国际垂直专业化对中国环境效率的影响研究

杨 杰

（对外经济贸易大学国际经济贸易学院，北京 100029）

国际垂直专业化对中国环境效率的影响研究

杨 杰

（对外经济贸易大学国际经济贸易学院，北京 100029）

本文通过垂直专业化系数评价了我国工业行业垂直专业化程度，继而借助工业行业垂直专业化程度与环境效率散点图，分析得出我国更倾向于以清洁工序生产嵌入全球生产网络。通过国际垂直专业化分工、控制变量与环境效率面板数据模型的回归分析得出，从我国整体来看，垂直专业化分工对环境效率影响不显著，但对东部地区而言，垂直专业化可加速环境效率的提升。

垂直专业化；环境效率；环境污染；面板数据

在全球经济一体化和生产非一体化背景下，有关国际垂直专业化的研究日益深入。随着同一产品生产工序的重新分割和中间产品贸易的增加，引发了人们对国际垂直专业化与环境问题的关注。Dean（2008）以外向型加工贸易数据来度量国际垂直专业化分工，并通过与环境系统众指标的回归分析，证实基于全球生产网络的产品内贸易与污染强度负相关，国际垂直专业化降低了中国出口的污染强度［1］。 在我国， 部分学者研究指出国际垂直专业化有助于我国环境的改善［2］［3］［4］［5］［6］。 也有经验研究表明，国际垂直专业化恶化了我国的环境［7］［8］［9］。鉴于国际垂直专业化与环境系统关联的复杂性及研究视角、研究方法与样本区间选取的差异，研究结论有所不同。为进一步验证国际垂直专业化对我国环境影响及作用途径，我们有必要重新审视两者之间的关系。

一、我国国际垂直专业化分工现状

国际垂直专业化的发展使得国际分工模式发生深刻变革，已由传统的产业间和产业内分工深入到产品内分工，专注于某一工序层面生产，继而引发中间产品贸易的发展。内嵌于全球生产网络的产品内分工如何影响我国环境，是通过污染工序的转移，加剧我国环境污染，从而验证 “污染天堂假说”，还是通过清洁工序的承接，契合于我国 “节能降耗”目标。本文基于我国工业行业数据做一尝试性研究，通过对我国工业行业垂直专业化的测度及工业行业垂直专业化程度与环境效率散点图的分析，探寻我国融入全球生产网络的方式。

（一）国际垂直专业化度量

对国际垂直专业化的度量，主要通过中间品尤其是零部件贸易数据、外向型加工贸易数据、基于投入产出表数据，利用外包指数（OI，Outsourcing Index）和垂直专业化系数（VS或VSI，Vertical Specialization Index）来衡量，其中垂直专业化系数使用最为广泛。本文基于我国投入产出表数据，借助VS指标来测算国际垂直专业化的程度。我国2007年投入产出表区分了国内使用部分和进口使用部分，可以方便获取进口中间投入数据，但2007年之前没有进行分解，这也是众多学者使用GTAP（Global Trade Analysis Project）和OECD（Organization of Economic Co-operation and Development）数据库的原因。在我国工业行业的划分与1997、2002年来料加工装配进出口额的估算上，本文沿用臧旭恒（2011）的处理方法。由1997、2002和2007年我国工业各行业VS值可以得知，总体上我国工业各行业垂直专业化程度在逐步加深（2002年金属矿采选业除外，VS值由1997年的0.1277降为0.1223），1997、2002和2007年我国工业各行业VS平均值排名首位的是电气机械及器材制造业，而石油和天然气开采排名最后（具体情况如图1所示）。

