投入產出視角下中國制造業空間轉移效應分析

李文文，王文平，束 慧，秦穎博

（1.曲阜師范大學 經濟學院，山東 日照 276826；2.東南大學 經濟管理學院，南京 211189；3.南京郵電大學 理學院，南京210023）

0 引言

自“污染避難所”(Pollution Haven Hypothesis)理論[1]提出以來，產業轉移帶來的環境污染問題引起了國內外許多學者的研究興趣[1-6]。目前我國正處于東南沿海地區“騰籠換鳥”以及中西部地區“筑巢引鳳”的產業轉移關鍵期，雖然許多學者關注區際間產業轉移，但已有研究主要是針對產業轉移引致的經濟效應或者環境效應進行單方面的分析，從經濟和生態兩方面對產業轉移進行綜合分析的文獻較少；大量國際產業轉移和貿易所引致的經濟環境問題采用投入產出分析法，采用此方法分析中國區域間產業轉移引致經濟和污染轉移問題的研究較少。本文以《1997年、2007年中國區域間投入產出表》和世界銀行政策研究部(The World Bank Policy Research Department)頒布的面向發展中國家的產業污染投影系統(the industrial pollution projection system,IPPS)為數據基礎，通過構建八大區域間的投入產出模型，探究在1997—2007年間中國制造業空間轉移引致的經濟和環境效應及其空間特征，從消費、出口和投資三方面探究經濟和污染轉移的驅動因素，在產業層面上解析引致兩種效應的原因。為發揮不同區域的比較優勢，實現產業轉移的有序進行、產業布局的調整優化以及區域經濟生態的協調發展提供依據。

1 模型構建

本文從經濟產出和污染兩個維度，探索我國制造業空間轉移的模式特征。消費、出口和投資是經濟增長的動力，也是驅動產業發展的主要因素[7]。因此，本文進一步分析三種驅動因素對制造業空間轉移的作用，解析轉移的路徑。

假設把我國分為M個地區，每個地區有J個行業。m地區生產對n地區J個行業產品的直接消耗系數記為Am'n（Am'n為J維列向量），Xm'n為相應的總產出（Xm'n為J維列向量），Ym'n為相應的最終消費（Ym'n為J維列向量），則直接消耗系數矩陣A、總產出矩陣X和最終需求矩陣Y可描述為：

由投入產出理論，可得：

當期的總產出矩陣記為X1，下一期的總產出矩陣記為X2，則經濟產出的變化量?X可如下表示：

其中表示由n地區在兩期之間的最終使用變化所引起m地區 j產業的產出變化量。從產業轉移視角出發，?Xm'n(j)(m≠n)可理解為m地區 j產業因為n地區的最終產品消費變化帶來的產業轉移量。在m地區與n地區之間，j產業的消費驅動型轉移 量 可 描 述為 NXm'n(j)=?Xm'n(j)-?Xn'm(j)。 如 果NXm'n(j)＜0，表示 j產業從m地區凈轉出，則m地區的 j產業在經濟方面表現為消費驅動型轉出效應；反之，表示j產業轉入m地區，則m地區的 j產業在經濟方面表現為消費驅動型轉入效應。如果把最終需求矩陣用出口矩陣替換，則得到出口帶來的經濟轉移。如果把式（1）中的最終消費矩陣Y用出口矩陣、投資矩陣替換，則得到出口和投資帶來的經濟轉移量及其驅動效應。

污染排放量矩陣記為Q，污染排放系數矩陣為W，則Q=WX。當期污染排放量為Q1，下一期的污染排放量為Q2，則污染排放的變化量?Q可如下表示：

其中表示由n地區在兩期之間的最終需求變化所引起m地區 j產業的污染變化量。在m地區與n地區之間，j產業發生轉移引致的污染轉移量可描述為NQm'n(j)=?Qm'n(j)-?Qn'm(j)。如果NQm'n(j)＜0，表示 j產業產生的污染從m地區凈轉出，則m地區的 j產業在環境方面表現為消費驅動型轉出效應；反之，表示 j產業產生的污染轉入m地區，則m地區的 j產業在環境方面表現為消費驅動型轉入效應。如果把最終消費矩陣Y用出口矩陣、投資矩陣替換，則得到出口和投資帶來的污染轉移量及其驅動效應。

