摘要：文章在對(duì)美國(guó)產(chǎn)業(yè)區(qū)域?qū)I(yè)化向心力與離心力分析的基礎(chǔ)上，采用美國(guó)廢水、廢棄氣和廢物數(shù)據(jù)探討了美國(guó)20世紀(jì)80年代產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)環(huán)境污染的影響，通過(guò)美國(guó)能源消耗增長(zhǎng)率數(shù)據(jù)考察了美國(guó)產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境效率之間的關(guān)系，從產(chǎn)業(yè)集聚的轉(zhuǎn)型升級(jí)、集聚內(nèi)企業(yè)技術(shù)、知識(shí)、基礎(chǔ)設(shè)施共享和有效的環(huán)保節(jié)能政策三個(gè)層面給出我國(guó)霧霾治理的有益啟示。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)集聚；環(huán)境效率；霧霾治理

一、 引言

美國(guó)是最早進(jìn)行產(chǎn)業(yè)革命的國(guó)家之一，也是最早承受環(huán)境污染帶來(lái)的慘重代價(jià)的國(guó)家之一。20世紀(jì)60年代～20世紀(jì)70年代全球環(huán)保浪潮從美國(guó)西海岸掀起，其風(fēng)起云涌之勢(shì)很快席卷了整個(gè)北美大陸。1970年4月22日，美國(guó)2 000多萬(wàn)人上街要求政府保護(hù)環(huán)境、重視污染，極大推動(dòng)了環(huán)保行動(dòng)。40余年過(guò)去了，人類環(huán)保行動(dòng)在若干工業(yè)化國(guó)家取得了很大進(jìn)展，但是發(fā)展中國(guó)家的污染問(wèn)題仍是制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，因此，美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)對(duì)中國(guó)是有益的借鑒?？唆敻衤?000）認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的任何有趣模型必須反映兩種力量——使經(jīng)濟(jì)活動(dòng)聚集在一起的向心力和打破這種集聚的離心力之間的較量。產(chǎn)業(yè)集聚通過(guò)集聚優(yōu)勢(shì)吸引了資源的大量集中，這種集聚優(yōu)勢(shì)可以簡(jiǎn)單的被視為集聚的向心力。然而，產(chǎn)業(yè)集聚不是任意和無(wú)限的，發(fā)展到一定程度會(huì)出現(xiàn)擁擠效應(yīng)、環(huán)境污染等離心力，從而使集聚走向分散或消亡。這里，我們從向心力與離心力的視角出發(fā)，對(duì)美國(guó)產(chǎn)業(yè)區(qū)域?qū)I(yè)化及其帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題進(jìn)行分析，試圖發(fā)現(xiàn)美國(guó)產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)環(huán)境效率是否存在影響，從而得出對(duì)中國(guó)霧霾污染治理有益的經(jīng)驗(yàn)啟示。

二、 美國(guó)產(chǎn)業(yè)區(qū)域?qū)I(yè)化的向心力與離心力

早在19世紀(jì)前葉，美國(guó)制造業(yè)中心在大西洋中部沿海地區(qū)和東北部的新英格蘭地區(qū)產(chǎn)生了，紡織、橡膠、皮革制品、儀器等行業(yè)發(fā)展迅速，形成了傳統(tǒng)制造業(yè)集聚中心。1880年之后，制造業(yè)集聚中心開(kāi)始向中西部轉(zhuǎn)移，食品、煙草服裝、家具等行業(yè)的集聚特征明顯，極大促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展（范劍勇，2007）（見(jiàn)圖1、圖2）。

