產(chǎn)城融合對區(qū)域碳排放的影響
——基于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的中介作用

萬倫來，左 悅

黨的十八屆三中全會通過《中共中央關(guān)于全面深化改革若干重大問題的決定》，提出要以“產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)融合發(fā)展”為抓手，即以產(chǎn)城融合為導向推進新型城鎮(zhèn)化持續(xù)健康快速發(fā)展。全國各地遵照中央部署，堅持以提高經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量和效益為中心，以促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級為方向，聚焦高端新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不斷開創(chuàng)產(chǎn)城融合發(fā)展新局面。隨著產(chǎn)城融合的快速發(fā)展，我國許多地區(qū)傳統(tǒng)經(jīng)濟正在實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到合理調(diào)整，資源要素得到優(yōu)化配置，這在一定程度上改變了過去高能耗、高排放、高污染的傳統(tǒng)經(jīng)濟增長方式，從而促使碳排放量得到有效降低。那么，產(chǎn)城融合、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級與區(qū)域碳排放間究竟有何關(guān)聯(lián)？厘清這一問題對于科學評價我國推進產(chǎn)城融合的政策效果具有重要指導意義。

一、文獻綜述

產(chǎn)城融合對經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的影響一直是學術(shù)界討論的熱點，現(xiàn)有研究大致基于如下三個方面理論展開：一是馬克思主義城市理論。辜勝阻(1993)指出，隨著鄉(xiāng)村的城市化，人口的集聚帶來了生產(chǎn)、消費、財產(chǎn)等要素的集中，從而極大地推進了經(jīng)濟發(fā)展。這就是說，產(chǎn)城融合城鄉(xiāng)一體化發(fā)展既是經(jīng)濟不斷增長和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的必然結(jié)果，又是促進經(jīng)濟快速增長、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的主要原因，兩者互為因果。王志英(2016)指出，隨著社會生產(chǎn)力不斷進步，從鄉(xiāng)村與城鎮(zhèn)的初始融合到分離對立，再到最終走向一體的城市化過程，是伴隨著生產(chǎn)方式及生產(chǎn)力的變化而發(fā)生的質(zhì)的飛躍過程。李長學(2018)認為城市化是勞動力、經(jīng)濟活動不斷集聚的過程，工業(yè)生產(chǎn)中的社會分工隨著城市化的發(fā)展更加明確，專業(yè)化的生產(chǎn)方式使得工業(yè)規(guī)模越來越大，經(jīng)濟規(guī)模也隨之擴大，從而帶動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級發(fā)展。二是城市多樣性理論。這一理論認為一個城市更好地發(fā)展不僅需要完善的基礎(chǔ)設(shè)施，也需要城市功能的多樣性(Jacobs，1961)。城市多樣性理論為推動產(chǎn)城融合發(fā)展，解決產(chǎn)城分離這一痼疾提供了理論指導。城鎮(zhèn)擴大了，產(chǎn)業(yè)發(fā)展要跟上，以形成以產(chǎn)興城、以城帶產(chǎn)、產(chǎn)城融合的新局面(張學良，2019)。這是因為傳統(tǒng)城市化為了盲目追求產(chǎn)業(yè)新區(qū)的發(fā)展與經(jīng)濟的增長，不注重產(chǎn)城融合，容易產(chǎn)生有產(chǎn)無城的“產(chǎn)業(yè)孤島”或有城無產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)“空心化”“鬼城”與“睡城”等現(xiàn)象，忽視了城市的功能性發(fā)展，包括商場、娛樂設(shè)施和服務(wù)性場所的建設(shè)(林華，2011；王海滔 等，2017)。著力推動產(chǎn)城融合發(fā)展，促進城市功能向多層次、多樣化發(fā)展，滿足人類的基本生活需求，加快經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，才能保障經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展(沈理榮，2019)。三是系統(tǒng)協(xié)同理論。產(chǎn)城融合作為一個完整系統(tǒng)，城市、產(chǎn)業(yè)和人等各個要素共同組成了一個系統(tǒng)整體。推動產(chǎn)城融合，產(chǎn)、城、人應(yīng)協(xié)同發(fā)展而不是獨立運行，必須以城市促進產(chǎn)業(yè)升級，以產(chǎn)業(yè)推動城市轉(zhuǎn)型(賀傳皎 等，2012)。產(chǎn)城融合必須將城市看作一個完整的系統(tǒng)，通過對新城區(qū)的合理規(guī)劃和完善運作機制，從而促進城市功能互補與產(chǎn)業(yè)相互融合協(xié)同發(fā)展，促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級(劉榮增 等，2013)。周躍輝(2017)認為由于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和城市功能之間是一個互動調(diào)整、新舊更替、動態(tài)提升的耦合過程，因此必須推動產(chǎn)城融合聯(lián)動，只有這樣才能促進城市的生產(chǎn)、消費、就業(yè)、服務(wù)等功能提升。魏倩男等(2020)則通過衡量城市和產(chǎn)業(yè)這兩個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平研究，證實了城市和產(chǎn)業(yè)這兩個系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展是推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要因素。

