环境规制对废水排放影响效应的实证研究.pdf

收稿日期：基金项目：国 家 社 会 科 学 基 金 一 般 项 目（，）作者简介：马卫东（），男，江苏宿迁人，教授，博士，研究方向为环境规制与区域经济增长 通信作者：秦腾（），男，江苏宿迁人，讲师，博士，研究方向为资源管理与环境经济学：【水环境与水生态】环境规制对废水排放影响效应的实证研究马卫东，秦 腾，唐德善，苏昱蒙（宿迁学院 商学院，江苏 宿迁；常州大学 商学院，江苏 常州；河海大学 商学院，江苏 南京；河海大学 环境学院，江苏 南京）摘 要：控污减排是实现生态环境持续优化和经济社会可持续发展的有效手段。基于 年我国 个省（市、区）数据，采用门槛模型和空间 模型，实证考察了环境规制对废水排放的作用机制。结果表明：环境规制对废水排放的影响存在显著的门槛效应，虽然现阶段环境规制会促进废水排放量的增长，但是技术创新和人力资本水平的提升有利于减弱这种正向促进作用；环境规制与废水排放之间的空间溢出效应来自于三方面的共同作用，分别是废水排放自身的空间依赖性、环境规制的空间扩散和溢出，以及无法考察的随机误差项的空间冲击和干扰，前两者表现为正向的空间溢出效应，而最后一项则表现为负向的空间溢出效应。为了充分发挥环境规制的控污减排效应，除了适当提高环境规制强度和加强跨区域合作，还需要重视技术创新和人力资本水平的提升，以及其他空间影响因素的深入挖掘。关键词：环境规制；废水排放；门槛效应；空间溢出效应中图分类号：；文献标志码：引用格式：马卫东，秦腾，唐德善，等环境规制对废水排放影响效应的实证研究人民黄河，（）：，（，；，；，；，）：，：；年中国环境状况公报显示，全国七大水系中，仅长江和珠江水质良好，其他水系均表现出不同程度的水质污染。在全国 个河流水质监测断面中，仅有 达到饮用水标准，多达 的水体因受到严重污染而无任何用途。我国当前严重的水环境污染不仅影响居民健康，而且威胁经济的可持续发展和社会的长治久安。虽然通过市场机制的自我调节可以在一定程度上缓解水环境压力，但是由于水环境的公共物品属性和其污染的外部性，因此经常出现“市场失灵”现象，使得仅依靠市场的自我调节作用难以达到改善水环境质量的目的，此时实施由政府主导的环境规制成为治污减排的重要手段。然而长期积累的第 卷第 期 人 民 黄 河 ，年 月 ，结构性污染问题难以在短期内实现根本改变，水环境污染仍是区域经济社会可持续发展的制约因素。面对日益严峻的水环境污染形势，选择合理的环境规制工具被认为是实现环境保护与经济协调发展的有效手段。从概念及内涵来看，环境规制是政府为了调节环境污染的负外部性，通过实施排污许可管理、行政处罚和排污税征收等措施，对污染公共环境的各种行为进行的规制。科学合理的环境规制能够促进技术创新、降低合规成本，提高企业清洁技术创新水平，有助于企业提高用水效率、增强治污能力，因此应重视环境规制下的水资源利用效率测度等，构建环境规制背景下的水环境反馈和监管体系，不断促进水环境规制政策的调整和改善。然而受外部环境和发展阶段变化影响，环境规制的节能减排效应因地区经济发展水平和产业结构调整等而表现出显著异质性。此外，地方政府在环境政策实施过程中的“模仿”行为以及废水排放的污染回流特性，使得水环境治理的规制政策呈现显著空间溢出效应。鉴于此，笔者采用非线性门槛模型，考虑企业生产和居民生活排放的废水及其所含的有毒物质是水环境污染的根源，从非线性视角动态检验环境规制与废水排放之间的关系，深入考察环境规制对废水排放的内 在 影 响，构 建 空 间 自 相 关 误 差 自 回 归 模 型，分别从环境规制、废水排放以及其他因素 个方面考察环境规制的空间溢出效应，以期为环境规制政策的评估、调整和完善提供参考。模型构建与数据说明 非线性门槛模型非线性门槛模型的核心是考察变量之间的关系是否会随门槛变量的变化而发生结构性突变，即当门槛变量超过某一临界值后，一个变量对另一个变量的影响是否发生了明显变化。