长江经济带水污染、环境规制与高质量经济发展关系研究

陆 玲,聂志萍

(河海大学商学院,江苏 南京 211100)

长江经济带以全国1/5的土地面积,聚集了超全国1/4的人口、近1/2的国内生产总值,具有举足轻重的经济地位和生态地位。推动长江经济带发展是以习近平同志为核心的党中央作出的重大决策,是关系国家发展全局的重大战略。在《推动长江经济带发展座谈会的重要讲话》中,习近平总书记强调,要坚持以水定城、以水定地、以水定人、以水定产,把水资源作为最大的刚性约束。根据水利部调查数据显示,在我国700余条河流组成的水环境中有46.5%的河长遭到污染,10.6%的河长遭到严重污染,超90%的城市水域严重被污染。长江经济带以其优越的资源禀赋和政治经济地位,对我国的生态环境和经济增长有着重要影响,但由于消耗式、粗犷式的经济发展方式,长江经济带的水资源环境遭受了一定程度的破坏,全国40%以上的废水排放、60%以上的镉、六价铬、砷等重金属污染排放来自长江经济带11个省(市)。

水污染不仅与饮用水安全直接相关,还通过农产品和工业产品间接影响到居民日常生活的方方面面。本文通过探究长江经济带环境规制对水污染的影响、环境规制通过经济增长对水污染的作用机制、上中下游的环境规制与水污染的空间异质性等问题,为长江经济带水污染的治理及相关政策的制定提供参考和启示。

1 文献综述

在经济增长初期,环境污染较轻微;随着经济增长和人们生活水平的提高,污染随之加剧;但当居民收入水平提高到某一水平时,环境污染将得到缓解。如果用一条曲线对此过程进行拟合,会得到一条倒“U”形的曲线。Panayotou[1]将经济增长、收入水平与环境污染研究得出的“U”形曲线命名为“环境库兹涅茨(EKC)曲线”。随着中国经济的飞速崛起,经济增长与环境污染之间日益凸显的矛盾推动了各类评价指标的EKC曲线研究。高展聪等[2]利用时间序列数据获得中国的EKC曲线,结果表明废水、能源呈现倒“U”形曲线;路宁等[3]对世界和中国的水环境同时采用截面数据和时间序列数据进行实证研究,结果表明世界水污染与人均GDP之间为倒“U”形曲线关系,而中国水污染与人均GDP之间为线性关系;郑旭等[4]以营口市数据研究工业废水排放量、生活污水排放量、COD排放量等指标,结果显示工业废水排放量与COD排放量的拟合曲线呈倒“U”形;乐小兵[5]发现江西省水污染与经济增长之间同时存在“U”形与倒“U”形两种关系;孙英杰等[6]认为环境污染是影响我国经济的核心因素,并指出我国目前处于EKC曲线的左半部分。

环境污染伴随着社会经济的发展而产生,引起中国环境污染问题的根本原因是粗犷式的发展方式。为了应对环境污染问题,我国开展了系列环境规制措施,环境规制是指某个国家/地区禁止或者限制某些特定经济行为以达到保护环境目的的政策制度。关于环境规制与经济发展之间的关系有3种观点。第一种观点遵循早期的成本理论假说,从传统的静态成本框架下出发,认为环境规制虽然可以减少污染,但会导致企业生产率的降低,进而抑制经济增长[7]。Porter等[8]提出著名的“波特假说”,认为第一种观点忽视了环境规制对企业技术革新的倒逼作用,环境规制可以激发企业之间的良性竞争,提高企业生产率,促进企业技术升级改造,产生的创新补偿效应可以抵消成本效应。第二种观点围绕“波特假说”展开,Greaker[9]论证环境规制会刺激行业向着更高的帕累托均衡,从而提高产率;刘悦等[10]证明在长期动态平衡下,环境规制会激励企业技术创新从而提升生产率。但同时另一些研究否定了“波特假说”,认为环境规制与企业技术革新没有显著关系,Jaffe等[11]使用微观数据发现环境规制显著降低企业生产率;涂正革等[12]发现中国环境规制与地区经济增长呈负相关关系。造成“波特假说”在宏观与微观、长期与短期研究相悖的主要原因如下:一方面,环境规制在不同的国家、行业作用机制有较大差异;另一方面,环境规制在长期和短期的经济表现也显著不同[13]。第三种观点认为环境规制与经济发展之间存在非线性关系。陈诗一等[14]的论证表明短期内环境规制阻碍了经济发展,但从长期规模角度来看,环境规制会促进经济增长。

