“雾霾”治理促进工业经济高质量发展的实证考察——基于PSM－DID模型的实证分析

林弋筌

（东北大学工商管理学院，沈阳 110167）

引 言

工业经济高质量发展是经济高质量发展的关键所在。作为 “十八大”以来大气治理的纲领性政策，“大气污染防治行动计划”针对大气污染尤其是PM2.5排放采取了长期和短期结合、多措并举的策略，部署了10条治理措施。其中，“加快企业技术改造，提高科技创新能力”、“严格节能环保准入，优化产业空间布局”等政策主要目的在于促进提升包含环境、资源在内的工业经济高质量发展。在治理 “雾霾”方面无疑取得了显著成效，同时，除了降低PM2.5浓度外，该政策实施如何促进中国经济发展方式向高质量发展实现根本转型，具有更为重要的时代意义。因此，本文将环境规制理论与工业经济高质量发展内涵分析相结合，建立环境污染治理促进工业经济高质量发展的分析逻辑框架，使用2005～2020年中国地级及以上城市面板数据，构建基于倾向得分匹配双重差分（PSM－DID）模型的机制检验模型进行实证分析，试图回答以下重要问题：在有效治理 “雾霾”的同时，“大气污染防治行动计划”政策是否促进了工业经济发展质量提升？更进一步地，其对工业经济发展质量的政策渠道和作用机制为何？通过回答这些问题为中国继续建设现代环境治理体系，进而确保打赢 “污染防治的攻坚战”，促使 “两山转变”，乃至实现 “两个一百年”伟大目标提供政策建议。

续 表

续 表

1 文献述评与研究假设

通过环境治理和环境规制政策，促使工业经济高质量发展，进而实现工业经济发展质量与环境质量的协调共赢，是环境经济领域的重点研究主题。目前已有大量文献研究了工业经济发展和环境规制如何影响环境污染、进而探讨治理环境污染的政策选择，但相对忽略了从工业经济高质量发展的视角出发，研究环境规制对工业经济发展质量的反向影响［1］。尽管环境质量是经济发展质量的一方面，但环境治理能否在总体上促进经济发展质量的提升，还需要考察其是否产生了足够的 “创新补偿”效应［2］。因此，目前仅有的少数研究环境规制对经济发展质量的文献中，代表性文献如陈诗一和陈登科（2018）［1］以 PM2.5浓度为主要解释变量，研究了2004～2013年间中国“雾霾”及 “雾霾”治理对经济发展质量的影响，认为 “雾霾”污染显著降低了中国经济发展质量，且其传导渠道主要是城市化和人力资本，主张治理污染和提高经济发展质量协同共进。也有一些文献发现了异质性环境规制政策工具对经济发展质量的影响各有不同，主流的观点是认为市场激励型的政策工具因促进技术创新而有利于提高工业经济发展质量，命令控制型的政策工具在降低污染排放的同时也约束了生产经营规模，因而对工业经济发展质量的总体效应不显著［3，4］，或表现为更复杂的非线性关系［5］。这些文献对环境规制与经济发展质量的影响问题作了重要的探讨，从理论视角看，他们的共同之处是以 “波特假说”提出的 “创新补偿”效应［5］为基础，认为环境规制对产业竞争力的最终影响取决于 “创新补偿”效应是否存在。在此基础上，以 “创新补偿”效应和 “遵循成本” 效应［6－8］这对平衡关系为基础，构成建立环境规制对工业经济发展质量影响分析逻辑框架的理论基础： “波特假说”认为环境规制将迫使企业提升技术研发和管理效率，从而产生 “创新补偿”效应；另外，至今在西方国家环境经济领域占据主流地位的新古典经济学环境经济理论提出相反的主张，其主要观点有两点：（1）主张将技术进步视为环境经济关系的外生变量，在技术水平既定的前提下，环境规制的本质是在发展与环境之间进行权衡。而环境规制则为企业带来额外的 “遵循成本”，反而挤占企业的研发资源，拖累企业创新，从而削弱企业竞争力；（2）认为环境规制政策的基本原理是通过征收 “庇古税”促使外部环境成本 “内部化”，从而提高企业成本，降低企业竞争力或终端产品价格。总体上，环境规制直接约束、提高环境质量，以及通过 “创新补偿”效应间接提高环境质量，本身就是促进经济发展质量提升的直接途径。并且，在“波特假说”的 “创新补偿”效应中，隐含了环境规制提高经济质量的观点，即通过 “创新补偿”效应，促进环境资源方面的节能减排、提高资源利用效率来提升企业技术水平，如生产过程中的污染监控、燃烧等过程监控方面的企业技术提升，往往同时带来产品质量和整体产业质量的提升。这些基础理论提供了探讨环境规制如何促进工业经济发展质量提升的核心理论逻辑。

