劉西濤 王 盼

1 引 言

人口問題始終是人類社會共同面對的基礎(chǔ)性、全局性和戰(zhàn)略性問題。人口作為物質(zhì)、信息、技術(shù)和資本的載體，在區(qū)域內(nèi)集聚能夠改變城市的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局和資源狀況，對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要影響。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，改革開放40多年來，中國經(jīng)濟呈高速發(fā)展態(tài)勢，國內(nèi)生產(chǎn)總值從1978年的3678.7億元增加到2021年的1143669.7億元，中國經(jīng)濟總量占世界經(jīng)濟總量比重持續(xù)上升。2020年初突如其來的“新冠危機”對全球經(jīng)濟造成巨大沖擊，全球經(jīng)濟萎縮4.4%（IMF，2020），經(jīng)歷二戰(zhàn)以來最嚴重的經(jīng)濟衰退，然而，中國經(jīng)濟“逆勢增長”，成為全球唯一實現(xiàn)經(jīng)濟正增長的主要經(jīng)濟體。2021年全球GDP增速為5.5%，中國GDP增速為8.1%，遠超于其他國家。然而，經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，掩藏在其背后的空氣污染問題一直存在，成為經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展進程中不可回避的問題。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》顯示，2021年中國339個地級及以上城市中，121個城市環(huán)境空氣質(zhì)量超標，占全部城市的35.7%，盡管空氣質(zhì)量有了較大改善，但破解空氣污染問題推動經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展仍是實現(xiàn)中國經(jīng)濟可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展目標需要應(yīng)對的重大任務(wù)?？v觀世界各國發(fā)展歷史，環(huán)境污染尤其是空氣污染同經(jīng)濟發(fā)展之間均具有千絲萬縷的聯(lián)系（Ali,和 Oliveira，2018[1]）。空氣污染是各類污染中對人們生活影響最為直接的（祝偉和張旭東，2021[2]），對公眾健康危害極大（Shaddick等，2020[3]）。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，簡稱：WHO）數(shù)據(jù)顯示，全球每年約有700萬人死于室內(nèi)室外空氣污染，中國居民暴露于PM2.5水平超過世界衛(wèi)生組織年度指南的3倍（WHO，2020），空氣污染已經(jīng)威脅到人們的生活質(zhì)量和經(jīng)濟發(fā)展，并且在許多領(lǐng)域日益嚴重。空氣污染加重了低收入地區(qū)貧困程度（Furie和Balbus，2012[4]），增加了巨大的公共衛(wèi)生和經(jīng)濟負擔（Balwinder-Singh等，2019[5]），也加重了未來健康負擔（Fenech等，2021[6]），并且對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了極大的挑戰(zhàn)(Wu等，2020[7])。藍天白云是民生之福，環(huán)境污染是民生之痛。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出，我國已經(jīng)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，必須統(tǒng)籌中華民族偉大復(fù)興戰(zhàn)略全局和世界百年未有之大變局，深刻認識我國新時代新特征新要求。人口、環(huán)境與經(jīng)濟三者之間的關(guān)系是經(jīng)濟學領(lǐng)域一直關(guān)注的熱點，本研究將人口、環(huán)境與經(jīng)濟置于統(tǒng)一框架中進行分析，區(qū)別于以往研究，本研究可能的邊際貢獻在于：基于266個地級城市樣本的數(shù)據(jù)分析，樣本量大覆蓋范圍廣研究結(jié)論具有一般性。同時迄今為止的大多研究都采用PM2.5直接作為空氣污染的核心評價指標，考慮到不同城市空氣污染主要來源的差異，本研究借鑒《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》六項環(huán)境空氣質(zhì)量評價指標構(gòu)建空氣污染指標體系，對空氣污染的測度更為合理。從空間分析視角切入，引入空間計量方法，綜合考量人口集聚、空氣污染和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的空間溢出效應(yīng)，試圖回答人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有何影響？空氣污染對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有何影響？人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響是否存在空氣污染的中介效應(yīng)？等問題。協(xié)調(diào)好人口和環(huán)境之間的關(guān)系是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必要條件，在目標、政策、措施、方法等多方面實現(xiàn)了人口、環(huán)境和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間的協(xié)同，為進一步推動經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展目標實現(xiàn)提供了可參考的思路。

