开放条件下工业污染物排放强度影响因素分析

陈媛媛,李坤望

(南开大学经济学院,天津300071)

一、引 言

随着中国经济的快速增长,环境问题也日益凸显出来。环境污染对生产活动以及生活都会产生负面的影响。国家“十一五”规划纲要提出到2010年,主要污染物包括COD和二氧化硫同比减排10%。而COD和二氧化硫主要是由工业生产活动所产生,其中工业COD排放占总排放量的90%以上,工业二氧化硫占总排放量的80%以上①。根据Copeland and Taylor (2003)的研究,污染物排放的减少可以归纳为三种因素:一是通过减小生产规模(规模效应),生产活动的减少必然导致污染排放的下降;二是生产活动由污染密集度高的行业转向污染密集度低的行业(结构效应);三是通过技术进步降低各行业的污染密集度(技术效应)。而降低污染密集度(或者说排放强度)是解决环境污染的最重要、最根本的途径。

排放强度可以近似地表示环境技术水平(Copeland and Taylor,2003),同行业内排放水平越高表示环境技术水平越低。从2001年到2006年,中国COD排放强度和二氧化硫排放强度都在稳步下降,其中高污染密集度行业下降的更快,而低污染密集度行业下降相对平缓。同时也可以发现,不同组别的污染排放强度差别还是很大的,如SO2最高值为200吨/亿元以上,最低值只有10吨/亿元左右。

近年来,随着中国开放程度的不断增加,FD I源源不断的流入中国。外商直接投资是技术进步的重要来源(姜磊,吴玉鸣,2009),一方面,相对于内资企业,外资本身采取的先进环境技术会直接造成行业排放强度的下降;另一方面外资企业对内资企业技术的溢出也可能造成行业排放强度的下降(也可能上升)。关于FD I对环境影响的文献一般都是采用地区层面的数据,将污染分解为上述三种效应建立联立方程进行估计(何洁,2006;周力、应瑞瑶,2009;郭红燕、韩立岩,2008);或者是考察外资和当地污染是否呈现EKC的“倒U型”关系(包群、陈媛媛,2009)。而从产业层面上考察FD I对环境技术效应影响的文献则相对较少。外资企业对当地环境技术溢出可能存在的理由是,首先外资企业会直接鼓励与环境相关的知识和技术的传播(Garcia-Johnson,2000)。比如一个跨国公司可能只向遵守当地政府或者外企本身所明确的环境技术或者管制的中间产品供应商购买中间产品,而该国内企业是否选择遵守外企所指定的环境管制,主要取决于其供给该外企或具有与其类似环境管制的其他外企的产品比重。此外,Grg and Strobl(2004)认为,从外企流入到内企的经过培训的劳动力也可能导致先进环境技术的非直接流动,这种技术的流动可以发生在产业内同一部门和上、下游产业间。最后,如果有利可图,同一产业内的直接竞争者倾向于模仿外企的先进环境技术,因此企业可以通过产业内和产业间技术溢出吸收环境知识。可见,外资企业可能不仅仅对本行业产生环境技术的溢出,而且还可能对上、下游产业产生一定的影响。

Chudnovsky and Pupato(2005)从企业的层面上研究了产业内的环境技术溢出,结果表明,外商所有企业要比国内企业更倾向于采用代表先进环境技术的环境管理系统(EM S),但发展中国家必须具备一定的吸收能力才可以获得正向的环境溢出效应。A lbornoz el.ta (2006)也采用企业层面的数据,开创性地研究了环境技术的产业内溢出以及前向溢出和后向溢出作用,发现在外资所有企业之间的水平溢出不显著,而垂直溢出却比较显著;而外资对当地企业的溢出作用并不显著。这两篇文献都是从企业层面入手,用环境管理系统来表征环境技术,即如果采用该系统则表示该企业采取了先进的环境技术有利于污染排放的减少,进而研究三种外溢是否有利于各种企业采用该管理系统。本文也将资本流动开放和贸易开放纳入分析框架,讨论在开放情况下影响中国污染排放的因素。

