地區按照最低稅額標準征收環保稅。最高稅額征收標準是否契合了當地的經濟發展階段，最低稅額征收標準是否激發了企業霧霾治理的動機，都有待進一步客觀評估。需要指出的是，霧霾治理的目標是為了提高社會福利水平，而福利水平持續提高又是以經濟增長作為物質基礎，治污投入同樣也需要依靠經濟增長提供物質支撐，我們將其稱之為霧霾治理的經濟基礎。如果環境規制政策過低或者過高，都可能會導致經濟發展停滯不前或者增速放緩，無法實現福利改善的目標。受中國政府漸進式推行環境規制政策的啟發，文章將從霧霾治理的經濟基礎出發，分析動態環境規制政策的適用性，并以此作為研究經濟發展與霧霾污染“倒U”型關系的理論機制。

1文獻綜述

在研究經濟發展與霧霾污染的相互關系文獻中，有關環境污染與經濟增長之間“倒U”型關系的影響機制并未展開論述[2-4]。陳詩一等[5]對霧霾污染對經濟發展的反向影響進行實證檢驗，指出越是經濟發達地區霧霾污染的損失影響越大。范慶泉等[6]認為“倒U”型可能僅是兩者關系的外在表現形式，如果不能深入闡述其理論影響機制，則就無法制定科學的環境規制政策。

而在分析經濟發展對環境污染的影響機制文獻中，經濟增長的外生性假設又是影響機制成立的關鍵因素[7]。環境污染與經濟增長關系的理論影響機制可以歸納為五個方面[8]，包括消費者綠色偏好變化[9-10]、技術變化[11]、環境規制政策、經濟結構變化以及國際貿易的再分配等[12]。但是，以上環境污染與經濟增長關系的理論影響機制研究都是基于收入增長或經濟發展。如果環境污染使得經濟發展受阻，甚至出現經濟下滑，那么消費者清潔偏好、經濟結構變遷、國際貿易轉移等理論分析的角度將不復存在。然而，從動態環境規制政策視角，分析企業治污行為對經濟發展與霧霾污染之間關系產生影響的文獻較為少見。范慶泉等[6]在研究政府開征環境稅的時點選擇問題中指出，環保稅收的扭曲效應隨著經濟規模遞增而下降。但該文并沒有引入企業治污機制，環境污染的累積現象也與霧霾污染即期性特點不一致，更沒有對經濟發展與霧霾污染的內在影響機制展開深入分析。

此外，大部分理論文獻都是基于經濟穩態或是平衡增長路徑展開研究，無法刻畫出經濟發展和環境污染的動態特征[13]，也就無法給出符合自身經濟發展階段的環境規制政策。在以要素投入為主的經濟追趕模式下，中國經濟發展水平仍處于Ramsey模型的鞍點路徑上，還遠未達到穩態階段[14]。Ljungqvist等[15]給出了一種可以計算出從新古典模型任意初始狀態到穩態的均衡轉移路徑的數值模擬方法，并將其稱之為“Shooting方法”。目前，從鞍點路徑上研究中國經濟問題的相關文獻仍然很少。因此，在新古典理論框架基礎上，刻畫以要素投入為主的中國經濟發展特征以及霧霾污染從無到有、從小到大的動態過程，采用Shooting求解鞍點路徑上的均衡解，在經濟增長路徑上分析動態環境規制政策的適用性，構成了研究中國霧霾治理的新的理論框架。

2動態環境規制適用性的理論框架構建

3動態環境規制的適用性分析

3. 1三種政策情景設計與企業治污動機分析

在新古典鞍點路徑上，參照范慶泉等[16]的思路，我們設計了一條稅額從零逐漸增加到穩態時“最優”環保稅額的動態環境規制政策，用以剖析政府霧霾治理實踐背后的理論機制。與之對應，我們將基于穩態均衡求解得出的“最優”環保稅，稱之為嚴格環保稅；同時，我們將不實施環保稅政策情景也加入其中，以便于對比分析。鞍點路徑上三種不同的環保稅政策的設計路徑，如圖1所示。

