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雙碳戰(zhàn)略規(guī)劃范文第1篇

[關鍵詞] 塔克拉瑪干沙漠；枯草芽孢桿菌；環(huán)脂肽類抗生素；Mojavensin A；結構鑒定

[中圖分類號] S476[文獻標識碼] B[文章編號] 1673-7210（2014）05（b）-0091-05

Study on the cyclic lipopeptide group antibiotic produced by Bacillus subtilis strain PJS from desert

JIANG Zhongke LIU Shaowei LIU Jiameng SUN Chenghang

Institute of Medicinal Biotechnology, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100050, China

[Abstract] Objective To isolate and identify compound PJS-0 from the fermentation broth produced by Bacillus subtilis strain PJS. Methods Compound PJS-0 was isolated and purified by using solvent extraction, TLC and HPLC. UV, MS and NMR were analyzed to elucidate the structure of PJS-0. Results Compound PJS-0 was obtained from the fermentation broth produced by Bacillus subtilis strain PJS isolated from Taklamakan Desert, and structurally identified as Mojavensin A, acyclic lipopeptide group antibiotic. Conclusion Mojavensin A is discovered from the fermentation broth of terrestrial-derived Bacillus subtilis strain PJS for the first time and amino acid sequence of Mojavensin A is also analyzed by the tandem mass spectrometry method (ESI+-MS/MS) for the first time.

[Key words] Taklamakan Desert; Bacillus subtilis; Cyclic lipopeptide; Mojavensin A; Structure identification

特殊生態(tài)環(huán)境棲息著大量尚未經過大規(guī)模篩選的特殊微生物，從中發(fā)現(xiàn)具有生物活性的新抗生素可能性較大，是微生物藥物新的源泉[1]。枯草芽孢桿菌PJS是來源于塔克拉瑪干沙漠特境的植物內生菌，該菌株具有抗耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）活性且分泌具有四氫嘧啶環(huán)的新Amicoumacin類抗生素――PJS[2]。在對其活性次級代謝產物的進一步分離過程中，發(fā)現(xiàn)一個具有較強抗真菌活性的環(huán)脂肽類抗生素――PJS-0。本文報道了PJS-0的分離純化，1D-NMR及ESI+-MS/MS的結構鑒定。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌株枯草芽孢桿菌PJS為中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院醫(yī)藥生物技術研究所從塔克拉瑪干沙漠未知植物葉片中分離，經16S rRNA測序及分子分類學比對表明其序列與Bacillus subtilissubsp. inaquosorum BGSC 3A28T（EU138467）菌株的相似率為100%，因此鑒定菌株PJS為枯草芽孢桿菌沙漠亞種Bacillus subtilissubsp. inaquosorum。

1.1.2 試劑乙酸乙酯、甲醇等均為北京化工廠生產的分析純試劑；HPLC試劑：甲醇為色譜級（Dickma，美國），水為屈臣氏蒸餾水（中國）。

1.1.3 分離填料TLC板，Silica gel 60 F254鋁箔板及玻璃板為德國Merck公司產品；高效液相色譜半制備柱：Zorbax SB-C18（9.4 mm×250 mm，5 μm）和高效液相色譜分析柱：Zorbax SB-C18（4.6 mm×150 mm，5 μm）均為美國安捷倫公司產品。

1.1.4 儀器CAMAG Linomat 5半自動點樣儀、ADC 2全自動展開儀、TLC Visualizer薄層色譜數(shù)碼相機成像系統(tǒng)（瑞士）；高效液相色譜儀：Shimadzu LC-20AT系統(tǒng)（LC-20ATVP二元泵，SPD-20AVP 檢測器，CBM-20A中央控制器，LC-Solution工作站）（日本）；旋轉蒸發(fā)儀：EYELAOSB-2100（日本）；離心濃縮機：CHR-ISTRVC2-18型（德國）；冷凍干燥機：LABCONCOF-REEZONE6L型冷干機（美國）。

1.2 方法

1.2.1 PJS菌株的發(fā)酵將生長良好的菌株PJS斜面接種至含50 mL種子培養(yǎng)基的250 mL三角瓶中，置于28℃、180 r/min搖床上旋轉振蕩培養(yǎng)24 h，然后轉接于含1000 mL發(fā)酵培養(yǎng)基的5000 mL三角瓶中，28℃、180 r/min搖床上旋轉振蕩培養(yǎng)48 h，收獲發(fā)酵液。

