為何美國製造業變得更清潔了？

近幾十年來，儘管美國製造業的產出一直在上升，但是製造業的污染排放穩步下降。本文主要研究為什麼美國製造業變得更清潔了，是因為技術進步，還是因為生產的產品結構發生變化。如果是產品的構成更清潔了，那麼是因為消費者消費的產品本身更清潔了，還是因為進口了更多污染產品替代了國內生產的高污染產品。如果美國製造業的清潔化是由技術進步導致的，那麼這種經驗就是可推廣複製的。而如果是由於增加了污染產品的進口導致的，這一經驗就沒法在全球範圍內推廣。

實證方法

首先，看製造業的污染排放下降是由於技術進步導致的，還是由於生產的產品結構變化導致的。製造業的總污染排放可表示成：

則方程右邊的第一項為規模效應（V的變化），第二項為結構效應（theta的變化），第三項為技術進步效應（z的變化）。具體的：

則D2-D1為結構效應+技術效應，D2-D3為技術效應，D3-D1為結構效應。

其次，看進口產品的結構變化。假設所有的進口產品都在國內生產，則會產生污染排放：

因此D5-D4的差即為進口產品的結構變化。為了考慮中間產品的影響（假如進口的汽車要在國內生產，不僅生產汽車的過程會產生污染，生產製造汽車所需要的鋼鐵也會產生污染），文章對排放強度z進行了調整，細節可參考論文原文。

最後，看製造業的結構變化中，有多少是由於貿易導致的。

則D6表示在排放強度不變的情況下，假如進口產品都在國內生產，總的污染排放的變化。D6同時包含了規模效應、國內生產產品的結構效應以及進口產品的結構效應。則D6-D3就是由貿易導致的產品結構變化。

實證結果

文章的主要結果可由上圖表示。

第（1）條線表示製造業總產值的變化(即D1)，1987-2001年製造業總產值增加了24%。

第（2）條線表示總污染排放的變化(即D2)，1987-2001年下降了27%。

第（3）條線表示假如排放強度保持在1987年的水平，總污染排放的變化（即D3）。從圖中可以看出，1987-2001年，製造業總的清潔效果是24%+27%=51%,其中技術進步導致的效果為12%+27%=39%,產品結構變化導致的效果為24%-12%=12%。技術進步效果所佔比重約為77%，佔了主導地位。

第（4）條線表示假如排放強度保持在1987年水平，並且進口產品都在國內生產時，污染排放的變化（即D6）。第（4）條線比第（3）條線略高，說明貿易確實會使得美國國內生產的產品結構更為清潔。但是貿易因素導致的產品結構變化約為3%，與總的結構效應12%相比，效果較小。

另外，單獨看進口產品的結構變化（即D5-D4，結果不在圖中）,發現與國內生產的產品相比，進口產品變清潔的速度是更快的。

結論

美國製造業更清潔主要是由於技術進步導致的，技術進步約能解釋70%左右，而結構效應只能解釋30%。在結構效應中，貿易因素佔比較小。因此美國生產的製造業產品結構更清潔了，主要是由於消費者消費的產品更清潔了。

參考文獻

Levinson, A. (2009). Technology,international trade, and pollution from US manufacturing. The American economicreview, 99(5), 2177-2192.

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