环境规制对产业结构升级异质联动效应研究

孙玉阳 穆怀中 范洪敏 侯晓娜 张志芳

1（辽宁大学公共管理学院， 沈阳 110036） 2（沈阳大学经济学院， 沈阳 110044）3（联合赤道环境评价有限公司， 天津 300042）

十九大报告中明确指出：“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”。而产业是支撑经济发展的核心与基础。因此，产业发展状况一定程度上决定了一国或一个地区的经济发展质量与水平。虽然我国实施相关产业政策来引导产业结构升级，但是其激励效果不佳。而环境规制通过控制污染排放继而对产业结构产生影响，促使生产要素从低附加值、低效率和高消耗的生产部门或产业链环节退出，继而导入到高附加值、高效率、低消耗的生产部门或产业链环节，进而实现产业结构升级。这种外在性环境约束机制，能对产业产生较强的内在激励效果。而技术创新与人力资本既是产业结构升级的重要驱动因素，又是产业面对环境规制施加影响时进行结构调整的基础。因此，技术创新与人力资本水平的高低直接影响环境规制对产业结构升级的作用效果。但由于我国幅员辽阔，各地区的技术创新能力、人力资本水平具有很大的差异性，导致环境规制对产业结构升级的影响也呈现差异性。只有明确在不同技术创新和人力资本水平下环境规制对产业结构升级的影响，才能制定合理的政策措施，充分发挥环境规制对产业结构升级的促进作用，进而实现高质量发展。

1 文献综述

环境规制与产业结构升级的关系一直是学术界关注的焦点，但是由于研究视角、计量方法或指标选取不同，导致学术界对二者之间关系尚未形成一致看法。（1）促进论。Burton 等（2011）通过环境规制因素对纸浆和造纸业进行研究发现，环境规制对该类企业成长具有显著的促进作用，对该行业结构优化升级起积极作用［1］。徐开军等（2014）研究发现，环境规制越严厉越有利于产业结构的优化升级［2］。李强（2018）从河长制视域下研究发现，环境规制促进长江经济带产业的转型升级［3］。刘和旺等（2019）利用“十一五”减排政策进行准自然实验，研究发现环境规制显著提升了非国有企业的产业转型升级［4］；（2）抑制论。Kheder 和Zugravu（2012）对法国制造业企业选址时环境规制的影响进行了分析，结论表明企业选址过程中存在着污染天堂效应［5］。吴敏洁等（2019）利用制造业面板数据分析发现环境规制抑制了制造业的产业结构升级［6］。游达明等（2019）研究表明，环境规制在财政分权和晋升激励的调节作用下抑制了产业结构升级［7］；（3）不确定论。童健等（2016）研究结果表明环境规制对工业行业转型升级的影响呈现J 型特征［8］。孙玉阳等（2018）研究发现，环境规制对产业结构升级存在规制工具异质性，即行政命令型和市场激励型环境规制工具与产业结构升级呈倒U 型关系，而公众参与型环境规制工具对产业结构升级不产生影响［9］。毛建辉等（2019）研究发现，环境规制对产业结构升级具有地区异质性，即环境规制在东部地区促进了产业结构升级，在中部地区抑制了产业结构升级，而在西部地区对产业结构升级不产生影响［10］。

通过文献梳理发现，已有的研究更多关注的是环境规制对产业结构升级的影响，较少有文章探讨其他变量在不同阈值下究竟会对这两者之间的关系产生怎样的影响。因此，本文主要选取在产业结构升级过程中发挥重要作用的技术创新和人力资本两个变量，利用面板门槛模型对技术创新和人力资本水平进行精确的划分，并采用GMM模型分析在不同的技术创新和人力资本水平下，环境规制对产业结构升级究竟产生何种影响，进而为相关政策制定与调整提供科学参考。

2 理论分析

2.1 技术创新视角

技术创新是企业竞争优势的重要来源，是企业实现可持续发展的重要保障，是产业结构升级的前提条件和核心要素。技术创新水平的高低直接影响环境规制对产业结构升级的作用效果。当企业的技术创新水平较低时，面对环境规制导致污染物排放标准提高，企业容易选择末端处理方式实现污染物达标排放，而末端处理的资金往往是通过挤占企业研发资金而获得的，进而阻碍企业通过技术创新推动企业的发展；此时环境规制不利于产业结构升级。当企业的技术创新水平较高时，面对环境规制导致企业污染物排放标准提高，企业能够通过技术创新方式提升生产技术水平，提高资源使用效率，实现污染物达标排放，抵消环境规制和技术创新增加的成本，甚至提高企业的利润，激发企业进行技术创新的积极性与主动性，从而推动企业的发展，此时环境规制促进了产业结构升级。据此，提出研究假设1：环境规制对产业结构升级存在技术创新门槛效应。

