環境規制、產業結構調整對綠色發展的空間效應※
——基于長江經濟帶城市的實證研究

張治棟 秦淑悅

內容提要：該文基于空間溢出視角，利用包含非期望產出的SBM模型，測算了長江經濟帶108個地級及以上城市2007-2016年的綠色效率值，并通過空間杜賓模型進一步考察環境規制、產業結構調整與綠色發展的關系。研究結果表明，近年來長江經濟帶城市綠色效率有所下降，其在空間分布上顯著正相關，但目前呈低值集聚狀態；環境規制與本地綠色效率顯著正相關，在城市間存在正向示范效應但力度不強；產業結構合理化和高級化調整均顯著促進了本地綠色效率的提升，對鄰近城市則有著一定的負外部性，這種影響作用在沿江城市中更為顯著，非沿江城市中應更多注重高級化調整帶來的影響；環境規制與產業結構調整協同推進綠色增長的效應有待提高，并且未發現其對鄰近城市綠色效率產生顯著影響。

一、 引 言

改革開放以來，經濟的高速發展為中國的崛起提供了重要的物質保障，并創造了舉世矚目的“中國奇跡”。然而經歷了相當時期的高速增長以后，資源短缺與環境惡化等問題紛紛涌現，對中國的社會和諧發展、經濟可持續性增長帶來了嚴重的影響，經濟發展方式的轉變刻不容緩。在黨的十九大報告中，習近平總書記指出中國經濟已由高速增長階段轉變為高質量發展階段。在資源要素與生態環境的約束下，綠色發展作為有效且可持續的發展理念之一，成為推動中國經濟高質量發展的關鍵所在。長江經濟帶作為中國三大戰略之一，不僅是區域經濟增長的強大引擎，更具有“生態優先、綠色發展”的示范帶作用，在此背景下研究如何提高長江經濟帶綠色效率，實現經濟高質量發展，成為當前社會各界急切關注的熱點問題。

產業結構調整作為優化資源配置、推進增長動能轉換、降低污染物排放的重要驅動力，被視為促進經濟系統與生態系統協調發展的重要抓手(趙領娣等，2016)；但中國的產業結構調整主要依賴于政府產業政策的引導，企業缺乏結構調整的內在激勵(原毅軍等，2014)；此時適度的環境規制不僅能夠激勵企業進行研發創新與優化資源配置，而且能夠有效緩解經濟系統與生態系統之間的矛盾。值得注意的是，由于中國各地區發展的非平衡性，一個地區的環境規制與產業結構調整在溢出效應的作用下會對周邊地區產生影響。那么在充分考慮空間因素的情況下，環境規制、產業結構調整及其相互作用將如何影響本地與周邊地區的綠色發展呢？本文嘗試回答這一問題，從而為推動城市綠色發展提供新的視角。

二、 文獻綜述

在當前全球經濟普遍不可持續發展的背景下，“綠色發展”模式越來越成為各個國家或地區追求經濟發展的熱點(Ehresman等,2015)。綠色發展秉持著追求經濟增長的同時實現環境改善的原則，其本質為一種減少不可再生要素的投入、降低污染物排放并提高經濟效率的生產方式(王鵬等，2016)。傳統經濟效率的衡量方式，忽視了生產過程中的資源投入與生態環境成本，增加了經濟增長績效評價的誤差。因此，近年來國內外學者出于生產現實的考量，在進行效率評價時，把產出指標進一步區分為期望產出與非期望產出。錢爭鳴等(2013)運用SBM模型測算出全國各省綠色經濟效率值，發現其比傳統測算方法更全面、準確地反映了區域經濟績效，因此，用綠色效率來衡量地區經濟效率更為合理。

