喬 彬，王沛霖，雷 春，龐臨然

(1.太原科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院, 山西 太原 030024；2.澳大利亞紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)，澳大利亞 紐卡斯?fàn)?2300)

一、引言

產(chǎn)業(yè)集聚在帶來(lái)正向溢出效應(yīng)的同時(shí)，也帶來(lái)了環(huán)境污染等負(fù)向效應(yīng)。環(huán)境規(guī)制優(yōu)于其他政策的關(guān)鍵點(diǎn)在于其不是通過(guò)中央—地方—企業(yè)的強(qiáng)制性被動(dòng)傳導(dǎo)機(jī)制，而是通過(guò)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)和管理施加新的約束條件，使得企業(yè)必須調(diào)整行為(孫學(xué)敏，王杰，2014)[1]。但由于區(qū)域、產(chǎn)業(yè)、企業(yè)異質(zhì)性的存在，以及應(yīng)對(duì)環(huán)境規(guī)制的能力及策略的差異，必然導(dǎo)致區(qū)域、產(chǎn)業(yè)及企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力變化，從而改變經(jīng)濟(jì)要素空間作用力的均衡機(jī)制，引發(fā)生產(chǎn)要素的空間流動(dòng)，進(jìn)而影響產(chǎn)業(yè)空間分布。

二、文獻(xiàn)綜述

學(xué)界對(duì)于環(huán)境規(guī)制的研究多見(jiàn)于對(duì)企業(yè)(產(chǎn)業(yè))生產(chǎn)率及創(chuàng)新補(bǔ)償效應(yīng)的分析(Gray，et al.；Porter，et al.；王兵等，2010；李樹(shù)等，2013)[2-5]；還有一類(lèi)研究重點(diǎn)從環(huán)境與貿(mào)易的視角出發(fā)，主要關(guān)注環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)出口的影響或是否存在環(huán)境避難所等效應(yīng)的研究(Tobey,1990；Craciela，1995；Busse，2004；傅京燕等，2010)[6-9]；也有一些學(xué)者對(duì)環(huán)境規(guī)制與產(chǎn)業(yè)集聚的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證檢驗(yàn)(徐敏燕、左和平，2013；閆逢柱、蘇李、喬娟，2011；劉習(xí)平、宋德勇，2013)[10-12]。學(xué)者對(duì)于環(huán)境規(guī)制的研究多集中在對(duì)企業(yè)(產(chǎn)業(yè))競(jìng)爭(zhēng)力或產(chǎn)業(yè)集聚的理論探究與經(jīng)驗(yàn)研究，并以新古典經(jīng)濟(jì)或者新增長(zhǎng)基本理論為框架，盡管在此框架下可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素最優(yōu)配置的一般均衡，卻遺漏了空間因素。Krugman[13]開(kāi)創(chuàng)的新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)把主流經(jīng)濟(jì)學(xué)長(zhǎng)期忽視的空間要素重新納入到一般均衡分析框架，通過(guò)空間作用力分析經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間分布。此外，近年來(lái)“新”新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為NNEG)將企業(yè)異質(zhì)性納入新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)框架，由于該理論更趨近于現(xiàn)實(shí)而得到學(xué)界的廣泛認(rèn)同，這為研究環(huán)境規(guī)制對(duì)于產(chǎn)業(yè)空間分布影響提供了較好的基礎(chǔ)研究框架。

本文將環(huán)境規(guī)制融入“新”新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)(NNEG)框架，深入研究環(huán)境規(guī)制對(duì)市場(chǎng)效應(yīng)的影響，理解產(chǎn)業(yè)空間分布的變化規(guī)律，為推進(jìn)差別化的區(qū)域環(huán)境規(guī)制由管制向治理轉(zhuǎn)型以及促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展提供參考。

三、短期均衡及市場(chǎng)效應(yīng)分析

(一)環(huán)境規(guī)制下的短期均衡分析

通過(guò)參考新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)FE模型，設(shè)定本文的基本假設(shè)。假定一個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)由南(不發(fā)達(dá)地區(qū))北地區(qū)(發(fā)達(dá)地區(qū))構(gòu)成，兩個(gè)地區(qū)的偏好、技術(shù)、交易水平、稟賦相同；地區(qū)中只存在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門(mén)(A)和工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)(M)，其中農(nóng)業(yè)部門(mén)生產(chǎn)同質(zhì)化的農(nóng)產(chǎn)品，工業(yè)部門(mén)生產(chǎn)差異化的工業(yè)品；企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需要投入兩種生產(chǎn)要素即人力資本(企業(yè)家H)和一般勞動(dòng)力(工人L)，其中假定人力資本可跨區(qū)域流動(dòng)，一般勞動(dòng)力只可以在同一區(qū)域流動(dòng)，用*來(lái)區(qū)分南部地區(qū)的變量。

