劉 穎 張 瑩

近年來，我國機(jī)動車保有量逐年猛增，而隨之而來的機(jī)動車尾氣污染已經(jīng)成為城市空氣污染的一個重要來源。機(jī)動車限行是根據(jù)機(jī)動車尾號來按照一定的規(guī)則限制其通行的交通制度和環(huán)境政策，作為控制空氣污染的環(huán)境政策的一個有機(jī)組成部分，世界上很多國家尤其是發(fā)展中國家都曾實行過機(jī)動車限行政策，包括墨西哥的墨西哥城、巴西的圣保羅、哥倫比亞的波哥大、智利的圣地亞哥等。我國的北京、蘭州、貴陽、杭州、成都、長春、天津、武漢、哈爾濱、濟(jì)南、南昌等城市都曾實行過機(jī)動車限行政策，其中，北京、西安目前仍然實行按尾號輪換限行。

一、文獻(xiàn)述評

空氣污染危害人類健康，這已是不爭的事實，世界各國制定控制空氣污染的環(huán)境政策目標(biāo)之一就是促進(jìn)人類健康[注]Coneus K., Spiess C. K., “Pollution Exposure and Child Health: Evidence for Infants and Toddlers in Germany”, Journal of Health Economics, 2012, 31(1), pp.180-196.[注]Currie J., et al., “Does Pollution Increase School Absences”, Review of Economics and Statistics, 2009, 91(4), pp.682-694.[注]Neidell M. J., “Air pollution, Health, and Socio-economic Status: The Effect of Outdoor Air Quality on Childhood Asthma”, Journal of Health Economics, 2004, 23(6), pp.1209-1236.。Tanaka運(yùn)用雙重差分法分析了1998年中國一項控制空氣污染的政策對于嬰兒死亡率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)控制空氣污染的政策顯著降低了嬰兒死亡率[注]Tanaka S., “Environmental Regulations on Air Pollution in China and Their Impact on Infant Mortality”, Journal of Health Economics, 2015, 42, pp.90-103.。環(huán)境政策是否能夠并在多大程度上降低空氣污染,是人們普遍關(guān)注的問題。因此，評估控制空氣污染措施的政策效果也成為理論界的研究熱點(diǎn)。

Greenstone和Hanna 比較了印度水污染控制政策和空氣污染控制政策的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)空氣污染控制政策顯著提高了空氣質(zhì)量而水污染控制政策則收效甚微[注]Greenstone M., Hanna R., “Environmental Regulations, Air and Water Pollution, and Infant Mortality in India”, American Economic Review, 2014, 104(10), pp.3038-3072.。Auffhammer和 Kellogg評估了美國加州和其他兩項聯(lián)邦政府推行的汽油含量控制政策對于降低O3的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除了加州推行的政策以外其他兩項聯(lián)邦政策對于降低O3沒有顯著影響[注]Auffhammer M., Kellogg R., “Clearing the Air? the Effects of Gasoline Content Regulation on Air Quality”, American Economic Review, 2011, 101(6), pp.2687-2722.。孫坤鑫運(yùn)用斷點(diǎn)回歸方法檢驗了機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)的提高對于改善空氣質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)新標(biāo)準(zhǔn)的實施使得北京市PM2.5濃度均值顯著降低[注]孫坤鑫：《機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)的霧霾治理效果研究——基于斷點(diǎn)回歸設(shè)計的分析》，《軟科學(xué)》2017年第11期。。

