環境規制對城市新動能水平的影響研究

宋德勇 許奧林

（華中科技大學經濟學院，武漢 430074）

引 言

在環境污染和氣候變化問題對人類生活的影響與日俱增的背景下，將環境規制融入經濟發展、文化和社會建設勢在必行。同時，在2021年發布的 《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中，沒有給出GDP增速目標，但要求全員勞動生產率增長高于GDP增速，這意味著中國經濟未來的發展方向是高質量發展，而不僅是更快的發展。

既要金山銀山，又要綠水青山，如何將兩者結合起來，能否共同實現呢？根據波特假說，適當的環境規制強度并不會打擊企業生產效率。相反，環境規制會倒逼企業提高生產效率，進而提升企業市場競爭力。許多學者沿著波特假說的方向進行了驗證探討。張成等［1］研究發現較弱的環境規制強度會降低企業技術進步率，而適當高的環境規制強度可以提高企業技術進步率。蔣為［2］發現所在地環境規制更強的企業研發創新更加積極，對研發的投資也會增加；同時，位于產權保護能力強的城市、而所在行業污染強度更高的企業，這種效應將更加明顯。董直慶和王輝［3］在研究中引入了空間計量，發現地區環境規制強度過高容易使污染產業向鄰地轉移，短期會提高鄰近地區收入水平并促進綠色技術進步。

經濟發展新動能的提出，也為如何衡量經濟高質量發展水平提供了參考。在現有文獻中，大多數只是將新動能作為 “新的發展動力”來進行闡釋，所提到的 “新動能”也多是由一些落后產能轉化為新的產能，而并未對 “新動能”進行綜合考量。本文認為，新動能水平應當定義為來自于社會與經濟方方面面，代表著技術水平先進、經濟繁榮興盛、推動經濟高質量發展以及社會進步的 “合力”。既然為 “合力”，那么新動能水平就需要從多種角度、多個方面進行綜合衡量。

對于新動能的構成，中國人民大學宏觀經濟分析與預測課題組認為應該包括技術前沿創新、人口質量紅利、技術創新導向的民間資本設備投資、現代化農業與工業的質量提升等7個方面［4］。黃茂興和李軍軍［5］認為新動能是由新一輪的科技和產業革命帶動，不僅僅指代某一特定的行業，而應當包括新技術、新產業、新業態以及新模式。現有的文章大多從宏觀角度出發，對整個國家的新動能發展事實進行評述，鮮有文章對城市數據進行研究。

新動能的發展，意味著更高質量、更快速度的發展，深入到各個城市，應該如何測算衡量新動能水平？能否將環境規制強度提升的需求與新動能發展的需求有機結合？準確評價和認識新動能，以及環境規制與新動能水平的聯系，對于未來國家制定和執行經濟高質量發展相關政策具有重要理論和現實意義。

1 城市新動能指數構建及測算

1.1 一級、二級指標的數據選擇

針對城市層面新動能的測算是本文一大難點，既有研究多是從不同視角和維度對其進行定義及評價，針對具體指標的選擇仍是莫衷一是。相對權威的做法是國家統計局給出的經濟發展新動能指數測算方法，其體系大致給出了經濟發展新動能測算應當關注的內容，這為本文進行城市層面的新動能指數評價提供了較為清晰的框架。而當樣本下沉至城市層面，原有評價體系中的諸多指標無法獲得。考慮到評價體系權威性和數據指標可獲得性，本文使用了國家統計局給出的測算體系中的一級指標，并根據對一級指標的理解對其進行解構，選擇有突出代表性的二級指標進行組合，形成適用于城市層次的新動能指數，見表1。

表1 新動能指數構建

在知識能力方面，除了要考慮知識的增量，也應該考慮知識的基礎存量。本文使用教育支出占地方財政一般預算支出的比重來表現教育發展水平，以此衡量知識增量；在存量方面，用科研、技術服務和地質勘察人員數來表現現有的科研水平，衡量知識存量。

