环境规制强度与工业结构绿色转型——来自山东省工业企业的经验证据

杨 喆 许清清 徐保昌

一、引言

改革开放以来中国经济高速发展，2010年GDP总量超越日本，成为世界第二大经济体，但发展的背后是资源环境问题日益凸显以及产业结构长期不合理*① 李强:《环境规制与产业结构调整——基于Baumol模型的理论分析与实证研究》,《经济评论》2013年第5期。。山东作为中国的经济大省，也映射着中国在发展过程中的诸多问题。国际环保组织绿色和平发布的《2017年中国365个城市PM2.5浓度排名》显示，山东省PM2.5平均浓度位居全国第十。另据山东省环境状况公报，2017年山东省地表水监测断面水质优良率为43.3%，而全国水平为67.9%。可见，山东省环境状况不容乐观。从污染来源看，工业成为山东省主要污染源，2015年山东省主要工业污染物中废水、氮氧化物、烟(粉)尘的排放量占总排放量的比重分别为33.71%、66.56%和83.43%，均高于全国平均水平。2017年山东省发展和改革委员会公布数据表明，山东省传统产业占工业比重约70%，作为排污大户的重化工业占传统产业比重约70%，显然，山东省工业结构需要绿色优化*② 刘涛:《山东省经济增长与产业结构变动的环境效应分析》,《山东社会科学》2015年第12期。。大量现有研究也表明，工业结构绿色化是解决经济可持续发展中资源环境约束问题的重要出路*③ 钟茂初、李梦洁、杜威剑:《环境规制能否倒逼产业结构调整——基于中国省际面板数据的实证检验》,《中国人口·资源与环境》2015年第8期。。2018年，山东省成为国家首个新旧动能转换综合试验区，在其实施规划中提出探索产业发展与生态环境保护协调共进模式。而产业发展的一个关键点就是产业结构优化升级[注]刘伟、蔡志洲:《新时代中国经济增长的国际比较及产业结构升级》,《管理世界》2018年第1期。。面对日趋严峻的环境形势，政界和学术界均寄希望通过较高的环境规制强度来遏制环境污染进而促进本地产业实现绿色转型[注]童健、刘伟、薛景:《环境规制、要素投入结构与工业行业转型升级》,《经济研究》2016年第7期。。那么，这一思路是否正确，山东省情境下，环境规制强度如何影响工业结构绿色转型呢？

现有关于环境规制对产业结构的影响机制研究主要从三个视角展开：一是从创新补偿效应视角，Porter和Linde研究发现环境规制能够给企业制造成本压力从而激励其创新，而其创新收益可以补偿企业的环境规制遵循成本，进而提高生产率，促进地方产业结构升级[注]Porter M E, Linde V D C, “Toward a New Conception of the Environment-Competitiveness Relationship”, Journal of Economic Perspectives, 1995, 9(4), pp.97-118.。Lanjouw和Mody、Rubashkina等验证了“波特假说”[注]Lanjouw J O, Mody A, “Innovation and the International Diffusion of Environmentally Responsive Technology”, Research Policy, 1996, 25(4), pp.549-571.[注]Rubashkina Y, Galeotti M, Verdolini E, “Environmental Regulation and Competitiveness: Empirical Evidence on the Porter Hypothesis from European Manufacturing Sectors”, Energy Policy, 2015, 83(35), pp.288-300.。二是从环境规制的绿色壁垒视角，Dean和Brown研究发现环境规制会形成绿色壁垒，阻碍新企业进入市场，从而影响产业结构[注]Dean T J, Brown R L, “Pollution Regulation as a Barrier to New Firm Entry: Initial Evidence and Implications for Future Research”, Academy of Management Journal, 1995, 38(1), pp.288-303.。进一步地，Dean等发现环境规制的壁垒效应与企业规模呈现反向关系[注]Dean T J, Brown R L, Stango V, “Environmental Regulation as a Barrier to the Formation of Small Manufacturing Establishments: A Longitudinal Examination”, Journal of Environmental Economics & Management, 2000, 40(1), pp.56-75.。吴高明等认为非歧视性环境壁垒有利于资源的优化配置，从而提升和优化产业结构[注]吴高明、吴晓簿、吴高升、熊吉峰、曹亮:《环境壁垒的成因分析》,《经济问题探索》2010年第3期。。三是从比较优势视角出发，Walter和Ugelow提出“污染天堂假说”，即污染型产业倾向于从环境规制水平严格的地区迁移到环境规制水平宽松的地区[注]Walter I, Ugelow J L, “Environmental Policies in Developing Countries”, Ambio, 1979, 8(2/3), pp.102-109.。具体地，Copeland和Taylor发现污染密集型产业倾向于从发达国家转移到低环境标准的发展中国家[注]Copeland B R, Taylor M S, “Trade and the Environment: A Partial Synthesis”, American Journal of Agricultural Economics, 1995, 77(3), pp.765-771.。范玉波和刘小鸽发现区域差别化的环境规制突出了中国中西部地区的比较优势，从而导致污染密集型产业由东向西迁徙[注]范玉波、刘小鸽:《基于空间替代的环境规制产业结构效应研究》,《中国人口·资源与环境》2017年第10期。。相类似的，沈坤荣等的研究发现环境规制会引起污染就近转移[注]沈坤荣、金刚、方娴:《环境规制引起了污染就近转移吗?》,《经济研究》2017年第5期。。

