一、引言

 由工業發展帶來的環境問題正受到廣泛關注，經濟學家對不同的環境規制措施的作用爭論不休。根據新古典主義經濟理論，有兩個因素同時影響生產者：一是擠出效應，即有關環境投資是以生產資本的占用為代價的，這可能會降低生產率的增長;二是若生產者被迫使用更多的資源去治理環境而不是生產提高利潤的市場產品時，企業的生產率水平就會立刻下降。不過，這一觀點在過去十年里一直受到很多質疑。

 Porter (1991)[1]提出了一個觀點即波特假說，他認為，生產者在受到環境規制影響時可能會產生一種雙贏的效果，即環境規制既會帶來私人凈收益，也會帶來更加清潔的環境。該觀點回避了環境目標與經濟目標之間均衡這一難題，并且受到了環境保護主義者和政策制定者的歡迎。Porter和van der Linde (1995)[2]認為，環境規制為生產者改進企業生產率水平提供了可能。生產率的進步可分為兩個部分：一是效率的改進;二是技術的進步。同時，他們認為，嚴格而恰當的環境規制可能有助于提高資源的利用效率，促進企業的技術進步和創新。

 圖1刻畫了改革開放以來經濟的成長過程。從1978年到2009年，中國國內生產總值(GDP)年均增長速度達到近10%(幾何平均)，同期中國工業的年均增長速度達到11.63%，比整體經濟年均速度快了約1.68個百分點，也快于其他產業的發展(中國統計年鑒2010)。因此，可以認為中國經濟的發展是由工業化帶動和主導的結果，沒有中國的工業化也就不能有中國經濟的持續成長。

圖1　歷年工業增加值累積增長指數(1978=100)及工業污染排放量

 資料來源：《新中國60年統計資料匯編》、歷年各省區統計年鑒、各年度《中國工業經濟統計年鑒》、《中國環境年鑒》以及《中國環境統計年鑒》等。

 然而，工業也是造成環境污染的重要因素。圖1表明，除了廢水排放量一直維持在20～25億噸之外，廢氣和固體廢物的排放量均呈現較快增長態勢。《中國環境經濟核算報告2008》顯示，2008年的生態環境退化成本達到12 745.7億元，占當年GDP的3.9%。其中，因環境污染造成的損失約為8 947.5億元，生態破壞損失3 798.2億元，分別占生態環境總損失的70.2%和29.8%。2008年的環境治理成本已經高達5 043.1億元，比2004年增長了75.4%。2010年，美國耶魯大學和哥倫比亞大學的科學家們發布了2010年世界環境績效排名EPI(Environmental Performance Index)。2010年環境績效指數(EPI)評比中，歐洲國家普遍得到了較高的分數，中國的環境績效指數從2006年的第94名下降到2008年的第105名，2010年又下滑至第121位。①

 針對中國工業的環境污染狀況，中國政府頒布了一系列治理水污染、空氣污染、固體廢物的相關環境保護法規。中國環保部門也宣稱在發展經濟時對工業污染進行環境管制，以使經濟發展與環境質量間呈現高度協調性。“九五”規劃以來，國家實施了污染治理的總量控制制度，特別是在“十一五”時期，中央政府把總量控制作為國民經濟發展規劃及對地方政府考核的主要手段，把“主要污染物排放總量削減率”作為具有法律效力的約束性指標，納入《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》。在上述有力的措施下，工業污染得到了有效控制。與此相對應，學術界對環境規制是否會影響工業的生產率的研究也逐步增多。然而，目前的研究還沒有或很好地回答以下幾個方面的問題：(1)對中國工業的環境規制是否符合波特假說的“雙贏”效果，抑或相反的作用?(2)相關研究對環境規制的度量往往采用某種代理變量，如污染排放或排污收費等，沒有更好地探究更為合理的表達工業環境規制的度量方法;(3)針對不同種類的工業污染(如工業廢水、廢氣、固體廢物等)的環境規制強度顯然存在著差別，它們是否符合波特假說?(4)對東中西部不同地區的工業規制是否會產生同樣的效果?

