地理集聚、城市規(guī)模與霧霾污染

摘要：文章基于城市經(jīng)濟(jì)理論提出地理集聚、城市規(guī)模與霧霾污染之間的關(guān)系假說(shuō)。隨后以地表PM2.5濃度反映霧霾污染程度，同時(shí)利用中國(guó)工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)分別從產(chǎn)出、就業(yè)和資本這三大層面測(cè)度各城市制造業(yè)地理集聚水平，并運(yùn)用城市面板數(shù)據(jù)實(shí)證檢驗(yàn)和分析了地理集聚和城市規(guī)模對(duì)霧霾污染的動(dòng)態(tài)影響。研究發(fā)現(xiàn)：地理集聚對(duì)霧霾濃度的影響呈現(xiàn)顯著的先揚(yáng)后抑的倒U型特征，但目前中國(guó)大部分城市尚處于霧霾污染隨著地理集聚的提高而加劇的階段。同時(shí)，城市規(guī)模的擴(kuò)張有助于緩解制造業(yè)集聚對(duì)霧霾污染產(chǎn)生的加劇作用。此外，地理集聚與城市規(guī)模對(duì)霧霾污染的影響在不同地區(qū)和不同規(guī)模的城市中表現(xiàn)出明顯的差異。

關(guān)鍵詞：地理集聚;城市規(guī)模;霧霾污染;倒U型關(guān)系

中圖分類號(hào)：F062;F299.2;X513

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008-5831（2020）05-0030-13

隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化水平的不斷提升，霧霾污染也逐漸呈現(xiàn)出影響范圍廣、治理難度大、發(fā)生頻率高等特點(diǎn)。數(shù)據(jù)顯示，2015年我國(guó)京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角等大型城市群出現(xiàn)霧霾的天數(shù)超過(guò)了100天，99.6%的中國(guó)城市PM2.5濃度超過(guò)了世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)。日益嚴(yán)重的霧霾污染不僅嚴(yán)重威脅著居民的生活與健康，更是成為了阻礙吸引高端人才和經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的重要因素。據(jù)日本媒體《產(chǎn)經(jīng)新聞》報(bào)道，為了應(yīng)對(duì)中國(guó)日益頻發(fā)的霧霾污染所導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加和勞動(dòng)生產(chǎn)率的下降，在華日企正籌劃加快向東南亞遷移的進(jìn)程。習(xí)近平總書(shū)記也多次強(qiáng)調(diào)，空氣質(zhì)量關(guān)乎廣大人民群眾的生活質(zhì)量和幸福感，治理霧霾是我國(guó)全社會(huì)刻不容緩的任務(wù)。

治理霧霾污染，首先需要我們了解引起霧霾的相關(guān)因素。眾所周知，盡管霧霾在一定程度上是由天氣所致，但根源上還是歸咎于我國(guó)長(zhǎng)期不合理的能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。從霧霾分布看，我國(guó)霧霾污染較為嚴(yán)重的地區(qū)往往是制造業(yè)規(guī)模較為龐大的東中部地區(qū)。根據(jù)環(huán)保部門(mén)的測(cè)算結(jié)果，在導(dǎo)致我國(guó)環(huán)境污染的排放物中，超過(guò)70%來(lái)自于制造業(yè)。不僅如此，近年來(lái)我國(guó)制造業(yè)企業(yè)的地理分布也呈現(xiàn)出非常明顯的向東部集中的特征和趨勢(shì)，并形成了較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)群和城市群。對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，霧霾與城市化和工業(yè)化的高速發(fā)展息息相關(guān)，大規(guī)模的制造業(yè)生產(chǎn)、持續(xù)不斷的建筑施工以及高密度的汽車尾氣排放，大大增加了當(dāng)?shù)乜諝庵屑?xì)顆粒污染物。霧霾污染隨著城市化的不斷進(jìn)行而日益嚴(yán)重。這不禁令人產(chǎn)生疑問(wèn)，中國(guó)的制造業(yè)集聚和城市規(guī)模將會(huì)如何影響霧霾污染？

