上海港和天津港船舶排放控制區(qū)政策的有效性分析

章強(qiáng)　顏凱　鄭中琪

摘要：

為研究船舶排放控制區(qū)政策在我國(guó)的有效性，采用政策效應(yīng)評(píng)估領(lǐng)域的斷點(diǎn)回歸分析方法，對(duì)上海港和天津港船舶排放控制區(qū)政策的實(shí)施效果展開(kāi)研究。研究發(fā)現(xiàn)，在上海港和天津港實(shí)施船舶排放控制區(qū)政策均能夠有效降低所在城市空氣中二氧化硫的日均質(zhì)量濃度，進(jìn)而改善區(qū)域空氣質(zhì)量。該政策在我國(guó)不同區(qū)域也表現(xiàn)出較好的普遍適用性。

關(guān)鍵詞：

船舶排放控制區(qū)政策; 政策有效性; 斷點(diǎn)回歸

中圖分類號(hào)：? F552; X511

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：? A

Effectiveness analysis on ship emission control area

policy of Shanghai Port and Tianjin Port

ZHANG Qiang， YAN Kai， ZHENG Zhongqi

（School of Transport & Communications， Shanghai Maritime University， Shanghai 201306， China）

Abstract：

In order to study the effectiveness of the ship emission control area （ECA） policy in China， the regression discontinuity analysis method in the field of policy effect evaluation is adopted to evaluate the implementation effect of the ECA policy in Shanghai Port and Tianjin Port， respectively. The results show that，the implementation of the ECA policy in Shanghai Port and Tianjin Port can effectively reduce the daily average mass concentration of sulfur dioxide in the air of Shanghai and Tianjin， and improve the regional air quality. The ECA policy shows good general applicability in different regions in China.

Key words：

ship emission control area policy; policy effectiveness; regression discontinuity

收稿日期： 2020-06-07

修回日期： 2020-07-17

基金項(xiàng)目：

上海市“科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”軟科學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目（20692107600）;上海市教育發(fā)展基金會(huì)和上海市教育委員會(huì)“晨光計(jì)劃”資助項(xiàng)目（19CG55）

作者簡(jiǎn)介：

章強(qiáng)（1989—），男，安徽蕪湖人，副教授，博士，研究方向?yàn)楦酆焦舱叻治觯‥-mail）qiangzhang@shmtu.edu.cn

0 引 言

船舶排放控制區(qū)（emission control area，ECA）政策是當(dāng)前全球進(jìn)行船舶排放控制的主要政策手段之一[1]。在我國(guó)，ECA政策實(shí)施范圍目前已由珠三角、長(zhǎng)三角、環(huán)渤海三大水域拓展至整個(gè)沿海水域[2]。ECA政策的實(shí)施效果及其有效性分析是學(xué)術(shù)界對(duì)該政策展開(kāi)研究的重要方面。其中，使用傳統(tǒng)的“自上而下”或“自下而上”的船舶排放估算方法被學(xué)者們廣泛采用[3-5]。值得注意的是，近年來(lái)研究者們開(kāi)始探索使用其他方法評(píng)估船舶ECA政策的實(shí)施效果。WAN等[6]引入計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)研究方法中的雙重差分法，采用實(shí)驗(yàn)組與控制組的比較研究，證實(shí)ECA政策在我國(guó)實(shí)施的有效性，該政策有助于降低港口城市的二氧化硫（SO2）日均質(zhì)量濃度，改善城市的空氣質(zhì)量。ZHANG等[7]引入斷點(diǎn)回歸模型分析ECA政策在上海港實(shí)施的有效性，結(jié)果顯示ECA政策的實(shí)施能夠減少上海市SO2日均質(zhì)量濃度。值得指出的是，該研究未能探討ECA政策在我國(guó)不同港口實(shí)施的異質(zhì)性。就研究方法而言，雙重差分法和斷點(diǎn)回歸模型均是政策評(píng)估領(lǐng)域較為常見(jiàn)的政策效應(yīng)評(píng)估方法，但斷點(diǎn)回歸模型與雙重差分法、工具變量法、傾向得分匹配法等政策效應(yīng)評(píng)估方法相比較，更加接近隨機(jī)實(shí)驗(yàn)的方法，可有效解決內(nèi)生性問(wèn)題，是準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法中可信度最高的方法，能夠更好地進(jìn)行因果關(guān)系識(shí)別[8-10]。本文采用斷點(diǎn)回歸分析方法研究ECA政策在上海港和天津港的實(shí)施效果，這兩個(gè)港口分別是我國(guó)長(zhǎng)三角和環(huán)渤海地區(qū)的大型樞紐港口，每年到港船舶多、貨物吞吐量大，具有很強(qiáng)的代表性。以上述兩個(gè)港口為研究對(duì)象探究ECA政策在我國(guó)不同港口實(shí)施的有效性，可以增進(jìn)對(duì)該政策的深層次理解，進(jìn)而為我國(guó)ECA政策的完善與發(fā)展提供必要的決策依據(jù)。

