工業集聚對環境污染影響研究

□文/楊雅婷

（蘭州大學經濟學院 甘肅·蘭州）

［提要］ 工業集聚通過“規模效應”“溢出效應”和“共享效益”所帶來的正向影響能夠減少環境污染，但也會因為“擁擠效應”而增加污染物的排放。本文基于2010～2018 年省級面板數據，采用固定效應模型考察工業集聚與環境污染之間的關系。結果發現：工業集聚與環境污染之間存在倒“U”型關系，隨著工業集聚程度的提高，環境污染呈現先降后升的趨勢，且東西部地區比中部地區更明顯。為此，應客觀地看待工業集聚和環境污染二者之間的關系，并有針對性地制定政策。

引言

產業集聚是指同一產業在某個特定地理區域內高度集中，產業資本要素在空間范圍內不斷匯聚的一個過程。它會導致生產同質產品或不同規模的類似產品的企業集中分布，從而產生空間聚集的分布特征。劉杰等人認為產業集聚將會是經濟發展過程中必然出現的一種趨勢。Lutao（2016）認為它被規模經濟的內在要求驅動著。因為產業集聚是一種具有活力的組織形式，也是一個環境污染的載體，所以在經濟發展與環境關系的研究中越來越受到學者們的關注。

關于產業集聚對環境污染的影響，目前尚未形成一致的意見。有些學者認為工業集聚與環境污染之間的關系可能是非線性的。張可和豆建民（2016）二人為了研究兩者間的關系采用中國285 個地級市的數據，構建城市污染綜合指數，得出工業集聚與污染排放強度是倒“U”形關系的結論，當工業集聚超過一定的臨界水平后才會實現減排。NengShen 等（2020）利用空間面板模型分析得出工業集聚與環境效益的關系為U 型趨勢，即隨著產業集聚水平的上升，環境效益先降低后上升。吳文潔等運用門限回歸模型研究工業集聚和污染排放強度時，得出了兩者的關系存在顯著的門檻效應，在達到門檻值之前，工業集聚會增加污染排放的強度，達到門檻值之后，又會降低環境污染的排放。

雖有學者驗證了工業集聚對環境污染具有積極的影響，但集聚發展始終伴隨著我國現實中的眾多污染現象，所以也有學者認為產業集聚會導致更嚴重的環境污染。如，閆逢柱等運用制造業行業數據對產業集聚和環境污染的關系再考察，并指出產業集聚能在短時間內降低環境的污染，然而，長期來看卻并不如此。Cheng Z 等（2016）在研究制造業集聚和環境污染的空間相關性與相互之間的作用時，得出制造業集聚會加劇環境污染的結論。Fagbohunka（2012）、王兵（2016）等學者也認為產業集聚會加劇環境污染。

本文結合相關理論知識和前人觀點，認為二者間的非線性關系更符合邏輯，因此采用我國30 個省級數據進行實證檢驗。

一、理論機制

工業集聚對環境污染有兩方面影響：一是來自于產業集聚的“規模效應”“溢出效應”和“共享效益”所帶來的正向影響；二是由于“擁堵效應”對環境污染產生的負向影響。

（一）工業集聚對環境污染的正向影響分析。工業集聚通過規模效應改善環境污染。相互關聯的工業企業集中在一起，縮短企業間“產-供-銷”的距離，降低了運輸成本。企業在區域內采用集中供熱的方式，節約燃料，減少生產成本。

工業集聚通過溢出效應改善環境污染。聚集區內企業交流學習更方便，提高了其創新能力和科技水平，這種“知識溢出效應”會帶來環境污染的改善，如加強企業環保意識和提高企業知識能力等。

工業集聚通過共享效應改善環境污染。主要體現在基礎設施共享，由于企業都集聚區內，之間距離會縮短，所以生產經營等運輸活動會相應地減少，使尾氣排放和噪聲污染有所改善。

（二）工業集聚對環境污染的負向影響分析。工業集聚對環境污染產生的負向影響，主要由其產生的“擁堵效應”來體現。這種“擁堵效應”會使得企業生產者瘋狂地加快生產，爭先恐后，從而引發一系列負面的反彈效果，比如因為搶奪公共資源而產生的惡性競爭，這種惡性競爭會導致集聚區的環境壓力變大，環境質量變差，治理費用升高，導致企業在一定時間和空間內無法正常運轉，從而導致該地區產生環境污染問題。