有關(guān)產(chǎn)城融合對區(qū)域碳排放的影響，大多數(shù)學者是從城鎮(zhèn)化角度進行研究的，歸納已有的研究文獻，學者大致持三種不同的觀點：一是“碳增觀”，即認為城鎮(zhèn)化的推進過程中會增加人口密度、第二產(chǎn)業(yè)和能源消耗，從而加劇了碳排放。張樂勤等(2015)認為城鎮(zhèn)化勢必會加快人口集聚和經(jīng)濟集聚，人口密度和經(jīng)濟活動的增加會導致能源消耗和碳排放的加劇，且第二產(chǎn)業(yè)占比的增加給環(huán)境污染帶來巨大壓力，碳排放增長明顯。張忠杰等(2020)從人均能源消費的角度研究城鎮(zhèn)化對碳排放的影響，發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)化的提高增加了人均能源消費量，從而導致碳排放量的增加。二是“碳減觀”，即認為城鎮(zhèn)化通過推動人口集聚、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新減少了碳排放。王桂新等(2012)發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)化帶來的人口集聚有利于基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，減少了能源消耗與碳排放。李劍榮(2015)指出新型城鎮(zhèn)化促進了第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)以服務(wù)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主導，對碳排放有抑制作用，但不同區(qū)域的實證結(jié)果具有差異性。金娜等(2018)通過研究江蘇省城鎮(zhèn)化效率，發(fā)現(xiàn)在城鎮(zhèn)化過程中技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響作用逐漸提高。三是“環(huán)境庫茲涅茨曲線”觀，即認為產(chǎn)城融合促進城鎮(zhèn)化發(fā)展，碳排放呈先增后減的倒U型發(fā)展趨勢。Martínez-Zarzoso等(2011)研究了1975—2003年發(fā)展中國家城市化對碳排放的影響，發(fā)現(xiàn)城市化與碳排放之間呈倒U型關(guān)系。胡建輝等(2015)認為城鎮(zhèn)化與碳排放之間呈倒U型關(guān)系，且城鎮(zhèn)化通過人口規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源強度對碳排放產(chǎn)生影響。文雯等(2017)發(fā)現(xiàn)城市污染排放量隨著城市人口規(guī)模的增加呈環(huán)境庫茲涅茨曲線關(guān)系。邵帥等(2019)認為我國東部地區(qū)的城市化水平與環(huán)境污染之間存在顯著的倒U型曲線關(guān)系，且集聚效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)是城市化影響環(huán)境污染的主要途徑。

綜上可知，有關(guān)產(chǎn)城融合推動城鎮(zhèn)化發(fā)展對碳排放的影響，學術(shù)界尚未形成一致的看法。本文認為，產(chǎn)城融合是通過推動區(qū)域經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，改變傳統(tǒng)經(jīng)濟增長方式的重要途徑，一般經(jīng)歷初建、成長到成熟三個發(fā)展階段，不同階段產(chǎn)城融合對碳排放的影響作用必然具有異質(zhì)性。然而，鮮有研究揭示了產(chǎn)城融合是如何通過經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的中介傳導作用對碳排放產(chǎn)生影響的?；诖耍疚脑诶迩瀹a(chǎn)城融合通過經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級中介效應(yīng)影響碳排放的基礎(chǔ)上，深入探究產(chǎn)城融合對區(qū)域碳排放的作用機制。

二、機理分析與研究假設(shè)

