创新补偿抑或遵循成本污染光环抑或污染天堂
——绿色全要素生产率视角下双假说的门槛效应与空间溢出效应检验

朱金鹤,王雅莉

(石河子大学 经济与管理学院, 新疆 石河子 832003)

提高绿色全要素生产率是新常态下能源需求与资源约束增强的现实要求,而对绿色全要素生产率的“波特假说”与“污染天堂”检验学界仍莫衷一是。在利用SBM模型测得各省市绿色全要素生产率的基础上,首先在环境规制视角下分析技术创新、外商直接投资对绿色全要素生产率的直接-间接效应;其次对绿色全要素生产率的“波特假说”与“污染天堂假说”进行检验;最后进行空间溢出效应探索。研究结果表明:①从全国层面看,环境规制、技术创新水平、外商直接投资水平对区域绿色全要素生产率有促进作用,“波特假说”成立而“污染天堂假说”不成立;②在中等水平的外商投资省市,环境规制的“污染天堂效应”大于“污染光环效应”。在高水平的外商直接投资省份,环境规制的“污染光环效应”大于“污染天堂效应”;③在中等水平环境规制下的省市,技术创新的补偿效应大于遵循成本的负效应,验证了“波特假说”。在高水平环境规制省市,“波特假说”不成立;④环境规制、环境规制与技术创新、外商直接投资交乘项对周边区域绿色全要素生产率的影响为负,表明地区污染企业只是转移而不是转型,局部污染改善将会殃及“池鱼”。

关键词绿色全要素生产率;SBM模型;门槛效应;空间溢出效应;波特假说;污染天堂

0 引言

改革开放以来,中国经济取得了举世瞩目的成就,然而高投入、高消耗、高污染、低质量、低效益、低产出的增长方式造成了资源浪费、环境恶化、结构失衡、区域分化等问题日益尖锐。中共十九大报告重申“必须坚持质量第一、效益优先,以供给侧结构性改革为主线,推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革,提高全要素生产率”,并4次突出“绿色”一词,强调“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”,充分表明“供需错位”和“资源环境约束倒逼增长方式转型”已经是中国经济发展新常态下的两大难题。由于采用绿色全要素生产率评价经济增长质量比全要素生产率更符合“生态文明”的发展要求,因此绿色全要素生产率成为新常态下实施资源与环境硬约束的必然选择。

毫无疑问,设置合理的环境规制是促进绿色全要素生产率提升的重要途径。在经历了“十一五”和“十二五”两个五年规划的强制性节能减排实践后,“十三五”以来中央继续施加环保高压,一系列环保“组合拳”的出台表明了政府捍卫“青山绿水就是金山银山”的决心。然而我国当前的环境形势不容乐观,仍面临局部有所改善、总体尚未遏制、形势依然严峻、压力继续加大的局面[1]。在此背景下,我国长久以来的环境规制是否影响了绿色全要素生产率?如何影响绿色全要素生产率?在不同的环境规制水平下,地方政府是否存在为“筑巢引凤”而打造“政策洼地”,结果导致“污染天堂”,从而降低绿色全要素生产率?环境规制水平是否符合“波特假说”,能够倒逼企业提升绿色技术从而提高绿色全要素生产率?环境规制梯度差是否引发了产业和污染空间转移,造成对周边区域绿色全要素生产率的负向溢出?本文试图回答以上问题,以减轻区域分化矛盾,提升区域发展质量。

1 文献评述

全要素生产率研究由来已久,但绿色全要素生产率研究尚方兴未艾。李俊等[2]提出绿全要素生产率(Green Total Factor Productivity,GTFP)概念,即在TFP计算中加入反映环境变化的变量,标志着我国GTFP研究的开始。前期的GTFP研究集中在测度和方法选择上,学者们大都认可Fare&Grosskopf[3]与 Fukuyama&Weber[4]将方向性距离函数和 SBM 效率测度相结合的GTFP测度方法,该方法不仅能从多角度对效率进行测算和评价,而且能衡量投入或产出存在非零松弛时产生的影响,使得GTFP的测算更加科学、准确[5]。后期的GTFP研究开始深入到影响因素探究,特别是在环境规制—技术创新—绿色全要素生产率[6]、环境规制—外商直接投资—绿色全要素生产率关系的探讨上尤有争议[7]

环境规制—技术创新—绿色全要素生产率作用机理围绕 “波特假说”与“遵循成本效应”展开。从静态视角,环境规制引致企业污染治理成本和环境服从成本上升,对企业生产性投资、创新活动和组织管理产生抵消效应,间接阻碍企业绿色生产率提升,即新古典经济学的“遵规成本”说[8-10];从动态视角,合理的环境规制促使企业主动将环境规制的外部成本内部化,激励企业开展技术创新活动,提高投入产出水平,部分或完全抵消由环境规制导致的成本上升,带来净收益,产生创新补偿效应,提升绿色全要素生产率,即修正学派提出的“波特假说”[11-13]。目前学界大都认可在一定环境管制强度下 “波特假说”成立[14-15],而检验绿色全要素生产率的“波特假说”方式主要有两种。一种是通过交乘项考察。如蔡乌赶[16]证明了市场激励型和自愿协议型环境规制与技术创新的交互项对绿色全要素生产率产生正向推动作用;冯志军[17]通过考察不同类型环境规制与创新驱动的交互项对绿色全要素生产率的影响,得出环境规制与创新驱动不仅发挥了各自的积极作用,而且两者之间还呈现出一定协同效应的结论。另一种是通过门槛效应考察。如沈能等[18]、彭文斌[19]证明了环境规制强度和技术创新之间存在“U”型关系,在环境规制强度超过临界点时,“波特假说”成立。前一种方法可以检验全国一定时间内环境规制—技术创新—绿色全要素生产率的整体效应,后一种方法可以找到“波特假说”与“遵循成本效应”之间的转换临界点。