 本文的主要目的是，試圖檢驗對中國工業的環境規制也有利于工業的生產率增長這個基本的波特假說。本文區別于其他研究的主要特點在于，我們對中國工業的生產率增長的估計不是傳統的TFP增長，而是綜合考慮了工業的污染排放和工業產出，即“綠色的生產率”，并將其分解為效率改善和技術進步效應;使用了全局ML生產率指數方法而不是傳統的ML指數方法，避免了后者的非傳遞性和線性規劃無可行性解等問題;構建了工業環境規制的強度指數，以此反映不同時期的環境規制強度。

 本文其余部分的結構安排如下：第二部分給出波特假說的內涵及國內外相關研究文獻的回顧;第三部分是本文的研究方法，主要包括全局ML生產率指數和規制指數的構造方法;第四部分是本研究的數據來源及處理辦法;第五部分是主要結果及波特假說的驗證;第六部分是本文的結論及政策含義。

二、理論與文獻回顧

(一)波特假說的內涵

 波特假說現在仍然受到人們的廣泛關注。在一些經濟學著作中對波特假說的討論主要關注兩個方面：一是波特假說是否可以接受;二是如何理解波特假說。

換句話說,此時生產者的技術缺乏效率。

(二)國內外對波特假說的研究

 在國外，波特假說一直受到一些經濟學家的爭論。有些經濟學家認為波特假說缺乏理論依據，他們對波特假說最普遍的質疑是，為什么生產者需要規制才會采取有利于利潤增長的革新。Brannlund等(1998)[3]針對瑞典的紙漿和造紙行業做了詳細研究，研究結果表明嚴格的環境規制政策會使得被規制企業的處境變壞。Jaffe和Palmer(1997)[4]通過研究美國工業的污染控制成本與企業技術創新之間的關系，發現企業對控制污染的支出會促使企業增加創新研發投入，但增加的研發投入為企業帶來的商業利益是有限的。但是，也有一些國外學者的研究支持了波特假說。Lanjouw和Mody(1996)[5]通過研究環境規制與企業技術創新和擴散間的關系，發現企業在治理污染方面的成本支出與企業的技術創新存在著密切關系。

 國內學者對于波特假說同樣有著不同的爭論。王愛蘭(2008)[6]認為，在一定時期內，環境規制與企業經濟績效之間關系的結果主要依賴于在既定的外部條件下，企業對政府環境規制措施所做出的策略性反應。趙紅(2008)[7]通過研究中國30個省份大中型企業在1996～2006年間的技術創新數據發現，從長期來看環境規制對中國企業的技術創新確實存在著一定的激勵作用。黃德春和劉志彪(2006)[8]基于波特假說，通過在Robert模

 型中引入技術系數，分析了環境規制對企業技術創新的影響。他們認為，環境規制可以使受規制企業達到污染控制與提高產業績效的雙贏目標。

 國內學者分別考察了環境規制對企業技術創新、企業競爭力以及企業技術效率等衡量指標的影響，這些研究對理解波特假說具有一定的理論和實踐意義，但已有研究可能存在以下幾個方面的問題：(1)對中國工業生產率的估計多數忽略了環境變量的作用;(2)對于環境規制往往采用較為簡單的代理變量，比如有的直接使用污染排放量、排污費率等，不能真正反映對工業環境規制的強弱;(3)一些對波特假說的檢驗文獻不能反映對生產率的結構影響。本文基于中國省際的工業面板數據，試圖在這些方面做出回答。

