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[摘要]环境规制能否改善环境质量受到各界关注,对中国SO2减排成功经验的研究不仅将视角拓展至发展中国家,而且为命令控制型环境政策的有效性提供有力证据。借助中国在1998年实施的两控区政策以及中央在2005年启动地方官员环境保护考核这一背景,采用DID方法探讨环境规制降低工业SO2排放量的作用路径。研究发现,与非两控区城市相比,两控区城市工业SO2排放量在2005年之后呈现明显降低趋势,而且持续时间长,其原因是中央在2005年对地方官员启动了环境保护考核,并将SO2减排设定为约束性指标。这一措施充分调动了地方官员的环境保护积极性,政策执行效果显著增强,诸如关停小火电、为燃煤机组安装脱硫设施等命令控制型环境政策得到了贯彻,达到了显著的防控结果。
[关键词]两控区;命令控制;地方行政激励;二氧化硫减排
一、 引言
自1970年,美国成立环境保护局并通过《空气清洁法案(修正案)》后,学者们就围绕环境规制的成效问题展开了激烈的探讨[1]。环境质量改善是环境规制的初衷和最直接收益,一个良好的环境质量能够显著降低公共健康风险[2],如降低婴儿死亡率[3-5]、降低呼吸系统疾病发病和死亡人数[6]等。环境治理是一个复杂的系统问题,研究环境规制的作用路径具有重要现实意义。在2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”的新要求下,研究环境规制对全球可持续发展更是具有重要的时代意义。大量研究结果表明环境规制在改善环境质量上是有效的,例如,Burtraw等指出,美国在1990年颁布的《空气清洁法案》中引入了二氧化硫(SO2)和氮氧化合物(NOX)的排污权交易制度,确实有效地降低了相应污染物的排放量[7]。Shapiro等的研究更为深入,他们探讨了美国1990—2008年间主要大气污染物排放锐减的原因,认为尽管存在贸易、环境规制、生产效率以及消费者偏好四种解释,但环境规制中的污染税增收能够解释75%左右的制造业污染物排放削减,是降低单位产出排污量的核心原因[8]。
环境规制政策的有效实施与环境保护机构的执行能力息息相关,特别是在发展中国家。不少研究明确指出,大部分发展中国家环境保护机构的执行能力较弱,从而阻碍了环境政策效果的发挥[3]。有些学者甚至认为,在环境保护机构执行能力较弱的背景下,大部分环境政策通常以失败告终[9-10]。中国环境保护机构也存在着执行力较弱的问题,其根源在于环境保护体系的设计上。国家环境保护机构主要履行监管职能,地方环境保护机构侧重发挥执行职能,且地方环境保护机构同时受到国家环境保护机构和地方政府的“双重领导”[11]。需要注意的是,地方环境保护机构预算、人员编制等关键额度受制于当地政府,因此它受到地方政府的影响远甚于国家层面。GDP是地方官员考核中的核心指标,经济增长和环境保护长期位于天平的两端,两相权衡之下会导致地方环境保护机构的环境政策执行力度被削弱[12-13]。鉴于此,提高执行能力,确保命令控制型政策得到有效贯彻,从而降低SO2排放量,成为摆在中国政府面前的重要难题。Chen等认为,2005年以后,中央政府出台了系列政策,将SO2减排与地方官员考核绑定在一起,从底层激励入手,充分调动了地方环保的积极性,定政策,抓落实,切实降低了SO2排放[14],这一经验对后续环保减排工作及其他发展中国家是具有借鉴价值的。
本文将着重讨论中国如何降低工业SO2的排放量,中国在这方面的经验能够弥补现有研究的不足,原因在于三点。第一,现有研究主要集中于美国、德国等发达国家,而对发展中国家开展的研究较少,中国是发展中国家的典型代表。第二,证据聚焦于市场型政策,而命令控制型政策在能否改善环境质量方面缺乏充足证据。例如,Auffhammer等指出,美国基于汽油浓度的严格技术要求并没能降低臭氧污染[15]。Harrison等人在探讨印度污染物排量减少的原因时发现,命令控制型政策并没有降低悬浮颗粒物(SPM)和SO2的浓度[16]。中国的SO2减排政策主要以命令控制型为主。2006年以后,中国的SO2排放量持续降低。相比2006年,中国在2010年的SO2排放量降低了15.6%1。削减SO2排放量的政策主要包括工程减排和结构减排,均属于命令控制型。第三,目前中国的能源结构仍然以化石能源为主,在这个现实约束下,《新时代的中国能源发展》提出了中国2060年前实现碳中和的“路线图”,加之“2030年碳达峰”和“2060年碳中和”被列为2021年八项重点任务之一,因此研究工业SO2的减排措施及效果,对于制定并实施脱碳、低碳、零碳以及负碳的政策措施具有重要借鉴和指导意义。
