齊亞偉

（1.中國社會(huì)科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所，北京100732；2.江西財(cái)經(jīng)大學(xué)信息管理學(xué)院，江西南昌330032）

空間集聚、經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間的門檻效應(yīng)分析

齊亞偉1,2

（1.中國社會(huì)科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所，北京100732；2.江西財(cái)經(jīng)大學(xué)信息管理學(xué)院，江西南昌330032）

文章通過構(gòu)建面板門檻模型檢驗(yàn)了空間集聚、經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間的內(nèi)在機(jī)制。結(jié)果表明，集聚對經(jīng)濟(jì)增長的作用受到開放性的影響，隨著貿(mào)易開放度的逐步加深，集聚對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用將不斷凸顯。同時(shí)，空間集聚對經(jīng)濟(jì)增長的非線性關(guān)系使得環(huán)境污染排放與經(jīng)濟(jì)增長之間表現(xiàn)出倒U或倒N型關(guān)系，表明適度集聚規(guī)模是實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長雙贏的關(guān)鍵，環(huán)境庫茲涅茨曲線假說是否成立取決于集聚程度。

空間集聚；經(jīng)濟(jì)增長；環(huán)境污染；面板門檻模型

一、引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)尤其是工業(yè)得到迅猛發(fā)展，但令人遺憾的是，經(jīng)濟(jì)的高速增長是以犧牲資源環(huán)境為代價(jià)換來的。自2013年以來，霧霾成為籠罩在人民心頭上揮之不去的陰影，這不僅是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問題，而且是一個(gè)社會(huì)問題，表明資源耗竭、環(huán)境污染已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展的最大障礙，高污染、高能耗產(chǎn)業(yè)迫切需要轉(zhuǎn)型升級。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)空間分布的非均衡性是現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)典型特征，尤其是在經(jīng)濟(jì)一體化背景下，產(chǎn)業(yè)集聚已經(jīng)成為一種特有的資源配置方式和空間組織形態(tài)，對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用也得到認(rèn)可。但同時(shí)要注意到，過度集聚或集聚結(jié)構(gòu)不合理也會(huì)造成區(qū)域資源短缺、土地占用、交通擁擠、環(huán)境污染等一系列生態(tài)環(huán)境問題。尤其是某些地區(qū)不遵循資源稟賦等比較優(yōu)勢而盲目集聚大量生產(chǎn)要素時(shí)，導(dǎo)致資源錯(cuò)配和生態(tài)環(huán)境惡化等現(xiàn)象日益嚴(yán)重。這與我國要素集聚密度高的“核心”地區(qū)環(huán)境質(zhì)量惡劣而“邊緣”地區(qū)生態(tài)環(huán)境良好的現(xiàn)象相吻合。因此，為了實(shí)現(xiàn)我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展，研究集聚、經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染的內(nèi)在關(guān)系和必然聯(lián)系既有必要又有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

集聚效應(yīng)是研究集聚與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的關(guān)鍵。1920年馬歇爾（Marshal）基于外部性解釋了企業(yè)在同一區(qū)位集聚的原因：①專業(yè)化的中間產(chǎn)品和服務(wù)；②地方化的勞動(dòng)力市場或勞動(dòng)力池效應(yīng)；③基于人

力資本累積和面對面交流所引發(fā)的信息交換、技術(shù)溢出和知識擴(kuò)散。前兩者可稱為金錢外部性，后者則是技術(shù)外部性。馬歇爾的外部性概念是后來研究集聚效應(yīng)難以繞開的核心概念?？唆?shù)侣↘rug?man）[1]、蒲格和維納布爾斯（Puga&Venables）[2]、阿米蒂（Amiti）[3]等空間經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為，企業(yè)一般選擇市場規(guī)模（潛力）較大的區(qū)位進(jìn)行生產(chǎn)與經(jīng)營，市場潛力擴(kuò)大引起的前后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)促使企業(yè)規(guī)模收益遞增，進(jìn)而吸引更多企業(yè)在此集聚，如此循環(huán)累積因果效應(yīng)成為集聚力的來源，進(jìn)而導(dǎo)致“核心—邊緣”結(jié)構(gòu)的形成。亨德森（Henderson）[4]指出過度集聚通過引發(fā)地租上升導(dǎo)致企業(yè)對市場、資源的競爭加劇，該市場擁擠效應(yīng)成為分散力的來源，進(jìn)而推動(dòng)地區(qū)間的產(chǎn)業(yè)分布向?qū)ΨQ均衡方向發(fā)展。鮑德溫等（Baldwin et al）[5]認(rèn)為要素或企業(yè)是集聚還是擴(kuò)散從長期來看取決于集聚力與分散力的權(quán)衡，當(dāng)這兩種力量處于相對均衡時(shí)，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間演化模式也達(dá)到長期穩(wěn)定狀態(tài)。通過對比經(jīng)濟(jì)集聚的規(guī)模效應(yīng)與擁擠效應(yīng)，馮克和尼布爾（Funke&Niebuhr）[6]、徐盈之等[7]、汪彩君和唐根年[8]、周圣強(qiáng)和朱衛(wèi)平[9]進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)空間集聚與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長或經(jīng)濟(jì)效率之間存在倒U型的非線性關(guān)系或門檻效應(yīng)，即認(rèn)為威廉姆森假說是成立的，集聚規(guī)模過小和過大都不利于經(jīng)濟(jì)的快速增長，適度集聚的經(jīng)濟(jì)增長速度最快。

