環境規制實現了制造業綠色轉型嗎？
——基于綠色全要素生產率的經驗證據

張澤義 韓東朕

（重慶師范大學經濟與管理學院，重慶 401331）

一、引言

我國制造業總體規模大幅提升，制造業增加值從2012 年的16.98 萬億元增至2021 年的31.4 萬億元，制造業產值占全球比重從20%提高到30%，并連續10年保持世界第一制造大國地位。但是我國制造業高能耗、高污染的特征依然突出，對生態環境造成較大影響。2020 年我國制造業能源消費總量為279651 萬噸標準煤，占全國能源消費總量的56.12%。加快制造業綠色轉型是實現制造強國和高質量發展的必然要求，《中國制造2025》強調把可持續發展作為制造業強國的重要著力點，構建綠色制造業體系。政府作為環境治理的重要力量，其環境規制是實現減排降污和綠色發展的重要工具[1]。我國已經出臺了諸多環境法律法規，并逐步形成多樣化的規制方式和手段，那么在當前建設制造強國的背景下，現有的環境規制政策能否促進制造業綠色轉型，具體通過哪些機制實現？本文對這些問題的回答將為我國制造業走出一條提質增效、綠色轉型的發展道路提供有益參考。

國內外學者從不同角度對環境規制的作用和影響做了較為豐富的研究。一類是研究環境規制對環境質量的影響。環境規制能擴大市場規模、促進產業結構升級和提升技術水平，進而減少污染排放和提高環境質量[2-3]。但是有的研究提出了相反觀點，認為環境規制不能有效降低污染排放，甚至會使污染排放增加[4-5]。環境規制影響企業的區位遷移，從而導致污染轉移，降低污染治理效率，使整體和局部環境質量難以改善[6]。一類是考察環境規制對技術創新的影響。隨著政府規制強度的增加，會給企業的技術創新帶來兩方面截然不同的影響，一方面，政府環境規制產生遵循成本效應，即增加企業環境治理成本，不利于研發創新活動的開展[7]；另一方面，政府環境規制會帶來創新補償效應，內外部壓力激勵企業進行技術創新，提高綠色生產能力和污染治理水平，從而抵消環境規制的遵循成本效應[8-9]。

部分研究探討了環境規制對工業綠色轉型的影響。彭星和李斌（2016）[10]認為隨著環境規制強度的增加，工業綠色轉型指數呈先下降后上升的變化趨勢，且環境規制通過影響技術創新作用于工業綠色轉型，影響方向取決于創新補償效應和污染治理技術進步效應的大小。朱東波和任力（2017）[11]認為環境規制與工業綠色轉型存在U 形關系，外商直接投資不利于工業綠色轉型，而環境規制能對外商直接投資起到篩選作用，引導高質量外資流入，助力工業綠色轉型。申晨和李勝蘭等（2018）[12]發現我國環境規制通過提高生產技術效率和促進產業結構清潔化兩個途徑優化工業環境效率，且環境規制的生產技術效應和技術創新效應存在顯著的替代關系。這些文獻圍繞整體工業行業展開，聚焦制造業層面的研究有待拓展，且大多數文獻忽略了不同類型環境規制影響的異質性。

基于此，本文以除西藏、港澳臺外我國30 個省（區、市）的面板數據為樣本，采用SBM方向性距離函數和Luenberger 生產率指數測算制造業綠色全要素生產率，刻畫我國制造業綠色轉型的現狀和趨勢，并實證檢驗環境規制對制造業綠色轉型的影響效應及機制路徑，同時考察不同環境規制類型的差異性。

二、理論分析與研究假說

（一）環境規制對制造業綠色轉型的影響

政府對企業采取嚴格的污染排放標準，從短期看，政府強制的環境規制措施使企業的生產成本因排污費、環境稅等相關費用的征收而增加，這會使企業短期內生產發展的積極性下降。但從長期看，企業為了合理規避環保稅費、獲得政府環保補貼和樹立清潔生產的綠色發展形象，選擇更環保的生產方式，形成剛性的綠色發展需求，實現污染的源頭防控，有助于制造業的綠色轉型[13-14]。另外，政府環保措施的嚴格有效執行，一定程度上能減少企業的策略性減排投機行為，對企業產生“威懾效應”[15]，促使企業開展實質性節能減排措施，實現制造業的綠色生產。