2.2 人力资本视角

人力资本是企业发展过程中最重要的资源，是企业实现目标的重要保障，是实现产业结构升级的重要载体与推动力。人力资本水平的高低也直接影响环境规制对产业结构升级的作用效果。当企业的人力资本水平较低时，由于劳动者素质的限制，企业只能从事产业结构链底层的生产，技术含量低、环境污染大，劳动者无法与先进的技术相结合进而难以将先进技术转换为现实生产力，会抑制企业的生产效率的提升，降低企业的利润率，影响企业升级再发展，此时环境规制不利于产业结构升级。当企业的人力资本水平较高时，可以引进更先进的技术设备，通过劳动者与先进技术设备较好的结合，从而提升企业先进技术使用的效果，此外，部分较高素质劳动者能引领企业的技术创新，提高企业生产效率，消除由于环境规制增加生产成本的负面影响，提升企业利润水平，此时环境规制促进了产业结构升级。据此，提出研究假设2：环境规制对产业结构升级存在人力资本门槛效应。

3 模型构建与变量说明

3.1 面板模型设定

产业作为协调经济发展与环境保护的关键环节，直接关系到经济系统对自然资源利用状况以及污染物排放水平。而环境规制约束企业污染排放行为，增加企业生产成本，企业在利润最大化目标下调节生产行为，优化资源配置，进而引起产业结构变动。同时，外商直接投资、政府干预程度、金融发展水平和经济发展水平对产业结构都产生深远的影响。因此，本文引入一般面板数据分析模型。

其中，cyit表示省份i在t年的产业结构升级水平；erit表示省份i在t年的环境规制水平；Xit为模型的系列控制变量；α和β为回归系数；μi表示个体效应；εit表示均值为零、方差为常数的白噪音过程。

3.2 变量说明

被解释变量：产业结构升级（cy）。产业结构升级是指产业结构从低级形态向高级形态发展的动态过程［11］。对于产业结构升级的衡量比较有代表性的观点包括：（1）采用第三产业增加值与第二产业增加值的比重；（2）采用产业结构层次系数；（3）采用构建包含产业产值和就业人数在内的综合指数。产业结构升级的重要特征是经济结构服务化。因此，本文采用二、三产业增加值之比来进行衡量。

核心解释变量：环境规制（er）。环境规制是指由于环境污染负外部性，政府通过制定相应的政策与措施影响企业的生产经营行为，从而降低污染排放，实现环境与经济协调发展的目标。对于环境规制的衡量比较有代表性的观点包括：（1）采用污染物去除率的综合指数；（2）用工业污染治理投资占工业增加值的比重；（3）采用排污费征收额；（4）采用环境法律、法规个数来衡量环境规制。囿于数据的可得性，本文主要采用工业污染源治理投资与工业增加值之比进行衡量。

控制变量：外商直接投资（fdi），采用外商直接投资占GDP 的比重来进行衡量；政府干预程度（gov），采用政府财政支出占GDP 的比重进行衡量；金融发展水平（fai），采用各地区金融机构各项贷款与GDP 的比例进行衡量；经济发展水平（agdp），采用人均GDP 水平进行衡量。

3.3 门槛模型设定

门槛模型主要反映在门槛变量临界值两侧的自变量与因变量之间相关关系的估计系数是否发生显著性的变化［13］。本文借鉴了Hansen（1999）［13］和连玉君（2006）［14］门槛回归模型，选取技术创新和人力资本两个门槛变量，检验环境规制对产业结构升级是否存在显著门槛效应。本文假定存在双重门槛。

其中，thrit表示省份i在t年的门槛变量，λ1表示第1 个门槛值，λ2代表第2 个门槛值，I（thrit≤λ1）、I（λ1＜thrit≤λ2）、I（thrit＞λ2）均表示指示型函数，cyit、erit、Xit、μi和εit含义同上。

3.4 门槛变量说明

技术创新（tc）。对技术创新的衡量比较有代表性的观点包括：（1）采用3 种专利的申请数或授权数；（2）采用研发投入经费；（3）采用新产品销售收入。考虑到专利授权是对技术创新的认证，本文选取3 种专利人均授权数进行衡量。

