陳鎖 毛麗佳

摘要：本文基于2000-2015年中國30個省域的面板數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建聯(lián)立方程實證分析了產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染之間的相互作用機制和溢出效應(yīng)，結(jié)果表明：產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染存在顯著的相互作用且滯后效應(yīng)明顯；對外開放度減少污染且增加產(chǎn)業(yè)集聚水平，環(huán)境“EKC”假說得到驗證；環(huán)境規(guī)制并沒有改善我國的環(huán)境質(zhì)量，交通便利度、技術(shù)進步和人口規(guī)模對產(chǎn)業(yè)集聚具有重要影響。最后，本文建議中國要構(gòu)建經(jīng)濟協(xié)同為主，制度、政策和管理協(xié)同為輔的污染聯(lián)合治理機制。

關(guān)鍵詞：環(huán)境污染；產(chǎn)業(yè)集聚；聯(lián)立方程

中圖分類號：F205

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-9031（2018）09-0004-07

一、引言與文獻綜述

改革開放以來，在市場機制的驅(qū)動下，我國產(chǎn)業(yè)集聚加快，并通過正反饋效應(yīng)和規(guī)模報酬遞增推動國民經(jīng)濟的高速增長，但大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)集聚加速對資源的消耗，導(dǎo)致霧霾、大氣污染和酸雨等一系列環(huán)境污染問題，政府部門為此出臺了多項治理環(huán)境的舉措。隨著市場化進程的不斷推進和產(chǎn)業(yè)集聚程度的不斷深入，產(chǎn)業(yè)集聚是否加劇了環(huán)境污染，而生態(tài)環(huán)境是否抑制了產(chǎn)業(yè)集聚；產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染之間的交互影響是值得我們深入探討的問題。

國內(nèi)外眾多學(xué)者研究了產(chǎn)業(yè)集取與環(huán)境污染之間的單向因果關(guān)系。Vinkanen（1999）和Frank（2001）的研究證明了產(chǎn)業(yè)集聚確實會加重環(huán)境污染；Verhoef和Nijkamp（2002）通過構(gòu)建空間均衡模型證明追求環(huán)境質(zhì)量會降低經(jīng)濟集聚。吳玉鳴和田斌（2012）、馬麗梅和張曉（2014）等研究了中國環(huán)境污染中的空間溢出效應(yīng)。許和連和鄧玉萍（2012）研究了工業(yè)集聚、FDI集聚與環(huán)境污染之間的聯(lián)系并證明之間存在空間溢出效應(yīng)。Grossman和Krueger（ 1991）證明了不同的經(jīng)濟發(fā)展階段對環(huán)境的影響也是不同的。Taylor和Copeland（ 1994）提出了“污染天堂假說”，由于發(fā)達國家執(zhí)行嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)會促使將環(huán)境污染嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)較低的新興經(jīng)濟體，對發(fā)展中國家的環(huán)境會產(chǎn)生不利的影響。Zeng和2hao（2009）證明了工業(yè)集聚有助于減輕“污染天堂”效應(yīng)。張可和豆建民（2013）研究表明產(chǎn)業(yè)集聚對環(huán)境污染具有正的規(guī)模效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)集聚一定程度上改善環(huán)境污染。閆峰柱（2011）運用面板誤差模型實證考察環(huán)境污染和產(chǎn)業(yè)集聚，認為短期內(nèi)集聚有助于環(huán)境污染的改善，長期來看環(huán)境污染與產(chǎn)業(yè)集聚不具有因果關(guān)系。師傅和沈坤榮（2013）認為市場機制的產(chǎn)業(yè)集聚能提高能源效率，改善環(huán)境質(zhì)量，而政府的主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)集聚會扭曲資源的配置。楊敏（2016）、原毅軍和謝榮輝（2015）等研究均證明產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染呈現(xiàn)出非線性關(guān)系，這種轉(zhuǎn)換機制受到經(jīng)濟中的第二產(chǎn)業(yè)比重的影響。

綜上，國內(nèi)外關(guān)于產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染的研究多為單向影響，且多數(shù)學(xué)者重點研究產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境負外部性，忽略了環(huán)境污染對產(chǎn)業(yè)集聚的反向影響；多考慮單一污染物，忽略污染多樣性對實證結(jié)果造成的差異。鑒于此，本文采用2000-2015年的省域面板數(shù)據(jù)，同時考慮生產(chǎn)活動中的多種污染排放，通過構(gòu)建聯(lián)立方程探討兩者之間的交互作用及溢出效應(yīng)，以彌補現(xiàn)有關(guān)于環(huán)境污染研究的不足。

