張華　王玲　魏曉平

摘要：從環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率所產(chǎn)生的影響這一基本問題出發(fā)，通過引入“技術(shù)不會遺忘”假定，運(yùn)用序列DEAMalmquist生產(chǎn)率指數(shù)和考慮非期望產(chǎn)出的方向性距離函數(shù)測算了中國2000-2011年省際層面的全要素能源效率，并從環(huán)境規(guī)制實(shí)施的成本和實(shí)施后的收益兩方面構(gòu)造環(huán)境規(guī)制指標(biāo)，以此為基礎(chǔ)利用系統(tǒng)GMM估計(jì)方法驗(yàn)證“波特假說”效應(yīng)在能源領(lǐng)域的存在性。具體而言，由于環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的影響既可能是正向的“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)，也可能負(fù)向的“遵循成本”效應(yīng)，我們引入環(huán)境規(guī)制的平方項(xiàng)以考察潛在的非線性影響。研究揭示，時間維度上，全要素能源效率處于上升通道，但增長率一直下行，其主導(dǎo)因素是技術(shù)進(jìn)步，并且技術(shù)效率一直羈絆全要素能源效率的提高。區(qū)域維度上，東部地區(qū)的全要素能源效率高于中西部地區(qū)。同時，無論是當(dāng)期環(huán)境規(guī)制，還是其滯后一期值，環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率之間均呈倒U型關(guān)系，即隨著環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的增加，全要素能源效率先提高后降低，蘊(yùn)含主導(dǎo)力量由“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)演變?yōu)椤白裱杀尽毙?yīng)。能源的“稀缺性”與“外部性”兩種自然屬性對倒U型關(guān)系具有較好的解釋力。此外，東部地區(qū)的環(huán)境規(guī)制倒逼全要素能源效率提升，而中西部地區(qū)的環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率影響并不顯著。一定程度上，本文支持能源領(lǐng)域存在“波特假說”效應(yīng)，但存在“度”的限制。因此，本文的政策含義是，應(yīng)該適度加強(qiáng)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度和合理選擇環(huán)境規(guī)制工具，使得倒U型曲線的上升階段更加顯著與持久，同時避免不切實(shí)際，盲目提高環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的跟風(fēng)行為。

關(guān)鍵詞 環(huán)境規(guī)制；全要素能源效率；波特假說；序列DEA

中圖分類號 F061 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104（2014）11-0033-09

毫無疑問，能源價格快速攀升和極端天氣頻發(fā)彰顯日益強(qiáng)化的能源稀缺性與外部性約束。一般意義上，使用替代能源和提高能源效率是兩種最直接的手段。然而，現(xiàn)階段代表前者的后備技術(shù)（backstop technology）尚未具備大規(guī)模應(yīng)用的條件，所以提高能源效率成為最切實(shí)可行的有效途徑。2000-2013年，中國能源強(qiáng)度從1.31×10-4 t標(biāo)準(zhǔn)煤/元下降到0.66×10-4 t標(biāo)準(zhǔn)煤/元，即便如此，與主要發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距。2010年，中國的能源強(qiáng)度為美國的2.5倍、日本的4.3倍[1]。一直以來，如何提高能源效率都是管理界和學(xué)術(shù)界共同關(guān)注的熱點(diǎn)話題。Newell等[2]、林伯強(qiáng)和杜克銳[3]、師博和沈坤榮[4]、李夢蘊(yùn)等[1]的研究表明，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、能源價格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新、FDI和市場化水平等因素顯著影響了中國的能源效率。

本質(zhì)上，能源效率屬于“技術(shù)”的范疇。而關(guān)于環(huán)境規(guī)制影響技術(shù)創(chuàng)新的研究由來已久，兩者之間的關(guān)系迄今尚未達(dá)成共識。總體而言，可以歸納為三種觀點(diǎn)：一是以新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)理論為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)學(xué)派，提倡“制約論”，認(rèn)為環(huán)境規(guī)制通過污染外部性的內(nèi)部化，使企業(yè)生產(chǎn)成本上升，不利于技術(shù)創(chuàng)新。二是以波特[5]為代表的修正學(xué)派，其著名的“波特假說”認(rèn)為，合適的環(huán)境規(guī)制能激發(fā)“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)，從而不僅能彌補(bǔ)企業(yè)的“遵循成本”，還能提高企業(yè)的生產(chǎn)率和競爭力[6]。三是環(huán)境規(guī)制對技術(shù)創(chuàng)新的影響不確定性。經(jīng)驗(yàn)研究結(jié)論的莫衷一是促使學(xué)者重新審視兩者間的關(guān)系，由于既可能存在正向的“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)，又可能存在負(fù)向的“遵循成本”，張成等[6]和李玲、陶峰[7]引入環(huán)境規(guī)制的平方項(xiàng)做出了有益嘗試，認(rèn)為環(huán)境規(guī)制與技術(shù)創(chuàng)新之間呈U型關(guān)系。由于他們的工作更好地包容兩種相左結(jié)論，具有更一般化的意義。