三、研究方法

(一)全局ML(Malmquist-Luenberger)生產率指數方法

 越來越多的文獻試圖尋找一套合理的方法用于估算污染存在時的生產效率和生產率問題(Fre et al., 1989, 1993[9-10]; Zaim和Taskin, 2000[11]; Chung、Fre和Grosskopf, 1997[12]; Domazlicky和Weber, 2004[13]; Fre et al., 2005[14]; Kuosmanen, 2005[15]; Kuosmanen和Kortelainen, 2005[16]; Managi et al., 2005[17])。劉勇等人(2010)[18]歸納了現有處理非期望產出存在時的效率評價的6種DEA方法，并比較了它們的優缺點。這些研究均試圖把環境因素(非期望產出)與經濟產出(期望產出)合并作為產出考慮，來糾正傳統的處理方法的缺陷，即通常假定環境因素為弱可處置性，而把期望產出作為強可處置性來處理。②如果一個企業能同時生產更多的期望產出而產生更少的污染，通常被認為在技術上是有效的。

 凈資產和能源消費，經濟產出是指地區工業增加值，污染排放是指廢水廢氣排放量以及固體廢物產生量。可定義生產可能性技術集合P(x)：

 顯然，這里的規制強度指數是方程(10)重點關注的部分，它反映了環境政策制定的強制標準和執行程度。Gollop和Roberts(1983)[23]提出，應該把強度的度量分成兩個部分：一部分度量排放標準的嚴格性;另一部分度量排放標準的執行程度。標準的執行情況可以反映出實際排放水平與最大允許排放水平的相符程度，這也解釋了存在生產者不遵守標準的可能性。各種文獻都試圖構建一個能反映政府環境規制的代理變量，盡可能地反映環境規制的強度。Murty等人(2006)[24]在檢驗印度制糖業的波特假說時，構造了兩個指數，一個是規制強度指數RI，另一個是水資源保護指數CI。關于RI的構造，根據研究樣本的規模大小設定了每個公司排放的最大濃度，以實際排放濃度與最大濃度的比作為COD、BOD和懸浮顆粒SS三種污染物的規制強度指數，然后把其幾何平均作為總體的規制指數RI。關于水資源保護指數，與Gollop和Roberts(1983)[23]、Hetemaki(1996)[25]等人類似，Murty等也使用了廢水的循環利用率。Picazo et. al. (2005)[26]則直接使用了方向性距離函數的不同處置性(disposability)條件來構造規制指數，即使用了強可處置性與弱可處置性的產出方向性距離函數值的差作為規制指數的度量。

 事實上，一個好的規制指數應該滿足兩條性質：一是無量綱性;二是簡單且內涵豐富。無量綱性是指規制指數的構造不應該有度量單位，以方便比較;簡單且內涵豐富是指指標應該盡可能地簡單化，且含義明確。因此，遵照這兩個標準，仿照Murty等人(2006)[24]的思路，環境規制的強度指數可定義為：

四、數據選取及環境污染規制指數的構建

(一)數據來源與處理

 我們使用的數據主要是1990～2009年中國工業省際面板數據，主要涵蓋大陸地區除西藏和重慶外的29個省、市、自治區(簡稱省區)，并把其分為傳統上的東、中、西部三大地區。之所以選擇工業是由于我國工業不僅是經濟增長的主要動力，也是污染排放的主要來源，而且現行關于環境污染的統計主要集中于工業。

 環境生產率的估計指標主要選取針對工業生產的投入和產出兩類。投入變量主要選取勞動力、工業資本以及工業能源消耗三個指標，分別以年末工業從業人員、工業凈資產(以固定資產投資價格指數平減)和工業能源消耗量表示。產出可分為期望產出和非期望產出兩類，期望產出以地區工業增加值表示，非期望產出主要指工業污染排放，具體是指地區工業廢水排放量、廢氣排放量和固體廢物產生量指標。另外，為了度量中國工業的環境規制強度，還使用了COD、等污染排放指標。凡價值量數據均以1990年的不變價進行處理。數據主要來源于《新中國60年統計資料匯編》、歷年各省區統計年鑒、各年度《中國工業經濟統計年鑒》、《中國環境年鑒》以及《中國環境統計年鑒》等，一些缺失數據進行了平滑處理。

