廖 敏，洪國彬

(華僑大學 經濟與金融學院， 福建 泉州 362021)

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環(huán)境規(guī)制對中國物流業(yè)效率影響的實證研究
——非線性面板門檻模型

廖 敏，洪國彬

(華僑大學 經濟與金融學院， 福建 泉州 362021)

本文首先運用DEA模型測算了我國30個省級單位2004—2012年的物流業(yè)效率，并利用非線性面板門檻模型(PTAR)研究了環(huán)境規(guī)制對我國物流業(yè)效率的影響。研究結果表明：環(huán)境規(guī)制對我國物流業(yè)效率存在三門檻效應，當環(huán)境規(guī)制(環(huán)境污染治理投資)小于第一門檻值72.6697時(區(qū)間1)，其具有促進作用；當環(huán)境規(guī)制介于第一門檻值72.6697與第二門檻值186.1485時(區(qū)間2)，其具有顯著正向影響，影響程度相比區(qū)間1大幅提升；當環(huán)境規(guī)制介于第二門檻值186.1485與第三門檻值259.3606(區(qū)間3)以及大于第三門檻259.3606時(區(qū)間4)，環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率具有抑制作用，后者的結果不顯著。

環(huán)境規(guī)制；物流業(yè)效率；DEA模型；面板門檻模型

一、引言

隨著國內經濟的快速發(fā)展，環(huán)境問題日益突出，為此，中央政府出臺了一系列環(huán)境政策，加大了環(huán)境規(guī)制的強度。在2009 年召開的世界氣候峰會上，中國承諾到2020 年實現(xiàn)單位GDP 二氧化碳排放比2005 年下降40%～45% ，并作為約束性指標納入國民經濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃。我國物流業(yè)由于專業(yè)化水平低、成本高以及運作模式低效率，一直以來是能源消耗和碳排放大戶，2012 年物流業(yè)碳排放量為15 564萬噸，占全國碳排放總量的6.28%。因此，推進物流業(yè)節(jié)能減排，促進物流業(yè)與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展，成為國內外學術界和我國政府關注的焦點。

目前，針對環(huán)境保護與物流業(yè)發(fā)展關系的研究，主要集中于兩個方面。一是對物流業(yè)碳排放的研究。Hickman等(2010)為倫敦市構建了一個運輸和碳排放仿真模型，該模型可用于分析多種政策下的執(zhí)行效果，為降低碳排放量提供參考[1]。Wang W. W.等(2011)運用LMDI 分解方法計算了1985—2009 年間中國交通部門二氧化碳的排放量，計算結果表明: 這期間中國公路運輸排放的二氧化碳最多[2]。周葉等(2011)從省域層面對我國物流作業(yè)的碳排放量進行核算和比較分析，有助于從宏觀上掌控各省域物流作業(yè)的碳排放量和確定節(jié)能減排的目標[3]。二是對低碳物流的評價研究。李玉等(2011)借助ANP方法，建立了影響企業(yè)低碳物流發(fā)展的關鍵因子評價體系，從政府、行業(yè)、企業(yè)三個層面定量揭示了影響企業(yè)低碳物流發(fā)展的關鍵因子[4]。李麗(2013)設計了低碳物流評價指標體系，并采用模糊物元法對京津冀地區(qū)進行實證分析，其實證表明，京津冀地區(qū)的低碳物流能力呈逐年提高趨勢[5]。李碧珍和葉琪(2014)以福建省為研究對象，采用網絡層次分析方法，從政府、行業(yè)、企業(yè)三個方面建立了福建省低碳物流發(fā)展影響因子評價體系[6]。

關于環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率影響的文獻目前還很少，從可查找的文獻來看，僅有李煜和駱溫平(2014)建立Tobit回歸模型研究了環(huán)境規(guī)制對于物流業(yè)效率的影響，其研究結果表明環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率具有顯著的促進作用，且存在倒“U”型關系[7]。但是，該文缺少不同環(huán)境規(guī)制強度對物流業(yè)效率影響的分析。因此，本文基于我國省級面板數據，運用非線性面板門檻模型研究不同環(huán)境規(guī)制強度對我國物流業(yè)效率的影響，為政府制定恰當的環(huán)境保護政策，采用合適的環(huán)境規(guī)制強度，為發(fā)展低碳物流、提高物流業(yè)效率起到良好的啟示作用。

