环境规制实现了制造业绿色转型吗？——基于绿色全要素生产率的经验证据

张泽义 韩东朕

（重庆师范大学经济与管理学院，重庆 401331）

一、引言

我国制造业总体规模大幅提升，制造业增加值从2012 年的16.98 万亿元增至2021 年的31.4 万亿元，制造业产值占全球比重从20%提高到30%，并连续10年保持世界第一制造大国地位。但是我国制造业高能耗、高污染的特征依然突出，对生态环境造成较大影响。2020 年我国制造业能源消费总量为279651 万吨标准煤，占全国能源消费总量的56.12%。加快制造业绿色转型是实现制造强国和高质量发展的必然要求，《中国制造2025》强调把可持续发展作为制造业强国的重要着力点，构建绿色制造业体系。政府作为环境治理的重要力量，其环境规制是实现减排降污和绿色发展的重要工具[1]。我国已经出台了诸多环境法律法规，并逐步形成多样化的规制方式和手段，那么在当前建设制造强国的背景下，现有的环境规制政策能否促进制造业绿色转型，具体通过哪些机制实现？本文对这些问题的回答将为我国制造业走出一条提质增效、绿色转型的发展道路提供有益参考。

国内外学者从不同角度对环境规制的作用和影响做了较为丰富的研究。一类是研究环境规制对环境质量的影响。环境规制能扩大市场规模、促进产业结构升级和提升技术水平，进而减少污染排放和提高环境质量[2-3]。但是有的研究提出了相反观点，认为环境规制不能有效降低污染排放，甚至会使污染排放增加[4-5]。环境规制影响企业的区位迁移，从而导致污染转移，降低污染治理效率，使整体和局部环境质量难以改善[6]。一类是考察环境规制对技术创新的影响。随着政府规制强度的增加，会给企业的技术创新带来两方面截然不同的影响，一方面，政府环境规制产生遵循成本效应，即增加企业环境治理成本，不利于研发创新活动的开展[7]；另一方面，政府环境规制会带来创新补偿效应，内外部压力激励企业进行技术创新，提高绿色生产能力和污染治理水平，从而抵消环境规制的遵循成本效应[8-9]。

部分研究探讨了环境规制对工业绿色转型的影响。彭星和李斌（2016）[10]认为随着环境规制强度的增加，工业绿色转型指数呈先下降后上升的变化趋势，且环境规制通过影响技术创新作用于工业绿色转型，影响方向取决于创新补偿效应和污染治理技术进步效应的大小。朱东波和任力（2017）[11]认为环境规制与工业绿色转型存在U 形关系，外商直接投资不利于工业绿色转型，而环境规制能对外商直接投资起到筛选作用，引导高质量外资流入，助力工业绿色转型。申晨和李胜兰等（2018）[12]发现我国环境规制通过提高生产技术效率和促进产业结构清洁化两个途径优化工业环境效率，且环境规制的生产技术效应和技术创新效应存在显著的替代关系。这些文献围绕整体工业行业展开，聚焦制造业层面的研究有待拓展，且大多数文献忽略了不同类型环境规制影响的异质性。

基于此，本文以除西藏、港澳台外我国30 个省（区、市）的面板数据为样本，采用SBM方向性距离函数和Luenberger 生产率指数测算制造业绿色全要素生产率，刻画我国制造业绿色转型的现状和趋势，并实证检验环境规制对制造业绿色转型的影响效应及机制路径，同时考察不同环境规制类型的差异性。

二、理论分析与研究假说

（一）环境规制对制造业绿色转型的影响

政府对企业采取严格的污染排放标准，从短期看，政府强制的环境规制措施使企业的生产成本因排污费、环境税等相关费用的征收而增加，这会使企业短期内生产发展的积极性下降。但从长期看，企业为了合理规避环保税费、获得政府环保补贴和树立清洁生产的绿色发展形象，选择更环保的生产方式，形成刚性的绿色发展需求，实现污染的源头防控，有助于制造业的绿色转型[13-14]。另外，政府环保措施的严格有效执行，一定程度上能减少企业的策略性减排投机行为，对企业产生“威慑效应”[15]，促使企业开展实质性节能减排措施，实现制造业的绿色生产。

