鐘娟 魏彥杰

摘要 EKC理論認為，產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟能夠促進污染減排。不過，隨著集聚與開放水平的加深，區(qū)域間環(huán)境污染的空間關(guān)系變得緊密，這使得產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟的環(huán)境影響具有明顯的空間效應，忽略空間影響的傳統(tǒng)假設很難刻畫這種地區(qū)間協(xié)同性的污染排放關(guān)系。因此，本文以210個中國城市為空間單元，使用不同閾值距離的空間權(quán)重矩陣，在EKC理論框架下實證檢驗產(chǎn)業(yè)集聚、開放經(jīng)濟影響環(huán)境污染的空間聯(lián)系。結(jié)論表明：①產(chǎn)業(yè)集聚能夠促進污染減排，這一有利作用的空間效應非常明顯。②開放經(jīng)濟并未表現(xiàn)出減排作用。FDI會提高污染排放強度，其加劇二氧化硫污染的空間效應尤其強烈；自由貿(mào)易的作用則不明確。③與理論預期一致，反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步、環(huán)境規(guī)制、金融支持的各類控制變量均表現(xiàn)出抑制污染排放的空間影響。④不同閾值距離的空間效應分析顯示，環(huán)境規(guī)制、金融支持等“資源、政策性”因素的減排作用會受到地理距離的限制，難以在城市間促成大范圍的協(xié)同減排關(guān)系。另外，技術(shù)進步的空間溢出效應明顯低于結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其減排作用也有待提升。結(jié)論說明，中國未來環(huán)境治理的重點在于實現(xiàn)并提升開放經(jīng)濟的污染減排作用，一方面應增強國際貿(mào)易的結(jié)構(gòu)與技術(shù)效應，以實現(xiàn)其有利環(huán)境作用；另一方面，應優(yōu)化FDI政策體系以抑制其不利環(huán)境影響。同時，進一步發(fā)揮技術(shù)進步的減排作用，圍繞“資源、政策性”因素不斷完善區(qū)域性協(xié)同減排體系也非常關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞 產(chǎn)業(yè)集聚；開放經(jīng)濟；空間效應；污染減排

中圖分類號 F062.9；F752.6；F062.2 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2019）05-0098-10 DOI：10.12062/cpre.20181111

十九大報告提出建設人與自然和諧共生的現(xiàn)代化，這與可持續(xù)發(fā)展理論相一致。環(huán)境與經(jīng)濟之間并非此消彼長的對立關(guān)系，追求經(jīng)濟增長與良好環(huán)境之間并不矛盾。經(jīng)典證據(jù)來自環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC），Copeland 和 Taylor[1]認為ECK曲線反映經(jīng)濟增長對環(huán)境具有正外部性，這一有利環(huán)境作用是增長本身的規(guī)模、結(jié)構(gòu)與技術(shù)效應相互作用的結(jié)果，即技術(shù)進步與結(jié)構(gòu)優(yōu)化的污染減排超過了規(guī)模擴大帶來的污染增長。由于產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟分別代表經(jīng)濟增長的內(nèi)在模式與外在條件，因此它們對環(huán)境的影響也表現(xiàn)在三種效應中，集聚與開放也能通過促進技術(shù)與結(jié)構(gòu)效應實現(xiàn)對環(huán)境的正外部性。

不過一直以來，對產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟的污染減排作用爭議頗多。但產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟作為推動中國發(fā)展的重要因素，在可預見的未來都將在中國經(jīng)濟中扮演重要角色，因此有必要從不同角度進一步探究其環(huán)境影響，以便為政策研究提供更多支持?；诖耍疚膰L試從空間效應的視角考察產(chǎn)業(yè)集聚、開放經(jīng)濟對環(huán)境污染的影響，以及這一空間效應隨地理距離發(fā)生變化的情況，并在此基礎上揭示相應的政策含義。

