長江經(jīng)濟(jì)帶產(chǎn)業(yè)集聚對城市碳排放的影響：異質(zhì)性與作用機(jī)制

趙 凡 羅良文

降低碳排放強(qiáng)度的有效途徑是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)集聚作為其中一種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動形式，對碳排放等環(huán)境污染具有顯著影響。但是，學(xué)術(shù)界關(guān)于產(chǎn)業(yè)集聚對碳排放的影響方式存在較大爭議，爭議最大的點(diǎn)在于產(chǎn)業(yè)集聚類型單一化或多樣化甚至是協(xié)同集聚對碳排放的影響程度孰大孰小。就降低城市碳排放強(qiáng)度而言，是在單一產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域內(nèi)容易實(shí)現(xiàn)，還是在不同類型產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域內(nèi)更容易實(shí)現(xiàn)，這是本文研究的出發(fā)點(diǎn)。目前，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)因其在工業(yè)和服務(wù)業(yè)中的重要地位而成為研究熱點(diǎn)，關(guān)于產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的研究絕大部分以二者為研究對象。鑒于此，本文在基于長江經(jīng)濟(jì)帶108個城市的面板數(shù)據(jù)考察產(chǎn)業(yè)集聚類型異質(zhì)性對城市碳排放強(qiáng)度的影響時，主要針對制造業(yè)集聚和制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚，并基于城市區(qū)位異質(zhì)性進(jìn)行進(jìn)一步的考察，最后根據(jù)外部性理論進(jìn)一步探究產(chǎn)業(yè)集聚類型異質(zhì)性對城市碳排放強(qiáng)度的影響機(jī)制，以期為降低城市碳排放強(qiáng)度、建設(shè)綠色低碳城市提供參考。

一、相關(guān)文獻(xiàn)綜述

關(guān)于產(chǎn)業(yè)集聚與碳排放等污染排放之間關(guān)系的研究，已經(jīng)取得相對豐富的研究成果，較多學(xué)者采用不同的研究樣本和研究方法，對此進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)，但得出的結(jié)論并不完全一致。主要有以下三種觀點(diǎn)：一種認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚使得碳排放量增加，加重了生態(tài)環(huán)境惡化。Verhoef等研究發(fā)現(xiàn)，工業(yè)集中分布加劇了產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)內(nèi)的環(huán)境污染。Andersson等從產(chǎn)業(yè)集聚外部性角度進(jìn)行的檢驗(yàn)結(jié)果表明：產(chǎn)業(yè)集聚帶來的擁擠效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)都會加劇環(huán)境污染程度。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)集聚對碳排放具有負(fù)向抑制作用，能夠減少碳排放量，促進(jìn)節(jié)能減排，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。任曉松等以各大城市群的61個城市為研究樣本，研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚與碳排放強(qiáng)度之間存在顯著的負(fù)向關(guān)系，即目前城市產(chǎn)業(yè)集聚水平的不斷提高能夠促進(jìn)碳排放強(qiáng)度降低。還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚與碳排放之間的關(guān)系是非線性的。邵帥等探究了經(jīng)濟(jì)集聚的節(jié)能減排效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)集聚與碳排放強(qiáng)度及人均碳排放之間均存在明顯的“倒N”型曲線關(guān)系，即經(jīng)濟(jì)集聚水平達(dá)到一定的“閾值”時，可能會同時產(chǎn)生節(jié)能和減排兩種效應(yīng)。