（二）環境規制影響制造業綠色轉型的機制

1.技術創新效應

雖然政府環境規制短期內會增加企業用于污染治理的成本，從而擠占用于研發創新的資源，對企業技術創新產生抑制作用，即遵循成本效應，但是波特假說認為，從長期看，源于利益相關者綠色訴求的外部壓力和技術創新帶來的競爭優勢的內部刺激，環境規制會產生大于規制成本的補償性收益，從而對企業技術創新產生正向影響[16-17]。而且企業間技術創新的模仿和學習會產生技術溢出效應，技術創新有利于促進企業資源利用效率和配置效率的提升，以較少的能源投入產出更多經濟收益的同時達到減排目標，進而實現制造業的清潔生產和綠色轉型。

2.產業結構優化效應

環境規制對產業結構升級的促進作用體現在兩個方面。一是政府嚴格的環境規制要求企業將污染負外部性內部化，導致各生產要素流向優勢行業，生產要素的流動強化了企業間、行業間的分工協作，促進資源的優化配置。二是環境規制能促進綠色消費需求的增加，從而推動企業生產的綠色化和綠色產業的發展[18]。產業結構優化包括產業結構高級化和合理化，產業結構高級化意味著產業的清潔化生產和高附加值，資本和技術密集型產業的比重不斷增加，產業結構合理化意味著緊密的產業關聯和協作能力，二者都有利于制造業的綠色轉型。

3.外商直接投資效應

“污染天堂假說”認為，為了追求最大化利潤，污染密集型企業傾向于將其產業轉移到環境規制程度較低的國家，以尋求可持續發展[19]。隨著環境問題的不斷惡化，發達國家不得不考慮自身的環境問題，從而把本國現有的重污染型企業轉移到發展中國家。由于發展中國家的技術水平相對較低，所以具有從其中獲得技術從而推動自身技術進步和增強自身市場活力的動機。加大環境規制力度會使外商投資企業的成本上升，導致外商企業投資積極性降低，阻礙國外技術引進，不利于企業的綠色轉型。但環境規制對外商直接投資具有篩選功能，高質量外資帶來的先進技術將顯著提升企業綠色生產能力，同時給當地企業帶來競爭效應，從而加快制造業的綠色轉型進程[20]。

三、我國制造業綠色轉型測算

（一）測算方法

制造業綠色轉型是在經濟效率提升的同時兼顧資源集約、污染減排的環境績效[21]。現有文獻主要用兩種方法衡量綠色轉型，一是指標體系法[10]，二是綠色全要素生產率[22]。第一種方法的指標選取及權重確定主觀因素較多，第二種方法能將資源和環境因素納入測算的同時考慮經濟和資源環境績效，受到多數學者的青睞。本文采用SBM方向性距離函數和Luenberger 生產率指數測算制造業綠色全要素生產率，與傳統數據包絡方法相比能有效解決非期望產出、松弛、徑向和角度等問題。

根據Fukuyama 和Weber（2009）[23]的研究，將SBM方向性距離函數定義如下：

參考Chambers 和Fare 等（1996）[24]的研究，將t 期到t+1 期的Luenberger 生產率指數定義為：

可將其分解為純效率變化（LPEC）、純技術進步（LPTP）、規模效率變化（LSEC） 和技術規模變化（LTPSC），即：

（二）指標選取

本文以除西藏、港澳臺外的中國30 個省（區、市）為研究對象，測算制造業綠色全要素生產率，以此衡量制造業綠色轉型情況。投入和產出指標選擇如下：

1.投入指標

選取勞動、資本和能源作為投入指標。勞動投入用各省（區、市）規模以上制造業企業從業人員平均人數衡量。資本投入用永續盤存法來測算，即Kit=（1-δ）Kit-1+Iit/Pit，其中，I 是各省（區、市）制造業固定資產投資額衡量，P 是固定資產投資價格指數。基期資本存量K0=I0/（g+δ），g 是2012—2021 年固定資產投資增長率的幾何平均值，折舊率δ=9.6%。能源投入用各省份制造業能源消費總量表示。

2.產出指標

產出指標包括期望產出指標和非期望產出指標。期望產出指標用各省（區、市）規模以上制造業企業營業收入總和衡量。非期望產出因缺乏各省（區、市）制造業污染物排放量數據，本文用各省（區、市）工業廢水、工業廢氣和工業固體廢棄物的排放量衡量，并利用熵值法將其合并為污染排放綜合指標。

