中国对外直接投资影响母国环境的理论机理与实证研究

朱东波　张月君

摘要 经济全球化背景下，中国工业化进程深度融入全球价值链分工体系，在以资源能源消耗与要素投入增加为特征的粗放型经济增长模式下，国际贸易与国际投资在带动中国经济迅速发展的同时，也不可避免地影响国内的资源环境形势。基于此，本文以中国为研究对象，探究对外直接投资对母国环境的影响及其作用机制，对于“一带一路”战略背景下中国改善生态环境质量、推动经济绿色发展，具有重要的现实意义。本文首先从经济规模扩张、产业结构转型以及技术水平增进等三个视角，构建起对外直接投资影响母国环境的理论框架，并提出相应研究假说。随后，基于中介效应法，构建动态面板模型，在核算各省综合污染指数基础上，结合省级面板数据与系统GMM估计方法，实证探究对外直接投资对母国环境的基本影响，并对其作用机制进行了检验、识别与分析。多个角度开展的稳健性检验依然表明实证结果是稳健的。研究结论如下：一是对外直接投资通过推动母国经济规模扩张，导致其污染物排放增加;二是对外直接投资通过促进母国产业结构朝向服务化转型，有利于减少其污染物排放;三是对外直接投资通过引致反向技术溢出效应，有利于母国污染物排放减少;四是综合来看，当前中国推动对外直接投资，有利于减少母国污染物排放。最后，本文从优化国际投资结构、强化技术领域国际合作等方面提出促进中国环境治理的政策建议。

关键词 环境污染;对外直接投资;规模效应;结构效应;技术效应

中图分类号 F062.2

文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2020）01-0083-08 DOI：10.12062/cpre.20190828

改革开放40a来，中国经历了由引进外资到国内资本“走出去”与外国资本“引进来”并重的发展阶段。随着中国资源环境约束日益束紧、劳动力土地要素成本不断攀升以及产能严重过剩等，中国开始大力推动对外直接投资（Outward Foreign Direct Investment，OFDI），以改善国内环境、提高产业竞争力。中国工业化进程深度融入全球价值链分工体系，在以资源能源消耗与要素投入增加为特征的粗放型经济增长模式下，国际贸易与国际投资在带动中国经济迅速发展的同时，不可避免地影响国内资源环境形势。“十九大”报告指出，建设生态文明是实现中华民族永续发展的千年大计，并首次将“美丽”作为建设社会主义现代化强国奋斗目标。尤其在当前全球资源环境形势日趋严峻的背景下，经济全球化的环境效应逐渐成为学术界关注的热点话题。那么，对外直接投资是否会对母国环境产生影响？如若是的话，将产生何种影响？其影响机制是什么？这些问题的科学回答，对于“一带一路”战略背景下中国推动环境治理，具有重要的现实意义。

1 文献综述

对于开放经济与环境污染二者之间关系，学术界主要围绕“污染天堂假说”、“污染光环假说”等展开研究。为此，本文沿以下两条主线梳理既有文献：一是“污染天堂假说”，二是“污染光环假说”。“污染天堂假说”指的是，不同国家地区之间经济发展水平、环境规制强度以及环境治理体系等存在差异，引致污染在国家或地区间转移。为降低包括环境治理成本在内的生产成本，发达国家将带有高投入、高能耗、高污染等特征的生产环节转移至发展中国家，导致东道主国家生态环境恶化。自Copeland & Taylor[1]提出“污染天堂假说”之后，学术界便围绕其是否成立，展开了深入的研究。如Grime & Kentor[2]结合多国面板数据，证实FDI对东道国的污染排放效应为正，即导致东道国污染排放增加。与“污染天堂假说”相反，“污染光环假说”认为，扩大对外开放将给发展中国家地区带来先进技术，通过“溢出效应”、“示范效应”和“竞争效应”等方式提升发展中国家地区技术水平，进而降低污染排放。如Birdsall & Wheeler[3]较早地对FDI导致东道主国家环境恶化，即“污染天堂假说”提出质疑，并证实发达国家污染标准的推行有助于激励发展中国家清洁产业的发展。以上研究是从外商直接投资或对外贸易角度，重点分析了其对东道主国家环境质量的影响。

