王海虹+盧正惠

[摘要]文章以長三角城市群為例，通過建立面板數(shù)據(jù)模型研究了經濟集聚過程對城市空氣質量的影響。結果表明，經濟集聚與大氣污染存在著倒“U”形關系，即在經濟集聚的初期，污染隨著集聚程度的增加而增加，之后，隨著集聚程度的增加而減少。

[關鍵詞]城市群；經濟集聚；大氣污染

[DOI]1013939/jcnkizgsc201717295

1研究背景與意義

城市群是目前全球城市發(fā)展的趨勢，在我國的9大城市群中，長三角城市群的優(yōu)勢十分明顯，但其最大的軟肋仍是環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展問題。由于城市群中有著人口和產業(yè)的高度集中的現(xiàn)象，不可避免地就會出現(xiàn)種種環(huán)境問題，城市群中的這些污染往往因為集聚累加、遷移擴散等效應而對環(huán)境造成更大的不良影響。[1]但與此同時，城市群的治污成本相對較低，存在著規(guī)模經濟優(yōu)勢?，F(xiàn)有的一部分研究認為經濟集聚為環(huán)境帶來了負外部性，產業(yè)集聚是造成污染的主要原因。另一部分研究認為經濟集聚為環(huán)境帶來了正外部性，產業(yè)集聚有利于減少治污成本，降低環(huán)境污染。不過，這些研究大多處于理論闡述和現(xiàn)狀描述的層面，缺少地區(qū)數(shù)據(jù)與實證分析的支持。

本文將對長三角地區(qū)的經濟集聚對城市環(huán)境空氣質量的影響進行實證分析，并試圖給出相應的政策建議。

2文獻綜述

國內外的學者對經濟集聚與環(huán)境污染進行了大量的研究，其中學者們對于經濟集聚與環(huán)境污染的關系研究主要有以下三種觀點：

第一種觀點認為經濟集聚會加重環(huán)境污染。Virkanen（1998）[2]、Frank（2001）[3]、Verhoef 等（2002）[4]以芬蘭南部和歐盟等地區(qū)為例，證實了工業(yè)集聚是導致各類污染的主要原因。蘇靜（2013）[5]、劉滿鳳（2014）[6]等從我國省級角度進行研究，發(fā)現(xiàn)經濟集聚度與污染程度存在著顯著的正相關關系，經濟集聚度越高環(huán)境污染越嚴重。第二種觀點認為經濟集聚可以降低生產活動帶來的環(huán)境污染。如 Feldman（1999）[7]、Hosoe（2006）[8]、李勇剛（2014）[9]等認為產業(yè)集聚可以帶來技術創(chuàng)新和溢出效應，企業(yè)可以采用更多的綠色生產技術，使產業(yè)發(fā)展對環(huán)境的污染程度降到最低。第三種觀點認為兩者之間并沒有明確的正向或者負向的關系。如閆逢柱（2011）[10]認為從短期來看，產業(yè)集聚發(fā)展會降低環(huán)境污染，但從長期來看，這兩者之間并沒有必然的因果關系；李偉娜（2010）[11]、劉小鐵（2017）[12]基于環(huán)境庫茲涅茨曲線認為中國制造業(yè)產業(yè)在不同的發(fā)展階段對環(huán)境造成的影響是不同的，即制造業(yè)集聚與大氣污染之間存在著“N”形的相關關系。

3分析框架與基本假設

31Grossman 和 Krueger對環(huán)境效應的理論分析

基于Grossman和Krueger（1991）[13]對NAFTA環(huán)境效應的研究，當產業(yè)集聚達到一定的程度時，會通過以下三種效應對環(huán)境產生影響：規(guī)模效應、結構效應和技術效應。集聚的規(guī)模效應是指集聚會使生產規(guī)模擴大，不可避免地會給周圍的環(huán)境帶來大量的污染，但同時又會通過收入效應和替代效應以間接的方式來改善環(huán)境。經濟集聚的規(guī)模效應對環(huán)境產生負面影響主要表現(xiàn)為大量的企業(yè)集聚在一起加劇了對資源的消耗以及對環(huán)境的污染。

