激励环境公共物品：来自中国城市绿化的证据

《Journal of Environmental Economics and Management》：Incentivizing environmental public goods: Evidence from urban greening in China

　　

摘要

近年来，中国城市绿化率的快速激增呈现出一种与全球模式相悖的令人困惑的偏离现象。我们记录了三个典型事实。2001年至2013年间，城市绿化保持稳定，但此后迅速扩展，恰好与中国的空气污染控制工作相吻合。污染更严重的城市绿化增长更快，且绿化活动不成比例地集中在空气质量监测站附近。这些模式表明，2013年后中国城市绿化的扩展在很大程度上是由空气污染控制所产生的政治压力驱动的。城市绿化扩展带来的经济收益超过了项目成本。我们的结果表明，自上而下的空气污染控制重塑了地方政府的激励结构，改善了环境公共产品的供给和社会福利。

引言

城市化是现代经济发展最显著的特征之一，但也产生了大量的负外部性，包括交通拥堵、城市热岛效应和空气污染（Memon等人，2008年；Zheng和Kahn，2013年；Carozzi和Roth，2023年）。作为基于自然的解决方案，城市绿化日益引起政策关注，被视为通往可持续城市发展的潜在路径（世界经济论坛，2023年）。越来越多的研究指出，城市绿地可以通过过滤污染物、吸收噪音和减少热应激来缓解负面的环境外部性（Peng等人，2014年；Du等人，2017年；Margaritis和Kang，2017年；Yuan等人，2019年；Diener和Mudu，2021年；Han等人，2024年），从而对公共健康产生积极作用（Jones和Goodkind，2019年；Jones，2021年；Tan，2022年；Xing等人，2023年；Ji等人，2025年）。尽管城市绿地是一种重要的公共产品，但在发展中国家往往供给不足（Chen等人，2022年、2025年；Derdouri等人，2025年；Li等人，2025年），未能缓解城市化带来的负面影响。如图1所示，2001年至2021年间，发达国家的城市绿化相对保持稳定，略有上升；而发展中国家的城市绿地则持续下降。

然而，作为中国——全球南方最大的国家——在过去二十年间经历了城市绿化率的惊人快速扩展，与许多其他发展中国家形成鲜明对比（Zhao等人，2016年；Kuang和Dou，2020年；Zhang等人，2024年、2025b年）。尽管中国在此期间实施了多个大型生态项目，但这些项目通常是将耕地转化为森林和草地，而非改变城市建成区（Chen等人，2019年）。因此，中国城市绿化率的快速上升仍然是一个备受争议且令人困惑的谜题。环境科学家提出了若干理论来解释中国城市绿化的扩展，例如城市温度升高（热岛效应）和城市化地区二氧化碳浓度增加（碳肥效应），但这些机制缺乏因果证据支持（Zhao等人，2016年；Zhou等人，2016年；Zhu等人，2016年；Dahlhausen等人，2018年；Wang等人，2022年；Li等人，2023年）。

在本文中，我们记录了关于中国城市绿化扩展的三个关键事实，这些事实表明中国的快速城市绿化源于地方政府对空气污染控制的战略性应对。首先，利用基于卫星的归一化植被指数（NDVI）来衡量植被生长，我们发现中国城市绿化趋势在2013年出现了明显的转折点，这一年中国启动了"治污攻坚战"。2001年至2013年间，城市建成区的平均NDVI保持相对稳定（从2001年的0.266到2013年的0.270）。然而，从2014年开始，NDVI开始快速且持续上升（从2014年的0.273到2021年的0.303）。我们在大多数大城市中均观察到这种趋势，表明这并非由任何单一城市的具体政策所驱动。

其次，我们发现城市绿化增长率与事先的污染水平之间存在强烈的正相关关系。NDVI变化与中国空气污染控制之间的时间相关性暗示了两者之间可能存在的关联，即中国地方政府战略性地进行城市绿化以降低污染，以应对中央政府施加的政治压力。为了建立可信的关联，我们考察了不同污染水平城市的NDVI变化。我们发现，从2013年开始，重度污染城市的NDVI增长显著更高，且在利用匹配方法控制前期趋势后依然稳健。我们进一步排除了若干替代解释，包括城市扩张、财政能力变化、城市温度变化、碳肥效应、污染对植被生长的直接影响，以及国家生态文明建设试点城市和国家森林城市等并行政策。这些机制均无法解释2013年后城市绿化的快速增长。

