【作　　者】
马晓钰1（教授），李强谊2

【作者单位】
1.新疆大学经济与管理学院，乌鲁木齐830046；2.武汉大学经济与管理学院，武汉430072

【摘　　要】

   【摘要】首先，通过数理模型推导财政分权对环境污染的影响机制；其次，采用我国30个省、市（自治区）2002～2013年CO2排放量数据，通过静态与动态面板数据模型相结合，全面客观地对我国财政分权与人均CO2排放量关系进行实证分析，得到如下结论：不管是用财政收入分权指标还是财政支出分权指标，都例证了财政分权是CO2排放量不断增加的推手，即财政分权程度越高，碳排放量也随之增加；人均收入、能源结构、城市化水平和产业结构能够显著地促进CO2排放，并且上一期CO2排放量与当期CO2排放量存在明显的正向关系。
【关键词】财政分权；二氧化碳；静态模型；动态模型
【中图分类号】F062.1           【文献标识码】A           【文章编号】1004-0994（2016）27-0041-5一、引言
中国的经济发展，尤其是地方经济发展，客观上是一种以地方政府主导的经济发展模式。地方政府为了自己的财政收入，往往在产业导向和污染控制的政策和管理方面做出自己的选择。在分权体制下，地方政府行为本应该从满足当地居民的需要出发，然而，中国式的分权并没有达到这一理想效果，中国式的分权是一种经济分权和政治集权的结合，背离了财政分权的初衷。
在我国，经济激励和政治激励是政府治理的核心内容，这也是中国式财政分权最大的特点。地方政府为了迎合中央政府的政治和经济激励，加之受中国以GDP作为考核官员政绩的“高能激励”方式的影响，使得地方政府更愿意实施基础设施建设等经济行为，而具有显著外部性的环境常常被地方政府忽视，以换取经济的增长，从而导致近年来CO2排放量急剧高升。
2014年，李克强总理在工作报告中重点指出，我国应推动能源生产和消费方式变革，加大节能减排力度，控制能源消费总量，降低CO2排放量。2015年巴黎世界气候大会着重强调了低碳发展、低碳经济。CO2的排放已经成为全球关注焦点。随着人类经济的快速发展和能源消费的日益增加，温室气体排放的急速增加引发了很多环境问题，如：生态系统恶化、全球气候变暖，这些问题正严重威胁着人类的生存与发展。目前中国成为世界第一大温室气体排放国，近年来一直是国际减排讨论中关注的重点国家，因此减排的必要性毋庸置疑。
关于财政分权与环境质量的关系，大多数学者都是从地方政府行为角度出发，Tiebout（1956）首次在财政分权和公共物品提供的理论文献中提出“用脚投票”机制。随后，Oates（1972）指出地方政府在提供公共物品方面比中央政府更具有信息优势，居民也会根据地方政府提供的公共物品质量来选择居住地。Magnani（2000）认为产权明晰和民主投票有利于改善环境。Lopez & Mitra（2000）认为，分权制度下地方的自主性提高，腐败和寻租行为随之产生，而腐败和寻租行为会提高环境库茨涅茨曲线拐点的水平。也有学者认为市场失灵和再分配政策会破坏竞争。
我国目前以GDP作为考核官员政绩的主要指标，使在职官员为了晋升与其他地方竞争，从而出现以经济增长为单一维度的偏好目标的现象，通常采取在地方大力发展第二产业的方式来推动经济增长，这自然就降低了对环境等公共物品的偏好。直接研究财政分权与环境污染关系的文献表明财政分权不利于环境保护，也有学者的研究表明财政分权有利于环境保护。财政分权使得地方政府更加具有自主权，因此官员有着强烈的意愿来实现这种偏好，这就很容易促使任职官员过度利用当地的资源来发展当地经济，也会通过弱化环境规制来吸引更多的高耗能和高污染的企业在当地投资。从短期来讲，这种做法确实可以增长财政收入，促进经济增长，是对环境具有极大的破坏。就CO2来讲，它作为一种公共物品，具有明显的外部性，如果中央政府不设立严格的排放机制，就会导致各地一味发展经济而忽略了CO2排放，这也会影响到当地和临区的环境质量和居民生活。