雖然產(chǎn)業(yè)集聚對碳排放的影響并不完全相同，但是可以肯定的是，產(chǎn)業(yè)集聚對碳排放等環(huán)境污染具有深遠(yuǎn)影響，而研究表明這種影響會隨著行業(yè)異質(zhì)性、區(qū)域異質(zhì)性以及集聚外部性效應(yīng)的不同呈現(xiàn)差異化的變動特征。張翼和盧現(xiàn)祥以制造業(yè)、建筑業(yè)和服務(wù)業(yè)為研究對象，分析產(chǎn)業(yè)集聚和技術(shù)交易對碳排放的影響，研究發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)業(yè)集聚產(chǎn)生的區(qū)域碳排放增長效應(yīng)明顯大于其減排效應(yīng)，而技術(shù)交易和產(chǎn)業(yè)集聚的交互作用能夠使這種減排效應(yīng)凸顯；從區(qū)域發(fā)展程度來看，發(fā)達(dá)地區(qū)三大產(chǎn)業(yè)的減排效應(yīng)更顯著。王明康等以2010—2016年我國287個地級市為研究對象，分析了不同區(qū)域旅游產(chǎn)業(yè)集聚對環(huán)境污染的影響，研究發(fā)現(xiàn)：東部、東北與西部地區(qū)旅游產(chǎn)業(yè)集聚對環(huán)境污染改善具有明顯的正向影響，而中部地區(qū)旅游產(chǎn)業(yè)集聚對環(huán)境污染的改善效果并不顯著。田時中等基于2008—2017年中國30個省份的工業(yè)污染排放指數(shù)，探究了產(chǎn)業(yè)集聚、稅收競爭等對工業(yè)污染排放的影響，研究發(fā)現(xiàn)：從全國層面來看，制造業(yè)與服務(wù)業(yè)集聚均加劇了工業(yè)污染排放程度；分地區(qū)來看，制造業(yè)集聚抑制了東部和西部地區(qū)的工業(yè)污染排放，加劇了中部地區(qū)的工業(yè)污染排放，服務(wù)業(yè)集聚則顯著加劇了東部和中部地區(qū)的工業(yè)污染排放，抑制了西部地區(qū)的工業(yè)污染排放。

另外，產(chǎn)業(yè)集聚的外部性一直是眾多專家學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)。集聚外部性對污染排放具有重要影響，不同的集聚方式會產(chǎn)生不同的污染排放行為，因而不同形式的產(chǎn)業(yè)集聚對碳排放等環(huán)境污染的影響機(jī)制也會存在顯著差異。鄧玉萍和許和連以2003—2013年中國275個地級市為研究對象，探究了集聚外部性對環(huán)境污染的影響，研究發(fā)現(xiàn)：馬歇爾外部性和波特外部性進(jìn)一步增強(qiáng)了FDI的減排效應(yīng)，分城市規(guī)模來看，專業(yè)化集聚模式帶來的馬歇爾外部性對小城市的影響較大，而多樣化集聚模式帶來的波特外部性紅利則是大城市獲益更多。韓峰和謝銳以中國地級市面板數(shù)據(jù)為研究對象，探究生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)影響碳排放的空間效應(yīng)，研究結(jié)果表明：生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)多樣化集聚和專業(yè)化集聚產(chǎn)生的碳減排效應(yīng)均未達(dá)到預(yù)期，且對于周邊城市的碳減排起到了顯著的抑制作用。王艷華等基于集聚外部性理論，探討了多種集聚模式對工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣、工業(yè)固廢的影響，研究發(fā)現(xiàn)：相較于專業(yè)化集聚，多樣化集聚對于降低工業(yè)污染排放強(qiáng)度的影響更顯著，特別是對工業(yè)廢水排放強(qiáng)度降低的影響更強(qiáng)烈。

綜上所述，國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)集聚與碳排放等污染排放之間關(guān)系的研究成果豐碩，但是研究成果主要集中于單一類型的產(chǎn)業(yè)，特別是國內(nèi)關(guān)于產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的環(huán)境效應(yīng)的研究尚處于起步階段，尤其缺乏城市尺度的研究。本文可能的邊際貢獻(xiàn)在于：第一，本文基于城市尺度，從產(chǎn)業(yè)集聚類型異質(zhì)性出發(fā)對比分析了長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚和制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對碳排放強(qiáng)度的影響，并根據(jù)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)異質(zhì)性和區(qū)域異質(zhì)性進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)證檢驗(yàn)，豐富了產(chǎn)業(yè)集聚的碳減排研究。第二，本文基于集聚外部性剖析了單一類型產(chǎn)業(yè)集聚模式和多樣化集聚模式影響碳排放的作用機(jī)制，并利用城市數(shù)據(jù)實(shí)證檢驗(yàn)了制造業(yè)集聚的MAR外部性、Porter外部性和制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性對城市碳排放的影響；探究了相較于制造業(yè)集聚，產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對于城市碳排放強(qiáng)度的影響程度和有效性，為城市碳減排提供了可能的作用路徑分析，豐富了集聚外部性效應(yīng)的研究結(jié)論。