每個(gè)地區(qū)的消費(fèi)者都有兩個(gè)層面的效用函數(shù)：使用柯布-道格拉斯型效用函數(shù)來(lái)表示的總效用函數(shù)；使用不變替代彈性(CES)函數(shù)來(lái)表示的子效用函數(shù)。具體如下：

(1)

(2)

其中，工業(yè)品種類(lèi)用i來(lái)表示，C代表工業(yè)品消費(fèi)數(shù)量，*代表產(chǎn)地在南部地區(qū)，μ是消費(fèi)者的工業(yè)品支出比例，1-μ是消費(fèi)者的農(nóng)產(chǎn)品支出比例；σ為工業(yè)品替代彈性，這里假設(shè)為常數(shù)。

如果用Y來(lái)表示總收入，pi表示消費(fèi)者消費(fèi)一單位第i類(lèi)工業(yè)品所需要支付的價(jià)格，消費(fèi)者的消費(fèi)預(yù)算約束為：

(3)

間接效用函數(shù)如下：

(4)

其中wH表示企業(yè)家的名義收入，wL表示工人的名義收入，P表示消費(fèi)者生活成本指數(shù)，PM表示工業(yè)品價(jià)格指數(shù)。

產(chǎn)業(yè)集聚可以使得當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境產(chǎn)生污染，區(qū)域政府為了約束企業(yè)的污染行為從而進(jìn)行環(huán)境規(guī)制(宋馬林、王舒鴻，2013)[14]。由于在現(xiàn)實(shí)中環(huán)境規(guī)制一般采取征稅方式，因此本文使用t和t*來(lái)區(qū)分兩地環(huán)境規(guī)制行為，這里假定稅率不發(fā)生變化，用外生常數(shù)t(南部為t*)表示。假設(shè)企業(yè)人力資本為固定投入(即F=1)，勞動(dòng)力和污染成本為可變投入，企業(yè)成本函數(shù)為：

TC=wH+(wLaM+tγ)x

(5)

其中當(dāng)產(chǎn)出為x時(shí)，需要投入aMx單位的勞動(dòng)力；當(dāng)產(chǎn)出工業(yè)品x=1時(shí)，會(huì)造成γ單位的污染。

在該模型中，農(nóng)業(yè)部門(mén)為完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，不存在環(huán)境污染行為，生產(chǎn)者按邊際成本定價(jià)，因此：

(6)

由消費(fèi)者預(yù)算約束可以得到消費(fèi)者對(duì)農(nóng)工產(chǎn)品組合的需求函數(shù)為：

CM=μY/PM，CA=(1-μ)Y/pA

(7)

通過(guò)將式(1)改寫(xiě)成CMPM=μY，假設(shè)在沒(méi)有儲(chǔ)蓄條件下，收入水平為Y，支出水平為E，其中，E=wHH+wLL，收入和支出相等，得到消費(fèi)者對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的支出為μE。在消費(fèi)者對(duì)工業(yè)品的支出的約束下，考慮消費(fèi)者在面對(duì)差異化工業(yè)品時(shí)的效用最大化一階條件，得到某一工業(yè)品j的消費(fèi)量cj：

(8)

北部區(qū)域消費(fèi)者總收入為E；H和L分別表示北部人力資本和工人的數(shù)量。北部企業(yè)的j產(chǎn)品在兩個(gè)地區(qū)銷(xiāo)售，即會(huì)有一部分產(chǎn)品運(yùn)輸至南部地區(qū)。根據(jù)新經(jīng)濟(jì)地理理論，企業(yè)產(chǎn)品在本地區(qū)銷(xiāo)售不存在交易成本，但若在其他區(qū)域銷(xiāo)售每一單位產(chǎn)品，會(huì)有τ-1單位產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中被消耗掉。因此，北部企業(yè)的產(chǎn)出量為：

根據(jù)DS壟斷競(jìng)爭(zhēng)模型均衡時(shí)企業(yè)的凈利潤(rùn)為零，因而產(chǎn)品價(jià)格為：

(9)

由于冰山運(yùn)輸成本pS=τpN，得到下式：

(10)

x=c+τc*為北部企業(yè)總產(chǎn)出，銷(xiāo)售收入pNc+pSc*=pN(c+τc*)=pNx。當(dāng)壟斷競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)均衡時(shí)，其產(chǎn)品所得到的利潤(rùn)為零，此時(shí)可以得到公式：

pNx=TC=wH+(wLaM+tγ)xp=(wLaM+tγ)/(1-1/σ)

代入可得wH=pNx/σ。由于人力資本充當(dāng)了資本的角色，此時(shí)所產(chǎn)生的經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)實(shí)際為人力資本的報(bào)酬wH，由銷(xiāo)售函數(shù)和工業(yè)品價(jià)格指數(shù)可得人力資本報(bào)酬函數(shù)：

(11)

令θ=sn+φ(1-sn)r，θ*=φsn+(1-sn)r，b=μ/σ，則北部企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)為：

(12)

