楊樹旺，江奇勝，易 揚(yáng)

（中國地質(zhì)大學(xué) 礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略與政策研究中心，武漢 430074）

0 引言

作為中部最具發(fā)展?jié)摿Φ氖》葜?，湖北省近些年來獲得了較快的發(fā)展，但同時(shí)環(huán)境保護(hù)和技術(shù)創(chuàng)新不可忽視，綠色發(fā)展仍然是湖北省發(fā)展的主要方向[1]。與綠色發(fā)展相適應(yīng)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒕G色與創(chuàng)新相結(jié)合，幫助政府調(diào)控綠色發(fā)展效率，更好地發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)[2]。本文認(rèn)為湖北省的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚會(huì)對(duì)綠色發(fā)展效率產(chǎn)生重要的影響，主要有三個(gè)原因；一是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集聚能夠有效促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[3]，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定程度市場(chǎng)的必然要求，綠色發(fā)展又有了一定的經(jīng)濟(jì)支撐；二是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚能夠很大程度上促進(jìn)地區(qū)的創(chuàng)新發(fā)展[4]，創(chuàng)新帶來的技術(shù)進(jìn)步和理念革新能夠大大促進(jìn)地區(qū)的節(jié)能減排和生產(chǎn)效率提升，從而提升綠色發(fā)展效率；三是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集中化和規(guī)?；灿锌赡軐?dǎo)致環(huán)境污染和資源緊張，從而降低綠色發(fā)展的效率[5]。

國內(nèi)外關(guān)于綠色發(fā)展和產(chǎn)業(yè)集聚的研究由來已久。岳書敬等[6]在研究中國96個(gè)地級(jí)市產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)綠色發(fā)展效率的綜合效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)二者呈“U”型關(guān)系，隨著產(chǎn)業(yè)集聚的增強(qiáng)綠色發(fā)展效率表現(xiàn)為先降后升，中間存在著一個(gè)分界點(diǎn)。利用參數(shù)化共同邊界和Luenberger生產(chǎn)率指標(biāo)，王兵和黃人杰[7]發(fā)現(xiàn)綠色全要素生產(chǎn)率的動(dòng)態(tài)變化在中國存在著明顯的地域差異，東部綠色全要素生產(chǎn)率在進(jìn)步，但中西部卻在倒退，另外綠色全要素生產(chǎn)率進(jìn)步的主要?jiǎng)恿κ羌兗夹g(shù)的進(jìn)步。Philipp[8]發(fā)現(xiàn)，在不同的行業(yè)中集聚對(duì)生產(chǎn)效率的影響各有不同。與前人研究不同之處在于，本文重點(diǎn)關(guān)注高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集聚現(xiàn)象。一方面高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集聚帶來的知識(shí)外溢、資源共享、合作與競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)都強(qiáng)于一般產(chǎn)業(yè)，且具有一般產(chǎn)業(yè)集聚不具有的很多特點(diǎn)，例如創(chuàng)新性和獨(dú)立性等[9]；另一方面，綠色發(fā)展是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的本質(zhì)要求，但相比一般產(chǎn)業(yè)，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的環(huán)境負(fù)外部性更容易被忽視。

1 綠色發(fā)展效率和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平測(cè)度

1.1 湖北省綠色發(fā)展效率

測(cè)算效率時(shí)常用的工具包括DEA（Data envelopment analysis,即數(shù)據(jù)包絡(luò)分析）模型和SBM（Slack based model）方向距離函數(shù)等，考慮到便捷性和熟悉度，本文參考文獻(xiàn)[10]，選擇利用非期望產(chǎn)出的DEA模型構(gòu)建了Malmquist指數(shù)。作為一種非參數(shù)估計(jì)方法，DEA不需要提前知道投入產(chǎn)出函數(shù)，而只需將目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題，在求解最優(yōu)化的過程中得到對(duì)決策單元的效率評(píng)價(jià)結(jié)果。

現(xiàn)將DEA模型具體設(shè)定如下：假設(shè)經(jīng)濟(jì)體中包含n個(gè)決策單元，每個(gè)決策單元包含生產(chǎn)投入x、期望產(chǎn)出Yα和非期望產(chǎn)出Yb這三個(gè)要素。對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)體有總體矩陣X=[x1，x2，…，xn]，Yα=[Yα1，Yα2，…，Yαn]和Yb=[Yb1，Yb2，…，Ybn]，假設(shè)X，Yα，Yb＞0。