考慮到經濟活力，使用單純的GDP指標并不能很好的體現 “活力”，有活力的經濟體必然具有相當的投資吸引力、旺盛的消費活力以及快捷的流通渠道。較高的投資吸引力可以方便資金獲取、企業融資，本文用實際使用外商直接投資占GDP比例衡量。旺盛的消費活力證明城市的內部需求以及居民消費水平高，使用社會消費品零售總額進行刻畫。流通能力可以體現城市的物流周轉能力、商品轉運效率，使用貨運總量進行衡量。

在創新驅動方面，在衡量時要考慮產出能力，政府參與對創新發展也起到了重要作用。本文使用科研支出占地方財政一般預算支出的比重衡量地區創新投入，以此反映城市政府對創新重視程度；用專利授權總量來衡量創新成果產出，體現城市創新產出水平，從而實現對創新投入與產出指標測度的并重。

在網絡經濟方面，互聯網發展廣度可以刻畫本地區互聯網普及程度以及網絡相關基礎設施建設情況，本文選取電信業務總量進行衡量。而互聯網縱向發展、深入個體的趨勢，使得個體可以便捷獲取互聯網資源，促進知識積累及創新。本文使用移動手機用戶的數量來反映地區互聯網發展深度。

在轉型升級方面，本文從3個產業的轉型升級分別考慮。對第一產業，為衡量農業的生產效率提升，體系使用單位從業人員年創造GDP來衡量；對第二產業，參考耿曄強和韓鈞伊 （2018）［6］的結論，用本地區規模以上工業企業的年平均利潤來度量其第二產業技術水平以及轉型升級程度；最后，使用第三產業增加值占GDP的比重，來衡量第三產業發展情況。

1.2 使用熵權法進行指數融合

在指數融合過程中，確定權重的主要方法有主觀賦權評價法和客觀賦權評價法。主觀賦權法需要作者根據自身經驗和主觀意見進行賦權，而客觀賦權法可以有效避免這一點。本文采用通過信息熵原理來確定權重的熵值法進行指數融合，能夠客觀準確地評價各城市新動能水平。本文參考楊麗和孫之淳 （2015）［7］對熵值法的改進，加入時間變量以實現不同年份之間的比較，使分析結果更加合理。為了更好衡量區域間差異，本文使用功效系數法，對融合指數進行標準化處理，獲得城市新動能指數。設有N個城市T年的M個指標，則xntm表示城市n在t年的m指標。具體步驟如下：

（1）標準化處理：

（2） 確定x′ntm的指標權重：

（3）計算m指標的熵值：

（4）計算m指標的信息效用值：

（5）計算各指標的權重：

（6）計算各城市的融合指數：

（7）功效系數法計算各城市新動能指數：

1.3 新動能指數的描述性統計

在計算了263個城市2006～2019年新動能指數后，計算了每一年全國各城市新動能指數平均值。從圖1可以看出，歷年的新動能指數平均值呈現出上漲態勢，這說明我國的經濟發展新動能水平正在穩步提升。同時，將各個城市在2006年、2013年和2019年新動能指數按照數值大小進行比較。據圖2，可以直觀地發現，在數值大小上，中國地級市的新動能指數發展呈現上升趨勢，但是也出現了兩個問題：

圖1 全國各城市新動能指數歷年平均值

圖2 選定年份新動能排名前十城市

（1）南北分化逐步顯現。可以看出，以南方的長三角城市群、川渝城市群以及珠三角城市群為代表的城市群帶動效果顯著，中國的南部地區新動能指數不管是數值還是增速都明顯高于北方地區。而北方城市的新動能指數除了在2006年之外，其他年份僅有北京與天津進入前十。

（2）東西差距逐漸拉大。西部地區除了成渝地區的新動能指數較高、發展態勢較好，其余地區發展變化并不大。而東部地區發展快速向上，態勢良好，出現了由點成面、區域性增長態勢。西部地區雖然一直有重慶、成都兩個城市進入前十，但是排名相對靠后，且一直沒有新西部城市加入前十行列。

