高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是否有利于改善地區(qū)環(huán)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(huán)境問題日益受到社會的關(guān)注，成為當下的熱點問題。本文以山東省為例，研究了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對地區(qū)環(huán)境質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展在總體上會顯著降低地區(qū)環(huán)境污染水平，從而有助于提升地區(qū)環(huán)境質(zhì)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(shù)產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達的地區(qū)所引起的。此外，根據(jù)選取的不同環(huán)境指標，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對環(huán)境質(zhì)量的提升作用可能存在一定滯后效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：高技術(shù)產(chǎn)業(yè)；環(huán)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(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

基金項目：山東省委戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)調(diào)研專項

0引言

環(huán)境問題長期以來一直受到社會的廣泛關(guān)注，各地政府也把改善本地環(huán)境質(zhì)量作為一項重點工作內(nèi)容。當前，深入踐行“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)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(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次、實現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)水平的躍升?；诖?，本文以山東省為例，通過實證分析，探討高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與地區(qū)環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系，并提出相應(yīng)的政策建議，從而為經(jīng)濟社會發(fā)展提供一些有益的參考。

山東作為東部地區(qū)較為發(fā)達的省份，近年來在加大環(huán)保投入、查處環(huán)境違法違規(guī)等問題方面開展了一系列工作，對于提升全省環(huán)境質(zhì)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(huán)境問題，實現(xiàn)經(jīng)濟增長與良好環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，就必須調(diào)整相對落后的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，根據(jù)“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(chǎn)能，積極開拓以高技術(shù)產(chǎn)業(yè)為代表的增長新動能。理論上，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對于地區(qū)環(huán)境質(zhì)量應(yīng)該具有正向的促進作用。但是，由于山東傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)占比較高且高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對不足，目前高技術(shù)產(chǎn)業(yè)演進對于山東環(huán)境質(zhì)量的影響作用究竟是否顯著？高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于山東環(huán)境質(zhì)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(shù)產(chǎn)業(yè)或環(huán)境問題的討論相對較多，是兩個受到持續(xù)關(guān)注的熱點領(lǐng)域。例如，在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)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(shù)溢出對于我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率的影響。而在我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)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(xué)者從更為宏觀的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)變遷的角度討論了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)等對高質(zhì)量發(fā)展的作用[5]。在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)空間聚集及溢出效應(yīng)的研究方面，Chyi等[6]發(fā)現(xiàn)，外部研發(fā)所帶來的技術(shù)溢出將會推動高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。金春雨等[7]、呂承超等[8]分別討論了我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)空間集聚的影響因素、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的空間集聚模式等問題?？琢畛豙9]則研究了制度環(huán)境和企業(yè)家精神對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的影響作用。另外，有關(guān)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的國際分工與轉(zhuǎn)移、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的互動關(guān)系等問題也是目前學(xué)術(shù)界關(guān)注的重點領(lǐng)域[10-11]。

在學(xué)術(shù)界關(guān)于環(huán)境問題的研究和探討方面，環(huán)境污染與經(jīng)濟增長的關(guān)系一直受到較多關(guān)注。一些學(xué)者認為環(huán)境污染水平與經(jīng)濟增長存在倒U形關(guān)系（即“環(huán)境庫茲涅茨曲線”）[12-13]。另外一些學(xué)者則持有不同觀點，認為環(huán)境污染與經(jīng)濟增長可能存在正U形、N形關(guān)系等[14-15]。關(guān)于環(huán)境質(zhì)量的影響因素，增加環(huán)保財政支出對提高地區(qū)環(huán)境質(zhì)量存在一定程度的促進作用[16]。FDI對環(huán)境質(zhì)量的影響則存在較大爭論，一些學(xué)者認為，由于“污染天堂”效應(yīng)導(dǎo)致FDI會加劇東道國的污染水平[17-18]；但是也有學(xué)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(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變可能會對地區(qū)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。Jiang等[21]的實證研究發(fā)現(xiàn)，政府環(huán)境審計等政策措施有助于提升靜態(tài)和動態(tài)的環(huán)境效率。