能源效率指標(biāo)可以劃分為單要素能源效率指標(biāo)和全要素能效率指標(biāo)，由于后者具有綜合多維度的特征，受到研究者的青睞。而在探討全要素能源效率的影響因素時，環(huán)境規(guī)制扮演的角色則少有問津。值得一提的是，陳德敏和張瑞[8]從法律體系、方法體系、監(jiān)督體系和支撐體系四個體系十個指標(biāo)構(gòu)造環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度，證明區(qū)域?qū)用姝h(huán)境規(guī)制的相關(guān)變量對全要素能源效率影響存在較大差異?；诋a(chǎn)業(yè)的異質(zhì)性，聶普焱和黃利[9]認(rèn)為環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率在低度能耗產(chǎn)業(yè)、中度能耗產(chǎn)業(yè)和高度能耗產(chǎn)業(yè)分別表現(xiàn)出正相關(guān)、負(fù)相關(guān)和不相關(guān)的關(guān)系。此外，尤濟(jì)紅和高志剛[10]的研究表明環(huán)境規(guī)制不利于新疆能源效率的提高。上述文獻(xiàn)為驗(yàn)證環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率影響提供有價值的線索，然而這些文獻(xiàn)尚存值得商榷之處。一是，對于全要素能源效率的測算均使用當(dāng)期DEA方法，造成潛在的“技術(shù)退步”和短期產(chǎn)出波動等風(fēng)險；二是，關(guān)于兩者關(guān)系的驗(yàn)證拘泥于簡單線性關(guān)系，得出的結(jié)論無非是“非正即負(fù)”，并不能較好地解釋“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)和“遵循成本”效應(yīng)同時存在及其如何演變的情形。

那么，環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的影響如何？是正向的“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)？抑或負(fù)向的“遵循成本”效應(yīng)？還是如既有文獻(xiàn)[6-7]關(guān)于環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新技術(shù)的U型關(guān)系呢？如果不是，那么背后的原因是什么呢？厘清上述問題，對于充分發(fā)揮能源的“波特假說”效應(yīng)，緩解能源稀缺性和外部性以及增進(jìn)社會福祉具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本文可能的邊際貢獻(xiàn)在于：第一，研究視角上，既有文獻(xiàn)對“波特假說”的驗(yàn)證大多集中于生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)境效率領(lǐng)域[6，7，11]，本文將考察的視野拓展到能源領(lǐng)域，豐富了現(xiàn)有關(guān)于“波特假說”的研究；第二，研究方法上，相比于既有文獻(xiàn)[8]測算全要素能源效率的方法，本文運(yùn)用序列DEAMalmquist生產(chǎn)率指數(shù)，有效排除技術(shù)退步的尷尬，避免標(biāo)準(zhǔn)DEA的內(nèi)在缺陷；第三，研究結(jié)論上，一方面，打破既有文獻(xiàn)[9-10]關(guān)于環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率之間“非正即負(fù)”簡單線性關(guān)系的論斷，另一方面，相異于既有文獻(xiàn)[6-7]關(guān)于環(huán)境規(guī)制與技術(shù)進(jìn)步之間U型關(guān)系，本文發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率呈倒U型關(guān)系，并從能源的稀缺性與外部性兩方面進(jìn)行解讀。

1 全要素能源效率測算

1.1 序列DEAMalmquist生產(chǎn)率指數(shù)及其分解

本文在考慮非期望產(chǎn)出的情況下，采用序列DEAMalmquist生產(chǎn)率指數(shù)測算全要素能源效率。一般情況下，采用DEA確定最佳生產(chǎn)前沿主要使用當(dāng)期DEA和序列DEA兩種方法，前者意為根據(jù)t期的觀察值來確定t期的最佳生產(chǎn)前沿。相形之下，序列DEA則根據(jù)t期及之前所有的觀察值來構(gòu)造t期的最佳生產(chǎn)前沿，其優(yōu)點(diǎn)在于：①技術(shù)利用具有記憶功能，從而排除技術(shù)退步的可能性，避免生產(chǎn)前沿向內(nèi)偏移；②引入“追趕”思想，即后來者（latecomers）可以通過模仿學(xué)習(xí)領(lǐng)先者（leaders）所創(chuàng)造的技術(shù)來達(dá)到追趕目的；③可以排除產(chǎn)出的短期波動影響生產(chǎn)前沿的可能性[12]。當(dāng)然，為了處理非期望產(chǎn)出，我們采用常用于計(jì)算Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)的方向距離函數(shù)（directional distance function，DDF）方法。本文基于上述方法考察中國全要素能源效率的變化情況。

1.2 投入產(chǎn)出指標(biāo)

