中国工业行业排放强度因素分解及其影响因素——基于FDI产业前后向联系的分析，本文主要内容关键词为：因素论文,中国论文,分解论文,强度论文,后向论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
伴随着全球经济的高速发展，大量的工业生产和生活活动在满足人们各种需求的同时也产生了许多污染，给环境造成了负面的影响。近年来，为了解决环境问题，人们加大力度致力于污染的防治。环境治理的技术(即环境技术)一般来说有两种。早期人们主要采用末端治理技术来减少污染，末端治理就是直接通过对生产中产生的污染物进行处理达到对污染物的消除或减量化，从而达到对环境的保护，减少污染物对环境的影响程度，属于一种被动的、消极的方法。随着时间的推移、工业化进程的加速，末端治理的局限性也日益显露。侧重末端治理的主要问题表现在：
(1)污染控制与生产过程脱节，资源和能源不能在生产过程中得到充分利用。
末端治理是对已经产生的污染物进行治理。而任一生产过程中排出的污染物都是物料。污染排放物的增加不仅对环境产生极大的威胁，同时也严重地浪费了资源，致使企业原材料消耗增高，产品成本增加，经济效益下降。如国外农药生产的回收率一般为70％，而我国只有50％～60％。
(2)污染物产生后再进行处理，处理设施基建投资大，运行费用高。
随着生产的发展，工业生产所排污染物的种类越来越多，规定控制的污染物(特别是有毒有害污染物)的排放标准也越来越严格，从而对污染治理与控制的要求也越来越高。为达到更加严格的排放标准，企业不得不增加治理费用。另一方面，“三废”处理往往只有环境效益而无明显的经济效益，这样就会影响企业治理污染的积极性和主动性。
(3)污染治理技术有限，治理污染很难达到彻底消除污染的目的。
排放的“三废”在处理过程中对环境还有一定的风险性，而且有些污染物不能生物降解，治理不当还会造成二次污染；有的治理只是将污染物转移，如废物的焚烧及废渣的填埋又污染了大气和水体；烟气脱疏、除尘形成大量废渣等等，因此末端治理很难完全根除污染。
所以要真正解决污染问题需要实施过程控制，力求把污染物消灭在产生之前，这就是目前世界各国(包括中国)都大力提倡的清洁生产方法。早在2003年1月1日，《中华人民共和国清洁生产促进法》就已经开始施行。清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头削减污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放。清洁生产的思想是将污染物消除在生产过程中，实行产品生命周期全过程控制，从而减少资源、资源的消耗，提高资源利用率，减少污染物的排放，使企业全方位受益。但另一方面，由于目前生产过程很难达到“零排放”，所以末端治理也必不可少，二者应该有机结合才能更好地解决环境问题。
综上可知，清洁生产技术和末端治理虽然都能减少污染物的排放，但是两种技术作用的机制和效果并不相同，所以有必要对这两种技术①分别进行研究。但由于目前数据统计中很难区分与清洁生产和末端治理相关的投资和劳动投入导致缺少相关数据②，因此进行实证研究的文献并不多见(Manuel et al.，2004；Sprenger,2004)。Manuel等(2004)采取OECD国家企业层面上的调查数据和多项logit计量回归的方法，以企业选择何种减污方式作为被解释变量(如选择1是清洁生产进行治污，2是采取末端治理减污)，讨论了影响企业选择减污方式的影响因素，但并没有从外资的角度讨论对减污方式选择的影响。此外，国内相关文献也比较少，陈六君、王大辉和方福康(2004)针对中国的18个工业行业，采用因素分解的方法得到1992-2000年期间，清洁生产技术是减少工业污染的主要动力，该文选择的行业数量较少，结论不一定具有很强的一般性，此外并没有进一步研究影响清洁生产技术和末端治理技术的因素。