环境规制的控污减排效应主要来自于其技术创新补偿效应，即环境规制可以激励企业进行更多创新活动，提升企业清洁技术创新水平，从而减少污染物的排放，但是受企业技术水平较低或技术人才匮乏等因素制约，短期内环境规制的控污减排效应可能不会显现，只有当企业积攒足够的创新资源如资金、人才等，环境规制才开始抑制污染物的排放。因此，为了探究环境规制与废水排放之间的非线性关系，构建如下门槛模型：（）（）（）式中：、分别为地区、年份；为废水排放总量；为环境规制强度，以环境污染治理投入总额占 的比例来衡量；为控制变量，包括城镇化水平（，以地区城镇化率衡量）、外商直接投资（，以实际利用外商投资额占 的比例衡量）、技术创新水平（，以地方财政支出中科学技术支出的比例衡量）、经济发展水平（，以人均 衡量）、人力资本水平（，以平均受教育年限来衡量）、产业结构（，以二次产业增加值占 的比例衡量）；为门槛变量；为待估计门槛值；（）为指示函数；为随机扰动项；、为对应变量的回归系数。可以在式（）基础上扩展得到多门槛模型。对于所构建的门槛模型，首先估计门槛值 和变量 的回归系数，然后对模型的门槛效应进行相关检验。门槛值估计可以在假定最小化门槛值的基础上，利用普通最小二乘估计的残差值实现。门槛效应相关检验分为两部分，首先进行门槛效应的显著性检验，原假设为，检验统计量 （），其中 为原假设下的残差平方和、（）为门槛估计下的残差平方和、为门槛估计下的残差方差；然后采用 方法模拟 统计量的渐进分布，计算与其对应的检验值。真实性检验的原假设 为 ，与其对应的似然比统计量为（）（）（）（）为非约束下得到的残差平方和，当显著性水平为 且（）（）时，拒绝原假设。若模型通过单门槛假设检验，则需要重复上述步骤以确定是否存在双门槛或三门槛，此处不再详述。空间计量模型空间溢出效应的形成和扩散有以下 种情况：一是被考察因素自身对周边地区产生的空间影响，二是其他可观测到的因素产生的空间影响，三是遗漏变量或不可观察的随机冲击产生的空间影响。针对这 种情况，目前应用较为广泛的空间计量模型主要有空间滞后模型（）、空间误差模型（）、空间杜宾模型（）和广义空间模型（）等，这些模型只能测算部分空间溢出效应，很难全面测算空间溢出效应。为了更加深入地刻画废水排放中的空间溢出效应，本文构建空间 模型，着重考察环境规制对废水排放的空间溢出效应，模型具体形式为人 民 黄 河 年第 期 （）式中：为空间特质效应；为时期特质效应；为服从正态分布的随机误差项；、为对应不同变量的空间回归系数；为空间误差系数；为带有空间滞后项的控制变量；为没有空间滞后项的控制变量；为空间权重矩阵 中的元素，本文采用的空间权重矩阵主要有地理邻接权重矩阵 （）和地理距离权重矩阵（），其中地区与地区相邻，地区 与地区 不相邻 ，（为地区 与地区 的空间距离）。数据来源基于数据的完整性、连续性和可得性，以我国 个省（市、自治区，不含中国香港、中国澳门、中国台湾、西藏自治区）为研究对象，研究 年环境规制对废水排放的作用机制。根据文献，在测度控制变量时，涉及的数据包括废水排放总量、环境污染治理总额、城镇化水平、实际利用外商投资额、科学技术支出、地方财政支出、国内生产总值、总人口数、人力资本水平和二次产业增加值。需要说明的是，实际利用外商投资额以历年人民币兑美元年均价换算成人民币处理。另外，为了消除价格因素的影响，涉及的经济数据均按照价格指数转换为 年不变价格。其中废水排放总量和环境污染治理总额来源于中国统计年鉴（年）、中国环境统计年鉴（年）和 中国环境年鉴（年）；总人口数和城镇化水平主要来源于中国统计年鉴（年）以 及 中 国 人 口 统 计 年 鉴（年）；国内生产总值、二次产业增加值和其他变量数据主要来源于新中国六十年统计资料汇编和中国统计年鉴（年）。部分缺失数据根据各省、市、自治区的统计年鉴进行增补。门槛效应回归结果与分析根据门槛回归原理，模型中的门槛变量可能是与被解释变量相关的任意变量，将环境规制作为门槛变量，检验环境规制与废水排放之间的内在关系。为了确定最终的计量模型形式，需要对式（）中的门槛个数和相应的门槛值进行估计和检验。采用 方法抽样 次得到的门槛效应检验结果见表。