环境规制—外商直接投资—绿色全要素生产率作用机理围绕 “污染光环效应”与“污染天堂效应”展开。一方面,“污染天堂假说”认为,环境规制变化会导致污染密集型产业从环境规制较严的国家转移到环境规制较松的国家[10、20]。并且,长期以来地方政府为了吸引外商投资、促进GDP提升,引发了环境规制的逐级竞争,导致污染密集型低质量外资的进入,使地区环境规制陷入低水平均衡并成为“污染避难所”[21];另一方面,外商直接投资的增加带来先进技术和管理经验,促进了绿色技术进步,因而存在“污染光环效应”[22-23]。毫无疑问,“污染光环效应”与“污染天堂效应”在一定时期或者一定区域内都可能存在,但环境规制与外商直接投资对我国绿色发展的整体作用是倒逼推动还是倒退阻碍,以及“污染光环效应”与“污染天堂效应”的转换条件,学界各有见解。首先,在整体作用上,如蔡乌赶[16]的实证研究表明市场激励型和自愿协议型环境规制与外商直接投资的交互项对绿色全要素生产率产生积极影响;而刘叶[24]则认为由FDI 引致的技术效应和环境规制效应导致 FDI 的环境减排效应减弱;其次,在转换条件上,不同FDI水平下的环境规制具有异质性效应。如朱平芳等[25]提出在 FDI 水平较低的城市,环境规制对 FDI 起到了遏制作用,在FDI 水平较高的城市,其逐底效应微弱。吴伟平[21]认为,在不同外商直接投资水平下,环境规制对污染排放的净影响呈现出倒“V”型的门槛特征;林季红[26]指出,“将环境规制视为严格外生变量时,‘污染天堂假说’在我国不成立;而一旦将环境规制视为内生变量,实证分析结果表明‘污染天堂假说’在我国也是成立的”。

文献梳理表明,以往相关研究集中于“波特假说”、“污染天堂假说”在中国的适用性,以及“波特假说”与“遵循成本效应”、“污染天堂效应”与“污染光环效应”之间转换临界点问题上,而缺乏将双假说与绿色全要素生产率结合起来,并从直接-间接效应(净作用与交互作用)、门槛效应(临界点)、空间溢出效应(空间性)方面,系统剖析环境规制对本地区、邻近地区绿色全要素生产率的影响机理,且以往文献多采用单指标从不同种类环境规制角度探究其对绿色全要素生产率的不同影响,少有文献将正式环境规制指标和非正式环境规制结合起来,在综合评价环境规制水平的基础上考察其对绿色全要素生产率的影响。本文试图从以下方面进行拓展:第一,综合考虑正式环境规制水平(行政化指数、市场化指数)、非正式环境规制水平(社会关注度、群众关注度),采用熵权法构造综合环境规制指数;第二,探讨环境规制视角下技术创新、外商直接投资对绿色全要素生产率的直接-间接效应,既分析环境规制、技术创新、外商直接投资对本地区GTFP的净作用,也包含技术创新、外商直接投资与环境规制交互项对本地区GTFP的影响,验证环境规制对GTFP的非线性关系;第三,通过门槛模型对“波特假说”与“污染天堂效应”进行探究,发掘技术创新、外商直接投资与环境规制互相影响下对GTFP作用的结构突变点;第四,采用3种空间权重矩阵,构建空间杜宾模型,并用空间杜宾误差模型进行稳定性分析,实证检验GTFP、环境规制、技术创新、外商直接投资,以及环境规制和外商直接投资、技术创新的互交项是否对周边地区存在空间溢出效应。

2 理论分析框架与模型设计

2.1 理论分析框架

从理论上讲,环境规制作为外在潜在约束,间接影响经济主体的交易费用、成本、收益和管理效率,改变微观内部效率、宏观配置效率[16]及区域环境规制水平的梯度差,影响本区域经济主体行为和邻近区域经济主体的选择。即企业会在不同环境规制水平下为实现自身利润最大化作出相机抉择,地方政府官员则会结合区域经济增长的外部效益与自身仕途晋升空间,选择相应的区域环境规制水平与执行程度。具体来看,如图1所示,包括3个层面:

(1)创新补偿与遵循成本。一方面,“波特假说”认为,合理的环境规制有利于企业自觉将外部成本内部化,激发企业进行技术创新和环保技术升级,进而促进绿色全要素生产率提升,即产生创新补偿效应;另一方面,“遵循成本说”认为,环境规制会产生挤出效应,如环境性投资将挤占企业部分生产性投资,而治污外部成本的内部化必然会以企业生产成本增加为代价而制约其技术创新,进而间接降低绿色全要素生产率。

(2)“污染光环”与“污染天堂”。一方面,外商直接投资会带来充裕的资本、先进的绿色生产技术和生产工艺,促进资源型区域技术创新与溢出,提高绿色全要素生产率,即“污染光环”效应;另一方面,环境规制的“逐底竞争”容易招致污染密集型低质量外资的进入,从而使得该地区陷入环境规制低水平均衡并沦为“污染天堂”[16],进而降低绿色全要素生产率。

(3)“污染共治”与“污染转移”。环境治理本身具有的公共资源属性与空间延展性决定了污染治理及环境保护的整体性,即区域间的污染共治有利于打破省市界限,实现整个片区污染改善与绿色全要素生产率提升。然而,环境规制水平受到地方经济发展水平、官员执行程度、企业相机抉择等多方面影响,造成区域环境梯度差,导致污染排放东出西进,转移至邻近区域,进而产生本区域绿色全要素生产率提升但是邻近区域绿色全要素生产率下降的结果。

图1环境规制对区域绿色全要素生产率的影响机理

2.2 模型设计

2.2.1 直接-间接效应模型

基于文献综述可知,环境规制、技术创新和外商直接投资对GTFP的净影响尤有争议,而环境规制与技术创新、外商直接投资的互交作用也是学界争论的焦点。基于此,建立模型1(见公式1)以考察环境规制、技术创新和外商直接投资对GTFP的直接影响;考虑到环境规制与GTFP的潜在非线性关系,并考察技术创新、外商直接投资通过环境规制中介因素对GTFP的间接影响效应,引入环境规制的二次项,同时,加入环境规制和技术创新、FDI的交互项,构建计量模型2(见公式2):