(二)環境污染規制指數的構建

 第一，“八五”時期，中央政府僅籠統地提出了“努力控制環境污染，力爭…部分地區的環境質量有所改善…爭取局部地區有所好轉…”，⑥以這一時期可以假定消減幅度為0。第二，“九五”時期，中央政府提出“到2000年，力爭使環境污染和生態破壞加劇的趨勢得到基本控制，部分城市和地區的環境質量有所改善”，“創造條件實施污染物排放總量控制”，⑦并篩選了12種污染物納入總量控制計劃。由于無法查到各地區具體分解的消減計劃，假定各省區均按照國家統一的消減幅度減排，即5年消減COD1.5%、固體廢物2.9%，但則增加3.82%。第三，“十五”和“十一五”時期，政府進一步明確地提出主要污染物排放量比2000年末和2005年末下降10%以上，并“綜合考慮各地環境質量狀況以及國家、省、各地區污染防治專項規劃的要求”，把任務分解到各省區，⑧但規定的主要污染物是COD和，沒有包含固體廢物。這里假定與總體消減目標一致，為10%。這樣就可以構造出各省區的污染規制指數，分別代表廢水、廢氣和固體廢物的環境規制強度指數。

圖3　各年度COD、及固體廢物的規制指數變化狀況

 通過計算發現，近兩個五年計劃期間的污染規制強度明顯高于前兩個五年計劃時期，且呈現不平滑的波動性特點，這與中國污染總量控制計劃參照期選擇的非固定性以及執行力度強弱密切相關。前期由于消減目標較寬松，所以規制指數一直維持在較低的水平。近十年來，政府加大了污染消減的力度，導致規制強度指數隨參照年份的不同呈波動上升態勢(圖3)。另外，我們發現

 ，多數年份大部分地區均能較好地完成COD的消減任務，其規制指數一直保持在較低水平，平均值在0.06左右，但對于廢氣和固體廢物的消減任務完成較差，這兩類指數明顯大于廢水的規制指數(其平均值分別為0.20和0.18)。

五、工業綠色生產率增長與波特假說檢驗

(一)工業綠色生產率及其構成

圖4 中國工業平均環境技術產出效率

 圖4是根據(6)式逐年估計的平均環境技術產出效率值。可以看出，全國平均環境技術效率經歷了先降后升并穩定的變化態勢，“八五”時期一直呈現下降趨勢，“九五”中后期以來呈上升趨勢并保持穩定。分地區來看，東部地區一直維持著較高的環境技術產出效率，平均達到0.94，高于全國平均水平，總體上判斷，東部地區工業發展與環境間保持著較高的協調性;中部地區在“八五”和“九五”時期低于全國平均水平，最近兩個五年計劃期間增長較快，并超過全國平均水平;西部地區近年來一直呈現下降態勢，暴露出西部工業發展與環境質量間較為嚴重的矛盾關系。

圖5 中國工業綠色生產率的增長及構成

 圖(5)是使用(8)式計算的環境生產率即全局ML生產率指數及其構成部分(效率提升和技術進步指數)的變化狀況。總體上來看，全國環境生產率的增長速度年均約為2%，且呈現較大的波動性特點;技術進步一直是推動生產率增長的主要力量，效率改善的作用很小，報告期內，年均2%的總生產率增長中，技術進步幾乎貢獻了100%的作用。

圖6 中國工業綠色生產率的增長及地區分解

 從地區變化上看，由技術進步推動的地區工業綠色生產率在大多數年份都保持了正的增長速度，表明中國工業與環境間的弱可持續性。東部地區年均增長2.3%。中部地區近年來增長速度加快，年均增長幅度為2.4%。西部地區年均增長僅有1.16%左右，顯示出工業增長與環境間的脆弱關系。