单一门槛效应检验中的 值和 值在 的显信度检验拒绝原假设，接受存在单一门槛效应假设，而双重门槛效应检验中 值和 值在 置信度检验接受原假设，从而判定环境规制对废水排放的影响仅存在一个门槛值。一方面说明环境规制对废水排放的影响是有约束的，即两者之间存在显著的门槛效应；另一方面说明环境规制与废水排放之间可能是非线性关系，在特定的门槛值两侧，两者关系可能表现出一定复杂性。表 环境规制门槛检验结果门槛数 值 值临界值置信度置信度置信度单一门槛双重门槛 事实上，除了环境规制本身，地区经济发展水平、资本积累程度、研发投入力度和企业自身规模等因素都有可能导致环境规制对废水排放的影响发生结构性变化，本文主要从技术创新水平和人力资本水平两方面对环境规制与废水排放之间的关系进行探讨。从表 可以看出，技术创新和人力资本两个变量的单一门槛 值均通过了 置信度检验，而在双重门槛假设下都没有通过显著性检验，因此采用单门槛模型进行具体实证分析，结果见表。表 技术创新和人力资本门槛检验结果控制变量门槛数 值 值临界值置信度置信度置信度单一门槛双重门槛单一门槛双重门槛 表 门槛模型估计结果门槛变量系数 值系数 值确定系数 注：、分别为门槛左侧、右侧环境规制回归系数，、分别表示通过了、置信度检验。人力资本水平门槛两侧和技术创新水平门槛左侧人 民 黄 河 年第 期环境规制对废水排放的影响系数均为正，且均通过了置信度检验，虽然技术创新门槛右侧环境规制对废水排放的影响系数为负，但是并不显著，反映出目前环境规制政策并未显著降低废水排放量，反而促进其增长，呈现出“绿色悖论”现象。虽然部分研究认为，环境规制能够通过提升高污染、高排放行业的门槛以促进产业结构和治污技术的优化升级，从而在短期内抑制废水排放量的增长，但是我国的环境规制政策尚处于摸索阶段，环境规制制度不健全、监管机制缺乏以及执行不到位等问题严重削弱了环境规制政策的实施效果。同时，环境规制可能引发污染转移效应，使得污染行业只是发生空间上的变动，一个地区污染的降低是以另一个地区污染的增加为代价的，而不是通过技术创新和结构转型等手段发生本质变化，并未有效促进企业普遍采用更加先进的污染治理技术，难以发挥环境规制政策的规模效应，极大降低了环境治理效率，导致环境规制对废水排放的抑制效果并不理想。但是当人力资本水平跨越 这一门槛值后，环境规制对废水排放的弹性系数由 下降为；而当技术创新水平跨越 这一门槛值后，环境规制对废水排放的弹性系数由 变为。说明环境规制对废水排放的影响并非一成不变，随着人力资本和技术创新水平的不断提升，环境规制对废水排放的正向影响不断减弱，并最终呈现为抑制。这与我国企业的发展和创新模式有很大关系，受环境规制影响较大的污染密集型产业创新主要为“干中学”的渐进性创新，其创新空间和创新水平与根本性创新相比存在较大差距，只有当技术创新的积累达到一定程度时，环境规制的“创新补偿”效应才会逐渐显现出来。在环境规制趋紧的背景下，政府不断加大技术创新补贴和研发投入的力度，对企业产生了极强的激励效应和示范效应，引导企业自主进行治污技术研发和创新以获得新的利润增长点，同时能够降低企业环境资源税和排污权的购买成本，为技术创新的积累提供了很好的外部环境。人力资本是知识吸收和技术进步的重要载体，是企业进行技术吸收、创造、推广和应用的必备条件。在环境规制驱使企业进行产业转型升级和环境治理的背景下，人力资本水平的提升一方面能够增强企业的技术吸收和创新能力，为企业绿色生产技术和污染治理技术的研发和创新奠定基础；另一方面人力资本水平的提升意味着高层次专业人才的增加，能够满足环境规制催生的新技术和新工艺对于高技能劳动者的需求，更好地发挥环境规制的创新补偿效应。可以预见的是，随着我国环境规制政策的执行日趋严格，必然会催生一大批采用绿色生产技术的企业，而打造一支高素质的专业技术人才队伍则是保障这些技术得以顺利应用和推广的前提和关键，人力资本水平的提升已经反转了环境规制对废水排放的正向促进作用，是推进环境规制政策深化过程中应注意的重点内容。空间计量回归结果与分析在进行空间计量模型回归分析前，需要通过相关性检验诊断目标变量的空间相关性并选择最优空间计量模型。