高技術產業發展是否有利于改善地區環境問題？

王大莉 韓其棟 吳曉飛

摘要：“綠水青山就是金山銀山”，環境問題日益受到社會的關注，成為當下的熱點問題。本文以山東省為例，研究了高技術產業發展對地區環境質量的影響。結果表明，高技術產業發展在總體上會顯著降低地區環境污染水平，從而有助于提升地區環境質量。就山東省而言，目前上述影響作用主要是由半島沿海地市以及濟南等高技術產業相對發達的地區所引起的。此外，根據選取的不同環境指標，高技術產業發展對環境質量的提升作用可能存在一定滯后效應。

關鍵詞：高技術產業；環境問題；山東省

中圖分類號：F062.2文獻標識碼： ADOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2020.06.004

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

基金項目：山東省委戰略新興產業調研專項

0引言

環境問題長期以來一直受到社會的廣泛關注，各地政府也把改善本地環境質量作為一項重點工作內容。當前，深入踐行“綠水青山就是金山銀山”的發展理念，一方面要靠嚴格的污染治理舉措，另一方面則要靠提升產業結構層次、實現生產技術水平的躍升?；诖耍疚囊陨綎|省為例，通過實證分析，探討高技術產業發展與地區環境質量之間的關系，并提出相應的政策建議，從而為經濟社會發展提供一些有益的參考。

山東作為東部地區較為發達的省份，近年來在加大環保投入、查處環境違法違規等問題方面開展了一系列工作，對于提升全省環境質量起到了有益的促進作用。但是，要從更深層次上解決山東的環境問題，實現經濟增長與良好環境的協調發展，就必須調整相對落后的產業結構，根據“三去一降一補”的要求大力淘汰改造高污染、高能耗的落后產能，積極開拓以高技術產業為代表的增長新動能。理論上，高技術產業發展對于地區環境質量應該具有正向的促進作用。但是，由于山東傳統產業占比較高且高技術產業發展相對不足，目前高技術產業演進對于山東環境質量的影響作用究竟是否顯著？高技術產業的發展對于山東環境質量的改善有何種程度的影響？等等問題還沒有明確的研究和解答。本文的研究將嘗試對這些問題展開較為深入的探討。

1文獻評述

已有文獻中，對高技術產業或環境問題的討論相對較多，是兩個受到持續關注的熱點領域。例如，在高技術產業的效率研究方面，Liu等[1]、Liu等[2]、張云等[3]采用實證分析方法研究了國際技術溢出對于我國高技術產業創新效率的影響。而在我國高技術產業效率的已有研究成果方面，章成帥[4]給出了一個較好的研究綜述。另外也有一些學者從更為宏觀的經濟結構變遷的角度討論了高技術產業等對高質量發展的作用[5]。在高技術產業空間聚集及溢出效應的研究方面，Chyi等[6]發現，外部研發所帶來的技術溢出將會推動高技術產業集聚發展。金春雨等[7]、呂承超等[8]分別討論了我國高技術產業空間集聚的影響因素、高技術產業的空間集聚模式等問題?？琢畛豙9]則研究了制度環境和企業家精神對高技術產業集聚的影響作用。另外，有關高技術產業的國際分工與轉移、高技術產業與其他產業的互動關系等問題也是目前學術界關注的重點領域[10-11]。

在學術界關于環境問題的研究和探討方面，環境污染與經濟增長的關系一直受到較多關注。一些學者認為環境污染水平與經濟增長存在倒U形關系（即“環境庫茲涅茨曲線”）[12-13]。另外一些學者則持有不同觀點，認為環境污染與經濟增長可能存在正U形、N形關系等[14-15]。關于環境質量的影響因素，增加環保財政支出對提高地區環境質量存在一定程度的促進作用[16]。FDI對環境質量的影響則存在較大爭論，一些學者認為，由于“污染天堂”效應導致FDI會加劇東道國的污染水平[17-18]；但是也有學者的研究表明“污染天堂”假說可能并不成立[19]。此外，李霞等[20]證實，產業結構的演變可能會對地區環境質量產生較大影響。Jiang等[21]的實證研究發現，政府環境審計等政策措施有助于提升靜態和動態的環境效率。

