城鎮化發展階段的空間差異及其環境影響研究——基于2005-2013年中國省級面板數據

張 燕，高 峰

（浙江理工大學 經濟管理學院，浙江 杭州310018）

一、引言

城鎮化是擴大內需的重要途徑，有助于加快產業結構調整、增加就業、提高生產效率，是促進我國經濟持續健康發展和深化改革的強大動力［1］。2013年，我國城鎮人口達7.31 億，城鎮化率為53.73%，基本上達到了世界平均水平。伴隨著我國城鎮化的高速推進，資源短缺與環境退化問題也日益突出，成為制約我國可持續發展的瓶頸。

Northam（1979）提出城鎮化進程近似一條“S”型曲線，可分為城鎮化水平較低且發展緩慢的初始階段（initial stage）、城鎮化水平急劇上升的加速階段（acceleration stage）以及城鎮化水平較高且增速趨緩至停滯的最終階段（terminal stage）［2］。國內外學者在此基礎上使用Logisitic 增長模型模擬世界各個國家城鎮化過程中不同階段的臨界點，以及加速階段中增長速度的拐點，結果因研究對象不同而有所差異。王建軍和吳志強對日本、英國、德國、法國、意大利與西班牙等發達國家的經驗分析得出：加速階段始于城鎮化率為14.37%～18.62%之間，增速的拐點在36.6%～44.05%，加速階段的終點為53.63%～69.48%；而較晚完成城鎮化的韓國、墨西哥、巴西、阿根廷、哥倫比亞、沙特等后發國家的臨界點相對于發達國家略高，城鎮化加速階段起點的均值為18.94%、加速增長的拐點為44.82%、加速階段的終點為70.69%［3］。以上述后發國家的城鎮化發展經驗來看，我國城鎮化率在1979年達到18.96%，城鎮化開始進入加速階段，至2005年達到42.99%，處于城鎮化由高速到放緩的拐點，可以認為自2005年開始我國進入城鎮化加速階段的后期。國際經驗表明，在城鎮化加速階段環境保護壓力不斷增大，李佐軍和盛三化的研究也認為未來一個時期，中國城鎮化帶來的環境壓力將持續加大［4］。

與此同時，我國的城鎮化進程呈現顯著的區域差異，城鎮化超前型和滯后型地區并存［5］，2013年，上海、北京、天津三個直轄市城鎮化率超過80%，已處于城鎮化水平較高且發展平緩的最終階段；廣東、遼寧、江蘇、浙江、福建等五個省份城鎮化率均超過60%，處于城鎮化加速階段的末期；而西部的西藏、貴州、甘肅、云南等省區尚處于城鎮化加速階段的前期。借鑒環境庫茲涅茨曲線（Environmental Kuznets Curve，EKC）倒U關系［6］，羅能生等得出在城鎮化發展過程中，環境污染程度加劇，而后隨著城鎮化水平進一步發展，環境污染程度逐年下降，但是這一趨勢的拐點在東中西部卻有所不同［7］。城鎮化與經濟增長之間存在顯著的正向關系，隨著城鎮化水平的提升，城鎮化對經濟增長的彈性會下降，且不同地區彈性系數值有所不同［8］，潘雅茹和羅文良的研究也表明城鎮化水平在東中西部的區域差異顯著影響我國FDI的空間分布［9］。

綜上所述，城鎮化對環境影響的研究，目前主要是從國際經驗的總結出發，以具體城鎮化率臨界值為依據，探討城鎮化不同階段與環境污染的關系。但是，不同國家城鎮化發展特點存在顯著的差異，加之我國社會經濟發展特點以及城鎮化的空間差異，可能得出與其他國家不同的結果。而從研究區域來看，目前的研究主要仍以東中西部作為劃分依據，但各區域內部城鎮化存在明顯的非均質性［10］，如西部地區的內蒙古、重慶城鎮化率超過很多東部地區省份，因而這種劃分不能全面地反映城鎮化與環境污染的關系。以上均為本文的研究提供了空間。

二、我國城鎮化發展階段的空間差異分析

近年來，我國城鎮化已進入快速發展時期，從2005年至2013年，全國城鎮化率水平提升10.74%，年均遞增1.34%，平均年增長速度為2.83%。但我國地域范圍廣闊，區域差異顯著，城鎮化水平及增長速度各異，具體見表1所列。

表1 2005-2013年城鎮化率變化情況 %

依據國際城鎮化發展的經驗，尤其是后發國家的城鎮化歷程，2005年我國整體上進入城鎮化加速階段的后期，但是從各省市區的城鎮化水平來看，所處階段各異。由于城鎮化各發展階段的臨界值是基于對已經完成城鎮化國家的經驗總結，具體數值上具有一定的偏差，而加速階段的增速拐點其本質含義是在城鎮化率增長速度由快到慢的轉折點，對于我國各省市區的城鎮化所處階段，也可根據其城鎮化增速的變化來進行分析。