Davis認(rèn)為在所有的空氣污染控制措施中，機(jī)動車限行由于其成本低、簡單易行、需要的公共投入較少而最受青睞[注]Davis L. W., “The Effect of Driving Restrictions on Air Quality in Mexico City”, Journal of Political Economy, 2008, 116(1), pp.38-81.。實行機(jī)動車限行政策的目的有兩個：一是為了緩解城市交通壓力；二是為了提高空氣質(zhì)量。對于前者，王振認(rèn)為北京市限行政策短期內(nèi)對緩解交通擁堵產(chǎn)生一定效果，但是其局限性抵消了政策的長期效應(yīng)[注]王振:《從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角看北京市尾號限行政策》，《山西財經(jīng)大學(xué)學(xué)報》2015年第11期。，而更多的文獻(xiàn)則集中在對于機(jī)動車限行政策是否能夠提升空氣質(zhì)量這一政策效果的研究。但由于受到數(shù)據(jù)可得性和模型內(nèi)生性所限，現(xiàn)有研究文獻(xiàn)對于機(jī)動車限行政策在降低空氣污染方面的政策效果給出了莫衷一是的研究結(jié)論。Davis使用墨西哥城數(shù)據(jù)，對于各種污染物和各種模型設(shè)定均未發(fā)現(xiàn)限行政策提高空氣質(zhì)量的證據(jù)，同時發(fā)現(xiàn)限行政策并未相應(yīng)地顯著增加人們對于公共交通的使用，反而是顯著增加了高排放二手車在機(jī)動車銷量中的比重。這也是限行政策沒有取得預(yù)期效果的原因[注]Davis L. W., “The Effect of Driving Restrictions on Air Quality in Mexico City”, Journal of Political Economy, 2008, 116(1), pp.38-81.。Gallego等比較了墨西哥城的機(jī)動車限行政策和智利圣地亞哥的公共交通改革對于不同收入群體機(jī)動車保有量的影響，作者認(rèn)為由于限行政策刺激了私家車的銷售，反而導(dǎo)致了CO濃度顯著提高[注]Gallego F., Montero J. P., Salas C., “The Effect of Transport Policies on Car Use: Evidence from Latin American Cities”, Journal of Public Economics, 2013, 107, pp.47-62.。易如等比較分析了2009年的油價上調(diào)政策和機(jī)動車限行政策，認(rèn)為前者比后者更能有效降低路上機(jī)動車數(shù)量和污染物排放[注]易如等：《北京市機(jī)動車尾號限行和油價上調(diào)政策效果比較》，《中國人口·資源與環(huán)境》2011年第12期。。易蘭等使用多元回歸的方法對實行機(jī)動車限行政策的中國11個城市進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)根據(jù)政策效果，可以將這11個城市分為限行有效、限行無效和限行效果不顯著三類城市，作者進(jìn)而提出對于霧霾污染的治理要根據(jù)城市特點(diǎn)和霧霾成因而因地制宜[注]易蘭、周憶男、李朝鵬、楊歷：《城市機(jī)動車限行政策對霧霾污染治理的成效分析》，《中國人口·資源與環(huán)境》2018年第10期。。曹靜等考察了北京市實行的機(jī)動車單雙號限行和“每周少開一天車”的尾號限行政策，采用的是斷點(diǎn)回歸的方法來檢驗機(jī)動車限行政策對于降低空氣質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)限行政策尤其是尾號限行政策沒有對降低API[注]即空氣污染指數(shù)(Air Pollution Index)，是將常規(guī)監(jiān)測的SO2、NO2、PM10濃度簡化成為單一的概念性指數(shù)值形式，并分級表征空氣污染程度和空氣質(zhì)量狀況。、PM10、NO2和SO2產(chǎn)生顯著影響，得出了限行政策對于改善北京市空氣質(zhì)量影響甚微的研究結(jié)論[注]曹靜、王鑫、鐘笑寒：《限行政策是否改善了北京市的空氣質(zhì)量?》，《經(jīng)濟(jì)學(xué)(季刊)》2014年第4期。。

同樣是以北京限行政策為研究對象的Viard和Fu，采用斷點(diǎn)回歸的方法分析了北京市奧運(yùn)期間的限行政策對于提高空氣質(zhì)量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)限行政策顯著降低了API和PM10[注]Viard V. B., Fu S., “The Effect of Beijing’s Driving Restrictions on Pollution and Economic Activity”, Journal of Public Economics, 2015, 125, pp.98-115.。袁曉玲等運(yùn)用斷點(diǎn)回歸和雙重差分的分析方法檢驗了西安市限行政策對于改善空氣質(zhì)量的政策效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)限行政策對于降低O3影響顯著[注]袁曉玲、李浩、楊萬平：《機(jī)動車限行政策能否有效改善西安市的空氣質(zhì)量？》，《統(tǒng)計與信息論壇》2018年第6期。。類似地，漆威等分析了蘭州市采取的限行政策對于包括NO2、O3、PM10和CO在內(nèi)的四種空氣污染物的影響效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)限行政策對于PM10和CO幾乎沒有影響而對于降低NO2和O3濃度則影響顯著[注]漆威、黃恒君、王思文：《機(jī)動車限行政策的空氣質(zhì)量效應(yīng)評估——以蘭州市為典型的數(shù)據(jù)整合分析》，《統(tǒng)計與信息論壇》2015年第9期。。