通過上述對已有文獻的梳理可以發現，目前討論高技術產業以及環境問題的研究均相對較多，但是卻很少有研究關注高技術產業發展對環境質量所產生的影響。已有研究中，李霞等[20]、程中華等[22]、王樹強等[23]均認為產業轉型升級對環境改善存在積極作用。張居營[24]、陳陽等[25]研究了科技創新對環境污染的作用，總體上發現科技進步有利于降低環境污染水平。另外，王育寶等[26]對包括產業優化在內的經濟高質量發展與生態環境協調耦合研究進展進行了系統梳理，等等。從已有文獻來看，目前學術界雖然對產業升級、科技進步的環境效應進行了一些探索，但相關研究仍有許多有待解決的問題。特別是高技術產業發展是否以及如何影響地區環境質量？目前關于這一問題學術界還沒有深入研究和探討。自2020年新冠疫情發生以來，后續如何進一步驅動地區經濟發展、如何提升社會福利水平將會是政策關注的重點，而大力發展高技術產業，努力提升地區環境質量的實際意義也將愈發凸顯。本文對高技術產業影響環境質量的相關問題進行探討，有助于從理論層面提供相應的指導和借鑒，并對山東經濟社會發展提供有益的參考。

2研究設計

2.1數據來源

為了研究高技術產業發展對地區環境質量的影響，本文采用山東各地市的相關面板數據展開實證研究①。限于統計資料，樣本期限選取2005—2015年共計11年的山東城市統計數據?；貧w分析中，主要解釋變量為高技術產業的發展規模，以各地市高技術產業總產值的自然對數來衡量，相關數據來源于山東統計年鑒及各地市統計公報等。對于環境質量這一因變量，參照已有研究我們采用樣本各地市的二氧化硫（SO2）、化學需氧量（COD）、煙粉塵（DUST）排放量的自然對數來表示，相關數據主要來源于山東省統計年鑒?；貧w分析中有關其他各控制變量的數據則主要來源于山東省統計年鑒、山東區域統計摘要以及有關統計公報等。

2.2計量模型

根據對已有文獻的梳理，影響環境質量的因素較多，其中地區經濟水平、FDI、政府環境治理投入、產業結構因素等的環境影響效應受到較多研究關注。因此，結合本文的研究目的以及相關理論成果，將計量模型設定如下：

公式（1）中，LNPOL為因變量，它由LNSO2、LNCOD、LNDUST三個分量組成，分別為二氧化硫、化學需氧量、煙粉塵排放量的自然對數，用以衡量環境質量的變化。變量LNHTEC為重點關注的解釋變量，即高技術產業總產值的自然對數，用來衡量地區高技術產業的發展水平。控制變量方面，以國內生產總值的自然對數來反映地區經濟水平，即變量LNGDP，同時引入LNGDP的平方項，以考察“環境庫茲涅茨曲線”效應。變量LNFDI表示外商直接投資的自然對數，用以檢驗“污染天堂”假說。為了反映地方政府對環境治理的投入，以各城市節能環保財政支出的自然對數加以表示，即變量LNEFIN。變量TIND為第三產業比重，用來衡量產業結構情況。δt和δi分別為年度固定效應（YEAR）和地區固定效應（CITY）。μ為隨機誤差項。

3主要結果與分析

3.1回歸結果

根據豪斯曼檢驗，本部分回歸過程主要采用固定效應模型來展開。具體回歸結果見表1，其中：第（1）（3）（5）列為只引入解釋變量LNHTEC時的情形，第（2）（4）（6）列為引入全部變量時的情形。可以看出，主要解釋變量LNHTEC的回歸系數在各種情況下均為負值，且回歸結果至少在10%的水平上顯著。這就意味著高技術產業的發展可以比較有效的降低各種污染物的排放水平，提升地區環境質量。在取自然對數的情況下，回歸系數也就意味著彈性系數，可知高技術產業總產值提高1%，可以降低約0.2%左右的SO2、COD排放量以及0.5%左右的煙粉塵排放量。其原因可能在于兩個方面，一方面是因為高技術產業發展可以對部分落后產能進行替代，優化工業部門內部結構；另一方面高技術產業的發展也可以對傳統產業進行改造升級，提高生產效率。至少從這兩個方面高技術產業發展可以起到降低和減少污染源的作用，從而顯著的提升地區環境質量。因此，大力開拓高技術產業、新興產業等產業類型具有重要的戰略意義，這不僅可以促進山東經濟新動能的培育，同時也可以對傳統動能進行改造提升，并且也將有助于山東省環境質量的改善，可謂一舉多得。

