出口贸易与产业绿色效率提升
2020-12-27王磊宋佳闫敏
王 磊 宋 佳 闫 敏
(石河子大学经济与管理学院,石河子 832000)
改革开放以来,我国商品贸易呈现 “爆炸式增长”,2017年我国商品贸易额位于世界商品贸易额首位①,2018年我国商品出口额约占GDP的18.24%,是名副其实的贸易大国。然而,贸易大国不等同于贸易强国,在现行欧美主导的全球价值链中,我国不仅面临着贸易利得萎缩的风险,长期从事低附加值环节也易陷入 “中等收入陷阱”。同时,出口规模的扩大加剧了国内资源消耗和环境恶化,环境成为制约经济效率的重要因素[1]。十九大报告强调 “绿水青山就是金山银山”,为产业发展指明了方向,绿色发展是实现我国经济高质量增长的有效途径。制造业作为国民经济的支柱产业,提高其出口质量,有助于我国实现由 “世界加工厂”到 “世界智造厂”的跨越式发展[2]。因此,如何在提升制造业国际竞争力的同时,实现国内产业绿色发展是一个值得思考的问题。
1 文献回顾
1.1 产业绿色效率
英国经济学家皮尔斯最先提出 “绿色经济”的概念,发展绿色经济可实现经济、社会、生态的协调可持续发展[3]。环境竞争力的强弱将直接关系到国家或地区的综合实力和国际地位[4],经济发展是环境绩效的主要驱动力[5,6]。学者从不同视角分析了促进产业绿色发展的途径。在全球视域下,当国外环境法规不到位的情况下,国内环境法规得到贸易条款的补充,才能实现全球经济效率[7]。从国内供给来看,在工业领域,特别是能源领域使用更清洁的技术可以减轻环境恶化[8];从需求来看,考虑消费者在食品消费中的选择,会影响资源利用强度[9]。同时,提高技术效率、改变投入组合、 更严格的地方监管[10,11],都将改善环境质量,提高产业绿色效率。
国内学者主要对绿色效率的内涵、测度方法和影响因素等进行了一定的探索。绿色发展是在资源和环境的双重制约下,通过生态环境保护实践,实现可持续发展的新型发展模式[12];绿色效率是绿色视角下的投入产出效率,它反映了在低消耗和低排放的双重约束下实现经济产出最大化的能力[13]。对于绿色效率测度主要采取两种方法,(1)赋值法,构建绿色发展综合评价体系,采用主观赋权和加权求和的方法评估绿色发展水平;(2)采取建立绿色全要素生产率或绿色发展绩效评估方法,将某一区域或某一产业内所有的生产视为整体,考虑所有的投入因素 (资本、劳动、资源等)和所有的产出因素 (经济产出和环境污染)后得到总投入和总产出的比率。从影响绿色效率的因素来看,城市规模和产业集聚与绿色效率呈现U型关系[14,15];技术创新对我国绿色发展形成正向的效应[16];环境规制可以通过作用于绿色全要素生产率从而实现我国工业发展方式的转变[17];节能减排推动技术进步提高绿色全要素生产率,进而实现环境和绿色经济的双赢[18];OFDI发挥技术溢出与结构优化效应来改善绿色全要素生产率[19]。
1.2 出口贸易与产业绿色效率
国内外学者从理论和实证两个方面探索了贸易规模和贸易结构对产业绿色发展的影响。Grossman和Krueger(1991)最早从规模效应、技术效应和结构效应3个层面分析国际贸易对环境的影响[20]。污染避难所假说 (PHH)认为国际贸易使得发展中国家生产污染密集型产品,发达国家专业化生产清洁产品,进口污染密集型产品,这加剧了发展中国家的环境污染。要素禀赋假说认为污染型产业的生产取决于要素禀赋,特别是物质资本存量的差异,发达国家也可能专业化生产污染性较强的资本密集型产品[21]。部分学者研究得出贸易对绿色发展的负面作用,贸易开放增加了二氧化碳的排放量[22], 长期贸易顺差增加了环境污染[23],同时参与低端环节的国际分工与环境成本的矛盾会随着开放程度的扩大而加剧[24]。部分学者持相反意见,认为贸易开放降低了资源密集型产业比重,减少了环境污染[25],同时促进了技术进步,有助于我国绿色全要素生产率提升[26],相比出口贸易,进口贸易的促进作用更明显[27]。制造业出口技术复杂度的提升有助于提升我国制造业在国际分工中的地位,避免落入重污染、高排放产业的 “低端锁定”困境,通过结构效应与技术效应等渠道,促进污染减排[28]。部分学者研究得出贸易对绿色发展的作用存在行业和区域差异,参与国际分工会显著减少工业行业的贸易隐含碳排放,但会加剧污染密集型行业的隐含碳排放量[29];进口依存度和进出口依存度对绿色发展存在倒U型关系,出口依存度对绿色发展具有正向促进效应[30];出口贸易开放对不同空气污染物的影响可能存在地区差异,重工业出口比重的增加加剧了PM2.5和SO2排放,而高技术产业出口则存在缓解效应[31]。
