环境规制对中国制造业绿色全要素生产率的影响——基于贸易比较优势的视角

龚梦琪，尤 喆,，刘海云，成金华

(1.武汉工程大学 法商学院，武汉 430205；2.华中科技大学 经济学院，武汉 430074；3.中国地质大学 经济管理学院，武汉 430074)

一、引言及文献综述

随着各国环境督查力度的显著增强以及全球经济一体化的快速发展，环境规制对一国贸易比较优势的影响引起了学者的广泛关注，部分学者指出环境规制不仅是影响一国贸易比较优势的关键因素(李小平等，2012；康志勇等，2018)[1～2]，通过提高环境规制强度，还会对产业群体进行强制性的“精洗”，进而影响行业绿色全要素生产率(Green total factor productivity，简称GTFP)(李斌等，2013；Lin and Xu，2019)[3～4]。因此，在中国制造业迫切需要进行绿色转型升级的背景下，必须充分考虑环境规制对GTFP的影响。但在这一过程中，应注意到中国制造业的出口比重较高，受国际市场影响较大，环境规制的变化势必会对制造业的生产成本产生影响，这就会显著影响制造业的贸易比较优势，比较优势又会通过学习效应对行业的GTFP产生影响，因此，有必要从贸易比较优势的视角系统考察环境规制对制造业GTFP的影响。

现阶段，针对环境规制与贸易比较优势之间关系的研究已经较为丰富，主要形成了以下三种观点。第一种观点认为环境规制会显著抑制贸易比较优势。Ollivier(2016)[5]认为环境规制较高的国家会由于污染治理成本的提高，丧失污染密集型产业的比较优势。Du and Li(2020)[6]认为，环境规制的规模效应可能会降低中国对外贸易的比较优势，并限制中国企业的出口绩效。第二种观点认为环境规制的增强会显著促进贸易比较优势提高。Millimet and Roy(2016)[7]的研究指出，适当的环境政策是企业获得出口竞争优势的重要来源。Liu and Xie(2020)[8]认为环境法规对中国制造业的出口竞争力具有约2%的促进作用。第三种观点认为环境规制的增强并不会对一国的贸易比较优势产生影响。Harris et al.(2002)[9]认为当某一产业严重依赖于该国特定的要素投入时，环境规制对该国的贸易比较优势并无显著影响。陆旸(2009)[10]利用2005年95个国家的总样本和42个国家的子样本进行分析，认为降低环境规制促进污染密集型产品比较优势的上升是不可取的。

当然，环境规制除了对贸易比较优势产生影响外，其对GTFP影响的研究也已经十分丰富，省域层面(Xie et al.，2017)[11]和行业层面(Wang et al.，2019)[12]均有所涉及。黄庆华等(2018)[13]利用2003—2015年中国36个工业行业数据进行分析，发现政府减排政策对GTFP的影响具有时效性，短期来看，环境政策能有效促进GTFP增长，但长期来看，反而会恶化环境状况。李鹏升和陈艳莹(2019)[14]则认为环境规制在短期内会降低企业GTFP，长期内会促进企业GTFP。Wang et al.(2019)[12]基于经合组织国家工业部门的面板数据进行分析，发现环境规制和绿色全要素生产率之间呈倒“U”型曲线关系，当环境规制低于门槛值时，环境规制有利于绿色全要素生产率增长，而当环境规制高于门槛值时，环境规制所带来的的成本增加会超过其创新补偿效应，就不利于绿色全要素生产率增长。Shen et al.(2019)[15]的研究则指出不同类型的环境规制对不同行业的GTFP会产生不同的影响。