普通最小二乘估计下的残差对应的空间自相关检验结果见表。表 空间自相关检验结果项目莫兰指数拉格朗日滞后检验稳健拉格朗日滞后检验拉格朗日误差检验稳健拉格朗日误差检验统计量概率值 注：、分别表示通过了、置信度检验。根据表 的结果可知，莫兰指数、拉格朗日滞后检验、拉格朗日误差检验通过了 或 置信度检验，说明模型需要考虑空间相关性，同时说明空间效应不仅与相邻地区变量的作用有关，而且受随机误差的影响。因此，选取空间 模型，并在筛选、检验和对比后，确定最终的回归模型，空间计量模型回归结果见表（其中地理邻接权重、地理距离权重的对数似然估计量分别为、）。可以看出，两种空间权重的空间回归系数 均为正且分别通过了、置信度检验，说明相邻地区废水排放存在显著空间自相关性，而且地理距离越近，区域间废水排放的空间溢出效应越显著，并表现为正向的“涓滴效应”。为促进区域经济快速发展，地方政府往往会套用邻近发达地区的发展模式，这就导致了其废水排放也会受相邻地区的影响。因此，在对待废水治理以及水环境保护相关问题时，应以全局的视角将其看成“一个整体”，而非局限于某个城市或某个地区，依靠全社会的力量实现广泛的区域合作与共治。环境规制的空间滞后项系数 在两种空间权重下都为正，且在地理距离权重下通过了 置信度检验，说明环境规制对废水排放有较强的正向溢出效应，即周围地区的环境规制强度越大，本地区废水排放总量越多。当某地的环境规制加强后，该地污染密集型产业为了规避水污染的外部性成本，逐渐向其他地区转移，使周边地区的废水排放加剧。此外，“搭便车”心理和“以邻为壑”的零和博弈思维，使得地方政人 民 黄 河 年第 期府缺乏主动降低自身废水排放水平的动力，长此以往，将不利于我国水环境的治理和节能减排目标的实现。表 空间计量模型回归结果门槛变量普通回归系数 值地理邻接权重系数 值地理距离权重系数 值空间自回归系数 空间误差系数 确定系数 怀特检验 注：、分别表示通过了、置信度检验。空间误差系数 在两种空间权重下都显著为负，且在地理邻接权重下通过了 置信度检验，说明地区废水排放的空间依赖性不仅体现在其自身和环境规制等变量的空间溢出效应上，而且与横截面的个体差异，即区域间结构差异的误差项有关。这些误差项一方面是各地区影响废水排放的因素如环境规制、外商直接投资和技术创新水平等存在差异所致，另一方面则受技术手段限制，遗漏了与废水排放有关而未纳入模型的其他空间影响因素，由此带来误差项显著的空间相关性。这意味着在制定针对废水排放的区域共治政策时，不仅要考虑各地区的实际发展情况，在区域共治的大框架下实施差异化的区域治理策略，而且要深入探寻影响废水排放变化的其他因素。就本文测算结果而言，空间误差系数 绝对值远超过空间自回归系数 且呈现为显著的负向影响，表明通过合理利用区域间结构差异和其他空间因素的影响，可能达到更好的治污减排效果。结论基于 年我国 个省（市、区）数据，借助门槛模型，从技术创新和人力资本视角考察了环境规制对企业废水排放的门槛效应，分别构建基于空间地理邻接权重矩阵和地理距离权重矩阵的空间 模型，探讨了空间视角下环境规制和废水排放的相互作用机制与空间溢出效应。我国目前的环境规制处于较低水平，对废水排放没有表现出明显抑制效应，反而呈现为显著的“绿色悖论”现象。环境规制与废水排放之间的相互关系受周边地区环境规制强度和废水排放影响，即存在显著的门槛效应和空间溢出效应。技术创新和人力资本水平是环境规制政策发挥治污减排作用的主要影响因素，当技术创新和人力资本水平分别跨越各自的门槛值后，环境规制对废水排放的正向促进作用不断减弱。环境规制与废水排放之间的空间溢出关系受废水排放自身的空间依赖性、环境规制的空间扩散和溢出、无法考察的随机误差项的空间冲击和干扰共同影响，其中前两项表现为显著正向溢出效应，即地区废水排放力度越大、环境规制强度越大，越容易加剧周边地区的废水排放，然而由区域间结构差异和部分空间影响因素缺失带来的误差项，却表现为显著的负向空间溢出效应。