环境规制与产业结构动态调整：基于ECM模型的再考察

吕新军，程博文，田 怡

（河南大学 经济学院，河南 开封 475004）

一、引言

经济增长和环境保护一直是发展中国家面临的两难抉择。为了谋求突破经济增长中的环境和资源瓶颈，实现生态环境保护与产业结构的协调发展，各级政府一直倾向于通过有力的政策干预来更有效地实现产业结构调整和升级。我国“十二五”规划中明确指出，要“坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点”。因此，本文感兴趣的是“美丽中国”建设和经济结构转型这两个目标之间是否具有内在联系，环境规制政策是否能成为政府推动产业结构升级的有效工具。理清环境规制与产业结构变迁的动态关系，对于制定和实施富有成效的环境规制政策，合理提高环境规制水平，推动产业结构变迁无疑具有十分重要的意义。

依据产业理论和制度经济学，环境规制通过对企业施加更为严格的环境规制标准改变其收益成本结构，进而影响企业的行为选择和产业结构变化。目前，关于环境规制与产业结构变迁的研究主要集中在环境规制与产业转移上，因为无论是产业的转入还是转出都会影响一国的产业结构。Xing等认为跨国企业为了保持市场竞争力，主动避开高标准的环境规制而将企业转移至环境规制水平较低的地区［1］。Ljungwall等以 1987—1998年我国分省面板数据为样本的研究结果显示，经济发展落后地区更倾向于以牺牲环境为代价来吸引境外产业［2］。王询等研究发现环境规制对产业结构的影响存在区域差异［3］。梅国平和龚海林以第二产业就业人口比重作为衡量产业结构变迁指标，从技术创新、国际贸易角度分析了环境规制影响产业的机制，他们的结论表明环境规制能够促进产业结构升级［4］。原毅军和谢荣辉运用中国1999—2011年30个省份数据，在区分正式环境规制和非正式环境规制的基础上，对环境规制影响产业结构效应进行了检验，结论表明正式环境能有效驱动产业结构调整［5］。范玉波和刘小鸽利用2003—2012年中国省际数据发现区域差别性的环境政策导致污染密集型产业向西迁移，实现了产业结构的空间变迁效应［6］。时乐乐和赵军利用中国省级面板数据验证了环境规制与产业结构变迁的非线性关系，他们的研究表明环境规制能否影响产业结构升级取决于当地技术创新能力［7］。潘团利用安徽省数据分析了产业结构升级的影响因素，认为应通过严控产品质量，减少能耗的形式实现经济可持续发展［8］。

国内外大量文献对环境规制和产业结构变迁的关系进行了有益探索，但总体来看，现有相关研究还存在如下局限：第一，现有文献大多选用三次产业占比描述产业结构变化，难以准确、全面地刻画产业结构变迁过程。干春晖等指出，产业结构变迁是一个经济增长对技术创新吸收，主导产业部门循序更替，产业结构逐渐合理化和高级化的过程，单纯选用三次产业占比难以准确、全面地刻画产业结构变迁过程［9］。第二，缺乏对环境规制与产业结构变迁的动态分析。第三，由于我国幅员辽阔，地区资源禀赋、环境条件以及发展极不平衡，环境规制与产业结构变迁关系的异质性也尤为突出［6-7］，现有文献在分析二者关系时忽视了异质性的影响。鉴于此，本文基于区域异质性的基本特征，从产业结构合理化和产业结构高级化的视角，研究环境规制对产业结构变迁的动态影响机制，判断环境规制与产业结构变迁之间是否存在均衡关系，并检验是否会因区域差异而表现出异质性；二是探索环境规制对产业结构变迁的影响是否存在明显的短期修正效应，进而揭示其短期效应的异质性问题，进一步通过长短期效应的比较分析，获得更有针对性的结论，以期为我国产业结构变迁、推动我国经济可持续发展提供一定的理论参考。