综上可以发现，环境规制对贸易比较优势和GTFP的影响研究均已经十分丰富，但基于比较优势影响GTFP的研究则相对较少(刘钻扩和辛丽，2018)[16]，将这三者放入同一分析框架进行考察的研究则更是鲜有。因此，基于贸易比较优势的视角，系统考察环境规制对制造业GTFP的影响，从而为中国制定适宜的环境规制和贸易政策来促进制造业GTFP提高提供建议。创新点主要表现在：第一，系统梳理了环境规制影响制造业GTFP的直接和间接作用机制。第二，将环境规制、贸易比较优势和制造业GTFP放在统一框架下进行研究，弥补了现有研究的不足。事实上，不仅是环境规制，贸易比较优势和绿色全要素生产率之间存在明显的学习效应，且绿色全要素生产率又会在一定程度上决定贸易的自选择效应，因此，如果忽略了比较优势这一中介效应所带来的学习效应，估计结果就可能会产生偏误。第三，在实证分析的过程中引入环境规制和贸易比较优势的交互项，考虑到了二者的交互对制造业GTFP的影响。

二、机制分析

(一)环境规制影响制造业GTFP的直接效应

环境规制强度增强对GTFP的影响主要体现在以下两方面：一是“遵循成本说”，即从静态视角进行分析，在技术水平、消费者需求结构、相关资源配置状况不变的背景下，加强环境规制会导致企业生产成本上升，进而抑制企业竞争力，最终导致环境规制与制造业GTFP之间陷入“两难”格局；二是“创新补偿说”，即从动态视角进行分析，认为合理的环境规制强度能够激励企业增加研发投入，优化资源配置，进而激发企业的“创新补偿”效应，提高企业生产效率，因此认为环境规制强度增强能促使企业兼具“绿色”生产和效率并存，这就有利于制造业GTFP提升。如图1。

图1 环境规制影响制造业GTFP的机制

综上可以发现，环境规制对制造业GTFP的最终影响取决于两种效应的叠加，如果环境规制所导致的生产成本上升较大，就会阻碍企业的技术创新，抑制制造业GTFP；反之，如果环境规制的创新补偿性效应较大，就会刺激企业绿色生产技术的提升，促进制造业GTFP。

因此，一方面，随着中国制造业环境规制强度的增强，为了适应环境规制标准，企业不得不将用于进行生产性活动的要素投入到抑制污染排放的非生产性活动中(Ambec et al.，2013)[17]，这一过程不仅会促使一部分未能达到环境规制标准的企业退出市场，还会促使企业进行技术革新(Nesta et al.，2014)[18]，最终导致生产要素从高污染部门逐渐流向低污染部门，清洁生产将逐步取代部分污染密集型产业，进而促进产业结构的优化，最终促进制造业GTFP提高。另一方面，如果环境规制强度过高，超过了某一门槛值，就会导致企业的正常投资被大量挤占，环保设备的额外损耗也会造成生产率显著下降(Hancevic，2016)[19]，此时，环境规制所导致的企业创新补偿效应较低，因不能承受环境规制所带来的生产成本上升，企业的市场挤出效应明显，高污染部门的产出下降。尽管环境质量有所提高，但不利于企业竞争力的形成，从而抑制了制造业GTFP。因此提出以下假说：

假说1：在适度环境规制强度下，环境规制强度的增强在一定程度上促进制造业GTFP上升。但是，当环境规制强度超过某一阈值点之后，又会在一定程度上抑制制造业GTFP，即随着环境规制强度的由弱到强，环境规制与制造业GTFP之间会呈现出倒“U”型曲线关系。

(二)环境规制、贸易比较优势与制造业GTFP的传导机制

首先，根据古典和新古典的贸易理论可知，当环境规制强度增强导致产品价格上升，会显著增加行业的出口成本，进而削弱一些污染密集型行业的贸易比较优势，即环境规制的成本效应会显著降低行业的国际竞争力(刘家悦和谢靖，2018)[20]。由于中国制造业属于污染密集型行业，比较优势的下降会在一定程度上影响贸易模式(任力和黄崇杰，2015)[21]，抑制污染产业出口，进而促进产业结构调整。因此，当生产要素由高污染行业流动到低污染行业时，低污染行业的竞争力增强，这就有利于促进制造业整体GTFP上升。