2 數據處理及實證結果分析

2.1 數據來源及處理

根據國家信息中心的《中國區域間投入產出表》[8]，把我國分成8個地區（見表1），制造業合并為11個行業（見表2）。各地區制造業的投入產出數據均源于1997年和2007年的《中國區域間投入產出表》，把2007年的產出調整為1997年的不變價格。本文選取大氣污染指標二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、可吸入顆粒物（PM10）、總顆粒物（TP），以及水污染指標生物需氧量（BOD）。各產業的污染排放強度數據均來源于產業污染投影系統（IPPS）[9]。

表1 八大地區分劃

表2 制造業類型

2.2 八大地區的轉移模式

根據上述研究方法，計算得出1997—2007年間8個地區的經濟產出轉移總量、污染轉移總量以及三種驅動因素引致的經濟和污染轉移量（見表3至表6）。根據凈轉移量界定，轉入量在表中用正數表示，轉出量用負數表示。從表3至表7中看出，制造業空間轉移的流向差異大，在八大地區之間，經濟轉移流向和污染轉移流向不完全一致，并且消費、出口和投資對各地區轉移的作用也各不相同，這是因為各地區主要轉移的產業不同（見表7）。按照經濟轉移流向和污染轉移流向的不同，把制造業空間轉移模式分為四種類型：綠色轉入型、灰色轉入型、綠色轉出型、灰色轉出型。

表3 八大地區的經濟產出轉移總量和污染轉移總量

表4 消費驅動型經濟產出轉移量和污染轉移量

表5 出口驅動型經濟產出轉移量和污染轉移量

表6 投資驅動型經濟產出轉移量和污染轉移量

表7 八大地區的制造業轉移狀態

（1）綠色轉入型

東部沿海地區因為環境友好型產業的大規模轉入以及部分高污染產業的轉出，使得這些地區在經濟方面表現為大規模轉入，而污染物大量轉出，體現了經濟轉入效應和環境轉出效應，實現了經濟和生態的協調發展。消費和投資是驅動東部沿海地區制造業轉入的因素，其中投資驅動型產業轉入引致污染較少，消費驅動型產業轉入帶來了一定污染的轉入，而出口產業大量轉出，大量污染也隨之轉出。投資驅動型轉入產業為機械工業和電氣機械及電子通信設備制造業，消費驅動型轉入產業為化學工業和電氣機械及電子通信設備制造業，出口驅動型轉出產業為金屬冶煉及制品業。1997—2007年間，東部沿海地區的主要發展產業是電子通信設備制造業、機械工業和化學工業，長三角地區承接了來自珠三角和京津地區的環境友好型制造業，同時把污染密集型產業轉移到中部地區和西北地區，通過區域產業結構的合理化和高級化調整，實現了長三角制造業的繁榮發展的同時降低了環境污染程度。

（2）灰色轉入型

南部沿海地區、北部沿海地區和西北地區在產業大規模轉入同時污染物也大量轉入，體現了經濟轉入效應和環境轉入效應，在經濟增長的同時，環境污染問題加劇。三個區域的產業轉移驅動因素不同，南部沿海地區主要是投資驅動型產業轉入，北部沿海地區和西北地區主要是消費驅動型產業轉入。

南部沿海地區主要轉入產業是紡織服裝業，機械工業和電氣機械及電子通信設備制造業，此地區的污染轉入主要是由造紙印刷及文教用品制造業、非金屬礦物制品業和金屬冶煉及制品業引致的。南部沿海地區的污染轉入產業和經濟產出轉入產業并不一致，并且高污染的產出轉入量較小，因此南部沿海地區可以通過產業結構調整，降低污染密集型產業占比，緩解生態經濟間的矛盾。1997—2007年間，南部沿海地區的主要發展產業是紡織服裝業和機械工業和電氣機械及電子通信設備制造業，珠三角地區吸引了來自中部地區和西南地區的環境友好型制造業，提高了專業化水平。如果珠三角地區進一步降低高污染產業的比重，轉出污染密集型產業，將有利于經濟增長與環境保護的同步實現。