圖3為4個選定年份，使用各個區域內城市的新動能指數平均值繪制的3D柱狀圖，可以更直觀地表現各個區域新動能水平發展的不均衡。

圖3 選定年份不同區域的新動能指數3D柱狀圖

2 假說與模型構建

2.1 提出假說

3.1.1 環境規制與新動能提升

波特假說以及眾學者的研究為環境規制對新動能水平的影響奠定了一定的理論基礎。本文認為，環境規制可以通過以下幾個方面對新動能水平產生影響：

（1）環境規制促進知識能力與創新驅動提升。環境規制對污染物排放以及生產效率設置了門檻，責任主體必須在既定規則內進行生產。為了提高生產技術，最快速的方式就是積極引進具有相關技術或知識的技術人員，這種方式能夠迅速獲得相應節能減排技術，對新動能水平的提升有所幫助；而通過加大創新投資獲得創新產出也是一種方法，被大多數責任主體所使用，通過這種方式可以提升創新驅動力，對于掌握核心生產技術、培養研究人才以及提高核心競爭力有積極作用。

（2）環境規制促進區域產業升級轉型。原毅君和謝榮輝［8］通過我國30個省（區、市）面板數據證實，適當的環境規制的強度提升對產業結構調整有積極影響；李斌等［9］的研究也表明，當環境規制強度跨過一定數值后可以促進工業發展方式轉變。在環境規制影響下，傳統產業除了向其他地區遷移之外有3種選擇：①選擇內部升級、改進技術；②橫向轉型，向高技術、高附加值、低能耗低污染行業轉型；③縱向轉型，由第二產業向第三產業進行轉型，以應對環境規制的趨緊。第1種選擇可以提高工業企業技術水平以及創新能力；第2種選擇將會使環境規制下的責任主體獲得更多超額利潤，更快提升核心競爭力；第3種選擇可以優化地區產業結構，使新動能增長得到保障。

（3）環境規制激發區域經濟活力。環境規制通過對節能減排條件的設定，可以對城市落后產能進行過濾。而 “過濾”除了促進產業的轉型升級、技術升級，也使企業產業附加值以及利潤空間得到一定提升，提高了企業經濟效益，促進了區域內經濟活力提升。同時，學歷對收入的正向影響已經被國內外學者進行了多次驗證［10］，在環境規制縮緊的情況下，城市通過高薪大量引進高學歷人才，對提升區域內消費活力有顯著的作用；另外，環境規制對FDI的技術溢出效應有著積極的影響［11］，能夠促進以點帶面、共同進步，對于新動能水平提升也起著積極的作用。

假說1：環境規制有助于地區新動能水平的提升。

圖4 環境規制強度對新動能水平的影響機制

3.1.2 環境規制強度與新動能水平提升的動態演進

新動能水平提升不僅需要政府以及責任主體的關注，同時需要相應資源的投入、相關技術的突破。隨著環境規制強度的上升，可能會有以下機制致使動態演進關系產生：

（1）資源投入邊際產出遞減。環境規制對生產效率提出了要求，相關責任主體為了通過排放限值，必然提高自己的生產技術。在相關要素充足的情況下，區域內新動能水平提升更快；而資源是有限的，到了后期，環境規制變得更加嚴格，隨著相關研發資源逐步消耗，技術提升速度開始放緩，邊際產出降低，環境規制對新動能水平的促進效果逐步減弱。

（2）研發資源獲取變得困難。在全國環境規制強度普遍提升、全員追求經濟高質量發展的背景下，為了獲得提升新動能水平主力軍——人才，各地人才招聘政策逐步加碼，相關責任主體被迫面臨人才資源競爭 “內卷”。而環境規制的提升，更是進一步加劇了需求的迫切；另外，環境規制提升也會致使外商直接投資進入市場的難度提升，有些學者認為，環境規制嚴格的國家并不利于外資流入［12］，對于需要依靠融資進行研發、提升生產效率的企業來說極其不利。在此背景下，經濟發展質量的提升會隨著環境規制強度提升逐漸放緩。

