環境規制對區域經濟增長的空間溢出效應
——基于產業結構合理化與高度化雙重視角

曹 澤，程 毅

(安徽建筑大學 經濟與管理學院,合肥 230601)

改革開放以來，我國的經濟發展迅猛，取得了舉世矚目的成就，但在經濟快速增長的同時，對環境造成的沖擊日益嚴峻。2019年我國PM2.5排放量的平均值達到39.12,且在世界污染最嚴重國家中排第11位。隨著經濟發展進入“新常態”，過去那種以犧牲環境資源發展經濟的方式難以為繼，經濟發展和環境保護已經成為社會發展進程中兩個主要的方面。如何處理好兩者之間協調發展是關鍵，站在人與自然和諧共生的基礎上，國家通過出臺環境保護政策、轉變經濟發展形式、通過實施環境規制政策推動產業結構升級以達到經濟持續增長和改善環境的“雙贏”局面，為建設可持續發展的中國提供理論價值和實踐意義。

1 文獻回顧

國內外關于環境規制與經濟增長的研究，大致可以總結出三種：一是環境規制的實施抑制了區域經濟增長，表現為負彈性，又稱“遵循成本說”。表現為環境規制的實施倒逼企業進行綠色技術創新，用于環境污染的治理成本將會增加，進一步削弱了企業間的市場競爭力，抑制了區域經濟的增長。Barbera等[1]收集了美國五大污染行業的數據，對比實施環境規制前后全要素生產率的變化，提出環境規制的實施導致生產率下降，從而不利于美國的經濟增長。李泳等[2]在研究中探討了兩者之間的關系，得出在環境規制實施后，環保投資的增加會導致國民生產總值下降，且下降的幅度亦呈現出上升趨勢。二是極具代表性的有關環境規制的“波特[3]假說”或是“創新補償說”，指出環境規制的實施在短期內會抑制區域經濟的增長，但從長期角度來看，企業會被迫加大對綠色技術創新的資金投入，提高了企業生產率，產生的創新補償足以彌補用于治理環境污染的成本，促進區域經濟的增長。王正明[4]發現正式環境規制通過鼓勵企業創新能夠提高企業在市場中的競爭力，獲得更多利潤，消化污染帶來的成本；拉德等[5]研究了德國的環境規制對各行業的影響，分析發現環境規制對各行業具有不確定性，有些部門行業驗證了“波特假說”，有些部門行業遵循著“成本效應”，其他部門兩者的關系并不顯著；熊艷[6]運用我國5年間省級面板數據研究了環境規制與經濟增長的關系，最終提出兩者關系為正“U”型。

在產業結構升級對區域經濟增長的影響方面，根據現有文獻，可總結為兩大類。一是產業結構升級促進了區域經濟的增長。吳豐華等[7]認為產業結構升級通過帶動企業、地區以及國家三個層面的自主創新，從而帶動經濟的增長；二是以袁富華[8]為代表的，產業結構調整導致勞動生產率降低和經濟增速放緩，產生“結構性減速”，不利于經濟增長。

綜上所述，以往學者大多是從環境規制對經濟增長或產業結構升級對經濟發展兩者之間的相關關系進行研究，鮮有學者研究環境規制、產業結構升級及其兩者耦合在空間層面上對區域經濟增長作用機理與效應分析。因此，本文將產業結構升級劃分為產業結構高度化與合理化兩大細則指標并考慮到空間因素；通過空間面板計量模型分析環境規制、產業結構升級以及彼此交叉項對區域經濟增長本地效應與空間溢出效應，為進一步豐富和拓展經濟增長的影響研究提供經驗證據。

