工業(yè)集聚對我國區(qū)域環(huán)境污染的影響研究

胡 飛

(安徽財經(jīng)大學 國際經(jīng)濟貿(mào)易學院，安徽 蚌埠 233030)

工業(yè)集聚對我國區(qū)域環(huán)境污染的影響研究

胡 飛

(安徽財經(jīng)大學 國際經(jīng)濟貿(mào)易學院，安徽 蚌埠 233030)

基于半?yún)?shù)面板數(shù)據(jù)模型，對工業(yè)集聚對我國東部、中部以及西部地區(qū)環(huán)境污染的影響進行了實證研究。研究結(jié)果表明：(1)在東部、中部與西部地區(qū)，各類污染物的排放量與工業(yè)集聚水平之間均呈現(xiàn)非線性關(guān)系；(2)在特定地區(qū)，工業(yè)集聚對各類污染物排放量的具體影響存在異質(zhì)性；(3)工業(yè)集聚對特定類型污染物排放量的具體影響存在區(qū)域差異。

工業(yè)集聚；環(huán)境污染；半?yún)?shù)面板數(shù)據(jù)模型

近年來，我國面臨的環(huán)境壓力不斷加大，遏制環(huán)境污染，提升環(huán)境質(zhì)量迫在眉睫。在二元經(jīng)濟結(jié)構(gòu)下，長期以來，工業(yè)集聚是我國產(chǎn)業(yè)集聚的主要表現(xiàn)形式。眾所周知，工業(yè)是環(huán)境污染物的主要排放部門，我們不免要問，工業(yè)集聚加劇了我國區(qū)域環(huán)境污染嗎？工業(yè)集聚與區(qū)域環(huán)境保護能否實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展？本文對工業(yè)集聚對我國東部、中部以及西部地區(qū)環(huán)境污染的影響進行實證檢驗，以給出這些問題的答案。

一、相關(guān)文獻回顧

閆逢柱等人(2011)[1]認為，短期而言，產(chǎn)業(yè)集聚有利于改善環(huán)境質(zhì)量，但長期內(nèi)二者之間不存在必然的因果關(guān)系。李筱樂(2014)[2]和楊仁發(fā)(2015)[3]認為，集聚對環(huán)境污染的影響存在“門檻”特征。原毅軍和謝榮輝(2015)[4]指出，產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染之間呈現(xiàn)倒“U”型曲線關(guān)系。張可和豆建民(2015)[5]指出，集聚對不同類型污染物排放的影響存在差異。楊帆等人(2016)[6]認為，產(chǎn)業(yè)集聚程度與產(chǎn)業(yè)污染物排放強度之間存在正相關(guān)關(guān)系。楊敏(2016)[7]運用面板平滑轉(zhuǎn)換模型分析了經(jīng)濟集聚對城市環(huán)境污染的影響，其研究發(fā)現(xiàn)，二者因轉(zhuǎn)換機制的不同而呈現(xiàn)非線性關(guān)系。黃娟和汪明進(2016)[8]指出，產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染之間呈現(xiàn)倒“U”型曲線關(guān)系。

盡管學界對集聚的環(huán)境效應進行了深入的探討，但是迄今為止并未形成一致的結(jié)論。依據(jù)馮烽和葉阿忠(2013)[9]的研究、周睿(2015)[10]的研究可知，在參數(shù)模型中，模型的設(shè)定容易出現(xiàn)偏誤，半?yún)?shù)模型的估計結(jié)果可以有效揭示核心解釋變量與被解釋變量之間的真實關(guān)系。鑒于此，基于半?yún)?shù)面板數(shù)據(jù)模型，本文對工業(yè)集聚對我國東部、中部與西部地區(qū)環(huán)境污染的影響進行再檢驗，以對現(xiàn)有研究進行補充和深化。