图1 1997、2002与2007年我国工业行业VS值

（二）国际垂直专业化背景下我国融入全球生产网络特征分析

我们基于Window-I-V-Ⅰ模型测算得出工业行业环境效率平均值与1997、2002和2007年我国工业各行业VS平均值数据①我国投入产出表与统计年鉴有关工业行业划分标准并不一致，前者将工业划分为24个部门（为便于描述，依次记为I1、I2、…、I24），后者则包含39个行业（依次记为H1、H2、…、H39）。为了统一口径，两者的对应关系如下：I1对应 H1；I2对应 H2；I3包括 H3、H4；I4对应 H5、H6；I5由H7、H8、H9、H10构成；I6对应H11；I7包括H12、H13；I8由H14、H15组成；I9由H16、H17、H18构成；I10对应H19；I11包括H20、H21、H22、H 23、H 24；I12对应H 25；I13对应H 26、H 27；I14对应H 28；I15包括H 29和H 30；I16对应H 31；I17对应H 32；I18对应H 33；I19对应H 34；I20对应H 35；I21对应H36；I22对应H37；I23对应H38；I24对应 H39。，通过绘制散点图了解我国嵌入全球生产网络的方式。图2中的水平线和垂直线分别对应于工业行业VS均值与环境效率均值，水平线和垂直线将图形分割为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等4个区域，落入区域Ⅲ的为高垂直专业化-高环境效率的行业，涉及石油炼焦及核燃料加工、金属冶炼及压延加工、交通运输设备制造、电器机械器材制造、通讯及其他电子设备制造和仪器仪表及文化办公制造业；落入区域Ⅰ的为低垂直专业化-低环境效率的行业，涵盖金属矿采选、煤炭采选业、非金属矿制品、石油天然气采选、木材加工与家具制造、水生产与供应、非金属矿与其他矿采选、食品制造与烟草加工、造纸及文教体育用品制造业。这里，我们需要格外关注一些与民生息息相关的垄断行业，如电力热力生产供应、燃气生产供应和水的生产与供应业，其中电力热力生产供应和水的生产与供应业的垂直专用化程度较低（依次排名为18和21），而燃气生产供应业的垂直专用化程度有所加深（排名为10），在这三个行业中电力热力生产供应业的环境效率相对较高（排名为6）。因此，通过上述分析可以初步得知，我国工业行业已不再局限于传统比较优势、禁锢于污染密集行业生产，而是凭借国际垂直专业化分工攀升到更高的结构层次，倾向于更加清洁工序的生产。

图2 工业行业环境效率与垂直专业化分工程度散点

二、国际垂直专业化对环境效率作用机理分析

鉴于环境效率研究保持产出不变实现污染减排可能性的特征，结合国际垂直专业化的内涵，本文基于Antweiler Werner、Copeland Brian R.and Taylor M.Scott（2001）理论框架进行扩展研究，分析国际垂直专业化对污染排放的规模效应、技术效应、结构效应，并比较开放条件下其与传统贸易模式环境效应的异同。假设一个开放的小型经济体，生产两种最终产品X和Y，其中X是产生污染的资本密集型产品，Y为无污染的劳动密集型产品。以产品Y作为计价物（即pY=1），则产品X的相对价格为p。假定一个厂商总产出为x，其中xa用以去除污染，净产出xn=x（1-θ）（为污染消除程度），z为污染总量，其计算公式为：

其中，e（θ）为X的单位污染排放。假设政府征收税率为τ的排污税，此时厂商的利润为πx=pNxwLx-rKx，X产品的净价为pN=p（1-θ）-τe（θ），厂商通过确定适度的总产出x与污染去除强度θ以实现利润最大化。考虑规模报酬不变，单个厂商产出的不确定性，结合产出给定时θ的一阶条件可知p=-τe＇（θ），因此可以得出θ=θ（τ/p）且。此时，单位产出污染排放可以表示为。经济规模S以基期世界市场价格计算的国民产出衡量（即），污染排放表达式可进一步改写为：