(二)波特假說的檢驗

 1.全部樣本的檢驗。使用檢驗公式(10)，分別對工業綠色生產率及其構成(效率改善和技術進步)進行面板數據回歸，回歸結果見表2。除此之外，我們還對環境技術產出效率水平進行檢驗。由于環境技術產出效率值介于[0，1]之間，可能存在多個省區技術效率值均為有效(=1)的情況，它符合受限因變量回歸的特點，我們在這里采用了面板數據的tobit回歸模型，并且設定其在左側0處和右側1處被截斷。由于面板tobit模型的固定效應估計量被證明是有偏的，故我們僅采用隨機效應來估計系數。經過模型選擇后的估計結果見表2。

 表2的估計結果Rho值表示個體效應與隨機干擾項之間的標準差的關系。其中，反斜杠(/)前面為固定效應的Rho值，后面的表示隨機效應的Rho值。模型(2)～(4)的Rho較低，表明個體效應不明顯。對固定效應的整體顯著性水平的F檢驗意味著不應該使用固定效應的估計模型。隨機效應模型的卡方檢驗表明(2)和(3)不適于隨機效應模型，與固定效應檢驗結果比較表明，只有混合效應的最小二乘適于估計(2)和(3)式。(4)式檢驗結果表明隨機效應模型整體顯著，進一步來看，不顯著的Hausman檢驗結果也證實了隨機效應優于固定效應。

 表2報告了基于三類污染物規制強度的波特假說檢驗結果。對環境技術產出效率水平值的檢驗顯示，廢水的規制強度與環境技術效率呈現反向關系，且統計顯著，這與波特假說相反;固體廢物的檢驗隨著其規制的加強，更有利于技術產出效率的提高，證明了波特假說;統計上不顯著的廢氣的規制指數系數說明，沒有證據表明波特假說的存在。環境生產率(GML)的檢驗表明，對廢水和廢氣的規制不利于中國工業生產率的提高，而對固體廢物的規制卻有利于工業生產率的提升，證實了對固體廢物的規制有利于企業生產率和競爭力的提升。對于工業綠色生產率增長的環境效率改善部分(GMLEC)的檢驗結果與對技術產出效率水平值的檢驗結果基本一致，廢水和固體廢物的檢驗呈相反的趨勢，而廢氣的系數統計結果不顯著。對生產率增長的技術進步效應(GMLTC)的檢驗表明，廢水、廢氣和固體廢物均表現出統計上的不顯著性，不能證實波特假說的存在。總體上，檢驗呈現不同的結果，只有對固體廢物的規制強度表現出有利于技術產出效率的提高和總體環境生產率的增長，一定程度上與波特假說相一致。

 2.分地區的檢驗。表3～表5報告了分地區檢驗的結果。模型的選擇過程與全部樣本的檢驗過程相同，即首先對三大地區的技術效率影響模型進行截斷因變量的面板Tobit隨機效應估計，然后對綠色生產率GML及其構成部分——環境效率的改善(GMLEC)和技術進步效應(GMLTC)——分別進行模型選擇的檢驗和估計。

 表3對應于對東部地區的檢驗。Rho值表明，不論是固定效應還是隨機效應的個體影響都非常小。固定效應的F檢驗表明，模型(2)～(4)不適合固定效應模型。隨機效應的卡方檢驗表明，(2)和(4)適合隨機效應估計。不顯著的。Hausman檢驗表明，隨機效應是合理地選擇。模型(3)的F和卡方檢驗均不能拒絕采用混合OLS的原假設。

 東部地區檢驗的結果與全部樣本的檢驗基本相同，只有環境效率改善的規制效應與上述檢驗有所差別，即而不是的系數呈現顯著的負效應。整體上，在東部地區，對三類污染物的規制對技術效率水平和環境生產率及其構成的影響與全部樣本的效應保持了大體一致，即只有對固體廢物的規制可以促進東部地區環境技術產出效率的提高，改善環境效率，提高環境TFP的增長，符合波特假說。對于廢水和廢氣的規制，要么與波特假說相反，要么統計上不能證明環境規制對生產率和技術效率的作用。