上述文獻(xiàn)之所以在機(jī)動車限行政策對于空氣質(zhì)量的改善效果方面無法達(dá)成一致意見，是因為從實證上看目前仍有兩個難題在困擾著現(xiàn)有研究：一是限行政策往往是與其他控制空氣污染的政策同時實行，因而很難將機(jī)動車限行政策的獨(dú)立影響從所有政策的影響中分離出來。Chen等使用API數(shù)據(jù)和AOD數(shù)據(jù)[注]即氣溶膠光學(xué)厚度(Aerosol Optical Depth)，描述氣溶膠對光的削減作用，是表征大氣渾濁程度的關(guān)鍵物理量。，考察了北京市為迎接2008年奧運(yùn)會而實行的、包括機(jī)動車限行在內(nèi)的一系列控制空氣污染的措施對降低空氣污染指標(biāo)的效果，認(rèn)為通過實行嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制來改善環(huán)境質(zhì)量是可行的，控制空氣污染的措施顯著改善了北京市的空氣質(zhì)量，但隨著時間的推移，這種政策效果在逐漸減弱直至最終消失[注]Chen Y., Jin G. Z., Kumar N., Shi G., “The Promise of Beijing: Evaluating the Impact of the 2008 Olympic Games on Air Quality”, Journal of Environmental Economics and Management, 2013, 66(3), pp.424-443.。如前所述，由于機(jī)動車限行政策僅僅是奧運(yùn)會一系列環(huán)境政策的一個組成部分，作者無法分離出機(jī)動車限行政策對于改善空氣質(zhì)量的獨(dú)立影響。二是即使限行政策是單獨(dú)執(zhí)行的政策，從長期來看，車主可以采取一系列規(guī)避行為來逃避限行政策的限制。Gu等認(rèn)為車主主要從以下四個渠道來規(guī)避長期執(zhí)行的限行政策[注]Gu Y., Deakin E., Long Y., “The Effects of Driving Restrictions on Travel Behavior Evidence from Beijing”, Journal of Urban Economics, 2017, 102, pp.106-122.：(1)在限行期間非限行日進(jìn)行替代駕駛；(2)在限行期間非限行時間段進(jìn)行替代駕駛；(3)購買另外一輛機(jī)動車；(4)不遵守限行規(guī)定。Liu等的研究證實了機(jī)動車限行政策不能促使車主更多地使用公共交通[注]Liu Y., Hong Z., Liu Y., “Do Driving Restriction Policies Effectively Motivate Commuters to Use Public Transportation”, Energy Policy, 2016, 90, pp.253-261.，這就說明了車主規(guī)避行為的存在。車主的規(guī)避行為會低估對于機(jī)動車限行政策效果的估計，更有甚者，也有研究認(rèn)為長期執(zhí)行的限行政策反而會加重空氣污染[注]Zhang W., Lawell C., Umanskaya V. I., “The Effects of License Plate-based Driving Restrictions on Air Quality: Theory and Empirical Evidence”, Journal of Environmental Economics and Management, 2017, 82, pp.181-220.。盡管Davis[注]Davis L. W., “The Effect of Driving Restrictions on Air Quality in Mexico City”, Journal of Political Economy, 2008, 116(1), pp.38-81.和Guerra和Millard-Ball[注]Guerra E., Millard-Ball A., “Getting Around a License-plate Ban: Behavioral Responses to Mexico City’s Driving Restriction”, Transportation Research Part D: Transport and Environment, 2017, 55, pp.113-126.都認(rèn)為，墨西哥執(zhí)行的限行政策對于改善空氣質(zhì)量收效甚微，但這兩篇文獻(xiàn)對于限行政策無效原因的分析卻大相徑庭：前者認(rèn)為無效是源于車主購買了另外的機(jī)動車來規(guī)避限行政策，而后者則認(rèn)為無效是由車主在非限行日進(jìn)行替代駕駛造成的?？梢姡L期執(zhí)行的限行政策由于與車主的規(guī)避行為相伴相生，極大地干擾了現(xiàn)有研究對于限行政策效果的估計。因此，對于政策制定者來說，長期執(zhí)行的限行政策與短期執(zhí)行的限行政策之間存在不同的政策含義：長期限行政策由于存在車主的規(guī)避行為而收效甚微，但這并不能夠等價衡量短期限行政策在改善空氣質(zhì)量方面的作用與效果。

由于大部分限行政策都是在長期執(zhí)行的，因此，分析長期限行政策效果的文獻(xiàn)更為普遍[注]Carrillo P. E., Malik A. S., Yoo Y., “Driving Restrictions that Work? Quito’s Pico y Placa Program”， Canadian Journal of Economics, 2016, 49(4), pp.1536-1568.，相比而言，研究短期限行政策效果的文獻(xiàn)則少之又少，有一個例外是Ye的文章[注]Ye J., “Better Safe than Sorry? Evidence from Lanzhou’s Driving Restriction Policy”, China Economic Review, 2017, 45, pp.1-21.，這篇文獻(xiàn)運(yùn)用斷點(diǎn)回歸的方法研究了蘭州的短期限行政策對于空氣質(zhì)量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)限行政策不能顯著改善空氣質(zhì)量。而Ma和He[注]Ma H., He G., “Effects of the Post-Olympics Driving Restrictions on Air Quality in Beijing”, Sustainability, 2016, 8(9), p.902.單純比較了北京市限行政策施行前和施行后空氣質(zhì)量的短期變化，得出了限行政策顯著降低了PM10的研究結(jié)論，這種比較由于忽視了空氣質(zhì)量在限行政策前后的暫時性趨勢和其他一些影響空氣質(zhì)量的因素，因而是有偏的估計。