2 空間計量模型構建與指標選取

2.1 空間計量模型的構建

2.1.1空間計量模型

空間相關性的描述可以通過構建空間滯后模型(SLM)或空間誤差模型(SEM)來表征，通過拉格良日乘子(LM)檢驗和穩健的拉格朗日乘子(Robust LM)檢驗的統計量顯著性程度來進行模型的選擇。空間杜賓模型(SDM)考慮到區域經濟增長空間相關性的同時，也考慮到被解釋變量的空間相關性，因此，在LM檢驗的基礎上，選擇空間杜賓模型(SDM)，通過似然比(LR)統計量來檢驗SDM是否有必要退化為SLM或SEM。SDM的表達式為：

lnpgdpit=.+ρWlnpgdp+it.1erit+.2shit+.3srit.4.it+.5△erit×△shit+.6△shit×△shit+.1Werit+.2Wshit+.3Wsrit+.4.△erit×.△shit+.5.△erit×.△srit+.6Wzit+.it

(1)

式中，.表示被解釋變量的空間滯后項系數，.表示解釋變量和控制變量的系數，.表示解釋變量和控制變量的空間滯后項系數，.為隨機擾動項，其中△erit、△shit、△srit分別表示環境規制、產業結構高度化、合理化與各自平均值的差值。

2.1.2空間權重矩陣

空間計量模型中，空間權重矩陣是衡量空間各變量之間關聯程度的矩陣，在選取上需要兼顧地理和經濟相關性隨距離增加而降低的特性，如表1所示。

表1 空間權重矩陣

2.2 指標選取

區域經濟增長(gdp)。本文研究過程中通過對常紅等[9]諸多學者的研究成果進行梳理發現。選取人均地區生產總值作為區域經濟增長的量化指標。且對其做對數處理(lnpgdp)，作為區域經濟增長的衡量指標。

環境規制(er)。環境規制是政府應對環境治理問題實施的政策。目前，關于衡量環境規制指標方法有以下幾種：(1)鄺嫦娥等[10]用工業三廢等排放指標衡量環境規制強度；(2)環境政策的頒布數；(3)環境治理投資占總產值或增加值的比重來衡量環境規制強度;(4)吳朝霞等[11]用主觀賦值法來衡量環境規制強度。綜合原毅軍等[12]認為污染治理投資仍然是解決我國環境規制的主要方式，選取每千元工業增加值的工業污染治理完成投資額作為衡量環境規制強度的指標。計算公式：環境規制強度=(工業污染治理完成投資額.工業增加值)。其中工業污染治理完成投資額和工業增加值分別借助GDP平減指數和工業品出場價格指數進行平減。

產業結構升級。將產業結構升級劃分為產業結構合理化與高度化，選取過程如下：

產業結構合理化(sr)。參考陶長琪等[13]做法用各產業的產值比重與就業比重之間的差值來衡量產業結構的合理化水平。

(2)

產業結構高度化(sh)。借鑒徐德云[14]的做法構建產業結構高度化水平，表達式如下：

shit=.1it×1+.2it×2+.3it×3

(3)

式中，.1it、.2it、.3it分別表示.時期.地區三大產業占GDP的比重。

控制變量。受教育程度(edu)。隨著國家對教育的重視，人們對環保的意識也在增強，人均受教育年限很大程度上提升了社會勞動者的素質，同時帶動了勞動力生產效率的提升，進而帶動經濟的增長。采用受教育年限衡量受教育程度，參考郭衛軍等[15]研究，具體計算公式為：.1×6+.2×9+.3×12+.4×16，其中，.1、.2、.3、.4依次表示小學、初中、高中、大專及以上受教育人口總和占6歲及以上人口總和的比重；市場開放程度(trade)；環境規制政策的落實，不同企業之間的技術創新能力有所不同，加劇產業之間的內在競爭力，產業得到轉型升級。選用外商企業銷售產值占總產值的比重來衡量市場開放度；企業創新能力(innov)；環境規制的實施會倒逼企業治理環境成本的增加，企業必須要進行技術創新，進而提高生產效率。采用研發投入強度作為衡量企業創新研發能力的指標；資本的投入水平(fa)；隨著技術進步，資本投入由以前的規模效應逐漸過渡到邊際效用。本文借鑒唐曉華等[16]對資本投入水平衡量的指標，選取固定資產投資額占生產總值的比重來衡量。