相比于以碳氧化合物排放為代表的空氣質(zhì)量研究，由于霧霾測(cè)算數(shù)據(jù)的可獲得性等原因，經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域關(guān)于導(dǎo)致霧霾污染的關(guān)鍵因素以及相應(yīng)的政策研究近兩年來(lái)才逐漸得到部分學(xué)者的探討。在中國(guó)仍有相當(dāng)長(zhǎng)的工業(yè)化和城市化道路要走的經(jīng)濟(jì)背景下，這就給我們提出了以下問(wèn)題：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)集聚程度不斷提高和城市規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張的發(fā)展趨勢(shì)下，我國(guó)的霧霾污染是否將會(huì)隨著制造業(yè)企業(yè)地理集聚程度的持續(xù)增加而逐漸惡化？在地理集聚影響霧霾污染的過(guò)程中，城市規(guī)模的擴(kuò)張又將扮演怎樣的角色？為此，本文將深入考察制造業(yè)地理集聚、城市規(guī)模與霧霾污染之間的關(guān)系，為更加準(zhǔn)確和深入地了解我國(guó)城市結(jié)構(gòu)對(duì)空氣質(zhì)量的影響提供一定的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)和政策啟示。

一、文獻(xiàn)述評(píng)

在導(dǎo)致霧霾污染的相關(guān)因素研究出現(xiàn)之前，以集聚為代表的城市結(jié)構(gòu)與環(huán)境之間的關(guān)系已得到部分學(xué)者的探討，所得到的結(jié)論卻不盡一致。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，人口密度較高的地區(qū)由于通勤距離的減少以及公共交通運(yùn)輸工具的有效利用使得空氣中碳氧化合物排放量相對(duì)較小，空氣污染壓力隨著人口密度和產(chǎn)業(yè)集聚的增加而減少。類似的，陸銘和馮皓的研究指出，隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)集聚由勞動(dòng)密集型逐步向知識(shí)密集型和服務(wù)密集型轉(zhuǎn)型，經(jīng)濟(jì)集聚有助于降低單位工業(yè)產(chǎn)出的污染強(qiáng)度。劉習(xí)平和宋德勇的證據(jù)表明，城市化過(guò)程中的產(chǎn)業(yè)集聚能夠顯著提高能源和資源的利用效率，環(huán)境污染現(xiàn)象也隨之得到緩解。然而，王興杰等以我國(guó)在第一階段實(shí)施新空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的74個(gè)地級(jí)市為樣本的數(shù)據(jù)分析表明，人口密度提高導(dǎo)致城市在短時(shí)間內(nèi)排放大量的大氣污染物是導(dǎo)致我國(guó)空氣質(zhì)量快速下降的根本原因。Verhoef和Nijkamp的研究同樣顯示工業(yè)集中是產(chǎn)生包括空氣污染在內(nèi)各類環(huán)境污染的重要因素。此外，還有一種聲音指出，經(jīng)濟(jì)集聚對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響呈現(xiàn)非線性特征。最具代表的是由Grossman和Krueger提出的“環(huán)境庫(kù)滋涅茨曲線”這一概念，即在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低時(shí)，環(huán)境質(zhì)量將隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而惡化;直至經(jīng)濟(jì)水平達(dá)到一定程度之后，環(huán)境開(kāi)始隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展有所好轉(zhuǎn)。張可基于中國(guó)城市工業(yè)污染排放視角驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)。

近年來(lái)，隨著霧霾測(cè)度數(shù)據(jù)的可獲得性以及霧霾對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和居民生活的重大影響，從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角探討霧霾的影響因素及治理對(duì)策的研究也逐步豐富起來(lái)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展層面，馬麗梅和張曉以及王敏和黃瀅分別基于省級(jí)和城市面板數(shù)據(jù)的實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)我國(guó)霧霾濃度隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)顯著的先降后升的正U形發(fā)展趨勢(shì)。在能源結(jié)構(gòu)方面，魏巍賢和馬喜立以及向堃和宋德勇的研究發(fā)現(xiàn)，煤炭消耗的增加將直接加劇當(dāng)?shù)仂F霾污染，而電力能源的普及能夠有效地降低當(dāng)?shù)氐撵F霾濃度。在制度政策方面，李根生和韓民春認(rèn)為，我國(guó)的財(cái)政分權(quán)制度能夠通過(guò)提高地方政府的治霾積極性改善地區(qū)霧霾污染。王書(shū)斌和徐盈之從企業(yè)投資偏好視角考察了環(huán)境規(guī)制治理霧霾的實(shí)現(xiàn)路徑。鑒于大量研究證實(shí)了經(jīng)濟(jì)人口集聚對(duì)環(huán)境壓力的重要影響，加之我國(guó)霧霾形成的主要原因來(lái)自于制造業(yè)的過(guò)度排放，我們有理由相信制造業(yè)企業(yè)的地理集聚與當(dāng)?shù)仂F霾污染之間存在密切聯(lián)系。而目前關(guān)于集聚與霧霾之間的直接研究則較為鮮見(jiàn)，即便涉及，也主要是從人口密度視角探討了霧霾與集聚之間的聯(lián)系，所得結(jié)論也不盡一致。比如邵帥等發(fā)現(xiàn)，人口的快速集聚加劇了地區(qū)的霧霾污染。與之相反的是，秦蒙等則認(rèn)為，城市蔓延所導(dǎo)致的人口密度的減少增加了通勤距離，反而提高了當(dāng)?shù)豍M2.5濃度。

