环境规制、产业结构对黄河流域高质量发展效率的门槛效应研究

李晓燕，谭雅心

(华北水利水电大学 管理与经济学院，河南 郑州 450046)

2021年10月，中共中央、国务院印发了《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》，国家越来越重视黄河流域发展。环境规制对黄河流域环境保护和生态改善有重要作用，合理的环境规制能够激发创新、提高发展效率[1]，但强度过高或过低的环境规制可能降低地区高质量发展效率[2]。适度的环境规制不仅取决于强度，还取决于传导机制对高质量发展效率的匹配性。环境规制能够通过产业结构对高质量发展效率产生一定影响。本文从产业结构与环境规制的视角剖析其对黄河流域高质量发展效率的作用机理，研究环境规制如何与产业结构相结合对共同促进地区高质量发展效率水平的提高有重要的现实意义。

目前，现有文献中学者对于环境规制、产业结构对地区高质量发展效率影响的主要观点为环境规制和产业结构交互项对高质量发展效率呈现正向、反向或阶段性特征[3-4]，但未分析是否存在门槛效应。由于高质量发展强调经济和生态之间的协调发展具有一定的公益性，这与产业发展的营利性存在一定的矛盾。因此高质量发展效率在产业结构合理化和高级化的过程中必然存在某种非线性的关系[5]，但缺乏此方面的研究。另外，以往关于地区发展效率的研究中，鲜有对该地区进行分区讨论。基于此，本文以高质量发展效率作为评价黄河流域高质量发展的重要指标，在回归模型中引入环境规制与产业结构的交互项，系统分析环境规制、产业结构及其交互项三者对高质量发展效率的影响作用；结合门槛效应模型，探究交互项对高质量发展效率是否存在门槛效应，以提出针对性的发展建议。

一、研究设计

产业结构优化升级是提高黄河流域高质量发展效率的重要原动力,而环境规制作为政府监管企业和社会环境的重要手段，能够在一定程度上促进产业结构优化升级，促进生产要素由低端产业向资源节约型、环境友好型的产业转移，形成绿色发展模式，进而提高地区高质量发展效率。因此,提出假说:环境规制通过产业结构,推动提高区域高质量发展效率。

(一)高质量发展效率的测度模型

采用超效率的数据包络分析模型(SE-SBM模型)测算黄河流域高质量发展效率值。SE-SBM模型与传统的DEA模型的不同之处在于其能够在更大的可行域求解。在考虑投入和产出变量时，有时会出现非期望产出，例如污染物的排放等，而SE-SBM模型加入了非期望产出，有效解决了这一问题。当多个决策单元都有效率时，SE-SBM模型对处理进一步区分这些决策单元的效率程度有显著的作用。

(二)面板回归模型

本文将环境规制和产业结构交互项引入模型中，探讨环境规制能否与产业结构一同提高地区高质量发展效率。若其交互项为正，说明环境规制和产业结构交互作用能提高黄河流域高质量发展效率；并根据各自变量对黄河流域高质量发展效率的影响程度大小及作用关系分析自变量的重要程度，构建面板回归模型[6]。

(三)门槛模型

当研究某个经济主体在发展过程中的变化时，如果某一个影响因素达到特定值后，能引起另外一个经济参数突然发生其他形式的改变，这种结构突变的临界值被称为门槛值，发生结构突变的原因被称为门槛效应。根据Hansen基本门槛模型，构建本文的门槛模型[7]。

(四)变量界定

1.黄河流域高质量发展效率测算指标

定义被解释变量为黄河流域高质量发展效率。依据文献研究[8-9]，高质量发展效率内涵包括经济发展、生态保护、资源利用、民生改善等几个方面，据此构建黄河流域高质量发展效率指标体系,由投入指标、期望产出和非期望产出组成。投入指标包含城镇单位就业人员(名)、一般预算支出(万元)、外商投资企业投资总额(百万美元)、水资源总量(亿立方米)；期望产出包含第三产业占地区生产总值的比重(百分比)、人均地区生产总值(元/人)、卫生机构数(个)、技术市场成交额(万元)；非期望产出包含城镇登记失业率(百分比)、废水排放总量(万吨)。

2.面板模型的变量界定

本文定义的核心解释变量是环境规制、产业结构与二者的交互项。环境规制是政府通过政策实施对地区发展进行干预的行为，以工业污染治理完成投资额占地区生产总值的比重(百分比)表示环境规制的强度，该指标越大，表明该区域的环境规制强度越大[10]。产业结构衡量产业间的协调程度，产业结构以第二产业占地区生产总值比重(百分比)表示[11]，同时产业结构也是文中的门槛变量。本文认为环境规制和产业结构在变量中同等重要，以1∶1的比例计算二者交互项。

