经济发展与环境规制双重作用下长江经济带水污染治理研究

　　摘要：经济增长与水污染治理的协调发展是当今绿色发展下的重中之重。以 2000—2020 年长江经济带 11 省(直辖市)的面板数据为例，运用门槛效应模型将长江经济带划分为经济发达、较发达、欠发达 3 部分地区后，运用广义最小二乘法(FGLS)建立水污染治理效果模型，分析了能否在环境规制下实现地区经济高质量发展与水污染治理同步进行。结果表明：在前期追求经济发展的情况下长江经济带各地区仅考虑自身发展需求难以有效开展水污染治理;在环境规制的作用下，经济发达地区与经济欠发达地区能够加大对于水污染治理的投入，而经济较发达地区却无法达到环境规制的要求;在环境规制与追求经济增长的双重作用下的水污染治理效果在经济发达地区最为显著，经济欠发达地区次之，经济较发达地区不显著。研究结果为制定流域经济发展与环境规制双重作用下水污染治理差异化策略提供借鉴。

　　关键词：水污染治理;经济发展;环境规制;绿色全要素生产率;长江经济带

　　引言

　　改革开放以来，中国的经济保持了 40 多年的中高速增长，人民的物质和精神生活水平得到了显著提高。根据 2020 年《中国统计年鉴》，中国的国民经济总量由 2000 年的 105亿元增加至 2019 年的 9.9×105亿元。然而，经济高速增长伴随的高排放、高耗能等严重环境问题已经成为了社会痼疾。在“十四五”规划中提出的推动绿色低碳发展实现人与水和谐的背景下，各级政府采取新的环境规制手段改变“唯 GDP 式”的发展方式所造成的负面环境影响，环境规制主要是以命令型的政府强制性行为、市场激励以及公众自愿三种类型为主来实现绿色发展，但环境规制效果依然存在规制对象及地区发展不均衡、经济发展不平衡和治理效益分配不均等问题[1]。

　　长江经济带发展战略作为中央重点实施的“三大战略”之一，是以习近平同志为核心的党中央做出的重大决策部署。然而，近年来由于一味地追求经济高速发展导致长江水资源短缺和水污染问题严重。一方面，虽然长江水资源总量相对丰富，但是人均占有量较低且不同地区水资源利用模式迥异。长期粗放的用水模式导致长江流域水资源利用率较低，浪费现象严重。随着经济持续增长、工业化与城镇化进程的加快，未来长江经济带需水总量将会继续维持增加态势[2]。另一方面，由于监管不力，大量未经清洁处理的工业废水和城镇污水被直接排入长江，已经远超水体自净能力，长江水环境承载力已逼近极限。

　　因此，实现水污染治理和水资源绿色高效利用并加以环境规制，是长江经济带开展水污染治理和实现水资源可持续发展的客观要求。环境规制与经济发展、污染治理一直以来就是学术界关注的热点问题。古典经济学认为环境规制并不能改善企业的生产效率，市场经济条件下不存在通过“创新补偿”效应提升企业技术水平的机制[1]。而“波特假说”[3]首次提出在环境规制下会产生“创新补偿”效应，环境规制通过倒逼企业进行技术创新。此后，Rossman 和 Krueger 提出“环境库兹涅茨曲线”这一概念，两位学者认为环境规制与经济增长之间是倒 U 形的关系[4]。

　　国内学者以此为基础开展了诸多环境规制与经济发展相关研究[5]。包群等[6]研究发现，环境规制的执法力度对环保立法监管效果的关键作用。冯斐等[7]研究表明，通过行政强制执行的手段能够在较短的时间内提升区域生态效率。张红凤等[8]分析认为，严格而系统的环境规制能够改变环境发展与污染密集产业相冲突的局面。张成等[9]研究结论显示，从长期角度看，政府通过指定环境规制政策能够为中国环境保护和经济增长带来“双赢”。

　　原毅军等[10]得出环境规制政策能实现经济“绿色增长”的结论。陶静等[11]研究得出，通过增加环境规制的强度能够实现经济发展与污染治理的双重目标。涂正革[13]研究发现，环境管制带动产业环境结构优化。曾贤刚[14]指出，“污染避难所”假说在中国并不成立。何爱平等[15]强调，通过加强环境规制的力度能够带动企业技术创新。杨冕等[16] 认为环境规制能够进行工业污染治理效率的改善。