二、计量模型设定与数据说明

(一)计量模型的设定

污染的排放强度会受到企业自身以及市场环境等诸多方面的影响。总结已有的文献,我们设定如下的计量模型:

其中,下标i和t分别表示行业和年份,c代表截距项,εit代表整个回归方程的误差项,服从独立同分布。μi为不随时间变化的行业特定效应。各个变量的具体含义如下:被解释变量techit表示t时期i行业的排放强度,是污染排放量与其对应的行业工业总产值之比。对于中国而言,最主要的污染物包括二氧化硫和COD(化学需氧量)这两种。其中二氧化硫为最重要的空气污染物,主要来源于含硫金属矿的冶炼、含硫煤和石油的燃烧所排放的废气。2005年我国二氧化硫排放量就达到了2 549万吨,居世界第一位,并且有40%以上的城市达不到国家的二级标准,是国家空气污染最需要解决的问题之一。而COD越高,则表明水体中还原性物质(如有机物)含量越高,而还原性物质可降低水体中溶解氧的含量,导致水生生物缺氧以至死亡,水质腐败变臭。我国水体中有100多种污染物,从目前水体中污染现状看,最主要的代表物就是COD。所以我们这里选取二氧化硫和COD这两个污染指标进行分析。

HSit为i行业FD I的进入程度,也可以说是水平溢出程度。借鉴以往文献,我们采用外资企业产出占行业总产出的比重来体现同行业外资的进入程度。Chen(1996)认为,跨国公司进入后,会在东道国市场产生竞争效应,迫使国内同类企业采取更有效率、更先进的生产和管理手段;跨国公司一般都会在当地雇佣劳动力,这些经过培训的当地工人和管理者如果逐渐的从跨国公司流入本地企业,必然会提高本地企业的人力资本积累,进而使得劳动生产效率提高;跨国公司也会通过示范效应加速国内企业采用新技术进行生产从而有助于提高本国企业的效率。先进的生产手段以及高效率的管理方式很可能伴随着能源使用效率的提高,进而导致污染排放强度下降。

BSit为后向溢出效应(backwards linkages),定义为除本行业外,其所有下游行业中外资企业用到本行业中间投入品的加权平均,用来描述内资企业与下游外企之间的联系。具体表达式为:

αim为后向链接系数,为第i行业向第m行业提供的中间产品占第i行业的比重。通过加入该指标,我们试图检验下游外资企业通过生产活动而与上游企业发生的联系是否可以对上游行业的污染排放强度产生影响。正如Unctad(2001)所指出,在发展中东道国FD I企业通过向上游产业的当地企业购买中间产品和服务而产生的后向链接溢出效应更加重要。

EXit为i行业所有企业的出口交货值。企业获得环境技术的三种渠道之一就是对外贸易,对外贸易也是国际技术溢出的重要渠道。从数据的可获得性出发,我们只是选择了出口贸易作为控制变量。对于国内大多数致力于出口的企业(包括内企和外资企业)来说,必然会面临来自国外产品的激烈竞争,为了自身的生存,这些企业必定会提高自身生产效率、加快生产技术创新,这样就有可能导致环境技术得到提高。其次由于全球化进程的加快,关税等贸易壁垒逐渐被非关税等贸易壁垒所代替,这里面也包括环境标准。如某种出口的产品中某些有害物质的含量不得超过多少,这样就迫使出口企业开发、引进清洁的生产技术保持竞争力,进而可能会减少污染的排放。再次,本企业商品出口的同时可以扩大与国际交流的机会,获得信息量的渠道和数量增加,该企业获得新技术的可能性也增加。以上诸多途径都有可能导致出口对环境技术产生一定的影响。最后,M elitz(2003)认为由于存在外国市场进入成本,只有生产率水平较高(包括采用先进环境技术带来的效率提高)的企业才能从事出口活动,由于生产率水平的乘数作用,企业生产率越高,其盈利能力提高幅度就越大,并导致生产进一步向生产率高的企业转移,从而形成生产的再配置效应。

