出口贸易、技术效应与企业污染排放
——来自中国工业企业的微观证据
2021-09-26肖庆兰谌仁俊
魏 伟 肖庆兰 谌仁俊
(1.华中师范大学 经济与工商管理学院、低碳经济与环境政策研究中心, 湖北 武汉 430079;2.浙江大学 经济学院, 浙江 杭州 310058)
摘要从微观视角探讨出口贸易如何影响企业环境表现,有助于揭开贸易开放环境效应的机制“黑箱”,对新时代中国协调贸易与环境的关系,促进企业绿色发展亦具有重要现实意义。但目前利用微观企业数据研究出口贸易与企业环境表现的文献较为有限,其作用机制更是少有涉及。鉴于此,利用中国1998-2012年独特的工业企业污染数据库,与中国工业企业数据库和中国海关企业数据库匹配,使用基于倾向匹配的多期双重差分(PSM-DID)方法识别出口贸易对企业SO2污染排放强度的影响,并探究传导机制和异质性效应。研究发现:总体而言,出口显著降低了企业SO2排放强度,进行多种稳健性检验后,相关结论依然成立;出口对不同地区、不同贸易方式和不同所有制企业的环境绩效存在差异性影响;出口可以通过“技术效应”促使企业降低SO2排放强度,并且企业主要通过“源头治理”而非“末端治理”的方式来实现上述过程。这表明我国贸易开放在促进经济增长的同时,还具有明显的环境福利效应。
一、引言
过去半个世纪以来,随着经济全球化的快速发展和全球变暖、雾霾污染等环境问题的日益凸显,贸易开放如何影响环境成为学术界和政策当局关注的热点,涌现出大量的文献,同时也存在着很多争论和有待解决的问题①。中国在改革开放以来,抓住经济全球化深入发展的机遇期,凭借充裕的劳动力、大规模的要素投入和相对较弱的环境管制,对外贸易取得了飞速发展,尤其在2001年加入WTO以后,对外贸易规模进一步扩大,与世界经济的融合程度进一步加深。早在2013年,中国已超越美国跃升为世界最大的货物贸易国,至2019年,中国的货物贸易额已达31.54万亿元人民币,国际贸易成为中国经济发展的重要驱动力量②。不过与此同时,经济增长和贸易扩张也导致了大量的能源消耗和污染排放,作为经济活动的一项副产品,各类环境问题接踵而来③。工业部门既是我国参与国际贸易的主体,也是污染排放的大户,2015年全国的二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和烟(粉)尘总排放中,工业部门产生的排放占比分别达到83.73%、63.79%和80.14%④,由此导致我国经济运行中的资源和环境压力日渐增大,环境污染问题成为中国实现经济可持续发展的一大阻碍,因此在我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段过程中,污染防治和环境治理成为必须跨越的重要关口。
近年来我国经济发展对外面临着较大的不确定性,对内面临着转型升级的压力,在此背景下政府一方面加大对外开放、实施全面开放战略,虽然自2018年美国主动挑起贸易摩擦以来,现有国际经贸秩序和贸易发展受到很大的冲击,但以国际贸易为代表的“外循环”依然是我国经济发展格局中的重要环节;另一方面强化环境整治、推进绿色发展,如提出“两山理论”、2015年1月开始实施新《环境保护法》,环境保护力度和执法强度不断增强,以实现经济高质量发展的战略目标。虽然波特假说认为环境规制的增强能促进企业创新,从而提高企业国际竞争力,但这种效应的实现要求合理且严格的环境制度⑤,国内很多研究也未发现波特效应现阶段在我国存在的证据。因此在我国大部分产品仍处于全球价值链中低端的背景下,国内企业不仅面临越来越多进口产品的挑战,还很可能因为环境规制约束的加强而削弱自身国际竞争力,给出口带来不利影响,降低贸易对于经济增长的拉动作用。在国际市场中,各国也纷纷制定和修订环境与贸易法规,提高环保技术标准,尤其是经济和科技水平较高的发达国家普遍实施较高的环保技术标准,制定诸如绿色环境标志、绿色标签等制度,包括美国的“EPA标志”,欧盟的“EV制度”,加拿大“ECP”,奥地利“生态标志”。为达到发达国家的环境标准,发展中国家的出口企业不得不降低污染以取得发达国家的环境认证。在国际市场不确定性和竞争日益增强、环境约束不断加强的背景下,如何能在国际出口市场中保持并提升竞争力的同时,减少企业的能源消耗、降低污染排放,实现企业绿色发展,对于提升我国在全球价值链中的位置,实现经济社会生态可持续发展和构建“双循环”新发展格局具有重要的现实意义。
贸易对环境有着何种影响一直是学术界争论的焦点问题之一。早期研究贸易开放和环境关系的文献多关注于宏观产业层面,如随着贸易开放度的提升,在比较优势理论作用下,环境规制较强国家的污染密集型行业会收缩,而环境规制较弱国家的污染密集型行业会扩张,从而造成不同国家环境状况的变化,形成“污染天堂”效应。近年来随着异质性企业理论等分析工具的完善⑥,学者们开始从企业层面切入来考察贸易开放和环境的关系,尤其注重企业异质性在其中所发挥的作用⑦,因为即使在高度细化的行业中,企业的环境行为(能耗强度、排放强度等)也有着明显差异。传统行业层面的研究忽略了各类生产要素在具有不同环境表现的企业间重新配置所引致的环境效应,很可能低估或者误判贸易开放对于环境的影响,因此从微观企业视角研究贸易开放与环境之间的关系具有特别的价值,但整体而言目前关于这方面的探讨还非常有限。