圖2中，文章給出了三種不同環保稅政策情景下企業治污的時點選擇及投入額的變化趨勢。在動態環保稅情景下，企業治污時點要滯后于環保稅的開征時點（第12期），一直到第31期企業才開始進行治污投入。隨著鞍點路徑上環保稅額的逐漸提高，企業治污投入力度不斷加大。環保稅額的提高，本質上是增加治污投入的邊際收益。與此同時，隨著鞍點路徑上資本要素的不斷累積，資本邊際回報率也在持續下調，企業治污投入資本的邊際成本也隨之下降，這是企業治污投入力度不斷加大的理論基礎。與之對應，在嚴格環保稅政策情景下，企業治污投入的時點甚至可以提前到第21期，這說明更高的環保稅額會進一步提高企業的治污動機；而無環保稅情景下，企業也就不存在治污動機，治污投入水平始終為零。

3. 2動態環境規制與鞍點路徑福利最大化

圖3和圖4分別給出了三種環境規制政策情景下鞍點路徑上的均衡消費水平和均衡產出水平。不難發現，動態環保稅政策情景下，鞍點路徑上均衡消費水平是最高的。這表明動態環保稅政策可以實現鞍點路徑上的福利最大化目標。動態環保稅平衡了經濟發展與環境污染損失之間的關系。與嚴格環保稅政策情景相比，動態環保稅政策在初期征收的環保稅額較低，并沒有使得產出水平大幅度下降，保持了鞍點路徑上均衡產出的平穩增長，為后續持續提高消費水平夯實了物質基礎。

環境規制政策通過影響能源需求和投資決策進而影響均衡產出和均衡消費。通過模擬不同政策情景下鞍點路徑上能源消費的變化趨勢，可以更為深入地理解動態環境規制政策的適用性。圖5給出了三種環境規制政策情景下鞍點路徑上的能源消費量。動態環保稅政策情景下，鞍點路徑上的能源消費量保持了平穩增長，即不同于嚴格環保稅下對于能源需求的過度抑制，也不同于無環保稅政策下能源的過度消耗。

3. 3霧霾治理的經濟基礎

圖6給出了三種政策情景下霧霾污染排放量的變化趨勢。動態環保稅政策保持了能源消費量的平穩增長，盡管霧霾污染在初始時期有所增加，但增速相比無環保稅政策情景下更低。在進入第31期時，霧霾污染增長趨勢得以扭轉，這是因為企業開始進行治污投入，降低了單位能源消耗的污染物排放，同時能源消耗量也得到了有效控制，使得霧霾污染出現拐點開始下降。

隨著經濟規模的發展，由于污染造成的經濟損失在變大，資本邊際回報率在下降，使得環保稅提高和企業治污投入的邊際收益在增加。由此可見，動態環境規制適應了經濟增長路徑上經濟結構特征的內在變化，基于市場資源配置的方式，實現了鞍點路徑上社會福利最大化目標，并通過保持經濟持續發展，為平穩提升消費水平以及企業進行治污投入提供了物質基礎；且隨著治污投入力度的不斷加大，霧霾治理的效果開始逐漸呈現。簡而言之，動態環境規制執行力度應隨著經濟規模的增加而不斷提高，這就是霧霾治理的經濟基礎。

圖7給出了三種政策情景下經濟發展與霧霾污染的相關關系。在動態環境規制政策情景下，經濟發展與霧霾污染呈現出“倒U”型關系。通過三種環境規制政策情景的比較，文章指出經濟發展與霧霾污染之間的“倒U”型關系，并非經濟增長到一定階段的“自然產物”，其根本是政府實施動態環境規制政策所產生的經濟現象。經濟發展無法“等來”污染拐點的出現，甚至還會造成經濟停滯不前。同時我們也看到，在以要素投入為主的經濟發展階段，與經濟增長相適應的動態環境規制政策，是實現經濟發展與霧霾治理的最優路徑選擇。

4經濟發展對霧霾治理影響的實證研究

（2）變量選取。我們收集了2014—2018年生態環境部發布PM2. 5濃度數據，整理出88個城市年均的PM2. 5濃度值。其中，88個城市指的是以環京津冀28城市和第一階段實施新空氣質量標準的74城市為基礎，由于13個城市同屬于兩類城市群，不包括西藏地區，故共有88個地區。考慮到數據樣本區間較短，參照邵帥等[1]選取的數據樣本，文章又補增了2007—2016年哥倫比亞大學發布的PM2. 5濃度的衛星監測數據。