1 文獻綜述

理論與實證研究都認為，產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟的污染減排作用來自其技術(shù)與結(jié)構(gòu)效應。一方面，Karkalakos[2]認為，集聚導致產(chǎn)業(yè)內(nèi)競爭加劇，從而推動技術(shù)進步；Chertow等[3]、Hosoe和Naito[4]認為，集聚的技術(shù)溢出效應也可能增強相關(guān)清潔技術(shù)的擴散，沈能等人[5]針對中國的研究也支持這一觀點；同時Porter[6]認為產(chǎn)業(yè)集聚也可能優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，例如促進環(huán)保產(chǎn)業(yè)集群的產(chǎn)生和發(fā)展等，陳建軍、胡晨光[7]針對中國的研究也發(fā)現(xiàn)集聚具有優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的效應。另一方面，Reppelin-Hill[8]認為開放經(jīng)濟能降低引進清潔生產(chǎn)技術(shù)的成本，從而提高生產(chǎn)清潔度。此外，Antweiler等[9]、Eskeland和Harrison[10]、盛斌和呂越[11]、景維民和張璐[12]都發(fā)現(xiàn)國際貿(mào)易、FDI的技術(shù)與結(jié)構(gòu)效應對污染減排具有積極作用。

不過，對產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟的環(huán)境正外部性也存在質(zhì)疑。一方面，F(xiàn)agbohunka[13]的實證研究確實發(fā)現(xiàn)集聚對環(huán)境具有負外部性，張可和汪東芳[14]、王兵和聶欣[15]針對中國的經(jīng)驗研究也發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚可能加劇環(huán)境污染，而李筱樂[16]、楊仁發(fā)[17]的研究則表明它們之間的關(guān)系非線性或不確定。另一方面，Cole[18]認為EKC曲線所揭示的變化可能大部分源于自由貿(mào)易重新安排了國際間污染產(chǎn)業(yè)的分布，發(fā)展中國家成為污染密集型產(chǎn)品的凈出口國，而發(fā)達國家則成為凈進口國，李鍇和齊紹洲[19]、謝銳和趙果梅[20]針對中國的實證研究也支持這一觀點。而FDI會將高污染的產(chǎn)業(yè)或生產(chǎn)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移至發(fā)展中國家，即“污染避難所假說”。值得注意的是，張宇和蔣殿春[21]、楊子暉和田磊[22]近年來有關(guān)中國的經(jīng)驗研究越來越多地支持這一論點。

鐘 娟等：產(chǎn)業(yè)集聚與開放經(jīng)濟影響污染減排的空間效應分析

中國人口·資源與環(huán)境 2019年 第5期 我們認為，理解上述爭論的關(guān)鍵在于產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟影響環(huán)境的途徑——其規(guī)模效應的不利作用與技術(shù)、結(jié)構(gòu)效應有利作用的力量對比。由于產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟總體上代表某種規(guī)模擴張，并在規(guī)模擴張中伴隨技術(shù)與結(jié)構(gòu)變化，不同效應之間有利與不利作用的結(jié)果可能更多地取決于發(fā)展階段。只是對于中國這樣的發(fā)展中國家，產(chǎn)出規(guī)模擴張更為直接和迫切，進而導致集聚和開放水平較高區(qū)域的污染總量也更高。因此，針對中國的經(jīng)驗研究中，污染物濃度比污染物數(shù)量更有意義。Stern等[23]也認為，即便技術(shù)和結(jié)構(gòu)效應已經(jīng)超越規(guī)模效應，但可能的情況是，污染物濃度的峰值已過，但污染物排放總量仍在持續(xù)增加。

除了有必要將研究重點集中于污染物濃度，準確判斷產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟的環(huán)境影響也需要在研究方法、模型架構(gòu)和變量測度上進行優(yōu)化。首先，研究方法應更重視空間效應。隨著集聚與開放水平的加深，區(qū)域間環(huán)境污染的空間關(guān)系變得緊密，忽略空間影響的傳統(tǒng)假設很難刻畫這種地區(qū)間協(xié)同性的污染排放關(guān)系。其次，模型的理論針對性也有待加強。一方面，不同屬性污染物具有不同減排特征，有必要依據(jù)污染物多樣性分別設置被解釋變量；另一方面，模型中也有必要加入更多“結(jié)構(gòu)與技術(shù)”的控制變量，以便準確甄別產(chǎn)業(yè)集聚與開放經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)與技術(shù)效應。最后，指標測度方法應更科學。例如，相關(guān)研究都認為嚴格環(huán)境規(guī)制的重要性超越技術(shù)進步與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，但目前環(huán)境規(guī)制指標的度量方法仍比較混亂。