(一)產(chǎn)城融合對碳排放的影響

產(chǎn)城融合是指產(chǎn)業(yè)與城市功能的協(xié)同發(fā)展，表現(xiàn)為工業(yè)化與城鎮(zhèn)化功能的交互與融合，其實質(zhì)就是要實現(xiàn)城市空間布局與產(chǎn)業(yè)布局相協(xié)調(diào)、城市功能結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)功能結(jié)構(gòu)相匹配(謝呈陽 等，2016；叢海彬 等，2017；鄒德玲 等，2019)。因此，本文擬從城市發(fā)展和產(chǎn)業(yè)布局的視角闡釋產(chǎn)城融合影響碳排放的機理。

從城市發(fā)展來看，隨著城市化的快速推進，人口的急劇增加，能源需求加大，森林和耕地破壞嚴重，導致碳排放增加(Birdsall，1992；何曉萍 等，2009)；其次，城市空間規(guī)模化擴張，草地、林地的面積縮小并部分轉(zhuǎn)化為城市用地，“碳匯”的影響力逐漸小于“碳源”的影響力，增加了碳排放(Sauerbeck，2001)；最后，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)導致鋼鐵、水泥、有色金屬等高能耗、高污染的產(chǎn)品需求增加，致使環(huán)境污染嚴重(郝江北，2014)。隨著城市化的推進，基礎(chǔ)設(shè)施的完善使得公共設(shè)施的使用效率提高，公共交通的發(fā)展改變了人們的出行方式，降低碳排放(Liu，2009)。與此同時，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由第一、第二產(chǎn)業(yè)為主導向服務(wù)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主導轉(zhuǎn)變，從而有利于節(jié)能減排(Oosterhaven et al.，2007；Xu et al.，2015)；另一方面，城市化的發(fā)展也推動了教育水平的提升，人力資本的積累有利于技術(shù)進步，低碳環(huán)保技術(shù)的發(fā)展改善了環(huán)境污染(張騰飛 等，2016)。

從產(chǎn)業(yè)布局來看，在產(chǎn)城融合發(fā)展過程中產(chǎn)業(yè)布局的主要特征是產(chǎn)業(yè)集聚。在產(chǎn)城融合發(fā)展初期，技術(shù)、資本尚未大量聚集，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)并未以環(huán)保低碳為目標，這時隨著產(chǎn)業(yè)集聚規(guī)模擴張將消耗大量煤炭和化石能源，從而導致碳排放增加(張可 等，2013；王兵 等，2016)，這正如Frank(2001)研究歐盟200個集聚區(qū)時所指出的那樣，集聚區(qū)的產(chǎn)業(yè)集聚規(guī)模擴大會加劇大氣污染。但在產(chǎn)城融合發(fā)展中后期，產(chǎn)業(yè)集聚規(guī)模擴張趨于穩(wěn)定，這時集聚區(qū)企業(yè)開始注重提高能源利用效率(師博 等，2013)，強化技術(shù)進步改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量(陳建軍 等，2008)，特別是集聚區(qū)企業(yè)間技術(shù)外溢和知識共享，“節(jié)能減排”溢出效應(yīng)等使得集聚企業(yè)環(huán)保技術(shù)研發(fā)成本與風險降低，因而此時碳排放呈現(xiàn)下降趨勢。此外，隨著產(chǎn)城融合日益完善，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的土地利用效率得到較大提升，即相對節(jié)約了產(chǎn)業(yè)發(fā)展所用的土地資源，而降低產(chǎn)業(yè)土地占用又對碳排放起抑制作用(侯麗朋 等，2020)。

綜合來看，一方面，在城市發(fā)展初期，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一、工業(yè)污染、建筑污染、人口集聚、生態(tài)系統(tǒng)破壞等都加劇了碳排放的增長；隨著新型城鎮(zhèn)化的推進，資本、技術(shù)等要素的集聚有利于資源共享和知識溢出，促進了環(huán)境治理效率的提高和綠色清潔生產(chǎn)技術(shù)工藝的推廣，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)節(jié)能減排，即碳排放呈現(xiàn)下降趨勢。另一方面，在產(chǎn)業(yè)集聚初期，人才、技術(shù)和資本等要素處于集中階段，企業(yè)尚未實現(xiàn)分工合作且惡性競爭仍然存在，生產(chǎn)效率和能源利用效率低下，這加劇了碳排放的增長；隨著產(chǎn)業(yè)集聚的形成，企業(yè)之間形成產(chǎn)業(yè)鏈和工業(yè)鏈，上下游企業(yè)分工合作，這時企業(yè)為了在產(chǎn)業(yè)鏈中獲得主導權(quán)和核心競爭力，積極進行科技研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，促進綠色清潔技術(shù)的推廣與應(yīng)用，從而削減碳排放。故從城市發(fā)展和產(chǎn)業(yè)布局的角度均可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)城融合對碳排放的影響呈倒U型發(fā)展趨勢?；谝陨戏治觯疚奶岢鋈缦录僭O(shè)：