制造業(yè)集聚具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，一旦某個(gè)行業(yè)在某區(qū)域形成優(yōu)勢(shì)，就會(huì)通過(guò)累積循環(huán)機(jī)制使集聚效應(yīng)加強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)以該行業(yè)為中心，其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)成為其上下游產(chǎn)業(yè)鏈的集聚地，優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)通過(guò)集聚優(yōu)勢(shì)吸引大量資金、勞動(dòng)力、技術(shù)，形成具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的集聚向心力。19世紀(jì)60年代～20世紀(jì)20年代，美國(guó)制造業(yè)集聚度不斷上升，這是豐富的自然資源、便捷的交通運(yùn)輸條件和廉價(jià)的勞動(dòng)力等向心力吸引了大量資本和遷移人口向制造業(yè)中心聚集的結(jié)果，極大促進(jìn)了制造業(yè)集聚地的繁榮。但是20世紀(jì)20年代～20世紀(jì)90年代，美國(guó)環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，制造業(yè)集聚的離心力產(chǎn)生，阻礙了制造業(yè)的健康、快速發(fā)展。同時(shí)，公民對(duì)環(huán)保需求日益增加，為了緩解公眾壓力，政府針對(duì)制造業(yè)的環(huán)境污染問(wèn)題頒布了一系列法律法規(guī)，如1920年頒布《礦山租賃法》，對(duì)聯(lián)邦的采礦業(yè)進(jìn)行管制；1963年頒布《清潔空氣法》，對(duì)大氣污染指標(biāo)進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定；1965年頒布《水質(zhì)法》，對(duì)水污染進(jìn)行管制；1980年頒布《綜合環(huán)境響應(yīng)、補(bǔ)償與責(zé)任法》，為廢棄有毒廢物的清理提供了法律依據(jù)。對(duì)環(huán)境污染治理力度的加強(qiáng)，為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度趨向減弱的美國(guó)制造業(yè)帶來(lái)另一個(gè)沖擊，使集聚度不斷下降，制造業(yè)集聚出現(xiàn)分散態(tài)勢(shì)，見(jiàn)圖3。

圖3可以得知，1860年～1987年，美國(guó)的制造業(yè)集聚基本經(jīng)歷了一個(gè)“倒U型”的集聚生命周期。使制造業(yè)集聚產(chǎn)生和發(fā)展的原因包括集聚外部性優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)生、規(guī)模效益的擴(kuò)大、基礎(chǔ)設(shè)施的完善等，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)集聚度下降的離心力因素包括環(huán)境污染、企業(yè)規(guī)模無(wú)限擴(kuò)大、對(duì)資源依賴度減弱等，其中以擁擠效應(yīng)帶來(lái)的環(huán)境污染最為突出。

三、 美國(guó)產(chǎn)業(yè)區(qū)域?qū)I(yè)化與環(huán)境污染

隨著美國(guó)工業(yè)化和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，迅速發(fā)展的工業(yè)城市很快集中了大量企業(yè)、人口、建筑，創(chuàng)造了令人稱贊的物質(zhì)財(cái)富。但是，集聚效應(yīng)在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)繁榮的同時(shí)也產(chǎn)生了擁擠效應(yīng)，帶來(lái)大量環(huán)境污染，主要表現(xiàn)為三廢污染。

美國(guó)的許多制造業(yè)集聚均處于河流沿岸，如辛辛那提的制造業(yè)企業(yè)多建在俄亥俄河沿岸，匹茲堡的制造業(yè)多集聚在蒙農(nóng)格亥拉河附近，圣路易斯的制造業(yè)則集中在密西西比河和密蘇里河的交匯處，大量工業(yè)廢水傾注到河流，使河水遭到嚴(yán)重污染，19世紀(jì)后期，新澤西帕薩里克河的河水污染死亡事件是當(dāng)時(shí)河水污染的典型。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1968年，美國(guó)河水中的污染物有80%來(lái)自工業(yè)（Ellics，1976）。Bob Hall和Mary Lee Kerr（1991）列出了美國(guó)各州廢水排放排名前10位的州，其中污水排放最嚴(yán)重的州多處于東部地區(qū)和中西部地區(qū)，水綜合污染最重的地區(qū)分別為弗羅里達(dá)州、印第安納州和西弗吉尼亞州，這些州以制造業(yè)為主，生產(chǎn)過(guò)程中帶來(lái)的廢物沒(méi)有經(jīng)過(guò)專業(yè)化處理便傾入河水，導(dǎo)致這些地方的水污染非常嚴(yán)重。

