楚永生 刘 杨 刘 梦



环境污染效应对异质性劳动力流动的影响
——基于离散选择模型的空间计量分析

楚永生 刘 杨 刘 梦

伴随粗放式经济高速增长而来的环境污染恶化问题正给我国新时期国民经济发展带来一系列负面影响。环境污染不仅影响经济增长质量和产业结构优化，而且会影响劳动力供给和跨区域流动。基于2003-2012年中国31个省(市、自治区)的面板数据，运用空间计量方法实证分析了环境污染对异质性劳动力流动产生的影响，结果显示：环境污染对劳动力流动具有显著影响；在环境污染的空间效应影响下，我国劳动力流动使得受教育程度低的劳动力呈现空间分散特征，受教育程度高的劳动力呈现空间集聚特征；环境污染效应使得异质性劳动力流动呈现“U”型规律。据此，提出控制环境污染、引导劳动力合理流动的政策建议。

劳动力异质性； 劳动力流动； 环境污染； 空间效应

一 引 言

传统的粗放式经济高速增长，同时使煤炭、石油等化石能源消费剧增，带来环境污染问题日趋严重。张庆丰等(2013)[1]指出，“在中国最大的500个城市中，只有不到1%的城市达到了世界卫生组织推荐的空气质量标准。”美国经济学家Grossman和Krueger(1991)[2]首次实证研究了经济增长与环境污染的关系，提出了环境库茨涅茨曲线(the Environmental Kuznets Curve)，简称“EKC曲线”*“EKC曲线”经验研究最初出现在NBER的工作论文(Grossman和Krueger，1991)[2]、世界银行发展报告(Shafik和Bandyopadhyay，1992)[3]以及国际劳工组织的发展研讨会论文(Panayoutou，1993)[4]中。其中，Grossman和Krueger(1991)[2]首次指出了污染物(二氧化硫、粉尘)和人均收入水平之间的“倒U”型关系，而Panayoutou(1993)[4]首次将这一关系命名为环境库兹涅茨曲线。此后，Grossman和Krueger(1995)[5]、Selden和Song(1994)[6]等人也都在经验分析中验证了“EKC曲线”的存在。。该研究表明：经济规模越大，对环境质量的影响越不利；技术水平越高，对环境的改善越有利。就具有“二元经济结构”特征的发展中国家而言，经济规模扩张或高速经济增长，一方面意味着大量劳动力跨区域流入工业部门，另一方面工业部门生产的扩张也势必造成区域污染物的大量排放。环境污染不仅会影响劳动者的健康水平和生活质量，也会对劳动力的跨区域流动和供给产生重要影响。

自20世纪90年代初以来，国内外学术界开始关注环境污染与劳动力流动关系的研究，其中影响较大的是以二元经济结构为框架的哈里斯—托达罗模式*美国经济学家哈里斯和托达罗(1970)[7]在《美国经济评论》发表“迁移、失业与发展：一个两部门分析”的论文，在对托达罗模型修正的基础上，建立了农村与城市部门分开的劳动力迁移与失业关系分析模型，后被称为“哈里斯-托达罗模式”。其基本思想是农村劳动力向城市转移的决定因素是城乡经济结构差异以及迁移者对迁移成本和收益的权衡，其迁移动力取决于城乡预期收入水平的差异。(Harris和Todaro，1970)[7]，该模式探讨了劳动力转移、环境污染、失业、国民经济产值及其收入分配的关系。Beladi和Rapp(1993)[8]以“H—T模式”下封闭经济为前提，假设农业部门不产生污染和工业部门产生污染，在政府严格控制工业部门污染要素使用的情况下，研究结果表明：城市工业部门产量将下降，雇用劳动力人数增加，城市地区失业人数下降，农业部门产出和工资上升，农村劳动力转移减少，而这一研究结论隐含的假设是污染要素与劳动要素具有替代关系；Beladi和Frasca(1999)[9]在“H—T模式”下构建了三部门模型，由农业部门、产生污染的工业部门和不产生污染的工业部门组成，研究结果表明：严格管制工业生产的污染排放，将导致资本从产生污染的工业部门向不产生污染的工业部门流动，会带来城市失业人数减少，国民收入增加，农村劳动力向城市工业部门流动增加。Raghbendra和John(2001)[10]以“H—T模式”为框架分析了资本在工业部门和农业部门间不流通的前提下，工业部门的污染将影响劳动力转移的边际收益，并进而影响劳动力城乡之间的流动规模。国内学者李晓春(2005)[11]在“H—T模式”框架下建立城乡户籍分离制度下劳动力转移与工业污染相关性模型进行研究后，主张根据经济发展的规律采用相适宜的政策引导劳动力转移，尽可能减少因劳动力转移引起的工业污染等负面影响。彭水军(2008)[12]分析了在污染外部性约束条件下家庭内生化劳动休闲决策和人力资本投资对长期经济增长与环境污染影响的动力机制，结果表明：较高的人力资本投资效率和污染减排支出弹性是实现经济可持续的最优发展战略的必要性条件；人力资本投资效率与污染的减排支出弹性越高，环保意识越强，稳态增长率越高。反之，稳态增长率越低；政府环境政策具有长期的增长效应与环境效应。李佳(2014)[13]运用局部均衡模型分析了空气污染对劳动力供给产生的“替代效应”和“收入效应”，模型与实证分析表明，随着经济发展水平的提高，空气污染对劳动力供给逐渐由正影响演变为负影响，说明经济发展水平较高地区的空气污染增加会导致劳动力供给减少。