同樣，南部企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)可以寫(xiě)成：

(13)

r為區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異，由上式可知該參數(shù)為不定成本比例的線(xiàn)性變換。環(huán)境規(guī)制通過(guò)作用于r來(lái)影響人力資本報(bào)酬。這里假設(shè)北部地區(qū)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度更高，則r≥1。另一個(gè)需要注意的重要參數(shù)是貿(mào)易自由度φ，當(dāng)φ=1時(shí)，表示貿(mào)易成本為0；當(dāng)φ=0時(shí)，代表貿(mào)易成本為∞。Ew表示兩地區(qū)的總支出即Ew=E+E*，sE代表北部地區(qū)支出份額，b是消費(fèi)者消費(fèi)工業(yè)品的份額μ和消費(fèi)者偏好度σ的比值，人力資本報(bào)酬是隨著b的增加而增加的。

工業(yè)部門(mén)的空間分布可以由人力資本的分布來(lái)表示，通過(guò)總支出等于總收入，可知給定人力資本的分布模式sH，進(jìn)而得到市場(chǎng)份額的分布模式。由于總收入為Ew，即wLLw與企業(yè)家全體收入之和，總收入又等于總經(jīng)營(yíng)收入，即式(12)和(13)表示的企業(yè)經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)的總和：

(14)

北部的支出可表示為：

E=SLwLLw+snnwwH=SLwLLw+bBEwsn

同時(shí)Sn=SH，所以：

(15)

而南部支出為：

(1-SE)=(1-b)(1-SL)+brB(1-SH)

(16)

由上面兩式可見(jiàn)，市場(chǎng)份額與人力資本及勞動(dòng)力的分布狀態(tài)密切相關(guān)。

可見(jiàn)，在短期均衡條件下，如果人力資本分布保持不變，區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異r的增加會(huì)使北部地區(qū)的市場(chǎng)份額減少。圖1展示了不同環(huán)境規(guī)制差異下人力資本份額SH與市場(chǎng)份額SE之間的關(guān)系。

圖1 不同環(huán)境規(guī)制差異下市場(chǎng)份額與人力資本份額的關(guān)系

(二)環(huán)境規(guī)制與產(chǎn)業(yè)集散效應(yīng)

環(huán)境規(guī)制作為政府部門(mén)保護(hù)環(huán)境的管制手段，通過(guò)稅收作用于企業(yè)，構(gòu)成了企業(yè)可變成本的一部分，影響企業(yè)的收益和人力資本的收入水平，顯然也會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)集散效應(yīng)產(chǎn)生不同程度的影響，進(jìn)而影響產(chǎn)業(yè)空間分布。

1.本地市場(chǎng)效應(yīng)

假設(shè)企業(yè)家選擇企業(yè)所在地進(jìn)行消費(fèi)。當(dāng)產(chǎn)業(yè)空間分布處于對(duì)稱(chēng)狀態(tài)時(shí)(n=n*)，人力資本從南部地區(qū)向北部地區(qū)轉(zhuǎn)移。人力資源的轉(zhuǎn)移會(huì)帶動(dòng)地區(qū)的消費(fèi)支出，使得支出份額SE(北部地區(qū))變大，假設(shè)唯一變量為貿(mào)易自由度，其取值范圍為(0≤φ<1)，市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大使企業(yè)收入增加，從而帶動(dòng)人力資本報(bào)酬增加，促進(jìn)地區(qū)的支出與規(guī)模的擴(kuò)大。這一過(guò)程是自我強(qiáng)化的，被稱(chēng)為與需求關(guān)聯(lián)的循環(huán)累積因果效應(yīng)。

對(duì)市場(chǎng)份額(SE)求導(dǎo)得：

(17)

可見(jiàn)，隨著市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，人力資本報(bào)酬也相應(yīng)增加，存在本地市場(chǎng)效應(yīng)。區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異對(duì)本地市場(chǎng)效應(yīng)的影響為：

(18)

2.價(jià)格指數(shù)效應(yīng)

生活成本效應(yīng)又稱(chēng)為價(jià)格指數(shù)效應(yīng)。當(dāng)產(chǎn)業(yè)空間分布南北對(duì)稱(chēng)時(shí)，人力資本由南部地區(qū)向北部地區(qū)遷移，北部地區(qū)的人力資本數(shù)量及工業(yè)品種類(lèi)的數(shù)目(sn)會(huì)增加。產(chǎn)品數(shù)量的增多將降低北部地區(qū)的生活成本指數(shù)，南部地區(qū)生活成本指數(shù)相對(duì)提高。人力資本不斷向北部地區(qū)轉(zhuǎn)移，這種機(jī)制不斷強(qiáng)化，即為成本關(guān)聯(lián)的循環(huán)累積因果效應(yīng)(陶長(zhǎng)琪，周璇，2015)[15]。

在兩地區(qū)產(chǎn)業(yè)空間分布對(duì)稱(chēng)情況下，若不考慮本地市場(chǎng)效應(yīng)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)，對(duì)北部地區(qū)實(shí)際工資取對(duì)數(shù)并進(jìn)行微分：