文章接下來的部分如下安排：第二部分文獻回顧與理論假設(shè)；第三部分計量經(jīng)濟模型構(gòu)建；第四部分是變量和數(shù)據(jù)；第五部分是實證結(jié)果分析和討論；第六部分是結(jié)論和啟示。

2 文獻回顧和理論假設(shè)

人口分布異質(zhì)性是普遍存在的空間現(xiàn)象。中國人口東多西少空間格局并未發(fā)生改變，94%的人口居住在東部地區(qū)43%的土地上，“胡煥庸線”①1935年由胡煥庸先生提出的黑河（愛輝）—騰沖線被認為是中國人口地理分界線，它很好的揭示了中國人口空間分布“東南地狹人稠，西北地廣人稀”的基本規(guī)律，在中國人口地理上起著畫龍點睛的作用，美國俄亥俄州立大學田心源教授稱為“胡煥庸線”，為國際人口學者和地理學者所承認和引用。依然是中國人口分界線，人口密度自東部向中部、西部和東北依次性遞減，人口向東部集聚態(tài)勢明顯。任何形式和層面的不均衡都會成為可持續(xù)發(fā)展的障礙，中國人口空間分布不均衡，存在區(qū)域人口過度集聚，人口過度集聚會對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生負面效應(yīng)。曾永明和張利國（2017）[8]認為，人口集聚不利于經(jīng)濟增長，呈現(xiàn)倒“U”型。然而也有學者認為人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有積極貢獻，Dong等（2020）[9]認為，人口集聚可以借助吸引外資，推動經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。人口集聚與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系可以按照規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)三種不同效應(yīng)進行解釋。規(guī)模效應(yīng)即人口越集聚資源投入越多，從而產(chǎn)生更多的污染物，制約經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展；技術(shù)效應(yīng)即人口集聚帶動先進清潔技術(shù)的應(yīng)用和推廣會降低污染物的排放，推動經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展；結(jié)構(gòu)效應(yīng)即人口集聚影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，不同類型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)污染情況不同，對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展也表現(xiàn)出不同作用。伴隨人口的集聚，以上三種效應(yīng)對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生的影響不同，關(guān)于二者之間的關(guān)系的爭論尚無定論，應(yīng)該意識到人口集聚同經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間存在復(fù)雜的非線性關(guān)系。據(jù)此，提出第1個假設(shè)：

H1：人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有空間溢出效應(yīng)，且二者之間存在非線性關(guān)系；

各國學者從不同視角采用多樣化方法探討空氣污染與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，不少學者認為空氣污染是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的障礙因素之一（Yuan 等，2015[10]；Zeng等，2019[11]；Wu等，2020[7]），空氣污染制約著經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)（Rafaj等，2018[12]）。Canh等（2020）[13]認為，霧霾污染確實對經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了顯著的負面影響。Dong等（2021）[9]發(fā)現(xiàn)，在霧霾濃度中等的國家空氣污染與經(jīng)濟增長之間呈現(xiàn)倒“N”型，在其他國家空氣污染與經(jīng)濟增長之間呈現(xiàn)正“N”型。Molina-Gomez等（2021）[14]認為，空氣污染對人們生活質(zhì)量和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展均具有影響。必須應(yīng)對空氣污染，才能推進經(jīng)濟向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變（Ali和Oliveira，2018[1]）。解決好空氣污染問題既是各國政府的目標，也是國際社會經(jīng)濟長期可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。積極應(yīng)對空氣污染，協(xié)調(diào)生態(tài)、經(jīng)濟的良性互動（Oncioiu等，2020[15]），堅持經(jīng)濟增長與空氣質(zhì)量優(yōu)化不脫鉤（Zhang等，2014[16]），努力探索大氣污染與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的協(xié)同控制策略，加強環(huán)境規(guī)制完善環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)監(jiān)測機制，才能順利推進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。在上述文獻分析的基礎(chǔ)上，我們提出第2個有待檢驗的假設(shè)：

H2：空氣污染對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有空間溢出效應(yīng)，且二者之間存在非線性關(guān)系；