1 斷點(diǎn)回歸模型的構(gòu)建

1.1 模型構(gòu)建與變量選取

ECA政策有著明確的實(shí)施起始日期，從該日期開(kāi)始到港船舶必須執(zhí)行相應(yīng)的ECA政策。因此，本文采用精確斷點(diǎn)回歸模型，將政策實(shí)施的起始時(shí)間視為斷點(diǎn)，政策在斷點(diǎn)前后的實(shí)施概率分別是0和1。引入政策啞變量

Dt，表示港口是否實(shí)施了ECA政策，政策實(shí)施前Dt為0，政策實(shí)施后Dt為1。構(gòu)建斷點(diǎn)回歸模型如下：

yt=

α0+β1Dt+β2f（t）+β3Dtf（t）+φXt+μt

由表4和5可得：在不同帶寬條件下，上海港和天津港實(shí)施ECA政策均可顯著降低兩個(gè)港口所在城市的SO2日均質(zhì)量濃度。因此，從帶寬檢驗(yàn)結(jié)果看，本研究的斷點(diǎn)回歸結(jié)果具有穩(wěn)健性。

2.3 控制變量的連續(xù)性檢驗(yàn)

城市空氣中SO2日均質(zhì)量濃度發(fā)生變化受到很多因素的影響。研究ECA政策實(shí)施與城市空氣中SO2日均質(zhì)量濃度發(fā)生變化是否有直接的因果聯(lián)系，需要明確在ECA政策開(kāi)始實(shí)施前后其他相關(guān)因素并沒(méi)有出現(xiàn)跳躍性變化，這是因?yàn)閿帱c(diǎn)回歸分析的一個(gè)關(guān)鍵假設(shè)就是認(rèn)為ECA政策的實(shí)施是SO2日均質(zhì)量濃度出現(xiàn)斷點(diǎn)效應(yīng)的唯一原因，在ECA政策實(shí)施的起始時(shí)間前后其他因素未發(fā)生顯著變化，進(jìn)而影響到SO2日均質(zhì)量濃度變化。因此，面向控制變量進(jìn)行連續(xù)性檢驗(yàn)是必要的，表6為本研究所涉及的主要控制變量的斷點(diǎn)回歸結(jié)果。

盡管針對(duì)上海港的研究中黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)日產(chǎn)量的回歸結(jié)果顯著為正，針對(duì)天津港的研究中非金屬礦物制品業(yè)日產(chǎn)量、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)日產(chǎn)量的回歸結(jié)果顯著為正，也即相關(guān)污染型工業(yè)行業(yè)在被解釋變量的斷點(diǎn)附近存在一定的跳躍性變化，但必須指出的是，正向顯著變化意味著相關(guān)污染型工業(yè)產(chǎn)量的增加，而工業(yè)產(chǎn)量的增加通常只會(huì)加劇空氣污染，而非緩解空氣污染。因此，上述結(jié)果不影響本文的基本結(jié)論，也即ECA政策的實(shí)施能夠顯著降低上海市和天津市的SO2日均質(zhì)量濃度，斷點(diǎn)回歸結(jié)果具有穩(wěn)健性。