具体地,本文基于国务院1998年出台的SO2污染和酸雨控制区(以下简称两控区)政策以及2005年之后颁布的系列官员考核办法,研究中国处理SO2污染的政策方案。本文的主要贡献体现在如下两个方面:一是为命令控制型环境政策的有效性提供了证据。本文发现,中央政府要求拆除小火电、为燃煤机组安装脱硫设施并出台政策,确保其有效地降低SO2排放量;二是验证了地方行政激励在命令控制执行过程中的重要作用。2005年,国务院将环境保护纳入地方官员考核体系。本文沿用Chen等专家的方法,将官员考核体系发生重大变化的2005年作为关键时间点,分析了时间点前后命令控制政策执行力度以及SO2排放量[14]。研究发现,当环境保护纳入地方官员考核体系之后,当地官员保护环境的积极性被充分调动起来,环境规制的执行力随之显著加强,命令控制型环境政策进而得到有效实施,环境质量因此得到改善。
二、 政策背景
改革开放后,中国经济一直保持着快速发展的势头,对能源的需求也不断加大,而能源的增量大多数来源于煤炭[17]。煤炭在燃烧过程中会释放大量SO2,从而造成严重的大气污染,中国南方地区由SO2排放引起的酸雨污染一直较为严重。
事实上,早在1987年,大气中的SO2污染就已经受到中央政府的关注,《大气污染防治法》适时出台,但面临发展经济还是控制污染的选择困境,SO2排放和酸雨污染日益严重。全国人大常委会在1995年重新修订了《大气污染防治法》,提出通过两控区抑制SO2污染的思路,拟对划入两控区的城市实施更加严格的SO2排放控制措施。1998年,国务院批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》(以下简称《两控区方案》)。根据SO2浓度、降雨pH等指标,《两控区方案》将全国380个城市分为两部分,一部分为两控区城市,共计175个;另一部分为非两控区城市,共计205個。1995年,两控区城市占国土面积的11.4%、占总人口的40.6%、占GDP的62.4%、占SO2排放量的58.9%[18]。中央政府原先要求两控区2005年的排放总量不得高于2000年,但相关政策最终未取得预期效果[16]。两控区政策仅使得SO2排放量短暂地降低,在之后的2003—2005年间,SO2的排放量迅速增加。相较2000年,2005年的SO2排放量最终增加了28%。 为了分析两控区政策和地方行政激励政策对命令控制型环境政策执行效果的影响,本文将火力发电企业工业产出、火力发电企业就业人数、关停小火电、新建大型燃煤机组、为燃煤机组安装脱硫设施作为被解释变量,纳入模型(2)进行估计。为了验证在两控区政策和地方行政激励政策下,命令控制型环境政策得到有效实施从而工业SO2排放量降低,需要估计模型(3):
其中,[Xct]表示城市c在时间t的命令控制型环境政策执行力度,分别从广度和深度两个维度来测量。在广度方面,[Xct]为虚拟变量,分别用Close、Big、Scrubber替代,若城市c在t及t以后拆除小火电、新建大型火电、安装脱硫设施则分别取值为1,否则取值为0;在深度方面,[Xct]分别用Lnclose、Lnbig、Lnnoscrubber替代,表示城市c在t及t以后拆除小火电、新建大型火電、尚未安装脱硫设施的机组容量,并取对数。需要说明的是,大型火电定义为装机容量不小于300兆瓦的燃煤机组1。为了避免出现0被取对数的情况,燃煤机组容量统一加1。模型(3)中,若[μ]显著不为0,表示两控区政策和地方行政激励政策确实对命令控制型环境政策执行力度带来了影响。
此外,本文进行了多项稳健性检验,包括2005年以前两控区与非两控区城市SO2排放量的时间趋势检验、预期效应检验、安慰剂实验以及其他污染物检验。由于检验结果与Chen等[16]相近,因此不在正文中列示。
四、 实证结果与分析
1. 统计性描述