二、理論分析與研究假說

產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境效應(yīng)主要通過外部性實(shí)現(xiàn)，這是經(jīng)過驗(yàn)證得到的共識。產(chǎn)業(yè)集聚外部性主要依靠技術(shù)外部性發(fā)揮效應(yīng)，也就是知識和技術(shù)溢出，主要包括MAR外部性、Jacobs外部性和Porter外部性。其中，MAR外部性和Porter外部性主要是針對產(chǎn)業(yè)專業(yè)化集聚模式而言的，即同一類型產(chǎn)業(yè)內(nèi)部集聚，而Jacobs外部性則是針對產(chǎn)業(yè)多樣化集聚模式而言的。MAR外部性是指產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域內(nèi)的企業(yè)通過共享知識的方式促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和知識溢出，認(rèn)為壟斷更能激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新。Porter外部性從產(chǎn)業(yè)競爭力的角度考察集聚效應(yīng)，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集群可以通過競爭提高產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域內(nèi)相關(guān)行為主體的生產(chǎn)效率、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)要素的配置效率、降低創(chuàng)新成本。而Jacobs外部性和MAR外部性存在很大區(qū)別，甚至可能完全相反。Jacobs指出，技術(shù)創(chuàng)新是在差異化和多樣化的基礎(chǔ)上衍生出來的，相較于壟斷的市場環(huán)境，差異化主導(dǎo)的市場環(huán)境更能激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新和知識溢出，主要原因是差異化的市場特征使得不同的市場行為主體之間產(chǎn)生更強(qiáng)的知識互補(bǔ)效應(yīng)。

（一）以制造業(yè)為代表的單一類型產(chǎn)業(yè)集聚對碳排放的影響

一般而言，專業(yè)化集聚是指同一類型的產(chǎn)業(yè)大量集中于同一區(qū)域，而伴隨著同種類型產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，城市產(chǎn)業(yè)集聚的品牌效應(yīng)和區(qū)域效應(yīng)增強(qiáng)，更大規(guī)模的同類型產(chǎn)業(yè)甚至是上下游產(chǎn)業(yè)涌入，容易產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。在產(chǎn)業(yè)集聚初期，產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式較為粗放，大規(guī)模企業(yè)集聚于同一區(qū)域，雖然會增加地區(qū)生產(chǎn)總值，但是也容易因惡性競爭而導(dǎo)致資源和能源的浪費(fèi)，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)向影響。隨著產(chǎn)業(yè)專業(yè)化集聚水平的不斷提高和專業(yè)化分工的不斷細(xì)化，MAR外部性使得集聚區(qū)域內(nèi)的龍頭企業(yè)為維持壟斷優(yōu)勢而自發(fā)從產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)工藝等方面著手進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而獲得更多的壟斷收益；而技術(shù)和知識溢出也會使得周邊其他產(chǎn)業(yè)獲益，最終可能使得專業(yè)化產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)域內(nèi)形成技術(shù)創(chuàng)新的良性循環(huán)，進(jìn)而降低碳排放強(qiáng)度。但是，由于壟斷環(huán)境下專業(yè)化集聚引致的創(chuàng)新水平有限，形成的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和技術(shù)知識溢出效應(yīng)具有局限性，因而碳減排效應(yīng)較弱。專業(yè)化集聚想要保持蓬勃的發(fā)展活力，就要在競爭的環(huán)境下發(fā)揮效用。中國作為制造業(yè)大國，產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)扎實(shí)，但是“大而不強(qiáng)”也是其典型發(fā)展特征；且工業(yè)部門是能源消費(fèi)碳排放的“第一大戶”，在產(chǎn)業(yè)集聚初期，大量發(fā)展水平較低的制造業(yè)集聚在同一區(qū)域，必然會產(chǎn)生較大規(guī)模的碳排放。而隨著制造業(yè)集聚水平的不斷提高，制造業(yè)不斷發(fā)展壯大，特別是東部沿海地區(qū)制造業(yè)為了降低生產(chǎn)成本、獲取更多利潤不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，知識和技術(shù)在同類型制造業(yè)內(nèi)部以及不同制造業(yè)之間流動擴(kuò)散，進(jìn)而降低碳排放強(qiáng)度，這就是典型的Porter外部性效應(yīng)。但目前這種碳減排效應(yīng)并不十分明顯，主要原因在于從全球產(chǎn)業(yè)鏈來看中國的制造業(yè)處于“微笑曲線”中間區(qū)域的生產(chǎn)制造部分，制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量整體偏低。基于以上分析，提出如下假說：