作为本文的结果变量，经济发展质量的内涵非常丰富，包含质量、效率、动力 “三大变革”，乃至分配公平等多方面的要求，具体到工业行业，本文综合 “三大变革”的要求，将工业经济发展质量界定为包含环境要素投入在内的全要素生产率。在人力资本和其他物质资本保持不变的前提下，环境治理对工业经济发展质量的影响取决于其对工业生产的环境资源投入产出效率。按照投入产出效率测评方法，可定义为相同环境资源投入下实现产出最大化，或相同产出水平下的环境资源投入最小化，二者互为对偶关系。依以界定，工业经济高质量发展的主要标志可概括为工业经济规模、技术清洁化、技术高级化三方面。其中：工业经济规模指行业的产出规模，按照投入产出测定法的基本原理，其他条件不变，产出规模越大，产业经济效率越高；技术清洁化指在某具体行业内部的生产技术、生产流程升级，即由传统的高消耗、高污染生产技术向清洁型生产技术升级。技术高级化指生产技术由传统技术向高新技术升级改造，如工业生产流程的信息化、数字化升级改造，以及新技术新产品对传统工业产品的替代升级。总体上，技术清洁化和技术高级化都有助于降低排放密度，提升工业经济发展质量。在环境质量约束下，为了达成提升工业经济发展质量的目的，政府可以选择直接或间接干预企业环境经济行为。其中：直接干预措施主要指政府通过短期 “限产”、“正面清单”、“负面清单”等政策工具直接干预产业活动，从而降低污染型产业产出规模，或加大清洁技术改造投入，促进技术清洁化；间接干预措施主要指通过加大环境监管处罚力度，提高企业的环境行为的 “遵循成本”，倒逼企业提升技术清洁化和高级化水平，产生 “创新补偿”效应。

在上述逻辑框架中，关于环境规制的规模效应，新古典经济理论认为，环境规制将直接导致企业成本增加，产生 “成本效应”（“遵循成本”效应），在保护环境的同时，降低企业盈利能力和竞争力，从而约束经济规模增长。但文献研究发现了一些不同的结论，主要有：（1）经济分权背景下的地方政府 “逐底竞争” 的环境行为［9－11］，导致地方降低环境规制强度、牺牲环境质量，换取经济规模增长。因此，在不考虑环境质量的情况下，表现为较高强度的环境规制导致经济规模下降。结合中国经济的区域特点，由于东部沿海地区工业化进程相对领先，随着环境规制强度提高，将环境成本纳入地方政府政绩考核，以及环境政策将环境成本内部化，倾向于产业结构升级和污染型产业向外部转移，在与中、西部地区经济竞争关系中占据相对优势，因此，可能表现为促进工业经济质量提升。而中、西部地区生态资源相对丰富，环境承载力较强，倾向于承接产业转移，在促进经济增长的同时，也增加了污染物排放。因此，环境与工业经济质量表现出明显的空间异质性特点［2，12］； （2） 也有极少文献研究了不完全竞争下环境规制的价格效应［13］，在不完全竞争的假设条件下，环境规制通过 “遵循成本”效应提高企业成本，进而转移为产品价格上升。由于产业产出指标用货币价值衡量，因此，价格上升的影响可能超过产量下降的影响，从而对工业经济发展质量的综合影响为正。基于以上分析，本文提出：

假设1：环境规制因给企业带来额外环境成本，从而约束企业生产经营投入，降低产出规模，对工业经济发展质量产生负向影响；但在降低产业规模的同时，由于污染型产业外移使产业结构相对升级，进而提高产业竞争力，或环境成本内部化，提高工业产品价格，反而提高了工业发展质量，有可能最终产生提升工业经济发展质量的效果。

