所有者结构异质企业参与国际分割对环境负外部性的影响研究

魏 玮，刘 婕

(西安交通大学 经济与金融学院，陕西 西安710061)

一、引 言

改革开放三十余年，中国经济创造了令世人瞩目的增长奇迹，其中第二产业对国民经济的贡献长期居于高位。工业主导型的发展路径在引领中国经济快速增长的同时，引致了资源枯竭、环境污染等严重负外部性，近年来全国范围内的雾霾现象频发即是典型表现，这就给中国经济的增长质量打了很大折扣。对中国的工业产业结构进行分析，外贸导向型的模式使得进出口加工贸易在工业生产中占有很大比例。进出口贸易对经济增长的贡献度达到50%以上，加工贸易占进出口贸易的60%。现阶段，西方发达国家因次贷危机、欧债危机导致经济长期处于深度调整，因而有意识在全球范围内尤其是发展中国家进行产业的转移与布局。同时，在中国政府鼓励“走出去”的战略引导下，国内企业参与国际分工的角色逐渐加强，国内外工业生产的链条不断融合。那么在这一过程中，考虑到经济增长与环境保护的“两难”悖论，研究对外贸易产业尤其是国内企业参与国际生产分割对环境的负外部效应就成为一项重要的课题。

国内工业生产门类中，不同行业在生产过程中势必因各自的微观属性对环境的影响有较大差异。对于不同所有制性质的国内企业，国有企业尽管因垄断、“预算软约束”等体制性红利表现出较强的盈利能力，但相较体制机制更为灵活的民营企业、外资企业等，效率明显低下。所以，探究国际生产分割产生的环境外部效应时，将行业特点及企业性质的因素考虑进来，一方面可以从宏观上对我国工业企业参与国际产业链所造成的环境影响进行一个整体的测度，另一方面，能够从微观上区分不同行业、不同性质企业的环境效应，因而所获研究结论对管理层出台保护环境、提高生态承载力以及进行产业结构升级等政策措施无疑具有极为重要的指导作用。

二、文献回顾

国际贸易对环境具有外部性，这一点已为理论界所共识，但对于外部效应的方向和程度，国内外学者的分歧较大。一方面，“污染避难所”假说下，发达国家将高污染、高能耗和高资源投入的产业通过参与生产分割转移到环境规制相对宽松的发展中国家，代表文献有 Copeland ＆ Taylor[1]。丘兆逸[2]基于我国省级和工业行业面板数据验证了国际垂直专业化分工中污染工序的转移对我国环境的恶化作用。另一方面，从新结构主义经济学的角度，一国生产并出口具有要素比较优势的产品。张少华和陈浪南[3]通过实证发现发达国家和地区的外包行为显著降低了中国的环境污染强度，原因是我国承接外包很大程度上源于廉价的劳动力，这一比较优势对环境不会造成明显的负外部性。

在研究企业生产行为对环境的影响时，也有学者从企业的所有制性质出发，试图探索不同所有制结构的企业生产的外部性如何体现，所得结论也不尽相同。Talukdar[4]通过对44个发展中国家1987～1995年的面板数据进行回归得出私有化程度越高，环境质量越差。Baumol ＆ Oates[5]从企业承担社会责任的视角，也发现国有及乡镇企业具有比私营企业更大的社会责任来进行污染治理。相反，Wang ＆ Wheeler[6]选取中国各省份数据，却发现国有企业污染物排放高于其他所有者结构企业，原因是国有及乡镇企业与环境规制部门的谈判能力更强。

从参与国际贸易及生产者所有制性质两条主线梳理生产者的行为选择对环境的影响，可以看出结果差异较大，原因在于学者们所选取的时间区间、样本对象、实证方法等不一致，且现有研究并未建立在以上两个因素融合的框架下。因而，本文可能的亮点在于从行业角度研究不同所有制结构企业参与国际贸易和生产分割对环境的外部性。同时，现有文献大多是从污染的事实出发，然后进行相应的实证检验，而缺乏企业的生产行为影响环境的机理分析，使得整个结论不具有较强的说服力。对此，本文通过构建理论模型，系统剖析在国际分割的背景下不同性质企业的生产行为对环境的影响机理，为实证结果提供理论支撑。

