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Karplus, Valerie J., and Mengying Wu. 2023. “Dynamic Responses of SO2 Pollution to China’s Environmental Inspections.” Proceedings of the National Academy of Sciences 120(17):e2214262120. doi: 10.1073/pnas.2214262120.

原文链接:10.1073/pnas.2214262120.

01

引言

短期内的集中执法是否会导致环境行为的持续改善?尽管目前有大量文献关注发展中国家环境政策的有效性,但是我们却对这种自上而下的,间歇性的督察是否能改善环境行为,以及如何改善环境行为知之甚少。Valerie J. Karplus等人在PNAS上的文章通过研究煤电厂附近的SO2污染如何动态响应中央环保督察对以上问题展开探究。

02 

研究背景

为解决2013年以来日益严重的空气污染问题,我国宣布从2016年开始派遣中央环保督察组对省市级的环保部门展开督察。督察时间持续4-5周,主要督察任务包括审查政府工作、突击检查企业、设置电话热线、邮箱和媒体渠道接受公众投诉。从2015年12月的试点督察(只有河北省)开始,到2017年末,2年的时间里一共进行5次督察,涉及全国31个省份。根据生态环境部发布的数据,2016-2017年正式督察期间,督查组一共处理了超过135000条投诉(远高于环保投诉热线12369收到的投诉数量),处罚超过29000家企业,处罚金额达14亿元,共1527人被拘留,超过18000个政府官员被问责。本文将对中央环保督察的动态效果展开探究,并且对其他涉及间歇性监管的公共管理场景也有借鉴意义。

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研究数据

(1)SO2浓度

作者收集了2014年5月-2018年5月中国环境监测总站官网上发布的各环境监测站SO2浓度小时数据,从而可以对督察前、中、后SO2的动态变化进行分析。之所以选择SO2进行分析原因是其生命周期短,这样工厂附近环境监测站所监测的SO2浓度是工厂污染水平的很好的代理变量,且SO2多来自于煤电厂等相关行业。为减少噪音,作者对SO2浓度进行周平均处理,并删除缺失值。尽管目前有研究表明可能存在监测数据篡改的问题,但最新的研究结果显示在本文研究时间段内数据总体可信,并且2013年的自动监测和数据披露加大了篡改的难度,此外,作者还将监测数据与美国大使馆的监测数据进行了对比匹配,证明了研究数据的有效性。

(2)中央环保督察

 中央环保督察的开始时间和结束时间主要来自生态环境部发布的公告。这里我们需要对中央环保督察的对象、强度、时间是否存在内生性进行讨论。作者认为并不存在内生性问题,并给出了两点解释:首先,无论环境情况如何,所有的省份最终都会督察,而每一次督察对象的筛选原则应该要保证多样性并减少可预测性;其次,在决定督察对象后督查组会提前封锁消息,从而保障督察时间的随机。即便是处于最后一轮督察,也无法预测准确的督察时间。本文的实证模型允许一些工厂最多提前四周知道督察消息。作者还使用线性概率模型和logit模型检验了哪些因素可能影响被督察城市的轮次,发现本文所关心的SO2浓度对督察的轮次没有影响。

(3)企业所有权和监管层级

本文作者还探讨了企业所有权和监管层级对监管效果的影响。具体而言,作者分析了央企(central SOEs,由中央负责)和地方国有企业(city or below SOEs,由地方负责)监管效果的异质性。在之前的研究中发现,地方环保部门在对不由地方负责的央企进行执法监管时面临更大的阻力,这一现象被称为“央企问题”(central SOE problem)。作者对这一问题展开探究。

首先,作者通过变量gykg(国有控股)区分了国有企业和非国有企业,其中gykg值为1表示国有绝对控股(国有控股超过50%),值为2表示国有相对控股(国家是最大的股东),这两种情况都属于国有企业。

接着,作者通过变量lsgx(隶属关系)定义了监管层级。lsgx值为10表示该企业由中央负责,即央企(central SOEs),值为40表示国有企业由市一级监管部门负责,值50,60,70分别表示该企业由县及以下政府监管。作者将lsgx值为40,50,60,70的企业统一定义为地方国有企业(city or below SOEs)。

04 

研究设计

(1)对照组的选择

在研究城市SO2浓度变化时,作者选择了“还未被处理”的城市为对照组,用前三轮督察中处理组城市SO2的浓度变化减去对照组城市SO2的浓度变化,就可以分离出中央环保督察对SO2浓度的影响。

(2)熵平衡(Entropy balancing)

作者对每一轮次的实验组和督查组的城市和工厂的多个特征进行平衡性检验,包括人均收入、人口密度、资本投入、用电量、SO2浓度、距市中心的距离、占城市营业收入的比重、公司成立时间、企业所有权等,发现处理组和对照组并不平衡。因此,作者还采用熵平衡的方式生成了每一轮处理组的对照组,使得处理组和对照组在各个可观察变量上是平衡的。

