（北京化工大学经济管理学院,北京 100020)
引 言随着经济全球化的不断深入，中国遵循自身动态比较优势，不断扩大对外开放。1990～2018年间，中国对外贸易年均增速达15%，远超同期世界贸易5%的平均增速。新贸易理论认为贸易借助产出效应与技术溢出效应促进增长。在国际金融危机暴露中国贸易发展模式弊端与环境问题日益凸显的背景下，贸易对考虑环境因素的全要素生产率的作用，已成为各界关注的热点。伴随经济体制变迁与结构调整，许多宏观变量呈渐进性调整特征，表现为变量间存在非线性关系，引入非线性计量经济学理论是考察中国对外贸易问题的理论需要。多数研究基于贸易对纯经济增长和全要素生产率的影响，间接推断其对绿色发展的影响，直接探讨贸易与绿色发展关系的研究较少。然而，纯经济增长、全要素生产率和绿色发展具有明显的内涵差异，即便贸易能促进纯经济增长或全要素生产率，若其导致大规模的投资扩张、大范围的产能过剩与严重的环境污染，经济体也未必能实现绿色发展。由此绿色发展内涵的挖掘、测度及其与贸易的内在关联，是亟待探究的问题。
本文利用综合考虑了经济增长、环境污染与资源消耗的环境全要素生产率作为绿色发展的代理变量，重点关注以下问题：贸易对环境全要素生产率产生了何种影响？不同地区进出口贸易对环境全要素生产率的影响是否呈现非线性特征？这种非线性效应的产生机理如何解释？探讨上述问题，对补充拓展贸易与生产率关系的研究文献、落实新发展理念实现美丽中国建设目标具有重要的理论价值和现实意义。
1 文献综述有关贸易对宏观变量影响的文献颇为丰富，与本文密切相关的文献有两类： （1）探究贸易与全要素生产率的关联；（2）考察贸易与环境的关联。
1.1 贸易对全要素生产率的影响对于如何提升全要素生产率（TFP）， Keller［1］指出，TFP不仅取决于自主创新与人力资本积累，且国外研发活动会以知识外溢的形式，借助各种传导机制影响东道国TFP，其中，贸易是国际技术扩散的关键渠道。然而，Grossman和Helpman［2］认为，由于发展中国家比较优势集中于低技术部门，其可能因贸易而专门从事传统产品的生产，形成技术锁定效应。此外，许多经验研究发现贸易与TFP的关联在不同区域、行业呈异质性，且贸易对TFP的作用受发展阶段、人力资本、制度等因素制约，即存在 “门槛效应”。
实证研究结果的差异意味着贸易的生产率效应存在复杂多元的理论机制。从出口看：（1）出口部门通过与国际接触可获得新的清洁技术及国际大买家对产品的环保标准，借助 “干中学”提升生产率；（2）开放经济使出口部门面临国际市场激烈的竞争，迫使其增加研发支出、提高运营效率、改善产品质量；（3）出口规模扩张会形成产业集聚和规模经济效应，有利于促进TFP增长。然而，出口市场的激烈竞争会降低出口品价格，降低企业利润，导致其减缓技术研发。
对于进口贸易而言，进口商不但可购买高质量与多种类的中间品，还为国内企业对隐含在进口品的技术进行模仿提供机会。然而，进口贸易对进口国的技术扩散效应是有前提的，当进口国技术吸收能力较低、而出口国对知识产权的保护力度较大时，出口国企业具备较强的市场垄断势力，导致出口商可能通过限制出口数量提高出口品价格，导致进口贸易的减少与技术扩散的放慢，进而降低进口国对新技术的获取能力。
贸易对中国TFP是否存在促进作用，国内学者也进行了有益探索。虽然多数支持出口导向型的贸易模式，但关于贸易与生产率的关系仍无法达成共识。包群等［3］指出贸易部门借助对非贸易部门的技术溢出推动了增长。李小平和朱钟棣［4］认为国际R＆D通过贸易渠道提高了TFP。然而，近期研究基于新增长理论构建了贸易内生化的经济增长模型，发现出口贸易是阻碍中国TFP增长的重要因素。