近年来，随着全球化和区域一体化进程的不断加快，FDI源源不断地流入中国。关于FDI对环境影响的文献一般都是采用地区层面的数据，将污染分解为规模、技术和结构3种效应建立联立方程进行估计(He Jie，2006；周力、应瑞瑶，2009；郭红燕、韩立岩，2008)；或者是考察外资和当地污染是否呈现EKC中的“倒U型”关系(包群、陈媛媛，2008)。而从产业层面上考察FDI对环境技术(包括清洁生产和末端治理)效应影响的文献则相对较少。Albornoz等(2009)采用企业层面的数据，开创性地研究了环境技术的产业内溢出以及前向溢出和后向溢出作用，发现在外资所有企业之间的水平溢出不显著，而垂直溢出却比较显著；而外资对当地企业的溢出作用并不显著。陈媛媛、包群(2009)从产业链的角度考察了FDI通过水平溢出、前向链接和后向链接3种渠道对污染物排放强度(环境技术的倒数)的影响，但这两篇文献仅仅考察了总的环境技术，并没有将其细分为清洁生产技术和末端治理技术来进行考察。
因此，综合上述文献，本文将试图做以下改进：首先将可获得数据的36个行业排放强度分解为清洁生产部分和末端治理部分，其次是借助于产业层面的数据，从产业链的角度考察FDI分别对这两种技术所产生的影响。本文结构安排如下：第二部分是排放强度的因素分解，第三部分是通过实证分析考察FDI对这两种技术的影响，第四部分是主要结论。
二、
排放强度的因素分解
(一)完全分解模型
(1)式右边第一项表示清洁技术的变化对行业i总排放强度变化的贡献，第二项表示末端治理技术的贡献，第三项是剩余量，采取平均分配的形式分到两种技术贡献中。
(二)数据来源及说明
分解研究是基于2001-2006年中国的各工业行业，所采用的数据主要是根据2002-2007年的《中国环境统计年鉴》中的相关数据整理得来。二氧化硫的产生量等于排放量与去除量之和。工业总产值采用各行业工业产品出厂价格指数进行平减。为了保持与后文研究一致，我们剔除了“其他制造业”、“武器装备生产”、“木材采运”、“工艺品及其他制造业”以及“废弃资源与废旧材料回收加工业”等5个行业，最终整理后一共得到36⑥个工业行业。
(三)分解结果分析
以2001年为基期，分别对2001-2002、2001-2003、2001-2004、2001-2005和2001-2006年5组的指标进行分解，以观察短期和长期的不同效果。由于计算的36个行业的分解结果数据过多，限于篇幅我们不在此列出基本结果。对分解结果的分析⑦如下。
1.分解结果的数量分析
从表1中可以看出，环境技术水平提高的行业占60％以上，并且随着时间的推移，两种环境技术以及总技术水平都提高的行业在不断增加。短期内清洁技术提高的行业由22个增加到32个，而末端治理技术提高的行业由22个增加到26个。总体来看，对于短期和长期，清洁技术提高的行业个数基本上都要大于末端治理技术提高的行业，所以从数量上清洁技术对工业污染排放强度下降的贡献要大于末端治理的贡献。此外，短期和长期清洁技术都提高的行业个数为17，要大于末端治理技术提高的行业个数(14个)，也说明了清洁技术一直在提高的行业较为普遍。所以从数量上可以认为相对于末端治理技术，清洁生产技术对总环境技术提高的贡献要大一些。
2.分解结果的数值分析
我们选择了清洁技术和末端治理技术在5组中都提高的8个行业进行分析。表2中的数值表示清洁技术贡献度与末端治理贡献度的比值情况。我们发现，无论从短期还是长期来看，表中数值基本上都大于1，说明清洁技术的贡献度基本上都要大于末端治理技术的贡献度，只有3个标记粗体的数值显示末端治理贡献程度大于清洁生产的贡献程度。总的来说，清洁生产技术对于促成工业排放强度的下降起到更加重要的作用。这与陈六君、王大辉和方福康(2004)的结论一致。