综上所述,国内外学者对绿色效率的内涵、测度方法、评价体系和提升路径进行了深入探索,而关于剔除环境因素和随机因素的绿色效率研究有待进一步加强,关于出口贸易与环境污染的文献主要集中于出口规模,出口质量与绿色发展的文献较少。因此,本文从产业绿色发展内涵出发,将出口规模和出口质量对经济增长、环境污染、能源消耗的影响纳入到一个分析框架,构建三阶段DEA模型,运用2SLS分析出口规模和出口质量对我国30个省 (市、区)的产业绿色效率的影响程度。
2 研究方法、变量选取与数据说明
2.1 研究方法
(1)产业绿色效率测算方法
产业绿色效率会受到生产管理、环境和随机因素3个方面的影响。本文采用三阶段DEA模型,剔除环境因素和随机因素,测算我国30个省 (区、市)的产业绿色效率,并将产业绿色效率 (crs)分解为纯技术效率 (vrs)和规模效率 (sca)两部分。
第一阶段,采用传统DEA模型测度产业绿色效率,并计算投入冗余。第二阶段,选取环境变量,对投入冗余进行SFA分解,剔除环境因素和随机因素对效率的影响,将所有决策单位调整到相同的环境条件,测算出纯粹反映各决策单位管理水平的效率值。第三阶段,将调整后的投入与原始产出值代入DEA模型,计算各决策单位调整后的效率值。
(2)计量模型构建
以第三阶段DEA模型计算得到的产业绿色效率值为被解释变量,以出口规模 (exq1)和出口质量 (exq2)为解释变量,以经济规模 (pgdp)[14,15]、 产业共生 (urb)[33]、 产业结构 (str)、技术创新 (tec)[14,15]、 环境规制 (er)[15]、 市场制度为控制变量 (mar)[33], 构造模型 (1), 分析处于同等外部环境下,不同影响因子对产业绿色效率的影响程度。
其中,经济规模采用人均GDP来衡量,它提供更多的资金用于保护与改善生态环境,同时,高收入引发高消费,在环境承载力有限的情况下,污染也随之增加;产业共生采用城镇化水平来衡量,随着城镇化水平的提升,其促进产业间的相互联系,也促进产业发展基础设施的完善;产业结构采用第三产业产值比重来表征,通过调整投入产出要素、资源消耗和污染物排放的种类与数量,促进产业绿色效率提升;清洁生产采用研发经费占地区生产总值的比重来表示,科研投入将推动整个生产过程的技术创新,从根本上提升产业绿色效率;环境规制将环境外部成本内部化,采用工业污染治理经费占工业总产值的比重来表征,随着政府环保支出力度的增加,非期望产出逐渐减少,提高了产业绿色效率;市场制度用国有企业产值占总产值比重来表示,国有企业的管理体制僵化,其适应市场的能力较弱,创新动力不足,因此,国有企业产值比重越大,绿色效率水平可能会越低。
2.2 变量选取
(1)产业绿色效率指标体系
投入产出指标。本文选取C-D生产函数作为基本模型,构建产业绿色效率评价体系,包括投入、合意性产出和非合意性产出3个层面的指标。投入指标重点考察产业的物质资本、人力资本和能源资源,包括固定资产投资、就业人数、综合能源消耗和水资源消耗;合意性产出指标重点考察产业产值及资源循环利用水平,包括三次产业增加值和工业固体废物综合利用率;非合意性产出主要考察 “三废”排放量,包括废水排放量、二氧化硫排放量和烟尘排放量。
环境变量指标。考虑到环境变量需达到 “分离假设”的要求,是决策单位在短期内不能主观更改或把握的因素[32],产业绿色效率受到经济发展、技术创新和政策制度的长期制约,具体包括6个方面的影响因子,即经济规模、产业共生、产业结构、清洁生产、环境规制与市场制度。
(2) 出口贸易
制造业出口规模,采用各地区制造业出口交货值予以表征;制造业出口质量,出口技术复杂度更高的国家可以参与高端环节的价值链分工,获取更多的贸易利益,促进经济增长。本文借鉴卓乘风 (2018)的思路,将出口技术复杂度视为出口贸易质量的重要指标[2],计算公式如下:
其中,RTVht代表h类制造业产品技术复杂度,Xit和xiht分别代表i地区制造业出口总额和h类制造产品的出口额,PGDPit为i国的人均地区生产总值,METit代表i国制成品出口技术复杂度。
2.3 数据获取及处理
本文以我国30个省 (市、区)为研究对象,原始数据来源于 《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》、 《中国劳动统计年鉴》、 《中国环境年鉴》、国家知识产权局统计公报和国研网工业统计数据库,并对三次产业增加值和人均地区生产总值以2005年为基期进行CPI消减,其中局部缺失数据通过插值法补充。
3 产业绿色效率的测度与分析
3.1 产业绿色效率的传统DEA分析
将投入产出数据代入软件DEAP2.1,得出综合效率、纯技术效率、规模效率和规模收益状况,结果详见图1。产业绿色效率均值从高到低依次是东部、全国、中部、东北和西部。分省份来看,有13个省份处于生产前沿面 (效率值均为1)。其中,纯技术效率高于规模效率的有7个省份,分别是安徽、福建、广西、湖南、湖北、江苏、江西和四川。规模收益递增的省份有5个,分别是山西、甘肃、贵州、辽宁和重庆,规模收益不变的省份有13个,规模报酬递减的省份有12个。
3.2 产业绿色效率SFA回归分析
本阶段使用软件Frontier4.1计算投入冗余的分解,结果如表1所示。
从表1可知,4个SFA回归结果的单边似然比检验均通过了1%的显著性水平检验,表明混合误差项中存在无效率成分,γ在1%显著性水平下都接近于1,证明管理无效率和随机因素不能忽视。因此,对投入冗余进行SFA分解是适宜的。
表1 产业绿色效率SFA回归结果
经济发展、技术创新和政策制度对4个投入指标的松弛变量都有一定影响,但强度略有差异。由表2可知,经济规模、产业共生以及环境规制的增加,会降低投入冗余,人均地区生产总值每增加1个单位,固定资产投资、劳动力投入和能源消耗冗余分别减少0.3788、0.2633和0.4814个单位;城镇化水平每增加1个单位,能源消耗冗余减少0.1755个单位;污染治理经费占比每增加1个单位,固定资产投资冗余减少0.1946个单位。产业结构、技术创新和市场制度会增加投入冗余,第三产业产值比重每增加1个单位,固定资产投资、劳动力投入和能源消耗冗余分别增加0.4370、0.2967和0.3864个单位;清洁生产每增加1个单位,劳动力投入、能源消耗和水资源消耗冗余分别增加0.4167、0.2199和0.0886个单位;国有企业产值占比每增加1个单位,固定资产投资、劳动力投入和能源消耗冗余分别增加0.1848、0.2681和0.1585个单位。
3.3 调整后的产业绿色效率
采用调整后的投入数据和初始产出数据,测算2006~2017年30个省 (市、区)的产业绿色效率,测算结果如图1所示。剔除外部环境因素和随机因素后,仍有13个省份处于生产前沿面,产业绿色效率均值从高到低依次是:东部、全国、中部、西部和东北。效率值增加的省份要多于降低的省份,共有12个地区的效率值增加,分别是中部的安徽、湖北和湖南,西部的贵州、甘肃、内蒙、四川、新疆、云南和重庆,以及东北的吉林和辽宁;效率值减少的省份有东部的福建和河北,中部的江西、山西,西部的广西、宁夏以及东北的黑龙江。
4 出口贸易与产业绿色效率的实证检验
4.1 基准模型估计
采用2SLS回归模型分析出口规模和出口质量对产业绿色效率的影响,回归结果如表2所示,第一阶段F检验和过度识别检验的结果均表明工具变量选择合理。
由表2可得,出口规模、出口质量、产业结构和技术创新对产业绿色效率有明显的提升作用。与出口规模相比,出口技术复杂度对产业绿色效率的提升作用更为明显,出口规模的扩大主要通过技术、管理等因素提高资源配置效率,带动产业纯技术效率提升,从而实现产业绿色效率提升,表明出口规模扩大的同时,出口技术含量也在逐步提升;出口质量主要通过提高规模效应的利用效率,带动产业规模效率提升,实现产业绿色效率提升,这与当前我国制造业仍处于参与低端价值链分工相一致。技术创新与综合效率和规模效率显著正相关,与纯技术效率显著负相关,主要原因可能在于技术创新滞后于经济规模的扩大,这与我国各省份的经济环境现状相符,说明我国经济仍处于向高质量发展迈进的阶段,此外,也表明技术创新对产业绿色发展的驱动力不足,中等收入阶段技术创新的瓶颈尚未突破。市场制度与产业纯技术效率正相关,与规模效率负相关,说明国有企业产值比重的增加,整合了地区资源,提高了资源的利用效率,然而由于存在边际规模报酬递减,对规模效应的利用效率逐渐下降,此消彼长,对产业绿色效率的影响不显著。环境规制与产业纯技术效率为正相关,说明强制性的环境规制将外部成本内部化,一定程度上提高了产业的纯技术效率,而对产业的综合效率不显著,这可能是因为目前的环境规制措施是以末端治理为主,尚未发挥规模效应,不利于产业绿色效率的提高。