国内外学者实证检验了环境规制对产业结构的影响，并形成了不同的研究结论。第一种观点认为随着环境规制强度的提高，产业结构将得到优化升级。这主要是基于产业理论，企业在面对环境规制时会考虑成本效益，从产品结构、技术水平等方面做出相应调整，从而优化产业结构[注]原毅军、谢荣辉:《环境规制的产业结构调整效应研究——基于中国省际面板数据的实证检验》,《中国工业经济》2014年第8期。[注]时乐乐、赵军:《环境规制、技术创新与产业结构升级》,《科研管理》2018年第1期。。第二种观点认为环境规制与产业结构存在非线性关系。钟茂初等研究发现环境规制与产业结构转型升级呈“U”型关系，环境规制只有超越了拐点值，才能推动产业结构优化调整[注]钟茂初、李梦洁、杜威剑:《环境规制能否倒逼产业结构调整——基于中国省际面板数据的实证检验》,《中国人口·资源与环境》2015年第8期。。第三种观点认为环境规制对产业结构的促进作用需要一定的前提条件，因此具有不确定性。Becker等认为环境规制的作用效果会随着企业的规模和所在行业的不同而有所不同[注]Becker R A, Jr C P, Shadbegian R J, “Do Environmental Regulations Disproportionately Affect Small Businesses? Evidence From the Pollution Abatement Costs and Expenditures Survey”, Journal of Environmental Economics & Management, 2013,66(3), pp.523-538.。Sanchez-Vargas等研究发现环境规制对小公司和大公司的生产率影响是不同的，因此产业异质性会影响环境规制的效果[注]Sanchez -Vargas A, Mansilla-Sanchez R, Aguilar-Ibarra A, “An Empirical Analysis of the Nonlinear Relationship Between Environmental Regulation and Manufacturing Productivity”, Journal of Applied Economics, 2013, 16(2), pp.357-372.。肖兴志等(2013)和卫平等(2017)则认为环境规制的产业结构效应还存在显著的空间异质性[注]肖兴志、李少林:《环境规制对产业升级路径的动态影响研究》,《经济理论与经济管理》2013年第6期。[注]卫平、余奕杉:《环境规制对制造业产业结构升级的影响——基于省级动态面板数据的系统GMM分析》,《经济问题探索》2017年第9期。。

综上，现有的研究主要关注环境规制对一个国家或地区产业结构的影响，产业结构指标多用第三产业所占比重表示，少有研究针对工业行业内部结构的调整，而工业是实体经济的重要组成部分，也是供给侧结构性改革的主战场，理应作为研究重点。另外，多数现有研究均采用省级面板数据，环境规制对省内不同地区产业结构影响的研究依然较少，同时，地区间工业企业的异质性对产业结构的影响也尚未纳入考虑。基于此，本文以山东省2001-2007年工业企业为样本，研究环境规制强度如何影响山东省工业结构，以期为山东省供给侧结构性改革和新旧动能转换的顺利实施提供有益的参考。本文剩余部分的结构安排如下：第二部分描述政策背景并分析环境规制对工业结构的影响机理；第三部分构建计量模型并说明相关变量和数据处理；第四部分基于计量结果分析和讨论山东省环境规制对工业结构的影响；最后是本文结论和启示。