本文采用中國2001-2011年30省市（西藏除外）的面板數(shù)據(jù)，投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)來源于相應(yīng)年份的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》。

（1）資本投入。資本投入以各省市的物質(zhì)資本存量來衡量，具體地，采用通行的永續(xù)盤存法進(jìn)行計(jì)算，即Kit=Iit+（1-δit）Kit-1。Kit為i省第t期的資本存量；Iit為i省第t期的實(shí)際固定資本形成總額，使用歷年固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)折算成2000年的不變價格；δt為第t期資本折舊率。對應(yīng)的，本文以2000年作為基年的資本存量，δ的取值秉承張軍等[13]的做法，為9.6%。

（2）勞動投入。以各省市歷年的三產(chǎn)就業(yè)人數(shù)總和來衡量。

（3）能源投入。以各省市歷年的能源消費(fèi)總量來衡量。

（4）期望產(chǎn)出。期望產(chǎn)出以各省市歷年的實(shí)際GDP來衡量。

（5）非期望產(chǎn)出。能源使用過程中排放的污染物主要包括SO2和CO2，因此，本文以SO2和CO2排放量作為非期望產(chǎn)出。由于各省市的CO2排放量無法直接獲取，所以必須進(jìn)行相關(guān)測算。為了準(zhǔn)確得到各地區(qū)CO2排放量，本文采用IPCC公布的參考方法，測算了化石能源燃燒和水泥生產(chǎn)活動導(dǎo)致的CO2排放。具體測算如下：

化石能源燃燒的CO2排放量具體計(jì)算公式為：

EC=∑7i=1ECi=∑7i=1Ei×CFi×CCi×COFi×4412=∑7i=14412αiEi

其中，EC表示估算的各類能源消費(fèi)的CO2排放總量；i表示能源消費(fèi)種類，包括煤炭、焦炭、煤油、汽油、柴油、燃料油和天然氣共7種；Ei為第i種能源消費(fèi)量；CFi是發(fā)熱值；CCi是碳含量；COFi是氧化因子；αi=CFi×CCi×COFi表示第i種能源碳排放系數(shù)。關(guān)于αi的取值選取國際上通用的IPCC《國家溫室氣體排放清單指南》的相關(guān)數(shù)據(jù)，具體為煤炭0.759 9、焦炭0.855 0、煤油0.571 4、汽油0.553 8、柴油0.592 1、燃料油0.681 5及天然氣0.448 3，單位均為噸碳/噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

水泥生產(chǎn)過程排放的CO2計(jì)算公式為：CC=Q×β。

其中，CC表示水泥生產(chǎn)過程中CO2排放總量；Q表示水泥生產(chǎn)總量；β表示水泥生產(chǎn)的CO2排放系數(shù)，參考杜立

民[14]，取值0.527 0 t CO2/t。各地區(qū)的CO2排放總量計(jì)算公式為：CO2=EC+CC。

1.3 測算結(jié)果與分析

基于以上方法和投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，我們測算得到中國總體及區(qū)域的全要素能源效率及其分解值。具體結(jié)果匯報于表1和圖1。值得注意的是，由于全要素能源效率屬于動態(tài)效率，Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)為環(huán)比變動指數(shù)，因此，ML指數(shù)反映的是全要素能源效率的增長率而非全要素能源效率本省，從而本文秉承邱斌等[15]的做法，假設(shè)2000年的全要素能源效率為1，然后根據(jù)計(jì)算出的ML指數(shù)累積相乘得到2001-2011年各地區(qū)的全要素能源效率。

