制造業(yè)集聚與環(huán)境技術(shù)效率

李偉娜　徐勇

摘要：采用2001～2011年中國(guó)30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，實(shí)證檢驗(yàn)制造業(yè)集聚與環(huán)境技術(shù)效率之間的關(guān)系。全樣本回歸結(jié)果表明：制造業(yè)集聚與環(huán)境技術(shù)效率呈倒U型關(guān)系，人均消費(fèi)水平與環(huán)境技術(shù)效率也呈倒U型，科技投資和企業(yè)環(huán)境管理能力與環(huán)境技術(shù)效率顯著正相關(guān)，工業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消耗與環(huán)境技術(shù)效率顯著負(fù)相關(guān)；東、中、西部地區(qū)的制造業(yè)集聚與環(huán)境技術(shù)效率之間的關(guān)系具有較大差異性。政府應(yīng)針對(duì)各區(qū)域制造業(yè)集聚發(fā)展階段及特征制定相應(yīng)政策，促進(jìn)環(huán)境技術(shù)效率水平的提高。

關(guān)鍵詞：制造業(yè)集聚；環(huán)境技術(shù)效率；協(xié)調(diào)發(fā)展

中圖分類號(hào)：F0629；F2642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-8409（2014）05-005-06

在工業(yè)化迅猛推進(jìn)的過(guò)程中，制造業(yè)集聚極大地提高了產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。但同時(shí)，制造業(yè)集聚地也面臨著由擁擠效應(yīng)帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題[1]。由此，各地政府試圖采取多種方式緩解制造業(yè)與環(huán)境之間的矛盾：如將大量污染密集型企業(yè)關(guān)閉，將污染密集企業(yè)從產(chǎn)業(yè)集聚“中心”區(qū)轉(zhuǎn)移到“外圍”地區(qū)，將污染企業(yè)規(guī)劃到園區(qū)統(tǒng)一進(jìn)行環(huán)境規(guī)制等[2]。然而，這些方法均沒(méi)有從制造業(yè)集聚與環(huán)境技術(shù)效率的關(guān)系入手來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，也就無(wú)法從根本上緩解集聚內(nèi)制造業(yè)與環(huán)境之間的矛盾[3]。事實(shí)上，制造業(yè)集聚除了具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)外，還能通過(guò)集聚效應(yīng)緩解資源和環(huán)境壓力，即集聚的優(yōu)勢(shì)能夠體現(xiàn)在既增加經(jīng)濟(jì)效益、又減少環(huán)境污染兩個(gè)方面，而這一功能恰好符合環(huán)境技術(shù)效率的根本理念[4]。環(huán)境技術(shù)效率是指某地區(qū)的要素投入與“好產(chǎn)出”、“壞產(chǎn)出”之間的技術(shù)結(jié)構(gòu)關(guān)系，衡量地區(qū)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的程度[5]。本文在對(duì)制造業(yè)集聚度和環(huán)境技術(shù)效率測(cè)算的基礎(chǔ)上，考察制造業(yè)集聚與環(huán)境技術(shù)效率之間的關(guān)系，旨在尋求制造業(yè)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的根本路徑，最終實(shí)現(xiàn)制造業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變及節(jié)能減排目標(biāo)的達(dá)成。

1指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

本文采用2001～2011年中國(guó)30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，實(shí)證考察制造業(yè)集聚是如何影響環(huán)境技術(shù)效率的，進(jìn)而探討如何通過(guò)集聚優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮促進(jìn)制造業(yè)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。其中，被解釋變量為環(huán)境技術(shù)效率（ETE），關(guān)鍵被解釋變量為制造業(yè)集聚度（H指數(shù)），各省份人均生活水平、工業(yè)結(jié)構(gòu)、科技投入、能源消耗、企業(yè)環(huán)境管理能力為控制變量。接下來(lái)對(duì)這些指標(biāo)的選取、測(cè)算及數(shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行闡述和分析。