　　从以往的文献中发现，大多数的研究主要聚焦在环境规制能够达到区域经济增长与污染治理效率提高的“双赢”上，却缺少关于长江经济带不同经济发展水平的地区在环境规制下对于水污染治理的研究。因此，本文创新性地考虑了在地区经济发展水平存在差异的基础上，环境规制与地区经济发展的双重作用下是否也同样存在因为地区经济发展的不平衡而具有差异效果的情况。本文以长江经济带 11 省(直辖市)2000—2020 年的水污染治理绿色全要素生产率为基础，研究在环境规制与经济发展水平的作用下，水污染治理是否存在地区差异。

　　1 模型与数据

　　1.1 面板门槛回归效应模型

　　经济增长与水污染治理共赢的目标，需要考虑不同水平的区域经济发展状况对水污染治理产生的影响。为了解决异质性和内生性问题，HANSEN[17]在 1999 年提出面板门槛回归模型，由于本文探讨的是在不同区域经济发展水平下环境规制对水污染治污效果的影响，将区域经济发展水平作为估计的门槛变量以构建分段函数，并根据数据本身的特点估计出门槛值对长江经济带区域进行划分。根据门槛效应模型估计得出的门槛值，将长江经济带分为经济发达地区、经济较发达地区、经济欠发达地区后进行水污染效果实证分析。

　　1.2 变量与数据

　　1.2.1 被解释变量：

　　水污染治理绿色全要素生产率(GTFP)

　　(1)测度方法。对水污染治理效率进行测算是本文的重要环节，根据以往的文献，通常采用水污染治理效率[18]来计算。褚俊英等[19]应用数据包络分析 (DEA)方法对中国 81 个污水处理厂的污染治理效率进行了比较研究，但由于传统的 DEA 方法没有考虑到不同地区间在经济发展水平、产业结构发展以及投资机遇方面存在的巨大差异，因此在此基础上，石风光[20]采用三段 DEA 对中国工业水污染治理效率进行计算。由于传统的水污染治理效率没有考虑到污染物排放等“坏产出”，因此本文采用考虑了能源消耗和污染排放等非期望产出的 SBM方向性距离函数对长江经济带水污染治理绿色全要素生产率进行计算。

　　(2)水污染治理绿色全要素生产率投入、产出指标。本文选择长江经济带的 11 省(直辖市)作为研究对象。

　　1.2.2 解释变量：

　　环境规制(ER)“波特假说”认为环境规制能够促进企业提高技术创新的能力，环境规制与竞争力间存在“U”型曲线关系，在前期虽会产生“侵占效应”导致企业竞争力的降低，但长期来看在环境规制下，企业会进行技术创新弥补“规则成本”。环境规制的度量主要分为以下三种 ：

　　一是用环境污染治理投资、污染物排放水平、人均收入来度量[22];二是钟茂初[23]等利用改进的熵值法构建了包括二氧化硫去除率、工业烟尘去除率、工业粉尘去除率等 5 个指标的环境规制综合指数;三是通过分类费用型和投资型的环境规制类型进行分类度量法[24]。

　　一般认为，各地区工业废水排放量的占比越小，当地政府对于水污染治理的投入度越高、环境规制的执行度越到位。对于波特假说的检验，景维民等[25]在实证分析中均采用了环境规制二次项的检验方式，本文同样采用此方法。环境规制定义为地区工业废水排放量占工业增加值的比值。

　　1.2.3 门槛变量：

　　经济发展水平(人均 GDP)当地区经济呈高速发展的态势，势必会对环境造成一定的伤害。而地区经济高速发展后，当地政府要求建立资源节约、环境友好型的社会，转变经济增长方式，并对有一定的经济基础的地区进行基础设施的投资建设、带动产业机构升级转型，响应国家要求的“绿色发展”。由于各地区的经济发展状况参次不齐，因此本文使用各地区的人均 GDP 来衡量地区经济发展水平的高低。经济发展水平定义为地区当年的人均 GDP(万元)。

　　1.2.4 控制变量

　　(1)研发强度(RD)。提高研发强度意味着引进大批科技人才、建设研究实验基地、生产新兴技术设备，从而拉动当地经济增长。研发强度定义为研究与试验发展经费支出占生产总值的比重。