從表1中容易看出， 2000-2011年ML指數(shù)年均增長2.2%，技術(shù)進(jìn)步率平均增長3.3%，而技術(shù)效率卻下降了1.0%。由此可見，省際ML指數(shù)增長主要來源于技術(shù)進(jìn)步，而技術(shù)效率卻扮演相反的角色。從時間維度上看，呈現(xiàn)以下幾個特征：①M(fèi)L指數(shù)基本上呈下降的趨勢，波動較小，最高值出現(xiàn)在2001年，增幅達(dá)6.3%，可能的解釋是，能源領(lǐng)域特別是煤炭行業(yè)，在經(jīng)歷了1994-2000年昏暗消沉的年代開始慢慢復(fù)蘇，尤其是中國在2001年加入WTO，改革開放進(jìn)入新的高潮期，人們對經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速的高預(yù)期引領(lǐng)能源行業(yè)的快速發(fā)展。然而，令人驚訝的是2001年之后，ML指數(shù)一路滑坡，直到2007年曇花一現(xiàn)的短暫回升后繼續(xù)下降，這是因?yàn)樵诳紤]非期望產(chǎn)出時，能源消費(fèi)導(dǎo)致巨大的環(huán)境負(fù)外部性使得ML指數(shù)持續(xù)下降，究其根源：既不乏2003年的重化工業(yè)重啟因素，且中國的分權(quán)治理模式也難辭其咎，慮及在財(cái)政分權(quán)和晉升錦標(biāo)賽等“為增長而競爭”的制度安排下，環(huán)境質(zhì)量將讓位于經(jīng)濟(jì)增長。數(shù)據(jù)顯示，環(huán)境污染治理投資額從2003年的1 627.7億元增加到2012年的8 253.5億元，增幅高達(dá)431.6%，從側(cè)面彰顯日益惡化的環(huán)境質(zhì)量。再者，根據(jù)《中國環(huán)境經(jīng)濟(jì)核算研究報告2010》，2010年環(huán)境退化成本11 032.8億元，占GDP比重2.51%，生態(tài)破壞損失（森林、濕地、草地和礦產(chǎn)開發(fā)）4 417億元，占GDP比重1.01%。不爭的事實(shí)強(qiáng)烈地佐證在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，大量的能源消耗對環(huán)境造成的損傷。考慮到政策的滯后性，2007年ML指數(shù)的回暖可能與2006年中央政府首次將節(jié)能減排目標(biāo)納入國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃綱要有關(guān)；②分解指數(shù)中，技術(shù)效率變化頗為頻繁，但幅度甚微，在-2%-0.1%之間波動；相比之下，技術(shù)進(jìn)步經(jīng)歷了先下降后上升的迂回波動過程，波動較大，最高值達(dá)7.6%，并且增長率一直為正，這也印證技術(shù)進(jìn)步對全要素能源效率提升的貢獻(xiàn)；③2000-2011年，全要素能源效率一直穩(wěn)定增加，主要是

注：①2000年各地區(qū)各項(xiàng)指數(shù)為1.000；②每年指數(shù)均是各地區(qū)的幾何平均數(shù)；③表中的平均值為幾何平均值。因?yàn)槿啬茉葱适荕L指數(shù)累積得到，而ML指數(shù)除2009年之外，均處于增長態(tài)勢。

從區(qū)域維度上看，無論是ML指數(shù)，還是技術(shù)進(jìn)步指數(shù)與技術(shù)效率指數(shù)，東部地區(qū)（北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南）的指數(shù)均高于中、西部地區(qū)，從而東部地區(qū)的全要素能源效率高于中部（山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南）、西部（四川、重慶、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、廣西、內(nèi)蒙古）地區(qū)。這是符合經(jīng)濟(jì)直覺的：一方面，東部地區(qū)的人力資本充足，公共教育環(huán)境和教育基礎(chǔ)設(shè)施均優(yōu)于中西部地區(qū)，而人力資本作為技術(shù)知識的載體，是技術(shù)進(jìn)步的源泉，從而能源技術(shù)進(jìn)步指數(shù)高于中西部地區(qū)；另一方面，東部地區(qū)企業(yè)的組織、管理和制度等因素更加先進(jìn)和完善，更加接近于生產(chǎn)前沿，因此，對于代表技術(shù)效率的管理制度創(chuàng)新等“軟”技術(shù)而言，東部地區(qū)更高。具體到各個省份來看（見圖1），樣本期內(nèi)，大部分中西部省份的全要素能源效率低于全國總體平均水平，相對而言，東部省份的全要素能源效率較高，如北京、天津、上海和廣東的全要素能源效率均值分別達(dá)到1.700，1.542，1.380和1.371。令人驚奇的是，山西、內(nèi)蒙古和貴州三個中西部省份的全要素能源效率值為1.457、1.261和1.273，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國總體平均水平，甚至高于一些東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份。從指數(shù)分解情況看，山西、內(nèi)蒙古和貴州三省的技術(shù)進(jìn)步均值分別為1.031，1.034和1.029，并且山西和貴州的技術(shù)效率均值為1.003和1.001，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國的技術(shù)效率均值0.990，究其背后原因，山西、內(nèi)蒙古和貴州都具有能源稟賦優(yōu)勢，特別是煤炭資源，根據(jù)比較優(yōu)勢理論，其發(fā)展能源產(chǎn)業(yè)擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，事實(shí)上三省內(nèi)也分布著實(shí)力雄厚的大型國有能源企業(yè)，因此，三省享有較高的能源技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步應(yīng)在情理之中。

2 環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率：實(shí)證準(zhǔn)備

2.1 計(jì)量模型設(shè)定

由于環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的影響既可能是正向的“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)，也可能負(fù)向的“遵循成本”效應(yīng)，我們借用張成等[6]的思路，引入環(huán)境規(guī)制的平方項(xiàng)以考察潛在的非線性影響。此外，區(qū)域全要素能源效率可能存在慣性，同時為了規(guī)避潛在的內(nèi)生性問題，本文構(gòu)建動態(tài)面板數(shù)據(jù)模型，具體形式如下：

