污染减排对产业结构调整的倒逼机制研究——基于门槛效应回归模型

程芳芳

（湖南科技大学商学院，湖南湘潭411100）

污染减排对产业结构调整的倒逼机制研究
——基于门槛效应回归模型

程芳芳

（湖南科技大学商学院，湖南湘潭411100）

选取2005—2014年各省份相关变量数据，以人均国民生产总值作为门槛变量构建产业结构与污染减排之间的门槛效应回归模型，结果显示，模型存在单一门槛值45 342.981 3。以该门槛值为界限将中国区域划分为高经济发展和低经济发展两大区域，实证结果表明只有高经济发展区域北京、天津和上海才存在污染减排对产业结构调整的倒逼机制，低经济发展区域不存在倒逼效应，并根据实证检验结果提出相关政策建议。

污染减排；产业结构调整；门槛效应

一、引言

2016年上半年我国国民生产总值比2015年同期增长6.7%，创造了高增长的经济奇迹。然而，位居世界前列的经济增长背后是严峻的环境问题。官方统计数据显示，2015年全国338个地级以上城市中有265个城市环境空气质量超标，占比78.4%。同样水环境、土壤环境等环境状况也不容乐观。由于环境资源的稀缺性、环境产品的公共属性以及环境问题的负外部性，单靠“环境市场”自主调节难以实现污染减排的目标，所以要优化调整产业结构来弥补“市场失灵”的缺陷。《中华人民共和国第十三个五年规划纲要》在加快改善生态环境中指出，要根据不同主体功能区位要求，健全差别化的产业政策，重点生态功能区实行产业准入负面清单，将产业结构调整作为污染减排的重要手段之一。Sun首次提出无残差完全分解模型，并将环境影响因素分为经济规模、技术进步和经济空间结构三种因素［1］。自此学术界开始探讨产业结构调整与污染减排之间的关系，部分学者认为污染减排政策可以作为倒逼机制推动产业结构的优化调整。那么，国内的污染减排政策对产业结构调整的倒逼机制是否存在呢？若存在，他们之间的关系如何体现？又该怎样根据污染减排政策动态调整产业结构？

国外最早研究的是二者之间的关系，主要争论在于产业结构调整是否能促进污染减排。首先是支持二者呈正相关关系。Stern研究SO2变化影响驱动因素发现产业结构调整促进了污染减排［2］。Llop运用环境投入产出法研究西班牙产业结构调整与污染物减排政策，结果表明产业结构调整明显地改善了环境质量［3］。Shafik研究发现工业发展加剧了环境污染而服务业厚植发展优势可弱化经济增长的负外部性，因此，产业结构的调整可以实现污染减排目标［4］。其次就是二者关系的不确定性。A Levinson认为制造业污染好转是因为技术进步的不断变化，并非是由产业结构调整引起的［5］。Bruyn实证检验了污染物和收入之间潜在的倒U形关系，但是产业结构的变化与污染减排环境政策之间内在联系无法确定［6］。同样，Bruvoll和Medin也未能证明产业结构调整与污染减排之间确定的正向或负向关系［7］。国内对于二者之间关系的研究起步较晚。程钰等运用LMDI分解方法分析山东省的污染排放效应，结果显示，由于技术效率的限制，产业结构调整必将成为污染减排的重要途径［8］。同样，郭子琪和温湖炜采用回归不平等分解方法对基于GDP的环境基尼系数进行分解，认为产业结构升级对环境污染强度有显著的积极影响，加快产业结构调整，有利于减少污染废气物排放［9］。原毅军和谢荣辉计量结果显示正式环境规制政策对产业结构调整产生了显著的倒逼机制，二者呈指数正相关关系［10］。

综观国内外文献，大多是产业结构调整对污染减排的效应研究。本文借鉴Hansen门槛回归思想，探讨污染减排对产业结构调整的倒逼机制，寻求污染减排影响产业结构调整的外界经济变量门槛值，使产业结构达到最优调整，为产业结构调整政策提供决策参考。

二、门槛回归模型理论介绍

Hansen门槛回归模型［11］基本形式：

其中，qit作为门槛变量，γ作为相应的门槛值将模型分为两类，系数分别为β1、β2，参数ui代表个体效应，eit是随机扰动项。当然，也可以把模型转化为：

此时，

若γ值已知，普通最小二乘估计法得到β的估计值：

其中，y*和X*是组内偏差，残差平方和为

为估计γ值须搜索门槛变量集qit而不是搜索整个样本。γ的估计值是残差平方和RSS的最小值，表示为：

⑤资料来源于广州增城万家旅舍旅游网：http：//www.zcly.gov.cn/a/wj/qkjs/2015/0320/1817.html。

因此，本文以人均国内生产总值为切入点，从实证检验方面考察污染减排对产业结构调整的门槛效应。

三、门槛效应检验及门槛值估计

鉴于数据的可获得性和完整性，本文数据采用2005—2014年中国除西藏①西藏自治区多个指标的相关年份数据缺失较为严重，因此剔除该样本点。和港澳台各省份面板数据，原始数据均源自历年《中国统计年鉴》《中国工业统计年鉴》和中经网统计数据库，与货币量相关的指标按照相关价格指数进行平减。根据Hansen门槛模型思想，在不确定门槛数量时构建如下污染减排的多门槛效应模型：