二、實證模型設(shè)定與變量選取

（一）實證模型設(shè)定

本文通過構(gòu)建產(chǎn)業(yè)集聚和環(huán)境污染的聯(lián)立方程模型來解決內(nèi)生性問題，采用單位面積的產(chǎn)出和污染綜合指數(shù)來衡量產(chǎn)業(yè)集聚和環(huán)境污染，同時在實證模型中引入一組控制變量；建立污染方程和集聚方程來考察兩者的作用機制：

其中，poll代表環(huán)境污染綜合指數(shù)，agg為單位面積的工業(yè)增加值，表示產(chǎn)業(yè)集聚程度?？刂谱兞堪ń?jīng)濟發(fā)展水平（pgdp）、對外開放度（open）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（ins）、環(huán)境管制（reg）、技術(shù)進步（tech）、交通便利度（tran）和人口規(guī)模（pop）。？和？代表地區(qū)個體固定效應(yīng)，？和？為隨機擾動項。同時為了驗證環(huán)境庫茲涅茲曲線的存在，在污染方程中加入了經(jīng)濟發(fā)展水平的二次項。

（二）數(shù)據(jù)來源及變量說明

本文數(shù)據(jù)來源于2000-2015年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，在考慮數(shù)據(jù)的可得性、完整性與連續(xù)性，不含西藏自治區(qū)的數(shù)據(jù)。

1.內(nèi)生變量。環(huán)境污染強度（poll）：考慮了環(huán)境污染來源的多樣性，同時考慮到不同污染物對產(chǎn)業(yè)集聚影響的差異性。本文選取了工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)煙塵排放量、工業(yè)固體污染物產(chǎn)生量和工業(yè)廢氣排放量，利用改進的熵值法，計算出環(huán)境污染綜合指數(shù)，更為真實的反映出當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染現(xiàn)狀。產(chǎn)業(yè)集聚（agg）：由于傳統(tǒng)的空間基尼指數(shù)和泰爾指數(shù)并未考慮較小地理單元所產(chǎn)生的偏倚，故本文采用單位陸地面積的工業(yè)增加值來反映經(jīng)濟活動在單位面積上的集中程度。

2.控制變量。經(jīng)濟發(fā)展水平（ pgdp）：采用人均實際GDP來測度，當(dāng)人均收入水平較低時，居民為了追求經(jīng)濟增長犧牲了環(huán)境質(zhì)量，環(huán)境質(zhì)量隨著收入水平的增加而惡化；當(dāng)收入水平較高時，居民對環(huán)境質(zhì)量的要求更高，愿意為了改善環(huán)境犧牲部分收入，環(huán)境質(zhì)量會隨著收入增長得到顯著改善。為了驗證環(huán)境污染與經(jīng)漭發(fā)展水平之間的環(huán)境庫茲涅茲假說，本文在模型中引人人均實際GDP的平方項pgdp：。對外開放度（open）：采用進出口貿(mào)易總額占GDP的比重來測度。理論上貿(mào)易開放對環(huán)境質(zhì)量的影響是雙面的：貿(mào)易開放可能使得一國獲得環(huán)境友好型技術(shù)而改善環(huán)境質(zhì)量，同時大量的資本和產(chǎn)業(yè)進入有利于形成更高的產(chǎn)業(yè)集聚；但相反的情況也有可能發(fā)生，根據(jù)“污染天堂假說”，貿(mào)易開放會使發(fā)達國家將污染密集型企業(yè)向環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)較低的發(fā)展中國家或新興經(jīng)濟體轉(zhuǎn)移，進而會加重發(fā)展中國家的環(huán)境污染。交通便利度（ tran）：采用人均道路面積來測度。便利的交通有助于區(qū)域?qū)ν饨?jīng)濟交流和要素流動，提高產(chǎn)業(yè)集聚水平；但是也有可能加劇市場競爭產(chǎn)生擠出效應(yīng)，抑制產(chǎn)業(yè)集聚。技術(shù)進步（tech）：采用各地區(qū)研發(fā)經(jīng)費內(nèi)部支出占GDP的比重來測度，技術(shù)進步對于改善一國的能源消費結(jié)構(gòu)、提高能源效率有重要的影響；技術(shù)進步有利于提高生產(chǎn)效率和擴大生產(chǎn)規(guī)模，同時使得生產(chǎn)過程更為環(huán)保。人口規(guī)模（p。p）：采用各地區(qū)年末總?cè)丝趤頊y度，人口規(guī)模的擴大有利于產(chǎn)業(yè)集聚，但同時居民的生產(chǎn)活動也加劇了生態(tài)環(huán)境的壓力。環(huán)境規(guī)制（rfg）：該變量難以獲得且質(zhì)量較弱，基于指標(biāo)的完整性相數(shù)據(jù)的可得性考慮，本文采用各地區(qū)工業(yè)污染投資完成額占GDP的比重來測度；工業(yè)污染投資完成額反映地方政府對于該地區(qū)環(huán)境治理的決心和努力，因此可以較好的代表各地區(qū)的環(huán)境管制的強度；一個地區(qū)的環(huán)境規(guī)制越嚴(yán)格，其環(huán)境投資完成額也越大，但是過高的環(huán)境規(guī)制強度會影響企業(yè)的區(qū)位選址、增大企業(yè)的內(nèi)部成本，從而影響產(chǎn)業(yè)的集聚。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（ins）：采用第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重來測度。不同的經(jīng)濟發(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對環(huán)境影響也存在差異；根據(jù)當(dāng)前我國經(jīng)濟的發(fā)展階段，第二產(chǎn)業(yè)占比越大，說明產(chǎn)業(yè)集聚程度越高，同時環(huán)境污染也越嚴(yán)重。