表1列出了各变量的统计情况:TCZ的均值为0.56,表明56%的观测值来自两控区城市;每个城市每年工业SO2排放量的均值为6.3万吨;45%的观测城市关停过小火电机组;52%的观测城市新建过大型火电机组;50%的观测城市安装过脱硫设置。
2. 实证结果分析
表2(1)栏列示了模型(1)的估计结果,该模型控制了时间和城市固定效应。结果显示,[β]的估计值为-0.1938,在1%的水平上显著不为0,表明自2005年之后,两控区城市工业SO2的年排放量比非两控区城市低17.6%。自2005年底开始,环境保护进入了地方官员的考核,这一措施能有效激励当地官员采取更为严格的SO2减排措施。由于非随机性因素存在,(1)栏的结果可能是有偏差的。鉴于此,本文引入了可能影响城市划入两控区的控制变量与时间多项式交叉项,估计结果列示在(2)栏。结果显示, [β]的估计值为-0.1575,尽管系数绝对值略有变小,但仍在5%的水平上显著为负,表明2005年之后,与非两控区城市相比,两控区城市的工业SO2排放量确有下降趋势。
模型(1)和(2)隐含着一个关键假定,即对地方官员开始进行环境保护考核后,两控区城市的地方官员对控制SO2排放的积极性有所提高,从而两控区和非两控区城市的SO2排放趋势发生改变。如果以上假定不成立,本文的估计结果依然可能是有偏差的,由此需要进行更为深入的稳健性检验,以便判定上述假定是否成立。稳健性检验发现,2006年之前,两控区城市和非两控区城市具有相似的工业SO2排放趋势;地方行政激励政策没有在2005年提前发挥作用,不存在预期效应;安慰剂实验表明,地方行政激励政策在两控区城市更加严格,随机指定两控区城市并没有效果;与非两控区城市相比,2005年以后,两控区城市的工业烟尘与工业废水排放量并没有明显变化,说明两控区城市工业SO2排放量降低主要是这些城市实施了更加严格的控制措施,而非技术进步、产业结构调整等原因。综上所述,本文认为模型(2)的估计结果是无偏差的。
五、 机理分析
1. 地方政府采取有效措施后达到的效果:非两控区及双控区城市的比较分析
图1列出了2001—2010年间两控区和非两控区城市企业执行环境规制力度的趋势图。可以看出,2005年及以前的年份,两控区和非两控区城市企业执行环境规制力度基本一致, 说明地方行政激励政策实施之前,与非两控区城市相比,两控区城市的工业SO2排放量并没有明显下降趋势。自2006年起,两控区城市企业执行环境规制力度开始显著加大,2010年该比例均值达到57.6%。2008年以后,非两控区城市企业执行环境规制力度开始加大,2010年该比例达到26.7%。从图形可以看出,自2006年起,由于地方行政激励政策的实施,与非两控区城市相比,两控区城市执行环境规制力度明显加大。工业SO2排放量下降可能来自于三个方面:一是煤炭消费降低或者发电产量降低;二是使用含硫量更低的煤炭;三是提高了SO2的处理效率,即单位产出的SO2排放量降低。鉴于此,后文将着重分析两控区城市如何采取有效措施降低SO2排放量。
2. 两控区城市有效实现SO2减排的重要措施:SO2处理效率的提升
从宏观层面来看,2005—2010年的工业煤炭消费量和火力发电量持续增加。2010年工业消费了29.6亿吨煤炭,比2005年高出46.2%,其中电力、热力的生产和供应业消费煤炭15.1亿吨,比2005年高出43.4%1。2010年的火力发电量为3.33万亿千瓦,比2005年高出62.7%2。因此,煤炭消费量或者火力发电量削减不是工业SO2排放量下降的原因。
从微观层面来看,两控区城市可能会限制火力发电甚至关停部分火力发电企业,从而降低SO2排放量。若采取这种措施,火力发电企业的生产将会受到影响。本文通过火力发电企业产出和就业人数两个变量来衡量发电企业的生产活动,将其对数化作为被解释变量加入模型(2),其中Lnoutput表示火力发电企业产出的对数值,Lnemployee表示火力发电企业就业人数的对数值,结果见表3。可以发现,[TCZc][×][Post2005t]的估计值在10%水平上并不显著,这意味着与两控区城市相比,2005年以后两控区城市火力发电企业的产出和就业人数并没有减少,即两控区城市并没有通过限制火力发电的方式来降低污染。 根据Xu等的计算方法[20],2003—2005年工业消费煤炭含硫量的均值为0.92%,2006—2010年该数值上升至1.00%,因此,工业消费煤炭含硫量不仅没有下降,反而上升。此外,1.00%的含硫量已是较低水平,下降空间很有限,通过使用含硫量更低的煤炭来降低SO2排放量的做法并不现实[20]。因此,使用含硫量更低的煤炭也不是工业SO2排放量降低的原因。