（二）环境规制影响制造业绿色转型的机制

1.技术创新效应

虽然政府环境规制短期内会增加企业用于污染治理的成本，从而挤占用于研发创新的资源，对企业技术创新产生抑制作用，即遵循成本效应，但是波特假说认为，从长期看，源于利益相关者绿色诉求的外部压力和技术创新带来的竞争优势的内部刺激，环境规制会产生大于规制成本的补偿性收益，从而对企业技术创新产生正向影响[16-17]。而且企业间技术创新的模仿和学习会产生技术溢出效应，技术创新有利于促进企业资源利用效率和配置效率的提升，以较少的能源投入产出更多经济收益的同时达到减排目标，进而实现制造业的清洁生产和绿色转型。

2.产业结构优化效应

环境规制对产业结构升级的促进作用体现在两个方面。一是政府严格的环境规制要求企业将污染负外部性内部化，导致各生产要素流向优势行业，生产要素的流动强化了企业间、行业间的分工协作，促进资源的优化配置。二是环境规制能促进绿色消费需求的增加，从而推动企业生产的绿色化和绿色产业的发展[18]。产业结构优化包括产业结构高级化和合理化，产业结构高级化意味着产业的清洁化生产和高附加值，资本和技术密集型产业的比重不断增加，产业结构合理化意味着紧密的产业关联和协作能力，二者都有利于制造业的绿色转型。

3.外商直接投资效应

“污染天堂假说”认为，为了追求最大化利润，污染密集型企业倾向于将其产业转移到环境规制程度较低的国家，以寻求可持续发展[19]。随着环境问题的不断恶化，发达国家不得不考虑自身的环境问题，从而把本国现有的重污染型企业转移到发展中国家。由于发展中国家的技术水平相对较低，所以具有从其中获得技术从而推动自身技术进步和增强自身市场活力的动机。加大环境规制力度会使外商投资企业的成本上升，导致外商企业投资积极性降低，阻碍国外技术引进，不利于企业的绿色转型。但环境规制对外商直接投资具有筛选功能，高质量外资带来的先进技术将显著提升企业绿色生产能力，同时给当地企业带来竞争效应，从而加快制造业的绿色转型进程[20]。

三、我国制造业绿色转型测算

（一）测算方法

制造业绿色转型是在经济效率提升的同时兼顾资源集约、污染减排的环境绩效[21]。现有文献主要用两种方法衡量绿色转型，一是指标体系法[10]，二是绿色全要素生产率[22]。第一种方法的指标选取及权重确定主观因素较多，第二种方法能将资源和环境因素纳入测算的同时考虑经济和资源环境绩效，受到多数学者的青睐。本文采用SBM方向性距离函数和Luenberger 生产率指数测算制造业绿色全要素生产率，与传统数据包络方法相比能有效解决非期望产出、松弛、径向和角度等问题。

根据Fukuyama 和Weber（2009）[23]的研究，将SBM方向性距离函数定义如下：

参考Chambers 和Fare 等（1996）[24]的研究，将t 期到t+1 期的Luenberger 生产率指数定义为：

可将其分解为纯效率变化（LPEC）、纯技术进步（LPTP）、规模效率变化（LSEC） 和技术规模变化（LTPSC），即：

（二）指标选取

本文以除西藏、港澳台外的中国30 个省（区、市）为研究对象，测算制造业绿色全要素生产率，以此衡量制造业绿色转型情况。投入和产出指标选择如下：

1.投入指标

选取劳动、资本和能源作为投入指标。劳动投入用各省（区、市）规模以上制造业企业从业人员平均人数衡量。资本投入用永续盘存法来测算，即Kit=（1-δ）Kit-1+Iit/Pit，其中，I 是各省（区、市）制造业固定资产投资额衡量，P 是固定资产投资价格指数。基期资本存量K0=I0/（g+δ），g 是2012—2021 年固定资产投资增长率的几何平均值，折旧率δ=9.6%。能源投入用各省份制造业能源消费总量表示。

2.产出指标

产出指标包括期望产出指标和非期望产出指标。期望产出指标用各省（区、市）规模以上制造业企业营业收入总和衡量。非期望产出因缺乏各省（区、市）制造业污染物排放量数据，本文用各省（区、市）工业废水、工业废气和工业固体废弃物的排放量衡量，并利用熵值法将其合并为污染排放综合指标。

