环境规制强度的测量方法及对工业能源效率的影响

摘要：通过2005-2015年工业行业的面板数据，计算各个行业的污染排放强度。将其划分为重度、中度、轻度污染行业。以每百万元产值的环境投入作为环境规制的度量指标，使用超效率DEA和Malmquist指数测算并分解工业能源效率。结果表明我国38个工业行业的能源效率水平相对较高。年均值达到1.但整体处于下降阶段，下降了0.4%，将环境规制等影响因素纳入工业能源效率的实证分析中。认为“波特假说”难以适用所有行业，环境规划变动一个单位，导致全部行业能源效率变动8.82%。

一、引言

长期以来，中国的经济高速发展都是建立在高耗能和高污染的能源消费方式之上。粗放型的工业增长模式导致资源消耗过快、环境污染严重，节能减排是实现经济可持续性发展的关键。本文研究基于当前环境约束之下，寻求工业绿色发展的出路，也是寻求中国工业产业结构升级之路。目前减排治污的环境政策束缚了产业绩效的提升和污染减排的空间，增加企业治污的成本，影响企业的竞争力。自1991年“波特假说”提出，波特认为严格的环境规制以技术创新刺激企业绿色发展，获得竞争优势，提高行业生产率。众多学者对波特假说进行了实证，结论存在差异。

支持“波特假说”的代表学者有：Jaffe and palmer以及Brunnermeier and Cohen研究美国制造业，发现环境规制与R&D支出、技术专利之间存在显著的正向关系。田银华，刘伟明基于省际能源效率，在环境约束条件下，全要素生产率显著上升。沈能从生产率视角验证环境规制显著促进工业绿色全要素生产率（GTFP）的增长;王兵认为考虑环境规制后，APEC国家及地区的全要素生产率增长水平提高。不支持“波特假说”的学者有：Cesaroni and Arduini认为没有证据支持严厉的环境政策促进欧洲化学工业的技术进步。李玲认为环境规制对全要素能源效率的影响存在异质性影响：王杰，刘斌认为环境规制与企业全要素生产率之间呈现“倒N型”关系。

本文基于可获得的2005-2015年工业行业的面板数据，使用超效率DEA-Malmquist指数法测算并分解工业能源效率，以行业异质性为前提，实证分析环境规制、产权结构、对外开放程度、行业规模、研发投入对工业能源效率的影响。

二、污染强度的测量及工业行业分类

由于工业行业自身特性不同，环境规制对其影响并非一致，从全行业角度探讨环境规制与工业能源效率的关系缺乏科学性和实用性。目前学者将环境规制的影响转向行业异质性的研究上，本文依据各行业的污染强度对我国工业38个行业②进行分类。采用对各类污染物单位产值排放量③进行线性标准化和等权加和平均的方法计算各个行业的污染排放强度。具体方法参照李玲得出各行业历年污染排放强度系数yi平均值。

将工业销售产值以分行业工业品出厂价格指数平减为2005年不变价，根据各个行业历年污染排放强度系数y‘平均值的大小对行业进行分类。若yi≥0.1035.该行业属于重度污染行业;若0.0150≤yi≤0.1028.该行业属于中度污染行业;若yi≤0.0134.该产业属于轻度污染行业。行业分类结果详见表1。

从表1行业分类结果可看出，被归为重度污染的行业由污染密集型行业和重化工业组成，具有能源消耗大、污染排放多的特点。中度污染行业由传统生活资料加工业和部分轻工行业组成，具有劳动密集型产业特征，技术替代性较低的特点。轻度污染行业主要由高新技术行业和清洁行业组成，高新技术行业具有技术创新优势、产品附加值高的特点。清洁行业自身特性决定资源消耗少、环境污染小的特点。

三、环境规制强度的测量方法

本文使用污染治理设施运行费用来衡量环境规制强度。一般来说环境规制强度越大。企业污染治理设施运行费用越大。故本文以每百万元产值的环境投入来度量环境规制强度。即：

图1是三大类别行业环境规制强度的变化趋势。基于污染强度分类的38个工业行业2005-2015年环境规制强度的测算结果（由于篇幅问题，如有需要找作者索取）。從图l可看出，行业的环境规制强度与其污染排放强度呈现正相关的关系，即污染强度越高的行业，其环境规制强度也越大。重度污染行业是国民经济治污减排的重点对象，中度和轻度污染行业在样本期内保持一个稳定的低水平。