納格撒（Nagesha）[10]認(rèn)為集聚與經(jīng)濟(jì)增長的非線性關(guān)系在于，集聚在帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長及城市化發(fā)展的過程中也可能帶來環(huán)境污染這一負(fù)效應(yīng)。經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間的關(guān)系一直是學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)。格羅斯曼和克魯格（Grossman&Krueger）[11]發(fā)現(xiàn)二氧化硫、煙塵和水污染的指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)增長之間呈倒U型關(guān)系，這就是環(huán)境庫茲涅茨曲線的內(nèi)容。劉榮茂等[12]采用中國工業(yè)廢水、廢氣、固體廢棄物的排放衡量環(huán)境質(zhì)量，分析了環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，結(jié)果與環(huán)境庫茲涅茨曲線假說在中國是顯著成立的結(jié)論一致。韓玉軍和陸旸[13]將區(qū)域收入水平、工業(yè)發(fā)展水平和貿(mào)易開放程度作為門檻變量，采用門檻模型檢驗(yàn)了環(huán)境庫茲涅茨曲線是否成立，結(jié)果顯示收入水平、工業(yè)發(fā)展水平和貿(mào)易開放程度是影響環(huán)境庫茲涅茨曲線是否成立的重要因素。反過來，生態(tài)環(huán)境的惡化不利于集聚的進(jìn)一步發(fā)展，朱英明等[14]實(shí)證檢驗(yàn)了資源短缺和環(huán)境損害是否對工業(yè)集聚產(chǎn)生約束條件，發(fā)現(xiàn)水土資源短缺不僅對工業(yè)集聚沒有阻礙作用，反而對工業(yè)集聚有顯著的促進(jìn)作用，但水體環(huán)境損害對工業(yè)集聚產(chǎn)生顯著的約束作用。張可和汪東芳[15]認(rèn)為經(jīng)濟(jì)集聚和環(huán)境污染均存在明顯的空間溢出效應(yīng)，相鄰城市間的經(jīng)濟(jì)集聚和環(huán)境污染存在交叉影響，城市間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量具有“一榮俱榮，一損俱損”的特征。且經(jīng)濟(jì)集聚與環(huán)境污染兩者之間存在雙向作用機(jī)制，經(jīng)濟(jì)集聚加重了環(huán)境污染，環(huán)境污染對經(jīng)濟(jì)集聚存在反向抑制作用，且兩者間的影響機(jī)制均與勞動(dòng)生產(chǎn)率密切相關(guān)。經(jīng)濟(jì)集聚可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，環(huán)境污染對勞動(dòng)生產(chǎn)率產(chǎn)生負(fù)面影響。

已有文獻(xiàn)證實(shí)了集聚是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的有效途徑，也注意到過度集聚會(huì)帶來一些不利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的因素。威廉姆森假說和環(huán)境庫茲涅茨曲線分別表明空間集聚與經(jīng)濟(jì)增長、經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間存在著倒U型關(guān)系，只有當(dāng)經(jīng)濟(jì)增長或要素集聚程度超過一定的“門檻值”，才分別對生態(tài)環(huán)境或經(jīng)濟(jì)增長表現(xiàn)出正向促進(jìn)作用。已有文獻(xiàn)多是通過構(gòu)建二次函數(shù)模型或包含交叉項(xiàng)的線性模型來檢驗(yàn)門檻效應(yīng)的存在。但無法反映變量間的內(nèi)生關(guān)系，也無法解決“門檻效應(yīng)”的顯著性驗(yàn)證問題。同時(shí)忽略了要素集聚對環(huán)境污染以及環(huán)境規(guī)制對要素集聚的影響。因此，為了分析環(huán)境污染、要素集聚與經(jīng)濟(jì)增長三者之間的內(nèi)在關(guān)系，本文引入環(huán)境污染變量，采用漢斯（Hansen）[16]提出的面板門檻回歸模型，該方法屬系統(tǒng)內(nèi)生分組的非線性回歸方法，能夠更有效地探討集聚活動(dòng)與經(jīng)濟(jì)增長、經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間的非線性關(guān)系，以及要素的合理集聚規(guī)模。

二、集聚外部性對內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長的門檻效應(yīng)

