環(huán)境規(guī)制、工業(yè)集聚與城市碳排放強度
——基于全國282個地級市面板數(shù)據(jù)的實證分析

丁 斐,莊貴陽,劉 東

一、引 言

在應(yīng)對全球氣候變化的大背景下,加快推進節(jié)能減排事業(yè),有助于應(yīng)對全球氣候變化和實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。作為一個負責(zé)任的大國,中國始終致力于走低碳經(jīng)濟發(fā)展道路,將控制溫室氣體排放作為國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要任務(wù)。2009年召開的國務(wù)院常務(wù)會議明確了到2020年中國控制溫室氣體排放的行動目標,并提出了相應(yīng)政策措施與行動?！笆濉币?guī)劃明確將控制溫室氣體排放作為約束性指標,“十三五”規(guī)劃明確提出要“建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系”。2015年,中國政府向聯(lián)合國氣候變化框架公約秘書處提交了應(yīng)對氣候變化國家自主貢獻文件,積極履行《巴黎協(xié)定》國際承諾,明確了到2030年的自主行動目標：二氧化碳排放2030年左右達到峰值并爭取盡早達峰,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%。由此可見,加快推進節(jié)能減排,促進低碳經(jīng)濟發(fā)展已成為國民經(jīng)濟社會發(fā)展的重要任務(wù)。

黨的十八大以來,黨和政府將生態(tài)文明建設(shè)作為“五位一體”總體布局和“四個全面”戰(zhàn)略布局的重要組成部分,采取了一系列環(huán)境保護政策。在生態(tài)文明建設(shè)的大背景下,為實現(xiàn)堅決打贏污染防治攻堅戰(zhàn)的既定目標,中國出臺了中央環(huán)保督察制度等一系列環(huán)境規(guī)制政策措施,通過并實施被稱為“史上最嚴格”的《中華人民共和國環(huán)境保護法》,初步建立起產(chǎn)權(quán)清晰、多元參與、獎懲并重、系統(tǒng)完整的生態(tài)文明制度體系,為生態(tài)文明建設(shè)提供了制度保障。隨著環(huán)境規(guī)制力度的空前加強,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、淘汰落后產(chǎn)能已成為大勢所趨。企業(yè)特別是工業(yè)企業(yè)必須面臨抉擇：要么通過技術(shù)革新手段滿足環(huán)境規(guī)制要求,要么在嚴格的環(huán)境規(guī)制面前選擇退出市場。在這一過程中,環(huán)境規(guī)制不僅改變了企業(yè)的生產(chǎn)行為,也重塑著地區(qū)產(chǎn)業(yè)部門特別是工業(yè)部門的空間結(jié)構(gòu),進而影響城市碳排放強度的變化。一方面,在工業(yè)部門高度集聚的地區(qū),集聚會促進清潔技術(shù)溢出效應(yīng),降低環(huán)境治理成本,加速城市碳減排進程,同時集聚也可能加速企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴張,進一步提升第二產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重,不利于城市實現(xiàn)碳減排目標;另一方面,在日趨嚴格的環(huán)境規(guī)制下,部分地區(qū)力求推進“去重工業(yè)”轉(zhuǎn)型,雖然一定程度上有助于降低碳排放總體水平,但“去重工業(yè)”對宏觀經(jīng)濟的影響同樣值得關(guān)注?；趯ι鲜鰡栴}的思考,本文將從理論和實證兩方面,對環(huán)境規(guī)制、工業(yè)集聚與城市碳排放強度之間的系統(tǒng)關(guān)系進行考察。

本文的貢獻主要體現(xiàn)在：(1)在理論層面,闡明了實現(xiàn)城市碳減排目標過程中,環(huán)境規(guī)制和工業(yè)集聚的積極影響和消極影響;(2)在實證方法層面,通過中介效應(yīng)分析和異質(zhì)性分析,為厘清環(huán)境規(guī)制、工業(yè)集聚和城市碳減排之間的關(guān)系提供經(jīng)驗證據(jù),并揭示了東中西部在傳導(dǎo)機制上的差異性。(3)在數(shù)據(jù)層面,本文借鑒陳詩一等[1]、宋德勇等[2]文獻,采用文本分析法等構(gòu)建了環(huán)境規(guī)制強度數(shù)據(jù),較好地解決了傳統(tǒng)環(huán)境規(guī)制指標的內(nèi)生性問題,并結(jié)合韓峰等[3]、吳建新等[4]研究成果,較為精確地測算了中國城市碳排放強度。

本文后續(xù)章節(jié)安排如下：第二部分對現(xiàn)有研究進行系統(tǒng)回顧與梳理,并提出相應(yīng)理論假說;第三部分是實證模型構(gòu)建和研究數(shù)據(jù)的說明,第四部分為實證分析結(jié)果匯報與討論,第五部分為結(jié)論與政策建議。