人口密度與霧霾之間關(guān)系的研究結(jié)論之所以存在巨大差異，其原因可能在于經(jīng)濟(jì)集聚在影響PM2.5濃度方面，同樣可能存在由規(guī)模經(jīng)濟(jì)與市場(chǎng)擁擠之間此消彼長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)關(guān)系形成的非線性特征。環(huán)境污染作為城市化和工業(yè)化初期的產(chǎn)物，往往是阻礙城市集聚的重要因素。但考慮到排污治理可能也存在著規(guī)模經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，那么隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)深入，集聚也能夠成為緩解環(huán)境污染的有效途徑。從霧霾污染層面上看同樣如此，規(guī)模經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)為在集聚程度較高的地區(qū)治理氣體排放可能存在類似規(guī)模經(jīng)濟(jì)的性質(zhì)，帶來(lái)單位投入產(chǎn)出所排放的PM2.5的下降;與之對(duì)應(yīng)的是，集聚引發(fā)的市場(chǎng)擁擠以及短期內(nèi)企業(yè)之間的相互競(jìng)爭(zhēng)和模仿，導(dǎo)致地區(qū)細(xì)顆粒排放量的急劇增加，引發(fā)了地區(qū)空氣中PM2.5含量的上升。因此，制造業(yè)企業(yè)的地理集聚對(duì)霧霾污染的影響可能存在非線性的影響特征和趨勢(shì)。

綜合來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)城市經(jīng)濟(jì)集聚對(duì)霧霾污染的影響研究尚處于起步階段，特別是與霧霾污染息息相關(guān)的制造業(yè)集聚對(duì)PM2.5的影響研究更是鮮有。為此，本文通過(guò)構(gòu)建考慮了行業(yè)關(guān)聯(lián)度的地理集聚指標(biāo)，基于我國(guó)264個(gè)地級(jí)市數(shù)據(jù)探討制造業(yè)企業(yè)的地理集聚對(duì)地區(qū)PM2.5濃度的動(dòng)態(tài)影響，以及城市規(guī)模在其中所發(fā)揮的協(xié)同作用。為我們準(zhǔn)確理解地理集聚、城市規(guī)模與霧霾污染的關(guān)系以及制定相應(yīng)的制度規(guī)章提供一定的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)和政策啟示。

二、機(jī)制分析與模型設(shè)定

（一）機(jī)制分析

首先，對(duì)制造業(yè)企業(yè)集聚程度較低的多數(shù)城市來(lái)說(shuō)，一方面，在制造業(yè)企業(yè)的地理集聚初期，規(guī)模效應(yīng)占集聚外部效應(yīng)中的主導(dǎo)地位，引致產(chǎn)能的快速擴(kuò)張。在技術(shù)溢出和競(jìng)爭(zhēng)篩選效應(yīng)尚未充分發(fā)揮的情況下，這將直接導(dǎo)致資源和能源的消耗速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于大氣承載能力，最終加劇了空氣中的PM2.5濃度。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密集的區(qū)域往往伴隨著更高的房?jī)r(jià)和房租，從業(yè)者更傾向于居住在相對(duì)較遠(yuǎn)的區(qū)域以減少支出，這無(wú)疑將大大增加通勤距離和私家車的使用力度，更多的能源消耗增加了空氣中細(xì)顆粒污染物的濃度。此外，制造業(yè)企業(yè)在集聚初期具有較高的建筑需求，在這期間建筑施工帶來(lái)的大量粉塵也加劇了區(qū)域霧霾污染。另一方面，當(dāng)制造業(yè)企業(yè)集聚至一定程度，地理集聚的外部經(jīng)濟(jì)效應(yīng)愈發(fā)明顯并超過(guò)擁擠效應(yīng)，企業(yè)的生產(chǎn)效率也隨之提升，特別是集聚后期帶來(lái)的明顯的技術(shù)溢出，有助于降低區(qū)域內(nèi)單位投入產(chǎn)出所產(chǎn)生PM2.5的排放量。同時(shí)結(jié)合環(huán)境庫(kù)滋涅茨曲線，制造業(yè)企業(yè)的地理集聚對(duì)地區(qū)PM2.5濃度的影響可能呈現(xiàn)先揚(yáng)后抑的倒U型特征。在此，本文提出第一個(gè)假設(shè)。