近年来，部分研究开始关注对外直接投资的母国环境效应，但并未就此达成一致结论。少数文献持有对外直接投资改善母国环境观点。如Yang & Liu[4]研究日本OFDI与母国环境之间的格兰杰因果关系，证实OFDI减少了其污染排放。与上述研究结论相反，部分研究持有对外直接投资恶化母国环境观点。如刘海云与李敏[5]证实OFDI提高1%，将导致碳排放增加0.012%，即增加母国污染排放。也有研究认为OFDI对母国环境的影响为非线性特征。如都斌与余官胜[6]证实中国OFDI对母国环境的影响表现为U型曲线特征。

综合以上文献不难看出，现有研究主要集中于分析外商直接投资东道主国家的环境效应，初步探讨了OFDI对母国环境的影响，为本文提供了重要参考。但已有研究也在以下方面存在可能拓展之处：一是研究结论大相径庭，尚未就OFDI的母国环境效应的认识达成一致结论：二是虽初步研究了OFDI的母国环境效应，但对OFDI影响母国环境中间机制的分析较少。鉴于以上问题，本文首先从规模扩张、结构转型与技术进步等角度，理论分析了对外直接投资影响母国环境的路径机制，并提出相应假说。随后，构建动态面板模型，对OFDI影响母国环境的作用机制进行了检验、识别与分析，弥补了现有研究的不足。

2 理论机制与研究假说

理论上，从生产的角度来看，一国环境是由三个因素决定：经济规模、产业结构与技术水平[7-8] 。换言之，规模扩张、结构转型以及技术增进是影响一国环境的主要途径。

对外直接投资影响母国环境的规模效应指的是，对外直接投资通过引致母国经济增长，对母国环境产生间接影响。在开放经济条件下，一国经济增长不仅依靠消费和投资拉动，还有赖于国际投资。OFDI引致母国经济增长主要体现为如下三个方面：一是通过对外直接投资带动中间产品进出口，扩大国际市场，有助于转移过剩产能，改善对外贸易状况，从而促进母国经济规模扩张;二是通过OFDI等国际投资行为，使得投资母国直接参与國外能源开发，弥补了国内能源的不足，为母国经济规模扩张提供能源支持;三是借助于OFDI可利用外国在关税、信贷以及市场等方面的优惠政策，提高母国经济效益[9] 。然而，当前中国以要素投入增加为特点的传统粗放型发展模式并未得到根本转变。尤其是在环境规制强度较弱与环境治理体系欠完善背景下，中国通过推动市场寻求型、资源寻求型等国际直接投资也可能进一步固化传统粗放型发展模式。基于以上分析，本文提出研究假说1：

假说1：对外直接投资通过促进母国经济规模扩张，导致其污染物排放增加

对外直接投资影响母国环境的结构效应指的是，对外直接投资通过影响母国产业结构升级，从而对母国环境产生间接影响。经济全球化背景下，国际直接投资是母国获取资源、技术及产业转移的重要渠道。OFDI促进母国产业结构升级主要体现为如下方面：一是通过OFDI，转移国内劣势产业，有利于优化生产要素配置，并集中国内技术、知识和人力资源等重点发展知识密集型行业，从而促进投资母国产业结构升级;二是OFDI有利于投资母国绕开贸易壁垒，扩大国际市场，保持企业国际竞争优势，而其他企业为了保持市场地位和生存空间，将促进自身技术水平提高，进而使行业整体素质普遍提高，推動母国产业结构升级。而母国产业结构升级，一方面提高技术知识密集型产业的比重，促进技术进步，最终为增长提供新动力;另一方面，降低高污染产业的比重，鼓励环境技术研发和清洁生产设备投资，从源头上控制污染排放，有助于实现“促增长，保环境”双赢目的。因此，OFDI通过优化母国产业结构，有助于减少其污染排放。基于以上分析，本文提出研究假说2：