（3）技術瓶頸突破難度提升。在責任主體受到環境規制約束后，進行生產過程中的 “查漏補缺”，對節能減排各個領域、各個生產環節相關技術進行研究。此時一些技術更容易突破、更容易找到可以改善的節點，對于地區的新動能水平提升是極大的助力。而隨著環境規制強度進一步提升，對生產技術也提出了更高的要求，實現技術發展變得困難，可改善生產節點變少，新動能水平的提升也被迫放緩。

假說2：環境規制強度對新動能水平的提升效果會隨著環境規制強度提升逐步減弱。

2.2 模型構建

本文為分析環境規制強度對新動能水平影響構建如下基準回歸模型：

其中，ndit是i城市在t時期新動能水平，erit為城市i在t時期環境規制強度，εit為隨機擾動項；α0表示模型截距項，α1為環境規制強度變動系數，系數大小和方向反映了環境規制對新動能水平的影響和程度。Xit為可能會影響新動能水平的其他變量。

為了檢驗環境規制對新動能水平是否存在動態演進規律，本文采用漢森的面板門檻模型［13］進行檢驗，構建模型如式 （2）。其中erit既是模型核心解釋變量，又是門檻變量。I（·）為指示函數，當條件滿足時取值為1，不滿足時取值為0。γ1為待估計門檻值，在門檻左右不同區間內，變量的系數可能有所不同。其他變量定義與式 （1）相同。

考慮到有可能存在多個門檻，對式 （2）進行擴展如式 （3）：

圖5 環境規制強度與新動能水平的動態演進機制

2.3 變量選擇

2.3.1 核心解釋變量、被解釋變量

本文參考陳詩一和陳登科 （2018）［14］的研究，使用政府工作報告中關鍵詞頻數作為核心解釋變量環境規制（er）。統計的關鍵詞包括 “霧霾”、“能耗”、 “減排”、 “低碳”、 “空氣”、 “節能”、“細顆粒物”、 “氮氧化物”、 “氨氮”、 “尾氣”、“揚塵”、 “PM10”、 “PM2.5”、 “二氧化硫” 以及“二氧化碳”共計15個關鍵詞。從政府工作報告中關鍵詞頻數可以看出該城市政府對環境問題的重視程度，體現了政府對環境治理的決心以及在環境規制方面做出的努力。

核心被解釋變量新動能水平（nd）使用上文中測算的263個城市2006～2019年新動能指數進行衡量。

2.3.2 控制變量。

（1）城市化水平（city）：城市化的水平的提升也將帶來更多的技術、資金等生產要素，對新動能水平的提升也有所幫助。此處選取城區居民人口占年末總人口的比例進行衡量。

（2）金融活力水平（fin）：對于追求創新和技術進步的主體而言，低融資難度可以幫助其獲得研發資金支持，有利于城市新動能水平提升。此處使用城市金融機構年末貸款余額與存款余額比值表示。

（3）基礎設施水平（inf）：完善的基礎設施會吸引人才入駐，使新動能水平得到提升。在這里以每萬人擁有公共設施面積作為考量。

（4）人口密度（density）：更高的人口密度可以帶來更大的市場、更活躍的經濟，對新動能水平提升有所幫助。使用每平方公里城市建成面積人口數進行刻畫。

為了使數據平穩，本文對數據進行了對數化處理，表2為各變量的描述性統計。

表2 變量的描述性統計

3 實證結果與分析

3.1 基準回歸結果分析

3.1.1 基準回歸結果

為了提高估計效率，本文選擇FGLS方法作為本文估計方法，表3中報告了基準回歸結果。其中模型 （1）為無控制變量基準回歸，模型 （2）為模型 （1）加入控制變量后的結果。可以看出，在全國范圍內，環境規制強度對新動能水平的影響系數為正且顯著，說明環境規制強度的提升有助于提高城市的新動能水平，驗證了假說1。政府提高環境規制強度的需求與城市新動能水平提升的需要，兩者發展方向一致，即在提升環境規制強度的同時，對新動能水平也起到了積極影響。

