環(huán)境規(guī)制、技術(shù)創(chuàng)新與工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展
——基于中國工業(yè)行業(yè)的中介效應(yīng)研究

周亞雄，張 蕊

(1.杭州電子科技大學(xué) 經(jīng)濟學(xué)院，浙江 杭州 310018；2.杭州電子科技大學(xué) 研究生院，浙江 杭州 310018)

黨的十九大報告指出我國經(jīng)濟已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。2020年我國工業(yè)生產(chǎn)總值達到31.3萬億元，是世界第一大工業(yè)國，工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容[1]，但快速且粗放的工業(yè)增長產(chǎn)生的大量污染排放成為中國環(huán)境污染的主要來源[2]。黨的十八大以來中國政府更加專注于建設(shè)嚴(yán)格、完善的環(huán)境規(guī)制體系，但嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制不可避免地會導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)成本增加，并對經(jīng)濟運行產(chǎn)生強烈沖擊，這引發(fā)了人們對環(huán)境規(guī)制是否會影響工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的擔(dān)憂。

一、文獻梳理與研究假設(shè)

目前學(xué)術(shù)界對經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵尚未形成一致界定，但大多學(xué)者認(rèn)為提升全要素生產(chǎn)率是高質(zhì)量發(fā)展的核心源泉[3]，促進工業(yè)全要素生產(chǎn)率提升有利于推動工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展[4]。對于環(huán)境規(guī)制能否提升經(jīng)濟效率與全要素生產(chǎn)率的革命性研究始于波特假說，Ambec等(2013)認(rèn)為嚴(yán)格而適當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制可通過技術(shù)創(chuàng)新、效率改進與企業(yè)內(nèi)部資源重新配置等而獲得更高的生產(chǎn)率[5]，波特假說提出后引起了人們對環(huán)境改善與生產(chǎn)率提升雙贏的期待，然而對波特假說驗證的結(jié)論卻不一致[6,7]。

環(huán)境規(guī)制對工業(yè)高經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的影響具有兩種傳導(dǎo)路徑，一是環(huán)境規(guī)制通過約束污染排放而實現(xiàn)綠色化。如用環(huán)保稅、污染權(quán)交易等市場激勵型環(huán)境規(guī)制工具將污染外部性內(nèi)部化，并通過市場供求關(guān)系體現(xiàn)在價格中[8]。從企業(yè)來看，意味著產(chǎn)品成本提高進而使污染型產(chǎn)品的最優(yōu)產(chǎn)出下降；從消費者來看，價格上升會減少對污染型產(chǎn)品的需求，有利于經(jīng)濟綠色化發(fā)展[9]。

環(huán)境規(guī)制、技術(shù)創(chuàng)新與工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展間的影響機理如圖1所示。

圖1 環(huán)境規(guī)制影響工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的邏輯關(guān)系圖

基于上述分析，本文提出如下研究假設(shè)：

假設(shè)1：嚴(yán)格環(huán)境規(guī)制的綠色直接效應(yīng)能夠提升工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

假設(shè)2：技術(shù)創(chuàng)新是環(huán)境規(guī)制影響工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的中介路徑。

二、工業(yè)行業(yè)分類與綠色全要素生產(chǎn)率測算

(一)基于污染強度的行業(yè)分類

中國《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》(GB/T 4754-2017)將工業(yè)劃分為41個行業(yè)。為保持口徑一致，本文將“橡膠制品業(yè)”與“塑料制品業(yè)”合并為橡膠和塑料制品業(yè)；將“汽車制造業(yè)”與“鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設(shè)備制造業(yè)”合并為交通運輸設(shè)備制造業(yè)；刪除數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重的行業(yè)，形成了34個樣本行業(yè)。按污染強度劃分為重污染、中度污染和輕度污染行業(yè)。

表1 工業(yè)行業(yè)分類表

(二)綠色全要素生產(chǎn)率測算

1.存在非期望產(chǎn)出的方向距離函數(shù)與GML指數(shù)