二、变量选择及数据来源

（一）变量选择

1.环境规制

目前，国内外学者主要从以下几个角度来度量环境规制：一是用环境规制下的污染排放量变化来度量［10］，二是用治污投资占地区总成本或产值的比重来衡量［11］，三是用治理污染设施运行费用来衡量［12］，四是将人均收入水平作为衡量内生环境规制强度的指标［13］，五是用环境规制机构对地区排污的检查和监督次数衡量［14］，六是采用地区产值占当地能源消耗的比重来度量［15］。相对而言，前五种测算都是从单一视角对环境规制进行度量，没有从总体规制效果的综合视角来度量，而最后一个指标选择GDP/Energy，反映了能源消费水平和节能减排政策所取得的真实效果，起到检验节能减排成效的作用。一般来说，在总产值不变的情况下，能源消费越少，污染排放量也会相应降低，比值越大，说明节能减排的效果越明显，也预示着环境规制水平越高［16］，本文选择该指标作为环境规制指标。

2.产业结构变迁

在动态视角下，产业结构升级的过程实际上是产业结构逐渐合理化和高级化的过程［8］。本文拟从产业结构合理化和产业结构高级化两个维度度量产业结构变迁。

产业结构合理化维度。学者对产业结构合理化的定义主要有结构协调论、结构功能论、结构动态均衡论和资源配置论。在分析产业结构合理化定义的基础上，笔者认为产业结构合理化至少应该包含两方面的内容：第一，产业间耦合质量较高，也就是说产业间要素投入和产出结构合理，资源配置效率较高；第二，产业间协调性较高，即产业间比例关系和份额合理化。基于上面的理解，本文认为干春晖等对产业结构合理化的度量指标较为切合本文的定义，他们借鉴泰尔指数的定义引入产业结构合理化指标，较好地保留了产业结构合理化的理论基础和经济含义［9］：

其中，n表示产业部门数，Y、Yi、L、Li分别表示总产值、三次产业的产值、总的就业人数、三次产业的就业人数。Yi/Y表示产出结构，Li/L表示就业结构，因而RAT反映了产出结构和就业结构耦合性的反映，而且考虑到各产业在经济体中的重要程度。RAT为0，表明产业结构偏离了均衡状态，RAT值越大，表示经济越偏离均衡状态，产业结构越不合理化。

产业结构高级化维度。产业结构高级化实际上是产业结构升级的一种衡量，一般文献根据克拉克定律采用非农产业比重作为产业结构升级的度量，但是这种传统的度量无法反映出经济结构变动的动向［9］。本文认为，产业结构高级化至少应当包含三方面的内容：其一，三大产业结构是由第一产业为主导向第二、三产业为主导顺次递进的规律；其二，产业结构由低生产率、低附加值为主导的产业向高生产率、高附加值为主导的产业顺次递进；其三，部门产业结构由劳动密集型产业向资本密集型、技术密集型产业顺次递进。由此可见，产业结构高级化本质上包含了产业比例关系的转变和劳动生产率的提高两方面的内容。笔者认为，刘伟提出的采用各产业产值比重与劳动生产率的乘积表示产业结构高级化程度能更好地体现本文对产业结构高级化的定义［17］。借鉴其做法，本文也采用该指标：

其中，LP表示劳动生产率，考虑该值是一个有量纲的数值，而产值是一个无量纲的数值，因此我们首先对其进行标准化，标准化过程如下：

表1 工业化进程中劳动生产率标准

（二）数据来源

本文的数据主要来自《中国六十年统计资料汇编》、历年《中国统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》，部分缺失年份的数据来自各省（市、自治区）的相关统计年鉴，样本包括30个省级行政区2000—2016年间共17年的面板数据。

三、实证结果分析

（一）面板单位根和协整检验

在进行经验分析之前，首先需要对本文所使用的面板数据进行平稳性检验。在面板单位根检验方法中，主要分为两大类：第一类的原假设为存在同质面板单位根，即所有地区的回归系数均相同，包括Levin、Lin和Chut（LLC）检验、Breitung检验；第二类的原假设为存在异质面板单位根，认为不同地区的回归系数不同，包括Im、Pesaran以及Shin（IPS）检验、Fisher-ADF检验和Fisher-PP检验。考虑到我国区域之间的异质性，我们选择考虑异质性条件下的IPS、Fisher-ADF和Fisher-PP检验作为检验依据，同时参考LLC和Breitung检验结果。本文分别采用上述五种方法对本文的数据进行面板单位根检验，如表2所示。可以看出，除了LLC检验以外，其他检验方法均显示产业结构高级化、合理化以及环境规制三个变量均存在单位根。三个变量的一阶差分项均拒绝存在单位根的原假设，意味着三个变量的差分过程是平稳的。

