基于双重差分法的江西省主要流域生态补偿政策实施效果的实证分析

熊 凯，黄禄臣，王 奔，3

(1.南昌工程学院 经济贸易学院，江西 南昌 330099；2.江西财经大学 经济学院，江西 南昌 330013；3.桂林电子科技大学 商学院，广西 桂林 541004)

经过40多年的改革开放，中国经济取得了举世瞩目的成就。2020年中国生产总值约15.81万亿美元，仅次于美国，位于世界第二位[1]。然而，经济的快速发展伴随着流域生态环境问题逐渐凸显。为了有效缓解并遏制流域生态环境的进一步恶化，2012年11月，在中共十八大会议上习近平同志明确提出“大力推进生态文明建设，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展”；与此同时，2013年9月，习近平同志在哈萨克斯坦纳扎尔巴耶夫大学明确指出 “绿水青山就是金山银山”；这意味着中国在以习近平总书记为核心的党中央已经高度重视流域生态环境的保护，以保证中国经济社会的可持续发展[2]。赣江和抚河作为江西省的主要流域，为江西省乃至全国的经济社会可持续发展提供重要支撑[3]。但是，近些年江西省面临主要流域面积锐减、水位下降等突出问题，流域生态保护刻不容缓。2014年11月，国家发改委、财政部等六部委批复《江西省生态文明先行示范区建设实施方案》(以下简称”《方案》”)；江西省人民政府为落实好《方案》内容，于2015年11月出台《江西省流域生态补偿办法(试行)》，着力构建江西省流域生态补偿机制，这标志着江西省率先推行流域生态补偿试点，对于改善江西省流域生态环境具有重要的现实意义[4]。然而，流域生态补偿政策实施效果究竟如何，生态补偿政策对流域所处的不同的区域，其实施效果是否存在差异性，上述问题一直是政界和学界关注的重点。因此，针对江西省流域生态补偿政策实施效果进行评价，具有较好的理论和实践价值。流域生态补偿是一种促进流域水资源改善和水污染治理的政策手段，有利于完善区域间水环境保护联动机制，进而推动流域上下游协同共治[5]。国外主要以市场为主导构建流域生态补偿机制，而国内主要是以政府为主导、运用行政手段构建流域生态补偿机制[6]，越来越多省份相继颁布流域生态补偿具体实施办法。有学者认为运用行政手段实施流域生态补偿[7]，由于政府工作效率较低和补偿资金相对有限，进而导致补偿效果不能完全显现；然而也有学者认为行政手段的实施更符合中国国情，更能有效调动地方政府和居民着手保护流域生态环境[8]。目前，针对流域生态补偿政策实施效果的理论研究相对较多，仅零星出现一些运用实证方法对政策效果进行评价的文献，如徐大伟等对辽东山区生态补偿财政项目进行实证研究，发现政策实施之后有些县生态绩效具有显著影响，然而也有一部分县没有显著变化[9]。曲超等对贵州省赤水河流域生态补偿政策实施效果进行实证研究，发现该政策的实施可以有效地促进流域生态环境的改善[10]。王慧杰等针对新安江流域生态补偿政策实施效果进行实证分析，发现该政策实施整体较好，但对区域经济和社会发展的促进作用不显著，并且需要从政策目标的确定、政策体系的健全、政策设计与执行等方面进行完善[11]。与此同时，针对流域生态补偿政策效果评价主要有5种常见的方法，其分别为工具变量法[12]、断点回归法[13]、倾向匹配方法[9，14]、AHP-模糊综合评价法[11]和双重差分法[10，15]。因此，从现有文献来看，针对大湖流域生态补偿政策实施效果的研究更多地从理论角度进行定性研究，而对其进行实证分析的研究相对较少，运用的方法主要是倾向匹配法、AHP-模糊综合评价法等，然而上述方法并不能有效解决内生性问题，进而导致研究结果的可信度大大降低，而双重差分法能够有效规避这一问题。基于此，本研究以江西省赣江流域和抚河流域为实验组，以湖南省湘江流域和资江流域为对照组，运用双重差分法对江西省主要流域生态补偿政策的实施效果进行分析，为江西省乃至全国流域生态补偿政策进一步修订做出贡献。