二、政策背景与影响机理

(一)政策背景

我国的环境规制建设发端于1979年颁布的《环境保护法(试行)》，该法创设了建设项目环境影响评价、排污收费、“三同时”等一批环境保护制度。随着污染损害逐渐显现，环境保护立法进一步推进，环境规制不断加强，《水污染防治法》《大气污染防治法》《海洋环境保护法》等法律法规陆续颁布实行。从2013年开始，大气十条、水十条、土十条相继出台，意味着环境保护工作更加具体化并具有针对性。2014年修订的《环境保护法》设立了环境保护目标考核评价制度、生态红线划定制度等，进一步推动了环境规制建设。截至2017年底，全国人大发布的资源与环境保护方面的法律36部，国务院发布的环境保护行政法规50余件，有立法权的地方人大也制定了上百件环境保护地方法规。我国的环境规制经历了近40年的发展，逐步形成了较为完善的制度体系[注]张永亮、俞海、夏光、冯燕:《最严格环境保护制度:现状、经验与政策建议》,《中国人口·资源与环境》2015年第2期。。

山东省作为我国的经济大省，其环境规制的发展主要受到国家环境规制的引导和启发[注]徐成龙、程钰:《新常态下山东省环境规制对工业结构调整及其大气环境效应研究》,《自然资源学报》2016年第10期。。截至2017年底，山东省共出台环境政策法规21件，地方性政府规章14件，颁布各类环境标准120余项。其中，2003年山东省率先出台了严格于全国标准的《山东省造纸工业水污染物排放标准》。经过几十年的发展，山东省环境规制不仅从数量上日趋增多，所涉及的环境保护范围也不断扩大加深，环境规制强度逐步增加。随着山东省新旧动能转换重大工程的有效落实，可以预见山东省环境保护的力度将进一步提升。

(二)影响机理

环境规制通过成本效应影响社会经济活动中的消费需求和投资需求，进而影响到产业结构[注]龚海林:《环境规制促进产业结构优化升级的绩效分析》,《财经理论与实践》2013年第5期。。个人消费结构的变化是工业企业生产结构变迁的根源。环境规制主要作用于高污染行业，在短期内势必造成高污染行业的产品成本上升，导致产品价格上涨。当环境规制强度较低时，清洁产品的比较优势难以显现，其替代效应较弱。随着环境规制强度逐步提高，由于替代效应的存在，消费者倾向于购买受环境规制影响较小且价格更低廉的清洁产品。另外，由于公众环保意识的增强，绿色清洁产品逐渐受到广大消费者的青睐，消费结构随之改变，从而带动工业结构的绿色化。例如，随着挥发性有机物(VOC)排放限量标准逐步提升，作为绿色产品的水性漆在家居装饰领域形成了逐步替代传统油性漆的发展趋势。

投资结构是工业企业发展的重要因素，投资结构的变化反映着投资人对物质资本的重新配置，这种配置的变化会带来工业结构的变化。企业的异质性决定了工业企业在应对环境规制政策时的行为存在差异[注]聂普焱、黄利:《环境规制对全要素能源生产率的影响是否存在产业异质性?》,《产业经济研究》2013年第4期。，因此要分类分析环境规制对投资行为的影响。具体来讲，污染密集型企业固定资产投资比重较高，导致环境技术的调整成本较高；而清洁型企业固定资产投资比重相对较低，环境技术的调整成本较低[注]童健、刘伟、薛景:《环境规制、要素投入结构与工业行业转型升级》,《经济研究》2016年第7期。。企业出于理性，会依据成本效益做出投资决策。对于污染密集型企业，在面对较低的环境规制强度时，鉴于环境技术调整成本较高，企业有动机选择投入更多的生产要素，获取经济产出以抵消环境规制成本的上升。此时，环境规制不利于工业结构绿色化。随着环境规制强度的提高，污染密集型企业难以通过增加生产要素投入来抵消环境规制的影响，这时，企业大致有两种选择：一是将资本转移到受环境规制影响较少的产品或行业进行投资，从而降低污染密集型行业的经济产出，而增加清洁型行业的经济产出，工业结构实现绿色转型；二是企业投资于技术创新，减少污染物排放，降低环境规制成本，产生创新补偿效应，从而优化工业结构。对于清洁型企业而言，由于环境技术调整成本较低，在面对较弱的环境规制时，企业也有动力增加技术投资，以减少环境规制成本，但这也会挤占生产要素投入，影响清洁型企业的经济产出。当环境规制强度上升时，清洁型企业技术水平的提升避免了较大数量的环境规制成本，其比较优势所带来的经济产出增加量要高于环境技术的研发投入，从而使生产要素投入增加，经济产出提高。可以看出，环境规制对工业结构调整的影响是上述几种因素的综合效果，如表1所示。

