產業轉型與環境保護良性互動影響因素研究——以江西為例

■盧福財 朱文興 胡平波

一、引言

隨著我國經濟發展水平不斷提高，經濟發展與環境保護的矛盾日益尖銳。如何在產業轉型升級中加強環境保護，在環境保護過程中“倒逼”產業升級轉型，使經濟效益、社會效益、環境效益相統一，走可持續發展道路，已成為當今人們關注的一個重要課題。產業活動作為聯系人類經濟活動與生態環境之間的一條重要紐帶，其組合類型、強度的變化在顯著促進區域社會經濟繁榮的同時，也對生態環境產生著重要影響。隨著環境治理效果越來越受到局限，資源的供給越來越緊缺，環境的自凈能力越來越低下，我國產業發展逐漸打破原來“先發展后治理，邊污染邊治理”的老路，正逐步由“重工業，輕環保”向“重環保，促發展”轉化，意識到環境和經濟系統并不是兩個完全獨立的系統，它們之間存在著互動關系。黨的十八大報告把生態文明建設納入中國特色社會主義事業總體布局，并將生態文明獨立成篇，確立生態文明建設的戰略地位，胡錦濤同志在十八大報告中指出，要“著力推進綠色發展、循環發展、低碳發展，形成節約資源和保護環境的空間格局”，高度闡述了產業轉型升級與環境保護之間的良性互動關系，即利用“綠色、循環、低碳”環保手段促產業轉型升級，利用產業升級進行轉型發展，實現節約資源和保護環境的空間格局。

二、文獻綜述

受諾貝爾經濟學獎獲得者庫茲涅茨思維的啟發，Grossman GM，Krueger AB 通過實證研究，認為當人均收入增加時，污染指數也隨之增加，當人均收入繼續增加到一定水平后，污染指數又隨人均收入增加而下降。于是，他們提出了“環境庫茲涅茨曲線”這一概念，即環境質量隨著經濟水平的增長先是逐漸惡化后又逐漸好轉，呈現倒“U”形關系[1]。自從“環境庫茲涅茨曲線”概念提出以后，學者采用理論及實證研究方法，主要從兩個維度分析產業轉型升級與環境保護之間的良性互動關系:一方面，進一步探析環境保護與產業轉型升級的關系;另一方面，分析二者互動的影響因素。

對產業轉型升級與環境保護的關系，研究者主要從三個方面進行研究:(1)從環境保護的角度探討如何加強工業污染治理、促進產業結構升級。陸箐認為，國際環境規制可以促進及倒逼型產業技術升級[2]。宋丹瑛、張天柱認為，在環境污染問題凸顯的背景下，以節能環保為目標，通過實施環境一體化產業政策，強化環境治理、科技研發等綜合手段，促使產業結構向知識密集型、環境依存度較低的產業結構調整，從而促進傳統產業升級[3]。(2)從產業結構調整與升級的角度分析資源環境要素與產業結構之間的關系，以及如何通過節能環保優化產業升級。Yanlzny 認為，資源環境約束下的產業轉型就是要在加快發展的工業化過程中，將資源消耗型、環境污染型產業轉變成資源節約型、環境友好型產業，同時實現產業結構的優化升級[4]。(3)從產業轉型升級及環境保護的互動機制方面。Stern 認為，低水平經濟活動對環境影響較低，但隨著發展加速，土地開發、資源利用及廢物產生量大大增加，環境保護的壓力加大[5]，然而隨著產業升級、產業結構變化、制度完善、技術提升及環保意識的提高，環境惡化將逐步得到抑制。為了實現可持續發展，環境保護必須嵌入到發展的過程當中，而不是讓二者獨立運行，需實行生態與環境雙贏。

綜上所述，環境和經濟系統并不是兩個完全獨立的系統，產業轉型升級與環境保護互為因果，二者存在正相關的內在邏輯關系。即一方面，產業轉型升級是環境保護的經濟原因，環境保護是產業轉型升級的必然結果;另一方面，環境保護又是產業轉型升級的內在動力和原因，環境保護促進產業轉型升級。現有文獻對產業類型、產業基礎、政府規制、技術、法律及制度等各種影響產業轉型升級與環境保護良性互動的因素進行了研究，但總體來說還比較零散，而系統研究江西產業轉型升級與環境保護良性互動的成果更是少之又少。為此，如何協調經濟與環境的關系，尋求社會經濟的可持續發展，筆者選擇江西省作為研究對象，力求通過因子分析及神經網絡的方法，評估當前江西產業轉型與環境保護的現狀，分析影響江西產業轉型升級與環境保護良性互動的制約及促進因素，進而提出促進江西產業轉型升級與環境保護良性互動的政策措施。