　　(2)外商直接投资(FDI)。FDI 对于污染排放的影响主要集中在两方面，一类认为根据“污染避难所”假说，跨国企业会从环境规制更为严格的发达国家转移到环境规制相对宽松的发展中国家进行污染转移;另一类则认为优秀外资能够发挥技术外溢的正向效应。FDI 行业内技术溢出效应主要体现在“示范效应”“学习过程”和“竞争机制”这三个方面[26]。外商直接投资定义为外商投资企业投资总额占生产总值的比重。

　　(3)城镇化水平(URB)。城镇化短期内的扩张会突破城市的资源承载能力、破坏城市生态环境结构，且随着地区之间溢出效应的产生会进一步加剧各省市的环境污染。城镇化水平定义为地区当年城镇人口占总人口的比重。

　　(4)产业结构(IS)。在经济不断发展的情况下，第一产业和第二产业结构的比值会不断下降，而第三产业的比重会逐渐上升。产业结构定义为第三产业产值占地区总产值的比重。(5)工业固定资产投资额(IFI)。在政府要求企业充分发挥绿色 GDP“第一旗帜”的作用下，当地企业不得不减少粗放式、耗能高、污染强的工业企业的投资，逐步转移到以清洁能源、绿色产品为主的创新型企业上。工业固定资产投资额定义为工业全社会固定投资总额占固定投资总额的比重。

　　1.3 数据来源

　　数据来源于 2000-2020 年《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《江苏统计年鉴》、《浙江统计年鉴》《安徽统计年鉴》等长江经济带 11 省(直辖市)的统计年鉴，以及各省市的社会发展统计公报。

　　2 实证结果与分析

　　2.1 门槛效应模型的估计检验

　　2.1.1 门槛效应模型的估计结果

　　本文对长江经济带 11 省(直辖市)的人均 GDP 进行门槛值计算，门槛效应模型检验结果。长江经济带总体的区域经济发展水平门槛值𝛾1 = 2.615，𝛾2 = 5.8502。从总体上看，单一门模型在 5%的水平上显著，双重门槛效应模型在 1%的水平上显著，因此选用双门槛效应模型进行研究。

　　2.1.2 门槛效应模型实证分析

　　根据门槛效应探究环境规制对长江经济带水污染治污效果的影响，并加入了普通最小二乘法回归模型(OLS)与双向固定效应模型(FE)。模型(1)单门槛回归结果表示在区域经济发展状况在区间(0,2.615)时，环境规制系数在 1%的水平显著为正;在区间[2.615,5.85)时，环境规制系数为正，但未通过显著性检验。

　　模型(2)双重门槛回归结果显示，区域经济发展状况在区间(0,2.615)时，环境规制的系数为正但未通过显著性检验，在区间[2.615,5.85)时，环境规制的系数在 10%的水平上显著为正，在区间[5.85,+∞)时，环境规制的系数在 1%的水平上显著为正。模型(3)与(4)为保证稳健性的回归结果。说明了随着环境规制的力度不断加大，有效地增强了对长江经济带的水污染治理效果，这表明在政府重视水污染治理并进行环境规制的情况下，企业提高了绿色生产的意识并减少了工业废水污染的排放，提升科技研发的力度向创新型企业转变。

　　2.2 水污染治污效果实证分析

　　2.2.1 长江经济带绿色全要素生产率结果分析

　　长江经济带 11 省(直辖市)2000—2020 年水污染治理绿色全要素生产率情况。根据前文门槛效应模型得出的门槛值，将地区当年人均 GDP 超过(含)5.85 万元的地区划定为经济发达地区，包括江苏省、浙江省、上海市，地区当年人均 GDP 为 2.615 万元~5.85万元(包括 2.65 万元)的划定为经济较发达地区，包括重庆市、四川省、湖南省、湖北省，地区当年人均 GDP 平均值低于 2.615 万元以下的划定为经济欠发达地区，包括安徽省、江西省、云南省、贵州省。

　　结果表明，在 2013 年以前经济发达地区的水污染治理绿色全要素生产率要低于经济较发达、经济欠发达地区，在 2013 年后经济发达地区的水污染治理效果逐步提升。这是由于 2013 年习近平同志提出要加强“长江经济带发展”后，经济发达地区开始致力于全面淘汰落后产能，并通过产业转移与升级突破污染治理困境来实现“腾笼换鸟”。由此可见环境规制在水污染治理中扮演了必不可少的角色。