為了減少異方差和偏誤，本文所有變量采取自然對數(shù)處理，各變量的描述性統(tǒng)計如表1所示。

三、實證結(jié)果及分析

（一）面板數(shù)據(jù)的3SLS檢驗

本文所構(gòu)建的聯(lián)立方程為過度識別模型，可以進行整體參數(shù)估計。常用的聯(lián)立方程估計方法有：間接最小二乘法、完全信息最大似然法和兩階段最小二乘法等，估計結(jié)果都存在一定偏差。考慮到誤差項之間的相關(guān)性，本文采用三階段最小二乘法（3SLS）進行實證檢驗（見表2）。

從估計結(jié)果來看，產(chǎn)業(yè)集聚、環(huán)境污染之間存在明顯的雙向影響。污染方程中產(chǎn)業(yè)集聚在1%的顯著性水平下估計系數(shù)為正，說明產(chǎn)業(yè)集聚在一定程度上加劇的環(huán)境污染；產(chǎn)業(yè)集聚方程中環(huán)境污染的估計系數(shù)為正且在1%的顯著性水平下顯著，表明環(huán)境污染促進了產(chǎn)業(yè)集聚。

環(huán)境污染方程中，產(chǎn)業(yè)集聚的估計系數(shù)為正，且通過了1%的顯著性檢驗，表明產(chǎn)業(yè)集聚帶來環(huán)境負外部性，原因有二：一是大型國有企業(yè)，由于獲得了壟斷地位而普遍缺乏創(chuàng)新，加之其擁有強大的市場勢力，地方政府考慮到自身利益而放松管制，縱容國有企業(yè)的排污行為；二是中小型加工貿(mào)易、貼牌生產(chǎn)的同質(zhì)化企業(yè)，由于彼此臨近、易于模仿，并非真正意義上的產(chǎn)業(yè)集聚，而是一些重復(fù)建設(shè)、能源消耗過度和產(chǎn)能過剩，缺乏前后項聯(lián)系的產(chǎn)業(yè)聚集。人均實際GDP及其平方項的估計系數(shù)為正和負，且至少在5%的顯著性水平下為顯著，說明經(jīng)濟發(fā)展水平與環(huán)境污染之間呈現(xiàn)倒“U”型，環(huán)境EKC假說在本文得到驗證。即經(jīng)濟發(fā)展前期，環(huán)境質(zhì)量隨著收入水平的增加而惡化，當(dāng)達到一定臨界點后，污染隨著收入水平的增長而下降。這說明隨著居民收入水平的提升，人們對于環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高，同時政府和企業(yè)也擁有充分的資金進行環(huán)境治理。對外開放度的估計系數(shù)為負，且在1%的顯著性水平下顯著。表明對外貿(mào)易整體上有利于環(huán)境質(zhì)量的改善，大量的外企在中國采用環(huán)境友好型技術(shù)進行生產(chǎn)，在環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)上更傾向采用來源國的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，同時為了保持競爭力和樹立形象更加注重社會責(zé)任，產(chǎn)生了污染暈輪效應(yīng)，“污染天堂假說”在中國并沒有得到證實。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的估計系數(shù)在5%的顯著性水平下為負，當(dāng)前中國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級有效緩解了生態(tài)環(huán)境的壓力。環(huán)境規(guī)制估計系數(shù)不顯著的為正，這與傳統(tǒng)的結(jié)論并不相符，一定程度上反映了中國目前的環(huán)境管制強度普遍偏低，各地區(qū)企業(yè)偷排現(xiàn)象嚴(yán)重，環(huán)境規(guī)制并未有效促進環(huán)境質(zhì)量改善。