產業結構演進是一個經濟體的主導產業部門有序變換與技術升級的過程，能夠推動投入要素由低生產率增長率部門向生產率增長率較高的部門流動，從而帶來“結構紅利”(Peneder，2003)；但產業結構變遷推動生產要素流動的同時也會引起一定程度的經濟波動。因此有關學者對于產業結構調整與經濟增長關系的看法不盡相同。干春暉等(2011)研究發現產業結構合理化調整對經濟增長有著較穩定的促進作用，而高級化調整對經濟增長的影響作用因所處發展階段不同而具有相當的不確定性。于斌斌(2015)的研究結果則表明，具有產業結構“服務化”傾向的高級化調整對經濟增長起到了顯著的負向影響。國外有關學者通過對產業結構與生態環境的關系研究，發現產業結構能夠通過結構效應來影響生態環境，促進要素資源從污染企業中轉移出來(Brock等,2004)，同時產業結構向知識技術密集型和服務業的轉型能夠促進節能減排與環境改善；國內相關學者在考慮空間溢出效應的影響下發現，高度化對本地和外部的生態效率均有著雙重正面效應，而合理化對生態效率的作用則更多地體現為對周邊地區的正外部效應(韓永輝等，2016)。

基于綠色效率視角考察環境規制的政策效果，應統籌考量環境規制對經濟系統與生態系統的影響作用。現有的文獻研究中有關環境規制與經濟增長的關系探討尚無統一定論，主要觀點有抑制、促進和非線性三種關系。其中，基于短期靜態視角，“遵循成本說”認為，在技術和需求條件不變的前提下，環境規制加重了企業的生產成本負擔，并擠占企業的生產性投資，從而對經濟體的生產績效與經濟增長產生抑制效應(Gollop等,1983)。但Porter等(1995)基于動態視角下提出“波特假說”，指出適度的環境規制可以激勵企業進行研發創新，通過技術升級來提高企業的生產率與競爭力，從而彌補遵循成本。鑒于長、短期環境規制經濟績效的差異，部分學者認為兩者之間存在著“U”形關系(張成等，2011)。有關環境規制與生態效率的關系探討，沈能(2012)指出由于各行業資源消耗、污染排放等方面存在差異，從而環境政策對行業生態效率所產生的治理效果有所不同。以上文獻研究多基于省級樣本針對問題開展研究，未能充分考慮到各城市的異質性，有關城市層面的研究較少。

可見，環境規制、產業結構調整與綠色發展之間存在著錯綜復雜的關系，并且鮮有文獻研究三者之間關系及其空間溢出效應。因此，本文以2007-2016年長江經濟帶108個地級及以上城市的面板數據為樣本，采用SBM模型通過Matlab R2017a測算出城市綠色效率值來衡量各城市的綠色發展水平，并從產業結構合理化與高級化兩個維度共同反映產業結構調整程度，由于環境問題具有極強的外部效應，所以本文在充分考慮空間溢出效應的基礎上，運用空間杜賓模型探究環境規制、產業結構調整及其交互項對城市綠色發展的影響。與已有文獻相比，本文主要有以下幾點拓展：① 本文基于綠色經濟效率的角度，探究環境規制、產業結構調整及其交互項對城市綠色發展的影響，能夠為中國實現高質量發展提供現實的理論依據；② 將研究視角從省際面板擴展至地級城市面板，利用空間計量方法進行分析，同時將沿江與非沿江城市分開討論，不僅能夠更準確地刻畫環境規制、產業結構調整對城市綠色發展的作用路徑，還可分析出區域作用的個性特征與空間規律，以期豐富現有理論成果。

三、 理論分析

1. 產業結構與城市綠色發展

產業結構調整的主要目標在于構造合理的產業結構，使資源得到充分有效利用的同時，在技術進步的推動下，以更低的環境代價與要素投入來獲取最佳經濟效益(肖挺等，2014)。一個經濟體的產業結構變遷包括產業結構合理化與高級化兩個維度。產業結構合理化是指各地區不同產業間的聚合質量，它既反映了經濟社會中各產業部門的協調水平，也表明了生產要素投入結構與產出結構兩者之間的耦合程度即資源的有效利用率(干春暉等，2011)。目前伴隨著經濟發展動力的變遷，勞動力、資本等生產要素在產業間的自由流動，推動各地區的產業結構發生變化，大量生產要素從第二產業流向第三產業(于斌斌，2015)。一個地區的產業結構特征相當程度上決定了該地區的能耗與污染排放的分布格局，因此，在經濟發展的邏輯序列演進下，基于要素稟賦變化的產業結構合理化調整不斷優化產業比例關系，加強前后向產業投入與產出結構的耦合程度，充分有效利用資源，深化能源節約與環境治理的分工合作，推動城市綠色發展。基于此，本文提出如下假說：