其中，φ是X在国民产出中所占份额。（2）式变动率的形式可表示为：

设pw为X的产品世界市场价格，B为贸易摩擦因子，国内市场价格为 p=βpw，界定，由此可得：

同理，由p=βpw和可得：

结合式（3）-（6），我们可知私人部门污染需求方程为：

由上述分析可知，分工与贸易对一国环境的影响通常可分解为规模效应、技术效应和结构效应，但以产品内分工为基础的国际垂直专业化不同于传统分工模式，两者的环境效应分解有所差异。首先，国际垂直专业化往往伴随着中间产品与要素流动，打破了传统资源环境约束，拓展生产可能性边界外延，使得传统分工下无法实现的产品生产组合点成为可能。其次，国际垂直专业化背景下即使一国在整个商品生产上不具备比较优势，但仍可凭借某些生产环节上的优势参与国际分工与贸易，从而扩展比较优势的源泉，为发展中国家实现工业化和产业升级提供新的路径。再者，在一般贸易分工模式下，缘于生产的不可分割及不同生产环节效率最大化的最优规模有别，所有生产工序无法同时实现最优配置，以至于整个生产是低效率的。但在国际垂直专业化分工下，随着生产工序的分割，各个环节生产均可在最优规模下得以实现，并且垂直专业化或多或少会产生技术外溢，促使发展中国家环境效率有所提升。最后，国际垂直专业化在一定程度上加速了技术扩散与清洁技术的采用。伴随发展中国家环境管制的加强与法律制度的健全，加工贸易科目有所限制，会形成切实有效的倒逼机制，迫使企业采取更加行之有效的节能减排举措，促使发展中国家生产变得更加清洁，各种投资和加工贸易范围更加合意于我国环境效率的提升。由此可见，国际垂直专业化在一定程度上有助于环境的改善。然而，此模型中的分析仅为一种可能并非必然，至于国际垂直专业化对我国环境效率的影响尚有待于进一步实证检验。

三、国际垂直专业化对环境效率影响的实证检验

本文通过省级面板数据进一步验证国际垂直专业化分工对我国环境效率的作用关系。其中，被解释变量以Window-I-V-Ⅰ模型测算得出的环境效率值（EEFi，t）替代，解释变量主要考虑垂直专业化系数（VS），兼顾环境效率影响因素的复杂性，模型中引入惯用控制变量，主要涉及：（1）经济基础（EBi，t），以1978年不变价格GDP的对数衡量；（2）产业结构（ISi，t），通过地区GDP中第二产业产值占比衡量；（3）环境规制，借助各地排污费收入的对数（LNIOPi，t）反映；（4）开放程度（Oi，t），由外资依存度（各地FDI占GDP的比重，DFIi，t）体现；（5）环保举措（EPMi，t），以工业SO2去除率（工业SO2去除量除以去除量与排放量之和，SDRi，t）表示。模型设置如下：

检验结果显示：第一，作为主要解释变量的国际垂直专业化分工系数没有通过5%的显著性检验，部分缘于国际垂直专业化分工的环境效应在一定程度上正负相抵，少量污染工序转移的负面效应部分抵消技术外溢和清洁工序生产的正向效应。但由上文分析可知，国际垂直专业化分工在我国应更多表现为正的环境效应，在模型中却没有得到很好的体现，主要原因是我们应该意识到环境系统的复杂性，环境效率的变更来自众多影响因素的相互作用，在这些因素共同作用下最终导致现阶段环境效率与国际垂直专业化分工耦合性不强。第二，环境规则、开放程度、环保举措与环境效率关联不显著，经济基础与环境效率呈显著正相关，产业结构与环境效率呈显著负相关。出于本文研究初衷所限，对其他变量与环境效率关联性产生原因不做解释。

借鉴表1的检验结论，即在样本区间内，从我国整体上看国际垂直专业化分工对环境效率影响不显著，结合经济基础与环境效率呈正相关、产业结构与环境效率呈负相关的结论，同时考虑到国际垂直专业化分工在我国现阶段应更多表现为对环境效率的促进性，我们试图通过划分行政区域的相关数据进一步论证国际垂直专业化分工对环境效率作用是否存在区域差异。