經濟發展指標使用各地區產出增加值的對數序列代替（lngdpit），并加入了該變量的平方項，用以刻畫經濟發展對霧霾污染的非線性影響關系。為便于敘述，我們將后續影響機制模型中使用的中介變量先進行介紹，一是各地區重點監控企業的排污費征收額（envfeeit），該變量可以體現各地區的霧霾治理力度；二是各地區環保類財政支出額占公共財政支出的比重（renvfinit），該變量可以刻畫各地區的治污技術水平，也可以反映各地區政府霧霾治理的力度。尤其是考慮到投資變量產生經濟影響效果存在滯后性，該變量可能更多地體現為地方政府的霧霾治理力度。

工業生產消耗化石能源是造成霧霾污染的主要來源，我們使用第二產業占產出增加值的比重構造了經濟結構變量（strgdpit），以刻畫各地區的產業結構狀況，該變量系數預期符號為正；采用各地區標準煤消費量除以產出增加值構造單位產出的能源消費變量（eneperit），以刻畫各地區能源結構狀況，該變量系數預期符號為正；采用單位面積的城市人口數量構造城市人口密度變量（peodenit），城市人口聚集會加重霧霾污染，該變量系數預期符號為正。此外，文章將消費者價格指數（CPIit）加入到影響機制模型的控制變量中，用以刻畫各時期的經濟周期特征。

文章選取88個城市在2007—2018年期間的主要經濟變量。其中霧霾污染、經濟發展和產業結構變量均為各城市的數據指標；限于數據的可獲取性，中介變量、其他控制變量均為88個城市所在省份的數據指標。所有數據指標均來自2008—2019年的《中國統計年鑒》和各省份統計年鑒、生態環境部公布的88城市年度PM2. 5濃度平均值，以及2008—2018年的《中國環境統計年鑒》和《中國環境年鑒》。需要指出的是，考慮到中國幅員遼闊、南北方地區氣候差異明顯。而霧霾污染的空間溢出效應在一定程度上也會受到氣候差異影響，因此，將中國88城市劃分為北方地區與南方地區。為刻畫霧霾污染的空間溢出特征，我們給出了88城市之間的公路里程，使用各城市間公路里程的倒數構造地理權重矩陣（W1）；此外，文章還構造了88城市是否相鄰的0-1矩陣（W2）作為檢驗空間效應的權重矩陣。

4. 2經濟發展對霧霾污染的實證結果分析

（1）空間相關性檢驗和模型選擇。表1給出了全國及兩類地區霧霾污染的空間相關性檢驗結果。統計結果顯示，各類地區的霧霾污染具有顯著的空間自相關性。空間滯后模型要優于空間誤差模型，后續分析中我們均采用空間滯后模型。

（2）實證結果分析。表2給出了兩種類型權重矩陣下全國及兩類地區經濟發展對霧霾污染的實證估計結果。從時空滯后變量的估計系數來看，霧霾污染有顯著的時空效應。在空間層面上，各地區之間的霧霾污染程度與地理因素密切相關，這與邵帥等[1]的結論是一致的；從時間層面來看，各地區霧霾污染存在著路徑依賴問題。從兩類權重矩陣空間滯后效應的估計系數比較來看，地理權重矩陣的空間自相關系數要高于相鄰權重矩陣。這可能表明空間溢出效應突破了相鄰地區的區域限制，霧霾污染會在全國更大范圍內相互滲透，其背后可能隱含著污染型產業的跨相鄰區域轉移的現象，而不僅局限于相鄰地區內。

表2顯示，全國及兩類地區的所有模型中，經濟發展對霧霾污染的一次項估計系數都是正的，二次項估計系數都是負的，且都至少10%的顯著性水平下拒絕了原假設（估計系數為零），這表明經濟發展的確對霧霾污染產生了“倒U”型的非線性影響關系。回歸結果表明，在經濟發展的初期階段，由于經濟發展的規模效應，化石能源消耗日益增多，使得霧霾污染問題逐漸凸顯出來；隨著經濟的持續發展，霧霾污染規模逐漸得到了控制，甚至出現了霧霾治理改善和經濟持續發展的雙重紅利，這與理論分析結論是一致的。