美國(guó)是個(gè)煤炭資源較為豐富的國(guó)家，在俄亥俄州、賓夕法尼亞州、田納西州等八個(gè)州內(nèi)藏有18萬(wàn)平方千米的煤田，1900年，煤炭產(chǎn)量高達(dá)2.54億噸，容居世界榜首，為制造業(yè)集聚提供了優(yōu)越的一次能源基礎(chǔ)。而這種以煤炭為主的一次能源結(jié)構(gòu)決定了污染排放的逐漸增多必然使環(huán)境污染更加惡化，燃燒未完全的煤炭產(chǎn)生大量粉塵、煤煙等廢氣物，1900年，圣路易斯大約消費(fèi)400萬(wàn)噸煤炭，曾與匹茲堡一樣被成為“煙霧之城”；20世紀(jì)初，芝加哥、辛辛那提等城市的大氣污染也極為嚴(yán)重，有資料記載，在這些城市中工廠生產(chǎn)時(shí)排放的煤氣化為黑霧直沖云霄（吉爾伯特·菲特，1980）。1988年美國(guó)廢氣排放排名前10位的州的各指標(biāo)的數(shù)據(jù)顯示，人均二氧化硫和二氧化碳排放量最大的州分別是西弗吉尼亞州和懷俄明州，空氣綜合質(zhì)量最差的是印第安納州（Bob Hall & Mary Lee Kerr，1991）。以印第安納州為例，該州包括40多個(gè)鎮(zhèn)，工業(yè)非常發(fā)達(dá)，以家具產(chǎn)業(yè)集聚為主；在印第安納州的西北方擁有長(zhǎng)達(dá)72公里的密執(zhí)安湖岸，遍布鋼鐵，煉油、及機(jī)械工廠，這些重工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了州經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，同時(shí)也消耗了大量的煤炭資源，使大氣環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。

此外，美國(guó)當(dāng)時(shí)的固體廢棄物污染也極其嚴(yán)重（Bob Hall & Mary Lee Kerr，1991）。由于缺乏統(tǒng)一污染治理規(guī)劃，工廠將爐渣、煤灰、廢金屬、工業(yè)廢料全部置于地上，即便是集中運(yùn)出工業(yè)區(qū)后，仍是將垃圾傾倒在空地、河里、海里，不僅使城市環(huán)境污濁不堪，又再次污染了水源。同時(shí)，制造業(yè)集聚吸引了大量人口聚集在城市，城市人口的增加使生活垃圾迅速增多，如紐約從1916年，每個(gè)居民生產(chǎn)1 625磅生活垃圾，500萬(wàn)人口回收的固體垃圾約487 451噸。1978年，紐約拉芙運(yùn)河附近居民因已經(jīng)廢棄的拉芙運(yùn)河是化學(xué)廢物的堆放場(chǎng)而紛紛遷走，并要求政府對(duì)其進(jìn)行應(yīng)有賠償。在美國(guó)城市固體廢棄物產(chǎn)生數(shù)量排名前6名的州中，排放量最大的州為馬里蘭州，在該州西部有食品加工、交通器材、電器等產(chǎn)業(yè)集聚，在巴爾的摩則有飛機(jī)廠和造船廠等工業(yè)基地，工業(yè)的快速發(fā)展使固體廢棄物排放量巨大。綜合指數(shù)代表的廢棄物污染最重的是伊利諾斯州，其中芝加哥是該州的主要工業(yè)集聚地，目前，芝加哥已是全美國(guó)最大的鋼鐵工業(yè)中心，機(jī)械工業(yè)、電機(jī)、汽車等產(chǎn)業(yè)也形成了集聚規(guī)模，對(duì)煤炭等一次能源的過(guò)度依賴及固體廢棄物的大量排放，使伊利諾斯州在經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長(zhǎng)的同時(shí)也嚴(yán)重破壞了環(huán)境。

從以上分析可知，產(chǎn)業(yè)集聚雖然通過(guò)規(guī)模經(jīng)濟(jì)促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的繁榮增長(zhǎng)，但是擁擠效應(yīng)的產(chǎn)生也帶來(lái)了大量的環(huán)境污染，使產(chǎn)業(yè)集聚的離心力產(chǎn)生。尤其是從20世紀(jì)初開(kāi)始，產(chǎn)業(yè)集聚度呈下降趨勢(shì)，而此時(shí)的環(huán)境污染也開(kāi)始逐步惡化，可以預(yù)測(cè)產(chǎn)業(yè)集聚程度與環(huán)境污染存在著密不可分的關(guān)系。