有鉴于此,本文将环境因素纳入异质性企业贸易分析框架,以1998-2012年高度细化的中国工业企业污染数据库、中国工业企业数据库和中国海关企业数据为研究样本,构造基于倾向匹配得分的多期双重差分(PSM-DID)以识别企业的出口行为对其污染排放的影响,并探究其中存在的作用机制和异质性效应,重点探讨出口的“技术效应”对于企业污染排放的作用效果,以期对现有文献进行补充并为中国企业出口如何影响环境这一现实问题提供新的证据。相较于现有文献,本文的边际贡献和创新主要在于:(1)在研究内容方面,本文聚焦于作为贸易和污染排放主体的微观企业,探究企业的出口行为与其污染排放的关系,为出口贸易影响环境提供直接的微观证据,极大弥补了现有宏观或行业层面研究存在的缺憾,有助于揭示贸易开放环境效应的“机制黑箱”;(2)在研究策略方面,本文使用了独特的中国工业企业污染数据,并与中国工业企业数据和中国海关企业数据库进行细致匹配,利用环保部门统计的企业SO2排放强度作为污染的测度指标,相比于部分文献中所使用的代理变量或自行测算的污染指标,本文所使用的数据可信度更高,同时本文利用海关企业数据深入挖掘出口贸易通过技术效应影响企业污染排放的作用机制,并通过系列的稳健性检验,确保估计结果的可靠性;(3)在研究结论方面,本文发现企业出口导致SO2排放强度降低,且存在显著的出口“技术效应”作用机制和污染源头治理的作用途径,所得结论还具有不同维度的异质性特征。上述发现进一步推进和丰富异质性企业贸易理论、环境经济学等领域的研究,也为新时代制定贸易发展战略并完善有关贸易政策、环境政策提供重要的指导和参考,有助于提高中国企业在国际市场上的“绿色竞争力”,发展绿水青山与金山银山共生的生态经济⑧。
文章其余部分结构安排如下:第二部分对国内外国际贸易与环境污染的相关研究进行评述并进行理论分析;第三部分介绍研究设计、数据处理和变量构造方法;第四部分为出口影响企业排放的基准回归结果、各类稳健性检验、机制分析和异质性分析;第五部分为全文结论和政策启示。
二、文献综述和理论分析
(一)相关文献回顾
自20世纪70年代起,学术界便开始关注贸易与环境问题,尤其在20世纪90年代以后,大量关于贸易与环境之间关系的研究成果逐渐涌现,但国际贸易对环境到底存在何种影响这一问题一直充满争议。现有文献大致包括以下两类观点:
一类文献认为国际贸易能改善环境质量。此类文献的主要观点是,贸易的发展为技术溢出提供了可能,通过更频繁的经济和技术交流,各国可以学习和引进更先进的清洁技术和生产设备,从而促进本国生产技术的改造和创新,改善环境质量。Torres指出,通过自由贸易居民的收入显著增加,更多资源和技术可以用以改善环境。同时,不同国家和地区间的贸易往来还能促进有利于环境保护的产品、技术和服务的学习和交换⑨。李小平和卢现祥使用投入产出模型和系统GMM的分析方法,在宏观层面检验了“污染天堂”假说,发现中国并不存在“污染天堂”现象,并且对外贸易能够减少污染排放⑩。林伯强和刘泓汛将非径向方向距离函数测算得到的能源环境效率作为环境质量的代表性指标,并构建了Tobit联立方程模型,也得出国际贸易的发展能通过技术外溢以及出口中学这两种途径使我国工业行业能源环境效率得到提高的结论。其他一些类似的研究也支持国际贸易对环境质量有正向影响的观点。
另一类文献却认为国际贸易不仅不能降低环境污染,反而会造成环境恶化。各国在环境规制水平上的差距会导致对环境质量要求更高的高收入国家将其污染密集型产业转移至环境规制相对更宽松的低收入国家,导致发展中国家成为“污染天堂”;同时贸易也通过“规模效应”影响着环境,即一国为适应贸易和经济的发展,必然增加能源的开采和消耗,这将造成污染物排放的增加。支持这一观点的文献也不在少数,例如Daly和Goodland较早地在其研究中对自由贸易与环境保护之间的关系提出了质疑,他们认为贸易的增长不利于环境保护,尤其是对于发展中国家而言。刘强等以中国主要出口产品的碳排放量与载能量为研究重点,发现出口产品普遍具有高含碳量和高载能量的特点,这使得国际贸易对中国的资源和环境产生了明显的负面影响。李锴和齐绍洲的研究也得到了类似的结论,他们利用中国省级层面的面板数据,通过静态和动态面板模型全面考察了贸易开放和二氧化碳排放的关系,发现贸易开放增加了我国各省的二氧化碳排放。
上述文献从宏观层面详细分析了贸易和环境之间的关系,但却很少提供关于微观企业贸易状况与环境表现关系的证据,近年来,学者们逐渐开始对该问题进行探讨。例如,Cui等将技术选择和环境污染引入异质性企业贸易模型,并通过实证检验证明了该理论模型所预测的企业污染排放强度与其生产率和出口状况存在负相关关系这一假说。Holladay利用1990-2006年美国制造业企业的数据进行了实证检验,也发现出口企业的环境表现明显优于非出口企业。国内研究从微观层面研究贸易与环境关系的文献较少,目前可检索到的聚焦于企业出口贸易与环境表现的研究屈指可数。由于数据可得性的问题,部分学者使用排污费等企业环境绩效的代理变量进行了相关研究。如李静和陈思使用企业排污费作为企业污染强度的代理变量,利用2004年的截面数据考察了出口对企业排污强度的影响,发现出口有助于企业改善自身排污水平。徐保昌等将企业单位工业增加值的排污费缴纳额作为污染排放的代理变量,实证检验了我国制造业企业出口和污染排放的关系,结果表明出口能明显降低企业污染排放强度。但与上述两篇文献结论相悖,刘啟仁和陈恬则以利用企业能源消耗测算得到的二氧化碳排放量作为污染指标,发现我国出口企业的低生产率和低加成率使其无法承担环保投资的成本,进而导致了出口企业更高的污染排放强度。可见国内相关研究在企业出口与企业排放之间关系上并未取得一致的结论,有些甚至结论完全相反,这种矛盾的出现极有可能是因为以往研究中采用的变量均不是企业真正的污染排放数据,而多是代理变量或者间接测算数据,可能存在较大的测量偏误问题。
在影响机制研究方面,宏观层面的探讨多是集中于检验规模效应、结构效应和技术效应,并通过由结构效应延伸出的要素禀赋理论和“污染天堂假说”来解释贸易与环境之间的关系。在微观机制分析方面,Wheeler和Martin提出出口企业使用现代清洁技术不仅是为了实现成本节约,也是出于需求方面的考虑,向发达国家市场出口的企业会担心目标市场的消费者对其生产工艺和产品的环境友好程度有更高的要求,因此,位于管制宽松国家的出口企业有采用符合西方标准的清洁生产工艺的动机。除此之外,也有越来越多研究将异质性企业贸易理论模型纳入其分析框架,试图将企业的生产率差异作为切入点来解释贸易和环境的相关问题。其中一个重要观点就是异质性企业间存在排放强度的差异,高生产率企业具有更低的排放强度,贸易开放所引发的不同排放强度企业的动态调整则成为宏观环境变化的重要微观基础。Batrakova和Davies构造了一个考虑企业异质性的局部均衡模型来考察出口决策和采用环境友好型技术之间的关系,他们发现企业能源使用强度的差异和清洁技术采用、出口选择之间存在密切的关联。通过对瑞典制造业企业层面出口、生产率和CO2排放数据的描述性分析,Forslid等发现高生产率企业的污染排放更少,即使在控制住生产率差异后,出口企业的污染排放依然相对较低。Kreickemeier和Richter的研究则表明当企业异质性存在时,总排放量受到高生产率企业相对规模扩张所引致的资源配置效应的影响,资源配置效应和规模效应的相对重要性则与企业层面排放的强度有关。