H1：單一產(chǎn)業(yè)制造業(yè)集聚與碳排放之間呈倒U型曲線關(guān)系，在產(chǎn)業(yè)集聚初期與碳排放正相關(guān)，而隨著集聚水平的不斷提高會產(chǎn)生碳減排效應(yīng)。

（二）產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對碳排放的影響

產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚是產(chǎn)業(yè)多樣化集聚的一種表現(xiàn)形式，是指不同類型的產(chǎn)業(yè)集聚在同一區(qū)域，且這些產(chǎn)業(yè)一般具有前后向聯(lián)系，能夠形成良性的分工協(xié)作機(jī)制。Jacobs外部性是指具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的企業(yè)集聚在一起形成互補(bǔ)性的分工協(xié)作體系，一方面可以降低原材料運(yùn)輸、交易等成本，節(jié)約能源和資源；另一方面具有前后向聯(lián)系的企業(yè)集聚在一起，知識和技術(shù)交流更為便捷，不同行業(yè)之間的交流和合作容易碰撞出新的技術(shù)，擴(kuò)大知識和技術(shù)溢出效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新，進(jìn)而對碳排放產(chǎn)生抑制效應(yīng)，改善環(huán)境污染。制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚就是典型的多樣化集聚模式，其中，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)是因?yàn)閷I(yè)化分工的深化從制造業(yè)部門中獨(dú)立出來的，兩大產(chǎn)業(yè)間具有明顯的前后向產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)。在前向聯(lián)系中，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)能夠?yàn)橹圃鞓I(yè)供給高端和專業(yè)的生產(chǎn)要素，推動制造業(yè)效率提升；在后向聯(lián)系中，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)將制造業(yè)產(chǎn)出作為自身服務(wù)的組成部分，或?qū)⑵溥\(yùn)用于服務(wù)工業(yè)化流程中，采用自動化和生產(chǎn)線的生產(chǎn)方式提高生產(chǎn)效率，兩大產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展能夠提高生產(chǎn)效率、節(jié)約資源和能源。隨著產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚程度的不斷加深，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)之間的互動程度不斷加深，產(chǎn)業(yè)融合越來越融洽，其內(nèi)部知識和技術(shù)外溢效應(yīng)顯現(xiàn)明顯的優(yōu)勢，有效緩解了單位產(chǎn)出的碳排放。而從發(fā)展實(shí)際情況來看，在產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的過程中，產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系并不密切，分工協(xié)作的效果并不明顯，在磨合階段會因?yàn)橹R和技術(shù)擴(kuò)散速度慢、交流成本高、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)集聚到同一區(qū)域，使規(guī)模經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化為規(guī)模不經(jīng)濟(jì)，產(chǎn)生更多的碳排放。但總體來看，隨著多樣化產(chǎn)業(yè)集聚水平的不斷提高，在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的要求下，隨之產(chǎn)生的碳減排效應(yīng)更顯著。基于以上分析，提出如下假說：

H2：制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚與碳排放之間呈倒U型曲線關(guān)系，隨著協(xié)同集聚水平的不斷提高，碳減排效應(yīng)愈發(fā)顯著。