鑒于上述問題，本文嘗試在以下方面有所拓展：①將觀察產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟環(huán)境影響的重點從污染排放數(shù)量轉(zhuǎn)向污染排放強度，以便增強研究的實用性。②以城市為空間單元，使用遞進帶寬距離的方式構(gòu)建嵌套空間矩陣，更為細致地探討產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟環(huán)境影響的空間效應。③選擇更多反映“結(jié)構(gòu)與技術(shù)”的控制變量，以便準確甄別集聚與開放水平的結(jié)構(gòu)與技術(shù)效應。④使用更合理的方法測度產(chǎn)業(yè)集聚、環(huán)境規(guī)制、開放經(jīng)濟水平等核心變量，以增強實證結(jié)論的可靠性。

2 計量模型、變量與數(shù)據(jù)

2.1 計量模型的設定

本文重點考察產(chǎn)業(yè)集聚、開放經(jīng)濟對污染排放強度的影響，構(gòu)建基礎模型如下：

y=Xβ+ε

（1）

其中，被解釋變量y為污染物排放強度PI，解釋變量X包括產(chǎn)業(yè)集聚水平IA、代表開放經(jīng)濟水平的外商直接投資FDI和自由貿(mào)易FT、以及控制變量C，ε為隨機擾動項。

（1）模型的理論針對性問題。第一，考慮到不同屬性污染物可能具有不同減排特征，分別選擇工業(yè)廢水排放強度Wwater和工業(yè)二氧化硫排放強度WSO2兩項指標來度量PI的變化。第二，在控制變量中首先加入反映“結(jié)構(gòu)”（產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，IS）和“技術(shù)”（企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平，EIT；企業(yè)外部技術(shù)支持，EET）的兩類指標，用以反映除產(chǎn)業(yè)集聚與開放經(jīng)濟之外的結(jié)構(gòu)與技術(shù)因素對環(huán)境污染的影響。第三，考慮到嚴格的環(huán)境規(guī)制在污染減排中扮演關(guān)鍵角色，因此選擇環(huán)境規(guī)制（ER）作為第三類控制變量。第四，Pasten和Figueroa[24]發(fā)現(xiàn)，資本匱乏將限制通過更高生產(chǎn)投入來減少污染的可能性，而較低的人均資本也使得消費者更易選擇高污染產(chǎn)品來增加效用。因此，選擇金融支持（FC）作為第四類控制變量，用以反映金融資源對資本形成的支撐能力。

（2）模型的內(nèi)生性問題。第一，解釋變量與被解釋變量互為因果。污染物作為生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品，并非生產(chǎn)目的。因此，被解釋變量PI與模型中多數(shù)解釋變量之間僅是單向的投入產(chǎn)出關(guān)系。不過，PI與環(huán)境規(guī)制ER之間卻可能互為因果，因此在模型中使用滯后一期的ER，一方面克服其內(nèi)生性問題，同時體現(xiàn)出環(huán)境規(guī)制政策作用的時滯性。第二，遺漏變量。在EKC曲線的研究中，影響污染排放的因素大致歸為四類：①代表規(guī)模、結(jié)構(gòu)與技術(shù)效應的因素；②環(huán)境規(guī)制；③開放經(jīng)濟；④資本形成能力。本文模型設計借鑒這些理論觀點，以減輕遺漏變量問題。

由此，本文基礎模型表現(xiàn)為：

PIit=Xβ+ε

（2）

其中，X為IAit、FDIit、FTit、ISit、EITit、EETit、ERit-1、FCit。

2.2 變量的度量

（1）地區(qū)污染排放強度PI。分別按照工業(yè)廢水排放強度Wwater和工業(yè)二氧化硫排放強度WSO2兩項指標來衡量，計算公式為PEij/TIOi，其中，PEij為城市i某類污染物j的排放量（廢水單位：104 t；二氧化硫單位：103 t），TIOi為城市i的工業(yè)總產(chǎn)值。