GTFPit=β1ERit-1+β2TEit-1+β3FDIit-1+β4AGRPit-1+β5OPit-1+β6RPit-1+ui+εit-1

(1)

GTFPit=β1ER2it-1+β2TEit-1×ERit-1+β3FDIit-1×ERit-1+β4AGRPit-1+β5OPit-1+β6RPit-1+ui+εit-1

(2)

其中,i和t分别表示省域与年份,被解释变量为GTFP,具体数值由MAXDEA6.0软件在Input角度和规模报酬不变(VRS)的假设前提下,采用非径向非角度方向性距离函数(SBM模型)测算得到的Malmquist—Luenberger指数产生。在GTFP的核算上,选取2000—2016年中国内地(除西藏以外)30个省市数据为研究样本,以劳动力、资本和能源消费作为投入变量,以实际GDP为期望产出,以采用熵权法合成的“三废”综合指标为非期望产出,得到16年的ML指数,即GTFP。

模型1中的核心解释变量:ER代表环境规制水平,用正式环境规制指标和非正式环境规制指标采用熵权法合成。其中,正式环境规制指标采用行政化指数(工业污染治理完成额/工业增加值)、市场化指数(排污税/CPI)合成,非正式环境规制采用社会关注度(政协环保提案数)、群众关注度(环境问题信访次数)合成;技术创新水平(TE)采用各地区国内3种专利申请授权数衡量,这与以往只用单一指标或将正式与非正式环境规制分开考察不同,本文认为囊括以上4个方面的综合指标可以全面考察我国省域环境规制水平;外商直接投资(FDI)用各地区实际利用外商投资额占GDP比值衡量,并根据各年度汇率平均价调整为人民币计算。模型2中的核心解释变量ER2用以考察环境规制与GTFP的潜在非线性关系,TE* ER是环境规制水平与技术创新水平的交互项,FDI* ER是环境规制水平与外商投资水平的交互项。其它控制变量定义和描述性统计如表1所示。在解释变量滞后期选择上,由于通常来讲,t期的GTFP受到t-1期各解释变量的影响较大,所以各解释变量均采取滞后一期。

表1变量描述性统计与变量定义方式

变量符号样本量平均值标准差最小值最大值变量定义方式与数据来源GTFPGTFP4801.0210.0650.6111.755基于MAXDEA6.0的SBM-ML指数环境规制水平ER4800.1470.0810.0110.5134个指标熵权法核算而得-a技术创新水平TE4801.7943.7830.00726.994国内3种专利申请授权数(万项)-b外商投资水平FDI4800.0290.0240.0010.149实际利用外商投资额/GDP-c经济数量发展水平AGRP4800.4250.3920.0523.005人均实际生产总值(万元)-d人力资本水平RP4800.3960.4770.0422.424大专及以上人口/总人口-f对外开放水平OP4800.0150.0070.0030.036进出口总额/实际生产总值-g

注:数据来源:a.来自中国环境年鉴;b.来自国家数据;c、d、f、g来自各省统计年鉴

2.2.2 门槛效应模型

非线性门槛模型的核心思想是考察解释变量与核心被解释变量的相关性是否随门槛变量调整而发生结构性突变。文献综述指出,环境规制对GTFP可能存在倒“U”型非线性影响,意味着环境规制对GTFP的影响可能存在门槛效应,而环境规制影响下的技术创新和外商直接投资对GTFP的作用也可能存在突变点。为了探究环境规制与GTFP的非线性关系,设立模型3、模型4,见公式(3)-(4),分别将技术创新和外商投资作为门槛变量,在不同技术创新和外商投资水平下考察环境规制水平对GTFP的影响;为了对我国GTFP的“波特假说”和“污染天堂”进行检验,进一步探究“遵循成本”效应和“创新补偿”效应、“污染天堂”效应与“污染光环”效应的结构转换点,设立模型5、模型6,见公式(5)-(6),将环境规制作为门槛变量,探究不同环境规制水平下技术创新和外商投资水平对GTFP的影响。借鉴 Hansen[27]、王群勇[28]的面板门槛模型思想,构建以环境规制为门槛的面板数据模型:

GTFPit=α+β1ERit-1×I(TEδ1)+β2ERit-1×I(δ1<TEδ2)+...+βnERit-1×I(δn-1<TEδn)+βn+1ERit-1×I(TE>δn)+γ1OPit-1+γ2RPit-1+γ3AGRPit-1+εit-1

(3)

GTFPit=α+β1ERit-1×I(FDIδ1)+β2ERit-1×I(δ1<FDIδ2)+...+βnERit-1×I(δn-1<FDIδn)+βn+1ERit-1×I(FDI>δn)+γ1OPit-1+γ2RPit-1+γ3AGRPit-1+εit-1

(4)

GTFPit=α+β1TEit-1×I(ERδ1)+β2TEit-1×I(δ1<ERδ2)+...+βnTEit-1×I(δn-1<ERδn)+βn+1TEit-1×I(ER>δn)+γ1OPit-1+γ2RPit-1+γ3AGRPit-1+εit-1

(5)

GTFPit=α+β1FDIit-1×I(ERδ1)+β2FDIit-1×I(δ1<ERδ2)+...+βnFDIit-1×I(δn-1<ERδn)+βn+1FDIit-1×I(ER>δn)+γ1OPit-1+γ2RPit-1+γ3AGRPit-1+εit-1

(6)