从国内外相关研究文献来看，环境污染对城乡劳动力流动、劳动力供给以及就业的影响正受到越来越广泛的关注与重视。一般认为城市和农村部门劳动力同质或没有差异，但实际上，由于劳动者受教育程度、个人经验和社会资本等不同，劳动力具有明显的差异性，即存在劳动力异质性*劳动力异质性最早由美国经济学家Scully(1996)[14]提出，它表现为劳动者人力资本含量的差异，主要反映在劳动者受教育程度、职业培训以及工作经历。由于人力资本的专用性，一般来说拥有较多人力资本的劳动者流动成本较高，不同的外部冲击对其流动性影响更为复杂。(Scully，1996)[14]。具有异质性的劳动力流动特征也不尽相同，环境污染对异质性劳动力流动的影响也会存在差异。因此，在前人研究的基础上，本文构建区域劳动力规模变动方程，将劳动力异质性引入离散选择模型，并结合我国劳动力流动所呈现的空间特征，运用空间计量分析来验证：环境污染是否对跨区域劳动力流动规模产生影响；环境污染对劳动力流动规模影响是否存在空间效应；环境污染对异质性劳动力流动影响的差异性。

二 理论模型建构

劳动力流动是人力资本投资的重要形式之一。由于劳动力流动具有一定的稳定性，故选择确定时点比较静态分析适用于劳动力流动规模变动研究。劳动力流动的收益与成本决定了劳动者的理性选择，劳动力流动的净收益增加主要包括收入、闲暇以及享受健康生活环境的增多，而成本的增加包括环境改变的不适、人力资本流动贬值风险以及生活环境质量下降。据此，理论模型建构的基本假设如下：其一，劳动者是完全理性的，且追求个人效用最大化；其二，劳动者效用获得是多元化的，且效用具有可加性，即来源不同的效用可加减求和；其三，不同区域之间环境污染程度具有明显的差异性，劳动者能做出准确预测和判断；其四，模型主要研究两个区域间劳动力流动过程，分别以r和c代表两个区域；其五，区域之间劳动者的人力资本存在差异，即劳动力异质性客观存在。

采用C—D效用函数形式，借鉴罗默模型(Romer，1990)[15]引入人力资本变量，以劳动力异质性衡量环境污染对劳动者效用的冲击，得到区域劳动者选择流动和不流动的效用函数方程如下所示：

Uc=CθR1-θhγ-(β-ε2)φt-1+(μc+ε2)IE

(1)

Ur=CθR1-θhδ-αφt-1+μrIE

(2)