1.2.2 PJS-0的分離純化菌株PJS發(fā)酵液（80 L）經4500 r/min，20 min離心后，上清液用等體積的乙酸乙酯萃取，有機相經無水Na2SO4脫水，減壓濃縮，得到淡黃色油狀粗提物2.3 g。粗提物用少量甲醇溶解后，用CAMAG LINOMAT5半自動點樣儀點樣于硅膠10 cm×10 cm硅膠板（Silica gel 60 F254，Merck）上，以氯仿∶甲醇=65∶35為展開劑，上行展開分離。按展開方向從下至上刮下9條帶，在稻瘟平板上測活，目標條帶為TLC板上0號條帶。將0號條帶全部刮下，刮下的硅膠粉裝于小玻璃柱（15 cm×1.5 cm），用適當體積的甲醇進行洗脫，洗脫液減壓濃縮后，用少量甲醇溶解，經0.22 μm濾膜過濾后，得到含有目標化合物PJS-0的半純品144 mg。半純品溶于1 mL甲醇，用流動相為73%甲醇水溶液洗脫，流速為2 mL/min，檢測波長為210 nm。收集保留時間為28 min左右的紫外吸收峰，合并后，旋轉蒸發(fā)除去甲醇，經過冷凍干燥獲得PJS-0共6.8 mg。應用4.6 mm×150 mm，粒徑5 μm的Agilent Zorbax SB-C18色譜柱，對純品PJS-0純度進行HPLC分析，流動相為65%的甲醇水溶液，流速為1 mL/min，檢測波長為230 nm。PJS-0的保留時間為16.8 min，純度為97%。

2 結果

2.1 化合物PJS-0的理化性質

冷干品PJS-0為白色無定形粉末，易溶于甲醇、乙腈和二甲基亞砜（DMSO），不溶于環(huán)己烷，微溶于水。UV光譜顯示其在207、230、276 nm處有最大吸收。

2.2 化合物PJS-0的結構鑒定

根據(jù)其紫外特征及枯草芽孢桿菌的代謝產物結構類型，初步判斷其為脂肽類抗生素。ESI-MS（+）圖譜顯示PJS-0的準分子離子峰[M+H]+為1084.52，[M+Na]+為1106.59，確定該化合物的分子量為1083，HR-ESI-MS數(shù)據(jù)顯示其[M+H]+測量值為1084.581 25，理論值為1084.578 57，可確定其分子式為C50H77N13O14，不飽和度為19。13C-NMR（150MHZ，DMSO-d6）顯示PJS-0有12個羰基碳（δ 174.4-170.3），1個對位取代苯環(huán)（δ 155.8，127.7，129.8，129.8，115.1，115.1），9個次甲基碳（δ 60.8-49.8，46.0，33.7），其中可能包括7個同氮氧相連的碳，20個亞甲基碳（δ 47.4-25.4），2個甲基碳（δ 19.1，11.2）。結合分子式、13C-NMR數(shù)據(jù)與已知的脂肽類化合物文獻比較（表1），初步確定了PJS-0化學結構與Mojavensin A[3]一致，結構見圖1。

表1 PJS-0同Mojavensin A[3]在氘代二甲基亞砜中的

13C-NMR數(shù)據(jù)比較（150 MHz）

圖1 PJS-0的平面結構

為了進一步確定其結構，筆者對PJS-0進行ESI-MS-MS分析，ESI-MS2鑒定脂肽類化合物結構的原理是通過源內碰撞誘導解離（CID）技術獲得化合物的質子化或堿金屬加合離子碎片，將肽鍵斷裂產生的N端系列b型離子峰和C端系列y型離子峰同理論計算值相比較，從而推導出其分子結構[4-7]。由于質荷比為542.8的[M+2H]+豐度最高，故選擇[M+2H]+峰作為母離子峰，化合物PJS-0的ESI+-MS2圖見圖2。

根據(jù)[M-Gln+H]的m/z=956.2，[M-Gln-Asn+H]的m/z=842.5，[M-Gln-Asn-Tyr+H]的m/z=679.4，[M-Gln-Asn-Tyr-Asn+H]的m/z=565.3可以推導出分子中存在Gln-Asn-Tyr-Asn這一肽片段結構；根據(jù)[Pro-Asn+H]的m/z=212，[Pro-Asn-Asn+H]的m/z=326.1，[Asn-βAA-Asn-Asn+H]的m/z=582.5，可以推導出分子中存在βAA-Asn-Asn-Pro這一肽片段結構；根據(jù)[βAA-Asn-Tyr+H]的m/z=517.1這一肽段的存在提示PJS-0中有Gln-Asn-Tyr-Asn-βAA-Asn-Asn-Pro這一肽段。根據(jù)βAA的m/z =b4-b3=239，可以推斷脂肪酸鏈有15個碳原子。因為化合物首先失去的是氨基酸殘基：[M-Gln+H]，所以該脂肽化合物應為環(huán)狀結構[8]，見圖3。