因此,两控区城市在地方行政激励下,SO2排放量的大幅降低是通过提高SO2的处理效率来实现的,并非来自煤炭消费降低、发电产量降低或者使用含硫量更低的煤炭。
3. 两控区城市有效实现SO2减排的有利保障:环境政策执行力度的提升
中央政府所制定的提高SO2处理效率政策以控制命令为主,主要包括工程减排和结构减排。工程减排指的是为现役、新建、扩建燃煤机组安装脱硫设施;结构减排主要是指关停小火电、鼓励建设大型发电机组。本文分别从广度和深度两个维度来测量命令控制型环境政策的力度,并根据模型(3)进行估计。
表4列示了两控区政策和地方行政激励政策对命令控制型环境政策执行力度的影响。由表4(1)(2)列可以发现,[TCZc]*[Post2005t]的估计值为正,且在5%的水平上显著不为0,表明与非两控区城市相比,无论是在广度上还是在深度上,两控区城市关停了更多的小火电。(3)(4)列可以发现,[TCZc] [×] [Post2005t]的估计值为负,表明与非两控区城市相比,无论是在广度上还是在深度上,两控区城市安装了更少的大型燃煤机组,尽管估计值在10%的水平上并不显著。(6)列可以发现,[TCZc] [×] [Post2005t]的估计值为负且在5%的水平上显著,表明尽管运行脱硫设施会明显增加发电企业的运营成本,与非两控区城市相比,两控区城市中未安装脱硫设施的燃煤机组装机容量更少。
综上所述,本文认为自2005年以后,受地方行政激励政策的影响,两控区城市关停了更多的小火电、新建了更少的大火电以及安装了更多的脱硫设施,即两控区地方政府执行贯彻中央环境政策的力度有显著加大。
六、 结论与政策建议
环境质量关乎公共健康,而环境规制对改善空气质量具有重要意义。环境规制政策有两大类,即市场型和命令控制型。现有大量研究为验证污染许可证交易制度、排污税等市场型环境政策的有效性提供了佐证,然而反映诸如技术要求、排污标准等命令控制型环境政策是否有效的证据仍不充分。此外,与美国、欧洲等发达国家或地区不太一样的是,发展中国家环境保护机构的执行能力偏弱,大部分环境政策往往以失败告终。因此,探索在发展中国家行之有效的环境政策显得更为重要。
本文利用中国在1998年所实施的两控区政策以及中央政府在2005年启动的地方官员环境保护考核,研究了城市工业SO2排放减少的原因。研究发现,与非两控区城市相比,两控区城市工业SO2排放量在2005年之后明显降低,并且这一效应具有持久性。主要原因在于:第一,地方政府采取了有效的减排措施——提高SO2处理效率,其具体途径主要包括关停小火电、新建大型火电机组以及为燃煤机组安装脱硫設施;第二,地方行政激励调动了地方官员保护环境的积极性,加大了环境政策的贯彻力度。
从两控区防控成果斐然的背后可以看到现实的复杂性——环境治理向来是一个复杂的系统工程,需要环境、经济、能源、法律、工业、信息等部门的多方平衡和配合,尤其是当地政府在制定具体政策和逐步落实、严格监管的长期过程中,除两控减排目标外,还要兼顾经济民生的多方平衡和发展。这是一项充满智慧与挑战的任务。中国在总量控制取得成效后,接下来进入区域联防联控的新时期。两控区的治理思路为接下来的大气污染治理提供了成功经验,SO2的成功防控也为接下来PM2.5等污染物和温室气体的减排奠定了良好基础。
碳减排是全球共同面临的问题,“2030年碳达峰”和“2060年碳中和”也是中国面临的挑战,本文的研究成果可以为碳减排提供一定的借鉴。根据本文的结论,可提出如下政策建议:
第一,加大地方政府降低碳排放的政策执行力度。中央政府可以考虑为各省设定明确的碳减排目标,督促各省将其写入经济社会发展规划、年度计划和政府工作报告,并将其纳入地方行政考核体系。
第二,强化环境硬约束,淘汰碳排放严重的落后以及过剩产能。本文发现,小火电、小水泥、小化工厂,由于生产工艺简陋,会比大企业释放更多的污染物,对环境的破坏非常严重。而且,这类企业的存在还固化了产能过剩。因此,建议建立碳排放严重的落后产能的退出机制以及过剩产能的化解机制,推动产业结构向低碳方向发展。