（三）異質(zhì)性產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對碳排放的影響

分行業(yè)來看，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)根據(jù)技術(shù)含量的不同分為高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)。制造業(yè)與金融、科技等行業(yè)的知識技術(shù)密集度較高的高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚，在早期可能會因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)之間的融合困難而導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，增加交流成本，消耗更多的資源和能源，同時為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)間的融合發(fā)展需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施投資，因而在集聚初期會使得碳排放量增加。而隨著高端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚程度的不斷加深，制造業(yè)與高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)之間的交流更順暢，金融和科技等行業(yè)能夠?yàn)橹圃鞓I(yè)發(fā)展提供更高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)，會顯著提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率，促進(jìn)碳排放強(qiáng)度降低。而交通運(yùn)輸、批發(fā)零售和水利、設(shè)施管理等行業(yè)的知識技術(shù)密集度較低，知識溢出效應(yīng)有限，能夠?yàn)橹圃鞓I(yè)提供的信息服務(wù)相對較少，服務(wù)半徑也相對較小，且有研究表明分散布局更有利于其擴(kuò)大市場、減少生產(chǎn)成本，因而并不會對碳排放產(chǎn)生顯著影響?；谝陨戏治觯岢鋈缦卵芯考僬f：

H3：相較于制造業(yè)與低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚，制造業(yè)與高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對于碳排放的影響更顯著，能夠產(chǎn)生顯著的碳減排效應(yīng)。

三、模型設(shè)定和指標(biāo)說明

（一）計量模型設(shè)定

本文借鑒Dietz&Rosa建立的STIRPAT模型，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)集聚影響城市碳排放強(qiáng)度的計量模型。標(biāo)準(zhǔn)的STIRPAT模型如下：

上式中，I代表城市碳排放強(qiáng)度；α是常數(shù)項；P代表人口規(guī)模；A代表人均財富；T代表能源利用技術(shù)水平；e為隨機(jī)誤差項。根據(jù)Dietz&Rosa的研究結(jié)果，理論上λ和λ均大于0，而λ小于0，他們認(rèn)為人口規(guī)模和人均財富的增加會提高碳排放強(qiáng)度，而能源利用技術(shù)水平的提高可以降低碳排放強(qiáng)度。

基于前文中的理論分析，本文認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚有利于提高生產(chǎn)效率，產(chǎn)生知識和技術(shù)外溢，其外部性能夠降低能源消費(fèi)碳排放強(qiáng)度。因此，能源利用的技術(shù)水平是產(chǎn)業(yè)集聚的增函數(shù)，具體表述如下：

上式中，T為常數(shù)，θ表示彈性系數(shù)，結(jié)合式（1）和式（2）得到：

上式中，γ=λ，γ=θλ，均表示產(chǎn)業(yè)集聚影響城市碳排放的彈性系數(shù)。韓峰和謝銳的研究結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（RI）、資本存量（FC）、城鎮(zhèn)化水平（URB）和人力資本（HC）等均是影響城市碳排放強(qiáng)度的重要因素。產(chǎn)業(yè)集聚和城市碳排放強(qiáng)度都經(jīng)歷了一個動態(tài)的發(fā)展過程，不是一蹴而就的。在不同的產(chǎn)業(yè)集聚階段，集聚的要素資源配置和技術(shù)創(chuàng)新水平所起的作用是不同的，在產(chǎn)業(yè)集聚的不同發(fā)展階段，城市碳排放水平呈現(xiàn)不同的變動特征。因此，將產(chǎn)業(yè)集聚的二次項引入模型，最終，產(chǎn)業(yè)集聚影響城市碳排放強(qiáng)度的模型如下：

上式中，下標(biāo)i和t分別表示城市和時間，I代表城市碳排放強(qiáng)度，P代表人口規(guī)模，A代表人均財富，Magglo代表制造業(yè)集聚水平，Coagglo代表制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚水平，T為常數(shù)，φ～φ為控制變量的彈性系數(shù)，μ為隨機(jī)誤差項。

（二）指標(biāo)選取

1.被解釋變量

在此，根據(jù)IPCC推薦的測算方法，測算17種一次能源在47個產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)生的直接能源消費(fèi)碳排放量，具體公式如下：