(19)

(20)

上式表明存在價(jià)格指數(shù)效應(yīng)，且受到環(huán)境規(guī)制貿(mào)易自由度共同影響。令：

(21)

對(duì)區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異變量(r)求導(dǎo)得到下式：

(22)

由式(21)可知，當(dāng)φr<1時(shí)，價(jià)格指數(shù)效應(yīng)為正，它強(qiáng)化了人力資本轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的實(shí)際工資的差異。同時(shí)隨著r的增大，即區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異增大，價(jià)格指數(shù)效應(yīng)逐漸減弱。

3.市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)

為了區(qū)分生產(chǎn)轉(zhuǎn)移與支出轉(zhuǎn)移，F(xiàn)E模型假設(shè)人力資本的轉(zhuǎn)移主要是由名義工資差異所致，且轉(zhuǎn)移出去的人力資本收入返回原居住地的條件下，這時(shí)人力資本轉(zhuǎn)移只改變sn，而不改變sE。從產(chǎn)業(yè)空間分布對(duì)稱(chēng)狀態(tài)開(kāi)始，當(dāng)一部分人力資本由南向北轉(zhuǎn)移，產(chǎn)業(yè)空間分布的均衡被打破，此時(shí)北部企業(yè)數(shù)目n增多，南部企業(yè)數(shù)目n*減少。這種趨勢(shì)使得北部的市場(chǎng)顯得更加擁擠，企業(yè)的消費(fèi)者會(huì)減少，競(jìng)爭(zhēng)也變得更加劇烈，北部企業(yè)經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)下滑。為了保持收支平衡，企業(yè)將不得不支付較低的名義工資。同時(shí)，隨著區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異變量r的增大，北部企業(yè)的成本進(jìn)一步提高，于是北部企業(yè)所能支付的名義工資又再一步降低，北部地區(qū)的吸引力下降，南部地區(qū)的人力資本不會(huì)再向北部地區(qū)轉(zhuǎn)移?？梢?jiàn)，這種擾動(dòng)具有自我消除初始擾動(dòng)之影響的能力。

人力資本報(bào)酬表達(dá)式(11)對(duì)人力資本份額sn求導(dǎo)可得：

(23)

由于通過(guò)數(shù)理公式的推導(dǎo)我們無(wú)法分析考察環(huán)境規(guī)制差異變量r的增加對(duì)式(23)的影響，因此，這里運(yùn)用圖解法即選取適當(dāng)?shù)臄?shù)值代入其中，進(jìn)行數(shù)值模擬分析。根據(jù)前述假設(shè)可以進(jìn)行模擬參數(shù)的選擇：μ=0.4,σ=5,SE=0.5,EW=nW=1，貿(mào)易自由度φ分別?。?.3、0.5、0.8，環(huán)境規(guī)制差異變量r分別取：1、1.3、2，通過(guò)Python可以作圖如下(圖2)：

圖2 不同貿(mào)易自由度與不同環(huán)境規(guī)制下dwH/dsn的圖像

圖2中實(shí)線(xiàn)、虛線(xiàn)和點(diǎn)線(xiàn)分別代表環(huán)境規(guī)制差異變量為r=1、r=1.3、r=2時(shí)dwH/dsn的圖像。市場(chǎng)擁擠效應(yīng)是由于人力資本集聚導(dǎo)致名義收入降低的過(guò)程，即dwH/dsn<0，在任一貿(mào)易自由度下，隨著環(huán)境規(guī)制差異的增大，使dwH/dsn<0的人力資本份額范圍越來(lái)越小，即市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)越來(lái)越弱。當(dāng)其增大到某一程度后會(huì)發(fā)生dwH/dsn>0的情況，此時(shí)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)消失。此外，由圖可知，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)的臨界值與貿(mào)易自由度有關(guān)，即隨著貿(mào)易自由度的增加，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)消失時(shí)的環(huán)境規(guī)制差異變量臨界值會(huì)越來(lái)越小。隨著北部地區(qū)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的增加，使得企業(yè)更傾向于轉(zhuǎn)移至南部地區(qū)，此時(shí)北部地區(qū)企業(yè)份額的增加反而會(huì)提高當(dāng)?shù)氐娜肆Y本報(bào)酬，即區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異增加會(huì)削弱市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)，直至市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)消失。

四、長(zhǎng)期均衡及其穩(wěn)定性分析

在對(duì)稱(chēng)FE模型中，兩個(gè)區(qū)域的工人數(shù)量相等，即L=Lw/2，且人力資本具有空間流動(dòng)性，其流動(dòng)性是由人力資本的實(shí)際收入的空間差異所決定，人力資本H的流動(dòng)方程為：

(24)

sH表示北部區(qū)域的人力資本份額，由于每個(gè)企業(yè)都只使用1單位的人力資本，因此人力資本份額也就是工業(yè)生產(chǎn)份額，即sn=sH。

