摘 要：基于1998—2013年中国省级工业行业面板数据，构建动态面板模型并运用系统广义矩估计方法，实证检验环境规制通过工业结构变动对碳生产率的影响。结果表明：样本期内中国工业部门环境规制力度和碳生产率均呈现增长趋势，但省际间差距在不断加大；碳减排技术水平本身具有强化效应，其对碳生产率的影响较大；环境规制强度增加有利于工业碳生产率的提高，支持“波特假说”；我国工业部门结构变动对碳生产率的提高产生了阻碍作用，西部地区尤为显著，但重工业化越高的地区，加强环境规制可以有效提高碳生产率。
关键词：环境规制；工业结构；碳生产率
中图分类号：F429.9 文献标识码：A 文章编号：1003-3890（2016）06-0073-08
一、引言
改革开放以来，工业作为国民经济的主导部门，对中国经济的高速增长作出了重要貢献。但是，工业生产也伴随着大量的环境污染，尤其是二氧化碳等温室气体排放量不断增加。中国已于2007年超过美国成为温室气体排放第一大国，这无疑给碳减排增加了来自国际方面的压力（陈诗一，2010）[1]，中国政府承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。如何在碳减排约束下实现工业经济平稳增长是政府和学者们关注的焦点问题，提高碳生产率是破解这一“两难”困境的关键所在。碳生产率是指一段时间内一个国家或者地区国内生产总值与二氧化碳排放量之间的比值，以碳生产率作为衡量效率高低的标准是，既要求产出高，也要求碳排放少，这与我国当前的实际需要高度一致。
在生态文明建设成为中国全社会共同行动的大背景下，各省份对工业部门加强环境规制已经是一种必然的选择。传统观点认为，环境规制在控制环境污染的同时，会给经济带来不利的影响，因此，环境规制不一定能提高环境生产率。原因在于：（1）环境规制要求企业增加污染治理投入或缴纳排污税费等，导致生产成本增加。（2）环境规制促使企业采取更先进的制造工艺和生产设备，使得生产管理更复杂，管理难度加大，这种变化可能导致生产效率的降低。（3）环保投资可能会挤占其他生产性、盈利性投资，降低了资本的比较收益，从而对生产率产生消极影响。但是，Porter et al（1991，1995）对此提出了挑战，他们认为，从动态的角度看，由于企业并不总是能够作出最优的决策，所以合理设置的环境规制政策能够触发技术创新，促使企业在降低投入、削减浪费、减少污染等方面的技术进步和生产工艺改进，产生创新补偿效应，弥补甚至超过环境规制成本，达到经济绩效和环境绩效同时改进的“双赢”状态，从而显著地提高环境生产率，这一观点被称为“波特假说”[2-3]。
许多学者从不同角度对“波特假说”进行实证检验。Hamamoto（2006）研究发现，由于环境规制强度增加而诱发的R&D支出对全要素生产率增长有正效应[4]；Carrión-Flores et al（2010）[5]、Yang et al（2012）[6]也得出了类似的结论。但是，Gray et al（2005）研究表明，环境规制强度与产业生产率存在负相关关系[7]。Lee（2008）指出，环境规制与生产率的关系取决于不同行业的市场支配力[8]。国内学者在此领域的研究相对较晚，解垩（2008）将环保投资和工业二氧化硫排放作为环境规制代理变量，发现环境规制并没有对我国工业全要素生产率产生影响[9]。但李强 等（2010）对中国大中型工业企业的研究表明，环境规制可以通过促进创新和优化产业结构两个渠道显著提高工业生产率[10]。李斌 等（2013）研究发现，环境规制可以通过作用于绿色全要素生产率而影响中国工业发展方式转变，但存在环境规制强度的“门槛效应”[11]。蔡宁 等（2014）研究也发现，环境规制对绿色工业全要素生产率的增长有正的影响，但对各区域的影响随工业绿色发展水平的提高而降低[12]。同时，许多学者在研究模型上进行改进，他们假设环境规制与生产率之间并不是简单的线性关系。张成 等（2010）利用1996—2007年我国18个工业行业的数据研究发现，长期来看，环境规制对工业全要素生产率的促进作用比短期更为明显[13]。叶祥松 等（2011）研究表明，不同环境规制强度的情形下，环境规制对全要素生产率的影响也不尽相同[14]。李玲 等（2012）将中国制造业按照污染强度分为重度、中度和低度污染行业，不同类型行业环境规制对生产率影响存在较大差异[15]。李静 等（2012）认为环境规制能显著促进我国东部工业绿色全要素生产率，而对中西部地区的影响却不明显[16]，李鑫 等（2014）也得到了类似的结论[17]。王杰 等（2014）以中国工业企业数据为样本计量检验了环境规制对企业全要素生产率的影响，研究结论表明环境规制与企业全要素生产率之间符合“倒N型”关系[18]。
在上述文献的梳理中可以看出，现有关于我国环境规制的生产率效应研究主要局限于传统意思上的全要素生产率效应，很少有研究是在碳排放约束下展开的。当工业行业碳生产率增长成为工业经济可持续发展的关键路径时，对以下问题的研究具有重要意义：从碳生产率的视角看，波特假说在中国工业行业层面是否成立，即环境规制是否促进了工业碳生产率的增长？其作用机制是什么？本文以1998—2013年中国30个省份工业部门为样本，构建环境规制影响工业结构进而影响工业碳生产率的动态面板数据回归模型，并利用系统广义矩估计方法从全国层面以及东部、中部和西部三大地区层面对其进行估计以回答上述问题。
二、模型构建与数据处理
（一）模型构建
利用省级层面数据研究中国工业部门环境规制对碳生产率的影响，需要构建面板数据模型进行回归。被解释变量为碳生产率，核心解释变量是环境规制，同时将影响碳生产率的其他变量作为调节变量或者控制变量引入到模型中，包括：（1）工业结构变动。由于产业结构尤其工业部门内部结构是影响二氧化碳排放的重要因素（林伯强 等，2009[19]；张友国，2010[20]；Hammond et al，2012[21]；杨骞 等，2012[22]），因此将工业部门内部结构变动作为调节变量纳入模型中，研究环境规制、工业结构变动对碳生产率的直接影响和交互影响。（2）对外开放度。发达国家特别是美国和欧洲拥有大量先进的节能减排技术，如果我国各省份工业部门对外开放度越大，就会有更多的机会与发达国家在节能减排领域进行交流合作，实现技术的引进、消化、吸收和溢出，进而促进碳生产率的提高。（3）人力资本水平。一般来讲，一个地区公众的人力资本水平越高，其环境保护意识往往越强，在面临环境污染问题时，能有较强的抵御意识和能力，因此，该地区的碳生产率水平应该较高。（4）技术水平。技术水平特别是能源利用技术水平的提高，一方面可以加快新能源使用的步伐，改善能源消费结构，另一方面可以提高传统能源的利用效率，这两方面的作用可以促使在既定的产出水平下碳排放量进一步降低，进而提高碳生产率。