1.1區(qū)域制造業(yè)集聚度的測(cè)算

本文用區(qū)域赫芬達(dá)爾指數(shù)作為評(píng)價(jià)制造業(yè)集聚度的指標(biāo)[6]，公式為：H=ni=1（xi/X）2。其中，X代表某區(qū)域內(nèi)全部制造業(yè)總銷售收入總額，xi代表區(qū)域內(nèi)第i個(gè)產(chǎn)業(yè)的銷售收入，n代表區(qū)域內(nèi)的制造業(yè)數(shù)目，數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)》（2002～2012年）及《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2002～2012年）。奇數(shù)年測(cè)算結(jié)果的H指數(shù)平均值見圖1。 由圖1可知，各省份的專業(yè)化變動(dòng)趨勢(shì)都在相應(yīng)的集聚水平變動(dòng)；長(zhǎng)三角和珠三角省份的多樣化集聚較強(qiáng)；東北及部分中西部地區(qū)的專業(yè)化集聚較強(qiáng)。其中，集聚度較高的省份具有以下2個(gè)特征：自然資源稟賦豐富的省區(qū)集聚度較高；較為落后的中西部地區(qū)的政府一般會(huì)傾向于支持少數(shù)幾個(gè)行業(yè)的專業(yè)化發(fā)展。與之相對(duì)應(yīng)，東部沿海地區(qū)的專業(yè)化水平相對(duì)較低，這是因?yàn)檫@些省區(qū)主要為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的集聚地；同時(shí)東部沿海省份的大中城市中可容納產(chǎn)業(yè)多樣化集聚，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多元化使得地區(qū)專業(yè)化水平相對(duì)降低。

1.2省份環(huán)境技術(shù)效率的測(cè)算

環(huán)境技術(shù)是指通過(guò)使用或推廣環(huán)保設(shè)備、綠色生產(chǎn)方法、綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方式來(lái)減少人類活動(dòng)產(chǎn)生的環(huán)境污染的技術(shù)或方法。沿用涂正革的測(cè)算方法[7，8]，在方向性距離函數(shù)的基礎(chǔ)上采用非線性參數(shù)法對(duì)環(huán)境技術(shù)效率進(jìn)行測(cè)算。方向向量及約束為：

x、y、b分別代表技術(shù)K條件下的投入、期望產(chǎn)出和污染。β為按方向向量g=（gy，-gb）所能達(dá)到的期望產(chǎn)出增加、污染減少的最大比例。ETE（xk，yk，bk；gy，gb）=1/（1+D0（xk，yk，bk；gy，gb）），其中各區(qū)域工業(yè)總產(chǎn)值代表期望產(chǎn)出，各省份能源消費(fèi)總量、固定資產(chǎn)凈值年平均值、全部從業(yè)人員年平均數(shù)為三種要素投入；工業(yè)二氧化硫排放總量代表污染。各省份工業(yè)總產(chǎn)值和固定資產(chǎn)凈值年平均值根據(jù)2012年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》1978年不變價(jià)格指數(shù)統(tǒng)一平減，將名義數(shù)值換算成實(shí)際值。數(shù)據(jù)來(lái)源于2002～2012年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)環(huán)境年鑒》和《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》。2001～2011年奇數(shù)年ETE測(cè)算值的平均值變動(dòng)趨勢(shì)見圖2。

圖2顯示，2001～2011年間，30個(gè)省份的環(huán)境技術(shù)效率均值僅為0.71，處于較低水平，說(shuō)明我國(guó)省域?qū)用嬷圃鞓I(yè)與環(huán)境污染之間的矛盾仍很尖銳。從單個(gè)省份來(lái)看，各省市的環(huán)境技術(shù)效率存在顯著差異，其中廣東、上海、江蘇、浙江、北京、天津、山東在樣本期間內(nèi)環(huán)境技術(shù)效率較高，接近生產(chǎn)前沿面；貴州、甘肅、寧夏、山西的環(huán)境技術(shù)效率則排在全國(guó)的后四位，這些省份技術(shù)條件差、環(huán)境污染治理能力不強(qiáng)，是環(huán)境技術(shù)效率亟待提高的重點(diǎn)地區(qū)。1.3控制變量的選取