此外，关于环境规制能否促进技术创新，在“波特假说”提出以来，国内外学者进行了大量的理论与经验研究，但总体上对该假说的成立存在较大的争议［14］。近年以来，国内学者也进行了大量的研究，一些研究还将环境规制政策进行分类考察，如原毅军和刘柳 （2013）［15］、张平和张鹏鹏 （2016）［16］等将环境规制政策区分为投资性政策和费用性政策两大类，前者认为投资性的环境规制政策显著促进了中国经济增长，而费用性环境规制政策对经济增长不存在显著影响，后者的检验结果则支持了 “创新补偿”效应，但认为费用性环境规制政策对技术创新存在 “挤出效应”。吴磊等 （2020）［3］则将环境规制政策区分为市场激励型、命令控制型和公众自愿型3类，认为市场激励型和公众自愿型政策在满足一定条件前提下，对绿色全要素生长率的影响显著为正，而命令控制型政策的影响则不显著。在国外研究基础上，国内这些研究文献将 “波特假说”向对政策分类的角度进行进一步细化讨论，所达成的结论基本一致，即认同新古典经济学关于将技术视为环境经济的外生变量，鼓励技术投资，以及主张通过市场型政策工具完善环境经济市场机制。进一步地，本文将生产技术区分为清洁化和高级化两个类别，进行进一步分析。同时，考虑到在环境规制政策中，政府加大了投资性环境规制（政府环境技术投入），以及鼓励企业加大环境技术投入。而这两类技术投入同时也将作用于企业技术清洁化和高技术产生，构成 “创新补偿”效应是否产生的影响条件。如李卫红和白杨 （2018）［18］认为，政府投入将引发环境规制的 “创新补偿”效应，并在一定程度上补偿 “遵循成本”效应。理论上，在环境压力下，地方政府和企业同样具有 “逐底竞争”动机，将在技术清洁化和技术高级化之间进行环境技术投入权衡。在规制强度较低的情况下，倾向于通过技术清洁化降低排放，其目的在于达到降低污染排放的要求；而在规制强度达到一定程度后，则会加大投资，通过高级化技术实现从根本上降低排放，同时提高技术水平，提升自身竞争力，从而提升工业经济质量。因此，本文提出：

假设2：环境规制能否通过 “创新补偿”促进工业经济质量提升，视技术类别不同而有所区别。

其中，技术绿色化以降低污染排放为直接目标，对工业经济发展质量的影响取决于环境政策的 “创新补偿”效应与 “遵循成本”之间大小关系；技术高级化以提升产业技术水平、促进工业经济高质量发展为直接目标，间接实现降低污染排放的目标。技术绿色化和高级化的 “创新补偿”效应均受到政府技术投入和企业技术投入的调节效应影响。

2 “雾霾”治理对工业经济发展质量的影响评估

2.1 倾向得分匹配双重差分（PSM－DID）模型

本文以 “雾霾”治理政策重点区域的城市为实验组，以2013年以后为实验期，构建检验 “雾霾”治理政策促进工业高质量发展的双重差分模型如下：

其中，QUALITY表示工业经济发展质量，DID为实验组虚拟变量（实验组＝1，非实验组＝0）与实验期虚拟变量（实验期＝1，非实验期＝0）的交乘项，Q为控制变量，控制变量包括人均GDP（万元）、自然资源丰裕度（采矿业从业人员比例）、城市化（非农业就业人口比例）、经济开放度（FDI对GDP之比），u和μ分别为地区固定效应和年份固定效应，ε为随机干扰项。经检验，为了处理不满足平行趋势假设的问题，本文使用倾向得分匹配法（PSM），以第二产业占GDP的比重、第二产业从业人员比重、人均GDP、人口密度、资源丰裕度作为协变量进行近邻匹配。

2.2 指标与数据

由于经济发展质量的内涵是包含资源、环境投入在内的全要素生产率，因此，本文使用非径向SBM窗口模型计算综合效率值作为工业经济发展质量指标。

关于 “大气十条”“雾霾”治理指标，本文将“大气污染防治行动计划”“雾霾”治理政策实施视为准自然实验，以该政策规定了降低PM2.5浓度量化目标的重点区域（京津冀、长三角、珠三角）地级及以上城市为实验组。考虑到政策效果的滞后性，本文以2013年及以前年份为实验前，以2014～2020年为实验期。经检验，回归样本期间设置为2005～2019年或2005～2020年，检验结果不存在显著差别，故认为新冠肺炎疫情对本文实证研究影响可以忽略。

本文使用美国国家航天局地球观测数据与信息系统（NASA's Earth Observing System Data and In⁃formation System）的卫星遥感数据，运用ArcGIS软件解析为样本城市PM2.5浓度年均值。除PM2.5浓度外，其余变量数据均来源于 《中国城市统计年鉴》。