（一）集聚與內(nèi)生增長模型的構(gòu)建

根據(jù)集聚經(jīng)濟(jì)理論，空間集聚伴隨經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生，集聚程度是影響一個(gè)地區(qū)勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要因素。相對于集聚規(guī)模，集聚密度更能反映一個(gè)地區(qū)的集聚程度。根據(jù)西科恩和霍爾（Ciccone&Hall）[17]的理論模型，fi（Xi，Yi，Si）為第i?。ㄊ校﹩挝煌恋孛娣e上投入要素為Xi時(shí)的產(chǎn)出，其中，Yi表示第i個(gè)?。ㄊ校┑目偖a(chǎn)出，Si代表第i個(gè)省（市）的土地面積，Yi/Si表示單位土地面積上的產(chǎn)出，衡量經(jīng)濟(jì)密度狀況，并對經(jīng)濟(jì)增長表現(xiàn)出一定的空間外部性，其來源可以理解為規(guī)模收益遞增。

本文不僅考慮了勞動(dòng)力集聚密度，還將考慮人力資本集聚密度對經(jīng)濟(jì)總量的影響，并且認(rèn)為人力資本只有部分從事最終產(chǎn)出，其余部分從事研發(fā)或人力資本積累，從而建立了物質(zhì)資本、勞動(dòng)力和人力資本三種要素集聚對勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響模型。即生產(chǎn)函數(shù)中所需的投入要素Xi具體為普通勞動(dòng)力

Li、物質(zhì)資本Ki與人力資本Hi三種要素，HL可稱之為人力資本存量。具體假定第i個(gè)省（市）單位土地面積上的生產(chǎn)函數(shù)形式為：

在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，集聚主要產(chǎn)生兩種外部性：一種是由于經(jīng)濟(jì)過度集聚而引發(fā)的環(huán)境污染等擁擠效應(yīng)，將其稱為環(huán)境負(fù)外部性，另一種是經(jīng)濟(jì)集聚產(chǎn)生的規(guī)模效應(yīng)，將其稱為集聚正外部性（即集聚經(jīng)濟(jì)）。集聚正外部性使得通過集聚效應(yīng)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長成為可能，而環(huán)境負(fù)外部性則表明集聚規(guī)模不是越大越好，適度集聚規(guī)模能同時(shí)兼顧兩種外部性，區(qū)域經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展就是在這兩種外部性之間做出權(quán)衡。

假定單位面積土地產(chǎn)出fi(Xi,Yi,Si)對空間外部性的彈性系數(shù)為（λ-1）/λ。從中可知，當(dāng)且僅當(dāng)λ＞1時(shí)，集聚才對經(jīng)濟(jì)增長表現(xiàn)出正向影響，此時(shí)該區(qū)域處于規(guī)模收益遞增的狀態(tài)，或稱區(qū)域凈集聚效應(yīng)為正。β,1-β(0≤β≤1)分別代表物質(zhì)資本存量投入與人力資本存量投入的份額，表示物質(zhì)資本投入、人力資本投入對單位土地面積上的產(chǎn)出的影響程度，Ai表示影響產(chǎn)出的其他因素。本文假定第i個(gè)?。ㄊ校﹥?nèi)部的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在空間上是均勻分布的，則化簡可得：

整理（2）式得到第i個(gè)?。ㄊ校┑膭诰a(chǎn)出的表達(dá)式：

上式中yi=Yi/Li表示第i個(gè)省市的勞均產(chǎn)出，用于衡量勞動(dòng)生產(chǎn)率，ki=Ki/Li表示第i個(gè)省市的勞均物質(zhì)資本，表示要素稟賦結(jié)構(gòu)，可用來衡量物質(zhì)資本相對于勞動(dòng)力的集聚程度，ysi=Yi/Si表示第i個(gè)省市的的總體經(jīng)濟(jì)集聚密度。

為了避免內(nèi)生性問題，常采用人口集聚密度代替經(jīng)濟(jì)集聚密度，（3）式進(jìn)一步可整理得到：

i示人力資本的溢出效應(yīng)，人力資本水平越高，對經(jīng)濟(jì)增長的溢出效應(yīng)越明顯，產(chǎn)出的規(guī)模報(bào)酬遞增性質(zhì)主要來源于人力資本溢出效應(yīng)。當(dāng)λ＞1時(shí)，人口密度和勞均資本對勞動(dòng)生產(chǎn)率均表現(xiàn)出正向促進(jìn)作用；當(dāng)λ＜1時(shí)，資本和勞動(dòng)力要素過度集聚產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)外部性對勞動(dòng)生產(chǎn)率的增長具有負(fù)面影響；只有當(dāng)λ越過一個(gè)門檻值時(shí)，才能充分發(fā)揮勞動(dòng)集聚、資本集聚對勞動(dòng)生產(chǎn)率的規(guī)模報(bào)酬遞增效應(yīng)，即要素集聚對勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響存在“門檻效應(yīng)”。