2.3 數據來源及說明

數據主要來源于國家統計局、中國環境統計年鑒和EPS數據庫等。考慮到異方差的影響，對非比值類型的數值進行對數化處理，對于缺失的數據，研究過程中利用平均增長率等方法進行填補。考慮到數據的可獲得性，最終以2008-2018年空間面板數據(除西藏及港澳臺的地區)作為實證分析的對象。所有實證過程均采用Stata15.0完成。

3 模型檢驗與實證結果分析

3.1 全局空間自相關檢驗

在模型估計之前，需先對數據的空間相關性進行探究，空間相關性檢驗是后續空間計量實證分析的前提，具體用莫蘭指數(Moran’. .)來衡量。首先使用莫蘭指數對區域經濟增長、環境規制、產業結構高度化以及合理化進行空間相關性檢驗。公式如下。

(4)

莫蘭指數范圍在[-1,1]之間。大于0，空間存在正相關；小于0，空間存在負相關；等于0，空間不存在相關性。結果如表2所示。

表2 區域經濟增長、環境規制與產業結構高度化、合理化空間自相關檢驗

由表2數據結果可知：區域經濟增長、產業結構升級在不同矩陣下均通過了顯著性檢驗，表明兩者在空間上存在顯著的相關性；環境規制在空間鄰接矩陣和地理距離權重矩陣下均通過1%、5%、10%的顯著性水平，而在考慮經濟條件下的經濟距離權重矩陣時，環境規制存在比較弱的空間相關性。綜上，在三種權重矩陣下，區域經濟增長、環境規制、產業結構合理化以及高度化均存在空間相關性，可進行后續的空間效應分析。

3.2 局部空間自相關檢驗

局部空間自相關檢驗相比于全局更能反應變量的空間關聯度和差異程度。限于篇幅，局部莫蘭只對區域經濟增長指標從三種不同的空間矩陣角度進行分析，這里以2018年三個權重矩陣下局部莫蘭散點圖(考慮到文章篇幅，圖略去)為例來分析區域經濟增長水平相似的省份在空間上的集聚性。從分析中可以看出：我國大部分省份的區域經濟增長都分布于第一象限和第三象限，這說明我國區域經濟增長與地理位置和經濟距離的變化是同向的，其空間分布具有明顯的集聚性。將局部莫蘭散點圖中各象限的省份進行列表劃分，具體見表3。

表3 我國省域區域經濟增長的Moran空間分布

通過表3分析各省份象限內的分布情況可知，處于L-L集聚的省份遠遠高于H-H集聚，且H-H集聚區域的省份主要集中在經濟發達的東部地區，L-L集聚的省份多處于經濟不夠發達的中西部以及東北部分地區，可以看出區域經濟增長在空間上存在差異性，表現出空間集聚性。

3.3 空間計量模型選擇

在進行空間分析之前，需要通過檢驗來選取最適合的空間計量模型，如表4所示，W1、W2、W3分別表示空間鄰接權重矩陣、地理距離權重矩陣以及經濟距離權重矩陣。由LM檢驗以及R-LM檢驗可知，LM檢驗均拒絕原假設，而R-LM檢驗既存在均拒絕原假設也存在一個接受原假設，另一個拒絕原假設，初步判定為空間杜賓模型。在進行沃爾德(Wald)檢驗和LR檢驗時，均拒絕原假設，表明SDM模型不會退化。豪斯曼(Hausman)檢驗除了模型8是未能拒絕原假設，選擇隨機效應，其他模型均拒絕原假設，選擇固定效應模型，其中，固定效應模型又分為時間固定、個體固定以及雙固定，通過對比分析，最終選擇時間固定效應下的空間杜賓模型。