抑制废水排放的持续增长是确保水环境质量逐步改善的前提，也是实现经济、社会与资源环境和谐发展的重要保障，从环境规制的视角为治污减排政策的制定提供了新的思路。发挥环境规制的创新补偿效应需要技术创新和人力资本水平跨越相应的门槛值，一方面要求政府在加大技术创新投入力度的同时制定严格、完善的技术创新补贴程序和标准，通过提升各地区的技术创新水平帮助其早日跨越技术创新门槛，削弱环境规制的不利影响；另一方面要求各地区着力提升自身的人力资本水平，通过促进人力资本结构的优化和区域间人才、物质和资源合理流动，为节能减排技术的研发提供可靠的人力资本保障。通过构建跨区域的协同减排机制和长效考核机制，逐步打破地方政府行政壁垒，从整体而非局部视角出发厘定治污减排的系统规划，形成多尺度、多层次、多主体、多要素和多情境的立体化环境保护和治理体系，这有利于应对环境规制政策空间溢出效应带来的不利影响，提高治污减排效率。积极探寻有利于抑制废水排放增长的其他空间影响因素，不但要注重针对地区、人口规模等定人 民 黄 河 年第 期量指标的甄别和筛选，而且要深入挖掘风俗人情、地理环境和生活习惯等定性指标的内在作用机制。参考文献：李斌，詹凯云，胡志高环境规制与就业真的能实现“双重红利”吗？：基于我国“两控区”政策的实证研究产业经济研究，（）：王群勇，陆凤芝环境规制能否助推中国经济高质量发展？：基于省际面板数据的实证检验郑州大学学报（哲学社会科学版），（）：龙小宁，万威环境规制、企业利润率与合规成本规模异质性中国工业经济，（）：，：，（）：王林辉，王辉，董直庆经济增长和环境质量相容性政策条件：环境技术进步方向视角下的政策偏向效应检验管理世界，（）：冯俊华，成尧，张丽丽环境规制下工业用水效率及影响因素研究：以陕西省为例价格理论与实践，（）：李德山，苟晨阳环境规制对西部地区水资源利用效率的影响研究：基于产业部门和资源依赖度异质性视角地理科学，（）：尚彦辰，郭秋岑，曹雨，等辽河流域水环境累积风险评估及关键指标筛选研究华北水利水电大学学报（自然科学版），（）：李博，王晨圣，余建辉，等市场激励型环境规制工具对中国资源型城市高质量发展的影响自然资源学报，（）：翟琼，朱培伟，任仁环境规制、生产性服务业集聚与城市绿色创新宏观经济研究，（）：卢佳友，周宁馨，周志方，等“水十条”对工业水污染强度的影响及其机制中国人口资源与环境，（）：田欣，陈帅，徐晋涛环境规制对中国水污染企业的影响：基于“两控区”政策的实证研究北京大学学报（自然科学版），（）：孙浩，郭劲光环境规制和产业集聚对能源效率的影响与作用机制：基于空间效应的视角自然资源学报，（）：傅强，王庆宇，张兴敏环境规制引起了跨境河流污染的“边界效应”吗？：基于省级政府环境管制行为的视角世界经济文汇，（）：沈坤荣，周力地方政府竞争、垂直型环境规制与污染回流效应经济研究，（）：向秋兰，蔡绍洪，张再杰产业结构演进与中国经济高质量转型发展贵州财经大学学报，（）：王胜今，秦芳菊，陈世坤中国人口迁移流动的人力资本替代效应及影响分析人口学刊，（）：罗知，齐博成环境规制的产业转移升级效应与银行协同发展效应：来自长江流域水污染治理的证据经济研究，（）：吴建祖，王碧莹地方政府环境竞争、环境注意力与环境治理效率：基于地级市面板数据的实证研究东北大学学报（社会科学版），（）：杨轶波增强知识产权保护总能促进创新吗？：纳入“干中学”效应的南北框架分析世界经济研究，（）：，王晓红，冯严超环境规制对中国循环经济绩效的影响中国人口资源与环境，（）：刘海云，龚梦琪环境规制与外商直接投资对碳排放的影响城市问题，（）：邵帅环境规制的区域产能调节效应：基于空间计量和门槛回归的双检验现代经济探讨，（）：【责任编辑 吕艳梅】（上接第 页）刘茹，屠新武黄河三门峡库区水质评价与演变势分析西北水力发电，（）：冯健，周怀东，彭文启，等三门峡水库水质模型与水环境容量分析人民黄河，（）：，：，（）：，？，（）：何书晗，欧阳添，赵璐，等三峡库区支流浮游植物群落稳定性及其驱动因子分析环境科学，（）：刘书宇，马放，张建祺景观水体富营养化模拟过程中藻类演替及多样性指数研究环境科学学报，（）：【责任编辑 吕艳梅】人 民 黄 河 年第 期