RDit表示i行业的研发情况,借鉴邱斌等(2008),用国内所有企业人均科技活动内部支出费用来表示。研发早就被认为是技术进步与生产率增长的重要源泉,当然对于环境技术的改良也是非常重要的。Cohen与Levinthal(1989)认为企业研发投入一方面提高了企业纯自主创新的能力,另一方面增强了对外来引进技术的消化吸收能力,前者表示企业自身生产率增长因素,后者表示除去技术溢出外的技术扩散因素。

KLit表示i行业的资本劳动比,是固定资产净值与该行业从业人数之比。该指标表示的是行业特征,根据Copeland and Taylo r(2003),资本劳动比表示行业的资本密集度,一般来说资本密集度越高的行业,污染密集度也越高。如冶金工业、石油工业、机械制造业、钢铁行业和电力行业等行业,技术装备多、投资量大、容纳劳动力较少,这类行业一般都会产生大量的污染,故而排放强度也会很大。

soeit表示的是国有企业所占比重,已有的经验研究中通常可以用国有企业产值所占比重、国有企业销售份额所占比重等来度量该指标。我们选择以销售份额来度量国有企业所占比重,即国有企业产品销售收入与全部大中型企业的销售收入之比。因为一方面国有企业大部分是国家或者地方政府扶持成长起来的,并且这些国企大多是政府的纳税大户,所以往往会对这些企业“开绿灯”,降低对其的环境监管和限制,导致其污染防治责任大大降低进而导致污染强度增加;其次由于很多国有企业进入到烟草、电力、煤炭开采等资源型部门,而这些部门往往又是污染排放大户,与外企更加注重效率相比,国有企业因政府长期大力扶持而导致企业缺乏竞争力与创新精神,效率和生产力往往都很低下,当然也包括污染防治技术较为落后。

生态文明融入到高校校园文化建设，是高校实现自身可持续发展的重要体现。生态文明的基本理念是和谐、可持续发展，实现人与自然、人与人之间的良好交融的新型关系。它揭示了未来高校的发展趋势，致力于将生态文明理念、意识渗透到高校校园文化引领与建设的全过程，更加关注未来发展，关注平衡协调，关注资源整合，追求办学效益最优化，为实现高校可持续发展提供有力支撑。

HBit表示i行业t时期的环保人数。由于数据上的限制,我们用该指标近似代替污染监管程度。一个产业如果环境监管越强,必然会雇佣更多的专职人员进行污染防治。一般来说,环保人员越多,则污染的事前和事后处理就会越有效,进而导致污染排放强度减少。

(二)数据说明

本研究所采用的数据主要是根据2002-2007年的《中国环境统计年鉴》、2002-2004年和2006-2007年的《中国工业经济统计年鉴》、《中国经济普查年鉴》和2002-2007年《中国科技统计年鉴》以及2002年中国投入产出表中的相关数据整理得来。为了保持各统计年鉴统计口径的连续性,我们在原始数据集中,剔除了“其他制造业”、“武器装备生产”、“木材采运”、“工艺品及其他制造业”以及“废弃资源与废旧材料回收加工业”等五个行业。同时由于投入产出表是每五年编制一次,按照已有文献的做法,后向链接系数即直接消耗系数均取自2002年投入产出表,并假设2001-2006年这6年的直接消耗系数不变,将投入产出表中122×122个部门归为36×36个工业部门。在数据的选取上,外资企业数据均采用“三资”企业的对应指标。由于《中国科技统计年鉴》中统计的只是大中型企业的相关数据,因此为了保持口径的一致,对于研发、资本劳动比、国有企业比重以及出口交货值均采用大中型企业的统计指标。工业总产值采用各年的工业产品出厂价格指数进行平减。

三、检验结果与分析

由于计量方程中引入了较多的变量,可能会引起共线性的问题使得估计发生偏转,因此在回归前,我们有必要对各个解释变量做一个相关系数的检验(见表1)。从表中看出,各个解释变量之间的相关系数都小于0.6,因此认为方程的共线性问题比较弱,可以直接进行回归。