第三,鼓励节能减排、低碳、零碳以及负碳等相关技术发展。燃烧煤炭等传统化石能源活动是碳排放的主要来源,建议政府鼓励并推广节能技术以及碳排放监测技术,优化能源结构,例如提高光伏等新能源在能源结构中的占比,从源头上降低碳排放量。
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[关键词]两控区;命令控制;地方行政激励;二氧化硫减排
一、 引言
自1970年,美国成立环境保护局并通过《空气清洁法案(修正案)》后,学者们就围绕环境规制的成效问题展开了激烈的探讨[1]。环境质量改善是环境规制的初衷和最直接收益,一个良好的环境质量能够显著降低公共健康风险[2],如降低婴儿死亡率[3-5]、降低呼吸系统疾病发病和死亡人数[6]等。环境治理是一个复杂的系统问题,研究环境规制的作用路径具有重要现实意义。在2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”的新要求下,研究环境规制对全球可持续发展更是具有重要的时代意义。大量研究结果表明环境规制在改善环境质量上是有效的,例如,Burtraw等指出,美国在1990年颁布的《空气清洁法案》中引入了二氧化硫(SO2)和氮氧化合物(NOX)的排污权交易制度,确实有效地降低了相应污染物的排放量[7]。Shapiro等的研究更为深入,他们探讨了美国1990—2008年间主要大气污染物排放锐减的原因,认为尽管存在贸易、环境规制、生产效率以及消费者偏好四种解释,但环境规制中的污染税增收能够解释75%左右的制造业污染物排放削减,是降低单位产出排污量的核心原因[8]。
环境规制政策的有效实施与环境保护机构的执行能力息息相关,特别是在发展中国家。不少研究明确指出,大部分发展中国家环境保护机构的执行能力较弱,从而阻碍了环境政策效果的发挥[3]。有些学者甚至认为,在环境保护机构执行能力较弱的背景下,大部分环境政策通常以失败告终[9-10]。中国环境保护机构也存在着执行力较弱的问题,其根源在于环境保护体系的设计上。国家环境保护机构主要履行监管职能,地方环境保护机构侧重发挥执行职能,且地方环境保护机构同时受到国家环境保护机构和地方政府的“双重领导”[11]。需要注意的是,地方环境保护机构预算、人员编制等关键额度受制于当地政府,因此它受到地方政府的影响远甚于国家层面。GDP是地方官员考核中的核心指标,经济增长和环境保护长期位于天平的两端,两相权衡之下会导致地方环境保护机构的环境政策执行力度被削弱[12-13]。鉴于此,提高执行能力,确保命令控制型政策得到有效贯彻,从而降低SO2排放量,成为摆在中国政府面前的重要难题。Chen等认为,2005年以后,中央政府出台了系列政策,将SO2减排与地方官员考核绑定在一起,从底层激励入手,充分调动了地方环保的积极性,定政策,抓落实,切实降低了SO2排放[14],这一经验对后续环保减排工作及其他发展中国家是具有借鉴价值的。
本文将着重讨论中国如何降低工业SO2的排放量,中国在这方面的经验能够弥补现有研究的不足,原因在于三点。第一,现有研究主要集中于美国、德国等发达国家,而对发展中国家开展的研究较少,中国是发展中国家的典型代表。第二,证据聚焦于市场型政策,而命令控制型政策在能否改善环境质量方面缺乏充足证据。例如,Auffhammer等指出,美国基于汽油浓度的严格技术要求并没能降低臭氧污染[15]。Harrison等人在探讨印度污染物排量减少的原因时发现,命令控制型政策并没有降低悬浮颗粒物(SPM)和SO2的浓度[16]。中国的SO2减排政策主要以命令控制型为主。2006年以后,中国的SO2排放量持续降低。相比2006年,中国在2010年的SO2排放量降低了15.6%1。削减SO2排放量的政策主要包括工程减排和结构减排,均属于命令控制型。第三,目前中国的能源结构仍然以化石能源为主,在这个现实约束下,《新时代的中国能源发展》提出了中国2060年前实现碳中和的“路线图”,加之“2030年碳达峰”和“2060年碳中和”被列为2021年八项重点任务之一,因此研究工业SO2的减排措施及效果,对于制定并实施脱碳、低碳、零碳以及负碳的政策措施具有重要借鉴和指导意义。