2.3 基准检验结果

表1为本文运用PSM－DID模型对 “大气十条”“雾霾”治理促进工业经济高质量发展的检验结果，被解释变量均为工业经济发展质量（表格中简称“工业质量”）的自然对数，核心解释变量为 “雾霾”治理双重差分项（DID）和 “雾霾”指标PM2.5浓度的自然对数（Ln.PM2.5）。其中，模型 （1）～（3）为不包含控制变量进行回归检验的结果，模型 （4）～（6）为包含控制变量进行回归检验的结果。检验结果认为，无论是否包含控制变量，检验结果与陈诗一和陈登科 （2018）［1］的研究结论一致，均认为 “雾霾”拖累了经济发展质量，同时，本文在陈诗一和陈登科 （2018）［1］验证雾霾污染降低经济发展质量的基础上，进一步发现 “雾霾”治理（DID）也拖累了工业经济发展质量，且主要解释变量系数在6项回归中没有明显差别。

表1 “雾霾”治理对工业经济高质量发展影响检验结果

3 “雾霾”治理影响工业经济发展质量的传导机制分析

前述基于PSM－DID模型的检验结果认为 “雾霾”治理显著降低了工业经济发展质量，但 “雾霾”治理降低工业经济发展质量的政策传导机制是什么？根据前文的阐述，运用 “三步法”因果逐步回归中介效应模型分析其传导机制，并进一步用交互效应模型进行影响评估。

第一步：检验 “雾霾”治理双重差分项（DID）对工业经济发展质量的影响：

第二步：检验 “雾霾”治理双重差分项（DID）对机制变量的影响：

第三步，将 “雾霾”治理双重差分项（DID）和机制变量同时作为解释变量，检验其对工业经济发展质量的影响：

检验结果如表2所示，其中工业经济发展质量为被解释变量，“雾霾”治理双重差分项（DID）为解释变量，工业经济规模、技术清洁化、技术高级化为中介变量。其中，工业经济规模用规模以上工业总产值衡量；技术清洁化用排放密度衡量，根据 《中国城市统计年鉴》中的数据条件，具体使用工业SO2排放量、工业烟（粉）尘排放量、工业废水排放量分别进行线性标准化后加总，再除以规模以上工业总产值，在不影响检验结论的前提下调整纲量，并进行正向化处理；技术高级化用信息传输、计算机服务和软件业占第二产业从业人员的比例衡量。表2汇报了中介效应检验的结果，检验认为，3个中介变量的Sobel Z值、Goodman－1（Aroian）、 Goodman－2 均显著拒绝了不存在中介效应的原假设。其中， “雾霾”治理通过工业经济规模、技术清洁化、技术高级化对工业经济发展质量产生影响的中介效应均显著为正。

表2 “雾霾”治理影响工业经济发展质量的传导机制检验结果

其中，关于通过工业经济规模的中介效应，检验结果显著为正，而直接效应和总体效应均为负。在假设1中，本文根据经济理论提出，环境规制将直接降低产出规模，对工业经济发展质量产生负向影响，与直接效应显著为负相一致。而中介效应显著为正的原因，从理论分析来看，可能源于污染型产业外移，或环境成本内部化促使工业产品价格提高。这与2016年以来重点区域（京津冀、长三角、珠三角）产业分布比重较高的钢铁、铝、焦化等行业在供给侧改革促进工业经济发展质量明显提高的背景下，部分产业向区域外梯度转移，同时产品价格大幅上涨的事实相符。总体上，无论其实现机制是污染型产业外移，还是环境成本内部化提高产品价格，都促进了环境经济要素的优化配置，支持加强环境规制强度的合理性。

环境规制通过技术清洁化和高级化的中介效应均显著为正，支持 “创新补偿”效应。直观含义为：（1）环境规制通过技术清洁化显著提升工业经济发展质量，这与 “遵循成本”假说观点相左。“遵循成本”假说认为，企业理性行为已经在一定程度上接近或实现环境经济政策约束条件下的最优生产和排放，提高环境规制强度，提升技术清洁化水平，从而降低污染排放，反而因 “遵循成本”而降低企业竞争力，导致工业经济质量下降。而本文检验认为环境规制通过技术清洁化显著提升了工业经济发展质量，说明环境规制政策实施前，企业的环境经济行为并未实现最优，存在环境污染外部性问题，环境规制政策则促使企业技术清洁化水平提升，从而产生了提高工业经济质量的中介效应；（2）环境规制通过技术高级化显著正向促进工业经济高质量发展。这与京津冀、长三角、珠三角区域产业升级的事实相一致，进一步支持工业技术高级化作为污染治理和工业经济高质量发展的根本手段。

