外商直接投资与PM2.5大气污染--基于中国数据的“污染庇护所”假说的再检验_外商直接投资论文

外商直接投资与PM2.5空气污染——基于中国数据的“污染避难所”假说再检验，本文主要内容关键词为：假说论文,避难所论文,空气污染论文,中国论文,外商论文，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。

      改革开放以来，中国吸引外商直接投资（FDI）不断提增，但与此同时，中国的空气质量却日趋恶化。据统计，中国“十五”期间，外商直接投资年均存量为0.86万亿元，PM2.5年平均浓度为27.51

；而到了“十一五”期间，外商直接投资年均存量显著增加至1.90万亿元，PM2.5年平均浓度也升高至28.55

，雾霾迅速加重，2013年中国平均雾霾天数达29.9天，较往年同期偏多10.3天，创52年来之最。

      由“污染避难所”假说不难引致联想——发展中国家或沦为发达国家工业废气污染产业转移的天堂。现阶段，针对外商直接投资与空气污染的研究已不在少数。有观点认为，FDI会导致我国工业废气排放量的增加（沙文兵、石涛，2006），空气污染指标主要采用了

和

等（牛海霞、胡佳雨，2011；He Jie，2006）。此外，还有学者探究了FDI与空气污染之间的交互影响，其中代表性的研究——Pao H.T.等（2010）和Omri A.等（2014）分别发现，FDI与

排放量之间存在显著的双向因果关系。这些研究都验证了在空气污染领域“污染避难所”假说的存在性（Grimes P.和Kento J.，2003；List J.A.和Co C.Y.，2000；曹翔、余升国，2014）。当然，也有学者认为FDI的增加有利于空气质量的改善（Zheng-Siqi等，2010），“污染避难所”只是一个短暂的现象，其逻辑机制在于FDI积极的技术溢出效应（Birdsall N.和Wheeler D.，1993；周力、应瑞瑶，2009；宋德勇、易艳春，2011），与内资企业相比，外资企业的环境标准更加严格，这有利于发展东道国的环保技术，促使其空气污染排放量减少（Chudnovsky D.和Lopez A.，1999；Eskeland G.A.和Harrison A.E.，2003）。

      综观现实与理论，本文创新之处有三：一是以PM2.5作为的污染指标（这在已有文献中鲜有论及）；二是考察了FDI与空气污染之间的因果内生性；三是以中国为观测样本。综上，本文选取2001-2013年全国30个省的面板数据，以PM2.5作为空气污染代理变量，在考虑FDI与PM2.5之间内生性的基础上，利用固定效应、随机效应、工具变量法等展开实证分析，该研究结论对于发展中国家如何实现开放经济增长与空气环保质量的双重保障提供了政策佐证。

      二、模型与变量

      根据研究目的，本文主要考察外商直接投资对PM2.5空气污染的影响，基本的计量模型设定如下：

      

      依据污染避难所假说，我们可以假定PM2.5与外商直接投资（FDI）存在潜在的因果内生性，即一方面FDI会导致PM2.5升高，另一方面PM2.5升高（所暗含的环境成本降低）将促使FDI增加。为了解决模型中存在的内生性问题，本文采用了工具变量法（Ⅳ），并构建了工具变量模型。以下是对模型和各变量的具体阐述。

      （一）因变量

      本文的因变量为2001-2013年中国30个省的PM2.5年平均浓度，数据来源于美国宇航局社会经济数据与应用中心（the NASA Socioeconomic Data and Applications Center（SEDAC））。利用中分辨率成像光谱仪（MODIS）和多角度成像仪（MISR）测得年平均大气气溶胶厚度（AOD）数据，通过该数据进行预测得到PM2.5的年平均浓度数据。其测量单位是1000微克每立方米（1000

）。

      （二）核心解释变量

      已有文献多数借鉴了Grossman和Krueger的分析框架，从规模效应、技术效应和结构效应等方面探究外商直接投资对环境的影响。正如前文中提到的，对于FDI的环境效应，不同的学者持有不同的观点。一种观点基于“污染避难所”假说（Pollution Haven Hypothesis），认为FDI恶化了环境质量（Gray K.R.，2002；Cole M.A.等，2005）。牛海霞和胡佳雨（2011）以二氧化碳排放量作为衡量环境污染的指标，研究发现FDI（文中以外商直接投资/固定资产投资额衡量）对我国