圖3 PJS-0的環(huán)狀結構

圖4是Mojavensin A產生的b型和y型理論特征碎片離子，除部分y型碎片離子因豐度太小未檢測到外，其余的特征峰同圖4的實際測定值基本一致，說明測定的結果和理論值相符。綜合以上信息，確定了PJS-0平面化學結構與Mojavensin A一致。

圖4 PJS-0（氫離子加合物）產生的b型和y型特征離子碎片理論值

3 討論

PJS-0與Mojavensin A的平面化學結構一致，為首次從陸生芽孢桿菌中分離得到。該類抗生素因為達托霉素2003在美國上市而備受關注。達托霉素是土壤玫瑰孢鏈霉菌產生的環(huán)脂肽A21978C的N-癸酰基衍生物，它是近40年來除惡唑烷酮類抗生素之外，應用到臨床的唯一新結構類別抗生素，也是環(huán)脂肽類抗生素家族的第一個產品，其抗菌作用機制與已批準的抗生素都不相同，對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）、耐萬古霉素金葡菌（VRSA）、耐萬古霉素腸球菌（VRE）、異質性萬古霉素中介金黃色葡萄球菌（HVISA）等均具有很好的殺菌效果，上市至今僅有極少的耐藥發(fā)生[9-13]。環(huán)脂肽類抗生素表現(xiàn)出廣泛的生物活性，除抗菌外，還包括抗腫瘤、抗炎、免疫抑制、抗病毒等[14-17]，其主要來源于微生物的次級代謝產物，包括海洋藍細菌，細菌及放線菌等都可產生[18]。其中芽孢桿菌屬細菌是環(huán)脂肽類抗生素的主要來源，芽孢桿菌屬細菌主要產生三種結構相似的環(huán)脂肽類成分：伊枯草菌素（Iturin）家族、表面活性素（Surfactin）家族、豐原素（Fengycins）家族[19]。PJS-0即屬伊枯草菌素家族，該化合物最早是2012年中國科學院沈陽應用生態(tài)所馬綜旺等從一株海洋特境來源芽孢桿菌Bacillus mojavensis B0621A的培養(yǎng)物中首次發(fā)現(xiàn)，該化合物對多種植物真菌具有抑制活性，而且還對人白血病細胞系（HL-60）顯示出一定的抑制活性[3]。

環(huán)脂肽類化合物尤其是芽孢桿菌屬產生的該類化合物具有典型的串聯(lián)質譜（CID-MS/MS）裂解規(guī)律[20-22]。伊枯草菌素家族以脂肪酸鏈的β氨基所形成的酰胺鍵及脯氨酸所形成的肽鍵斷裂為主（如本文分離到的伊枯草菌素家族化合物PJS-0的MS2圖）[23-24]；表面活性素家族以內酯鍵優(yōu)先開裂，其內酯結構在裂解時發(fā)生雙氫轉移（DHT），產生比簡單的酰胺鍵斷裂產生的殘基大18（H2O）的y型離子特征峰[5-8]；豐原素家族則因組成氨基酸的不同可在不同的位置斷裂開環(huán)[25-27]。這些環(huán)脂肽類化合物斷裂開環(huán)后都會產生一系列的b型和y型系列離子峰，同理論計算值相比較，即可獲得氨基酸組成、連接順序和脂肪酸側鏈的鏈長信息。由于該類化合物分子量大多在800以上，利用NMR解析較為繁瑣且難度也較大[28]，所以利用碰撞誘導解離串聯(lián)質譜（CID-MS/MS）技術進行LC-MS/MS多級質譜研究，結合DNP、Sci-finder等數(shù)據(jù)庫查詢及文獻對照，可以對該類化合物進行簡單、快速地鑒別。但需要指出的是，使用MS2手段鑒定該類化合物時，對脂肪酸側鏈的異構并不能確定。也有文獻報道，將脂肪酸側鏈水解后通過GC-MS能對常見環(huán)脂肽類的側鏈異構進行鑒別[29]。對于一些質譜難以確定異構類型的脂肪酸側鏈以及環(huán)脂肽類化合物的立體構型則需要通過NMR、X-衍射等確定。