二、計量模型的構(gòu)建、變量解釋與數(shù)據(jù)說明

1.計量模型的構(gòu)建與變量解釋

基于研究目的，本文構(gòu)建了以下三個計量模型：

wait=α+β1pait+β2erit+β3isit+f(agit)+μit

(1)

soit=γ+δ1pait+δ2erit+δ3isit+g(agit)+σit

(2)

smit=θ+λ1pait+λ2erit+λ3isit+h(agit)+υit

(3)

借鑒Baltagi和Li(2002)[11]的研究，在對模型(1)、模型(2)以及模型(3)進行估計時，本文將三者設(shè)立為半?yún)?shù)固定效應面板數(shù)據(jù)模型。其中，i表示地區(qū)，t表示時間，wa表示工業(yè)廢水排放量，so表示工業(yè)二氧化硫排放量，sm表示工業(yè)煙塵排放量。借鑒原毅軍和謝榮輝(2015)[4]的研究、黃娟和汪明進(2016)[8]的研究，在模型(1)、模型(2)以及模型(3)中引入的控制變量為：pa、er和is。其中，pa表示各地區(qū)的國內(nèi)專利申請受理量，其用于反映各地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新情況，er表示各地區(qū)的工業(yè)污染治理完成投資額與其GDP之比，其用于反映各地區(qū)的環(huán)境規(guī)制情況，is表示各地區(qū)的第三產(chǎn)業(yè)的增加值在其GDP中所占的比重，其用于反映各地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)情況。ag表示工業(yè)集聚水平，借鑒董春和梁銀鶴(2014)[12]的研究、楊仁發(fā)(2015)[3]的研究以及鄧若冰和劉顏(2016)[13]的研究，本文運用區(qū)位熵來度量各地區(qū)的工業(yè)集聚水平，即各地區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值占其GDP的比重與全國的工業(yè)總產(chǎn)值占其GDP的比重之比。

2.數(shù)據(jù)說明

囿于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的可得性，在對計量模型(1)和計量模型(2)進行估計時，選取的樣本區(qū)間為2004—2011年，在對計量模型(3)進行估計時，選取的樣本區(qū)間為2004—2010年。本文實證分析中所采用的原始數(shù)據(jù)來源于國研網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、中國統(tǒng)計數(shù)據(jù)應用支持系統(tǒng)以及EPS全球統(tǒng)計數(shù)據(jù)中的相關(guān)數(shù)據(jù)庫。本文選取的樣本為我國內(nèi)地30個省(市、自治區(qū))，東部、中部與西部地區(qū)的界定參考《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒2014》中三大經(jīng)濟帶的劃分標準。其中，東部地區(qū)包括：北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南；中部地區(qū)包括：山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南；西部地區(qū)包括：內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆。

三、實證分析的結(jié)果及其解釋

1.東部地區(qū)模型的估計結(jié)果及其解釋

運用東部地區(qū)的數(shù)據(jù)，對計量模型(1)、計量模型(2)以及計量模型(3)進行估計，其中參數(shù)部分的估計結(jié)果見表1所示。需要說明的是，在對各模型進行估計的過程中，本文對各模型是否存在時間效應進行了檢驗，對于存在時間效應的模型，通過引入年度虛擬變量對其進行控制。下文采用同樣的處理方法，將不再贅述。

表1 東部地區(qū)計量模型參數(shù)部分的估計結(jié)果

注：括號內(nèi)的數(shù)值為標準誤，*、**和***分別表示在10%、5%和1%水平上顯著。

由表1可以看出，在東部地區(qū)，樣本期間，國內(nèi)專利申請受理量、工業(yè)污染治理完成投資額占GDP的比重以及第三產(chǎn)業(yè)的增加值占GDP比重的變化沒有對工業(yè)廢水排放量產(chǎn)生顯著的影響；國內(nèi)專利申請受理量的增加對工業(yè)二氧化硫的排放具有顯著的抑制作用；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級有利于抑制東部地區(qū)的工業(yè)煙塵排放。