式(1)表示劳动者选择跨区域流动的效用函数，式(2)表示劳动者不流动的效用函数。其中，C表示劳动者对消费品的需求数量，R表示劳动者对闲暇的需求数量，θ表示消费品或者闲暇的效用弹性。h表示劳动者所拥有的人力资本价值，且人力资本价值拥有者在不同区域实现程度的差异分别体现在参数γ与δ上。式(1)中，-(β-ε2)φt-1表示劳动者选择跨区域流动时环境污染产生的负效用，(μc+ε2)IE表示政府用于降低环境污染的投资政策给劳动者带来环境改善的效用，β和μc表示劳动者对环境污染效应和政府环保投资效应的折算系数，ε则表示不同区域劳动者人力资本的差异化程度。式(2)中，-αφt-1表示劳动者选择不流动时环境污染产生的负效用，α表示劳动者不流动时环境污染对其带来效用损失转化指数，该系数衡量了一种主观上的比较判断，φt-1表示劳动者所能观察到的环境污染程度，μrIE表示政府环境保护投资政策带来的环境质量改善效用，并通过参数μr来反映消费者能获得效用大小的程度，同理，μr也反映了劳动者的主观比较判断。

如上所述，区域劳动力异质程度为ε，且ε∝h，假设h服从正态分布。当劳动力人力资本越高时，ε值越大，它反映了劳动者所拥有的人力资本与区域经济发展的匹配程度，并间接影响劳动者的效用。人力资本积累量越高，对于接收到的环境信息的冲击具有更准确的判断，因此在上述效用函数假设中，采取与转化系数相同的量纲，分别以加法和减法形式引入环境污染效应的正效用和负效用函数中，以衡量不同人力资本劳动力对环境污染的反应。

由于劳动者总会受到收入约束和时间约束，不论劳动者是否选择流动，其约束条件均可用下式表示：

(3)

把式(1)、式(3)和式(2)、式(3)分别联立，使用静态最优化方法求解。建立拉格朗日函数，获得劳动者在选择流动和不流动的间接效用函数分别为：

其中，参数σ衡量了区域间的综合差异化程度*孙晓芳(2013)[16]将该参数定义为异质性劳动者的偏好差异。由于偏好能够反映区域间的差异程度，因此本文以该参数表示区域间差异程度。(孙晓芳，2013)[16]，差异程度越大，则σ的值也越大。具体来说，某一区域间劳动力流动规模的变化取决于两个方面：一是该区域劳动力流出的规模，二是其他区域劳动力流入规模，这两方面决定着该区域劳动力流动规模的变动大小。假设劳动力流动前后两区域劳动力总和为1，r区域内的劳动力所占比例为k，则流入该区域的劳动力所占比例为1-k。因而，基于劳动力流动选择的效用最大化原则，该区域劳动力规模变化用下式表示：

(4)

将Pr(k)，Pc(k)代入上式，得到式(5)：

(5)

(6)

异质性劳动力流动变化的动态均衡等价方程：

(7)

图1 异质性程度不同情况下环境污染对劳动力流动规模的影响

图1中纵轴表示r区域劳动力规模指标，横轴表示劳动者所能观测到的r区域的环境污染。不同标记的曲线代表了异质性程度不同的劳动力。

在其他条件相同的情况下，劳动力异质性程度越低，环境污染与劳动力流动规模正相关关系越明显。区域间劳动力异质化程度较低时，低人力资本劳动者在环境污染的冲击下会使得N(k;ε)>0，即该区域人力资本较低的劳动者数量会增加。环境污染往往伴随经济粗放式增长而产生，人力资本较低的劳动力流动至r区域即可以得到充分的就业机会，因此其更偏好于留在原区域工作，同时吸引了来自c区域的劳动者。对于人力资本较低的劳动者，环境污染会使其流动数量下降。在图1中，ε1,ε2两条曲线代表劳动力异质性程度较低的劳动者，这些劳动者人力资本积累量较低，其所能掌握的环境信息量较少。因此，环境污染效应对劳动力流动产生的是负影响。

在图1中，ε3,ε4两条曲线表示人力资本异质化程度较高的劳动者流动曲线，由于人力资本较高的劳动者受教育程度较高，对生活质量、工作标准的要求也比较高。对这部分处在r区域的劳动者而言，环境污染的增加会使其产生区域流动的动机，c区域对于高人力资本的吸引力更强，因此环境污染的边际作用将导致当地(r区域)高人力资本劳动力流入量下降，当环境污染达到一定程度将使得N(k;ε)<0，意味着c区域的高人力资本劳动力数量增加，即劳动力流动的数量增加。