3.控制变量

影响地区高质量发展效率的因素很多，因此在模型中规定了一组控制变量，尽可能降低模型的偏误，构造控制变量指标：对外开放水平指标以进出口总额占GDP的比重(百分比)表示[12]；人口密度指标以城市人口密度(人/平方公里)表示[13]；经济发展水平以地区生产总值(亿元)表示[14]。

二、黄河流域高质量发展效率测算结果与分析

(一)全流域高质量发展效率结果及分析

根据黄河流域九个省区2010—2019年省级高质量发展效率指标数据进行计算，SE-SBM模型在MAXDEA Pro软件中计算得到黄河流域高质量发展效率值。其中，设定期望产出和非期望产出的权重比为1∶1。由于Malmquist指数运算是基于两年得到一个测算结果，所以基年无效率指数，最终得到2011—2019年的效率值。文章因篇幅所限，仅保留效率值的3位小数，计算结果见表1。

表1 黄河流域各省市高质量发展效率测算结果

从时序变化来看，各省区的高质量发展效率水平在2011—2019年间均有一定的提升，其发展是一个波动上升的过程，大部分省区高质量发展效率水平都超过1.000的临界值。其中，陕西省、宁夏回族自治区波动变化幅度较大；山东省、山西省、四川省波动变化幅度较小。

从区域角度来看，陕西省、甘肃省、青海省、四川省、内蒙古自治区五省区的效率值处于高质量发展效率水平较低的范围。究其原因：五省区处于黄河流域中上游位置，深处内陆，其发展受到客观因素制约，很难保障其高质量发展效率。河南省和山东省近年来的高质量发展效率水平处于黄河流域领先位置，这表明两省近年来在发展中较为全面高效,且两省更加靠近东部沿海地区，能够获取更多的资源，为本省的发展带来原动力。

(二)分流域高质量发展效率结果及分析

根据黄河流域各省区高质量发展效率测算结果，地区高质量发展效率可能与分流域段有关。由此划分黄河流域流域段，上游流域由四川省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区四个省区构成；中游流域段由陕西省、内蒙古自治区、山西省三个省区构成；下游流域段由山东省和河南省构成。并求得各流域段的效率测算值，如表2所示。

表2 黄河流域高质量发展效率指标体系分流域效率测算结果

从发展效率值波动角度来看，上游、中游、下游三个流域段的发展效率总体是一个波动上升的过程，其中下游流域效率值波动起伏最大，上游流域效率值波动起伏最小。中上游流域在近年来的效率测算结果差异不断缩小，2014—2015年相继达到发展效率值最高峰；上游流域段近年来发展效率水平持续增长，在2019年达到发展效率值最高峰。然而，2016—2017年，各流域呈现下降的趋势。但随着我国经济发展新目标新战略的提出，2017年后各流域段呈现一个较为平稳的上升趋势。

三、面板及门槛模型测算结果及分析

(一)面板模型回归结果及分析

对SE-SBM模型测算出的黄河流域高质量发展效率测算值及其他变量进行面板模型回归。在面板模型中，需要进行平稳性检验避免伪回归。采用LLC检验和Fisher-ADF检验，由检验结果可知：在一阶差分序列的检验下，全部数据的LLC检验和Fisher-ADF检验结果一致，均通过了平稳性检验。

本部分使用Eviews软件分别用各变量对黄河流域的全流域、上游、中游、下游流域段高质量发展效率进行回归分析。结果显示,大部分指标均通过5%的显著性检验。

表3 变量对黄河流域高质量发展效率的回归结果

1.全流域角度下核心解释变量对高质量发展效率的影响

从全流域的角度看,环境规制对黄河流域高质量发展效率的影响存在微弱的促进作用,相比之下产业结构对高质量发展效率的影响较大,说明产业结构升级优化对全流域高质量发展效率有较明显的作用。交互项对黄河流域高质量发展效率影响存在正向促进作用,说明目前环境规制与产业结构能够在一定程度上改善并促进地区发展。

2.分流域角度下核心解释变量对高质量发展效率的影响

上游的环境规制对上游地区高质量发展效率有较弱的正向影响；产业结构及产业结构与环境规制交互项对上游地区同样有正向作用，其中二者的交互项对地区高质量发展效率的作用较为明显,说明上游的环境规制通过产业结构对区域高质量发展效率产生较大作用。