其次，环境规制强度增强虽然会导致行业的污染治理成本增加，但也会在一定程度上倒逼企业进行技术创新以适应环境规制标准，此时，行业生产工艺改进，干净类行业的贸易比较优势显著上升[1]。在此基础上，企业通过出口获取更高的利润，进而全部抵消或部分抵消环境规制强度增强带来的污染治理成本增加，激励企业继续进行创新投入。最终，行业竞争力增强，制造业GTFP显著上升。

因此，提出如下假说：

假说2：当不存在环境规制时，环境作为一种免费的要素投入，会显著促进污染产业的贸易比较优势上升，这就不利于制造业GTFP提高。

假说3：随着环境规制强度逐渐增强，污染行业的出口成本显著增加，部分污染产业被挤出市场，同时促进部分行业进行技术革新，这就有利于制造业出口结构改善，此时，贸易比较优势的改变就会显著促进制造业GTFP上升。

三、模型设定及数据说明

(一)模型设定

基于数据的可获得性，使用中国27个制造业2005—2017年的面板数据进行实证分析，为了从整体上把握环境规制和贸易比较对制造业GTFP的影响机制，借鉴李玲和陶锋(2012)[22]的方法，建立如下形式的动态面板模型：

(1)

(二)数据说明

1.行业选取原则

由于2011年《国民经济行业分类标准》进行了修订，因此，为了保证数据的完整性和一致性，将2011年修订之前的“橡胶制品业”与“塑料制品业”合并为“橡胶和塑料制品业”，将修订后的“汽车制造业”和“铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业”合并为“交通运输设备制造业”。同时，由于所涉及到的贸易数据来源于联合国统计处COMTRADE数据库，而联合国对国际贸易的行业分类标准(SITC，Rev3)与中国《国民经济行业分类标准》上的行业分类有所不同，因此，参照盛斌(2002)[23]的行业划分标准将统计口径归一化，将“农副食品加工业”与“食品制造业”合并为“食品加工和制造业”，最终选取27个制造业(1)选取的27个制造业为：H1(农副食品加工和制造业)、H2(酒、饮料和精制茶制造业)、H3(烟草制品业)、H4(纺织业)、H5(纺织服装、服饰业)、H6(皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业)、H7(木材加工和木、竹、藤、棕、草制品业)、H8(家具制造业)、H9(造纸和纸制品业)、H10(印刷和记录媒介复制业)、H11(文教、工美、体育和娱乐用品制造业)、H12(石油加工、炼焦和核燃料加工业)、H13(化学原料和化学制品制造业)、H14(医药制造业)、H15(化学纤维制造业)、H16(橡胶和塑料制品业)、H17(非金属矿物制品业)、H18(黑色金属冶炼和压延加工业)、H19(有色金属冶炼和压延加工业)、H20(金属制品业)、H21(通用设备制造业)、H22(专用设备制造业)、H23(交通运输设备制造业)、H24(电气机械和器材制造业)、H25(计算机、通信和其他电子设备制造业)、H26(仪器仪表制造业)、H27(其他制造业)。的数据进行分析。

2.绿色全要素生产率(GTFP)

3.环境规制强度(ERS)

与国家和地区的环境规制衡量方法不同，制造业的环境规制强度不仅与其所处国家和地区所实施的环境规制政策有关，还与其实施环境规制的意愿有关。因此，考虑到研究的契合性，借鉴Cole et al.(2005)[26]的做法衡量环境规制强度，采用各行业废气和废水的治理运行费用占工业销售产值的比重进行衡量。该指标可以有效反映环境法规的约束程度和行业坚持环境治理的意愿。

4.贸易比较优势(NEX)