二、模型、指標與數據

（一）模型構建。據上文分析，將工業集聚的一次項和平方項共同設計進模型，若回歸結果一次項顯著，二次項卻不顯著，則工業集聚對環境污染僅僅存在線性的影響關系，若回歸結果一次項與平方項均顯著，則說明工業集聚和環境污染之間有著非線性的影響關系。據此，構建如下回歸模型：

其中，下標i 表示各省，t 表示年份。pol 代表環境污染；Agg代表工業集聚程度；urban 表示城鎮化率；Tech 代表科學技術支出；Fdi 表示外商投資；market 表示市場化水平；rjgdp 表示地區經濟發展水平；er 代表環境規制；Open 代表對外開放程度；μ表示隨機干擾項。

（二）變量選取

1、被解釋變量：環境污染（pol）。在工業企業的污染排放物中，二氧化硫算得上是所有污染物中排放量前三的，且其統計數據比其他污染物更容易得到，具有一定的可信度。因此，本文參考李筱樂選擇工業二氧化硫（SO2）排放量作為環境污染指標。

2、核心解釋變量：工業集聚水平（Agg）。本文采用區位熵來測算核心解釋變量工業集聚（Agg）。

其中，Aggijt表示 i 城市第 t 年工業集聚水平，Sijt表示 i 城市j 產業第t 年就業人數。

3、控制變量。城鎮化率（urban）：這一指標用城鎮人口數和總人口（包括農業和非農業）之間的比重來表示。科學技術（Tech）：科學技術這一指標選自財政一般公共預算支出中的科學技術支出費用來進行衡量。外商投資（Fdi）：用地區外商投資額占GDP 比重來衡量Fdi 這一指標。市場化水平（market）：用中國市場化指數來進行衡量。地區經濟發展水平（rjgdp）：采用地區人均GDP 來進行衡量。環境規制（er）：由工業廢水排放量、工業SO2排放量以及工業煙塵排放量計算而來，代表環境規制強度綜合指數er，er 越大表示污染排放越多，環境規制強度越弱。對外開放（Open）：本文用地區進出口總額與GDP 的比值來衡量其對外開放的程度。

（三）數據來源。本文數據主要來自2010～2018 年的《中國統計年鑒》《中國環境統計年鑒》和《中國城市統計年鑒》，由于西藏部分數據的缺失，故不納入樣本范圍，因此本文的數據樣本范圍僅包括30 個省級行政區。其中，市場化指數來自wind數據庫《中國市場化指數——各地區市場化相對進程2019 年報告》。

三、實證分析

（一）基準回歸。本文采用了固定效應、隨機效應和混合OLS 的方法對所建模型進行了回歸，且固定效應通過了豪斯曼檢驗，其結果如表1 所示。（表1）

據表1 結果分析，無論是固定效應、隨機效應，還是混合OLS，工業集聚一次項（Agg）的系數都為正，二次項（Agg2）的系數都為負，說明工業集聚對環境污染（pol）的影響是非線性的，并且呈倒“U”型的關系。

表1 基準回歸分析結果一覽表

urban 的系數顯著為負，說明城鎮化率對環境污染的影響是負向的，即城鎮化率越高，則環境污染的程度越低；Tech 的系數顯著為負，說明政府的科學技術支出費用越多，則環境污染就越有所改善；Fdi 的系數顯著為正，說明隨著外商投資的增加，可能會對環境造成更嚴重的污染；market 在固定效應時系數為負，但不顯著，而在隨機效應和混合OLS 時系數顯著為正，說明之前提出“市場化水平越高，環境污染的程度越低”的假設是正確的，市場化水平與環境污染之間的關系是負向的；rjgdp 的系數為正，且在固定和隨機效應時顯著為正，說明隨著經濟的發展，環境污染在加劇；而混合OLS 時不顯著，可能的原因有兩點：一是只用人均gdp 來衡量經濟發展水平不夠全面，導致結果存在誤差；二是經濟的正外部效應和負外部性效應同時存在，正外部性效應不夠明顯；er 的系數顯著為正，說明環境規制強度越弱，環境污染就越嚴重；Open 的系數為正，說明隨著開放程度的提高，環境污染問題就會相繼而來。