考慮一個有n個決策單元(DMUj,j=1,2,…,n)的經(jīng)濟系統(tǒng)，每個DMU有m種投入，xi(i=1,2,…,m)；s種期望產(chǎn)出，yr(r=1,2,…,s)；h種非期望產(chǎn)出，bf(f=1,2,…,h)，則xij、yrj、bfj分別表示DMUj的第i種投入、第r種期望產(chǎn)出、第f種非期望產(chǎn)出。在歐氏空間中，運用投入方向向量和產(chǎn)出方向向量決定投影方向，因此有方向向量g=(gx,gy,gb)，可構(gòu)建方向距離函數(shù)模型：

(1)

其中β為距離函數(shù)值。對于DMUk在第t期的方向距離函數(shù)通過線性規(guī)劃求解：

(2)

(3)

2.投入產(chǎn)出變量的選擇

(1)期望產(chǎn)出：規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入。(2)非期望產(chǎn)出：工業(yè)COD、工業(yè)氨氮、工業(yè)SO2和工業(yè)煙粉塵排放量。(3)投入要素：勞動用各行業(yè)全部從業(yè)人員年平均人數(shù)，資本用各行業(yè)資產(chǎn)總計，能源采用各行業(yè)年能源消費總量。

本文運用MaxDEA軟件計算得到2005—2019年的GML指數(shù)，將各期GML指數(shù)累乘得到各行業(yè)的綠色全要素生產(chǎn)率(GTFP)，并用GTFP表示各行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展水平。

三、計算模型構(gòu)建與變量說明

(一)計量模型構(gòu)建

根據(jù)研究假設(shè)，技術(shù)創(chuàng)新在環(huán)境規(guī)制與工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展間具有中介傳導(dǎo)作用，因此構(gòu)建中介效應(yīng)模型：

GTFPit=α0+α1Regimeit+∑αjXit+εit

(4)

RDit=β0+β1Regimeit+∑βjXit+εit

(5)

GTFPit=γ0+γ1Regimeit+γ2RDit+∑γjXit+εit

(6)

其中，GTFP為被解釋變量；Regime為環(huán)境規(guī)制，是核心解釋變量；RD為技術(shù)創(chuàng)新，是中介變量；X為控制變量，i為行業(yè)，t為年份，ε為殘差項。

(二)變量說明

1.被解釋變量：工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，用GTFP[3]。

2.核心解釋變量：環(huán)境規(guī)制(Regime)，用工業(yè)廢水和廢氣治理設(shè)施年運行費用[12]。

3.中介變量：技術(shù)創(chuàng)新(RD)，用規(guī)上工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費支出[13]。

(三)數(shù)據(jù)來源與統(tǒng)計性描述

本文采用2005—2019年34個工業(yè)行業(yè)的面板數(shù)據(jù)，將重污染與中度污染行業(yè)稱為污染型行業(yè)。所需數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國科技統(tǒng)計年鑒》，將所有經(jīng)濟類指標(biāo)平減為以2004年為基期的數(shù)據(jù)。變量的統(tǒng)計性描述見表2。

表2 變量的統(tǒng)計性描述

四、計量回歸與分析

(一)基本模型的計量回歸分析

關(guān)于內(nèi)生性問題：非期望產(chǎn)出增加意味著生產(chǎn)面臨較低的生產(chǎn)前沿約束，從而GTFP水平較低，此時需要嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制以降低非期望產(chǎn)出的影響；嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制意味著更多要素投入用以治理非期望產(chǎn)出，將影響GTFP水平，因此環(huán)境規(guī)制存在內(nèi)生性問題。本文選用環(huán)境污染強度與相對企業(yè)規(guī)模為工具變量，首先，污染強度較大的行業(yè)通常面臨較為嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制，兩者具有較好的正向關(guān)系，同時，環(huán)境規(guī)制強度對污染強度與相對企業(yè)規(guī)模具有一定的時滯效應(yīng)。其次，規(guī)模較大的企業(yè)更重視環(huán)境保護；同時企業(yè)成長受污染外部性的影響較小，用環(huán)境污染強度與相對企業(yè)規(guī)模的一階滯后項作工具變量能在一定程度上解決內(nèi)生性問題。具體回歸中，分別以全行業(yè)、污染型、重污染、中度污染、輕度污染行業(yè)為樣本，采用面板固定效應(yīng)與系統(tǒng)GMM回歸，結(jié)果如表3-表5所示。