二、物流業(yè)效率評價

(一)評價方法與指標

物流業(yè)效率是用于描述物流業(yè)的投入與產出之間的資源利用程度，以物流的總產出與物流的總投入比率來衡量物流業(yè)發(fā)展效率。學術界對物流業(yè)效率的評價主要以非參數法(數據包絡分析法，DEA)與主成分分析法(PCA)結合進行綜合分析或者直接用DEA從宏觀角度進行評價。DEA是根據一組輸入—輸出的觀察值來估計有效生產前沿面，其在進行評價時不需設定具體的函數關系，可直接評價多投入與多產出之間的相對效率，結果具有客觀真實性。本文選用DEA對物流業(yè)效率進行評價，由于投入要素更可控、物流規(guī)模隨著時間變化，因此，選擇以投入為導向的BCC模型進行運算。

在指標選取上以物流業(yè)就業(yè)人數、固定資產投資、標準線路長度三個為投入指標，標準線路長度為各種運輸方式(鐵路、公路、水運、航空、管道)的貨物周轉量除以公路運輸效率的加總得到，公路運輸效率為公路貨物周轉量除以公路運輸線路長度(李煜、駱溫平，2014)[7]；以物流業(yè)GDP、貨運周轉量和貨運量(王琴梅、譚翠娥，2013；張昭，2014)三個為產出指標[8][9]。由于國家對物流產業(yè)并無劃分，本文參照大多數學者以交通運輸、倉儲與郵政業(yè)來界定物流業(yè)。指標中的物流業(yè)固定資產投資與GDP根據交通運輸、倉儲和郵政業(yè)的投資指數與生產指數進行相應的換算(以2004年基期)，剔除物價因素影響。

(二)評價結果

根據我國30個省份(不包含西藏)2004—2012年的上述指標數據，運用Deap2.1軟件采用以投入為導向的BCC模型，以各省為一個基本決策單元(DMU1、DMU2、DMU3……DMU30)，對2004—2012年各省(自治區(qū)、直轄市)的物流業(yè)效率進行評價計算分析。計算結果主要列出了全國和各省的物流綜合技術效率(TE)，具體結果見表1。

表1 全國以及各省(自治區(qū)、直轄市)物流綜合技術效率

從表1可知，通過動態(tài)與全國每年平均的物流綜合技術效率進行比較，可將我國各省(自治區(qū)、直轄市)的效率分為四種類型。第一種類型為“全高型”，北京、天津、河北、內蒙古、上海、江蘇、安徽、山東8個省(自治區(qū)、直轄市)2004—2012年的物流業(yè)效率均高于全國平均水平，其中除了內蒙古與江蘇，其余6省(自治區(qū)、直轄市)大部分年份都能保持有效的物流業(yè)效率1狀態(tài)，尤其河北省2004—2012年每年保持有效物流業(yè)效率1狀態(tài)，達到技術效率前沿；第二種類型為“少低多高型”，山西、遼寧、浙江、福建、河南、寧夏6省(自治區(qū)、直轄市)較少年份效率低于全國平均水平，物流業(yè)效率處于中高穩(wěn)定狀態(tài)，其中寧夏勢頭發(fā)展較好，2008年之后保持高效率穩(wěn)定1狀態(tài)，而山西、浙江2008年之前物流業(yè)效率為1狀態(tài)，之后物流業(yè)效率持續(xù)減弱；第三種類型為“多低少高型”，黑龍江、江西、湖南、廣東、重慶、四川、甘肅7省(直轄市)的物流業(yè)效率整體水平相對較低，大部分物流業(yè)效率低于全國平均水平，無效率狀態(tài)多，除了廣東2006年、2007年達到技術效率前沿1狀態(tài)；第四種類型為“全低型”，吉林、湖北、廣西、海南、貴州、云南、陜西、青海、新疆9省(自治區(qū)、直轄市)2004—2012年均低于全國的平均物流業(yè)效率水平。通過物流業(yè)效率分析可知我國物流業(yè)效率整體水平不高，但大部分省份的物流業(yè)效率均有提升空間，使其達到物流業(yè)效率最優(yōu)狀態(tài)。

三、環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率影響

(一)面板門檻模型簡介

Hansen(1999)首先提出了靜態(tài)的面板門檻模型，可用于分析不同階段的門檻變量對被解釋變量的影響，不同階段區(qū)間都是由不同的回歸方程進行描述[10]。門檻變量的每個門檻值都是一個臨界點，根據門檻的個數，可以設定單門檻或者多門檻模型。本文首先通過對Hansen單門檻建模思路進行了解，以便下文以環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率建模，其單門檻模型設定如下：