2.2.3 空间面板模型

当前学者对环境规制、技术创新、外商直接投资及其交乘项对GTFP影响的研究较少。由于环境规制、技术创新、外商直接投资在对本地区产生影响的同时,很可能也对周边地区产生影响,因此在环境规制视角下,探析技术创新、外商直接投资对GTFP的空间溢出效应是对现有研究拓展的重要环节。鉴于空间杜宾模型(SDM)在识别变量空间关系与结构模式上,具有将解释变量与被解释变量同时纳入空间考察范围的独特优势,因此本文借助matlab2016a软件,选择该模型探究环境规制水平、技术创新水平、外商直接投资以及环境规制水平与技术创新水平、环境规制水平与外商直接投资的交乘项对GTFP的影响,具体计量模型如公式(7),并采用空间杜宾误差模型(SDEM)如公式(8),进行稳健性检验。

(7)

(8)

3 实证结果及分析

3.1 直接-间接效应模型

基于以上模型设计思路,首先就环境规制视角下技术创新与外商直接投资对GTFP的直接-间接效应进行证明。如表2所示,模型1显示了环境规制、技术创新、外商直接投资对GTFP的直接影响,模型2显示了环境规制、技术创新、外商直接投资对GTFP的间接影响。模型1和模型2的Hausman检验P值均大于0.1,说明模型1和模型2的分析应采用随机效应模型。从回归结果可以看出,模型设计较合理,核心变量的估计参数均通过了显著性检验,控制变量有两个没有通过显著性检验。

在直接效应模型回归结果上,环境规制、技术创新水平、外商投资水平和经济发展水平对地区GTFP的净影响显著为正。具体来看:①行政化指数、市场化指数、社会关注度、群众关注度合成环境规制水平指标对省域的GTFP影响为正,系数为0.076,说明从全国层面来看,长期的环境规制对GTFP具有促进作用。首先,通过政府的行政化管理对主要污染物排放总量进行控制,有效达到了节污减排效果,促进地区GTFP提升。在政府对工业污染源开展监测、向社会公布“黄牌”、“红牌”企业名单等措施后,截止到“十二五”末,我国治污减排目标任务超额完成,化学需氧量和氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量分别累计下降12.9%、13%、18%、18.6%7。其次,市场化指数(征收排污税)将使污染防治责任与排污者经济利益直接挂钩,利于企业加强管理经营,提高清洁技术水平。最后,社会关注度、群众关注度是非正式环境规制的重要方面,对地区GTFP提升同样发挥不可或缺的作用。正如学者Campbell(2007)[29]的观点,“在非政府组织监督更为明显的制度情境下,企业会采用更多的适当性行为,展现出更好的环境绩效”;②从全国层面来看,技术创新水平对GTFP具有正向促进作用,系数为0.003,这与蔡乌赶[14]、张江雪[30]的研究结论一致。技术创新水平是推动者GTFP的分解项——绿色技术进步指数提升的源泉,因此它的上升或下降对GTFP至关重要;③外商直接投资通过溢出效应、技术外溢效应、干中学效应,对我国技术进步、效率提升产生显著正向促进作用,进而促进地区GTFP提升;④经济发展水平是经济质量提升的物质保障,对GTFP核算而言,其投入产出指标中的“好”产出即是用实际生产总值考量,因此无论是在现实意义、经济意义上,还是计量意义上,都与预计的影响方向一致。控制变量对外开放水平和人力资本水平并没有表现出统计意义上的显著相关性,因而在此不议。

表2环境规制影响绿色全要素生产率(GTFP)直接效应与间接效应

直接效应模型(模型1)间接效应模型(模型2)ER0.076**ER2-0.359***TE0.003***TE* ER0.010***FDI0.351**FDI* ER1.437**AGRP0.039***AGRP0.036***OP-0.004OP0.004RP0.033RP0.131CONS1.001***CONS1.002 ***样本数480样本数480R20.791R20.755Hausman检验P值0.138Hausman检验P值0.297模型选取随机效应模型模型选取随机效应模型

注:*****分别表示在 1%、5%和 10%的水平上显著

在间接效应模型回归结果上,环境规制水平的平方项、技术创新水平与环境规制水平的交乘项、外商投资水平与环境规制的交乘项对地区GTFP的影响显著为正。具体来看:①环境规制平方项系数为-0.359,说明环境规制与GTFP不仅是简单的线性关系,而且存在倒“U”型的非线性关系,地区GTFP会随着区域环境规制水平先下降而后上升。这种倒“U”型的非线性关系与刘和旺[31]、宋德勇[32]的结论一致。本文在此基础上对其非线性进行门槛效应探讨;②技术创新与环境规制的交乘项系数为0.010,说明从全国层面上环境规制对技术创新的倒逼减排效应大于遵循成本效应,即“波特假说”成立,反映了在一定规制水平内,环境规制提升有利于“污染大鳄”企业进行治污技术升级,实施清洁生产和循环生产,从而减少污染排放,推动GTFP投入产出指标中“坏”产出减少,提升GTFP;③技术创新与外商直接投资的交乘项系数为1.437,说明从全国层面上,外商投资对本地区技术创新与溢出的“污染光环效应”大于外商投资的“污染天堂效应”,即“污染天堂”不成立。这是因为,首先,外商投资会拉动本地区GDP增长,使得GTFP核算中期望产出(GRP)作用大于GTFP核算中非期望产出的作用;其次,与直接效应中外商投资对本地区GTFP的正向作用有关;最后,考虑我国实情,高外商投资区域集中在东部地区,该类地区环境规制较严格(本文测度出东部地区环境规制水平平均高出中部地区34个百分点、高出西部地区47个百分点 ),因此“污染天堂效应”并不明显。

3.2 “波特假说”与“污染天堂”门槛检验

基于式(3)-式(6),建立模型3-模型6,进一步检验环境规制视角下技术创新与外商直接投资对GTFP的“波特假说”、“污染天堂”门槛效应。同时,设置单一门槛、双重门槛、三重门槛的假设条件,首先通过单一门槛对门槛效应的存在性进行检验,然后确定门槛数目,运用Stata15.0软件,并根据Bootstrap法1 000次计算而得。