二、文獻綜述

(一)環(huán)境規(guī)制對碳減排的影響

環(huán)境規(guī)制能否有效抑制碳排放?持樂觀態(tài)度的學(xué)者認為,嚴格的環(huán)境規(guī)制將倒逼企業(yè)加快技術(shù)創(chuàng)新和實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級,從而降低碳排放[5];與此同時,不滿足環(huán)境規(guī)制要求的企業(yè)將被迫關(guān)?；虿扇“徇w,這在一定程度上有助于城市實現(xiàn)碳減排。而持悲觀態(tài)度的學(xué)者認為,嚴格的環(huán)境規(guī)制可能無助于推動碳減排,原因在于“綠色悖論”假說與“杰文斯悖論”假說?！熬G色悖論”假說認為,當(dāng)化石能源生產(chǎn)者預(yù)期到環(huán)境規(guī)制可能帶來的需求萎縮時,傾向于在當(dāng)前加快開采速度,反而進一步加劇了碳排放[6][7][8]?！敖芪乃广Ｕ摗奔僬f指出,在嚴格的環(huán)境規(guī)制下,企業(yè)更加依賴于通過技術(shù)進步手段提高能源使用效率,反過來進一步刺激能源需求,這一回彈效應(yīng)的出現(xiàn)無助于實現(xiàn)碳減排目標[9][10]。在實證層面上,學(xué)者們從不同研究視角對這一問題進行了深入討論。譚娟等通過VAR模型評估了中國政府環(huán)境規(guī)制與碳排放總量的關(guān)系,指出政府環(huán)境規(guī)制投入是引起碳排放總量變化的Granger原因[11]。張華等利用2000—2011年的省級面板數(shù)據(jù),測算了環(huán)境規(guī)制與碳排放的關(guān)系,研究結(jié)果表明環(huán)境規(guī)制對碳排放的影響軌跡為倒U型曲線,“綠色悖論”與“倒逼減排”效應(yīng)并存[12]。徐盈之等利用省級面板數(shù)據(jù)測算了環(huán)境規(guī)制與碳排放的關(guān)系,提出環(huán)境規(guī)制能有效地抑制碳排放量[13]。然而,現(xiàn)有研究多在統(tǒng)計層面上揭示了環(huán)境規(guī)制與碳減排的相關(guān)性,但對其內(nèi)在作用路徑和經(jīng)濟學(xué)理論闡述還有待進一步明確。

(二)環(huán)境規(guī)制對工業(yè)集聚的影響

既往研究表明,環(huán)境規(guī)制對傳統(tǒng)工業(yè)空間集聚形態(tài)產(chǎn)生沖擊。其原因在于,傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)部門集聚雖然帶動了經(jīng)濟社會的繁榮,但日益上漲的土地成本、交通擁堵和環(huán)境污染問題也制約著工業(yè)經(jīng)濟的進一步發(fā)展。生態(tài)環(huán)境指標進入官員績效考核后,“競爭向上”激勵政府進一步加強環(huán)境規(guī)制,淘汰落后產(chǎn)能,為官員晉升提供籌碼[14][15][16]。在嚴格的環(huán)境規(guī)制下,企業(yè)有動機通過產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移尋找新的“污染避難所”以降低環(huán)境成本,特別是在環(huán)境規(guī)制強度存在區(qū)域差異的情況下,產(chǎn)業(yè)集聚的空間形態(tài)可能會發(fā)生改變[17][18][19]。近年來,一系列實證研究成果也表明,環(huán)境規(guī)制對工業(yè)集聚具有顯著影響。覃偉芳等提出,環(huán)境規(guī)制強度能有效促進產(chǎn)業(yè)集聚[20]。劉金林等、郝壽義等的研究進一步指出,不同地區(qū)、不同行業(yè)的環(huán)境規(guī)制對于產(chǎn)業(yè)集聚的作用路徑和政策效果存在明顯差異[21][22]。樊蘭的研究結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制對制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚的影響存在門檻效應(yīng)[23]。然而,嚴格環(huán)境規(guī)制下所形成的產(chǎn)業(yè)集聚格局能否實現(xiàn)既定減排目標,目前學(xué)術(shù)界對這一問題的研究有待進一步明確。

(三)工業(yè)集聚對碳減排的影響

工業(yè)集聚能否對碳減排產(chǎn)生積極影響,學(xué)術(shù)界尚有爭議。一方面,節(jié)能減排并不是工業(yè)集聚的初衷。產(chǎn)業(yè)集聚的內(nèi)生動力在于實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施共享、提高生產(chǎn)要素匹配效率,以及促進專業(yè)知識的空間溢出,從而提高企業(yè)生產(chǎn)效率。因此,工業(yè)集聚不但不能促進碳減排,反而扭曲現(xiàn)有生產(chǎn)要素配置,進一步加劇碳排放。另一方面,新經(jīng)濟地理學(xué)認為,作為一種緊湊型的空間經(jīng)濟行為,以工業(yè)集聚為代表的各類產(chǎn)業(yè)集聚能夠以外部性為紐帶提高企業(yè)生產(chǎn)效率和資源利用效率。不同于以上兩種觀點,Grossman等根據(jù)北美實證研究結(jié)果,提出了著名的環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC曲線),認為經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染呈倒U型曲線關(guān)系,即隨著經(jīng)濟活動的繁榮,環(huán)境污染將呈現(xiàn)先增長后下降的態(tài)勢[24]。然而現(xiàn)有研究并沒有為EKC曲線假說提供穩(wěn)健一致的經(jīng)驗證據(jù)。陸銘等指出,經(jīng)濟集聚顯著降低了污染物排放強度[25]。王濤認為,專業(yè)化集聚有利于減排,而多樣化集聚不利于減排[26]。張可等[27]、胡志強等[28]、邵帥等[29]和何文舉等[30]的研究結(jié)果表明,產(chǎn)業(yè)集聚過程中,經(jīng)濟發(fā)展與排放并未呈現(xiàn)出明確的線性關(guān)系,而是N型或倒U型關(guān)系,并且存在顯著的地區(qū)差異。

