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环保攻坚战:《清洁水法案》有效吗?
发布时间:2019-11-29 发布者:孙晨

推文作者: 华中科技大学管理学院 欧阳洁
原文信息: David A Keiser, Joseph S Shapiro, Consequences of the Clean Water Act and the Demand for Water Quality, The Quarterly Journal of Economics, Volume 134, Issue 1, February 2019, Pages 349–396

一、引言

为了有效恢复和维持水生态环境,美国联邦政府于1972年通过了《清洁水法案》(Clear Water Act)。虽然这一法案的目的是为了改善美国的水环境,但针对该法案的争议一直持续不断。首先,《清洁水法案》的政策实施效果究竟如何,理论界和政府部门尚未形成一致结论;其次,《清洁水法案》是美国历史上投入最大的公共项目,前后的投入规模高达10000亿美元,美国公民平均每年需要为其支付100美元。但如此浩大的公共环境项目,至今没有计算出准确的收益-投入比,人们普遍认为《清洁水法案》的成本-收益不成正比;最后,《清洁水法案》的争议延伸到了政治领域,2001和2006年,美国最高法院在超过半数的州废止了《清洁水法案》的施行,而到了2015年,奥巴马政府又恢复了相应的条款。为了回应《清洁水法案》存在的上述争议,本文试图运用一套最为权威、最为全面,也是目前独有的一套数据,来考察《清洁水法案》的实施效果,估计出《清洁水法案》的福利效应,并计算出这一法案的收益-成本比。

本文重点关注《清洁水法案》对污水处理厂的补贴,探讨这一补贴的污水治理效果。文章的研究发现:(1)从变化趋势来看,自1962年以来,美国的水污染就呈现出明显的下降趋势,且1972年《清洁水法案》出台后,这一趋势得到了延续,但水污染下降的速度有所变缓;(2)利用水文地理信息数据、污染监测点数据、水系调查数据等,作者确定了污水处理厂的位置、补贴金额,获取了上下游监测点的水质。三重差分的回归结果表明,《清洁水法案》的补贴确实使得下游地区的水污染显著减少;(3)参考环境资产评估的方法,作者将污水处理厂下游方圆25公里内的房产价值变化作为《清洁水法案》所带来的收益,测算结果表明,《清洁水法案》的收益-成本比为0.25。当然,由于信息的不对称、以及对“非使用价值”和“存在价值”的低估,作者认为0.25只是收益-成本比的下限,实际收益要远高于此。

相比于已有研究,本文的边际贡献主要体现在四个方面:第一,首次运用全国层面最权威、最具代表性的监测点数据考察了美国水污染的变化趋势;第二,首次考察了《清洁水法案》对污水处理厂的补贴是如何影响水污染的。前人的研究,要么通过模拟的方法分析《清洁水法案》的效果,要么直接考察政策出台后的治污效果,鲜有研究直接考察对污水处理厂补贴的治污效果;第三,首次运用环境资产评估的方法,分析了《清洁水法案》对房产价值的影响,并在此基础上详细测算了《清洁水法案》的收益-成本比;第四,本文还是首篇估计污染设备补贴的实证文章。已有的理论认为,对污染设备进行补贴是没有效率的,同时也缺乏相关的实证研究。本文探讨《清洁水法案》的补贴效果,在一定程度上弥补了这一研究。

二、制度背景

在1972年美国联邦政府通过《清洁水法案》之前,美国已经在1948-1970年间先后六次出台类似的水污染治理政策,但之前的政策对污水处理厂的补贴力度都比较小,与1972年的《清洁水法案》不在同一个量级上。需要加以说明的是,《清洁水法案》虽然列示了需要重点监控的工业污染物,但包括农业污染、地表径流等其他污染来源并未纳入有效的监控范围。同时,美国各大城市的污水主要通过下水道集中到污水处理厂处理,且98%的污水处理厂属于国营,其污水处理的投入主要依赖政府补贴。在补贴的构成中,地级市政府需要进行相应的配套,通常而言,100美元的财政补贴中,市级政府要承担25%。对污水处理厂的补贴主要用于污水处理厂的新建、设备更新和维护,以及新技术、新方法的采用。

三、实证分析

1. 数据说明

本文一共使用了8套数据。其中,水文地理信息系统的数据(NHD)是为了确定全国各大水系、河流、溪流的流向,确定污水处理厂的上游和下游;美国环保部(EPA)提供的水系调查数据(CWNS),能根据经纬度准确的确定各个污水处理厂的位置;来自环保部的污水补贴数据,提供了35000份详细的补贴信息,这些补贴的信息能根据code与污水处理厂一一匹配;同时,作者还获取了市级层面的水污染数据。总体而言,作者获得了全国240000个水质监测点的上亿数据,提供了丰富的水污染信息;根据美国在1970、1980、1990和2000年进行的人口普查,作者还获得了详细的人口和房产信息,为估计《清洁水法案》影响房产价值提供了可能;当然,《清洁水法案》会影响多大范围内的房产价值,需要加以确定。作者根据个人交通调查数据(NPTS)和已有文献,确定了《清洁水法案》影响房产价值的地理范围,即污水处理厂下游方圆25英里以内;而为了进一步确定联邦政府的补贴是否带动了市级政府的投入,作者还获取了地级市政府的污水治理投资;除了上述数据,作者还获取了其他的水污染数据,如各地级市的用水大户、拥有污水排放许可的工业企业数量等。