排放规模负效应大于结构技术正效应，吸引的FDI越多，二氧化碳的排放量越大，二者具有高度正相关性。另一种观点则认为FDI对环境是有利的（Letchumanan R.和Kodama F.，2000），如宋德勇和易艳春（2011）采用实际利用外资金额（按照当年汇率折算成人民币）表示外商直接投资，同样研究了FDI对碳排放的影响，却发现由于存在技术溢出，FDI的流入在一定程度上改善了我国的环境质量。

      需要强调的是，本文的FDI是存量数据，笔者采用了外商投资工业企业与港澳台投资工业企业的固定资产平均净值在工业企业总固定资产平均净值中所占的比重（变量名为fdi）作为衡量外商直接投资的指标，固定资产平均净值数据均来源于《中国工业经济统计年鉴》。其中，所有固定资产平均净值数据均剔除了固定资产价格指数（以2000年为基期）。

      （三）控制变量

      除了本文主要研究的外商直接投资（FDI）外，许多学者还考察了其他因素对于PM2.5空气污染的影响，主要包含以下5个方面。

      1.经济规模与经济结构。一方面，大多数国家和地区经历过经济增长导致环境恶化的发展阶段。自Grossman G.和Krueger A.（1995）提出“环境库兹涅茨曲线假说”（Hypothesis of Environmental Kuznets Curve）以来，一些学者以人均收入为衡量经济发展的基本指标，证明了这种倒“U”型曲线关系的存在（Selden T.和Song D.，1994；Hilton H.和Levinson A.，1998）。即在经济发展初期，环境污染会随着人均收入的增长而增加；但是到了一定发展阶段，环境污染会随着人均收入的增长而下降。另一些研究则在此基础上提出了不同观点。牛海霞和胡佳雨（2011）以及宋德勇和易艳春（2011）均采用人均GDP反映经济规模，探究了经济增长与

排放之间的关系，却得到了不同的结论。前者认为经济增长导致了

排放量的增加，而后者却发现影响不显著。本文采用资本量来反映经济规模的大小，除了核心变量外商直接投资（FDI）外，内资也是我国工业发展的主要资本因素。据统计，2012年，中国内资企业的资本占到了全国总资本的67.8%，而外资企业资本仅占20.3%。有观点认为，内资企业规模的扩大带来了工业经济的增长，同时也增加了我国环境污染物的排放（王奇、汪清，2013），可见，内资可能基于其显著的规模效应而促使PM2.5增加。

      另一方面，经济结构的变化也能够影响污染物排放，产生“结构效应”。包群和彭水军（2006）同时用农业占GDP的比重、工业占GDP的比重作为衡量产业结构的指标，并指出结构的优化是降低污染排放、减缓环境压力的重要途径。还有研究将经济结构表示为资本劳动比（牛海霞、胡佳雨，2011；张鹏等，2013）。一般而言，资本密集型企业往往是污染排放大户，其对于污染减排设备的投资导致了较高的物质资本需求（Cole M.A.，2006；Antweiler W.等，2001），从而使得污染越来越严重。本文以企业类型差异来表示我国的经济结构，根据所有制形式的不同，中国的内资企业主要分为国有企业、集体企业和私营企业三种，将“国有内资”、“集体内资”、“私营内资”作为三种内资变量分别研究，笔者采用内资企业固定资产平均净值在工业企业总固定资产平均净值中所占的比重来衡量企业类型差异导致的“结构效应”。

      2.技术。技术进步对环境质量的影响既体现在生产技术上，又体现在污染治理技术上。对于技术与环境污染之间的关系，不同学者持有不同的观点。一种观点认为技术进步能够促进创新、带来清洁生产，从而降低企业污染物的排放。Fisher V.K.等（2006）和Cole M.A.等（2008）以企业科研经费投入为衡量指标，通过研究印证了这一观点。另一种观点认为先进的技术能够促进经济的发展，通过“技术进步—经济增长一污染物排放”的间接路径对环境产生影响。申萌等（2012）综合考察了技术进步对二氧化碳排放的直接效应和间接效应，认为技术对二氧化碳排放既存在正向影响又存在负向影响，且负向直接效应不足以抵消正向间接效应，最终导致