生產(chǎn)可能集為P={(x,yα,yb)|x≥ ρX,yα≤ ρYα,yb≥ρYb,ρ ＞0}。

s＞0,sa＞0，sb＞0，ρ＞0

其中,sα、sb和s分別代表期望產(chǎn)出的不足、非期望產(chǎn)出的冗余和生產(chǎn)投入的冗余，三者共同描述決策單元與最優(yōu)生產(chǎn)前沿面之間的距離。σ=1時(shí)表示決策單元位于最優(yōu)生產(chǎn)前沿面上，效率最高，0＜σ＜1時(shí)則表示生產(chǎn)效率較低，還有提升的空間。

在指標(biāo)體系的構(gòu)建上，本文參考盧麗文等[11]，生產(chǎn)投入主要包括勞動(dòng)力投入、資本投入、技術(shù)投入和能源投入這四個(gè)方面，本文將年末從業(yè)人數(shù)作為勞動(dòng)力投入，固定資產(chǎn)投資總額作為資本投入，教育費(fèi)用和科學(xué)事業(yè)費(fèi)用支出作為技術(shù)投入，燃煤消耗量作為能源投入；期望產(chǎn)出即為地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，本文選擇用地區(qū)生產(chǎn)總值來衡量；非期望產(chǎn)出主要是指生產(chǎn)過程帶來的環(huán)境污染，本文選擇用工業(yè)二氧化硫、工業(yè)粉塵和工業(yè)廢水的排放量來衡量。這里分別計(jì)算了綠色發(fā)展的純技術(shù)效率和綜合效率（其中綜合效率等于純技術(shù)效率乘以規(guī)模效率），既可以保證結(jié)論的穩(wěn)健性，又可以使結(jié)論更加豐富。

本文選擇湖北省包括武漢、黃石、孝感、十堰、荊州、宜昌、咸寧、襄陽、鄂州、荊門、黃岡、隨州、恩施在內(nèi)的13個(gè)地級(jí)市（州）為研究對(duì)象，收集了其2006—2015年共10年的數(shù)據(jù)。相關(guān)數(shù)據(jù)主要來自2006—2015年湖北省及各市州的統(tǒng)計(jì)年鑒和政府年度工作報(bào)告等，數(shù)據(jù)處理軟件主要包括Excel和Stata。

表1給出了2006—2015年湖北省各地級(jí)市綠色發(fā)展效率的均值和相應(yīng)的排名（按純技術(shù)效率均值從高到低排列）。

由表1可知，除武漢、荊門和隨州以外的10個(gè)市州純技術(shù)效率和綜合效率從高到低的順序不變。從初步描述性統(tǒng)計(jì)中能夠大致看出各城市綠色發(fā)展的效率高低之差。以純技術(shù)效率為例，首先，處在最優(yōu)綠色生產(chǎn)前沿面上的有3個(gè)市州：武漢、黃石和恩施，其綠色效率為1；其次是襄陽、十堰、鄂州、宜昌、荊門和隨州，其綠色效率都在0.9以上，處在一個(gè)較高的階層；最后是荊州、孝感、咸寧和黃岡，是綠色效率最低的一批。

表1 湖北省地級(jí)市綠色發(fā)展效率

圖1是兩類效率的折線圖，兩折線的距離越大表明規(guī)模效率越低，即隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，生產(chǎn)效率的提升較低，從圖中能看出武漢、鄂州是規(guī)模效率最低的兩個(gè)市。

圖1兩類效率的折線圖

1.2 湖北省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚測(cè)度

測(cè)算產(chǎn)業(yè)集聚程度的方法一直以來都是區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的重點(diǎn)之一，而前人的研究成果也較為豐富。例如Hoover[12]參考洛倫茲曲線設(shè)計(jì)出了Hoover系數(shù)，是較早的衡量區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚的指標(biāo)。Krugman在1991年提出了空間基尼系數(shù)的概念，受到了廣泛認(rèn)可。Ellison和Glaeser提出傳統(tǒng)指標(biāo)并未考慮企業(yè)規(guī)模差異，從而提出了優(yōu)化這一問題后的EG指數(shù)。Haggett后來在區(qū)位分析中首先提出了區(qū)位熵的概念，用于衡量某產(chǎn)業(yè)部門在區(qū)域內(nèi)的集中程度。由于區(qū)位熵在衡量某一區(qū)域要素的空間分布情況，反映某一產(chǎn)業(yè)部門的專業(yè)化程度，以及某一區(qū)域在高層次區(qū)域的地位和作用等方面，有其特有的便捷性和充足的解釋力度，因此本文選擇使用區(qū)位熵這個(gè)指標(biāo)來描述湖北省內(nèi)各市州的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度。