基于以上分析可以发现，财政分权是影响环境质量的重要制度因素。笔者认为，在中国式财政分权背景下，财政分权程度越高，政治激励和经济激励越明显，环境污染越严重。相比以往的研究，本文主要有以下三个方面的贡献：其一，本文的研究视角为财政分权对CO2排放的影响，国内这方面的研究还相当鲜见；其二，本文借鉴了以往的研究，构建了财政分权与碳排放之间的数理模型，为实证分析提供了理论支撑；其三，本文同时在静态与动态面板数据模型下考察我国财政分权与人均CO2排放量的关系，相比以往只局限于静态面板模型而言，检验结果更加具有稳健性。
二、财政分权与环境污染的数理模型推导
在中国式的财政分权背景下，财税激励机制非常明显，因此地方政府在实现福利最大化时，使财政能力纳入目标函数成为可能，基于此，本文借鉴李猛（2009）的思路构建了地方政府在产出水平、财政能力和环境污染三者之间进行权衡，使得社会福利最大化的目标函数：
M（t）=   e-ρtU［Y（t），F（t），P（t）］dt  （1）
其中：Y（t）表示地方政府人均产出水平；F（t）表示地方政府人均财政能力；P（t）表示地方政府人均环境污染程度，并且P（t）=P［K（t），Z（t）］；K（t）、Z（t）分别表示人均资本存量和人均环境污染治理投资；l表示官员任期年限；t表示时间；ρ表示利率水平。
参考Stokey（1998）的研究，假设UY">0，UY""<0，即表明随着产出水平的增加，居民效用水平以递减的速率上升；UP"<0，UP"">0，即表明随着环境污染程度的上升；居民的效用水平以递增的速率下降；[∂P"∂K]>0，[∂P""∂K]>0，表明随着资本存量的增加，环境污染程度以递增的速率加剧；[∂P"∂Z]<0，[∂P""∂Z]>0，表明随着环境污染治理支出的增加，污染物以递增的速率减少。
再假设地方政府实现收支平衡，地方财政支出可分为三个部分，即投资支出、消费支出、环境污染治理支出。其中，投资支出比例为α，消费支出比例为β，环境污染治理支出比例为γ，并且α+β+γ=1。F（t）、α、β可作为目标函数的控制变量。令λ表示共态变量，π表示拉格朗日乘子，ϕ表示资本折旧率，且0<ϕ<1，令K"（t）、P"（t）、Z"（t）、F"（t）、λ"表示K（t）、P（t）、Z（t）、F（t）、λ对时间t的导数。则汉密尔顿函数可表示为：
Hc=U［Y（t），F（t），P（t）］+λ［Y（t）-αF（t）-C（t）-Z（t）］+π［Z（t）-βF（t）］    （2）
s.t.：K"（t）=Y（t）-αF（t）-C（t）-Z（t）-ϕK（t）
Z（t）-βF（t）=0 （3）
方程存在均衡解的充分必要条件是：
[∂Hc∂F(t)]=0，[∂Hc∂α]=0，[∂Hc∂β]=0，λ"=[∂Hc∂K(t)]
limP（t）=π×e-ρt=0   （4）
根据碳排放方程，把碳排放对时间的导数P"（t）表示为K"（t）和Z"（t）的函数，即：
P"（t）=PK×K"（t）+PE×E"（t）         （5）
根据方程均衡解的条件，可以求出均衡解成立时的最优值P"（t）。