圖1 東部地區(qū)工業(yè)廢水模型非參數(shù)部分的結(jié)果

由圖1可知，東部地區(qū)的工業(yè)廢水排放量與工業(yè)集聚水平之間呈現(xiàn)非線性關(guān)系，當工業(yè)集聚程度低于一定水平(大約0.5)時，工業(yè)集聚程度的提升會降低東部地區(qū)的工業(yè)廢水排放量，當工業(yè)集聚程度超越這一水平后，伴隨著工業(yè)集聚水平的提高，工業(yè)集聚會加劇東部地區(qū)的工業(yè)廢水排放。

由圖2可知，東部地區(qū)的工業(yè)二氧化硫排放量與工業(yè)集聚水平之間亦呈現(xiàn)非線性關(guān)系。當工業(yè)集聚程度低于一定水平(大約0.5)時，工業(yè)集聚程度的提升會加劇東部地區(qū)的工業(yè)二氧化硫排放，當工業(yè)集聚程度超越這一水平后，伴隨著工業(yè)集聚水平的提高，東部地區(qū)的工業(yè)二氧化硫排放量呈現(xiàn)下降趨勢。

圖2 東部地區(qū)工業(yè)二氧化硫模型非參數(shù)部分的結(jié)果

圖3 東部地區(qū)工業(yè)煙塵模型非參數(shù)部分的結(jié)果

由圖3可以看出，東部地區(qū)的工業(yè)煙塵排放量與工業(yè)集聚水平之間也呈現(xiàn)出明顯的非線性關(guān)系。當工業(yè)集聚程度低于一定水平(大約0.5)時，伴隨著工業(yè)集聚程度的提高，東部地區(qū)的工業(yè)煙塵排放量會增加。當工業(yè)集聚程度超越這一水平后，工業(yè)集聚水平的提高有助于東部地區(qū)的工業(yè)煙塵減排。

2.中部地區(qū)模型的估計結(jié)果及其解釋

運用中部地區(qū)的數(shù)據(jù)，對計量模型(1)、計量模型(2)以及計量模型(3)進行估計，其中參數(shù)部分的估計結(jié)果見表2所示。

表2 中部地區(qū)計量模型參數(shù)部分的估計結(jié)果

注：同表1。

依據(jù)表2所給出的估計結(jié)果可知，技術(shù)創(chuàng)新對中部地區(qū)的工業(yè)廢水排放具有顯著的抑制作用；在工業(yè)二氧化硫模型和工業(yè)煙塵模型的回歸結(jié)果中，解釋變量pa、er和is的回歸系數(shù)為負值，但是未通過顯著性檢驗。

圖4 中部地區(qū)工業(yè)廢水模型非參數(shù)部分的結(jié)果

依據(jù)圖4可知，當工業(yè)集聚程度低于一定水平(大約0.6)時，工業(yè)集聚水平的提高會對中部地區(qū)的工業(yè)廢水排放產(chǎn)生明顯的抑制作用，但是當工業(yè)集聚程度超越這一水平后，工業(yè)集聚程度的進一步提高會加劇中部地區(qū)的工業(yè)廢水排放。

圖5 中部地區(qū)工業(yè)二氧化硫模型非參數(shù)部分的結(jié)果

依據(jù)圖5可知，在中部地區(qū)，工業(yè)二氧化硫排放量與工業(yè)集聚水平之間呈現(xiàn)明顯的非線性關(guān)系。從曲線的變動趨勢來看，總體而言，工業(yè)集聚對中部地區(qū)的工業(yè)二氧化硫排放具有明顯的抑制作用。換言之，總體來看，工業(yè)集聚有利于中部地區(qū)的工業(yè)二氧化硫減排。

依據(jù)圖6可知，中部地區(qū)的工業(yè)煙塵排放量與工業(yè)集聚水平之間亦存在非線性關(guān)系，但是曲線的波動幅度較小，這表明，樣本期間，工業(yè)集聚對中部地區(qū)工業(yè)煙塵排放量的影響有限。