1.2 贸易对环境的影响伴随经济全球化的加速，发展中国家环境污染呈恶化趋势，引发人们对贸易与环境关系的讨论，相关研究存在3种观点。早期研究聚焦于 “污染天堂”假说，即发达国家通过 “全球价值链”分工体系将污染产业转移至环境监管宽松的发展中国家，导致后者环境恶化，同时在贸易自由化带来的竞争压力下，各国均会放松环境监管以强化其竞争力，触发 “向底线赛跑”效应，这些观点得到大量实证支持。也有学者提出对立的 “要素禀赋”假说，即发达国家在资本密集型产业具有比较优势，而发展中国家则在劳动密集产业有比较优势，故贸易开放会恶化发达国家的环境并改善发展中国家的环境，这一观点也不乏证据。第3种观点认为，贸易对环境的影响并不确定，贸易自由化在影响国际分工格局的同时扩张了产出规模，且通过结构效应、技术效应及环境监管等渠道对环境产生了异质性影响。
关于中国贸易与环境的关系，由于理论基础、视角、样本及研究方法的差异，相关研究并未形成一致结论。李锴和齐绍洲［5］认为国际贸易对环境有负面影响。而彭水军和刘安平［6］则发现对外贸易有利于改善环境，在中国，“污染天堂”假说不成立。孙焱林等［7］认为贸易开放对环境的影响有双重性，中国通过贸易优化了投入产出结构，但同时通过产出规模扩张机制对环境产生负面效应。
1.3 研究动态总结上述研究为理解贸易的生产率或环境效应提供有益启示，但也存在可拓展之处：（1）人们几乎把关注的焦点放在贸易开放对生产率或环境的影响，而将进出口贸易与考虑环境因素的TFP纳入同一分析框架的文献很少。实际上，TFP与环境TFP有不同内涵，即便贸易能促进TFP增长，若其引发大量的能耗与严重的环境破坏，环境TFP也会下降。基于传统生产率视角考察贸易的生产率效应，不仅难以客观评价经济绩效与社会福利，且难以全面认识贸易对生产率的作用机制和影响效应；（2）既有研究大多沿用传统线性模型框架，这种先验设定的线性模型不仅难以科学解释在不同条件下贸易对生产率的影响所存在的系统差异，且容易导致估计偏误；（3）现有文献大多没有考虑贸易与生产率间的内生性问题，这将导致估计的有偏与非一致性，容易引发相关质疑。
基于此，本文运用不依赖具体生产函数设定的方向性距离函数与M-L指数方法，测算包含环境因素的TFP，并将其与门槛回归分析模型有机结合。同时，鉴于中国幅员辽阔，区域发展不均衡，考察中国贸易对环境生产率的影响应充分考虑地区差异：人均GDP综合体现了经济发展水平、技术条件、制度环境等方面的地区差异，贸易对环境全要素生产率的影响可能存在基于人均GDP的门槛效应；另外，人力资本作为重要的生产要素，不仅在经济增长方面的作用被广泛认可，且对提高地区技术吸收能力、经济效率等方面的作用也被日益重视。本文基于中国28个省份1995～2018年的面板数据，考察人均GDP、人力资本在贸易影响环境全要素生产率变迁的过程中是否发挥调节作用，以期为重新审视进出口对中国绿色发展的作用、评估贸易政策在促进高质量发展中的有效性、探索开放型经济的发展路径提供新的思路。
2 模型设计与估计方法2.1 理论模型新古典贸易理论和新贸易理论均认为，进出口贸易不仅通过专业化生产、规模经济、资源配置效应能够获得静态利益，且还通过国际技术外溢效应推动国内技术进步，从而促进一国增长。鉴于此，Miller和 Upadhyay［8］通过构建内生化技术进步模型论证了对外开放、贸易方向和人力资本如何影响TFP，本文模型主要借鉴他们的思想并加以扩展，采用如下形式的生产函数：
其中，Y表示实际GDP，T表示国际贸易，H、K、L分别表示人力资本、物质资本和劳动力。式 （1） 中的A（T，H）体现了贸易通过技术溢出影响TFP，从而间接影响经济增长。全要素生产率在衡量广义技术进步、经济增长质量等方面占据关键的地位，通常被定义为总产出和综合要素投入之比，经数理推导后，得出本文的TFP理论模型：
其中，i、t代表省区、年份，Ai0是初始的生产效率，λi为内生的生产率变迁，参数δ、φ分别衡量国际贸易、人力资本对技术进步的影响效应。从式 （2）可以看出，影响地区TFP的因素可以分为两大部分：（1）初始生产效率与引起生产率变迁的因素；（2）国际贸易与人力资本。
2.2 实证模型设计本文旨在考察贸易对ETFP影响的门槛特征，鉴于ETFP不仅受国际贸易、人力资本的制约，还受自主创新、产业结构等变量的影响，根据理论模型 （2），设定以下模型：