  （6）
从（6）式可以发现，当P"（t）≥0时，F（t）≤F（t）**，表示随着财政能力的增强，环境污染逐渐恶化。经过理论推导，可以得到财政分权是环境污染的函数。
三、计量模型
（一）静态面板数据模型
1. 模型的设定。从以往的研究中可以发现，有关财政分权与经济增长、环境污染的经验研究大多在静态面板数据模型框架下展开，静态面板数据模型的优点在于可以有效地控制样本中难以观测且不随时间变化的个体效应对回归结果产生的偏差。根据上面的理论推导，构建如下两种静态面板计量模型。其中，核心解释变量是财政分权，在不考虑控制变量的情况下，构建基准计量模型（7）式：

考虑到其他社会结构因素和经济活动因素等也会影响到CO2的排放，又构建了扩展模型（8）式：
                
其中：i表示省份，i=1，2，…，30；t表示时间；cit表示人均CO2排放量；yit表示各省人均实际GDP；ηi表示地区难以观测效应；δt表示时间难以观测效应；εit表示随机扰动项；fdecit是核心解释变量，表示财政分权程度；Xit表示控制变量，本文引入了能源结构、产业结构、城市化水平、技术进步、开放程度作为控制变量。
2. 模型的内生性。如果不考虑模型的内生性问题，直接用（7）式和（8）式得到的回归结果将是有偏误的，因为解释变量存在内生性。本文解释变量的内生性问题主要来源于两个方面：其一，变量的遗漏。因为影响CO2排放的因素很多，本文涉及的解释变量只是其中的一部分，由于有一些影响因素是难以观测的，例如消费习惯、规制差别、排放模式等，因此把这些变量都归入了随机误差项中，随机误差项和解释变量存在相关性时就会引起内生性问题。其二，解释变量与被解释变量相互影响。经济发展初期，随着人均收入的提高，污染物排放量增加，但是当人均收入水平达到一定阶段时，人们对环境质量的要求也随之提高，政府会出台一些严格的环境规制来控制污染物的排放。在技术水平一定的情况下，严格的环境规制会抑制经济增长。解决内生性问题的办法通常是寻找相应的工具变量，本文选取内生变量的滞后一期作为工具变量。
3. 变量说明和数据来源。
（1）CO2排放的估算。CO2与工业三废污染物排放等不同，我国统计年鉴中没有直接公布数据，因此必须运用相关的方法对我国30个省区的CO2排放量进行估算。CO2的来源主要有两个：其一，化石燃料燃烧产生的CO2；其二，水泥生产过程中所产生的CO2。本文主要参考IPCC（2006）和国家发改委能源研究（2007）以及杜立民（2010）的研究方法，估算了一次性能源消费和水泥生产过程中所产生的CO2，一次性能源包含了煤炭、石油、天然气。能源消费量的相关数据来源于历年《中国能源统计年鉴》，并且将所有的能源消费量数据统一折算成万吨/万吨标准煤；水泥生产数据来源于中宏数据网。化石能源燃烧的CO2排放量计算公式为：
[EC=i=13ECi=i=13Ei×Fi]     （9）
其中：EC表示煤炭、石油、天然气排放的CO2总量；i分别表示煤炭、石油、天然气；Ei表示煤炭、石油、天然气燃烧量；Fi表示煤炭、石油、天然气CO2的排放系数，三者的排放系数分别为2.7412、2.1358、1.6262（万吨/万吨标准煤）。
水泥生产过程中的CO2排放量计算公式为：
CC=Q×H        （10）
其中：CC表示水泥生产过程中CO2排放总量；Q表示水泥生产量；H表示水泥生产过程中CO2的排放系数。
（2）其他变量的说明。①人均收入（y）。为了考察人均CO2排放量与人均收入之间是否存在环境库茨涅茨倒U型曲线关系，在回归方程中同时加入了人均GDP的一次项和二次项，并且对其取自然对数。各省区名义GDP数据来源于各省历年统计年鉴，以2002年为基期，利用各省区的GDP指数进行平减得到各省区的实际GDP。②财政分权（fdecz和fdecs）。本文借鉴了傅勇等（2007）的财政分权衡量方法，引入了两个财政分权指标来刻画地方财政自主权：其一，财政支出分权，用人均本级财政支出占总财政支出的比重表示，其中总财政支出等于人均各省份本级财政支出占人均中央本级财政支出之和，用符号fdecz表示；其二，财政收入分权，用人均各省份本级财政收入与总财政收入的比重表示，其中总财政收入等于人均各省份本级财政收入与人均中央本级财政收入之和，用符号fdecs表示。③能源消费结构（energy）。用各省区煤炭消费量占该省区一次性能源消费总量的比重作为代理解释变量。④产业结构（indstruc）。用第二产业增加值与生产总值的比重表示。⑤城市化水平（urban）。用非农人口与总人口的比值来衡量。⑥技术进步（techn）。本文用研发强度来代表技术进步，用各省区的研发经费支出占GDP的比重来衡量。⑦开放程度（open）。用各省区进出口总额占GDP的比重来表示。⑧时间趋势项（t）。其中，t=1，2，3，…，12，主要是控制技术、政策等难以观测因素对各个省区碳排放的影响，在估算过程中取自然对数。
以上个变量数据主要来源于：《中国统计年鉴》、《中国财政年鉴》、《中国环境统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国人口与就业统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》。
4. 估计结果。在静态回归模型中，通过检验混合回归模型、随机效应模型和固定效应模型的拟合程度，并且运用似然比检验和Hausman检验，发现固定效应模型要优于混合回归模型和随机效应模型。运用Stata 13.0得到回归结果如表1。其中，被解释变量是人均CO2排放量的自然对数。

