环境规制对制造业行业内结构升级的影响分析——基于制造业16个行业的面板数据

徐常萍，吴敏洁

（1．东南大学经济管理学院，江苏南京 211189；2．南京信息工程大学中国制造业发展研究院，江苏南京 210044）

环境规制对制造业行业内结构升级的影响分析
——基于制造业16个行业的面板数据

徐常萍1，2，吴敏洁2

（1．东南大学经济管理学院，江苏南京 211189；2．南京信息工程大学中国制造业发展研究院，江苏南京 210044）

本文利用16个制造业行业的10年面板数据，通过构建Panel Data模型实证分析了环境规制对制造业行业内结构升级的影响，结果证明环境规制与制造业行业内结构升级之间存在长期稳定的协整关系，并得到结论：滞后一期的环境规制约束了制造业的行业内结构升级，即滞后一期的环境规制每提高1个百分点会约束制造业行业内结构0．091309个百分点的升级。

环境规制；制造业；行业内结构升级

一、前 言

伴随着工业化进程的进一步发展，环境问题日益凸显。为了解决环境与经济之间的矛盾，国家出台了一系列的环境法律法规，提高了环境规制的强度。环境规制在改善环境的同时，对企业创新、产业绩效等形成一定的影响，很多学者的研究都已经证明了这一点。目前，我国正处于制造业产业结构升级的关键时期，行业间结构升级和行业内结构升级是制造业产业结构升级的两大方向。而目前，大多数学者关注的是制造业的行业间结构升级①制造业的行业间结构升级，是指先进的高技术产业对落后的传统产业的逐渐替代，从而实现整个制造业的产业结构升级过程。，而忽视了制造业的行业内结构升级②制造业的行业内结构升级，是指通过技术和人员等的创新来实现行业自身演化升级的过程。。就目前来看，由于我国的就业压力问题，制造业的行业内结构升级仍然是制造业产业结构升级的重点。那么，环境规制是否会对制造业的行业内结构升级形成一定的影响？影响是积极的还是消极的？为了更好地实现制造业的行业内结构升级，如何去积极应对环境规制的这种影响呢？

本文拟对这几个问题进行分析和回答，主要采用实证分析的方法。本文的结构安排如下：第一部分是对前人相关研究的简要述评；第二部分和第三部分是实证部分，具体是样本产业的选择和指标的构建以及实证分析的过程；第四部分是全文的结论和启示。

二、文献综述

从20世纪70年代的环保运动开始，人们在加强环境规制治理工业污染的同时，就对环境规制政策实施可能给包括生产率和利润率等在内的产业绩效带来的影响，给予了极大关注，经济学者也对此进行了大量研究。关于环境规制对制造业发展影响的研究，已有的成果主要关注于以下几个方面。

环境规制对制造业FDI的影响。环境规制对制造业FDI的影响研究集中围绕在对“污染避难所”假说的论证。支持“污染避难所”假说的研究，如Xing和Kolstad发现，环境管制较为宽松的国家吸引着美国的直接投资，但这种吸引力仅仅限于美国的污染密集型行业［1］。吴玉鸣利用Panel Data模型研究发现，环境规制确实对我国各个地区的FDI引进存在一定的负面影响［2］。杨涛通过实证也得到结论：环境规制对FDI流入存在负面影响［3］。而 反对 “污 染 避难所”假说的，如Ederington通过对1974－1994年数据的研究发现，美国的污染密集型产业并没有出现统计上显著的迁移到其他发展中国家的情形［4］。黄顺武运用多元线性回归模型与Granger因果检验模型，对环境规制与中国FDI的关系作经验分析，结果表明，环境规制对FDI的负向影响不显著且不存在因果关系［5］。彭文斌等运用1985—2008年的统计数据进行研究，结果表明，环境规制不是外商直接投资的格兰杰原因［6］。

