環(huán)境規(guī)制對二氧化硫排放的門檻效應(yīng)

胡夢婷

（貴州大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，貴州 貴陽 550000）

0 引言

近年來中國經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，速度令世界矚目。但如何處理隨之而來的環(huán)境問題成為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的關(guān)注重點。SO2作為大氣主要污染物之一，其大量排放必然會造成生態(tài)環(huán)境的破壞從而影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。且能源強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)會對經(jīng)濟(jì)增長與二氧化硫排放的關(guān)系產(chǎn)生不同影響。因此，本研究對我國實現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)快速增長的同時，進(jìn)一步優(yōu)化二氧化硫減排政策具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

國外學(xué)者圍繞“環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）”理論關(guān)系進(jìn)行了大量的實證探索。Sinn[1]提出了“綠色悖論”理論，認(rèn)為環(huán)境規(guī)制政策的力度增強(qiáng)的同時，能源所有者會加速開采和售賣能源，從而會加速能源的消費，最終將導(dǎo)致碳排放量不減反增；Bernard[2]等從CO2和SO2兩種主要的大氣污染物出發(fā)，證實了OECD 國家存在倒“U”型EKC 關(guān)系；Ma 等[3]認(rèn)為收入和污染之間的EKC 關(guān)系取決于環(huán)境收入補償價格彈性的遞減和提高環(huán)境質(zhì)量的邊際收入傾向。我國相關(guān)研究起步較晚，且大多是基于國家或地區(qū)的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。李小勝等[4]認(rèn)為表明選取的污染指標(biāo)不同，環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長之間的曲線形狀就不同；李維等[5]運用門檻模型對110 個國家進(jìn)行分類，發(fā)現(xiàn)高收入和低收入國家不存在環(huán)境庫茲涅茨曲線，減少全球碳排放的主要責(zé)任應(yīng)該由高收入國家負(fù)擔(dān)；張鈺潔等[6]選取1999-2013年福建省的數(shù)據(jù)進(jìn)行實證分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)水平與污染排放量之間呈倒“U+U”型曲線。

綜合上述文獻(xiàn)來看，國內(nèi)外研究普遍認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，環(huán)境污染程度的趨勢是先增加后減少的。而這個趨勢是受到多種因素共同影響而成的，因此需要對二氧化硫排放進(jìn)行多種因素制約條件下的分段研究。且國內(nèi)研究大多聚焦于控制二氧化碳的排放，對二氧化硫排放的影響因素研究較少。因此本研究采用Hansen 的門檻面板模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，檢驗經(jīng)濟(jì)增長與二氧化硫排放之間是否存在門檻效應(yīng)，進(jìn)而確定門檻值并對機(jī)制進(jìn)行分析。

1 模型設(shè)定與數(shù)據(jù)描述

1.1 門檻模型構(gòu)建

研究通過面板門檻模型來分析能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)兩個門檻變量在不同階段對二氧化硫排放的影響?；貧w模型：

式中，i 表示不同地區(qū)；t 表示時間；lnSO2it（二氧化硫排放強(qiáng)度）為被解釋變量；ERit（環(huán)境規(guī)制）是解釋變量，表示政府環(huán)境規(guī)制的實施力度；Zit表示對二氧化硫排放有顯著影響的控制變量，其中包括人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)水平、城鎮(zhèn)化水平、對外開放水平、科技技術(shù)水平；qit表示門檻變量；I 為指標(biāo)函數(shù)，當(dāng)門檻變量大于γ時取1，否則取0；μi表示各地區(qū)之間差異的個體效應(yīng)；εit為服從獨立同分布、均值為0、方差為σ2的隨機(jī)干擾項。