表3 環(huán)境規(guī)制對GTFP的總效應(yīng)回歸結(jié)果

表3為環(huán)境規(guī)制與GTFP的回歸結(jié)果。從表中可見，Regime的系數(shù)在列(1)-(6)(9)(10)均顯著為正，表明在全行業(yè)、污染行業(yè)、重污染行業(yè)、輕度污染行業(yè)樣本下，環(huán)境規(guī)制能夠引致GTFP上升。列(5)(6)的系數(shù)值遠(yuǎn)大于其他列的系數(shù)，這說明在重污染行業(yè)環(huán)境規(guī)制對工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的促進作用最強。列(7)(8)Regime的系數(shù)不顯著，這表明在中度污染行業(yè)環(huán)境規(guī)制對GTFP沒有顯著影響。列(9)(10)Regime的系數(shù)遠(yuǎn)小于列(3)-(6)，這主要是因為輕度污染行業(yè)污染排放較少，其面臨的環(huán)境規(guī)制約束較小，從而環(huán)境規(guī)制對GTFP的推動作用較小。

表4為環(huán)境規(guī)制對技術(shù)創(chuàng)新的影響。從表中可見，列(1)-(10)Regime的系數(shù)均顯著為正，且列(5)(6)Regime的系數(shù)最大，列(7)(8)Regime的系數(shù)最小，這表明環(huán)境規(guī)制對技術(shù)創(chuàng)新具有顯著的正向作用，而且該促進效應(yīng)在重污染行業(yè)最強，在中度污染行業(yè)最弱。

表4 環(huán)境規(guī)制對行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的回歸結(jié)果

表5為環(huán)境規(guī)制與技術(shù)創(chuàng)新對GTFP的共同影響效應(yīng)。從表中可見，列(1)(3)(5)Regime和RD的系數(shù)均顯著為正，表明全行業(yè)、污染型行業(yè)和重污染行業(yè)，環(huán)境規(guī)制與技術(shù)創(chuàng)新對GTFP具有顯著的正向推動作用。列(7)(9)Regime的系數(shù)不顯著，而RD的系數(shù)顯著為正，這表明在中度污染和輕度污染行業(yè)，技術(shù)創(chuàng)新對GTFP存在正向作用，而環(huán)境規(guī)制對GTFP不存在顯著影響。

表5 環(huán)境規(guī)制與技術(shù)創(chuàng)新對GTFP共同影響的回歸結(jié)果

(二)中介效應(yīng)檢驗

本文在面板數(shù)據(jù)中引入個體虛擬變量，運用Sobel-Goodman(1988)檢驗中介效應(yīng)，結(jié)果如表6所示。從表中可見，列(1)(2)(3)中直接效應(yīng)、中介效應(yīng)和總效應(yīng)的系數(shù)均顯著為正，這說明從全行業(yè)、污染行業(yè)和重污染行業(yè)來看，環(huán)境規(guī)制不但可以降低污染排放、以綠色直接效應(yīng)實現(xiàn)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，而且可以通過技術(shù)創(chuàng)新的中介效應(yīng)提高工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平，在重污染行業(yè)中，中介效應(yīng)占比為46.58%。2019年5個重污染行業(yè)排放了一半以上的工業(yè)廢水污染物和1/3左右的工業(yè)廢氣污染物。從環(huán)境規(guī)制的治理效果來看，在重污染行業(yè)本文的兩個假設(shè)均得到驗證。

表6列(4)中只有中介效應(yīng)的系數(shù)顯著為正，直接效應(yīng)與總效應(yīng)的系數(shù)均不顯著，這表明在中度污染行業(yè)環(huán)境規(guī)制不能通過綠色直接效應(yīng)影響工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，雖然環(huán)境規(guī)制能夠提高技術(shù)創(chuàng)新水平進而影響工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，但環(huán)境規(guī)制對工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展總體上不具有顯著影響。這說明在中等污染行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中介效應(yīng)的路徑不通暢、技術(shù)創(chuàng)新的傳導(dǎo)作用小于環(huán)境規(guī)制的抑制作用。這警示我們應(yīng)重視中等污染行業(yè)的污染治理與高質(zhì)量發(fā)展，第一，適當(dāng)提高環(huán)境規(guī)制水平，使環(huán)境規(guī)制發(fā)揮推動企業(yè)污染減排的綠色直接效應(yīng)，第二，疏通技術(shù)創(chuàng)新的中介傳導(dǎo)路徑。