綜觀國內(nèi)外現(xiàn)有研究,對于環(huán)境規(guī)制、工業(yè)集聚與城市碳排放強度之間的關(guān)系并未得出完全一致的結(jié)論。本文認為,在中國這樣一個城鎮(zhèn)化和工業(yè)化快速推進、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平差異巨大且面臨嚴重生態(tài)環(huán)境問題的發(fā)展中國家,工業(yè)集聚形態(tài)的變化不僅取決于企業(yè)經(jīng)營策略,也取決于政府加強環(huán)境規(guī)制的政策手段。因此,在研究城市碳排放強度過程中,必須充分考慮環(huán)保政策的有效性及其對現(xiàn)有工業(yè)集聚形態(tài)的影響。不僅如此,在以往研究中,學(xué)者高度關(guān)注工業(yè)集聚所帶來的分享、匹配、學(xué)習(xí)等正外部性的收益,而忽略了工業(yè)集聚過程中可能出現(xiàn)的過度競爭、擁擠效應(yīng)和串謀等問題,從而導(dǎo)致環(huán)境規(guī)制政策效果低于預(yù)期[31]。并且在實證設(shè)計過程中,大多數(shù)研究基于省級面板數(shù)據(jù),而基于地級市面板往往能夠提供更加穩(wěn)健的經(jīng)驗證據(jù)?；诖?本文基于全國282個地級及以上城市2003—2017年統(tǒng)計數(shù)據(jù),構(gòu)建計量經(jīng)濟學(xué)模型,評估環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)業(yè)集聚與城市碳排放強度之間的內(nèi)在邏輯,為制定碳減排政策提供決策支持。

三、模型設(shè)計與數(shù)據(jù)來源

(一)模型設(shè)計

1.理論假說。環(huán)境規(guī)制是解決環(huán)境外部性問題的有效政策手段。在環(huán)境規(guī)制政策并不嚴格的經(jīng)濟體中,污染企業(yè)排放行為往往會導(dǎo)致嚴重的環(huán)境外部性問題,從而降低整個社會的福利水平,因此有必要對污染部門實行嚴格的環(huán)境規(guī)制,在部門私人利益與社會利益之間取得平衡[32]。常用的環(huán)境規(guī)制政策包括發(fā)放排放許可證、征收排放稅、建立排放權(quán)交易市場、政府直接干預(yù)等。這些政策旨在實現(xiàn)污染外部成本的內(nèi)部化。因此,環(huán)境規(guī)制通過增加環(huán)境治理投入的方式直接提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本。如何消化污染治理成本,在嚴格的環(huán)境規(guī)制下保持競爭力是企業(yè)面臨的現(xiàn)實問題。

環(huán)境規(guī)制對區(qū)域排放行為的影響存在以下兩條路徑。其一,環(huán)境規(guī)制使得當(dāng)?shù)匾M清潔的生產(chǎn)工藝,使其產(chǎn)品符合環(huán)境規(guī)制要求。生產(chǎn)環(huán)節(jié)中清潔工藝的引進提高了企業(yè)生產(chǎn)成本,企業(yè)為了保持市場競爭力,需要進一步加大創(chuàng)新力度以提高企業(yè)生產(chǎn)效率,用技術(shù)創(chuàng)新帶來的成本節(jié)約來補償因環(huán)境規(guī)制所帶來的成本提升。按此路徑,環(huán)境規(guī)制將淘汰不符合環(huán)保要求的企業(yè),加快清潔生產(chǎn)工藝的投入,從而有效降低區(qū)域排放水平。其二,環(huán)境規(guī)制通過重塑工業(yè)部門在空間上的分布改變城市排放水平。當(dāng)企業(yè)面臨日趨嚴格的環(huán)境規(guī)制時,有動機進一步加強產(chǎn)業(yè)集聚。集聚經(jīng)濟降低了運輸成本、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本和勞動力搜尋成本,使得企業(yè)有可能通過共享清潔生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施、提高清潔生產(chǎn)工藝市場議價能力、促進清潔生產(chǎn)工藝知識溢出等途徑降低減排成本,進而促進城市實現(xiàn)碳減排目標。但另一方面,較為緊湊的空間布局在提高企業(yè)生產(chǎn)效率的同時,也增強了企業(yè)之間的競爭壓力。企業(yè)必須進一步通過成本節(jié)約和規(guī)模擴張的方式保持市場競爭優(yōu)勢。污染企業(yè)在空間上的集聚進一步提高了區(qū)域污染排放水平,從而“遮掩”了集聚經(jīng)濟對減排的積極影響[33]。具體路徑如圖1所示。

圖1 環(huán)境規(guī)制減排作用路徑示意圖

根據(jù)以上作用路徑,本文提出如下假說并加以驗證：

假說1：通過技術(shù)創(chuàng)新和淘汰落后產(chǎn)能等手段,環(huán)境規(guī)制有助于對碳減排起到積極作用。

假說2：環(huán)境規(guī)制通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移重塑了企業(yè)空間分布格局,集聚經(jīng)濟一方面有助于共享清潔基礎(chǔ)設(shè)施等方式對碳減排起促進作用,另一方面,也可能通過成本節(jié)約、生產(chǎn)規(guī)模擴張等方式彌補環(huán)境治理成本,從而不利于碳減排目標的實現(xiàn)。

2.模型設(shè)計。為驗證假說1,本文以Dietz等(1994)提出的STIRPAT模型為基礎(chǔ),設(shè)計如下計量模型：

其中,Yit代表i城市第t年的碳排放強度,ERit代表i城市第t年的環(huán)境規(guī)制強度,Xit為控制變量集,βi為待估參數(shù)。同時,我們還控制了個體效應(yīng)ui與時間效應(yīng)vt,εit為隨機誤差項。

為進一步驗證假說2,考察環(huán)境規(guī)制是否通過重塑工業(yè)集聚的路徑影響,本文借鑒溫忠麟等[34]研究成果,構(gòu)建如下中介效應(yīng)模型,并通過逐步法加以驗證：