假说2：对外直接投资通过促进母国产业结构转型升级，减少其污染物排放

对外直接投资影响母国环境的技术效应是指，对外直接投资对母国产生反向技术溢出效应，从而对母国环境产生间接影响。OFDI是国际技术溢出的重要渠道，不仅投向发达国家的对外直接投资可以产生技术溢出，投向发展中国家的对外直接投资也逐渐成为投资母国获取先进技术、提升生产效率的重要渠道 [10] 。OFDI通过以下两种方式反向影响母国技术：一是通过推动OFDI，投资母国接触更加先进的绿色生产技术，通过购买、并购等方式获取国外先进技术，经由转移、吸收、模仿、学习、创新等过程，将这些技术外溢至本国，最终提升母国绿色技术水平[11];二是借鉴国外比较前沿的绿色生产管理经验，将这些技术和经验用于国内的绿色技术创新，有助于转变母国传统粗放型生产模式。综上，OFDI引致的母国技术进步，有助于强化投资母国的尾端治理能力，并减少能源消耗与母国污染物排放。基于以上分析，本文提出研究假说3：

假说3：对外直接投资通过引致母国技术进步，减少其污染物排放

综合以上分析，对外直接投资通过经济规模扩张、产业结构升级、引致技术进步三种机制，分别产生了正向规模效应、负向结构效应以及负向技术效应等。这也就为理解前文提到的不同研究对象的OFDI的母国环境效应的研究结论不一，提供了新的视角：针对不同国家地区或同一国家地区不同时间的研究，其规模效应、结构效应、技术效应的相对大小可能不同，从而导致OFDI对母国环境的综合影响不同。基于此，本文进一步提出研究假说4：

假说4：对外直接投资的母国环境效应取决于对外直接投资的规模效应、结构效应与技术效应的相对大小

3 模型、变量与数据说明

3.1 计量模型构建

表示对外直接投资，为本文核心解释变量，采用非金融类对外直接投资存量与GDP之比表示。X表示控制向量组，本文加入人均收入平方项以验证EKC假说在中国是否成立;加入外商直接投资、贸易依存度以考察污染天堂假说是否在中国成立;同时，还加入其他控制变量如城镇化、研发支出、能源消费等。另外，为控制异方差等影响，本文对非比例变量，如人均实际GDP等采取自然对数形式。

中介效应法介绍。

学术界常用中介效应方法识别、分析变量间的中间作用机制。其中，中介效应指的是解释变量通过中间变量对被解释变量产生的间接影响[12]。现有研究一般采用Baron & David[13]提出的逐步回归法识别分析中介效应。根据任力与朱东波[14]，采用逐步回归法检验中介效应，主要基于如下两个条件是否成立：一是解释变量显著影响被解释变量;二是对于在因果链中的任一变量，当控制了前面的变量后，会显著影响其后续变量。具体说，研究解释变量（x）通过中间变量（m）对被解释变量（y）的中介效应，可以采用如下模型组予以描述：

其检验步骤如下：首先，检验模型（5）中估计系数α，若α显著，则按存在中介效应立论，但无论α是否显著，都需进行后续检验;随后，检验模型（6）、（7）中估计系数β、γ，如若二者均显著，则表明中介效应存在;最后，检验α'是否显著，如若不显著，则表明x对y不存在直接效应。本文将对外直接投资视为解释变量，将规模扩张、结构转型与技术增进视为中间变量，将母国环境污染视为被解释变量。因而，相应中介效应模型组，设定如下：

模型（4），以及模型（8）至（11）构成了本文检验对外直接投资影响母国环境的规模效应、结构效应与技术效应的具体模型。根据温忠麟与叶宝娟[15]，α1示对外直接投资影响母国环境的直接效应;γ1*α2、τ1*α3、σ1*α4分别表示对外直接投资影响母国环境的规模效应、结构效应与技术效应。

3.2 变量指标设计

环境综合污染指数说明。本文以综合污染排放得分以及废水、废气、固体废弃物污染排放强度作为衡量母国环境污染的代理指标。具体说，结合各省废水、废气以及固体废弃物等三种污染物的排放强度数据，在数据标准化的基础上，等权重加总得到各省市地区的综合污染排放得分。步骤如下：首先，计算各省市地区的污染物排放强度;其次，对不同污染物排放强度数据进行标准化;最后，根据标准化后的数据，等权重加总，即可得到各省市地区的综合污染排放得分。