經濟集聚的結構效應是指產業(yè)的集聚會引起一個地區(qū)產業(yè)結構的變化。隨著一個區(qū)域經濟的不斷發(fā)展，區(qū)域中的企業(yè)數(shù)量也會不斷增加，高附加值的企業(yè)相對于低附加值的企業(yè)更具有競爭力，最后低附加值的企業(yè)只能被淘汰或被轉移出去，最終促進了產業(yè)結構優(yōu)化，有助于環(huán)境質量的提高。產業(yè)集聚帶來的結構上的改變有時也會對當?shù)丨h(huán)境帶來負面的影響。例如有些地區(qū)為了能夠快速發(fā)展經濟，便盲目加大招商引資力度，卻忽略了對環(huán)境污染的管控。

經濟集聚的技術效應指的是集聚會帶來環(huán)保技術的改善，一方面會減少相同產出的資源消耗；另一方面會減少相同產出下的污染排放。另外，集聚經濟主體可以共享中間投入要素、勞動力儲備，有利于勞動力的匹配，從而提高生產效率。產業(yè)在空間上的集聚會吸引人才的集聚，高素質人才的集中會帶來技術上的創(chuàng)新和管理水平的提升。經濟集聚有助于要素在空間上的流動，要素配置會更加經濟有效，提高了資源的利用效率。

32新經濟地理理論關于產業(yè)集聚的分析

克魯格曼（Krugman，1991）[14]提出，向心力和離心力是導致產業(yè)集聚與分散的原因。當向心力成為主導力量時，產業(yè)集聚程度就會加強，若擁擠帶來生產成本的增加大于向心力帶來生產成本的減少，則產業(yè)會趨于分散。在競爭效應的影響下，一些產業(yè)由于生產技術較為先進所以在競爭中勝出得以繼續(xù)留在集聚區(qū)，另一些生產技術相對落后的產業(yè)就會被淘汰或轉移出去。而這些轉移出去的產業(yè)為了實現(xiàn)長久的發(fā)展，便也會加快對減污技術的研發(fā)投入。因此從長遠來看，生產帶來的污染排放還是呈下降趨勢的。

筆者從經濟集聚不同發(fā)展階段帶來的不同污染問題出發(fā)，借助環(huán)境庫茲涅茨倒“U”形曲線這一經濟分析框架進行研究。本文提出產業(yè)集聚與環(huán)境污染的假設，在初期集聚階段，隨著集聚加強污染逐步加重；在中后期集聚階段，隨著集聚加強，環(huán)境問題得到緩解。

4實證分析

41模型的設立

為了驗證城市群經濟集聚與大氣污染的關系，設定了如下基本模型：

Yit=α0+α1Xit+α2 X2it+εit（1）

Yit=α0+α1Xit+α2X2it+α3PROit+α4REGit+α5RGDPit+εit（2）

變量解釋：下標i和t分別代表地區(qū)和年份，因變量Y表示環(huán)境污染程度，自變量X表示經濟集聚程度，REG表示環(huán)境規(guī)制，RGDP表示人均國民生產總值，PRO表示技術水平，ε為隨機干擾項。為了檢驗經濟集聚在整個生命周期中與大氣污染的關系是否呈現(xiàn)倒“U”形，在模型中引入了經濟集聚的二次方項。

42變量選取和數(shù)據(jù)來源

一是大氣污染程度。在研究環(huán)境污染排放的實證文獻中，較多的采用SO2排放來衡量大氣污染[11]，這是因為SO2作為大氣污染物的主要成分在工業(yè)生產中排放較多，所以本文選用SO2排放量作為衡量大氣污染程度的指標。二是經濟集聚程度。 經濟集聚程度表現(xiàn)為經濟活動在單位空間內的集中程度[15]，用單位面積非農產出來表示（即二、三產業(yè)國民生產總值之和與城市面積的比值）。經濟發(fā)展水平（人均國內生產總值RGDP）、環(huán)境規(guī)制（REG）、技術水平（PRO）作為控制變量，其中環(huán)境規(guī)制用二氧化硫產生量與排放量的差值來測度，技術水平用勞動生產率來測度（即人均非農產出）。

