外资进入、自主创新与雾霾污染——来自中国的证据

周杰琦，夏南新，梁文光

(1.广东财经大学经济学院，广州 510320;2.中山大学岭南学院，广州 510970;3.梧州学院经济管理学院，梧州 543002)

随着经济全球化步伐的加速，一些局部区域的环境污染借助贸易、产业分工等方式演变成全球性环境问题。严重的环境污染不仅降低了各国环境福利，也给经济稳定增长埋下了隐患。雾霾污染因发生频率高、波及范围广、治理难度大，成为目前亟待解决的环境问题。近年来，学界从关注环境问题本身转向其影响因素及作用机制，外商投资和环境风险的关系就是其中一个焦点问题。当前，大多数文献关注外资进入对东道国污染排放的影响，所得结论的现实意义较为模糊，特别是对中国这样的发展中国家，严格限制外资进入以降低污染排放将在一定程度上牺牲经济的增长，而减少单位产出的雾霾污染排放量(雾霾污染强度)可以在维持增长的同时对雾霾污染予以严格控制。那么，FDI如何影响雾霾污染强度?这种影响的机制如何实现?探索以上问题，对于加深理解国际资本流动与环境质量的关联、科学制定互相配合的环境治理政策与外资引进政策，有着重要的参考意义。

关于FDI对东道国环境的影响，主要分为3种观点。一种是“污染天堂”论，即为降低母国环境管制带来的成本，跨国公司会通过FDI向环境标准较低的东道国转移污染产业，导致东道国环境的恶化[1］。第二种是“污染光环”论，由于跨国公司相对内资企业有技术优势，其在对外投资中将产生污染防治技术的溢出，给东道国环境质量带来积极影响[2］。第三种观点认为，FDI与东道国环境质量之间的相关关系并不能说明FDI的环境效应如何发生。遵循GROSSMAN等[3］提出的有关贸易开放环境效应的理论框架，一些学者主张可以从规模、结构、技术等维度考察外商投资对东道国环境质量的作用机理[4-5］，FDI对环境质量的净效应依赖于不同机制产生的效应之间的权衡。

在基于发展中国家经验的相关文献中，一般认为，FDI不仅通过增加东道国资本存量提升当地经济规模，导致污染物排放的增加，也深化了当地产业结构的污染程度。因此，外资对环境存在消极的经济规模效应与产业结构效应[6］。而对于跨国公司在东道国环保技术变化过程中所扮演的角色，则有较大争议。跨国公司进入之所以能改善当地环境，关键在于其投资的是环境友好型、高研发强度的生产活动，且这种投资对当地环保技术能产生正的外部性[7］。然而，FDI的内生性及异质性对东道国的技术外溢效果可能被高估，甚至可能存在负的外部性[8］。随着新增长理论的兴起，加之技术效应在FDI环境效应背后所发挥的重要作用，新近文献大多关注跨国公司环保技术溢出的路径。陈媛媛和李坤望[9］、SONG等[10］认为，同行业本土企业在外资竞争压力下会通过学习外资先进技术提升环保技术，与此同时，跨国公司技术人员流向本土企业，以及跨国公司与上、下游本土企业的业务往来，均能对本土企业绿色技术产生正向的溢出。因此，FDI技术溢出对东道国环境存在积极作用。然而，也有学者从新经济地理学出发，提出在政府过度干预导致的资源配置扭曲效应下，大规模外资涌入将促进当地产业集聚，这种产业集聚会带来“拥挤效应”，不仅引发产业结构趋同与产能过剩，也难以诱发环保技术外溢[11］。

对FDI环境效应的研究在以下方面仍有探索的空间。首先，大多数文献选择工业“三废”作为环境污染的测度指标，较少考虑对经济、社会、生态产生巨大影响的雾霾污染。作为多种有害物质的载体和集合体，PM2.5是雾霾的主要成分，PM2.5浓度值相比传统污染排放物能更准确反映环境污染水平。由于官方统计数据的可获得性，鲜有文献在设计雾霾污染指标的基础上系统考察FDI如何影响雾霾污染，而这是通过对外开放改善环境绩效的关键，也为理解雾霾污染的成因与治理机制提供一个新的视角。

其次，在理论层面上，现有的大多数文献从规模效应、结构效应与技术效应考察FDI对环境污染的影响，然而，结合相关文献和中国经济发展的基本特征，本文认为，随着中国经济从以往追求发展速度转向追求高质量增长，国内引进和利用FDI的基本条件与综合优势发生了根本性变化，从而影响了外资的环境效应，尤其是在实施创新驱动发展战略的背景下，外资进入的环境效应关键取决于自主创新能力。作为地区知识存量与技术水平的综合体现，自主创新能力不仅越来越明显地影响包括投资目的、投资方式、投资产业结构、技术含量在内的外资特征，也会诱导跨国公司采用乃至研发环保技术与本土企业展开竞争，从而拓展外资环境技术溢出的空间[12-14］。因此，为全面考察FDI环境效应的形成机制，不能忽略自主创新的影响。