三、理论分析

本文借鉴Copeland和Taylor[1]的贸易模型以及Feenstra[7]的外包模型，从行业污染产生的三个来源上进行理论模型的构建。假设出口贸易的污染密度ex，是非外包一般出口贸易污染密度en和外包出口污染密度ep的加权平均，则出口贸易总的污染密度可以表示为总行业污染密度e减去国内消费的部分产生的污染密度ed，即:

其中，Sn表示一般出口贸易占总出口的份额，Sp表示外包出口占总出口的份额，且Sn+Sp=1，则有ex=en+Sp(ep－en)，假设ep＜en，所以在假定国内消费部分的污染密度ed不变情况下，增加分割外包贸易在总出口中的份额Sp能降低整个行业的污染密度。

我们假设典型代表的消费者效用函数为:

其中u(I/P)表示实际收入的效用，φD表示环境污染对消费者造成的损失，D表示污染排放物。政府根据公共品的萨米尔森法则设置污染税τ表示边际污染损失，衡量污染和收入的替代比，有

假设一般贸易的出口生产函数为:

其中L、K分别为劳动与资本要素。

联立(2)(3)(4)式得到一般出口产品的污染密度为:

同理，假设分割贸易中间产品生产函数为:

其中z为中间产品，z∈[0，1]，分割贸易部门总的污染排放量为:

则分割贸易部门的污染强度为:

由(8)式可以看出，行业污染密度与中间产品生产函数中资本投入的份额1－θ及环境污染税均为反向变动关系，即随着资本投入量的增加、环境污染税的提高，行业污染物排放强度下降。

基于理论模型，加入企业所有者结构因素，从与政府的谈判能力效应、环境的外部性内部成本化效应两个角度讨论国有企业、集体企业和私营企业在环境规制下的生产行为选择，从而推出对工业行业污染密集度的影响。企业的成本函数在(6)式的基础上扩展为:

WZ 为企业投入要素成本，τ(i)[(L(z)1－α(z)D(z)α(z))θK(z)1－θ]≡ τ(i)X(Z)是企业被征收的环境污染税，γ是指企业需要承担的环境污染治理责任，i表示所有者结构①Hua Wang ＆ Yanhong Jin[8]按所有权结构将企业分为国有企业、集体企业、私营企业、外资企业和合营企业。因外资企业和合营企业在与政府的谈判能力及需承担的环保责任方面与私营企业相似，故理论分析中以私营企业为代表，从而只需讨论国有、集体和私营三类企业的行为选择;在实证部分，考虑到数据的可获得性，将外资流入作为控制变量引入，总体分为国有企业占比高行业和非国有企业占比高行业。，

如果只考虑不同所有者结构类型的企业与政府在环境污染税率上的谈判能力不同，边际成本可表示为

三类企业边际成本的差异在于污染税率，由于私营企业与政府的谈判能力最低，设 τ(3)接近于1，排序有0 ＜ τ(1)＜ τ(2)＜ τ(3)＜1。又单位中间投入要素的边际产生率，故对于私营企业来说，边际成本最高，因此在环境规制下，私营企业参与国际生产分割中更有动力调整生产、减少污染物排放。

假设不同所有者结构企业与政府的谈判能力相同，环境外部性内部成本化②所谓外部性内部化是指通过制度安排将经济主体经济活动所产生的社会收益或社会成本转为私人收益或私人成本。即应承担的环境保护责任不同，边际成本可表示为

国有企业相比集体企业和私营企业有更大的外部性内部化责任，所以γ(1)＞γ(2)＞γ(3)，因此国有企业的边际成本大于集体企业大于私营企业。在环境规制下，只考虑外部性内部化，国有企业参与国际生产分割时更有积极性向环境清洁型生产结构调整。与政府谈判能力效应及外部性内部化效应孰强孰弱，实证部分从两个层面进行论证:一方面，引入所有者结构这一虚拟变量和参与国际分割程度的相互项，研究对环境的影响;另一方面，按各行业国有企业产值在行业总产值的占比，分为国有企业和非国企占比高行业，两类行业参与分割程度与三种污染排放物密度进行回归，比较对应的相关系数。