假設(shè)1：地區(qū)霧霾污染水平可能隨著制造業(yè)企業(yè)地理集聚程度的提高呈現(xiàn)先升后降的倒U型發(fā)展趨勢(shì)。

在制造業(yè)地理集聚持續(xù)加深的過(guò)程中，城市的人口規(guī)模也不可避免地隨之?dāng)U張。人口規(guī)模的擴(kuò)張?jiān)黾恿四茉吹南暮鸵訮M2.5為代表的細(xì)顆粒污染物的排放量。如果城市生態(tài)環(huán)境的承載力未能與城市所產(chǎn)生的細(xì)顆粒排放量相匹配，那么城市人口規(guī)模的擴(kuò)張很可能將導(dǎo)致霧霾污染的加劇。比如人口增加引致的房屋建筑工程的增加，以及對(duì)于以煤炭為主要供暖原料的北方城市，人口的增加必然帶來(lái)煤炭資源的大量消耗，空氣中的污染性顆粒物濃度也隨之增加。在此，本文提出第二個(gè)假設(shè)。

假設(shè)2：PM2.5濃度與城市規(guī)模之間存在正相關(guān)關(guān)系。

但與此同時(shí)，地理集聚和城市規(guī)模對(duì)霧霾的影響并非完全獨(dú)立，二者之間往往存在交互作用。部分研究指出，對(duì)于集聚外部經(jīng)濟(jì)效應(yīng)發(fā)揮較為充分的地區(qū)，較高的人口規(guī)模反而有助于通過(guò)提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率降低人均排放量。陸銘和馮皓也指出，大城市較為明顯的規(guī)模經(jīng)濟(jì)和集聚經(jīng)濟(jì)有助于減少單位工業(yè)產(chǎn)出所帶來(lái)的排放污染。不僅如此，較大規(guī)模的城市擁有相對(duì)完善的交通基礎(chǔ)設(shè)施、更為完善的環(huán)境治理政策以及更為明顯的集聚外部經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，大城市的制造業(yè)集聚所造成的霧霾污染可能會(huì)相對(duì)輕微。因此，本文提出第三個(gè)研究假設(shè)。

假設(shè)3：較大的城市規(guī)模可能有助于緩解制造業(yè)集聚對(duì)霧霾污染產(chǎn)生的加劇影響。

（二）模型設(shè)定

根據(jù)以上分析，本文的計(jì)量模型設(shè)定如下：

模型（1）中，PM2.5_i，t表示城市i在t年的地表PM2.5濃度。density表示城市制造業(yè)企業(yè)的地理集聚水平。density²表示地理集聚指標(biāo)的平方項(xiàng)，用以觀察地理集聚對(duì)霧霾污染的影響是否存在非線性特征。pop指代城市的常住人口規(guī)模。FDI表示各個(gè)城市每年實(shí)際利用的外商直接投資占地區(qū)GDP的比重。一方面，部分外資企業(yè)選擇在華投資的動(dòng)機(jī)可能在于利用中國(guó)相對(duì)寬松的環(huán)境規(guī)制開(kāi)展環(huán)境污染較為嚴(yán)重的生產(chǎn)活動(dòng)，這無(wú)疑將加劇我國(guó)的環(huán)境污染;另一方面，外資企業(yè)能夠通過(guò)技術(shù)溢出和示范效應(yīng)帶動(dòng)本地企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)，進(jìn)而改善企業(yè)的排污狀況。industry表示城市第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重，用來(lái)反映城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。一般認(rèn)為，一個(gè)地區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)比重越高，意味著城市經(jīng)濟(jì)在發(fā)展過(guò)程中消耗了更多的資源和能源，進(jìn)而加劇了空氣中污染顆粒的數(shù)量和濃度。bus表示城市平均每萬(wàn)人擁有的公共交通工具的數(shù)量，人均公共交通工具越多，意味著人均汽車尾氣排放就越少，這將在一定程度上緩解霧霾污染。pgdp表示城市的人均GDP，用以考察城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與霧霾污染之間的關(guān)系。ε表示模型的殘差項(xiàng)。為了減少變量之間的異方差，模型中的PM2.5、density、bus、pop以及pgdp均以對(duì)數(shù)形式代入回歸方程中。

此外，為了考察城市規(guī)模與地理集聚對(duì)霧霾污染的交互影響，本文在模型（1）的基礎(chǔ)上設(shè)定如下實(shí)證模型：

三、指標(biāo)構(gòu)建與數(shù)據(jù)描述

（一）地理集聚測(cè)度

相比以往未考慮行業(yè)之間相關(guān)性的集聚指標(biāo)。本文借鑒王永進(jìn)和盛丹，在計(jì)算城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密度的同時(shí)，重點(diǎn)考慮了各行業(yè)之間不同程度的關(guān)聯(lián)性，測(cè)度步驟如下。