其中，i和t分別表示省份和年度；TFPi，t表示各省份全要素能源效率；ERi，t表示環(huán)境規(guī)制；β1為滯后乘數(shù)，表示前一期全要素能源效率對當(dāng)期的影響情況；待估參數(shù)β2和β3表示環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的影響。αi表示地區(qū)非觀測效應(yīng)，反映了省際間持續(xù)存在的差異。εi，t代表特定異質(zhì)效應(yīng)，假設(shè)服從正態(tài)分布。Xi，t是其他控制變量，包括能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、能源價格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、研發(fā)強(qiáng)度、FDI和市場化水平。

需要特別說明的是，由于計(jì)量模型引入被解釋變量的滯后項(xiàng)，如果采用OLS和ML估計(jì)將造成估計(jì)量的偏倚和組內(nèi)估計(jì)量的非一致性。在選擇合適工具變量的前提下，系統(tǒng)廣義矩（SYSGMM）估計(jì)有效解決這些問題，并且SYSGMM相對于差分廣義矩（DIFGMM）在有效性和一致性均有很大改進(jìn)，提高了估計(jì)效率。因此，本文重點(diǎn)采用SYSGMM方法。

2.2 數(shù)據(jù)與變量

本文使用中國2000-2011年30省市（西藏除外）的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)。原始數(shù)據(jù)主要來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《新中國六十年統(tǒng)計(jì)資料匯編》等。由于存在的通貨膨脹因素，本文對涉及價格指數(shù)的指標(biāo)均調(diào)整為以2000年為基期的不變價格。由于前文已測算出全要素能源效率作為被解釋變量，下面介紹解釋變量的選取。

（1）環(huán)境規(guī)制。對環(huán)境規(guī)制指標(biāo)準(zhǔn)確、科學(xué)的度量是分析環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率影響的前提。但由于不存在對環(huán)境規(guī)制直接量化的指標(biāo)，既有文獻(xiàn)均使用替代指標(biāo)衡量環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度，而替代指標(biāo)的多樣性造成了差異化的環(huán)境規(guī)制指標(biāo)。總的來看，替代指標(biāo)的構(gòu)造無外乎來源于兩類：環(huán)境規(guī)制實(shí)施的成本和環(huán)境規(guī)制實(shí)施后的收益。環(huán)境規(guī)制實(shí)施的成本主要有如下指標(biāo)：污染治理成本[16]或污染治理成本占總成本的比重[6，17]；環(huán)境規(guī)制機(jī)構(gòu)的監(jiān)督檢查次數(shù)、政策法規(guī)的頒布數(shù)量或稅收額度[8，18]。環(huán)境規(guī)制實(shí)施后的收益的指標(biāo)有：不同污染物的排放密度[19]；不同污染物的處理率[20]。本文分別從兩類指標(biāo)中各選取一種衡量環(huán)境規(guī)制。一方面，從環(huán)境規(guī)制實(shí)施后的收益來看，選取SO2去除率測度環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度，記為ER，“節(jié)能減排”帶來的政策激勵使得地方政府在污染物排放中更重視廢氣排放的環(huán)境規(guī)制[21]，值越大意味著當(dāng)?shù)卣畬τ诃h(huán)境規(guī)制的努力程度越大。另一方面，從環(huán)境規(guī)制實(shí)施的成本來看，借鑒沈能和劉鳳朝[22]的方法，設(shè)計(jì)環(huán)境規(guī)制評價指數(shù)ER2來衡量環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度。首先計(jì)算各省份的單位工業(yè)產(chǎn)值污染治理成本：Rit=Pit/Git，其中Pit表示第i省第t年的工業(yè)污染治理投資完成額，Git相應(yīng)的工業(yè)產(chǎn)值。此外考慮到各省份歷年的工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性，使用單位GDP的工業(yè)產(chǎn)值Sit對Rit進(jìn)行修正，從而ER2it=Rit/Sit，值越大表示環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度越大。由于SO2去除率的外生性更強(qiáng)，下文的實(shí)證檢驗(yàn)以ER為主，ER2為輔。

（2）其他變量。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量占能源消費(fèi)總量的比重衡量。能源價格以原材料、燃料、動力動力類購進(jìn)價格指數(shù)表示。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重衡量。研發(fā)強(qiáng)度以R&D經(jīng)費(fèi)支出占GDP的比重衡量。FDI以使用實(shí)際利用外商直接投資占GDP的比重衡量。市場化水平以國有企業(yè)員工占就業(yè)人數(shù)的比重衡量。所有變量的統(tǒng)計(jì)描述見表2。