5.其他控制变量

国际竞争程度(IC)，参考张成等(2011)[28]的做法，选取分行业进出口总额占规模以上工业销售产值的比重衡量。研发投入强度(R&D)，一般而言，行业的研发投入强度越高，越有利于行业的GTFP上升，因此采用分行业人均R&D内部投入经费进行衡量。要素禀赋(KL)，采用资本劳动比进行衡量。能源结构(ES)，采用分行业煤炭消耗占能源消耗总量进行衡量。能源强度(EI)，采用能源消费总量占工业销售产值的比重进行衡量。劳动生产率(LP)，采用工业销售产值与从业人员之比进行衡量。

四、回归结果

(一)基于绿色全要素生产率的回归结果分析

根据前文设定的动态面板回归方程(1)，利用系统GMM的方法对方程(1)进行回归，具体结果如表1的第(1)、(2)列所示。由于GTFP作为考虑投入、期望产出和非期望产出的综合指标，虽然有助于在总体上了解行业的技术创新效果，但却无法有效考虑环境规制、贸易比较优势在促进GTFP提高的过程中所带来的技术效率(EC)上升和技术进步(TC)效果，因此，本部分进一步以技术效率指数和技术进步指数作为被解释变量，对回归方程(1)进行稳健性检验。结果如表1的第(3)～(6)列所示，可以发现，研究结果十分稳健。

表1 全样本估计结果

表1(续)

首先，从环境规制对GTFP的影响来看，环境规制的一次项和二次项系数符号分别为正号和负号，且大多通过了显著性水平检验。可以发现环境规制与GTFP之间的关系呈倒“U”型曲线关系。说明在合理的范围内提升环境规制水平有利于促进GTFP的提高,但如果过度提高环境规制水平，就会加重制造业的生产成本，进而抑制GTFP。这就在一定程度上验证了假说1。其次，从贸易比较优势对GTFP的影响来看，会显著抑制制造业GTFP的提高。究其原因，从所核算的制造业比较优势数据来看，除个别行业之外，中国制造业的出口均具备一定的比较优势，而制造业作为高污染、高排放部门，就会导致这种集中在技术增长有限部门的比较优势抑制GTFP(刘钻扩和辛丽，2018)[16]，进而使得中国沦为“污染天堂”。至此，假说2得验证。最后，从环境规制与贸易比较优势的交互项来看，其会显著促进GTFP的提高，且至少在1%的显著性水平下通过了检验。说明在环境规制的约束下，企业的生产成本上升，会刺激一些企业进行创新投入，同时促使一些未能达到环境规制标准的企业退出市场，这有利于中国制造业的贸易比较优势向清洁型产品转变，进而促进制造业的GTFP。至此，假说3得到验证。

(二)异质性检验

前文将不同特征的行业样本混合在一起考察了环境规制、贸易比较优势对制造业GTFP的影响，但并未对不同特征的行业进行区分。为了进一步考察不同特征行业的异质性影响，进一步进行了如下检验。

1.基于要素禀赋的分析结果

行业要素密集程度的差异会导致能源需求的异质性，这种异质性就可能导致环境规制对不同要素密集程度行业的贸易比较优势以及GTFP产生不同的影响，因此，以中国制造业要素禀赋的总体平均值作为划分标准，将27个制造业划分为资本密集型行业和劳动密集型行业，当行业的要素禀赋低于总体平均值时，将该行业划分为劳动密集型行业，反之，则将其划分为资本密集型行业，具体回归结果如表2的第(1)、(2)列所示。

表2 异质性检验结果

表2(续)