最后，在方法上，现有研究大多借助单方程回归检验FDI的环境效应，但FDI对环境的作用往往通过一些中介变量的传导机制来实现，单方程回归不仅很难完整刻画FDI、中介变量与环境之间错综复杂的关联机制，也容易忽略三者之间互为因果而产生的内生性。事实上，环境污染可能并不是外资进入的结果，由于污染密集行业一般也是资本密集型行业，除环境成本外，这些行业对劳工成本、用地成本也很敏感，而发展中国家往往在传统生产要素上具有明显的比较优势，故即使一些研究证实了“污染天堂”效应的存在，也会因内生性而导致结论受到质疑。此外，传统线性回归模型一般假设地区间环境污染是相互独立的，而忽略环境污染存在空间依赖性的现实，可能导致估计结果存在偏误[15］。

基于此，本文可能有以下边际贡献。①以第二产业污染排放为切入点构建地区雾霾污染强度指标，将其分解为结构效应和技术效应，并将FDI、自主创新与雾霾污染强度纳入整体的分析框架。②在诠释FDI对环境的影响机理的基础上构建联立方程模型，对FDI、自主创新及两者交互作用影响雾霾污染强度的具体机制进行实证检验。③在思路上，测算与比较FDI对雾霾污染强度的总效应及基于不同传导机制产生的中介效应，并用反事实模拟法考察区域自主创新在FDI环境效应中所扮演的角色，为客观评价缺乏自主创新可能造成的环境福利损失提供经验证据。④在同时考虑雾霾污染时间自相关性、当期空间溢出效应及时空滞后效应的基础上，构建动态空间模型考察FDI对雾霾污染强度是否存在时空传导效应，为治霾政策与外资政策的制定提供参考。

1 理论分析框架

1.1 雾霾污染强度的界定及其因素分解

当前，中国正处于工业化和城市化的快速发展阶段，能源消耗与污染排放呈密集增长态势，工业生产中的煤炭燃烧与建筑施工产生的扬尘是PM2.5的重要原因。因此，第二产业是治霾的关键领域。设为地区i第t年第二产业增加值，其中为该地区行业j的产业增加值;记地区i第t年第二产业产生的雾霾污染量为PMit，将地区i第t年的雾霾污染强度定义为IPit=PMit/Yit，表示单位产出的雾霾污染物产生量。另外，记全国第二产业雾霾污染产生量与第二产业增加值分别为PMt、Yt。

Strit值越大，代表污染密集行业占第二产业的比重越小，即第二产业内部结构朝绿色方向升级。

基于环境友好型技术演化规律的角度，可将行业j在基期产生的全国平均雾霾污染强度视为基准技术与之积可视为行业j在第t年沿用此基准技术时产生的理论雾霾污染

量，故地区i雾霾污染总量的理论值等于相关行业理论雾霾污染量之和，即本文将与雾霾污染治理相关的环境技术指标定义为地区理论雾霾污染量与实际雾霾污染量之比，计算公式如下。

Tecit大于1，意味着地区i第t年第二产业实际雾霾污染量小于基准技术下的理论雾霾污染量，故该地区第t年的污染防治技术比基准技术先进。Tecit的变化可归因于两类机制:①科技政策、环保政策、资源价格冲击等因素导致的全国范围内环境技术进步，可视为全国环境技术进步的演变趋势;②地区间收入水平、环保标准、环保投资等因素的不同所引发的地区间相对技术差异。因此，可将Tecit分解为

其中，RTit体现了地区i实际环境技术与全国同期均值相比的领先程度，若RTit大于1，表明该地区雾霾污染治理技术比全国同期平均水平先进;WTit代表在地区各行业产值固定在报告期的情况下，因技术参考系数从基期到报告期的变化所引发的雾霾污染量变动，若WTit大于1，说明以基期技术基准计算的理论雾霾污染量高于以报告期技术基准计算的理论雾霾污染量，表明全国绿色技术整体上取得了进步。

为了对雾霾污染强度IPit进行影响因素分解，根据式(1)～式(3)可得

式(4)显示，从环境经济学的视角看，地区i第t年雾霾污染强度的降低主要源于两方面的原因:①产业结构从资源密集型、污染密集型朝着资源节约型、环境友好型的方向升级，即产业结构效应;②环境技术进步，其可分解为地区环境技术的相对进步(RT)与全国总体的技术进步(WT)，即环境技术效应。

1.2 理论基础

引发雾霾污染的社会经济原因错综复杂。理论上，FDI不仅可以基于诸多机制对雾霾污染强度产生直接影响，还会通过自主创新对雾霾污染强度产生间接影响。结合雾霾污染强度的分解式(4)与相关文献梳理，将FDI、自主创新与雾霾污染的内在逻辑关系阐述如下。

首先，根据式(4)，雾霾污染强度取决于产业结构调整(结构效应)与环境技术进步(技术效应)，因此，FDI可通过结构效应与技术效应对雾霾污染产生影响。理论上，FDI基于产业结构影响雾霾污染的机制为:从需求角度看，若外资企业进入节能环保型行业，则外资企业通过后向联系增加了对达到环保标准的中间产品的需求，从而带动上游企业的绿色发展;从供给角度看，通过引进母国清洁技术与产品，跨国公司不仅可能创建环保相关产业，还基于前向关联使下游本地企业获得环境技术、治污设备和与清洁生产相关的配套服务，为推动产业结构“绿色化”提供较好的硬件和软件基础。然而，跨国公司在投资动机、投资产业、技术含量上的异质性，导致其对产业结构绿色化的影响尚存在争议，如跨国公司环境寻求策略推动了污染密集型行业向环境规制宽松地区转移，从而加剧本地产业的整体污染程度。因此，外资基于产业结构途径对雾霾污染产生的净效应并不确定。