區(qū)位熵又被叫做專門化率，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)研究中，區(qū)位熵指標(biāo)主要用于分析區(qū)域主導(dǎo)專業(yè)化部門的狀況[13]。其計(jì)算公式為：

式中，Eij為某區(qū)域i部門對(duì)高層次區(qū)域的區(qū)位熵，qi為某區(qū)域部門的有關(guān)指標(biāo)（產(chǎn)值、產(chǎn)量、生產(chǎn)能力、就業(yè)人數(shù)等指標(biāo)），Qi為高層次區(qū)域部門的有關(guān)指標(biāo)，n為某類產(chǎn)業(yè)的部門數(shù)量，Eij越大，表示產(chǎn)業(yè)的集聚程度越高。一般來說，區(qū)位熵大于1表示該地區(qū)某產(chǎn)業(yè)集聚程度高于平均水平，區(qū)位熵小于1表示該地區(qū)某產(chǎn)業(yè)集聚程度低于平均水平。本文中描述高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的指標(biāo)選擇的是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和就業(yè)人數(shù)，數(shù)據(jù)主要來自《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和EPS數(shù)據(jù)庫。

表2列示了13個(gè)市州歷年高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)位熵的描述性統(tǒng)計(jì)（按平均值從大到小排列）。

表2 區(qū)位熵結(jié)果的描述性統(tǒng)計(jì)

從表2中能夠看到襄陽、武漢、黃石三市的區(qū)位熵均值基本都在1.2以上，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平已達(dá)較高水平；區(qū)位熵均值在0.6到1的有鄂州、宜昌、孝感、荊門、十堰和隨州，他們的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度一般，稍低于平均水平；區(qū)位熵均值在0.6以下的有荊州、黃岡、咸寧和恩施，這4個(gè)市州的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)分布比較分散，集聚水平比較低。

2 實(shí)證分析

2.1 變量選擇

在進(jìn)行實(shí)證分析的過程中，除了兩個(gè)主變量——因變量綠色發(fā)展效率和自變量高新技術(shù)發(fā)展集聚水平，還需要考慮能夠影響因變量的控制變量。參考岳書敬等[6]的研究，本文選擇以下這些指標(biāo)作為本模型的控制變量：

（1）外商直接投資：用外商直接投資占地區(qū)GDP的比重來衡量各市州的對(duì)外開放程度。對(duì)外開放既能夠使當(dāng)?shù)孬@取先進(jìn)的技術(shù)和充足的資金，帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和發(fā)展理念的進(jìn)步，也有可能受到污染企業(yè)轉(zhuǎn)移的影響，導(dǎo)致“污染天堂”現(xiàn)象的出現(xiàn)[14]。

（2）地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平：用人均GDP來衡量各市州的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。綠色發(fā)展效率往往會(huì)受地區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況的影響，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)的地方往往既有能力也有意識(shí)去追求更加綠色的發(fā)展。從全國范圍來看，東部發(fā)達(dá)地區(qū)的綠色發(fā)展效率就明顯比中西部要高[15]。

（3）科技投入：用科技投入占地區(qū)GDP的比重來衡量地區(qū)對(duì)技術(shù)的投入力度。技術(shù)投入的多少?zèng)Q定了地方科技的發(fā)展速度和前進(jìn)動(dòng)力，但技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)帶來的生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大也有可能會(huì)增強(qiáng)資源市場(chǎng)和生態(tài)環(huán)境的壓力。

（4）環(huán)境規(guī)制：二氧化硫的去除量占去除量和排放量之和的比重來衡量環(huán)境規(guī)制的強(qiáng)度[16]?？紤]到數(shù)據(jù)的可獲得性和指標(biāo)的解釋力度，這里選擇用二氧化硫排放的控制力度來衡量各市州的環(huán)境規(guī)制程度，二氧化硫去除量占比越高表示環(huán)境規(guī)制越強(qiáng)。一般來說，環(huán)境規(guī)制越強(qiáng)，環(huán)保力度越強(qiáng)，綠色發(fā)展效率越高，但李斌等（2013）[17]的研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制的影響存在著“門檻效應(yīng)”，超過某個(gè)值之后甚至?xí)a(chǎn)生負(fù)向的影響。