式中，i表示省份，t表示年份，ISA代表产业结构调整指数，IWEGR是核心解释变量污染排放率，选择人均国内生产总值AGDP作为门槛变量，ρ为待估计门槛值，I( · )表示示性函数，β为不同区段核心解释变量系数，γ为控制变量系数，εit～N(0，σ2)为随机扰动项。

模型中变量说明：（1）产业结构调整指数（ISA，%），用第三产业增加值与第二产业增加值的比值来度量产业结构调整，该比值越大说明产业结构越合理。（2）污染减排率（IWEGR，%），定义该变量为文章的核心解释变量，用各省份每年的工业废气排放量来衡量各地区污染减排效果。污染减排率具体计算公式为：

其中，工业废气排放量为工业二氧化硫排放量、工业烟尘排放量、工业粉尘排放量的和，该比值越大说明减排效果越好。（3）人均地区生产总值（AGDP，元／人）：当一个国家的人均收入达到中等水平后，由于不能顺利实现经济发展方式的转变，导致经济增长动力不足，最终出现经济停滞的状态，这就是“中等收入陷阱”导致的一种现象。另外，人均地区生产总值在某种程度上可以反映该地区的要素禀赋，影响产业结构调整。为了考察产业结构调整过程中可能出现的停滞性，将人均地区生产总值作为模型中的门槛变量。（4）人力资本（PC，%）：选择各省份就业人员的人均受教育程度来度量，作为模型中的控制变量。具体衡量方法［12］为：其中，Pi1、Pi2、Pi3、Pi4分别代表i省份受教育程度为小学、初中、高中、大专及以上就业人口比重。

表1门槛效应检验

结果显示模型存在单一门槛值，就需要估计出具体的门槛值及95%水平下的置信区间。根据Hansen门槛模型效应思想，似然比统计量LR②设门槛值置信区间原假设为，备择假设，给定显著性水平a，当）时，不能拒绝原假设，在95%的置信水平下，C（a）等于7.35。为0时确定门槛值，并且LR值在95%置信水平下的临界值即为门槛值的置信区间（图1）。与图1相对应，表2中显示了门槛值估计的具体结果及置信区间。其中，单一门槛值为45 342.981 3，置信区间下限为33 366.236 6，上限为45 358.574 3。

图1单一门槛值识别

根据门槛效应检验回归结果，以门槛值为分界线，将全国各省份划分为经济发展水平高的地区（AGDP＞45 342.981 3）和经济发展水平低的地区（AGDP＜＝45 342.981 3）。中国绝大多数省份经济发展水平低于门槛值，仅有北京、天津和上海三大城市属于高门槛区域。该区域第二产业快速带动区域经济发展，交通条件、技术创新有明显的厚植优势，但是由于快速的工业发展也带来了严重的环境污染。

四、面板门槛模型估计

以上结果显示，门槛模型存在单一门槛值。根据此门槛值按照不同地区的经济发展水平分别进行面板门槛模型估计，结果见表3所示。其中（1）和（3）分别是高低两大经济发展区的固定效应回归结果，（2）和（4）分别是高低两大经济发展区的随机效应回归结果。

表2门槛值估计

表3面板门槛模型估计

首先看固定效应模型（1）和（3）的结果，经济发展水平影响该地区污染减排对产业结构调整的倒逼机制。在经济发展水平高的地区，关键参数在5%以下通过了t检验，则表明污染减排政策可以成为驱动产业结构调整的倒逼机制。此时污染排放率与产业结构调整之间显著负相关，弹性系数为-0.866，说明在人均生产总值线位于45 342.981 3元以上时，如果追求高污染减排率，就不利于进行产业结构优化调整，此时就应该选择与经济发展水平相匹配的环境规制政策，促使第二产业向第三产业转移，使产业结构达到最优调整。在经济发展水平低的地区，污染减排率与产业结构调整呈正相关，但该参数估计值并未通过显著性检验，说明严格的环境规制政策并未对产业结构调整产生良好效果。不同的经济发展水平，污染减排政策对产业结构调整的驱动不一样。因此，在制订相关污染减排和产业结构调整政策时，一定要考虑该地区经济发展水平。再来看随机效应模型（2）和（4）的结果。同样是在经济发展水平高的地区，关键指标污染排放率在1%水平下通过了参数检验，污染减排政策驱动产业结构负向调整，作用系数为-0.691，在进行产业结构调整时必须要将经济发展的影响考虑在内才能制订环境保护政策。在低经济发展水平区域，虽然污染减排率越高越有利于产业结构调整，但是，参数未能通过检验，污染减排政策未能对产业结构产生倒逼机制。