當(dāng)不存在人力資本流動(dòng)時(shí)，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期均衡。由式(24)可見(jiàn)，有兩種類(lèi)型的均衡，第一種是內(nèi)部長(zhǎng)期均衡，這種均衡的條件是兩地區(qū)的實(shí)際工資相同，且人力資本或企業(yè)沒(méi)有完全集中在一個(gè)區(qū)域；第二種是核心邊緣(CP)均衡，這種均衡是人力資本或企業(yè)完全集中在其中一個(gè)區(qū)域，其中又分為以北部地區(qū)為核心的核心邊緣均衡(CPN)和以南部地區(qū)為核心的核心邊緣均衡(CPS)。不同類(lèi)型長(zhǎng)期均衡的條件可寫(xiě)成：

ω=ω*，Ω′(sn)<0當(dāng)0

ω>ω*，當(dāng)sn=1

(25)

ω<ω*，當(dāng)sn=0(我們用sn代替sH)

上式中的ω是實(shí)際收入，由于人力資本的實(shí)際收入涉及區(qū)域的生活成本指數(shù)，而生活成本指數(shù)中具有指數(shù)項(xiàng)，對(duì)實(shí)際收入比值取對(duì)數(shù)令其為Ω，則：

(26)

當(dāng)Ω>0(Ω<0)時(shí)，說(shuō)明北方(南方)地區(qū)的實(shí)際工資更高?？紤]到區(qū)域?qū)嵤┉h(huán)境規(guī)制，需要結(jié)合均衡條件，進(jìn)一步分析區(qū)域環(huán)境規(guī)制對(duì)均衡穩(wěn)定性的影響。

(一)無(wú)環(huán)境規(guī)制下的穩(wěn)定性分析(圖3)

圖3 無(wú)環(huán)境規(guī)制情況下的搖擺線(xiàn)

南北兩地區(qū)均未實(shí)施環(huán)境規(guī)制來(lái)約束企業(yè)的情況下，即t=t*=0，文中模型變?yōu)樽罨镜腇E模型，實(shí)際收入比例的對(duì)數(shù)Ω變?yōu)椋?/p>

(27)

第一，對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)均衡(sn=1/2)是唯一的內(nèi)部長(zhǎng)期穩(wěn)定均衡。

第二，貿(mào)易自由度由φ=1減少時(shí)，均衡穩(wěn)定存在三種情況：當(dāng)貿(mào)易自由度高時(shí)，只有A、B兩點(diǎn)的CP均衡是穩(wěn)定的；當(dāng)貿(mào)易自由度適中時(shí)，存在對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)、以北部地區(qū)為核心和以南部地區(qū)為核心結(jié)構(gòu)三種均衡穩(wěn)定情況；當(dāng)貿(mào)易自由度較小時(shí)，對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)是唯一的長(zhǎng)期均衡。

圖4為FE模型的戰(zhàn)斧圖解。實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別表示穩(wěn)定和不穩(wěn)定的長(zhǎng)期均衡。長(zhǎng)期均衡穩(wěn)定性分析有兩個(gè)關(guān)鍵的貿(mào)易自由度，一是突破點(diǎn)φb，即打破南北地區(qū)對(duì)稱(chēng)產(chǎn)業(yè)空間結(jié)構(gòu)的臨界點(diǎn)：

圖4 FE模型的戰(zhàn)斧圖解

(28)

二是持續(xù)點(diǎn)φs，即CP模型保持穩(wěn)定的臨界點(diǎn)：

(29)

當(dāng)φ<φs時(shí)，對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)是唯一的長(zhǎng)期穩(wěn)定均衡；當(dāng)φ>φb時(shí)，核心-邊緣結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的長(zhǎng)期均衡；當(dāng)φs<φ<φb時(shí)，對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)、以北部地區(qū)為核心的核心-邊緣結(jié)構(gòu)和以南部地區(qū)為核心的核心-邊緣結(jié)構(gòu)分別為三個(gè)穩(wěn)定的長(zhǎng)期均衡。

(二)區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異下的穩(wěn)定性分析

當(dāng)兩地區(qū)實(shí)施有差異的環(huán)境規(guī)制條件下，區(qū)域環(huán)境規(guī)制對(duì)均衡穩(wěn)定性影響不盡相同。不失一般性，本文假設(shè)t>t*≥0，也即環(huán)境規(guī)制差異變量r>1。

1.CPN均衡

以北部地區(qū)為核心的核心邊緣結(jié)構(gòu)均衡可以表示為Ω|sn=1，它的穩(wěn)定條件由Ω>0來(lái)決定，變形后表示如下：

(30)

(31)

滿(mǎn)足fCPN(φ)=0的貿(mào)易自由度φ是CPN均衡從穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的分界點(diǎn)。

考慮fCPN(φ)在r=1和r>1條件下的性質(zhì)，作圖如下(圖5)：

圖5 r>1和r=1時(shí)fCPN(φ)的圖像

(32)

(33)