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（收稿日期：2014-01-03本文編輯：衛(wèi)軻）

[基金項目] 國家自然科學基金資助項目（編號81373308、81172963）；十二五“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項（編號2012ZX09301-002-001-018）；北京市自然科學基金資金項目（編號7133249）；中國醫(yī)學科學院醫(yī)藥生物技術研究所中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務專項（編號IMBF2012 04）；高等學校博士學科點專項科研基金新教師類項目（編號20131106120027）。

共同第一作者

[作者簡介] 蔣忠科（1977.5-），男，四川中江人，博士，助理研究員，主要從事微生物藥物及次級代謝產物的發(fā)現(xiàn)研究。劉少偉（1985.10-），女，河南開封人，博士，助理研究員，主要從事微生物藥物及次級代謝產物的發(fā)現(xiàn)研究。

[通訊作者] 孫承航（1966.7-），男，浙江寧波人，博士，研究員，主要從事特境藥用微生物資源勘探和新抗生素發(fā)現(xiàn)研究。

?醫(yī)藥資訊?

我國迫切需要制定心血管病防治戰(zhàn)略規(guī)劃

本刊訊（《中國醫(yī)藥導報》記者 劉志學） “中國不能盲從歐美指南；中國也從未像今天這樣迫切需要符合中國國情、患情，并能指導中國心血管病防治的戰(zhàn)略規(guī)劃！”這是廣東省醫(yī)師協(xié)會會長林曙光教授在4月11日于廣州召開的第16屆中國南方國際心血管病學術會議上的呼吁。

據(jù)記者了解，2013年，美國推出了多項心血管病防治指南。與以往對美國指南一片贊譽不同，中國專家理性地發(fā)出了自己的聲音：一方面對指南中值得借鑒的內容深入剖析，另一方面指出了不符合我國國情和臨床實踐的部分問題。

林曙光教授認為，“中國心血管防治面臨嚴峻形勢，但目前很多防治策略都盲目照搬西方指南，不符合我國國情。面對我國心血管病流行可能導致的災難性后果，我們應把提升心血管病的防治水平提高到國家戰(zhàn)略的高度，制定我國心血管病的防治戰(zhàn)略。因為技術和臨床救治只能拯救部分患者，而一個戰(zhàn)略卻能拯救整個國家。”

據(jù)介紹，我國心血管病現(xiàn)患人數(shù)為2.9億，估計每年死于心血管病（包括心臟病和腦血管病）的有約350萬人，占總死亡原因的41%，估計每10秒就有1人死于心血管病。據(jù)大會專家透露，近期，國家心血管病中心正牽頭進行的心血管疾病關鍵治療技術臨床多中心研究信息平臺建設，目標是建立我國急性心肌梗死、心力衰竭、心血管影像、心律失常介入治療和冠狀動脈旁路移植手術注冊登記數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以了解我國不同區(qū)域、不同層級醫(yī)院的診治現(xiàn)況。

雙碳戰(zhàn)略規(guī)劃范文第2篇

各國科技投入規(guī)模的比較一般從兩方面進行，一是投入的總額，衡量了一國科技投入的絕對規(guī)模;另一個是投入占GDP的比例，也被稱為研發(fā)強度，衡量了一國科技投人的相對規(guī)模。這兩個指標既受到一國科技政策變化的影響，也受國家財政預算的制約，而且在不同的時期會出現(xiàn)波動。根據(jù)2007年經合組織的有關科技統(tǒng)計報告，自20世紀90年代中期以來，美國、日本和歐盟的支出以年均實際增長率約為2.9%的速度增長，美國、日本和歐盟的支出占經合組織區(qū)總量的百分比分別為42%、17%和30%［2］。作為科技投入第一大國的美國歷來以巨額的投入來保障其全面領先的戰(zhàn)略目標，1994—2008年期間美國的投入增長了2.35倍，盡管受到金融危機的不利影響，2008年其投入仍然比英、法、德、日本的投入總額都多，并且投入占GDP的比例達到2.79%。作為歐盟主要成員國的英、法、德的投入在1994—2008年期間增長了近2倍，尤其是德國，為了實現(xiàn)2010年科技投入占GDP3%的目標，不斷提高研發(fā)費用，據(jù)統(tǒng)計2008年歐盟投入占GDP的比重為1.9%，德國的投入占GDP的比例更是提高到2.68%。在“科技創(chuàng)新立國”戰(zhàn)略的指導下，日本非常重視投入，近幾年在嚴峻的財政形勢下，其投入仍然保持了穩(wěn)定增長，成為僅次于美國的第二大投入大國，2008年日本的投入超過了英、法、德的投入的總和，并且自1998年以來日本投入占GDP的比例一直在3%以上，穩(wěn)居幾個主要發(fā)達國家的首位。為了盡快提升科技實力和國際競爭力，我國的投入一直處于高速增長中，從1994年的306.3億元提高到2010年的7062.6億元，增長了23倍，投入占GDP的比例為也由1994年的0.64%提高到2010年的1.76%。盡管如此，與主要發(fā)達國家相比，我國的投入水平還相對偏低，2008年我國的投入總額不足美國的六分之一，不足日本的三分之一。