排放增加。结合现有研究的分析，笔者假定技术以同样的机制对PM2.5空气污染产生影响，考虑到数据的完整性，本文最终选取了各省年度科技活动经费内部支出占GDP的比重作为衡量技术的指标。

      3.环境政策。一些学者认为，随着投资与贸易自由化的加快，各国为了维持自身竞争优势以及增强对外资的吸引力，将会竞相降低环境标准，造成环境恶化，出现所谓的“向底线赛跑”（Race to the Bottom）（Daly H.和Goodland R.，1994；Esty D.和Geradin D.，1997）；而严格的环境规制则有助于加快贸易发展方式的转变和缓解资源环境压力（Porter M.E.和Van D.L.，1995；傅京燕、李丽莎，2010）。一直以来，我国以较为宽松的环境政策提高了产业的国际竞争力，促进了经济的发展，尽管近年来环境管制日益严厉，但仍导致了环境污染的加剧，产生了雾霾等问题。周力和应瑞瑶（2009）研究表明放松对环境规制水平将促使工业生产规模扩大，导致主要污染物排放量增加，并指出“排污许可证制度”和“排污收费制度”对环境造成的影响最大。薛伟贤和刘静（2010）指出，市场化的环境规制工具比“命令—控制”型更有效，主要包括环境收费或税收、许可证制度和押金—退款制度三类。基于此，本文选取了“排污收费”和“工业污染治理投资”两个变量，分别从环境管制和污染治理两个角度反映环境政策实施的强弱。

      4.非工业活动。我国是一个人口大国，人类活动带来的生活污染会对环境产生严重的影响。一方面，随着汽车行业的迅速发展和人们生活水平的提高，汽车尾气的排放日益增加，成为城市主要的大气污染源之一。徐敬等（2007）和周震峰等（2006）分别对北京地区和苏南地区的PM2.5进行观测分析，结果表明汽车尾气对PM2.5有明显贡献。另一方面，农业污染也在一定程度上导致了我国雾霾的加剧。在我国，农户大规模露天焚烧农作物秸秆的现象相当普遍，这不仅造成了资源的浪费，还导致浓烟遮天、灰尘悬浮，严重污染了大气环境，引起具有季节高发性的雾霾天气（邬莉等，2001；朱彬等，2010）。基于此，本文选取了以每万人拥有公共交通车辆为代理变量的“汽车尾气”和以粮食作物相对面积（粮食作物播种面积占总农作物面积的比重）为代理变量的“秸秆焚烧”来反映非工业活动强度。

      5.自然条件。能够对PM2.5产生影响的自然条件主要包括气象状况和绿化程度。一方面，变量“年均温度”和“年均降水”对PM2.5的浓度有十分重要影响。Tai A.P.K.等（2010）研究了美国气候变化对PM2.5的影响，发现除东南部少数地区外，温度对PM2.5具有正向影响；而降水对PM2.5具有强烈的负向影响。另一方面，一个地区的植被能够直接吸收空气中的气体污染物和微小颗粒物（Nowak D.J.等，2006），具有除尘、净化空气的功能，可以减轻和治理污染。对此，人们早有共识，近年来各地更是纷纷通过提高城市的植被覆盖率来减少空气污染。本文的绿化程度用各省自然保护区面积占各省总面积的比重表示。

      基于上述分析，进一步对PM2.5影响因素模型进行完善：

      

      其中，domestic表示内资，technology表示技术，policy表示政策，activity表示非工业活动，nature表示自然条件。

      （四）工具变量

      工具变量在选择时，理论上应与内生解释变量（外商直接投资）高度相关且与模型中的随机扰动项正交。大量研究表明外商直接投资受到诸多因素的影响。一部分文献专门研究了单一因素对FDI产生的影响，比如：汇率波动会对FDI的流入量产生影响（Klein M.W.和Rosengren R.，1994；王自锋，2009；于津平，2007），环境规制力度对FDI的影响取决于FDI本身水平的高低和环保技术水平的高低等因素（朱平芳等，2011；江珂、卢现祥，2011）。此外，黄肖奇和柴敏（2006）从新经济地理学的视角进行了研究，发现劳动力成本、开放程度、工业发展水平、贸易成本、技术、税收优惠政策和市场化程度等因素都能够对FDI产生影响；李杏等（2009）研究表明，除上述因素外，FDI还与GDP有关，短期内GDP可以吸引FDI的流入；周学仁等（2009）和仲鑫等（2012）则发现基础设施对FDI也存在一定影响。