4. 3影響機制分析

由于各地區實施不同的環境規制強度，可能會引發污染產業的區域間轉移，因此，在上述方程中我們還加入了環境規制政策變量的空間滯后項。

（2）實證結果分析。表3給出了方程式（20）動態面板模型的實證估計結果。在5%的顯著性水平下，全國及兩類地區模型的AR（2）不顯著，這表明模型不存在二階自相關問題，估計方法的選用是合適的；并且所有模型的Sargan檢驗結果表明，模型選用的工具變量也是有效的。經濟發展對環境規制強度變量的二次項系數為正，但一次項系數卻為負，這表明經濟發展對環境規制政策強度的影響是“U型”的。在經濟發展初期，地方政府存在為追求經濟增長的績效目標而忽視了環境規制。

在以征收排污費作為環境規制強度代理變量的情況下，2018年全國及兩類地區經濟發展的平均值已經超過了“U型”的拐點值。以治污投入占比作為代理變量的模型中，經濟發展對環境規制強度的拐點值普遍高于以排污費作為代理變量的模型，這也反映出治污投入是以約束性環境規制政策為前提的，否則企業將不存在治污投入的動機，因此，經濟發展對治污投入的“U型”拐點要高于排污費。進一步發現，2018年全國及兩類地區經濟發展的平均值沒有超過治污投入模型中“U型”的拐點值，這表明大部分地區治污投入力度還有待進一步提升。在環境規制政策強度的兩類代理變量模型中，經濟發展對環境規制政策強度均表現出非線性的關系，隨著經濟基礎的夯實，最終推動環境規制政策強度不斷增加。這一聯動的變化趨勢是否傳導到霧霾治理層面，接下來我們將通過回歸方程式（21）進行驗證。

表4和表5分別給出了以排污費和治污投入占比作為中介變量的實證模型估計結果。值得關注的是，在地理距離的權重矩陣下，兩類模型均選擇的是加入中介變量空間滯后項的杜賓模型。排污費提高有助于降低本地區的霧霾污染水平，但污染產業會通過區域間轉移，進而加重了其他地區的霧霾污染程度；類似地，治污投入力度越高，則本地區的霧霾污染程度越低；但治污投入力度也會加重其他地區的霧霾污染程度。一個地區治污投入力度越大，則表明當地政府的環境關注程度越高，對于企業環保類監管力度越大，也會導致污染產業轉移。然而，在以相鄰與否作為權重矩陣的實證結果中，環境規制政策強度僅對本地區霧霾污染產生了顯著性負影響，而對相鄰地區的影響不顯著。從一個側面反映出，現階段的污染產業轉移并非局限于周圍鄰近地區，而是更大區域內的產業轉移。接下來，我們將重點放在中介變量對經濟發展估計系數的影響上。

北方地區的所有模型中，經濟發展變量的一次項和二次項系數依然是顯著的，對霧霾污染的影響關系呈現出“倒U”型特征，但模型中的經濟拐點值相比之前均有所提升。這表明北方地區環境規制政策強度發揮了部分中介效應的作用。與之不同的是，除以地理距離作為權重矩陣的模型外，南方地區的其他模型中，經濟發展的一次項系數顯著為正，但二次項系數均不再顯著；即使在經濟發展二次項系數顯著為負的模型中，其經濟發展的拐點值也遠高于2018年該地區經濟發展水平的最大值，即在當前經濟發展規模下，其對霧霾污染綜合影響也是顯著性為正。這表明南方地區環境規制政策強度發揮了完全中介效應的影響，即經濟發展對霧霾污染影響的“倒U”型關系消失了。

基于上述分析，文章指出逐漸趨嚴的動態環境規制政策是經濟發展對霧霾污染產生非線性影響的重要渠道。在經濟發展初期，為推動經濟高速發展，各地區實施的環境規制強度普遍較低，甚至存在為發展而弱化環境規制的現象；隨著經濟持續發展，社會資本邊際報酬在下降，環境污染問題日益凸顯，人們對環境空氣質量的訴求也不斷提升，一方面實施環境規制政策的邊際成本在下降，另一方面加大環境規制力度的邊際收益在提升，不斷提升的環境規制政策強度逐漸遏制了霧霾污染的蔓延趨勢，進一步證實了霧霾治理經濟基礎的存在性。

5結論及政策啟示

在新古典理論的鞍點路徑上，刻畫以要素投入為主的中國經濟發展特征以及霧霾污染從無到有、從小到大的動態過程，將經濟增長內生化，加入企業的霧霾治理機制，設計動態環境規制政策，采用Shooting求解鞍點路徑上的均衡解，在經濟增長路徑上分析動態環境規制政策的適用性，研究經濟發展與霧霾污染之間“倒U”型關系的影響機制，并從中國霧霾治理的實踐中尋找經驗證據。