假設(shè)1：產(chǎn)城融合對碳排放的影響呈現(xiàn)倒U型發(fā)展趨勢。

(二)產(chǎn)城融合對經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的影響

理論與實踐已表明，經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級主要表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步兩個方面(程惠芳 等，2011；周鋒，2018)，因此從這兩個方面闡釋產(chǎn)城融合對經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的影響作用：一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化效應(yīng)。隨著產(chǎn)城融合程度的加深，以重工業(yè)為主導轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代服務(wù)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主導，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。如沈坤榮等(2007)指出，城鎮(zhèn)化過程中人力資本向城市集聚帶動了技術(shù)創(chuàng)新，從而推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級；Glaeser(1999)、Carlino(2007)和魏后凱等(2011)認為城鎮(zhèn)化通過推動服務(wù)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和節(jié)能低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化，從而促進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級；辜勝阻等(2012)研究證實城鎮(zhèn)化與工業(yè)化的發(fā)展使得工業(yè)發(fā)展從而促進傳統(tǒng)制造業(yè)升級，因而有利于實現(xiàn)低碳循環(huán)；藍慶新等(2013)發(fā)現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、工業(yè)信息化，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向集約化和高附加值方向發(fā)展，能夠提升產(chǎn)業(yè)層次；馬子量(2016)發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)化發(fā)展程度較高的地區(qū)更容易吸引外資投入，有利于推動高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。二是科技進步效應(yīng)。城鎮(zhèn)化對科技進步具有正外部性，即城鎮(zhèn)化推動了科技進步。Michaels等(2012)認為，城鎮(zhèn)化促進新興產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)得到協(xié)同集聚，產(chǎn)業(yè)集聚加快了技術(shù)進步和科技創(chuàng)新，從而推動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級；仇怡(2013)認為城市化帶來人口和經(jīng)濟活動的集聚，科技創(chuàng)新活動由此增加，并且新的科技和知識不斷擴散與傳播會引致新一輪的科技創(chuàng)新；吳福象等(2013)指出，城市化推進城市群的產(chǎn)生，資源、要素的合理配置與集聚使得城市的市場活力提高，企業(yè)通過創(chuàng)新提高市場競爭力，從而加快了科技進步；魯元平等(2017)發(fā)現(xiàn)在城市化的推進中，人力資本積累、科學教育投入增加與創(chuàng)新溢出都對科技創(chuàng)新的提升有重要影響。

綜上所述，一方面，產(chǎn)城融合的發(fā)展推動了現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展，居民基本需求得到滿足，包括基本文化教育、老年護理、衛(wèi)生醫(yī)療等福利保障，提升了服務(wù)業(yè)的生產(chǎn)效率與居民生活水平，從而帶動第一、二產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)變；同時，產(chǎn)城融合也促進了一系列戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，包括新能源、新一代信息技術(shù)、高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥、新材料、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)，以重工業(yè)為主導轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝录夹g(shù)產(chǎn)業(yè)為主導，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。另一方面，產(chǎn)城融合促進了產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展，產(chǎn)業(yè)的集聚既是人力資本和資源要素的集聚，也是資金和技術(shù)的集聚，這推動了產(chǎn)業(yè)之間的交流與互動，為不同行業(yè)和領(lǐng)域之間的人員和技術(shù)交流創(chuàng)造了條件，從而為科學技術(shù)創(chuàng)新提供發(fā)展空間，推動技術(shù)進步?；谝陨戏治?，本文提出如下假設(shè)：

假設(shè)2：產(chǎn)城融合對經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級具有積極影響。