四、实证分析

(一)指标选取与数据来源

1.被解释变量:行业污染物排放强度，即单位工业产值的污染物排放量，衡量工业增长对环境的负荷的大小，借鉴徐圆的算法[9]，有。行业总体污染物排放强度

e是t时期行业污染物排放量D与行业总产值Y的比值，由各行业排放污染强度的加权平均计算而来，权重是各行业的产值占总产值的比重wyi。各行业排放强度dit=Dit/Yit，Yit用各行业的工业品出厂价格指数进行平减，以1995年为不变价格。数据源自历年《中国环境统计年鉴》、《中国统计年鉴》及《海关统计年鉴》。

2.解释变量:(1)参与国际生产分割程度fragit，本文采用 Hummels et al.[10]的做法，运用投入产出表法将一国进口品分为国内消费品和加工后出口品两部分，进口品用于出口的价值对出口额的比率来定义国际生产分割程度。此测算较Hanson[11]的方法加入了现行国际贸易统计中遗漏掉的生产要素贸易，旨在减少中间品贸易的统计误差。中间投入品原始数据来源于2002年及2007年的《中国投入产出表》，参考平新乔[12]的做法，对于没有投入产出表的年份用2002年反映2001-2005年的情况，2007年反映2006-2011年的情况。为了确保此处近似处理的准确性，我们进行了替换指标的稳健性检验，使用钱学锋和陈勇兵[10]加工贸易占总贸易的比重衡量国际生产分割程度，实证结论基本一致，见表2固定效应模型。加工贸易各行业的总出口数据来源于“国泰安数据库”，将仅有的月度数据分行业分年加总得到。(2)出口贸易指标exportit，描述各行业出口贸易额占该行业工业产值的比重，各行业出口贸易额和工业产值数据均来自于历年《中国工业经济统计年鉴》。

3.虚拟变量:所有者结构，用Asocit表示，通过计算各行业国有企业产值与国民生产总值的比重来度量。若行业的国有产权比重高于工业整体平均水平，则将该行业的国有产权虚拟变量赋值为1，反之为0。数据来自历年《中国统计年鉴》。由于在计算所有权结构时，该比重为当年数据之比，故不需要进行平减，由此可得2004-2011年工业分行业的所有权结构的指标数据。

4.控制变量:(1)外商直接投资，用 fdiit表示。随着中国经济体制改革的不断推进，外部资本越来越多的参与到中国的经济建设中，自然会对工业生产造成影响，进而作用于环境效应，因而引入FDI。外商直接投资的测算，各行业外商和港澳台商直接投资企业的固定资产年平均余额与整个行业固定资产年平均余额的比值，数据来源于《中国统计年鉴》。缺少的2004年的固定资产原值数据针对性线性拟合进行补充。2004-2011年分行业的外商投资，通过比重为当年数据之比，故不需要进行平减。(2)要素依赖程度。包括资本密集度、技术密集度，分别用kiit和tiit表示。各行业属性不同，对要素的使用规则存在差异。同时，产业政策也或多或少的引致了要素偏向，致使产业表现出资本密集与劳动密集的发展特点，相应地呈现出不同的环境效应。采用行业固定资本存量与该行业年末从业人数的比例计算资本密集度;用行业研发支出占行业总产值的比例表示技术密集度。数据来源于《中国统计年鉴》、《中国工业统计年鉴》。(3)工业各行业的能源强度eiit，反映重工业化程度，用该行业单位工业增加值的能源消耗量来表示。工业增加值来自《中国统计年鉴》，能源消费量来自《中国能源统计年鉴》。

5.行业归并:依据《中国统计年鉴》，结合中国投入产出表以及GB/T4754-2002，对行业的分类合并归类最终得到34个工业行业①34个工业行业分别是:煤炭采选业、石油和天然气开采业、黑色金属矿采选业、有色金属矿采选业、非金属矿采选业、农副食品加工业、食品制造业、饮料制造业、烟草加工业、纺织业、服装及其他纤维制品制造业、皮革毛皮羽毛及其制造业、木材加工及竹藤棕草制品业、家具制造业、造纸及纸制品业、印刷业记录媒介的复制、文教体育用品制造业、石油加工及炼焦业、医药制造业、化学纤维制造业、橡胶制品业、塑料制品业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、金属制品业、通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、电子及通信计算机设备制造业、仪器仪表及文化办公用机械制造业、电力热力的生产和供应业、燃气供应业。。因此，本文实际上构造的是34个工业二位码部门的投入产出面板数据。