表1 各解释变量的相关系数

(一)基于所有行业的样本检验

遵从已有的文献,由于我们采用了36个不同的工业行业,行业间必定存在固有的差异,因此采取行业固定效应,另外回归中的时间跨度只有6年,可以认为基本上不会出现随时间变化的时间固定效应。最后,按照普遍的做法,我们采取cross-section加权的方法来消除截面的异方差问题。回归结果见表2。为了突出重点,我们略去常数项的估计值。

表2 总样本和分类子样本回归结果

1.FD I溢出指标

对于SO2和COD,外资进入程度的加深都会减少本行业的污染排放强度。并且外资对SO2排放强度的影响要更大一些。外商直接投资影响我国污染排放强度主要表现在两个方面:一是直接效应,即外商直接投资带来了先进的技术、设备、研发能力和管理经验,直接促进我国工业部门效率的提高;二是间接效应,FD I进入主要通过竞争效应即迫使国内同类企业采取更有效率、更先进的生产和管理手段,当然如果国内一些小型企业因为在与跨国公司竞争中被淘汰,必然会使得资源流动重置而进入更高效率的企业,也会提高行业整体的技术水平。另外跨国公司也会通过示范效应加速国内企业采用先进的技术进行生产,无论是“硬技术”(如先进的生产技术、生产工艺等)还是“软技术”(如先进的管理等)都可以降低污染排放强度。污染作为一种“坏”的副产品,这些副产品本身实际上都是物料,如目前我国由于相关技术比较弱,使一些可以回收的资源得不到有效的回收利用而流失,致使企业原材料消耗增高、产生污染增加,进而产品成本增加,经济效益下降②。所以本地企业在获得外资企业较高的技术水平、增加效益的同时,也会导致“副产品”产量的下降。

另一方面,后向溢出对二氧化硫的排放强度影响为正,对COD的影响作用为负。可见,下游外资企业对上游不同污染物排放强度的影响是不同的。一方面,下游外资企业要采购内资企业的中间产品,可能要求产品达到其相应的一定标准与其先进的技术相匹配,或者是下游企业的讨价还价能力不如大型的跨国公司大而导致中间产品价格偏低③,这样无疑就给上游的内资企业增加了成本和负担,导致了中间产品的利润空间缩小、成本加大,这样上游的内资企业为了保持利润,必然会削减其他费用。而在中国一个最明显的事实就是环境监管的力度远远不够,排污收费税率过低,并且还在实行超标排污收费,排污单位不超标就可以随意排放。因此可能导致上游行业污染排放强度增加。另一方面,下游外资企业可能只向遵守当地政府或者外企本身所明确的环境技术或者管制的中间产品供应商购买中间产品,这样就迫使部分有能力的企业采取更先进的清洁生产技术进而导致污染排放强度下降。而不同行业企业由于生产性质不同从而外资进入对不同的污染物影响也不相同。

与我们预期一样,研发对提高各行业的环境技术水平、降低两种污染排放强度确实起着举足轻重的作用。研发活动对SO2排放强度的影响更强一些。人均研发强度每增加1%,可以使得SO2排放强度下降0.182个百分点,而使COD的排放强度下降将近0.171个百分点。由于目前资源浪费、技术落后导致我国单位产值所排放的污染量较世界发达国家大很多,差距越大,也就意味着降低排放强度的空间越大,而与此同时工业部门的研发投入相对于工业总产值只占据了很小的一部分,如图1所示,从2001-2006年,研发投入占工业总产值的比重都在1%左右,并且还有轻微的下降趋势。可见通过增加研发程度来降低污染物排放强度的空间还是很大的。

图1 各年份工业部门研发占工业总产值比重

3.环保人员的增加可以降低两种污染物的排放强度,并且对COD的作用要更大一些。环保人员的主要职责就是贯彻执行国家和各地区的环保方针、宣传城市建设、受理环保方面的举报、接受群众关于环保方面的建议、依法征收排污费等。可见环保人员对减少污染、增加能源效率的作用确实是实实在在的。