影響環(huán)境技術(shù)效率的其他控制變量分別為：①各省份人均生活水平。庫(kù)茲涅茨曲線認(rèn)為環(huán)境效率與人民生活水平呈現(xiàn)二次非線性關(guān)系，所以在回歸方程中包含了省份人均生活水平的二次型，用不變價(jià)人均地區(qū)生產(chǎn)總值表示，記為rjgdp ，單位為億元。②工業(yè)結(jié)構(gòu)。用固定資產(chǎn)凈值年平均余額除以工業(yè)年平均全部從業(yè)人數(shù)衡量，通過(guò)資本與勞動(dòng)力的比值來(lái)反應(yīng)地區(qū)要素稟賦，工業(yè)結(jié)構(gòu)記為jjjg。③科技投入。由各地區(qū)大中型工業(yè)企業(yè)科技經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出度量，記為kjtz，單位為億元。④能源消耗。萬(wàn)元GDP能耗的上升與下降是一個(gè)地區(qū)節(jié)能降耗工作成效的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，用單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗來(lái)表示，記為nh。⑤企業(yè)環(huán)境管理能力。用工業(yè)二氧化硫去除量比工業(yè)二氧化硫去除量與工業(yè)二氧化硫排放量的和度量（王兵，2010），記為qyhj。以上變量的數(shù)據(jù)分別來(lái)源于2002～2012年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易年鑒》、《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)環(huán)境年鑒》。

2研究假設(shè)與計(jì)量模型

2.1研究假設(shè)

現(xiàn)實(shí)中，制造業(yè)集聚在不同發(fā)展階段具有不同的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境污染特征。根據(jù)制造業(yè)集聚生命周期規(guī)律，將制造業(yè)集聚度迅速提升的階段作為第一階段，將制造業(yè)集聚度穩(wěn)定或下降的階段作為第二階段。在第一階段，集聚發(fā)揮正負(fù)兩種效應(yīng)：正效應(yīng)是隨著集聚內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提高，區(qū)域經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展；負(fù)效應(yīng)是以勞動(dòng)密集型和資源密集型為主要產(chǎn)業(yè)形態(tài)的制造業(yè)也使環(huán)境污染總量增加[9]。這一時(shí)期，由于政府和企業(yè)都更多關(guān)注制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，積極促進(jìn)經(jīng)濟(jì)水平的提高，所以雖然環(huán)境污染總量增加，但污染仍在環(huán)境承載能力范圍內(nèi)，最終還是促進(jìn)了環(huán)境技術(shù)效率的提高。在制造業(yè)集聚第二階段，集聚的規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)繼續(xù)發(fā)揮，專業(yè)化帶來(lái)的勞動(dòng)力、中間產(chǎn)品市場(chǎng)降低了集聚企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，但是，資源的過(guò)度開發(fā)和能源的重度利用使集聚地出現(xiàn)了擁擠效應(yīng)，環(huán)境問(wèn)題成為制造業(yè)集聚的離心力，導(dǎo)致制造業(yè)集聚帶來(lái)的“壞產(chǎn)出”超過(guò)了“好產(chǎn)出”的效益，使環(huán)境技術(shù)效率趨于下降。

根據(jù)以上分析，本文提出理論假說(shuō)：根據(jù)制造業(yè)集聚的生命周期理論，制造業(yè)集聚與環(huán)境技術(shù)效率存在倒U型關(guān)系。具體來(lái)說(shuō)，在集聚的第一個(gè)階段，制造業(yè)集聚促進(jìn)環(huán)境效率的提高；在集聚的第二階段，隨著產(chǎn)業(yè)集聚度的增加，環(huán)境效率逐漸下降。