(二)变量的统计描述与分析

表1描述了34个工业行业2011年较2004年主要指标的增长率，总体上讲，三种污染物指标在大部分行业出现了不同程度的下降;出口额与进口额均增加的行业多于进出口额同时下降的行业;分割度在所有行业都加深。具体来看，“两头在外”的行业数目增加，其中，黑色金属采选业、有色金属采选业、服装及其他纤维制品制造业、化学纤维制造业、电子及通信计算机设备制造等行业的上涨幅度较为显著，意味着这些行业参与国际生产分割的程度不断加深，对应于这几个行业的废水、固体废物和废气的排放密集度却大幅下降，但是否经历了先上涨后下降的趋势将在实证部分进行分析。对外投资在煤炭采选业和有色金属矿采选业增长幅度较大;75%的工业行业，物质资本的增速快于人力资本。

水污染中造纸业的污染最严重，食物和饮料以及木材次之，这几个行业污染物排放量逐年减少，并且从表1中可以看出，2011年出口额较2004年均有所下降，因而推测这些重污染行业变清洁的原因可能是出口量的下降;从各行业的空气污染来看，黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业以及橡胶的污染密度从2004到2011年是增加的，其中，有色金属冶炼及压延加工业的废气污染密度增长最快，是2004年的7.249倍，而该行业参与分割程度的增长率仅为0.037，即位于产业链的下游。因此污染增加的原因可能在于参与国际分割的程度较低，没有形成有效的污染转移机制;固体污染的排放密度除了贸易额大幅增加的化学纤维制造行 业有所上涨以外，其他行业均显著降低。

表1 各行业主要指标增长率情况描述

图1显示了工业污染排放量与进出口贸易额的变化趋势。其中，贸易额数据来自于中国海关，工业污染物排放量数据源于《中国环境统计年鉴》。

由图1知对外贸易进出口额总体呈大幅上涨趋势。我国对外依存度高达50%以上，进出口额在改革开放特别是加入世贸组织以后增长迅猛，2008年美国次贷危机导致我国贸易额缩水，2009年起又逐步回暖。而废水、废气和固体废物的污染物排放量随着进出口额的增加并未呈现明显单调增长的趋势。

图2描述了工业行业总体进出口贸易品和加工贸易的污染强度的变化轨迹。从图中可以得出以下结论:第一、加工出口品的污染密度低于一般出口品的污染密度而且低于总行业的污染密度，且随着加工贸易在总贸易中所占比重的上涨，加工贸易与总贸易污染密度的差距随着时间的推进在逐渐消失;第二，与加工出口品的污染密度变动趋势相比，加工进口品的波动更显著，局部呈现出先增长后下降的现象，我们推测加工出口品在环境规制下不断进行出口产品结构升级;第三，除了固体废物，另外两种污染物指标的加工进口品的污染密集度大于加工出口品的污染密度。根据图1和图2及表1得出的推论，与我国加工贸易的行业结构变动的实际情况也是一致的。通信设备、计算机及其它电子设备制造业等行业的污染密集度较低，仅为制造业总体排放强度的4.1%，而我国在2008年时此类行业的加工贸易比重已达93%;废水、废气、固体废物密集度比较高的行业的加工进出口额的下降趋势显著。出现这些现象在一定程度上源于生产分割通过引进环境治理技术、合理转移污染从而优化从事加工贸易企业的产业结构。

图1 中国进出口贸易额与工业行业污染物排放量情况描述

(三)实证结果分析

结合前述分析，本文构建如下计量模型:

其中，D为生产分割与出口贸易的虚拟变量，当某行业同时存在生产分割与出口贸易时，则把该行业赋值为1，否则为0;fragit和exportit分别与Asocit结合是为了比较生产分割与出口贸易在不同产权的分类下对行业污染密度的影响;ξit为随机误差项。

