推文人 | 李艺璇

原文信息：Greenstone, M., List, J. A., & Syverson, C. (2012). The effects of environmental regulation on the competitiveness of US manufacturing (No. w18392). National Bureau of Economic Research.

 

引言

 

环境规制的成本测算对于制定最优的环境政策至关重要。美国1963年制定的清洁空气法案（Clean Air Act）后来在1970年和1990年又历经两次修订（Clean Air Act Amendments，后文以CAAA指代），对美国空气污染的治理起到了关键性的作用。本文旨在利用美国制造业企业的生产数据测算清洁空气法案对制造业生产率的影响。

 

背景

 

1970年的CAAA要求全美所有州在1975年前达到所规定的空气质量标准。在标准中对一氧化碳（CO），二氧化硫（SO2），悬浮颗粒（PM2.5和PM10，总称为TSP）和地面臭氧（O3）的浓度做了规定。由于法规缺乏具体指导，美国有许多地区在1975年时并未达到相关标准，1977年国会再次修订清洁能源法案CAAA，将全美的郡（county）根据其空气质量达标情况分为达标地区（attainment）和未达标地区（nonattainment），各个州需要制定出具体计划完成空气污染的治理工作，否则联邦政府的相关拨款可能缩水。

 

未达标地区的环境法规更加严格，未达标地区的排污企业必须达到可实现的最低排放率，新企业增加的排放必须由该地区其他企业降低的排放所抵消。达标地区的新企业被要求安装控制污染的最新技术，所有企业的排放都要满足对现有空气质量不造成破坏的要求。所有的相关规定都表明，未达标地区的企业将必须在降低排放上投资更多。这是本文variation的主要来源。

 

首先，在同一年份，美国的郡根据不同污染物（CO，SO2，PM2.5，PM10，O3）的浓度指标，都被分成了对应于污染物的达标地区和未达标地区。

 

第二，一个郡的达标状况在时间维度上是会发生变化的。

 

第三，在一个郡内，只有那些排放污染物达到阈值的企业是受法规制约的，排放量十分小的企业可以作为对照。作者针对每种污染物，将排放量占比超过总排放量10%的行业定义为这种污染物的主要排放行业（pollution-intensive）。定义的结果如下图所示

数据

 

1.达标状况

 

作者收集了全美3141个county从1972年到1993年的达标状况（分别针对O3，TSPs，SO2，CO）。

 

2.企业数据

 

制造业企业工厂的数据从Annual Survey of Manufactures (ASM)，Longitudinal Business Database (LBD)和Census of Manufactures (CM)得到。每个观测值对应的是某年的某个工厂。

 

实证模型

 

 

结果

 

1.Baseline

单数列中，对于一个county，只要有任何一个污染物不达标，则该county被指定为未达标地区，对于一个工厂，只要它属于table 1中任何一种污染物的主要排放行业，则会被认定为主要排污行业。偶数列中不同污染物的达标与否和主要污染行业的定义是针对每种污染物定义的，四种污染物被同时且分开控制。4-digit SIC-year和2-digit SIC-period是为了控制不同行业在不同时期所遭受的冲击，census-division-year和census-division-period是为了控制不同地区不同时段所遭受的冲击（美国共有9个division, division是一个比county大得多的地理区域）。结果显示CAAA确实使得制造业企业的生产率有所下降，尤其是有关臭氧的规制，使得全要素生产率下降较多。

 

2.dynamic effects

被指定为未达标地区不仅会在当年对当地企业产生影响，由于法规的持续性，治理空气需要时间等因素，法规很可能对企业产生的是一个动态的影响，作者在回归中加入法规的滞后项来检验法规的动态影响

 

前两列是table 3第五列和第六列的结果，第三列和第四列删掉了那些不知道两年前treatment情况的企业以便于产生于后四列相同的样本以作比较，第五列第六列加入了一年的滞后项，第七列第八列加入了一年和两年的两个滞后项，结果确认了法规动态影响的存在。

 

稳健性检验

一些工厂曾经转换过主要业务，因此变更了行业，这可能会对估计产生影响，table 5的前两列删除掉了这部分转换行业的企业，负面影响依然存在。

 

文中对主要污染行业的定义采用的是排放量占该污染物总排放量大于等于10%的定义，这个10%的阈值并没有已存在的客观依据作为标准，因此作者将该阈值调整到了7%和12%检验结果是否稳健，table 5第三列到第六列的结果确认了结果的稳健性。

 

对偏误的纠正

 

1.价格上升所引起的偏误

 

ASM没有收集有关物理产出的数据，但是CM针对某些行业收集了物理产出的数据。作者将注意力集中于水泥行业（水泥是高度同质化的产品），用物理产出来测算TFP，从而估计CAAA对生产率的影响

第一列仍然是用revenue所计算出来的TFP，第二列估计CAAA对水泥价格的影响，第三列估计CAAA对物理产出所测算出来的TFP的影响，可见，CAAA的实施显著提升了水泥价格，用物理产出衡量的全要素生产率下降更大。

 

2.企业退出所引起的偏误

 

首先作者将退出与否作为因变量进行回归，看CAAA的实施是否会造成企业的退出

表格结果显示CAAA的实施会造成企业的退出，一般推测生产率较低的企业会被淘汰。

下表显示确实是生产率更低的企业更有可能被淘汰。

强调selection bias的标准方法是heckman selection model。但在本文中，第一阶段估计关于survivor的probit模型时包含了企业的FE，而数据又是一个短panel，估计时会有incidental parameters problem。因此作者基于heckman选择模型的逻辑用自己的方法矫正由于selection造成的估计偏误。

 

假定幸存下来的企业的TFP是在某个TFP阈值以上的企业，被淘汰的是TFP更低的企业，那么我们可以用幸存下来的企业的TFP的中位数和企业淘汰率来推断所有企业的TFP的中位数，如果假定TFP是几乎正态分布的，那么可以用中位数来代表平均数，我们可以用这个方法得到全部企业和幸存企业的TFP均值上的差异。

 

作者针对每种污染物实行了上述矫正过程，下表为实施这种矫正后的结果

 

Table 3中得到的生产率下降应该加上这里的数字才是考虑到selection之后的生产率的下降。

 

结论

 

CAAA的实施在1972年至1993年间使得美国制造业的全要素生产率下降了大概2.6%，通过计算，这相当于每年110亿美元的损失（2010年美元）。由于价格上涨，企业退出和没有足够干净的控制组，这个数字相对低估了CAAA实施的经济成本，纠正了企业退出和价格上涨后，CAAA造成了美国制造业全要素生产率下降4.8%，相当于每年208亿美元的损失（2010年美元）。

 

Abstract

 

The economic costs of environmental regulations have been widely debated since the U.S. began to restrict pollution emissions more than four decades ago. Using detailed production data from nearly 1.2 million plant observations drawn from the 1972-1993 Annual Survey of Manufactures, we estimate the effects of air quality regulations on manufacturing plants' total factor productivity (TFP) levels. We find that among surviving polluting plants, stricter air quality regulations are associated with a roughly 2.6 percent decline in TFP. The regulations governing ozone have particularly large negative effects on productivity, though effects are also evident among particulates and sulfur dioxide emitters. Carbon monoxide regulations, on the other hand, appear to increase measured TFP, especially among refineries. The application of corrections for the confounding of price increases and output declines and sample selection on survival produce a 4.8 percent estimated decline in TFP for polluting plants in regulated areas. This corresponds to an annual economic cost from the regulation of manufacturing plants of roughly $21 billion, about 8.8 percent of manufacturing sector profits in this period.