其次，FDI基于环保技术路径对雾霾污染也会产生正反两方面的效应，不仅直接带来先进的环保技术与管理经验，而且还通过技术转移、示范效应、人力资本流动等机制提升内资企业环保技术水平。然而，为保持清洁技术的垄断地位，发达国家不会通过跨国直接投资输出最先进的技术，并且由于技术差距、吸收能力等因素的限制，东道国容易形成“技术锁定”。此外，外资技术也可能导致内资企业表现出明显的研发惰性，这种外资技术对国内研发的替代效应，不仅使东道国失去环保技术的自主研发能力，也会使其失去消化、吸收、模仿国外先进环保技术的能力。

再次，环境库兹涅茨曲线(EKC)假说认为，在低收入阶段，人们宁愿忍受环境污染以换取经济的快速增长，随着经济增长模式的转型升级，人们对环境质量的诉求日益增加，从而倾向于通过参与环保活动、对政府施加环保压力、向环保部门检举企业环境违法行为等渠道，倒逼环境质量改善。因此，外资进入可以推动东道国经济可持续的增长，进而影响地区雾霾污染。然而，从经验结果看，不仅对EKC假说在中国是否成立存在争论，且外商投资可能对国内投资产生挤出效应，此外，关于FDI溢出效应的效果和发生机制也存在较大争议。因此，需要进一步检验外资进入基于经济发展渠道对雾霾污染产生的作用。

最后，FDI与自主创新的交互作用也可以对雾霾污染产生影响。一方面，FDI通过促进地区自主创新，进而对雾霾污染产生间接影响。①现有研究发现，中国高能耗、高污染问题突出，关键原因在于制造业缺乏节能环保的核心技术。以铸造、锻造、热处理等为代表的基础制造工艺是构成制造业绿色竞争力的重要方面，而中国在这些基础工艺环节的能耗远高于国际先进水平。因此，雾霾治理要取得显著的效果，需要以环保核心技术的自主创新为突破口。然而，由于创新机会成本高、技术成果转化率低、研发逆向溢出，发展中国家在环保技术上的自主创新效率较低，因而其通过自主创新不一定能显著改善环境质量，而FDI不仅可以给内资企业直接带来节能环保方面的生产技术与管理模式，也能通过技术外溢效应改善内资企业的自主创新效率。②外资进入带来的竞争效应，使得内资企业有更大的动力和压力进行自主创新，从而提高当地环境效率。然而，大量外资流入不仅可能通过负向竞争效应抑制内资企业自主研发的动机，也可能引发“技术锁定”现象，从而不利于自主创新能力的培育[16］。

另一方面，自主创新能力对外资活动的“绿色”程度会产生甄别与筛选效应，这在FDI的雾霾污染效应中发挥了重要的作用。①由于根植于环境标准严格的发达国家，外资企业更倾向于通过绿色技术创新应对日益严重的环保问题。自主创新能力增强意味着本地整体技术水平的提升，有利于当地技术与外资技术相匹配，从而外资在当地能更好地发挥绿色技术优势，提高资源使用效率和竞争力，实现波特假说中的“创新补偿”[12］。因此，提高自主创新能力有利于吸引更具环保技术含量的外资的流入，从而更好地发挥FDI对环境正向的技术效应。②若FDI流入自主创新水平更高的区域，则外资企业能获得当地研发逆向溢出所带来的高质量人力资本与高效生产技术，进而对该区域形成可持续盈利的预期，由此自主创新不仅可能激励外资企业选择对高附加值、高技术含量、低污染的行业进行长期投资，而且可能导致外资企业与内资企业的关联度更高。这种外商投资的长期性、高端化和本地化，更有益于当地产业结构绿色化、环境技术进步以及经济的可持续发展。

进一步而言，自主创新在实际生产过程中是具有偏向的，可以区分为偏向生产技术进步的自主创新与偏向绿色技术进步的自主创新，自主创新的偏向性是制约FDI对雾霾污染影响效果的核心因素。理论上，偏向于绿色技术进步的自主创新活动，既促进了高新技术产业、节能环保产业等现代部门的快速发展，又能减少对外资先进技术的依赖，解除环境技术的低端锁定，打破发达国家对环境技术的垄断，提升内资企业在国际市场的核心绿色竞争力，不仅能提高外资企业进入污染行业的环境门槛，抑制其向东道国转移污染密集产业的动机，并且使得外资企业能在当地获得高质量的中间投入品、人力资本及技术服务，激励外资企业加强对先进环保技术的研发与应用，进而扩大外资技术溢出效应，最终显著提升环境质量和经济增长的耦合度。综上，自主创新能力是制约FDI结构效应、技术效应和经济发展效应的重要因素，是发挥FDI环境福利效应的关键前提。

综上所述，FDI至少可通过产业结构、环境技术、经济发展以及自主创新等途径对雾霾污染强度产生直接和间接影响，其中，产业结构、环境技术、经济发展为基本的影响途径，而自主创新作为一个关键的先决条件，能在很大程度上制约FDI对雾霾污染强度的结构效应、技术效应以及经济发展效应。图1概括了变量间的互动关系(①～④代表FDI影响雾霾污染强度的主要机制)。然而，理论上FDI对雾霾污染存在双向的影响，且FDI与自主创新交互作用对雾霾污染的协同影响也较为复杂，为客观评判FDI对雾霾污染的影响，需结合以上理论展开系统的经验考察。