其中，lnETFP是被解释变量，即环境全要素生产率，解释变量包括核心解释变量 （国际贸易lnT，根据本文的研究需要，进一步分为出口贸易、进口贸易）与其他一些影响ETFP的控制变量向量X。fi为固定效应，νt为时间效应，εi，t为误差项。式 （3）并未考虑贸易对环境全要素生产率的门槛效应，而进出口对环境全要素生产率的影响可能因经济发展水平、人力资本的差异而具有门槛特征，呈非线性特征。借鉴Hansen［9］提出的面板门槛模型，在式 （3）基础上，构建单一门槛模型：
其中，thrit是门槛变量，表示人均实际GDP或人力资本，γ是待估计的门槛值，I是标性函数。θ1和θ2分别是门槛变量在thrit≤γ与thrit＞γ时贸易对环境全要素生产率的影响系数。或者，基于门槛效应检验结果，设定双重门槛效应模型，限于篇幅，双重门槛效应模型的表达式不在文中阐述。
2.3 门槛模型的估计与检验在门槛回归中，要解决的关键问题是，估计门槛值与核心解释变量T的回归参数。若给定门槛值γ，对模型进行估计，得到相应的残差平方和S（γ）。给定γ越接近真实的门槛值，残差平方和应越小，故通过最小化残差平方和S（γ）来估计门槛值^γ，即^γ＝argminS（γ）。在得出门槛模型的参数估计后，还需进行以下检验：（1）门限效应的显着性；（2）门槛估计值的真实性。限于篇幅，门槛效应的显着性检验与门槛估计值的真实性检验的具体思路与步骤可详见Hansen［9］的研究。
3 指标选择和数据说明3.1 指标选择被解释变量：环境全要素生产率 （ETFP）。合理测度环境全要素生产率是本文的关键环节。以往生产率测度框架用好产出的增长率剔除各种投入的贡献，而坏产出并未予以考虑，导致测算结果高估实际的经济增长绩效，甚至误导政策的制定。鉴于节能减碳已成为各界关注的焦点，本文把CO2排放作为坏产出纳入生产率分析框架，并借鉴Chung等提出的方向性距离函数［10］，以此为基础构造M-L生产率指数 （MLPI）测度环境全要素生产率，计算公式详见Chung的研究。根据MLPI方法测算ETFP时，将资本、劳动力和能源消费视为投入，GDP视为好产出，CO2排放量视为坏产出。其中，实际GDP通过GDP平减指数来折算。对于资本存量，采用张军等［11］提供的方法进行估算。劳动力以全社会年底从业人员数计算。因各省CO2排放数据无法从统计资料中获取，因此参照杜立民［12］的研究，通过煤炭、石油和天然气3种关键的能源数据、水泥生产量与相应碳排放系数的乘积之和来估算，能源碳排放系数、水泥生产量碳排放系数源于政府间气候变化专门委员会 （IPCC）。
核心解释变量：出口贸易总额 （EXP）。采用当年人民币兑美元汇率中间价，按经营单位所在地分出口总额折算成人民币。进口贸易总额 （IMP）。采用当年人民币兑美元汇率中间价，按经营单位所在地分进口总额折算成人民币。
门槛变量与控制变量：门槛变量包括：人均GDP（PGDP），其常被作为衡量经济发展水平的指标，本文使用GDP平减指数将名义值调整为实际值；人力资本 （HC），以各省份每万人中普通高校在校人数来反映人力资本水平。借鉴已有文献，控制变量包括：产业结构 （STR），以服务业人口占总劳动人口比例反映；自主创新 （INNO），以国内发明专利授权量衡量；政府干预 （GOV），以财政支出占GDP比例反映；所有制结构 （OWN），以国有单位职工人数占总从业人员比例衡量。
3.2 数据说明本文基于1995～2018年28个省区的面板数据①进行实证分析。对于个别缺失数据，根据其变化趋势予以平滑处理。由于本文研究期跨度较长，为剔除价格因素的影响，将名义变量统一调整为以2000年为基期的实际值。为保持样本数据的一致性，基础数据来源于 《新中国60年统计资料汇编》、历年《中国统计年鉴》及各地区统计年鉴、 《中国能源统计年鉴》和 《中国劳动统计年鉴》。
4 计量检验与结果分析4.1 平稳性检验门槛回归模型要求模型中相关变量特别是门槛变量是平稳变量。为避免由变量非平稳性引起的伪回归，在估计参数之前，需对各变量进行面板单位根检验。本文采用LLC、IPS、ADF-Fisher 3种检验方法进行平稳性检验。结果表明②，所有变量至少在10%的显着水平下是平稳的，因此可以进行回归分析。
