“一带一路”沿线地区污染排放空间异质性溢出的实证研究

阮若琳

（集美大学诚毅学院 福建厦门 361021）

“一带一路”战略对于打造中国及沿线国家和区域的经济新发展点，促进中国实现经济结构转型升级和消化过剩产能、提供共赢互惠平台具有重要意义[1]。随着“一带一路”战略的启动，沿线各国和各地区实现经济增长的同时也会带来污染排放的新一轮增长[2][3]。

污染的排放过程具有显著的空间溢出性[4]，更重要的是，这种污染排放的空间溢出带有明显的空间异质性特征。而由企业行为导致的污染排放空间异质性特征恰恰是“一带一路”沿线区域污染联防联控、实现绿色丝绸之路、保证“一带一路”沿线区域经济增长与污染减排协调发展的重要理论基础。

一、异质性空间自回归模型（HSAR）

Anselin（1998）年给出了标准的空间一阶自回归模型，见方程（1）：

其中ψ 是空间自回归参数，对于全部的截面该系数为常数。固定N个个体观察值，（1）式变为：

其中W=（wij），i，j=1,2,...,N，为N×N 的空间权重矩阵。εt=(εit,ε2t,...,εNt),。

方程（1）的异质性方程为：

其中，yt=（y1t,y2t,...,yNt），εt=（ε1t,ε2t,...,εNt），Ψ=（Ψ1,Ψ2,...,ΨN），W=（w1t,w2t,...,wNt），IN是N×N的单位矩阵，在每一个时间t上固定个体，（3）式可以重写为：

其中φ=diag（ψ），ψ=(ψ1,ψ2,...,ψN),，IN是N×N 的单位矩阵。

当空间权重矩阵W是稀疏矩阵时，IN-ΨW可倒，（4）可以写为：

当误差项εi是独立同分布的正态分布，并满足假设2（见下文）时，y1,y2,...,yT的联合概率密度函数为：

基于方程（6）的准极大似然方程为：

Aquaro et al.[5]证明了当满足以下条件时使用方程（7）估计的异质性空间自回归模型的结果具有一致性和渐进性。

假设1：空间权重矩阵wij为稀疏矩阵

假设2：残差εit,i= 1,2,...,N,N≥1,t= 1,2,...,T在所有的截面i 和时间t 上是独立分布。同时，均值为0，方程为常数，即。0 ＜κ1≤σ2≤κ2＜∞，其中κ1和κ2为与N 无关的有限泛型常数（finite generic constants）。

假设3：（N+1）×1个参数向量，θ=(ψ,,σ2)∈Θ，是n+1维欧氏空间的子集。Θ为封闭的有界（紧）集，其中包含了θ的真值。

假设4：令（IN-ΨW）’（IN-ΨW）最小的特征值为λmin，则λmin＞0。

另外，Aquaro et al.将异质性误差和外生变量引入方程（3）。加入异质性误差和外生变量的异质性空间自回归模型变为：

对于每一个时间t，固定个体，方程（8）变为：

其中ψ= diag(φ),φ=(φ1,φ2,...,φN)',W=(wij),i,j=1,2,...,N,B= diag(β'1,β'2,...,β'N),xt=(x'1t,x'2t,...,x'Nt)'εt=(ε1t,ε2t,...,εNt)'

基于方程（9）的准极大似然方程为：

Aquaro et al.证明了当满足前文所述假设（1）（3）（4）和（5），并满足误差项εit,i= 1,2,...,N,N≥1,t= 1,2,...,T在所有的截面i 和时间t 上是独立分布，均值为0，方程为常数，即。0 ＜κ1≤σ2≤κ2＜∞，其中κ1和κ2为与N 无关的有限泛型常数（finite generic constants）时使用方程（10）估计的异质性空间自回归模型的结果具有一致性和渐进性。

二、“一带一路”沿线区域污染物排放空间异质性溢出实证检验——异质性空间自回归模型

本文使用工业废水排放强度（wat）、工业二氧化硫排放强度（sul）以及工业烟（粉）尘排强度（dus）作为因变量，从强度角度反映中国“一带一路”沿线城市的污染排放。本文的控制变量包含以下三个：1.对外投资强度（Fdi），使用“一带一路”沿线城市外商直接投资额占GDP比重表示；2.产业结构（Sec），使用“一带一路”沿线城市二产占GDP 比重表示；3.经济发展水平（GDP），使用“一带一路”沿线城市人均GDP 表示。另外，本文使用中国“一带一路”沿线17个城市（西藏地区由于数据缺失被剔除）139个地级市2003—2015年面板数据。数据来自于2004—2016年《中国城市统计年鉴》。

本文假设只有相邻区域可以相互影响，因此，本文使用“跨省”构建空间权重矩阵。空间相邻权重矩阵见式（11）。

明显看出，由于不同区域之间企业排污行为的空间关联具有差异性，工业废水排放强度的空间溢出在不同区域具有不同的系数，这表明中国“一带一路”沿线区域工业废水排放强度的空间溢出确实具有异质性。其中139 个地级市中有84 个地级市其工业废水排放强度显示正的空间溢出，占样本地级市的60%，55 个地级市其工业废水排放强度显示负的空间溢出，占样本地级市的40%。根据前文所述，这表明中国“一带一路”沿线区域工业废水排放强度的空间溢出效应主要受不同区域企业排污行为的空间互动影响，当地方环境规制竞争导致不同区域企业工业废水排放行为的正相关性大于由于产品竞争导致的不同区域企业工业废水排放行为的负相关性时，工业废水排放强度在空间上呈现正溢出性，否则呈现负溢出性。