图1 FDI、中介变量与雾霾污染之间的互动关系Fig.1 Interaction of FDI，mediation variables and haze pollution

2 模型与变量数据

2.1 计量模型设定

前文表明，FDI可通过产业结构、环境技术、经济发展及自主创新影响雾霾污染强度，且变量间存在一定的互动性。单方程回归模型不仅难以捕捉变量间的交互效应，也难以解决变量间互为因果关系导致的内生性问题。为提高模型估计的准确度，借鉴Bao等[17］的研究，构造如下联立方程模型。

其中，式(5)是由式(4)得出的地区雾霾污染强度影响因素的分解恒等式。式(6)是产业结构方程，用于经验识别FDI基于产业结构途径对雾霾污染产生的作用。鉴于本辖区FDI可能通过跨区域经营、污染就近转移等途径引发环境污染的空间相关性，引入邻近地区外资变量NFDI。此外，为检验FDI与自主创新交互作用对产业结构升级的影响，引入两者的交互项。遵循产业结构影响因素文献，本文控制了经济发展水平PGDP、要素禀赋结构Kl、自主创新能力Inno。式(7)是环境技术模型，旨在检验本辖区与邻近地区FDI通过环境技术影响雾霾污染强度的内在机理。为剔除全国层面总体环境技术进步的趋势性影响，将地区相对环境技术RT作为被解释变量。为检验FDI与自主创新交互作用对环境技术的影响，引入两者的交互项。控制变量包括经济发展水平、滞后一期环境污染水平TPi，t-1及环境规制强度Sup。式(8)为自主创新模型，旨在检验本辖区与邻近地区FDI通过自主创新影响雾霾污染强度的机制，遵循李平等[18］的做法，控制变量包括研发强度Rd、人力资本Hum、知识产权保护Ipp。此外，为刻画地方政府在创新驱动发展上的示范或竞争效应，将邻近地区的自主创新能力NInno引入模型。式(9)为经济发展方程，用于考察本辖区与邻近地区FDI通过经济发展渠道对雾霾污染强度的影响。由新古典增长理论可知，经济增长取决于要素投入与全要素生产率TFP。本文将雾霾污染强度IP视为一种环境治理效率纳入模型，因为雾霾污染可视为被经济单位消耗的环境服务，雾霾污染会给地区生产率带来负的外部性。式(10)为FDI区位选择因素模型，用于检验区域自主创新能力对FDI的反馈效应。基于国际生产折衷理论，FDI流入的解释变量包括市场规模GDP、人力资本Hum、有效工资Wag、交通基础设施Inf。

2.2 指标构建

2.2.1 雾霾污染强度IP 上文将雾霾污染强度定义为IPit=PMit/Yit，表示单位第二产业增加值的雾霾污染物产生量。鉴于国内PM2.5浓度数据统计较晚，本文利用国外研究成果的数据。DONKELAAR[19］通过绘制PM2.5世界地图来反映全球各区域的雾霾污染程度。受其启发，哥伦比亚大学社会经济数据和应用中心根据卫星观察数据，构建数学模型测算全球PM2.5浓度年均值，在此基础上可借助ArcGIS软件进一步估计中国各地区2001—2012年人口加权年均PM2.5浓度[20］。本文的雾霾数据来源于此。尽管大气环流等自然因素的干扰会导致卫星数据的准确度低于地面实测数据，但PM2.5浓度的空间分布即使在同一地区也存在一定差异，地面实测数据只能依据点源数据对特定地区的PM2.5浓度予以近似反映，而卫星观察数据则是面源数据，能更全面反映地区PM2.5浓度及其演变特征。

2.2.2 产业结构Str 产业结构的绿色化理想的度量指标应根据式(1)构造，但缺乏细分行业雾霾污染的产生量。同时，服务业能以较低的能源投入和污染排放水平支撑较快的经济增长，其比重的增加有助于地区产业结构的绿色化，因此，采用地区第三产业增加值占比度量与雾霾污染相关的产业结构。

2.2.3 环境技术RT 本文采用DONG和HESHMATI[21］提出的序列DEA法，测算考虑环境约束下的区域全要素生产率，将其变化分解为环境前沿技术进步和生产效率变化，用前者作为地区相对环境技术进步的度量指标，因为上述方法不但避免了明显的前沿技术倒退现象，且充分考虑了资源环境约束下技术进步对地区经济增长绩效的影响。借鉴ZHOU等[22］的思路，在测算环境全要素生产率中，选取劳动和资本作为投入变量，选取实际GDP、雾霾污染分别作为期望产出与非期望产出变量。

2.2.4 外资进入程度FDI/NFDI 由于外资存量指标能全面考察历史各期外商投资对当前中介变量的影响，在式(6)～式(9)中，参考大多数学者的做法，用外资存量占地区GDP的比重来考察外资进入程度。参考YAO和WEI[23］的做法，基于永续盘存法对省际FDI存量进行估算。为洞察各因素对外资流入的影响，式(10)从流量角度考察外资进入程度，鉴于外资总产值占比能更有针对性地测度FDI的产业结构效应，外资从业人数占比能更好地反映外资进入对东道国技术水平的外部性，本文借助主成分分析法对地区外资进入程度进行综合评价。对于邻近区域的外资变量，根据地理学第一定律，空间溢出效应通常会随经济主体之间地理距离的接近而增强，但单独以地理距离作为权重存在一定的不足，因此，以地理经济距离的倒数为权重，通过对本辖区以外区域的FDI进行加权相加来界定邻近区域的外资存量NFDI。