三、產業轉型與環境保護關系的測量

通過梳理現有文獻中產業轉型與環境保護關系的測量指標，建立江西省產業轉型升級與環境保護良性互動影響因素測量指標體系，在此基礎上設計相應的問卷題項，明確調研對象，并對調查結果進行描述性分析。

(一)測量指標

由于產業轉型升級與環境保護良性互動影響因素的研究比較零散，因此測量指標體系建設在參考前人研究的基礎上，進行了質化研究，從江西省產業、企業、政府制度、公眾等層面著手，筆者初步設計了“產業轉型升級與環境保護良性互動影響因素測量指標體系”調查表(見表1)。然后，對調查表進行多次反饋討論與修改，最終形成了由27 個指標組成的調查問卷。

另外，為了測量被調查者對“江西省產業轉型升級與環境保護良性互動”績效現狀的認同程度，我們設計了兩個指標，用于了解被調查者認同“江西省產業轉型升級與環境保護良性互動”績效的現狀。

(二)樣本數據的收集

1.問卷設計。問卷的設計主要包括兩個部分，一是被調查者基本情況介紹，二是29 個調查指標。其中，在評價29 個調查指標的過程中，每個指標都是以5 分制Liketer 量表測量。

2.調查樣本分析。本輪共發放問卷1 千多份，回收調查問卷701 份，有效樣本661 份，有效率為94.3%，達到預期效果。在661 份有效問卷中，南昌市獲得196 份企業的調查樣本，贛州市160 份，萍鄉市106 份，景德鎮市82 份，九江市70 份，上饒市47 份，見圖1。

圖1 樣本分布圖

圖2 被調查者的年齡分布

另外，從被調查者的年齡分布來說，有67 位漏填年齡，在594 位調查者中，平均年齡37.56 歲，年齡總體分布接近正態分布(見圖2)。

四、影響因素及其重要性分析

綜合上述調研數據，采用因子分析的降維思維，利用SPSS17.0 軟件對27 個指標進行分析，探索關鍵影響因子及其重要性，并進一步應用BP 神經網絡分析，深入研究影響“產業轉型升級與環境保護良性互動”中關鍵因素的相對重要程度。

(一)影響因素的主成分分析

利用軟件SPSS17.0 對27 個指標進行因子分析發現KMO 值為0.741，Sig=0.000，說明這些指標數據適合于主成分分析。如果某個指標在兩個主因子上的相關系數超過0.5，或在每個主因子上的相關系數都低于0.4，則刪除該指標。另外，如果沒有相互聯系的若干指標組成一個主成分時，則需要刪除和其他指標沒有關系的指標。根據這兩個原則，本文先后一共刪除了5 個指標。然后，按照特征值大于1 的原則重新選擇主成分的個數，運用斜交旋轉的方法得出了6 個主成分(見表2)，它們共同解釋了樣本總體信息的57.341%。

其中，第一個主成分包括:X1、X2、X3、X4、X5 等5個指標，根據指標與第一主成分的載荷系數，可以命名為“產業基礎與治污能力(f1)”主成分，它解釋了整個樣本信息的18.383%。第二個主成分包括:X6、X7、X8、X9與X10 等5 個指標，根據指標與第二主成分的載荷系數，可以命名為“政府體制機制(f2)”主成分，它解釋了整個樣本信息的11.799%。第三個主成分包括:X11、X12、X13 等3 個指標，根據指標與第三主成分的載荷系數，可以命名為“政府支持力度(f3)”主成分，它解釋了整個樣本信息的8.419%。第四個主成分包括:X14、X15、X16 等3 個指標，根據指標與第四主成分的載荷系數，可以命名為“企業環保成本(f4)”主成分，它解釋了整個樣本信息的7.194%。第五個主成分包括:X17、X18、X19 等3 個指標，根據指標與第五主成分的載荷系數，可以命名為“產業生態化發展水平(f5)”主成分，它解釋了整個樣本信息的6.095%。第六個主成分包括:X20、X21、X22 等3 個指標，根據指標與第六主成分的載荷系數，可以命名為“媒體與公眾影響力(f6)”主成分，它解釋了整個樣本信息的5.452%。