3 基于實(shí)證結(jié)果的進(jìn)一步闡述

基于斷點(diǎn)回歸分析結(jié)果，本研究顯示：ECA政策實(shí)施與降低城市空氣中SO2日均質(zhì)量濃度有著直接的因果聯(lián)系，上海港和天津港實(shí)施ECA政策均能有效降低所在城市的SO2日均質(zhì)量濃度，進(jìn)而改善區(qū)域空氣質(zhì)量。這在很大程度上顯示出ECA政策在不同區(qū)域具有普遍適用性。結(jié)合ECA政策要求船舶使用低硫燃油減少船舶排放這一核心內(nèi)容來(lái)看，與ECA政策在天津港的實(shí)施效應(yīng)比較，ECA政策在上海港的實(shí)施具有更大的政策潛在效應(yīng)。這主要是因?yàn)樯虾８圩鳛槭澜绲谝淮蠹b箱港口，水水中轉(zhuǎn)比例高，每年船舶進(jìn)出港總艘次遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于天津港。以2018年為例，船舶進(jìn)出上海港總艘次高達(dá)1 812 818艘次，而船舶進(jìn)出天津港總艘次只有256 808艘次，僅約占上海港的14%。此外，上海港的到港船舶以集裝箱船為主，而在貨運(yùn)船舶中集裝箱船相比其他類型船，通常大氣污染物排放量更大，受ECA政策影響，使用低硫燃油后集裝箱船的減排效果更為明顯。WAN等[4]的研究成果也表明在ECA政策影響下，集裝箱船比散貨船、件雜貨船、滾裝船、油船等其他類型船有著更大的減排潛力。

必須認(rèn)識(shí)到，港口城市的大氣污染除了受船舶排放影響外，還深受高污染工業(yè)行業(yè)排放等多重因素的影響。就本文所研究的上海港和天津港而言，上海港所處的上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，而第三產(chǎn)業(yè)通常是低污染甚至是零污染的服務(wù)業(yè)。天津港所在的天津市是我國(guó)典型的工業(yè)城市，第二產(chǎn)業(yè)比重相對(duì)較高，而第二產(chǎn)業(yè)中不乏非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)等高污染工業(yè)行業(yè)。因此，天津市空氣質(zhì)量的改善除了需要控制和減少船舶排放外，還需加強(qiáng)對(duì)高污染工業(yè)行業(yè)的

大氣污染物排放控制。

另外，就ECA政策的執(zhí)行而言，上海港到港船舶數(shù)量龐大，這在某種程度上意味著面向船舶排放的日常監(jiān)管工作量大大增加，這會(huì)在一定程度上增加漏檢、漏驗(yàn)等各種不確定因素。值得提及的是，ECA政策的順利實(shí)施需要港口企業(yè)、航運(yùn)公司、燃油生產(chǎn)供應(yīng)企業(yè)、海事部門等多方共同參與，良好的多元主體合作是推進(jìn)ECA政策順利實(shí)施的重要保障。

4 結(jié) 論

通過(guò)構(gòu)建斷點(diǎn)回歸模型對(duì)ECA政策在上海港和天津港的實(shí)施效果展開(kāi)實(shí)證研究，結(jié)果顯示：上海港和天津港實(shí)施ECA政策均能有效降低所在城市的SO2日均質(zhì)量濃度，進(jìn)而改善區(qū)域空氣質(zhì)量。同時(shí)也說(shuō)明ECA政策在我國(guó)不同區(qū)域具有較好的普遍適用性。結(jié)合我國(guó)ECA政策的推進(jìn)實(shí)踐，交通運(yùn)輸部2018年底出臺(tái)的《船舶大氣污染物排放控制區(qū)實(shí)施方案》提出，我國(guó)將適時(shí)評(píng)估船舶使用硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.1%的船用燃油的可行性，確定是否要求自2025 年1月1日起，海船進(jìn)入沿海ECA使用硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.1%的船用燃油。本文的研究結(jié)論可為我國(guó)未來(lái)ECA政策的完善和發(fā)展提供決策依據(jù)。

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（編輯 趙勉）