其中,Cit代表工業(yè)集聚水平。為驗證工業(yè)集聚是否在城市碳減排過程中發(fā)揮了中介作用,需要做出如下驗證：(1)考察基準回歸中待估參數(shù)β1的顯著性,當(dāng)β1顯著時進行第二步檢驗;(2)考察待估參數(shù)α1與γ2的顯著性,若兩者同時顯著,則進行第三步檢驗;(3)考察待估參數(shù)γ1的顯著性,若γ1顯著,表明工業(yè)集聚存在部分中介效應(yīng);若γ2不顯著,表明工業(yè)集聚存在完全中介效應(yīng)。

(二)數(shù)據(jù)來源

本文以全國282個地級及地級以上城市為考察對象,考察年份為2003—2017年,數(shù)據(jù)主要來源包括《中國城市統(tǒng)計年鑒》、《中國區(qū)域經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》、《中國電力統(tǒng)計年鑒》、各省市自治區(qū)統(tǒng)計年鑒、國民經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計公報和政府工作報告等。個別缺失數(shù)據(jù)根據(jù)時間趨勢進行平滑處理。

1.被解釋變量：城市碳排放強度。碳排放強度為城市碳排放水平與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平的比重。本文著重研究城市工業(yè)碳排放強度。綜合考慮數(shù)據(jù)可得性與完整性,本文通過《中國城市統(tǒng)計年鑒》、《中國區(qū)域經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》等渠道獲取城市能源消費數(shù)據(jù)。參考韓峰等[3]現(xiàn)有研究,本文測算城市碳排放強度方法如下：

其中,CD代表城市碳排放強度,GDPreal代表真實地區(qū)生產(chǎn)總值,Y代表總二氧化碳排放量,計算方法為Y＝Y(jié)e＋Yg＋Yl,Ye、Yg和Yl分別代表工業(yè)用電、工業(yè)用天然氣與液化石油氣的二氧化碳排放量。以上三種能源所產(chǎn)生的碳排放量由能源消費量和碳排放系數(shù)共同決定。其中,參考國家發(fā)改委2011年發(fā)布的《省級溫室氣體清單編制指南(試行)》,天然氣與液化石油氣的二氧化碳排放系數(shù)分別為2.162 2千克/立方米和3.101 3千克/千克。電力消費所產(chǎn)生的二氧化碳排放需考慮煤電占比與對應(yīng)的排放系數(shù)。由2003—2017年的《中國電力統(tǒng)計年鑒》,可獲取各年份煤電占總電力消費的比例,參考馬忠海(1999)研究成果,取煤電燃料鏈溫室氣體排放系數(shù)為1.302 3千克/千瓦時。

2.核心解釋變量：環(huán)境規(guī)制強度。本文借鑒陳詩一等[1]、Chen等[19]的研究方法,通過對省級政府工作報告進行文本分析,計算與環(huán)境保護相關(guān)詞頻在總報告中的比重,構(gòu)建環(huán)境規(guī)制強度。其原因在于,傳統(tǒng)的環(huán)境規(guī)制指標往往基于環(huán)境投資占財政支出、環(huán)保從業(yè)人員數(shù)量、污染稅率、污染治理成本衡量標準等指標。上述指標往往只能反映政府環(huán)境規(guī)制的一個側(cè)面,而政府環(huán)境規(guī)制的手段豐富多樣,既包括調(diào)節(jié)污染稅率、提高研發(fā)補貼等經(jīng)濟手段,也包括制定環(huán)境保護條例、規(guī)章和法律等行政手段,一般指標難以度量政府環(huán)境治理政策的全貌。政府工作報告是指導(dǎo)政府這一年工作的綱領(lǐng)性文件,往往于年初發(fā)布。在現(xiàn)行的中國政治體制下,上級政府工作報告能夠直接影響下級政府部門的工作導(dǎo)向,因此,解讀政府工作報告作為變量能夠較好地解決傳統(tǒng)環(huán)境規(guī)制測度的內(nèi)生性問題。此外,本文參考宋德勇等[2]的方法,將地級市所在省級政府工作報告中關(guān)于環(huán)境詞匯的占比與該地級市重工業(yè)產(chǎn)值的乘積作為環(huán)境規(guī)制指標測度,增加了環(huán)境規(guī)制指標的變異性。具體操作方法如下：首先,手工收集各省級行政單位歷年政府工作報告;其次,利用Python對政府工作報告全文進行分詞處理,篩選出與生態(tài)環(huán)境保護相關(guān)詞語,對其頻數(shù)進行統(tǒng)計;第三,計算相關(guān)詞語在全文中所占的比例;第四,利用中國工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(2003—2013)以及各省市統(tǒng)計年鑒、政府統(tǒng)計公報等渠道,計算各地級市重工業(yè)占城市工業(yè)總產(chǎn)值的比重。最后,將文本頻率與重工業(yè)占比相乘,得到最終的地級市環(huán)境規(guī)制指標。為方便觀測,我們將該指標放大10 000倍進行觀測。

3.中介變量：工業(yè)集聚。在現(xiàn)有文獻中,常用的產(chǎn)業(yè)集聚測度方法主要有區(qū)位商指數(shù)法(Location Quotient,LQ指數(shù))、赫芬達爾指數(shù)、空間基尼系數(shù)和行業(yè)集中度等。本文基于各類指數(shù)的適用范圍和數(shù)據(jù)可獲得性,選取區(qū)位商指數(shù)LQ作為工業(yè)集聚水平的測度。具體計算方法如下：

其中,Eic為c市i產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員數(shù)量,為c市全部從業(yè)人員數(shù),是背景區(qū)域i產(chǎn)業(yè)的全部從業(yè)人員數(shù)量,是背景區(qū)域全部產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員數(shù)。LQ指數(shù)越高,意味著工業(yè)集聚水平越高。