1 研究对象与研究设计

1.1 研究对象概况

研究选取赣江流域和抚河流域为实验组，其中，赣江流域面积83 500 km2，全长约312 km，为江西省第一大流域[3]，流经赣州市、吉安市、宜春市、南昌市等8个地级市及其下辖的47个县(市、区)；抚河流域面积17 186 km2，全长约349 km，为江西省第二大流域[16]，流经抚州市、宜春市、南昌市等3个地级市及其下辖的15个县(市、区)。选取湘江流域和资江流域为对照组，其分别为湖南省第一大和第二大流域，流经长沙市、株洲市、湘潭市、衡阳市等9个设区市及其下辖的43个县(市、区)[17]。将湘江流域和资江流域作为对照组，主要是由于江西省和湖南省紧邻，实验组合对照组无论流域面积、流域长度、流域生态环境，还是所在地区地理位置、人口、经济社会发展等因素都较为相近；与此同时，江西省于2015年11月面向全省实施了流域生态补偿政策，而湖南省并未有面向全省范围的流域生态补偿办法。基于此，以湘江流域和资江流域作为对照组，符合双重差分法的研究假设。

1.2 研究设计

流域生态补偿政策通过构建生态补偿机制，主要解决”谁来补、补给谁、补多少、怎么补”四大问题，推动资源可持续发展为途径，最终实现环境友好型社会。通过对流域上游、下游的外部性进行分析，根据水质污染程度确定补偿水平，用地方设定的转向补偿资金进行针对性的补偿，减少 “负外部性”的产生。生态补偿政策的实施对提升水质的影响需要通过多方面进行分析，实施路径与不同的地区和群体有关，分析政策的实施效果需要进行”假设检验”，即假设该地区未受政策干扰，比较两者的差异从而得到政策的实施效果。双重差分法(DID，Difference-in-Difference)作为分析政策效果、评价项目绩效的检验方法，可以比较得出政策实施前后的差异[18]；基本思路是将数据分为两组，其中未被政策干扰的地区作为控制组，政策实施的地区为实验组[19]。通过控制组前后变量的差异，剔除时间效应；再经过实验组与控制组的变量之差后得到的结果即为政策实施所产生的”净效应”[20]。因此，本文运用双重差分法对江西省主要流域生态补偿政策的实施效果进行评价，选取赣江流域、抚河流域作为实验组、湘江流域和资江流域作为控制组。具体模型如式(1)所示：

WQGi，t=α0+α1Pi，t×T+γYi，t+λt+μi+ζi，t，

(1)

其中WQG代表水质等级；i代表地区虚拟变量；t代表水质监测月份；Yi，t代表控制变量；λt代表时间固定效应；μi代表地区固定效应；ζi，t代表随机干扰项。由于政策的实施具有可预见性，因此当流域所在地为赣江流域或抚河流域所在区域，且当水质监测月份为2016年1月及以后，交互项α1Pi，t×T=1，否则交互项为0。α1为交互项待估计系数，是本模型的核心估计值。若α1结果显著，则表明江西省流域生态补偿政策对流域水质的提升有效；反之，亦然。

1.3 变量选取

基于双重差分法，在参考相关文献的基础之上，结合被研究区域的实际情况，共设计1个被解释变量和3个控制变量。具体如下表1所示。

表1 变量选取和解释

被解释变量数据主要来源于GB3838—2002《地表水环境质量标准》以及《江西省环境质量月报》《湖南省生态环境状况公报》公布的水质等级；控制变量数据主要来源于《江西省统计年鉴》《湖南省统计年鉴》以及《南昌市统计年鉴》《长沙市统计年鉴》《九江市统计年鉴》等各地级市统计年鉴；进而构成2013—2018年流域水资源相关的面板数据。通过数据可得性、有效性以及数据连续性，删除政策实施前后不连续监测断面数据，共获得15个实验组与16个控制组共2 232个观测数据。变量描述如表2所示。

表2 变量数据描述性统计

2 模型检验和结果分析

2.1 平行趋势检验

由于双重差分法使用的前提是满足平行趋势检验假设，以保证政策实施前后控制组和实验组的自然发展趋势一致，使得实验组的水质改善效果可以采取双重差分计算。因此在式(1)的基础上设定月份虚拟变量，考察政策实施前水质的变化是否满足平行趋势假设。具体模型如式(2)所示：

WQGi，t=α0+α1Pi，t-35+α2Pi，t-34+…+α71Pi，t+35+α72Pi，t+36+γYi，t+μi+λt+ζi，t，

(2)