综上所述,现有文献对污染物排放、环境规制与经济增长之间的关系已经进行了初步探索,但大多聚焦在水污染或空气污染等与环境规制之间、环境规制与经济增长之间的影响,未能同时考虑三者之间关系;同时,现有研究极少对长江经济带的环境规制与水污染问题进行探索。因此,本文以长江经济带上中下游11个省(市)为研究对象,探讨环境规制、水污染与经济增长之间的关系,旨在从水污染治理角度对长江经济带各省(市)高质量经济发展进行探讨。

2 高质量经济发展测度

2.1 评价指标体系设计

目前对于高质量经济的测度,相关研究没有统一标准,刘志彪等[15]用劳动生产率对高质量经济进行测度。本文借鉴孙豪等[16-17]研究方法,构建高质量经济发展评价指标体系,包括创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展以及共享发展5个二级指标和18个三级指标,具体指标体系见图1。

图1 高质量经济发展评级评价指标体系

2.2 测算结果及分析

常用的指标权重计量方法有熵值法和主成分分析法,为了避免主成分分析法在主观赋权方面的缺点,并考虑本文数据的特点,采用客观的、基于信息熵赋值的熵值法[16]。测算结果显示:2009—2021年上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、贵州、云南的高质量发展水平分别为0.610、0.372、0.345、0.215、0.215、0.284、0.240、0.289、0.253、0.203、0.216,长江经济带高质量发展整体处于较低水平,平均值为0.295,未来发展空间巨大,由此可见实现长江经济带高质量经济发展目标仍任重道远。虽然近些年很多关于长江经济带的绿色生态优先、绿色发展优先战略被相继提出并实施,但由于长期以来的高消耗、高污染粗犷发展模式带来的遗留矛盾很难在短时期内得到解决,长江经济带仍处于产业结构不平衡、资源利用率低下、发展失衡不充分的阶段。

具体来说,高质量经济发展水平较高的地区集中在长江经济带下游,尤其是上海市,远远高出其他省(市)水平,主要原因是国家和相关部门对上海市的扶持力度和政策倾斜力度远高于其他省(市);同时,上海市自身活力较大,大力发展高科技创新产业,淘汰高污染高消耗低价值产业,不断引导产业升级优化。江苏、浙江也依靠先进的技术和资金支持不断优化省内发展方式,高质量经济发展水平逐步向好。而长江经济带上游的贵州、云南高质量经济发展缓慢且困难,主要原因是当地地理位置、经济水平、人才结构均长期处于劣势,遗留矛盾深厚且复杂;同时,这些地区得到的外界协助发展有限,当地产业转型较慢,高增值企业较少,政府资金扶持力度小,难以吸引外界投入,且无法像新疆等地区参与到“一带一路”政策支持中。

3 研究方法

3.1 变量选取

被解释变量为高质量经济发展(E),解释变量为环境规制(R)。目前,我国尚未针对水污染投资建立专门的统计指标,因此,本文所采用的数据为工业污染治理完成投资与工业增加值的比值。门槛变量为水污染,采用废水排放总量W进行衡量。由于农业废水排放量被纳入废水排放量分类的时间较短,与工业废水排放量、生活废水排放量在时间口径上存在不一致性,因此,本文的废水排放量聚焦于工业废水排放量和生活废水排放量。废水排放量的度量方式有总量和人均两种,杨城[18]通过对总量和人均两种指标的对比,指出总量指标能够避免人口因素带来的影响,肯定了总量指标的可比性和稳定性。因此本文采取工业废水排放量和生活废水排放总量之和对水环境污染程度进行衡量。

关于控制变量的选取,参考陈诗一等[19-21]的研究成果,选取人口密度(M)、工业化水平(I)、产业结构(L)、政府干预(G)、金融发展水平(J)作为控制变量。

3.2 模型选取

为研究长江经济带水污染规制与高质量经济发展之间的关系,构建式(1)所示的基准回归模型。为减缓各变量之间的异方差和共线性问题,对所有变量都采取对数形式。

lnEi,t=α0+α1lnRi,t+α2lnWi,t+

α3lnZi,t+μi,t

(1)