表1 江西省產業轉型升級與環境保護良性互動影響因素測量指標體系

表2 指標數據斜交旋轉后主成分與各指標的載荷矩陣

顯然，在這六個主成分中，“產業基礎與治污能力(f1)”、“政府體制機制(f2)”、“企業環保成本(f4)”三個因素依然制約著產業轉型升級與環境保護之間的良性互動，而“政府支持力度(f3)”、“產業生態化發展水平(f5)”和“媒體與公眾影響力(f6)”三個因素對產業轉型升級與環境保護良性互動的促進作用比較顯著。

根據6 個主成分之間的相關系數矩陣發現:除了自身之間的關系，“產業基礎與治污能力(f1)”與“政府體制機制(f2)”之間的相關系數最大，但是也只有0.430，這說明6 個主成分之間相關程度較小，因此不能相互替代(見表3)。

表3 6 個主成分相關系數矩陣

(二)影響因素重要性的BP 神經網絡模型分析

為了進一步深入研究影響因素在影響“產業轉型升級與環境保護良性互動”中的相對重要程度，本文進一步應用BP 神經網絡進行分析。

本文把6個主成分數據作為輸入層數據，而把“江西工業化與環境質量關系現狀(y1)”與“江西產業轉型與環境質量關系現狀(y2)”兩個指標數據進行主成分的因子分析得到的數據作為輸出層數據處理，這樣就可以通過BP 神經網絡模型反映影響因素與“江西省產業轉型升級與環境保護互動”結果之間的非線性復雜關系。

本文使用的BP 神經網絡模型包括輸入層、隱藏層以及輸出層。其中，輸入層包括6個輸入變量，即“產業基礎與治污能力(f1)”、“政府體制機制(f2)”、“政府支持力度(f3)”、“企業環保成本(f4)”、“產業生態化發展水平(f5)”與“媒體與公眾影響力(f6)”等6個主成分;輸出層包括1個輸出變量，即y1與y2結合而成的“江西省產業轉型升級與環境保護互動現狀(y)”;隱藏層包括13個結點。輸出層與隱藏層的激活函數都采用雙正切函數(見表4)。

表4 BP 神經網絡模型訓練結果匯總

本文有效地把640 個分析樣本中的308 個樣本應用于神經網絡模型訓練，占整個樣本比例的48.1%，203個樣本應用神經網絡模型測試，以防止模型過度訓練，占整個樣本比例的31.7%，129 個樣本(保持樣本)應用于神經網絡的評價，以評價訓練后的模型的預測能力，占整個樣本比例的20.2%。神經網絡模型訓練的優化算法采用了調整的共軛梯度法。

對于標準化的輸入與輸出數據來說，一般認為，相對錯誤值小于1 時則表明神經網絡模型訓練擬合結果良好。從訓練、測試與堅持的三個方面來說，平均整體相對錯誤都小于1，其中，訓練樣本的相對錯誤為0.787，測試樣本的相對錯誤為0.783，保持樣本的相對錯誤為0.755，因此神經網絡模型訓練達到良好結果。

另外，從預測的效果來看，如果預測值與實際值所組成的平面點集中在對角連線上的點越多，則表示擬合效果就會越好，同時，反映神經網絡模型的預測效果越好。從圖3來看，大部分平面點確實集中在對角線的附近，因此神經網絡模型擬合效果較好。但是，當y 的實際值較小時，預測值一般存在偏大的情況，當y 的實際值較大時，預測值一般存在偏小的情況。另外，從擬合的殘差圖看，大部分點在中線附近，因此擬合效果較好(見圖4)。

在此基礎上，本文通過模型的敏感度分析，計算每個因素對“江西省產業轉型升級與環境保護互動”影響程度的重要性。結果發現，6 個影響因素的重要性可以大致劃分為三個等級(見圖5)。首先，“政府體制機制(f2)”對“江西省產業轉型升級與環境保護互動”影響程度最大，標準化的相對重要程度為100%，為影響程度的第一個等級;其次，“企業環保成本(f4)”對“江西省產業轉型升級與環境保護互動”影響程度非常大，標準化的相對重要程度為64%，為影響程度的第二個等級;最后，“產業基礎與治污能力(f1)”、“產業生態化發展水平(f5)”與“媒體與公眾影響力(f6)”、“政府支持力度(f3)”對“江西省產業轉型升級與環境保護互動”影響程度相對較小，標準化的相對重要程度分別為35.4%、33.6%、29%與19.3%，為影響程度的第三個等級。如果結合影響因素的正反作用特點，可以發現:對“江西省產業轉型升級與環境保護互動”制約因素的影響程度，明顯超過促進因素的影響程度。在這樣的情況下，江西省產業轉型升級與環境保護的良性互動局面就難以形成，這就會造成“江西省產業轉型升級與環境保護互動”的局面就可能越來越被動。因此，關注并消除“政府體制機制(f2)”與“企業環保成本(f4)”在“江西省產業轉型升級與環境保護互動”中的不利影響，應該是當務之急。