(三)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的中介傳導作用

產(chǎn)城融合的主要目的并非為了削減碳排放，其對削減碳排放產(chǎn)生積極作用主要是通過經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的中介傳導作用實現(xiàn)的，產(chǎn)城融合既對經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級產(chǎn)生產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步兩大效應(yīng)的影響作用，又通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步兩個方面的中介傳導作用對區(qū)域碳減排產(chǎn)生積極影響。為說明產(chǎn)城融合推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步進而有助于降低區(qū)域碳排放的發(fā)生機理，本文借鑒余壯雄等(2020)的研究成果，將考察樣本所有產(chǎn)業(yè)劃分為低技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)(1)將所有產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平從高到低排序，可以得到技術(shù)產(chǎn)業(yè)的中位數(shù)，如果一個產(chǎn)業(yè)高于這個中位數(shù)，則定義為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，反之則定義為低技術(shù)產(chǎn)業(yè)。。一般地，低技術(shù)產(chǎn)業(yè)對應(yīng)的是高能耗、高排放和高污染的高碳產(chǎn)業(yè)，而高技術(shù)產(chǎn)業(yè)對應(yīng)的是節(jié)能減排的低碳產(chǎn)業(yè)。區(qū)域碳排放強度用UCT表示，代表區(qū)域碳排放總量CT與地區(qū)產(chǎn)業(yè)增加值I之比。將低技術(shù)產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)分別用I1和I2區(qū)分，則區(qū)域碳排放強度為：

(1)

其中，a1和a2分別對應(yīng)低技術(shù)產(chǎn)業(yè)的增加值占比和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的增加值占比。區(qū)域整體的碳排放強度可以表示為高、低技術(shù)產(chǎn)業(yè)的碳排放強度的加權(quán)平均。根據(jù)《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》的要求，產(chǎn)城融合必須以轉(zhuǎn)型發(fā)展為導向，以城鄉(xiāng)統(tǒng)籌為載體，促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展。因此，產(chǎn)城融合過程中政府傾向于扶持高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，則區(qū)域碳排放強度變化為：

(2)

(3)

其中，n為高(低)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的個數(shù)，λ和μ分別對應(yīng)政府扶持高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的傾向這一變量對產(chǎn)業(yè)增加值與區(qū)域碳排放強度的影響系數(shù)。

假設(shè)3：經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級對削減碳排放具有積極作用。

假設(shè)4：經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級在產(chǎn)城融合影響碳排放過程中起中介作用。

三、數(shù)據(jù)、變量與計量模型

(一)樣本與數(shù)據(jù)來源

因缺失西藏自治區(qū)和港澳臺的數(shù)據(jù)，本文僅選擇我國30個省份為研究樣本。樣本的時間跨度為2003—2017年。所有指標數(shù)據(jù)來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國區(qū)域經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》以及30個省(直轄市、自治區(qū))的統(tǒng)計年鑒和EPS數(shù)據(jù)平臺。部分丟失數(shù)據(jù)采用線性插值法進行補充，以保證數(shù)據(jù)的完整性。

(二)變量選取與描述性統(tǒng)計

1．碳排放(lnct)。碳排放的主要來源是燃燒化石能源，根據(jù)能源標準煤折算系數(shù)和IPCC提供的碳排放系數(shù)，本文借鑒劉凱等(2019)利用煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣八種能源消費量計算碳排放總量(ct)，最后為縮小數(shù)據(jù)的絕對數(shù)值，消除異方差，對碳排放總量取對數(shù)。

2．產(chǎn)城融合(ci)。產(chǎn)城融合發(fā)展主要涉及產(chǎn)業(yè)、城市、人口三大基本要素，本文借鑒叢海彬等(2017)的研究成果，運用產(chǎn)城融合協(xié)調(diào)度來度量產(chǎn)城融合。

3．經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級。本文根據(jù)周鋒(2018)、程惠芳等(2011)的研究成果，主要選取產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步兩個層面來衡量，分別用str和tec表示。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化(str)使用第三產(chǎn)業(yè)附加值和第二產(chǎn)業(yè)附加值的比表示，科技進步(tec)采用每百人研發(fā)從業(yè)人員擁有專利授權(quán)數(shù)衡量。