其中，i、t分別代表地區(qū)與時間，μi為觀測的個體特征，I(·)代表指示性函數，γ是門檻值，qit為門檻變量，εit～iid。其矩陣表達式為：Yit=ui+β′xit(λ)+εit，對矩陣表達式進行組內平均，然后再減去各自組內平均來消除個體效應μi帶來影響，得到變換后的矩陣表達式：Y*=β′X*(γ)+e*，殘差平方和為：S1(γ)=e*(γ)=Y*(I-X*(γ))[X*(r)X*(γ)]-1X*(γ)r*，通過尋找門檻最優(yōu)估計值γ.γ=argminsi(γ)， 使得S1(γ)最小。

(二)模型構建、變量說明與數據來源

根據前人研究，我國環(huán)境規(guī)制與物流業(yè)效率之間存在非線性關系，由于具體門檻數量未知，根據上文建模思路構建以環(huán)境規(guī)制為門檻變量的雙門檻模型，其表達式如下：

ilteit=α+β1hjgzitI(hjgzit?γ1)+β2hjgzitI(γ1γ2)+θ1gdpit+θ2kfdit+θ3idzszit+θ4fdiit+μi+εit

其中，下標i和t分別代表地區(qū)和年份，ilte是物流綜合技術效率，igz代表環(huán)境規(guī)制污染治理投資，gdp是經濟發(fā)展水平，kfd是經濟開放度，ldzsz是勞動者素質，fdi為實際利用外商直接投資，相關解釋變量與控制變量的含義見下文的變量說明。

被解釋變量是物流綜合技術效率(ilte)，物流業(yè)產出與投入的比值，通過運用DEA模型求得我國30個省(自治區(qū)、直轄市)效率，其中不包括西藏。

核心解釋變量是環(huán)境規(guī)制(higz，單位：億元)，目前尚未有直接度量環(huán)境規(guī)制的指標(Cole etal，2008)[11]，國外Deliy和Gray(1991)用廠商是否受到稽查為指標[12]；國內傅京燕(2010)用地區(qū)污染投訴率、失業(yè)率代表正式規(guī)制，用收入、人口密度、人口因素代替非正式規(guī)制[13]；陳媛媛(2011)用人均GDP、污染治理項目本年完成投資為指標[14]；張成等(2011)用污染治理投資占企業(yè)總成本或產值比重為指標[15]；陳超等(2014)用環(huán)境污染治理投資總額為指標[16]?；趯W者研究的成果以及出于數據的可獲得性，本文采用環(huán)境污染治理投資總額為環(huán)境規(guī)制的衡量指標。

控制變量：(1)經濟發(fā)展水平(gdp，單位：億元)：本文用平減后的GDP來衡量經濟發(fā)展水平；(2)經濟開放度(kfd)：本文借鑒張昭(2014)的辦法，利用進出口總額占GDP的比值來衡量一國或地區(qū)經濟對外開放程度的指標[9]；(3)勞動者素質(ldzsz，單位：萬人)：借鑒田振中(2011)的方法，以地區(qū)高等教育人數進行衡量勞動者素質[17]；(4)實際利用外商直接投資(fdi，單位：億元)： 考慮到外商直接投資對物流業(yè)的直接影響與間接影響，因此，用我國各地區(qū)實際外商直接投資總額(姚娟，2012)而不是物流業(yè)的實際利用外商直接投資總額進行衡量，實際利用外商投資總額采用各年度人民幣對美元的平均匯率進行折算[18]。

本文的樣本為2004—2012年30個省(自治區(qū)、直轄市)的面板數據，其中不包括西藏。綜合物流業(yè)效率(ilte)數據由DEA模型運行獲取，環(huán)境污染治理投資總額(higz)來自《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》(2005—2013)，經濟發(fā)展水平(gdp)、經濟開發(fā)度(kfd)、勞動者素質(ldzsz)來自《中國統(tǒng)計年鑒》(2005—2013)，實際利用外商直接投資(fdi)來自30個省(自治區(qū)、直轄市)各自的統(tǒng)計年鑒(2005—2013)。

(三)實證結果與分析

根據獲取的數據，利用stata12.0軟件進行實證分析，數據的統(tǒng)計描述結果見表2。

表2 變量的描述性統(tǒng)計結果

其次，根據上文設定的模型以及相應的門檻檢驗方法，對原假設H0為沒有門檻值、有一個門檻值、有兩個門檻值進行門檻效應檢驗，檢驗結果見表3。

表3 門檻效應檢驗

注：*代表10%顯著性水平，**代表5%顯著水平，***代表1%顯著性水平。P值和臨界值均采用Bootstrap反復抽樣500次得到的結果

從表3中可以看出單門檻、雙門檻、三門檻的效應在5%的顯著性水平下都為顯著，具有三個門檻值，因此本文的門檻模型為三門檻模型。門檻效應檢驗后，對門檻效應估計值是否等于真實值進行檢驗，不同門檻的估計值見表4。