北部沿海地區經濟大規模轉入產業是金屬冶煉及制品業，污染大規模轉入產業主要包括非金屬礦物制品業和金屬冶煉及制品業。北部沿海地區的發展主要是污染密集型產業的轉入帶來的，而這些產業在發展過程中，必然排放大量的污染物，對轉入地的生態環境造成嚴重破壞。西北地區經濟大規模轉入產業主要是食品制造及煙草加工業、化學工業和金屬冶煉及制品業，此地區污染大規模轉入產業主要有食品制造及煙草加工業、化學工業、非金屬礦物制品業和金屬冶煉及制品業。

（3）綠色轉出型

東北地區和京津地區在經濟產出大規模轉出的同時污染物也隨之轉出，在整體上表現出經濟轉出效應和環境轉出效應，使得這些地區的環境污染得到改善。消費是驅動這些地區制造業轉出的主要因素，也是污染物轉出的主要因素。東北地區主要轉出產業是金屬冶煉及制品業、機械工業和電氣機械及電子通信設備制造業，主要轉入產業為交通運輸設備制造業和食品制造及煙草加工業。東北地區污染的主要轉出產業是非金屬礦物制品業和金屬冶煉及制品業。京津地區主要轉出產業包括化學工業、金屬冶煉及制品業和電氣機械及電子通信設備制造業等，污染轉出產業主要是造紙印刷及文教用品制造業、化學工業、非金屬礦物制品業和金屬冶煉及制品業。1997—2007年間，東北地區和京津地區通過污染密集型產業的轉出，降低了污染物的排放。

（4）灰色轉出型

中部地區和西南地區經濟產出大量轉出但是多種污染物卻大規模轉入，在整體上表現出經濟轉出效應和環境轉入效應，經濟發展和生態環境雙雙落后，是產業轉移的受害區。消費和投資是驅動中部地區制造業轉出的主要因素，出口是中部地區污染轉入的主要因素。中部地區的經濟轉出產業主要是食品制造及煙草加工業、紡織服裝業、機械工業和交通運輸設備制造業，污染轉入主要是由化學工業、非金屬礦物制品業和金屬冶煉及制品業帶來的。投資是驅動西南地區制造業轉出的主要因素，消費和出口是西南地區污染轉入的主要因素。西南地區的經濟轉出產業主要是紡織服裝業、機械工業和電氣機械及電子通信設備制造業，污染轉入主要來自食品制造及煙草加工業和金屬冶煉及制品業。1997—2007年間，中部地區和西南地區的低污染高附加值產業轉出使得區域經濟發展相對緩慢，而轉入的污染密集型產業使得生態環境惡化。

2.3 制造業及其污染的空間轉移特征

表8（見下頁）反映了影響經濟和污染轉移的主要產業，以及這些產業的主要驅動因素和空間轉移的流動方向。從表8中可以看出，經濟產出轉移主要受紡織服裝業、化學工業、機械工業、金屬冶煉及制品業、電氣機械及電子通信設備制造業和交通運輸設備制造業的影響。在這些產業中，消費驅動紡織服裝業從西南地區向南部沿海地區轉移，消費和出口驅動化學工業從京津地區和南部沿海地區向北部沿海地區和東部沿海地區，消費和出口驅動金屬冶煉及制品業從東北地區和京津地區向北部沿海地區轉移，投資驅動機械工業從中部地區和西南地區向東部沿海地區和南部沿海地區轉移，消費和投資驅動交通運輸設備制造業從南部沿海地區向東北地區轉移，消費和投資驅動電氣機械及電子通信設備制造業從東北地區和京津地區向東部沿海地區和南部沿海地區轉移。總體來說，產業轉移呈現出制造業向沿海地區集聚的特征。

表8 影響經濟和污染轉移的主要產業及其驅動因素和空間流向

SO2轉移主要受造紙印刷及文教用品制造業、化學工業、非金屬礦物制品業、金屬冶煉及制品業以及交通運輸設備制造業的影響。各產業的驅動因素不同，消費驅動造紙印刷及文教用品制造業從京津地區向南部沿海地區轉移，消費和出口驅動化學工業由京津地區和南部沿海地區向北部沿海地區、東部沿海地區和西北地區轉移，消費、出口和投資驅動非金屬礦物制品業從東北地區、京津地區、東部沿海地區轉移到北部沿海地區、南部沿海地區和中部地區，消費、出口和投資驅動金屬冶煉及制品業由東北地區、京津地區和東部沿海地區向北部沿海地區、南部沿海地區、中部地區、西北地區和西南地區轉移，消費和投資驅動交通運輸設備制造業從南部沿海向東北轉移。總體來說，SO2轉移主要向北、向西流動。