（4）式兩邊同時(shí)取自然對數(shù)，得到：

即lnyi=α0+β1lnHi+β2lnki+μlnlsi+εi

其中，α0=λlnAi,β1=(1-β)λ,β2=βλ,μ=λ-1。

同時(shí)，考慮到集聚規(guī)模超過某一門檻值會(huì)對環(huán)境污染有所影響，本文還將在計(jì)量模型中添加環(huán)境污染與集聚的交叉項(xiàng)，以檢驗(yàn)集聚是否通過影響環(huán)境污染而與經(jīng)濟(jì)增長之間存在門檻效應(yīng)。若集聚影響環(huán)境污染的假想被證實(shí)，將進(jìn)一步構(gòu)建計(jì)量模型檢驗(yàn)不同集聚規(guī)模下經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間的非線性關(guān)系。

（二）面板門檻模型的構(gòu)建

所謂“門檻效應(yīng)”，是指集聚對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長影響過程以及經(jīng)濟(jì)增長對環(huán)境污染的影響過程存在若干個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，有關(guān)的經(jīng)濟(jì)變量只有跨越關(guān)鍵點(diǎn)，集聚才會(huì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長，同時(shí)經(jīng)濟(jì)增長才能緩解環(huán)境問題。以往通常采用分組檢驗(yàn)，或?qū)㈤T檻變量與受其影響的變量交叉作為解釋變量引入回歸模型，以此檢驗(yàn)門檻效應(yīng)是否存在。但將樣本進(jìn)行分組檢驗(yàn)時(shí)，分組的判定標(biāo)準(zhǔn)很難客觀統(tǒng)一，采用交叉項(xiàng)檢驗(yàn)時(shí)又難以確定交叉項(xiàng)的形式，其交叉項(xiàng)的經(jīng)濟(jì)意義也難以解釋，而且最為重要的是，這兩種方法都無法確定“門檻效應(yīng)”是否通過了顯著性檢驗(yàn)。為此，本文采用漢斯（1999）提出的系統(tǒng)內(nèi)生分組的非線性回歸方法——面板門檻回歸模型。該方法是在回歸模型中引入一個(gè)新的未知變量——門檻變量，一方面根據(jù)模型估計(jì)出的門檻值構(gòu)建分段函數(shù)，另一方面對內(nèi)生的“門檻效應(yīng)”及相應(yīng)門檻值進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

門檻回歸模型可以表示為：

其中，Yi為被解釋變量，為p×1階解釋變量向量，qi為門檻變量。定義虛擬變量di(γ)=(qi≤γ)，其中，（·）為指示函數(shù)，即當(dāng)qi≤γ時(shí)，（·）=1；否則（·）=0。于是，上述兩個(gè)方程可以用一個(gè)方程表示為：

根據(jù)理論模型的推導(dǎo)以及威廉姆森、環(huán)境庫茲涅茨曲線假說可知，集聚外部性與經(jīng)濟(jì)增長以及經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間存在著非線性的門檻效應(yīng)，而開放性是集聚外部性發(fā)揮作用的前提條件，過度

集聚引發(fā)的環(huán)境污染又是阻礙經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的重要因素。因而，本文分別建立以貿(mào)易開放度（lno?pen）和經(jīng)濟(jì)集聚（lnls）作為門檻變量的門檻面板數(shù)據(jù)模型，分析集聚（lnls）、經(jīng)濟(jì)增長（lny）與環(huán)境污染（E）之間的內(nèi)在關(guān)系，模型形式如下所示：

三、空間集聚影響經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染的門檻效應(yīng)檢驗(yàn)

（一）指標(biāo)選取與變量說明

本文選取我國除西藏自治區(qū)、臺(tái)灣省、香港和澳門特別行政區(qū)以外的29個(gè)省、直轄市、自治區(qū)（重慶和四川合成一個(gè)省份）作為研究對象，樣本區(qū)間為1992-2013年。原始數(shù)據(jù)來源于歷年的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》，缺失數(shù)據(jù)采用插值法進(jìn)行補(bǔ)齊。

（1）被解釋變量為勞動(dòng)生產(chǎn)率（即勞均GDP）和環(huán)境污染程度。其中，GDP采用經(jīng)1992年為定基的GDP平減指數(shù)處理后的實(shí)際GDP，勞動(dòng)力用年末社會(huì)從業(yè)人員總量來代替。環(huán)境污染一般采用工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣和工業(yè)固體廢棄物的排放量來衡量，由于三種污染物排放的單位不同，先將其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理再加總，用來代替環(huán)境污染水平。

（2）門檻變量和門檻依賴變量。本文目的是檢驗(yàn)不同開放程度下集聚外部性對經(jīng)濟(jì)增長的非線性關(guān)系，因此選取貿(mào)易開放度作為門檻變量，而門檻依賴變量為經(jīng)濟(jì)集聚程度，對應(yīng)前文的模型（6）。貿(mào)易開放度用進(jìn)出口總額占GDP比重的對數(shù)來度量，經(jīng)濟(jì)集聚程度用各省市人口的地域密度來度量。同時(shí)，為了檢驗(yàn)環(huán)境庫茲涅茨曲線假說在中國是否成立，本文選取人口集聚密度作為門檻變量，門檻依賴變量分別為環(huán)境污染程度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，對應(yīng)前文的模型（7）和（8）。