產(chǎn)業(yè)集聚方程中，環(huán)境污染綜合指數(shù)的估計系數(shù)為負且在1%的顯著性水平下顯著，說明環(huán)境污染對于產(chǎn)業(yè)集聚有正面影響，這可能的解釋是當(dāng)前我國的產(chǎn)業(yè)集聚仍然是以犧牲環(huán)境換取的，部分地區(qū)仍秉持著“先發(fā)展后治理”的落后觀念，以犧牲環(huán)境為代價推動產(chǎn)業(yè)集聚；環(huán)境作為一種投入要素，企業(yè)并沒有為此付出成本，政府也并沒有為了改善環(huán)境質(zhì)量而提高企業(yè)的排污費用。對外開放度的估計系數(shù)在1%的顯著性水平下為正，表明中國改革開放的政策有助于吸引外資企業(yè)，促進東部沿海地區(qū)的產(chǎn)業(yè)集聚。環(huán)境規(guī)制的估計系數(shù)為負且通過了1%的顯著性水平，這說明了環(huán)境規(guī)制對產(chǎn)業(yè)集聚有一定抑制作用，環(huán)境規(guī)制可以被認為是企業(yè)成本的一部分，過高的環(huán)境規(guī)制會影響企業(yè)的選址，從而影響產(chǎn)業(yè)集聚的程度。當(dāng)前中國政府對于環(huán)境的重視增強，各類環(huán)保法律的完善和環(huán)境治理投資的不斷增加，能夠顯著抑制污染活動；同時我們也看到，提高環(huán)境規(guī)制可以改善環(huán)境質(zhì)量，同時也抑制地區(qū)的產(chǎn)業(yè)集聚。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步和人口規(guī)模的估計系數(shù)為正且顯著，表明這些因素有助于促進產(chǎn)業(yè)集聚，人口規(guī)模越大、技術(shù)水平提高越有利于促進集聚，改革開放以來大量人口流向東部沿海地區(qū)，為城市的產(chǎn)業(yè)集聚創(chuàng)造了條件；技術(shù)進步能有助于實現(xiàn)知識外溢、技術(shù)創(chuàng)新，使得產(chǎn)業(yè)集聚的溢/H效應(yīng)明顯，促進集聚程度。交通便利度為正但不顯著，一定程度上能夠解釋中國城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善為經(jīng)濟活動的交流提供了保障，也為招商引資提供便利，有助于產(chǎn)業(yè)集聚。

（二）面板數(shù)據(jù)的動態(tài)檢驗

本文在模型中納入產(chǎn)業(yè)集聚和環(huán)境污染的滯后項，以考察兩者的溢出效應(yīng)。在環(huán)境污染方程中發(fā)現(xiàn)污染的一階滯后項估計系數(shù)在1%的顯著性水平下為正，表明環(huán)境污染受到前期的影響，產(chǎn)業(yè)集聚的滯后項在1%的顯著性水平下為負，表明前期的集聚有助于當(dāng)期的環(huán)境污染的減少，可能的解釋是上一期的集聚產(chǎn)生的知識外溢、技術(shù)進步所帶來的節(jié)能減排效應(yīng)具有滯后性。這也提示產(chǎn)業(yè)集聚在當(dāng)期可能會擴大環(huán)境污染，但在長遠看來是有利于環(huán)境質(zhì)量改善。其他控制變量的系數(shù)和顯著性并沒有發(fā)現(xiàn)根本性變化。

在產(chǎn)業(yè)集聚方程中，產(chǎn)業(yè)集聚的一階滯后項為正，且在1%的顯著性水平下顯著，這說明產(chǎn)業(yè)集聚深受前期的影響，前期的集聚效應(yīng)能為當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)集聚提供正的效應(yīng)。污染的滯后項在1%的顯著性水平下為負，而污染對于當(dāng)期的產(chǎn)業(yè)集聚有促進作用，說明污染實際上對產(chǎn)業(yè)集聚的抑制作用具有時滯效應(yīng)。產(chǎn)業(yè)集聚方程中納入滯后項發(fā)現(xiàn)人口規(guī)模、交通便利度和技術(shù)進步的系數(shù)和顯著性發(fā)生了變化，可能的解釋是不斷擴張的生產(chǎn)規(guī)模使得“擁塞效應(yīng)”超過“集聚效應(yīng)”開始占主導(dǎo)作用。