其中，ωij表示两个地区间经济地理意义上的距离dij的倒数，dij为地区i省会与地区j省会实际公路里程和地区i人均GDP年均值与地区j人均GDP年均值绝对差值的简单算术平均数。

2.2.5 自主创新能力Inno 自主创新是提高全要素生产率的核心驱动力，也是推进经济发展方式转变的关键。以往文献对自主创新能力的测度趋于两个极端。一种是从创新投入角度度量，但直接决定生产率的是创新产出而非研发投入。若研发投入不能有效转化为现实生产力，研发对生产率的效果将大打折扣[24］;另一种是从创新产出角度，以专利授权数来度量创新水平。遵循自主创新的理论内涵，用主成分分析法对研发从业人数占比、国内发明专利授权量、科技论文数、高科技产业增加值比重4个指标进行加权，构造一个综合反映自主创新能力的指标。类似地，以地理经济距离的倒数为权重，通过对本地以外的区域自主创新能力指标加权相加来定义邻近区域的自主创新能力NInno。

2.2.6 控制变量 ①人均产出PGDP与国内生产总值GDP是利用GDP平减指数计算得出人均实际GDP和实际GDP;②要素禀赋结构Kl用人均实际资本存量表示，参照张军等[25］的做法，利用永续盘存法计算分省资本存量;③环境污染水平TP借鉴许和连和邓玉萍[26］的做法，选取空气、水体和固体废物中6类污染物度量指标，利用熵权法构造综合指标;④环境管制Sup用工业污染治理投资额占工业增加值的比重进行度量;⑤研发强度Rd从存量角度反映，借鉴李平等[18］的做法，利用永续盘存法来估算研发存量;⑥人力资本Hum采用高等教育入学学生数与中学入学学生数的比值进行测度;⑦知识产权保护Ipp借鉴GINARTE和PARK[27］提出的一套专利保护力度的评价指标体系进行测算;⑧交通基础设施Inf是以铁路、公路与水路的总里程比省区面积进行衡量;⑨有效工资Wag用人均实际工资与人均实际GDP的比值进行度量。

2.3 数据说明

样本由2001—2012年我国28个省级行政区的面板数据构成(不包括海南、西藏和我国港澳台地区，将四川与重庆数据进行合并;限于雾霾浓度的可获得性，样本期限截止到2012年)。除了PM2.5数据以外，相关变量基础数据源于历年《中国统计年鉴》《中国环境年鉴》《中国科技统计年鉴》、各省统计年鉴和CEIC中国经济数据库。对于缺失数据，用线性插值进行补齐。为减轻离群值对估计结果的干扰，对各连续变量均予以缩尾处理。为了剔除价格因素对估计结果的影响，本文用相应价格指数将名义值折算为实际值。

3 实证结果与分析

3.1 FDI对雾霾污染作用机制的识别

三阶段最小二乘法(3SLS)不仅能够控制变量之间的内生性，且考虑了各方程残差之间的协方差影响。此外，在大样本与条件同方差下，3SLS估计量在估计效率上比2SLS更优[28］。因此，本文将所有外生变量的线性组合作为内生变量的工具变量，并基于3SLS对联立方程模型进行系统估计，结果见表1。为节省篇幅，并没有报告所有解释变量的回归结果。

表1 联立方程模型的估计结果(3SLS)Tab.1 Regression results of simultaneous equations model(3SLS)

式(6)的估计结果显示，本辖区与邻近地区外资进入对本地产业结构的“绿色化”产生了明显的负外部性，且邻近地区外资进入产生的负面效应更强烈，这可能是因为:一方面，在全球价值链分工体系下，外资企业倾向于将研发、品牌营销等高技术含量的价值链环节留在母国，而将高耗能、高污染的生产加工环节转移至东道国，抑制了产业结构的升级;另一方面，在以GDP为核心的地方官员政绩考核下，地方政府将流动性极强的FDI作为重点引资对象，即便特定地区大力引入绿色FDI，也未必能带动邻近地区引进这种FDI，反而可能激励邻近地区追求外资的规模，并通过产业关联效应对本地产业结构的升级产生空间溢出效应。Inno系数为正且在1%水平上显著，表明区域自主创新，尤其是偏向绿色技术的创新有利于产业结构向环保的方向演进。FDI与Inno的交互项显著为负，说明外商投资与自主创新在地区产业结构优化升级上并未形成协同互补效应，可能是因为地方政府出于局部利益，偏好短期内能带来更多产值但绿色程度未必高的FDI，而地区自主创新活动倾向于在生产技术与配套产业链上实现与这类FDI的衔接，从而加剧了FDI负面的结构效应。