3.4 SDM模型估計結果分析

整體來看，空間相關性有正有負，區域經濟增長在空間上存在差異性。由系數的顯著性可知，采用地理距離權重矩陣(W2)模型擬合程度較好,結果表明：當不考慮環境規制與產業結構高度化及合理化交叉項時，環境規制對區域經濟增長的影響系數為-0.4366，說明環境規制抑制了經濟的增長。可能是因為環境規制的實施，企業為達到政府的標準，將會采取相應的措施，如對污水的排放處理、采取更加環保的加工材料以及增加綠色技術的研發投入，這都會增加企業對環境污染治理的成本，一定程度上降低了企業收益和市場競爭力，進而抑制了經濟的增長。產業結構合理化和產業結構高度化對區域經濟增長的系數分別為1.2522，0.5354,且分別通過了1%、5%的顯著性檢驗。說明推動產業結構升級的進程對本省區域經濟增長存在明顯的正彈性。

當SDM模型中加入環境規制與產業結構高度化交叉項時，從回歸結果可以看出，不管是對本地區還是周邊地區，環境規制與產業結構高度化均存在顯著的正效應。環境規制由原來的抑制本區域經濟增長轉變為促進本區域經濟的增長，表明產業結構高度化通過帶動環境規制政策實施進而促進區域經濟的增長。當加入環境規制與產業結構合理化交叉項時，并沒有促進區域經濟的增長，反而表現為更加顯著的抑制區域經濟增長，這表明，環境規制的實施通過抑制產業結構合理化進一步抑制區域經濟的增長，可能原因是環境規制政策的實施，很多企業在現有技術和資源條件下，生產要素沒有得到合理配置，各產業之間由于競爭的存在，不能協調發展，一些企業為了節省治理污染的成本，從強環境規制地區遷移到弱環境規制地區，形成了一種”污染避難所“現象，阻礙了產業結構合理化進程，抑制了區域經濟的增長。

控制變量中，受教育程度(edu)、貿易開放度(trade)均通過了1%的顯著性水平，說明受教育程度、貿易開放度有利于本省區域經濟的增長，受教育程度越高，接受以及運用知識的能力就越強，從側面將個人能力轉化為能夠度量的財富來源，帶動經濟的增長；近年來，我國貿易結構不斷優化，由勞動密集型轉變為高新技術密集型，提高質量，拉動經濟的增長[17]；企業創新能力(innov)在空間鄰接權重矩陣和經濟距離權重矩陣下抑制了區域經濟的增長，而在地理距離空間權重矩陣下促進了區域經濟的增長，這表明企業創新能力在不同的空間權重矩陣下對區域經濟增長的影響存在差異性；人力資本水平(fa)在地理距離權重矩陣下回歸系數為0.1988，且通過1%水平下的顯著性檢驗，人力資本水平每提高1%，區域經濟增長將會提高19.88%，人力資本投資會增加知識存量的積累，知識存量積累會刺激到投資，進而提高區域經濟的增長。

表4 環境規制、產業結構升級與區域經濟增長空間回歸分析

3.5 SDM模型空間效應分析

以地理距離空間權重矩陣為例分析環境規制與產業結構升級的空間效應，效應分解見表5，其中模型(1)-(3)分別表示有無交叉項時的空間效應分解。其中，直接效應、間接效應和總效益分別表示各解釋變量的變化對本地、鄰地以及整體區域經濟增長的作用效果。

表5 空間效應分解

從表5模型(1)估計系數來看，環境規制對區域經濟增長的間接效應為正，且通過了1%顯著性水平，表明環境規制對鄰近省份存在正向的溢出效應，有利于周邊省市經濟的發展。多數情況下，大氣與河流具有一定的流動性，環境問題往往會伴隨著它們從而具有一定的擴散性，當某地環境管制較弱，環保投入較少時，該地區所產生的三廢也會對鄰近地區產生不利影響。而當環境管制加強時，污染排放降低也促進鄰近省份得以受益，由于環境的改善，鄰近省市的宜居性得以提高，對人才的吸引也會加強，有利于推動技術創新，從而對經濟產生正向效應。產業結構高度化對區域經濟增長間接效應為正，但在統計上并不顯著，說明產業結構高度化對鄰近地區經濟增長并不明顯；產業結構合理化對鄰近地區表現出負向溢出效應，可能原因是在現有技術和資源條件下，省市之間各企業生產要素配置不合理，協調發展度不夠，存在一種惡性競爭，產生“擠出效應”。