圖3 預測值與實際值的關系圖

圖4 殘差圖

圖5 各影響因素的相對重要程度

五、研究結論與政策啟示

(一)結論

第一，從影響因素看。江西產業轉型升級與環境保護良性互動主要影響因素為:產業基礎與治污能力、政府體制機制、政府支持力度、企業環保成本、產業生態化發展水平、媒體與公眾影響力等六個因素。其中，受制約最大的因素為政府體制機制及企業環保成本，其次為產業基礎與治污能力、產業生態化發展水平、媒體與公眾影響力、政府支持力度等因素。這就表明，政府受自身體制、績效考核、部門歸屬等約束，對產業轉型升級或環境保護單一指標的政策導向是有效的，而政策效應對產業轉型升級及環境保護二者同時產生整體政策正溢出效益比較難。同時，由于目前企業受環保成本及環保門檻的限制，因此通過產業環保縱向一體化，實現產業轉型升級壓力較大。

第二，從產業角度看。江西省產業基礎與治污能力明顯制約著江西產業轉型升級與環境保護良性互動，這表明江西工業規模小，總量不足，產業基礎設施薄弱，主導產業為高污染和高能耗產業，產業轉型主要是農業向工業和服務業的轉型，導致環境保護壓力大，轉型升級困難。產業生態化發展水平雖然對江西產業轉型升級與環境保護良性互動有正面促進作用，但江西省產業入園率、集群化及高級化水平較低，產業之間未形成良好的共生機制。

第三，從環境保護的角度看。環保資金的投入不足、排放權交易機制缺乏等限制資源優化升級，導致產業的低端鎖定。雖然公眾環保意識和政府支持有益于環保工作的推進，但對“江西省產業轉型升級與環境保護互動”影響程度相對較小，表明政府雖然一直在推進環保教育與宣傳，但公眾僅僅起事后的監督作用，對于整體的產業推進及系統的環境保護參與權不夠，節能減排項目研發資金容易獲得政府的支持，但支持力度不夠。總體來看，江西產業轉型升級與環境保護良性互動水平比較低，未能擺脫做大經濟總量與保護生態環境、保護青山綠水相互矛盾的不利局面。

(二)啟示

第一，改革完善產業轉型升級與環境保護良性互動的體制機制。以改革政府體制機制為突破口，建立橫向職能分工、縱向層級通暢的產業及環境協調管理組織協調體系，突破兩大系統的耦合限制，圍繞綠色GDP 試點、功能分區分類考核體制、建立科學的政績觀等方面不斷深化改革，改革財政、稅收、金融、土地、技術政策，形成有利于“環保產業化、產業環保化”的政策體系，建立開放的信息發布與反饋制度，完善排放交易機制、引入公眾監督機制，形成有利于產業轉型升級與環境保護良性互動的體制機制。

第二，建立產業轉型升級與環境保護良性互動的環保產業體系。以提高污染型企業環保成本、降低綠色型企業環保成本為依歸，強化技術支撐，以大項目帶動為支撐，以市場引領為動力，不斷加大資金投入，促進產學研合作，推動協同創新，改造傳統產業，推動園區循環化改造，合理利用生態資源與其他資源，促進產業結構的轉型與優化升級，推動產業集群化，形成產業轉型升級與環境保護良性互動的環保產業體系。

第三，培育產業轉型與環境保護良性互動的環境體系。加強環境監管，改進環境服務，強化污染減排，做好建設項目環境管理跟蹤服務，為企業提供技術、培訓和信息咨詢服務，形成有利于產業轉型與環境保護良性互動的環境體系。

[1]Grossman，GM and Krueger，AB.Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement.National Bureau of Economic Research:Cambridge MA，1991.

[2]陸箐.國際環境規制與倒逼型產業技術升級[J].國際貿易問題，2007，(7).

[3]宋丹瑛，張天柱.論資源環境優化產業升級——以戰后日本產業結構調整為例[J].技術經濟與管理研究，2012，(3).

[4]Yanlzy.Energy Constraints and China’s Economic Development.Journal of Economic Policy Reform，2007，(10).

[5]Stern，D.I.Progress on the Environmental Kuznets curve？.Environment and Development Economics，1998，(3).