中游环境规制对中游地区高质量发展效率的影响十分明显,而产业结构对黄河流域高质量发展有正向作用,产业结构与环境规制的交互项为负值,说明中游地区的环境规制会抑制产业结构的高级化和合理化,从而降低高质量发展的效率。

下游环境规制对下游地区高质量发展效率影响相对较大,产业结构对其影响相对较小,而环境规制与产业结构的交互项对下游地区的高质量发展效率影响程度最大,环境规制与产业结构交互项对下游地区的作用明显,说明下游地区的环境规制能够通过产业结构促进下游高质量发展效率的提升。

3.其他控制变量对高质量发展效率的影响

从对外开放水平来看,全流域进出口总额占地区生产总值的比重对黄河全流域高质量发展效率影响程度最高,说明对外开放水平在很大程度上对黄河全流域高质量发展效率水平产生影响；而在分流域中,上游流域段进出口总额占地区生产总值的比重和下游流域段进出口占地区生产总值的比重影响都为正值,说明提高上、下游的对外开放水平能在一定程度上提高高质量发展效率水平。中游流域中对外开放水平的影响为负值,说明提升对外开放水平反而会抑制高质量发展效率。

从城市人口密度来看,全流域中城市人口密度对高质量发展效率的影响为负,在全流域发展中需要控制人口密度以减少人口密度的负面影响。在分流域中,上游、中游、下游的城市人口密度对高质量发展效率的影响都为正,说明在分流域中适当地增加城市人口密度对地区高质量发展效率有促进作用

从地区生产总值来看,全流域中的地区生产总值对高质量发展效率的影响有微弱的负向作用,说明要合理控制地区生产总值增加的速度和规模。在上游流域中,地区生产总值对高质量发展效率的影响最大,说明提高上游地区生产总值会促进高质量发展效率水平。在中下游流域中,中游和下游的地区生产总值对高质量发展效率的影响都存在较明显的正向作用,说明在未来发展中应重视地区生产总值的作用。

(二)基于门槛变量的实证结果及分析

1.全流域门槛回归结果及分析

使用Stata 15.0软件进行门槛效应实证分析，将产业结构作为门槛变量，探求产业结构与环境规制交互项对高质量发展效率是否存在门槛效应。由于文章的样本有限，暂不考虑三门槛模型。在95%的置信区间内结果显示，门槛变量在模型中通过了5%显著性检验，门槛值为47.630，具有单门槛效应。由于文章的样本有限，暂不考虑三门槛模型。在门槛值95%的置信区间内的结果显示，门槛变量具有单门限效应，F值较大，达到14，且显著性为0.048，通过了5%显著性检验，门槛值为47.630。因此门槛变量在模型中具有单门槛效应。

根据门槛变量检验与门限值估计结果分析，进一步进行全流域门槛效应回归，得到回归结果如下：环境规制、产业结构、经济发展水平指标通过了5%的显著性检验；城市人口密度、对外开放水平指标未通过显著性检验。

门槛回归结果如表4所示，当产业结构指标结果处于不同阶段时，交互项对黄河流域高质量发展效率的影响有显著不同。当门槛值左侧时，交互项对高质量发展效率的影响为-3.313，说明在产业结构改善还未达到门槛值时，其优化升级会使得环境规制对高质量发展效率产生负向影响。当产业结构指标在门槛值右侧时，回归系数为-2.860，相较于左侧回归结果而言，交互项对高质量发展效率负向影响减弱。

表4 全流域及分流域核心变量门槛回归结果

由结果分析，产业结构水平不论处于门槛值左侧或右侧时，交互项都会负向影响黄河流域高质量发展效率。究其原因，由于产业结构调整，第三产业比重加大，污染相对减少，但影响效果显现有一定的时滞性，未能显现高质量发展效率的效果。但当产业结构发展跨越门槛值时，产业结构逐渐合理化，同时企业通过注重学习外来先进技术等，促使生产率提升，二者交互项对高质量发展效率的消极影响会越来越小。

2.分流域实证结果及分析

由上述结果可以看出，环境规制能够产业结构显著作用于质量发展效率，但其门槛效应变化并不十分明显。考虑到黄河流域高质量发展效率值因流域段不同而出现了较明显的差异，故对黄河流域各分流域段进行门槛变量实证分析，黄河上游及下游段出现了明显的门槛效应。上游在门槛值95%的置信区间内通过了5%的显著性检验；下游流域段在门槛值95%的置信区间内通过了1%的显著性检验；而中游流域段无门槛效应。通过分流域进行门槛效应回归，对门槛变量检验与门限值估计结果进行分析。