其中：為上述一次能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放量（）；表示第種能源在部門的消費(fèi)總量（10t或10m）；表示第種能源的平均低位發(fā)熱量（PJ/10t,10m）；表示第種能源的排放因子（-能源消費(fèi)碳排放/TJ）；表示第種能源在第個部門的碳氧化率（%）。

2.主要解釋變量

（1）制造業(yè)集聚水平（）。測度產(chǎn)業(yè)集聚的方法很多，其中區(qū)位熵作為最常見的方法，在消除區(qū)域間的規(guī)模差異和細(xì)致反映空間分布特征方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，因而本文選擇區(qū)位熵指標(biāo)衡量制造業(yè)集聚程度，具體公式如下：

式中，表示城市制造業(yè)的就業(yè)人員數(shù)（=1，2，3，…，108）；表示城市的就業(yè)人員數(shù)；表示全國制造業(yè)的就業(yè)人員數(shù)；表示全國總就業(yè)人員數(shù)。生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)集聚水平同樣也使用區(qū)位熵指數(shù)進(jìn)行測度。

式中，是制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的協(xié)同集聚指數(shù)，用來衡量產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚程度。數(shù)值越大，代表區(qū)域協(xié)同集聚程度越高，集聚多樣化程度越高，高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚指數(shù)和低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚指數(shù)同樣根據(jù)以上方法測度。

（三）數(shù)據(jù)來源與描述性統(tǒng)計

鑒于數(shù)據(jù)可得性和統(tǒng)計口徑的一致性，城市能源消費(fèi)碳排放測算采用的17種一次能源的實(shí)物終端消費(fèi)量主要來源于2004—2020年的《中國能源統(tǒng)計年鑒》。其他統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來源于2004—2020年的《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國區(qū)域統(tǒng)計年鑒》，以及各地級市歷年的統(tǒng)計公報和統(tǒng)計年鑒，其中土地城鎮(zhèn)化指標(biāo)中的城市建設(shè)用地面積來自2004—2018年的《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》，且人均財富和資本存量指標(biāo)分別以2000年為基期利用GDP平減指數(shù)和固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)進(jìn)行平減調(diào)整。各變量的描述性統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。

表1 各變量的定性描述

四、產(chǎn)業(yè)集聚類型異質(zhì)性回歸結(jié)果與分析

單一產(chǎn)業(yè)集聚尤其是制造業(yè)集聚一直是研究熱點(diǎn)，且制造業(yè)作為工業(yè)的重要組成部分，其對于碳排放的影響較為顯著。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷轉(zhuǎn)變，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)從制造業(yè)中獨(dú)立出來，其與制造業(yè)在空間分布上存在一致性和協(xié)同性，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對碳排放同樣也具有深遠(yuǎn)影響。因此，為透徹分析單一類型產(chǎn)業(yè)集聚和多種類型產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對碳排放的異質(zhì)性影響，本文選取了具有代表性的制造業(yè)集聚和制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的影響，其對于加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動、抑制碳排放增加具有重要意義。本文首先對制造業(yè)整體集聚和制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的影響進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)，而后基于行業(yè)異質(zhì)性，根據(jù)技術(shù)含量的不同將其劃分為高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)和低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，在此基礎(chǔ)上，對分行業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的影響進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)。在進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)前，考慮到內(nèi)生性問題，Hausman檢驗(yàn)結(jié)果反映確實(shí)存在內(nèi)生性問題，產(chǎn)業(yè)集聚與碳排放強(qiáng)度之間是一種雙效因果關(guān)系，故可以采用2SLS和GMM模型進(jìn)行分析。最后，鑒于White test檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)模型存在異方差，此時GMM模型比2SLS模型更有效率，故本文采用GMM模型分析產(chǎn)業(yè)集聚類型異質(zhì)性對城市碳排放強(qiáng)度的影響，并采用其滯后項作為工具變量處理內(nèi)生性問題。具體檢驗(yàn)結(jié)果如表2（下頁）所示。