（3）控制變量。為了更全面地反映要素集聚外部性對內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長的影響，本文選取勞均物質(zhì)資本和人力資本水平作為控制變量。其中，物質(zhì)資本存量采用永續(xù)盤存法：Kit=Iit/Pit+(1-ξ)Ki,t-1來度量，Kit表示第i個(gè)地區(qū)第t年的物質(zhì)資本存量，Ki,t-1表示前期物質(zhì)資本存量，Iit表示第i個(gè)地區(qū)第t年的資本形成總額，Pit表示第i個(gè)地區(qū)第t年的固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)。依據(jù)張軍等（2004）的做法，將物質(zhì)資本折舊率定為ξ定為0.096，并在其結(jié)果的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)順延到2013年。同時(shí)為了研究的可比性，將物質(zhì)資本存量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成以1992年為基期。而人力資本水平則采用人均受教育年限法來度量，即將6歲以上人口的受教育程度分為文盲、小學(xué)、初中、高中、大專及以上5個(gè)層次，各教育層次的受教育累積年限依次為0年、6年、9年、12年、16年。用每一種教育層次人數(shù)占6歲以上人口的比例pij作為權(quán)重，將各層次的受教育年限tij進(jìn)行加權(quán)求和：Hi=∑pijtij。

（二）門檻效應(yīng)的估計(jì)與檢驗(yàn)方法

在估計(jì)面板門檻模型的系數(shù)時(shí)，門檻變量的值不是外生給定的，而是采用格柵搜索法估計(jì)得到各門檻值的大小。Hansen采取的是逐一抽樣考察門檻變量中的各個(gè)觀察值，選取模型殘差平方和Sn(γ)最小的值為門檻值。以雙門檻為例，門檻值的計(jì)算步驟如下所示：第一，構(gòu)建單門檻模型，選取殘差平方和最小的值為臨時(shí)門檻值，即argminS(γ)。門檻值一旦確定，就可以采用普

11通最小二乘法估計(jì)出斜率系數(shù)λ(。第二，將得到的臨時(shí)門檻值代回，此時(shí)殘差平方和最小的值為第二個(gè)門檻值γ?2，即γ?2=argminS2(,γ2)。第三，由于第一個(gè)門檻值是在模型只有一個(gè)門檻的假定條件下得到的，為了使結(jié)果更加有效，將得到的γ?2重新代回，最終得到第一個(gè)門檻值γ?1=argminS3(γ1,γ?2)。

得到門檻變量的估計(jì)值后，還要進(jìn)行模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。一方面要檢驗(yàn)門檻值的統(tǒng)計(jì)顯著性。通過構(gòu)建F統(tǒng)計(jì)量F1=(S0-S1(γ?))/σ?2檢驗(yàn)原假設(shè)：H0∶β1=β2，其中，S0為原假設(shè)成立時(shí)的殘差平方和，Hansen（1996）建議采用Bootstrap法來獲得其漸進(jìn)分布，進(jìn)而構(gòu)造出p值。另一方面要確定門檻值的置信區(qū)間，通過構(gòu)建似然比LR統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)原假設(shè)：H0∶γ=γ0，其中，LR1(γ)=(S1(γ)-S1(γ?))/σ?2。在顯著性水平為α?xí)r，若統(tǒng)計(jì)量LR1(γ)≤c(α)=-2log(1-Hansen提供了不能拒絕原假設(shè)的計(jì)算方法，并給出了常用的臨界值。

（三）門檻效應(yīng)的檢驗(yàn)結(jié)果

本文首先設(shè)定多重假設(shè)條件確定門檻變量的個(gè)數(shù)，第一重假設(shè)條件：不存在門檻值（原假設(shè)）或存在一個(gè)門檻值（備擇假設(shè)）；第二重假設(shè)條件：只存在一個(gè)門檻值（原假設(shè)）或存在兩個(gè)門檻值（備擇假設(shè)）；第三重假設(shè)條件：只存在兩個(gè)門檻值

（原假設(shè)）或存在三個(gè)門檻值（備擇假設(shè)）。當(dāng)?shù)谝恢丶僭O(shè)條件的原假設(shè)被拒絕后進(jìn)行第二重假設(shè)條件的檢驗(yàn)，以此類推，直至接受原假設(shè)。根據(jù)該三重假設(shè)條件對貿(mào)易開放度的門檻值個(gè)數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，并利用Stata 11.0統(tǒng)計(jì)軟件抽樣300次對門檻值進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見表1所列。

表1 集聚經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的門檻檢驗(yàn)結(jié)果

由表1可知，單一門檻模型和雙門檻模型都在10%的顯著性水平上拒絕原假設(shè)，而三門檻模型的P值檢驗(yàn)沒有通過顯著性檢驗(yàn)，故貿(mào)易開放度存在雙門檻值，本文采用雙門檻模型對不同開放程度下的集聚經(jīng)濟(jì)效應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。門檻值個(gè)數(shù)確定后，再通過構(gòu)建LR統(tǒng)計(jì)量確定門檻值的置信區(qū)間。第一個(gè)門檻值為2.855，其95%的置信區(qū)間為[2.793，2.877]，第二個(gè)門檻值為4.627，其95%的置信區(qū)間為[4.659，4.710]。