表3 基準回歸結果及穩健性檢驗結果

3.1.2 穩健性檢驗

（1）子樣本回歸檢驗。在測算中可以看出，北上廣深4個城市的新動能指數一直排在前列。為了減少離群值對模型干擾，本文將該4個城市去除后再次回歸，進行穩健性檢驗，結果如模型（3）。在剔除了離群值之后，數據的集中程度加強，環境規制強度對新動能水平的影響為正，且結果的顯著程度并沒有變化，說明模型具有一定穩健性。

（2）解釋變量替換檢驗。使用城市二氧化硫年排放量作為解釋變量，再次進行穩健性檢驗。二氧化硫是工業排放主要的污染物之一，也是我們生活中經常遇見的大氣污染物。由于二氧化硫富集于化石燃料中，許多的傳統工業生產都會釋放大量二氧化硫。若當年的二氧化硫排放量較大，說明當地環境規制強度不足，預計對新動能水平產生負向影響，結果如模型 （4）所示。二氧化硫濃度對新動能水平影響顯著為負，符合本文的預期，模型穩健性再一次得到印證。

3.1.3 異質性檢驗

由于地理位置、政策傾斜程度以及先天經濟條件不同等原因，環境規制與新動能水平之間的關系在不同城市之間可能存在差異，本文將263個地級市按照其所在區域、城市規模進行了分組討論，并進行了比較。

（1）按所在區域分

經過測算，我國的新動能水平總體呈現為東高西低，為了研究不同區域條件下環境規制強度與新動能水平關系，本文按國家統計局對中國省域所在區域劃分，依據城市所在省（區、市）將城市分為東、中、西3個區域，并運用FGLS方法進行估計，結果如表4所示。模型 （1）、 （2），模型 （3）、 （4） 以及模型 （5）、 （6） 分別為東、 中、西部地區檢驗結果。在控制了區域差異之后，估計結果與基本模型類似，顯著性并沒有發生變化，再次驗證了模型的穩健性。加入控制變量后，如模型 （2）、（4）、 （6） 所示，不同區域環境規制對新動能水平的影響系數發生了變化，證明環境規制強度對新動能水平的影響在區域間存在差異，呈現由西向東逐漸變強的趨勢。隨著環境規制強度提升，不同區域內可獲取資源存在差異，對新動能水平提升的影響也因此存在不同。

表4 城市所在區域異質性檢驗

（2）按城市規模分

按照國務院2014年發布的 《關于調整城市規模劃分標準的通知》，本文將263個地級市分為超大及特大型城市、大型城市和中小型城市并進行分析。表6為檢驗結果。模型 （1）、 （2），模型 （3）、 （4） 以及模型 （5）、 （6） 分別為特大及超大城市、大型城市以及中小型城市的檢驗結果。從結果可以看出，在大型城市以及中小型城市，環境規制與經濟發展水平之間的關系依然成立，再次印證了模型具有一定的穩健性。在超大型以及特大型城市中，環境規制對新動能水平影響不顯著，這說明在超大及特大型城市，由于環境監督嚴格、治理體系較完善，同時，其教育、人才資源富集，生產技術發達，產業結構更合理，創新意識強烈，創新能力強，環境規制對新動能水平影響微弱。

表6 城市規模異質性檢驗

續 表

3.2 門檻回歸結果

如假說2，為探究不同的區間內環境規制強度對新動能水平提升幅度的動態演變規律，本文利用門檻模型進行進一步研究。使用門檻自由抽樣檢驗來測定全國數據門檻數，結果見表7。在全國范圍內，環境規制作為門檻變量通過了雙重門檻檢驗，因此在全國范圍使用雙門檻模型進行分析，結果見表8。由模型 （1）可看出，單門檻劃分出的第1、2個區間內，環境規制強度對新動能水平的影響都為正向，且系數降低，符合假說1與假說2；隨著環境規制強度加強，在第3個區間環境規制強度對新動能水平影響不顯著，與假說2不符。