环境规制对制造业生产率的影响。一部分实证研究认为，环境规制确实会导致制造业生产率的下降。如Dension考察了美国环境规制政策对生产率的影响，发现1972年至1975年美国16%的生产率下降可归于环境规制［7］。Gollop and Robert分析了美国1973年至1979年二氧化硫排放限制政策对电力产业生产率增长的影响。结果显示，环境规制政策的实施，导致电力产业每年全要素生产率增长下降0．59%［8］。Barbera and McConnell考察了环境规制对1960年至1980年美国化工、钢铁、有色金属、非金属矿物制品以及造纸等产业经济绩效的影响，发现这些产业10%～30%的生产率下降可归于污染治理投资［9］。许冬兰等采用径向效率测量方法分析了在1998－2005年期间环境规制对中国工业的技术效率和生产力损失的影响。研究结果表明，环境规制对于生产力的发展产生了负面的影响［10］。另一部分的研究结果则恰好相反，迈克尔·波特（Michael Porter）等人提出，恰当设计的环境规制政策通过刺激企业技术创新，可以提高产业绩效和国际竞争力［11］［12］。Berman and Bui的研究表明环境规制对生产率有正的影响［13］。Domazlicky and Weber使用美国1988年至1993年化工产业有关污染治理运行成本和生产率等数据，实证分析得出结论：在环境规制下6个化工产业每年的生产率增长在2．4%～6．9%［14］。李强等的研究结果显示，单位产值二氧化硫排放量每减少一个单位，生产率指数、技术进步以及技术效率将分别增加0．0080、0．0035和0．0043［15］。张成等基于DEA方法测算出1996—2007年我国工业部门的全要素生产率（TFP），然后验证了TFP和环境规制之间的关系。结果表明：环境规制强度的增强能提高TFP增长率，并且这种提升作用在长期要比短期更为明显［6］。

环境规制对制造业的技术创新的影响。这方面的研究结论比较一致，大部分学者都认为环境规制促进了制造业的技术创新。如Lanjouw and Mody使用美国、日本和德国20世纪七八十年代环境专利数量和污染治理支出等数据实证分析的结果显示，环境专利数量与污染治理支出间存在正相关关系［17］。Jaffe and Palmer使用美国制造业1975年至1991年的有关数据，对环境规制与产业技术创新之间的关系进行了实证研究，结果显示，R＆D支出与滞后的污染治理成本间存在显著的正相关关系［18］。Brunnermeier and Cohen运用美国146个制造业1983年至1992年的面板数据，实证分析结果显示，污染治理成本的增加与环境专利间存在较小但统计显著的正相关关系［19］。黄德春等在Robert模型中引入技术系数，模型表明环境规制在给一些企业带来额外费用的同时，也会激发一些创新，可以部分或全部地抵消这些费用造成的成本增加［20］。赵红采用中国30个省市（不包括西藏）大中型工业企业1996～2004年的面板数据，实证分析了环境规制对于企业技术创新的影响。实证结果显示，环境规制对滞后1或2期的R＆D投入强度、专利授权数量以及新产品销售收入比重有显著的正效应［21］。刘加林等利用1999—2008年中国内地30个省（直辖市）的面板数据，对环境规制与区域技术创新能力关系进行实证研究，结果表明，环境规制对发明专利授予数和实用新型专利授予数有显著的正向影响［22］。周晓玲等专门研究了环境规制对造纸业技术创新的影响，结果发现，环境保护强度的适当增强，对造纸业技术创新产出能力的提高有正向的促进作用［23］。

环境规制对制造业产业结构调整的影响。如高爽等以无锡市太湖水危机为例研究得出结论，环境规制通过影响企业准入和提高技术效率，实现了无锡市制造业产业结构的优化和生产效率的提高［24］。

综上可以看出，国内外大量学者就环境规制对制造业的影响进行了分析研究，但是研究的焦点集中在环境规制对制造业的经济绩效、技术创新方面的影响，而环境规制对制造业产业结构调整的影响研究很少。理论上，技术创新、绩效的提高等都会影响到产业的结构调整，因此，环境规制有可能会通过对技术创新、经济绩效的影响进而对制造业的行业内结构升级形成一定的影响力。

三、样本产业的选择和指标的构建

由于本文的研究涉及环境、工业和科技方面的数据，考虑到数据的可获得性和完整性，我们选择1999～2008年为研究的时期。

（一）样本产业的选择

1996～2000年的环境年鉴数据是采用中国标准产业分类中，18个两位数（大类）作为产业分类的基础和标准，其中制造业为16个行业，将其它没有包含在18个大类中的产业归入“其他行业”。从2001年起，产业分类由18个大类（两位数）分类改为43个小类，其中制造业为28个行业，同时也将没有包含在43个小类中的产业归入“其他行业”。

为了保证数据的连贯性，我们采用2001年前的《中国环境年鉴》中的18个两位数产业分类作为样本产业的分类标准，并对2001年后发布的相关小类数据进行加总处理，最终确定样本产业为16个行业。即：食品烟草及饮料制造业①对应为2001年之后的：农副食品加工业、食品制造业、饮料制造业和烟草制造业四个小类行业的加总。，纺织业，皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业，造纸及纸制品业，印刷业和记录媒介的复制，石油加工、炼焦及核燃料加工业，化学原料及化学制品制造业，医药制造业，化学纤维制造业，橡胶制造业，塑料制造业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼及压延加工业，有色金属冶炼及压延加工业，金属制品业和机械电气电子设备制品业②对应2001年之后的：通用设备制造业，专用设备制造业，交通运输设备制造业，电气机械及器材制造业，通信设备、计算机及其他电子设备，仪表仪器及文化、办公用机械制造六个行业的加总。。