根據(jù)門檻變量的門檻值，本文將各省市劃分成三個(gè)區(qū)間，通過估計(jì)結(jié)果的比較，以研究不同開放程度下，空間集聚對區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的影響差異程度，模型估計(jì)結(jié)果見表2所列。勞均資本對勞動(dòng)生產(chǎn)率具有顯著的促進(jìn)作用，一個(gè)地區(qū)的勞均資本存量提高1%，會(huì)使該地區(qū)勞動(dòng)生產(chǎn)率提高0.73%左右，說明要素稟賦是影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的基礎(chǔ)，我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長主要還是依靠資本驅(qū)動(dòng)型。人力資本也是提升勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要因素，人力資本水平增長1%會(huì)使勞動(dòng)生產(chǎn)率提升0.24%左右，充分證實(shí)了人力資本是推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長和持續(xù)發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長之間呈現(xiàn)微弱的正相關(guān)關(guān)系，集聚活動(dòng)通過影響環(huán)境污染阻礙了經(jīng)濟(jì)增長。由于不同地區(qū)的貿(mào)易開放度存在較大的差異，隨著貿(mào)易開放度的逐漸增大，經(jīng)濟(jì)集聚對勞動(dòng)生產(chǎn)率的作用呈現(xiàn)先阻礙后促進(jìn)的變動(dòng)趨勢。對外貿(mào)易的增長削弱了集聚對增長的促進(jìn)作用，當(dāng)?shù)貐^(qū)的貿(mào)易開放度較低時(shí)，經(jīng)濟(jì)集聚的空間外部性較小，空間集聚的動(dòng)態(tài)收益不能抵消擁擠產(chǎn)生的環(huán)境污染等成本，從而導(dǎo)致集聚阻礙了經(jīng)濟(jì)增長。隨著貿(mào)易開放程度的不斷加深，區(qū)域間的貿(mào)易往來和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系更加密切，集聚的空間外部性逐漸凸顯，增強(qiáng)了集聚對勞動(dòng)生產(chǎn)率的帶動(dòng)作用。從中可知，區(qū)域貿(mào)易開放度越大越能發(fā)揮經(jīng)濟(jì)集聚效應(yīng)。

表2 集聚對勞動(dòng)生產(chǎn)率的門檻效應(yīng)

區(qū)域貿(mào)易開放度是影響集聚經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的關(guān)鍵，但考慮到經(jīng)濟(jì)集聚對環(huán)境污染的影響，為了進(jìn)一步明晰集聚與環(huán)境污染之間的交互作用對經(jīng)濟(jì)增長的影響，本文以經(jīng)濟(jì)集聚度為門檻變量，環(huán)境污染為門檻依賴變量，檢驗(yàn)了不同集聚水平下環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)集聚存在一個(gè)門檻值為4.709（結(jié)果見表3所列），其95%的置信區(qū)間為[2.793，2.877]。資本和勞動(dòng)力對經(jīng)濟(jì)增長的作用具有穩(wěn)健性，但在經(jīng)濟(jì)集聚的影響下，環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長呈倒U型關(guān)系，與環(huán)境庫茲涅茨假說的內(nèi)容相吻合，經(jīng)濟(jì)的適度集聚規(guī)模大約為每平方公里111人，結(jié)果見表4所列。當(dāng)集聚規(guī)模較小時(shí)（lnls＜4.709），經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染同步增加，此時(shí)的經(jīng)濟(jì)增長是第一要?jiǎng)?wù)，是以犧牲生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為代價(jià)；當(dāng)集聚規(guī)模較大時(shí)（lnls＞=4.709），過度集聚產(chǎn)生的環(huán)境污染累積到達(dá)一定程度，嚴(yán)重阻礙了經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步增長，經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性難以為繼。綜合集聚對經(jīng)濟(jì)增長的門檻效應(yīng)以及環(huán)境污染對經(jīng)濟(jì)增長的門檻效應(yīng)可知，對外開放和適度集聚是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，在擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)開放程度的同時(shí)，注重集聚規(guī)模和結(jié)構(gòu)的合理性，避免過度集聚產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)外部性將通過貿(mào)易或?qū)ν馔顿Y的方式轉(zhuǎn)移到其他地區(qū)，從而造成全局性的環(huán)境問題，降低了集聚對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的促進(jìn)作用。

表3 集聚環(huán)境效應(yīng)的門檻檢驗(yàn)結(jié)果

表4 環(huán)境污染對勞動(dòng)生產(chǎn)率的門檻效應(yīng)