4.其他控制變量。城鎮(zhèn)碳排放強度不僅受環(huán)境規(guī)制和工業(yè)集聚影響,城市自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、對外貿(mào)易規(guī)模、政府和居民收入和消費水平以及城市發(fā)展階段對城市碳排放都具有明顯影響。為了控制樣本城市的其他特征,本文通過查閱《中國城市統(tǒng)計年鑒》及《中國區(qū)域經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》,選取第二產(chǎn)業(yè)占比、外商直接投資占GDP的比重、政府支出強度、人均真實GDP、城鎮(zhèn)化水平等一系列控制變量。由于地級市城鎮(zhèn)化率缺少連續(xù)一致可比的統(tǒng)計口徑,本文取城鎮(zhèn)年末單位從業(yè)人員數(shù)、城鎮(zhèn)私營和個體從業(yè)人員數(shù)與年末城鎮(zhèn)登記失業(yè)人員數(shù)之和除以年末總?cè)丝跀?shù),作為城鎮(zhèn)化水平的替代指標。借助已有數(shù)據(jù),采用替代算法與原先城鎮(zhèn)化率相關(guān)系數(shù)為0.993 4,表明替代指標能較好反映觀測城市的城鎮(zhèn)化水平。為了更好控制城市的其他特征,按照國家統(tǒng)計局網(wǎng)站提供的區(qū)域分類,將282個城市分為東部地區(qū)、中部地區(qū)、西部地區(qū)和東北地區(qū),為開展異質(zhì)性分析提供便利。

考慮到數(shù)據(jù)離散程度,本文對碳排放強度、環(huán)境規(guī)制強度和人均真實GDP進行對數(shù)化處理,并對本文使用的各主要變量進行了描述性統(tǒng)計(如表1所示)。

表1 主要變量描述性統(tǒng)計

基于以上分析,本部分將對第二部分提出的理論假說進行驗證。首先,驗證環(huán)境規(guī)制對城市碳減排的直接效應(yīng),即假說1;其次,驗證本文所關(guān)心的環(huán)境規(guī)制對城市碳減排的間接效應(yīng),即工業(yè)集聚的中介效應(yīng),即假說2;再次是穩(wěn)健性檢驗;最后考慮區(qū)域差異,分別對東部地區(qū)、中部地區(qū)、西部地區(qū)和東北地區(qū)的環(huán)境規(guī)制、工業(yè)集聚與城市碳減排之間關(guān)系展開異質(zhì)性分析。

四、實證結(jié)果

(一)基準回歸結(jié)果

在對面板數(shù)據(jù)進行估計前,需要考慮選擇合適的計量模型,否則可能導(dǎo)致回歸參數(shù)的有偏估計或無效估計。借助R語言分析工具,為了選擇合適的回歸模型,本文分別采用Pool OLS回歸、時間固定效應(yīng)模型、個體固定效應(yīng)模型和雙固定效應(yīng)模型構(gòu)成基準回歸。表2給出了基準回歸結(jié)果。

如表2所示,在不考慮個體效應(yīng)和時間效應(yīng)的情況下,環(huán)境規(guī)制水平與碳排放強度呈顯著正相關(guān)關(guān)系,這不符合理論預(yù)期與經(jīng)濟現(xiàn)實。其原因在于以下兩點：一是中國幅員遼闊,城市眾多,各個城市發(fā)展階段、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異過大,存在明顯的個體差異;二是隨著中國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程深入推進,環(huán)境規(guī)制力度和碳排放強度都伴隨著明顯的時間趨勢,因此必須要對個體效應(yīng)和時間效應(yīng)加以控制。表2的第2—4列分別是固定個體效應(yīng)、固定時間效應(yīng)和雙固定模型的回歸結(jié)果。根據(jù)前文分析,相比于單向固定效應(yīng)模型和隨機效應(yīng)模型,雙固定模型更符合客觀現(xiàn)實,Hausman檢驗結(jié)果也表明雙固定效應(yīng)模型更為合理。研究結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制強度與城市碳排放強度呈顯著負相關(guān)關(guān)系。在控制變量中,第二產(chǎn)業(yè)占比與城市碳排放強度在1%的顯著性水平上呈正相關(guān),人均真實GDP與城市碳排放強度在5%的顯著性水平上呈負相關(guān)。

表2 基準回歸結(jié)果

(二)中介效應(yīng)檢驗

上述研究結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制強度提升有助于降低城市碳排放強度。但是,環(huán)境規(guī)制是否通過重塑工業(yè)集聚格局的方式影響城市碳減排?如果存在某種影響,那么這種影響是否有利于城市碳減排?為了解答這一問題,本文根據(jù)假說2,考察工業(yè)集聚的中介作用,實證結(jié)果如表3所示。

表3 中介效應(yīng)檢驗結(jié)果

如表3所示,模型5是基準回歸的結(jié)果,環(huán)境規(guī)制對城市碳排放強度的顯著影響是中介效應(yīng)存在的基礎(chǔ)。模型6考察環(huán)境規(guī)制強度對工業(yè)集聚水平中介變量的影響,結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制顯著地促進了產(chǎn)業(yè)集聚程度的提高。模型7考察環(huán)境規(guī)制與產(chǎn)業(yè)集聚對工業(yè)綠色發(fā)展水平的影響,結(jié)果表明,在考慮工業(yè)集聚的情況下,模型7中環(huán)境規(guī)制對城市碳排放強度的回歸系數(shù)高于模型5中的回歸系數(shù),且工業(yè)集聚水平對城市碳排放影響顯著為正。中介效應(yīng)檢驗結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制對城市碳排放存在間接影響路徑,即環(huán)境規(guī)制顯著地提升了工業(yè)集聚水平,然而工業(yè)集聚所帶來的正外部性并未得到體現(xiàn),工業(yè)集聚在1%的顯著性水平上與城市碳排放強度呈正相關(guān)。與模型5相比,模型7中的環(huán)境規(guī)制的回歸系數(shù)絕對值更大,表明由環(huán)境規(guī)制所引起的工業(yè)集聚形態(tài)的改變,在一定程度上“遮掩”了環(huán)境規(guī)制對城市碳減排的積極影響。這回應(yīng)了假說2的判斷,即環(huán)境規(guī)制過程中,工業(yè)部門集聚經(jīng)濟所產(chǎn)生的負外部性可能在一定程度上抵消環(huán)境規(guī)制的積極影響。