表2 面板单位根检验

在对面板数据进行参数估计前，需要分别检验环境规制与产业结构合理化、环境规制与产业结构高级化之间的的协整关系，以避免出现伪回归。本文采用广泛使用的Pedroni面板协整检验，结果如表3所示。我们发现，基于不同方法得出的结论并不一致，但Pedroni方法认为，在样本时期较长时（T＞100），所有的统计量都具有良好的性质，但在样本时期较短时（T＜20），统计量的检验效果差异较大，其中，Panel-ADF、Group-ADF检验效力最好，其次为Panel-ρ、Panel-t和Group-t统计量，Panel-v和Group rho统计量检验效力最差。由于本文的样本期限为2000—2015年共16年，所以本文主要选择Panel-ADF和Group-ADF作为变量协整检验的依据，同时参考Panel-ρ、Panel-t和Group-t统计量。我们发现Group-ADF和Panel-ADF检验都在1%水平上拒绝原假设，Panel-ρ、Panel-t和Group-t统计量在5%水平上拒绝原假设，意味着环境规制与产业结构合理化、环境规制与产业结构高级化之间存在协整关系，换言之，环境规制与产业结构变迁之间存在长期均衡关系。

（二）环境规制与产业结构的长期效应

考虑到我国幅员辽阔，地区资源禀赋以及环境政策差异较大，地区发展很不平衡，认为环境规制与产业结构变迁之间的长期关系存在异质性，故采用变系数面板固定效应模型进行估计，环境规制与产业结构合理化回归结果如表4所示，其高级化回归结果如表5所示。

表3 环境规制与产业结构变迁的协整检验

表4 环境规制对产业结构合理化影响的长期效应

表5 环境规制对产业结构高级化影响的长期效应

根据表4数据，从全国回归结果来看，环境规制对产业结构合理化影响的弹性系数为-0.08，在1%水平上显著，这意味着环境规制水平的提高，产业结构合理化指数会降低，也意味着产业结构趋于合理化。从分地区来看，不同地区环境规制与产业结构合理化之间呈现异质性关系。首先，北京、河北、上海等多数地区的环境规制系数显著为负，意味着这些地区的环境规制有助于产业结构合理化，这其中云南、黑龙江和河南的环境规制弹性系数的绝对值最大，意味着这些地区环境规制有助于改善产业间要素配置效率，使产业间比例关系和份额更加合理化。其次，我们发现吉林、海南、新疆的环境规制的弹性系数显著为正，这意味着这些地区的环境规制非但没有提升当地产业结构合理化，反而导致产业协调性降低，耦合质量下降，产业间要素投入和产出结构更加不合理。其余省份和地区的环境规制与产业结构合理化之间的关系不显著，说明这些地区环境规制并不会影响产业间的要素配置和产出结构。

从表5所示的环境规制对产业结构高级化的影响可以发现，从全国水平来看，环境规制对产业结构高级化的弹性系数在1%水平上显著为正，这意味着从长期来看，环境规制在一定程度上提高了我国的产业结构高级化。从地区来看，绝大多数地区（如北京、上海等）环境规制与产业结构合理化之间呈现显著的正向关系，这意味着环境规制显著提升了当地的产业结构，促使其产业结构由低附加值、低生产率为主导的产业向高生产率和高附加值为主导的产业递进。其中，内蒙、陕西、宁夏的环境规制对当地产业结构高级化提升的效果最为明显。另外，我们发现福建、山东、河南等地的环境规制与产业结构高级化之间呈现显著的负向关系，这意味着这些地区的环境规制非但没有提升当地产业结构的高级化，反而导致资源配置更加不合理。其余地区如天津、河北、黑龙江等地的环境规制与产业结构高级化的关系并不显著，这意味着这些地区的环境规制并不会显著改善当地的产业结构高级化水平。

对表4和表5进行比较分析可知，从环境规制对产业结构变迁影响的整体水平来看，环境规制对产业结构合理化影响的弹性系数平均水平为0.08，而对产业结构高级化影响的弹性系数平均水平为0.174。由此可见，环境规制的增强对产业结构高级化的作用要远远大于对产业结构合理化的影响。