2.2計(jì)量模型

考慮到制造業(yè)集聚達(dá)到一定程度會(huì)出現(xiàn)繼續(xù)高集聚或分散趨向的可能性，本文判定制造業(yè)集聚與環(huán)境效率的相關(guān)關(guān)系可能是非線性的，所以在模型中引入代表集聚度的H二次項(xiàng)。

3實(shí)證分析

3.1全樣本回歸分析

首先對(duì)2001～2011年30個(gè)省份的全樣本進(jìn)行估計(jì)。根據(jù)Hausman檢驗(yàn)，選取固定效應(yīng)模型估計(jì)結(jié)果作為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，具體結(jié)果見表1。

根據(jù)模型1、模型5可以得知，制造業(yè)集聚與環(huán)境效率呈現(xiàn)倒U型關(guān)系，即隨著產(chǎn)業(yè)集聚度的升高，省份環(huán)境效率隨之升高，此時(shí)制造業(yè)集聚對(duì)環(huán)境技術(shù)效率起促進(jìn)作用；當(dāng)制造業(yè)集聚達(dá)到一定程度后，環(huán)境技術(shù)效率就會(huì)達(dá)到一個(gè)峰值，在此峰值后若制造業(yè)集聚度繼續(xù)升高，環(huán)境效率將呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這是因?yàn)榉逯颠^(guò)后，產(chǎn)業(yè)集聚已經(jīng)無(wú)法更好地發(fā)揮其在集聚區(qū)的環(huán)境外部性優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)模型3和模型5，對(duì)其他控制變量的回歸結(jié)果進(jìn)行分析：①地區(qū)人均消費(fèi)水平。地區(qū)人均生活水平對(duì)環(huán)境效率的影響呈顯著的二次曲線關(guān)系[10]，即隨著人均生活水平的提高，對(duì)環(huán)保要求也不斷提高，有利于促進(jìn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展；當(dāng)人均生活水平達(dá)到一定程度后，更多的商品需求將消耗更多的能源，使環(huán)境技術(shù)效率下降。②工業(yè)結(jié)構(gòu)。由資本與勞動(dòng)力比值代表的工業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境技術(shù)效率呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明無(wú)論是增加資本還是增加勞動(dòng)力都可能降低環(huán)境技術(shù)效率。③科技投資。回歸結(jié)果表明，科技投資的增加能夠使環(huán)境技術(shù)效率得到顯著提高。科技投入的加大能夠促進(jìn)新技術(shù)的使用和推廣，為提高能源利用效率、促進(jìn)節(jié)能減排的實(shí)施提供良好的技術(shù)基礎(chǔ)。④能源消耗。一個(gè)地區(qū)能源消耗占生產(chǎn)總值的比重越高，說(shuō)明該地區(qū)的環(huán)境技術(shù)效率可能越低。⑤企業(yè)環(huán)境管理能力。回歸結(jié)果表明企業(yè)的環(huán)境管理能力與環(huán)境技術(shù)效率呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系，即環(huán)境管理能力的提高能夠極大地促進(jìn)環(huán)境技術(shù)效率的提高。