通过对中国“一带一路”沿线区域工业废水排放强度异质性空间自回归模型结果进行总结，大部分西部地区其工业废水排放强度呈现负的溢出效应，而大部分东部地区其工业废水排放强度呈现正溢出。这说明大部分西部地区为了促进各自区域的经济发展，承接东部地区的污染密集型产业，在产品需求既定情况下，这种承接具有竞争性，同时，这种竞争性导致的工业废水排放空间溢出大于地方环境规制竞争导致的工业废水排放空间溢出（绝对值）。另外，我们可以看到，东三省的黑龙江和辽宁以及广西其工业废水排放强度主要呈现正溢出。广西虽然是西部地区，但是其环境规制强，在地方环境规制竞争条件下，广西工业废水排放强度主要呈现正溢出；而黑龙江与辽宁作为老工业基地，其对东部污染密集型产业的承接较西部少，从而工业废水排放强度也呈现出正溢出特征。

由于不同区域之间企业排污行为的空间关联具有差异性，从而二氧化硫排放强度的空间溢出在不同区域具有不同的系数，这表明中国“一带一路”沿线区域二氧化硫排放强度的空间溢出确实具有异质性。其中139 个地级市中96 个地级市其二氧化硫排放强度显示正的空间溢出，占样本地级市的69%；43个地级市其二氧化硫排放强度显示负的空间溢出，占样本地级市的31%。这表明中国“一带一路”沿线区域二氧化硫排放强度的空间溢出效应主要受不同区域企业排污行为的空间互动影响。同时，我们可以看出，与“一带一路”沿线区域工业废水排放强度的空间溢出特征不同的是，“一带一路”沿线区域二氧化硫排放强度在空间上主要呈现出正溢出性，这表明“一带一路”沿线区域企业在地方环境规制竞争下形成的二氧化硫排放空间互动关联大于在产品竞争下形成的二氧化碳排放空间互动关联（绝对值），这主要是由于与工业废水处理相比，工业二氧化硫的处理较为复杂，偷排较难察觉（工业废水排放容易监督，而工业二氧化硫则较难监督），因此在地方环境规制竞争条件下，企业工业二氧化硫排放行为更多表现为正的空间溢出。

通过对中国“一带一路”沿线区域工业二氧化硫排放强度异质性空间自回归模型结果进行总结，大部分“一带一路”沿线区域其工业二氧化硫排放强度呈现正的溢出效应，只有小部分“一带一路”沿线西部地区工业废水排放强度呈现正溢出。这说明，由于二氧化硫排放较难察觉，监督力度弱，从而导致地方环境规制竞争在企业二氧化硫排放行为中起到主导作用，从而导致“一带一路”沿线大部分区域二氧化硫排放强度呈现正溢出特征。

由于不同区域之间企业排污行为的空间关联具有差异性，从而工业烟（粉）尘排放强度的空间溢出在不同区域具有不同的系数，这表明中国“一带一路”沿线区域工业烟（粉）尘排放强度的空间溢出确实具有异质性。139个地级市中，106个地级市其工业烟（粉）尘排放强度显示正的空间溢出，占样本地级市的76.3%；33个地级市其工业烟（粉）尘排放强度显示负的空间溢出，占样本地级市的23.7%。这表明中国“一带一路”沿线区域工业烟（粉）尘排放强度的空间溢出效应主要受不同区域企业排污行为的空间互动影响。同时，我们可以看出，与“一带一路”沿线区域工业二氧化硫排放强度的空间溢出特征相似，“一带一路”沿线区域工业烟（粉）尘排放强度在空间上也主要呈现出正溢出性。

通过对中国“一带一路”沿线区域工业烟（粉）尘排放强度异质性空间自回归模型结果进行总结，除了云南外，“一带一路”沿线区域其工业烟（粉）尘排放强度主要呈现正的溢出效应。这主要也是因为工业烟（粉）尘排放较难察觉，监督力度弱，地方环境规制竞争在企业工业烟（粉）尘排放行为中起到主导作用，从而导致“一带一路”沿线大部分区域工业烟（粉）尘排放强度呈现正溢出特征。

三、结论及建议

本文使用中国“一带一路”沿线区域139 个地级市2003-2015年数据，构建异质性空间自回归模型，实证检验了中国“一带一路”沿线区域污染物排放量的异质性空间特征；同时，使用准极大似然估计方法对异质性空间自回归模型进行估计，保证研究结果的一致性和渐近性，最终保证了中国“一带一路”沿线区域污染物排放量异质性空间自回归模型参数估计的准确性。结果显示：1.中国“一带一路”沿线区域污染物排放确实存在空间溢出效应，并且这种溢出效应确实具有异质性特征。这种异质性是由不同区域企业不同的空间互动关联导致；2.中国“一带一路”沿线西部地区工业废水排放强度空间上呈现出负的溢出效应，东部地区则在空间上呈现正的溢出效应。这说明大部分西部地区承接东部地区的污染密集型产业，这种产品竞争导致的工业废水排放空间溢出大于地方环境规制竞争导致的工业废水排放空间溢出（绝对值）；3.中国“一带一路”沿线区域工业二氧化硫与工业烟粉尘与工业废水排放不同，在空间上主要表现为正的溢出效应。这说明由于二氧化硫排放和工业烟粉尘较难察觉，监督力度弱，地方环境规制竞争在企业二氧化硫和工业烟粉尘排放行为中起主导作用，导致“一带一路”沿线大部分区域二氧化硫和工业烟粉尘排放强度呈现正溢出特征。因此，面对“一带一路”沿线区域污染排放的空间关联互动，“一带一路”沿线区域地方政府应该以不同污染物的空间溢出特征为理论依据，有针对性地进行创新污染防治的联防联控体系，形成跨区域治污合力。