科技投入結構的比較

從不同的角度對投入進行劃分，通常有三種結構:按研究類型劃分的分配結構、經費的來源結構和按執(zhí)行部門劃分的分配結構。按研究類型劃分的結構實際上是經費在活動中的不同階段的分配結構，活動一般要經歷基礎研究、應用研究和試驗發(fā)展三個階段，這三個階段表現(xiàn)出了由基礎研究成果轉換成應用研究成果，再進一步轉換成試驗發(fā)展成果的的過程。(1)按研究類型劃分的結構從表2可以看出，除了法國外，美、英、日本都把近一半的資金用于試驗發(fā)展，其中美國2008年用于試驗發(fā)展的比例高達60.3%。但是與此同時，發(fā)達國家也非常重視基礎研究，除了日本外，主要發(fā)達國家用于基礎研究的比例均超過10%，其中法國2008年用于基礎研究的比例高達25.4%。這主要是因為基礎研究的總體水平在一定程度上反映了一國科技可持續(xù)發(fā)展的潛力和自主創(chuàng)新能力。以美國為例，奧巴馬政府承諾在10年內(2006—2016年)實現(xiàn)三大科學機構(國家科學基金會、能源部科學局以及國家標準與技術研究院)的預算翻一番。2008年美國用于基礎研究的經費達692.85億美元，2009年至2016年，美國政府對基礎研究機構的預算將比2008年的增加426億美元。2008年美國經費在基礎研究、應用研究和試驗發(fā)展的分配結構為1:1.28:3.47，日本為1:4.61:5.75。在我國隨著投入的增加，1995—2010年期間用于基礎研究的經費從18億元增加到324億元，增長了17.57倍，但是基礎研究占的比例一直徘徊在5%。試驗發(fā)展經費從239億元增加到5844億元，增長了24.49倍，2010年試驗發(fā)展占的比例提高到82.8%。1995年經費在基礎研究、應用研究和試驗發(fā)展的分配結構為1∶5.1∶13.21，2010年為1∶2.75∶18.01，與美、日等國家的分配結構相比，我國現(xiàn)階段的經費顯然過分側重于試驗發(fā)展領域，基礎研究領域的投入水平明顯偏低。(2)按經費來源的結構在經費的來源上:政府和企業(yè)是最主要的資金渠道。依據(jù)政府資金和企業(yè)資金的比例的不同碳經濟下再論活性染料短流程，可以把經費的來源結構分為政府主體型(政府資金所占比例大于50%)、政府企業(yè)雙主型(政府資金和企業(yè)資金所占比例相當，均在45－50%)和企業(yè)主體型(企業(yè)資金所占比例大于50%)［3］。一個國家的經費來源在不同時期具有不同的結構，隨著經濟的發(fā)展，大多數(shù)發(fā)達國家都經歷了政府主體型———政府企業(yè)雙主型———企業(yè)主體型這樣一個演變過程。從表3可以看出除了英國、法國來源于企業(yè)資金的比例略低外，美國、德國、日本來源于企業(yè)資金的比例都超過65%，日本甚至高達78.2%，也就是說目前主要發(fā)達國家大多屬于企業(yè)主體型。