人口集聚同空氣污染之間具有較強的聯(lián)系，人口集聚促進經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，也帶來了各類污染物排放量的增加。人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生的污染性氣體是導致空氣污染日益嚴重的重要原因（童玉芬和王瑩瑩，2014[17]）。人口集聚存在“集聚效應(yīng)”和“規(guī)模效應(yīng)”，不同效應(yīng)作用下催生多種爭論?，F(xiàn)有文獻關(guān)于人口集聚與空氣污染之間關(guān)系的爭論，主要可以歸納為以下三種：一是人口集聚導致空氣污染愈發(fā)嚴重。人口過快集聚提高生產(chǎn)生活耗能，霧霾污染急劇上升，人口集聚的“擁堵效應(yīng)”不利于污染物擴散，大氣污染物短時期內(nèi)集中排放，超過城市環(huán)境容量，造成城市空氣質(zhì)量下降（王興杰等，2015[18]）。二是人口集聚有利于遏制空氣污染。人口集聚通常帶來要素的集聚，提高居民的綠色環(huán)保意識，促使技術(shù)進步和資源利用效率的提高（Ciccone 和Hall，1966[19]），縮短出行距離提高公共交通利用率，強化清潔技術(shù)的推廣應(yīng)用（江炎駿和楊青龍，2015[20]），從而達到減排效果（張可和汪東芳，2014[21]）。梁偉等（2017）[22]驗證了人口集聚對霧霾污染的減輕作用，Chen等（2020）[23]證實隨著人口不斷向城市集聚，將會促使居民增加對清潔能源和公共交通服務(wù)的消費，進而減少空氣污染來源，改善空氣質(zhì)量。三是人口集聚與空氣污染之間存在復(fù)雜動態(tài)的非線性關(guān)系，崔鑫生等（2019）[24]證明，盡管不同發(fā)展程度國家不同時期EKC（Environmental Kuznets Curve ，簡稱，EKC）的形狀仍有差異，但普遍呈現(xiàn)倒“U”形態(tài)，李泉和馬黃龍（2017）[25]也印證了倒“U”型關(guān)系，然而徐輝和楊燁（2017）[26]發(fā)現(xiàn)人口集聚與空氣污染之間呈現(xiàn)正“U”型曲線關(guān)系，肖周燕（2015）[27]則判斷人口集聚與空氣污染之間呈正“N”型非線性關(guān)系。另外相鄰地區(qū)空氣狀況具有較強的空間相關(guān)性，人口集聚對空氣污染的影響機制呈現(xiàn)多種形式。Ghanem（2018）[28]認為，人口增長對可持續(xù)發(fā)展機會的影響取決于空氣污染的增加在多大程度上通過提高發(fā)病率來降低勞動生產(chǎn)率。Gouveia等（2021）[29]印證較高城市人口密度與較低的PM2.5之間的關(guān)系。說明人口集聚可以通過降低空氣污染對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展起到促進作用。以上論述表明存在“人口集聚—空氣污染—經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展”機制。據(jù)此，提出第3個有待驗證的假設(shè)：

H3:人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響存在空氣污染的中介效應(yīng)。

3 計量經(jīng)濟模型構(gòu)建

Rose等（1994）提出的STRIPAT模型是研究人口、經(jīng)濟與環(huán)境問題的經(jīng)典模型，該模型允許對影響因子進行適當?shù)姆纸夂透倪M，但該模型假定各變量之間的關(guān)系是線性的。為了驗證人口集聚與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間的非線性關(guān)系，在STRIPAT模型基礎(chǔ)上加入人口集聚的二次項，構(gòu)建如下模型：

STRIPAT模型中的人口規(guī)模（P）、人均財富（A）、技術(shù)水平（T）分別使用人口密度（popit）、人均可支配收入（dincit）和專利授權(quán)數(shù)（techit）表示，X代表控制變量包括人均可支配收入（dincit）、技術(shù)水平（techit）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（indsit）和對外開放度（openit）。εit為隨機擾動項，下標i和t分別表示城市和年份。

人口集聚、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展都存在空間溢出效應(yīng)，若繼續(xù)將其置于空間同質(zhì)性下分析則是有偏的。為了更客觀的衡量中國各地市人口集聚、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間的空間相關(guān)性和異質(zhì)性，提高空間計量模型的解釋能力，利用地理距離空間權(quán)重矩陣，在模型（1）的基礎(chǔ)上，構(gòu)建空間杜賓模型，模型具體形式如下：