（2）地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚水平IA。度量方法為區(qū)位熵，該方法能夠消除區(qū)域產(chǎn)業(yè)規(guī)模差異的影響，更有效反映地理要素的空間分布。計算區(qū)位熵可以使用工業(yè)總產(chǎn)值或者工業(yè)增加值，但工業(yè)總產(chǎn)值中包含要素收入與中間投入，容易高估地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚水平。因此，本文使用工業(yè)增加值來測算IAit指標，公式為（IDVi/∑IDV）/（GDPi/∑GDP），其中，IDVi/∑IDV為城市i的工業(yè)增加值占樣本城市工業(yè)增加值總額的比例，GDPi/∑GDP為城市i的GDP占樣本城市GDP總額的比例。

（3）地區(qū)FDI水平。本文傾向于使用更貼近生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)來表示FDI水平，而非實際利用外商投資額。因為外商投資并不局限于工業(yè)行業(yè)，同時投資轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)也有時滯。因此本文使用區(qū)域內(nèi)外商投資企業(yè)數(shù)目在工業(yè)企業(yè)數(shù)中所占比例來代表地區(qū)FDI水平，公式為FFEi/IENi，其中IENi表示城市i的工業(yè)企業(yè)數(shù)，F(xiàn)FEi則為城市i的外商投資企業(yè)數(shù)。

（4）地區(qū)自由貿(mào)易水平FT。本文分別從進口和出口兩個方面加以考察，并表示為地區(qū)貿(mào)易額與GDP的比值，公式分別為IMi/GDPi和EXi/GDPi，其中IMi為城市i的進口額，EXi為出口額，并按照匯率年度平均價折算為人民幣。

（5）地區(qū)環(huán)境規(guī)制水平ER。環(huán)境規(guī)制的度量尚沒有統(tǒng)一標準。不過，趙細康[25]使用多種污染物減排水平的綜合指數(shù)法更為合理，不僅貼近污染產(chǎn)生過程，而且避免了單一指標的代表性不足。綜合考慮數(shù)據(jù)的可獲得性與合理性，本文選擇使用污水處理率、工業(yè)二氧化硫去除率、工業(yè)固體廢物綜合利用率3項指標來衡量環(huán)境規(guī)制水平。

首先，采用Min-Max標準化方法X*=（X-min）/（max-min）對3個單項指標進行處理，得到城市i單項指標標準化值PDRij。其次，定義PDRij（j=1）的權(quán)重為GDPi/∑GDP，并進行Min-Max標準化得到R1；定義PDRij（j=2，3）的權(quán)重為IDVi/∑IDV，并進行Min-Max標準化得到R2、R3。權(quán)重R1不同于R2、R3，是因為城市污水并非僅來自工業(yè)源。最后，綜合計算出城市i的環(huán)境規(guī)制水平，公式為ERi=∑Rj×PDRij。

（6）地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)IS。借鑒相關(guān)文獻的通常做法，使用城市i第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重來表示地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，公式為SIVi/GDPi。

（7）企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平EIT。使用企業(yè)規(guī)模來衡量技術(shù)能力。因為污染減排本身并不會帶來明顯收益，不同規(guī)模企業(yè)通常不會為此產(chǎn)生競爭性的研發(fā)活動，而大企業(yè)能夠提供更為充足的技術(shù)投資保障，同時其更大市場份額帶來的壟斷性，也迫使大企業(yè)承受更大的環(huán)保壓力。由此定義EIT為IEFAi/IENi，其中IEFAi和IENi分別為城市i的工業(yè)企業(yè)固定資產(chǎn)額、工業(yè)企業(yè)數(shù)，EIT單位為百萬元。

（8）企業(yè)外部技術(shù)支持EET。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的來源除了自身資源，部分也來自外部資源，因此使用地區(qū)的人均科學技術(shù)支出來表示EET，公式為ESTi/POPi，其中ESTi和POPi分別為城市i的科學技術(shù)支出額、總?cè)丝跀?shù)，EET單位為百元/人。

（9）地區(qū)金融支持水平FC。本文從人均存款和人均貸款兩個角度綜合度量金融支持能力。公式為（PCDi/PCD）×（PCLi/PCL），其中PCDi/PCD為城市i的人均存款額與所有樣本城市人均存款額平均數(shù)的比值，PCLi/PCL為城市i的人均貸款額與所有樣本城市人均貸款額平均數(shù)的比值。