CO轉移主要由木材加工及家具制造業、造紙印刷及文教用品制造業、化學工業、非金屬礦物制品業、金屬冶煉及制品業等產業的轉移造成的。在這些產業中，消費和出口驅動木材加工及家具制造業從京津地區和東部沿海地區向北部沿海地區和南部沿海地區轉移，消費驅動造紙印刷及文教用品制造業從東北地區、京津地區和東部沿海地區向北部沿海地區和南部沿海地區轉移，消費、出口和投資驅動化學工業由京津地區和南部沿海地區轉移到東北地區、北部沿海地區、東部沿海地區、中部地區和西北地區，消費和出口驅動非金屬礦物制品業從京津地區和東部沿海地區向北部沿海地區轉移，消費、出口和投資驅動金屬冶煉及制品業從東北地區、京津地區和東部沿海地區向北部沿海地區、南部沿海地區、中部地區、西北地區和西南地區轉移，投資驅動機械工業由中部地區和西南地區向東部沿海地區和南部沿海地區轉移?？傮w來說，CO轉移主要向北、向西流動。

PM10轉移主要受到食品制造及煙草加工業、化學工業、非金屬礦物制品業和金屬冶煉及制品業的影響。消費驅動了食品制造及煙草加工業從東部沿海地區、南部沿海地區和中部向東北地區、西北地區和西南地區轉移，消費和出口驅動化學工業從京津地區和南部沿海地區向北部沿海地區和東部沿海地區轉移，消費、出口和投資驅動非金屬礦物制品業從東北地區、京津地區、東部沿海地區和西南地區向北部沿海地區、南部沿海地區、中部地區和西北地區轉移，消費、出口和投資驅動金屬冶煉及制品業從東北地區、京津地區、東部沿海地區向北部沿海地區、南部沿海地區、中部地區、西北地區和西南地區轉移?？傮w來說，PM10轉移主要向北部沿海地區集中。

TP轉移主要受到食品制造及煙草加工業、木材加工及家具制造業、化學工業、非金屬礦物制品業和金屬冶煉及制品業的影響，其中消費驅動了食品制造及煙草加工業從東部沿海地區、南部沿海地區和中部向東北地區、西北地區和西南地區轉移，消費和出口驅動木材加工及家具制造業從東部沿海向北部沿海地區和南部沿海地區轉移，消費和出口驅動化學工業從京津地區和南部沿海地區向北部沿海地區、東部沿海地區和西北地區轉移，消費、出口和投資驅動非金屬礦物制品業從東北地區、京津地區、東部沿海地區和西南地區向北部沿海地區、南部沿海地區、中部地區和西北地區轉移，消費、出口和投資驅動金屬冶煉及制品業從東北地區、京津地區、東部沿海地區向北部沿海地區、南部沿海地區、中部地區、西北地區和西南地區轉移?？傮w來說，TP轉移主要向北、向西流動。

BOD轉移主要受到食品制造及煙草加工業、化學工業、造紙印刷及文教用品制造業和金屬冶煉及制品業的影響，其中消費驅動了食品制造及煙草加工業從東部沿海地區、南部沿海地區和中部向東北地區、西北地區和西南地區轉移，消費和出口驅動化學工業從京津地區和南部沿海地區向北部沿海地區、東部沿海地區和西北地區轉移，消費驅動造紙印刷及文教用品制造業從東北地區、京津地區和西南地區向北部沿海地區和南部沿海地區轉移，消費、出口和投資驅動金屬冶煉及制品業從東北地區、京津地區、東部沿海地區向北部沿海地區、南部沿海地區、中部地區、西北地區和西南地區轉移?？傮w來說，BOD轉移主要向北、向西流動。