三、排放强度的影响因素分析
通过因素分解的方法，我们得到清洁生产技术的采用对工业行业排放强度的下降会起到更加重要的作用，但末端治理技术的贡献也不可忽略。接下来我们所关心的问题是：什么因素会影响企业所采取的清洁生产技术水平和末端治理技术水平？
(一)计量模型的设定
由于没有相应的指标直接表征环境技术，借鉴Copeland和Taylor(2003)，我们采用环境技术作用的直接结果——各工业行业排放强度即每单位工业产量所排放的污染量来表示环境技术。其中用污染产生率即单位产值所生产的污染量来表示清洁生产技术；用污染排放率即排放量与产生量的比值来表示末端治理技术。这3种表示方法与相应的技术都是反向的，即技术水平越高，它们的值都越小。另外参考邱斌等(2008)，设定如下的计量模型：
α[，ki]为前向链接系数，是第i行业每1单位工业总产值中所直接消耗的k行业的中间投入品数量。
另外，根据许和连等(2007)，也可以采用外企就业人数之比来表示水平溢出、前向联系和后向联系，因此在后文中我们也尝试采用这种方法来进行稳健性检验。
外资企业对当地环境技术溢出可能存在的理由是，首先外资企业会直接鼓励与环境相关的知识和技术的传播(Garcia-Johnson，2000)。比如一个跨国公司可能只向遵守当地政府或者外企本身所明确的环境技术或者管制的中间产品供应商购买中间产品。而外企中间产品供应商又更可能愿意将产品卖给遵守相关环境规定的下游企业，如化工行业的外企中间商不愿意将产品出售给破坏环境的下游企业。此外，Gorg和Greanaway(2004)认为，从外企流入到内企的经其培训的劳动力也可能导致先进环境技术的非直接流动，这种技术的流动可以发生在产业内同一部门和上、下游产业间。最后，如果有利可图，同一产业内的直接竞争者倾向于模仿外企的先进的环境技术，因此企业可以通过产业内和产业间技术溢出吸收环境知识。可见，外资企业可能不仅仅对本行业产生环境技术的溢出，而且还可能对上、下游产业产生一定的影响。
表示其他控制变量。我们选取如下两个指标：
一是
，表示脱硫设施套数，单位为套。绝大部分是产生于燃烧含硫的燃料，主要是煤炭。而通过燃烧煤来减排的主要技术是在燃烧前进行洗煤(当然也可以选择低硫煤)去除掉可溶性硫酸盐进而减少二氧化硫的产生，还可以在燃烧过程中采用脱硫设备进行脱硫，如在燃料里加入脱硫固硫剂，也可以在燃烧后在烟气中进行脱硫。脱硫设备的增加很可能会导致污染物排放的减少。
二是
，指各产业的企业专职环保人员，单位为人。一个产业如果环境监管越强，必然会雇佣更多的专职人员进行污染防治。一般来说，环保人员越多，则污染的事前和事后处理就会越有效进而导致污染排放强度减少。
(二)数据来源及相关说明
实证研究所采用的数据主要是根据2002-2007年的《中国环境统计年鉴》、2002-2004年和2006-2007年的《中国工业经济统计年鉴》、《中国经济普查年鉴》和2002-2007年《中国科技统计年鉴》、《中国统计年鉴》以及2002年中国投入产出表中的相关数据整理得来。与前文保持一致，仍然采取36个工业行业为研究对象。此外，由于在测度前、后向联系时涉及到投入产出表中的直耗系数，因此我们在剔除了前文所说的几个行业之后，根据投入产出表所列的工业行业，将原始数据中有关行业进行归口最终得到包含了36个二位码工业行业2001-2006年的216个观测值。
由于投入产出表是每5年编制一次，按照已有文献的做法，前向、后向链接系数即直接消耗系数均取自2002年投入产出表，并假设2001-2006年这6年的直接消耗系数不变。在数据的选取上，外资企业数据均采用“三资企业”的对应指标。由于《中国科技统计年鉴》中统计的只是大中型企业的相关数据，所以关于行业的科技活动经费内部支出总额只有采用大中型工业企业的数据。工业总产值仍然采用各年的工业产品出厂价格指数进行平减。