      笔者认为，与外商直接投资高度相关的因素有很多，但其中一些因素同样与模型的随机扰动项相关。一方面，技术水平和环境规制力度作为影响PM2.5浓度的因素与随机扰动项高度相关；另一方面，GDP、基础设施、贸易成本能够影响工业发展，税收优惠政策、劳动力成本、市场化程度能够影响人类活动，这些因素都对PM2.5产生了间接影响。通过分析，笔者选取了3个与外商直接投资相关且与模型中随机扰动项正交的因素，分别为：汇率、开放程度和滞后期的FDI。其中，汇率采用的是“名义汇率”，以100美元所对人民币数表示；开放程度用“上市公司数量”、“进口贸易”总额占GDP的比重和“出口贸易”总额占GDP的比重三个指标衡量，并采用2000-2012年的FDI数据作为滞后一期的FDI。基于此，本文的工具变量模型构建如下：

      

      相关解释变量和工具变量的数据来源于《中国统计年鉴》、《中国证券期货统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》、《中国工业经济统计年鉴》等。

      三、实证分析

      本文首先对采用全国省级面板数据进行整体情况的分析，再分别对东部、中部和西部三个区域进行对比分析。Hausman检验被应用于面板数据的固定效应与随机效应的选择以及OLS和2SLS的选择。

      检验结果表明，全国整体和东部地区应优先采用随机效应，而中部地区和西部地区则优先采用固定效应。此外，运用Hausman检验发现，OLS比2SLS更加有效，这说明外商直接投资与PM2.5之间不存在内生性，各个地区的外商直接投资都不会受到PM2.5的影响。这意味着，污染成本往往未被内生化至外企成本之中，较松的环境规制程度可能诱使高能耗、高物耗、高污染（特别是空气污染方面）的外资企业进驻中国，使中国成为潜在“空气污染避难所”。

      

      （一）全国整体范围回归结果分析

      从全国整体回归结果来看（如表2所示），不管是面板回归还是工具变量法，外商直接投资这一核心变量均能在5%的水平下通过显著性检验，且外商直接投资每增加1%，PM2.5浓度分别提高84.518

和157.24

。这表明外商直接投资对PM2.5具有显著的正向影响，外资的增加加剧了空气污染，这一结果支持了“污染避难所”假说，与List和Co（2000）、曹翔和余升国（2014）等学者的研究结论相一致。笔者认为，原因主要在于外商直接投资对于环境的负面影响大大超过其正面影响。虽然外商直接投资能够带来先进清洁的生产技术和严格的环保标准，有利于我国环境的治理和改善，但由于我国对环境保护的重视程度不够，吸引了大量高污染企业进入中国。来自环保总局的一份年报显示，在中国有十多个省、市、自治区存在外资企业环境违法行为，对中国的生态环境造成了严重的负面影响。这些外资企业多数来自欧美日等发达国家，涉及食品、电子、化工、机械制造等诸多行业。据统计，在遭受金融危机冲击的2008年，工业废气排放产生量巨大的电力、燃气及水的生产和供应业出现了高达58.1%的外资增长率，2009年与2008年相比有所下降，但也高达24.5%。国外的污染密集型产业进入中国，一方面消耗大量的能源和原材料，另一方面诱致国内产能过剩，增加了工业废气污染物的排放，导致空气中PM2.5浓度升高，对环境造成破坏。

      