（10）變量度量中的價格因素問題?？紤]到價格變化影響，本文做以下處理：①使用分省工業(yè)品出廠價格指數(shù)對城市i的工業(yè)總產(chǎn)值TIOi進行近似性折算，基期為2000年。②使用分省的GDP平減指數(shù)對城市i的地區(qū)生產(chǎn)總值GDPi、工業(yè)增加值IDVi、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值SIVi進行近似性折算，基期為2000年。

2.3 時間范圍及樣本城市選擇

本研究時間范圍為2004—2015年，選擇2004年作為起點是因為環(huán)境規(guī)制指標測度中使用的城市污水處理率在2000年前仍有相當數(shù)量城市為零，2004年左右開始穩(wěn)步提升并具有較完整連續(xù)數(shù)據(jù)。樣本城市選擇范圍來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》，并剔除掉2004—2015年間撤并或新增的幾個城市。隨后，按照重要性原則，首先剔除掉2015年工業(yè)廢水和二氧化硫排放量均處于末端5%范圍內(nèi)的城市，其次分別剔除掉2015年FDI、進口、出口額處于末端5%范圍內(nèi)的城市。最終確定樣本城市i為210個。

2.4 空間權(quán)重矩陣的構(gòu)造

本文使用反距離與經(jīng)濟特征權(quán)重矩陣相結(jié)合的嵌套矩陣。該方法可以將距離因素和經(jīng)濟因素同時包含在空間效應中，盡量準確地刻畫空間效應的綜合性和復雜性。

①使用Fisher最優(yōu)分割法將城市間距離dij（i，j∈[1，210]）分為“極近（≤28 km）、近（≤56 km）、較近（≤109 km）、較遠（≤235 km）、遠（≤620 km）、極遠（>620 km）”6類，考慮到城市間經(jīng)濟影響力的合理范圍，選取[109，235]作為城市間相互影響距離D，并參照符淼[26]的方法采取遞進帶寬距離42 km，構(gòu)造4個閾值距離Dn，分別為D1（109 km）、D2（151 km）、D3（193 km）、D4（235 km），定義Wij（D）=1/d2ij，當dij≤Dn；Wij（D）=0，當dij>Dn。②選取對角矩陣diag（Xi/X）為經(jīng)濟特征權(quán)重矩陣，用以反映不同經(jīng)濟水平城市間非對稱性的空間影響。Xi為城市i在2004—2015年的GDP均值，X為全部城市的GDP均值。③定義嵌套矩陣為W=Wij（D）×diag（Xi/X），并按4個閾值距離Dn分別對應嵌套矩陣W1、W2、W3、W4。

2.5 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源主要包括《中國城市統(tǒng)計年鑒》、各省和城市統(tǒng)計年鑒、《城市建設統(tǒng)計年鑒》、各城市國民經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計公報、各城市環(huán)境統(tǒng)計年報（公報）等。