四、 美國(guó)制造業(yè)集聚與環(huán)境效率

在工業(yè)化進(jìn)程向前推進(jìn)、產(chǎn)業(yè)集聚程度不斷升高的過(guò)程中，生態(tài)破壞和污染產(chǎn)生是不可避免的。我們關(guān)注的是，制造業(yè)集聚是否在工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中影響了美國(guó)環(huán)境與工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

從圖3得知，美國(guó)地區(qū)的專業(yè)化程度呈“倒U型”曲線，20世紀(jì)20年代之前產(chǎn)業(yè)集聚處于上升階段；20世紀(jì)30年代開(kāi)始，產(chǎn)業(yè)集聚迅速下降。1860年～1914年，美國(guó)工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，輕工業(yè)比重下降，重工業(yè)比重上升，這極大促進(jìn)了以重工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)集聚的形成和發(fā)展。在這一時(shí)期，美國(guó)主要制造業(yè)集中在以華盛頓到波士頓為東線、以芝加哥為西線的區(qū)域內(nèi)，專業(yè)化分工和規(guī)模經(jīng)濟(jì)使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速，尤其是鋼鐵等重工業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)繁榮。但是，工業(yè)燃燒了大量的煤炭等資源，如1911年～1933年，芝加哥對(duì)燃料使用數(shù)量增長(zhǎng)了一倍，帶來(lái)了包括廢水、廢氣、固體廢棄物等各種污染，生態(tài)環(huán)境也遭到嚴(yán)重破壞。由于數(shù)據(jù)的缺乏我們無(wú)從準(zhǔn)確推算這一時(shí)期的環(huán)境效率是否得到提高，但是可以肯定的是產(chǎn)業(yè)集聚的迅速增長(zhǎng)的確帶來(lái)了大量的環(huán)境污染，影響了美國(guó)環(huán)境與工業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

20世紀(jì)30年代～20世紀(jì)80年代末，美國(guó)產(chǎn)業(yè)集聚開(kāi)始呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，尤其是20世紀(jì)60年代～20世紀(jì)80年代末集聚的擴(kuò)散趨勢(shì)更加明顯。在此時(shí)期，經(jīng)濟(jì)總量和環(huán)境污染總量都在不斷上升，數(shù)據(jù)顯示，1961年～1969年，美國(guó)國(guó)民總值增長(zhǎng)了4 122億美元；與此同時(shí)，煤煙使匹茲堡因空氣混濁而聞名，田納西首府納什維爾因大氣污染被稱作“煙霧喬易”，1969年6月伊利湖的克亞霍加河因嚴(yán)重污染而突然失火，燒毀了河上的一座橋梁。然而這一時(shí)期能源效率卻展示了兩種相反的結(jié)論，即在1960年～1975年鑒，能源消耗增長(zhǎng)率持續(xù)上升；1975年～1987年，能源消耗出現(xiàn)下降，甚至出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)，見(jiàn)表1。

表1選取1960年～1975年美國(guó)能源消耗增長(zhǎng)率最快的前10位州作為樣本?？傮w上看，1975年以前各州的能源消耗增長(zhǎng)率很高，阿拉斯加州高達(dá)141.7%，排名第一位，排在第10位的路易斯安那州的能源消耗增長(zhǎng)率也達(dá)到61.8%，此時(shí)雖然各州的產(chǎn)業(yè)集聚程度已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)下降，但是能源消耗水平高居不下，說(shuō)明產(chǎn)業(yè)集聚由區(qū)域?qū)I(yè)化向多樣化集聚過(guò)程中，能源消耗水平高、效率低下。1975年以后，密西西比州、懷俄明州、阿肯色州、愛(ài)達(dá)荷州、夏威夷州、內(nèi)布拉斯加州和亞拉巴馬州的能源消耗增長(zhǎng)率均為負(fù)數(shù)，密西西比州從1975年前的95.3%下降到1975年后的-17.3%，這表明，產(chǎn)業(yè)集聚度的降低使產(chǎn)業(yè)規(guī)模減小，加之新能源代替煤炭等一次能源的使用、新技術(shù)的使用與推廣都極大的促進(jìn)了能源效率的提高。