表6 中介效應(yīng)檢驗

表6列(5)的中介效應(yīng)和總效應(yīng)的系數(shù)顯著為正，直接效應(yīng)的系數(shù)均不顯著，這表明輕度污染行業(yè)環(huán)境規(guī)制不能通過綠色直接效應(yīng)影響工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，但技術(shù)創(chuàng)新具有較強的中介傳導(dǎo)效應(yīng)，從而使環(huán)境規(guī)制總體上能夠促進工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。這主要是因為輕度污染行業(yè)污染排放量較少，環(huán)境規(guī)制的綠色直接效應(yīng)不顯著；同時輕度污染行業(yè)中企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力較強，企業(yè)能夠?qū)h(huán)境規(guī)制產(chǎn)生的成本壓力轉(zhuǎn)化為技術(shù)創(chuàng)新的動力。

(三)穩(wěn)健性檢驗

首先以各行業(yè)工業(yè)廢水和工業(yè)廢氣排放總量為非期望產(chǎn)出，測算了GTFP；用工業(yè)廢水和工業(yè)廢氣排放計算了各行業(yè)的環(huán)境污染強度；考慮到黨的十八大以來我國環(huán)境規(guī)制體系日益完善，將研究期限調(diào)整為2013—2019年。其次對模型(4)-(6)進行回歸分析與中介效應(yīng)檢驗，結(jié)果表明重污染行業(yè)呈顯著的綠色直接效應(yīng)和技術(shù)創(chuàng)新的中介傳導(dǎo)效應(yīng)，中度和輕度污染行業(yè)綠色直接效應(yīng)不顯著，但具有一定的技術(shù)創(chuàng)新中介傳導(dǎo)效應(yīng)。這與前文的結(jié)論一致，具有較好的穩(wěn)健性。

五、結(jié)論與政策思考

工業(yè)生產(chǎn)不可避免地會產(chǎn)生污染等非期望產(chǎn)出，嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制能夠降低污染排放量、改善環(huán)境。經(jīng)濟向效率提升、綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型是經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要特征，但環(huán)境規(guī)制因增加企業(yè)生產(chǎn)成本而影響工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新通過改變生產(chǎn)模式、降低單位產(chǎn)出的污染排放量，成為實現(xiàn)污染減排與工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展雙贏的可行路徑選擇。本文基于中國工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)的研究發(fā)現(xiàn)，總體上環(huán)境規(guī)制通過技術(shù)創(chuàng)新的中介傳導(dǎo)效應(yīng)對工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展具有促進作用，但在行業(yè)間具有異質(zhì)性。

基于此，本文提出如下政策建議：第一，以提升技術(shù)創(chuàng)新能力為切入點，重點關(guān)注中度污染行業(yè)的治理。中高度污染行業(yè)環(huán)境規(guī)制強度與技術(shù)創(chuàng)新間出現(xiàn)了割裂—技術(shù)創(chuàng)新的傳導(dǎo)作用小于環(huán)境規(guī)制的抑制作用，因此該行業(yè)在適度提升環(huán)境規(guī)制強度條件下，要特別注重技術(shù)創(chuàng)新能力的提升，將大數(shù)據(jù)、新科技、“互聯(lián)網(wǎng)+”等技術(shù)引入該行業(yè)，使技術(shù)創(chuàng)新發(fā)揮中介傳導(dǎo)效應(yīng)。

第二，適度提升工業(yè)行業(yè)的環(huán)境規(guī)制強度。重污染行業(yè)依然是污染排放的最大來源，中度污染行業(yè)的污染排放量存在顯著上升趨勢，需要進一步提高環(huán)境規(guī)制強度以減少總污染排放。輕度污染行業(yè)具有較好的技術(shù)創(chuàng)新水平，但其環(huán)境規(guī)制水平很低，對企業(yè)減排難以發(fā)揮有效作用，提高環(huán)境規(guī)制強度將有利于降低污染排放。