总之，无论是从效应模型维度还是经济发展维度来考察，污染减排对产业结构的倒逼机制都只是存在于经济发展水平高的地区。污染减排与产业结构的调整呈负相关关系但非线性，随着污染减排政策的愈发严格，污染减排对产业结构调整的倒逼机制效果越来越差，直到经济发展到门槛值固定水平时，倒逼机制消失。

五、结论与政策启示

产业结构调整对污染减排的影响一直是国内外学者长期关注的焦点，但是，污染减排作为产业结构的逆向驱动如何发挥倒逼机制作用的相关研究却很少。目前中国面临保持经济中高速增长的同时逆转环境恶化的双重挑战，缓解这个格局的关键路径之一就是产业结构的优化调整。但是，产业结构趋同化、产能过剩、环境的负外部性长期得不到有效解决加大了产业结构调整的难度，同时企业个体也缺乏结构调整的内在激励。因此，亟需在当前产业结构基础上，把污染减排作为新的支撑点和驱动力助推产业结构优化调整。基于门槛效应本文研究结论如下：根据“中等收入陷阱”现象，选取人均生产总值作为门槛变量，将30个省份划分为经济发展水平高区域和低区域，结果显示在经济发展水平较高的区域污染减排可以成为有效的产业结构调整驱动因素，污染减排政策对结构调整的倒逼效应非线性递减，人均生产总值存在单一门槛值，表明经济发展水平是影响污染减排政策倒逼产业结构调整的重要变量。

环境问题产生的原因之一，是经济和社会发展决策过程中没有充分考虑环境影响，造成经济与环境关系的失调。经济发展方式一定要改变，从重经济增长轻环保转变为保护环境与经济增长并重，在保护环境中求发展。此外，中国区域发展不平衡导致地区环境规制的实施也存在较大差异，不同的环境规制程度对产业结构调整影响也不一致，这就要求环境规制政策制定者根据本区域的特点采取适宜的方式最大限度地推动产业结构优化调整。未来较长一段时期内，政府要合理调整环保投资结构，加大工业污染治理投资。以污染源为治理方向、污染企业为治理主体，推动污染减排从“末端治理”向“源头治理”的方式转变，最终实现污染减排和产业结构调整的双重红利。

依据本文的实证结果，具体政策启示如下：一方面政府要促进区域经济协调发展。经济发展水平对污染减排的产业结构调整存在门槛效应，在低于门槛值的低经济发展区，污染减排的产业结构调整倒逼机制消失。为更大限度发挥污染减排对产业结构调整的倒逼效应，促进主导产业由第二产业向第三产业转移，控制第二产业中主要的工业和建筑业造成的污染排放，将污染减排政策对结构调整的倒逼效应非线性递减到一个合理范围内，政府要促进区域经济的同步协调发展，使这种倒逼效应最大化。另一方面政府要加大力度促进污染减排。政府可以考虑第三方环境规制（非政府环保组织、公众等）干预污染减排，使得污染减排对产业结构的调整的影响效果达到最佳状态，深度挖掘其助推产业结构调整的经济效应。

［1］SUN JW.Changes in Energy Consumption and Energy Intensity：A Complete Decomposition Mode［J］.Energy Econ，1998（20）：85-100.

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［9］郭子琪，温湖炜.产业结构调整背景下的中国环境不平等［J］.中国人口·资源与环境，2015（5）：130-134.

［10］原毅军，谢荣辉.环境规制的产业结构调整效应研究［J］.中国工业经济，2014（8）：57-69.

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［12］原毅军，谢荣辉.污染减排政策影响产业结构调整的门槛效应存在吗？［J］.经济评论，2014（5）：75-84.

Forced Mechanism of Pollutant Emission on Industrial Structure Adjustment—Based on Threshold Effect Regression Model

CHENG Fang-fang
（Business School，Hunan University of Science and Technology，Xiangtan 411100，China）

This paper selects relevant data of the provinces from 2005—2014，chooses the per capital GNP as the threshold variable to construct threshold effect regression model between industrial structure and pollutant emission，and then，the result shows that themodel has a single threshold value 45342.9813.According to the threshold value，Chinese area is divided into high and low economical development regions，the empirical result shows that only the high economical region-Beijing，Tianjin and Shanghai exist the forced mechanism from pollutant emission on the industrial structure adjustment，but there is no forced mechanism in low economical regions.Finally，the paper puts forward to policy recommendations according to the empirical results.

pollutant emission；adjustment of industrial structure；threshold effect

F062

：A

：1672-3910（2017）03-0085-05

10.15926／j.cnki.hkdsk.2017.03.015

2016-11-28

程芳芳（1991—），女，河南濮阳人，硕士生，主要从事经济统计研究。