　　3 结论与政策启示

　　基于 2000-2020 年长江经济带 11 省(直辖市)的水污染治理绿色全要素生产率，考察了区域经济发展、环境规制与水污染治理间的关系，得到了以下结论：

　　(1)在区域经济发展与水污染治理的双重作用下，研究表明虽然随着经济的发展水污染治理有所改善，但经济欠发达地区的水污染治理效率在 2013 年前却优于经济发达地区，原因可能是以下几方面:

　　一是经济欠发达地区由于经济发展水平低下、资源禀赋条件不足、生产结构发展不到位、重工业污染企业数量少，因此污染排放等“坏产出”较之于发达地区要更少;二是由于本身对于工业企业的投入较少加之严格的环境规制，因此水污染治理的效果要更好;三是经济发达地区处于经济高速发展时期，当地大力发展高耗能、粗放式的企业，从而导致水污染治理效果不如经济欠发达地区显著。而在 2013 年后以“腾笼换鸟”、水污染联动治理等以政府政策为主的环境规制下，经济发达地区实现了水污染治理效率的提升。而经济欠发达地区由于承接了经济发达地区的高污染、高耗能产业因此造成了水污染治理效果不如以往的情况。

　　(2)长江经济带 11 省(直辖市)在环境规制与区域经济发展的双重作用下水污染治理效果有显著的地区差异，经济发达地区最为显著，经济欠发达次之，经济较发达不显著。在环境规制的前提下经济发达地区为追求经济高质量发展通过大量投资于技术创新，利用领先的科技研发成果带动产业结构调整，提高企业准入门槛，将资源合理分配至绿色清洁能源产业。

　　经济较发达地区在科技创新能力上落后于经济发达地区，与此同时当地的经济发展水平无法满足人们日益增长的高需求，因而试图通过城镇化发展带动水污染治理，但其本身科技创新能力不足、产业转型不到位、资源分配不合理的问题导致水污染治理效果反被抑制。经济欠发达地区的经济发展很大程度上依赖于城镇化水平，加之盲目追求经济效益的目标会导致经济欠发达地区因为城镇化发展而没有能力同步进行水污染治理。由于经济欠发达地区达不到环境规制的执行能力，因此水污染治理效果不够理想。基于此，论文的政策含义在于：①加强环境规制和经济发展的双重作用。

　　为避免片面强调“GDP”式的经济发展，政府要以实现经济增长与绿色发展和谐统一为抓手，尽量杜绝为追求经济总量而产生的污染偷排、污染转移的现象;同时，也不应一味追求达到环境规制的标准而打压当地经济的发展，应加大民间投资力度并吸引外商投资，鼓励各地区进行科技研发、设备更新。

　　另一方面，政府应减少对经济欠发达地区的优待与补贴，鼓励高技术研发人员留在当地进行技术创新，避免因为生存压力较小而缺少冒险精神情况的产生;②重视环境规制的区域差异与执行效果。根据各省市经济差异、资源禀赋特点、科技研发能力、城镇化水平等合理制定差异化的环境规制，强调对当地企业的监管，加大经济发达地区、尤其是处于经济发展上升期的地区的环境规制强度，对于污染严重的经济发达地区应采用严格的强制性环境规制，树立经济发达地区的榜样示范形象，避免为追求经济发展而放弃绿色发展的局面，通过环境规制的”创新补偿“加大绿色技术创新和当地企业向绿色清洁企业转型。

　　对于前期已经加大水污染治理投入但经济水平欠佳的地区应采取较为宽松的激励型的环境规制，避免出现因为创新能力不足、环境规制成本过高而导致无法满足环境规制要求的局面的出现;③政府应重视“软建设”的重要性，加大追求高质量发展的经济发达地区的发展力度，提升其绿色技术竞争力，通过“示范效应”促进其他地区绿色发展，加大对污染密集型企业的控制，着力发展清洁产业。为建立经济增长、环境友好的社会，实现水污染治理和经济发展的双眼目标，在强调经济高质量发展的同时必须与环境规制手段相协调，建立相应的官员政绩考核制度、优化地区环境投资建设、重视城市生态文明理念发展。

　　参考文献

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　　作者：张玲玲1，陆淼 1，张蕊 1，王宗志 2

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