第一步，基于中國(guó)工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，將制造業(yè)企業(yè)的就業(yè)、產(chǎn)出以及資本加總至城市×行業(yè)層面，并將該數(shù)據(jù)除以其所處城市的面積，得出城市c行業(yè)i的地理密度：

（二）霧霾污染測(cè)度和描述

本文選取地表PM2.5濃度來(lái)衡量霧霾污染。相比于PM10，PM2.5由于直徑更小，更容易被吸入肺部，對(duì)居民健康危害更大，這也是習(xí)近平總書(shū)記多次強(qiáng)調(diào)控制PM2.5污染是改善空氣質(zhì)量的首要任務(wù)的原因。本研究的PM2.5數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)哥倫比亞大學(xué)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心提供的全球PM2.5地表年均濃度數(shù)據(jù)，本文運(yùn)用Arcgis軟件將PM2.5地表濃度提取獲得我國(guó)地級(jí)市和直轄市的霧霾濃度，研究樣本覆蓋2001-2012年我國(guó)264個(gè)城市。樣本期內(nèi)我國(guó)年均PM2.5濃度排名前10位的城市如表1所示。

同時(shí)，本文繪制了地理集聚與PM2.5濃度之間的散點(diǎn)圖和擬合曲線，如圖1和圖2所示。可以看出，擬合曲線呈現(xiàn)明顯的先升后降的倒U型特征，各個(gè)散點(diǎn)則較為緊密地分布在擬合曲線的周圍。這在某種程度上驗(yàn)證了本文的假說(shuō)1，即制造業(yè)地理集聚對(duì)霧霾污染的影響呈現(xiàn)先促進(jìn)后抑制的特征和趨勢(shì)。

四、實(shí)證檢驗(yàn)與分析

（一）全樣本檢驗(yàn)與分析

為保證結(jié)果的穩(wěn)健性，本文分別使用OLS、FGLS以及系統(tǒng)GMM對(duì)計(jì)量模型進(jìn)行回歸和分析。同時(shí)，本文在系統(tǒng)GMM估計(jì)過(guò)程中所采用的工具變量為城市地表坡度、地表粗糙度以及地理集聚指標(biāo)的滯后一期。模型（1）的全樣本估計(jì)結(jié)果如表2所示。列（1）至列（3）展示了基于就業(yè)集聚視角的估計(jì)結(jié)果，列（4）至列（6）則展示了基于產(chǎn)出集聚視角的估計(jì)結(jié)果。我們可以發(fā)現(xiàn)，集聚指標(biāo)一次項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)均為正數(shù)，相應(yīng)的平方項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)則為負(fù)數(shù)，且基本都通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)。以就業(yè)集聚為例，在列（1）至列（3）中，制造業(yè)地理集聚指標(biāo)一次項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)分別為0.002、0.066和0.079，同時(shí)相應(yīng)的平方項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)則分別為-0.001、-0.012和-0.01，以上系數(shù)均通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)。這表明我國(guó)制造業(yè)企業(yè)的地理集聚對(duì)霧霾污染的影響呈現(xiàn)先促進(jìn)后抑制的倒U型特征和趨勢(shì)，假說(shuō)1得到了驗(yàn)證。同時(shí)，城市常住人口規(guī)模pop的回歸系數(shù)均顯著為正，這表明我國(guó)城市自身規(guī)模的擴(kuò)張將會(huì)加劇霧霾污染，假說(shuō)2得到了驗(yàn)證。

在控制變量方面，外商直接投資FDI的估計(jì)系數(shù)均為正數(shù)，但僅在系統(tǒng)GMM估計(jì)中顯著，這意味著外商直接投資在一定程度上加劇了當(dāng)?shù)氐撵F霾污染。衡量工業(yè)占GDP比重的變量industry的估計(jì)系數(shù)均顯著為正，這表明工業(yè)生產(chǎn)比重越高的地區(qū)，其霧霾污染也越嚴(yán)重，此結(jié)果與主流觀點(diǎn)和現(xiàn)實(shí)感受相一致。人均擁有公共交通工具的變量bus的估計(jì)系數(shù)均為負(fù)數(shù)，但僅在系統(tǒng)GMM估計(jì)結(jié)果中顯著，這說(shuō)明公共交通的普及可能在某種程度上改善PM2.5濃度，但作用不一定十分明顯。事實(shí)上，從北京、杭州在舉辦APEC和G20峰會(huì)期間周邊工廠停工所來(lái)帶的藍(lán)天白云可以看出，制造業(yè)的氣體排放可能才是引致霧霾污染的“元兇”。而人均產(chǎn)值pgdp的估計(jì)系數(shù)顯著為負(fù)，意味著目前我國(guó)PM2.5濃度隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展而逐漸降低。雖然這一結(jié)果可能與我們平日里根深蒂固的“我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)導(dǎo)致環(huán)境污染”這一觀念大相徑庭，但事實(shí)上，總體看，近年來(lái)我國(guó)主要城市的霧霾污染并未隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而出現(xiàn)惡化，反而表現(xiàn)出了不同程度的改善，這也意味著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式正在從集約粗放型向環(huán)境友好型逐漸轉(zhuǎn)變。