H1:產業結構合理化能夠促進城市綠色效率的提升。

產業結構高級化一方面體現了產業結構由勞動、資本密集型產業到知識、技術密集型產業的轉變，這不僅是資源要素向高效率產業的重新配置與組合方式的變換過程，也是節能減排的實現過程；另一方面體現了傳統生產方式的升級革新和先進生產方式的廣泛運用，依靠自主創新與技術進步作為推動產業結構高度化演變的內生力量，推進能源集約利用和治污技術的改進，滿足消費者對于綠色產品的需求偏好，實現產品的綠色生產與高附加值化，有利于經濟的持續性發展與生態環境的改善。鑒于此，本文提出如下假說：

H2:產業結構高級化推動城市綠色發展。

2. 環境規制與城市綠色發展

在以經濟建設為中心的大背景下，市場在資源配置中占據著主導地位，但僅依靠市場的力量解決生態環境與經濟增長之間的矛盾容易出現市場失靈的情況，此時政府適度的環境規制能夠在污染物排放等問題上發揮重要的調節作用，并推動經濟增長模式向綠色、可持續轉型，進而帶來城市經濟效益和生態效益的共同提升。環境規制的經濟效應主要通過資源配置與技術進步來影響生產活動。① 環境政策的推行會引導企業要素投入結構與生產結構的變動，在嚴格的環境規制約束下，污染密集型產品面臨被市場淘汰，企業傾向于選擇生產綠色低碳節能環保的產品以滿足消費者的綠色需求偏好；通過降低環境依賴性，在源頭遏制污染的排放，并增加降污設備等資本要素來增強末端治理能力，這在短期內降低了企業的產出水平，但當企業逐漸適應了環境政策，能夠進一步激勵企業優化資源配置，提升生產效率與企業績效；② 另一方面環境規制所引致的生產負擔削弱了企業的市場競爭力，企業為獲取競爭優勢，將更多資金投入到技術升級活動中，積極進行生產技術創新與治污技術創新，通過技術進步收益，抵消環境治理成本，加大技術改造力度促進更多綠色產出，逐步將其環境創新融入到產品創新中，提升環境規制的社會價值，實現綠色低碳化發展。基于此，本文提出如下假說：

H3:環境規制對城市綠色發展具有促進作用。

3. 環境規制、產業結構調整與城市綠色發展

產業結構調整主要通過市場配置與政府引導兩種方式來實現(肖挺等，2014)，中國以政府引導為主，這種行政性的產業結構調整，雖然有效推動了生產要素的跨行業配置，但其容易引起較大的經濟波動，同時又難以充分調動微觀經濟主體的積極性。環境作為一種特殊的生產投入要素，在環境政策的壓力下，規制強度的提高使污染型生產成本上升，從而對高污染、高耗能產業形成有效約束，因此環境規制能夠有效倒逼產業結構進行調整，作為內在激勵驅動企業自發調整其產品結構與技術水平。鑒于此，本文提出如下假說：

H4:環境規制能夠有效倒逼產業結構調整，從而影響城市綠色發展水平。

四、 模型設定與數據說明

1. 計量模型設定

本文實證分析的主要目的是考察環境規制、產業結構調整對城市綠色發展的空間效應，因此，本文采取空間杜賓模型，具體模型設定如下：

(1)

其中，Geit為i城市t年的綠色效率；Wij為基于地理距離倒數的空間權重矩陣；Ersit代表環境規制程度；Strit表征產業結構調整；X為控制變量集；αi、vt、εit分別為地區效應、時間效應和隨機擾動項；β1、β2為待估參數，分別用來衡量環境規制與產業結構調整對綠色效率的影響程度；γ1、γ2則用來衡量兩者的空間溢出強度。本文從產業結構合理化(Ia)和高度化(Ib)兩個維度來衡量產業結構調整，并在其基礎上加入環境規制與產業結構調整的交互項，因此，模型設定可以擴展為：

(2)

2. 數據處理與變量說明

本文樣本數據由2007-2016年長江經濟帶108個地級及以上城市的面板數據組成(因巢湖、畢節和銅仁數據缺失過多，故刪去)。文中原始數據主要來源于2008-2017年《中國城市統計年鑒》、《中國區域經濟統計年鑒》和長江經濟帶各省市歷年統計年鑒，個別缺失數據采用插值法進行補充。同時，為了降低模型設定存在的異方差問題，本文對所有變量取對數值引入方程。主要變量的描述性統計如下：