(3)交错双重差分法

首先作者对不平衡的样本和熵平衡后的样本都使用标准的双向固定效应模型(TWFE)进行检验;此外,为了解决政策冲击时间交错条件下标准DiD估计量的偏误,作者采用了Callaway和Sant-Anna(2021)提供的交错双重差分估计量进行稳健性检验,对应的Stata命令为csdid。

05 

实证结果

(1)城市层面SO2 的动态响应

作者统计了实验组和对照组在督察前(pretreatment)、宣布督察(announce)、现场督察中(onsite)和督察后(post)这四个时期每周SO2浓度中心化后的取值变化,如表2所示。从督察前(pretreatment)到现场督察(onsite),实验组SO2浓度平均下降了4.22μg/m3,而对照组SO2浓度上升了6.71μg/m3,处理组相比于对照组SO2浓度下降了10.93μg/m3,且在0.1%的水平上显著。图1展示了处理组和对照组在四个时期SO2浓度的分段线性拟合情况。可以看出从宣布督察到现场督察,处理组SO2浓度一直下降,对照组SO2浓度一直上升。当督察结束后二者又逐渐回到宣布督察前的水平。该结果表明污染可能在空间上发生了转移替换现象。

(2)工厂层面SO2的动态响应

工厂层面,利用督察时间节点的不同,作者采用交错双重差分法进行分析。由于数据限制,作者只选择了8个省份的工厂作为回归样本。模型上被解释变量Y选择的是离工厂最近的监测站SO2浓度对数值,其数学表达如下:

结果如表3所示。Unbalanced DiD表明使用未平衡的样本,ebDiD表明使用熵平衡后的样本,csDiD表明对熵平衡后的样本采用Callaway和Sant-Anna(2021)提供的交错双重差分估计量。结果表明,在督察期间SO2浓度下降了25%-52%,而在督察结束后,污染物减排效果逐渐减弱,在督察结束后的6-10周污染物减排量几乎达不到督察期间的一半。

(3)监管层级对减排效果的影响

本文还探究了监管层级不同,工厂的动态响应是否有差异。如表4所示,结果表明在督察期间,所有工厂都会显著降低SO2浓度,但在督察结束后,央企SO2浓度相对于地方国企反弹得更快。

(4)企业减排措施

本文还对督察期间和督察结束后的减排方式展开研究。结果如表5所示,其中 SO2 Scrub 取值为1表示企业有SO2末端治理设备。根据第(1)列的回归结果,有SO2治理设备的企业在督察期间SO2浓度下降更多,表明在督察期间企业有通过使用末端治理的方式减少污染排放。

为了检验产量的动态响应,作者选择工厂附近的NOx浓度作为企业产量的代理变量。因为NOx是在燃烧过程中氮氧化时形成的,与空气-燃料比相关,因此工厂附近的NOx污染与企业产量成比例。作者在表5的第(4)到(6)列中以NOx浓度为被解释变量,研究对象选择熵平衡后的样本同时去掉了有NOx减排设备的企业,以确保排除末端治理的影响。结果表明在督察期间NOx浓度没有明显变化。督察结束后,央企的产值没有变化,而地方国企在督察结束后的前五周产量有显著下降,表明在督察结束后地方国企通过降低产量的方式减少污染排放。

06 

总结

本文的研究结果表明,短期的督察结合较高的可变减排成本可能会导致被监管工厂只有在督察期间控制排放。目前,通过生态环境部的环境监测网络和在线监测系统,在督察期之外的时间也可能实现持续监管。本文的结果表明,通过环保部门持续审查污染减排设备的运行状态(尤其对在央企),或给予地方政府处罚央企的权限可能会促进企业环境绩效的持续改善。

此外,本文提供了代码和数据方便读者学习和论文复现。数据代码获取链接为:https://dataverse.harvard.edu/dataset.xhtml?persistentId=doi:10.7910/DVN/AXWNCY

Abstract 

We evaluate the effect of rotating inspections carried out by China’s central government in 2016 to 2017 in response to the country’s air pollution crisis on the environmental performance of targeted cities and coal power plants. Using a staggered difference-indifferences (DID) design, we find that during one-month inspections concentrations of sulfur dioxide (SO2) at coal power plants in targeted cities are on average lower by 25 to 52% compared to not-yet-inspected cities but revert by 54 to 62% on average once scrutiny ends. Following inspections, SO2 pollution increases more quickly at state-owned plants accountable to the central government, compared to state-owned plants accountable to the local (city or below) government. Our results suggest that for most plants SO2 concentration changes during inspections may have been due primarily to the operation of end-of-pipe SO2 removal devices, while following inspections local state-owned plants may have reduced output.

推文作者:

米书颖,南京大学环境学院本科生。个人邮箱:201830106@smail.nju.edu.cn,欢迎批评指正!

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