4．控制變量。經(jīng)濟增長(lngdp)，采用1998年不變價格的人均GDP的對數(shù)表示；能源消費結(jié)構(gòu)(ener)，采用煤炭消費量占能源消費總量的比重表示；城鎮(zhèn)化(urb)，采用城市人口與本地區(qū)全年總?cè)丝跀?shù)之比表示；科技投入(rd)，采用科研與教育經(jīng)費占地方財政預算內(nèi)支出比重度量；財政管制(gov)，采用地方政府財政支出占GDP的比重表示；投資開放(fdi)，采用外國直接投資占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例表示；環(huán)境規(guī)制(reg)，采用治污投資額與規(guī)上工業(yè)產(chǎn)值之比來衡量。各變量的描述性統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。

表1 變量描述性統(tǒng)計

(三)產(chǎn)城融合的測算

產(chǎn)城融合的度量沒有統(tǒng)一標準，學者普遍使用綜合評價指標體系來度量產(chǎn)城融合的水平，指標體系的選取既有相同點也有不同之處。綜合大量產(chǎn)城融合研究文獻，本文借鑒叢海彬等(2017)產(chǎn)城融合指標體系的構(gòu)建方法，設(shè)置人本導向、產(chǎn)業(yè)支撐和功能匹配三個準則層，從中選取變量。運用熵值法對數(shù)據(jù)進行標準化處理，計算出指標權(quán)重，從而進一步測算人本導向、產(chǎn)業(yè)支撐和功能匹配三個子系統(tǒng)的綜合指數(shù)，最后根據(jù)耦合協(xié)調(diào)度原理用產(chǎn)城融合協(xié)調(diào)度來度量產(chǎn)城融合。熵值法的具體步驟為：

1.數(shù)據(jù)標準化處理。首先對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，為減少原始數(shù)據(jù)量綱的影響，標準化處理的公式如下：

(4)

2.數(shù)據(jù)平移。為了避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)負數(shù)，影響測量結(jié)果，歸一化數(shù)據(jù)被相應(yīng)地轉(zhuǎn)換，以確保所有的標準化數(shù)據(jù)是非負數(shù)。

3.計算指標的信息熵值e和效用價值d。計算第j項指標的信息熵值，公式如下：

(5)

4.計算第j項指標的效用值，公式為dj=1-ej，其中j代表指標數(shù)。

5.計算指標權(quán)重W。計算第j項指標的權(quán)重，公式如下(式中Wj是第j項指標的權(quán)重大小)：

(6)

6.綜合評價指數(shù)測算：

(7)

Ui表示i個子系統(tǒng)綜合評價指數(shù)的乘積，Wj代表第j項指標權(quán)重大小。

7.產(chǎn)城融合度計算：

(8)

其中，C代表產(chǎn)城融合耦合度，D代表產(chǎn)城融合協(xié)調(diào)度，n代表子系統(tǒng)的個數(shù)(n=3)，T代表綜合評價指數(shù)即產(chǎn)城融合度，U1、U2、U3分別代表人本導向、產(chǎn)業(yè)支撐、功能匹配準則層的評分，a、b、c為待定系數(shù)。

(四)模型設(shè)定

Baron等(1986)首先提出利用逐步回歸法來檢驗中介效應(yīng)，此后溫忠麟等(2004)對該方法進行了改進，被后來許多學者引用、參考。為了檢驗研究假設(shè)，本文借鑒溫忠麟的方法，設(shè)計回歸模型(9)～(11)檢驗產(chǎn)城融合是否通過經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的中介效應(yīng)來影響碳排放。

lnctit=α0+α1ciit+α2(ciit)2+α3Xit+εit

(9)

Mit=η0+η1ciit+η2(ciit)2+η3Xit+ζit

(10)

lnctit=β0+β1ciit+β2(ciit)2+β3Mit+β4Xit+τit

(11)

其中，i為30個省份截面單位，t表示年份，ct表示碳排放總量，ci為產(chǎn)城融合；Mit為中介變量，包含產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和技術(shù)進步兩個變量；X為一組相關(guān)控制變量，ε、ζ和τ為誤差項。模型(9)用于檢驗假設(shè)1，模型(10)主要用于檢驗假設(shè)2，模型(11)主要用于檢驗假設(shè)3，模型(9)、模型(10)和模型(11)構(gòu)成中介效應(yīng)模型用于檢驗假設(shè)4。