既然我國(guó)各城市的霧霾污染隨著制造業(yè)地理集聚程度的提高呈現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì)，那么樣本中是否已經(jīng)有城市的地理集聚超過(guò)了拐點(diǎn)，使得其PM2.5濃度開(kāi)始隨著地理集聚的提高而下降呢？為此，本文根據(jù)歸回結(jié)果計(jì)算了拐點(diǎn)并與各城市的地理集聚指標(biāo)相對(duì)比，發(fā)現(xiàn)2010至2012年間有部分城市的地理集聚超過(guò)了拐點(diǎn)，如表3所示。可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)已出現(xiàn)PM2.5濃度隨著制造業(yè)地理集聚加深而下降的城市，且數(shù)量也在逐年穩(wěn)步增加。比如以就業(yè)集聚和資本集聚為例，2010年僅有4個(gè)城市超過(guò)地理集聚對(duì)霧霾污染由加劇轉(zhuǎn)為緩解的拐點(diǎn)，而到了2012年，已有7個(gè)城市超過(guò)了拐點(diǎn)，且以東部城市居多。但絕大部分城市仍處于霧霾污染隨著制造業(yè)地理集聚提高而加劇的階段。

（二）分區(qū)域檢驗(yàn)與分析

考慮到我國(guó)不同區(qū)域之間制造業(yè)水平和氣候環(huán)境差異較大，本文接下來(lái)將樣本劃分為東部、中部和西部這三大區(qū)域進(jìn)行分樣本檢驗(yàn)，以觀察地理集聚對(duì)霧霾污染在不同區(qū)域之間的影響是否存在差異。表4從產(chǎn)出層面展示了地理集聚對(duì)PM2.5濃度的影響結(jié)果。我們可以看出，地理集聚對(duì)霧霾污染的倒U型影響主要存在于我國(guó)東部和中部地區(qū)。比如在列（1）至列（4）中，地理集聚指標(biāo)的一次項(xiàng)估計(jì)系數(shù)均顯著為正，相應(yīng)的平方項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)則顯著為負(fù)，這意味著我國(guó)東部和中部地區(qū)的PM2.5濃度均表現(xiàn)出隨著制造業(yè)地理集聚程度的增加呈現(xiàn)先升后降的發(fā)展趨勢(shì)。而在西部地區(qū)樣本中，集聚指標(biāo)的估計(jì)結(jié)果則不夠顯著。出現(xiàn)這種差異的原因可能在于，對(duì)于東部地區(qū)，受全球化的影響，工業(yè)制造業(yè)城市的分布集中于與外界聯(lián)系更為便利的東部沿海地區(qū)。同時(shí)我國(guó)中部地區(qū)是重要的煤炭產(chǎn)地，且由于歷史原因中部和西部地區(qū)存在著大量的工業(yè)城市，比如在1953-1957年的第一個(gè)五年計(jì)劃時(shí)期，中國(guó)建設(shè)了156個(gè)國(guó)家級(jí)大型工業(yè)項(xiàng)目，這些工業(yè)項(xiàng)目中超過(guò)半數(shù)分布在中部地區(qū)。這使得我國(guó)東、中部地區(qū)的制造業(yè)地理集聚與當(dāng)?shù)仂F霾污染之間的關(guān)系密不可分。對(duì)于西部地區(qū)，由于其霧霾污染水平相對(duì)較低，且制造業(yè)企業(yè)的分布也較為分散，導(dǎo)致地理集聚與PM2.5之間的關(guān)系也相對(duì)較弱。