2.CPS均衡

以南部地區(qū)為核心的核心邊緣結(jié)構(gòu)均衡可以表示為Ω|sn=0，它的穩(wěn)定條件是Ω<0，可以表示如下：

(34)

(35)

令fCPS(φ)=0的貿(mào)易自由度φ即CPS均衡由穩(wěn)定變?yōu)椴环€(wěn)定的臨界點(diǎn)。分析fCPS(φ)的性質(zhì)，然后可以作出它的曲線(xiàn)圖(圖6)。

圖6 r>1和r=1時(shí)fCPS(φ)的圖像

當(dāng)r>1時(shí)，fCPS(φ)=0在區(qū)間[0，1]上只有一個(gè)解，這說(shuō)明與CPN均衡不同，CPS均衡由穩(wěn)定變?yōu)椴环€(wěn)定的臨界點(diǎn)只有一個(gè)。

對(duì)任意r水平，令fCPS(φ)=0的貿(mào)易自由度為φS，是CPS均衡的持續(xù)點(diǎn)，當(dāng)φ<φS時(shí)，CPS均衡不穩(wěn)定，當(dāng)φS<φ≤1時(shí)，CPS均衡穩(wěn)定。由圖可見(jiàn)，當(dāng)r增加時(shí)，CPS穩(wěn)定均衡區(qū)間會(huì)包含更小φ值。

當(dāng)r→，持續(xù)點(diǎn)φS→0，說(shuō)明對(duì)于任何程度的環(huán)境規(guī)制差異(無(wú)論是由多大)一定存在φ使CPS均衡不穩(wěn)定。若對(duì)于某貿(mào)易自由度φ下的CPS均衡不穩(wěn)定，進(jìn)一步可以求出，使CPS均衡穩(wěn)定的最小環(huán)境規(guī)制差異rS為：

(36)

3.內(nèi)部長(zhǎng)期均衡

首先，通過(guò)上述分析可知，函數(shù)Ω(sn)會(huì)隨著環(huán)境規(guī)制差異變量r的增加而減少：

表明在短期內(nèi)給定企業(yè)份額sn的情況下，不論是內(nèi)部長(zhǎng)期均衡狀態(tài)還是CP均衡，實(shí)際收入的比率Ω(sn)是隨著區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異變量r的增加而減少的。根據(jù)FE模型，Ω(sn)函數(shù)的凹凸性最多改變一次，那么在非對(duì)稱(chēng)環(huán)境規(guī)制情況下Ω(sn)同樣保持這個(gè)特性，如圖7。

圖7 不同環(huán)境規(guī)制差異下的Ω(sn)圖像

可見(jiàn)，環(huán)境規(guī)制差異變量r的增加使函數(shù)Ω(sn)下降，但是這種下降并不是均勻的，環(huán)境規(guī)制差異會(huì)影響Ω(sn)取得極值時(shí)的sn。據(jù)此，可以總結(jié)內(nèi)部長(zhǎng)期均衡穩(wěn)定狀態(tài)的相關(guān)特性：

第一，當(dāng)環(huán)境規(guī)制差異變量r增加至某一值時(shí)，對(duì)于任何貿(mào)易自由度φ>0，r再增加就會(huì)使Ω(sn)繼續(xù)下移，長(zhǎng)期均衡不會(huì)穩(wěn)定，rb沒(méi)有顯性解。

第二，當(dāng)內(nèi)部長(zhǎng)期均衡穩(wěn)定時(shí)，由于環(huán)境規(guī)制差異變量r>1，兩地區(qū)的企業(yè)份額變得不相等。當(dāng)核心邊緣均衡時(shí)，區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異微弱的變化不會(huì)引起企業(yè)轉(zhuǎn)移；而內(nèi)部長(zhǎng)期均衡狀態(tài)時(shí)，任何環(huán)境規(guī)制差異的變化都會(huì)引起企業(yè)轉(zhuǎn)移。

第三，當(dāng)內(nèi)部長(zhǎng)期均衡處于穩(wěn)定時(shí)，區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異變量r增大超過(guò)rb時(shí)，形成產(chǎn)業(yè)集聚，內(nèi)部長(zhǎng)期均衡不再穩(wěn)定，表現(xiàn)為突發(fā)式與漸進(jìn)式兩種形式。

進(jìn)一步考慮貿(mào)易自由度對(duì)均衡的影響，存在貿(mào)易自由度φb作為突破點(diǎn)。當(dāng)φ>φb時(shí)，內(nèi)部長(zhǎng)期均衡不再穩(wěn)定。然而在區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異變量r>1的情況下，突破點(diǎn)成為環(huán)境規(guī)制差異變量r的函數(shù)，即φb(r)。也就是說(shuō)，當(dāng)貿(mào)易自由度φ在0和φb(r)之間時(shí)，內(nèi)部均衡穩(wěn)定，其中北部地區(qū)企業(yè)份額sn∈(0,1/2)，如果φ>φb(r)，內(nèi)部均衡不再穩(wěn)定。