首先，本文直接利用基准模型进行回归得到模型1和模型2。从模型1中可以看出，人均GDP的一次项和二次项系数都非常显著，并且二次项系数显著为负，这说明人均GDP与人均CO2排放量之间存在环境库茨涅茨倒U型曲线关系。财政支出分权指标对人均CO2排放量的系数显著为正，这说明国财政分权会促进CO2排放，财政分权程度越高，CO2排放量越大。由此说明，财政分权赋予地方政府较大的自主权，地方政府为了寻求利益最大化，在现有的激励体制下，更愿意发展经济，而非关注环境的改善。在模型2中采用财政收入分权指标重新对基准模型进行稳健性检验，可以看出财政收入分权指标系数同样非常显著，这也进一步说明了财政分权会促进CO2排放。
为了检验模型1和模型2的稳健性，在模型1和模型2的基础上增加了产业结构、能源消费结构、城市化水平、技术进步和开放程度等五个控制变量，得到模型3和模型4。从模型3可以看出，财政支出分权指标对CO2排放的影响显著为正，说明我国财政分权确实会促进CO2的排放。人均收入系数也非常显著，并且人均收入的二次项系数为负，说明人均收入与碳排放之间的环境库兹涅茨倒U型曲线关系在扩展模型中仍然成立。此外，产业结构、能源消费结构、城市化水平的系数显著为正，这说明它们的变动对我国CO2排放具有很大的影响。产业结构、能源消费结构、城市化水平每提高一个百分点，省区的碳排放增长率将会分别提高0.4045%、1.1899%、0.9671%。同时，技术进步和开放程度系数都为负，但是不显著，这说明技术进步和开放程度有利于减少CO2的排放，只是这种现象不是很明显，开放程度系数为负也说明了“污染天堂”假说在我国不存在。模型4中用财政收入分权指标得到的回归结果和模型3的回归结果基本一致，财政收入分权指标与我国碳排放显著正相关，这表明财政收入分权会促进各省区CO2的排放。
为了解决变量之间的内生性问题，在模型3和模型4的基础上采用内生变量（人均收入的一次项、二次项、开放程度）的滞后一期作为当期值的工具变量得到模型5和模型6。从模型5和模型6的回归结果可以看出，从变量的估计系数和显著程度来看，跟模型3和模型4没有很大的差别，财政分权指标的系数分别在5%和10%的水平上显著为正。
（二）动态面板数据模型
1. 模型的设定。上述静态面板数据模型说明解释变量和被解释变量之间不存在滞后效应。然而，任何经济因素变化都具有一定的惯性，是一个动态调整的过程，上一期的结果往往会对下一期造成一定影响。我国CO2的排放很有可能具有滞后效应，因此需要构建动态面板数据模型。在模型的构建方面与静态面板数据模型一样，本文构建了动态面板数据基准模型（11）式和动态面板数据扩展模型（12）式，动态面板数据模型如下：
cit=[j=1mλj]ci，t-j+α1yit+α2[y2it]+α3fdecit+δt+ηi+εit    （11）
cit=[j=1mλj]ci，t-j+α1yit+α2[y2it]+α3fdecit+βXit+δt+ηi+εit    （12）
其中：ci，t-j表示人均CO2排放的滞后项；m表示最大的滞后阶数。本文的m值取1，其他变量跟静态面板数据模型解释相同。
上述动态面板数据模型引入被解释变量的滞后项作为解释变量，这样就引起了模型的内生性问题，继续采用传统的混合模型、固定效应模型或者随机效应模型估计都是有偏和不一致的，可以通过有效的工具变量来解决这个问题。Arellano和Bond（1991）提出了差分GMM估计法（diff-GMM），其基本思路是：通过对上述动态方程求一阶差分来消除个体效应，再利用一阶差分方程中相应变量的滞后项作为工具变量来进行估计。然而，Arellano和Bover（1995）、Blundell和Bond（1998）的研究发现，差分GMM容易引起弱工具变量的情况，从而导致差分GMM估计出来的结果存在偏误和非一致。为了克服这一问题，Arellano和Bover（1995）、Blundell和Bond（1998）提出了系统GMM（Sys-GMM），系统GMM同时采用差分方程和水平方程构建工具变量，因此有效地解决了弱工具变量的问题，使得结果不再有偏。为了将二者进行比较，本文在估计结果中同时报告了差分GMM和系统GMM的估计结果。
2. 估计结果。表2报告了动态面板数据模型的回归结果。模型Ⅰ ~ Ⅳ采用系统GMM估计，模型Ⅴ、模型Ⅵ采用差分GMM估计，在不考虑控制变量的情况下，对上述动态面板基准模型（11）进行估计得到模型Ⅰ和模型Ⅱ。在模型Ⅰ和模型Ⅱ中，将人均实际GDP自然对数的一次项和二次项作为内生变量，并且运用差分滞后项和水平变量作为其工具变量。模型Ⅲ、模型Ⅵ中加入了控制变量，除了开放程度外，其他的控制变量被认为是严格外生变量。Arellano和Bond（1991）、Blundell和Bond（1998）对于GMM估计结果的有效性提出了一个重要的前提条件：一次差分后的扰动项不存在二阶序列相关，而一阶序列相关是可以的。从表2中可以看出，所有模型AR（2）二阶序列相关检验表明，各个模型都接受原假设，即都不存在二阶随机误差项自相关。同时，通过Hansen值来检验各个模型中工具变量是否存在过度识别。表2中的结果显示，每个模型都接受原假设，即各模型中所选择的工具变量都是有效的，不存在过度识别情况。因此，差分矩和系统矩的估计结果都是有效的。
从模型Ⅰ、模型Ⅱ可以看出，上一期CO2的排放对当期CO2的排放具有正效应，即CO2的排放是一个连续、积累的动态调整过程，上一期CO2的排放促进当期CO2的排放。与静态面板数据模型相一致，本文关注的核心解释变量财政分权（财政支出分权和财政收入分权）的系数在动态面板数据模型中也基本显著为正，这说明财政分权会促进CO2的排放。在模型Ⅲ、模型Ⅵ中加入了控制变量，运用扩展模型方程（12）重新进行了估计，估计结果表明财政分权同样显著为正，并且人均收入的二次项显著为负，进一步验证了在动态面板数据模型中，人均收入与人均CO2排放之间的环境库茨涅茨倒U型曲线关系也同样存在。

