中國節能環保產業集聚測度及結構優化研究*

賓 厚，馬全成，王歡芳，張偉康，胡琴芳

(1. 湖南工業大學 商學院，湖南 株洲 412007；2. 湖南大學 工商管理學院，長沙 410082)

為實現經濟高質量發展，我國持續推動產業轉型升級，引導各產業進行提質增效。《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》指出，堅持發展戰略性新興產業集聚，有助于提升戰略性新興產業集群持續發展能力和增進產業國際影響力。在符合科技創新的區域集聚規律下，推進戰略性新興產業創新示范區的建立，發展特色產業集群，有利于引領不同區域的產業結構調整、帶動經濟轉型。產業集聚是區域內生產要素聚集的表現，但其也一定程度上使區域經濟發展差異逐漸擴大[1]，區域產業集聚的不平衡發展已經嚴重影響到我國區域產業發展和區域競爭力。節能環保產業是現階段拉動經濟增長的新引擎[2]。《“十三五”節能環保產業發展規劃》要求，“要將節能環保產業增加值占GDP的比重從2015年的2%提高到2020年的3%，打造20個節能環保產業集聚區”，充分說明國家將把節能環保作為提升經濟發展質量、培育經濟增長新動力的重要內容。因此，如何在鼓勵和發展節能環保產業集聚的同時，運用合理的產業集聚測度方法進行測算分析，從而提出有效改善節能環保產業集聚發展不平衡、優化節能環保產業結構的對策建議，成為本研究的主題。

一、文獻綜述

目前，與節能環保產業相關的研究主要從產業發展現狀、投融資、產業效率等方面出發。

有關產業發展現狀方面研究：Brown[3](1982)指出應該大力發展太陽能、風力等新能源產業，積極應對傳統產業面臨的能源枯竭問題，增加節能環保相關的產業比重。郭建卿和李孟剛[4](2016)強調現階段節能環保產業的戰略地位，認為應在政府引導下加強節能環保產業的制度建設。裴瑩瑩等[5](2016)依據節能環保產業的概念及內涵，分析節能環保產業的發展現狀及存在的問題，從宏觀角度上提出促進節能環保產業發展的建議。

有關投融資方面研究：Domazlicky和Weber[6](2004)選取企業生產投入、營業產出、市場飽和程度等指標建立評價體系，對美國的節能環保產業投融資效益進行研究。Hilliard和Jacobson[7](2011)分析節能環保產業的集群化發展對企業創新和產業投資的影響。張強和賀立[8](2013)采用DEA-Malmquist法測算節能環保產業融資效率，并提出促進節能環保產業發展的金融支持手段和效率改善措施。杜傳忠等[9](2016)選取了部分節能環保產業上市公司，采用線性回歸分析方法研究風險投資對節能環保產業發展的作用效應。

有關產業效率方面研究：Kesidou和Demirel[10](2012)認為增加創新科研投入，能有效地提升節能環保產業效率。張雪梅和馬鵬瓊[11](2018)以蘭州為例，運用DEA超效率SBM模型以及DEA-Malmquist指數進行節能環保產業的效率評價和區域比較。湯長安等[12](2018)從滬深上市公司中獲取戰略性新興產業截面數據，對中國戰略性新興產業空間格局的時空演變進行了分析和研究，并認為節能環保產業在中國戰略性新興產業空間格局中發展規模最大、發展效益最好。

總之，國外在節能環保產業的研究主要圍繞其經濟效益展開，國內則大多是宏觀政策指引上的定性研究，雖然近三年開始出現了關于節能環保產業的定量研究，但主要是以局部地區節能環保產業或少量節能環保企業數據為例，缺少對全國性的節能環保產業的定量研究，其中有關全國節能環保產業集聚狀況的研究更是罕見。本文使用R指數對2008—2016年全國31省市節能環保產業集聚程度進行測度，在分析節能環保產業集聚現狀與發展趨勢的基礎上，提出促進我國節能環保產業集聚發展和產業結構優化的對策建議。

二、方法與數據

1. 產業集聚測算方法

(1) EG指數。Ellison和Glaeser[13](1997)提出了EG指數測度方法，用γEG表示EG指數(產業集聚水平)，模型如式(1)所示。

(1)

其中，Gj表示空間基尼系數，其計算公式為

(2)

式中：j表示產業個數；m表示地理區位個數；sij表示j產業在i地區中的就業人數與全國該產業總就業人數之比；xi表示i地區的就業人數占全國總就業人數之比。Hj表示赫芬達爾指數，其計算公式為