圖6 中部地區(qū)工業(yè)煙塵模型非參數(shù)部分的結(jié)果

3.西部地區(qū)模型的估計結(jié)果及其解釋

運用西部地區(qū)的數(shù)據(jù)，對計量模型(1)、計量模型(2)以及計量模型(3)進行估計，其中參數(shù)部分的估計結(jié)果見表3所示。

表3 西部地區(qū)計量模型參數(shù)部分的估計結(jié)果

注：同表1。

由表3可以看出，技術(shù)創(chuàng)新對西部地區(qū)的工業(yè)廢水排放具有顯著的抑制作用，環(huán)境政策、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化沒有對西部地區(qū)的工業(yè)廢水排放量產(chǎn)生顯著的影響；在工業(yè)二氧化硫模型中，解釋變量的回歸系數(shù)均沒有通過顯著性檢驗；技術(shù)創(chuàng)新有利于降低西部地區(qū)的工業(yè)煙塵排放量，環(huán)境規(guī)制強度以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化沒有對西部地區(qū)的工業(yè)煙塵排放量產(chǎn)生顯著的影響。

圖7 西部地區(qū)工業(yè)廢水模型非參數(shù)部分的結(jié)果

由圖7可以看出，當工業(yè)集聚程度低于一定水平(大約0.55)時，伴隨著工業(yè)集聚水平的提高，工業(yè)集聚會擴大西部地區(qū)的工業(yè)廢水排放量，當工業(yè)集聚程度超越這一水平后，工業(yè)集聚水平的進一步提高對西部地區(qū)工業(yè)廢水排放量的影響較小。

圖8 西部地區(qū)工業(yè)二氧化硫模型非參數(shù)部分的結(jié)果

依據(jù)圖8可知，當工業(yè)集聚程度低于一定水平(大約0.55)時，工業(yè)集聚水平的提升有利于降低西部地區(qū)的工業(yè)二氧化硫排放量，當工業(yè)集聚程度超越這一水平后，工業(yè)集聚程度的進一步提升對西部地區(qū)工業(yè)二氧化硫排放的影響微弱。

圖9 西部地區(qū)工業(yè)煙塵模型非參數(shù)部分的結(jié)果

依據(jù)圖9可知，西部地區(qū)的工業(yè)煙塵排放量與工業(yè)集聚水平之間也呈現(xiàn)出非線性關(guān)系，并且從曲線的變動趨勢來看，總體而言，工業(yè)集聚水平的提升有利于西部地區(qū)的工業(yè)煙塵減排，尤其是當工業(yè)集聚程度低于一定水平(大約0.55)時，工業(yè)集聚程度的提高對西部地區(qū)的工業(yè)煙塵排放具有明顯的抑制作用。

結(jié)論

本文運用半?yún)?shù)面板數(shù)據(jù)模型，對工業(yè)集聚對我國三大經(jīng)濟帶環(huán)境污染的影響進行了深入、系統(tǒng)的研究。實證研究的結(jié)果表明：(1)在我國東部、中部以及西部地區(qū)，各類污染物的排放量與工業(yè)集聚水平之間均呈現(xiàn)非線性關(guān)系；(2)在特定地區(qū)，工業(yè)集聚對各類污染物排放量的影響存在異質(zhì)性；(3)工業(yè)集聚對特定類型污染物排放量的影響存在區(qū)域差異。

依據(jù)本文實證研究的結(jié)果可知，區(qū)域環(huán)境污染與工業(yè)集聚之間并不存在簡單的正相關(guān)或負相關(guān)關(guān)系，二者之間的關(guān)系十分復雜。因此，為了推動工業(yè)集聚與區(qū)域環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展，我國各地區(qū)應對工業(yè)集聚的環(huán)境效應進行動態(tài)評估，適時調(diào)整和優(yōu)化本地工業(yè)集聚政策與措施，加快工業(yè)企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新步伐，實施制造業(yè)與生產(chǎn)者服務業(yè)協(xié)同集聚戰(zhàn)略，推動制造業(yè)向高端化和綠色化方向發(fā)展，并調(diào)整和優(yōu)化工業(yè)的能源消費結(jié)構(gòu)，助推工業(yè)污染物減排。

[1]閆逢柱，蘇李，喬娟.產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展與環(huán)境污染關(guān)系的考察——來自中國制造業(yè)的證據(jù)[J].科學學研究，2011，29(1).