图1 产业绿色效率第三阶段和第一阶段对比
4.2 稳健性检验
替换控制变量,以保证回归结果的稳健性,用政府财政支出占GDP的比重替换市场制度,用国内3种专利的有效量替换技术创新,用第二产业产值比重替换产业结构,用非农人口比重替换产业共生,用居民最终消费支出替换经济规模,用建设项目 “三同时”环保投资占工业增加值的比重替换环境规制,得出的结论与上述回归结果基本一致,说明该结果通过了稳健性检验。
4.3 分行业估计结果
参照OECD(2003)的分类标准,将制造业按照研发密度分为高技术行业、中高技术行业、中低技术行业和低技术行业4个层次,以综合效率为被解释变量,以不同制造业行业出口规模和出口质量为解释变量,分析不同制造行业出口规模和出口质量对产业绿色效率的影响程度,结果如表3所示。
由表3可得,出口规模与产业绿色效率为正相关,说明不同类型制造业的出口规模促进了产业绿色发展,与李光龙 (2019)[26]的结论一致。出口质量对产业绿色效率的影响存在行业异质性,高技术行业的出口质量与产业绿色效率正相关,中高技术行业、中低技术行业和低技术行业的出口质量与产业绿色效率的弹性系数为负,表明参与低端价值链分工会加剧环境污染,与吕越 (2019)[29]的结论一致。
5 结论与建议
本文研究表明:(1)产业绿色效率均值从高到低依次是东部、全国、中部、东北、西部;在剔除随机误差因素和环境影响后,效率值增加的省份个数要多于降低的省份个数,效率值从高到低依次是:东部、全国、中部、西部和东北; (2)出口规模和出口质量显著提高了地区的产业绿色效率,影响程度和影响方向存在行业异质性。高技术行业的出口质量显著促进产业绿色效率的提升,而低端制造不利于产业绿色效率的整体提升;(3)技术创新、产业结构升级和市场化程度提升是提高产业绿色效率的重要途径,技术创新驱动产业绿色发展的动力不足,末端治理的环境规制方式不利于绿色综合效率的提升。进一步提升产业绿色效率,可以从以下几个方面着手:
表2 出口贸易对产业绿色效率提升的基准回归
表3 不同技术类型出口贸易与产业绿色效率的回归结果
(1)调整出口结构,实现产业绿色发展。减少高技术和低能耗产业的市场准入限制,激发市场活力;提高低技术高能耗产业的市场准入限制,发挥产业集聚效应和规模效应,提高资源配置效率,提高出口质量。在政府政策引导和企业主导下,实现 “制造大国”到 “制造强国”的转变。
(2)推进技术创新,转变经济增长方式。推进生态文明建设,转变 “先污染后治理”的发展模式,走可持续发展之路,实现经济-资源-环境的共赢。促进企业与科研单位、高校的联合与协作,形成研究、开发、生产一体化的先进系统,加速科技成果商品化、产业化进程,使技术创新的经济效益最大化。提高各省份高能耗行业的前端预防路径的绿色创新技术水平,实现污染治理投资效益最大化。
(3)加大环境规制力度,制定差异化的环境规制政策。因企施策,避免 “一刀切”,对于距离生产前沿最远的企业,采取 “淘汰制”;对于距离技术前沿相对较远的企业,采用提高排污费和押金返还等措施鼓励企业加速追赶技术前沿,实现技术梯度进步;对于距离技术前沿较近的企业,给予一定的补贴,激励企业由模仿追赶战略转为创新发展战略。
(4)合理规划发展城市群,建立产业生态园区。建立并完善现有城市分工体系,强化重要节点城市综合承载能力,完善市政设施,做好垃圾分类;加快培育发展一批经济基础较好、资源环境承载能力较强的中型城市,缓解大城市的 “拥堵”问题;推动小城镇建设与特色资源开发相结合,因地制宜发展特色产业。通过在大、中、小城市建立产业生态园区等方式,建立并完善产业分工体系,发挥要素集聚、物资循环、科技创新等综合功能,实现可持续发展。
注释:
①世界贸易组织发布 《2018世界贸易统计报告》。