可以发现：首先，无论是在资本密集型行业还是劳动密集型行业，环境规制与GTFP之间均呈倒“U”型曲线关系，但环境规制的变动对资本密集型行业GTFP的影响程度更大，主要原因在于资本密集型行业对环境规制的变动更敏感，其在生产过程中对环境要素的依赖程度更深。其次，无论是资本密集型行业还是劳动密集型行业，其贸易比较优势对GTFP的影响均为负，究其原因，资本密集型行业的生产对环境过度依赖，以及劳动密集型行业的低技术、低附加值特征就导致了其对GTFP的抑制作用。最后，在环境规制的约束下，行业贸易比较优势会促进GTFP的增长，且这一促进作用在劳动密集型行业表现更明显，主要原因在于劳动密集型行业本身受环境规制的影响较资本密集型行业而言更小，当环境规制强度增强时，会刺激企业进行技术革新，对能耗强度更高的资本密集型行业而言，技术创新需要更多的投入，因此，这种促进作用弱于劳动密集型行业。

2.基于环境规制的分析结果

依据前文理论机制分析可知，环境规制强度会在一定程度上影响行业的贸易比较优势和GTFP，因此环境规制的异质性就可能导致其对行业的贸易比较优势以及GTFP产生不同的影响，因此，进一步以制造业环境规制的总体平均值作为划分标准，将27个制造业划分为高环境规制组和低环境规制组，当行业的环境规制低于总体平均值时，将该行业划分为低环境规制组，反之，则将其划分为高环境规制组，具体回归结果如表2的第(3)、(4)列所示。可以发现：首先，随着环境规制会显著促进高环境规制组和低环境规制组的GTFP，但对高环境规制组的正向促进作用更大，主要原因在于对于环境规制标准本身较高的行业而言，环境规制强度的增强更容易刺激其进行技术革新，这有利于GTFP的提高。而当环境规制强度进一步增强时，环境规制对GTFP的影响开始由促进转变为抑制，且这种抑制作用在低环境规制组表现更明显，主要原因在于当环境规制超过某一阈值点后，低环境规制组的行业无法承受环境规制强度增强带来的成本增加。这一方面不利于行业竞争力形成，另一方面部分行业会被挤出市场，从而抑制了GTFP的上升。其次，贸易比较优势会显著抑制高环境规制组和低环境规制组的GTFP，但这种抑制作用在低环境规制组表现更明显。究其原因，低环境规制组的环境成本更低，此时行业进行技术创新的意愿也相对较低，这就更不利于GTFP上升。最后，环境规制与贸易比较优势的交互项均为正，说明在环境规制的约束下，贸易比较优势会促进GTFP的增长，但这种促进作用在高环境规制组表现更明显。主要原因在于随着环境规制强度增强，生产要素会逐渐由高污染行业流向低污染行业，此时，对于高环境规制组的行业而言，其竞争力就会显著增强，进而对GTFP的促进作用更大。

(三)稳健性检验

采用Michaely指数(MIC)替代贸易比较优势指标，同时借鉴张成等(2011)[28]的做法，利用环境污染治理投资占主营业务成本来衡量环境规制强度，采用差分GMM和系统GMM的方法对模型进行检验，回归结果如表3所示。可以发现，主要变量的回归系数符号、显著性水平与前文基本一致，说明前文对模型的计量检验结果具有较好的稳健性。

五、结论及政策建议

(一)研究结论

首先,对环境规制影响制造业GTFP的直接效应和环境规制、贸易比较优势与制造业GTFP之间的传导机制做了系统梳理；其次，对如何测度制造业GTFP做了详细说明，结果发现制造业的GTFP整体呈上升趋势；最后，以中国27个制造业行业数据作为研究对象，使用2005—2017年的数据实证检验环境规制、贸易比较优势对制造业GTFP的影响，从整体上考察了其影响效应，得出如下研究结论。

第一，环境规制与GTFP之间呈显著的倒“U”型曲线关系，说明目前在合适的范围内提高环境规制强度，有利于促进制造业GTFP上升，但如果环境规制强度盲目增强，跨过倒“U”型曲线的拐点之后，就会加重制造业企业的生产成本，抑制其生产效率的提高，这一方面不利于企业竞争力的增强，另一方面也会抑制制造业GTFP的提高。