根據表1的回歸結果，對于不同的污染物類型，“環境庫茲涅茨曲線”效應具有不同的表現形式。其中，當因變量為LNSO2和LNDUST時，“環境庫茲涅茨曲線”效應表現顯著，環境污染與經濟發展水平呈倒U形關系；當因變量為LNCOD時，二者卻表現為比較微弱的正U形關系，這與“環境庫茲涅茨曲線”效應相反。本文這一發現在一定程度上證實了楊丹輝等[27]、李小勝等[28]的研究結論，即“環境庫茲涅茨曲線”效應與不同的污染物類型以及所選取的環境指標有關。在表1中，變量LNFDI的回歸系數雖然為正值但都不顯著，說明外商直接投資的“污染天堂”假說沒有得到有效支持，總體上山東在引入外商直接投資方面沒有對環境質量帶來顯著影響。另外，回歸結果還表明，地方政府的節能環保財政支出有助于降低地區污染水平，對改善環境質量起到了比較顯著的積極作用。但是目前第三產業的發展對降低環境污染的實際效果還不明顯，其原因可能與目前山東省第三產業的比重仍然偏低、第二產業比重仍然過高有關。

3.2穩健性檢驗與擴展研究

本部分主要從三個方面對前述研究結論進行檢驗與分析，以進一步驗證結論的可靠性與穩定性。首先，我們對不同地區的分樣本進行實證分析，以考察結果是否存在變化。其次，考察高技術產業發展對環境質量的影響是否存在滯后效應。第三，將因變量替換為其他環境質量指標，并對主要結論進行穩健性檢驗。以下為主要變量的檢驗結果②。

3.2.1分樣本檢驗

由于高技術產業在山東省各地市之間的情況差異較大，我們將其區分為不同的子樣本，分別進行實證檢驗。其中，根據高技術產業的發展規模，將山東沿海的青島、煙臺、威海、日照、濰坊、東營以及濟南等7個地市劃分為一組；將其他10個中西部地市劃分為另一組，具體結果見表2所示。在表2中，第（1）（3）（5）列為半島沿海地市和濟南等7個樣本的回歸結果，第（2）（4）（6）列為其余10個地市樣本的回歸結果。可以看出，高技術產業發展對環境質量的提升作用主要是由半島沿海以及濟南等高技術產業相對發達的地市所引起的，而山東省內中西部各地市由于高技術產業發展程度相對較低，目前對環境質量的提升作用還不明顯。

3.2.2滯后效應的檢驗

考慮到高技術產業發展對環境質量的影響可能存在滯后性，因此本部分將對此進行實證檢驗。表3給出了對滯后效應的檢驗結果。其中，第（1）（3）（5）列為自變量滯后一期時的情形，第（2）（4）（6）列為自變量滯后二期時的情形。根據豪斯曼檢驗，當因變量為LNSO2以及在LNDUST滯后二期時采用隨機效應模型，而在其他情形下采用固定效應模型。從表3的檢驗結果可以看出，當因變量為LNSO2和LNDUST時，解釋變量LNHTEC的一階滯后項回歸系數為負值且顯著，但在二階滯后項時則不顯著。當因變量為LNCOD時，解釋變量LNHTEC的一階滯后項和二階滯后項系數均不顯著。這說明，高技術產業發展對于降低二氧化硫和煙粉塵的污染水平存在一階滯后效應而不存在二階滯后效應；高技術產業發展對于降低COD的污染水平則不存在滯后效應。