考慮環(huán)境規(guī)制差異變量為r1，此時(shí)貿(mào)易自由度剛好為突破點(diǎn)φb(r1)，處于內(nèi)部長(zhǎng)期均衡穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)環(huán)境規(guī)制差異略微增大至r2(r2>r1)，使Ω(sn)在貿(mào)易自由度仍為φb(r1)情況下，此時(shí)φb(r1)>φb(r2)?？梢?jiàn)，φb(r)隨著r的增大而減小。

考慮貿(mào)易自由度處于內(nèi)部長(zhǎng)期均衡突破點(diǎn)的情況φ=φb(r)，此時(shí)Ω(sn)函數(shù)的極大值點(diǎn)分為兩種情況：第一，極大值點(diǎn)sn>0，Ω′(0)>0；第二，極大值點(diǎn)sn=0，Ω′(0)≤0，即代表產(chǎn)業(yè)集聚的兩種情況，突發(fā)式和漸進(jìn)式。如圖8所示，這兩種情況下的環(huán)境規(guī)制差異變量分別為ra和rb。

圖8 當(dāng)貿(mào)易自由度φ=φb(r)時(shí)突發(fā)式和漸進(jìn)式轉(zhuǎn)移的搖擺線(xiàn)

進(jìn)一步分析區(qū)分突發(fā)性產(chǎn)業(yè)集聚和漸進(jìn)性產(chǎn)業(yè)集聚的區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異變量r的臨界值。具體來(lái)說(shuō)，是由在某個(gè)環(huán)境規(guī)制差異變量r下，Ω′(0)|φ=φS的符號(hào)決定的，φS是CPS均衡穩(wěn)定的持續(xù)點(diǎn)?？紤]貿(mào)易自由度由0變?yōu)?的過(guò)程，當(dāng)Ω′(0)|φ=φS>0時(shí)，此時(shí)區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異下的內(nèi)部均衡突破點(diǎn)φb(r)是大于持續(xù)點(diǎn)φS的，此時(shí)產(chǎn)業(yè)集聚由內(nèi)部均衡向CP均衡的轉(zhuǎn)變是突變式的；當(dāng)Ω′(0)|φ=φS≤0時(shí)，區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異下的內(nèi)部均衡突破點(diǎn)φb(r)是等于φS的，產(chǎn)業(yè)集聚由內(nèi)部均衡向CP均衡的轉(zhuǎn)變是漸進(jìn)的。將Ω′(0)|φ=φS=0時(shí)的環(huán)境規(guī)制差異變量標(biāo)記為rh。下面兩圖即為環(huán)境規(guī)制差異變量r和貿(mào)易自由度φ對(duì)均衡穩(wěn)定性的影響。

圖9 環(huán)境規(guī)制差異r>1情況下的戰(zhàn)斧圖解

圖10說(shuō)明了四種貿(mào)易自由度下環(huán)境規(guī)制差異對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚的影響。左側(cè)兩圖描述了在貿(mào)易自由度小于無(wú)環(huán)境規(guī)制情況下r對(duì)均衡穩(wěn)定性的影響。此時(shí)內(nèi)部均衡向CPS均衡過(guò)渡的形式有兩種，上圖表示的是內(nèi)部長(zhǎng)期均衡平緩過(guò)渡到CPS均衡的情況，下圖表示的是突變式的企業(yè)轉(zhuǎn)移。右上圖是貿(mào)易自由度在φs<φ<φb區(qū)間時(shí)，內(nèi)部均衡向CPS均衡過(guò)渡是突變式。當(dāng)環(huán)境規(guī)制差異r=1時(shí)，內(nèi)部長(zhǎng)期均衡和CP均衡都是穩(wěn)定的，而隨著r的增大，CPN均衡不再穩(wěn)定，內(nèi)部長(zhǎng)期均衡在逐漸變得不穩(wěn)定。右下圖貿(mào)易自由度φ>φb，此時(shí)在r=1時(shí)，只有CP均衡才是穩(wěn)定的，隨著r的增大，CPN均衡逐漸變得不穩(wěn)定。

圖10 不同貿(mào)易自由度下均衡穩(wěn)定性與環(huán)境規(guī)制差異變量r間的關(guān)系

五、簡(jiǎn)要結(jié)論

短期中，當(dāng)北部地區(qū)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度低于南部地區(qū)時(shí)，北部地區(qū)的本地市場(chǎng)效應(yīng)的強(qiáng)化機(jī)制并不會(huì)減縮；當(dāng)北部地區(qū)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度高于南部地區(qū)時(shí)，由于北部是個(gè)大市場(chǎng)，在短期內(nèi)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度增強(qiáng)引起的分散力并不會(huì)超過(guò)本地市場(chǎng)效應(yīng)引致的聚集力。因此，盡管環(huán)境規(guī)制差異會(huì)弱化本地市場(chǎng)效應(yīng)和價(jià)格指數(shù)效應(yīng)，不利于人力資本的進(jìn)一步轉(zhuǎn)移(李勝蘭等，2014)[16]，但還足以導(dǎo)致北部地區(qū)產(chǎn)業(yè)向外轉(zhuǎn)移。長(zhǎng)期中，以北部地區(qū)為核心的長(zhǎng)期均衡(CPN)穩(wěn)定的范圍在縮減，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度較弱的欠發(fā)達(dá)地區(qū)更傾向于形成產(chǎn)業(yè)集聚。