（三）分城市規(guī)模檢驗(yàn)與分析

同時(shí)，本文考察了在不同規(guī)模的城市中，制造業(yè)地理集聚對(duì)霧霾污染的影響及差異，結(jié)果如表5所示。我們可以發(fā)現(xiàn)，二者之間的倒U型關(guān)系主要存在于中小型城市中，相比之下，大型城市的霧霾污染則隨著地理集聚的提高而得到改善。出現(xiàn)此結(jié)果的原因主要在于：一方面，當(dāng)城市規(guī)模和集聚達(dá)到一定水平之后，規(guī)模經(jīng)濟(jì)和知識(shí)溢出效應(yīng)愈發(fā)明顯，加之集聚區(qū)域更為嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制和監(jiān)督，使得在規(guī)模較大的城市中，制造業(yè)的集聚能夠有效地改善當(dāng)?shù)仂F霾污染;另一方面，大型城市中往往存在非常明顯的選擇效應(yīng)，即只有生產(chǎn)效率和技術(shù)水平較高的企業(yè)才能夠在本地生存，這無(wú)疑有助于降低區(qū)域內(nèi)的污染排放。

（四）地理集聚與城市規(guī)模的協(xié)同效應(yīng)檢驗(yàn)

城市制造業(yè)集聚形成過(guò)程中往往伴隨著人口規(guī)模的擴(kuò)張，為此，本文接下來(lái)探討城市規(guī)模與地理集聚對(duì)PM2.5濃度的協(xié)同影響，估計(jì)結(jié)果如表6所示。可以發(fā)現(xiàn)，不論是就業(yè)、產(chǎn)出還是資本層面的集聚，集聚指標(biāo)一次項(xiàng)和平方項(xiàng)的回歸系數(shù)均分別顯著為正和顯著為負(fù)，同時(shí)集聚與人口規(guī)模交互項(xiàng)的回歸系數(shù)則顯著為負(fù)。以系統(tǒng)GMM為例，就業(yè)、產(chǎn)出和資本集聚一次項(xiàng)的回歸系數(shù)分別為0.115、0.162和0.076，交叉項(xiàng)的回歸系數(shù)分別為-0.001、-0.008和-0.007。這表明較大的城市規(guī)模有助于緩解制造業(yè)地理集聚帶來(lái)霧霾污染。假說(shuō)3得到了驗(yàn)證。城市規(guī)模和地理集聚之所以能夠共同緩解霧霾污染，其原因主要有二：一方面，人口眾多的大城市更容易通過(guò)本地市場(chǎng)效應(yīng)促進(jìn)制造業(yè)集聚產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)，同時(shí)，較大規(guī)模的城市往往擁有更為完善的基礎(chǔ)交通設(shè)施和更為嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制，這些因素均有助于降低制造業(yè)單位產(chǎn)出所導(dǎo)致的PM2.5排放量，進(jìn)而緩解地區(qū)霧霾污染。另一方面，較大人口規(guī)模的城市往往呈現(xiàn)多中心聚集的特征和趨勢(shì)，城市內(nèi)部多個(gè)制造業(yè)次級(jí)中心和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的互動(dòng)能夠在不增加通勤距離的情況下有效地促進(jìn)集聚經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的發(fā)揮和生產(chǎn)技術(shù)的提升，進(jìn)而降低地區(qū)PM2.5的排放濃度。

接下來(lái)，本文進(jìn)一步分地區(qū)和城市規(guī)模考察我國(guó)城市規(guī)模與地理集聚對(duì)霧霾污染的協(xié)同影響是否存在差異。為避免贅述，本文僅以產(chǎn)出集聚為例，展示了城市規(guī)模和地理集聚對(duì)霧霾污染的協(xié)同影響。根據(jù)表7可以看出，我國(guó)東部和中部地區(qū)的城市規(guī)模與地理集聚對(duì)PM2.5濃度產(chǎn)生了顯著為負(fù)的協(xié)同影響，相比之下，西部地區(qū)則截然相反，呈現(xiàn)不夠明顯的正向影響。這表明我國(guó)東部和中部地區(qū)城市規(guī)模的擴(kuò)張有助于緩解制造業(yè)集聚初期帶來(lái)的霧霾污染，而西部地區(qū)城市規(guī)模的擴(kuò)張?jiān)谀撤N程度上加劇了地理集聚帶來(lái)的霧霾污染。此外，地理集聚與城市規(guī)模對(duì)小城市的霧霾污染產(chǎn)生了顯著的負(fù)向協(xié)同作用，相比之下，此協(xié)同效應(yīng)在大中城市中并不明顯。這意味著小城市人口規(guī)模的擴(kuò)張能夠顯著地緩解地理集聚帶來(lái)的霧霾污染。以上結(jié)果可能是由地區(qū)之間地理集聚和城市規(guī)模所處發(fā)展階段的不同所致。