2.2 模型構(gòu)建

為考察湖北省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)綠色發(fā)展效率的影響，在參考了之前文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文構(gòu)建了如下的動(dòng)態(tài)模型（1）和模型（2）：

其中，i代表各市州，t代表年份，Eit代表綠色發(fā)展效率（本文中包括綜合效率和純技術(shù)效率），Clit代表高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平，F(xiàn)diit代表外商直接投資，RGDPit代表人均GDP，RDit代表科技投入，Gzit代表環(huán)境規(guī)制，μit為隨機(jī)干擾項(xiàng)。模型（1）用于檢驗(yàn)湖北省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)綠色發(fā)展效率的總體影響，而模型（2）中加入了二次項(xiàng)，以考察高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)綠色發(fā)展效率的具體影響，當(dāng)一次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)且二次項(xiàng)系數(shù)為正時(shí)呈“U”型，一次項(xiàng)系數(shù)為正且二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)時(shí)呈倒“U”型，二者符號(hào)相同時(shí)則不存在拐點(diǎn)。

2.3 實(shí)證結(jié)果及分析

表3是對(duì)模型進(jìn)行回歸的結(jié)果，分別列示出了純技術(shù)效率和綜合效率在兩個(gè)模型下的回歸結(jié)果。

表3 模型回歸結(jié)果

表3中純技術(shù)效率和綜合效率的回歸結(jié)果基本一致，表明結(jié)論是穩(wěn)健的，下面以綜合效率的回歸結(jié)果為例進(jìn)行實(shí)證結(jié)果的分析：首先，集聚項(xiàng)單獨(dú)回歸的系數(shù)為正，而加入二次項(xiàng)之后集聚項(xiàng)的系數(shù)為負(fù)，集聚二次項(xiàng)的系數(shù)為正，表明湖北省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚和綠色發(fā)展效率之間的關(guān)系呈“U”型，即短期內(nèi)負(fù)相關(guān)，長(zhǎng)期正相關(guān)，這也和之前岳書敬等[6]在中國重要城市層面上的研究相照應(yīng)。外商直接投資的系數(shù)為負(fù)，但顯著程度較低，表明外商直接投資會(huì)略微降低湖北省的綠色發(fā)展效率，可能是外商投資帶來的重污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的，即“污染天堂”假說；RGDP的系數(shù)為正，表明經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)的地區(qū)，綠色發(fā)展效率往往越高，因?yàn)榘l(fā)達(dá)的地區(qū)既有能力也有較前沿的意識(shí)去實(shí)現(xiàn)更綠色的發(fā)展；科技投入的系數(shù)接近零且顯著程度較低，表明其對(duì)地方綠色發(fā)展效率的直接影響并不大；最后值得注意的是，環(huán)境規(guī)制的系數(shù)顯著為負(fù)，表明湖北省目前的環(huán)境規(guī)制并不能有效地提升其綠色發(fā)展效率，參考之前的文獻(xiàn)，可能是因?yàn)楹笔∧壳碍h(huán)境規(guī)制過強(qiáng)，反而限制了發(fā)展的動(dòng)力，降低了整體的綠色發(fā)展效率。

3 結(jié)論

湖北省的綠色發(fā)展近些年來是中部發(fā)展研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，而高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)集聚與綠色發(fā)展之間的影響研究具有其獨(dú)特的意義和價(jià)值。在研究湖北省綠色發(fā)展效率和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚時(shí)，本文發(fā)現(xiàn)后者對(duì)前者的影響呈“U”型，即短期內(nèi)湖北省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚會(huì)降低綠色發(fā)展效率，但達(dá)到一定程度之后集聚對(duì)綠色發(fā)展的促進(jìn)作用占據(jù)主導(dǎo)地位，使得綠色發(fā)展效率大大提升。另外，對(duì)外開放會(huì)略微降低湖北省綠色發(fā)展效率，可能是因?yàn)榘l(fā)達(dá)國家污染產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移所致；越發(fā)達(dá)的地區(qū)綠色發(fā)展效率往往也越高，從以往的研究中也能找到諸多印證[18]；科技投入對(duì)各市州綠色發(fā)展效率的直接影響并不顯著；湖北省目前的環(huán)境規(guī)制舉措并不能提升綠色發(fā)展效率，反而會(huì)對(duì)其產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。