通過上述對已有文獻的梳理可以發(fā)現(xiàn)，目前討論高技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及環(huán)境問題的研究均相對較多，但是卻很少有研究關(guān)注高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對環(huán)境質(zhì)量所產(chǎn)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(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級對環(huán)境改善存在積極作用。張居營[24]、陳陽等[25]研究了科技創(chuàng)新對環(huán)境污染的作用，總體上發(fā)現(xiàn)科技進步有利于降低環(huán)境污染水平。另外，王育寶等[26]對包括產(chǎn)業(yè)優(yōu)化在內(nèi)的經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)耦合研究進展進行了系統(tǒng)梳理，等等。從已有文獻來看，目前學(xué)術(shù)界雖然對產(chǎn)業(yè)升級、科技進步的環(huán)境效應(yīng)進行了一些探索，但相關(guān)研究仍有許多有待解決的問題。特別是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是否以及如何影響地區(qū)環(huán)境質(zhì)量？目前關(guān)于這一問題學(xué)術(shù)界還沒有深入研究和探討。自2020年新冠疫情發(fā)生以來，后續(xù)如何進一步驅(qū)動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、如何提升社會福利水平將會是政策關(guān)注的重點，而大力發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，努力提升地區(qū)環(huán)境質(zhì)量的實際意義也將愈發(fā)凸顯。本文對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)影響環(huán)境質(zhì)量的相關(guān)問題進行探討，有助于從理論層面提供相應(yīng)的指導(dǎo)和借鑒，并對山東經(jīng)濟社會發(fā)展提供有益的參考。

2研究設(shè)計

2.1數(shù)據(jù)來源

為了研究高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對地區(qū)環(huán)境質(zhì)量的影響，本文采用山東各地市的相關(guān)面板數(shù)據(jù)展開實證研究①。限于統(tǒng)計資料，樣本期限選取2005—2015年共計11年的山東城市統(tǒng)計數(shù)據(jù)。回歸分析中，主要解釋變量為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模，以各地市高技術(shù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的自然對數(shù)來衡量，相關(guān)數(shù)據(jù)來源于山東統(tǒng)計年鑒及各地市統(tǒng)計公報等。對于環(huán)境質(zhì)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(xué)需氧量（COD）、煙粉塵（DUST）排放量的自然對數(shù)來表示，相關(guān)數(shù)據(jù)主要來源于山東省統(tǒng)計年鑒?；貧w分析中有關(guān)其他各控制變量的數(shù)據(jù)則主要來源于山東省統(tǒng)計年鑒、山東區(qū)域統(tǒng)計摘要以及有關(guān)統(tǒng)計公報等。

2.2計量模型

根據(jù)對已有文獻的梳理，影響環(huán)境質(zhì)量的因素較多，其中地區(qū)經(jīng)濟水平、FDI、政府環(huán)境治理投入、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素等的環(huán)境影響效應(yīng)受到較多研究關(guān)注。因此，結(jié)合本文的研究目的以及相關(guān)理論成果，將計量模型設(shè)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(xué)需氧量、煙粉塵排放量的自然對數(shù)，用以衡量環(huán)境質(zhì)量的變化。變量LNHTEC為重點關(guān)注的解釋變量，即高技術(shù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的自然對數(shù)，用來衡量地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平?？刂谱兞糠矫?，以國內(nèi)生產(chǎn)總值的自然對數(shù)來反映地區(qū)經(jīng)濟水平，即變量LNGDP，同時引入LNGDP的平方項，以考察“環(huán)境庫茲涅茨曲線”效應(yīng)。變量LNFDI表示外商直接投資的自然對數(shù)，用以檢驗“污染天堂”假說。為了反映地方政府對環(huán)境治理的投入，以各城市節(jié)能環(huán)保財政支出的自然對數(shù)加以表示，即變量LNEFIN。變量TIND為第三產(chǎn)業(yè)比重，用來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)情況。δt和δi分別為年度固定效應(yīng)（YEAR）和地區(qū)固定效應(yīng)（CITY）。μ為隨機誤差項。

3主要結(jié)果與分析

3.1回歸結(jié)果

根據(jù)豪斯曼檢驗，本部分回歸過程主要采用固定效應(yīng)模型來展開。具體回歸結(jié)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(shù)在各種情況下均為負值，且回歸結(jié)果至少在10%的水平上顯著。這就意味著高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以比較有效的降低各種污染物的排放水平，提升地區(qū)環(huán)境質(zhì)量。在取自然對數(shù)的情況下，回歸系數(shù)也就意味著彈性系數(shù)，可知高技術(shù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)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(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以對部分落后產(chǎn)能進行替代，優(yōu)化工業(yè)部門內(nèi)部結(jié)構(gòu)；另一方面高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也可以對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造升級，提高生產(chǎn)效率。至少從這兩個方面高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)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(qū)環(huán)境質(zhì)量。因此，大力開拓高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)等產(chǎn)業(yè)類型具有重要的戰(zhàn)略意義，這不僅可以促進山東經(jīng)濟新動能的培育，同時也可以對傳統(tǒng)動能進行改造提升，并且也將有助于山東省環(huán)境質(zhì)量的改善，可謂一舉多得。