表1环境规制对工业结构的影响方向分析表

根据上述分情况讨论，本文提出以下假说：

环境规制强度与工业结构之间呈“U”型关系，较弱的环境规制强度不利于工业结构绿色转型，超过一定强度的环境规制能够促进工业结构绿色转型。

三、计量模型设定与数据处理

(一)计量模型设定

为有效检验环境规制对工业结构绿色转型的非线性影响，本文将环境规制强度的平方项纳入模型，依据本文研究假说和相关理论，设定如下基本计量模型：

(1)

上式中下标i、j、t分别表示县级层面、地级市层面和年份，indstru为工业结构绿色化程度，pmanage为环境规制强度，X为控制变量的集合，包括地方平均生产率(iTFP)、地方平均产业规模(iscale)、地方企业平均年龄(iage)、地方平均工资(iwage)和地方竞争强度(HHI)，λi、λt分别表示县级地区以及年份的控制因素，εit为随机误差项。

(二)变量说明

1.环境规制强度。该指标的衡量在学界并没有达成一致。傅京燕和李丽莎(2010)使用废水排放达标率、二氧化硫和烟(粉)尘去除率以及固废综合利用率来表征环境规制强度[注]傅京燕、李丽莎:《环境规制、要素禀赋与产业国际竞争力的实证研究——基于中国制造业的面板数据》,《管理世界》2010年第10期。。张娟(2017)采用废水和废气的污染治理设备运行费用来体现环境规制的强弱[注]张娟:《资源型城市环境规制的经济增长效应及其传导机制——基于创新补偿与产业结构升级的双重视角》,《中国人口·资源与环境》2017年第10期。。Domazlicky和Weber(2004)则使用污染排放量变化来度量环境规制强度[注]Domazlicky B R, Weber W L, “Does Environmental Protection Lead to Slower Productivity Growth in the Chemical Industry?”, Environmental & Resource Economics, 2004, 28(3), pp.301-324.。基于数据可得性和指标完善性，本文借鉴李胜兰等(2014)的做法，采用地级市工业污染治理项目本年完成投资额与其工业总产值的比值来衡量环境规制强度[注]李胜兰、初善冰、申晨:《地方政府竞争、环境规制与区域生态效率》,《世界经济》2014年第4期。。

2.工业结构绿色化程度指标。本文采用清洁产业销售收入占工业产业销售收入总额的比重对其进行表示，对清洁产业的划分，使用与韩超等(2017)[注]韩超、张伟广、冯展斌:《环境规制如何“去”资源错配——基于中国首次约束性污染控制的分析》,《中国工业经济》2017年第4期。相一致的方法，具体采用环境保护部颁布的“上市公司环保核查行业分类管理名录”来划分。

3.控制变量。(1)地区平均生产率，采用LP方法(Levinsohn & Petrin, 2003)[注]Levinsohn J, Petrin A, “Estimating Production Functions Using Inputs to Control for Unobservables”, The Review of Economic Studies, 2003, 70(2), pp.317-341.，在对企业层面生产率进行测算的基础上通过取均值的方式得到；(2)地方产业平均规模，采用企业年均员工人数取均值得到；(3)地方企业平均年龄，采用地区内所有企业平均年龄进行表示，企业年龄为当期年份与企业创立年份之差；(4)地方平均工资，采用地区内企业平均工资进行表示；(5)地方竞争强度，采用以企业销售收入为原始数据构建的赫芬达尔指数来表示。