(二)理论分析
根据以上对国内外相关文献的梳理可以发现,学界目前关于贸易对环境的影响究竟如何尚无定论,现有研究也仍存在一些可改进之处。例如,尽管目前有大量关于国际贸易与污染之间关系的研究,但国内外关于贸易对环境影响的文献多是采用国家层面、省级层面的宏观数据,而从微观企业层面进行研究的文献相对较少。尽管近些年有研究者开始关注企业出口状况和环境表现关系,但多数研究仍只聚焦于发达国家,而来自发展中国家的证据却很少,国内少数以中国企业为研究对象的文献虽尝试探究企业出口和污染排放的关系,但由于数据可获性问题,这些研究或利用自行测算的污染数据,抑或使用排污费等指标作为污染排放的代理变量,因而研究结果的可靠性和丰富性均有待提高;更值得关注的是,许多现有文献虽然考察了出口与企业污染排放的关系,如Batrakova和Davies,但却并未对所得结果进行更深入的剖析,使得贸易影响环境的机制“黑箱”依然未能完全敞开。同时在中国特有的经济情境中,出口对企业环境表现的影响机制和渠道,很可能有着与发达国家不同的表现形式和规律。现有很多针对发达国家的研究一般认为出口企业生产率更高,环境表现相应的也更为优异,但作为发展中大国,中国企业出口扩张是否会直接带来自身环境绩效的改善?不同的贸易方式是否会影响出口的环境效应?出口行为具体通过哪些渠道或者机制对企业的环境表现产生影响?这些都是值得深入研究的问题。
我们认为经典的“出口中学习效应”理论可以为研究中国企业的出口环境效应问题提供良好的借鉴。“出口中学习效应”一般是指发展中国家的企业在向发达国家出口的过程中,能够主动或者被动地从发达国家获得产品设计、生产工艺、生产管理等方面的技术指导,从而提高出口企业的生产效率。具体而言,一方面发展中国家的企业参与到全球性的出口市场,可以接触到发达国家最先进的生产制造、技术研发与管理方式,同时由于企业在出口市场中面临更大的竞争压力,出口企业为了在众多供应商中生存下来而不得不提升工艺水平和产品质量,这直接或间接促进了出口企业生产率的提高。另一方面发达国家进口商出于扩大自身在本国市场占有率的考虑,通常会把本国顾客对产品式样、质量、设计等方面的要求意见甚至是隐性技术知识诀窍转移给发展中国家的出口企业,或通过生产设备转让、设计转让、技术专利转让,强制性地要求发展中国家的出口企业迅速提升其自身生产率,以提供更高质量的产品,这一理论在国内外众多文献中已经得到了验证。随着发达国家对于环境保护要求的不断提升和环境规制强度的增强,对与资源环境保护和人类健康有关的许多商品在生产和销售方面的规定和限制日益增多,这会使得发展中国家企业在出口中面临更多的环境要求,比如环境标志制度、绿色包装法案,相应地,发展中国家企业在拓展和经营发达国家出口市场的过程中也就有机会获得更多的绿色生产技术等。所以本文对“出口学习中效应”进行适当拓展,我们认为出口不仅会促进企业生产率的提升,也很有可能促进企业“绿色生产率”的提升,从而促进企业污染排放的减少,可以预期出口的“技术效应”很有可能是影响企业出口环境效应的重要机制。根据Martin的做法,企业SO2排放量的变化可分解为企业内规模效应和企业内技术效应,我们将企业污染排放量(用P表示)分解为企业产出(用Y表示)和污染排放强度(用Z表示)的乘积,见式(1);进一步地,对式(1)左右两边同时取自然对数后求倒数,即可得出企业污染排放量的变化等于企业产出的变化量与企业污染排放强度的变化量之和,见式(2)。
(1)
(2)
式(2)中右边第二项为企业内污染排放的技术效应,一般以企业污染物排放强度来表示,因为企业的生产技术水平、工艺流程等会决定企业单位产值的污染排放量,该变量也是本文所关注的被解释变量。如果出口对企业污染物排放强度影响显著为负,则说明企业通过出口行为可以从国外市场获得在产品研发、技术升级或清洁生产工艺等方面的技术溢出,从而降低其污染物排放强度,即企业内存在出口的“技术效应”。本文将利用高度细化的中国工业企业污染数据库、中国工业企业数据库和中国海关企业数据考察企业出口行为与企业污染排放之间的关系,并对该效应进行系统的验证和分析。
三、研究设计与数据处理
(一)研究设计与计量模型
与研究出口和企业生产率关系的问题类似,考察出口对企业环境绩效影响可能会受到“出口自选择效应”问题的干扰,即本身比较“干净”的企业拥有相对先进的生产工艺和技术,产品也更具竞争力,这类企业会更加倾向于出口,如果直接考察出口对于企业环境绩效的影响,则估计结果可能会产生较大的偏误,而无法对出口的环境效应进行识别。为控制可观测变量造成的出口自选择效应问题,我们使用基于倾向匹配得分的多期双重差分DID模型(PSM-DID)对出口的环境效应进行识别。本文将企业是否出口设定为处理状态,通过倾向匹配得分法(PSM)挑出未出口企业作为相应的控制组,由于不同企业出口状态变化的时间点不一样,选择多期DID模型。以中国企业主要的污染排放物SO2作为分析对象,根据公式(2)设定SO2的排放强度为被解释变量,得到基准的多期DID模型如式(3)所示:
lnSO2_Iit=β0+β1Dit+λXit+δi+ηt+εit
(3)