3 環(huán)境規(guī)制影響全要素能源效率的實(shí)證研究

3.1 實(shí)證結(jié)果解讀

表3報告了環(huán)境規(guī)制影響全要素能源效率的回歸結(jié)果。各模型具體含義如下，模型Ⅰ為靜態(tài)面板模型固定效應(yīng)（Fixed Effect）的估計(jì)結(jié)果，模型Ⅱ和Ⅲ為動態(tài)面板模型差分GMM與系統(tǒng)GMM的估計(jì)結(jié)果，模型Ⅳ考察了滯后一期的環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的影響，模型Ⅴ～Ⅷ分別引入環(huán)境規(guī)制與東、中、西地區(qū)變量的交叉項(xiàng)，目的在于檢驗(yàn)環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率的關(guān)系是否存在區(qū)域異質(zhì)性。

作為一致估計(jì)，動態(tài)面板模型成立的前提是，擾動項(xiàng)的一階差分仍將存在一階自相關(guān)，但不存在二階乃至更高階的自相關(guān)。模型Ⅱ-Ⅷ均通過AR檢驗(yàn)，并且Sargan檢驗(yàn)不能拒絕“所有工具變量均有效”的原假設(shè)，即本文采用的工具變量合理有效。模型Ⅲ的系統(tǒng)GMM估計(jì)結(jié)果顯示，環(huán)境規(guī)制的一次方項(xiàng)和二次方項(xiàng)系數(shù)分別在1%的水平上顯著為正和為負(fù)，表明環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率之間存在著顯著的倒U型曲線關(guān)系，意味著環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的作用存在一個閾值，當(dāng)一個地區(qū)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度小于閾值時，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的增強(qiáng)促進(jìn)全要素能源效率的提高，此時“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)大于“遵循成本”效應(yīng)，從而體現(xiàn)“波特假說”效應(yīng)；而當(dāng)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度大于閾值時，環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的抑制作用占據(jù)上方，“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)不能有效彌補(bǔ)“遵循成本”效應(yīng)，從而體現(xiàn)新古典的環(huán)境規(guī)制“制約論”。作為參照，我們分別在模型Ⅰ和模型Ⅱ報告了靜態(tài)固定效應(yīng)和動態(tài)差分GMM的估計(jì)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制的一次方項(xiàng)和二次方項(xiàng)系數(shù)均明顯表現(xiàn)出倒U型曲線特征。一方面，模型Ⅰ和模型Ⅱ的結(jié)果從側(cè)面佐證環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率之間倒U型關(guān)系的穩(wěn)健性；另一方面，模型Ⅰ的系數(shù)顯著程度明顯遜于模型Ⅱ和Ⅲ，說明被解釋變量滯后項(xiàng)的引入帶來的內(nèi)生性問題明顯影響了模型的估計(jì)結(jié)果。此外，考慮到全要素能源效率對環(huán)境規(guī)制的反應(yīng)可能存在一定的滯后期，本文同時考察滯后一期的環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的影響，回歸結(jié)果見模型Ⅴ。容易看出，滯后一期的環(huán)境規(guī)制一次方項(xiàng)系數(shù)顯著為正，二次方項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，兩者間依然呈現(xiàn)出倒U型關(guān)系。

回顧既有文獻(xiàn)，張成等[6]揭示環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)之間呈現(xiàn)U型關(guān)系，與此相似的是，李玲和陶峰[7]也證明中度污染產(chǎn)業(yè)與輕度污染產(chǎn)業(yè)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與綠色全要素生產(chǎn)率的關(guān)系呈U型。而本文中環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率之間卻表現(xiàn)出倒U型關(guān)系。本質(zhì)上講，全要素能源效率亦屬于“技術(shù)”的一種。為什么本文的結(jié)論與既有文獻(xiàn)的結(jié)論背道而馳呢？無論U型，抑或是倒U型，歸根結(jié)底取決于“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)與“遵循成本”效應(yīng)孰占主導(dǎo)。經(jīng)濟(jì)直覺上，慮及“能源”這種投入要素生產(chǎn)活動中的巨大負(fù)外部性，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度越高，企業(yè)承受的污染治理成本越為高昂，從而“遵循成本”效應(yīng)越有可能占據(jù)主導(dǎo)地位。然而，壓力與動力往往并存，正是能源要素具有巨大的負(fù)外部性，如果企業(yè)只是一味被動地選擇末端治理方式，那么，隨著環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的增強(qiáng)以及末端治污邊際績效遞減，企業(yè)將承擔(dān)更高的污染治理成本。因此，改變生產(chǎn)方式和提高全要素能源效率才是長久之道。如此，能源的負(fù)外部性使得企業(yè)具備更高的動力提高全要素能源效率。另一方面，能源屬于可耗竭資產(chǎn)，具有稀缺性特征，根據(jù)Hotelling法則，能源價格總是以時間貼現(xiàn)率的比率增長。遵循Hicks的引致創(chuàng)新（induced innovation）思想，能源價格的上漲將進(jìn)一步刺激能源效率的提高。因此，提高全要素能源效率是能源稀缺性的內(nèi)在訴求?？傊茉匆氐摹跋∪毙浴迸c“外部性”兩種自然屬性使得全要素能源效率有別于一般的技術(shù)，從而導(dǎo)致全要素能源效率對環(huán)境規(guī)制的強(qiáng)度更為“敏感”，這正是環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率呈倒U型關(guān)系的根源所在。提高全要素能源效率既能節(jié)約能源要素的投入，又可以減少非期望產(chǎn)出，提高環(huán)境質(zhì)量，使得環(huán)境規(guī)制的“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)大于“遵循成本”效應(yīng)。因此，提高環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度促進(jìn)全要素能源效率的提升，意味著能源領(lǐng)域存在“波特假說”效應(yīng)。但值得注意的是，一旦環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度過高，導(dǎo)致環(huán)境規(guī)制的“遵循成本”效應(yīng)大于“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)，此時環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)反而抑制全要素能源效率。這警示我們，制定環(huán)境規(guī)制措施時，避免走入盲目提高規(guī)制強(qiáng)度的誤區(qū)，否則過猶不及，導(dǎo)致相反效果。值得一提的是，本文關(guān)于環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率呈倒U型關(guān)系的結(jié)論并不突兀。實(shí)際上，沈能[11]認(rèn)為環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度和環(huán)境效率之間符合倒U型關(guān)系。此外，李玲和陶峰[7]也證實(shí)重度污染產(chǎn)業(yè)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與綠色全要素生產(chǎn)率的關(guān)系呈倒U型。