面板數(shù)據(jù)共包括210個樣本城市，時間從2004—2015年，描述性統(tǒng)計結(jié)果可以向作者索取，此處略。

3 重要變量的空間特征、回歸分析與結(jié)果

3.1 重要變量的空間特征

Moran I統(tǒng)計量估計結(jié)果顯示：①Wwater在空間權(quán)重矩陣W2、W3、W4中的空間正相關(guān)度變化趨勢差異很?。▓D1上部左圖），WSO2的情況類似（圖1上部右圖）。這說明當閾值距離擴展到D2（151 km）以后，空間單元間的相關(guān)性漸趨穩(wěn)定，空間矩陣W2已經(jīng)基本涵蓋了樣本城市在兩種污染物下的空間關(guān)系。②不過，2004—2015年間Wwater的空間相關(guān)度呈現(xiàn)趨勢性下降，這一急劇下降過程說明樣本城市i在工業(yè)廢水排放強度方面的相互影響正在減弱，具有正相關(guān)關(guān)系的空間單元不斷減少。③產(chǎn)業(yè)集聚IA和開放經(jīng)濟FDI、EX、IM的Moran I估計值也從空間矩陣W2開始急速收斂，我們以W4矩陣為例來觀察其變化趨勢（圖1下部左圖）。IA、EX、IM都呈現(xiàn)輕微下降趨勢，一個合理的解釋是處于相對落后地區(qū)的部分城市正在快速崛起，其產(chǎn)業(yè)集聚水平、進出口能力領(lǐng)先周邊城市的幅度不斷增大；但2004—2015年間，F(xiàn)DI的空間正相關(guān)度卻非常穩(wěn)定，顯示外商投資仍偏好于特定區(qū)域。④Moran散點圖也佐證了Wwater空間正相關(guān)度的急劇下降。散點圖第一、三象限代表正的空間相關(guān)關(guān)系，即空間同質(zhì)性（低污染與低污染城市、高污染與高污染城市集聚）；第二、四象限代表負的空間相關(guān)關(guān)系，即空間異質(zhì)性（低污染城市被高污染城市包圍、高污染城市被低污染城市包圍）。我們定義SOR為空間異質(zhì)性程度指標，計算方法為二、四象限空間單元數(shù)量占空間單元總數(shù)量的比例（圖1下部右圖）?？梢园l(fā)現(xiàn)，2004—2015年間Wwater的SOR值持續(xù)增長，這說明隨著時間推移，高Wwater值城市被低Wwater值城市包圍、低Wwater值城市被高Wwater值城市包圍的現(xiàn)象正在增強。

Wwater空間正相關(guān)性的趨勢性下降值得警惕，它說明相鄰城市間工業(yè)廢水排放強度的相互影響正在弱化。為探究這一變化的地理分布，我們以2015年Wwater的空間異質(zhì)性單元為研究對象，定義SOE為區(qū)域內(nèi)空間異質(zhì)性單元數(shù)量指標，其計算方法為按省域為單位，分別在W1、W2、W3、W4矩陣中匯總每個省份處于Moran散點圖第二、四象限的城市數(shù)量。從地理分布看，空間異質(zhì)性單元主要

圖1 重要變量的空間特征（2004—2015）分布在從遼寧、河北→河南、安徽→湖北、湖南→江西、廣西的“中部走廊”。這說明Wwater空間關(guān)系的異質(zhì)性變化主要受到“中部走廊”城市的影響，在中國中部地區(qū)，低值被高值城市包圍、高值被低值城市包圍的現(xiàn)象更為明顯（SOE指標具體數(shù)值可向作者索取，此處略）。

進一步結(jié)合2015年全部空間單元的Wwater、WSO2數(shù)值（代表污染強度）以及人均GDP（代表發(fā)展水平），按照“污染強度”“發(fā)展水平”低于或高于本省平均值將這些城市區(qū)分為“低+低”“高+低”“低+高”“高+高”4種類型，并分別按照“東部地區(qū)（包括山東、江蘇、浙江、福建、廣東5省和北京、天津、上海3個直轄市）”和“其他欠發(fā)達地區(qū)”進行歸類，那么W4矩陣中全部空間單元的“污染強度+發(fā)展水平”特征如表1。

從表1可以發(fā)現(xiàn)：①無論Wwater或是WSO2，“低+低”“高+低”類型城市在正相關(guān)或負相關(guān)空間單元總數(shù)中所占比例之和都超過50%，說明還有相當數(shù)量的中國城市仍處于工業(yè)化初、中期階段，未來這些城市提速發(fā)展的環(huán)境壓力不容小覷。②在反映正相關(guān)關(guān)系的一、三象限內(nèi)，東部地區(qū)城市在4種城市類型中的占比大致為33%～53%。這意味著如果以本區(qū)域平均值為標準，東部地區(qū)事實上面臨著和其他欠發(fā)達地區(qū)相似的“環(huán)境—經(jīng)濟”問題，折射出中國環(huán)境治理在東、中、西部都同樣艱巨。③在反映負相關(guān)關(guān)系的二、四象限內(nèi)，東部地區(qū)城市在4種城市類型中的占比都很低（尤其是在WSO2），表明異質(zhì)性的空間單元主要分布于其他欠發(fā)達地區(qū)，這些“孤立性”城市極少受到周邊城市的經(jīng)濟輻射或?qū)χ苓叧鞘挟a(chǎn)生擴散作用，其協(xié)同減排的難度高于東部地區(qū)城市。