式中:Ei,t为i省(市)第t年高质量经济发展水平;Wi,t为i省(市)第t年水污染;Ri,t为i省(市)第t年环境规制;Zi,t为i省(市)第t年控制变量组;μi,t为i省(市)第t年随机误差项;α0、α1、α2、α3分别为常数项、环境规制回归系数、水污染回归系数、控制变量组回归系数。

根据前文理论分析,环境规制对高质量经济的影响可能会受到水污染程度变化而变化,环境规制与高质量经济发展之间可能存在门槛效应。但由于各变量数据较小,在参考Hansen[22]门槛回归模型基础上构建如下模型:

Ei,t=β0+β1Wi,tI(qi,t≤ri)+

β2Wi,tI(qi,t>ri)+rZi,t+μi,t

(2)

式中:I为指示性函数;qi,t为门槛变量;ri为门槛值;β0、β1、β2均为系数,当β1与β2不相等时存在门槛。

3.3 数据来源

本文针对2009—2021年长江经济带11个省(市)的面板数据进行分析,上游区域包括重庆、四川、贵州、云南;中游区域包括江西、湖北、湖南;下游区域包括上海、江苏、浙江、安徽。本文所用数据来源于国家统计局、各省(市)统计局网站公开的官方数据以及历年《中国统计年鉴》,对数据中的个别缺失值采用线性插值法进行补全。实证分析样本量为143,各变量主要统计量见表1。

表1 实证分析各变量主要统计量

4 结果与分析

4.1 相关性分析

采用stata16.0软件进行实证分析,表2为各变量的相关性分析结果。高质量经济发展与环境规制之间的相关系数为-0.175,在5%的置信水平下显著;高质量经济发展与水污染之间的相关系数为0.280,在1%的置信水平下显著;环境规制与水污染之间的相关系数为-0.285,在1%的置信水平下显著。由此可见,环境规制会抑制高质量经济发展;高质量经济发展通常伴随着水污染的加剧;环境规制会抑制水污染程度。此外,主要变量之间不存在多重共线性问题。

表2 各变量的相关性分析结果

4.2 门槛值单位根检验

为避免因数据的非平稳造成面板伪回归现象,在进行门槛回归分析之前,需对门槛变量水污染(本文用废水排放总量来衡量)进行单位根检验。因为本文研究的废水排放总量是在一段时间内的流量概念,其大小有时间维度,因此采用一阶差分形式判断其是否平稳。在实证分析中,一般的单位根检验方法有:Breitung检验、LLC检验、HT检验、IPS检验等。采用上述方法的检验结果分别为-4.831、-10.024、-0.085、-6.496,均显著拒绝原假设,可见门槛变量废水排放总量是平稳的。

4.3 基准回归

对于基准模型参数估计,分别采用OLS模型、随机效应模型、固定效应模型对数据进行回归。比较固定效应模型和OLS模型,固定效应模型的F值为7.76,P值在1%水平下显著拒绝原假设,表明固定效应模型显著优于OLS模型;比较固定效应模型与随机效应模型,经Hausman检验,前者P值在1%水平下显著拒绝原假设,表明固定效应模型显著优于随机效应模型。综上,应选取固定效应模型。

固定效应模型显示,废水排放总量W的一次项系数显著为正;在引入废水排放总量的二次项W2的情况下,二次项系数显著为负,说明水污染与高质量经济发展之间呈现倒“U”形关系,论证了“环境库兹涅曲线”的存在。因此,环境规制对高质量经济发展具有显著的抑制效应。由于本文选取的时间跨度较小,导致结果体现为环境规制的成本效应大于创新效应,表明短时间内环境规制阻碍了经济发展。

4.4 面板门槛回归

以水污染作为门槛变量,环境规制为核心解释变量,进一步探究三者之间的作用机制。表3为门槛效应检验结果,当以水污染作为门槛变量时,单一门槛效应在1%水平下显著地通过检验、单一门槛估计值为3.0813。双重门槛效应在5%水平下通过检验、双重门槛估计值为3.0044、5.3139。三重门槛效应的P值不显著,表明不存在三重门槛。因此,以水污染作为门槛变量,环境规制为核心解释变量时,存在门槛效应,且表现为双重门槛效应。当水污染程度不同时,环境规制对高质量经济发展的影响程度不同,可以判定环境规制和高质量经济发展之间具有非线性关系。