3.2.3不同的環境指標

目前在實證研究方面，對于環境質量指標的選取較為多樣化。因此，本部分將因變量替換為不同的環境指標變量，重新進行回歸檢驗。選取工業廢水排放達標量（LNWAT）、氨氮去除量（LNNH-N）、固體廢棄物綜合利用量（LNSWAS）作為新的因變量。如果高技術產業發展對環境質量起到提升作用，則解釋變量LNHTEC將會對上述環境指標產生正向影響。具體檢驗結果見表4所示。在表4中，第（1）（3）（5）列為只引入解釋變量LNHTEC時的情形，第（2）（4）（6）列為引入全部變量時的情形。另外，限于統計數據，LNWAT和LNNH-N的樣本期限為6年，LNSWAS的樣本期限為11年。從表4可以看出，在各種情形下解釋變量LNHTEC的系數均為正且較為顯著，說明高技術產業發展有助于提高各種污染物的排放達標水平和處理利用水平，從而改善地區的環境質量。

4結論及建議

受到2020年以來新冠疫情影響，當前的宏觀經濟形勢面臨較大壓力，山東省作為東部相對發達的省份，必須積極開拓經濟新動能、努力推動產業結構轉型升級，進一步實現全省經濟高質量發展。結合這一背景，本文實證研究了高技術產業發展是否有利于改善地區的環境問題。主要結果表明，在選取各種不同的環境指標情況下，高技術產業發展總體上會顯著降低地區環境污染水平，提升環境質量。考慮到高技術產業在山東省內發展的不平衡性，進一步的分析表明，目前高技術產業對提升地區環境質量的影響主要是由山東半島沿海以及濟南等高技術產業相對發達的地區所引起的。而山東省中西部各地市由于高技術產業發展相對不足，目前對于環境質量的改善作用還不明顯。另外，根據所選取的環境指標的不同，如二氧化硫排放量、煙粉塵排放量等，高技術產業發展對環境質量的提升作用可能存在一定的滯后效應。本文的研究有助于進一步理解當前山東產業結構的調整方向以及政策支持的著力點。

第一，根據研究結果，解決當前各地區面臨的環境問題，除了要靠政府環境治理投入等以外，最重要的還是依靠產業結構的不斷優化升級，嚴格落實“三去一降一補”要求，努力提高新興產業占比，不斷提升第三產業比重，將產業發展與環境治理改善有機結合起來。

第二，為了進一步應對當前宏觀經濟的影響，山東應當更加積極的發展各種高技術產業。一方面，高技術產業可以作為新動能的來源，為全省實施新舊動能轉換重大工程提供戰略支撐。另一方面，大力發展高技術產業也有利于通過其外溢效應改造提升傳統產業動能，同時還可以起到降低污染來源、進一步改善地區環境質量的作用。此外，高技術產業很多也屬于“新基建”范疇，山東也可據此大力提升全省科技基建比重，不斷壯大新興產業基石。

第三，結合山東“一群兩心三圈”區域布局，考慮到全省高技術產業地區之間發展不平衡的情況，政府相關部門可以通過適當的政策引導，加強對省內中西部地區高技術產業的扶持力度。通過政策扶持，促進其高技術產業發展，從而有效地發揮山東省中西部地區高技術產業的環境提升作用，實現地區產業結構優化和環境水平提升的雙重價值，促進區域協調發展。

注釋：

①在樣本期內，萊蕪市仍作為單獨的行政區劃進行研究分析.

②其他控制變量的檢驗結果除個別變量顯著水平略有變化外，回歸系數符號與表1中一致.

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Is the Development of High-Tech Industry Conducive to Improving Regional Environmental Problems： A Case of Shandong Province

WANG Dali，HAN Qidong，WU Xiaofei（Development Research Institute， Shandong Lucion Investment Holdings Group Co.，Ltd.， Jinan 250102，China）

Abstract： "Lucid waters and lush mountains are invaluable assets"， Environmental issues are increasingly concerned by the society and become a hot issue at present. In this paper， we study the impact of high-tech industry development on regional environmental quality as the example of Shandong Province. The result shows that the development of high-tech industries will significantly reduce the level of regional environmental pollution in general， thereby helping to improve the regional environmental quality. The above-mentioned impacts are mainly caused by the coastal areas of the peninsula and areas with relatively high-tech industries such as Jinan at present， in terms of Shandong Province. In addition， according to the selected different environmental indicators， there may be a certain lagging effect of the development of high-tech industries on the improvement of environmental quality.

Keywords： high-tech industry；environmental problems；Shandong