有鑒于此，本文將濟(jì)南市實行的兩次機(jī)動車短期限行政策作為研究對象，這可以有效地減少前文述及的車主規(guī)避行為對于長期限行政策效果的干擾：(1)本文研究的兩次機(jī)動車限行政策均是不考慮周末和工作日的連續(xù)政策，因而不存在車主在限行期間的非限行日進(jìn)行替代駕駛的干擾。(2)Viard和Fu研究了限行政策對于勞動力供給的影響[注]Viard V. B., Fu S., “The Effect of Beijing’s Driving Restrictions on Pollution and Economic Activity”, Journal of Public Economics, 2015, 125, pp.98-115.，發(fā)現(xiàn)限行政策顯著降低了彈性工作制勞動者的勞動供給，而對于非彈性工作制的勞動者則沒有顯著影響，由于本研究的兩次限行時段均為7∶00-19∶00，這個時段包含了大部分非彈性工作制勞動者的勞動時間9∶00-17∶00，因此本研究將極大地減少車主，尤其是非彈性工作制車主，在限行期間的非限行時段進(jìn)行替代駕駛的干擾。(3)在短期，車主購買另外一輛機(jī)動車來規(guī)避限行政策的驅(qū)動力和可能性也在大幅下降。(4)同時，Carrillo等研究了限行政策對于犯罪率的影響，發(fā)現(xiàn)在限行期間由于警力資源在限行和打擊犯罪上進(jìn)行重新配置，結(jié)果犯罪率在限行期間顯著上升[注]Carrillo P. E., Lopez-Luzuriaga A., Malik A. S., “Pollution or Crime: The Effect of Driving Restrictions on Criminal Activity”, Journal of Public Economics, 2018, 164, pp.50-69.。警力資源能夠保證車主遵守限行政策而使得限行政策順利推行，本文的兩次限行政策第一次是以第十一屆全國運(yùn)動會(以下簡稱“全運(yùn)會”)這一至關(guān)重要的比賽賽事為背景，違反限行政策的車主會受到嚴(yán)厲的懲罰，規(guī)定對于違反者將最高處以2000元罰款和15日拘留，如果將是否具有嚴(yán)厲的懲罰措施作為車主是否遵守限行政策的代理變量，本文的研究可以在很大程度上克服既往研究中由于車主不遵守限行政策帶來的估計偏誤。

在此基礎(chǔ)上，本文利用準(zhǔn)實驗框架下的雙重差分模型進(jìn)行分析，實施機(jī)動車限行政策的濟(jì)南市作為處理組，未實行機(jī)動車限行政策的山東省其他地級市作為對照組，由于處理組和對照組同屬于山東省，在經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、能源以及交通等方面存在很大相似性，不存在系統(tǒng)性差異意味著對照組可以作為處理組一個有力的反事實參照，使得本文可以基于濟(jì)南市政策實施前后空氣污染的差異和濟(jì)南與其他地級市的差異這種雙重差異、采用雙重差分分析方法克服內(nèi)生性問題，從而得到關(guān)于機(jī)動車限行政策對于空氣污染影響方面更為穩(wěn)健的研究結(jié)論：研究發(fā)現(xiàn)機(jī)動車限行政策對于降低空氣中SO2、NO2、CO和O3的濃度沒有顯著效果，而對于降低PM10和API則效果顯著，濟(jì)南在全運(yùn)會期間實行的機(jī)動車限行政策使得PM10和API分別下降了46.3%和44.7%，但隨著時間的推移，限行政策的效果在逐漸消退直至完全消失。

文章剩余部分的結(jié)構(gòu)安排如下：第二部分給出了研究設(shè)計和模型設(shè)定，第三部分介紹本文使用的數(shù)據(jù)并進(jìn)行了基本統(tǒng)計分析，第四部分為實證分析和安慰劑檢驗的結(jié)果，第五部分是全文結(jié)論。

二、研究設(shè)計及模型設(shè)定

(一)研究設(shè)計

陳林和伍海軍認(rèn)為，國內(nèi)目前以自然實驗為背景的研究存在內(nèi)生性、對照組受到政策影響、樣本異質(zhì)性、自然實驗與準(zhǔn)實驗混淆等諸多問題，同時，并非所有的政策沖擊都可以用雙重差分法進(jìn)行分析,使用雙重差分模型評估政策效果需要滿足隨機(jī)性和同質(zhì)性這兩個基本假定[注]陳林、伍海軍：《國內(nèi)雙重差分法的研究現(xiàn)狀與潛在問題》，《數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究》2015年第7期。。隨機(jī)性是指實驗者隨機(jī)抽取處理組和對照組，而同質(zhì)性則要求除了處理組受到政策影響而對照組不受政策影響以外，處理組和對照組在其余各個方面均應(yīng)達(dá)到近乎相等的程度。Dinardo認(rèn)為準(zhǔn)實驗與自然實驗存在一個顯著的差別即自然實驗是完全隨機(jī)的自然事件，而準(zhǔn)實驗的實驗樣本分組是實驗者人為進(jìn)行的[注]Dinardo J., “Natural Experiments and Quasi-experiments”, in Steven N. Durlauf, E. Lawrence (eds.), New Palgrave Dictionary of Economics, 2008, London: Palgrave Macmillan Publishing.。因此，我國經(jīng)濟(jì)學(xué)界常用的自然實驗的概念其實更準(zhǔn)確地說應(yīng)該是準(zhǔn)實驗。準(zhǔn)實驗無法實現(xiàn)完全隨機(jī)性，但能盡量逼近隨機(jī)。