1.2 變量選擇及數(shù)據(jù)來源

被解釋變量：二氧化硫排放程度量（lnSO2），取各省歷年二氧化硫排放量的對數(shù)作為二氧化硫排放程度的衡量指標(biāo)。核心解釋變量：環(huán)境規(guī)制（ER），選用治理廢氣總投資額與GDP 的比值來衡量，比值越大意味著政府環(huán)境規(guī)制的實施力度越大。門檻變量：①能源結(jié)構(gòu)（ES），該指標(biāo)由煤炭、焦炭、天然氣、汽油、煤油、柴油、燃料油等7 種能源的消耗量與GDP 總產(chǎn)值的比值來表示，即單位GDP 的能耗；②產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（IS），由于二氧化硫的排放主要來源于工業(yè)污染，因此用第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值與GDP 總值的比值來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。控制變量：①人口規(guī)模（lnP），人口數(shù)量是影響二氧化硫排放的一個重要因素，因而選取各省歷年年末常住人口的對數(shù)作為該項指標(biāo)；②經(jīng)濟(jì)水平（lnAGDP），該項指標(biāo)用各省歷年人均GDP 的對數(shù)來衡量；③城鎮(zhèn)化水平（URB），該項指標(biāo)由各省歷年城鎮(zhèn)人口數(shù)量與總?cè)丝跀?shù)的比值來表示；④對外開放水平（lnFDI），該項指標(biāo)則選取各地區(qū)實際利用外商直接投資額的對數(shù)來衡量；⑤科技技術(shù)水平（Paten），考慮到數(shù)據(jù)可得以及區(qū)域間的可比性，研究選用各地區(qū)申請專利授權(quán)數(shù)來衡量科技技術(shù)水平（表1）。

綜合數(shù)據(jù)可得性和研究對象的可行性，因此選用2004-2017 年全國30 個省市區(qū)（不含港澳臺及西藏自治區(qū)數(shù)據(jù)，下同）作為研究對象。上述相關(guān)數(shù)據(jù)均來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》以及相關(guān)省份的統(tǒng)計年鑒。為確保回歸結(jié)果的顯著性，部分變量采用了其對數(shù)形式。

2 實證結(jié)果及分析

2.1 單位根檢驗

單位根檢驗的目的是確保變量平穩(wěn)，這樣得出的回歸結(jié)果才是有效的。兩種方法的單位根檢驗的結(jié)果見表2。檢驗結(jié)果顯示均拒絕原假設(shè)，認(rèn)為數(shù)據(jù)皆為平穩(wěn)。

表2 單位根檢驗結(jié)果

2.2 門檻回歸

利用stata 軟件對面板門檻模型進(jìn)行回歸實證，分別將能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為門檻變量進(jìn)行回歸檢驗。檢驗結(jié)果如表3 所示。

表3 門檻變量檢驗與門檻值估計

2.3 回歸結(jié)果分析

根據(jù)門檻效應(yīng)來探究環(huán)境規(guī)制對二氧化硫排放的影響，結(jié)果如表4 所示。

2.3.1 能源結(jié)構(gòu)回歸結(jié)果分析。以能源結(jié)構(gòu)作為回歸門檻變量時，環(huán)境規(guī)制對二氧化硫排放的影響存在雙重門檻效應(yīng)。由表4 可知，能源結(jié)構(gòu)對二氧化硫排放的影響存在雙重門檻，環(huán)境規(guī)制與二氧化硫排放之間的關(guān)系呈倒“U”型關(guān)系。當(dāng)能源結(jié)構(gòu)小于0.167 9 時，能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化使得環(huán)境規(guī)制對二氧化硫排放的抑制效果強(qiáng)。當(dāng)能源結(jié)構(gòu)介于0.167 9 和0.213 0 之間時，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度每提高1 個百分點，二氧化硫排放下降9.28%。說明能源消耗量所占比例增加的時候，環(huán)境規(guī)制對二氧化硫的排放的抑制效果降低了。說明在未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，我們要加大能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度。

表4 門檻回歸結(jié)果

2.3.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)回歸結(jié)果分析。以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為門檻變量時也存在雙重門檻效應(yīng)，門檻值分別為29.80 及31.809 8，環(huán)境規(guī)制對二氧化硫排放的影響呈倒“U”型曲線。當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)值小于29.80 時，此時環(huán)境規(guī)制力度的增加對二氧化硫排放的抑制效果不強(qiáng)。當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)值介于29.80 和31.809 8 時，在1%的置信區(qū)間下顯著。此階段環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度每提高1 個百分點，二氧化硫排放減少8.16%。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)跨過第一個門檻值，在這一階段政府實施強(qiáng)有力的環(huán)境規(guī)制會有效抑制企業(yè)的二氧化硫排放量。當(dāng)數(shù)值高于31.809 8 時，這一時期二氧化硫的排放量極大，因此增強(qiáng)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度會使能源所有者加速開采和售賣能源，加速了能源的消耗，最終將導(dǎo)致二氧化硫的排放量不減反增，產(chǎn)生綠色悖論效應(yīng)。