基于上述兩個指標下我國各省市區城鎮化發展階段的判斷以及比較，本文對于研究區域的劃分將不以具體的東西部區域為標準，而是綜合城鎮化率水平和城鎮化增長速度，以所處的城鎮化發展階段將31個省市區劃分為三個地區，具體見表2所列。

表2 處于不同城鎮化階段的省份

三、城鎮化發展階段與環境污染關系的實證研究

（一）模型及數據

不同的城鎮化發展階段，城鎮化進程對于資源環境的壓力所有不同，一般認為，城鎮化初始階段，對資源環境的壓力較小，而在城鎮化快速推進的加速階段，城鎮化將面臨資源環境的更大壓力，但是基于發達國家與后發國家的比較發現，后發國家在城鎮化加速階段的環境污染更為突出，且環境污染加劇時的城鎮化水平較發達國家偏低［11］。本文基于之前學者對環境污染問題和社會經濟發展關系的研究，采用在環境庫茲涅茨曲線的基礎上，引入城鎮化變量來考察城鎮化發展階段的不同對我國環境污染的影響，以公式（1）所示模型為基礎：

其中，i代表地區，t表示時間，Eit為環境質量指標，γi為各省市區的截距，θt為各時間的截距，X為經濟增長，R為城鎮化率，C為影響環境污染的其他變量，ε為隨機誤差項。

同時，為更為準確地分析城鎮化進程對環境污染的影響，需加入環境污染的其他控制變量，公式（1）將變形為：

其中，Cs代表產業結構，Co代表對外開放程度，Ct代表科技發展水平，Ce代表環境治理及觀念。

本文選取2005-2013年除港澳臺之外的31 個省市區作為樣本，相關原始數據主要來源于2006-2014年《中國統計年鑒》及各省份的統計年鑒。

公式（2）中的環境質量數據，選取廢水排放總量、廢水中化學需氧量排放量、廢水中氨氮排放量、廢氣中二氧化硫排放量、廢氣中煙粉塵排放量、固體廢物產生量等六類環境污染指標，采用熵權法計算環境污染綜合指數來衡量，以期更為全面地反映各地區環境質量狀況①；經濟增長，以人均地區生產總值衡量，并以2005年為基期修正，以剔除物價水平變動的影響；城鎮化率，以城鎮人口占總人口比重來衡量；產業結構，以工業總產值與地區生產總值的比值來衡量；對外開放程度，以進出口貿易總額與地區生產總值之比來衡量；科技發展水平，以分地區國內三種專利申請授權數來衡量；環境治理與觀念，以污染治理投資額占地區生產總值的比重來衡量。為剔除量綱差異對分析的影響，將對外開放程度、科技發展水平、環境治理與觀念的數據進一步標準化處理，如公式（3）所示，分別得到對外開放程度指數、科技發展指數、環境治理與觀念指數。同時，為了消除變量之間可能存在的異方差，并進一步增強面板數據的平穩性，本文將所有變量都進行對數化處理。具體指標數據見表3。

表3 樣本數據變量的統計描述

（二）數據檢驗及模型選擇

面板數據是由時間序列數據和橫截面數據混合而成，存在用非平穩時間序列建立回歸模型可能產生的“偽回歸”問題。因此，回歸前必須進行單位根檢驗和協整檢驗。如表4 所示，在水平值情況下，較多變量接受“存在單位根”的原假設，為非平穩數據，但是所有指標的一階差分均通過檢驗，即為一階單整變量，符合協整檢驗的要求。

表4 單位根檢驗結果

如表5 所示，城鎮化加速階段前期的地區，面板數據的協整檢驗在1%顯著水平下拒絕“不存在協整關系”的原假設，城鎮化加速階段后期的地區及城鎮化最終階段的地區，面板數據的協整檢驗在5%顯著水平下拒絕“不存在協整關系”的原假設，所以，lnE與lnX、（lnX）2、lnR、lnCs、lnCo、lnCt、lnCe存在長期、穩定的均衡關系。

表5 Kao協整檢驗結果

對于面板數據的回歸分析，有固定效應和隨機效應兩種模型，需通過Hausman 檢驗進行選擇。如表6 所示，lnE與lnX、（lnX）2、lnR、lnCs、lnCo、lnCt的回歸模型選擇檢驗，城鎮化加速階段前期和后期的地區均在1%的而顯著性水平上拒絕“隨機效應”的原假設，因此選擇固定效應模型。對于城鎮化終期階段的地區，面板數據中的橫截面個數較少，不能進行隨機效應模型的回歸，因此，基于分析的可比性要求，也采用固定效應模型。