(3)

式中：X表示產業的市場總規模；Xe表示e企業的規模；Ze=Xe/X，表示e企業的市場占有率；T表示企業數。

(2)R指數。EG指數是第二代產業集聚測度方法，較之區位熵等方法更為嚴謹，但EG指數所要求的數據覆蓋面廣、收集難度大。因此，宋永輝和郭亞蕾[14]、聶淑花和郭金豐[15]仍然使用區位熵對產業集聚進行測度。本文為彌補EG指數測算產業集聚時，數據量和樣本量不足的缺陷，將EG指數修正為R指數，用γR表示R指數(產業集聚水平)，模型如式(4)所示。

(4)

其中，Ga為修正后的空間基尼系數，Nj為重新構建的j產業內部的赫芬達爾指數，公式分別如式(5)、(6)所示。

(5)

(6)

式中：Mij為i地區j產業的企業個數。由于EG指數測算的sij未考慮i地區j產業可能存在若干龍頭企業，其就業人數多，而中小企業的就業人數數量少且占比低的情況，造成產業空間基尼系數虛高，為此重新構建綜合指標sij，計算公式為

(7)

2. 指標選取與數據來源

產業集聚測度指標選取節能環保產業相關上市公司的就業人數、企業數量、市場總規模、總產值4個指標，按照上市公司所處省市對數據進行加總，測算中國整體、六大區域和31個省市節能環保產業集聚水平。

將考察期設置為2008—2016年，由于目前節能環保產業還未有專門的統計年鑒，且上市企業的發展情況是該行業或產業發展的晴雨表[16]，利用國泰安CS-MAR數據庫中節能環保產業上市公司數據對其產業集聚水平進行測算，剔除港澳臺地區，研究數據范圍為31個省市，最終選取了139家節能環保產業相關上市公司，依據國家統計局的常規分類對六大地區進行劃分。

三、我國節能環保產業集聚水平測度

1. R指數有效性檢驗

雖然R指數在理論上屬于有效的產業集聚測度方法，已得到譚清美和陸菲菲[17](2016)的驗證，但是R指數與空間基尼系數、赫芬達爾指數、EG指數的相對有效性尚未進行驗證，本文首先對R指數的相對有效性進行檢驗，分別用R指數、空間基尼系數、赫芬達爾指數以及EG指數測度方法進行節能環保產業的集聚程度測算，得出2008—2016年全國31個省市節能環保產業集聚程度的均值，結果見表1。

表1 2008—2016年全國31個省市節能環保產業集聚程度均值

(1) 相關性檢驗。依據表1測度結果，參考楊林濤[18](2014)的做法，進行Pearson相關性與Spearman秩相關性分析，得到四種測度方法的相似程度檢驗結果，見表2、3。

表2 Pearson相關性分析結果

表3 Spearman秩相關性分析結果

Pearson相關性以及Spearman秩相關性分析結果顯示：在1%顯著性水平(雙側)下，相關系數全部顯著，且4種測度方法兩兩間的相關系數均大于0.9，呈高度相關關系，表明4種測度方法具有極高相似度，也說明R指數的集聚測度結果具有較高的可信度。

(2) 離散程度。本文借助Euclidean距離計算方式進行4種集聚測度方法的離散度測定，以進一步檢驗R指數的相對有效性。測定的結果中，離散程度越小表明方法之間的差異越小，方法的相對有效性越強，測定的離散程度結果見表4。

表4 Euclidean距離離散程度分析結果

離散程度測定結果表明：R指數與EG指數的離散程度均值相等，沒有明顯差異，兩個方法的相對有效性近似相同。而赫芬達爾指數的離散程度均值要略大于R指數與EG指數，與其他三種方法相較而言，存在一定程度的差異。在4種方法中，空間基尼系數的離散程度均值最大，與其他方法的差異最明顯。

(3) 測度方法比較。基于上述分析得出相似程度與離散程度實際值，參考許芳[19](2015)的做法，將離散程度所得實際值進行正向化處理，并采用極差變換法對測定值進行無量綱化，得出的4種測度方法的相對有效性綜合排名情況如表5所示。