考慮到中國區(qū)域在資源稟賦、污染排放、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、制度安排和技術(shù)水平等方面存在的巨大差異，模型Ⅴ-Ⅷ檢

注：① *、**、***分別表示1%、5%、10%的顯著水平，系數(shù)下方小括號內(nèi)數(shù)值為其標(biāo)準(zhǔn)誤；②AR（1）、AR（2）分別表示一階和二階差分殘差序列的ArellanoBond自相關(guān)檢驗(yàn)，Sargan檢驗(yàn)為過度識別檢驗(yàn)，中括號為統(tǒng)計(jì)量相應(yīng)的P值。以下各表同。

驗(yàn)了地區(qū)間環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率的關(guān)系。容易看出，東部地區(qū)的環(huán)境規(guī)制驅(qū)動全要素能源效率的提升，而中西部地區(qū)兩者呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但不顯著。這和蔡昉等[23]的結(jié)論在邏輯上是一致的，即東部地區(qū)具備提高環(huán)境規(guī)制的激勵，并且環(huán)境規(guī)制作為一個有效的政策工作，在東部地區(qū)的全要素能源效率提升的過程中起到推動作用。此外，并沒有證據(jù)表明提升中西部的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度將阻礙全要素能源效率進(jìn)步，實(shí)際上，中西部地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境更需要環(huán)境規(guī)制的庇護(hù)。

控制變量中，沒有證據(jù)表明能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是制約全要素能源效率提升的主要瓶頸。中國“富煤貧油少氣”的能源稟賦結(jié)構(gòu)決定了長期煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，單純靠改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)而提高全要素能源效率并不現(xiàn)實(shí)。實(shí)證結(jié)果告訴我們可以從其他方面改善全要素能源效率。能源價格是促進(jìn)全要素能源效率提高的重要誘因，一致于Hicks的引致創(chuàng)新思想，并且Newell等[2]證實(shí)能源價格上升會通過刺激技術(shù)進(jìn)步而誘發(fā)能源效率提高。遏制全要素能源效率進(jìn)步最明顯的阻力來自第二產(chǎn)業(yè)比重的上升，蘊(yùn)含優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，鼓勵清潔產(chǎn)業(yè)為主的服務(wù)業(yè)發(fā)展，進(jìn)而促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化是提升全要素能源效率的可行途徑，特別是提高鋼鐵、建材、化工、電力等高耗能產(chǎn)業(yè)的能源效率將起到立竿見影的效果。R&D與全要素能源效率呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，這一結(jié)果在一定程度上表明，中國加大R&D投資對提升全要素能源效率起到積極作用。由于FDI對全要素能源效率的影響扮演著“天使”與“魔鬼”的雙重角色，既可能是“污染光環(huán)”效應(yīng)，也可能是“污染避難所”效應(yīng)?；貧w結(jié)果表明FDI對全要素能源效率的作用為負(fù)，但不顯著，意味著上述兩種相左力量孰占主導(dǎo)尚未明晰。以國有企業(yè)員工占就業(yè)人數(shù)的比例衡量的市場化水平是阻礙全要素能源效率提升的重要因素，這相吻合于林伯強(qiáng)和杜克銳[3]的結(jié)論，他們認(rèn)為中國要素市場市場化進(jìn)程落后，要素市場扭曲阻礙能源效率的提升。