(三)內(nèi)生性問題處理

盡管本文通過對政府工作報告進行文本分析一定程度上緩解了模型的內(nèi)生性問題,然而環(huán)境規(guī)制強度的提高也可能是前期城市碳排放強度過高的政策結(jié)果。為進一步處理模型的內(nèi)生性問題,本文選取滯后一期的環(huán)境規(guī)制作為工具變量,利用工具變量回歸解決模型的內(nèi)生性問題。計量結(jié)果如表4所示。

表4 工具變量回歸結(jié)果

DWH檢驗結(jié)果在0.05顯著性水平上拒絕原假設(shè),表明模型存在內(nèi)生性。Sargan檢驗表明,不能拒絕工具變量合理的原假設(shè),且F統(tǒng)計量大于10在經(jīng)驗上表明不存在弱工具變量的問題。工具變量估計結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制顯著降低了城市碳排放強度,工業(yè)集聚水平提升提高了碳排放強度,并且系數(shù)絕對值更大,說明工具變量回歸結(jié)果具有穩(wěn)健性。

(四)穩(wěn)健性檢驗

1.基于環(huán)境規(guī)制替代指標的穩(wěn)健性檢驗。為了保障實證結(jié)果的可靠性,本文參考并創(chuàng)新了宋德勇等[2]的方法,重新構(gòu)建了環(huán)境規(guī)制指標(ER2),并再次對式1進行回歸。指標構(gòu)建方法如下：

第一步,計算第i個城市第j種污染物的排放強度,用污染物除以真實地區(qū)生產(chǎn)總值。排放量計算公式如下：

第二步,用第i個城市第j種污染物排放強度除以全國平均污染物排放強度,得到污染物排放強度指數(shù),再將三種污染物分別取平均值,得到綜合排放強度指數(shù)。計算公式如下：

第三步,取綜合排放強度指數(shù)的倒數(shù),得到環(huán)境規(guī)制強度的替代指標ER2：

之所以選擇這個指標,是因為環(huán)境規(guī)制強度是地區(qū)污染程度的直接結(jié)果,往往環(huán)境問題突出的地區(qū)會以更嚴苛的環(huán)境規(guī)制對污染行為進行約束。單位產(chǎn)值污染排放強度體現(xiàn)了地區(qū)經(jīng)濟增長所付出的環(huán)境成本,可以較好地反映城市污染程度,能夠作為環(huán)境規(guī)制的替代性指標?；谠撝笜?本文重新進行了中介效應(yīng)檢驗,回歸結(jié)果如表5所示。

表5 基于環(huán)境規(guī)制替代指標的中介效應(yīng)再檢驗

在表5模型10中,我們考察環(huán)境規(guī)制替代指標及控制變量對城市碳排放的影響,結(jié)果同基準回歸的結(jié)果一致,二者呈顯著負相關(guān)關(guān)系。模型11考察環(huán)境規(guī)制替代指標對工業(yè)集聚水平的影響,核心解釋變量的系數(shù)并未發(fā)生明顯的改變。模型12進一步考察環(huán)境規(guī)制與工業(yè)集聚對城市碳排放的共同影響,結(jié)論依然穩(wěn)健,即環(huán)境規(guī)制顯著地提升了工業(yè)集聚水平,但工業(yè)集聚水平的提升并未實現(xiàn)城市碳減排。

2.基于碳排放替代指標的穩(wěn)健性檢驗。人均碳排放量是度量碳排放的重要指標之一,反映了經(jīng)濟發(fā)展過程中的公平與效率?；谝陨峡紤],本文將人均碳排放量作為碳排放強度的替代指標,進一步檢驗?zāi)Ｐ头€(wěn)健性,結(jié)果如表6所示。

表6模型13考察了環(huán)境規(guī)制對人均碳排放水平的影響,結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制在1%的顯著性水平上對人均碳排放量存在顯著的負向影響,說明環(huán)境規(guī)制有利于促進碳減排目標的實現(xiàn)。模型14考察了環(huán)境規(guī)制對工業(yè)集聚這一中介變量的影響,結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制與工業(yè)集聚水平在5%的顯著性水平上正相關(guān)。模型15考察了環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)業(yè)集聚對人均碳排放量的影響,結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制與人均碳排放量在1%的顯著性水平上負相關(guān),工業(yè)集聚水平與人均碳排放量在1%的顯著性水平上正相關(guān)。由逐步檢驗回歸系數(shù)法對模型中介效應(yīng)進行檢驗可知,在考察環(huán)境規(guī)制對人均碳排放的影響時,工業(yè)集聚起到了部分中介作用：一方面,環(huán)境規(guī)制有助于降低人均碳排放水平,另一方面,環(huán)境規(guī)制促進了工業(yè)空間集聚格局的形成,這種工業(yè)集聚經(jīng)濟在一定程度上抵消了環(huán)境規(guī)制對碳減排的積極影響。