其中，Pi，t±n为虚拟变量，代表政策实施的前后月份，模型以政策实施的时间t(2015年12月)为当期考察点，考察前后共72个月度水质的变化情况。在回归结果中，如果Pi，t-n的系数不显著则表明在政策实施前实验组与控制组之间存在平行趋势；如果Pi，t+n的系数显著则表明在生态政策对水质改善的效果明显。将各系数及其显著性描绘在图中观察，横轴表示政策实施前后的月份，纵轴表示系数估计值。

图1 平行趋势检验图

如图1系数走势图所示，在政策实施前Pi，t-n的系数不显著，表明实验组与控制组之间不存在显著差异；在政策实施后系数几乎显著为正，表明政策对水质改善有正向影响，并且这种影响具有持续性。同时发现，在政策实施前半年内，生态保护政策具有预见性。通过以上分析可得，水质的改善与生态补偿政策的颁布有密切联系，满足双重差分法的实验前提。

2.2 政策实施效果分析

基于Stata16.0平台，对流域水质月均数据进行双重差分估计，估计结果如下表3所示。表3中模型(1)和模型(3)未固定地区和时间效应；模型(1)和模型(2)未加入控制变量。

表3 双重差分模型估计结果

根据表3结果显示，交互项Pi，t×Tt的系数均为正并显著，说明流域生态补偿政策实施对水质改善具有显著性效果，政策实施对水质的改善净效应约为21.5%。与此同时，表3中还显示人均地区生产总值(Per-capital GDP)的系数为负并且P值小于0.1，说明人均地区生产总值越低的地方，流域生态补偿政策实施效果反而越好，这意味着经济发展越好的地方，反而越为不利于流域生态环境改善。

为具体分析不同区域实施流域生态补偿政策的差异性，对流域的位置、人口密度的高低进行异质性检验。在模型(1)的基础上，以控制变量的平均值为限，再次构造双重差分模型。其中，Pi，t表示考察删除分类变量后的控制变量。具体模型如式(3)。

WQGi，t=α0+α1Pi，t×T+γPi，t+λt+μi+ζi，t.

(3)

异质性检验结果具体如表4所示。其中模型(1)和模型(2)是对流域位置的不同进行DID分析；模型(3)和模型(4)是对人口密度低和高的区域进行DID分析。

根据表4结果显示，模型(1)和模型(2)的Pi，t×Tt系数均为正并显著，然而流域上游政策实施的改善净效应系数高于流域下游，表明政策的实施在上游地区产生了更好的效果；这主要是因为流域上游和流域下游之间会签订协议，若流域上游地区达到协议要求的水质，则下游地区给予上游地区补偿资金；若流域上游地区未达到协议要求的水质，则上游地区给予下游地区补偿资金。表4结果还反映出，模型(3)和模型(4)的Pi，t×Tt系数均为正并显著然，而人口密度小的地区政策实施改善净效应系数高于人口密度大的地区，表明政策的实施在人口密度较小的地区产生了更好的效果。这主要是因为人类的活动对于流域生态环境改善具有典型的负相关关系，人口密度越大的地区由于人类的活动越为频繁，进而使得流域生态补偿政策对于流域环境的改善反而越弱。

3 稳健性检验

3.1 PSM-DID检验

双重差分法估计模型的前提是试点的随机性和共同趋势。图1中共同趋势假设已通过，但是试点的随机性难以保证。PSM(Propensity Score Matching)利用”反事实推断模型”进行随机抽取样本[24]，是保证抽取结果具有随机性的良好工具。因此，为解决样本自选所产生的误差，采取PSM-DID的方式进行稳健检验。在实际操作的过程中，本文采取逐月匹配[25]的方式进行配对。首先以江西省主要流域为匹配组，湖南省主要流域为待匹配组；其次以样本的水质数据为因变量，其他控制变量为匹配变量进行Logit回归，获得倾向匹配得分进行匹配；最终形成匹配结果后再次进行双重差分检验。本次匹配过程共匹配出240组共480个数据样本，估计结果见表5所示。

表5 PSM-DID稳健性检验结果

根据表5结果显示，水质的改善净效应高于基本差分结果，总体差别不大，表明流域生态补偿政策对水质改善有明显的正向效应，进一步验证前文的回归结果，即模型的回归结果是稳健的。

3.2 排除政策外生性

双重差分法估计模型的假设是每个地区执行操作不受以往水质的影响。但是，实际上地方政府执行的操作时间与地点具有较强的自主性，政策的实际效应可能被高估。据此，在式(1)的基础上加入政策实施前水质的平均值(Pre_WQGi，t=0)作为变量，以排除水质对政策的影响。具体参考模型如式(4)。