（三）环境规制对我国产业结构变迁短期波动的影响

模型（1）和模型（2）揭示了我国环境规制与产业结构变迁的长期均衡关系。在长期均衡关系成立的基础上，我们进一步对环境规制与产业结构变迁之间的短期波动影响进行分析。为此，本文引入长期均衡关系产生的残差序列ECM，分别建立一阶差分面板误差修正模型，如模型（3）和模型（4）所示。

其中，i=1，2，…，30；t=1991，1992，…，2016 分别表示截面个数和时期跨度。Δ 表示一阶差分，差分项反映了短期波动的影响。产业结构合理化和高级化的变动分为两个部分：一是偏离长期均衡的影响；二是短期缓解规制的波动影响。λ1i、λ2i均为误差修正系数，其反映了产业结构变迁的短期波动对偏离长期均衡的调整力度。λ1i、λ2i系数的显著性可以对前文讨论的长期均衡关系做进一步验证，若拒绝λ1i、λ2i为零的原假设，则误差修正机制产生，意味着环境规制与产业结构变迁之间的长期均衡关系可靠，反之不可靠。同理，若拒绝η1i、η2i系数为零的原假设，则意味着变量之间存在短期波动影响，反之，则不存在短期调整关系。

如表6所示呈现了环境规制与产业结构合理化关系的面板误差修正模型的估计结果。我们发现绝大多数省份的误差修正系数显著为负，误差修正机制产生，这也进一步验证了前文提出的环境规制与产业结构合理化之间存在长期均衡关系的结论。当短期波动偏离长期均衡时，将以一定的调整力度将非均衡状态拉回到均衡状态。误差修正系数为负，具有反向修正作用，意味着如果产业结构在t-1期合理化低于长期均衡水平，则会在下一期使得ΔRAT为正，以缩小产业结构合理化与长期均衡的偏离，使得产业结构合理化向长期均衡移动。我们发现，不同区域间误差修正系数λ1i大小不同，这意味着不同地区在产业结构合理化偏离长期均衡值时，面临的调整速度是不同的。主要表现在：山东等地的回拉力度较大，而江西、河南等地的回拉力度较小，即前者短期波动对偏离长期均衡的调整速度要快于后者。

表6 环境规制与产业结构合理化关系的面板误差修正模型估计结果

ΔlnER的经济意义是环境规制强度每提升1%，产业结构合理化将增加的比率。根据表6的回归结果，北京、上海、湖南、广东、陕西等9省市ΔlnER的系数显著为负，这说明这些地区从短期动态关系来看，环境规制与我国产业结构合理化序列之间的关系密切，环境规制的短期调整会对产业结构合理化短期波动产生影响，有助于提高当地的产业结构合理化水平。

我们进一步对比分析环境规制对产业结构合理化产生的长期影响和短期影响，根据表6的数据，我们发现多数地区环境规制对产业结构合理化的影响趋势基本一致，但由于地区政策差异、要素禀赋差异，使调整的力度存在显著的异质性特征。北京、天津、上海等地环境规制对产业结构合理化具有显著的短期和长期影响；河北、山西、辽宁等多数地区环境规制对产业结构合理化的长期作用明显，但ΔlnER的系数不显著，说明从长期来看，环境规制提高了这些地区的资源配置效率，使得产业间要素投入和产出结构更加合理，但短期作用不明显；其他地区（如内蒙古、江西、四川等）环境规制对当地的产业结构合理化的影响，无论从长期来看还是短期来看，都没有显著性的影响，这意味着环境规制并不能改善当地的产业结构水平。由此可见，环境规制对产业结构升级的影响存在明显的区域异质性，这也就意味着依据当地的资源禀赋制定差异化的环境规制政策，不能盲目实行一刀切的环境保护标准。而且，环境规制对产业结构变迁的影响也不是一成不变的，要及时随着地区行业的发展水平适时进行动态调整和优化。

表7中的数据进一步呈现了环境规制与产业结构高级化之间的面板误差修正模型的估计结果。表7中绝大多数地区的误差修正系数显著为负，说明误差修正机制产生，环境规制是产业结构高级化的长期原因得到验证。当产业结构高级化程度短期波动偏离长期均衡时，将以一定的调整力度将非均衡状态回拉到均衡状态，影响机制与前文类似。不同地区之间的调整力度呈现异质性特征，其中北京、上海、山东等地回拉系数较大，辽宁、江西、四川等地的回拉系数较小，意味着当短期波动偏离长期均衡时，前者短期波动对偏离长期均衡的调整速度要快于后者。