其中，ln（susit）表示區(qū)域i在t時刻被解釋變量經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的觀測值，Wijln（susit）表示因變量ln（susit）與相鄰單元因變量ln（susit）之間的相互作用，δ是空間自回歸系數(shù)，α是常數(shù)項，β是固定的未知參數(shù)向量，Wij是空間權(quán)重矩陣W的元素，μi空間特質(zhì)效應(yīng)，λt時期特質(zhì)效應(yīng)，εit隨機誤差項。

空氣污染、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展都具有一定的空間鄰近性，具體表現(xiàn)為空氣污染和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的空間溢出效應(yīng)?；诩僭O(shè)2，將空氣污染與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展置于空間計量分析視角下，建立如下模型。

研究解釋變量（X）通過中間變量（M）對被解釋變量（Y）的間接影響，可以采用如下方程形式予以描述：

假設(shè)3表明，人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展存在空氣污染的中介效應(yīng)。為了驗證該假設(shè)3，將經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展（lnsus）視為被解釋變量Y，將空氣污染（lnair）視為待檢驗的中介變量M，將人口集聚（lnpop）視為解釋變量X。建立如下形式的中介效應(yīng)檢驗?zāi)Ｐ停?/p>

顯然，(2)式可以對應(yīng)中介效應(yīng)檢驗?zāi)Ｐ偷模?）式，而（7）式（8）式分別對應(yīng)（5）式和（6）式，因此，（2）式（7）式和（8）式就構(gòu)成了完整的中介效應(yīng)模型檢驗過程。

4 變量和數(shù)據(jù)

4.1 變量選取

人口集聚。人口密度是單位土地面積上的人口數(shù)量，是衡量人口空間分布和揭示人口集聚趨勢的關(guān)鍵指標。通過各個城市人口密度數(shù)據(jù)測度人口集聚狀況。

空氣污染。迄今為止的大多研究都采用PM2.5作為空氣污染的核心評價指標，考慮到不同城市空氣污染主要來源的差異，借鑒《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》中細顆粒物（PM2.5）、臭氧（O3）、可吸入顆粒物（PM10）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）和二氧化硫（SO2）六項環(huán)境空氣質(zhì)量評價指標，以上述六項污染物的實測濃度值為基礎(chǔ)，加權(quán)平均確定描述各城市空氣污染狀況的指數(shù)。

經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。聯(lián)合國世界環(huán)境與發(fā)展委員會將可持續(xù)發(fā)展界定為“既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展”。經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展涉及人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟和社會等多維度，沒有統(tǒng)一的衡量標準。我們通過人均地區(qū)生產(chǎn)總值、單位地區(qū)生產(chǎn)總值電耗、單位地區(qū)生產(chǎn)總值粉塵排放量、生活垃圾無害化處理率、建成區(qū)綠化覆蓋率、第三產(chǎn)業(yè)占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重等6個不同維度的指標作為經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的代理變量。經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展指數(shù)本質(zhì)上是多維度、多指標的綜合評價體系模型，對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展指數(shù)指標處理的方法需要考慮到時間跨度和地區(qū)差異等多方面。現(xiàn)有文獻通常采用主客觀綜合評價法和熵值法等解決此類問題，因此，采用熵值法構(gòu)建經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展指數(shù)，具體步驟如下：

構(gòu)建矩陣Rx

其中，Xij表示第i個對象的第j項指標數(shù)據(jù)，本文共涉及中國地級及以上城市266個，6項經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展指標。

指標的預(yù)處理

對原始數(shù)據(jù)進行正向化與無量綱處理后得到矩陣：

標準化指標值

第j個指標在第i個區(qū)域所占的比重：

第j項指標的熵值：

由系統(tǒng)熵的定義可以知道，如果某一個指標的熵值比較小，那么這個指標用來判別目標就更有效，因為它的有序程度較低，這個指標對目標影響表現(xiàn)出的差異性較高。