同理，對門檻變量為人口密度時(shí)經(jīng)濟(jì)增長對環(huán)境污染的門檻效應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)集聚存在兩個(gè)門檻值，不同門檻區(qū)間下勞均GDP對環(huán)境污染的影響程度如表5所示。隨著集聚程度的加深，經(jīng)濟(jì)增長對環(huán)境污染的作用呈現(xiàn)先遏制后推進(jìn)再遏制的倒N型關(guān)系。在初級集聚階段，集聚的規(guī)模效應(yīng)凸顯，而環(huán)境負(fù)外部性還沒有完全顯現(xiàn)出來，經(jīng)濟(jì)增長還沒有對環(huán)境造成嚴(yán)重的負(fù)面影響，因此，環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長之間表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系；在中級集聚階段，集聚的循環(huán)累積因果效應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，集聚雖然極大地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)增長，但開始出現(xiàn)過度集聚現(xiàn)象，集聚過程中也未注重集聚結(jié)構(gòu)的合理性，區(qū)域產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作不明顯，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同現(xiàn)象嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)是以數(shù)量擴(kuò)張型的方式快速增長，導(dǎo)致環(huán)境污染伴隨著經(jīng)濟(jì)增長逐步加重；在高級集聚階段，隨著集聚結(jié)構(gòu)的改善，集聚的離心力大于向心力，隨后出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)消失、要素向外轉(zhuǎn)移或調(diào)整集聚結(jié)構(gòu)等情況，而且工業(yè)本身會(huì)在節(jié)能環(huán)保的內(nèi)在需要和壓力下實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，環(huán)境問題得到緩解，因而出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境改善的雙贏局面?？傊?，環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系受到集聚的影響，并在集聚的每個(gè)階段呈現(xiàn)出不同的污染特征。

表5 經(jīng)濟(jì)增長對環(huán)境污染的門檻效應(yīng)

四、結(jié)束語

經(jīng)濟(jì)集聚在給集聚區(qū)帶來了豐厚經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)，也可能帶來擁擠效應(yīng)、資源過度消耗、環(huán)境重度污染等諸多負(fù)面影響，造成經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的脫鉤，這與全面建成小康社會(huì)的目標(biāo)和構(gòu)建和諧社會(huì)是相悖的。為了解釋我國以集聚為特征的東部環(huán)境污染嚴(yán)重而西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境良好的現(xiàn)象，分析集聚、經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間的內(nèi)在機(jī)制，本文構(gòu)建面板門檻模型，比較分析不同貿(mào)易開放程度下，經(jīng)濟(jì)集聚對勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響差異程度，以及不同經(jīng)濟(jì)密度下，環(huán)境污染與勞動(dòng)生產(chǎn)率之間的關(guān)系。結(jié)果表明，物質(zhì)資本和人力資本是促進(jìn)我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的兩個(gè)最重要的要素，集聚對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用受到開放性的影響。貿(mào)易開放度越大，集聚對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用越明顯，表明在開放的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，集聚是促進(jìn)我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的重要因素，在封閉的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，經(jīng)濟(jì)過度集聚將對經(jīng)濟(jì)增長表現(xiàn)出負(fù)面效應(yīng)，即威廉姆森假說的成立有可能取決于貿(mào)易開放程度；環(huán)境污染的日益惡化將阻礙經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，環(huán)境污染對經(jīng)濟(jì)增長的作用將受到集聚程度的影響，一旦超過集聚的門檻值，過度集聚產(chǎn)生的環(huán)境污染等負(fù)外部性將抵消集聚對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用；同時(shí)，經(jīng)濟(jì)增長對環(huán)境污染也存在著門檻效應(yīng)，隨著集聚程度的加深，經(jīng)濟(jì)增長先加重環(huán)境污染后緩解環(huán)境問題，即在空間集聚效應(yīng)的影響下，經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間呈現(xiàn)倒U型關(guān)系，環(huán)境庫茲涅茨曲線假說在中國顯著存在，只有適度的集聚規(guī)模才能實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長的雙贏。

綜上所述，經(jīng)濟(jì)集聚與經(jīng)濟(jì)增長、經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染之間均存在著門檻效應(yīng)，貿(mào)易開放度通過影響集聚對經(jīng)濟(jì)增長的作用，對環(huán)境污染也會(huì)有所影響。針對以上結(jié)論，提出如下幾條建議。

（1）引導(dǎo)和支持創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚，推動(dòng)企業(yè)開展綠色技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變。一方面，企業(yè)必須加大教育(包括專業(yè)教育、職業(yè)教育、在職培訓(xùn)等)投入，開展創(chuàng)建學(xué)習(xí)型企業(yè)活動(dòng)，培養(yǎng)造就大批高素質(zhì)、具有蓬勃?jiǎng)?chuàng)新精神的科技人才，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展由對粗放型物質(zhì)資本要素的依賴，轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)化人力資本要素的引進(jìn)和積累。建立并完善公平、公正、公開的人才競爭機(jī)制和環(huán)境，完善人才評價(jià)和激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)高級的管理人才和專業(yè)技術(shù)人才脫穎而出。建立人才引進(jìn)機(jī)制，拆除圍墻，降低門檻，敞開大門，開辟“綠色通道”，有針對性地加大海外頂尖人才的引進(jìn)力度，為其創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境，徹底打破“人才單位所有”的舊觀念。另一方面，政府應(yīng)探索建立生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制和碳排放控制和交易機(jī)制，努力擴(kuò)大主要污染物排放權(quán)交易、企業(yè)環(huán)境污染責(zé)任保險(xiǎn)和綠色信貸試點(diǎn)規(guī)模，積極采用排污收費(fèi)、排污權(quán)交易和稅收等環(huán)境管理經(jīng)濟(jì)手段，逐步推廣利用市場機(jī)制政策對環(huán)境進(jìn)行管制的實(shí)踐［18］。同時(shí)，通過加強(qiáng)地方政府之間的合作把不同地區(qū)的不同優(yōu)勢動(dòng)員起來對資源進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)，實(shí)現(xiàn)資源保護(hù)利用的最大