表6 基于人均碳排放量的穩(wěn)健性檢驗

(五)異質(zhì)性分析

1.基于區(qū)域的異質(zhì)性分析。前文結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制一方面有助于城市碳減排,但另一方面,環(huán)境規(guī)制重塑著工業(yè)集聚空間形態(tài),帶來的擁擠效應(yīng)可能不利于碳減排。為進一步考察集聚負面作用的表現(xiàn),本文將樣本城市分區(qū)域進行異質(zhì)性分析,以考察集聚經(jīng)濟負外部性的作用方式。

從全國范圍來看,中國幅員遼闊,各地發(fā)展階段、環(huán)境規(guī)制政策存在差異,環(huán)境規(guī)制更嚴格區(qū)域的高污染、高耗能企業(yè)有動機將企業(yè)遷移到環(huán)境規(guī)制強度較低的地區(qū)。為了考察這種異質(zhì)性,本文分東部地區(qū)、中部地區(qū)、西部地區(qū)和東北地區(qū),對環(huán)境規(guī)制、工業(yè)集聚和城市碳排放三者之間關(guān)系進行異質(zhì)性分析,結(jié)果如表7、表8所示。

表7 不同區(qū)域環(huán)境規(guī)制對工業(yè)集聚水平的影響

表7說明了環(huán)境規(guī)制與工業(yè)集聚水平之間的關(guān)系在不同區(qū)域呈現(xiàn)出不同的關(guān)系。東部地區(qū)環(huán)境規(guī)制與工業(yè)集聚水平在1%的顯著性水平上呈負相關(guān),中部地區(qū)和西部地區(qū)分別在5%和1%的顯著性水平上呈正相關(guān),東北地區(qū)環(huán)境規(guī)制與工業(yè)集聚水平不存在明顯相關(guān)關(guān)系?；貧w結(jié)果表明,東部地區(qū)的環(huán)境規(guī)制政策降低了工業(yè)集聚水平,與之相對應(yīng)的是,中西部地區(qū)環(huán)境規(guī)制水平的提升帶動了工業(yè)集聚水平的提升。這表明東中西部地區(qū)在面臨環(huán)境規(guī)制所帶來的成本上升時采取了不同的應(yīng)對策略。東部地區(qū)企業(yè)往往可能采取關(guān)?；虍a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等手段,以退出市場的形式解決環(huán)境治理成本上升的問題。中西部地區(qū)在承接工業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過程中,寄希望于通過進一步發(fā)展集聚經(jīng)濟的形式,既能提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平,又為通過規(guī)模效應(yīng)攤低環(huán)境治理成本提供可能。東北地區(qū)情況較為特殊,由于近年來受氣候、人口流失、自身工業(yè)結(jié)構(gòu)重化等主客觀因素影響,環(huán)境規(guī)制在東北地區(qū)優(yōu)先級并不高,因此,東北地區(qū)環(huán)境規(guī)制對工業(yè)企業(yè)集聚影響并不顯著。

在表8中,模型17—20分析了不同區(qū)域環(huán)境規(guī)制和工業(yè)集聚水平對碳排放強度的影響。異質(zhì)性分析結(jié)果表明,在除東北以外的全國其他地區(qū),環(huán)境規(guī)制水平的提高不同程度地降低了城市碳排放強度。在中部地區(qū)和東北地區(qū),工業(yè)集聚與城市碳排放強度分別在1%和5%的顯著性水平上正相關(guān),而在東部地區(qū)和西部地區(qū),兩者之間的關(guān)系并不顯著。

表8 不同區(qū)域環(huán)境規(guī)制、工業(yè)集聚水平對碳排放強度的影響

呈現(xiàn)以上結(jié)果的原因在于,隨著綠色發(fā)展理念深入人心,促進工業(yè)轉(zhuǎn)型、提高經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量已成為社會廣泛共識。在樣本期內(nèi),東部地區(qū)處在從要素驅(qū)動走向創(chuàng)新驅(qū)動的關(guān)鍵時期,產(chǎn)業(yè)集聚所帶來的規(guī)模經(jīng)濟紅利已經(jīng)得到充分釋放,環(huán)境規(guī)制對促進碳減排作用明顯,且產(chǎn)業(yè)集聚不再是影響城市碳排放的重要驅(qū)動因素。中部地區(qū)是中國重要的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群,工業(yè)部門面臨著重工業(yè)比例過高、外向型工業(yè)發(fā)展不足和工業(yè)部門同構(gòu)等現(xiàn)實矛盾,尚未實現(xiàn)與碳排放的“脫鉤”,從而導(dǎo)致環(huán)境規(guī)制對碳減排影響程度偏低,工業(yè)集聚水平提高加快了碳排放強度的提升。西部地區(qū)工業(yè)化處在起步上升階段,一方面,強有力的環(huán)境規(guī)制能夠促進清潔工業(yè)的快速發(fā)展,環(huán)境規(guī)制對抑制城市碳排放強度的作用最為明顯;另一方面,受限于交通、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素,工業(yè)集聚程度不高,并未成為明顯改善區(qū)域碳排放的影響因素。東北地區(qū)情況較為特殊。受歷史因素影響,東北地區(qū)工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)明顯偏重。這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)加劇了東北地區(qū)碳排放,環(huán)境規(guī)制對于促進碳減排并未起到明顯作用。