具体地,本文基于国务院1998年出台的SO2污染和酸雨控制区(以下简称两控区)政策以及2005年之后颁布的系列官员考核办法,研究中国处理SO2污染的政策方案。本文的主要贡献体现在如下两个方面:一是为命令控制型环境政策的有效性提供了证据。本文发现,中央政府要求拆除小火电、为燃煤机组安装脱硫设施并出台政策,确保其有效地降低SO2排放量;二是验证了地方行政激励在命令控制执行过程中的重要作用。2005年,国务院将环境保护纳入地方官员考核体系。本文沿用Chen等专家的方法,将官员考核体系发生重大变化的2005年作为关键时间点,分析了时间点前后命令控制政策执行力度以及SO2排放量[14]。研究发现,当环境保护纳入地方官员考核体系之后,当地官员保护环境的积极性被充分调动起来,环境规制的执行力随之显著加强,命令控制型环境政策进而得到有效实施,环境质量因此得到改善。
二、 政策背景
改革开放后,中国经济一直保持着快速发展的势头,对能源的需求也不断加大,而能源的增量大多数来源于煤炭[17]。煤炭在燃烧过程中会释放大量SO2,从而造成严重的大气污染,中国南方地区由SO2排放引起的酸雨污染一直较为严重。
事实上,早在1987年,大气中的SO2污染就已经受到中央政府的关注,《大气污染防治法》适时出台,但面临发展经济还是控制污染的选择困境,SO2排放和酸雨污染日益严重。全国人大常委会在1995年重新修订了《大气污染防治法》,提出通过两控区抑制SO2污染的思路,拟对划入两控区的城市实施更加严格的SO2排放控制措施。1998年,国务院批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》(以下简称《两控区方案》)。根据SO2浓度、降雨pH等指标,《两控区方案》将全国380个城市分为两部分,一部分为两控区城市,共计175个;另一部分为非两控区城市,共计205個。1995年,两控区城市占国土面积的11.4%、占总人口的40.6%、占GDP的62.4%、占SO2排放量的58.9%[18]。中央政府原先要求两控区2005年的排放总量不得高于2000年,但相关政策最终未取得预期效果[16]。两控区政策仅使得SO2排放量短暂地降低,在之后的2003—2005年间,SO2的排放量迅速增加。相较2000年,2005年的SO2排放量最终增加了28%。 为了分析两控区政策和地方行政激励政策对命令控制型环境政策执行效果的影响,本文将火力发电企业工业产出、火力发电企业就业人数、关停小火电、新建大型燃煤机组、为燃煤机组安装脱硫设施作为被解释变量,纳入模型(2)进行估计。为了验证在两控区政策和地方行政激励政策下,命令控制型环境政策得到有效实施从而工业SO2排放量降低,需要估计模型(3):
其中,[Xct]表示城市c在时间t的命令控制型环境政策执行力度,分别从广度和深度两个维度来测量。在广度方面,[Xct]为虚拟变量,分别用Close、Big、Scrubber替代,若城市c在t及t以后拆除小火电、新建大型火电、安装脱硫设施则分别取值为1,否则取值为0;在深度方面,[Xct]分别用Lnclose、Lnbig、Lnnoscrubber替代,表示城市c在t及t以后拆除小火电、新建大型火電、尚未安装脱硫设施的机组容量,并取对数。需要说明的是,大型火电定义为装机容量不小于300兆瓦的燃煤机组1。为了避免出现0被取对数的情况,燃煤机组容量统一加1。模型(3)中,若[μ]显著不为0,表示两控区政策和地方行政激励政策确实对命令控制型环境政策执行力度带来了影响。
此外,本文进行了多项稳健性检验,包括2005年以前两控区与非两控区城市SO2排放量的时间趋势检验、预期效应检验、安慰剂实验以及其他污染物检验。由于检验结果与Chen等[16]相近,因此不在正文中列示。
四、 实证结果与分析
1. 统计性描述
表1列出了各变量的统计情况:TCZ的均值为0.56,表明56%的观测值来自两控区城市;每个城市每年工业SO2排放量的均值为6.3万吨;45%的观测城市关停过小火电机组;52%的观测城市新建过大型火电机组;50%的观测城市安装过脱硫设置。
2. 实证结果分析