表5 測度方法比對結果

測度方法比對結果顯示：4種測度方法的有效性由強至弱依次為R指數、EG指數、赫芬達爾指數、空間基尼系數。其中空間基尼系數綜合值34.667，排名最低，是4種集聚測度方法中有效性最弱的；其次赫芬達爾指數綜合值為46.306，排名第三；再者R指數綜合值為59.821，高于EG指數綜合值59.719，排名第一，但兩者差值微小，表明R指數與EG指數的差異極小、方法接近，但相對有效性最強。總之，R指數在產業集聚測度上能有效替代EG指數測算方法，且具更優效果。

2. 測算結果與分析

(1)R指數測算及分析。以R指數測算2008—2016年全國31個省市地區節能環保產業集聚程度，結果如表6所示。

Ellison和Glaeser[13]使用0.02和0.05作為產業集聚強弱的分類界限，認為γ<0.02表示產業處于較分散的狀態；0.02≤γ≤0.05表示產業分布較接近；γ>0.05表示產業有明顯的集聚現象。從表6整體看，2008—2016年全國節能環保產業集聚程度除2009年、2010年略有下降外，其余年份的產業集聚程度均隨年份的推移而增長；六大區域節能環保產業集聚程度差異明顯，并且隨著年份的遞進，差異進一步拉大。

表6 2008—2016年全國及各區域節能環保產業集聚程度

從具體數值來看，全國產業集聚程度大致處于0.020～0.035區間，且從2008年的0.022 9攀升至2016年的0.032 4，表明全國的節能環保產業分布情況較接近，且有明顯的集聚趨勢。華東地區產業集聚程度大致處于0.084～0.102區間，中南地區則大致處于0.044～0.051區間，兩大地域都屬于節能環保產業集聚明顯的地域，尤其華東地區產業集聚程度從2008年的0.084 4上升到2016年的0.101 8，不僅產業集聚程度高，且隨著年份遞進，表現出該地區的節能環保產業集聚態勢強勁。中南地區則從2008年的0.051 1降至2016年的0.044 3，雖然變化幅度較小，但仍有產業集聚規模縮減的趨勢。華北地區大致處于0.027～0.030區間，屬于產業分布接近的區域，從2008年的0.028 2到2016年的0.030 1，該地區的產業集聚程度略有上升，但變化不明顯。東北地區產業集聚程度大致處于0.005～0.008區間，西北地區大致處于0.008～0.012區間，西南地區大致處于0.011～0.016區間，都屬于節能環保產業較分散的區域。其中，東北地區從2008年的0.008 1降至2016年的0.004 9，西北地區從2008年的0.011 9降至2016年的0.007 6，西南地區從2008年的0.016 4降至2016年的0.011 3，隨著年份的推進，三個區域節能環保產業均有一定程度的發散。

綜上，我國節能環保產業有著兩極分化的趨勢，且差距在不斷拉大。華東地區在各個時期點的節能環保產業集聚程度均遠高于全國和其他五大地域，并且仍有明顯的集聚增強態勢，已經成為國內節能環保產業發展的表率；中南地區雖緊隨其后，但兩者差距較大，并且中南地區的產業集聚程度有減弱的趨勢；華北地區與全國的各個時期產業集聚程度都比較接近，但整體的變化幅度不大，其集聚水平的增速低于全國水平；西南、西北、東北地區處于分散狀態，產業集聚程度逐年下降，但考察期的各個時期集聚程度和下降幅度接近，并且差值不大，整體表現為三個地區的節能環保產業集聚程度低，地域內產業分散。此外，同一地區內各省市節能環保產業集聚水平的差別仍然較大，由表1可知，同處在華北地區，北京比天津、河北、山西、內蒙古四地產業集聚程度之和還高。因此，僅僅針對六大區域的分析有失偏妥，仍需對31個省市具體排名進行分析。

(2) 集聚測算結果綜合分析。依據表1中R指數測算結果進行聚類分析，并結合31個省市不同的經濟基礎、技術能力、政策支持等現狀，對2008—2016年我國31個省市節能環保產業集聚程度進行綜合分析。聚類分析結果如表7所示。

表7 聚類分析結果

其中，第一梯隊的江蘇、浙江和廣東三地產業集聚水平高于0.02，滿足Ellison和Glaeser對產業分布較接近的分類，而北京、安徽和山東三地集聚水平未達到Ellison和Glaeser的分類要求。因此，結合聚類分析結果、Ellison和Glaeser的分類要求可將中國31個省市節能環保產業集聚程度分為領先區、中上區、中等區和落后區四類。