(三)溢出变量数据的描述统计分析
我们根据前面关于各溢出指标的计算方法得到体现水平链接溢出和垂直链接溢出所有行业的数据，同时按照年份计算出各变量的均值以及标准差如表3所示。从表中可以看出，3种溢出系数都是稳步增加，只有在2005年以后略有下降，说明行业内以及行业间上下游外资和内资企业间的联系更加紧密，主要是由于进入的外资逐年增加所致。其中水平联系最大，其次为后向联系，最后为前向联系。水平溢出系数的标准差相对也最大，基本上在18％～20％之间波动，说明了行业之间的水平溢出差异比较明显，也就是不同行业外资进入的情况相差比较大，在2004年差别达到最大。行业间的后向联系差异居中，其标准差为12％左右；前向联系差异最小，其标准差只有5％左右。
(四)基本检验结果
遵从已有的文献，由于我们采用了36个不同的工业行业，行业间必定存在固有的差异，因此采取行业固定效应，另外回归中的时间跨度只有6年可以认为基本上不会出现随时间变化的时间固定效应。最后采取cross-section加权的方法来消除截面的异方差问题。具体回归结果见表4。为了突出重点，我们略去常数项的估计值。
从表4中可以看出，9个回归结果的可决系数都超过了0.89，说明方程整体上的拟合优度比较好。此外估计结果的D-W值都在2左右，因此可以说不存在序列自相关的问题。随着控制变量的不断增加，主要变量的系数符号以及显著性都没有发生变化，说明了主要变量对被解释变量的影响具有较强的稳定性。另外下面我们主要看一下基本回归3的结果。
1.研发指标
与我们预期一样，研发对提高各行业的总环境技术水平以及两种环境技术水平、降低污染确实起着举足轻重的作用。其中人均研发对清洁生产技术的影响要大于对末端治理技术的影响，这点也比较好理解。因为清洁生产技术与生产过程息息相关，在减少污染的同时也有可能提高燃料的利用效率、节约能源和成本，必然利润也会提高。但末端治理技术由于与生产脱节，一般只具有环境效益，而我国的环境监管又相对较低，导致企业在末端治理上的投入也相对较少。所以企业更愿意在提高清洁生产技术上加大研发力度，进而研发对清洁技术的提高作用也更大。
但就目前而言，资源浪费、技术落后导致我国单位产值所排放的污染量较世界发达国家大很多，差距越大，也就意味着降低排放强度的空间越大，而与此同时工业部门的研发投入相对于工业总产值只占据了很小的一部分，如图1所示，2001-2006年，研发投入占工业总产值的比重都在0.8％左右，并且还有轻微的下降趋势。可见通过增加研发程度来降低污染物排放强度的空间还是很大的。
2.FDI溢出指标
图1 各年份工业部门研发占工业总产值比重(单位：％)
数据来源：作者根据《中国科技统计年鉴》和《中国统计年鉴》各期计算得来。
首先看一下水平溢出。外资的进入会提高本行业的清洁生产技术和末端治理技术，进而提高总的环境技术水平。另外，我们发现外资的进入对清洁生产技术的溢出作用要大于对末端治理的溢出作用，主要还是因为清洁生产技术与生产活动有高度的相关性，导致溢出的效果比较明显。
外商直接投资提高我国污染排放强度主要表现在两个方面：一是直接效应，即外商直接投资带来了先进的技术、设备、研发能力和管理经验，直接促进我国工业部门效率的提高；二是间接效应，FDI进入主要通过竞争效应即迫使国内同类企业采取更有效率、更先进的生产和管理手段，当然如果国内一些小型企业因为在与跨国公司竞争中被淘汰，必然会使得资源流动重置而进入更高效率的企业，也会提高行业整体的技术水平。另外跨国公司也会通过示范效应加速国内企业采用先进的技术进行生产，无论是“硬技术”(如先进的生产技术、生产工艺等)还是“软技术”(如先进的管理等)都可以降低污染排放强度。污染作为一种“坏”的副产品，这些副产品本身实际上都是物料，如目前我国由于相关技术比较弱，使一些可以回收的资源得不到有效的回收利用而流失，致使企业原材料消耗增高、产生污染增加，进而产品成本增加，经济效益下降。所以本地企业在获得外资企业较高的技术水平、增加效益的同时，也会导致“副产品”产量的下降。尤其在众多行业面临着“买方市场”的激烈竞争局面，通过模仿跨国公司核心技术来提高产品本身技术含量比较困难，而管理水平、提高要素使用效率等技术更相对容易模仿，保密性也相对较差。因此这种水平上的溢出更容易发生。