第三，我们揭示了城市内空气质量监测站周边的"战略性绿化"现象。利用自动空气质量监测站（AQMS）的推广部署作为自然实验，我们发现2013年之后，靠近AQMS的区域NDVI增长更高。我们的数据驱动距离衰减方法和基于"随机站点"的安慰剂检验表明，这种效应主要集中在站点4公里范围内，并呈现出明显的距离衰减模式。同时，空气质量监测网络的上风向区域在2013年后城市绿化也加速发展。综合来看，这些结果表明地方政府战略性地在自动空气质量监测站附近进行绿化，以降低监测系统检测到的污染水平。进一步分析显示，当地方政府面临更大的污染控制压力时、当环境条件更有利于植被生长时、以及当市长具有科学教育背景时，这种"战略性绿化"变得更加明显。

综合来看，这些结果表明政治动机塑造了中国的城市绿化动态。通过将促进城市绿化作为空气污染控制工作的一部分，地方政府增加了城市绿地的供给。因此，中国的空气污染控制在改变塑造地方政府行为的激励结构的过程中，意外地改善了城市绿化——一种环境公共产品——的供给。我们的成本效益分析表明，2013年至2021年间城市绿化的快速增长产生了每年1.13万亿元人民币的社会效益，该期间累计效益远超项目的经济成本（3.27万亿元人民币）。尽管战略性行为可能在一定程度上影响环境质量监测，但这种影响非常小，不太可能影响社会福利。因此，2013年后的自上而下的空气污染控制行动通过重塑地方政府的激励结构，无意中增加了城市绿化这一环境公共产品的供给，并产生了可观的社会福利收益。

本文对现有文献做出了三项贡献。首先，本文解决了环境科学领域一个长期存在的谜题：为何中国近年来经历了如此快速的城市绿化扩展（Zhong等人，2019年；Zhang等人，2022年、2024年；Wang等人，2023年；Zhou等人，2023年）？许多科学研究从物理学和生物学的角度出发，提出了可能的解释，如热岛效应（Zhao等人，2016年；Zhou等人，2016年；Dahlhausen等人，2018年；Wang等人，2022年）或碳肥效应（Zhao等人，2016年；Zhu等人，2016年；Li等人，2023年）。然而，这些理论无法解释为何中国城市绿化的激增在2013年至2014年前后突然发生。我们的分析排除了这些机制作为中国城市绿化主要驱动因素的可能性。

相反，我们从人类管理的角度提出了一个新的解释：自2013年以来，空气污染控制的政治压力促使中国将城市绿化作为一种污染缓解策略。通过比较不同城市以及同一城市内不同区域的数据，我们发现面临更强污染控制压力的城市和靠近监测站点的区域城市绿化速度更快，这暗示政治压力是中国近年来城市绿化扩展的主要驱动力。虽然我们的分析聚焦于城市区域，但它也为理解中国城市建成区之外更广泛的"绿化奇迹"提供了一些启示（Zhu等人，2016年；Chen等人，2019年；Cheng等人，2024年）。

本文还对公共产品供给的广泛文献做出了贡献，特别是在分权治理的背景下。公共经济学中的标准理论认为，在财政联邦制下，地方政府之间的竞争往往导致公共产品供给相对于社会最优水平不足，因为政府面临高昂的边际成本和"逐底竞争"压力（Wilson，1986年；Zodrow和Mieszkowski，1986年；Oates和Schwab，1988年；Keen和Marchand，1997年）。特别是在许多发展中国家的"向上负责"制度下，地方官员主要对上级机构而非当地居民负责，像城市绿地这样的公共设施的供给往往滞后于社会最优水平（Lake和Baum，2001年；Deacon，2009年；Kudamatsu，2012年；Martinez-Bravo等人，2014年）。例如，中国改革开放后，政府评估主要聚焦于经济增长，在很大程度上忽视了环境治理等公共产品供给（Li和Zhou，2005年；Wu等人，2013年）。公共产品供给不足可能导致潜在的效率损失和加剧不平等，从而损害社会福利。

在这种背景下，改变官僚激励以引导公共产品供给代表了一种庇古式解决方案。例如，许多关于环境政策的研究表明，官僚激励机制的设计——如将环境目标纳入绩效评估——可以显著改善环境治理（He等人，2020年；Li等人，2024b年；Lin等人，2024年）。与这些研究类似，本文表明，在向上负责的制度背景下，自上而下的官僚激励可以通过政治工具加以塑造，从而增强公共产品的供给，特别是那些对官员个人利益贡献不大但城市居民亟需的公共产品。