表2 產(chǎn)業(yè)集聚類型異質(zhì)性對城市碳排放強(qiáng)度的影響

（一）全樣本結(jié)果分析

就制造業(yè)集聚而言，從模型1的檢驗(yàn)結(jié)果來看，長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚對城市碳排放強(qiáng)度的一次項系數(shù)和二次項系數(shù)均通過了1%的顯著性檢驗(yàn)，區(qū)別在于先正后負(fù)。這表明隨著制造業(yè)集聚水平的不斷提高，長江經(jīng)濟(jì)帶城市碳排放強(qiáng)度呈現(xiàn)顯著的先增加后下降的變動趨勢，檢驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了H1假設(shè)。原因可能在于，制造業(yè)作為工業(yè)的重要組成部分，其地理集中程度提高意味著對制造業(yè)的需求加大，制造業(yè)的生產(chǎn)總值擴(kuò)大，因而碳排放總量呈現(xiàn)不斷增加的態(tài)勢。這種情況也與長江經(jīng)濟(jì)帶的經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程有關(guān)。長江經(jīng)濟(jì)帶主要依靠制造業(yè)而崛起，制造業(yè)的發(fā)展為長江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)增長作出了較大貢獻(xiàn)，但是由于早期制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新水平較低，主要以加工制造業(yè)為主，制造業(yè)的發(fā)展給環(huán)境造成了較大負(fù)擔(dān)。而隨著長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚水平的不斷提高，制造業(yè)布局不斷優(yōu)化調(diào)整，技術(shù)和知識在同類型制造業(yè)內(nèi)部以及不同制造業(yè)之間流動擴(kuò)散，降低了學(xué)習(xí)成本和生產(chǎn)成本，且制造業(yè)集聚還會產(chǎn)生勞動“蓄水池”效應(yīng)，提高制造業(yè)效率，最終實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)。但這種碳減排效應(yīng)比較有限，主要原因在于長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)發(fā)展水平總體還處于產(chǎn)業(yè)鏈的中低端。

就制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚而言，從模型2的檢驗(yàn)結(jié)果來看，長江經(jīng)濟(jì)帶產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的一次項系數(shù)和二次項系數(shù)均通過了1%的顯著性檢驗(yàn)，區(qū)別同樣在于先正后負(fù)，這表明產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚水平與城市碳排放強(qiáng)度之間均存在明顯的非線性關(guān)系。即隨著協(xié)同集聚水平的不斷提高，城市碳排放強(qiáng)度會呈現(xiàn)先增加后下降的倒U型特征，檢驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了H2假設(shè)。這表明產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的外溢效應(yīng)是真實(shí)存在的，在產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚前期，長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)基礎(chǔ)雄厚，但是生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)薄弱，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)性質(zhì)不同，交流和互動方面可能會存在一定的隔閡，知識和技術(shù)的交流速度較慢，交流成本更高，且產(chǎn)業(yè)在一定空間范圍內(nèi)集中分布，進(jìn)行生產(chǎn)活動必然會產(chǎn)生污染排放增多的問題。而隨著經(jīng)濟(jì)全球化和國際分工的日益深入，長江經(jīng)濟(jì)帶亟須發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，提高國際競爭力，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)能夠?yàn)橹圃鞓I(yè)的發(fā)展提供先進(jìn)的技術(shù)和服務(wù)，因而隨著制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)之間的互動程度不斷加深，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的邊界逐漸模糊，其內(nèi)部知識和技術(shù)外溢效應(yīng)的優(yōu)勢愈加明顯，有助于有效緩解單位產(chǎn)出的能源消費(fèi)碳排放。從影響系數(shù)的大小來看，與單一類型制造業(yè)集聚相比，不論是導(dǎo)致碳排放強(qiáng)度增加還是促進(jìn)碳減排，長江經(jīng)濟(jì)帶產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的影響程度都更大，即隨著制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)融合程度不斷加深，對于城市碳排放強(qiáng)度的削弱效應(yīng)越強(qiáng)。