四、 结论和建议
静态和动态面板数据模型估计结果表明：第一，本文关注的核心变量即财政分权，不管是用财政收入分权指标还是财政支出分权指标，都例证了财政分权是CO2排放量不断增加的推手，即财政分权程度越高，碳排放量也随之增加；第二，人均CO2排放量和人均收入水平呈现倒U型曲线关系，环境库茨涅茨曲线假设得到验证；第三，城市化水平、能源消费结构和产业结构变动促进我国CO2的排放，并且影响很大；第四，技术进步对控制CO2排放有一定的作用，在动态面板数据模型中这种现象比较明显，开放程度在动态面板数据模型中促进我国CO2排放；第五，动态面板数据模型估计结果表明，上一期人均CO2排放对当期人均CO2排放具有正效应，在扩展模型中，上一期人均CO2排放量每提高一个百分点，将会使当期人均CO2排放量增加约0.4%。
针对上述结论，本文提出如下建议：其一，中央考核地方政府政绩时，不能以单一的经济目标作为唯一尺度，应该充分考虑经济与环境的协调程度，通过引入多目标的考核机制激励地方政府更多地关注经济目标以外的因素，关注环境质量。 其二，本文研究发现，能源消费结构、城市化水平、产业结构对促进碳排放影响很大，因此，加快产业结构升级，提高技术水平，逐渐淘汰一些高耗能、高排放的产业极为紧迫。同时，政府部门应该多鼓励投资一些绿色环保产业，通过这些途径降低能源消耗，从而减少我国碳排放。其三，解决环境问题还应该同政府治理结构改革相联系，应当鼓励公众参与环境保护治理方案的调整，加强公众教育和环保意识宣传工作，使得人们积极参与到减排目标中，加强全社会积极应对气候变化的意识，推行低碳绿色的消费模式和生活方式。其四，应该深层次地研究引起碳排放增加的原因，通过制度改革，联合政府、企业、民众一起来努力实现减排目标。其五，在引入外资企业的同时，当地政府应该进行严格的筛选并制定严格的环境规制，避免引入高污染、高能耗产业。其六，有效引进、消化、吸收国外先进的低碳和气候友好技术，提高我国应对气候变化的能力。

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