開放經(jīng)濟(jì)下環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響研究

李冠杰

（咸陽師范學(xué)院 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，陜西 咸陽 712000）

0 引言

隨著改革開放的不斷推進(jìn)，在我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷增強(qiáng)的同時(shí)，日益加重的環(huán)境問題也越來越受關(guān)注。尤其是長期以來粗放型的經(jīng)濟(jì)增長模式，給我國的生態(tài)環(huán)境帶來了巨大壓力。由于生態(tài)環(huán)境屬于公共資源，單靠市場機(jī)制顯然是無法解決環(huán)境問題的，因此必須通過政府的“有形之手”加強(qiáng)監(jiān)管。環(huán)境規(guī)制是政府為了應(yīng)對環(huán)境污染行為而做出的調(diào)節(jié)手段。通過環(huán)境規(guī)制，可以抑制污染環(huán)境的行為，也可以刺激和引導(dǎo)綠色生產(chǎn)，從而優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量。而在開放型經(jīng)濟(jì)下，地區(qū)之間的聯(lián)動(dòng)越來越強(qiáng)，一個(gè)地方的環(huán)境規(guī)制可能對周邊環(huán)境產(chǎn)生作用，這就是環(huán)境規(guī)制對環(huán)境的外部性影響。本文正是以此為切入點(diǎn)，研究我國環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響。

1 計(jì)量模型、指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)說明

1.1 變量指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)樣本說明

為了盡量擴(kuò)大樣本容量，以提高分析精度，本文采用大樣本的面板數(shù)據(jù)。由于指標(biāo)獲取渠道來源并不多，因此本文通過搜集、整理，最終決定選取2010—2016年我國大陸地區(qū)30個(gè)省級單位的面板數(shù)據(jù)作為樣本，其中西藏自治區(qū)因?yàn)閿?shù)據(jù)缺失較多，故予以略去。本文涉及的有關(guān)變量指標(biāo)及數(shù)據(jù)樣本說明如下：

第一，主要研究變量：環(huán)境污染。衡量環(huán)境污染的介質(zhì)主要有大氣、水體和固體污染物三種。為了綜合分析出環(huán)境規(guī)制對環(huán)境污染的外部性影響，在測算環(huán)境污染指標(biāo)時(shí)，采用大氣污染指數(shù)、水環(huán)境質(zhì)量指數(shù)和污染源監(jiān)測指數(shù)三者的平均數(shù)表示。其中，大氣污染指數(shù)采用國家公布的API指數(shù)來代替；水環(huán)境質(zhì)量指數(shù)采用地下水水質(zhì)超Ⅳ類比例、主要地表水體劣Ⅴ類斷面比例兩者的均值來綜合表示；污染源監(jiān)測指數(shù)采用國家公布的PMI指數(shù)來代替。為了體現(xiàn)各省級單位的相關(guān)指標(biāo)，采用各省級單位的省級城市對應(yīng)的指標(biāo)來代替，相關(guān)數(shù)據(jù)通過國家環(huán)保局網(wǎng)站以及其他網(wǎng)站搜集得到。

第二，主要解釋變量：環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度。對于環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度指標(biāo)，國內(nèi)外已有大量的學(xué)者進(jìn)行設(shè)計(jì)和測算，這在前面的相關(guān)研究回顧中已經(jīng)提到。即使如此，仍鮮有學(xué)者能充分考慮到環(huán)境規(guī)制中的潛在性問題，包括工業(yè)污染治理投資強(qiáng)度等方面。

第三，控制變量。如果單從環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度這一個(gè)變量去解釋環(huán)境污染是顯然不夠的，因?yàn)檫€有許多外在因素與環(huán)境污染存在較大的聯(lián)系，尤其是涉及到經(jīng)濟(jì)方面的因素。因此，本文納入了以下幾個(gè)控制變量：①地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，反映當(dāng)?shù)氐木C合經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模，采用人均地區(qū)生產(chǎn)總值來表示；②產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征，主要反映當(dāng)?shù)氐墓I(yè)企業(yè)發(fā)展對環(huán)境的影響，采用工業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重表示；③對外貿(mào)易水平，主要反映在外向型經(jīng)濟(jì)背景下通過對外貿(mào)易的擴(kuò)大，是否也對環(huán)境造成一定的影響，采用地區(qū)進(jìn)出口總額占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重來表示；④創(chuàng)新發(fā)展水平，主要反映一個(gè)地區(qū)通過科技創(chuàng)新發(fā)展，是否會(huì)降低當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染程度，從而提高環(huán)境質(zhì)量，創(chuàng)新發(fā)展水平采用當(dāng)?shù)氐腞&D占地區(qū)生產(chǎn)總值比重來表示?？刂谱兞克兄笜?biāo)均根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站的相關(guān)數(shù)據(jù)得到。