就上游流域段而言，当产业结构处于门槛值左侧时，交互项对高质量发展效率产生显著的正向影响;而于门槛值的右侧时,交互项对高质量发展效率的影响不显著。究其原因，在门槛值左侧时，上游资源开发进程缓慢，环境生态破坏程度较轻，所以产业结构升级优化会带来更优质的资源，对上游高质量发展效率有明显的促进作用。而在门槛值右侧时，上游受到区位条件、技术水平等制约，产业结构在发展到一定水平后，产业发展面临瓶颈，无法对上游高质量发展效率产生显著影响。

就中游流域段而言，产业结构不论处于门槛值的左侧还是右侧，交互项对高质量发展效率的影响均未通过显著性检验。究其原因，中游深处内陆，长期以来受地理因素和发展模式影响，主要依靠农业、工业，产品附加值较低。所以依靠单一的产业结构优化升级不能对中游产生积极的传导作用，也就不能助推交互项对高质量发展效率产生作用。

就下游流域段而言，不论产业结构处于门槛值左侧还是右侧时,其门槛效应都十分显著 ，交互项对高质量发展效率均呈现负向影响。其原因可能是下游靠近东部沿海地区,能够吸纳更多优质人力资源和经济资源，但优质资源不断积聚使得下游能耗污染加大，进一步阻碍了下游的高质量发展效率水平。

四、结论与建议

(一)结论

从高质量发展效率角度看，虽然黄河流域的发展水平存在震荡，但总体处于波动上升的趋势。不同流域段在发展过程中呈现不同的阶段性和地域性。通过进一步分析,得到以下结论。

首先，从控制变量回归结果角度看，各控制变量对黄河流域高质量发展效率影响存在异质性：对外开放水平对高质量发展效率有正向促进作用，而人口密度和地区生产总值对高质量发展效率有负向作用。

其次，从总流域门槛回归结果角度看，产业结构和环境规制的交互项对黄河流域的高质量发展效率有显著的单门槛效应。当产业结构水平处于门槛值左侧时，其交互项对高质量发展效率的逆向作用比产业结构处于门槛值右侧时要大，但其门槛变化并不十分明显。

最后，从分流域门槛回归的角度看，在上游流域段中，当产业结构位于门槛值左侧时，产业结构和环境规制交互项对高质量发展效率有明显促进作用，而当产业结构位于门槛值右侧时不显著。在下游流域段中，当产业结构位于门槛值左侧时，环境规制和产业结构对高质量发展效率有显著负向作用，且其负向作用比产业结构位于门槛值右侧时略大。在中游流域段，产业结构和环境规制交互项对高质量发展效率不存在显著的门槛效应。

(二)建议

黄河流域高质量发展是积极的、波动上升的动态过程，不能一蹴而就，应该遵从稳定发展的理论。基于上述结论，针对环境规制与产业结构对黄河流域高质量发展效率的影响分析进一步提出以下建议。

针对黄河流域全流域提出：第一，合理提高进出口水平，引入优质外商资本，促进资源节约型、环境友好型的进出口企业的发展；第二，提高企业科技创新能力，增强我国引进来和走出去的贸易能力，改善进出口贸易环境，促进我国国际贸易相关法律法规的完善；第三，推动黄河流域的产业结构优化升级，合理调控第二产业规模，促进高科技高效率的生产要素不断向低碳产业转移，为黄河流域带来新兴产业，增加经济发展的动力；第四，合理使用环境规制手段，加强环境规制监管力度，促进环境规制与地区产业结构相结合，从而进一步促进地区生产要素不断向绿色产业转移，推动二者相互促进、相辅相成，在一定程度上提高质量发展效率水平。

针对黄河流域分流域段调控产业结构。对上游流域段，应适度调控上游流域产业结构发展水平，合理控制第二产业的规模，促进产业结构协调发展。当产业结构水平在门槛值左侧时，促进主导产业部门变迁和技术创新，推动生产要素向资源集约和环境优化产业转移。对下游流域段，加大产业结构合理化和高级化的调整，并根据地区特色提高对污染密集型产业的执法力度,转变以环境换增长的发展模式，促进产业发展和要素投入比例的协调，提升产业结构发展质量，使产业结构不断升级，让合理的产业结构成为提高环境规制水平和提升高质量发展效率的核心工具。