領先區：產業集聚程度均值在0.02以上的地區。從測算結果來看，江蘇、浙江、廣東已成為中國節能環保產業的領航者，不管是產業規模還是發展前景，均是其他省市所無法匹及的。其中，江蘇、浙江坐落于長三角地帶，利用該區域新型技術、經濟基礎、當地人才市場等優勢條件，該地區水處理、大氣污染治理設備全國領先，成為國內節能環保產業最為聚集的地區，規模以上節能環保企業較多。廣東地處珠三角，節能環保產業主要集中在廣州、東莞、深圳、佛山四個城市，單就節能環保服務業，廣東領先于全國[20]。雖然受到珠三角傳統制造業的影響，廣東產業轉型升級相對緩慢，但其節能環保產業規模仍穩步爬升。

中上區：產業集聚程度均值在0.02以下，聚類分析處于第一梯隊的地區，包括北京、安徽、山東。京津冀地區產業集聚水平相對比較均衡，但作為京津冀地區之首，北京的節能環保產業發展規模和態勢節節攀升，主要得益于它的政治文化中心地位，政策支持是其產業發展的最大動力[21]。從2014年到2016年，安徽每年都有超過100個節能環保示范項目，帶動千個節能與資源綜合利用項目的實施。2016年，山東已擁有超過3 000家的節能環保企業，從業人數百萬人以上，重點培育的30余個節能環保產業基地產值達到2 000億元以上。

中等區：聚類分析處于第二梯隊的地區。該類地區中上海、重慶和四川三省市節能環保產業發展最為突出：2012—2016年，上海節能環保產業產值年增長率均高達20%；2015—2019年，重慶節能環保產值年均增速接近20%，規模超千億元；2015年，四川節能環保產業總產值達到近1 000億元，節能環保裝備企業近300家[22]，其中成都的節能環保產業基地先后被評為“中國環保機械行業協會環保裝備制造基地”“四川環保產業示范園”“四川最具投資價值產業園區20強”，并創建具有國家領先水平的工業化產業示范性基地。此外，福建節能環保產業總產值攀升迅速，已從2000年的67億元攀升至2015年的1 659億元，并且省內目前已有超過11家環保企業在國內上市。2015年，河南節能環保產業產值超過1 700億元，產業產值年平均增長率為18%，并且正致力于建設環保產業“1358”振興工程，形成以洛陽為中心，結合周邊地方城市不同優勢的環保產業集群。湖北節能環保產業產值超過1 500億元，企業總數超過一千家。湖南以長株潭城市群帶動節能環保產業的發展，但與其他產業相比，節能環保產業中規模以上企業較少，企業整體規模不大，歸根于其發展歷史還較短，根基薄弱。

落后區：聚類分析處于第三梯隊的地區。其中，天津、遼寧、河北處于環渤海地帶，地理優勢明顯，同時有較好的工業基礎，但處在傳統行業轉型的陣痛期。2015年，山西與節能環保產業相關企業有1 200余家，總產值高達1 600億元，但在產業定位、企業規模、服務水平、創新能力等方面，較中國其他的先進省份存在較大差距，整體呈現出行業總量規模偏小、產業結構不合理、技術創新能力薄弱、政策服務環境不完善、產業集中度較低的特點[23]。江西、廣西、陜西、甘肅、青海受到內陸地區資源的限制，在節能環保核心技術層面發展緩慢，人才吸引能力低，且節能環保產業以小微企業為主，大型企業占比較低，規模效率不明顯。其中，2016年江西節能環保產業總產值達1 200億元，發展空間很大。廣西建設科天水性科技產業園，成為全國第二個水性科技產業園，促進了產業轉型升級和綠色環保產業發展，2015年廣西節能環保總產值超過800億元，同比增長15%。2016年陜西環保產業集團按照“大集團引領、大項目支撐、群體化推進、園區化承載”的發展戰略，做大做強環保產業。2015年甘肅節能環保企業有2 000多戶，且其總產值近500億元。青海明確了“十三五”期間環境保護工作的五年發展目標。海南環境保護相關行業正在快速發展，涉及光伏發電、綠色建材、綜合治理等多個領域。2017年內蒙古針對節能環保產業園項目總投資達63億元，預計投產后產值將達到5億元，并預測2020年該產業園入駐企業將達到100家，產值超過30億元。吉林作為老工業基地城市，將向環保模范城市方向發展，加強中國節能環保集團公司的相互協作。黑龍江哈爾濱節能環保企業600多家，以中小企業居多，比例占到八成。當中80%為高新技術企業，主要有城林科技、工大環保、中惠、哈空調等企業。2016年，貴州大數據、大健康、新能源、新材料、節能環保產業產值已達1 309.44億元。云南、西藏、寧夏、新疆，由于位處西部，經濟發展緩慢，大部分產業均處于國家水平線以下，本地基本沒有規模以上的節能環保企業，省內的發展多依靠外部資源和企業的引進。