据此可知，随着劳动力异质性的提高，环境污染对劳动力流动规模的影响会从边际负向作用逐渐过渡为正向作用。当环境污染程度较低时，异质性程度不同的劳动力主要考虑两地的非污染效用，而环境污染达到一定程度时，高人力资本劳动力会更多地考虑生活质量问题，其流动数量会大幅度增加。

三 变量选取与数据平稳性检验

基于以上理论分析，环境污染对异质性程度不同的劳动力的影响大小可能会由边际负向作用逐渐变为边际正向作用。但在实际经济运行中，环境污染与劳动力流动会受地理空间的影响(Tabuchi和Thisse，2002)[17]。在分析劳动者选择流动决策时，对可能存在的空间效应需要加以验证。因此，本文拟采用空间面板模型验证环境污染对劳动力流动的偏效应。

(一)变量选取与说明

根据劳动力规模变化动态均衡方程，劳动力流动规模变化受到劳动异质性、环境污染程度、工资水平、消费水平、政府环保投资等因素影响，其相关变量及说明见表1。

表1 劳动力流动规模变化相关指标及其说明

(续上表)

注：污染程度指标计算参考了刘坤等(2007)[18]等对工业污染的数据收集方法，泰尔指数计算则通过不同产业占GDP比例计算而得。

(二)面板数据获取及平稳性检验

本文选取2003-2012年我国31个省(市、自治区，除港、澳、台外)面板数据，用以分析环境污染对劳动力流动规模的影响，如无特别说明，数据均来自《中国人口与劳动统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》以及《中国统计年鉴》。为了排除变量趋势性影响，本文在平稳性检验中均引入趋势项，并将各截面单位的数据进行标准化处理(标准化处理方法见文后附录部分)，检验结果*由于本文使用面板数据n=31，T=10，故属于短面板，LLC检验不具有有效性。见下表2：

表2 2003-2012年中国31个省(市、自治区)面板数据平稳性检验结果

注：*、**、***分别表示通过10%、5%和1%水平下的显著性检验；Fisher检验包括四个检验统计量，表中只列举了“修正的逆卡方统计量”进行平稳性说明，其他统计量同样通过了平稳性检验。

对平稳性检验结果分析发现，表2中所有变量的对数值都是平稳的，不会出现“伪回归”问题。

四 空间相关性检验和计量模型的建立

(一)空间相关性检验

由于劳动力规模变动具有明显的空间效应，为了建立空间计量模型，需要对其进行空间相关性检验。本文采用地理邻接矩阵作为空间权重矩阵，并进行标准化处理，以更好地体现空间滞后项(spatiallag)对劳动力规模变动的影响。选取莫兰指数(Moran’sI)作为该模型的空间相关检验方法，对受教育程度不同劳动力规模的对数值进行空间相关性检验，并将面板数据划分为时间T=9个截面数据*出于面板数据平稳性的考虑，且空间计量模型要求面板的平衡性，此处忽略2003年的劳动力规模数据。，检验结果见表3、表4和表5。

表3 初等教育劳动力空间相关性检验

表4 中等教育劳动力空间相关性检验

表5 高等教育劳动力空间相关性检验

在表3、表4和表5中，都存在不同教育水平劳动力流动规模未通过10%显著性水平*莫兰指数计算，均采用单尾检验。下的检验年份，但由于可能存在的时点变系数或变截距的影响，对分割年份可以得出空间计量模型的设定，仍然要优于普通计量模型的OLS估计。