其中lnSO2_Iit表示企业i在年份t的SO2排放强度,使用企业SO2排放量与工业总产值的比值衡量(千克/千元);εit表示随机扰动项。多期DID模型的核心解释变量Dit是因企业而异的虚拟变量,当企业i在t期开始出口则Dit取值为1,否则取值为0。为控制其他因素对估计结果可能造成的干扰,本文在模型中加入一系列控制变量Xit,并引入了企业固定效应(δi)以及时间固定效应(ηt)。结合已有研究结果并考虑数据可得性因素,本文引入企业、行业和区域等不同层面控制变量以获得具有因果效应的系数估计值β1,包括影响核心解释变量——企业出口状态的变量、与企业排放因素有关的其他变量以及各种固定效应,控制变量主要具体为企业生产率水平(TFP)、企业职工人数(lnStaff)及其平方项、企业年龄(Age),企业融资约束(FC)、企业资本密集度(lnK/L)、行业外资指标(FDI)、行业市场竞争程度(Competition)和省级环境规制强度(ERS)等。
选择以上控制变量的原因分别论述如下:一般认为,生产率(TFP)高的企业有更强的动机来减少其长期负债,因为它们更可能存活下来面对针对它们的污染索赔,而生产率较低的企业退出市场的可能性更大,因而不必承担与当前污染排放相关的长期成本,同时生产率越高的企业,生产产品越多,也越倾向于安装减排技术来降低企业污染排放强度;企业职工人数(lnStaff)可以反映企业生产能力和规模,生产能力更高、规模更大的企业更有动机采用清洁的生产技术,也更有能力进行环保投资和负担安装减排技术所需的固定成本,企业的污染排放强度也更低,此外,大型企业可能会受到环保组织以及监管机构更多的关注,因此比小型企业有更强的减排动机。同时根据现有文献研究,企业生产率和企业职工人数也是影响企业出口状态的重要因素;存活年限(Age)越长的企业,拥有成熟和清洁生产工艺的可能性也越大,因此会有更好的环境表现;面临融资约束(FC)较小的企业将有更充裕的资金进行污染防控和治理工作;资本密集度(lnK/L)也可能与企业污染排放密切相关,高资本密集度企业通常是钢铁、化工等高污染企业,这类企业污染排放强度往往更高,同时更高资本密集度也意味着企业可能拥有更先进的技术,从而促进污染减排;针对FDI与发展中国家环境污染的关系,学术界提出“污染避难所”假说和“污染光环”假说,“污染避难所”假说认为发达国家跨国企业为规避本国相对严格的环境规制而将污染密集型产业转移到环境规制较为宽松的发展中国家,进而导致发展中国家成为外商直接投资的“污染避难所”,与之相反,“污染光环”假说认为外资企业可能向行业内企业溢出更为先进的清洁生产技术,也即产生“溢出效应”使行业内企业环境表现更佳,为控制上述两种效应需要考虑企业所在行业的外资渗入情况(FDI);另外激烈的市场竞争有可能促使企业忽视环境保护来降低生产成本,本文用企业所在行业的赫芬达尔指数(HHI)来表示;最后,引入不同省份环境规制(ERS),以考察环境规制强度的空间差异对不同地区企业环境绩效可能产生的影响。
模型(3)中Dit的系数β1就是本文所关心的出口对企业污染排放强度的影响,若β1显著小于0,则说明出口显著降低了企业SO2排放强度,反之则表示出口不利于企业的污染减排。
(二)数据处理与变量构造
本文主要采用1998-2012年中国制造业企业的非平衡面板数据,所涉及数据库包括中国工业企业污染数据库、中国工业企业数据库和中国海关企业数据库,其中企业污染排放信息来源于中国工业企业污染数据库,企业层面其他信息大部分来源于中国工业企业数据库,企业出口的详细信息则来自于中国海关企业数据库,其中中国工业企业污染数据库是中国特有且目前国内研究使用较少的环境数据库,含有丰富的企业环境行为信息,且数据质量较为可靠。
为构造研究所需的面板数据,需要对三个微观数据库进行有效匹配,我们的思路是先利用中国工业企业数据库构造基础的企业面板数据,再将中国工业企业污染数据库和中国海关企业数据库分别匹配进去。首先,对中国工业企业数据库的企业名称和法人代码等进行清理,参考Brandt等的贯序匹配做法并加以改进,构造企业面板数据。其次,根据企业组织机构代码、企业名称对企业污染数据库和工业企业数据库进行匹配。再次,参照田巍和余淼杰等的方法,将中国海关企业数据库匹配进行,鉴于后期海关企业数据的质量存在一些不足,我们主要使用2000-2006年的中国海关企业数据库,在四分位层面将行业代码统一为GB/T4754-2002标准,只保留位于两分位13-42间的制造业行业。
企业年龄一般使用企业所处年份减去其设立年份来构造,但中国工业企业数据库中未经处理的企业设立年份,存在非常多的问题,本文在高凌云等的研究基础上加以改进,对上述所有情况进行了细致处理,进而计算企业年龄。对于企业全要素生产率的准确估计是研究企业行为的重要基础,虽然OP、LP估计方法很好地解决共时性偏误问题,但Ackerberg等认为上述方法存在函数依赖问题,无法得到有效估计,他们通过将自由变量lit加入到中间投入函数中,并在第一步估计中采用非参估计来解决函数依赖问题,因此本文主要采用ACF方法对企业的全要素生产率进行估计,并使用OP、LP估计的结果作为稳健性检验。
其他主要控制变量构造说明如下:融资约束变量(FC)用企业利息支出与总资产的比值加1后取对数来衡量该变量,其值越大,表示融资约束越小,这是考虑到如果企业能够从银行获得贷款,那么它便可以通过外部融资来缓解融资约束;企业资本密集度变量(lnK/L)用企业实际固定资产合计与从业人数比值的对数值衡量;外资渗透率指标(FDI)以企业所在4位数行业外资企业总产值与行业总产值的比值衡量;企业所在行业的竞争程度(Competition)用该行业中各企业总产值占行业总产值比重的平方和来刻画企业,该指数越大,说明行业的市场集中度高;参考李胜兰等的做法,使用各省排污费收入与工业总产值的比值进行衡量企业所在省级行政区的环境规制强度(ERS),构造环境规制强度变量所需的各省排污费及工业增加值数据来源于各年《中国环境年鉴》、生态环境部网站以及国家统计局网站。本文构造1998年为基期的地区-行业两维价格指数对名义变量进行平减,这两种价格指数来源于《中国城市(镇)生活与价格年鉴》;资本投入采用各省固定资产投资价格指数进行平减,这一指数来源于《中国统计年鉴》。排污费变量则用各省消费者价格指数进行平减,样本中部分年份工业增加值、总产值等数据缺失较为严重,根据我们前期处理经验进行相应计算和插补。