四、結論與建議

1. 結 論

本文基于EG指數構建R指數模型，并驗證R指數集聚測度應用的有效性。以2008—2016年中國31個省市數據為樣本，測算我國整體、六大區域和31個省市節能環保產業集聚水平，結論如下：考察期內全國節能環保產業分布較為接近，且其集聚水平呈明顯增長趨勢，但各地域差異較大。其中，華東地區節能環保產業呈現出明顯的集聚現象，集聚程度遠超全國其他地區，且逐年增長。中南地區節能環保產業集聚現象明顯，但有著擴散的趨勢。華北地區節能環保產業分布較為接近，且集聚程度有著小幅度增長的態勢。東北、西南和西北地區節能環保產業處于分散狀態，且集聚程度還在逐年下降。此外，地區內各省市節能環保產業集聚水平存在著差異，可將31省市節能環保產業集聚水平分為四類：領先區、中上區、中等區和落后區。

2. 建 議

(1) 以區位優勢為基礎，積極拓展國際市場。第一，充分利用作為沿海地區的經濟技術優勢，保持和發揮節能環保區位優勢。第二，拉動中部和西部地區的節能環保產業開發和建設，建造新的節能環保產業基地，打造適應本地市場的產品，并降低受地域限制產生的流通成本。第三，擴大產業國際交流合作，“引進來，走出去”，吸收國外領先的節能環保技術，加速產業更新換代，邁入國際領域。

(2) 以技術創新為驅動，優化園區結構建設。第一，開放市場，吸收優秀企業的先進技術，在市場中促進技術創新水平提高，鼓勵和推動節能環保產業的自主研發和技術創新，加強創新驅動。第二，完善在產業領域上的科技創新獎勵制度，搭建節能環保產業創新服務平臺，成立產業課題研討基金，對產業關鍵性技術的研發給予資助和支持。第三，因勢利導，建設全國領先的節能環保裝備制造業基地，并建設與之配套的服務產業園，有步驟、有針對地打造重點產業園區。

(3) 以嚴格產業標準為準繩，穩步提升區域品牌形象。第一，執行節能環保產業標準，對產業生產過程及生產產品標準化，使之適應社會和市場發展要求，并建立行之有效的地方性政策和規范要求，充分發揮市場的監督作用。第二，基于現有的節能環保產業發展基礎，提高節能環保產品生產質量，打造擁有過硬質量水平的產品，并提升產業的配套服務水平。第三，適度包裝節能環保企業品牌，加強宣傳，樹立良好的企業品牌口碑。

(4) 以優質科技人才為核心，傾力打造龍頭企業。第一，建設高層次創新型節能環保產業科技人才培養基地，不斷吸收和引進具有國際領先水平的技術專家，聯合當地高校和科研院所培養優秀人才，提高人才質量水平，壯大產業發展所需的人才隊伍。第二，實施龍頭企業帶動戰略，培育具有代表性的企業，打造和扶持具備先進技術能力、雄厚資本基礎、豐富營運經驗的節能環保集團。第三，加大中央對節能環保產業的投資力度和財政扶持，精簡在政府部門的申請和撥款流程，優先對地區創新性節能環保企業提供資助，發放補助津貼或鼓勵獎金。

(5) 以政策支持為保障，逐漸實現投融資渠道多元化。第一，認真落實國家促進節能環保產業發展的各項稅收優惠政策，完善產業支持性的政策體系，形成產業發展的外部推力，利用政策驅動產業發展。第二，將節能環保產業中的重點工程和技術研發納入地方政府年度的投資計劃和財政預算中，積極引導和推廣產業發展，切實轉變政府職能，并與市場機制結合起來，政府要帶頭清掃發展領域的障礙。第三，嚴格執行國家支持節能環保產業發展的投融資政策，吸引各界商戶進入節能環保領域，招商引資，增加國家對節能環保產業的資助額度，鼓勵銀行推出新型的節能環保金融產品，構建適應節能環保企業的多元化融資渠道，建立和完善節能環保產業投融資機制，形成以企業為主、政府為輔、社會各方參與的多元化投融資格局。