（三）測算結果

2012—2021 年我國制造業綠色全要素生產率及其分解的測算結果見表1。2012—2021 年我國制造業綠色全要素生產率為4.79%，說明整體上我國制造業綠色轉型水平呈上升趨勢。從分解結果看，制造業綠色轉型主要源于純技術進步的大幅提高，技術進步帶來產量增加、資源要素集約利用和節能減排，提升了制造業綠色轉型的水平。純效率變化和規模效率變化的影響較小。分區域看，我國三大區域的制造業綠色全要素生產率均得到提高，其中東部地區制造業綠色轉型進程較快，西部地區相對較慢。

表1 2012—2021 年我國制造業綠色全要素生產率均值及其分解

四、實證研究設計

（一）計量模型構建

為了檢驗環境規制對制造業綠色轉型的影響，建立如下面板數據模型：

其中，i 代表省（區、市），t 代表年份，Green 表示各省（區、市）制造業綠色轉型程度，Er 表示環境規制程度，X 為一系列控制變量，μ 和λ 分別是個體固定效應和時間效應，ε 表示隨機誤差項。

為檢驗環境規制影響制造業綠色轉型的機制路徑，將環境規制與機制變量的交叉項引入基準模型：

其中，M表示機制變量，即分別代表技術創新、產業結構升級和外商直接投資。

（二）變量說明及數據來源

1.被解釋變量（Green）

用測算得到的制造業綠色全要素生產率衡量，借鑒王兵和吳延瑞等（2010）[25]的做法，采用累積生產率指標，同時考慮到負數情況，將生產率指數轉化為ln（1+LTEP）。

2.解釋變量（Er）

根據徐佳和崔靜波（2020）[26]的做法，將環境規制分為命令控制型、市場激勵型和自愿型三種類型。命令控制型環境規制（Er1）用地區環境法規數量衡量，市場激勵型環境規制（Er2）用地區排污費總額衡量，自愿型環境規制（Er3）用地區環境問題上訪數量衡量。三個變量均取自然對數進入回歸方程。

3.機制變量

機制變量包括技術創新（Tec）、產業結構升級（Ind）和外商直接投資（Fdi）。技術創新用地區R&D 經費投入衡量。產業結構升級用產業結構高級化（Ind1）和產業結構合理化（Ind2）衡量，其中產業結構高級化用地區第三產業與第二產業的比值衡量，產業結構合理化用泰爾熵指數的倒數衡量。外商直接投資用地區實際利用外資額衡量。

4.控制變量

借鑒蔡烏趕和周小亮（2017）[18]、王兵和吳延瑞等（2010）[25]的研究，選取以下控制變量來減少遺漏變量造成的偏誤問題。（1）經濟發展水平（Gdp），用地區人均GDP 并取對數衡量。（2）人力資本（Hum），用地區平均受教育年限衡量，即每種教育水平的年限與該教育水平的人數占比的加權和。（3）能源消耗（Econ），用地區能源消耗總量占地區GDP 的比重衡量。（4）政府干預（Gov），用地區財政支出占地區GDP 的比重衡量。

基于數據可得性，本文選用2012—2021 年除西藏、港澳臺外我國30 個省（區、市）作為研究對象，數據來源于《中國統計年鑒》《中國工業統計年鑒》《中國環境年鑒》《中國能源統計年鑒》，以及各省（區、市）統計年鑒和Wind數據庫等。

五、實證結果及其分析

（一）基準模型回歸結果

基準模型（8）式的估計結果見表2。F 檢驗、Hausman 檢驗和LM檢驗結果表明應采用固定效應模型，表2 的第（1）—（3）列僅考慮了個體固定效應，（4）—（6）列同時考慮了個體和時間固定效應。結果顯示，三種類型的環境規制系數均大于0 且顯著，說明環境規制能促進制造業綠色轉型。從系數大小看，自愿型環境規制的系數相對較小，說明自愿型環境規制對制造業綠色轉型的促進作用較弱。可能是因為作為非正式的環境規制方式，自愿型環境規制的強制性和約束力相對較弱，且其規制效果取決于地區公眾的環保意識、環保信息披露等，因此其對制造業綠色轉型的促進作用較弱。

表2 基準模型回歸結果

（二）穩健性檢驗

從以下三個方面對上述基準模型的回歸結果進行穩健性檢驗。

一是更換環境規制指標。用行政處罰案件數量作為命令控制型環境規制的替代指標，用工業污染治理投資額作為市場激勵型環境規制的替代指標，用環保系統使用人數作為自愿型環境規制的替代指標。表3第（1）—（3）列分別匯報了估計結果。