本文对被解释变量、核心解释变量和控制变量的最终设定说明如表1所示。
表1 变量设定说明
本文将企业SO2排放量、企业工业总产值等变量为零或负值的观测值,企业出口交货值等变量为负值的观测值,企业职工人数小于10的观测值以及企业SO2排放强度、企业是否出口虚拟变量、企业生产率水平、企业职工人数、企业年龄、企业融资约束、企业资本密集度等主要变量存在缺失的观测值剔除,并对变量在1%和99%分位水平上进行缩尾处理。为构造匹配样本,我们进一步剔除那些一直出口的企业,因为没有他们出口前污染排放情况的信息。考虑到企业出口状态可能多次发生变动,挑选样本中仅发生一次出口状态变化即由不出口转向出口的企业作为处理组,同时选择一直未出口的企业作为控制组,参考现有文献并结合样本数据特点,选择企业生产率、规模、年龄、融资约束、资本劳动比和企业燃料煤使用强度作为匹配协变量进行倾向得分匹配处理。由于每年都有企业发生出口状态的变化,我们采取多期匹配的方法,选择在出口状态变动的前一年对处理组和控制组进行逐年匹配,具体使用非替代性的一对一最近邻匹配方法。匹配后对各年的平衡性假设均进行检验,发现匹配后各协变量的偏差度均有大幅下降,且匹配后的标准化偏差基本小于10%,表明匹配较为成功,两组个体特征已经非常接近。将逐年匹配成功的数据合并后,最终得到本文所需的企业面板数据,共3419家企业,约2.12万个观测值,主要变量的描述性统计情况如表2所示。此外,本文还对非出口企业与出口企业的微观特征进行比较,结果发现出口企业在环境表现、生产率水平、企业规模、企业利润等方面均优于非出口企业,也高于行业平均水平,比如出口企业的平均SO2排放强度为0.811(千克/千元),而非出口企业则达到1.769(千克/千元),由此可以初步判断出口企业相对非出口企业具有更低的污染排放,下文会使用更细致的分析方法加以识别。
四、实证结果分析
(一)基准回归
基于式(3),本文对企业出口对其SO2排放强度的总体效应进行估计,结果如表3所示。考虑到在进行回归分析时,核心解释变量的系数与标准误往往会受所选取的控制变量、固定效应以及聚类层级的影响,任一方面的选取不当,都可能造成估计系数的有偏或可信度下降。因此,为提高回归结果的可靠性,本文将分别考察控制变量的引入、不同固定效应以及不同的聚类层级的控制是否会对研究结果产生影响。列(1)未加入控制变量,列(2)引入控制变量,在列(3)-列(4)分别控制不同的固定效应,在列(5)-列(7)中则将回归标准误聚类到不同层级。需要说明的是,理论上如果已经控制了企业固定效应,则无须再控制省份和行业固定效应,否则将会产生完全共线性问题,但是考虑到部分企业在样本期内发生了跨省份的迁移或更改了行业代码,所以本文在列(4)中同时加入企业、省份和行业固定效应,考察企业跨省区迁移或行业代码调整所可能带来的省份特征以及行业特征的变动。表3中的回归结果表明,无论采用何种回归设定,核心解释变量D的系数都显著为负,即企业出口整体显著降低了自身的SO2排放强度,让企业变得更加“干净”。
表2 主要变量的描述性统计
数据来源:笔者根据中国工业企业数据库、中国工业企业污染数据库等数据库中的数据整理得来。
(二)稳健性检验
表3的结果表明,企业出口之后的SO2排放强度显著低于未出口前的排放强度,即企业出口行为能显著降低了其SO2排放强度。为确保识别结果的可靠性,本文在基准回归的基础上进行了一系列稳健性检验。
1.平行趋势检验
双重差分模型有效性的重要前提假设之一是数据样本满足平行趋势假设。对于本文研究设定而言,平行趋势假设意味着出口企业在未出口前,与一直未出口企业的SO2排放强度变化趋势应保持平行。参考多数文献的做法,本文采用事件分析法对此进行验证,构造如下检验平行趋势的公式:
(4)
取出口发生前一期为基期,进行回归后得到估计系数动态变化图如图1所示,可以看出处理组企业和控制组企业在出口状态改变前,其污染排放强度并无显著差异,说明平行趋势条件得以满足。同时从出口的动态环境效应来看,当处理组企业由不出口变为出口企业后,其污染排放强度呈显著下降的趋势,且随着时间的变化环境改善效应不断增强。
表3 出口影响企业SO2排放强度的基准回归结果
2.安慰剂检验
上述双重差分模型控制了固定效应以及可能导致企业出口状态非随机的主要因素,并且通过了平行趋势检验,但理论上仍然无法完全排除遗漏变量等问题对回归结果的干扰。本文进一步进行安慰剂检验,随机选择处理组企业出口状态发生变动的年份,重复500次,生成500组随机样本。基于每一组随机样本分别进行回归,得到500个出口状态变动对企业污染排放影响的估计结果。图2报告了此组回归系数的概率密度分布图。可见仅有个别随机模拟估计的系数小于基准回归结果所得出的核心参数估计值(-0.061)。同时观察图3还可以看出,概率密度分布图在0附近取得峰值,这意味着大部分系数位于0附近,符合这类安慰剂检验的预期效果。
图1 出口环境效应的平行趋势检验图数据来源:笔者根据计算所得数据绘制。
图2 出口环境效应估计的安慰剂检验数据来源:笔者根据计算所得数据绘制。
3.其他稳健性检验
首先,为比较出口密度不同的企业在SO2排放强度方面的差异,同时也可对基准回归结果的稳健性进行检验,本文将基准回归模型中企业出口状态虚拟变量(Dit)替换为企业出口密度变量(Ex_intensityit),企业出口密度变量使用出口交货值与工业总产值的比重衡量。从表4列(1)中的结果可以发现,Ex_intensity的回归系数仍然为负显著,说明企业出口密度越大,其污染排放强度便越低,这再次验证了基准回归所得结论。其次,现有文献中存在多种企业全要素生产率的估计方法,而企业生产率结果的不同可能会对分析企业行为带来较大影响,基准回归中所使用的TFP变量为在二位数行业上采用ACF方法,以中间投入为代理变量进行估计所得,在稳健性检验中使用ACF方法使用投资作为代理变量和使用OP、LP估计方法计算得到的全要素生产率再次进行回归,如表4列(2)-列(4)所示,可见结果与基准回归结果基本保持一致。再次,直接使用匹配成功的数据计算平均处理效应ATT的估计值,如表4中列(5)所示,可以看到出口使得企业排放强度显著下降。此外为考察出口决策的长期影响,我们还将处理组限定为如下企业:由不出口变为出口前的3年中保持不出口状态,而在之后则至少保持3年的出口状态,把这些企业与那些从未出口的企业(控制组)进行匹配分析后,结果依然稳健,限于表格篇幅,在此未予报告,各种稳健性检验结果见表4。