2.3.3 控制變量回歸結(jié)果分析。以能源結(jié)構(gòu)作為門檻注：***、**、* 分別代表1%、5%、10%的顯著性水平。變量時，除了經(jīng)濟(jì)水平以外，其他控制變量對二氧化硫排放的回歸系數(shù)皆為負(fù)數(shù)。其中，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的回歸系數(shù)絕對值最大。隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，大量農(nóng)村人口遷入城市，居民用地對工業(yè)用地形成擠壓，導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)大量向城市圈外遷移，從而減少了二氧化硫的排放；另一方面，人口的就業(yè)結(jié)構(gòu)在城鎮(zhèn)化過程中發(fā)生了改變，從以前的工業(yè)企業(yè)帶動發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)向服務(wù)業(yè)主導(dǎo)的生產(chǎn)模式，從而引導(dǎo)更多人口向有利于生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)集聚。經(jīng)濟(jì)水平的回歸系數(shù)為0.217 3，說明工業(yè)生產(chǎn)依然是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的重要推動力。對外開放水平的回歸系數(shù)為負(fù)，說明國內(nèi)企業(yè)利用FDI 帶來的環(huán)境技術(shù)溢出，提高了自身的生產(chǎn)技術(shù)水平，從而減少二氧化硫等污染物排放。而科學(xué)技術(shù)水平在模型中系數(shù)均不顯著，可能是在新興要素驅(qū)動經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級的背景下，針對改善生產(chǎn)過程中環(huán)境污染問題的技術(shù)專利申請量較少，指標(biāo)效果不理想。

表1 變量的描述性統(tǒng)計

3 結(jié)論與建議

研究基于我國2004-2017 年各省市區(qū)的面板數(shù)據(jù)，對我國環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與二氧化硫排放之間的關(guān)系進(jìn)行了實證研究。從實證結(jié)果主要得出以下結(jié)論：（1）環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與二氧化硫排放量之間存在顯著穩(wěn)健的雙門檻效應(yīng)。當(dāng)能源結(jié)構(gòu)為門檻變量時，第一階段環(huán)境規(guī)制對二氧化硫的抑制效果較好。但跨過第二門檻值后，環(huán)境規(guī)制力度的增加會帶動二氧化硫排放量的增加，產(chǎn)生綠色悖論。當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為門檻變量時，隨著環(huán)境規(guī)制力度的增加，對二氧化硫排放的促進(jìn)作用先增加后減少。（2）總體上，中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展伴隨著能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，但各變量跨越不同門檻值的省份具有明顯的地域特征。

結(jié)合中國經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展的時代要求，本文對環(huán)境治理約束下二氧化硫排放的政策建議為：（1）進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。通過合理利用外資、積極提升產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，提高工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的附加值，減少對資源的依賴，堅決淘汰高能耗、高污染的落后產(chǎn)能，鼓勵創(chuàng)新和研發(fā)新技術(shù)，支持企業(yè)加大技改投入和環(huán)保投入降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，切實提高清潔能源利用效率，助推能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。要選擇性的吸引外商直接投資項目，對于能耗大的項目要謹(jǐn)慎考慮，謹(jǐn)防低質(zhì)量FDI 的引入對地區(qū)環(huán)境造成危害。（2）通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整減少二氧化硫排放，配合能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，深入推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。同時要把握好環(huán)境規(guī)制與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整之間的關(guān)系，避免因急于提高環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度而使得產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整陷入困境。（3）企業(yè)、高校和科技研發(fā)部門之間要形成密切聯(lián)系，推動科研成果轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力，通過技術(shù)創(chuàng)新探索更加清潔廉價的替代能源，從而實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo)。