表7 环境规制与产业结构高级化关系的面板误差修正模型估计结果

ΔlnER的系数反映了环境规制与产业结构高级化之间存在的短期动态关系，其经济意义在于环境规制水平每增加1%，产业结构高级化程度将变动的比率。根据表7，我们发现北京、上海、江苏等工业化完成较快的地区ΔlnER系数不具有统计上的显著性，说明从短期动态关系来看，环境规制的变动短期内并未对这些地区产业结构高级化有影响。天津、辽宁、吉林等老工业基地的ΔlnER系数在1%水平上显著为正，这意味着这些地区环境规制的短期变动促使这些地区产业结构由低生产率、低附加值产业为主导向高生产率、高附加值产业为主导变动。江西、河南、湖北等传统农业为主导的省份ΔlnER系数在1%水平上显著为负，这意味着这些地区环境规制的加强非但没有促进产业结构向高级化发展，反而由于严格的环境规制阻碍了工业化进程，降低了产业结构高级化程度。

通过对比分析环境规制对产业结构高级化的长期与短期波动的影响，我们发现不同地区之间存在显著的异质性特征。主要表现为：第一，北京、河北、上海等地环境规制对产业结构高级化的长期作用明显，但是短期影响不显著，说明这类地区从长期来看，环境规制改善了这些地区的产业结构，促使这些地区的部门产业结构由低级向高级演化。第二，辽宁、吉林、安徽、山东等地环境规制对产业结构高级化的影响，无论是长期还是短期都通过了显著性检验，但呈现地区异质性特征，如辽宁、吉林、湖南等地环境管制的短期波动对产业结构高级化的短期波动具有促进作用，而山东、河南、湖北等地环境规制对产业结构高级化的短期波动具有阻碍作用。第三，其余地区环境规制与产业结构高级化之间的关系没有通过显著性检验，这意味着这些地区环境规制并未对产业结构高级化产生显著影响。

四、结论及建议

本文定量测算了我国产业结构变迁过程中产业结构合理化和高级化程度，在此基础上，采用2000—2016年中国30个地区数据，运用面板协整、面板误差修正模型等方法考察了环境规制与产业结构变迁之间的动态异质性关系。主要结论如下：

第一，从短期关系来看，环境规制的短期波动对产业结构变迁的短期波动会产生显著影响，且当短期波动偏离长期均衡时，将以一定的调整力度将非均衡状态会拉到均衡状态。从长期来看，我国环境规制与产业变迁之间存在显著的长期稳定关系。环境规制有助于改善我国产业结构合理化，有助于提升产业结构高级化程度。但由于地区政策差异、要素禀赋差异的原因，地区呈现异质性特征。虽然，部分地区从短期来看环境规制不利于产业结构向高级化、合理化发展，但是各地在制定环境规制政策时，必须充分考虑环境规制对产业结构变迁的长期促进效应。

第二，从环境规制对产业结构变迁影响的整体水平来看，环境规制对产业结构合理化影响的弹性系数平均水平为0.08，而对产业结构高级化影响的弹性系数平均水平为0.174，环境规制的增强对产业结构高级化的作用要远远大于对产业结构合理化的影响。

第三，环境规制对产业结构变迁的影响呈现区域异质性、长短期异质性特征。这给我们的启示是，若要实现环境保护和产业结构变迁“双赢”的目标，在制定环境规制政策时要充分考虑当地的具体情况，制定有针对性和差异化的环境规制政策，切勿盲目制定统一标准的环境规制政策，进而陷入加权环境规制政策的误区。另一方面，环境规制对产业结构变迁的影响也不是一成不变的，要及时随着地区行业的发展水平适时进行动态调整和优化。最后，由于地区产业结构变迁的速度不同，由非均衡状态向均衡状态调整的速度也存在显著差异，这也进一步说明统一制定环境规制政策以实现不同地区产业结构合理化和高级化发展是比较困难的，在短期和长期内应根据地区不同情况，实施与当地产业结构变迁相匹配的环境规制政策，进而促进环境规制与产业结构变迁的双赢发展。