截至2013年底，濟(jì)南市共實行了兩次機(jī)動車單雙號限行政策：第一次限行時間較長，從2009年10月13日到2009年10月28日每日的7∶00到19∶00，這次是作為全運(yùn)會的主賽場，為保障交通正常運(yùn)行和空氣質(zhì)量而實行限行。第二次是從2013年1月16日到2013年1月17日的7∶00到19∶00，這是為應(yīng)對持續(xù)了十多天之久的嚴(yán)重霧霾天氣、緩解空氣污染而實行的一次限行。如果將機(jī)動車限行政策視為一次外生事件，這意味著控制空氣污染的限行政策與回歸方程的誤差項無關(guān)，基本滿足隨機(jī)性的條件。較之山東省其他地級市，僅僅濟(jì)南市實行了機(jī)動車單雙號限行政策，顯然山東省除濟(jì)南以外的其他地級市沒有受到限行政策的影響。同時，由于同為山東省的城市，濟(jì)南市與其他各個地級市在經(jīng)濟(jì)、政治、文化、地理、交通方面存在較大的共性，因此，同質(zhì)性的條件也能夠基本滿足。

本文在分析策略上將濟(jì)南市實行的限行政策視為一個準(zhǔn)實驗，可以采取雙重差分模型來估計限行政策對于降低空氣污染指標(biāo)、提高空氣質(zhì)量的因果影響：一方面，濟(jì)南市實行的限行政策使得濟(jì)南市的空氣質(zhì)量在政策實施前后存在差異；另一方面，在同一時點(diǎn)上限行政策使得空氣質(zhì)量在濟(jì)南市和山東省其他地級市之間存在差異?；谶@種雙重差異形成的估計既可以有效控制其他共時性政策對于空氣質(zhì)量的影響，也可以控制實行機(jī)動車限行政策和未實行限行政策的城市之間的事前差異，進(jìn)而識別出限行政策的效果，也就是說，基于準(zhǔn)實驗的雙重差分方法能夠捕捉處理組和對照組在政策實施期間和非政策實施期間的相對差異，這種相對差異反映了機(jī)動車限行政策的凈效果?？梢?，本文的研究設(shè)計可以在很大程度上減少模型內(nèi)生性問題。

(二)模型設(shè)定

由于本文使用的是面板數(shù)據(jù)，面臨著面板固定效應(yīng)模型和面板隨機(jī)效應(yīng)模型的選擇。面板隨機(jī)效應(yīng)模型假定城市個體效應(yīng)與所有解釋變量均不相關(guān)，這是一個比較強(qiáng)的假定，如果這一假定在現(xiàn)實中不能滿足，則無法得到無偏估計。相比而言，面板固定效應(yīng)模型則無須此假定，且Hausman檢驗也支持使用面板固定效應(yīng)模型進(jìn)行估計，本文在模型設(shè)定中采用面板固定效應(yīng)模型進(jìn)行估計。

為了衡量機(jī)動車限行政策對于改善空氣質(zhì)量的影響，本文在雙重差分模型框架下，建立了如下基準(zhǔn)模型。

(1)

其中，被解釋變量Pit是空氣污染指標(biāo)變量，分別表示我國常規(guī)監(jiān)測的五種空氣污染物(SO2、NO2、PM10、CO、O3)和空氣污染指數(shù)(API)。mt表示時間固定效應(yīng)，用來控制所有城市共同面臨的宏觀變化。ci表示城市固定效應(yīng)，用來控制城市間不隨時間改變的異質(zhì)性特征。εit是隨機(jī)擾動項。Ji是虛擬變量，如果城市是濟(jì)南，則該變量為1，否則為零。{Tnt}是表示準(zhǔn)實驗期間的虛擬變量：本文首先分析兩次限行期間對于改善空氣質(zhì)量的總體效果；為了分離兩次限行政策對于改善空氣質(zhì)量的獨(dú)立影響，本文在模型設(shè)定中進(jìn)而將兩次限行期間分解為第一次限行期間和第二次限行期間，以便分析限行政策在兩次限行期間獨(dú)立的政策效果；為了分析限行政策對于改善空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響的持續(xù)期間，本文在模型設(shè)定中又加入了限行后期間，再進(jìn)一步地將限行后期間分解為第一次限行后1星期內(nèi)、第一次限行1星期后到1個月以內(nèi)、第一次限行1個月后到2個月內(nèi)和第一次限行2個月后(但不包含第二次限行期間)這樣四個時期。

因此，Ji與{Tnt}的交乘項系數(shù){βn}是本文最為關(guān)心的系數(shù)，衡量了在機(jī)動車限行政策的準(zhǔn)實驗期間內(nèi)，相對于限行政策執(zhí)行前，處理組城市與控制組城市在空氣污染指標(biāo)上的相對變化，即處理組城市實行的限行政策對于降低空氣污染指標(biāo)、改善空氣質(zhì)量的凈效果，以及該項政策效果持續(xù)的期間。

