上海港和天津港船舶排放控制区政策的有效性分析

章强　颜凯　郑中琪

摘要：

为研究船舶排放控制区政策在我国的有效性，采用政策效应评估领域的断点回归分析方法，对上海港和天津港船舶排放控制区政策的实施效果展开研究。研究发现，在上海港和天津港实施船舶排放控制区政策均能够有效降低所在城市空气中二氧化硫的日均质量浓度，进而改善区域空气质量。该政策在我国不同区域也表现出较好的普遍适用性。

关键词：

船舶排放控制区政策; 政策有效性; 断点回归

中圖分类号：  F552; X511

文献标志码：  A

Effectiveness analysis on ship emission control area

policy of Shanghai Port and Tianjin Port

ZHANG Qiang， YAN Kai， ZHENG Zhongqi

（School of Transport & Communications， Shanghai Maritime University， Shanghai 201306， China）

Abstract：

In order to study the effectiveness of the ship emission control area （ECA） policy in China， the regression discontinuity analysis method in the field of policy effect evaluation is adopted to evaluate the implementation effect of the ECA policy in Shanghai Port and Tianjin Port， respectively. The results show that，the implementation of the ECA policy in Shanghai Port and Tianjin Port can effectively reduce the daily average mass concentration of sulfur dioxide in the air of Shanghai and Tianjin， and improve the regional air quality. The ECA policy shows good general applicability in different regions in China.

Key words：

ship emission control area policy; policy effectiveness; regression discontinuity

收稿日期： 2020-06-07

修回日期： 2020-07-17

基金项目：

上海市“科技创新行动计划”软科学重点项目（20692107600）;上海市教育发展基金会和上海市教育委员会“晨光计划”资助项目（19CG55）

作者简介：

章强（1989—），男，安徽芜湖人，副教授，博士，研究方向为港航公共政策分析，（E-mail）qiangzhang@shmtu.edu.cn

0 引 言

船舶排放控制区（emission control area，ECA）政策是当前全球进行船舶排放控制的主要政策手段之一[1]。在我国，ECA政策实施范围目前已由珠三角、长三角、环渤海三大水域拓展至整个沿海水域[2]。ECA政策的实施效果及其有效性分析是学术界对该政策展开研究的重要方面。其中，使用传统的“自上而下”或“自下而上”的船舶排放估算方法被学者们广泛采用[3-5]。值得注意的是，近年来研究者们开始探索使用其他方法评估船舶ECA政策的实施效果。WAN等[6]引入计量经济学研究方法中的双重差分法，采用实验组与控制组的比较研究，证实ECA政策在我国实施的有效性，该政策有助于降低港口城市的二氧化硫（SO2）日均质量浓度，改善城市的空气质量。ZHANG等[7]引入断点回归模型分析ECA政策在上海港实施的有效性，结果显示ECA政策的实施能够减少上海市SO2日均质量浓度。值得指出的是，该研究未能探讨ECA政策在我国不同港口实施的异质性。就研究方法而言，双重差分法和断点回归模型均是政策评估领域较为常见的政策效应评估方法，但断点回归模型与双重差分法、工具变量法、倾向得分匹配法等政策效应评估方法相比较，更加接近随机实验的方法，可有效解决内生性问题，是准实验方法中可信度最高的方法，能够更好地进行因果关系识别[8-10]。本文采用断点回归分析方法研究ECA政策在上海港和天津港的实施效果，这两个港口分别是我国长三角和环渤海地区的大型枢纽港口，每年到港船舶多、货物吞吐量大，具有很强的代表性。以上述两个港口为研究对象探究ECA政策在我国不同港口实施的有效性，可以增进对该政策的深层次理解，进而为我国ECA政策的完善与发展提供必要的决策依据。

1 断点回归模型的构建

1.1 模型构建与变量选取

ECA政策有着明确的实施起始日期，从该日期开始到港船舶必须执行相应的ECA政策。因此，本文采用精确断点回归模型，将政策实施的起始时间视为断点，政策在断点前后的实施概率分别是0和1。引入政策哑变量

Dt，表示港口是否实施了ECA政策，政策实施前Dt为0，政策实施后Dt为1。构建断点回归模型如下：

yt=

α0+β1Dt+β2f（t）+β3Dtf（t）+φXt+μt

由表4和5可得：在不同带宽条件下，上海港和天津港实施ECA政策均可显著降低两个港口所在城市的SO2日均质量浓度。因此，从带宽检验结果看，本研究的断点回归结果具有稳健性。