人力资本（edu）。对人力资本衡量比较有代表性的观点包括：（1）采用就业人员平均受教育年限；（2）采用地区人员平均受教育年限；（3）构建人力资本综合指数。考虑到产业结构升级过程中主要受就业人员人力资本存量影响较大，因此本文采用就业人员平均受教育年限来测度各地区人力资本存量状况。具体测度方式为“就业人员受教育状况＝未上过学就业人数／就业总人数×2＋小学文化就业人数／就业总人数×6＋初中文化就业人数／就业总人数×9＋高中或中专文化就业人数／就业总人数×12＋大专及以上文化就业人数／就业总人数×16”。

本文以中国30 个省级行政区（考虑到数据的可获得性，剔除西藏以及港澳台地区）为研究对象，共选取了2000～2017 年18 年的数据组成分析样本，鉴于数据的权威性、可靠性以及可获得性，文本中数据均来源于《中国统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》、《中国金融统计年鉴》 等，个别缺失值采用移动平均法进行补全。

4 实证分析

4.1 环境规制对产业结构升级影响

在产业发展过程中会受到多方面的因素作用，并且其中一部分数据如自然资源分布等难以量化，不可能把所有的作用因素都纳入到控制变量中，可能导致内生性问题的产生。鉴于此，我们采用动态GMM 模型解决模型内生性问题。通过AR 和Sargan 检验发现，差分GMM 不存在二阶序列自相关，并且也不存在过度识别检验的问题，表明差分GMM 模型设定是合理的。通过表1 可知，滞后一期的产业结构升级在1%的显著水平下呈现正相关关系，即前期产业结构水平与状况会对当期产业结构水平与状况产生强烈的正向影响。环境规制与产业结构升级呈现显著正相关关系，表明环境规制能够促使生产要素从低效率部门向高效率部门转移，进而实现产业结构升级。控制变量中，金融发展水平和地区经济发展水平与产业结构升级呈现显著正相关关系，表明金融发展水平和地区经济发展水平均对产业结构升级产生积极影响；外商直接投资与产业结构升级呈不显著正向关系，而政府干预与产业结构升级呈不显著负向关系。

4.2 环境规制对产业结构升级门槛效应分析

通过门槛检验结果可知（见表2），技术创新与人力资本存在统计意义上的单一门槛和双重门槛，而三重门槛未通过检验。因此，本文从技术创新与人力资本双重门槛角度探讨环境规制对产业结构升级的影响。

表1 环境规制与产业结构升级回归估计结果

表2 门槛效应检验结果

表3 门槛值估计结果

4.2.1 技术创新门槛效应

通过表3 可知技术创新的两个门槛值分别为4.187 和12.224，根据这两个门槛值将技术创新由低到高划分为3 个区间，即低技术创新水平（edu≤4.187）、中等技术创新水平（4.187＜edu≤12.224）和高技术创新水平（edu＞12.224）。由于本文时间跨度相对较大，因此仅列出了2000 年、2008年和2017 年门槛区间分布（见表4），从时间趋势来看，我国技术创新水平得到较大水平的提升，2000 年时仅有北京处于中等技术创新的水平区间，其余省市都处于低技术创新水平区间，到2017年，大部分省市达到中高技术创新的水平区间，这与近些年来国家加大对技术创新支持力度有着莫大的关系。从地域分布来看，我国技术创新水平主要分布在经济发展水平发达和教育资源丰富的地区，说明经济发展水平以及教育资源对技术创新有重要作用。与此同时，我们也应该看到我国部分地区的技术创新水平仍然薄弱，存在进一步上升的空间。

表4 技术创新门槛区间内包含的省份

模型回归估计结果（见表6）表明，环境规制对产业结构升级作用效果受到技术创新水平的影响。当技术创新水平低于第1 个门槛值时，由于企业的技术创新水平较弱，企业难以通过技术创新的方式抵消由于环境规制增加的成本；另外由于污染减排的需要，企业不得不挤占企业的研发资金用于污染治理，限制了其技术水平的进一步提升，削弱其竞争能力，不利于促进产业结构升级。而当技术创新水平介于第1、2 门槛值之间时，企业的技术创新能力有了较大的提升，企业可以通过技术创新的方式，降低污染排放，提高资源使用率，提升产品品质，提高市场占有率，抵消甚至超过由于环境规制增加企业的生产成本。此时，企业的创新补偿效应大于成本效应，有助于企业进行资本积累，进而促进产业结构升级。当技术创新水平高于第2 个门槛值时，企业的创新处于高水平，企业进行技术创新的成本更低，企业“创新补偿”的效果更明显，而且面临环境规制的外部性冲击，有助于技术进步与发展，促进社会分工细化，进一步推动产业结构升级。