[2]李筱樂.市場化、工業(yè)集聚和環(huán)境污染的實證分析[J].統(tǒng)計研究，2014，31(8).

[3]楊仁發(fā).產(chǎn)業(yè)集聚能否改善中國環(huán)境污染[J].中國人口·資源與環(huán)境，2015，25(2).

[4]原毅軍，謝榮輝.產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)創(chuàng)新與環(huán)境污染的內(nèi)在聯(lián)系[J].科學學研究，2015，33(9).

[5]張可，豆建民.集聚與環(huán)境污染——基于中國287個地級市的經(jīng)驗分析[J].金融研究，2015(12).

[6]楊帆，周沂，賀燦飛.產(chǎn)業(yè)組織、產(chǎn)業(yè)集聚與中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)污染[J].北京大學學報(自然科學版)，2016，52(3).

[7]楊敏.經(jīng)濟集聚與城市環(huán)境污染排放的非線性效應研究[J].軟科學，2016，30(9).

[8]黃娟, 汪明進.科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染[J].山西財經(jīng)大學學報，2016，38(4).

[9]馮烽，葉阿忠.中國的碳排放與經(jīng)濟增長滿足EKC假說嗎？——基于半?yún)?shù)面板數(shù)據(jù)模型的檢驗[J].預測，2013，32(3).

[10]周睿.新興市場國家環(huán)境庫茲涅茨曲線的估計——基于參數(shù)與半?yún)?shù)方法的比較[J].國際貿(mào)易問題，2015(3).

[11]BALTAGI B H，LI D. Series estimation of partially linear panel data models with fixed effects[J]. Annals of Economics and Finance，2002，3(1).

[12]董春，梁銀鶴.工業(yè)集聚與外商直接投資——基于空間動態(tài)面板計量模型的分析[J].財經(jīng)科學，2014(6).

[13]鄧若冰，劉顏.工業(yè)集聚、空間溢出與區(qū)域經(jīng)濟增長——基于空間面板杜賓模型的研究[J].經(jīng)濟問題探索，2016(1).

ImpactofIndustrialAgglomerationonChina’sRegionalEnvironmentalPollution

Hu Fei

(School of International Trade and Economics，Anhui University of Finance and Economics，Bengbu，Anhui 233030，China)

Based on semi-parametric panel data model，this paper makes an empirical research on the impact of industrial agglomeration on environmental pollution in the eastern the central and the western regions in China. The results show that(1)there is a non-linear relationship between the emission of pollutant and the level of industrial agglomeration in eastern，central regions and western regions；(2)the specific impact of industrial agglomeration on the pollutant emission is heterogeneous in specific regions；(3)there is a specific impact of industrial agglomeration on the specific pollutant emission.

industrial agglomeration；environmental pollution；semi-parametric panel data model

ClassNo.:F062.2DocumentMark：A

蔡雪嵐)

胡飛，博士，講師，安徽財經(jīng)大學國際經(jīng)濟貿(mào)易學院。研究方向：國際經(jīng)濟和環(huán)境經(jīng)濟。

安徽省社科規(guī)劃項目“對外貿(mào)易、外商直接投資對安徽省經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變的影響與對策研究”(項目編號：AHSKQ2016D47)；安徽省高校人文社會科學研究重點項目“安徽省大氣污染的社會經(jīng)濟影響因素研究”(項目編號：SK2017A0845)。

2096-3874(2017)12-0047-05

F062.2

A