2.3 控制变量的连续性检验

城市空气中SO2日均质量浓度发生变化受到很多因素的影响。研究ECA政策实施与城市空气中SO2日均质量浓度发生变化是否有直接的因果联系，需要明确在ECA政策开始实施前后其他相关因素并没有出现跳跃性变化，这是因为断点回归分析的一个关键假设就是认为ECA政策的实施是SO2日均质量浓度出现断点效应的唯一原因，在ECA政策实施的起始时间前后其他因素未发生显著变化，进而影响到SO2日均质量浓度变化。因此，面向控制变量进行连续性检验是必要的，表6为本研究所涉及的主要控制变量的断点回归结果。

尽管针对上海港的研究中黑色金属冶炼及压延加工业日产量的回归结果显著为正，针对天津港的研究中非金属矿物制品业日产量、黑色金属冶炼及压延加工业日产量的回归结果显著为正，也即相关污染型工业行业在被解释变量的断点附近存在一定的跳跃性变化，但必须指出的是，正向显著变化意味着相关污染型工业产量的增加，而工业产量的增加通常只会加剧空气污染，而非缓解空气污染。因此，上述结果不影响本文的基本结论，也即ECA政策的实施能够显著降低上海市和天津市的SO2日均质量浓度，断点回归结果具有稳健性。

3 基于实证结果的进一步阐述

基于断点回归分析结果，本研究显示：ECA政策实施与降低城市空气中SO2日均质量浓度有着直接的因果联系，上海港和天津港实施ECA政策均能有效降低所在城市的SO2日均质量浓度，进而改善区域空气质量。这在很大程度上显示出ECA政策在不同区域具有普遍适用性。结合ECA政策要求船舶使用低硫燃油减少船舶排放这一核心内容来看，与ECA政策在天津港的实施效应比较，ECA政策在上海港的实施具有更大的政策潜在效应。这主要是因为上海港作为世界第一大集装箱港口，水水中转比例高，每年船舶进出港总艘次远远大于天津港。以2018年为例，船舶进出上海港总艘次高达1 812 818艘次，而船舶进出天津港总艘次只有256 808艘次，仅约占上海港的14%。此外，上海港的到港船舶以集装箱船为主，而在货运船舶中集装箱船相比其他类型船，通常大气污染物排放量更大，受ECA政策影响，使用低硫燃油后集装箱船的减排效果更为明显。WAN等[4]的研究成果也表明在ECA政策影响下，集装箱船比散货船、件杂货船、滚装船、油船等其他类型船有着更大的减排潜力。

必须认识到，港口城市的大气污染除了受船舶排放影响外，还深受高污染工业行业排放等多重因素的影响。就本文所研究的上海港和天津港而言，上海港所处的上海市经济发展水平高，第三产业发达，而第三产业通常是低污染甚至是零污染的服务业。天津港所在的天津市是我国典型的工业城市，第二产业比重相对较高，而第二产业中不乏非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业等高污染工业行业。因此，天津市空气质量的改善除了需要控制和减少船舶排放外，还需加强对高污染工业行业的

大气污染物排放控制。

另外，就ECA政策的执行而言，上海港到港船舶数量庞大，这在某种程度上意味着面向船舶排放的日常监管工作量大大增加，这会在一定程度上增加漏检、漏验等各种不确定因素。值得提及的是，ECA政策的顺利实施需要港口企业、航运公司、燃油生产供应企业、海事部门等多方共同参与，良好的多元主体合作是推进ECA政策顺利实施的重要保障。

4 结 论

通过构建断点回归模型对ECA政策在上海港和天津港的实施效果展开实证研究，结果显示：上海港和天津港实施ECA政策均能有效降低所在城市的SO2日均质量浓度，进而改善区域空气质量。同时也说明ECA政策在我国不同区域具有较好的普遍适用性。结合我国ECA政策的推进实践，交通运输部2018年底出台的《船舶大气污染物排放控制区实施方案》提出，我国将适时评估船舶使用硫质量分数不大于0.1%的船用燃油的可行性，确定是否要求自2025 年1月1日起，海船进入沿海ECA使用硫质量分数不大于0.1%的船用燃油。本文的研究结论可为我国未来ECA政策的完善和发展提供决策依据。

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（编辑 赵勉）