計算指標熵權(quán)wj

wj是指標的摘權(quán)，即權(quán)重，表明每個指標在綜合評價時所起作用的大小。

計算綜合得分si

控制變量。可支配收入是體現(xiàn)一個地區(qū)生活狀況的有效工具，能夠反映人民生活水平，對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要影響，以城市人均可支配收入進行測度。技術(shù)水平，技術(shù)水平高低對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響存在不確定性，一方面帶有綠色偏向特征的技術(shù)進步會有利于節(jié)能減排，促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展；另一方面，以提高生產(chǎn)率為導向的技術(shù)進步會由于大規(guī)模的生產(chǎn)不利于節(jié)能減排，加之技術(shù)進步帶來的環(huán)保效應(yīng)周期較長，地方政府為了追求績效更傾向于技術(shù)進步帶來的經(jīng)濟增長效應(yīng)，因此，技術(shù)進步不一定會對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生促進作用。沿用現(xiàn)有文獻的通用做法，使用專利授權(quán)數(shù)衡量技術(shù)水平。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響主要體現(xiàn)在污染排放方面，一般而言，第二產(chǎn)業(yè)占主導的產(chǎn)業(yè)布局具有高耗能、高排放和高污染的典型特征，不利于經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，因此，采用第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。Eskeland和Harrison（2003）證實跨國公司普遍存在污染轉(zhuǎn)移，通常將污染密集型企業(yè)轉(zhuǎn)移到標準較低的國家和地區(qū)，但同時也應(yīng)該意識到，對外開放有利于吸引具備更高節(jié)能減排技術(shù)的外資企業(yè)開展更加綠色的生產(chǎn)，從而有利于減排，因此，對外開放對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響并不確定，使用外商實際投資額衡量對外開放度。上述主要變量的統(tǒng)計描述參見表1。

表1 主要變量的統(tǒng)計性描述

4.2 數(shù)據(jù)來源

2014年中國環(huán)保部組織開展空氣質(zhì)量新標準第三階段監(jiān)測實施，并向社會發(fā)布6項空氣質(zhì)量指標的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和空氣質(zhì)量指數(shù)。本研究以6項空氣污染物為基礎(chǔ)考量各地市空氣污染狀況，因此，將數(shù)據(jù)起始年份定為2014年，數(shù)據(jù)的時間跨度為2014-2018年。數(shù)據(jù)主要來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》、《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》。數(shù)據(jù)涵蓋中國31個省市（不含港澳臺），剔除部分數(shù)據(jù)缺失嚴重的城市后，最終樣本量為中國266個地級以上城市。對于樣本量中個別數(shù)據(jù)缺失較輕的城市，采用線性插值方法補齊數(shù)據(jù)。

5 實證結(jié)果分析和討論

5.1 基本回歸結(jié)果初探

基于方程（1）首先采用傳統(tǒng)非空間面板回歸分析，對人口集聚與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系進行分析，結(jié)果報告于表2。模型1只考慮人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響，結(jié)果在1%水平下顯著。模型2在模型1的基礎(chǔ)上納入人口集聚的二次項，結(jié)果依然顯著，說明人口集聚和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間存在非線性關(guān)系，模型3到模型6，依次分別納入可支配收入、技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和對外開放度等控制變量，結(jié)果依然顯著，且人口集聚的一次項系數(shù)為負、二次項系數(shù)為正，說明人口集聚和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間呈正“U”型，人口集聚同經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間的非線性關(guān)系得到初步驗證。

表2 人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響

5.2 空間杜賓模型回歸結(jié)果分析

采用空間模型參數(shù)估計之前，必須先進行空間相關(guān)性檢驗，以此判定是否適合采用空間計量分析方法。對核心變量人口集聚（lnpop）和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展（lnsus）進行空間相關(guān)性檢驗，將檢驗結(jié)果報告于表3。根據(jù)表3的結(jié)果顯示，人口集聚和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展這兩個變量的Moran’I檢驗結(jié)果均為負且均在1%的水平下顯著，表明人口集聚和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展均具有顯著的負空間效應(yīng)，可以進行空間計量分析。

表3 基于地理距離矩陣的莫蘭指數(shù)

為了選取合適的空間計量模型，需要展開一系列檢驗，檢驗結(jié)果報告于表4。首先進行LM檢驗，LM-err、R-LM-err在1%的顯著性水平下拒絕原假設(shè)，LM-lag、R-LM-lag分別在5%和1%的顯著性水平下拒絕原假設(shè)，即模型存在空間滯后項，也存在空間誤差效應(yīng)，可以選擇使用SEM模型和SAR模型，此種情況下直接選擇結(jié)合SEM和SAR兩者的SDM模型更為恰當。LR檢驗和Wald檢驗結(jié)果均在1%的顯著性水平下拒絕原假設(shè)，即SDM模型并不會退化到SAR模型或SEM模型，選擇SDM模型更優(yōu)。