(三)数据来源与处理

本文原始数据包括两部分，环境规制强度指标相关数据来自2002-2008年《山东统计年鉴》，产业层面数据来自2001-2007年中国工业企业数据库。对于中国工业企业数据的处理，考虑到数据采集过程中存在的各种问题[注]聂辉华、江艇、杨汝岱:《中国工业企业数据库的使用现状和潜在问题》,《世界经济》2012年第5期。，本文采用与聂辉华和贾瑞雪(2011)[注]聂辉华、贾瑞雪:《中国制造业企业生产率与资源误置》,《世界经济》2011年第7期。相一致的中国工业企业数据的标准处理方法进行处理。由于本文的研究区域为山东省，因此数据仅保留了属于山东省的工业企业样本。

四、计量结果与讨论

(一)基准回归结果

为确保本文回归结果的可靠性，在基准回归分析中本文采用逐步添加控制变量的方法进行固定效应回归。由表2中回归结果容易发现，模型1-模型6中环境规制强度的回归系数均在1%水平上显著为负，其二次项的回归系数均在1%水平上显著为正，这一结果表明，环境规制强度与工业结构之间呈“U”型关系，较低强度的环境规制抑制了本地工业结构绿色转型，而超过一定强度的环境规制则促进了本地工业结构绿色转型，本文的研究假说得到证明。另外，随着控制变量的逐步添加，环境规制强度及其二次项的回归系数正负号保持稳定，这进一步证明了本文模型设定的可靠性。

控制变量方面，第一，企业生产率对工业结构的影响并不显著。可能的原因，一方面生产率越高的企业往往固定资产投资较高，企业的调整成本较高，对环境规制的“容忍度”较强，不利于工业结构绿色化；另一方面，企业生产率越高，反映其创新意识较强，有助于工业结构绿色化[注]卫平、余奕杉:《环境规制对制造业产业结构升级的影响——基于省级动态面板数据的系统GMM分析》,《经济问题探索》2017年第9期。。第二，企业规模越大越能促进本地区的工业结构绿色转型，这表明企业规模越大其越有实力进行产业绿色转型，进而更容易改善本地工业结构。第三，企业年龄越大以及企业工资越高，越不利于工业结构绿色转型。企业年龄越大更可能存在体制僵化问题，安于现状，影响产业转移。企业工资越高，越不利于劳动力转移，从而影响工业结构调整。第四，较低强度的市场竞争不利于地方工业结构的绿色转型，这与研究者的普遍认识是一致的。

表2基准回归结果

说明：括号内为t值；***、**、*分别表示在1%、5%和10%的水平上显著。下表同。

(二)稳健性检验

为考察在不同子样本中本文的研究结论是否依然稳健，本文考虑了不同城市位置的差异，根据该地级市是否是沿海城市，将山东省17地级市划分为内陆城市和沿海城市两个子样本分别进行回归，其中沿海城市包括青岛、烟台、威海、日照、潍坊、滨州、东营。表3中分样本稳健性检验结果表明，不管是沿海城市还是内陆城市，环境规制强度与工业结构之间均呈“U”型关系，本文研究假说的可靠性得到进一步证明。

进一步研究可以发现，沿海城市和内陆城市“U”型曲线的拐点对应的环境规制强度分别为0.0038和0.0072，这表明环境规制强度对工业结构绿色转型的影响存在着明显的地区差异。究其原因，东部沿海城市目前普遍进入后工业化时期，污染密集型企业所占比重较小，环境技术调整成本较低，因此对环境规制的“容忍度”较低。而内陆城市污染密集型企业所占比重较大，环境技术调整成本较高，从而对环境规制的“容忍度”较高，导致内陆地区“U”型曲线拐点对应的环境规制强度高于东部沿海地区。因此，内陆城市应更加重视环境规制强度的提升，尽快越过“U”型曲线拐点。另外，东部沿海城市由于区位优势自改革开放以来积累了大量的人力、物力和财力资源，在资源总量有限的情况下，内陆地区可获得资源相对较少。因此，沿海发达城市应当加强经验交流，形成帮扶机制，带动内陆地区早日实现环境改善和产业结构绿色转型。