1.2 計(jì)量模型構(gòu)建

本文借鑒薛福根（2016）的研究方法，擬采用空間動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行分析。

空間動(dòng)態(tài)模型主要有兩類，一類是空間滯后模型（SAR），另一類是空間誤差模型（SEM）。兩類模型的數(shù)學(xué)形式如下：

（1）SAR模型

其中，y為因變量，ρ為空間滯后系數(shù)，W為空間權(quán)重矩陣，X為自變量集合，β為自變量對應(yīng)的系數(shù)向量，ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)。這里需要對空間權(quán)重矩陣W進(jìn)行細(xì)化說明。對于這個(gè)矩陣，有學(xué)者采用0-1法，也有學(xué)者采用歐氏距離法，為了簡便起見，本文采用前一種方法。設(shè)wij是W中的一個(gè)元素，如果地區(qū)i和j之間存在公共邊界，那么有wij=1；如果不存在公共邊界，那么有wij=0。特別地，約定地區(qū)wii=1，且假設(shè)海南省與廣東省有公共邊界。引入前面提到的研究變量、解釋變量和控制變量，得到相應(yīng)的空間動(dòng)態(tài)模型擴(kuò)展：

（2）SEM模型

其中，η為帶有空間關(guān)聯(lián)性的誤差項(xiàng)，λ為空間誤差系數(shù)，其余變量同上。引入前面提到的研究變量、解釋變量和控制變量，得到相應(yīng)的空間動(dòng)態(tài)模型擴(kuò)展：

其中，EPO表示環(huán)境污染綜合水平；REGU表示環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度；PGDP、STRU、OPEN和TECH分別表示地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征、對外貿(mào)易水平和創(chuàng)新發(fā)展水平；α0～ α6，β0～ β6均為待估計(jì)系數(shù)；i和t分別表示地區(qū)和時(shí)期。

2 環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的指標(biāo)設(shè)計(jì)及測算

環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的測算方法有很多，如可采用污染減排支出與企業(yè)特征來估算行業(yè)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度，也可采用產(chǎn)業(yè)增加值、成本與從業(yè)人數(shù)去除污染減排支出來估算相對的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度。但考慮地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不同，需要建立一個(gè)調(diào)整的指標(biāo)來測算環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度（REGU）：

其中，REGUst表示s地區(qū)t年份環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度；Sst表示s地區(qū)t年份單位產(chǎn)值的污染減排成本；Sst表示經(jīng)過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的單位產(chǎn)值的污染減排成本；Pst表示污染減排支出；Yst表示生產(chǎn)總值；（Pit/Yit）表示第i個(gè)行業(yè)單位產(chǎn)值的污染減排成本，（Ysit/Yit）表示i行業(yè)占s地區(qū)產(chǎn)值的比重，也就是相應(yīng)的權(quán)重；s代表地區(qū)；t代表時(shí)間；i代表行業(yè)。

污染減排投入主要包括企業(yè)的投入和政府的環(huán)境支出。為了消除不可比的影響，借鑒式（5）單位污染物所需治理投入的思想，構(gòu)建一個(gè)修正的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度（REGU’）：

其中，SIst表示工業(yè)污染減排投入的無量綱化結(jié)果；Ist表示環(huán)保投資、工業(yè)污染治理投資與三廢治理費(fèi)用的總和；Iˉt表示全國各地區(qū)工業(yè)污染減排投入的均值；TEst表示多種污染排放加總的綜合污染排放水平；SEsjt表示第j種工業(yè)污染物排放的無量綱化結(jié)果，采用s地區(qū)t年份第j種工業(yè)污染物排放量與全國各地t年份第j種工業(yè)污染物排放量均值的比重來衡量；其他字母含義同上。