表4 空間模型檢驗結(jié)果

基于方程（2）推演人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響，結(jié)果報告于表5?？臻g杜賓模型ρ值為-2.7420顯著且不為零，表明人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展存在顯著的空間負效應(yīng)。首先對空間系數(shù)進行分析，人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展影響的一次項系數(shù)（-1.9375）為負、二次項系數(shù)（0.2136）為正，分別在5%和1%的水平下顯著，說明人口集聚與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間呈現(xiàn)正“U”型的非線性關(guān)系，人口集聚間接效應(yīng)顯著說明人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有空間溢出效應(yīng)，至此假設(shè)1得到驗證。分析各控制變量的影響?？芍涫杖雽?jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有顯著的正向影響，表明地區(qū)生活狀況對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。技術(shù)水平的系數(shù)為負且顯著，說明技術(shù)水平的提高并未對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮出積極貢獻，結(jié)合實際發(fā)展情況，可以作出如下解釋，技術(shù)進步更多以提高生產(chǎn)率為導向，側(cè)重于技術(shù)進步的經(jīng)濟增長效應(yīng)而非節(jié)能減排效應(yīng)，且技術(shù)推廣具有時滯性，故未能對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生積極的貢獻。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的顯著負向影響說明第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重越高越不利于經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，第二產(chǎn)業(yè)污染較重，不利于經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，因此，要想實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展還應(yīng)大力推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。對外開放度同經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間存在顯著的正向關(guān)系，對外開放度高的城市往往能夠吸引具有高節(jié)能減排技術(shù)的外資企業(yè)，開展綠色生產(chǎn)，樣本數(shù)據(jù)恰好驗證了對外開放度的積極貢獻，對外開放度對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展起到良好的促進作用。下面對空間杜賓模型的效應(yīng)分解展開探討。直接效應(yīng)，衡量自變量的變化對本地區(qū)因變量的影響；間接效應(yīng)又稱空間溢出效應(yīng)，衡量自變量的變化對鄰近地區(qū)因變量的影響。總效應(yīng)是解釋變量對全部區(qū)域被解釋變量的影響。對于本地區(qū)而言，人口集聚前期速度過快會導致耗能增加排放增加擁堵效應(yīng)凸顯，空氣污染加重，抑制經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展；隨著人口進一步集聚，速度放緩，人們綠色發(fā)展意識增強，各類先進技術(shù)不斷推廣應(yīng)用，對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展起到促進作用。

表5 人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的空間模型回歸結(jié)果

基于方程（3）探究空氣污染對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響，結(jié)果報告于表6?？諝馕廴疽淮雾椣禂?shù)和二次項系數(shù)均在10%的水平上顯著，且一次項系數(shù)為負、二次項系數(shù)為正，表明空氣污染與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間存在典型的正“U”型曲線關(guān)系。空氣污染間接效應(yīng)顯著，表明空氣污染存在明顯的空間溢出效應(yīng)，因此，假設(shè)2得到驗證。即空氣污染對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生“先抑制、后促進”的作用。這是由于空氣污染的加重必然會抑制經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，然而不能放任空氣污染持續(xù)增加，達到一定值后，在環(huán)境規(guī)制和先進清潔技術(shù)的推廣應(yīng)用的雙重作用下，又會促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

表6 空氣污染對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的空間模型回歸結(jié)果

續(xù)表

5.3 中介效應(yīng)檢驗分析

基于方程（7）分析人口集聚對空氣污染的影響，結(jié)果參見表7中第（2）列。空間杜賓模型ρ值為-0.9534顯著不為零，表明人口集聚對空氣污染存在顯著的空間負效應(yīng)。對空間系數(shù)進行分析，人口集聚對空氣影響的一次項系數(shù)為正、二次項系數(shù)為負，均在1%的水平下顯著，表明人口集聚同空氣污染之間呈現(xiàn)倒“U”型非線性關(guān)系。