表3分样本稳健性检验

考虑普通最小二乘法可能无法有效处理回归过程中存在的内生性问题，稳健性检验中，本文将采用工具变量法进行回归分析。对于环境规制强度的工具变量，考虑到沿海城市多为旅游城市，其环境规制强度较高，因此本文采用是否为沿海城市作为环境规制强度的工具变量。表4工具变量法回归结果显示，本文的工具变量选择是有效的。在有效控制了可能存在的内生性问题的前提下，可以发现，模型1-模型6中，环境规制强度一次项的回归系数均显著为负，其二次项的回归系数均显著为正，环境规制强度与工业结构之间呈“U”型关系，本文研究结论得到再次证明。

表4工具变量法稳健性检验

说明：括号内为Z(t)统计值；Kleibergen-Paaprk LM检验相应括号中数值为相应检验统计值的P值；Kleibergen-Paaprk Wald F检验相应括号中数值为Stock-Yogo检验10%统计水平的临界值。

五、结论与启示

环境规制强度如何影响地方工业结构绿色转型是供给侧结构性改革关注的重要问题。本文以山东省2001-2007年工业企业数据为研究样本，实证检验了环境规制强度对工业结构绿色转型的影响。研究结论表明，环境规制强度与工业结构之间呈“U”型关系，即较弱的环境规制强度不利于工业结构绿色转型，只有超过一定强度的环境规制才能促进工业结构绿色转型。进一步地，环境规制强度对工业结构绿色转型的影响存在着明显的地区差异，山东省沿海地区“U”型曲线拐点对应的环境规制强度低于内陆地区。分样本回归分析以及工具变量法回归分析等稳健性检验也证明本文研究结论是稳健的。本文的研究结论蕴含着以下政策含义：

第一，在未来环境规制执行过程中，地方政府不能因为潜在的官员晋升竞争而肆意降低本地区的环境规制强度，本文研究结果已经证明，较低强度的环境规制不仅无法有效缓解企业的竞争压力，甚至将导致本地工业结构进一步恶化。只有加强环境规制，越过“U”型曲线的拐点，才能真正促进工业结构绿色转型。为此，山东省应落实好生态环境损害责任终身追究制，加强领导干部和企业管理者的环保意识，尤其在招商引资时要对企业进行严格筛查，杜绝“两高一资”企业的引进。此外，应加快环保机构监测监察执法管理制度改革，突出环保机构的执法独立性，对偷排漏排、环境监测数据造假等问题企业给予严惩，从而倒逼工业企业绿色转型。

第二，由于山东省地区间“U”型曲线的拐点不同，地方政府和官员应基于实际情况，把握好环境规制的有效强度，从而倒逼本地工业结构实现绿色转型。尤其是山东省内陆城市，“U”型曲线拐点值较高，地区环境质量相对较差，必须更加重视环境问题，加强地方环保督查并及时反馈，通过提高环保标准淘汰落后产能，尽早跨越“U”型曲线拐点。同时，应强化区域间环境污染联防联控，将环境监测范围覆盖到山东省各个地区，避免工业企业为了逃避环境监管而迁厂转移，特别是城市到乡村的污染迁移。此外，沿海发达城市应加强对内陆城市的扶持力度，建立帮扶机制，通过环境技术交流和人才流动，提高内陆城市环境监管水平，推动其工业结构尽早实现绿色转型。

第三，在增强环境规制的同时，要注意环境规制方式的选择，采取适宜的规制方式。除了制定严格的环境标准等命令控制型措施以外，应当落实好环境保护税等环境经济手段，激励工业企业从“末端治理”转变为“源头治理”。由于地方财政资金有限，单靠政府监管难以达到预期效果，应当推广“互联网+环境监管”模式，实现信息共享。具体地，可以利用微信等网络渠道加强政府、企业和社会的环保信息交流，对于人民群众反馈的环境违法信息，应制定应对预案，快速反馈执法结果，同时对举报人提供的有效线索给予一定的奖励，并将群众参与度作为环保监管绩效的重要指标，多措并举，从而实现环境改善和工业结构绿色化的双赢。