图2 工业行业总体的污染强度、进出口贸易品污染强度和加工贸易污染强度① 注:出口产品污染强度是各行业污染排放强度的加权平均数，权重是各行业的出口额占总出口额的比重。

估计(10)式之前，首先进行Hausman检验，结果支持固定效应模型②限于篇幅，这里没有给出Hausman检验的具体结果，有要求的读者可以向作者索取。;同时，考虑到工业污染的惯性效应，为了分析前一期的污染积累对当期的影响，我们在估计过程将滞后一期的因变量作为解释变量加入模型，并采用动态广义矩方法，其结果也可作为前一种方法的稳健性检验。原始数据样本包含2716个有效观测值，估计结果如表2所示。

表2 估计结果

由表2，从固定效应(1)分析中可以看出:第一，生产分割的水平项系数与平方项系数均显著为负，说明参与生产分割与污染密度呈负相关，且二者之间存在倒“U”型关系。对此的解释为，随着经济一体化进程的不断加快，各国参与国际生产协作的程度逐渐提高，在进行产业链相应环节的生产时，从自利以及维护本国国际形象的角度势必以本国所具有的资源或者技术比较优势为基础，且随着参与国际分割的开始，要素使用效率并未很快体现出来，同时与所承担环节上下游产业的衔接协作并非顺利，使得生产的污染密度呈上升态势，但随着工艺的成熟与完善及不同环节之间相互协调的顺利展开，国际分割的污染密度又逐渐下降，即表现出倒“U”型特点;第二，生产分割与国有产权虚拟变量交叉项的系数为-2.1252，且显著，说明相比非国有企业，生产分割对国有企业的污染密度的减轻作用要高出2.1252个单位。对此的解释为，中国大量的国企虽然由于体制的因素使得其生产效能相对非国营企业不够高，但在资本、劳动力等要素方面又具有天然的体制优势，同时由于国有企业履行必要的社会责任，来自行政的要求规定其在生产中必须采用并可以承担成本的新技术应用等，从而使得其在参与国际产业链的生产方面能够表现出较为清洁的行为，此效果大于非国有企业因谈判能力低而面临高污染税、高成本所采取的清洁出口行为;第三，出口贸易比重同污染密度并无显著的相关关系，但出口贸易与国有企业及生产分割的交叉项均与污染密度显著负相关。说明中国外需导向型的经济发展模式并未引起环境的显著恶化，但国有企业的出口贸易份额增加时，其污染密度降低，而且参与国际分割的出口贸易行为也减轻了污染。对此的解释为，中国长期以来依靠出口拉动经济增长，这一发展途径是建立在政府补贴及人民币汇率相对较低的基础上，而技术效应、资源配置效率以及规模报酬递增等并未真正体现出来，因而使得出口增加并没有降低污染排放，技术密集度对环境污染的作用不显著也可以说明这一点。国有企业出口份额的增加以及在有分割出现的出口贸易部门，采用行业领先的技术水平以及使用具有比较优势的要素使得污染密集度下降;第四，外商投资对行业污染密度显著负相关。解释为，当外资流入时，一方面会促进环保设备的更新换代，另一方面也代表着先进的发展理念与成熟的技术水平，从而对工业行业起到清洁作用。第五，能源密集度对被解释变量在10%的显著性水平上有影响，降低能源密集度有助于行业的清洁。第六，从模型(1)的回归结果来看，资本密集度并不是影响行业污染密度的显著因素，可能的原因是虽然整个行业属于资本密集型，但并不是行业中所有的企业都有同等的使用资本的机会，即存在资本市场的扭曲。为此，借鉴王芃，武英涛[16]，用各行业资本的边际收入产出与资本成本的比值相对基准行业(制造业)计算出各行业2004-2011年的资本扭曲程度作为控制变量加入实证模型，得出的结果显示行业的资本扭曲度每减少1个单位，污染密度则减少1.5个单位。且加入此控制变量后，国有企业参与分割和非国有企业参与分割对环境影响的差异缩小。