綜上所述，環(huán)境規(guī)制和產(chǎn)業(yè)集聚之間呈現(xiàn)倒U形特征，說(shuō)明在短期內(nèi)環(huán)境規(guī)制的實(shí)施并不會(huì)引起北部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，此時(shí)的聚集力大于分散力；隨著環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)，企業(yè)生產(chǎn)成本上升，北部地區(qū)擁擠效應(yīng)所形成的分散力要大于本地市場(chǎng)效應(yīng)所引致的聚集力，北部地區(qū)的企業(yè)會(huì)逐漸向南部地區(qū)轉(zhuǎn)移。

六、結(jié)論和政策建議

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染的問(wèn)題逐漸嚴(yán)重，隨之而來(lái)的治理問(wèn)題也使得我國(guó)各地的環(huán)境規(guī)制不斷增強(qiáng)。本文在“新”新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)模型框架下，通過(guò)從分稅制下區(qū)域環(huán)境規(guī)制異質(zhì)性出發(fā)，研究了環(huán)境規(guī)制影響產(chǎn)業(yè)空間分布均衡的內(nèi)在機(jī)制。在短期中，區(qū)域環(huán)境規(guī)則異質(zhì)性會(huì)減弱本地市場(chǎng)效應(yīng)和價(jià)格指數(shù)效應(yīng)，不利于人力資本流動(dòng)。環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度高的地區(qū)名義收入會(huì)降低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)引起的產(chǎn)業(yè)分散力會(huì)增強(qiáng)。由于北部地區(qū)擁有較大市場(chǎng)，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度增強(qiáng)引起的分散力在短期并不會(huì)超過(guò)本地市場(chǎng)效應(yīng)引發(fā)的聚集力，因此，盡管環(huán)境規(guī)制差異會(huì)弱化本地市場(chǎng)效應(yīng)和價(jià)格指數(shù)效應(yīng)，不利于人力資本流動(dòng)，但是北部地區(qū)環(huán)境規(guī)制的變化強(qiáng)度還沒(méi)有使得北部地區(qū)的企業(yè)向外轉(zhuǎn)移。長(zhǎng)期中，在區(qū)域環(huán)境規(guī)制差異一定的情況下，貿(mào)易成本處于高水平和低水平時(shí)，產(chǎn)業(yè)集聚更傾向于發(fā)生在環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度較弱區(qū)域。以北部地區(qū)為核心的長(zhǎng)期均衡(CPN)穩(wěn)定范圍在縮減，區(qū)域環(huán)境規(guī)制異質(zhì)性與產(chǎn)業(yè)集聚存在倒U形關(guān)系，這使得隨著區(qū)域環(huán)境規(guī)制異質(zhì)性的增強(qiáng)，將對(duì)區(qū)域產(chǎn)業(yè)空間分布產(chǎn)生廣泛的影響。此外，環(huán)境規(guī)制與貿(mào)易自由度綜合作用可以引致產(chǎn)業(yè)空間穩(wěn)態(tài)的變動(dòng)。

本文研究的政策啟示在于：第一，長(zhǎng)期來(lái)看，區(qū)域間環(huán)境規(guī)制異質(zhì)有利于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚，實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化。欠發(fā)達(dá)地區(qū)通過(guò)環(huán)境規(guī)制保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，還可以為產(chǎn)業(yè)聚集形成和發(fā)展創(chuàng)造良好的外部條件，實(shí)現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”。第二，在現(xiàn)有的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度下，應(yīng)該以發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)為出發(fā)點(diǎn)，使得產(chǎn)業(yè)分工與綠色發(fā)展相協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制對(duì)地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚抑制最小化。第三，制定適度的環(huán)境規(guī)制不會(huì)影響地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度需要根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與區(qū)域環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行靈活調(diào)整，從而提高產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。

誠(chéng)然，本文使用的“新”新地理學(xué)框架的兩地區(qū)兩部門(mén)假設(shè)，忽略了多地區(qū)情形下廠商及地區(qū)之間錯(cuò)綜復(fù)雜的競(jìng)爭(zhēng)及共謀行為，這會(huì)影響對(duì)于國(guó)外國(guó)內(nèi)環(huán)境規(guī)制下對(duì)正負(fù)外部性影響的內(nèi)在差異，進(jìn)一步放松假定條件來(lái)深刻理解現(xiàn)實(shí)中制度對(duì)區(qū)域發(fā)展的影響，這是本文未來(lái)的研究方向。