表3 门槛效应检验结果

4.5 面板门槛效应结果分析

以水污染为门槛变量,环境规制为核心解释变量,运用式(2)构建面板门槛模型。回归结果如下:当水污染程度在第一门槛值3.0044以下时,环境规制系数为-0.039;在第二门槛值5.3139以上时,环境规制系数为-0.102;在两个门槛值之间时,环境规制系数为-0.254。表明当水污染程度低于3.0044时,每增加1%的环境规制力度,高质量经济发展下降0.039%;水污染程度高于3.0044但低于5.3139时,每增加1%的环境规制力度,高质量经济发展下降0.254%;水污染程度高于5.3139时,每增加1%的环境规制力度,高质量经济发展下降0.102%。因此,随着水污染程度的加剧,环境规制对高质量经济发展表现出抑制作用,且抑制作用先增大随减小。

4.6 分地区回归讨论

根据长江上游、中游、下游地域分类,采用FGLS估计分别进行回归,分地区结果如表4所示。

表4 分地区回归结果

从回归结果可以得出以下结论:①由于选取的时间跨度较小,短时期内环境规制的成本效应大于创新效应,表现为环境规制对经济发展产生抑制作用;前文论证水污染与经济发展之间呈现倒“U”形曲线,短时期内体现为水污染程度与经济发展同方向增长,可以解释为短时期内工业产出越多则经济发展越好,此时工业产出带来的经济效益大于水污染带来的破坏,因此体现为废水排放总量越多,经济发展反而越好。②上中下游环境规制对经济发展的抑制作用有明显差异,具体来说,对于下游区域,环境规制对经济发展产生显著的抑制作用,而对于中上游区域来说,环境规制能力尚未达到理想水平,环境规制并未对经济发展起到抑制作用。③就人口密度而言,上游、下游系数为负,中游为正,说明发达区域和落后区域的人口增多都会造成资源紧缺,从而对经济发展产生负向作用;工业化水平和产业结构变量均对经济发展产生正向作用;政府干预变量对经济发展产生负向作用;需要注意的是,下游的金融发展水平产生显著的抑制作用,表明下游金融发展过度规模化、结构失衡导致效率低下等问题会对经济发展产生破坏作用。

5 结论与启示

5.1 结论

a.以水污染作为门槛变量,环境规制为核心解释变量时,存在门槛效应,且表现为双重门槛效应。随着水污染程度的加剧,环境规制对高质量经济发展表现出抑制作用,且抑制作用先增大后减小。

b.水污染与高质量经济发展之间呈现倒“U”形关系,论证了“环境库兹涅曲线”的存在。随着经济增长水平的提升,城市对水资源环境的压力会逐渐增大,水污染程度也随之更加严重。因此,在发展经济的同时,加大对水环境的治理是十分必要和重要的。

c.长江经济带各区域环境规制对经济发展的抑制作用有明显差异。下游区域环境规制对经济发展产生显著的抑制作用;中上游区域环境规制能力尚未达到理想水平,环境规制并未对经济发展起到抑制作用。因此,对于中上游区域来说,在经济增长的同时更需要注重环境治理,提升环境规制能力。

d.高质量经济发展同时受到人口密度、工业化水平、产业结构、政府干预、金融发展水平等因素影响,如工业化水平和产业结构的提升会对高质量经济发展产生积极作用,政府干预会对高质量经济发展产生负面作用。

5.2 启示

a.强调环境规制与经济增长的和谐统一。有关部门应将绿色经济增长作为未来经济的主旋律,倡导环境规制与经济增长齐头并进,激励以科技为导向的环保经济发展。

b.重视环境规制差异化。应对长江经济带11个省(市)进行水环境的评估,根据评估结果并结合当地经济水平、资源禀赋、科技创新水平等针对性地制定合理有效的差异化政策。对于水污染程度较低的省(市),应强调科技创新、激励型的环境规制政策,以激发该地区最大潜能。针对水污染程度较严重的省(市),应加大环境规制的力度。此外可建立跨省(市)的生态补偿机制,逐步降低各区域之间在环境协同治理中的差异。

c.创新提升“软实力”。在长江经济带的环境规制与水污染治理中,应通过制度和科技创新进行精准治理,加强科技体制改革,建立共享和创新的科技服务平台。