表4 其他稳健性检验结果
(三)机制分析
通过整体回归结果,本文发现出口行为能够降低企业的SO2排放强度,使企业变得更“干净”,相关结论也通过了一系列严格的稳健性检验,那么其中的作用机制是什么,出口是否是通过“技术效应”来促进企业污染排放的减少?回答这些问题将有助于揭示贸易开放环境效应的机制黑箱,也有助于更好地制定贸易和环境政策来促进企业的绿色发展,本文接下来将对企业出口的“技术效应”进行验证,并考察其如何具体作用于企业的污染排放行为。
1.企业出口的“技术效应”
根据第二部分有关“出口中学习效应”理论和拓展分析可以看出,发展中国家企业可以通过向发达国家出口来获取包括产品设计、工艺流程、包装运输在内的各种清洁生产技术,进而减少自身排放。为了验证这一机制,本文从出口目的地特征和贸易方式等企业层面更加细化的贸易特征切入,对出口的“技术效应”做探究和验证,考虑到海关数据质量问题,此部分仅使用2000-2006年数据。由于不同国家的环境规制强度和经济发展水平存在较大差异,因而企业在选择出口时不得不考虑目的国市场的环境规制程度和消费者对产品清洁度的要求。一般而言,环境规制更加严格的国家或经济发展水平更高的国家对进口产品的环境友好程度也会有着更高的要求,向这类国家出口的企业为生产出符合目的国标准的产品,则会在其生产过程中进行技术改造和研发创新,并使用更加清洁生产工艺,最终达到降低企业污染排放强度的效果。由此如果出口可以通过“技术效应”来影响企业的污染排放,则可以预期向环境规制更严格的国家或向发达国家出口的企业会有着相对更加优异的环境表现。因此,本文从企业出口目的地的特征出发,试图探究出口是否能通过“技术效应”促使企业技术升级和污染减排。
首先,考察企业出口目的地环境规制水平的影响。本文构造企业出口目的国综合清洁指数变量,具体地,根据式(5)中的计算方法,使用耶鲁大学和哥伦比亚大学等机构联合发布的2006年全球各国环境绩效指数(EPI)作为各国清洁程度和环境规制水平的代理变量,将企业i在t年向各目的国j的出口额占企业该年总出口额的比值作为权重,并对企业当年出口目的国的环境绩效指数进行加权求和得到企业出口目的地综合清洁指数变量(Ex_EPIit)。该变量数值越大,则说明整体而言企业出口目的国的环境规制越严格,清洁生产技术水平更高。本文利用式(6)考察企业出口目的地综合清洁指数对企业SO2排放强度的影响,模型设定以及控制变量与基准回归模型相同。根据表5列(1)的结果,企业出口目的地综合清洁指数的估计系数为负,且在统计上显著,表明向环境规制更加严格的国家出口能通过出口“技术效应”激励企业进行污染减排。
(5)
lnSO2_Iit=β0+β0Ex_EPIit+λXit+δi+ηt+εit
(6)
其次,考察企业出口目的地经济发展水平的影响。通常经济发展水平更高的发达国家或高收入国家对环境质量也有更高的要求,企业为维持在这些国家的市场份额,必须研发出符合目的国环境标准的产品。因此,本文根据世界银行的划分标准,将企业的出口目的国分为OECD国家和非OECD国家两类,并构造了Ex_OECDit,Ex_nonOECDit,Ex_OECDshareit三个变量,其中Ex_OECDit为企业是否仅向OECD国家出口虚拟变量,若企业i在t年的出口目的地全为OECD国家取值为1,否则取值为0;Ex_nonOECDit为企业是否仅向非OECD国家出口虚拟变量,若企业i在t年的出口目的地全为非OECD国家取值为1,否则取值为0;考虑到多数企业的出口目的国同时涵盖了OCED和非OECD国家,因此本文还构造了Ex_OECDshareit变量,用企业i在t年向OECD国家的出口额占企业该年总出口额的比值衡量。为考察企业出口目的地经济发展水平对企业SO2排放强度的影响,本文将式(6)中的核心解释变量替换为上述三个变量并分别进行回归,得到表5列(2)-(4)中的结果。可以发现,Ex_OECD的系数为负,表明若企业仅向OECD国家出口,则其SO2排放强度明显低于其它企业;Ex_nonOECD的系数为正但不显著,表明若企业仅向非OECD国家出口,则其SO2排放强度并不会降低,反而有增高的趋势;Ex_OECDshare的估计系数也为负,表明若向OECD国家出口的比重越大,企业的“清洁程度”便越高。此外,为确保该部分结果的可靠性,本文还以企业出口目的国收入水平作为划分标准,构造了相似的三个变量,所得结果与表5类似。由此可见,向经济发展水平更高的国家出口能够倒逼企业进行污染减排,这进一步验证了企业出口“技术效应”。
表5 出口目的地特征对企业SO2排放强度的影响
2.“技术效应”与治理方式——源头治理或末端治理
上述分析验证了出口“技术效应”的存在,那么这种效应具体如何作用于企业的生产过程、污染生成过程并进而改变企业的污染排放呢?我们认为一般可能通过两个途径发挥作用,一是企业通过产品研发、采用清洁生产技术等方式来提高能源利用率,从源头上降低污染排放;二是企业通过安装污染治理设施和对污染治理设备进行技术升级等方式对生产过程中所产生的污染物进行处理,进而达到降低污染排放的目的。为了探究出口企业究竟是通过第一种“源头治理”的方式抑或是第二种“末端治理”的方式来最终降低其SO2排放强度,本文利用工业企业污染数据中的信息构造两个变理——企业SO2产生强度(lnSO2_produce_Iit)与企业SO2去除率(lnSO2_removal_rateit)来分别刻画企业“源头治理”和“末端治理”的情况,其中SO2产生强度用企业SO2产生量与实际工业总产值的比值衡量,该指标能够反映企业是否在生产阶段就降低了单位产值的SO2产生量,SO2去除率用企业SO2去除量与SO2产生量的比值衡量,该指标能够反映企业对SO2产生后的治理情况。本文分别将这两个变量作为被解释变量进行回归,回归结果展示在表6中。可见出口对提高企业SO2去除率的贡献十分有限,但却可以有效降低企业的SO2产生强度。因此企业出口通过“技术效应”影响其SO2排放强度主要是依靠污染的“源头治理”方式而非“末端治理”的方式加以实现,即企业通过技术改进或者调整能源结构等方式来有效减少生产过程本身所产生的SO2量。