4.2 门槛效应的显着性与门槛值估计（1）为设定正确的模型，需要进行门槛效应检验。由检验结果可见③，无论是以人均GDP，还是以人力资本为门槛变量，单门槛效应在5%显着性水平下均是显着的，双重门槛效应至少在10%显着水平下显着，而三重门槛效应则均不显着，故基于双门槛模型展开分析。
（2）需对门槛模型的门槛值进行估计与检验。以出口影响环境全要素生产率模型为例，结果显示，若以人均GDP为门槛变量，第1个门槛和第2个门槛的估计值分别为9.205、9.908，似然比值LR接近于0，同时，两个门槛估计值分别在［9.135，9.244］、 ［9.856，9.984］内时， 似然比值小于5%显着性水平下的临界值，在原假设接受域内，即门槛值均和实际门槛值相同；若以人力资本为门槛变量，两个门槛估计值分别为4.256、5.872，似然比值接近于0，同时，两个门槛估计值分别在［4.165，4.475］、 ［3.320，6.430］内时，似然比值低于5%显着性水平下的临界值，表明两个门槛值均和实际门槛值相等。
4.3 模型估计结果与分析4.3.1 传统线性关系检验
表1给出了模型的回归结果，为与非线性面板模型进行对比，并鉴于全要素生产率高的省区更有能力通过加大基础设施、开拓国外销售渠道等方式扩大贸易，从而导致反向因果关系，为降低贸易变量内生性所导致的估计偏误，本文以出口、进口的滞后一期作为核心解释变量的工具变量，采用工具变量法对式 （4）进行估计。模型1与模型4分别报告了出口与进口滞后一阶影响环境全要素生产率的IV-FE估计结果，由估计结果可知，出口贸易对环境全要素生产率有显着的积极作用，而进口对环境全要素生产率的影响尽管为正向，但没有通过显着性检验，这一结果与钱学锋等［13］的结论相似，而与赵文军和于津平［14］的结论具有较大差异，这可能意味着线性模型检验结果存在误差，需要引入新的分析方法。
4.3.2 基于面板门槛模型的检验
进一步地，采用非线性面板门槛模型，考察出口、进口对ETFP的门槛效应。本文研究出口贸易对ETFP的影响，表1中的模型2是以人均GDP作为门槛变量的估计结果，由结果可知，出口对ETFP的影响具有基于人均GDP的双门槛特征，当省区人均GDP低于第1个门槛值0.995万元时，出口对ETFP的影响系数为-0.011，但并不显着，仅有3个省区 （云南、甘肃、贵州）的实际人均GDP低于这一门槛值。当省区人均GDP处于第2个区间，即0.995和2.009万元时，出口对ETFP的正向影响提升到0.043，且在1%水平上显着，共有15个省区的实际人均GDP介于这两个门槛值之间，且均位于中西部地区。当省区人均GDP越过第2个门槛值时，出口对ETFP的影响系数跃升至0.054，处于这一区域的省市共有10个，除内蒙古之外均位于东部沿海地区。因此，出口对环境全要素生产率的作用在不同经济发展阶段的省区显着不同，随着省区人均GDP水平的提高，出口对ETFP的促进作用增强。究其原因：（1）要素禀赋与比较优势。经济落后地区的出口主要得益于在要素成本低廉方面的比较优势，这些劳动密集型产品的出口不仅没有促进当地产业升级，反而固化了这种比较优势，使其陷于低生产率水平的传统部门或全球价值链中一些低端的加工组装业务；（2）环境规制因素。各地政府存在着强烈的GDP冲动，呈现出 “为出口而竞争”的格局，地方政府具有竞相放松环境监管的动机，导致发达地区将污染产业向其转移；（3）集聚与规模经济效应。经济发展水平较发达的地区凭借其较雄厚的产业与人力资源基础，能够通过开拓国外市场实现产业集聚和规模经济效应。模型3是以人力资本为门槛变量的估计结果，由结果可知，出口对ETFP的影响也存在基于人力资本的双门槛特征，当省区人力资本低于第1个门槛值，即每万人在校大学生人数不足71人时，出口对ETFP不存在显着的溢出效应，当人力资本分别越过第1个和第2个门限值时，出口对ETFP的影响系数分别达到0.121、0.143，且均通过1%显着水平检验。因而出口技术外溢存在基于人力资本的门槛效应，地区人力资本水平越高，越能有效发挥出口对生产率的溢出效应。原因在于，地区人力资本水平较高表明内资企业吸收能力较强，不仅有利于模仿国外技术，还会进一步改进与创新技术，从而促进当地从低技术、高污染产品为主的出口结构向高技术、高附加值、低污染的方向改善；另外，在贸易投资一体化背景下，掌握先进技术与管理经验的跨国公司更青睐人力资本水平高的地区，并通过转移技术含量高的加工制造环节、技术扩散效应、产业关联效应等渠道促进生产率提升。