如表3所示,门槛检验结果表明:当以外商投资水平为门槛变量,考察环境规制对GTFP的影响时(模型4),单一门槛在10%的水平上通过了显著性检验,双重门槛在5%的水平上通过了显著性检验,即存在门槛效应以及双重门槛;当以环境规制为门槛变量,考察技术创新对GTFP的影响时(模型5),单一门槛在10%的水平上通过了显著性检验,双重门槛在1%的水平上通过了显著性检验,即存在门槛效应以及双重门槛;模型3和模型6的单一门槛没有通过显著性检验,即不存在门槛效应。从模型4和模型5的回归结果可以看出,不同核心解释变量与门槛变量下的控制变量都保持系数大小和正负一致性,说明模型有着较好的稳健性,模型4-模型5的分析结果如表4所示。

表3门槛模型参数估计结果

门槛变量核心解释变量对应模型门槛数F统计值显著性门槛值置信区间下限置信区间上限技术创新环境规制模型3单一门槛 5.090.447 0---双重门槛-----三重门槛-----外商直接投资环境规制模型4单一门槛 11.920.087 0 0.025 9*0.025 70.027 4双重门槛22.490.021 0 0.026 7**0.026 30.027 1三重门槛 4.370.782 0---环境规制技术创新模型5单一门槛 28.33 0.056 00.251 5* 0.251 00.259 0双重门槛 54.46 0.001 00.258 4***0.257 4 0.421 9三重门槛7.13 0.716 0---环境规制外商直接投资模型6单一门槛 8.00 0.210 0---双重门槛-----三重门槛-----

注:自举法次数:1000次 ,*****分别表示在 1%、5%和 10%水平上显著

以外商直接投资为门槛,研究显示环境规制对区域GTFP的影响呈“V”型。当地区外商直接投资水平(实际利用外商投资/GDP)小于0.025 9时,环境规制对当地GTFP的影响并不显著;当地区外商直接投资水平(即实际利用外商投资/GDP)介于0.025 9~0.026 7时,环境规制对地区GTFP的影响为负;当地区外商直接投资水平(实际利用外商投资/GDP)大于0.026 7时,环境规制对地区GTFP的影响显著为正。这说明在外商投资中等水平的省域,环境规制的“污染天堂效应”大于“污染光环效应”;而在高水平外商直接投资的省域,环境规制的“污染光环效应”大于“污染天堂效应”。低水平的外商投资省域集中在中西部欠发达地区,这些地区也是地方政府“政治锦标赛”的高发区,为了打造“政策洼地”,结果导致“污染天堂”的招商引资现象层出不穷。韩晶[33]指出,“全国范围内绿色增长对官员晋升并不显著”。该结论与本文间接效应中FDI与环境规制交乘项的分析结果一致。

以环境规制为门槛,研究显示技术创新对区域GTFP的影响呈倒“V”型。当地区环境规制处于较低水平(0.251 5)时,技术创新水平对当地GTFP的影响不显著。当地区环境规制处于适中水平(0.251 5~0.258 4)时,技术创新水平对地区GTFP的影响为正。当地区环境规制处于较高水平(大于0.258 4)时,技术创新水平对地区GTFP的影响显著为负。这说明在环境规制中等水平省域,环境规制对技术创新的创新补偿效应大于遵循成本的负向效应,即验证了波特假说;而在环境规制高水平省域,创新补偿效应小于遵循成本的负向效应,“波特假说”不成立。由此可见,环境规制应该控制在一定范围内。在较低的环境规制水平下,一方面,企业技术创新不受限制,有利于绿色技术进步;另一方面,企业污染排放成本变小,增大了环境污染风险,但是由于正负相抵,作用并不显著;适中的环境规制水平有利于在不过度增加企业生产成本的条件下引导企业环保技术升级,但过犹不及的定律也蕴藏于环境规制与技术创新的互动关系中,当环境规制水平超过企业能承受的污染外部性内部化水平,企业为追求利润最大化而选择支付环境污染成本,通过扩大产出弥补支出,随机带来了污染增加,降低了GTFP。

3.3 空间溢出效应探索

基于式(7)-式(8),采用空间杜宾模型进行回归,并采用空间杜宾误差模型进行稳健性分析,在更深层次上对环境规制视角下技术创新与外商直接投资对GTFP的空间溢出效应进行探索。采用空间面板回归前,首先检查被解释变量与解释变量之间是否存在空间相关性,而不同的权重矩阵意味着不同的空间关联范围和空间关联强度,进而产生不同估计结果[34]。基于此,选取GTFP、环境规制水平、技术创新水平、外商直接投资水平4个主要变量,运用Stata15.0计算莫兰指数,采用地理邻近权重矩阵、地理距离权重矩阵和地理经济嵌套矩阵进行对比,以此反映空间相关关系的可靠性。

由表5可知,GTFP仅在2008与2010年没有表现出莫兰指数的相关性,其它年份均为正值;环境规制水平在2000-2002年、2006-2007年没有表现出相关性(地理邻接权重矩阵),其它年份均大于0.1;技术创新水平在2000-2002年、2004-2005年没有表现出相关性,其它年份均大于0.1;外商直接投资水平除在2011年没有表现出正相关,其它年份均大于0.1。在莫兰指数检验后采用Matlab2016a进行空间面板回归,结果如表6所示。

表4门槛模型回归结果

Y1模型3Coef.tP>tY1模型5Coef.tP>tRP1.843**2.3800.018RP1.316*1.7400.083OP-0.064***-2.7300.007OP-0.040*-1.8700.062AGRP0.026*1.9000.058AGRP0.035**2.5100.012FDI<0.0259-0.086-1.2700.204ER<0.2515-0.000-0.2500.8020.0267>FDI>0.025 9-0.656***-4.7200.0000.2584>ER>0.25150.015***7.9200.000FDI>0.026 70.042**2.6300.026ER>0.2584-0.003**-2.2700.024_cons1.069***69.3400.000_cons1.043***67.1800.000