從模型7、模型9和模型11的回歸結(jié)果可以看出，東、中、西部地區(qū)的制造業(yè)集聚對(duì)環(huán)境技術(shù)效率的影響存在差異。其中，東部地區(qū)的制造業(yè)集聚與環(huán)境技術(shù)效率之間呈倒U型關(guān)系，在西部地區(qū)二者呈U型顯著相關(guān)關(guān)系，而在中部地區(qū)二者之間的關(guān)系并不顯著。東部地區(qū)具有雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、優(yōu)越的區(qū)位優(yōu)勢(shì)以及較高的技術(shù)水平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚不斷經(jīng)歷著集聚—分散—再集聚的過(guò)程。隨著集聚的不斷發(fā)展，其規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和環(huán)境外部性優(yōu)勢(shì)同時(shí)顯現(xiàn)，促進(jìn)了環(huán)境效率水平的提高；當(dāng)集聚發(fā)展到一定程度，擁擠效應(yīng)產(chǎn)生，生態(tài)承載壓力過(guò)大， “壞”產(chǎn)出的增加導(dǎo)致環(huán)境效率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，因此，制造業(yè)集聚與環(huán)境技術(shù)效率的關(guān)系呈倒U型。而中國(guó)西部地區(qū)是能源主要供應(yīng)地，多以能源密集型產(chǎn)業(yè)為主，環(huán)保節(jié)能的先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)較為缺乏，是節(jié)能減排困難最大的地區(qū)。因此，在制造業(yè)集聚發(fā)展的前期，環(huán)境技術(shù)效率呈下降趨勢(shì)；隨著粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式的弊端日益凸顯，西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐加快，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式得到轉(zhuǎn)變，集聚內(nèi)環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)出來(lái)，促進(jìn)了環(huán)境技術(shù)效率的提高，所以制造業(yè)集聚與環(huán)境技術(shù)效率呈U型關(guān)系。從制造業(yè)集聚生命周期來(lái)看，西部地區(qū)的發(fā)展落后于東部地區(qū)，東部地區(qū)比西部地區(qū)的發(fā)展速度幾乎快了一個(gè)階段，可以判斷，西部地區(qū)正在由產(chǎn)業(yè)集聚的初始階段向中級(jí)階段邁進(jìn)，而東部地區(qū)正在由產(chǎn)業(yè)集聚的發(fā)展階段向成熟階段邁進(jìn)。我國(guó)的中部地區(qū)包括黑龍江和吉林在內(nèi)的東北老工業(yè)基地，也包括山西、湖南、湖北等6個(gè)能源、環(huán)境密集型省份，這些省份的能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及環(huán)境技術(shù)水平相對(duì)穩(wěn)定，制造業(yè)集聚對(duì)環(huán)境效率沒(méi)有直接影響。

4主要結(jié)論及政策建議

全樣本實(shí)證結(jié)果表明，區(qū)域?qū)I(yè)化水平與環(huán)境效率之間呈倒U型關(guān)系，即在擁擠效應(yīng)產(chǎn)生之前，區(qū)域?qū)I(yè)化水平的提高促進(jìn)了環(huán)境效率水平的提高；在擁擠效應(yīng)產(chǎn)生之后，區(qū)域?qū)I(yè)化水平對(duì)環(huán)境技術(shù)效率的提升起到負(fù)作用。將全樣本數(shù)據(jù)分為東、中、西部數(shù)據(jù)進(jìn)行考察，分區(qū)域樣本實(shí)證結(jié)果則表現(xiàn)出較大的差異性，這需要通過(guò)有效的政府政策針對(duì)不同區(qū)域發(fā)展實(shí)情進(jìn)行分類指導(dǎo)，積極促進(jìn)全國(guó)范圍內(nèi)環(huán)境技術(shù)效率水平的均衡、快速發(fā)展。由此提出如下政策建議：

第一，政府應(yīng)正確認(rèn)識(shí)各制造業(yè)集聚在生命周期中所處的階段，積極引導(dǎo)環(huán)保節(jié)能人才、技術(shù)、資金向制造業(yè)集聚，利用全球亟待發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的倒逼機(jī)制，培育以環(huán)保節(jié)能為特征，以低投入、高產(chǎn)出、低污染為主要發(fā)展模式的創(chuàng)新型綠色制造業(yè)集聚，使制造業(yè)集聚由粗放型、依賴型、被動(dòng)型發(fā)展向?qū)I(yè)化、集約化、綠色化發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。

第二，針對(duì)中國(guó)省際環(huán)境效率的差異，各級(jí)政府應(yīng)該從戰(zhàn)略高度統(tǒng)籌工業(yè)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，建立長(zhǎng)期有效的環(huán)保節(jié)能機(jī)制和制度，在加速東部地區(qū)環(huán)境效率水平提升的同時(shí)，中、西部地區(qū)的環(huán)境技術(shù)水平應(yīng)快速追趕，努力實(shí)現(xiàn)東中西部地區(qū)環(huán)境效率水平得到齊頭并進(jìn)的發(fā)展。