环境规制对二氧化硫排放的门槛效应

胡梦婷

（贵州大学经济学院，贵州 贵阳 550000）

0 引言

近年来中国经济蓬勃发展，速度令世界瞩目。但如何处理随之而来的环境问题成为未来经济发展过程中的关注重点。SO2作为大气主要污染物之一，其大量排放必然会造成生态环境的破坏从而影响经济发展。且能源强度和产业结构会对经济增长与二氧化硫排放的关系产生不同影响。因此，本研究对我国实现绿色经济平稳快速增长的同时，进一步优化二氧化硫减排政策具有重要的理论和现实意义。

国外学者围绕“环境库兹涅茨曲线（EKC）”理论关系进行了大量的实证探索。Sinn[1]提出了“绿色悖论”理论，认为环境规制政策的力度增强的同时，能源所有者会加速开采和售卖能源，从而会加速能源的消费，最终将导致碳排放量不减反增；Bernard[2]等从CO2和SO2两种主要的大气污染物出发，证实了OECD 国家存在倒“U”型EKC 关系；Ma 等[3]认为收入和污染之间的EKC 关系取决于环境收入补偿价格弹性的递减和提高环境质量的边际收入倾向。我国相关研究起步较晚，且大多是基于国家或地区的面板数据进行分析。李小胜等[4]认为表明选取的污染指标不同，环境污染与经济增长之间的曲线形状就不同；李维等[5]运用门槛模型对110 个国家进行分类，发现高收入和低收入国家不存在环境库兹涅茨曲线，减少全球碳排放的主要责任应该由高收入国家负担；张钰洁等[6]选取1999-2013年福建省的数据进行实证分析，发现经济水平与污染排放量之间呈倒“U+U”型曲线。

综合上述文献来看，国内外研究普遍认为经济发展过程中，环境污染程度的趋势是先增加后减少的。而这个趋势是受到多种因素共同影响而成的，因此需要对二氧化硫排放进行多种因素制约条件下的分段研究。且国内研究大多聚焦于控制二氧化碳的排放，对二氧化硫排放的影响因素研究较少。因此本研究采用Hansen 的门槛面板模型对数据进行分组，检验经济增长与二氧化硫排放之间是否存在门槛效应，进而确定门槛值并对机制进行分析。

1 模型设定与数据描述

1.1 门槛模型构建

研究通过面板门槛模型来分析能源结构、产业结构两个门槛变量在不同阶段对二氧化硫排放的影响。回归模型：

式中，i 表示不同地区；t 表示时间；lnSO2it（二氧化硫排放强度）为被解释变量；ERit（环境规制）是解释变量，表示政府环境规制的实施力度；Zit表示对二氧化硫排放有显著影响的控制变量，其中包括人口规模、经济水平、城镇化水平、对外开放水平、科技技术水平；qit表示门槛变量；I 为指标函数，当门槛变量大于γ时取1，否则取0；μi表示各地区之间差异的个体效应；εit为服从独立同分布、均值为0、方差为σ2的随机干扰项。

1.2 变量选择及数据来源

被解释变量：二氧化硫排放程度量（lnSO2），取各省历年二氧化硫排放量的对数作为二氧化硫排放程度的衡量指标。核心解释变量：环境规制（ER），选用治理废气总投资额与GDP 的比值来衡量，比值越大意味着政府环境规制的实施力度越大。门槛变量：①能源结构（ES），该指标由煤炭、焦炭、天然气、汽油、煤油、柴油、燃料油等7 种能源的消耗量与GDP 总产值的比值来表示，即单位GDP 的能耗；②产业结构（IS），由于二氧化硫的排放主要来源于工业污染，因此用第二产业生产总值与GDP 总值的比值来衡量产业结构。控制变量：①人口规模（lnP），人口数量是影响二氧化硫排放的一个重要因素，因而选取各省历年年末常住人口的对数作为该项指标；②经济水平（lnAGDP），该项指标用各省历年人均GDP 的对数来衡量；③城镇化水平（URB），该项指标由各省历年城镇人口数量与总人口数的比值来表示；④对外开放水平（lnFDI），该项指标则选取各地区实际利用外商直接投资额的对数来衡量；⑤科技技术水平（Paten），考虑到数据可得以及区域间的可比性，研究选用各地区申请专利授权数来衡量科技技术水平（表1）。

综合数据可得性和研究对象的可行性，因此选用2004-2017 年全国30 个省市区（不含港澳台及西藏自治区数据，下同）作为研究对象。上述相关数据均来源于历年《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《中国环境统计年鉴》以及相关省份的统计年鉴。为确保回归结果的显著性，部分变量采用了其对数形式。