根據(jù)歷年《中國環(huán)境年鑒》，整理我國30個(gè)大陸地區(qū)（西藏除外）和行業(yè)污染減排支出相關(guān)數(shù)據(jù)，采用上述污染減排投入測算方法，測算我國各省份修正的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的排名及變動(dòng)情況，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 2010—2016年我國各地區(qū)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的排名及變動(dòng)情況

由表1可以看出，我國30個(gè)地區(qū)在2010年、2012年、2014年和2016年修正的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度排名變化情況。同一個(gè)地區(qū)不同年份的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度排名差距相對較大的省份有黑龍江、廣西、福建、海南等地區(qū)；同一個(gè)地區(qū)不同年份的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度排名差距相對較小的省份有山西、貴州、陜西等地區(qū)。

3 環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響分析

3.1 環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響檢驗(yàn)

首先，通過MATLAB 7.1軟件附帶的空間面板數(shù)據(jù)模型程序，分別根據(jù)式（2）和式（4）進(jìn)行回歸，并將結(jié)果進(jìn)行整理，得到表2。

根據(jù)表2，對比SEM模型和SAR模型的回歸情況，無論是從校正后的擬合度還是極大似然值，都是SAR模型較高，而且空間計(jì)量模型特有的指標(biāo)LM值和R-LM值也使SAR模型更加顯著。由此，本文認(rèn)為SAR模型得到的回歸結(jié)果更加優(yōu)越。

（1）環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染的影響。環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度變量REGUit的系數(shù)值為-0.694，且在1%的水平下顯著。由此可見，地方環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的提高，有利于減少當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染。這也表明，一個(gè)地區(qū)實(shí)行環(huán)境規(guī)制策略，可以在一定程度上緩解當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染，從而有助于優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。這一回歸結(jié)果與環(huán)境規(guī)制的初衷是相一致的，環(huán)境規(guī)制作為政府的一項(xiàng)社會(huì)性規(guī)制手段，最直接的目的就是為了通過對企業(yè)和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低環(huán)境污染，從而弱化其外部不經(jīng)濟(jì)性。

（2）環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響。環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的空間作用變量W×REGUit的系數(shù)為-0.201，且在1%的水平下顯著。這就表明，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的影響存在較為顯著的外部性，即一個(gè)地區(qū)實(shí)施環(huán)境規(guī)制政策，可以通過空間溢出效應(yīng)，對周邊地區(qū)環(huán)境污染帶來一定的減弱作用，從而對周邊地區(qū)環(huán)境質(zhì)量的提升帶來正向外部性。

表2 兩類空間動(dòng)態(tài)模型回歸結(jié)果

3.2 環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染外部性影響的“U型”檢驗(yàn)

就像經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對環(huán)境的影響可能存在“U型”特征一樣，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響可能也存在“U型”特征。為了從經(jīng)驗(yàn)上佐證這一點(diǎn)，本文基于式（3）、式（4），引入二次項(xiàng)變量，拓展為以下模型：

（1）SAR模型

仍舊采用MATLAB 7.1軟件附帶的空間面板數(shù)據(jù)模型程序，分別根據(jù)式（7）和式（8）進(jìn)行回歸，整理結(jié)果得到表3。

表3 關(guān)于“U型”檢驗(yàn)的兩類空間動(dòng)態(tài)模型回歸結(jié)果

從表3的SEM模型和SAR模型的回歸效果比較來看，SAR模型的回歸效果仍略優(yōu)于SEM模型，因此仍舊認(rèn)為SAR模型在解釋環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染外部性影響的“U型”關(guān)系上更加有力。