表1 變量描述性統計分析

(1) 被解釋變量為綠色效率(lnGeit)。本文借鑒Tone(2002)提出的非徑向、非角度的SBM模型通過Matlab R2017a測算出各城市綠色效率值，計算所得即為Ge，用其來表征城市綠色發展水平。當Ge=1時，表明該決策單元處于最佳生產前沿面；當0

在對城市綠色效率進行測度時涉及到投入、期望產出和非期望產出指標。投入指標包括能源消耗、勞動力投入和資本存量，其中能源消耗，本文使用全社會用電總量來表征；勞動力投入用年末就業人數來衡量；本文以全社會固定資產投資來表征資本存量，并參照張軍(2004)的處理方法，折舊率為9.96%。期望產出指標使用以2007年為基期折算的各城市的實際GDP來衡量。非期望產出指標由工業廢水排放量、工業SO2排放量和工業煙(粉)塵排放量來表征。

(2) 核心解釋變量。① 環境規制(Ers)。本文借鑒趙霄偉(2014)的做法，采用污染綜合指數的倒數來度量地方政府環境規制程度，其計算公式為：

(3) 控制變量。本文選取的控制變量包括：① 市場化程度(Market)。充分發揮市場在資源配置中的決定作用能夠進一步提高資源利用率。本文借鑒李勇剛等(2015)的做法，采用1-(財政支出/GDP)來表示。② 資本勞動比(Kl)。一般而言，資本勞動比較高的企業更加注重對企業的設備更新和研發投入，從而有利于技術升級實現綠色生產，用全社會固定資產投資/年末就業人數來表示。③ 城鎮化率(City)。用城鎮人口/總人口來衡量。④ 財政分權度(Czfqd)。財政分權使地方政府財政自主權提升，在GDP激勵下地方官員可能更注重經濟增長而有所忽視節能環保。本文借鑒李斌等(2016)的方法，用本級預算內財政收入/本級預算內財政總支出來表征。

五、 實證研究

1. 綠色效率測算結果

根據上述研究方法通過Matlab R2017a測算出長江經濟帶108個地級及以上城市綠色效率值，為了更直觀地顯示城市綠色效率的空間相關性，本文進一步運用Arcgis10.0分別繪制了2007年和2016年城市綠色效率的時空分布狀況。圖1中將城市綠色效率劃分為5個等級，顏色越深，綠色效率值越大，顏色最深的區域表明該城市處于最佳生產前沿面。從時間維度來看，近年來長江經濟帶整體綠色效率水平呈逐漸下降態勢，有效性城市由2007年的24個下降為2016年的15個。從空間維度來看，城市綠色效率的高值集聚區主要在長江經濟帶下游地區，而中上游地區多為低值集聚。這說明城市間綠色發展具有較強的局部空間集聚效應，即高高集聚或低低集聚，而長江經濟帶城市綠色效率目前呈低值集聚狀態。

2. 空間相關性檢驗

為充分佐證長江經濟帶城市綠色發展的空間相關性，本文借助探索性空間數據分析方法，根據Moran’s I指數的公式，以長江經濟帶108個城市為空間單元，使用地理距離倒數作為空間權重矩陣來考察綠色效率的空間自相關性。

圖1 長江經濟帶城市綠色效率時空分異

表2 2007-2016年Ge的全局Moran’s I指數

表2給出了2007-2016年長江經濟帶城市綠色效率的Moran’s I指數檢驗結果。結果顯示，在樣本觀測期內，除個別年份外，城市綠色效率均呈顯著的空間正相關關系，在全局范圍內近鄰效應顯著。這意味著在對其進行分析時不能采用傳統的OLS回歸方法，應充分考慮地理空間因素的影響，借助空間計量分析工具，采用極大似然估計法(MLE)對式(2)展開估計。

3. 估計結果與分析

對于空間計量分析，本文首先通過Wald和LR檢驗判斷SDM是否可以進一步簡化為SLM和SEM。檢驗結果顯示Wald和LR統計量均在1%的顯著水平下拒絕了原假設，表明應采用SDM模型。然后通過Hausman檢驗確定應使用固定效應進行回歸，具體估計結果見表3。