表7 門檻效應自由抽樣檢測

表8 門檻模型回歸結果

為了探究數據結果與假說不符的原因，將263個城市按照城市規模劃分為3組進行異質性分析。分區域看，環境規制在不同規模城市的動態演進規律影響各不相同。如模型 （3）、（4），大型城市與中小型城市環境規制強度在跨過門檻之后，對新動能水平的影響系數降低，動態演進規律與假說2相符。由于超大型與特大型城市創新意識強烈，創新能力強，環境規制對新動能水平影響微弱，無法檢測出相關關系。同時，超大型與特大型城市環境規制強度較高，環境治理體系較為完善， 而Jorgenson 和Wilcoxen［15］、 Walley和Whitehead［16］認為當環境規制強度過高時會增加責任主體生產成本，不利于創新，對新動能水平會產生負面影響。

由表9可知，超大型與特大型城市新動能水平遠超其他兩組，而環境規制強度差異較小。離群值對模型估計造成了干擾，是模型 （1）中結果與假設不符的原因。故本文在剔除該組數據之后，再次驗證環境規制強度與新動能水平的動態演進關系，結果如模型 （5）。環境規制強度跨過門檻之后，環境規制強度對新動能水平的影響降低，證明了假說2。可以得到結論，環境規制強度與新動能水平關系的動態演進規律在大型、中小型城市存在，隨著環境規制強度提升，其對新動能水平提升的影響降低。

表9 不同規模城市新動能水平及環境規制強度描述性統計

4 結論與政策啟示

本文基于對新動能概念的梳理和總結，參考國家統計局給出的經濟發展新動能指數測算方法，提煉出針對中國城市層面新動能評價體系，測算了全國263個城市2006～2019年新動能指數，并進一步剖析了環境規制與新動能水平之間的聯系。

對環境規制強度與新動能水平的關系進行實證發現，在全國范圍內環境規制強度的提升可以倒逼新動能水平的提高，該結論在各個區域全部適用，在大型以及中小型規模城市中適用。之后本文對兩者可能存在的動態演進規律進行了研究。結果顯示，在大型以及中小型城市，隨著環境規制強度的提升，由于可能出現資源短缺以及技術瓶頸問題，環境規制強度對新動能水平的影響逐漸減弱。而該規律在超大及特大型城市中不存在。

在經過研究之后，本文得到了以下政策啟示：

（1）在全國范圍內，環境規制強度提升可以倒逼經濟發展新動能水平提升，實現環境保護與新動能水平雙贏。但該效應于特大、超大型城市不顯著。同時，不同規模城市新動能水平在環境規制強度提升時受到的影響會發生變化。故不同的城市應當考慮自身實際情況審慎進行政策推進。

（2）中央以及地方政府應當為新動能提升提供充足政策及物質保障，而不是一味使用環境規制手段進行倒逼。為了實現新動能發展，中央以及地方政府應當注意教育、人才留存培養問題，以激發知識能力；積極引入資金投資，拉動消費，提升城市經濟活力；加大研發投入的政府支持，鼓勵創新，提升創新產出數量以及質量，增強創新驅動力；加速互聯網鋪設以及下沉，做到互聯網資源觸手可得，激活網絡經濟；注意產業結構合理性，同時督促第一、二產業生產技術提升。在此基礎上，可以做到新動能穩步提升，生產節能減排進一步推進。

（3）新動能發展仍然面臨著南高北低、東高西低的不平衡發展局面，且隨著中心城市群的虹吸效應，不發達地區的生產要素向發達地區轉移，更是加速了這一局面形成。針對這一態勢，各地政府應加快推進城市之間資源、信息以及政策互聯互通，早日形成以點帶面、區域共同發展形勢；同時，各級政府應當適度進行政策傾斜，吸引生產要素流入，爭取形成環境規制強度與新動能水平提升并重的新格局。