4.出口交货值对排放强度的贡献也为负且显著,从实证上验证了前面的分析。M elitz (2003)将行业内不同企业间的边际成本差异与 H-K新贸易理论模型结合起来,并考虑出口的国际市场进入成本,分析了行业竞争和贸易开放对企业出口行为及行业生产率水平的影响,其主要结论是,由于存在外国市场进入成本,只有生产率水平较高的企业才能从事出口活动。由于生产率水平的乘数作用,企业生产率越高,其盈利能力提高幅度就越大,并导致生产进一步向生产率高的企业转移,从而形成生产的再配置效应。M elitz所指的生产技术对于环境技术也有一定的适用性。减少污染排放一方面可以降低企业部分成本而获得国际竞争优势,另一方面采取清洁的生产技术同时可能伴随着生产效率的提高、能源的节约等也会导致企业成本下降。因此在产品的出口中也会产生清洁生产技术(减污技术)的乘数作用,同时出口部门采用的这种技术也会对非出口部门产生正的外部性。

5.资本劳动比会正向加大两种污染物排放的强度。这从经验上验证了Copeland and Taylor(2003)的假说,即资本劳动比越高的行业其污染密集度也越高。

6.国有企业的销售收入比重不显著,说明了在总体样本下,所有制对污染排放强度的影响不明显。国家参与度高的行业,虽然效率可能比较低下,但同时因为一次性能源的不可再生性,国家会更注重能源如煤等能源的节约,或者采用清洁能源(如电、石油)而导致污染排放减少,二者综合作用可能导致国有所有制指标不显著。

(二)基于排放强度分类的样本检验

由于不同行业排放强度的差异很大,我们按照其大小进行分类检验,结果见表2。

1.二氧化硫子样本回归结果

两个子样本的回归结果差距比较大。水平指标对两个子样本都不显著,只有后向溢出对排放强度高的子样本影响为正,与总样本一致;而国有企业份额增加一方面可降低高排放强度组的排放强度,但却增加低排放强度组的排放强度;人均研发只对低排放组的排放强度有负向影响;而环保人员只对高排放组有负向影响;出口对两组的影响都为负;资本劳动比提高只能够增加低排放组的排放强度。

2.COD子样本回归结果

两个子样本的回归结果差距仍比较大。水平溢出只对低排放组有负向影响,后向溢出的系数对低排放组影响为负,对高排放组影响为正;国有企业比重对高排放组影响为正,对低排放组影响为负;人均科研对低排放组影响为负;同样环保人员也只对低排放组影响为负;而出口对两组的影响仍然都为负;资本劳动比的增加一方面会增加高排放组的排放强度,另一方面却可以减少低排放组的排放强度。

总体来看,子样本的回归结果差异比较大,外资对高排放组的影响为正,而对低排放组的影响为负,在开放背景下,显然对于我国经济增长过程中的工业污染排放强度减排任务提出了挑战。但令人欣慰的是,出口却对高、低两组的排放强度影响都为负。

四、主要结论

本文采用2001-2006年36个工业行业的数据,检验了在开放条件下影响两种主要污染物排放强度的因素,结果发现:在总样本条件下,外资包括水平联系及后向联系、研发程度、环保人员、出口以及资本劳动比都可以显著影响污染排放强度。其中后向联系对二氧化硫和COD的影响方向恰好相反,其他因素对两种污染物的影响比较稳健。在样本区间内工业污染排放强度的减少应该说是上述各种因素互相作用的结果。

子样本的回归结果差异较大,从开放的角度上说,外资进入对高排放组的影响主要为正,对低排放组的影响为负;而出口却对高、低两组的排放强度影响都为负,可见要想完成“十一五”规划纲要的目标任务很艰巨。

注释:

①数据来源:根据《中国环境统计年鉴》计算得来。

②如国外农药生产的收率一般为70%,而我国只有50%～60%,也就是1吨产品比国外多排放100～200公斤的物料。又如硫酸生产中,如果认真控制硫铁矿焙烧过程的工艺条件,使烧出率提高0.1%,对于10万吨/年的硫酸厂就意味着每年由烧渣中少排放100吨硫,多烧出100吨硫,又可多生产约300吨硫酸。

③Girma,Grg and Pisu(2008)、Halpern and Murakzy(2007)认为,讨价还价能力不对称是导致FD I负向外溢发生的重要原因。

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