从式(7)估计结果看，本地FDI对地区环境技术有显著的改善作用，与大多有关FDI技术溢出的研究结论一致。但邻近地区FDI对本地环境技术的影响不显著，可能的解释是，邻近地区外企通过技术封锁、独资、知识产权等手段限制生产技术及管理诀窍等无形资产流向本地。另外，邻近地区外资规模增加可能会诱导本地政府为吸引FDI而向外企提供更多的环境优惠，由此外企不需要在环保技术上有很强的竞争优势，便能坐享环境要素扭曲所带来的租金收益。自主创新对环境技术有负面影响，由于大多数的内资企业风险偏好较低，风险承担意愿不高，从而更偏好风险低、见效快、环境收益较低的研发投资。此外，由于环境技术创新基础薄弱、环境管制强度偏弱及技术进步的路径依赖等因素，当前自主创新表现为显著的偏向于污染型技术的态势。自主创新与FDI的交互项对环境技术存在正向的影响，表明自主创新与FDI的协同效应促进了环境技术进步，这与理论预期一致。外资流入带来的新技术，诱发内资企业研发活动偏向于对外资技术予以模仿创新，而模仿创新模式不仅有低成本、容易管理、低风险的后发优势，且有利于内资企业在创新者研发的基础上改进技术甚至实现超越。同时，自主创新将倒逼外企加快技术升级以应对内资竞争压力，从而为扩大FDI技术溢出效应提供了空间与可能。

从式(8)的结果看，本辖区及邻近地区的FDI对促进本地自主创新能力有显著的作用，表明在引进外资技术—消化—吸收—模仿创新的基础上，逐步提升自主创新能力是有效的创新路径，且周边地区利用外资技术会对本地自主创新产生正的外部性。邻近地区自主创新对本地自主创新有正向的影响，说明地方政府在创新驱动政策上的博弈行为显著存在。近年来，在创新驱动发展的总体格局下，各地区有动机以提升创新能力为手段争创经济发展新优势。

式(9)的结果表明，人均资本能显著推动区域经济发展，符合经济增长理论;雾霾污染强度下降有利于区域经济发展，意味着地区环境治理效率的提高反映了全要素生产率及经济增长绩效的提升;FDI、NFDI的系数均为正且显著，说明本地和邻近地区的外资进入均有利于本地的经济增长。外资企业通常在地理经济距离较近的地区选择供应商与销售商，这种产业关联使得FDI的增长效应会扩散到邻近地区。

从式(10)的结果看，庞大的市场规模、快速发展的交通基础设施、高质量的劳动供给均有利于吸引外资。Wag系数显著为正，是由于当地工资标准低于外资公司的母国，外资企业对当地工资上涨并不敏感。Inno系数显著为正，表明本地自主创新能力越高，越有利于吸引外资。

3.2 FDI对雾霾污染强度的影响效应分解

基于联立方程模型，前文识别了FDI影响雾霾污染强度的具体机制，但尚有如下问题:首先，并未识别与比较FDI对雾霾污染强度的总效应与中介效应，这不利于完整地评估FDI对雾霾污染的影响效应;其次，并未检验自主创新能力在外资影响雾霾污染过程中所扮演的角色。本文利用弹性分析法和反事实模拟技术解决上述问题，将式(6)、式(7)代入式(5)，式(5)两边对ln FDI求偏导数，得到FDI对雾霾污染强度的中介效应和总效应的表达式①限于篇幅，本文未给出详细的推导过程及结果。。该式显示，雾霾污染强度对FDI的反应弹性可分解为产业结构效应和环境技术效应，而这两类效应均受到FDI的自主创新效应及经济发展效应的影响。具体而言，结构效应和技术效应不仅与相应的回归参数有关(由表1各式估计的系数得到)，还依赖于各区域外资进入程度和自主创新能力。本文将自主创新能力与外资进入程度的样本算术平均值代入FDI环境效应分解表达式，视为实际情形下FDI对雾霾污染强度的影响效果。然后，在其他条件不变下，假定存在4种反事实情形:①各省区外资进入程度(用外资存量指标来度量)和自主创新能力均为各自可达到的最高水平，即两个变量取样本中的最大值;②各省区均不具备自主创新能力，也未引进外资;③各省区外资进入程度均取样本最大值，但不具备自主创新能力;④各省区自主创新能力均取样本最大值，而未引进外资。最后，将以上4种假定情形下相应变量的取值代入FDI环境效应分解的表达式，得出反事实情形与真实情形下外资进入对雾霾污染强度的中介效应和总效应。

表2显示，在实际情形下，外资进入程度每增加1%，雾霾污染强度降低0.064%，其中，产业结构效应使得雾霾污染强度增加0.046%，环境技术效应则使雾霾污染强度降低0.110%，表明外资进入对雾霾污染的影响在全国层面并未呈现“污染天堂”效应，主要原因是FDI对雾霾污染强度积极的环境技术效应超过了负面的产业结构效应。接下来，根据外资对雾霾的总效应进行排序，发现FDI对雾霾的改善效果在反事实情形1下最显著，在反事实情形4、反事实情形3、反事实情形2的条件下，FDI的减霾效果依次减弱，这是由于在各种反事实情形下，外资对雾霾污染的环境技术效应与产业结构效应的强弱关系发生了变化。相对于真实情形，假定各省区不具备自主创新能力与未引进外资的情形下(反事实情形2)，尽管FDI对雾霾污染的产业结构效应有所减弱，但环境技术效应的减弱更明显，导致FDI对雾霾的总效应显著减少。此外，假定各省区不具备自主创新能力但充分利用外资的情形下(反事实情形3)，FDI的减霾效果也不甚理想。上述结果不仅揭示了加强自主创新能力是充分发挥FDI减霾效应的关键，更重要的是说明了只有在消化吸收外资先进技术的基础上，与环境保护相关的自主创新能力才能真正形成与提升。同时，外资环保技术通常在内资企业具备一定的技术基础与模仿创新能力时才能得到充分扩散。因此，发挥自主创新与FDI在雾霾治理上的协同作用，是比单纯引用外资先进技术更有效的环境政策。