由以上分析可知，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)能源效率產(chǎn)生了重大影響。環(huán)境技術(shù)是尋求既達(dá)到產(chǎn)出增長(zhǎng)、又實(shí)現(xiàn)污染最少的最佳組合，它衡量了在前沿環(huán)境技術(shù)水平下，生產(chǎn)效率的大小程度，因此，能源效率水平在一定程度上反映了環(huán)境效率水平的大小。由此可以推斷，在產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的不同階段，其對(duì)美國(guó)環(huán)境效率存在著重大影響。

五、 對(duì)中國(guó)霧霾污染治理的啟示

啟示一：產(chǎn)業(yè)集聚的轉(zhuǎn)型升級(jí)是提高霧霾治理效率的重要途徑。產(chǎn)業(yè)集聚具有自身發(fā)展的生命周期，當(dāng)集聚度達(dá)到較高水平時(shí)，擁擠、污染、稀缺資源的高成本會(huì)使集聚趨于分散或消亡，這時(shí)需要通過(guò)產(chǎn)業(yè)集聚的轉(zhuǎn)型升級(jí)來(lái)增加經(jīng)濟(jì)效益、減小擁擠效應(yīng)。產(chǎn)業(yè)集聚的轉(zhuǎn)型升級(jí)能提高環(huán)境效率，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變，從根本上減少霧霾污染的產(chǎn)生。

啟示二：加強(qiáng)集聚內(nèi)企業(yè)技術(shù)、知識(shí)、基礎(chǔ)設(shè)施共享是進(jìn)行霧霾污染治理的關(guān)鍵。產(chǎn)業(yè)集聚具有其他經(jīng)濟(jì)組織方式不具備的外部性：產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)、企業(yè)合作、知識(shí)和技術(shù)共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)等。美國(guó)制造業(yè)集聚向心力的產(chǎn)生是集聚外部性發(fā)生作用的結(jié)果。在產(chǎn)業(yè)集聚內(nèi)通過(guò)企業(yè)合作來(lái)共擔(dān)環(huán)保節(jié)能風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)共享基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)減少政府及企業(yè)環(huán)保節(jié)能成本，通過(guò)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)共同開(kāi)發(fā)使用新的環(huán)保節(jié)能技術(shù)，是提高環(huán)境效率、促進(jìn)環(huán)境與工業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵所在，這也是進(jìn)行霧霾污染治理的必要環(huán)節(jié)。

啟示三：制定有效的環(huán)保節(jié)能政策是霧霾污染治理的有效保障。產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染的典型事例表明，當(dāng)污染使環(huán)境的承載能力達(dá)到極限，就會(huì)極大阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甚至威脅公眾的生存環(huán)境。這將迫使政府順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)，制定相應(yīng)的環(huán)保政策，通過(guò)加強(qiáng)環(huán)境規(guī)制使環(huán)境污染減少，進(jìn)而增加經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)和公眾的幸福感。從產(chǎn)業(yè)集聚的角度來(lái)說(shuō)，政府在制定環(huán)保節(jié)能政策時(shí)，必須顧及產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，根據(jù)產(chǎn)業(yè)集聚的發(fā)展周期及環(huán)境污染特征制定相應(yīng)的環(huán)保措施，南莊陶瓷產(chǎn)業(yè)在陶瓷產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)出地與承接地制定的相關(guān)環(huán)保政策及其取得的成績(jī)就說(shuō)明了這一點(diǎn)。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金青年項(xiàng)目“中國(guó)城市霧霾治理的內(nèi)在機(jī)理與政策模擬研究”（項(xiàng)目號(hào)：15CJY039）；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年項(xiàng)目“中國(guó)城市環(huán)境效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整研究”（項(xiàng)目號(hào)：14YJC790069）。

作者簡(jiǎn)介：李偉娜（1982-），女，漢族，黑龍江省哈爾濱市人，廣東金融學(xué)院經(jīng)濟(jì)貿(mào)易系講師，中山大學(xué)管理學(xué)博士后，研究方向?yàn)楫a(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境經(jīng)濟(jì)。

收稿日期：2015-11-18。