表3 穩健性檢驗估計結果

二是考慮內生性問題。在實際建模中，無法控制同時影響環境規制與制造業綠色轉型的遺漏變量，導致因遺漏變量帶來內生性問題，從而不能正確識別兩者的關系。另外，環境規制與制造業綠色轉型之間還可能存在雙向因果，因此本文選擇合適的工具變量來解決內生性問題，得到更加可靠的結果。工具變量的選擇要滿足兩個條件，一是與環境規制相關，二是嚴格外生性，與制造業綠色轉型不存在明顯的相關性。借鑒孫振清和成曉斐等（2021）[27]的做法，選取河流面積作為環境規制的工具變量，從與內生變量關系看，企業的污染排放會嚴重污染河流水質，地區的河流面積越大，出于河流污染治理的需要，政府采取嚴格環境規制的可能性越大。從外生性看，河流面積體現的是地區自然地理環境，具有客觀自然性，與制造業綠色轉型沒有直接相關性。表3 第（4）—（6）列分別匯報了估計結果。Kleibergen-Paap rk LM檢驗結果拒絕了工具變量識別不足的原假設；Kleibergen-Paap rk Wald F 檢驗結果拒絕了工具變量弱識別的原假設；Sargan-Hansen檢驗結果接受工具變量過度識別的原假設。以上統計檢驗均一致表明工具變量合理有效。

三是更換估計方法。考慮面板數據可能存在的序列相關，本文采用FGLS 進行參數估計。表3 第（7）—（9）列分別匯報了估計結果。

從表3 可知，三種類型的環境規制的系數依然顯著為正，即環境規制能顯著促進制造業綠色轉型，與前文結論一致。

（三）機制檢驗

利用（9）式進行機制檢驗的估計結果見表4。環境規制與技術創新的交叉項顯著為正，說明環境規制的創新補償效應大于遵循成本效應，驗證了波特假說。環境規制通過激發企業技術創新促進制造業綠色轉型。環境規制與產業結構高級化、合理化的交叉項為正且顯著，表明環境規制具有產業結構優化效應，推動制造業的綠色化發展。環境規制與外商直接投資的交叉項大于0 且顯著，表明嚴格的環境規制有助于吸引高質量外資的流入，更好發揮其技術溢出效應和競爭效應，以質促優推動制造業綠色轉型。從不同類型的環境規制看，市場激勵型環境規制與機制變量的交叉項的系數較大，自愿型環境規制與機制變量交叉項的系數較小，表明市場型環境規制能更好地通過技術創新效應、產業結構優化效應和外商投資效應促進制造業綠色轉型。

表4 機制檢驗估計結果

六、結論與對策建議

本文采用SBM 方向性距離函數和Luenberger 生產率指數測算了我國30 個省（區、市）的制造業綠色轉型情況，從理論和實證的角度分析了環境規制對制造業綠色轉型的影響及其機制路徑，考察了不同環境規制類型的差異性。研究表明：第一，2012—2021 年我國制造業綠色轉型水平呈上升趨勢，且主要源于純技術進步的大幅提高。第二，環境規制對制造業綠色轉型有顯著的促進作用，自愿型環境規制的促進作用相對較小。第三，環境規制能通過激發技術創新、加快結構轉型和吸引高質量外資推動制造業綠色轉型，其中市場激勵型環境規制的間接效應更顯著。

本文的研究結論對有效發揮環境規制的正向效應，實現制造業的綠色發展具有重要的對策啟示。第一，強化以命令控制型、市場激勵為主的環境規制對制造業綠色轉型的促進作用。加大命令型環境規制力度，有效發揮市場激勵型環境規制的激勵作用，完善排污權交易制度、綠色補償機制以及環保信息披露制度等，提高環境監管與執法效率，進而激發企業進行環保類技術創新以達到綠色轉型目的。第二，引導公眾有序參與環境治理，提高相關法律法規的精細化和靈活性，增強環境信息公開、訴求表達渠道和反饋回應等程序的可操作性，保證公眾訴求的渠道多元、途徑暢通和有效銜接，更好發揮公眾環保訴求對綠色轉型的積極作用。第三，充分發揮各類環境規制的間接效應，加大實質性的高質量創新投入，為綠色創新的重點領域、薄弱環節提供有力支持，從政策引領、財政投入、人力引育、平臺搭建等方面給企業提供良好的創新環境。發揮環境規制的外資引入門檻作用，嚴格控制部分污染型外資，發揮外資企業對制造業綠色轉型的正向作用。加快產業結構優化升級，引導企業以高質量發展為目標，向以技術、產品和服務質量為核心的方向發展，不斷提高自身生產效率，實現從“制造”到“智造”的轉型，同時重視新興產業的發展，加大對新能源、新材料等新興產業的扶持力度。◆