（二）區域異質性分析。本文參考以往學者的研究，將全國30 個省份（不含西藏）劃分為東部、中部和西部地區。東部地區有北京市、天津市、河北省、遼寧省、上海省、江蘇省、浙江省、福建省、山東省、廣東省以及海南省，中部地區包括山西省、吉林省、黑龍江省、安徽省、江西省、河南省、湖北省以及湖南省，西部地區包括內蒙古自治區、廣西壯族自治區、重慶市、四川省、貴州省、云南省、陜西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區和新疆維吾爾自治區。采用固定效應的方法對東、中、西三大地區進一步異質性分析。回歸結果如表2 所示。（表2）

從表2 結果來看，我國東部和西部地區的回歸結果較為顯著，而中部地區的回歸結果卻不顯著。從東部地區的回歸結果來看，工業集聚（Agg）的一次項和二次項系數均在5%的顯著性水平下顯著，且方向均與全國層面相統一，都是一次項為正，二次項為負的倒“U”型；城鎮化（urban）和科學技術支出（Tech）的系數在1%的顯著性水平下都為負向，說明位于東部地區的省份實現城鎮化會對其解決環境污染問題帶來積極的影響，政府科學技術支出的增加，會改善該地區的環境污染；環境規制（er）的系數為正且在10%的顯著性水平下顯著，說明東部地區相關環境規制政策的制定會給該地區帶來一定的環境效益；開放程度（Open）的系數在10%的顯著性水平下顯著為負，說明在東部地區開放水平越高，環境污染問題越輕，與全國層面得出的開放水平越高，就越可能會對該區域帶來相應的環境污染問題的結論有所不同，本文猜想可能是由于東部地區經濟過于發達，過度開放，所以可能會與中西部地區有所異樣。外商投資（Fdi）、市場化水平（market）和經濟發展水平（rjgdp）可能由于某些誤差不太顯著。從中部地區的回歸結果來看，其核心變量不太顯著，因為中部不像東部和西部那樣特征比較明顯，我國的東部地區相對而言比較發達，西部地區卻屬于落后地區，然而中部地區有發達也有落后的城市，情況不均，所以其結果和東、西部地區比起來，就不是很顯著。西部地區呈現的回歸結果是倒“U”型關系，這與全國層面和東部地區相一致。城鎮化（urban）和科學技術支出（Tech）的系數都顯著為負向，說明西部地區的城市加快城鎮化進程和加大科技費用投入對該地區環境污染問題的解決具有積極的正向影響，西部地區的經濟發展水平（rjgdp）對環境污染問題也具有顯著的影響，可能是由于西部地區部分城市相對落后，加快其經濟發展進程，會使得其環境污染問題有所改善。由于當前西部地區在某些方面的發展相對落后，以至于其環境規制（er）和對外開放（Open）的作用不太顯著。

表2 東中西三大區域回歸結果一覽表

四、結論及建議

本文運用30 個省級層面的數據，研究我國工業集聚和環境污染之間的關系，并得出結論：（1）工業集聚和環境污染之間是倒“U”型關系，即隨著工業集聚水平的提高，其對環境污染的影響先是上升，然后下降；（2）倒“U”型關系在我國東部和西部地區比較明顯，在中部地區不太明顯；（3）從控制變量來看，外商投資和環境規制的影響比較明顯，說明增加外商投資，會給我國的生態環境帶來壓力，政府為保護環境提出的一系列環境規制政策，是有利于環境保護的。

因此，本文提出如下建議：要客觀地去看待工業集聚和環境污染二者之間的關系，結合二者的關系針對性去制定政策，工業集聚能推動經濟的增長與發展，與環境污染有著倒“U”的關系，在平衡經濟效益和環境效益之間有著關鍵性的作用。雖然工業集聚在短期可能會對環境帶來一定的壓力，但從長遠看來，它是有利于降低環境污染的，應積極利用兩者的關系，繼續支持工業集聚發展。