第二，现阶段中国制造业的贸易比较优势会显著抑制GTFP提高。本文分别以净出口指数(NEX)和Michaely指数(MIC)来衡量制造业的贸易比较优势发现，除个别行业之外，中国制造业在参与国际贸易的过程中，确实存在明显的比较优势。而比较优势理论认为一个国家或地区专业的生产会具备比较优势的产品，制造业作为污染密集型行业，当本国专业化生产这类产品时，一方面会导致本国环境质量显著下降，另一方面也不利于产业结构的调整，最终抑制制造业的GTFP。

第三，从环境规制与贸易比较的交互项系数来看，其会显著促进制造业GTFP的提高，说明环境规制强度增强会在一定程度上影响制造业的贸易比较优势，在环境规制的约束下，原来具有比较优势的行业可能会因为环境规制强度增强所带来的生产成本提高而丧失比较优势，这就会在一定程度上改变行业的贸易结构。具体而言，一方面，环境规制强度的增强会通过增加企业生产成本而刺激其进行研发投入以改善生产技术，促进其向生产前沿面移动，进行绿色生产；另一方面当环境规制达到一定水平之后，一些未能达到环境规制要求的企业退出市场，被规制行业的企业数量显著下降，市场集中度上升，存留下来的竞争力较强的企业往往更注重技术进步，这就有利于行业生产技术的改进，最终促进制造业GTFP。

(二)政策建议

在中国制造业大而不强、技术创新停滞不前、需求下降引致产能严重过剩、有效供给滞后于消费结构升级、行业贸易比较优势严重影响环境质量的背景下，提升中国制造业的GTFP面临着重重困难，因此，通过提高环境规制强度影响行业贸易比较优势，实现对产业的“精洗”已经逐渐成为社会的共识。基于以上所得出的结论，结合目前中国制造业的贸易比较优势和其所面临的困境，提出如下政策建议。

第一，中国政府应更加注重环境规制强度对制造业GTFP的影响作用，在合理的区间内进一步提高环境规制强度，充分发挥环境规制对贸易比较优势和制造业GTFP的正面效应。根据研究结论，当制造业的环境规制位于倒“U”型曲线的左侧时，有利于制造业GTFP提高，因此，应在制造业的环境规制强度跨过倒“U”型曲线拐点之前，根据行业的现实特点，有针对性地制定合理的环境规制区间，切勿盲目提高环境规制强度，并在合理的区间内滚动修订环境规制政策，避免囿于某一固定的静态环境规制标准，进而对企业形成倒逼机制，促使企业GTFP提高。

第二，优化制造业的进出口贸易结构。从回归结果来看，尽管中国制造业的贸易比较优势对GTFP有负向影响，但并不意味着要减少制造业的出口。现阶段的关键是调整当前的出口结构，改变以往的贸易比较优势，增强企业在出口过程中的自我学习能力，进而通过技术溢出效应促进制造业绿色生产率的提高。尤其是在美国规避国际责任的环保主义再抬头的背景下，中国更应明确认识到与发达国家在资源承载力方面的差距，应着力推行绿色生产的发展理念，注重参与国际贸易过程中的长期利益，不能因为短期利益使得中国的经济再次退回“灰色经济”时代，最终促进进出口结构的改善，实现企业技术的整体提升，争取在全球价值链分工的高端地位占有一席之地，获取更多的市场话语权。

第三，努力提高环境规制与贸易比较优势之间的协同发展水平，探索环境规制与贸易比较优势之间相互融合的GTFP提升路径。从回归结果来看，环境规制约束下的贸易比较优势会显著促进制造业GTFP上升，说明当前环境规制与贸易比较优势之间的匹配融合具备一定的效率，因此应在合理的环境规制区间内提升其强度水平，形成贸易比较优势和环境规制对制造业GTFP的正向促进作用，最终促进制造业的GTFP上升。