注:*****分别表示在 1%、5%和 10%水平上显著,下同

表5不同权重矩阵下研究变量的莫兰指数

年份GTFP地理邻近权重矩阵地理距离权重矩阵地理经济嵌套矩阵环境规制水平地理邻近权重矩阵地理距离权重矩阵地理经济嵌套矩阵技术创新水平地理邻近权重矩阵地理距离权重矩阵地理经济嵌套矩阵外商直接投资水平地理邻近权重矩阵地理距离权重矩阵地理经济嵌套矩阵2000---0.0410.0160.022-0.059-0.003-0.0150.339***0.155**0.139**20010.141**0.0150.0110.010.0020.0210.0550.007-0.0030.284***0.15**0.134**20020.116**0.068*0.062*0.040.010.0160.0340.0180.0120.290***0.0580.03220030.169***0.180***0.187***0.202*-0.06-0.0540.056*0.091*0.088*0.386***0.114***0.119**20040.211***0.165**-0.0470.086*-0.055-0.049-0.0250.0320.0260.351***0.139***0.143**20050.274***0.215***0.204***0.163**0.0260.027-0.0110.0450.040.388***0.187***0.181***20060.375***0.177***0.216***0.0630.0590.0310.039*0.083*0.087*0.411***0.226***0.213***20070.067*0.079-0.0520.0750.070.0390.089*0.109**0.119**0.385***0.194***0.173**20080.0860.0060.0110.093*0.091*0.034*0.104*0.109**0.125**0.358***0.229***0.209***20090.117*0.083*0.062*0.156**0.129**0.057*0.180**0.140**0.167***0.25***0.163**0.139**2010-0.045-0.062-0.0960.186**0.153**0.071*0.191**0.143**0.170***0.133*0.080*0.06120110.0560.14*-0.1680.1750.1400.053*0.402***0.244***0.278***0.0910.0710.05520120.133*0.086*0.100*0.161*0.1420.048*0.221***0.159***0.178***0.123*0.096*0.079*20130.1460.0460.0170.1670.1440.055*0.195***0.1560.175***0.0310.0270.03120140.003*-0.016-0.0970.1320.1310.034*0.1690.1470.161***0.1500.1220.093*20150.1720.095*-0.113*0.114*0.1310.043*0.1580.1330.1490.150.179***0.15720160.2510.176*-0.0640.134*0.1250.039*0.141*0.1240.1370.28***0.213***0.182***

在SDM模型和SDEM模型下,环境规制水平、技术创新水平、外商直接投资以及环境规制水平与技术创新水平、环境规制水平与外商直接投资的交乘项回归系数以及正负性大体相似,说明结果有良好稳健性。其中,TE、FDI、ER、FDI*ER、TE*ER中除FDI回归结果不显著外,其它变量回归结果的正负性与上文基本一致,对GTFP的作用在此不作累述。W*FDI、W*TER、W*GTFP对GTFP的系数为正,W*ER、W*FDI*ER和W*TE*ER对GTFP的系数为负,具体来看有以下发现:①技术创新水平、外商直接投资对本省市的GTFP有正向推动作用,对周边地区的GTFP具有“一荣俱荣,一损俱损”的影响。这与许多学者的研究结论相符。白俊红[35]采用多种空间计量模型证明了研发要素的区际流动存在溢出效应并对中国经济增长具有显著正向影响;李卫兵[36]通过算术平均加权、地理距离加权和经济距离加权矩阵,证明了GTFP对东中西地区都存在显著正向溢出效应;②环境规制水平、环境规制水平与技术创新水平交乘项、环境规制水平与外商直接投资的交乘项对周边地区GTFP的影响为负。这说明环境规制存在空间集聚效应,当两个地区有共同边界或者地理距离越近、经济水平越接近时,其中一省市的环境规制对另一省市的影响越大,但其影响为负。某省域环境规制较强,当地污染可以得到有效控制,GTFP提升;但污染企业只是“转移”而不是“转型”,这种污染地区的局部改善将会殃及“池鱼”,即环境规制梯度差可能引发产业和工业污染向周边区域转移,造成周边地区GTFP下降。这与吴伟平[21]的观点“环境规制对污染排放的影响表现为一种负向空间溢出效应”一致,而W*FDI*ER和W*TE*ER对邻近省域GTFP的负作用也是由环境规制的负向溢出效应产生。

表6空间面板回归结果估计

变量空间杜宾模型(SDM) 地理距离 权重矩阵 地理经济 嵌套矩阵 地理临接 权重矩阵空间杜宾误差模型(SDEM) 地理距离 权重矩阵 地理经济 嵌套矩阵 地理临接 权重矩阵Te0.004*0.005*0.005**0.003*0.004*0.004**FDI0.0130.0420.0370.007-0.013-0.034ER0.058*0.0290.053*0.059*0.0370.063*FDI*ER1.059*1.078*1.428*1.078*1.108*1.496*TE*ER0.0060.012*0.010*0.0060.011*0.009*W*TE0.012**0.018**0.016**0.012**0.017**0.014**W*FDI2.196***3.272***3.997***2.195***3.219***3.839***W*ER-0.539***-0.449*-0.795**-0.539***-0.453*-0.753**W*FDI*ER-4.251*-2.470-8.023*-4.246*-2.869-8.028*W*TE*ER-0.035*-0.045-0.043*-0.034*-0.042*-0.039*W*GTFP0.007*0.143*0.178**0.004*0.129*0.140*R20.3840.4110.4300.3830.4010.411Obs480480480480480480

4 结论与政策启示

本文首先通过MAXDEA6.0软件测算了2000-2016年内地30个省域的GTFP,并采用熵权法构建了包含正式环境规制与非正式环境规制在内的综合环境规制指标;其次通过Stata15.0软件,对环境规制视角下技术创新、外商直接投资对绿色全要素生产率的直接-间接效应进行了探究;再次,采用门槛面板模型,对绿色全要素生产率的“波特假说”与“污染天堂”进行门槛检验;最后,在3种空间权重矩阵下,运用Matlab2016a软件对环境规制视角下技术创新、外商直接投资对绿色全要素生产率的空间溢出效应进行解析。