中介效應(yīng)檢驗步驟如下：第一，對方程(9)的回歸系數(shù)α1進行檢驗，如果α1顯著，則表明產(chǎn)城融合對碳排放存在總效應(yīng)。第二，檢驗方程(10)的回歸系數(shù)η1，如果η1顯著，說明產(chǎn)城融合會影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步。第三，檢驗方程(11)的回歸系數(shù)β3，如果β3顯著，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步會影響碳排放。此時需要關(guān)注β1是否顯著，β1為產(chǎn)城融合對碳排放的直接影響，如果β1不顯著，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步發(fā)揮完全中介效應(yīng)；如果β1顯著，則說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步對碳排放發(fā)揮部分中介效應(yīng)。比較η1β3和β1的符號，如果符號相同，表明存在部分中介效應(yīng)，中介效應(yīng)在總效應(yīng)中所占的份額為η1η3/α1；如果符號不同，則產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步在中介過程中存在遮掩效應(yīng)，間接效應(yīng)與直接效應(yīng)之比的絕對值為|η1β3/β1|。第四，如果η1和β3至少有一個不顯著，則需要引入bootstrap檢驗。

四、實證分析

(一)多重共線性檢驗

多重共線性檢驗是為了檢驗自變量與因變量之間是否存在相關(guān)性，如果變量之間存在相關(guān)性則會導致變量之間多重共線性的存在，進而影響實證分析。本文使用Stata進行多重共線性檢驗，具體結(jié)果如表2。由表2可知，模型中變量間的相關(guān)系數(shù)基本小于0.85，表明各變量間不存在明顯的相關(guān)性。

表2 多重共線性檢驗

(二)中介效應(yīng)模型實證分析

產(chǎn)城融合通過經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的中介作用影響碳排放的檢驗結(jié)果如表3所列。由表3可知，模型(9)通過Hausman檢驗滿足固定效應(yīng)模型，產(chǎn)城融合的一次項和二次項系數(shù)均顯著，且一次項的系數(shù)為正，

表3 中介效應(yīng)檢驗

二次項的系數(shù)為負，說明全國的產(chǎn)城融合與碳排放之間存在顯著的倒U型發(fā)展趨勢，即全國碳排放隨著產(chǎn)城融合的推進呈現(xiàn)先上升后下降的變化態(tài)勢，驗證了假設(shè)1。這正如前文分析的那樣，在產(chǎn)城融合發(fā)展初期，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一、工業(yè)污染、建筑污染、人口集聚、生態(tài)系統(tǒng)破壞等都加劇了碳排放的增長；隨著新型城鎮(zhèn)化的推進，資本、技術(shù)等要素的集聚有利于資源共享和知識溢出，促進了環(huán)境治理效率的提高和綠色清潔生產(chǎn)技術(shù)工藝的推廣，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)節(jié)能減排，即碳排放呈現(xiàn)下降趨勢。并且通過觀察控制變量的系數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟增長、能源消費結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化、財政管制、投資開放、環(huán)境規(guī)制對碳排放影響顯著。

模型(10)中，產(chǎn)城融合對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步的估計系數(shù)為負且顯著，說明產(chǎn)城融合并沒有推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和科技進步，假設(shè)2并不成立。這可能是因為我國產(chǎn)城融合發(fā)展初期，盲目追求城市擴張和就業(yè)率，容易出現(xiàn)城市“空心化”等問題，且有的地方政府城市和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃脫離當?shù)貙嶋H，不能利用自身地域優(yōu)勢發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，造成了一系列城市發(fā)展過程中的“通病”，這不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和科技進步。模型(11)中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步對碳排放的回歸系數(shù)為負且顯著，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和科技進步的提高減少了碳排放量，驗證了假設(shè)3。這也如前文闡釋的那樣，在經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級過程中，注重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與技術(shù)創(chuàng)新，實施環(huán)境規(guī)制和嚴格企業(yè)準入標準，從而提高了資源利用效率和環(huán)境質(zhì)量，削減了碳排放。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的中介效應(yīng)檢驗中，模型(11)的產(chǎn)城融合對碳排放的影響系數(shù)較模型(9)的系數(shù)有所下降，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化起到部分中介效用，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的中介效用占比為35.73%?？萍歼M步的中介效應(yīng)檢驗中，模型(11)的產(chǎn)城融合對碳排放的影響系數(shù)也較模型(9)的系數(shù)有所下降，說明科技進步起到了部分中介效應(yīng)，科技進步的中介效應(yīng)占比為17.88%。從而驗證了假設(shè)4。