最后，本研究为环境规制中的战略性应对提供了新的洞见。许多国家普遍采用命令控制型环境政策来应对污染问题，而这类政策高度依赖准确的污染信息。然而，环境机构获取准确信息的努力往往被地方政府或企业的战略性行为所削弱，导致监测数据失真和环境政策无效。例如，Zou（2021年）发现，在美国，地方政府可能在环境机构开展监测的日期战略性地减少污染，例如暂停高污染企业的运营。类似地，在中国，污染企业在环境检查前后可能会减少生产和排放（Karplus和Wu，2023年）。

近年来，随着技术进步，自动监测站等新监测工具应运而生，提供了更准确、更及时的环境信息披露，并产生了积极的经济效应（Greenstone等人，2022年；Barwick等人，2024年）。然而，地方政府也发展出了干扰监测的战略性应对手段，如搬迁周边污染企业、在周边地区实施更严格的规定，或针对监测站点的上风向产业活动（Xie和Yuan，2023年；Axbard和Deng，2024年；Yang等人，2024年；Zhao等人，2025年）。本文记录了一种更为微妙的战略性应对形式：通过城市绿化来改善监测站周围的空气质量。然而，与传统形式的战略性行为相比，我们所识别的"战略性绿化"本身也是一种公共产品，意味着这种战略性行为可以产生积极的社会效益。因此，本研究也提供了一个新的视角：环境治理可以通过隐性鼓励积极形式的战略性行为来实现"双重红利"。

本文余下部分的结构如下：第2节介绍背景、轶事证据和本研究使用的数据。第3节展示城市间绿化差异。第4节展示空气质量监测站附近战略性绿化的证据。第5节对城市绿化快速扩展的收益和成本进行了简单的估算。第6节为结论。

背景

中国的"治污攻坚战"。自1978年中国改革开放以来，中国逐渐成为全球"世界工厂"，制造商数量快速增长。然而，伴随经济发展的是环境质量的急剧恶化，尤其是在中国2001年加入世界贸易组织之后。观测数据和遥感数据均表明，2001年至2013年间中国PM2.5浓度持续上升，2013年达到峰值89.5（Van Donkelaar等人，）。

汇总趋势

我们从记录中国城市绿化趋势的一些关键事实开始分析。

首先，我们利用2000年的城市边界数据划定城市边界。以NDVI作为城市绿化的代理指标，我们计算了城市范围内每个1公里×1公里网格的年平均NDVI值。图2展示了中国所有城市区域NDVI的变化趋势。
**AQMS附近的NDVI增长更快**
总体而言，我们观察到许多城市在2013年之后经历了前所未有的城市绿化增长。这引发了一个问题：这种增长在城市内部是否表现出空间异质性。在附录图A7中，我们展示了2001–2013年和2014–2021年两个时期中国四个一线城市（北京、上海、广州和深圳）年均NDVI增长率的空间模式。结果显示，除广州外，其他三个城市经历了显著快速的……
**成本效益分析**
空气污染控制所引发的政治激励变化重塑了中国城市的生态过程，改善了城市绿化作为公共产品的供给。这种变化的成本与效益如何？如果中国城市绿化的供给已超过社会最优水平，使得进一步绿化的边际成本远高于其边际效益，那么绿化供给的改善可能会降低社会福利并代表一种……
**结论与政策启示**
本文探讨了环境科学中长期存在的一个谜题：为何中国在过去二十年间实现了如此快速的城市绿化？传统理论认为，在分权制与向上负责制的情况下（如中国的情形），城市绿地等公共产品的供给往往不足，这有助于解释近年来全球南北城市绿化差距的扩大。然而，中国城市绿化的快速发展却脱颖而出……
**CRediT作者贡献声明**
马丁：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，可视化，验证，监督，软件，资源，项目管理，方法论，调查，资金获取，正式分析，数据管理，概念化。胡志仁：撰写——审阅与编辑，撰写——初稿，可视化，验证，监督，软件，资源，项目管理，方法论，调查，资金获取，正式分析，数据管理，概念化。
**生成式人工智能及AI辅助技术在写作过程中的声明**
在本文准备过程中，作者使用了GPT-5系列以提升稿件的可读性和语言水平。作者根据需要对内容进行了审阅和编辑，并对出版内容承担全部责任。
马丁 | 胡志仁 | 李鑫潼
南京农业大学经济与管理学院，中国南京