WQGi，t=α0+α1Pi，t×T+βPre_WQGi，t=0+γYi，t+λt+μi+ζi，t，

(4)

根据式(4)进行政策外生性检验，实证结果如表6所示。

表6 政策外生性检验结果

根据表6结果显示，在加入变量Pre_WQGi，t=0后交互项系数α1仍然为正并显著，与基本模型回归结果一致，表明在基本模型中没有明显的选择错误。同时发现，在对地区与时间进行控制后，Pre_WQGi，t=0系数不显著，表明政策实施与地区和时间存在明显的关联性，且政策实施前的水质对政策实施后的水质不产生显著影响。综上所述，模型可以排除政策外生性干扰。

3.3 安慰剂检验

图2 安慰剂检验结果示意图

为减少研究政策效应评估过程中实验组和控制组受遗漏变量的影响而产生的误差，参考已有文献的研究方法[15]，虚构实验组与控制组进行安慰剂检验。在已知实验组与控制组的前提下，在整体样本中随机重复1 000次选取实验组与控制组进行安慰剂检验，并将系数分布描绘于图2所示。

根据图2中系数分布情况显示，系数对称分布在0附近，表明模型未遗漏其他政策变量，即回归结果是稳健的。

4 结论与建议

江西省流域生态补偿政策具有较好的实施效果。首先，江西省流域生态补偿政策的实施对赣江流域和抚河流域水质的改善具有显著性效果，通过构建双重差分模型分析得到政策实施对水质的改善净效应约为21.5%。其次，根据实证结果发现人均地区生产总值和流域生态补偿政策实施效果具有显著负相关关系，这反映出经济水平相对更高的地区由于更加注重经济发展而会忽略对流域生态环境的保护。再次，流域上游地区政策实施效果优于流域下游地区，这是由于流域上游可以通过保护流域生态环境而获得更多地资金转移支付，进而流域上游地区具有更好的政策实施效果。最后，人口密度小的地区政策实施效果高于人口密度大的地区，这反映出人口居住越为密集的地区，对于流域生态环境的影响会越大，进而导致流域生态保护政策实施效果不明显。

为了更好地落实流域生态补偿政策，进而保护和改善流域生态环境，现提出四点政策建议。第一，继续实施流域生态补偿政策。探索建立江西省全流域横向生态补偿机制，不断强化地方政府对流域生态环境改善的责任，大力完善转移支付办法，加强针对相对贫困地区转移支付力度；重点加快提升流域下游地区环境改善效果，总结流域生态补偿政策实施过程中的经验和教训，适时改进和优化补偿政策，持续支持地方生态文明建设，为更好地改善和普及流域生态补偿办法和措施做出重要贡献。第二，环境保护和经济发展相并重。牢牢树立“绿水青山就是金山银山”的发展理念，发展地方经济必须以保护流域生态环境为前提，不断夯实地方政府流域环境保护的责任意识；加快构建和完善能源价格体制机制，积极探索环境税、碳排放权交易等方式对资源进行配置，重点推进稀土、煤炭、森林等资源税制改革；重点推进工业园区污水处理厂和污水管网延伸建设，着力提升生活污水和固体废物收集和处理能力，有效改善流域生态环境。第三，加大居民生态保护宣传力度。充分发挥社会各界的主动性和创造性，积极整合优质宣传资源，加快凝聚流域生态环境保护共识；掌握媒体融合发展的规律和趋势，不断采用自媒体等新型宣传手段，强调流域生态环境对于人类可持续发展的重要性，有效提升宣传品质；大力加强人口密集场所的宣传力度，进而逐渐强化居民对流域生态环境的保护意识；把握流域生态环境保护教育具有差异化、分众化的传播趋势，重点推进流域生态环境保护内容入课本，使学生在课堂上就深刻认识环境保护重要性，不断提升宣传效果。第四，加大对流域环境监督控制力度。不断强化流域生态环境监督力度，加大流域生态环境保护的要素投入，持续推进流域水质监测队伍建设，重点推进专业人才培育和干部队伍建设，统筹做好流域水环境监测工作，在流域的重要河段适当增加环境监控点，实时监测水质变化情况，推进流域环境监测评价和信息发布；大力推进流域生态环境控制力度，严格落实好”河长制”、”湖长制”制度，加大对排污企业的惩治力度，制定合理的奖惩措施。