 對中部地區的檢驗結果同樣表明，對固體廢物的規制滿足波特假說的“雙贏”效果，有利于地區生產率提高和效率改善。但是，對于廢水和廢氣的規制效應不同于東部地區和全部樣本的檢驗，特別是對于技術進步的效應顯示，對廢水的規制有利于中部的技術進步，符合波特假說的部分內容。

 對于西部地區的檢驗結果表明，(1)、(3)和(4)均不能在統計上證明對三類污染物的規制符合波特假說的內容。只有對(2)的檢驗結果可以發現，對固體廢物的規制符合波特假說，對廢氣的規制不利于西部環境生產率的提高，對廢水的規制系數呈現統計上的非顯著性。整體上，對西部地區的檢驗表明，不同污染物的環境規制對環境技術產出效率和環境生產率及其構成部分表現出較弱的影響，存在著較大程度的不確定性，這與西部

地區低下的環境效率水平和緩慢的環境生產率增長有直接關系。

六、結論與討論

(一)研究結論

 本文以波特假說及其對中國工業的檢驗為研究的出發點，梳理了國內外關于波特假說的研究和爭論，探討了波特假說的基本內涵，初步證明對環境更加嚴格的規制將有利于生產效率的改善、技術的進步以及生產率的提高，有利于競爭力的提升。區別于國內類似的研究，本文對工業綠色生產率及其構成的估計考慮了三類污染物的影響，并且修正了傳統ML生產率指數方法的非傳遞性和無可行性解的問題，采用全局ML生產率指數方法并把其分解為技術進步和生產效率指數。在對中國污染總量控制制度及實施情況做相應分析的同時，構造了針對COD、和固體廢物的環境規制強度指數，用以反映對水體、大氣和固體廢物的規制程度。此外，還構建了面板數據的波特假說檢驗方程，對中國及三大地區做了相應的檢驗，研究結論可以概括為三個方面。

 第一，全局ML生產率指數的使用避免了傳統ML指數方法存在的非傳遞性和可能無可行性解的問題，較好地解決了動態的工業綠色生產率測度中的方法缺陷問題，這是本文研究方法的創新之處。

 第二，對中國工業生產率及其構成的研究表明，東部地區一直維持著較高的環境技術產出效率，中部地區增長較快并超過全國平均水平，西部地區近年來一直呈現下降態勢，這暴露出西部工業發展與環境質量間較為嚴重的矛盾關系。全國保持了年均2%左右的環境生產率的增長速度，且呈現較大的波動性特點。在構成貢獻上，技術進步一直是推動生產率增長的主要力量，效率改善的作用微乎其微。在環境生產率的地區差別上，東部地區年均增長2.3%，中部地區達到年均增長2.4%的較高水平，西部地區年均增長速度僅有1.16%左右，顯示出西部地區工業增長與環境間的脆弱關系。

 第三，波特假說的檢驗表明，整體上，對固體廢物規制滿足波特假說的“雙贏”效果;對廢水的規制不利于環境技術產出效率，也對工業的環境生產率及其構成起著明顯的相反效果;對廢氣的規制沒有明顯的證據支持或否定波特假說的內容。分地區檢驗發現，東部地區與整體檢驗結果較為吻合，中西部地區則表現不盡相同，特別是對西部地區的檢驗表明，不同污染物的環境規制對環境技術產出效率和環境生產率及其構成部分表現出較弱的影響，存在著較大程度的不確定性。總體檢驗表明，對中國主要污染物(特別是廢水和廢氣)的檢驗均不能證明符合波特假說的“雙贏”結果，而且檢驗帶有統計上的不確定性。

(二)研究結論的政策含義

 當前，對于地區主要污染物的總量控制或環境規制措施，至少在短期內還沒有形成對企業生產率的激勵效應，“節能減排”等規制措施只是政府強加給地方和企業的外部任務，沒有形成地方或企業自覺的或“內部化”的行動。在保證生態環境壓力不突破臨界值的情況下，對于不同發展程度的地區急需建立差別化的環境規制措施或激勵手段，否則會制約中西部地區經濟的發展。

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