化，防止一些地區(qū)保護(hù)環(huán)境而其他地區(qū)“搭便車”現(xiàn)象以及可能出現(xiàn)的“囚徒困境”。

（2）根據(jù)地區(qū)的地緣屬性，借助“一路一帶”戰(zhàn)略進(jìn)一步促進(jìn)中西部地區(qū)和沿邊地區(qū)的對外開放，以及加強(qiáng)與周邊地區(qū)和國家的經(jīng)濟(jì)合作與共建。政府應(yīng)建立要素集聚預(yù)警機(jī)制，對于已經(jīng)出現(xiàn)過度集聚趨勢的地區(qū)，要明確哪些產(chǎn)業(yè)還有發(fā)展空間，哪些產(chǎn)業(yè)需要轉(zhuǎn)移出來。企業(yè)要積極承接新一輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，注重轉(zhuǎn)移產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量及樹立環(huán)保意識，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移產(chǎn)業(yè)與自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級的有效對接，避免將未改造的重污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到其他地區(qū)。另外，企業(yè)還要勇敢地“走出去”進(jìn)行海外投資，發(fā)揮對外直接投資的示范效應(yīng)和溢出效應(yīng)，同時(shí)促進(jìn)要素在更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置，避免封閉經(jīng)濟(jì)環(huán)境下過度集聚造成的環(huán)境污染削弱集聚經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

（3）打破區(qū)域分割，建立全國統(tǒng)一開放、競爭有序的市場體系，促進(jìn)要素自由流動(dòng)，整合優(yōu)勢資源發(fā)揮集聚效應(yīng)。在我國市場經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行體制還有待進(jìn)一步完善的情勢下，發(fā)揮政府在要素流動(dòng)和聚集中的宏觀調(diào)控作用。依據(jù)既成的資源稟賦、環(huán)境容量、生態(tài)現(xiàn)狀在市場機(jī)制的運(yùn)行效果，政府要進(jìn)一步明確各地區(qū)的功能特色定位和發(fā)展方向，并通過制定區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，依托生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)引導(dǎo)優(yōu)質(zhì)要素向特色產(chǎn)業(yè)集聚，因地制宜發(fā)展區(qū)域特色經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)的良好互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力全要素跨地域空間形態(tài)的調(diào)整。同時(shí)通過要素集聚的優(yōu)化配置，發(fā)揮區(qū)域比較優(yōu)勢的輻射作用，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化中的功能互補(bǔ)、錯(cuò)位發(fā)展，促進(jìn)整個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

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［責(zé)任編輯：歐世平］

An Analysis of Threshold Effect on the Relationship between Spatial Agglomeration，Economic Growth and Environmental Pollution

QI Ya-wei1，2
（1.Institute of Quantitative&Technical Economics，CASS，Beijing 100732，China; 2.School of Information Technology，Jiangxi University of Finance&Economics，Nanchang 330032，China）

This paper builds a panel threshold model to test the internal mechanism of spatial agglomeration，economic growth and environmental pollution.The results show that the effect of agglomeration on economic growth is affected by open?ness，and with gradually deepening trade openness，the effect of agglomeration on promoting economic growth will continue to highlight.Moreover，the nonlinear relationship of spatial agglomeration and economic growth makes economic growth and environmental pollution also present‘inverted U-shape’curve or‘inverted N-shape’curve，which indicates that the appro?priate agglomeration scale is the key to achieve a win-win of eco-environment and economic growth，that is，the degree of agglomeration is an important factor affecting whether environmental Kuznets curve hypothesis is satisfied.

spatial agglomeration；economic growth；environmental pollution；panel threshold model

F061.5

A

1007-5097（2015）10-0072-07

10.3969/j.issn.1007-5097.2015.10.011

2015-06-17

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（71463023）；中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)目（2015M570195）；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目（14YJCZH114）；江西省社會(huì)科學(xué)“十二五”規(guī)劃項(xiàng)目（2015YJ302）；江西財(cái)經(jīng)大學(xué)校級課題（06102015）

齊亞偉(1984-)，女，山東聊城人，講師，博士后，研究方向：集聚效應(yīng)，經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。