垂直联系中，我们发现前向联系和后向联系对末端治理技术的溢出效果不明显，这主要因为垂直联系通过生产环节中的中间产品将上、下游企业联系起来，而由于末端治理技术与生产活动完全没有关系，是产生污染事后的处理活动，因而这种垂直联系对其影响不明显。而由于清洁生产活动与生产相关，我们发现后向链接为正、前向链接为负，即后向链接对清洁生产技术及总的环境技术影响为负，而前向链接影响为正。负的溢出影响可以从以下几点来理解：下游外资企业要采购内资企业的中间产品，可能要求产品达到其相应的一定标准与其先进的技术相匹配，或者是下游企业的讨价还价能力不如大型的跨国公司大而导致中间产品价格偏低⑧，这样无疑就给上游的内资企业增加了成本和负担，导致了中间产品的利润空间缩小、成本加大，这样上游的内资企业为了保持利润，必然会削减其他费用，而在中国一个最明显的事实就是环境监管的力度远远不够，排污收费税率过低，并且还在实行超标排污收费，排污单位不超标就可以随意排放。由于环境监管力度过低，很可能会导致企业用减少污染治理来弥补过高的投入品成本。如有的企业将污染物稀释后排放，导致实际排放到环境中的污染物并未减少。这样间接导致外资对环境技术的后向溢出效应为负。另外，由于我国相对较松弛的环境监管、为吸引外资制定更加松弛的环境政策还会导致部分跨国公司执行“双重标准”，近年来跨国公司在中国违规排污的实例比比皆是。这种缺乏责任的行为也在一定程度上成为国内的企业“负”的学习榜样。
而Javorcik(2002)等指出，下游的东道国企业有机会从跨国公司手中购买到物美价廉的中间产品而获利，跨国公司提供的中间产品的更新换代还有可能促使下游企业提升产品质量、提高生产效率，在生产效率提高的同时也会加强对资源的利用，污染排放也会下降。因此导致对环境技术的前向溢出为正向。
总的来说，外资对清洁生产技术的水平溢出作用要大于对末端治理技术的溢出效果。由于末端治理技术与生产脱节，导致垂直链接对其影响不明显。而与此同时，后向链接对清洁生产的溢出为负，前向链接对清洁生产的溢出为正。
3.控制变量
首先看脱硫设施套数。该指标对清洁生产的影响不显著，但是会降低末端治理中污染物的排放率。虽然脱硫的方法有燃烧前洗煤、燃烧中脱硫和燃烧后(烟气脱硫)3种，但目前我国煤炭入洗率较低，只有20％左右。大型的火电厂等燃煤大户大多采用烟气脱硫方法除硫，也就是说我国主要采取燃烧后脱硫即末端治理方式进行去污。所以脱硫设施对末端治理技术的影响为正，而对清洁生产的影响不显著。但由于末端治理可以影响总环境技术，因此其估计系数也显著为负。
环保人员的增加可以促使企业采取清洁的生产技术，但同时却降低了末端治理的投入程度。但由于对前者的影响程度更大一些，导致环保人员的增加可以降低最终污染排放的强度。
(五)稳健性检验
许和连等(2006)认为外资企业从业人员比重也可以衡量外资进入程度，从而用来衡量水平溢出的人员流动效应。所以我们也采取该指标试图检验一下基本结果的稳健性。该指标的基本统计信息见表1。回归结果见表5。
首先，方程整体的拟合效果较好，也基本上不存在序列自相关的问题。主要变量研发指标和水平溢出还是非常显著，并且对清洁生产技术的影响仍然更大。垂直联系对末端治理技术影响仍然不显著。但只有前向链接对清洁生产技术的影响仍然为正，后向链接则不再显著。