（1）環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染的影響再檢驗(yàn)。從表3的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度變量的系數(shù)變化可以看出，一次項(xiàng)REGUit的系數(shù)為-0.277，且在1%的水平下顯著，同時(shí)二次項(xiàng)(REGUit)2的系數(shù)僅為-0.006，且并未通過顯著性檢驗(yàn)。這說明環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染的影響不存在“U型”特征，且似乎更加符合線性特征。從回歸結(jié)果來看，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的提高，能顯著地帶動(dòng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染減少。由此可見，對于一個(gè)地區(qū)而言，無論環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度達(dá)到什么程度，只要該地區(qū)能夠?qū)嵤┉h(huán)境規(guī)制，就能促進(jìn)該地區(qū)的環(huán)境污染有所降低，從而帶動(dòng)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)化。即使環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度達(dá)到一定程度后，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染的削弱作用存在邊際效應(yīng)遞減規(guī)律，從回歸經(jīng)驗(yàn)也可以看出，這種削弱作用也并不會(huì)被打破。

（2）環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響再檢驗(yàn)。引入二次項(xiàng)后，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的空間作用變量系數(shù)由表2的負(fù)值變?yōu)檎?，同時(shí)二次項(xiàng)變量W×(REGUit)2的系數(shù)為-0.044，且在1%的水平下顯著。由此表明，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響確實(shí)存在“U型”特征，且“U型”開口向下。

對于這種“倒U型”曲線影響效應(yīng)，本文給出以下解釋：

（1）當(dāng)一個(gè)地區(qū)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度較小時(shí)，該地區(qū)的環(huán)境規(guī)制可能并不會(huì)引起周邊地區(qū)對環(huán)境規(guī)制的重視程度提高，但是由上文的分析又可以知道，該地區(qū)只要實(shí)施環(huán)境規(guī)制，就有利于本地環(huán)境污染減少。這其中的一個(gè)重要途徑就是高耗能、高污染的工業(yè)企業(yè)被責(zé)令整改、關(guān)?；虮黄冗w出。于是，對于這些企業(yè)而言，一個(gè)較為穩(wěn)妥的方法便是技改，而另一個(gè)就是遷移到周邊地區(qū)，特別是業(yè)務(wù)分散布局在多個(gè)地區(qū)的這類企業(yè)，更有傾向?qū)I(yè)務(wù)遷移到周邊的“大本營”。這樣，在一定程度上就會(huì)導(dǎo)致遷入地的環(huán)境污染得到加重。這個(gè)角度就解釋了對于低環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染具有一定的“負(fù)外部性”。

（2）當(dāng)這個(gè)地區(qū)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度持續(xù)提高時(shí)，周邊地區(qū)的政府也會(huì)越來越感覺到該地區(qū)實(shí)施環(huán)境規(guī)制的有效性，于是也會(huì)逐步模仿實(shí)施這種策略，由此也會(huì)在一定程度上限制所在地區(qū)的高耗能、高污染企業(yè)的發(fā)展，積極走綠色發(fā)展之路，于是環(huán)境污染也會(huì)有所減少。所以，當(dāng)一個(gè)地區(qū)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度達(dá)到一定的臨界值并繼續(xù)提升時(shí)，將發(fā)揮出輻射帶動(dòng)效應(yīng)，有效刺激周邊地區(qū)增強(qiáng)環(huán)境規(guī)制，從而減少環(huán)境污染?？梢?，從這個(gè)角度便能解釋對于高環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染具有一定的“正外部性”的論斷。

4 結(jié)論

本文考慮了開放型經(jīng)濟(jì)下區(qū)域間經(jīng)濟(jì)社會(huì)聯(lián)系日益緊密的趨勢，以2010—2016年我國大陸30個(gè)省級單位的面板數(shù)據(jù)為樣本，通過控件面板數(shù)據(jù)計(jì)量模型的方法，實(shí)證檢驗(yàn)了環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響。研究結(jié)論如下：第一，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的內(nèi)部性影響。環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的提高，能顯著地帶動(dòng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染減少，而且即使環(huán)境規(guī)制對當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染的削弱作用存在邊際效應(yīng)遞減規(guī)律，這種削弱作用也并不會(huì)被打破。第二，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響。與內(nèi)部性影響不同，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對環(huán)境污染的外部性影響卻存在“倒U型”規(guī)律，低環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度在短期內(nèi)反而會(huì)加劇周邊地區(qū)環(huán)境污染，而隨著環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的提升，對周邊地區(qū)環(huán)境污染的影響便會(huì)逐步轉(zhuǎn)向削弱。

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