表1 国际贸易对环境全要素生产率溢出模型的回归结果
接着，本文研究进口贸易对ETFP的影响，表1中的模型5是以人均GDP作为门槛变量的估计结果，结果显示，进口对环境TFP的影响系数均在1%水平上显着为正，且呈现出基于人均GDP的双重门槛特征。随着人均GDP的增加，进口对ETFP的影响系数从最大值0.082降低为0.065，然后回升至0.150，呈先下降后上升的U型走势，将各省区样本期的人均GDP数据与门槛值进行比较发现，尽管在早期，进口对贵州、甘肃这些经济欠发达省区ETFP的促进作用明显超过了其他省区，但总体而言，中西部大多数省区的进口对ETFP的溢出效应弱于东部地区，原因在于：（1）伴随地区人均GDP的提高，劳动者学习技能、企业自主研发能力及技术吸收能力不断增强，进口扩张对生产率的外溢效果将凸显；（2）发达地区通过进口不仅能够购买高质量的中间品与最终产品，且与国外市场更密切的交流还可以使这些省份的企业学习到经验、技能、诀窍等缄默知识，从而有助于分享贸易伙伴与节能减排相关的研发成果。模型6是以人力资本为门槛变量的估计结果可知，进口对ETFP的影响存在基于人力资本的双门槛效应，当省区人力资本低于第1个门槛值时，进口对ETFP的影响系数并不显着，当省区人力资本分别跨过第1个和第2个门槛值时，进口的弹性系数分别为0.094和0.110，因此省区人均资本水平越高，进口对ETFP的促进作用越强。究其原因，地区人力资本水平越高，内资企业对内含在进口品中的国际R＆D技术的吸收能力越强，更有能力对进口高技术含量的产品实行逆向工程，以降低对高新技术产品的进口依赖度，并促进国外先进知识、技术和经验的扩散，从而有利于发挥进口对生产率的溢出效应。
5 政策建议本文结论对环境约束下促进贸易转型，实现开放发展与绿色发展的双赢具有一定参考价值：（1）鉴于出口对ETFP存在基于人均GDP的门槛效应，且当前中国多数省区的经济发展水平尚处于中低收入阶段，需推行差异化区域发展战略，健全与贸易有关的环境规制体系以解决传统出口贸易模式的弊端。其中，东部地区应通过提高外资利用水平，促进加工贸易由单纯加工向高附加值升级，发展与贸易有关的环境产业等方式，拓展新的贸易领域与空间以增强出口竞争力。中西部地区应加大对外开放力度，积极承接发达地区环境友好型产业的梯度转移，通过出口贸易环境成本内部化、发展低碳出口产业等措施，提升出口对ETFP的溢出效应； （2）鉴于进口对ETFP具有基于人均GDP的门槛效应，且出口对中西部地区生产率的效应要弱于东部，①贸易政策应由出口导向型战略转向为进口与出口并重，通过推行进口贸易战略来创造区域新优势；②引导各地区优化进口结构，部分省份应从进口原材料的粗放型贸易结构向进口节能环保产品、环境服务为主的贸易结构优化；③继续完善进口政策，由东部向中西部辐射，搭建多元化进口促进平台，促进东部地区外贸平衡发展。中西部地区应利用进口贸易引进关键设备与清洁技术，并完善配套措施与制度环境，增强对进口技术溢出的吸收能力；（3）针对进出口对ETFP具有基于人力资本的门槛效应，加强人力资本投资，不仅有利于避免国内企业被 “锁定”在低端行业的加工贸易环节，也有利于贸易对经济效率的促进效应。东部地区应进一步加大对高等教育的投入力度，增加高质量人力资本存量，优化技术创新环境，鼓励先进技术自主研发。中西部地区要实施比东部更优惠的人才政策，增强当地企业对国际技术的吸收能力。
注释：
①考虑到数据的完整性，不包括西藏、海南及港、澳、台地区，并将1997年后重庆市的数据并入四川省。
②限于篇幅，平稳性效应检验不在文中报告，若有需要，可向作者索取。
③限于篇幅，门槛效应检验不在文中报告，若有需要，可向作者索取。