对外直接投资指数说明。对外直接投资为本文的核心解释变量，本文选取非金融类对外直接投资的存量，并用当年美元对人民币汇率的年均值换算后与地区GDP之比衡量。选取OFDI的存量指标主要是考虑到：一是存量指标有助于探究对外直接投资对母国环境持续产生的累积效应;二是相对于流量指标可能出现的缺失、遗漏等情况，存量指标更加平稳，有利于更加稳健地实证探究对外直接投资的母国环境效应。

中间变量指数说明。本文在理论机制部分重点分析了对外直接投资通过规模扩张、结构转型与技术进步等途径影响母国环境污染。

（1）规模变量。本文以2000年为基年的人均实际GDP作为衡量经济规模扩张的规模变量。具体计算时，本文以2000年为基年，使用GDP指数将名义GDP换算为实际GDP。

（2）结构变量。根据配第-克拉克定理，产业结构表现出依次以第一产业、第二产业、第三产业为主导产业的演进趋势。为此，本文采用如下公式构建产业结构升级指数，即isc=P+2×S+3×T。其中，P、S、T分别表示第一、二、三产业增加值在地区生产总值的占比。

（3）技术变量。本文以基于数据包络分析思想测算的Malmquist指數来反映技术增进情况。Fre等[16]基于DEA方法，通过构造每一时期的最佳生产前沿，测度文化产业技术效率和技术进步情况，提出产出导向的DEA-Malmquist指数法。

投入指标与产出指标的介绍。以DEA-Malmquist非参方法测算技术进步，首先应当确定投入与产出。①资本投入指标，借鉴张军等[17]核算省际资本存量的永续盘存法，并以2000年为基年进行拓展更新。②劳动力投入指标，本文以各省份从业人数作为劳动力投入近似替代指标。③产出指标，是以2000年为基年的实际GDP衡量，通过GDP指数平减消除价格因素的影响。鉴于DEAP2.1软件测算所得数据为全要素生产率的增长率而非全要素生产率本身，本文以2000年为基年，即令TFP2000=1，以此换算得到各省市地区历年全要素生产率基数数据，并以此衡量各省技术增进情况。

其他控制变量说明。其他控制变量包括人均实际GDP平方项、能源消费、环境规制、研发支出、外商直接投资、城镇化率以及外贸依存度等。具体说，引入人均实际GDP的平方项，主要考察不同发展阶段对环境污染的影响。能源消费，本文采用能源消费强度表示，以能源消费总量与地区GDP之比衡量各省市地区能源消耗情况。环境规制，本文采用工业污染治理投资与工业增加值之比衡量，用以考察当前实施的环境规制是否有效地改善地区环境质量。外商直接投资，我们采取各省市地区实际利用的外商投资额与地区GDP的比值作为外商直接投资的衡量指标。研发支出，本文选取地区单位产值的研发投入量，即用科技活动经费支出总额除以地区GDP来衡量。城镇化率，本文使用城镇人口与地区常住人口比值表示。外贸依存度，本文使用经过当年平均汇率换算后的进出口总额与地区GDP的比值表示，用以考察对外贸易如何影响地区环境。

3.3 数据来源说明

中国各省份市地区废水排放、废气排放、固体废弃物、环境治理投资总额、能源消费等数据来源于历年《中国环境统计年鉴》《中国能源统计年鉴》等，部分缺失数据采用移动平均方法补充。各省市地区对外直接投资的存量、流量等数据来自于历年《中国对外直接投资公报》。各省市城镇人口、常住人口、固定资本形成总额、固定资产投资指数、工业总产值、地区GDP等数据来源于《中国统计年鉴》、Wind数据库。以上述及个别缺失数据也采取移动平均方法补充。最终，得到包括30个省市地区（不包括港、澳、台、西藏）2004—2016年间的面板数据库。主要变量的描述性统计特征备索。

