環(huán)境規(guī)制和技術(shù)創(chuàng)新對工業(yè)二氧化硫排放的影響研究

陳怡 蔣毅一

摘 要：長三角地區(qū)作為中國經(jīng)濟發(fā)展最發(fā)達的經(jīng)濟區(qū)之一，也存在著嚴重的環(huán)境問題。生態(tài)文明建設(shè)應(yīng)與經(jīng)濟發(fā)展并駕齊驅(qū)，二者都是可持續(xù)發(fā)展中不可缺少的?；谖覈L三角地區(qū)2003—2018年的41個地級市面板數(shù)據(jù)，以及拓展的STIRPAT模型以及環(huán)境庫茲涅茲（EKC）理論，利用完全修正最小二乘法（FMOLS）和動態(tài)最小二乘法（DOLS）方法對環(huán)境規(guī)制和技術(shù)創(chuàng)新對長三角地區(qū)地級市工業(yè)SO2排放的影響進行實證分析。根據(jù)回歸結(jié)果，經(jīng)濟增長和環(huán)境規(guī)制與工業(yè)SO2排放之間存在非線性的倒U型關(guān)系。技術(shù)創(chuàng)新促進了SO2排放，在環(huán)境規(guī)制約束下，技術(shù)創(chuàng)新對工業(yè)SO2減排有間接的積極作用。外商直接投資（FDI）有利于降低SO2排放，在長三角地區(qū)存在“污染光暈”效應(yīng)，但是環(huán)境規(guī)制會阻礙FDI流入，減少綠色技術(shù)溢出。在樣本區(qū)間內(nèi)，人口規(guī)模、教育對SO2沒有顯著影響?；谘芯拷Y(jié)論，政府需要制定合理的環(huán)境規(guī)制強度促進綠色創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展，并吸引高水平FDI，加大科技投資，加強綠色研發(fā)，提升區(qū)域教育水平，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞：工業(yè)SO2;環(huán)境規(guī)制;技術(shù)創(chuàng)新;環(huán)境污染;長三角地區(qū)

中圖分類號：F 290

Abstract：As one of the most developed economic zones in China，the Yangtze River Delta region also have some serious environmental problems.Ecological civilization construction should keep pace with economic development，both of which are indispensable in sustainable development.This paper place contribution to the existing literature by analyzing the impact of environmental regulation and technological innovation on industrial SO2 emissions across Yangtze River Delta region by utilizing the panel data of 41 cities from 2003 to 2018.This paper employed STIRPAT model and the Environment Kuznets Curve （EKC） theory to get better understanding of the relation by using Fullymodified OLS （FMOLS） and Dynamic OLS （DOLS） regression techniques.The results indicates that：there exists a nonlinear inverted U-shaped relationship between economic growth，environmental regulation and industrial SO2 emissions; Technological innovation has contributed to SO2 emissions.However，under the constraints of environmental regulations，technological innovation has an indirect positive effect on SO2 reduction.Foreign direct investment （FDI） tends to reduce SO2 emissions，and therefore confirming pollution “Pollution Halo” hypothesis，but environmental regulation will hinder FDI inflows and reduce green technology spillover.Furthermore，the population size and education does not exerts any significant effect on SO2 emissions.Based on the conclusion，the paper suggests that the government needs to formulate reasonable environmental regulation intensity to promote the development of green innovation technology，attract high level FDI，increase investment in science and technology，strengthen green research and development，optimize the industrial structure，and improve regional education level to reduce environmental pollution.