本文在基準(zhǔn)模型基礎(chǔ)上加入了控制變量向量Xit，得到擴(kuò)展模型(2)。對于雙重差分模型來說，即使不加入控制變量，基準(zhǔn)模型(1)仍可以實現(xiàn)無偏估計，但是加入了反映城市時變異質(zhì)性特征的擴(kuò)展模型(2)，可以減少估計的方差，提高估計的精度。本文同時估計了基準(zhǔn)模型和擴(kuò)展模型，是為了保證結(jié)論的穩(wěn)健性。

(2)

其中，Xit是控制變量向量，包含周末虛擬變量、法定假日虛擬變量、氣象變量向量和城市社會經(jīng)濟(jì)學(xué)變量向量。

三、數(shù)據(jù)說明及基本統(tǒng)計分析

(一)數(shù)據(jù)說明

本文數(shù)據(jù)包括空氣污染指標(biāo)數(shù)據(jù)、氣象指標(biāo)數(shù)據(jù)、周末和法定假日數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)學(xué)數(shù)據(jù)四類，其中空氣污染指標(biāo)數(shù)據(jù)、氣象指標(biāo)數(shù)據(jù)、周末和法定假日數(shù)據(jù)為日數(shù)據(jù)，時間跨度為2008年4月1日到2013年9月30日，社會經(jīng)濟(jì)學(xué)數(shù)據(jù)為年度數(shù)據(jù)，時間跨度為2008年到2013年。

1.空氣污染指標(biāo)數(shù)據(jù)

空氣污染指標(biāo)數(shù)據(jù)包括目前我國常規(guī)監(jiān)測的五種主要空氣污染物SO2、NO2、O3、CO、PM10濃度的日均值以及空氣污染指數(shù)API，數(shù)據(jù)來源于國家生態(tài)環(huán)境部。

2.氣象指標(biāo)數(shù)據(jù)

氣象指標(biāo)數(shù)據(jù)包括日最高氣溫、日累計降水量、平均相對濕度、日最高氣壓對數(shù)、日照時數(shù)、最大風(fēng)速以及表示東、南、西、北風(fēng)向的四個虛擬變量，數(shù)據(jù)來源為中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)。

3.周末、法定假日數(shù)據(jù)

由于在周末、法定假日期間企業(yè)的生產(chǎn)行為和人們的生活方式會有所調(diào)整，這會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此，本文在模型設(shè)定中包含了周末及法定假日效應(yīng)。法定假日及調(diào)休日數(shù)據(jù)來自國務(wù)院辦公廳發(fā)布的部分節(jié)假日安排的通知。

4.社會經(jīng)濟(jì)學(xué)數(shù)據(jù)

社會經(jīng)濟(jì)學(xué)數(shù)據(jù)包括人均GDP對數(shù)、人均工業(yè)產(chǎn)值對數(shù)、人均工業(yè)用電量對數(shù)、人均工業(yè)企業(yè)單位數(shù)、人口密度、第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重、第二產(chǎn)業(yè)就業(yè)人員占總就業(yè)人員比重、制造業(yè)就業(yè)人員占總就業(yè)人員比重，數(shù)據(jù)來源為中經(jīng)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。

(二)數(shù)據(jù)基本統(tǒng)計分析

本文將樣本期間劃分為以下三個時期，分別為第一次限行前、兩次限行期間和第一次限行后。從表1可以看出，無論是處理組還是對照組，在第一次限行前、兩次限行期間和第一次限行后這三個時間期間內(nèi)，SO2、NO2、PM10和API均表現(xiàn)出了先上升后下降的時間趨勢。因此，必須在模型中控制時間固定效應(yīng)才能減少估計的偏差。

表1 不同期間處理組和對照組空氣污染指標(biāo)變量的均值

四、實證分析結(jié)果

(一)限行政策對于改善空氣質(zhì)量的影響

表2列出了機(jī)動車限行政策對于五種空氣污染物SO2、NO2、PM10、CO、O3和空氣污染指數(shù)API的影響，可以看出，限行政策顯著降低了PM10和API，而對于SO2、NO2、CO、O3這四種空氣污染物則沒有影響。對于PM10來說，限行期間，濟(jì)南的PM10下降了0.081，聯(lián)系到第一次限行前濟(jì)南的PM10濃度均值為0.175，可以看出機(jī)動車限行政策使PM10下降了46.3%。對于API來說，濟(jì)南的API在第一次限行前均值為114.9，限行政策使其API下降了51.413，下降幅度為44.7%?？梢?，限行政策對于降低PM10和API效果顯著。