雖然目前主要發(fā)達國家的政府投入的比例不足三分之一，但是各國都非常重視保持政府投入總額的穩(wěn)步增長，并把投入占GDP的比例為1%作為目標。1971年至2000年美國政府研發(fā)經費增加了3.6倍，日、英、法的政府研發(fā)投入分別增加了6—7倍(按本國貨幣計算)。日本的政府研發(fā)投入增加地更快，20世紀70年代日本政府研發(fā)投入與英、法、德相差不大，2000年則遠遠超出了這些國家［4］。我國經費的來源結構基本順應了國際趨勢，隨著企業(yè)投入的增加，企業(yè)投入的比例從1997年的44.6%上升到2003年的60.1%，2010年進一步提升為71.7%，這表明企業(yè)研發(fā)主體的地位已基本確立。此外，我國的政府投入在2003—2010年期間雖然增長了3.68倍，但是所占比例不斷下降，2010年政府研發(fā)投入占比全部經費的比例降至24%，占GDP的比例僅為0.42%。從規(guī)模來看，2010年我國政府投入僅為1696億元，低于同期的英、法、德等發(fā)達國家，不足美國的十分之一。(3)按執(zhí)行部門劃分的結構目前企業(yè)不僅是經費最主要的資金渠道，而且是最主要的使用部門，主要發(fā)達國家經費分配給企業(yè)使用的比例都在60%以上，這表明企業(yè)不僅自己投入大量的研發(fā)費用，而且還積極爭取政府的科研經費以及民間的資金用于研發(fā)。以美國、日本為例，1994—2000年美國企業(yè)投入的實際年均增長率達8.2%，高于其總投入增長率2個多百分點，2000年企業(yè)界使用額占比達75.4%，達到1992億美元，實現(xiàn)了自1994年以來年均7.4%的增長率。企業(yè)已經將投資作為企業(yè)戰(zhàn)略的一個重要組成部分。并且大企業(yè)已經成為美國企業(yè)投入的主要力量，支出最多的100家公司占美國工業(yè)的3/4［5］。在“科技創(chuàng)新立國”戰(zhàn)略的指導下，日本企業(yè)建立和健全了4級研究開發(fā)體系，日本企業(yè)尤其是大企業(yè)的研究開發(fā)能力不斷增強，以至于日本研究開發(fā)機構的4/5，研發(fā)經費的2/3、研究人員的半數(shù)以上和幾乎所有的技術人才都集中于民間企業(yè)［6］。2008年日本經費的78.2%來源于企業(yè)資金，同時經費分配給企業(yè)使用的比例高達78.5%，全都位居發(fā)達國家的首位。在我國，企業(yè)雖然已經成為經費最主要的資金渠道和最主要的使用部門，但是企業(yè)經費占主營業(yè)務收入的比例偏低，2010年為僅為0.93%，而國際通行標準認為該指標低于1%的企業(yè)難以生存，2%則可以維持，到5%以上才有競爭力，世界500強企業(yè)一般在5—10%，由此可見，我國企業(yè)的經費投入仍然相當不足。