3.2 回歸分析及其結(jié)果

我們首先針對基礎模型（公式2）進行普通面板模型回歸，結(jié)果見表2。①產(chǎn)業(yè)集聚對降低污染排放強度的積極作用非常明顯。盡管加入了反映“結(jié)構(gòu)”（產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)IS）和“技術(shù)”（企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平EIT、企業(yè)外部技術(shù)支持EET）的控制變量，但無論Wwater或是WSO2，產(chǎn)業(yè)集聚水平IA對污染排放強度PI都有顯著性負向作用。②開放經(jīng)濟水平對污染排放強度的影響并不一致。一方面，無論出口EX或進口IM，自由貿(mào)易FT對污染排放強度PI都沒有顯著性影響。盡管李小平和盧現(xiàn)祥[27]曾發(fā)現(xiàn)中國進口品傾向于污染產(chǎn)品，出口品傾向于清潔產(chǎn)品，但本文并未發(fā)現(xiàn)自由貿(mào)易具有顯著性的減排作用。為慎重起見，我們使用地區(qū)進出口總額與GDP的比值（IAE）對FT做指標替換，系數(shù)估計值依然不顯著。另一方面，地區(qū)FDI水平對污染排放強度PI有顯著性正向影響，這與許多最新研究結(jié)論比較一致，即外商投資企業(yè)的產(chǎn)品與生產(chǎn)過程具有更高的污染排放強度。為慎重起見，進一步使用外商投資企業(yè)和港澳臺投資企業(yè)總和占工業(yè)企業(yè)總數(shù)的比例（ALL）對FDI做指標替換，系數(shù)估計值仍顯示正向作用，但不再顯著，說明加劇污染排放強度的因素確實來自外商投資企業(yè)而非港澳臺投資企業(yè)。③與理論預期一致，反映結(jié)構(gòu)（IS）、技術(shù)（EIT、EET）、環(huán)境規(guī)制（ER）、金融支持（FC）的各類控制變量都對污染排放強度PI有顯著性負向作用。

為了解產(chǎn)業(yè)集聚、開放經(jīng)濟影響環(huán)境的空間效應，我們使用空間杜賓模型（SDM）觀察解釋變量因為空間依賴而產(chǎn)生的空間溢出效應。SDM模型比SAR（空間自回歸模型）或SEM（空間誤差模型）更為有效，在有關(guān)SAR、SEM、SDM模型的比較研究中，SDM模型是唯一能夠得到無偏系數(shù)估計的模型。

其中，W為空間權(quán)重矩陣，解釋變量X包括IAit、FDIit、FTit、ISit、EITit、EETit、ERit-1、FCit。在SDM模型中，總效應分解為兩部分：第一，本地效應（direct），表示城市i各解釋變量對本市污染排放強度PI的影響；第二，溢出效應（indirect），表示城市i各解釋變量對相鄰城市污染排放強度PI的影響。結(jié)果見表3。

①整體上看，解釋變量本地效應的系數(shù)值、顯著性水平與這些變量在普通面板模型中的回歸結(jié)果（見表2）比較相似。②從空間溢出效應看：第一，F(xiàn)DI對Wwater沒有顯著性溢出效應，說明FDI對水污染的不利作用主要體現(xiàn)為本地效應；但FDI對WSO2的溢出效應在不同閾值距離下都具有顯著性，顯示外商投資企業(yè)對能耗污染（WSO2）的拉動作用可以擴展至較遠距離，進而形成圍繞FDI投資的城市間協(xié)同性污染排放關(guān)系。第二，IA、IS、EIT這類經(jīng)濟性因素對污染排放強度PI的溢出效應均非常強烈，其顯著性水平在各個閾值距離下也非常穩(wěn)定；ER、EET、FC這類資源、政策性因素對PI的溢出效應則相對較弱，其顯著性水平更低并且隨著閾值距離的增大而下降。這說明來自經(jīng)濟活動本身的污染減排因素比來自外部的資源、政策性因素更具優(yōu)勢，其有利環(huán)境作用可以擴展至更遠距離。第三，資源、政策性因素對WSO2的空間溢出作用尤其偏弱，其對WSO2的溢出效應在151 km（D2）外即不再顯著，說明空氣污染的走向不確定與易消散性限制了資源、政策性因素對WSO2形成大范圍的協(xié)同減排關(guān)系。第四，地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)IS表現(xiàn)出極強的空間溢出效應，IS溢出效應與本地效應之比遠高于技術(shù)類因素（EIT、EET），說明結(jié)構(gòu)優(yōu)化比技術(shù)進步具有更強的空間效應，一個城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以更有力地帶動周邊城市的污染減排。