表1 中国环境效率及其影响因素的回归结果

由表2检验结果可知，国际垂直专业化分工对环境效率的影响存在区域差异，东部地区国际垂直专业化分工与环境效率呈正相关，缘于东部地区经济基础雄厚，加之创新型服务业驱动产业转型升级，产业结构日趋合理，且东部地区在国际垂直专业化分工中更多从事清洁工序生产，三者均表现出对环境效率的促进性，不存在正负相抵的现象。而东北、中部和西部地区国际垂直专业化分工对环境效率的影响不显著。

表2 传统区划下国际垂直专业化与环境效率关联差异分析

四、结 语

基于我国工业行业垂直专业化与环境效率散点图分析、国际垂直专业化对环境效率作用机理分析以及面板数据的回归检验，我们可以得出以下的结论和启示：

第一，我国倾向于以更加清洁的生产嵌入全球生产网络。通过垂直专业化分工，我国的比较优势得以扩展，不再局限于劳动密集型行业生产，而是攀升到更高结构层次工序的生产，从而生产更加清洁。这为我国进一步参与国际垂直专业化分工、提升环境效率提供了方向。

第二，以产品内分工为基础的国际垂直专业化不同于传统分工模式，两者的环境效应分解有所差异。在一般均衡分析框架下基于相同假设，国际垂直专业化较一般贸易模式更多表现为对环境的促进性，其结构效应、规模效应与技术效应均有助于减少污染排放，三者叠加使得国际垂直专业化减排效应尤为明显。

第三，从我国整体上看，垂直专业化分工对环境效率影响不显著，但从区域而言，东部地区垂直专业化分工表现出对环境效率的促进性。这使我们意识到环境系统的复杂性，应该多管齐下，多头并进，在促进垂直专业化分工深化的同时，增强经济的稳健性，强化经济基础建设，同时以科技创新为引导带动产业转型升级，提升产业结构合理性。

［1］Dean J.M.and M.E.Lovely.Trade Growth，Production Fragmentation and China's Environment［C］.NBER Working Paper，13860，2008.

［2］张少华，陈浪男.外包对于我国环境污染影响的实证研究：基于行业面板数据［J］.当代经济科学，2009，（1）.

［3］李小平.国际贸易中隐含的CO2测算——基于垂直专业化分工的环境投入产出模型分析［J］.财贸经济，2010，（5）.

［4］戴翔.产品内分工、出口增长与环境福利效应［J］.国际贸易问题，2010，（10）.

［5］汪丽，燕春蓉.国际外包与中国工业CO2排放——基于24个工业行业面板数据的经验证据［J］.山西财经大学学报，2011，（1）.

［6］张相文，黄娟等.产品内分工下中国对外贸易对环境污染的影响［J］.宏观经济研究，2012，（4）.

［7］刘婧.我国加工贸易与环境污染的因果关系检验［J］.国际贸易问题，2009，（8）.

［8］牛海霞，罗希晨.我国加工贸易污染排放实证分析［J］.国际贸易问题，2009，（2）.

［9］丘兆逸.国际垂直专业化对中国环境效率的影响［J］.财经科学，2012，（2）.

Research on Impact of International Vertical Specialization on the Environmental Efficiency in China

YANG Jie
（School of International Trade and Economics，University of International Business and Economics，Beijing 100029，China）

The paper first evaluates the degree of vertical specialization in China through vertical specialization index and with a scatter chart analysis it finds clean production as a more likely way for China to engage in global production network. The paper constructs a panel model deriving from the data of vertical specialization，control variables and environmental efficiency，and through a panel data regression analysis it concludes that the coefficient is not significant for the country as a whole，but vertical specialization can promote the environmental efficiency when the eastern region is concerned.

vertical specialization；environmental efficiency；pollution；panel data

F120.3

：A

：1004-4892（2014）01-0010-06

（责任编辑：化 木）

2012-12-19

国家自然科学基金资助项目（71171001）；教育部人文社科青年基金资助项目（10YJC630208）

杨杰（1977-），男，安徽怀远人，对外经济贸易大学国际经济贸易学院博士生，安徽财经大学商学院讲师。