表6 源头治理与末端治理
(四)异质性分析
前文中的整体分析和机制分析结果显示,企业出口确能通过技术效应途径改善企业的环境表现。但这一结论对处于不同地区或行业,以及对具有不同特征的工业企业,是否会存在差异性呢?对于我国这样一个幅员辽阔、内部发展水平并不均衡的国家而言,关注这些差异性有助于更全面理解我国的贸易环境效应问题。有鉴于此,本文接下来将分别从企业所在地区、所处行业以及企业类型等方面展开异质性分析。
1.地区异质性
从企业所在地区进行异质性分析,这主要是考虑到我国各个地区的经济发展水平、社会条件存在差别,特别是在环境规制力度等方面也有很大差异,这便可能造成企业出口的环境表现因所处地区不同而存在差异。为此,本文将我国各省区划分为东部、东北、中部和西部四大区域,其中东部地区包括北京、上海、天津、河北、山东、江苏、福建、浙江、海南和广东等11个省级行政区;东北地区包括黑龙江、吉林、辽宁3个省级行政区;中部地区包括湖南、湖北、江西、安徽、河南和山西等6个省级行政区;西部地区则包括陕西、青海、新疆、宁夏、甘肃、西藏、贵州、重庆、广西、云南、内蒙古和四川等12个省级行政区,于是,本文将处在不同区域的企业分别进行回归,结果如表7所示。不难看出,对位于东部地区和东北地区企业而言,出口能降低其SO2排放强度;中部地区企业出口虽也能降低其污染排放强度,但其估计系数的绝对值很小且不具备统计显著性;而西部地区企业出口对其SO2排放强度则有很明显的负向效应。这可能是由于东部地区是最早实行改革开放的区域,出口占比大、经济外向度高,同时其环境规制水平也显著高于其他地区,因此出口的技术效应在东部地区发挥了更为显著的作用。对于东北地区和中部地区而言,随着东部地区产业结构升级和调整,东北地区和中部地区承接了部分东部地区低端劳动密集型出口产业的迁入,由于这些地区整体环境规制力度较弱,迁入企业在生产工艺、环保技术投入方面上存在较大不足,整体环境表现较差,这解释了为何这两个地区企业的出口行为对其污染减排的促进作用不显著;而西部地区受经济水平和地理条件的限制,初始开放程度较低,在考察期内我国政府开始实施西部大开发政策,西部地区外向型开放水平因此相对有了较大幅度的提升,使得西部地区企业从出口中获得更多的环境改善效应。
表7 不同地区企业的异质性分析结果
2.贸易方式异质性
一般贸易和加工贸易是企业从事出口贸易的两种重要方式,也是我国出口贸易的主要构成部分,但二者却在生产方式、操作流程和价值链分工等方面都有着较大的区别。与一般贸易企业相比,从事加工贸易的企业具有盈利能力弱、生产率低、研发水平差的特点,出口对于企业生产率的促进作用有限,在中国特有的经济情景下,甚至会出现“生产率悖论”的现象,加工贸易的存在会拉低出口企业的平均生产率。因此当考虑企业污染排放行为时,加工贸易企业很可能没有足够的动机也不具备足够的能力进行技术改造和清洁生产;而一般贸易企业通常有更高的利润率,因而能够承担技术升级和使用污染减排生产设备的成本。因此本文进一步考察不同出口贸易方式对企业污染排放的影响,试图更全面理解我国出口企业的环境表现。为此,本文构造了企业是否仅从事一般贸易虚拟变量(Ex_ordinaryit),企业是否仅从事加工贸易虚拟变量(Ex_processingit)以及企业一般贸易出口额占总出口额比值(Ex_ordishareit)变量,同样将其分别作为式(5)中的核心解释变量进行回归。表8结果显示,Ex_processing的系数为正,且在统计上不具备显著性,而Ex_ordinary和Ex_ordishare的估计系数均显著为负,表明一般贸易企业的SO2排放强度显著低于其他企业,而且随着一般贸易出口份额的提升,企业的污染排放强度也会随之降低。可见,企业所从事贸易方式的特点会影响企业的排污行为,加工贸易企业并未表现出明显的贸易减排效应,而一般贸易则是我国出口企业SO2排放强度降低的重要原因,这再次验证了出口“技术效应”对于企业污染减排作用的贡献。
表8 不同贸易方式企业的异质性分析结果
3.企业类型的异质性
不同所有制类型企业共存发展构成了中国特色社会主义市场经济的鲜明特点,也是我国出口贸易的重要参与者。本文首先根据企业登记注册类型对企业所有制进行初步划分,再结合企业实收资本结构作进一步识别。表9展示了出口对具有不同所有制企业SO2排放强度的影响,结果显示,国有企业的出口行为都降低了其SO2排放强度,而私营企业、集体企业和外资企业等非国有企业出口行为对于降低企业SO2排放强度的作用并不显著。这可能是因为中国许多私营和民营企业都面临着融资约束的问题,这也成为它们将资金投入到清洁技术的研发和引进中的一大阻碍;而对于国有企业而言,它们面临着更低的融资约束程度,因而有更加充裕的资金来实现出口“技术效应”,提升工艺水平并实现清洁生产,外资企业整体上未呈现出口的环境改善效应。
表9 不同所有制企业的异质性分析结果
五、结论与政策启示
(一)主要结论