(二)空间计量模型设定

选用空间杜宾模型(SpatialDurbinModel)，并采取面板个体变截距的设定方法，空间计量回归模型如下：

(三)计量结果及分析

本文采用标准化后的空间邻接矩阵，应用Stata13.0软件对中国2004-2012年三种不同受教育程度劳动力规模对数值进行空间动态计量回归，结果见表6。

由三个模型的豪斯曼检验可得，结果均强烈拒绝固定效应和随机效应估计等同的原假设。因此，本文认为模型使用固定效应估计是有效的。从固定效应的回归结果来看：一是不同受教育程度的劳动力空间滞后系数ρ均通过了5%显著性水平的Z检验，并与空间相关性检验的结果共同说明了劳动力流动具有显著的空间效应。动态面板劳动力规模的滞后项在三个模型中均通过1%显著性水平的检验，据此获得：在环境污染效应的空间影响下，随着劳动者受教育程度的提高，劳动力流动规模所占比例呈现先下降后上升的“U”关系；环境污染的滞后项在三个模型中均不显著，说明环境污染的非空间影响是较微弱的。同时，不同区域的平均工资系数均显著为负，说明工资增长与劳动力流动决策之间的传导机制可能存在时滞。但拥有人力资本较高的劳动者对于工资增长的信息掌握能力更强，因此平均工资增长的空间效应对受教育程度较高的劳动力有显著正影响，并缓冲了非空间的负影响。产业结构泰尔指数旨在衡量劳动力市场的需求条件，其系数表明只有受教育程度较低的人群容易受到产业结构变动影响，这说明产业结构的升级过程中，第三产业中对于受教育程度较低的人群的需求仍然是增加的，这将吸引受教育程度较低的人群向产业结构优化程度较高的地区流动。

表6 2004-2012年中国三种不同受教育程度劳动力规模变动空间动态计量结果

劳动力规模的空间分布对人力资本两极化的劳动力影响显著，从lpopulation的系数可以看出，受教育程度较低的劳动力空间分布更为分散，而受教育程度较高的劳动力空间分布更为集中。政府环保投资的空间效应仅仅对受教育程度较高的劳动力影响显著，说明这部分信息仅仅对异质化程度高的劳动力才具有参考价值。从三个模型的空间滞后变量检验来看，环境污染熵指数均通过了显著性水平下的检验，这说明环境污染对于劳动力流动规模的空间效应是客观存在的，且存在如下规律：

随着劳动者受教育程度的提高，劳动力流动规模总体上呈现先减少后增加的趋势。如图2所示，横轴与纵轴共同代表我国异质性劳动力人力资本的正态分布。不难看出，随着劳动力异质性程度的提高，环境污染效应对劳动力流动的作用逐渐由负相关转化为正相关，与前文理论模型的结论一致。同时受环境污染的影响，在确定的时间节点上，我国异质性劳动力的流动比例呈现“U”型分布。受教育程度的提高意味着人力资本积累量的提高，而环境污染的增加往往是经济快速增长和高能耗产业链条造成的共同结果。这一过程会导致该区域内企业对于高人力资本劳动者的需求增加，一旦高人力资本的劳动者选择流动，则其人力资本带来的专业化效用将会贬值。然而，高人力资本对于环境的质量要求较高，环境污染的增加会提高其流动性。总之，这种双重作用使得我国异质性劳动力的流动呈现出图2中的“U”型曲线。

图2 异质性劳动力的流动规模分布

五 结论与政策建议

从环境库茨涅茨曲线来看，传统的粗放式经济高速增长会带来环境恶化，而环境恶化又影响经济增长和产业结构优化，进而对劳动供给和劳动力跨区流动产生影响。本文基于2003-2012年中国31个省(市、自治区)的面板数据，实证分析了环境污染对异质性劳动力流动产生的影响。结论主要有三点：一是环境污染对跨区域劳动力流动的规模变化有显著的影响；二是人力资本积累较多的劳动者倾向于空间集聚，但环境污染会阻碍集聚趋势的速度；三是受环境污染影响，异质性劳动力的流动规律不是线性的，而呈“U”型分布。也就是说，在环境质量较好的情况下，高异质性劳动力呈现出空间区域集聚趋势。而随着区域环境污染程度上升，尤其是环境污染超过一定值时，环境污染会导致高异质性劳动力向外扩散，即人力资本积累较多的专业化人才流失。宏观面上，环境污染会造成劳动者健康水平下降、劳动力供给减少和劳动效率损失。

据此，本文提出如下政策建议：

第一，实施环境保护规制。环境保护规制会产生“倒逼效应”*“倒逼效应”是指当环境规制强度提高时会直接或间接增加企业的生产成本，促使企业采用环保先进技术及管理模式革新以适应环境规制强度的提高。技术与管理创新会提高企业资源利用效率，优化资源与能源的消费结构，抑制碳排放增长。，对企业的污染排放和技术创新产生影响。但现实生活中，一些企业会利用各种手段逃避环境规制，地方政府也会出于区域经济增长指标的政绩考虑，降低环境保护执法力度。因此，一方面，政府部门应建立科学的政绩观和合理的政绩考评体系，将环境质量变化纳入政绩考核评价体系之中；另一方面，应针对企业建立激励和惩罚机制，倒逼企业采用先进环保技术及科学管理模式，以降低由环境污染引发的劳动力大幅度流动所产生的负效应。