四、結(jié)論與啟示

（一）主要結(jié)論

產(chǎn)業(yè)集聚對環(huán)境污染的作用機制主要有：產(chǎn)業(yè)集聚通過產(chǎn)能擴張直接加重環(huán)境污染，同時產(chǎn)業(yè)集聚通過滯后效應(yīng)來提高技術(shù)創(chuàng)新能力從而改善環(huán)境質(zhì)量。環(huán)境污染對產(chǎn)業(yè)集聚的反向作用也有兩個途徑：環(huán)境污染通過企業(yè)生產(chǎn)成本影響企業(yè)的區(qū)位選擇，從而對產(chǎn)業(yè)集聚產(chǎn)生促進作用；同時環(huán)境污染通過其滯后作用的負面影響來抑制產(chǎn)業(yè)集聚。

產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染有明顯的溢出效應(yīng)，這說明產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境質(zhì)量與前一期密切相關(guān)，環(huán)境污染的治理不僅對當(dāng)期產(chǎn)生積極的作用，而且對下一期污染治理和產(chǎn)業(yè)集聚具有正向效應(yīng)；產(chǎn)業(yè)集聚的知識外溢和技術(shù)創(chuàng)新可能具有“回彈效應(yīng)”。

對外開放的環(huán)境效應(yīng)總體為正，“污染天堂假說”在中國并不成立，同時對外開放能促進中國的產(chǎn)業(yè)集聚，未來中國應(yīng)繼續(xù)加大開放力度，承接國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和引進FDI，但要提高環(huán)保門檻。目前中國大多數(shù)城市已經(jīng)到達拐點或者拐點的右側(cè)，城市的環(huán)境質(zhì)量會隨著經(jīng)濟發(fā)展水平逐漸改善。環(huán)境規(guī)制對于環(huán)境污染沒有起到積極的抑制作用，對產(chǎn)業(yè)集聚起到負面影響。

（二）啟示

產(chǎn)業(yè)集聚和環(huán)境污染存在雙向交互作用，城市化過程中不能片面追求城市的規(guī)模和產(chǎn)業(yè)的密度而忽略污染對其的負面影響，應(yīng)建立產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染的動態(tài)關(guān)聯(lián)檢測系統(tǒng)，建立產(chǎn)業(yè)集聚的空間分布和污染的聯(lián)動預(yù)警機制，降低污染對集聚活動的負面影響。此外，要通過技術(shù)創(chuàng)新降低要素中環(huán)境要素的比例，提高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵企業(yè)通過創(chuàng)新減少環(huán)境的破壞。

經(jīng)濟活動是污染的來源，應(yīng)形成經(jīng)濟協(xié)同為主、制度和政策管理為輔的聯(lián)合治理污染的格局。污染短期內(nèi)可能對集聚起到積極的作用，但是長期看來會對產(chǎn)業(yè)集聚起到抑制作用。因此，政策、管理上的聯(lián)動和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)、發(fā)展的規(guī)劃等經(jīng)濟因素才是治理污染的根本，須制定區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)保的共同綱領(lǐng)。

區(qū)域間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移也是會引起污染的空間分布變動，在鼓勵東部沿海向中西部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移時要對產(chǎn)業(yè)進行篩選。要充分發(fā)揮市場和政府在污染聯(lián)合治理中的作用，對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移附帶的污染轉(zhuǎn)移量進行“占補平衡”。政府在污染治理中的作用是建立污染排放交易體系、區(qū)域污染補償機制和區(qū)域間的發(fā)展規(guī)劃等，通過而市場化機制對污染的排放權(quán)進行有效配置，提高污染型企業(yè)從東部轉(zhuǎn)移到中西部需要付出的污染轉(zhuǎn)移成本。

政府應(yīng)動態(tài)處理產(chǎn)業(yè)集聚和環(huán)境污染的關(guān)系，客觀看待產(chǎn)業(yè)集聚在環(huán)境污染中的作用，針對不同區(qū)域制定差異化政策。對于產(chǎn)業(yè)集聚水平較低的區(qū)域，要通過外商直接投資和動態(tài)環(huán)境保護政策相結(jié)合的措施提高產(chǎn)業(yè)集聚水平，避免先污染后治理的模式；產(chǎn)業(yè)集聚水平較高的區(qū)域要引導(dǎo)向研發(fā)、高附加值產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。此外，要引進國外環(huán)境友好型技術(shù)的企業(yè)，實現(xiàn)引資與環(huán)保相結(jié)合的目標(biāo)。