（二）指标的构建与衡量

1．行业内结构高度化指标。根据郭克莎的观点，产业结构升级体现在四个方面：产值结构高度化、劳动力结构高度化、技术结构高度化和资产结构高度化［25］。因此，可以采用产值结构升级（制造业新产品产值占当年总产值比重）、劳动力结构升级（科技活动人员数占全部从业人员比重）、技术结构升级（科技活动内部经费支出占主营业务收入③主营业务收入是2001年《企业会计制度》设立的科目，之前是1993年《工业企业会计》设立的产品销售收入。的比重）和资产结构升级（微电子控制占生产经营用设备原价）4个指标作为测度行业内结构升级的单项指标。用Xit表示第i个指标在第t年的数值，构建制造业长期收入潜能指数（LIP1）来表示制造业产业结构高低。LIP1越大，表明制造业产业结构越高级。

2．环境规制指标。环境规制强度的衡量方法基本有两个思路：以工业污染治理投资来衡量或以三废强度来衡量。考虑到指标的相对完整性和科学性，我们以每万元工业总产值的污染治理投资额来衡量各产业的环境规制强度。其中，污染治理投资额以各产业的废水污染治理运行费用和废气的污染治理运行费用之和来衡量。没有计入工业固体废弃物的污染治理运行费用的原因，一方面是因为从2001年开始国家不再公布固体废弃物的污染治理运行费用；另一方，固体废弃物相对于废水和废气的治理成本较低，对于实证分析结果的影响不会很大。

四、实证分析

我们利用16个制造业行业1999～2008年的数据建立Panel Data模型，LIP代表制造业行业内结构高度化指数，ERI代表产业的环境规制强度。考虑到影响制造业行业内结构升级的因素较为复杂，我们引入控制变量：已有的行业内结构高度（LIP（－1））和劳动生产率（P）。其中，劳动生产率以人均工业总产量来衡量。为了提高数据的平稳性我们对现有数据取对数，并根据已有的研究建立模型如下：

其中，i（i＝1，2，…，16）表示16个制造业行业，t（1999～2008）表示时间，uit为扰动项。

（一）变量的检验分析

1．单位根检验。在对数据进行回归分析之前，为了检验数据的平稳性，我们首先对各变量进行单位根检验，采用LLC、ADF－fisher和PP－fisher三种检验方法，结果表明：各变量原序列在三种检验方式下均在1%的水平下检验通过，可以继续进行协整检验。

表1 各变量单位根检验结果表

2．协整检验。为了验证各变量之间是否存在长期稳定的关系，我们对各变量进行了协整检验，采用Pedroni检验和Kao检验方法。Pedroni检验在截距项、自动选择滞后期的方式下有6种检验在1%的水平下通过，只有一种未通过；Kao检验在1%的水平下通过。表明协整检验通过，各变量之间存在长期稳定的协整关系。

表2 Pedroni检验结果表

表3 Kao检验结果表

（二）实证结果分析

依据面板数据模型的回归步骤，我们需要首先检验其设定形式。经过Hansman检验和F检验，最终确立将模型设立为个体固定效应模型，利用eviwes6．0软件运行，结果如下：

1．实证结果检验。为了判断实证结果的有效性和优劣，我们对线性回归结果进行检验，检验结果如下：

拟合优度检验。从个体固定效应回归结果看，R2＝0．901508，调整后的R2＝0．887325，一般认为R2越接近于1，回归方程拟合程度越高，调整后的R2越大越好。因此，可以判定环境规制及其他控制变量对制造业行业内结构升级的线性回归拟合程度好。

回归方程的显著性检验。多元线性回归方程的显著性检验一般采用F检验，利用方差分析的方法进行。从固定效应模型的回归结果看，回归估计的标准差S＝0．127460，F值＝63．56346，临界值Fa≈2．1，F＞Fa，相伴概率P＝0．0000＜0．01，说明回归方程显著。

回归系数的显著性检验（t检验）。ERI系数的｜t｜＝2．361851，对应的p值＝0．0197＜0．05；P的系数的t＝3．082971，对应的p值＝0．0025＜0．05；LIP（t－1）系数的t＝5．053882＜0．05，对应的p值＝0．0000＜0．05，说明各变量的回归系数均通过显著性检验。