      面板回归结果显示，私营企业内资对于PM2.5具有非常显著的正向影响，而国有企业内资和集体企业内资对PM2.5影响不显著。笔者认为，私营企业在我国的内资企业中所占的比重很大，达到了79%，而国有企业和集体企业仅占21%。因此，内资对于PM2.5的影响主要是通过私营企业内资来实现的，国有内资和集体内资由于所占比重较小，其产生的污染相对而言不足以造成空气中PM2.5浓度的升高。秸秆焚烧、汽车尾气和平均温度分别在1%、10%和5%的显著性水平下对PM2.5有显著的正向影响，自然保护在1%的显著性水平下对PM2.5有显著的负向影响，这些结果与前文中提到的观点相一致，也符合本文的预期。值得一提的是，本文的回归结果表明，技术因素对PM2.5有显著的正向影响，这一结果与申萌等（2012）的研究结论相一致，与李子豪和刘辉煌（2011）、宋德勇和易艳春（2011）等研究认为的“技术进步能够减少环境污染”这一结论不符。笔者认为，技术进步的确能够对环境产生一定的积极影响，但现阶段中国的技术进步往往是经济效益导向、而非环境导向的，因此，短期技术进步可能与环境目标相左。从环保角度来看，外资企业为了追求利益最大化把环保治理束之高阁，从而加剧了中国环境的污染，2011年6月中海油和美国康菲石油公司合作开发的渤海湾蓬莱19-3号油田漏油事件就是一个很好的例证。

      相比较而言，工具变量法回归得到的结果与面板回归结果大致相同，但也存在一定差异。一方面，国有内资在面板回归中对PM2.5的影响不显著，而在工具变量法回归中则通过了10%的显著性检验，这说明，考虑内生性后高估了国有内资对于PM2.5的影响。另一方面，面板回归中，汽车尾气和技术效应对PM2.5的影响在10%的水平下是显著的，而在工具变量法回归中则不显著，这表明考虑内生性会低估汽车尾气和技术效应对于PM2.5的贡献。2SLS第一阶段的回归结果表明，5个工具变量中，进口、出口、上市公司数量和滞后一期的FDI对内生解释变量外商直接投资的影响是显著的，而汇率对外商直接投资的影响不显著。Cragg-Donald Wald F值为326.48，明显大于10%显著性水平上的临界值10.83，所以不存在弱工具变量的问题。Sargan检验的P值为0.5508＞0.1，在10%显著性水平上接受“工具变量是过度识别”的原假设，说明工具变量是外生的。因此，除了名义汇率外，本文中选择的工具变量是有效的。

      （二）分区域回归结果分析

      将数据分为东部、中部、西部三个区域进一步分析我国外商直接投资对PM2.5的影响，其中东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南11个省（直辖市）；中部地区包括山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南、内蒙古9个省（自治区）；西部地区包括重庆、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、广西10个省（直辖市、自治区）。具体的研究方法与全国整体的研究一致。

      表3结果显示，不同区域间外商直接投资与PM2.5的关系存在较大差异，与全国整体相比也存在很大不同。

      

      1.从东部地区来看，无论是面板回归还是工具变量法，核心变量外商直接投资都在1%的显著性水平下对PM2.5具有显著的正向影响，且估计值分别为610.397和634.123，二者相差甚小。这表明，是否考虑内生性对东部地区外商直接投资与PM2.5之间的关系影响不大。与全国相比，东部地区外商直接投资影响PM2.5的程度更大，笔者认为主要是由于东部沿海地区存在地理优势，吸收和利用的外商直接投资远远超过中部和西部。2001-2013年，东部地区仅上海、江苏、海南、天津4个省（直辖市）吸收利用的外资就达到了5.13万亿元，远远超过了中部和西部两个区域之和2.91万亿元，地区差异十分显著，因此外商直接投资对PM2.5产生影响主要来自东部地区。从控制变量来看，东部地区的国有内资、集体内资和私营内资均对PM2.5具有显著的正向影响，这表明，东部地区不仅是外商直接投资的集中地，还是内资的集中地。农作物秸秆焚烧和温度均在1%的显著性水平下对PM2.5有显著的正向影响，降水量在5%的显著性水平下对PM2.5有显著的负向影响，这些结果与前文中提到的观点相一致，也符合本文的预期。