第二，建立劳动力流动引导机制。劳动力流动的稳定性，尤其是同质性劳动力流动的空间扩散性，异质性劳动力流动的空间集聚性，有利于区域经济发展的相对均衡和产业结构升级。因此，政府应增加对同质性劳动力，尤其是农村劳动力的技术、技能培训，鼓励农村劳动力就地就业和创业，避免农村劳动力过度流失导致城乡差距进一步扩大。同时，应给异质性劳动力提供健康良好的工作生活环境，促进高素质、高技能劳动力形成空间集聚优势，推动区域产业结构升级和区域经济“增长极”形成。

第三，建立环境质量综合评价机制。建立科学、全面的环境质量评价机制，可以使政府对环境污染的突发事故及时作出反应，也可以避免环境污染信息不对称造成的劳动力无序或盲目流动，避免区域劳动力大量流失对经济发展稳定性的影响。

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[责任编辑：余 英]

附录:

熵值赋权法作为管理学中常用的综合评价方法，已应用于多方面。其解决了量纲不同情况下的指标计算，并给出不同指标的权重，使其具有横向比较的价值。本文处理环境污染指标的具体步骤如下：

1.构造工业污染，包括废水、废气、废渣的面板数据，并将其写为矩阵X的形式；

2.由于所有的指标都为正值，根据极差标准化法则，得到新矩阵XS。矩阵XS中的每一个元素由下式计算得出：

3.计算第j项指标下第i个样本的比重，并排列成工业污染的数据的比重矩阵W；

4.分别计算废水、废弃、废渣三项指标的信息熵值，其计算公式如下：

5.由于指标信息取决于该指标信息熵ej与1之间的差值，信息熵越大，则其对评价的重要性就越小，权重也越小。因此三种污染的最终权重计算如下：

上式计算结果即为三种污染对应的权重指标。根据该权重，便可以求得工业环境污染的综合指标对应的变量pollution。具体地，该值由MatlabR2014A计算所得。

[引用方式]楚永生,刘杨,刘梦.环境污染效应对异质性劳动力流动的影响——基于离散选择模型的空间计量分析[J].产经评论,2015,6(4):45-56.

The Research of the Mobility of Heterogeneous Labors with the Pollution Effects: Spatial Empirical Analysis Based on the Discrete Choice Model

CHU Yong-sheng LIU Yang LIU Meng

The rapid growth of China’s economy and the extensive mode of developments have brought worsening pollution. The pollution influences not only the economic growth and the improvement of industrial structure, but also the labor supply and the labor mobility between regions. Based on China’s 31 provinces’ 2003-2012 panel data, this paper uses methods of spatial econometrics and analyzes the impact of pollution on labor mobility with heterogeneity. The result shows: First, pollution has a significant effect on the labor mobility; Second, with the influence of spatial effects of pollution，the labor mobility makes the low-educated labors present the phenomenon of spatial dispersion, and makes the high-educated labors agglomerate in the specific regions; Third, with the pollution effects, heterogeneous labors mobility presents U-shaped pattern. Based on these conclusions, this paper proposes the government should improve the environment to lead reasonable labor mobility.

heterogeneity of labors; labor mobility; pollution; the spatial effects

2015-01-12

国家自然科学基金项目“农田水利改革中农户参与灌溉管理行为及其对农业生产的影响”(项目编号：71103091，主持人：孟德锋)；教育部人文社会科学规划基金项目“土地流转视野下的农村社会保障体系构造发展研究”(项目编号：10YJCZ021，主持人：楚永生)；江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)。

楚永生，博士，南京审计学院公共经济学院教授，主要研究方向为劳动与社会保障；刘杨，南京审计学院公共经济学院硕士研究生，研究方向为劳动经济学；刘梦，南京审计学院经济与贸易学院硕士研究生，研究方向为世界经济。

F240

A

1674-8298(2015)04-0045-12

10.14007/j.cnki.cjpl.2015.04.005