表2(1)栏列示了模型(1)的估计结果,该模型控制了时间和城市固定效应。结果显示,[β]的估计值为-0.1938,在1%的水平上显著不为0,表明自2005年之后,两控区城市工业SO2的年排放量比非两控区城市低17.6%。自2005年底开始,环境保护进入了地方官员的考核,这一措施能有效激励当地官员采取更为严格的SO2减排措施。由于非随机性因素存在,(1)栏的结果可能是有偏差的。鉴于此,本文引入了可能影响城市划入两控区的控制变量与时间多项式交叉项,估计结果列示在(2)栏。结果显示, [β]的估计值为-0.1575,尽管系数绝对值略有变小,但仍在5%的水平上显著为负,表明2005年之后,与非两控区城市相比,两控区城市的工业SO2排放量确有下降趋势。
模型(1)和(2)隐含着一个关键假定,即对地方官员开始进行环境保护考核后,两控区城市的地方官员对控制SO2排放的积极性有所提高,从而两控区和非两控区城市的SO2排放趋势发生改变。如果以上假定不成立,本文的估计结果依然可能是有偏差的,由此需要进行更为深入的稳健性检验,以便判定上述假定是否成立。稳健性检验发现,2006年之前,两控区城市和非两控区城市具有相似的工业SO2排放趋势;地方行政激励政策没有在2005年提前发挥作用,不存在预期效应;安慰剂实验表明,地方行政激励政策在两控区城市更加严格,随机指定两控区城市并没有效果;与非两控区城市相比,2005年以后,两控区城市的工业烟尘与工业废水排放量并没有明显变化,说明两控区城市工业SO2排放量降低主要是这些城市实施了更加严格的控制措施,而非技术进步、产业结构调整等原因。综上所述,本文认为模型(2)的估计结果是无偏差的。
五、 机理分析
1. 地方政府采取有效措施后达到的效果:非两控区及双控区城市的比较分析
图1列出了2001—2010年间两控区和非两控区城市企业执行环境规制力度的趋势图。可以看出,2005年及以前的年份,两控区和非两控区城市企业执行环境规制力度基本一致, 说明地方行政激励政策实施之前,与非两控区城市相比,两控区城市的工业SO2排放量并没有明显下降趋势。自2006年起,两控区城市企业执行环境规制力度开始显著加大,2010年该比例均值达到57.6%。2008年以后,非两控区城市企业执行环境规制力度开始加大,2010年该比例达到26.7%。从图形可以看出,自2006年起,由于地方行政激励政策的实施,与非两控区城市相比,两控区城市执行环境规制力度明显加大。工业SO2排放量下降可能来自于三个方面:一是煤炭消费降低或者发电产量降低;二是使用含硫量更低的煤炭;三是提高了SO2的处理效率,即单位产出的SO2排放量降低。鉴于此,后文将着重分析两控区城市如何采取有效措施降低SO2排放量。
2. 两控区城市有效实现SO2减排的重要措施:SO2处理效率的提升
从宏观层面来看,2005—2010年的工业煤炭消费量和火力发电量持续增加。2010年工业消费了29.6亿吨煤炭,比2005年高出46.2%,其中电力、热力的生产和供应业消费煤炭15.1亿吨,比2005年高出43.4%1。2010年的火力发电量为3.33万亿千瓦,比2005年高出62.7%2。因此,煤炭消费量或者火力发电量削减不是工业SO2排放量下降的原因。
从微观层面来看,两控区城市可能会限制火力发电甚至关停部分火力发电企业,从而降低SO2排放量。若采取这种措施,火力发电企业的生产将会受到影响。本文通过火力发电企业产出和就业人数两个变量来衡量发电企业的生产活动,将其对数化作为被解释变量加入模型(2),其中Lnoutput表示火力发电企业产出的对数值,Lnemployee表示火力发电企业就业人数的对数值,结果见表3。可以发现,[TCZc][×][Post2005t]的估计值在10%水平上并不显著,这意味着与两控区城市相比,2005年以后两控区城市火力发电企业的产出和就业人数并没有减少,即两控区城市并没有通过限制火力发电的方式来降低污染。 根据Xu等的计算方法[20],2003—2005年工业消费煤炭含硫量的均值为0.92%,2006—2010年该数值上升至1.00%,因此,工业消费煤炭含硫量不仅没有下降,反而上升。此外,1.00%的含硫量已是较低水平,下降空间很有限,通过使用含硫量更低的煤炭来降低SO2排放量的做法并不现实[20]。因此,使用含硫量更低的煤炭也不是工业SO2排放量降低的原因。
因此,两控区城市在地方行政激励下,SO2排放量的大幅降低是通过提高SO2的处理效率来实现的,并非来自煤炭消费降低、发电产量降低或者使用含硫量更低的煤炭。