表3的估計結果中，從sigma2和LogL統計量來看，模型的擬合效果較好，回歸結果可信度較高；空間滯后項系數ρ均在1%的水平上顯著為正，這證實了本地綠色效率對周邊地區具有正外部性，說明在研究城市綠色發展時不應忽視區域間的空間外部性所帶來的影響。由全樣本回歸結果可知，環境規制對城市綠色效率呈顯著正向促進作用。適度的環境管制標準能夠淘汰經濟活動中的高污染高耗能產業，同時推動企業要素投入結構轉變，引導企業治污技術創新與治污設備更新，從而實現綠色生產。產業結構合理化和高級化均在1%的顯著性水平下促進了城市綠色效率的提升。這可能是由于隨著經濟發展動力的變遷，合理化調整推動了生產要素投入與產出結構相匹配，資源配置效率提升，從而有利于城市綠色發展；而高級化調整使得服務業占比與生產率水平不斷提高，在一定程度上降低能耗從而抑制了工業污染排放，因此進一步推動了綠色效率水平的提高。環境規制與合理化的交互項系數為負，但未通過顯著性檢驗；環境規制與高級化的交互項則顯著促進了城市綠色效率的提升，其協同作用主要體現在對污染型產業的強制性“精洗”，并激勵企業進行技術改造與革新，增強企業的污染處理能力，從而有利于實現綠色發展。

表3 全樣本與分區域估計結果

在考慮空間溢出效應的影響下，全樣本回歸結果表明本地區環境規制標準的提高對周邊地區綠色效率提升有著促進作用，但未通過顯著性檢驗。這說明城市之間環境政策的實行可能會產生一定的正向示范效應，但由于缺乏約束力等，所以其促進作用并不顯著。產業結構合理化對周邊地區綠色效率呈抑制作用但并不顯著，產業結構調整是一個全局概念，其效應不僅局限于當地，本地區在追求產業均衡時所引起的經濟波動可能會對周邊城市產生一定沖擊；此外高級化調整所引起的要素重置和產業轉移過程中，資源約束壓力下區域競爭愈加激烈，政府基于地方保護主義優先考慮區域內正外部性的提升，使得城市間產業重復建設、產能過剩等惡性競爭所引發的資源配置效率低下與環境污染問題日益突出，同時伴隨著高污染高耗能產業向周邊地區的轉移，對周邊城市的綠色效率產生抑制作用。環境規制與產業結構交互項對鄰近城市綠色發展并無顯著影響。

從控制變量來看，資本勞動比、市場化水平對城市綠色效率均有著促進作用且均通過了1%水平下的顯著性檢驗。企業在生產過程中投入更多資本要素有利于提高勞動生產率，為生產技術改進與技術研發提供基礎設施和資金支持，同時市場化水平提高能推動要素的自由流動，進而改善資源配置效率。城鎮化率的提高顯著抑制了城市綠色效率的提升，這可能與目前中國城鎮化推進過程中無序擴張的粗放式發展有關。財政分權度對城市綠色效率有著一定的抑制作用但并不顯著，這可能是由于財政分權賦予地方政府較大的財政自主權，現行以GDP為核心的政績考核機制使得地方政府更為注重短期的經濟增長，未能充分重視增長過程中所引起的環境惡化與資源浪費，從而在一定程度上阻礙了綠色效率的提升(李斌等，2016)。

4. 分樣本回歸分析

考慮到長江經濟帶所包含城市較多、地區差異顯著的現實，本文將長江經濟帶108個地級及以上城市按照沿江與非沿江分類進行分樣本回歸，其中沿江城市32個，非沿江城市76個，以此來進一步揭示環境規制、產業結構調整對城市綠色效率影響的區域特征。