表4 門檻估計值

從表4中可看出，其具有三個門檻估計值，第一、第二、第三門檻值分別72.6697、186.1485、259.3606，同時還分別得到其在95%下的置信區(qū)間。接下來對三門檻模型進行參數估計，表5列出各個解釋變量在線性回歸個體固定效應模型與非線性三門檻模型回歸的系數估計值對比。

表5 環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率三門檻回歸的系數估計結果

注：括號內為標準誤差，*代表10%顯著性水平，**代表5%顯著水平，***代表1%顯著性水平。P值和臨界值均采用Bootstrap反復抽樣500次得到的結果

從表5的系數估計結果可以看出：

控制變量中經濟發(fā)展水平、經濟開放度、勞動者素質、外商直接投資對物流業(yè)效率都存在正向促進作用，其中經濟發(fā)展水平與勞動者素質的影響程度更大，此四大變量都推動了物流業(yè)效率的提升。這與王琴梅(2013)應用Tobit證明經濟發(fā)展水平與物流業(yè)效率呈正相關系數[8]，王兆密(2012)建立VAR模型證實了經濟開發(fā)度可促進物流業(yè)效率提升[19]，田振中(2011)建立Tobit證明了勞動者素質對物流業(yè)效率產生正面影響[17]，Chanda(2008)證實外商直接投資對物流業(yè)發(fā)展具有巨大正向影響的結果相同[20]。

其次，環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率影響具有三門檻效應值，當環(huán)境污染治理投資小于72.6697與介于72.6697至186.1485時，環(huán)境規(guī)制對我國物流業(yè)效率在5%水平下顯著且呈正向影響，環(huán)境污染治理投資提升1%時，對物流業(yè)效率拉動分別為1.19%與5.16%，后者的影響更深，說明隨著環(huán)境規(guī)制程度提高并超過一定值時，其對物流業(yè)效率促進影響很大幅度提升，污染治理具有明顯效果；當環(huán)境污染治理投資介于186.1485至259.3606以及大于259.3606時，環(huán)境污染治理對物流業(yè)效率開始產生抑制作用，前者在10%顯著水平下為負，后者的抑制影響作用加重但不顯著，說明環(huán)境污染治理投資達到一定的上限值后開始對物流業(yè)效率產生不良的效果。

三門檻效應值的四個區(qū)間產生的合理解釋是：區(qū)間1的較小促進階段是因為環(huán)境規(guī)制激勵了物流企業(yè)進行技術創(chuàng)新、改善交通工具，以較好的能源技術來減少廢氣排放，同時選擇合理的貨源與主體、優(yōu)化線路、縮短里程以促進物流運輸效率，達到“創(chuàng)新補償”作用；區(qū)間2的較大促進階段是由于環(huán)境規(guī)制程度加大，企業(yè)為了滿足政府的要求以及相應的鼓勵措施，更進一步進行技術創(chuàng)新，同時對物流企業(yè)內部進行流程優(yōu)化，改善不合理的物流管理體制，增進企業(yè)信息化水平，優(yōu)化物品流動的信息系統(tǒng)設計、協(xié)調運作與監(jiān)控管理等過程，提高了運作效率、增大了物流產出從而使物流業(yè)效率大幅提升；區(qū)間3的較小抑制階段是因為環(huán)境規(guī)制更高強度使物流企業(yè)污染治理費用的負擔加重，進一步使企業(yè)的生產成本增加，在技術與需求都不變情況下，產出不變，投入增大，導致物流業(yè)效率下降；區(qū)間4的較大抑制階段是由于環(huán)境規(guī)制程度繼續(xù)增大，強制性的污染控制導致物流企業(yè)不得不改變原有高效的流程，同時環(huán)境規(guī)制成本搶占了原本投資于物流其他盈利性投資，導致產出減小，物流業(yè)效率大幅減弱趨勢。

為進一步深入分析我國和各省環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率影響，通過對全國30個省(自治區(qū)、直轄市)從2004—2012年得出其平均的環(huán)境規(guī)制值，與上文門檻的四個區(qū)間進行對比，分別得出我國以及各省所在的區(qū)間層次，門檻τ1、τ2、τ3將30個省(自治區(qū)、直轄市)分成了四個不同的層次見表6。

表6 全國以及各省(自治區(qū)、直轄市)不同環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效應的影響程度