從表5模型(2)環境規制與產業結構高度化交叉項估計系數來看，直接效應和間接效應均顯著為正，說明環境規制和產業結構高度化對本地區以及鄰近地區均存在顯著的正向溢出效應，可能原因是產業結構高度化進程中，產業結構朝著產業內部綜合生產率水平、技術結構水平更高的層次發展，提高了企業的技術創新能力，當環境規制政策的實施，產業結構高度化能夠更好的帶動環境規制政策的落實，進而促進經濟的共同發展。

從表5模型(3)環境規制與產業結構合理化交叉項估計系數來看，直接效應和間接效應顯著為負，表明產業結構合理化進程中，各產業的資源要素并未得到合理配置，產業之間存在一種競爭不協調式的發展，環境規制政策實施，不利于產業結構合理化進程，抑制了區域經濟的增長。

4 研究結論及建議

本文通過研究我國30個省市2008-2018年環境規制、產業結構升級與區域經濟增長的面板數據，將產業結構升級劃分為產業結構高度化與合理化兩大指標，構建環境規制與產業結構高度化與合理化交叉項，并將空間三種不同的權重矩陣納入模型中，分析它們的空間效應，分別研究無交叉項和有交叉項情況下，環境規制、產業結構升級與區域經濟增長的影響機理和溢出效應，結果表明：(1)環境規制、產業結構升級與區域經濟增長在空間上具有顯著的相關性，地理因素和空間溢出效應對三者具有重要影響；(2)環境規制政策實施阻礙了本省市的經濟增長，并不能彌補環境政策下治理污染成本的上升，從而不利于省域的經濟增長。但對于產業結構升級來說，不管是產業結構合理化還是高度化，產業結構升級均促進了各省域的經濟增長，產業結構升級使得市場競爭和要素資源更加合理地再分配，進而促進省域經濟增長；(3)交叉項中，環境規制政策抑制了產業結構合理化進而阻礙了區域經濟增長的進程，而產業結構高度化通過促進環境規制的實施進而有利于區域經濟的增長；(4)效應分解表明，環境規制與產業結構高度化對區域的經濟增長產生了正向溢出效應，產業結構合理化對鄰近地區存在負向溢出效應，當加入環境規制與產業結構高度化交叉項后，對周邊地區產生了正向溢出效應，加入環境規制與產業結構合理化交叉項后，二者交互作用在一定程度上抑制了鄰近地區的經濟增長。

根據以上結論提出以下建議，一是政府在環境規制政策實施的同時，應考慮到不同地區的經濟發展水平，根據不同地區的水平實施不同強度的環境規制政策，對于一些經濟不發達的地區，應該加大對企業技術創新補貼的力度，發揮企業技術創新的積極性，最終推動產業結構轉型實現長久平穩的經濟發展。二是環境規制與產業結構高度化交互作用促進本省經濟增長，且對周邊地區存在正向溢出效應，應積極探索環境規制與產業結構高度化的融合之路，通過產業結構高度化發展促進企業之間的技術創新和產業升級，以此彌補環境規制政策下治理污染成本上升的問題。三是我國應持續推進產業結構合理化進程，合理化是高度化的基礎，重視三大產業的同步發展，提高資源的利用和產出。制定適度的環境規制政策，減少“污染避難所”現象的發生，合理分配要素資源，使得各企業均衡發展，尋找一條環境規制與產業結構合理化的協同發展道路。