根據表3的分區域回歸結果可知，沿江城市與非沿江城市的綠色效率均具有正向空間溢出效應，非沿江城市溢出效應更為顯著。環境規制對本地及周邊城市綠色效率的影響與全樣本回歸結果基本一致。產業結構合理化指標對綠色效率的促進作用在沿江城市中更為顯著，且沿江城市合理化調整對周邊城市綠色效率具有一定程度正向溢出效應，非沿江城市則為不顯著的負外部性，這可能與沿江城市的產業結構聚合質量較高有關，其合理化水平較高，資源得到充分有效利用，從而更好地推動了城市綠色發展。產業結構高級化指標在分樣本中的檢驗結果也與前文基本保持一致。對于環境規制與產業結構調整的交互項，就其空間溢出效應而言，分樣本與全樣本回歸結果相一致；就本地效應而言，在沿江城市中環境規制與合理化的交互項在5%水平上顯著抑制了本地綠色效率，這可能是由于沿江城市環境規制力度較大，對原有的產業結構均衡狀態形成強烈沖擊，從而使其抑制了綠色效率的提升；環境規制與高級化的交互項在一定程度上推動了本地綠色效率的提升，但在短期內未能發揮有效作用。在非沿江城市中環境規制與合理化的交互項對綠色效率有著促進作用但未通過顯著性檢驗，表明兩者的協同作用能夠促進城市綠色發展，但尚未充分發揮作用；環境規制與高級化的交互項則顯著促進了城市綠色效率的提升。

5. 穩健性檢驗

上述實證結果已經較好地驗證了本文的理論假說。為進一步驗證環境規制、產業結構調整與綠色發展關系的穩健性，本文采用空間鄰接權重矩陣來對上述實證結果進行再檢驗，模型設定和估計方法與前文保持一致。回歸結果顯示，基于空間鄰接權重矩陣的回歸結果除某些變量估計系數與空間溢出效應系數值發生了較小變動，其影響作用與前文基本一致。由此可見，本文的研究結論具有穩健性。

六、 結論與啟示

在長江經濟帶“共抓大保護，不搞大開發”的建設導向下，為實現經濟高質量發展，系統地認識環境規制、產業結構調整對城市綠色發展的作用效果顯得尤為必要和迫切。本文分別從模型設定和數據級別兩個方面對已有文獻進行了拓展，從而使現有理論成果更為豐富和完整。本文基于空間關聯性視角，實證檢驗了環境規制、產業結構調整及其交互項對綠色發展的影響及其溢出效應，同時為比較分析區域差異性進一步將長江經濟帶分為沿江與非沿江城市進行回歸分析。本文結論如下：① 長江經濟帶綠色效率具有顯著的空間正相關，但近年來其綠色發展水平有所下降，目前呈低值集聚狀態。② 環境規制對本地區綠色效率提升具有顯著的促進作用，在城市間存在正向示范效應但力度不強。③ 產業結構合理化顯著促進了本地綠色效率的提升，并具有不顯著的負外部效應；產業結構高級化與本地區的綠色效率呈顯著正相關，但會引致鄰近城市綠色效率水平的下降，其影響作用在沿江城市中更為顯著。④ 環境規制與合理化的交互項對本地及周邊城市綠色效率均存在著不顯著的抑制作用；環境規制與高級化的交互項顯著促進了本地綠色效率的提升，對周邊城市的促進作用有待提高。⑤ 在對區域差異性進行分析時發現，合理化調整在非沿江城市中促進作用并不顯著，高級化調整對非沿江城市的影響與溢出效應更為顯著。

根據上述實證結果和相關結論，本文研究的主要啟示如下：

① 政府在促進城市綠色發展的過程中，應根據本地經濟現狀與產業布局，結合企業自身訴求，實行適度的環境規制標準，推動產業結構趨于合理化和高級化的同時，有效激勵企業進行生產方式與治污技術的創新，并通過正向示范效應，達到持續全面提升綠色效率的目的。② 增強區域協作，完善區域間產業鏈上下游之間的生產整合和價值對接，避免產業結構調整所帶來的經濟波動與污染轉移，充分發揮生產與環保等技術溢出的關聯效應，使產業結構調整對本地及周邊地區產生雙重正面效應，進而推動長江經濟帶綠色效率值的“高高”集聚。③ 注重沿江城市與非沿江城市間綠色發展存在的異質性，實行差別化的產業政策來引導城市綠色發展。應進一步鼓勵沿江城市產業結構的合理化與高級化調整，優化要素配置效率；在非沿江城市中則應強調產業結構的高級化調整，使自主創新與技術進步成為高級化調整的內生力量，推動綠色效率的持續提升。