控制变量脱硫设施和环保人数的回归结果依然很稳定，限于篇幅，不再赘述。总的来说，各个变量的稳定性无论从符号还是数值上都比较强。只有后向链接对清洁生产技术进而总技术的影响不再显著。
四、主要结论
相对于末端治理，实行清洁生产技术是实现可持续发展、节能环保的必然选择。鉴于二者对污染防治的影响机制以及重要性有所不同，本文将防治污染的技术分解为上述两种技术，并采取了2001-2006年36个工业行业的数据，从产业链对上、下游行业的联系出发，研究了外资通过水平、前向以及后向联系对这两种技术的影响。现得到如下结论。
(1)无论对于清洁生产技术还是末端治理技术，研发都是重要的影响因素。两种技术的不同特性导致研发对清洁技术的影响更大一些。
(2)水平溢出对两种技术效应都为正，但对清洁技术的影响仍然更大一些。由于末端治理与生产脱节，导致垂直链接对其影响不显著，说明了外资的进入仅仅可以提高本行业的末端治理技术。而后向链接对清洁技术的溢出为负，前向链接的影响为正，说明了外资进入不仅仅可以提高本企业的清洁生产技术进而环境技术，同时还能提高下游行业的清洁技术，并且这种正面的影响具有很强的稳健性。清洁技术的不断提高，上游外资企业也对此做出了一定的贡献。而当采取外资就业人员比重表示3种溢出变量时，后向链接对清洁技术的负向影响不再显著。
注释：
①本文所指的清洁生产技术或者末端治理技术包括纯的技术水平、技术效率水平甚至如管理等“软技术”等。如当采取先进的环境技术时，但在具体操作中效率低下，相关管理方式不到位，也很难发挥其真正的先进技术所达到的前沿水平。
②甚至相关统计中并没有区分用于生产产品和污染防治的相关投入。如《中国工业统计年鉴》中各行业固定资产以及就业人数的统计就包括用于污染防治的资产及从事该项活动的人员。
③一般来说，空气污染物不可存放，所以污染排放量与去除量之和即为产生总量。对于废水等非气体污染物，其排放量与去除量之和很可能大于当期污染产生总量，不利于本文分解计算，所以不予考虑。
④二氧化硫为最重要的空气污染物，主要来源于含硫金属矿的冶炼、含硫煤和石油的燃烧所排放的废气。吸入二氧化硫可使呼吸系统功能受损，引起心血管等疾病甚至死亡，并且导致的酸雨对农作物和建筑物危害也很大。2005年我国二氧化硫排放量就达到了2549万吨，居世界第一位，并且有40％以上的城市达不到国家的二级标准，是国家空气污染最需要解决的问题之一。
⑤Copeland和Taylor(2003)用污染物排放强度表征技术效应。
⑥这36个工业行业分别是：煤炭采选业、石油和天然气开采业、黑色金属矿采选业、有色金属矿采选业、非金属矿采选业、农副食品加工业、食品制造业、饮料制造业、烟草制品业、纺织业、纺织服装、鞋、帽制造业、皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业、木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业、家具制造业、造纸及纸制品业、印刷业和记录媒介的复制、文教体育用品制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制造业、橡胶制品业、塑料制品业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、金属制品业、通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业、仪器仪表及文化、办公用机械制造业、电力、热力的生产和供应业、燃气生产和供应业、水的生产和供应业。
⑦限于篇幅，我们没有列出具体的分解结果，如有需要，可向作者索取。
⑧Girma、Gorg和Pisu(2008)、László Halpem和Balázs Murakozy(2007)认为，讨价还价能力不对称是导致FDI负向外溢发生的重要原因。