表2 FDI对雾霾污染强度的总效应与中介效应测算Tab.2 Total effect and intermediary effect of FDI on the intensity of haze pollution 单位:%

表2还表明，反事实情形1下FDI环境效应与反事实情形3下FDI环境效应的绝对差值为0.036%，这既说明充分提升自主创新能力使得FDI对减霾的积极效应提升约85.7%，也可视为丧失自主创新能力所引致的外资环境福利效应的损失。对此可以从3个层面进行解释:①从微观层面看，缺乏自主创新能力不仅反映出内资企业技术基础与研发投入均比较薄弱，且缺乏科技人力资源和高质量的物质资本，因而内资企业难以充分消化吸收FDI带来的环保技术;②从中观层面看，若引进的外资技术与当地产业创新相融合，特定行业在引进外资技术过程中能从上游行业获得高质量的投入品、软硬件设备及良好的配套服务，有助于投入产出效率的提高和环境友好型社会的形成;③宏观层面上，若地区缺乏创新能力，即使引进先进环保技术，也难以保证这种技术与本地生产要素实现匹配。因此，单纯依赖外资转移的环保技术，既不能明显提升资源利用效率，也难以推进区域粗放型增长模式的转变。

4 进一步研究:FDI对雾霾污染的时空传导效应

雾霾并非单纯的局部污染，可能通过大气环流、降雨、温差等自然因素及产业转移、产业集聚、公共政策等经济因素产生较强的空间联动性[29］。由此，产生以下的疑问:FDI是否以及在多大程度上对雾霾污染的空间联动性产生影响?此外，外资项目从引资成功到建设生产之间具有一定的时滞性，不应忽略FDI对雾霾污染的动态影响。因此，建立如下动态空间杜宾面板模型，检验FDI对雾霾污染是否存在时空传导效应。

其中，θ表征上一期雾霾污染强度对当期的叠加影响，间接反映历史上FDI对雾霾污染的动态影响。ρ、γ分别表征当期邻省雾霾污染强度、上一期邻省雾霾污染强度对本地当期雾霾污染强度的作用效果。fi、νt分别为地区效应和时间效应。uit为随机误差项，在更一般的空间模型中，uit应设定为空间误差形式，即:反映邻近地区关于因变量的误差冲击对本地因变量的影响。α1、α2分别反映本地与邻近地区FDI对本地雾霾污染强度的影响，是核心参数。β为控制变量参数的向量，xit为控制变量集合，遵循环境污染影响因素文献，本文控制了如下变量:人均国内生产总值PGDP的一次项及其平方项、自主创新Inno、能源结构Es、产业结构Str。wij为空间权重，根据ANSELIN等[15］的观点，设置适宜的空间权重矩阵至关重要，为减少权重矩阵设定的主观性及由此带来的质疑，采用两种空间权重矩阵:①上文定义的经济地理距离矩阵;②限于篇幅，未详细报告空间模型选择的LM、Wald、LR检验及控制变量的回归结果。面积加权矩阵，一般而言，面积较大的邻省雾霾污染对本地的扩散效应更明显，由此该矩阵赋予面积较大的邻省较大的权重。

在模型估计前，根据LMlag、LMerror、Robust LMlag、Robust LMerror统计量，在空间滞后模型与空间误差模型两个竞争模型中进行选择，若两个模型均合适，则进一步结合Wald与LR统计量检验空间杜宾模型设定的合理性，结果表明②，两种权重矩阵设定下的空间杜宾模型均优于其他空间模型。因此，仅讨论动态空间杜宾模型的回归结果。由于建模中难以避免由联立性、遗漏变量、测量误差等产生的内生性，相对传统极大似然估计，空间GMM(SGMM)估计一般更有效，本文使用SGMM法进行估计。由于混合面板最小二乘法(POLS)对因变量一阶滞后项的参数会产生高估，而固定效应模型(FE)对因变量一阶滞后项的参数会产生低估，若GMM估计系数处于FE估计值和POLS估计值之间，则意味着GMM估计是可靠的。表3显示，两种空间权重矩阵设定下SGMM对雾霾污染一阶滞后项的估计值都介于FE估计值与POLS估计值之间，表明SGMM估计结果是可信的。

表3 动态空间杜宾模型估计结果Tab.3 Estimation results of dynamic space Durbin model

表3的估计结果显示，两种权重矩阵设定下空间滞后系数都显著为正，意味着在自然因素与社会经济活动的双重驱动下，经济地理相近地区的雾霾污染存在显著的空间溢出效应，必须采取区域联防联控措施减低地区间雾霾污染的“泄漏效应”。从时间角度看，两种权重矩阵设定下时间滞后项系数都显著为正，说明雾霾污染变化有一定的持续性，前期的雾霾污染强度与当期雾霾污染强度存在正相关，呈现出雾霾污染的“滚雪球效应”，雾霾治理刻不容缓且必须持之以恒。从时空维度上看，两种空间权重矩阵情形下时空滞后系数都显著为负，说明邻近地区前期较严重的雾霾污染有利于本地当期雾霾污染强度的下降。这可能是由于面对邻省历史上严重雾霾污染带来的“警戒效应”，本地政府会在当前采取更严格的环境管制以避免重蹈覆辙。