表3 PCSE估计结果

将动态广义矩估计结果同固定效应面板估计结果进行对比，发现各变量的系数尽管数值大小有所差异，但方向均保持一致，表明回归结果具有稳健性，且Sagan的P值大于0.25，说明工具变量的设定是有效的。动态广义矩模型中加入了污染的滞后一期值，其回归系数显著为正，得出环境污染行为具有持续性的影响。这也与我国的发展现状相符合，尽管实施各项环境规制政策以及更新生产技术与装备，但污染短时间并不能立即消除，原因即在于此。

进一步比较所有者结构异质企业承接国际产业链生产对环境的影响，将行业按照产权结构不同企业产值在行业总产值的比重分为国有企业占比高行业和非国有企业占比高行业，并分别对行业三种污染物密度回归。由于将全样本拆分为两部分，继续采用个体固定效应有可能会出现样本自由度减小、回归结果不稳定的问题，从而引起模型存在截面相关性和异方差性。因此为了保证结果的准确性，我们采用面板修正标准差估计(PCSE)，回归的结果如表3所示。

结合表2，重点比较分析生产分割程度与污染密度的关系，国有企业占比高行业较非国有企业占比高的行业参与国际生产分割对固体废物、废水、废气排放密度的反向作用更为显著。由二次项系数显著为负，推测国有企业占比高的行业随着生产分割的加深，污染密度呈现明显的先上升后下降趋势;非国有企业占比高行业参与国际生产分割对固体废物和废水的排放密度并无显著影响，可能的原因从两方面效应来讨论。一方面，谈判效应。相比国有企业，非国有企业与当地政府的环境部门讨价还价能力较低，于是自然面临较高的污染税率，从而产生较大的生产成本压力，所以理论上更有动力采取清洁措施，然而，由于在更新技术装备上的投资具有回收期限长、额度大等特点，且非国有企业又囿于融资约束及具有较大的生产不确定性等，均使得升级技术、改变生产方式的可能性较低，从而污染物排放密度变动不甚敏感。另一方面，环境外部性内部化效应。国有企业较非国有企业在参与国际生产分割时有更大的社会责任保护全球环境，加之预算软约束的特点，对环境治理的投资最终必然会部分的体现为污染物排放密度的减少。

五、结论及政策建议

本文首先从理论上剖析了不同所有者结构企业在参与国际分割的背景下从事生产活动对环境的影响机理，然后基于2004-2011年中国34个工业行业的面板数据，测度了参与国际生产分割与环境污染的关系，得到以下结论:工业行业参与国际生产分割程度与污染密度之间呈倒“U”型关系，即随着生产分割程度的加深，污染密度先上涨再下降，且大部分行业已进入下降进程;国有性质企业占比较高的行业参与国际分割及出口贸易对环境的清洁作用高于非国有企业占比高的行业;加工贸易比一般贸易更有助于降低污染密度;外商投资份额低、能源禀赋高的行业往往伴随着高排放;行业资本的扭曲程度比资本的富集程度对环境污染的影响更大;环境污染具有经济惯性。

结合本文研究结果提出如下政策建议:

第一，不断提高行业全球生产分割的参与度，对此要从各方面促进国内产业与国际产业价值链的融合，包括完善国际贸易制度环境、优化产品出口结构、加大高端产业链位置的研发力度，充分发挥一般贸易和加工贸易的协同作用，从而实现从原始粗加工向技术密集型的深加工环节转移。逐步融入金融、信息等国际生产服务体系，在延伸国际制造业产业链的同时加速中国产业结构的高级化进程。

第二，考虑到国有性质企业占比较高的行业参与国际分割及出口贸易的生产行为对环境的清洁作用高于非国有企业占比高的行业，因而一方面要继续加强对国有企业履行环境保护责任的约束，另一方面要加快市场化改革，逐步降低资本和劳动要素的市场扭曲程度，为非国有企业拓宽融资渠道，在严格执行环境规制的条件下，引导激励中小企业不断改造升级技术装备水平，切实降低负外部效应。

第三，提高外资利用效率。现阶段我国在承接国际产业链过程中，在补充资本流量的同时，进一步优化外资的产业结构，鼓励FDI流向技术研发领域，逐步减少能源密集型产业外资项目的引进，实现外资利用由数量向质量的转移。

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