通過表6可得：我國2004—2012年平均環(huán)境規(guī)制是133.69，處于明顯促進作用階段，同時我國大部分省(自治區(qū)、直轄市)2004—2012年平均環(huán)境規(guī)制處于區(qū)間1與區(qū)間2的促進作用階段，區(qū)間2的省份更多，其充分利用了環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率作用程度；吉林、海南、貴州、云南、甘肅、青海、寧夏等幾個省(自治區(qū)、直轄市)平均水平處于區(qū)間1，其對環(huán)境規(guī)制程度不夠；遼寧、浙江兩省平均環(huán)境規(guī)制已經超過門檻τ2的程度，達到相對的抑制狀態(tài)，物流業(yè)效率逐漸低下；河北、江蘇、山東、廣東四省平均環(huán)境規(guī)制程度已經超過門檻τ3的程度，環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率影響已經處于一種較大抑制狀態(tài)，如果再加大環(huán)境規(guī)制程度，將大幅度減少此四個省份物流業(yè)效率，從而導致物流發(fā)展水平降低。

結 論

本文首先運用DEA方法對我國物流業(yè)效率進行評價，其次，基于非線性門檻模型以環(huán)境規(guī)制作為門檻變量研究了環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率的影響，得出結論：當環(huán)境規(guī)制處于區(qū)間1時，環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率為微弱的正向影響，當環(huán)境規(guī)制處于區(qū)間2時，環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率的影響為顯著的正向影響，當環(huán)境規(guī)制處于區(qū)間3以及區(qū)間4時，環(huán)境規(guī)制對物流的影響為負向，后者強度更大但不顯著。同時本文通過我國和各省(自治區(qū)、直轄市)2004—2012年平均環(huán)境規(guī)制投入與四個門檻區(qū)間進行對比更深入的研究了環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率影響。

提出相應的政策建議：(1)對于我國少部省份(主要是西部地區(qū))處于區(qū)間1，環(huán)境規(guī)制對物流業(yè)效率促進作用較弱，應加大環(huán)境規(guī)制的力度；(2)對于我國大部分省份(主要是東部與中部的大部分省份)其環(huán)境規(guī)制控制程度一般處于區(qū)間2，對于物流業(yè)效率的促進作用較大，可適當提高環(huán)境規(guī)制強度以達到最優(yōu)的效果；(3)遼寧、浙江、河北、江蘇、山東、廣東這6大省份環(huán)境規(guī)制已超出最優(yōu)的促進作用階段，處于負向影響，應減弱環(huán)境規(guī)制強度。

環(huán)境規(guī)制處于區(qū)間1、2都會促進物流企業(yè)對自身技術創(chuàng)新從而改進物流業(yè)效率，環(huán)境規(guī)制大于一定限值時，物流企業(yè)承擔的成本過大，不利于物流業(yè)效率提升，因此只有低中等環(huán)境規(guī)制水平才能提升物流業(yè)效率，促進物流行業(yè)健康發(fā)展。

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[責任編輯：李其光]

Empirical Research on the Impact of Environmental Regulation of China’s logistics Efficiency—Nonlinear Panel Threshold Model

Liao Min,Hong Guo-bin

(College of Economics and Finance, HuaQiao University, Quanzhou 362021, China)

This paper uses the DEA model to evaluate the efficiency of logistics in China’s 30 provincial units from 2004 to 2012, and by using the nonlinear panel threshold autoregressive model (PTAR) empirical to research the relation between the environmental regulation and the efficiency of the logistics, when environmental regulation as the threshold variable. The research results show that the environmental regulation has three threshold effects on China's efficiency of logistics, when the environmental regulation is less than the first threshold value of 72.6697,that the interval one, it has weak significant role in promoting; When environmental regulation between the first threshold value of 72.6697 and second threshold value of 186.1485, that the interval two, environmental regulation has a significant positive influence on logistics efficiency, and the influence degree is much more than the interval one; When environmental regulation between the second threshold value of 186.1485 and third threshold value of 259.3606(the interval three) and the threshold is greater than the third value of 259.3606(the interval four), environmental regulation has inhibitory effect on efficiency of logistics, the degree of the latter is greater but not notable.

environmental regulation; efficiency of logistics; DEA model; threshold model

2015-02-19

廖 敏(1990-)，女，江西萍鄉(xiāng)人，信息經濟學碩士生，主要從事電子商務與物流研究；洪國彬(1964-)，男，福建泉州人，華僑大學工商管理學院教授，管理科學與工程博士，主要從事電子商務理論與應用、物流管理與工程、信息化應用等研究。

F713.1

A

1671-7112(2015)03-0083-08