啟示與建議

雙碳戰(zhàn)略規(guī)劃范文第3篇

關鍵詞：政府補助；環(huán)境質量；環(huán)境治理投資

中圖分類號：F124.5 文獻標識碼：A

文章編號：1007—7685（2013）09—0050—04

從2003年英國能源白皮書——《我們能源的未來：創(chuàng)造低碳經濟》以來，以降低碳排放為焦點的改革措施不斷涌現(xiàn)。二氧化碳等溫室氣體的排放是人類生產、生活的負外部性之一，而以改善人類生存環(huán)境為目的的節(jié)能減排活動具有公益性，因此對政府高度依賴。政府設置強制性減排目標，推動了碳排放交易的開展。在制定一系列節(jié)能減排政策的同時，政府運用預算內資金、補助等形式對環(huán)境治理進行補助。但政府環(huán)保補助是否能夠幫助實現(xiàn)環(huán)境質量的改進，理論和現(xiàn)實往往不一致，本文運用實證分析的方法檢驗政府環(huán)保補助與環(huán)境質量改進的相關性，并結合不同地區(qū)及不同環(huán)境治理投資渠道的數(shù)據(jù)進行考量。

一、政府補助與環(huán)境質量改進相關性的綜述

低碳經濟背景下，基于工業(yè)化與城市化進程加快的國情，我國政府如何有效發(fā)揮社會職能，推動節(jié)能減排與經濟發(fā)展的協(xié)調統(tǒng)一成為學者研究的焦點。曹愛紅等結合低碳發(fā)展中的政企關系，建立了政府部門激勵與不激勵、企業(yè)實施（節(jié)能減排措施）與不實施、政府部門懲罰與不懲罰的兩方三階段動態(tài)博弈模型，結果表明，政府通過各種激勵措施促進企業(yè)降低污染治理的成本投入，對排污超標企業(yè)進行處罰有助于推動企業(yè)提高節(jié)能減排的主動性，應借助調整能源消費結構及技術創(chuàng)新，提升企業(yè)節(jié)能減排的能力與效率，進而提高政府信用與社會福利水平。政府補助是宏觀調控的重要手段。由于政府財政資源有限性與政府職能多樣性的矛盾，加大政府補助的效能，以期滿足盡可能多的利益訴求是決策層與學者關注的焦點。田立和張倩以“干中學”理論和庇古理論為基礎，從減排投入的外部性著手，以社會邊際收益等于社會邊際成本的帕累托最優(yōu)狀態(tài)為目標，論證政府補貼對企業(yè)節(jié)能減排的必要性。董竹和張云運用向量誤差修正模型和脈沖響應函數(shù)對環(huán)境治理投資與環(huán)境質量相關關系的研究發(fā)現(xiàn)，二者存在長期的均衡關系。他們從國家層面展開的研究，有助于把握環(huán)境治理投資的整體效應，但忽視了不同省市與不同投資渠道的異質性。本文將充分考量數(shù)據(jù)權威性以及投資渠道與省市的異質性，重點檢驗政府補助與環(huán)境質量的相關性。

二、政府環(huán)保補助與環(huán)境質量改進關系的實證檢驗

選取《中國統(tǒng)計年鑒》公布的2003—2010年31個省（市、區(qū)）工業(yè)廢氣排放、工業(yè)增加值、工業(yè)污染治理投資等相關數(shù)據(jù)作為樣本，研究政府環(huán)保補助與環(huán)境質量改進的相關性。工業(yè)廢氣排放強度，即每億元工業(yè)增加值所排放的工業(yè)廢氣數(shù)量，用其相反數(shù)代表環(huán)境質量。工業(yè)污染治理投資主要來源于政府補助（SUBSIDY）、銀行貸款（LOAN）和企業(yè)自籌資金（FIRMSELF）。鑒于統(tǒng)計口徑的差異，針對2006年之前的數(shù)據(jù)樣本，用國家預算內資金與環(huán)保專項資金之和代表政府環(huán)保補助，用國內貸款表示銀行貸款，將其他資金中扣除國內貸款的部分作為企業(yè)自籌；針對2006年之后的數(shù)據(jù)樣本，用排污費補助和政府其他補助之和代表政府環(huán)保補助，在企業(yè)自籌中扣除銀行貸款代表來源于企業(yè)利潤留存或其他企業(yè)自主的污染治理投資。

本文選用固定效應模型對全國31個省（市、區(qū)）政府環(huán)保補助對環(huán)境質量改進的平均效應及個體影響進行分析，鑒于環(huán)境治理投資效益顯現(xiàn)的滯后性，選取政府環(huán)保補助的一階滯后項作為自變量，為避免自回歸并在一定程度上剔除其他因素的影響，在模型中添加了因變量的滯后項AR（1），估計結果如表1所示。

從表1看出，政府環(huán)保補助與環(huán)境質量改進存在負相關關系，即政府補助在有效推動環(huán)境質量改進上呈現(xiàn)明顯的不平衡性，一定程度上背離了政府投入的初衷。究其原因，主要有以下三點：

第一，政府評估機構與排污企業(yè)之間信息不對稱導致的逆向選擇和道德風險，制約了政府環(huán)保補助效能的發(fā)揮。企業(yè)作為理性經濟人，追求利潤最大化。為促進企業(yè)開展節(jié)能減排，政府會相應出臺一定的節(jié)能減排激勵措施。而部分企業(yè)卻通過虛構排污事項，人為夸大節(jié)能減排成本，導致政府在選擇補助對象時，出現(xiàn)“劣幣逐良幣”現(xiàn)象，即減排需求最迫切的企業(yè)反而未能及時獲取政府補助。在補助發(fā)放之后，由于資金使用的信息披露機制及監(jiān)管機制的缺位，獲取政府補助的企業(yè)可能將補助金額用于投資收益更高的項目，導致政府補助未能促進環(huán)境質量的改善。

第二，有的尋租行為降低了政府補助的功效。由于政府資金的稀缺性，政府在選擇補助對象過程中存在尋租傾向，權力租金加重了企業(yè)節(jié)能減排的成本，致使政府補助未能實現(xiàn)改善環(huán)境質量的初衷。