表6 Hausman檢驗結果

（三）實證分析

根據面板數據的檢驗以及模型選擇的結果，本文選擇固定效應模型，采用廣義最小二乘法對該面板數據進行回歸分析，結果見表7所列。

表7 固定效應回歸結果

通過回歸結果可以發現，城鎮化加速階段的地區，城鎮化率的提升將加劇該地區環境污染問題，而城鎮化終期階段的地區，城鎮化對其環境質量已不存在顯著的影響。從城鎮化加速階段的前期與后期的比較來看，城鎮化進程對資源環境的壓力，前期明顯大于后期。各地區城鎮化率及其他控制變量對環境污染的影響有所不同，具體如下：

（1）城鎮化加速階段前期的地區。城鎮人口占總人口比重與環境污染綜合指數呈同方向關系，即按照現有的城鎮化模式，城鎮化進程將進一步加劇環境污染，且環境污染對城鎮化的彈性系數為0.183。環境污染綜合指數隨著工業總產值占地區生產總值比重的增加，呈下降趨勢，因此，該地區的工業化進程有益于當地環境問題的改善。對外開放程度與環境污染綜合指數存在正向關系，即粗放的對外貿易模式在促進當地經濟增長的同時對環境產生了不良影響。科技發展水平、環境治理及觀念與環境污染綜合指數不存在顯著的相關關系。

（2）城鎮化加速階段后期的地區。城鎮人口占總人口比重與環境污染綜合指數呈同方向關系，且環境污染對城鎮化的彈性系數為0.146。環境污染綜合指數與工業總產值占地區生產總值比重呈反向關系，與對外開放程度、環境治理及觀念存在正向關系，與科技發展水平不存在顯著的相關關系。環境治理投入的增加反而會導致環境污染的加劇，對該現象可以解釋為環境治理投入規模較小，還不能對環境污染起到明顯的作用［12］。

（3）城鎮化終期階段的地區。城鎮人口占總人口比重與環境污染綜合指數不存在顯著的相關關系。產業結構與對外開放程度、環境污染綜合指數不存在顯著的相關關系。但是，科技發展水平、環境治理及觀念存在顯著的負向關系，即科技發展水平的提升有利于當地環境質量的改善，環境治理力度的加大以及觀念的轉變，也對當地環境質量的優化起到積極作用。

四、結論與建議

本文采用2005-2013年31 個省市區的面板數據，基于國際城鎮化經驗的總結，綜合城鎮化率水平和城鎮化增長速度兩個指標，探討了我國城鎮化發展階段的空間差異，并以所處的城鎮化發展階段將31個省市區劃分為三個區域，即城鎮化加速階段前期的地區、城鎮化加速階段后期的地區以及城鎮化終期階段的地區，對比分析了不同城鎮化階段中的環境污染問題。研究結果表明：

第一，我國整體上處于城鎮化加速階段，城鎮化進程將進一步加大環境壓力，而城鎮化加速階段前期的地區其面臨的環境壓力又顯著大于后期的地區。我國廣大中西部地區普遍處于城鎮化加速階段前期，城鎮化水平相對較低，城市功能建設相對滯后，對于環境污染的處理能力相對較弱，在新一輪城鎮化進程中，該類地區的環境治理將面臨更為嚴峻的挑戰，因此，中央政府財政應通過一般性轉移支付和生態補償等措施，加大對該類地區的支持力度，提高環境保護基礎設施建設投入力度，提升城鎮各類污染物防控和處理水平。與此同時，對于城鎮化率水平很高、增長趨緩的最終階段的地區，城鎮化已不對環境污染產生統計意義上顯著的影響，今后的工作重心是提高城鎮化的水平和質量，實現人的城鎮化和環境保護基本公共服務均等化。

第二，工業化進程在城鎮化加速階段的地區，對環境污染問題有顯著的改善作用；對外開放程度則由于我國整體上粗放的外貿結構對環境產生消極的影響。城鎮化與工業化是現代化的兩大引擎，要同步推進城鎮化和工業化進程，進一步科學規劃大中小型城市和小城鎮的功能定位，加大小型城市和小城鎮產業培育力度，提升其人口承載力和服務功能。各地區尤其是處于城鎮化加速階段前期的西部省份，應積極融入“一路一帶”國家戰略，進一步提升對外開放的水平和質量。

第三，科技水平與環境治理在城鎮化加速階段的地區對環境沒有顯著的積極影響，其原因主要是該類地區科技發展水平和環境治理力度相對較低，尚不能對環境污染起到顯著的抑制作用。但是，城鎮化終期階段的地區，科技發展與環境治理均對環境產生顯著的改善作用。因此，無論是處于城鎮化加速階段還是最終階段的地區，加大科技創新力度、加強環境治理、改變環境觀念均是進一步改善環境問題的有效途徑。此外，中央政府應組織實施污染控制與治理國家科技專項，大力研發污染控制、風險防范的科學技術，強化先進技術示范與推廣。

注 釋：

①熵權法計算環境污染綜合指數的計算過程和結果從略。

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［12］許和連，鄧玉萍. 外商直接投資導致了中國的環境污染嗎？——基于中國省級面板數據的空間計量研究［J］. 管理世界，2012（2）：30-43.