表2 機(jī)動車限行政策對于五種空氣污染物和API的影響

注：括號內(nèi)為t值；**表示在5%水平上顯著。

由于表2中顯著的結(jié)果來自兩次限行政策的共同影響，因此一個自然的想法就是將兩次限行政策分開來，單獨(dú)去分析每一次限行政策對于空氣污染指標(biāo)的影響。兩次限行政策的獨(dú)立估計結(jié)果見表3。從表3可以看出，無論是否加入控制變量，第一次在全運(yùn)會期間相對較長時間的限行政策對于降低PM10和API均效果顯著，而第二次為了應(yīng)對霧霾天氣而實行的限行則對PM10和API沒有產(chǎn)生顯著影響，在模型設(shè)定(1)中甚至還顯著增加了PM10的濃度。而在模型(4)中第二次限行對于API的作用為負(fù)，但并不顯著。可見在表2中兩次限行政策對于PM10和API的顯著效果來自在全運(yùn)會期間實行的限行(第一次限行)。

表3 兩次限行政策對于PM10和API的影響

注：括號內(nèi)為t值；***和**分別表示在1%和5%水平上顯著。

(二)限行政策對于改善空氣質(zhì)量的分階段影響

在表3的基礎(chǔ)上，本文在模型中加入了限行之后的準(zhǔn)實驗變量來考察限行政策對于PM10和API在限行期間和限行之后產(chǎn)生的持續(xù)影響，從表4可以看出，限行政策在限行期間顯著降低了PM10和API，而在限行之后這種政策效果則完全消失。

表4 限行政策對于PM10和API在限行期間和限行之后的影響

續(xù)表4

氣象特征變量無是無是社會經(jīng)濟(jì)學(xué)變量無是無是N34136341313413634131城市17171717R20.1430.2460.1380.219

注：括號內(nèi)為t值；***和**分別表示在1%和5%水平上顯著。

為了考察限行政策效果的持續(xù)期間，本文又進(jìn)一步考察了限行政策在第一次限行后1星期內(nèi)、第一次限行1星期后到1個月以內(nèi)、第一次限行1個月后到2個月內(nèi)和第一次限行2個月后(但不包含第二次限行期間)這四個期間的效果，結(jié)果列在表5。從表5可以看出，限行政策在限行期間以及第一次限行后1星期內(nèi)顯著降低了PM10和API，與限行期間相比，盡管限行政策的政策效果在限行后一星期內(nèi)仍然顯著為負(fù)，但在擴(kuò)展模型(2)和(4)中限行政策效果的幅度有所下降，而且，從第一次限行1星期后開始，限行政策在空氣改善方面的顯著效果則消失殆盡。

表5 限行政策對于PM10和API的分階段影響

注：括號內(nèi)為t值；***、**、*分別表示在1%、5%和10%水平上顯著。

(三)進(jìn)一步的證據(jù)

前面的回歸分析將山東省除濟(jì)南以外的其他地級市作為對照組進(jìn)行檢驗，但是應(yīng)該注意到，德州、聊城、泰安、萊蕪、淄博、濱州這6個城市作為處理組濟(jì)南的周邊城市，將從以下兩個方面影響濟(jì)南市實行的限行政策：一是限行政策可能使部分原本計劃經(jīng)過濟(jì)南市的車輛繞行其周邊城市道路，從而惡化濟(jì)南市周邊城市的空氣質(zhì)量；二是濟(jì)南市實行的限行政策通過控制濟(jì)南本市機(jī)動車尾氣排放量，在提升濟(jì)南市空氣質(zhì)量的同時，也可能會提高周邊城市的空氣質(zhì)量。為了減少內(nèi)生性干擾，在本部分，將把濟(jì)南市這6個周邊城市從對照組中去除，再進(jìn)行表4中同樣的回歸作為穩(wěn)健性檢驗，這也是機(jī)動車限行政策對于改善空氣質(zhì)量的進(jìn)一步證據(jù)，回歸結(jié)果見表6?？梢钥闯?，表6又進(jìn)一步支持了在表4中獲得的結(jié)論，而且在去除了濟(jì)南周邊城市對于濟(jì)南市實行的限行政策的干擾后，從回歸系數(shù)的估計值和顯著性來看，限行政策對改善空氣質(zhì)量的影響在進(jìn)一步增強(qiáng)。

表6 限行政策在去除濟(jì)南周邊城市后對于空氣質(zhì)量的影響

注：括號內(nèi)為t值；***和**分別表示在1%和5%水平上顯著。

(四)安慰劑檢驗

為了排除在表2、3、4、5、6中得到的結(jié)論僅僅是來自數(shù)據(jù)巧合的可能性，本文進(jìn)行了安慰劑檢驗，即人為地將濟(jì)南市限行政策提前一年以便觀察PM10和API的相對變化。安慰劑檢驗的目的是側(cè)面證明本文在前面得到的顯著政策效果是源于處理組實行了機(jī)動車限行政策而不是其他原因。這一點(diǎn)在表7中得到了證實。從表7可以看出，人為將限行政策提前一年的安慰劑檢驗，其估計結(jié)果是不顯著的，這說明本文在前面得到的PM10和API顯著下降的結(jié)果是源于處理組濟(jì)南實行了機(jī)動車限行政策而不是基于“安慰劑效應(yīng)”。