第三，從機會成本的角度看，雖然已經實施的政府補助未能有效改善環(huán)境質量，但若政府不施行補助政策，環(huán)境質量的惡化可能更加迅速。此外，AR（1）估計系數(shù)顯著，反映了環(huán)境質量自我實現(xiàn)的特性，在一定程度上契合了環(huán)境治理投資效益的滯后性特征。

表2描述了我國31個省（市、區(qū)）政府環(huán)保補助功效的差異，大致可歸納為兩類：第一，北京、上海、天津、浙江、江蘇等經濟發(fā)達省（市、區(qū)）政府環(huán)保補助對環(huán)境質量的改進效應高于全國平均水平，主要歸因于上述省份經濟發(fā)展水平較高、財力較雄厚，地方政府重視節(jié)能減排，對節(jié)能減排的補助力度較大。并在經濟結構調整、產業(yè)結構優(yōu)化方面注重環(huán)保因素。第二，貴州、寧夏、青海、廣西、陜西、內蒙古等省（市、區(qū)）政府環(huán)保補助對環(huán)境質量的改進效應低于全國平均水平，這取決于上述省份的經濟發(fā)展水平和產業(yè)結構。這些省份經濟發(fā)展相對落后，擴大工業(yè)規(guī)模并滿足當?shù)鼐用窕镜纳a與生活需要是這些地區(qū)現(xiàn)階段經濟發(fā)展的核心目標。因此，這些地區(qū)政府環(huán)保補助的改進效應較弱。

三、政府環(huán)保補助與其他環(huán)保投資績效的比較

為進一步考察政府環(huán)保補助對環(huán)境質量改進的影響，本文將政府環(huán)保補助與其他投資的績效進行比較。目前，我國環(huán)境治理投資主要有三個來源，即政府補助、銀行貸款和企業(yè)自籌資金。對政府補助改進效應的檢驗表明，政府環(huán)保補助對推動環(huán)境質量改善的功效不大。而銀行貸款及企業(yè)自籌資金能否推動環(huán)境質量改進？政府補助與銀行貸款、企業(yè)自籌資金治理效率差異的根源在哪？通過構建固定效應模型，估計結果如表3所示。

表3結果表明，銀行貸款與環(huán)境質量呈現(xiàn)顯著的正相關關系，且貢獻度的絕對值與政府補助接近；企業(yè)自籌資金與環(huán)境質量呈現(xiàn)相對較弱的負相關關系，但不顯著；AR（1）與環(huán)境質量呈現(xiàn)顯著正相關關系，印證了環(huán)境質量一定程度的自我實現(xiàn)特征。可以從操作流程、資金成本以及監(jiān)督懲罰機制三個層面理解政府補助環(huán)境治理效率為何低于銀行貸款與企業(yè)自籌資金。第一，在操作流程層面，與企業(yè)自籌資金相比，政府補助和銀行貸款在選擇補助對象的過程中，均存在信息不對稱和尋租行為，政府部門更容易出現(xiàn)尋租行為。第二，在資金成本層面，企業(yè)自籌資金的機會成本和銀行貸款的利息提高了補助對象更新技術與設備、改善能源消費結構的積極性和主動性，有利于環(huán)境質量的提高。政府補助的零成本容易引發(fā)補助對象的惰性及依賴性，不利于節(jié)能減排活動的開展。第三，在監(jiān)督懲罰機制層面，會計準則及企業(yè)的盈利性沖動形成了自籌資金使用的監(jiān)管機制。銀行相對完善的信貸準則以及客戶信息數(shù)據(jù)庫，基本能夠實現(xiàn)對補助對象道德風險的監(jiān)督，通過信貸配給等具體措施對未能按照協(xié)議節(jié)能減排的補助企業(yè)進行處罰。比較而言，政府補助行為具有明顯的“一次性”特征，對補助資金的運用缺乏有效的監(jiān)瞀與懲罰。

四、結論與建議

本文利用固定效應模型對政府環(huán)保補助與環(huán)境質量之間相關關系的實證檢驗表明，政府補助在有效推動環(huán)境質量的改進上還存在一些問題，而不同省份由于其經濟發(fā)展水平、產業(yè)結構狀況以及地方政府對節(jié)能減排活動重視程度的不同，其政府補助的環(huán)境治理效率呈現(xiàn)不同的特征。其中，北京、上海、天津、浙江、江蘇等省政府補助對環(huán)境質量的改進效率高于全國平均效率，而貴州、寧夏、青海、廣西、陜西、內蒙古等省政府補助對環(huán)境質量的改進效率較低。