4.2.2 人力资本门槛效应

通过表3 可知人力资本的两个门槛值分别为8.723 和10.385，根据这两个门槛值将人力资本由低到高划分3 个区间，即低人力资本水平（edu≤8.723）、中等人力资本水平（8.723＜edu≤10.644）和高人力资本水平（edu＞10.644）。由于本文时间跨度相对较大，因此仅列出了2000 年、2008年和2017 年门槛区间分布（见表5），从时间趋势来看，我国各地区人力资本水平得到较快的提升，2000 年时大部分省市处于低人力资本水平区间，到2017 年，绝大部分省市处于中高人力资本水平区间。这与近些年来国家不断重视教育投入密切相关。从地域分来看，高人力资本水平的劳动者主要集中在东部沿海发达地域，由于此地区教育资源丰富，为提升人力资本水平奠定基础；另外该部分地区经济较为发达，高端产业数量较多，对高人力资本水平的劳动者需求较大，从而吸引大量高人力资本水平劳动者向东部沿海发达地区流动。中低人力资本水平劳动者主要分布在中西部地区，说明中西部人力资本水平还存在进一步提升的空间。

由表6 门槛回归结果可知，环境规制对产业结构升级作用受到人力资本水平的影响。当人力资本水平低于第1 个门槛值时，根据木桶原理，由于人力资本短板效应，难以将企业引进或自主研发的先进技术转化为实际的生产力，严重制约了企业的生产效率提升，进而抑制了产业结构的升级。当人力资本水平位于第1、2 门槛值之间时，企业的人力资本水平有所提升，提高了企业对新技术、新工艺等的使用效果，环境规制对产业结构升级由抑制效应转变成促进效用，但是由于此时的人力资本水平仅限于对新技术、新工艺等知识的接受与使用，对产业结构升级作用有限。而当人力资本水平高于第2 门槛值时，由于高水平的人力资本具有较强“创新能力”，不但能快速消化吸收先进的技术与工艺，而且能够引导产业与技术的变革，推动产业结构升级。因此，高水平人力资本对产业结构升级的促进效果更加明显，也可以为近些年各地区掀起的抢人大战作出一种科学的解释。

表5 人力资本门槛区间内包含的省份

表6 面板门限模型差分GMM 回归估计结果

5 研究结论及建议

本文利用面板门限模型，选取2000～2017 年省级面板数据，考察了在技术创新和人力资本不同水平下环境规制对产业结构升级的影响。结果表明：（1）人力资本和技术创新均存在双重门槛；（2）当技术创新水平低于第1 个门槛值时，环境规制抑制了产业结构升级；当技术创新水平介于第1、2 个门槛值之间时，环境规制对产业结构升级的效应由抑制转为促进；当技术创新水平超越第2 个门槛值时，环境规制对产业结构升级促进效果逐渐加强；（3）当人力资本低于第1 个门槛值时，环境规制抑制了产业结构升级；当人力资本水平介于第1、2 个门槛之间时，环境规制对产业结构升级效应由抑制转为促进；当人力资本水平超越第2 个门槛值时，环境规制对产业结构升级效果更逐渐加强。结合以上研究结论，本文提出以下几点建议。

（1）加强技术创新能力建设。在低技术创新水平的地区，强化企业技术创新主体地位，通过财税政策对企业的技术创新予以扶持。不断完善技术创新服务体系建设，推动孵化器和公共研发平台建设，同时强化科技金融扶持。营造技术创新的良好氛围，不断提升技术创新水平。在中高技术创新水平地区，加强对基础研究和原始创新的重视程度，为技术创新提供源泉，不断拓展技术创新的前沿，加强对技术创新知识产权的保护，激发技术创新主体的积极性，加快技术创新的步伐；积极引入市场机制，搭建技术创新成果转换平台，使先进技术能够更好服务企业发展，进而发挥环境规制对产业结构升级的促进作用。

（2）不断提升人力资本水平。在低人力资本水平地区，加大对此地区教育经费投入的支持力度，不断提升教育质量，为人力资本水平提升奠定基础。破除不合理的人才引进观念，消除人员流动的制度性障碍，加快地区人员的流动，采用多种优惠政策吸引优秀人才前往工作或定居，不断提升地区人力资本水平。同时，加强就业人员培训建设，打造规模化、规范化的人才培训基地和实训基地，不断提升就业人员的素质水平，满足产业结构升级需要。在中高人力资本水平地区，营造尊重人才的良好氛围，为人才发挥作用提供良好的条件，并不断完善激励措施，激发人才的活力，发挥人力资源在产业结构升级过程中的能动性作用，借鉴国内外先进经验，制定高层次人才培养计划，通过高层次人才培养工程，不断提升人才创新能力水平。