（三）测算结果

2012—2021 年我国制造业绿色全要素生产率及其分解的测算结果见表1。2012—2021 年我国制造业绿色全要素生产率为4.79%，说明整体上我国制造业绿色转型水平呈上升趋势。从分解结果看，制造业绿色转型主要源于纯技术进步的大幅提高，技术进步带来产量增加、资源要素集约利用和节能减排，提升了制造业绿色转型的水平。纯效率变化和规模效率变化的影响较小。分区域看，我国三大区域的制造业绿色全要素生产率均得到提高，其中东部地区制造业绿色转型进程较快，西部地区相对较慢。

表1 2012—2021 年我国制造业绿色全要素生产率均值及其分解

四、实证研究设计

（一）计量模型构建

为了检验环境规制对制造业绿色转型的影响，建立如下面板数据模型：

其中，i 代表省（区、市），t 代表年份，Green 表示各省（区、市）制造业绿色转型程度，Er 表示环境规制程度，X 为一系列控制变量，μ 和λ 分别是个体固定效应和时间效应，ε 表示随机误差项。

为检验环境规制影响制造业绿色转型的机制路径，将环境规制与机制变量的交叉项引入基准模型：

其中，M表示机制变量，即分别代表技术创新、产业结构升级和外商直接投资。

（二）变量说明及数据来源

1.被解释变量（Green）

用测算得到的制造业绿色全要素生产率衡量，借鉴王兵和吴延瑞等（2010）[25]的做法，采用累积生产率指标，同时考虑到负数情况，将生产率指数转化为ln（1+LTEP）。

2.解释变量（Er）

根据徐佳和崔静波（2020）[26]的做法，将环境规制分为命令控制型、市场激励型和自愿型三种类型。命令控制型环境规制（Er1）用地区环境法规数量衡量，市场激励型环境规制（Er2）用地区排污费总额衡量，自愿型环境规制（Er3）用地区环境问题上访数量衡量。三个变量均取自然对数进入回归方程。

3.机制变量

机制变量包括技术创新（Tec）、产业结构升级（Ind）和外商直接投资（Fdi）。技术创新用地区R&D 经费投入衡量。产业结构升级用产业结构高级化（Ind1）和产业结构合理化（Ind2）衡量，其中产业结构高级化用地区第三产业与第二产业的比值衡量，产业结构合理化用泰尔熵指数的倒数衡量。外商直接投资用地区实际利用外资额衡量。

4.控制变量

借鉴蔡乌赶和周小亮（2017）[18]、王兵和吴延瑞等（2010）[25]的研究，选取以下控制变量来减少遗漏变量造成的偏误问题。（1）经济发展水平（Gdp），用地区人均GDP 并取对数衡量。（2）人力资本（Hum），用地区平均受教育年限衡量，即每种教育水平的年限与该教育水平的人数占比的加权和。（3）能源消耗（Econ），用地区能源消耗总量占地区GDP 的比重衡量。（4）政府干预（Gov），用地区财政支出占地区GDP 的比重衡量。

基于数据可得性，本文选用2012—2021 年除西藏、港澳台外我国30 个省（区、市）作为研究对象，数据来源于《中国统计年鉴》《中国工业统计年鉴》《中国环境年鉴》《中国能源统计年鉴》，以及各省（区、市）统计年鉴和Wind数据库等。

五、实证结果及其分析

（一）基准模型回归结果

基准模型（8）式的估计结果见表2。F 检验、Hausman 检验和LM检验结果表明应采用固定效应模型，表2 的第（1）—（3）列仅考虑了个体固定效应，（4）—（6）列同时考虑了个体和时间固定效应。结果显示，三种类型的环境规制系数均大于0 且显著，说明环境规制能促进制造业绿色转型。从系数大小看，自愿型环境规制的系数相对较小，说明自愿型环境规制对制造业绿色转型的促进作用较弱。可能是因为作为非正式的环境规制方式，自愿型环境规制的强制性和约束力相对较弱，且其规制效果取决于地区公众的环保意识、环保信息披露等，因此其对制造业绿色转型的促进作用较弱。

表2 基准模型回归结果

（二）稳健性检验

从以下三个方面对上述基准模型的回归结果进行稳健性检验。

一是更换环境规制指标。用行政处罚案件数量作为命令控制型环境规制的替代指标，用工业污染治理投资额作为市场激励型环境规制的替代指标，用环保系统使用人数作为自愿型环境规制的替代指标。表3第（1）—（3）列分别汇报了估计结果。