4 实证结果分析

由于模型（4）包含被解释变量滞后项，采用一般面板回归方法可能导致估计结果有偏与非一致。为此，本文采取由Arellano & Bover [18]提出的系统广义矩估计方法（System Generalized Method of Moments，简写为SYS-GMM），即用相应变量滞后项作为工具变量来控制模型可能存在的内生性问题。表1汇报了相应的实证结果。应用系统GMM方法需要满足两个前提条件，即是否存在序列相关、工具变量选取是否有效。检验结果表明：至少在5%显著性水平下，AR（1）显著而AR（2）不显著，说明该模型存在一阶自相关，但不存在二阶自相关，故接受原假设“扰动项不存在自相关”，系统GMM模型是适用的;Sargan检验概率均为1.0000，表明模型总体矩条件是成立的，所选择的工具变量也是有效的。这些结果表明本文动态面板模型的设定是合理的。

在估计模型（4）时，本文首先采取不加入控制变量与加入控制变量等两种方式，得到s1、s2两列估计结果。ofdi1对应的估计系数为负且至少在1%的显著性水平下显著，说明OFDI对母国环境污染（pol）存在负效应，即对外直接投资的增加有利于减少母国污染物排放，改善其环境质量。分别以废气排放强度（gas）、废水排放强度（wat）、固体废弃物排放强度（sol）等作为被解释变量时，本文得到类似结果，表明中国对外直接投资不仅仅在整体上有利于减少母国污染排放，而且具体到各个特定类型污染时，也产生了负效应。其背后的原因可能在于当前中国对外直接投资的结构。根据《2017年度中国对外直接投资公报》，2017年中国对外直接投资存量规模上千亿美元的6大主导行业包括租赁和商务服务业、批发和零售业、信息技术服务业、金融业、采矿业以及制造业，相应占比分别为34.1%、12.5%、12.1%、11.5%、8.7%、7.8%，即当前中国对外直接投资主要集中于租赁商务、信息技术等带有清洁生产型特征的服务型行业。

这有利于在引致母国反向技术溢出效应的同时，促进母国产业结构服务化升级，从而利于其减少污染排放。稳健性检验结果备索。

人均实际GDP的估计系数显著为正，说明人均收入增加将导致环境质量的恶化，反映出当前中国经济仍处于较低发展阶段，其增长仍是以资源消耗与环境破坏为代价的。产业结构升级的估计系数显著为负。本文构建的产业结构升级指数衡量了产业结构朝向服务化转型升级的趋势。产业结构升级估计系数显著为负意味着，产业结构朝向服务化转型升级有利于降低污染物排放。技术进步估计系数显著为负，说明促进技术进步有利于减少污染排放。其背后作用机制在于：伴随技术进步，尤其是节能环保技术与绿色生产技术水平的提升，有助于提高生产效率，节约能源与资源等，降低生产侧的污染物排放。其他控制变量，如能源消费、外商直接投资、城镇化等的估计结果备索。

5 對外直接投资影响母国环境的作用机制识别与分析

为识别对外直接投资影响母国环境的三种机制，本文首先分析对外直接投资如何影响规模、技术与结构等中间变量，然后探讨对外直接投资与中间变量如何影响母国环境。表2汇报了实证检验OFDI影响母国环境三种机制的估计结果。

（1）对外直接投资通过扩大母国经济规模，导致其污染物排放增加。在规模效应模型（9）中，对外直接投资的估计系数为0.263 6，且在1%的显著性水平下显著，说明对外直接投资有利于扩大母经济规模。进一步地，根据Baron & Kenny [13]所提出的逐步回归法，本文计算了对外直接投资影响母国环境的规模效应为0.260 9（=0.2636×0.9897）。正的规模效应表明对外直接投资通过促进母国规模扩张，导致其污染排放增加，证实假说1。其背后原因可能在于：一段时期以来，中国主要通过推动市场寻求型、资源寻求型等国际直接投资来缓解国内资源能源匮乏等，这在促进经济发展的同时，也固化了母国传统粗放型发展模式，污染排放增加。

（2）对外直接投资通过促进母国产业结构服务化，减少其污染物排放。在结构效应模型（10）中，对外直接投资的估计系数为0.161 9，且在1%的显著性水平下显著，这说明推进对外直接投资促进产业结构朝向服务化方向转型升级。进一步地，计算表明对外直接投资影响母国环境的结构效应为-0.583 5 [=0.1619×（-3.6041）]，这说明推动对外直接投资藉由结构升级路径减少了污染排放，证实假说2。正如前述分析，当前中国对外直接投资主要集中在发达国家相对高端服务型行业，有利于带动母国带有清洁生产型特点的服务业发展，因而有利于降低能源消耗、减少污染排放等。