      2.从中部地区来看，核心变量外商直接投资对PM2.5的影响不显著，说明中部地区对于外商直接投资的利用还比较少。从面板回归来看，一方面，私营企业内资对PM2.5具有非常显著的正向影响，表明中部地区主要依靠私营企业内资来发展经济。比如：中部地区排名最靠前的湖南三一集团，2012年的营业收入达到了823.69亿元。另一方面，污染治理投资对PM2.5也具有非常显著的正向影响，这个结果与一般理论不符，但确实存在，是环保投资不足等原因导致的。以河南省为例，其工业经济的增长速度年均超过15%，三废排放量更是迅速增加，而环保投资占GDP的比重一却直偏低，虽然环保投资近几年略有增加，但仍不超过当年GDP的0.2%，治理投资严重不足，环境状况依然十分严峻。

      3.从西部地区来看，外商直接投资对PM2.5的影响不显著，这一点与中部地区相同。但相比较而言，西部地区面板回归的私营内资对PM2.5的影响不显著，一方面说明考虑了内生性高估了私营内资对PM2.5的贡献，另一方面表明西部不仅对外商直接投资利用较少，对内资的利用也很少。受到自然条件、政策环境、运作体制以及传统观念的制约和影响，西部地区主要发展农业和畜牧业，经济发展速度较为缓慢，至今仍处于工业化的初期阶段，以纺织、食品等“轻型”工业为主，多为私营内资企业，而利用外资极少。

      综合东部、中部和西部地区的回归结果发现，外商直接投资对PM2.5的影响东部显著、中部和西部不显著，对环境的负面影响呈现出东高西低的趋势，即越靠近东部沿海，该地区对于环境的负面效应就越大，这与沙文兵和石涛（2006）的研究结论相一致。外商直接投资对环境的负面效应与其地域分布相一致，说明外资带来的环境负面效应远大于正面效应，目前中国吸引的外商直接投资还是以污染型为主，无法实现清洁生产，导致了PM2.5浓度升高。

      四、结论与对策

      本文以雾霾的主要指标PM2.5为研究对象，基于2001-2013年我国30个省的面板数据，利用面板回归和工具变量法进行回归分析，考虑了模型可能存在的内生性问题。通过分析，本文得到如下结论：（1）全国范围来看，外商直接投资对PM2.5具有显著的正向影响，外商直接投资的增加导致了空气质量的恶化，“污染避难所”假说在中国成立。（2）分区域来看，东部地区外商直接投资对PM2.5的影响显著且程度大，中部和西部地区对PM2.5的影响不显著，FDI对环境的负面效应呈现东高西低的态势。（3）外商直接投资与PM2.5之间不存在内生性，外资的流入不受空气污染的影响，说明外商直接投资并没有因为空气污染而受到限制。

      研究表明，美丽中国，应从雾霾中突围，而规制外资经济应是主要抓手之一。研究发现，集聚于东部地区的FDI给当地带来了空气污染。未来，东部地区应充分利用自身地理和经济优势，有选择地引进外资，提高利用质量。例如，东部先发展起来的江苏，如今面临着“全国最小的环境容量”这一特殊省情。“有限”之中如何“有为”？他们努力利用资源环境约束机制促进绿色增长，一手做减法——去年年底南京燕子矶地区原有66家化工企业全部关停；去年全省共劝退否决247个不符合环保要求的项目，涉及投资逾100亿元。一手做加法——全国首个中瑞合作生态产业园成功落户镇江新区；今年要支持南京率先开展煤炭消费总量控制试点，制定实施严于国家要求的产业结构调整指导目录。

      当然，从东部地区的发展瓶颈看中西部地区，需要及时警示的仍是这些相对欠发达地区。因为，“污染避难所”的转移不仅会发生在国际之间，还可能发生于省际之间。随着中西部地区基础设施的完善，其比较优势释放的过程可能成为未来的污染产业承接地。中部和西部地区应适当提高开放程度，合理引进外商直接投资，在不破坏环境的情况下发展经济，实现经济和环境的可持续发展。未来，中西部地区应重点推进节能环保、能源、基础设施、农牧和新型城镇化五大领域投资，尝试重点行业和重点项目的排污权抵押融资，在运用经济手段促进经济发展方式转变方面迈出实质步伐。同时，可以适当给予引进清洁型外资的企业一些优惠政策，对达到环保标准的内资企业给予一部分税收减免，以实现良性竞争，通过政策引导企业选择绿色环保技术。

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