表7 空氣污染中介效應(yīng)檢驗結(jié)果

續(xù)表

解釋變量通過中間變量對被解釋變量產(chǎn)生的間接效應(yīng)被稱為中介效應(yīng)。綜合方程（2）、（7）和（8）式對假設(shè)3進行實證檢驗，結(jié)果報告于表7?；谇拔乃龅闹薪樾?yīng)的檢驗步驟，對（2）、（7）、（8）3個方程中的系數(shù)進行檢驗，發(fā)現(xiàn)人口集聚的系數(shù)顯著，空氣污染的系數(shù)也均是顯著且符合預(yù)期的，從而證明了空氣污染是人口集聚影響經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的中介變量，驗證假設(shè)3是成立的。表7第（1）列報告人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的結(jié)果，表明在不考慮空氣污染對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展影響的情況下，人口集聚與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間存在正“U”型非線性關(guān)系。第（2）列結(jié)果顯示，人口集聚與空氣污染之間存在倒“U”型非線性關(guān)系。第（3）列結(jié)果顯示，考慮空氣污染影響之后，人口集聚與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展依然存在“U”型關(guān)系。結(jié)果表明存在“人口集聚—空氣污染—經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展”的解釋機制，短期內(nèi)看，人口集聚導致空氣污染增加，對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展形成制約，隨著人口集聚進一步加快發(fā)展意識和理念轉(zhuǎn)變以及先進技術(shù)的應(yīng)用空氣污染降低對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展起到促進作用。空氣污染的增加會削弱人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的促進作用，也再次印證了空氣污染可以成為人口集聚影響經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一個中介變量。

6 結(jié)論和啟示

為了揭示中國人口集聚、空氣污染與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展背后蘊藏機制，本文借助空間杜賓模型，分別對人口集聚與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、空氣污染污染與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展存在空氣污染的中介效應(yīng)展開分析。得出如下結(jié)論：第一，人口集聚與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間呈現(xiàn)正“U”型非線性關(guān)系，且具有空間溢出效應(yīng)。266個地級以上城市數(shù)據(jù)表明，人口短期內(nèi)快速集聚帶來生產(chǎn)生活耗能的增加，擁堵效應(yīng)凸顯、資源耗能過重，對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生抑制，然而隨著人口進一步集聚，集聚速度放緩?fù)瑫r也帶來更多的要素集聚，技術(shù)進步和資源利用效率均明顯提升，生產(chǎn)效率得到極大提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也不斷優(yōu)化，為促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展起到積極貢獻。第二，空氣污染與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間存在正“U ”型非線性關(guān)系，且二者之間具有空間溢出效應(yīng)?？諝馕墼黾又苯又萍s經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，但當空氣污染達到一定峰值后，在環(huán)境規(guī)制和先進清潔技術(shù)的推廣應(yīng)用的雙重作用下，空氣污染逐漸降低又會促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。第三，人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響存在空氣污染這一中介變量的影響，空氣污染的存在削弱了人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的促進作用。

人口集聚本身是一個動態(tài)發(fā)展概念，涉及到諸多領(lǐng)域，同時人口集聚又是一個過程，在時間和空間雙重維度驅(qū)動下不斷變化。人口向大城市不斷集聚是社會制度變遷和經(jīng)濟發(fā)展的必然結(jié)果，是資源合理配置的重要體現(xiàn)，如何協(xié)調(diào)人口集聚與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系是未來值得進一步深入研究的課題。短時期內(nèi)看，人口集聚導致城市擁擠城市耗能和排放增加加重了空氣污染,對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展形成一定的制約。長期看，人口集聚吸引各要素集聚，創(chuàng)新能力提升技術(shù)水平和城市綜合治理發(fā)展水平提高減輕環(huán)境負擔對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的制約，人口集聚帶來的正向影響凸顯，推動經(jīng)濟邁向更加可持續(xù)發(fā)展的新態(tài)勢。人口集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的“U”型關(guān)系并不意味著放任先污染后治理，而是要更加注意短期內(nèi)人口快速集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展形成的制約，警惕由于人口過度集聚對空氣污染造成的負面影響及由此引發(fā)的對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的制約。升擢城市“溫度”、拓展城市“寬度”、增益城市“濃度”、聚焦城市“密度”，引導人口在區(qū)域范圍內(nèi)合理適度集聚，形成人口集聚合理布局，以技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和生產(chǎn)率提升減輕人口集聚對空氣污染的負面影響從而降低由于空氣污染造成的對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的制約，推動經(jīng)濟可持續(xù)綠色發(fā)展。