4 关于技术清洁化和高级化“创新补偿”效应的进一步检验

进一步地，关于 “创新补偿”存在的条件，大量文献研究了不同类别的环境规制政策对技术创新的影响［2，15，16］， 也有少数文献还研究了市场机制、能源结构等在其中的调节机制［4，17］。经过理论分析，本文在假设2中提出，技术绿色化和技术高级化的 “创新补偿”效应均受到政府技术投入和企业技术投入的调节效应影响。本文通过引入DID与机制变量的交互项的方式检验其调节效应。

表3报告了政府技术投入、企业技术投入的调节效应检验结果。其中，政府技术投入使用的指标为地方政府财政科学支出占地方财政支出的比例，企业技术投入的量化指标为扣除房地产开发投资的固定资产投资（不含农户），对规模以上工业企业固定资产净值年平均余额的比值［19］。检验结果认为，在环境规制对技术绿色化和技术高级化的影响中，政府技术投入存在显著的正向调节效应，而企业技术投入的调节效应则不显著。其中，不考虑DID项与政府技术投入的交互项，政府技术投入对技术绿色化和高级化的影响系数分别显著为－30.06和－0.167， 与李拓 （2016）［11］、王翔和王天天 （2020）［12］的结论一致，认为地方政府追求经济增长的行为导致 “逐底竞争”动机，而在以中央政府垂直管理为主要管理模式的 “大气污染防治行动计划”调节效应下，地方政府技术投入则显著促进了技术绿色化和高级化，认为我国在环境治理中应强化中央政府垂直管理体系，从而纠正地方政府 “逐底竞争”带来的负面影响，促进工业技术清洁化和高级化发展，进而实现工业经济高质量发展。

表3 政府技术投入、企业技术投入的调节效应检验结果

5 结论与启示

本文结合环境规制理论和工业经济高质量发展内涵，研究环境污染治理促进工业经济高质量发展的理论逻辑，并使用2005～2020年中国地级及以上城市面板数据，进行基于PSM－DID模型的机制分析，检验结果表明：在超额完成 “大气污染防治行动计划”规定的量化任务，实现与2013年相比，在2017年三大重点区域（京津冀、长三角、珠三角）地级及以上城市PM2.5年均浓度下降幅度分别高达39.6%、34.3%、27.7%的同时，付出了降低工业经济发展质量的代价，这与为数不多的研究 “雾霾”治理与经济发展质量的文献研究结论一致［1］；基于中介效应的机制检验结果认为，虽然环境污染治理DID项对工业经济发展质量的总体效应和直接效应均为负，但其通过工业经济规模、技术清洁化和技术高级化对工业经济发展质量的中介效应均显著为正。其具体机制中，污染型产业外移、环境成本内部化促使产品价格上涨均为理论和政策上预计的正向效应，且技术清洁化和技术高级化的 “创新补偿”效应显著存在，说明该政策实施促使环境经济领域市场机制趋向完善，支持将工业技术高级化作为污染治理和工业经济高质量发展的根本手段；进一步地，关于技术清洁化和高级化 “创新补偿”效应存在的条件，调节效应检验结果认为，政府技术投入存在显著的正向调节效应，而企业技术投入的调节效应则不显著。

如何有效治理环境污染，其根本在于工业经济发展质量。本文的研究旨在探索在中国建立现代环境管理体系和走向经济高质量发展的过程中，如何抓住工业经济高质量发展这一主线，制定科学的政策工具和现代环境管理体系。总体上，本文的研究结论认为： （1）进一步完善市场机制。“大气污染防治行动计划”第一阶段成效卓著，在下一阶段中，应继续通过促使产业结构升级和企业环境污染外部成本的 “内部化”，以进一步完善环境经济领域市场机制。目前，在已经验证效果显著的环境督察、“河（湖、林）长制”、“环境保护目标责任制度”等命令－控制型政策工具外，中国还在进行排污费、碳排放权交易、碳汇等市场型工具的探索和实施。大量文献和西方国家实践表明，这些政策有利于进一步通过 “庇古税”促进环境资源的优化配置［20］，与命令－控制型政策工具相辅相成；（2）关于中国现代环境管理体系的管理模式，从保障 “创新补偿”效应的条件，促进技术清洁化和高级化升级这一关键目标出发，提高地方政策财政支出效率，克服诟病已久的 “逐底竞争”动机，本文认为应该发扬 “大气污染防治行动计划”，以及 “两控区”、“河（湖、林）长制”的治理经验，加强以中央政府垂直管理为主要管理模式。