Key words：industrial SO2;environmental regulation;technological innovation;pollution;Yangtze river Delta region

0 引言

經(jīng)濟的迅猛發(fā)展伴隨著能源資源的大規(guī)模消耗以及工業(yè)污染物的大規(guī)模排放，最終將導(dǎo)致自然資源以及環(huán)境質(zhì)量的嚴重損耗。2015年，國務(wù)院貫徹落實“生態(tài)文明”理念，強調(diào)要通過科技創(chuàng)新加速生態(tài)文明建設(shè)。在未來的社會發(fā)展進程中，要補上生態(tài)這塊短板，扭轉(zhuǎn)我國生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢，為我國未來可持續(xù)發(fā)展打好基礎(chǔ)。

3 實證分析

3.1 平穩(wěn)性檢驗

回歸結(jié)果的可接受性和回歸模型的選擇通常取決于面板數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性[19]。如果數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，則結(jié)果有可能不可靠。利用LLC [20]和IPS[21]單位根檢驗驗證變量的平穩(wěn)性。驗證結(jié)果見表3，結(jié)果顯示樣本數(shù)據(jù)是平穩(wěn)的。

3.2 回歸結(jié)果與分析

為了結(jié)果的一致性，采用FMOLS （完全修正最小二乘法，F(xiàn)ullymodified OLS）和DOLS （動態(tài)最小二乘法，Dynamic OLS）估計。FMOLS[22]是一種殘差檢驗，它考慮了序列相關(guān)性并處理了面板數(shù)據(jù)的內(nèi)生性問題。DOLS[23]是一種全參數(shù)檢驗，在計算上比傳統(tǒng)的OLS更有效，并對序列相關(guān)性和內(nèi)生性提供了穩(wěn)健的修正，回歸結(jié)果見表4。

表4的FMOLS-（1）和DOLS-（1）展現(xiàn)了模型（1）的回歸結(jié)果，F(xiàn)MOLS-（2）和DOLS-（2）展現(xiàn)的是模型（2）的回歸結(jié)果，其中包含了ER*lnTEC、ER*lnFDI這2個交互項，用以檢驗環(huán)境規(guī)制、技術(shù)創(chuàng)新對工業(yè)SO2排放的間接效應(yīng)。

在FMOLS-（1）估計結(jié)果中，人口規(guī)模（lnP）的回歸系數(shù)在10%水平上顯著為正，人口密度對SO2的排放存在顯著正向影響，說明城市人口數(shù)量會促進影響SO2排放。lnpGDP對SO2回歸系數(shù)顯著為正，（lnpGDP）2的系數(shù)顯著為負。表明經(jīng)濟增長與SO2存在非線性的倒U型關(guān)系，符合EKC曲線規(guī)律。也就是說，在長三角地區(qū)2003—2018年間，隨著人均GDP的增加，環(huán)境由于高耗能能源的大量使用而惡化，當(dāng)人均GDP達到一定水平后，隨著進一步經(jīng)濟增長，工業(yè)SO2排放減少，環(huán)境質(zhì)量逐漸轉(zhuǎn)好。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（SI）對SO2排放有顯著的正向影響，第二產(chǎn)業(yè)以制造業(yè)為主，具有高耗能高排放的特點，所以當(dāng)?shù)诙a(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)值比重越大，工業(yè)SO2排放越多。這也許是因為，長三角仍處于從能源密集型重工業(yè)向服務(wù)業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)過渡時期。產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化的迫切性顯而易見，發(fā)展低碳制造業(yè)也是迫在眉睫。

外商直接投資（lnFDI）通過了顯著性檢驗，回歸系數(shù)為負，這表明，樣本地區(qū)引進的FDI具有“污染光暈”效應(yīng)，有利于被投資地區(qū)的減排，F(xiàn)DI通過技術(shù)溢出的方式為長三角地區(qū)帶來更環(huán)保的技術(shù)與管理方式，引發(fā)“污染光暈”效應(yīng)使得投資地區(qū)的能源效率提高[24]，促使環(huán)境污染排放降低。

教育有利于提高公眾的環(huán)保意識。教育（lnE）回歸系數(shù)為正，未通過顯著性檢驗，對長三角地區(qū)工業(yè)SO2沒有產(chǎn)生顯著的影響，這也許是因為，教育水平對環(huán)境優(yōu)化存在門檻效應(yīng)[25]，長三角地區(qū)還未達到對應(yīng)的門檻值，還應(yīng)加大教育投入。