根據(jù)表1的回歸結(jié)果，對于不同的污染物類型，“環(huán)境庫茲涅茨曲線”效應(yīng)具有不同的表現(xiàn)形式。其中，當因變量為LNSO2和LNDUST時，“環(huán)境庫茲涅茨曲線”效應(yīng)表現(xiàn)顯著，環(huán)境污染與經(jīng)濟發(fā)展水平呈倒U形關(guān)系；當因變量為LNCOD時，二者卻表現(xiàn)為比較微弱的正U形關(guān)系，這與“環(huán)境庫茲涅茨曲線”效應(yīng)相反。本文這一發(fā)現(xiàn)在一定程度上證實了楊丹輝等[27]、李小勝等[28]的研究結(jié)論，即“環(huán)境庫茲涅茨曲線”效應(yīng)與不同的污染物類型以及所選取的環(huán)境指標有關(guān)。在表1中，變量LNFDI的回歸系數(shù)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(huán)境質(zhì)量帶來顯著影響。另外，回歸結(jié)果還表明，地方政府的節(jié)能環(huán)保財政支出有助于降低地區(qū)污染水平，對改善環(huán)境質(zhì)量起到了比較顯著的積極作用。但是目前第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對降低環(huán)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(chǎn)業(yè)的比重仍然偏低、第二產(chǎn)業(yè)比重仍然過高有關(guān)。

3.2穩(wěn)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(jié)論進行檢驗與分析，以進一步驗證結(jié)論的可靠性與穩(wěn)定性。首先，我們對不同地區(qū)的分樣本進行實證分析，以考察結(jié)果是否存在變化。其次，考察高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對環(huán)境質(zhì)量的影響是否存在滯后效應(yīng)。第三，將因變量替換為其他環(huán)境質(zhì)量指標，并對主要結(jié)論進行穩(wěn)健性檢驗。以下為主要變量的檢驗結(jié)果②。

3.2.1分樣本檢驗

由于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)在山東省各地市之間的情況差異較大，我們將其區(qū)分為不同的子樣本，分別進行實證檢驗。其中，根據(jù)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)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(jié)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(jié)果，第（2）（4）（6）列為其余10個地市樣本的回歸結(jié)果?？梢钥闯觯呒夹g(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對環(huán)境質(zhì)量的提升作用主要是由半島沿海以及濟南等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達的地市所引起的，而山東省內(nèi)中西部各地市由于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度相對較低，目前對環(huán)境質(zhì)量的提升作用還不明顯。

3.2.2滯后效應(yīng)的檢驗

考慮到高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對環(huán)境質(zhì)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(yīng)的檢驗結(jié)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(jù)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(yīng)模型，而在其他情形下采用固定效應(yīng)模型。從表3的檢驗結(jié)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(shù)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(shù)均不顯著。這說明，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)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(yīng)而不存在二階滯后效應(yīng)；高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對于降低COD的污染水平則不存在滯后效應(yīng)。

3.2.3不同的環(huán)境指標

目前在實證研究方面，對于環(huán)境質(zhì)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(huán)境指標變量，重新進行回歸檢驗。選取工業(yè)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(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對環(huán)境質(zhì)量起到提升作用，則解釋變量LNHTEC將會對上述環(huán)境指標產(chǎn)生正向影響。具體檢驗結(jié)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(tǒng)計數(shù)據(jù)，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(shù)均為正且較為顯著，說明高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)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(qū)的環(huán)境質(zhì)量。

4結(jié)論及建議

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

第一，根據(jù)研究結(jié)果，解決當前各地區(qū)面臨的環(huán)境問題，除了要靠政府環(huán)境治理投入等以外，最重要的還是依靠產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化升級，嚴格落實“三去一降一補”要求，努力提高新興產(chǎn)業(yè)占比，不斷提升第三產(chǎn)業(yè)比重，將產(chǎn)業(yè)發(fā)展與環(huán)境治理改善有機結(jié)合起來。

第二，為了進一步應(yīng)對當前宏觀經(jīng)濟的影響，山東應(yīng)當更加積極的發(fā)展各種高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。一方面，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)可以作為新動能的來源，為全省實施新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程提供戰(zhàn)略支撐。另一方面，大力發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)也有利于通過其外溢效應(yīng)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)動能，同時還可以起到降低污染來源、進一步改善地區(qū)環(huán)境質(zhì)量的作用。此外，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)很多也屬于“新基建”范疇，山東也可據(jù)此大力提升全省科技基建比重，不斷壯大新興產(chǎn)業(yè)基石。

第三，結(jié)合山東“一群兩心三圈”區(qū)域布局，考慮到全省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)地區(qū)之間發(fā)展不平衡的情況，政府相關(guān)部門可以通過適當?shù)恼咭龑?dǎo)，加強對省內(nèi)中西部地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的扶持力度。通過政策扶持，促進其高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從而有效地發(fā)揮山東省中西部地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的環(huán)境提升作用，實現(xiàn)地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和環(huán)境水平提升的雙重價值，促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。

注釋：

①在樣本期內(nèi)，萊蕪市仍作為單獨的行政區(qū)劃進行研究分析.

②其他控制變量的檢驗結(jié)果除個別變量顯著水平略有變化外，回歸系數(shù)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