表7 將濟(jì)南市實行的限行提前一年

續(xù)表7

城市固定效應(yīng)是是是是周末、法定假日無是無是氣象特征變量無是無是社會經(jīng)濟(jì)學(xué)變量無是無是N34136341313413634131城市17171717R20.1430.2460.1380.219

注：括號內(nèi)為t值。

五、結(jié)論

我國面臨著嚴(yán)峻的空氣污染治理形勢，而機(jī)動車尾氣排放普遍被認(rèn)為是空氣污染的重要來源之一，機(jī)動車限行以其簡便易行、成本低廉等獨(dú)有的優(yōu)勢，而被我國很多大中城市環(huán)境規(guī)制的政策制定者所采用。但現(xiàn)有研究對于機(jī)動車限行究竟能否、并在多大程度上改善空氣質(zhì)量，由于受到數(shù)據(jù)和模型所限，目前尚無定論。濟(jì)南市實行的兩次機(jī)動車限行政策，為本文實證檢驗機(jī)動車限行對于改善空氣質(zhì)量的因果影響提供了一次準(zhǔn)實驗的絕佳機(jī)會，使得本文可以通過比較作為處理組的濟(jì)南市在實行機(jī)動車限行前后的差異與未實行限行政策的山東省其他地級市的差異，來有效控制模型內(nèi)生性的影響，從而得到更為可信和穩(wěn)健的研究結(jié)論。

通過在準(zhǔn)實驗的框架下運(yùn)用雙重差分模型，本文發(fā)現(xiàn)在我國目前常規(guī)監(jiān)測的五種空氣污染物SO2、NO2、CO、O3和PM10中，機(jī)動車尾號限行政策僅僅對降低PM10有顯著的效果，對于其他四種空氣污染物SO2、NO2、CO和O3則沒有效果。隨著時間的推移，限行政策的效果在逐漸消退直至完全消失。SO2、NO2和PM10是三種計入API的污染物，在本文的樣本期間內(nèi)，有92.51%的時間空氣中主要污染物為PM10，有7.44%的時間主要污染物為SO2，僅有0.05%的時間主要污染物為NO2，因此，機(jī)動車限行政策對于改善API同樣具有顯著的效果。

濟(jì)南市在樣本期間內(nèi)共實行了兩次限行政策，第一次限行政策顯著降低了PM10和API，該次限行政策使得PM10和API分別下降了46.3%和44.7%，而第二次限行政策對于改善空氣質(zhì)量則沒有顯著影響。兩次限行政策之所以產(chǎn)生迥異的政策效果，主要是由于背景不同：第一次限行政策是為了保障全運(yùn)會的順利召開，濟(jì)南市公安局對于限行進(jìn)行統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和管理，加之作為全運(yùn)會的主賽場，濟(jì)南市民對于限行普遍持支持態(tài)度；第二次限行則是為了應(yīng)對嚴(yán)重霧霾緊急實行的一項臨時交通管理措施，違規(guī)上路的車不在少數(shù)，也就是說限行沒有落到實處，加之僅僅實行了2天，造成了第二次限行政策沒有取得預(yù)期的效果。限行政策能夠降低空氣污染指標(biāo)、提升空氣質(zhì)量存在一個前提，即政策執(zhí)行者要有絕對的控制權(quán)，否則無法實現(xiàn)預(yù)期目的。

研究結(jié)果還表明，短暫執(zhí)行的限行政策對于改善空氣質(zhì)量僅僅存在短期效應(yīng)而不存在長期效應(yīng)，隨著時間的流逝，限行政策的效果在減退直至最終消失。因此，通過短暫實行的機(jī)動車限行來實現(xiàn)空氣質(zhì)量的提升在短期內(nèi)(一周以內(nèi))是可以取得顯著的政策效果的，但短暫實行的機(jī)動車限行政策對于改善空氣質(zhì)量的效果難以持續(xù)。而在長期實行的限行政策下，車主則可以通過選擇在非限行日或非限行時段駕駛車輛，或購買另外一輛車來規(guī)避限行政策，或完全不遵守限行政策，這種規(guī)避行為使得限行政策取得適得其反的效果，即以降低空氣污染為出發(fā)點(diǎn)的限行政策反而會加重空氣污染、惡化環(huán)境?？梢姡唐谕菩械臋C(jī)動車限行政策的確是治理空氣污染、提升空氣質(zhì)量的有效手段，但若在長期推行則必須要推出與其配套的措施來遏制車主的規(guī)避行為。因此，將機(jī)動車尾號限行政策僅僅作為空氣污染控制政策工具中的權(quán)宜之計是不可取的，只有全面、科學(xué)地設(shè)計機(jī)動車限行政策及其配套措施，才能顯著、長久地促進(jìn)空氣質(zhì)量的提升。