理論研究發現，漸進遞增的動態環境規制適應了經濟增長路徑上經濟結構特征的內在變化，避免了由于環境規制造成生產投入要素的大幅度波動，保持了均衡投資額和能源消費量的平穩增長，提高了鞍點路徑上消費增長的平滑性，實現了鞍點路徑上社會福利最大化目標。同時，隨著環境規制執行力度的不斷提高，企業逐漸加大治污投入，霧霾治理的效果開始逐漸呈現，這表明動態環境規制政策是經濟發展與霧霾污染存在“倒U”關系的主要影響機制。

實證研究表明，中國經濟發展與霧霾污染之間存在“倒U”型的非線性關系，2018年中國南北方地區經濟發展的平均規模處于“倒U”拐點位置附近。從全國層面來看，污染產業的跨區域轉移依然嚴重，全國霧霾污染持續蔓延的趨勢仍未得到根本扭轉。隨著經濟持續發展，社會資本邊際報酬在下降，環境污染問題日益凸顯，人們對環境空氣質量的訴求也不斷提升，一方面實施環境規制政策的邊際成本在下降，另一方面加大環境規制力度的邊際收益在提升，不斷提升的環境規制政策強度逐漸遏制了霧霾污染的蔓延趨勢，進一步證實了霧霾治理經濟基礎的存在性，也為動態環境規制政策是經濟發展對霧霾污染產生非線性影響的傳導機制提供了實踐支撐。

經濟發展與霧霾污染之間的“倒U”型關系，并非經濟增長到一定階段的“自然產物”，其根本是政府實施動態環境規制政策所產生的經濟現象。環保稅應隨著經濟規模不斷擴大和環境污染的負外部性不斷加重而持續提高。現階段，霧霾治理進入關鍵期，區域性霧霾治理效果已經初步顯現。政府應進一步強化霧霾治理的戰略定力，一方面要不斷加大環境規制政策執行力度；另一方面也要關注污染產業的跨區域轉移問題，協調好產業轉移與環境保護之間的關系。

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Economic base of haze governance： applicability analysis of dynamic environmental regulation

LIU Jingran1，FAN Qingquan1，CHU Chengjun2

（1. School of Public Finance and Taxation， Capital University of Economics and Business， Beijing 100070， China； 2. Chinese Academy for Environmental Planning， Ministry of Ecology and Environment， Beijing 100012， China）

AbstractThis paper established a theoretical framework including the loss caused by haze and firms？pollution control mechanism on the saddle path of the neoclassical model， and characterized China？s economic development mainly based on factor？input and the evolu？ tion of haze from zero to a large scale， internalizing the economic growth. Furthermore， the paper analyzed the mutual influence of eco？ nomic growth and haze pollution from the perspective of dynamic environmental regulation and used haze governance data of 88 Chi？ nese cities from 2007 to 2018 as empirical evidence. The theoretical study found that incremental environmental regulation fit the inter？ nal change of the economic structure on the economic growth path and realized the goal of maximizing social welfare on the saddle path through avoiding large fluctuations in production factors due to environmental regulation， maintaining steady growth in investment and energy consumption， and improving the smoothness of consumption growth on the saddle path. Besides， as firms increased investment in pollution control， the effects of haze governance began to show， demonstrating that dynamic environmental regulation policies were the main mechanism of the inverted U？shaped curve relationship between economic growth and haze pollution. The empirical results showed that the national spread of haze pollution was not curbed and the cross？regional transfer of polluting industries was prominent because haze had the spatial characteristics of？all prosperity， or all damage？among regions， and the spatial spillover effect broke through the restrictions of adjacent regions. Moreover， the haze governance of three economic zones started to show positive results， which was instructive for the government to implement pollution control strategies and formulate a new round of environmental tax poli？ cies. Therefore， the government should strengthen haze governance from two aspects： one is enhancing environmental regulation to drive firms to increase investment in pollution control by increasing environmental tax and reinforcing the administration of tax collection； the other is attaching importance to the cross？regional transfer of polluting industries and coordinating industrial transfer and environmental protection.

Key wordshaze governance； dynamic environmental regulation； pollution control investment； dynamic spatial panel model

（責任編輯：于杰）