五、結(jié)論與政策建議

對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，霧霾與城市化和制造業(yè)的高速發(fā)展息息相關(guān)。為此，本文基于我國(guó)地級(jí)市數(shù)據(jù)深入探討了制造業(yè)地理集聚、城市規(guī)模與霧霾污染的關(guān)系。本文首先量化了2001-2012年我國(guó)各城市的PM2.5濃度，同時(shí)勾勒出各城市制造業(yè)企業(yè)的地理集聚水平。然后，通過(guò)多種回歸方法檢驗(yàn)了地理集聚與城市規(guī)模對(duì)霧霾污染的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）地理集聚對(duì)PM2.5濃度的影響呈現(xiàn)先促進(jìn)后抑制的倒U型影響特征，“環(huán)境庫(kù)滋涅茨曲線”在地理集聚與霧霾污染之間同樣成立，但目前我國(guó)絕大部分城市的霧霾污染處于隨著地理集聚的提高而加劇的階段。（2）地理集聚與城市規(guī)模對(duì)PM2.5濃度的協(xié)同影響顯著為負(fù)，即較大的城市規(guī)模有助于緩解制造業(yè)集聚對(duì)霧霾污染產(chǎn)生的加劇影響。（3）地理集聚對(duì)霧霾污染的倒U型影響主要存在于我國(guó)東部和中部地區(qū)以及中小城市中，西部地區(qū)的霧霾污染與地理集聚之間的關(guān)系尚不明顯，大城市的霧霾污染則隨著集聚的深化而得到緩解。（4）在東部和中部地區(qū)，城市規(guī)模的擴(kuò)張有助于緩解地理集聚對(duì)霧霾污染的加劇影響，而在西部地區(qū)，地理集聚與城市規(guī)模對(duì)霧霾污染的協(xié)同作用并不顯著。

針對(duì)以上研究結(jié)論，本文提出如下政策啟示。

首先，動(dòng)態(tài)看待和處理制造業(yè)集聚與霧霾污染之間的關(guān)系。盡管目前我國(guó)大部分城市尚處于霧霾污染隨著制造業(yè)地理集聚的提高而加劇這一發(fā)展階段，但從長(zhǎng)期看，提高制造業(yè)地理集聚具有促發(fā)展和減污染的雙重紅利。對(duì)于地理集聚水平較低的城市，應(yīng)當(dāng)采取有效措施鼓勵(lì)和引進(jìn)制造業(yè)企業(yè)（特別是技術(shù)密集型企業(yè)）投資生產(chǎn)，打造緊湊型的制造業(yè)空間布局，以促成更多的城市進(jìn)入集聚減排區(qū)間。

其次，在地理集聚與霧霾治理過(guò)程中要重視區(qū)域和城市差異。比如，東、中部地區(qū)以及中小規(guī)模城市在加快制造業(yè)地理集聚的同時(shí)，通過(guò)合理有序地?cái)U(kuò)張城市規(guī)模進(jìn)一步發(fā)揮其對(duì)霧霾污染的抑制作用;大城市則可以逐步發(fā)展次級(jí)中心區(qū)域或者產(chǎn)業(yè)園區(qū)，更高程度地發(fā)揮地理集聚的減排效應(yīng)。相比之下，西部地區(qū)在霧霾污染對(duì)制造業(yè)集聚的敏感度較低的現(xiàn)狀下，應(yīng)當(dāng)大力支持本地發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、旅游服務(wù)業(yè)以及綠色農(nóng)業(yè)等，降低對(duì)勞動(dòng)密集型制造業(yè)的依賴程度。在此過(guò)程中，地方政府還需注意適當(dāng)?shù)乜刂瞥鞘幸?guī)模的過(guò)度擴(kuò)張。

最后，各地在城市化過(guò)程中需逐步消除對(duì)人口和經(jīng)濟(jì)集聚的政策阻礙。消除市場(chǎng)分割，促進(jìn)生產(chǎn)要素在城鄉(xiāng)之間乃至區(qū)域之間的自由流動(dòng)，更多地通過(guò)市場(chǎng)力量改進(jìn)要素的空間配置和使用效率，減少工業(yè)顆粒排放，達(dá)到借助地理集聚的外部經(jīng)濟(jì)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。此外，要實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)制造業(yè)集聚與空氣質(zhì)量的協(xié)調(diào)，地方政府還需借助環(huán)境規(guī)制和政策優(yōu)惠的雙重激勵(lì)作用，鼓勵(lì)和推動(dòng)制造業(yè)企業(yè)逐步摒棄傳統(tǒng)粗放式、高污染的生產(chǎn)模式，加快步入黨的十九大強(qiáng)調(diào)的新型工業(yè)化道路。

（責(zé)任編輯 傅旭東）