根據(jù)上述經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級中介效應(yīng)的檢驗結(jié)果，本文繪制出產(chǎn)城融合對碳排放影響作用的路徑關(guān)系圖(圖1)。從中可以看出產(chǎn)城融合對碳排放有重要影響，又通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和技術(shù)進步對碳排放產(chǎn)生直接影響，具體表現(xiàn)為現(xiàn)階段產(chǎn)城融合每提升1個單位水平，碳排放增加7.8個單位；而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化每進步1個單位，碳排放會減少0.218個單位，技術(shù)進步每提升1個單位，碳排放會減少0.65個單位。

圖1 中介效應(yīng)的路徑關(guān)系模型

五、研究結(jié)論與啟示

目前中國產(chǎn)城融合仍在發(fā)展期，產(chǎn)城融合的總體水平較低，但整體發(fā)展趨勢良好。產(chǎn)城融合推進過程中面臨著節(jié)能減排與經(jīng)濟增長的權(quán)衡與協(xié)調(diào)，能否實現(xiàn)產(chǎn)城融合和促進節(jié)能減排兩大概念之間的“雙贏”成為現(xiàn)階段和未來中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展所面臨的現(xiàn)實問題。在這一背景下，本文通過對經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級中介效應(yīng)的分析，探究產(chǎn)城融合與碳排放之間的內(nèi)在邏輯，得到如下結(jié)論：第一，產(chǎn)城融合與碳排放之間存在顯著倒U型曲線關(guān)系，即當產(chǎn)城融合度較低時，城鎮(zhèn)化和工業(yè)化會增加碳排放量，而當產(chǎn)城融合度超過一定的閾值后，將對碳排放表現(xiàn)出顯著的抑制作用，此時產(chǎn)城融合具有顯著降低碳排放效應(yīng)。第二，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化在產(chǎn)城融合和碳排放之間存在正向調(diào)節(jié)作用，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化有明顯的節(jié)能減排效應(yīng)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化是第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)相互遞進的過程，其中，第二產(chǎn)業(yè)為主導向第三產(chǎn)業(yè)為主導轉(zhuǎn)變使得高技術(shù)、高環(huán)保的產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，提高資源利用效率，節(jié)能減排效應(yīng)顯著。第三，科技進步在產(chǎn)城融合和碳排放之間存在正向調(diào)節(jié)作用。研發(fā)投入的提高有利于推動技術(shù)進步，提高生產(chǎn)效率，使得單位產(chǎn)出的化石能源消費量降低，從而實現(xiàn)節(jié)能減排。

基于上述結(jié)論得出研究啟示：第一，產(chǎn)城融合過程中政府傾向扶持高技術(shù)產(chǎn)業(yè)能夠減少區(qū)域碳排放，說明政府對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的政策扶持既有利于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級又兼顧了生態(tài)環(huán)境保護。所以政府的合理規(guī)劃和政策扶持都促進了產(chǎn)城融合的發(fā)展，應(yīng)該重視經(jīng)濟發(fā)展過程中政府的引領(lǐng)作用。第二，產(chǎn)城融合進程中必須以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級為導向，著力運用高新技術(shù)、節(jié)能低碳技術(shù)改造基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，積極發(fā)展節(jié)能低碳產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)經(jīng)濟增長與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。第三，實施創(chuàng)新驅(qū)動促進產(chǎn)城融合發(fā)展，即政府必須制定政策措施調(diào)動產(chǎn)城融合區(qū)企業(yè)科技創(chuàng)新積極性，著力推動科技型、成長型企業(yè)快速成長；企業(yè)應(yīng)加大科技創(chuàng)新資本投入，提高資源利用效率，通過踐行綠色低碳理念，降低碳排放。第四，產(chǎn)城融合要注重推廣清潔能源的使用，并制定嚴格的能源消耗總量控制政策，逐步開發(fā)太陽能、風能、地熱能來調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，從而促進產(chǎn)城融合與低碳化協(xié)同推進與發(fā)展。