核心變量技術(shù)創(chuàng)新（lnT）對SO2回歸系數(shù)顯著為正。由此可見，技術(shù)創(chuàng)新對長三角減低環(huán)境污染沒有達到預(yù)期，可能的原因是，長三角地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新更多受到市場影響，盡管政府投入研發(fā)經(jīng)費逐年增加，但綠色創(chuàng)新技術(shù)并沒有得到有效發(fā)展，未達到有效的減排目的。

核心變量環(huán)境規(guī)制（ER）顯著為正，其平方項（ER2）顯著為負，環(huán)境規(guī)制與SO2排放之間存在著顯著的非線性倒U型關(guān)系。對于較低程度環(huán)境規(guī)制，往往企業(yè)不愿意在一開始支付高額研發(fā)費用，所以環(huán)境規(guī)制政策并不能在一開始迫使企業(yè)自主研發(fā)綠色創(chuàng)新技術(shù)，企業(yè)支付費用服從環(huán)境規(guī)制，或因“綠色悖論”導(dǎo)致企業(yè)加大高能耗產(chǎn)品的使用。所以環(huán)境規(guī)制在一開始促進了SO2排放，但隨著環(huán)境規(guī)制強度的增加，企業(yè)排污需要支付的巨額成本迫使企業(yè)進行減排技術(shù)的研發(fā)，環(huán)境規(guī)制激勵了企業(yè)綠色創(chuàng)新。綠色技術(shù)減低了企業(yè)排污成本，提升了企業(yè)的盈利能力，最終優(yōu)化社會生態(tài)環(huán)境。

為了進一步研究技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)境規(guī)制對SO2排放的影響機制，在模型（1）基礎(chǔ)上增加ER*lnT和ER*lnFDI這2個交互項。由模型（2）結(jié)果可知，ER*lnT的系數(shù)顯著為負，技術(shù)創(chuàng)新在環(huán)境規(guī)制約束下對工業(yè)SO2減排產(chǎn)生了積極的影響，技術(shù)創(chuàng)新會因為政府環(huán)境管制壓力對SO2減排產(chǎn)生間接的積極影響。企業(yè)綠色創(chuàng)新的雙重外部性[26]導(dǎo)致企業(yè)缺乏自主綠色創(chuàng)新的動力。在政府管制強度較小時，企業(yè)由于逐利特性并不會馬上開始綠色技術(shù)研發(fā)，而后期企業(yè)迫于環(huán)境規(guī)制成本效應(yīng)[27]主動開發(fā)綠色創(chuàng)新技術(shù)，以期望通過技術(shù)改進得到的經(jīng)濟效益能夠抵消環(huán)境治理所需成本[15]。

ER*lnFDI對SO2排放的影響顯著為正，也就是說在環(huán)境規(guī)制作用下，F(xiàn)DI促進了工業(yè)SO2排放。這表明環(huán)境規(guī)制會影響外商投資對區(qū)位的選擇，嚴格環(huán)境規(guī)制會阻礙以尋求“污染天堂”、降低生產(chǎn)成本為目標的發(fā)達國家的投資，同時也降低了FDI的技術(shù)溢出效應(yīng)[28]。

DOLS回歸可作為FMOLS回歸的穩(wěn)健性檢驗（見表4），DOLS回歸結(jié)果與FMOLS估計幾乎是一致，但在一些變量的顯著性水平是不同的。人口規(guī)模（lnP）回歸系數(shù)在DOLS-（1）和DOLS-（2）模型中為正但不顯著。技術(shù)創(chuàng)新（lnT）回歸系數(shù)在DOLS-（1）中為正但未通過顯著性檢驗。除以上情況以外，其余變量以及兩個交互變量在DOLS估計中的系數(shù)正負及顯著性均與FMOLS估計一致，滿足了穩(wěn)健性檢驗基本要求。本研究回歸結(jié)果是穩(wěn)健的。