贸易开放与环境保护作为新时代的两个焦点议题,关系着我国经济的发展质量和人民的幸福生活,二者间究竟存在何种关系是一个兼具理论价值和现实价值的重大问题,但目前从微观角度考察中国企业出口行为与污染排放关系的文献却非常有限。鉴于此,本文利用1998-2012年中国工业企业污染数据库、中国工业企业数据库和中国海关企业数据库,识别分析出口对企业SO2污染排放强度的影响并深入探究其中的传导机制和异质性效应。研究结果显示:(1)总体而言,出口可以显著降低企业的SO2排放强度,让企业变得更“干净”,且一系列稳健性检验的结果也支持这一结论。(2)作用机制方面,本文利用企业出口目的地和贸易方式等信息检验发现,向清洁指数更高的国家和向发展水平更高的国家出口会使企业有着更优异的环境表现,验证了企业可以通过出口的“技术效应”有效降低其SO2排放强度。同时,出口“技术效应”主要是通过影响企业污染排放的“源头治理”而非“末端治理”来实现的。(3)异质性方面,出口显著降低了东部、西部地区工业企业的SO2排放强度,而东北和中部地区工业企业出口的SO2减排效应相对并不明显;企业的排污行为受企业贸易方式的影响,一般贸易出口份额越大,出口对企业减少SO2排放的效果越明显;出口行为有效抑制了国有企业的排污行为。(4)其他控制变量对于企业SO2排放强度的影响基本符合预期,企业规模越大、生产效率越高,面临的融资约束越小,则SO2排放强度越低。同时,外资进入有助于同行业企业减少SO2排放,初步验证了“污染光环”效应的存在。
(二)政策建议
依据前文所得结论,本文提出下述几点政策建议:首先,鼓励企业积极开拓海外市场和进行清洁生产,发展绿色贸易。高质量的出口能够有效减少企业的污染排放,应摒弃一味追求数量和规模扩张的贸易模式,提高出口产品的清洁度和附加值;同时加大环保投资力度,大力发展绿色产业,加大对清洁生产技术的研发和投入,鼓励企业在自主创新的同时积极引进清洁技术,促进其通过正向技术效应提高自身污染治理的水平和效率,同时可适当通过税收减免、出口补贴等优惠政策对绿色型出口企业予以扶持,推动其生产并出口具有高附加值的清洁产品;进一步转变加工贸易方式,综合通过出口退税、排污许可证等政策方式,引导从事加工贸易的企业从事绿色生产活动。其次,对不同地区和行业实施差异化的贸易政策和环境政策。从前文的研究可以看出,出口对环境的影响因地区和行业而异,因此在制定相关贸易和环境政策时,应注重将区域特点和行业特征与发展战略相结合,对不同地区和行业实施差异化政策。例如对于污染密集型企业较为集中的东部地区,应加快产业结构升级,充分利用其优质的技术和人力资源,促进环保产业的发展;而对于技术上落后的中西部地区,则应积极推进产品研发和技术升级,在加大中西部地区开放程度的同时,也要注重所引进外资的质量,提高其在承接发达国家和地区产业转移时的环境门槛,防止污染严重且技术落后的产业被转移到我国中西部地区。再次,加大对微观企业污染排放的监管力度。国家和政府在制定污染减排目标时,既要着眼宏观层面,控制污染排放总量,也应进一步加大对微观企业污染排放的监管力度,适当推出专门针对微观企业尤其是高污染出口企业的减排政策,提高企业进行污染减排的主动性。最后,扩宽出口企业在污染治理过程中的融资渠道。应完善企业融资渠道,缓解出口企业尤其是私营企业和中小型出口企业在污染治理过程中面临的融资约束问题,确保企业有充足的资金来吸收出口的技术效应,研发或引进清洁生产技术,推动企业污染治理效率的提升,助力污染企业转型。
注释
①J. Cherniwchan, “Trade Liberalization and the Environment: Evidence from NAFTA and US Manufacturing,”JournalofInternationalEconomics, vol.105, 2017, pp.130-149;L. D. Laplue, “The Environmental Effects of Trade within and across Sectors,”JournalofEnvironmentalEconomicsandManagement, vol.94, 2019, pp.118-139.
②黄庆波、范厚明:《对外贸易、经济增长与产业结构升级——基于中国、印度和亚洲“四小龙”的实证检验》,《国际贸易问题》2010年第2期;随洪光:《外资引入、贸易扩张与中国经济增长质量提升——基于省际动态面板模型的经验分析》,《财贸经济》2013年第9期。
③付喆、颜建晔、孙艳梅、何静:《基于绿色索罗模型的中国碳排放峰值预测》,《华中师范大学学报(人文社会科学版)》2019年第5期。
④数据来源于《中国环境统计年鉴2017》。
⑤S. Ambec and J. Coria, “Prices vs Quantities with Multiple Pollutants,”JournalofEnvironmentalEconomicsandManagement, vol.66, no.1, 2013, pp.123-140.
⑥魏伟、杨勇、熊灵:《企业异质性、市场退出与中国制造业企业生产率的空间有偏分布》,《华中师范大学学报(人文社会科学版)》2018年第2期。
⑦J. S. Holladay, “Exporters and the Environment,”CanadianJournalofEconomics, vol.49, no.1, 2016, pp.147-172;U. Kreickemeier and P. M. Richter, “Trade and the Environment: The Role of Firm Heterogeneity,”ReviewofInternationalEconomics, vol.22, 2014, pp.209-225.
⑧席婷婷:《自然、社会与人:习近平生态文明思想的三维解读》,《长江师范学院学报》2019年第4期。
⑨H. R. Torres, “The Trade and Environment Interaction in the WTO-How Can a ‘New Round’ Contribute?,”JournalofWorldTrade, vol.33, no.5, 1999, pp.153-167.
⑩李小平、卢现祥:《国际贸易、污染产业转移和中国工业CO2排放》,《经济研究》2010年第1期。