四、工业能源效率的测算

本文基于我国工业行业发展的现实，使用超效率DEA模型和Malmquist指数分解法测算并分解了我国38个工业行业的能源效率、技术效率指数和技术进步指数。

（一）变量选择及数据来源

考虑到数据的可得性以及研究样本期统计口径的一致性，本文选取38个工业行业的相关数据。

1.投入项目

（1）资本投入指标：工业行业的固定资产净值，采用全国固定资产投资价格指数以2005年为基期价格平减，单位为亿元。

（2）劳动投入指标：规模以上工业企业平均用工人数，单位为万人。

（3）能源投入：以规模以上工业企业能源消耗总量作为能源投入。单位为万吨标准煤。

2.产出项目

用规模以上工业企业的工业销售产值作为产出指标，采用分行业工业品出厂价格指数（PPI）以2005年为基期进行价格平减，单位为亿元。

（二）测算结果分析

利用MYDEA Pro软件，使用超效率DEA模型以规模报酬不变，基于产出导向测算了2005—2015年的我国38个工业行业全要素能源效率。

1.工业行业的能源效率整体水平较好

测算结果显示：2005～2015年。我国38个工业行业的能源效率水平相对较高，年均值达到1.效率最高的五个行业为其他采矿、工艺制造、有金冶炼、有金采选、电器机械，处于生产前沿面上。效率最低的五个行业为木材加工、饮料制造、交通运输、通信设备、废弃资源，工业能源效率值偏低，存在无效损失。

2.工业行业的能源效率动态变化

利用Malmquist指数方法得到工业能源效率变化指数（TFP），并将其分解为技术效率指数（EFFCH）、技术进步指数（TECHCH）表2列出了2005～2015年工业能源效率Malmquist指数值变化年均值及其分解结果。

从表2可以看出，2005-2015年我国工业能源效率整体处于下降阶段，下降了0.4%，从其分解指数看，EFFCH年均增长为O，8%，但TECHCH下降了1%，反映我国工业行业追赶效应显著，向着有效前沿面前进速度较快，但是我国整个工业发展基础薄弱，自主研发能力不足，技术进步依托政府，技术边界的移动效应不显著。在此基础上分析各子行业工业能源效率的变动情况。从表3可知。污染强度不同的工业能源效率动态变化存在差异。

（1）重度污染行业的工业能源效率处于上升阶段，TEP进步了O，2%，从指数分解的情况来看，EFFCH为1.089.TECHCH为0.936.EFFCH的进步弥补了TECHCH的下降。工业能源效率整体上升。从各子行业来看。煤炭开采等五个行业的工业能源效率TEP处于进步阶段。其TEP的进步得益于EFFCH的增加。

（2）中度污染行业的工业能源效率处于退步阶段，其TEP年均下降了0.5%，其中TECHCH和EFFCH都小于1。从中度污染行业的各个子行业来看，农副加工等六个行业的工业能源效率TEP大于1.处于进步阶段，其中农副加工、纺织业、皮革毛皮、石油加工的TEP的增长得益于EFFCH和TECHCH的共同进步，而工艺制造、水生产业则是归因于EF，FCH的增长。木材加工、金属制品、燃气生产TEP小于1.TECHCH大于1.表明生产前沿面的向外移动。但其EFFCH小于1.意味着这些行业对现有生产技术的普及和运用程度不够。

（3）轻度污染行业的工业能源效率处于下降阶段，不足1.从其分解的结果来看，EFFCH为1.006.TECHCH为0.993.EFFCH的上升难以弥补TECHCH的下降，导致TEP下降。从各子行业来看。石油气开采等六个行业的工业能源效率总指数大于1.处于进步阶段，其中石油气开采、烟草制造得益于EFFCH和TECHCH的共同进步。其余TEP退步的行业中，媒介复制、通用设备、专用设备的TEP小于1.TECHCH大于l，表明生产前沿面的向外移动，但其EFFCH小于l，意味着这些行业对现有生产技术的普及和运用程度不够。