4 結(jié)論

根據(jù)模型回歸結(jié)果，人口、教育水平對工業(yè)SO2排放沒有直接顯著的影響，技術(shù)創(chuàng)新顯著促進了SO2排放，經(jīng)濟發(fā)展水平對工業(yè) SO2排放存在非線性倒U型關(guān)系，符合EKC曲線規(guī)律，即隨著經(jīng)濟發(fā)展，工業(yè)SO2排放先增后減。第二產(chǎn)業(yè)會驅(qū)動工業(yè) SO2排放。而FDI對工業(yè)SO2排放存在“污染光暈”效應(yīng)，F(xiàn)DI技術(shù)溢出給長三角地區(qū)各城市帶來更綠色的技術(shù)以及更有效的管理手段，促進了地區(qū)環(huán)境優(yōu)化。環(huán)境規(guī)制與工業(yè)SO2排放之間存在倒U型關(guān)系，隨著環(huán)境規(guī)制強度的增加，SO2的排放量先增后減。值得注意的是，環(huán)境規(guī)制與技術(shù)創(chuàng)新的交互變量對工業(yè)SO2產(chǎn)生了顯著的負向影響，環(huán)境規(guī)制能夠迫使企業(yè)進行綠色研發(fā)從而降低污染排放，改善社會生態(tài)環(huán)境，存在“波特效應(yīng)”，同時也說明技術(shù)創(chuàng)新因為環(huán)境規(guī)制的約束而變得對污染治理更有利。另外，環(huán)境規(guī)制與FDI的交互變量對工業(yè)SO2有顯著的正向影響。這表明，嚴格的環(huán)境監(jiān)管會降低地區(qū)對發(fā)達國家FDI的吸引，F(xiàn)DI的綠色技術(shù)溢出隨之減少。針對以上實證結(jié)果，本研究提出以下幾點建議性討論。

1）企業(yè)以盈利為本，企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新也以獲取更大的利潤為目標。在缺乏政府監(jiān)管、環(huán)境規(guī)制約束的前提下，會對環(huán)境產(chǎn)生極大的負外部性。企業(yè)的綠色創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)需要環(huán)境規(guī)制驅(qū)使。適當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制水平能夠引導(dǎo)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新向著環(huán)境友好的方向發(fā)展。城市綠色發(fā)展道路以提升科學(xué)技術(shù)水平為本，在提高技術(shù)創(chuàng)新水平方面，一方面增加政府科技支出，另一方面應(yīng)引導(dǎo)企業(yè)合理利用政府資助，確保政府支持能夠有效地發(fā)展綠色創(chuàng)新技術(shù)。

2）嚴格的環(huán)境規(guī)制與政府監(jiān)管會增加外來企業(yè)的成本，降低地區(qū)對外來企業(yè)的吸引力，甚至可能導(dǎo)致一部分企業(yè)逃離中國市場，但是為吸引資本降低自身環(huán)境規(guī)制標準做法可能會導(dǎo)致地區(qū)的環(huán)境惡化，是不可持續(xù)的。應(yīng)設(shè)立較高的環(huán)境門檻，提高外商投資的綠色度，促進綠色創(chuàng)新技術(shù)的交流，提升地區(qū)環(huán)境優(yōu)化。

3）政府需要繼續(xù)加大教育支出。本研究雖未得到教育能夠減少環(huán)境污染的相關(guān)有效結(jié)論，但是發(fā)展教育可以改善人力資本，提高居民低碳意識，同時高質(zhì)量的創(chuàng)新始終依賴于高質(zhì)量的人力資本。應(yīng)通過加強教育建立創(chuàng)新能力和獲得綠色創(chuàng)新技能，提高能源效率，減少污染排放，優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量。

4）積極發(fā)展如太陽能、風(fēng)能等的可再生能源，提高技術(shù)裝備水平，培養(yǎng)可再生能源市場，進一步優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，進一步發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)和低碳制造業(yè)，減少第二產(chǎn)業(yè)企業(yè)占比，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、優(yōu)化和升級。

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（責(zé)任編輯：張 江）