本文選取了2004年到2013年長江三角洲城市群中十六個核心城市的面板數(shù)據(jù)（上海、南京、蘇州、無錫、杭州、寧波、常州、鎮(zhèn)江、南通、紹興、揚州、泰州、嘉興、湖州、舟山和臺州）進行分析檢驗，文中所選指標來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國區(qū)域經濟統(tǒng)計年鑒》，由于上海市2012年和2013年的部分數(shù)據(jù)存在缺失，所以該部分數(shù)據(jù)參考了《上海統(tǒng)計年鑒》。產出指標均根據(jù)上年GDP指數(shù)進行調整。計量分析采用EVIEWS72軟件。

43模型分析與估計

431面板數(shù)據(jù)單位根檢驗

通常情況下，用不平穩(wěn)的數(shù)據(jù)進行回歸往往會出現(xiàn)“偽回歸”現(xiàn)象，因此在回歸之前須對數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性進行檢驗。本文分別采用 LLC 檢驗法和 Fisher-ADF 檢驗法進行面板數(shù)據(jù)的同質單位根和異質單位根檢驗。

檢驗結果顯示：各變量中只有經濟集聚程度（X、X2）為非平穩(wěn)序列，其他變量均拒絕非平穩(wěn)的原假設，為平穩(wěn)序列。對非平穩(wěn)序列進行一階差分后，各檢驗值均拒絕了原假設，表明這些變量都是一階單整序列，具有平穩(wěn)性。

432面板數(shù)據(jù)協(xié)整檢驗

雖然非平穩(wěn)變量經過一階差分后為平穩(wěn)序列，但是還需對因變量與自變量之間的關系進行協(xié)整檢驗。本文分別采用 Pedroni 檢驗和 Kao 檢驗進行面板數(shù)據(jù)的協(xié)整檢驗，其中 Pedroni 檢驗選取 Panel-PP 統(tǒng)計量和 Group-ADF統(tǒng)計量（見表2）。

結果顯示，各統(tǒng)計量均顯著拒絕了“無協(xié)整關系”的原假設，即各模型中的因變量與自變量之間存在長期協(xié)整關系，因此，可對原值方程進行回歸分析。

433回歸方程實證結果及分析

綜合表3和表4，經濟集聚對大氣污染的影響由負變?yōu)檎f明在目前狀況下，經濟集聚的加強在一定程度上會增加污染排放的強度；經濟集聚的平方項對環(huán)境污染的影響是顯著為負的，即經濟集聚與環(huán)境污染之間存在著倒“U”形關系，說明在經濟集聚的初期階段會產生更多的污染，但是到了經濟集聚的中后期，經濟集聚帶來的規(guī)模效應使得大氣污染的整體成本降低，空氣環(huán)境質量得到了有效的改善。鑒于第二個模型中經濟集聚的系數(shù)為正，說明我國長三角城市群目前的經濟水平仍沒有達到“U”形曲線的下降部分，經濟集聚還是處于初期階段的。技術水平對環(huán)境污染的估計系數(shù)在1% 的統(tǒng)計水平下顯著為負，說明技術水平的提高降低了污染排放。技術水平的提高即投入要素組合的優(yōu)化替代了環(huán)境要素的使用，減弱了生產對環(huán)境的污染。環(huán)境規(guī)制的估計系數(shù)為負且顯著，說明經濟主體對于環(huán)境的保護意識還不夠強，還需要依賴于政府的環(huán)境監(jiān)督與管制。經濟發(fā)展水平的估計系數(shù)在1%的統(tǒng)計水平下顯著為正，表明經濟發(fā)展對于環(huán)境的約束是在不斷加劇的。