表3 稳健性检验估计结果

二是考虑内生性问题。在实际建模中，无法控制同时影响环境规制与制造业绿色转型的遗漏变量，导致因遗漏变量带来内生性问题，从而不能正确识别两者的关系。另外，环境规制与制造业绿色转型之间还可能存在双向因果，因此本文选择合适的工具变量来解决内生性问题，得到更加可靠的结果。工具变量的选择要满足两个条件，一是与环境规制相关，二是严格外生性，与制造业绿色转型不存在明显的相关性。借鉴孙振清和成晓斐等（2021）[27]的做法，选取河流面积作为环境规制的工具变量，从与内生变量关系看，企业的污染排放会严重污染河流水质，地区的河流面积越大，出于河流污染治理的需要，政府采取严格环境规制的可能性越大。从外生性看，河流面积体现的是地区自然地理环境，具有客观自然性，与制造业绿色转型没有直接相关性。表3 第（4）—（6）列分别汇报了估计结果。Kleibergen-Paap rk LM检验结果拒绝了工具变量识别不足的原假设；Kleibergen-Paap rk Wald F 检验结果拒绝了工具变量弱识别的原假设；Sargan-Hansen检验结果接受工具变量过度识别的原假设。以上统计检验均一致表明工具变量合理有效。

三是更换估计方法。考虑面板数据可能存在的序列相关，本文采用FGLS 进行参数估计。表3 第（7）—（9）列分别汇报了估计结果。

从表3 可知，三种类型的环境规制的系数依然显著为正，即环境规制能显著促进制造业绿色转型，与前文结论一致。

（三）机制检验

利用（9）式进行机制检验的估计结果见表4。环境规制与技术创新的交叉项显著为正，说明环境规制的创新补偿效应大于遵循成本效应，验证了波特假说。环境规制通过激发企业技术创新促进制造业绿色转型。环境规制与产业结构高级化、合理化的交叉项为正且显著，表明环境规制具有产业结构优化效应，推动制造业的绿色化发展。环境规制与外商直接投资的交叉项大于0 且显著，表明严格的环境规制有助于吸引高质量外资的流入，更好发挥其技术溢出效应和竞争效应，以质促优推动制造业绿色转型。从不同类型的环境规制看，市场激励型环境规制与机制变量的交叉项的系数较大，自愿型环境规制与机制变量交叉项的系数较小，表明市场型环境规制能更好地通过技术创新效应、产业结构优化效应和外商投资效应促进制造业绿色转型。

表4 机制检验估计结果

六、结论与对策建议

本文采用SBM 方向性距离函数和Luenberger 生产率指数测算了我国30 个省（区、市）的制造业绿色转型情况，从理论和实证的角度分析了环境规制对制造业绿色转型的影响及其机制路径，考察了不同环境规制类型的差异性。研究表明：第一，2012—2021 年我国制造业绿色转型水平呈上升趋势，且主要源于纯技术进步的大幅提高。第二，环境规制对制造业绿色转型有显著的促进作用，自愿型环境规制的促进作用相对较小。第三，环境规制能通过激发技术创新、加快结构转型和吸引高质量外资推动制造业绿色转型，其中市场激励型环境规制的间接效应更显著。

本文的研究结论对有效发挥环境规制的正向效应，实现制造业的绿色发展具有重要的对策启示。第一，强化以命令控制型、市场激励为主的环境规制对制造业绿色转型的促进作用。加大命令型环境规制力度，有效发挥市场激励型环境规制的激励作用，完善排污权交易制度、绿色补偿机制以及环保信息披露制度等，提高环境监管与执法效率，进而激发企业进行环保类技术创新以达到绿色转型目的。第二，引导公众有序参与环境治理，提高相关法律法规的精细化和灵活性，增强环境信息公开、诉求表达渠道和反馈回应等程序的可操作性，保证公众诉求的渠道多元、途径畅通和有效衔接，更好发挥公众环保诉求对绿色转型的积极作用。第三，充分发挥各类环境规制的间接效应，加大实质性的高质量创新投入，为绿色创新的重点领域、薄弱环节提供有力支持，从政策引领、财政投入、人力引育、平台搭建等方面给企业提供良好的创新环境。发挥环境规制的外资引入门槛作用，严格控制部分污染型外资，发挥外资企业对制造业绿色转型的正向作用。加快产业结构优化升级，引导企业以高质量发展为目标，向以技术、产品和服务质量为核心的方向发展，不断提高自身生产效率，实现从“制造”到“智造”的转型，同时重视新兴产业的发展，加大对新能源、新材料等新兴产业的扶持力度。◆