2. 实证结果

(1)水污染趋势变化 Q1.png

在正式回归之前,作者先考察了美国1962-2001年的水污染变化趋势。在本文中,重点关注的水污染是:溶解氧溶度赤字(Dissolved Oxygen Deficit)和不可捕鱼面积(Share Not Fishable)。在(1)式中,描述了各年的污染物状况,当年份等于??时,污染为Q。式(1)的结果在下图中呈现,可以清晰的看到,在1962-2001年间,美国水污染呈现除明显的下降趋势。但总体而言,在《清洁水法案》出台后,其下降的速度有所减缓。作者认为这与美国的实际情况是相符的。主要源于60年代,美国也出台了大量水环境规制政策,且60年代的水污染治理技术显著提升。 Q2.png

(2)污水处理厂补贴的治理效果 Q3.png

本文重点考察对污水处理厂的补贴是否带来了水污染的下降。在(3)式中,Gpy表示污水处理厂p在第y年累计获得的补贴次数,dd表示在污水处理厂25英里范围内的监测点是否处于下游,是则取值为1,否则取值为0。(3)式实质上就是一个三重差分(DDD)的估计方程。同时,为了使本文的估计结果更为精确,文章控制了污水处理厂(P)与上下游(d)的交互固定效应,允许上下游之间存在不同的水质;同时还控制污水处理厂(P)与年份的固定效应,允许污水处理厂周边在不同年份拥有不同的水质,实际上这就控制了一些其他环境规制政策的干扰;进一步的,作者还控制了水系(w)和上下游(d)以及年份(y)的固定效应,进一步控制不同水系的差异。下表列示了(3)式的回归结果,可以看出,对污水处理厂的补贴显著降低了主要污染物。同时,其他污染物也呈现出减少的态势。 Q4.png

(3)收益-成本比的计算 Q5.png

在计算收益-成本比之前,作者估计了污水处理厂补贴对下游25英里范围内房产价值的影响,以此来计算《清洁水法案》的收益,(6)式是对应的估计方程。正文中报告了相应的回归结果,虽然相关的回归系数并不显著,但为本文收益成本比的计算提供了非常重要的参考参数。接下来,作者以此计算了《清洁水法案》的收益-成本比,由前文可知,作者能获得各个污水处理的补贴金额,这实际上就是《清洁水法案》的投入成本。而根据污水处理厂下游25英里范围内的房产价值,乘上(6)式估计出来的回归系数,就能得到《清洁水法案》所带来的房产价值变化。将房产价值的变化除以投入成本,就能得到本文的收益成本比(具体计算过程见下表)。

根据下表的结果,《清洁水法案》的收益-成本比大约在0.25左右,这一数值表明,《清洁水法案》的收益远远低于成本,收益-成本不成正比。但作者认为,这仅仅是提供了一个收益-成本比的下限。原因在于,人们难以掌握水环境改善和福利提升的完整信息,特别是由此带来的健康影响,人们难以感知。同时水环境的一些“非使用价值”和“存在价值”也容易被人们忽视,而没有被记录在收益当中。 Q6.png

四、结论

本文利用作者获取的一套最为全面、最为权威的数据,考察了《清洁水法案》的政策效果及所带来的福利变化。研究发现:(1)从变化趋势来看,自1962年以来,美国的水污染就呈现出明显的下降趋势,且1972年《清洁水法案》出台后,这一趋势得到了延续,但水污染下降的速度有所变缓;(2)利用水文地理信息数据、污染监测点数据等,作者确定了污水处理厂的位置、补贴金额,获取了上下游监测点的水质。三重差分的回归结果表明,《清洁水法案》的补贴确实使得下游地区的水污染显著减少;(3)参考环境资产评估的方法,作者将污水处理厂下游方圆25公里内的房产价值变化作为《清洁水法案》所带来的收益,测算结果表明,《清洁水法案》的收益-成本比为0.25。

推荐理由:

与美国大规模的推行《清洁水法案》类似,中国政府近年来推出了“河长制”这一水环境规制政策。同样的,这一政策在中国存在一定的争议,也缺乏相应的成本-收益分析。该文为“河长制”政策的系统评估提供了一定的可借鉴思路,特别是成本-收益分析时,利用房产价值作为《清洁水法案》收益的替代度量,开拓了我们成本-收益分析的思路。