2 实证结果及分析

2.1 单位根检验

单位根检验的目的是确保变量平稳，这样得出的回归结果才是有效的。两种方法的单位根检验的结果见表2。检验结果显示均拒绝原假设，认为数据皆为平稳。

表2 单位根检验结果

2.2 门槛回归

利用stata 软件对面板门槛模型进行回归实证，分别将能源结构和产业结构作为门槛变量进行回归检验。检验结果如表3 所示。

表3 门槛变量检验与门槛值估计

2.3 回归结果分析

根据门槛效应来探究环境规制对二氧化硫排放的影响，结果如表4 所示。

2.3.1 能源结构回归结果分析。以能源结构作为回归门槛变量时，环境规制对二氧化硫排放的影响存在双重门槛效应。由表4 可知，能源结构对二氧化硫排放的影响存在双重门槛，环境规制与二氧化硫排放之间的关系呈倒“U”型关系。当能源结构小于0.167 9 时，能源结构的优化使得环境规制对二氧化硫排放的抑制效果强。当能源结构介于0.167 9 和0.213 0 之间时，环境规制强度每提高1 个百分点，二氧化硫排放下降9.28%。说明能源消耗量所占比例增加的时候，环境规制对二氧化硫的排放的抑制效果降低了。说明在未来的经济发展过程中，我们要加大能源结构的调整力度。

表4 门槛回归结果

2.3.2 产业结构回归结果分析。以产业结构为门槛变量时也存在双重门槛效应，门槛值分别为29.80 及31.809 8，环境规制对二氧化硫排放的影响呈倒“U”型曲线。当产业结构数值小于29.80 时，此时环境规制力度的增加对二氧化硫排放的抑制效果不强。当产业结构数值介于29.80 和31.809 8 时，在1%的置信区间下显著。此阶段环境规制强度每提高1 个百分点，二氧化硫排放减少8.16%。随着产业结构跨过第一个门槛值，在这一阶段政府实施强有力的环境规制会有效抑制企业的二氧化硫排放量。当数值高于31.809 8 时，这一时期二氧化硫的排放量极大，因此增强环境规制强度会使能源所有者加速开采和售卖能源，加速了能源的消耗，最终将导致二氧化硫的排放量不减反增，产生绿色悖论效应。

2.3.3 控制变量回归结果分析。以能源结构作为门槛注：***、**、* 分别代表1%、5%、10%的显著性水平。变量时，除了经济水平以外，其他控制变量对二氧化硫排放的回归系数皆为负数。其中，城镇化进程的回归系数绝对值最大。随着城镇化的推进，大量农村人口迁入城市，居民用地对工业用地形成挤压，导致工业企业大量向城市圈外迁移，从而减少了二氧化硫的排放；另一方面，人口的就业结构在城镇化过程中发生了改变，从以前的工业企业带动发展逐渐转向服务业主导的生产模式，从而引导更多人口向有利于生态环境的产业集聚。经济水平的回归系数为0.217 3，说明工业生产依然是促进经济增长的重要推动力。对外开放水平的回归系数为负，说明国内企业利用FDI 带来的环境技术溢出，提高了自身的生产技术水平，从而减少二氧化硫等污染物排放。而科学技术水平在模型中系数均不显著，可能是在新兴要素驱动经济发展转型升级的背景下，针对改善生产过程中环境污染问题的技术专利申请量较少，指标效果不理想。

表1 变量的描述性统计

3 结论与建议

研究基于我国2004-2017 年各省市区的面板数据，对我国环境规制强度与二氧化硫排放之间的关系进行了实证研究。从实证结果主要得出以下结论：（1）环境规制强度与二氧化硫排放量之间存在显著稳健的双门槛效应。当能源结构为门槛变量时，第一阶段环境规制对二氧化硫的抑制效果较好。但跨过第二门槛值后，环境规制力度的增加会带动二氧化硫排放量的增加，产生绿色悖论。当产业结构为门槛变量时，随着环境规制力度的增加，对二氧化硫排放的促进作用先增加后减少。（2）总体上，中国经济的发展伴随着能源结构和产业结构的优化调整，但各变量跨越不同门槛值的省份具有明显的地域特征。

结合中国经济绿色发展的时代要求，本文对环境治理约束下二氧化硫排放的政策建议为：（1）进一步优化能源结构。通过合理利用外资、积极提升产业生产技术，提高工业产业链的附加值，减少对资源的依赖，坚决淘汰高能耗、高污染的落后产能，鼓励创新和研发新技术，支持企业加大技改投入和环保投入降低企业的生产成本，切实提高清洁能源利用效率，助推能源结构转型。要选择性的吸引外商直接投资项目，对于能耗大的项目要谨慎考虑，谨防低质量FDI 的引入对地区环境造成危害。（2）通过产业结构调整减少二氧化硫排放，配合能源结构的调整，深入推动产业转型升级。同时要把握好环境规制与产业结构调整之间的关系，避免因急于提高环境规制强度而使得产业结构调整陷入困境。（3）企业、高校和科技研发部门之间要形成密切联系，推动科研成果转化为实际生产力，通过技术创新探索更加清洁廉价的替代能源，从而实现能源结构和产业结构的优化目标。