研究结果回答了引言中的4个问题:①从全国层面来看,长期的环境规制对绿色全要素生产率产生净促进作用;环境规制对技术创新的倒逼减排效应>遵循成本效应,外商投资对本地区技术创新与溢出的“污染光环效应”大于外商投资的“污染天堂效应”,即从全国层面上,“波特假说”成立而“污染天堂说”不成立,环境规制与绿色全要素生产率不仅是简单的线性关系,而且存在倒“U”型非线性关系;②关于“污染天堂”效应的门槛检验。以外商直接投资为门槛,环境规制对区域绿色全要素生产率的影响呈“V”型。在外商投资中低水平(0.025 9~0.026 7)省域,环境规制的“污染天堂效应”大于“污染光环效应”;而在外商直接投资高水平省域(>0.026 7)环境规制的“污染光环效应”大于“污染天堂效应”,③“波特假说”的门槛检验。以环境规制为门槛,技术创新对区域绿色全要素生产率的影响呈倒“V”型。当省域环境规制控制在0.251 5~0.258 4时,环境规制对技术创新的创新补偿效应>遵循成本的负向效应,即验证了“波特假说”,但当该省环境规制超过0.258 4时,“波特假说”不成立,创新补偿效应小于遵循成本的负向效应;④负向溢出效应的检验。环境规制水平、环境规制水平与技术创新水平交乘项、环境规制水平与外商直接投资的交乘项对周边地区绿色全要素生产率的影响为负。即强环境规制,有助于其污染得到有效控制,绿色全要素生产率得到提升,但环境规制的梯度差可能引发产业和污染物向周边区域转移,导致周边区域绿色全要素生产率下降。

本文得到以下政策启示:①通过调整环境规制强度,发挥非正式环境规制的软约束力。首先,“波特假说”的成立条件启示地方政府要避免企业采取遵循成本策略,需将污染外部性的内部化控制在企业承受限度内,从而保障绿色全要素生产率提升动力——创新力。其次,非正式环境规制可以弥补正式环境规制的局限,对工业污染治理的影响较小,因而要提升群众关注度和社会关注度,形成企业监管的软约束;②改变“竭泽而渔”的老路,用好外商直接投资这把“双刃剑”。首先,“污染天堂”存在的条件性启示地方政府应从制度层面改革官员考核体系,将“青山绿水”纳入官员综合评价体系,将污染排放纳入干部问责体系,摒弃因“筑巢引凤”而打造“政策洼地”的短见。其次,要选择性引入外资,改革并落实外商投资的“负面清单”,积极引导外资流向。重点鼓励外商投资有利于资源综合利用以及环境污染防治的新技术和新设备,提升绿色技术水平;③打破地方政府区域壁垒,建立省域污染共治合作机制。首先,环境规制的负向溢出效应启示地方政府:环境的公共资源属性与空间延展性决定了污染治理和环境保护的整体性,单一以行政区划划分的治污方式与环境污染的外部性相矛盾,任何治污路上的“单打独斗”都会使得治污效果大打折扣。其次,建立区域政府联合执法—合作治污机制,形成省域共谋、共治、共享、共赢是改善我国当前环境污染有所改善但总体尚未遏制的尴尬局面,应对环境规制负向溢出效应的治本之策。

参考文献:

[1] 杨丹辉.绿色发展:提升区域发展质量的“胜负手”[EB/OL].区域经济评论,2018(1):9-11[2018-03-31].https://doi.org/10.14017/j.cnki.2095-5766.2018.0004.

[2] 李俊,徐晋涛.省际绿色全要素生产率增长趋势的分析——一种非参数方法的应用[J].北京林业大学学报:社会科学版,2009(4):139-146.

[3] FRE R.Directional distance functions and slacks-based measures of efficiency[J].European Journal of Operational Research,2010,200(1):320-322.

[4] FUKUYAMA H,WEBER W L.A slacks-based inefficiency measure for a two-stage system with bad outputs[J].Omega,2010,38(5):398-409.

[5] 李卫兵,涂蕾.中国城市绿色全要素生产率的空间差异与收敛性分析[J].城市问题,2017(9):55-63.

[6] 吴传清,张雅晴.环境规制对长江经济带工业绿色生产率的门槛效应[J].科技进步与对策,2018,35(8):46-51.

[7] 宁婧.FDI、环境规制和绿色全要素生产率之间的关系研究[D].西安:西安电子科技大学,2017.

[8] GRAY W B,SHADBEGIAN R J.Environmental regulation,investment timing,and technology choice[J].Journal of Industrial Economics,2010,46(2):235-256.

[9] DEAN T J,BROWN R L.Pollution regulation as a barrier to new firm entry: initial evidence and implications for future research.[J].Academy of Management Journal,1995,38(1):288-303.

[10] BRIAN R COPELAND,M SCOTT TAYLOR.North-south trade and the environment[J].The Quarterly Journal of Economics,1994,109(3):755-787.

[11] PORTER M E,LINDE C V D.Green and competitive:breaking the stalemate[J].Harvard Business Review,1995,73(5):120-133.

[12] DE VRIES F P,WITHAGEN C.Innovation and environmental stringency: the case of sulfur dioxide abatement[J].Ssrn Electronic Journal,2005,18:1-34.

[13] LANJOUW J O,MODY A.Stimulating Innovation and the international diffusion of environmental responsive Technology[J].Research Policy,1996,25(4):549-571.

[14] 沈可挺,龚健健.环境污染、技术进步与中国高耗能产业——基于环境全要素生产率的实证分析[J].中国工业经济,2011(12):25-34.

[15] 赵成柏,毛春梅.碳排放约束下我国地区全要素生产率增长及影响因素分析[J].中国科技论坛,2011(11):68-74.