（3）对外直接投资通过增进母国技术进步，减少其污染物排放。在技术效应模型（11）中，对外直接投资的估计系数为1.994 5，且在1%的显著性水平下显著，这说明推进对外直接投资引致了母国反向技术溢出效应。计算表明对外直接投资影响环境的技术效应为-1.529 2[=1.9945×（-0.7667）]，这说明当前中国推动对外直接投资藉由技术增进路径减少了污染排放，证实假说3。其背后理论机制在于，当前中国对外直接投资表现为以反向技术溢出为目的，对发达国家技术密集型企业进行跨国并购，获取技术研发最前沿的动态，提升母国研发能力和技术水平，进而提高母国生产效率和能源利用率，促进绿色低碳生产，间接减少母国污染排放。

根据对外直接投资影响母国环境的综合效应等于直接效应与中介效应的之和，本文可以计算出对外直接投资的综合环境效应为-6.137 4（= -4.2856+0.2609-0.5835-2.5393）。换言之，当前推进的对外直接投资有利于母国污染排放减少。综合考虑对外直接投资影响母国环境的直接效应、规模效应、结构效应以及技术效应，我们认为当前中国对外直接投资主要是通过带动产业结构服务化转型升级、引致技术进步等改善母国环境质量。这为中国推动生态文明建设提供了新的政策视角。

6 结论与政策建议

全球资源环境形势日趋严峻背景下，经济全球化的环境效应开始成为学术界关注的热点话题。本文以中国为研究对象，选取对外直接投资如何影响母国环境作为切入点对此进行了研究。

研究结论如下：一是对外直接投资通过带动规模扩张，导致母国污染物排放增加;二是对外直接投资通过促进产业结构朝向服务化转型升级，有利于母国减少污染排放;三是对外直接投资通过增进技术进步，有利于母国减少污染排放;四是对外直接投资总体上有利于减少污染排放。基于以上结论，本文从优化国际投资结构、强化技术领域国际合作等方面提出政策建议：

一是继续优化国际投资结构。研究表明，对外直接投资通过推动规模扩张，却引致母国污染物排放增加。这同当前中国对外直接投资的类型、结构以及投向等有关。因此，继续优化对外直接投资结构，是促进中国环境治理的重要举措。一方面，增加国内“高能耗、高排放、低效率”产业的对外直接投资比重，尤其注意转移缺乏市场竞争力且具有高投入、高能耗、高污染等特征的产业;另一方面，积极参与新能源的开发与利用，提高能源利用效率，尽早实现以清洁能源代替传统能源，优化国内以煤炭为主的能源结构，改善环境质量。同时，推动、鼓励技术寻求型对外直接投资，重点模仿、学习、创新其他国家绿色技术，为促进中国绿色低碳经济发展提供新动能。

二是继续扩大国际投资规模。研究表明，推动对外直接投资是减少污染排放、改善环境质量、实现绿色发展的重要途径。因此，要继续鼓励资本“走出去”，积极拓展国外市场、参与国际竞争，并根据企业的特点制定适合自身发展的对外直接投资策略。一方面，具有竞争力的大规模企业可以积极地并购国外中小创新型企业，迅速获取技术、市场以及品牌资源;另一方面，中小企业要改变投资规模小、投资区域分散等局面，可首先在国内市场通过兼并、收购等方式形成内聚力强大的企业集团，然后再进行海外投资等，从而促进中国环境治理。

三是强化技术领域的国际合作。研究表明，技术增进是实现污染排放降低的重要方式，同时对外直接投资的反向技术溢出效应也有效降低了母国污染排放。为此，应推动生产技术向着“清洁、高效、循环利用”的方向发展。一方面，增加研发资金投入，提高生产效率，提升绿色清洁开采技术，将中国储量极大的低阶煤资源加以高效利用，实现从源头上提高能源利用效率;另一方面，大力推动与其他国家在生产领域、环保领域以及能源领域的技术交流合作，尽快实现“控污减排”的关键技术创新，以加快推动中国经济绿色发展与“美丽中国”建设。

（编辑：于 杰）

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