五、工业能源效率影响因素分析

将工业能源效率、环境规制等变量纳入一个计量模型进行估计，构建面板回归模型，探究工业能源效率的影响路径。分析环境规制对工业能源效率的行业异质性影响。

（一）变量的选取及模型设定

环境规制以每万元产值的环境投入（ER）为指标，行业平均规模以按行业分规模以上工业企业的工业销售产值与规模以上行业单位数的比值（SL）来度量，研发投入以按行业分的企业R&D内部支出占工业销售产值的比重（TL）为其指标，对外开放程度以按行业分规模以上外商投资和港澳台商投资工业企业的工业销售产值与规模以上工业企业的工业销售产值的比值（OD）来衡量，产权结构以按行业分国有及国有控股工业企业的工业销售产值与按行业分规模以上工业企业的工业销售产值的比值（Es）来度量。

（二）实证结果分析

为了凸显各行业个体特征，本文选用变截距模型，依据Hausman检验结果采用固定效应模型，估计结果见表4。

从表4中可以看出：环境规制对全部行业的工业能源效率存在负向显著影响。说明我国目前环境规制政策导致企业的遵循成本效应大于创新补偿效应，其中环境规制对中度污染行业呈现正向并显著的作用。意味着中度污染行业存在减排空间，加大环境规制强度可以提升中度污染行业的工业能源效率;行业平均规模对全部行业以及三种污染程度的行业存在负向并显著影响，意味着行业过度集中不利于工业能源效率的提高;研发投入对全部行业能源效率存在正向并显著的影响，企业自主研发有助于企业从生产方式和生产设备上改进并提高能源效率，但研发投入对重度和中度污染行业能源效率存在负向影响;对外开放程度对全部行业的影响呈现着负向并不显著的影响，表明目前工业行业外商投资和生产力转移主要是批量生产制造阶段的转移。而非核心技术研发的转移;产权结构对于全部行业的能源效率存在正向并显著的影响，国有企业研发资金、技术人才雄厚，具有资金优势、技术优势以及政策扶持等优势，故而国有企业占比增加对工业能源效率影响显著提高。

六、结论和政策建议

（一）结论

本文采用超效率DEA模型和Malmquist指数分解法测算2005-2015年间我国工业能源效率大小。结果表明我国工业行业整体能源效率水平较高，年均值达到1.但存在动态下降趋势。分行业来看，重度污染行业的能源效率处于进步的阶段，而中度、轻度污染行业都处于退步的阶段。本文选用变截距固定效应模型分析工业能源效率的影响路径并验证“波特假说”的适用性。结果表明环境规制对工业能源效率影响存在行业异质性，全部行业、重度污染行业和轻度污染行业的遵循成本效应大于创新补偿效应，而对于中度污染行业而言，其创新补偿效应大于遵循成本效应，“波特假说”的普遍适用性不成立。

（二）政策建议

从污染防治角度，落实企业资源综合利用产品及劳务增值税免税、退税的补贴政策，工业“三废”得到有效处理，减少企业污染运行成本，使污染物达到排放标准，落实相关部门污染防治的预算绩效管理。从节约能源角度，推进能源资源优化开发利用和合理配置，推進行业结构调整，优化用能结构和企业布局。科学制定主要耗能行业的节能技术政策，推动企业节能技术改造。鼓励工业企业采用高效、节能的设备。发挥政府绿色采购政策示范作用，带头使用节能产品、设备，提高能源利用效率。从技术创新角度，加大政府对工业产业科技投入，支持科研单位和企业开展生产技术应用研究，促进技术创新与成果转化，加强技术协同创新与合作，构建产学研三位一体，上下游协同的技术创新体系。增加对中小型企业生产技术研发支持，以技术带生产。运用税收等政策，鼓励先进生产技术、设备的进口，加大节能的资金投人，加快节能技术改造。