[16] 蔡乌赶,周小亮.中国环境规制对绿色全要素生产率的双重效应[J].经济学家,2017(9):27-35.

[17] 冯志军,陈伟,杨朝均.环境规制差异、创新驱动与中国经济绿色增长[J].技术经济,2017,36(8):61-69.

[18] 沈能,刘凤朝.高强度的环境规制真能促进技术创新吗——基于“波特假说”的再检验[J].中国软科学,2012(4):49-59.

[19] 彭文斌,程芳芳,路江林.环境规制对省域绿色创新效率的门槛效应研究[J].南方经济,2017(9):73-84.

[20] WALTER I,UGELOW J L.Environmental policies in developing countries[J].Ambio,1979(8).

[21] 吴伟平,何乔.“倒逼”抑或“倒退”——环境规制减排效应的门槛特征与空间溢出[J].经济管理,2017,39(2):20-34.

[22] 李景睿.FDI与前沿技术进步、技术效率的关系研究——基于DEA的珠江三角洲城市面板数据分析[J].国际经贸探索,2009,25(10):46-51.

[23] 刘艳.服务业FDI技术溢出效应的影响因素分析——基于中国16省市面板数据的实证研究[J].上海交通大学学报:哲学社会科学版,2012,20(3):77-85.

[24] 刘叶.FDI、环境污染与环境规制[D].北京:中央财经大学,2016.

[25] 朱平芳,张征宇,姜国麟.FDI与环境规制:基于地方分权视角的实证研究[J].经济研究,2011,46(6):133-145.

[26] 林季红,刘莹.内生的环境规制:“污染天堂假说”在中国的再检验[J].中国人口·资源与环境,2013,23(1):13-18.

[27] HANSEN B E.Threshold effects in non-dynamic panels: estimation,testing,and inference[J].Journal of Econometrics,1999,93(2):345-368.

[28] WANG Q.Fixed-effect panel threshold model using Stata[J].Stata Journal,2015,15:121-134.

[29] JOHN L,CAMPBELL.Why would corporations behave in socially responsible ways?an institutional theory of corporate social responsibility[J].The Academy of Management Review,2007,32(3):946-967.

[30] 张江雪,蔡宁,杨陈.环境规制对中国工业绿色增长指数的影响[J].中国人口·资源与环境,2015,25(1):24-31.

[31] 刘和旺,左文婷.环境规制对我国省际绿色全要素生产率的影响[J].统计与决策,2016(9):141-145.

[32] 宋德勇,邓捷,弓媛媛.我国环境规制对绿色经济效率的影响分析[J].学习与实践,2017(3):23-33.

[33] 韩晶,张新闻.绿色增长是影响官员晋升的主要因素么?——基于2003-2014年省级面板数据的经验研究[J].经济社会体制比较,2016(5):12-24.

[34] 石风光.中国省区绿色经济增长源泉及其收敛性的空间计量[J].华东经济管理,2017,31(12):91-99.

[35] 白俊红,王钺,蒋伏心,等.研发要素流动、空间知识溢出与经济增长[J].经济研究,2017,52(7):109-123.

[36] 李卫兵,梁榜.中国区域绿色全要素生产率溢出效应研究[J].华中科技大学学报:社会科学版,2017,31(4):56-61.

"InnovationCompensation"or"FollowingCosts"? "PollutionParadise"or"PollutionHalo"? ——The Threshold Effect of Double Hypothesis and the Test of Spatial Spillover Effect from the Perspective of Green Total Factor Productivity

Zhu Jinhe,Wang Yali

(School of Economics and Management,Shihezi University,Shihezi 832003,China)

Abstract:Improving the Green Total Factor Productivity(GTFP)is the reality requirements of energy demand and increasing constraints of resource. However, the "porter hypothesis" and "pollution haven" inspection about GTFP are unable to achieve a same conclusion in academic circle. This paper measures GTFP in each province On the basis of SBM model. Firstly ,analyzing Technology innovation、foreign direct investment 's direct- indirect effect to GTFP under environmental regulation perspective. Secondly, inspecting the "porter hypothesis" and "pollution haven" about GTFP. Finally ,exploring the space overflow effect. Results indicate that: ①Under national level, environmental regulation, technology innovation level, foreign direct investment can promote regional GTFP to net utility. "porter hypothesis" and "pollution haven" are established;②In the provinces with intermediate level of foreign investment , the "pollution paradise effect" of environmental regulation will exceed the "pollution halo effect"; In the provinces with high foreign direct investment, the "pollution halo effect" of environmental regulation will exceed the "pollution paradise effect";③In the medium level of environmental regulation, the "compensation effect" of technological innovation is greater than the negative effect of "following cost", and the "porter hypothesis" is verified; In the provinces with high environmental regulation, the "porter hypothesis" is not valid.(4) Environmental regulation, environmental regulation with technology innovation、foreign direct investment's multiply items have an negative impact on the surrounding area to GTFP, which shows that the regional polluting enterprises is only "transfer" but "transformation". Improving local pollution will hurt the surrounding areas.

KeyWords:Green Total Factor Productivity; SBM Model; Threshold Effect; Space Overflow Effect; Porter Hypothesis; Pollution Heaven Effect.

文章编号:1001-7348(2018)20-0046-09

文献标识码:A

中图分类号F124.5

DOI10.6049/kjjbydc.2018050426

作者简介朱金鹤(1979-),女,新疆昌吉人,博士,石河子大学经济与管理学院教授,博士生导师,石河子大学农林经济管理博士后流动站农业经济管理博士后,研究方向为区域经济、制度经济与产业经济;王雅莉(1994-),女,河南安阳人,石河子大学经济与管理学院硕士研究生,研究方向为区域经济。

基金项目国家社会科学基金项目(15BJL079,14BJY204);兵团社会科学基金一般项目 (13YB03);校级自治区人文社会科学重点研究基地项目(XJED020217B01)

收稿日期2018-06-27

(责任编辑:胡俊健)