3 結論及啟示

本文運用區域間投入產出分析方法，以經濟產出和大氣污染物SO2、CO、PM10、TP和水污染BOD為指標，考察我國制造業在1997—2007年間轉移引致的經濟和環境效應及其空間特征，從消費、出口和投資三方面探究經濟和污染轉移的驅動因素，解析引致轉移效應的產業原因。

本文發現經濟產出轉移的空間流向與污染流向不一致。從空間流動方向看，經濟產出主要向沿海地區集中，但是污染物轉移呈現出了向北、向西流動的特征。經濟產出轉移主要取決于紡織服裝業、化學工業、金屬冶煉及制品業、機械工業、交通運輸設備制造業和電氣機械及電子通信設備制造業的轉移，而污染轉移主要因為食品制造及煙草加工業、木材加工及家具制造業、化學工業、非金屬礦物制品業和金屬冶煉及制品業。因此，產業轉入不是加劇污染的必然原因，關鍵是各地區對轉移產業的選擇以及產業轉移過程中的轉型升級。

中國正處于東南沿海向內陸地區大規模產業轉移的關鍵時期，由于日益嚴重的環境污染問題和資源短缺約束，區域綠色協調發展已經成為“新常態”的重要目標。在“謀發展”與“促減排”的雙重目標下，區域發展戰略的制定不僅要考慮產業發展帶來的經濟效益，還要防止產業發展所引致的環境問題。因此，結合主體功能區規劃和“中國制造2025”，提出以下發展和減排建議：

（1）東部沿海地區，以提高生態經濟效率為導向，注重制造業創新能力的提高，鼓勵發展低碳環保產業、高技術產業和戰略性新興產業。引導企業與高校、科研院所產需對接，重點突破關鍵基礎材料、核心零部件、先進工藝、產業技術等瓶頸。通過調整產業結構和技術促進污染減排和地區發展，為其他地區綠色發展方式轉變起示范作用。

（2）南部沿海地區、北部沿海地區以及西北地區，要加強產業承接的準入管理，合理提高地區的環境規制水平，加大污染治理投入等防止產業轉入引致的環境退化。南部沿海地區降低高污染產業的比重，轉出污染密集型產業，將有利于經濟增長與環境保護的同步實現。北部沿海地區和西北地區要通過嚴厲環境政策的制定，倒逼高污染產業在轉入過程中，提高生態經濟效率，降低污染排放，實現轉型升級。

（3）東北地區和京津地區，在轉出高污染產業的同時，引進先進技術、優化生產工藝，新型智能制造模式的推廣。在綠色制造智能制造的發展過程中，避免低水平重復建設問題，通過制造業集聚區進行改造提升，培育新的地區競爭優勢。

（4）中部地區和西南地區，對其制造業進行重大技術的改造和升級，提高制造業企業的生產技術、完善工藝裝備、降低污染排放水平，改善地區的經濟發展和生態環境狀況。在要素稟賦和比較優勢的基礎上，通過轉變地區經濟增長方式、優化地區產業結構。

[1]Walter I，Ugelow J.Environmental Policies in Developing Countries[J].Ambio,1979,(8).

[2]Grossman G M,Krueger A B.Economic Growth and the Environment[J].Quarterly Journal of Economics,1995,110(2).

[3]Antweiler W,Copeland B R，Taylor M S.Is Free Trade Good forthe Environment[J].American Economic Review,2001,(91).

[4]林伯強，鄒楚沅.發展階段變遷與中國環境政策選擇[J].中國社會學,2014,(5).

[5]張彩云，郭艷青.污染產業轉移能夠實現經濟和環境雙贏嗎?——基于環境規制視角的研究[J].財經研究,2015,(10).

[6]豆建民，沈艷兵.產業轉移對中國中部地區的環境影響研究[J].中國人口·資源與環境,2014,24(11).

[7]高菠陽，李俊瑋，劉紅光.中國電子信息產業轉移特征及驅動因素——基于區域間投入產出表分析[J].經濟地理,2015,35(10).

[8]國家信息中心.中國區域間投入產出表(附光盤)[M].北京：社科文獻出版社,2005.

[9]Hemamala H,Paul M,Manjula S,et al.The Industrial Pollution Projection System[S].The World Bank Policy Research Department,Environment,Infrastructure,and Agriculture Division,1995,(3).