2.基于環(huán)境規(guī)制政策的異質(zhì)性分析。由于城市發(fā)展路徑、發(fā)展階段存在差異,環(huán)保政策力度也存在明顯區(qū)別。對于經(jīng)濟發(fā)展水平較高、發(fā)展過程中生態(tài)環(huán)境問題嚴重的地區(qū),有必要采取更為嚴格的環(huán)境規(guī)制手段?；谝陨峡紤],原國家環(huán)境保護部在制定“十一五”規(guī)劃過程中,劃定了北京、天津、唐山等113個環(huán)境保護重點城市。為考察這種異質(zhì)性,本文分別對環(huán)境保護重點城市和非環(huán)境保護重點城市進行回歸分析,結(jié)果如表9所示。

表9 基于環(huán)境保護重點城市的異質(zhì)性分析結(jié)果

回歸結(jié)果表明,在113個環(huán)境保護重點城市中,環(huán)境規(guī)制與城市碳排放強度無明顯相關(guān)關(guān)系,工業(yè)集聚水平與城市碳排放強度在5%的顯著性水平上正相關(guān);在非環(huán)境保護重點城市中,環(huán)境規(guī)制與城市碳排放強度在5%顯著性水平上負相關(guān),工業(yè)集聚水平與城市碳排放強度在10%顯著性水平上正相關(guān)。由于環(huán)境保護重點城市工業(yè)體系較為發(fā)達,且多數(shù)城市工業(yè)發(fā)展尚未實現(xiàn)與碳排放的完全“脫鉤”,工業(yè)部門為帶動城市經(jīng)濟發(fā)展和就業(yè)貢獻重要力量,因此推進環(huán)境規(guī)制促進碳減排面臨較大阻力。而在非環(huán)境保護重點城市,污染行業(yè)對經(jīng)濟增長和就業(yè)的貢獻較小,通過加強環(huán)境規(guī)制實現(xiàn)碳減排阻力相對較小,更有利于實現(xiàn)碳減排目標。

五、結(jié)論與政策建議

本文測算了全國282個地級及以上城市2003—2017年碳排放強度,通過對省一級政府工作報告進行文本分析,并結(jié)合中國工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫進行修正,得到環(huán)境規(guī)制指標,較好地解決了傳統(tǒng)環(huán)境規(guī)制指標內(nèi)生性問題,也如實反映了中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型與環(huán)境規(guī)制現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,本文實證檢驗了環(huán)境規(guī)制對于城市碳減排的促進作用,以及工業(yè)集聚在城市碳減排過程中的中介作用。研究結(jié)果表明：(1)環(huán)境規(guī)制能夠顯著降低城市碳排放強度。這一結(jié)論在經(jīng)過內(nèi)生性處理和指標替換后依然穩(wěn)健。(2)中介效應(yīng)分析結(jié)果表明,環(huán)境規(guī)制顯著地提升了城市工業(yè)集聚水平,然而工業(yè)集聚提高了城市碳排放強度,一定程度上削弱了環(huán)境規(guī)制對城市碳減排的積極影響。(3)異質(zhì)性分析結(jié)果表明,由于城市所處區(qū)域和自身發(fā)展水平差異,環(huán)境規(guī)制和工業(yè)集聚對城市碳排放強度的影響程度也存在明顯區(qū)別。東部地區(qū)和西部地區(qū)環(huán)境規(guī)制顯著降低了城市碳排放強度,并且工業(yè)集聚對城市碳排放影響并不顯著。中部地區(qū)城市既受到環(huán)境規(guī)制對碳排放強度的抑制作用,也受到工業(yè)集聚對碳排放強度的促進作用。東北地區(qū)環(huán)境規(guī)制對城市碳排放強度的影響并不顯著,而工業(yè)集聚對碳排放強度存在顯著的正向影響。此外,在環(huán)境保護重點城市,環(huán)境規(guī)制未能實現(xiàn)減排預(yù)期,工業(yè)集聚對城市碳排放強度促進作用明顯,環(huán)境規(guī)制力度有待進一步加強。上述結(jié)論充分表明,進入21世紀以來,隨著經(jīng)濟發(fā)展過程中所出現(xiàn)的一系列生態(tài)環(huán)境問題逐漸暴露并引發(fā)社會廣泛關(guān)注,黨和政府生態(tài)文明建設(shè)力度日漸提高,經(jīng)濟發(fā)展開始從高速增長階段向高質(zhì)量發(fā)展階段轉(zhuǎn)型。在經(jīng)濟社會發(fā)展轉(zhuǎn)型過程中,一方面,工業(yè)部門尋求通過產(chǎn)業(yè)集聚所帶來的規(guī)模效應(yīng)實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展;另一方面,工業(yè)集聚進一步提高了中國城市碳排放強度,這一現(xiàn)象在中部地區(qū)和東北地區(qū)表現(xiàn)得尤其明顯,亟待通過出臺更有針對性的環(huán)境政策。

基于以上研究結(jié)果,為進一步促進中國低碳經(jīng)濟發(fā)展,積極履行《巴黎協(xié)定》承諾,本文提出如下建議：(1)繼續(xù)采取最嚴格的環(huán)境規(guī)制手段,引導(dǎo)企業(yè)從逐底競爭到逐優(yōu)、逐頂競爭,將經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的破壞降到最低。(2)警惕環(huán)境規(guī)制過程中“污染天堂”現(xiàn)象。根據(jù)地方實際情況出臺有區(qū)別的環(huán)境政策,防止高污染、高耗能產(chǎn)業(yè)向生態(tài)脆弱的欠發(fā)達地區(qū)轉(zhuǎn)移。(3)政府應(yīng)根據(jù)主體功能區(qū)定位,積極引導(dǎo)工業(yè)部門合理布局和有序集聚,發(fā)揮好集聚的正外部性,促進清潔技術(shù)在工業(yè)高度集聚地區(qū)得到廣泛應(yīng)用,真正實現(xiàn)環(huán)境改善與經(jīng)濟發(fā)展的“雙贏”局面。