2．实证结果分析。回归方程的拟合结果表明：

（1）滞后一期的环境规制与制造业的行业内结构升级之间负相关，即滞后一期的环境规制约束了制造业的行业内结构升级，滞后一期的环境规制每提高1个百分点会约束制造业行业内结构0．091309个百分点的升级。行业内结构升级的主要动力来源于技术创新。大量的实证分析表明，环境规制会对产业技术创新产生影响，从而有可能对产业结构形成一定的影响力。这种影响体现在，一方面，企业的污染治理投资可能会挤占R＆D支出，从而阻碍产业的技术创新；另一方面，环境规制所导致的生产要素价格提高，可能会激发企业的技术创新。而环境规制对产业技术创新的实际影响则取决于两者的综合作用。我们的实证结果表明，我国的环境规制对产业技术创新的负面影响大于正面影响，并进而约束了制造业的行业内结构升级。

（2）已有的制造业行业内结构与制造业行业内结构的升级之间正相关，即已有的制造业行业内结构升级促进了制造业行业内结构的升级，已有的制造业行业内结构每升级1个百分点会促进制造业行业内结构升级0．382231个百分点。这一方面说明，制造业的行业内结构升级是一个长期的过程，另一方面，从系数大小我们也可以判断行业内结构基础仍然是制造业行业内结构升级的关键因素。

（3）劳动生产率与制造业行业内结构的升级之间正相关，即劳动生产率的提高促进了制造业行业内结构的升级，劳动生产率提高1个百分点会促进制造业行业内结构升级0．084098个百分点。传统的经济理论认为生产率上升是产业结构升级的主要动因之一，我们的实证结果也证明了这一点。

五、促进制造业行业内结构升级的环境规制建议

面对日益严格的环境规制制度，制造业企业有两种选择：直接的环境污染治理或通过技术创新来实现减污减排。污染治理选择必然会挤占R＆D投入，抑制企业技术创新，并进而约束整个产业的行业内结构升级；技术创新选择则会促进制造业的行业内结构升级。我们的实证结果表明，中国的制造业企业实际上选择了污染治理来作为应对环境规制的主要选择。企业作为微观经济主体，追求自身利益的最大化。企业的这种选择必然是因为相较于技术创新，污染治理成本较小。要想实现环境保护和制造业行业内结构升级的双赢，主要依赖于政府的努力。

（一）提高环境规制强度、优化环境规制手段。在借鉴国外环境规制先进经验的基础上，一方面适当提高规制强度，以加大企业污染治理成本，迫使企业着眼于以技术创新来应对环境规制；另一方面，积极探索更为优化的环境规制手段，在环境规制强度适当的前提下，应尽量选择以市场为基础的环境规制政策工具，如排污收费制度、生态环境补偿费、排污权交易制度等。

（二）加大对制造业企业技术创新的政策引导和资金支持。根据发达国家的经验，政府的支持的力度越大，企业的技术创新就越活跃。一方面，政府可以利用政策的权力和财力积极开展委托研究和购买，或者推动产学研的结合，以引导制造业企业的技术创新方向；另一方面，政府应给予企业一定的资金支持，以鼓励制造业企业的技术创新，包括税收优惠、金融支持等。从这两方面着手，降低企业技术创新的风险和成本，从而促进企业的技术创新，并进而推动制造业行业内的结构升级。

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Empirical Study on the Impact of Environment Regulation on Manufacturing’s Industry Structure Upgrading——Based on 16 Manufacturing Industries’Panel Data

XU Chang－ping1，2，WU Min－jie2
（1．School of Econmics，Southeast University，Nanjing 211189，China；
2．China Institute of Manufcturing Development，Nanjing 210044，China）

With environment regulation being increasingly stringent，it effectively alleviates the environment problems，but at the same time impacts economy．Now，we are facing the critical period of the upgrading of manufacturing，which is the focus of manufacturing’s transformation and upgrading in the 12th Five－Year Plan．Then，does environment regulation have a significant impact on upgrading of manufacturing’industrial structure？We use 16 manufacturing industries’panel data in 10 years to study the relationship between them．The empirical results demonstrate they have a long－term stable cointegration relationship．Further，environment regulation with lag 1 issue hampers the upgrading of manufacturing’industrial structure．

environment regulation；manufacturing；upgrading of industry structure

F426

A

1009－105X（2012）03－0075－05

2012－06－03

国家自然科学基金资助项目（项目编号：71173116）

徐常萍（1979－），女，东南大学管理科学与工程博士生；

吴敏洁（1978－），女，南京信息工程大学讲师。