3. 两控区城市有效实现SO2减排的有利保障:环境政策执行力度的提升
中央政府所制定的提高SO2处理效率政策以控制命令为主,主要包括工程减排和结构减排。工程减排指的是为现役、新建、扩建燃煤机组安装脱硫设施;结构减排主要是指关停小火电、鼓励建设大型发电机组。本文分别从广度和深度两个维度来测量命令控制型环境政策的力度,并根据模型(3)进行估计。
表4列示了两控区政策和地方行政激励政策对命令控制型环境政策执行力度的影响。由表4(1)(2)列可以发现,[TCZc]*[Post2005t]的估计值为正,且在5%的水平上显著不为0,表明与非两控区城市相比,无论是在广度上还是在深度上,两控区城市关停了更多的小火电。(3)(4)列可以发现,[TCZc] [×] [Post2005t]的估计值为负,表明与非两控区城市相比,无论是在广度上还是在深度上,两控区城市安装了更少的大型燃煤机组,尽管估计值在10%的水平上并不显著。(6)列可以发现,[TCZc] [×] [Post2005t]的估计值为负且在5%的水平上显著,表明尽管运行脱硫设施会明显增加发电企业的运营成本,与非两控区城市相比,两控区城市中未安装脱硫设施的燃煤机组装机容量更少。
综上所述,本文认为自2005年以后,受地方行政激励政策的影响,两控区城市关停了更多的小火电、新建了更少的大火电以及安装了更多的脱硫设施,即两控区地方政府执行贯彻中央环境政策的力度有显著加大。
六、 结论与政策建议
环境质量关乎公共健康,而环境规制对改善空气质量具有重要意义。环境规制政策有两大类,即市场型和命令控制型。现有大量研究为验证污染许可证交易制度、排污税等市场型环境政策的有效性提供了佐证,然而反映诸如技术要求、排污标准等命令控制型环境政策是否有效的证据仍不充分。此外,与美国、欧洲等发达国家或地区不太一样的是,发展中国家环境保护机构的执行能力偏弱,大部分环境政策往往以失败告终。因此,探索在发展中国家行之有效的环境政策显得更为重要。
本文利用中国在1998年所实施的两控区政策以及中央政府在2005年启动的地方官员环境保护考核,研究了城市工业SO2排放减少的原因。研究发现,与非两控区城市相比,两控区城市工业SO2排放量在2005年之后明显降低,并且这一效应具有持久性。主要原因在于:第一,地方政府采取了有效的减排措施——提高SO2处理效率,其具体途径主要包括关停小火电、新建大型火电机组以及为燃煤机组安装脱硫設施;第二,地方行政激励调动了地方官员保护环境的积极性,加大了环境政策的贯彻力度。
从两控区防控成果斐然的背后可以看到现实的复杂性——环境治理向来是一个复杂的系统工程,需要环境、经济、能源、法律、工业、信息等部门的多方平衡和配合,尤其是当地政府在制定具体政策和逐步落实、严格监管的长期过程中,除两控减排目标外,还要兼顾经济民生的多方平衡和发展。这是一项充满智慧与挑战的任务。中国在总量控制取得成效后,接下来进入区域联防联控的新时期。两控区的治理思路为接下来的大气污染治理提供了成功经验,SO2的成功防控也为接下来PM2.5等污染物和温室气体的减排奠定了良好基础。
碳减排是全球共同面临的问题,“2030年碳达峰”和“2060年碳中和”也是中国面临的挑战,本文的研究成果可以为碳减排提供一定的借鉴。根据本文的结论,可提出如下政策建议:
第一,加大地方政府降低碳排放的政策执行力度。中央政府可以考虑为各省设定明确的碳减排目标,督促各省将其写入经济社会发展规划、年度计划和政府工作报告,并将其纳入地方行政考核体系。
第二,强化环境硬约束,淘汰碳排放严重的落后以及过剩产能。本文发现,小火电、小水泥、小化工厂,由于生产工艺简陋,会比大企业释放更多的污染物,对环境的破坏非常严重。而且,这类企业的存在还固化了产能过剩。因此,建议建立碳排放严重的落后产能的退出机制以及过剩产能的化解机制,推动产业结构向低碳方向发展。
第三,鼓励节能减排、低碳、零碳以及负碳等相关技术发展。燃烧煤炭等传统化石能源活动是碳排放的主要来源,建议政府鼓励并推广节能技术以及碳排放监测技术,优化能源结构,例如提高光伏等新能源在能源结构中的占比,从源头上降低碳排放量。
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