5結論與政策建議

本文通過運用2004—2013年10年間長三角城市群16個核心城市的數(shù)據(jù)構建了面板數(shù)據(jù)模型，研究結果表明長三角城市群經濟集聚與大氣污染程度的關系呈倒“U”形，就目前來看，經濟集聚在一定程度上會減少大氣污染物的排放，即對于城市環(huán)境污染會有抑制作用。這些在一定意義上說明，長三角城市群在注重經濟發(fā)展、國民收入水平提高的同時也必須加大對城市環(huán)境質量的重視。

51建立區(qū)域協(xié)調組織，加強區(qū)域聯(lián)動協(xié)作

城市群內部的各個城市擁有的資源和地理生態(tài)環(huán)境都比較相似，城市相互之間的影響力也是比較大的，因此，要想實現(xiàn)城市群資源環(huán)境的整體最優(yōu)，就需要城市群內部每一個城市的共同努力、協(xié)同聯(lián)動。首先，在城市群區(qū)域內部要建立統(tǒng)一的環(huán)境規(guī)則，避免由于法規(guī)口徑不統(tǒng)一帶來的執(zhí)法困難。其次，各地應發(fā)展當?shù)鬲氂械馁Y源環(huán)境優(yōu)勢，最大限度地發(fā)揮分工合作效應形成合理有序的空間功能組織，以城市群整體效益最大化為目標。

52以市場機制為主導，同時加大政府調控力度

應當適當放開市場準入機制，一方面，利用市場的自然競爭淘汰高能耗、高污染的企業(yè)；另一方面，市場機制可以將環(huán)境要素納入供需關系并為其定價。城市群作為復雜的集聚體，其資源環(huán)境會面臨著復雜的外部性問題，此外，私人部門也難以提供治污費用。所以要想解決這些問題，必須借助政府調控手段，明確產權，盡可能保證各方利益不受到損害。

53大力宣傳生態(tài)型城市群建設，保持城市與自然的協(xié)調共生

城市生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)只有保持協(xié)調共生的關系，才能促進城市經濟發(fā)展的動態(tài)平衡，實現(xiàn)生態(tài)城市的建設。為此，我們要加強生態(tài)產業(yè)和生態(tài)園區(qū)建設，鼓勵綠色消費、生態(tài)消費，鼓勵引導資源的多級循環(huán)利用和再利用，培養(yǎng)公眾的生態(tài)文明意識。媒體也應積極宣傳大氣治污的各種法律法規(guī)，為長三角城市群大氣質量改善營造良好的社會氛圍。

54加大科技投入力度，促進產業(yè)轉型升級

落后的技術會成為制約城市群經濟持續(xù)健康發(fā)展的瓶頸，因此，必須加大科技投入力度。其一，建立完善“產學研”合作體系，為新的科研成果提供一個完善的交易平臺，激發(fā)科研工作者的研發(fā)積極性。其二，摒棄傳統(tǒng)的粗放型經濟增長方式，使經濟增長由依賴物質資本逐步過渡轉移到依靠技術進步的新型發(fā)展方式上來。其三，加快第三產業(yè)發(fā)展，引導產業(yè)空間合理布局。

55優(yōu)化城市群空間結構，實現(xiàn)城市群可持續(xù)發(fā)展

城市群空間結構的重組和優(yōu)化有助于城市群經濟與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。城市群內城市規(guī)模大小、城市密度、產業(yè)分布等都會影響到城市群的空間結構，這些不同的組合會影響城市群經濟發(fā)展的方向、資源利用的方式。優(yōu)化城市群空間結構，可以實現(xiàn)人口、資源、環(huán)境的協(xié)調和可持續(xù)發(fā)展，走出一條集約、智能、綠色、低碳的可持續(xù)發(fā)展道路。

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