3.2 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為了進(jìn)一步考察環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率之間的倒U型關(guān)系的穩(wěn)健性，本節(jié)使用消除工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)異質(zhì)性的單位工業(yè)產(chǎn)值的工業(yè)污染治理投資額ER2衡量環(huán)境規(guī)制，回歸結(jié)果見表4。容易看出，結(jié)果均通過AR檢驗(yàn)和Sargan檢驗(yàn)，證明模型設(shè)置較為合理，估計(jì)結(jié)果值得信賴。不管是環(huán)境規(guī)制的當(dāng)期值，還是滯后一期值，環(huán)境規(guī)制的一次方項(xiàng)均顯著為正，而二次方項(xiàng)顯著為負(fù)，表明環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的影響軌跡呈倒U型曲線，有力地佐證表3的結(jié)論。

4 結(jié)論與建議

能源的“波特假說”效應(yīng)存在嗎？為了回答這一問

題，本文基于2000-2011年的省際面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用序列DEAMalmquist生產(chǎn)率指數(shù)和方向性距離函數(shù)測算了區(qū)域?qū)用娴娜啬茉葱剩诖嘶A(chǔ)上，從環(huán)境規(guī)制實(shí)施的成本和實(shí)施后的收益兩方面構(gòu)造環(huán)境規(guī)制指標(biāo)，并建立省際動態(tài)面板數(shù)據(jù)模型，利用系統(tǒng)GMM估計(jì)方法檢驗(yàn)了環(huán)境規(guī)制與全要素能源效率之間的關(guān)系。研究表明：①全要素能源效率處于上升通道，但增長率一直下行，技術(shù)進(jìn)步是全要素能源效率提升的根本因素，并且技術(shù)效率一直拘束全要素能源效率增長；②環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的影響呈倒U型軌跡，隨著環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的增加，主導(dǎo)力量由“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)演變?yōu)椤白裱杀尽毙?yīng)，這一關(guān)系根源于能源要素的稀缺性和外部性使得全要素能源效率對環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的變化更為“敏感”；③東部地區(qū)的環(huán)境規(guī)制促使全要素能源效率提升，而中西部的環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的影響不顯著；④提高能源價格、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加大R&D投資和完善市場化改革是提升全要素能源效率的有效途徑?？偠灾?，本文的結(jié)論肯定“波特假說”效應(yīng)在能源領(lǐng)域的存在性。從而，本文的研究結(jié)論蘊(yùn)含著相應(yīng)的政策涵義。

（1）適度加強(qiáng)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度。由于本文驗(yàn)證了能源領(lǐng)域存在“波特假說”效應(yīng)，因此，提高環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度有助于全要素能源效率的提升。但是，過高的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度卻阻礙全要素能源效率進(jìn)步。所以，制定環(huán)境規(guī)制措施時，避免不切實(shí)際，盲目提高規(guī)制強(qiáng)度的跟風(fēng)行為。此外，針對區(qū)域間的異質(zhì)性，對于中西部地區(qū)，盡快發(fā)揮環(huán)境規(guī)制的“創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)，更好地刺激全要素能源效率。再者，注重滾動修訂，及時調(diào)整至合理水平，使環(huán)境規(guī)制能夠起到持續(xù)不斷的刺激作用，避免囿于某一固定的靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)[6]。

（2）合理選擇環(huán)境規(guī)制工具。環(huán)境規(guī)制是一門藝術(shù)，規(guī)制的效果不僅取決于環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的大小，還取決環(huán)境規(guī)制的形式[6]。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、排放限額等“控制型”環(huán)境規(guī)制由于具有較強(qiáng)的強(qiáng)制性，對企業(yè)缺乏足夠的激勵；而排污權(quán)交易、環(huán)境補(bǔ)貼等“激勵型”環(huán)境工具對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新提供持續(xù)的激勵，有利于提高企業(yè)治污創(chuàng)新能力[7]。政府應(yīng)合理運(yùn)用各種環(huán)境規(guī)制工具，使得倒U型曲線的上升階段更加顯著和持久，達(dá)到環(huán)境質(zhì)量提升和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提高的并行不悖的協(xié)同共贏狀態(tài)。

（3）正確遴選提升全要素能源效率的有效途徑。理論上講，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有利于提升全要素能源效率。然而，慮及中國“富煤貧油少氣”的能源稟賦現(xiàn)狀，深化能源價格改革和高級化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)更有效。一方面，理順能源價格機(jī)制，改革成品油定價機(jī)制、天然氣價格改革、電力上網(wǎng)競價、煤電聯(lián)動機(jī)制等，通過資源稅和環(huán)境稅等環(huán)境規(guī)制將能源使用的環(huán)境外部成本內(nèi)部化，修正被扭曲的價格信號。另一方面，鼓勵清潔產(chǎn)業(yè)為主的服務(wù)業(yè)發(fā)展，抑制高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但也要避免過度追求服務(wù)業(yè)占比而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)的“空心化”現(xiàn)象。

（編輯：田 紅）

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