SGMM回归结果表明，本地外资进入程度增加能缓解地区雾霾污染，进一步验证了FDI可通过环境技术、自主创新及经济发展3种机制改善环境。而邻近地区FDI的增加会引起本地雾霾污染的恶化，可能的解释为:一方面，在以GDP为核心的官员政绩考核下，邻近地区的FDI是本辖区政府努力追求的一种流动性资源，故地方政府会竞相采用环境管制的“逐底竞争”策略实现招商引资，降低外资环境准入门槛;另一方面，从产业空间分布看，在邻近发达地区加强环境规制的条件下，落后地区外资大量的流入可能是承接发达地区重污染行业转移或产业区际分工的结果[30］，在空间循环反馈作用下，当地产业结构“污染化”引起的雾霾污染会反过来影响邻近地区。这意味着，在缺乏区域统筹优化下，地方政府为实现局部短期利益，单方面弱化环境规制与降低对产业结构的“绿色”要求，可能会吸引一批污染密集型外资企业迁入，在提升本辖区FDI规模的同时却不利于邻近地区环境质量的改善。因此，针对雾霾污染这一公共问题，仅靠局部地区单边的治霾努力难以获得全局性、长期性的环境治理效果，各地政府应打破行政界限与地方保护，建立跨区域联防联控机制。

在两种权重矩阵设定下，自主创新对雾霾污染的影响不显著。这可能反映了在政绩考核压力下，许多地方的研发更偏向于与GDP相关的生产技术创新，而涉及环境保护的技术创新未得到足够的重视。尽管生产技术进步能促进企业的生产率，但也可能引致更大的生产规模，从而加剧雾霾污染。因此，要发挥自主创新的治霾效果，不应单纯依赖生产技术创新，而应采取相关激励措施引导企业加强绿色技术创新。

5 结论与政策启示

本文构建雾霾污染强度指标，并将其分解为产业结构和环境技术两方面的影响因素，进而诠释了外资进入影响雾霾污染强度的机理。基于此，构建联立方程模型，识别了FDI、自主创新及两者交互项对雾霾污染强度的影响机制，并测算FDI对雾霾污染强度的总效应及中介效应。最后，考察FDI对雾霾污染强度是否存在时空传导效应。研究得到以下结论及启示。

首先，外商直接投资在中国雾霾治理中发挥了“双刃剑”作用，FDI既通过产业结构途径加剧雾霾污染，又基于环境技术与经济发展路径减缓雾霾污染。因此，在积极吸引外资过程中，地方政府可综合运用环境税、研发补贴等经济手段，对FDI的“清洁”程度予以甄别与筛选，提高外资企业的环保准入门槛，充分发挥外资企业在雾霾治理上的绿色技术优势与外溢效应，降低FDI对雾霾污染负面的产品结构效应。

其次，FDI与自主创新的交互作用对雾霾污染强度的影响机制相对复杂。一方面，由于地方政府偏好短期内能带来更多产值但绿色程度未必高的FDI，自主创新倾向于在生产技术与产业链配套等方面与这类FDI相匹配，从而自主创新与FDI共同加剧了产业结构向污染方向演化;另一方面，尽管自主创新对提升环境技术并未发挥显著的作用，但其与外资技术溢出的协同效应对提升环境技术起到关键作用。因此，应取消对外资企业不合理的环境优惠，完善有利于内外资企业公平竞争的市场机制，引导外商投资从低效率、高污染、高能耗的产业转向高新技术产业、高端研发、节能环保等领域，并注重发挥雾霾治理技术研发投资在产业绿色化中的关键作用，实现产业结构升级与创新驱动的良性互动。

再次，外资进入能改善本地雾霾污染，因为FDI对环境积极的技术效应强于负面的结构效应，但这两类效应间的权衡关系依赖于区域FDI存量及自主创新能力，充分提升自主创新能力可使FDI对减霾的积极效应提升约85.7%，反映了自主创新与FDI的协同效应对于改善环境质量的重要性。因此，应在政绩评价中加强对创新驱动、环境保护等长期因素的考核，并鼓励绿色技术的引进、消化吸收与模仿创新，有效改善环保技术创新绩效，在此基础上形成与绿色技术有关的自主创新能力。

最后，从空间维度、时间维度和时空维度上看，雾霾污染强度分别呈现泄漏效应、滚雪球效应及警戒效应，且邻近地区FDI会通过环境规制“逐底竞争”与产业结构“污染化”等途径加剧本地雾霾污染，进一步增强地区之间环境污染的空间联动性。因此，一方面，作为一项长期艰巨的系统工程，雾霾治理应执行联防联控、常抓不懈及严惩不贷的策略;另一方面，在加强落后地区基础设施建设的同时，应进一步优化营商环境，提高这些地区对高技术含量、高附加值、环境友好型FDI的吸引力，规避污染密集型外资企业在局部地区集中排放对环境造成的风险，充分发挥外资在污染治理中的规模经济效应与技术外溢效应，实现地区经济增长与环境质量的协调发展。