檢驗結(jié)果選擇固定效應FE，回歸結(jié)果使用穩(wěn)健標準誤。

4 結(jié)論與建議

本文以中國210個城市為空間單元，檢驗產(chǎn)業(yè)集聚和開放經(jīng)濟對污染排放強度的影響。研究發(fā)現(xiàn)：①產(chǎn)業(yè)集聚、開放經(jīng)濟具有差異性的環(huán)境影響。產(chǎn)業(yè)聚集具有降低地區(qū)污染排放強度的顯著性作用，并且這一有利作用的空間溢出效應也非常強烈；FDI的環(huán)境影響恰恰相反，它對地區(qū)污染排放強度有顯著性正向作用，并且這一不利作用在二氧化硫方面表現(xiàn)出很強的溢出效應；自由貿(mào)易則沒有顯著性環(huán)境影響。②“經(jīng)濟性”因素（產(chǎn)業(yè)集聚、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)技術(shù)水平）降低地區(qū)污染排放強度的顯著性作用更為明顯，其空間溢出效應也更強；“資源、政策性”因素（環(huán)境管制、外部技術(shù)支持、金融支持）有利環(huán)境作用的空間效應則相對較弱，在二氧化硫方面表現(xiàn)得尤其明顯。③“結(jié)構(gòu)性”因素（產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)）比“技術(shù)性”因素（企業(yè)技術(shù)水平、外部技術(shù)支持）有更強的溢出效應，一個城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對促進周邊城市污染減排具有更強帶動作用。

從結(jié)論看，中國的污染減排仍面臨許多問題：①開放經(jīng)濟并未體現(xiàn)出改善環(huán)境的功能。FDI會加劇工業(yè)污染物排放強度，自由貿(mào)易的作用則不明確，這說明開放經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)與技術(shù)效應并未超越其規(guī)模效應。②工業(yè)二氧化硫污染具有復雜性。一方面，F(xiàn)DI具有加劇二氧化硫污染的較強空間溢出效應，極易形成圍繞FDI投資的城市間協(xié)同性污染排放關(guān)系。另一方面，環(huán)境規(guī)制、金融支持等“資源、政策性”因素降低二氧化硫污染的空間溢出效應明顯偏弱，很難在城市間形成大范圍的協(xié)同減排關(guān)系。③“資源、政策性”因素降低工業(yè)廢水和二氧化硫排放強度的空間溢出效應整體偏弱，其有利環(huán)境作用受到地理距離的限制。④技術(shù)進步對環(huán)境的有利作用并未得到充分發(fā)揮，“技術(shù)性”因素的溢出效應明顯低于“結(jié)構(gòu)性”因素。

因此，未來的污染減排工作仍有待優(yōu)化：①增強國際貿(mào)易的結(jié)構(gòu)與技術(shù)效應。一是通過增加高污染強度商品進口，倒逼國內(nèi)污染行業(yè)轉(zhuǎn)型、激發(fā)清潔技術(shù)研發(fā)動力。二是提升清潔產(chǎn)品出口能力并限制高污染產(chǎn)品出口。②優(yōu)化FDI政策體系，促使FDI更多地轉(zhuǎn)向低污染強度的產(chǎn)品與生產(chǎn)過程，并構(gòu)建針對FDI投資的地區(qū)間協(xié)同減排機制，防范FDI通過空間效應“隱蔽性”地拉高周邊城市的污染強度。③進一步增強技術(shù)進步的污染減排作用，通過完善技術(shù)研發(fā)與應用的政策環(huán)境，激勵先進、有效的清潔技術(shù)研究，并提升清潔技術(shù)的適用性與應用程度。④破解“資源、政策性”因素有利環(huán)境作用的地區(qū)封閉性，加強城市間政策協(xié)調(diào)與資源共享，加快形成污染減排的區(qū)域性協(xié)調(diào)機制。

（編輯：劉照勝）

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