在控制變量方面，人均財富、資本投入和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對城市碳排放強(qiáng)度的系數(shù)在1%的水平下顯著為負(fù)，這表明隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升和政府投入的增加，城市碳排放強(qiáng)度呈現(xiàn)不斷降低的態(tài)勢。這主要是因?yàn)?，各區(qū)域政府在綠色發(fā)展理念指導(dǎo)下制定環(huán)境管制措施、增加環(huán)境污染治理投資，經(jīng)濟(jì)增長方式也不再以地區(qū)生產(chǎn)總值為唯一導(dǎo)向，城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整優(yōu)化，以服務(wù)業(yè)為代表的第三產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展，以上措施均有利于碳減排。人口規(guī)模、土地城鎮(zhèn)化和人力資本均對城市碳排放具有正向影響，且土地城鎮(zhèn)化和人力資本的影響非常顯著。原因主要在于，人口較為集中的區(qū)域生活部門容易產(chǎn)生較多的碳排放，特別是在城鎮(zhèn)化水平并不高的區(qū)域；我國城市的人力資本不利于降低城市碳排放強(qiáng)度，目前我國仍然是全球制造業(yè)工廠，大量低技術(shù)勞動力禁錮在制造業(yè)價值鏈的低端環(huán)節(jié)，不利于推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)。

（二）產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚異質(zhì)性實(shí)證結(jié)果分析

在細(xì)分生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚方面，模型3和4檢驗(yàn)結(jié)果表明，高端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚和制造業(yè)與低端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的影響與全樣本基本一致，其區(qū)別主要在影響程度上。長江經(jīng)濟(jì)帶高端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的一次項系數(shù)和二次項系數(shù)均通過了1%的顯著性檢驗(yàn)，影響方向?yàn)橄日筘?fù)，而低端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的一次項系數(shù)和二次項系數(shù)均未通過顯著性檢驗(yàn)，且影響方向均為正，實(shí)證檢驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了假設(shè)H3。從影響系數(shù)來看，制造業(yè)與高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的影響更大，一次項系數(shù)為1.700，二次項系數(shù)則為-0.697，其絕對值均高于制造業(yè)與低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚，同樣也高于全行業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚。原因可能是高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的技術(shù)含量比較高，知識密集度較高，與制造業(yè)之間的差別較大，兩個產(chǎn)業(yè)間的磨合相對更為復(fù)雜、周期更長，交流成本更高，因而制造業(yè)與高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)在協(xié)同集聚初期可能會造成一定資源的浪費(fèi)，增加能源消費(fèi)碳排放量。長江經(jīng)濟(jì)帶匯集了眾多高校和科研機(jī)構(gòu)，科研力量雄厚，特別是以上海和成都等為代表的城市金融、科技以及電子信息等行業(yè)取得了較大的發(fā)展成就；而金融、科技等行業(yè)的知識技術(shù)密集度較高，其掌握的知識、技術(shù)能夠?yàn)橹圃鞓I(yè)提供更豐富的信息，尤其是經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)這一類緘默知識對于制造業(yè)節(jié)能減排發(fā)揮著更為重要的作用，隨著高端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚水平的不斷提高，其在創(chuàng)新驅(qū)動、新技術(shù)開發(fā)和擴(kuò)散方面的優(yōu)勢會推動單位能耗碳排放的下降。而低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚在前期雖然同樣會因?yàn)榧垡?guī)模擴(kuò)大、成本增加，后期因兩大產(chǎn)業(yè)的技術(shù)密集度均較低，而使得碳排放強(qiáng)度增加，但是這種影響并不顯著。其原因在于，低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)存在天然的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)，特別是在集聚前期交流成本較低，協(xié)同發(fā)展效果更好，而在后期囿于自身的技術(shù)創(chuàng)新水平低，協(xié)同集聚不足以產(chǎn)生期望的碳減排效果，但是由于產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)緊密，兩大產(chǎn)業(yè)均獲得一定程度的發(fā)展，在整個集聚過程中均不會產(chǎn)生大規(guī)模的碳排放。

（三）區(qū)域?qū)用鎸?shí)證結(jié)果分析

就上游城市而言，制造業(yè)集聚指數(shù)對城市碳排放強(qiáng)度的一次項系數(shù)在1%的水平上顯著為正，而二次項系數(shù)則在1%的水平上顯著為負(fù)；制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)全行業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的系數(shù)均未通過顯著性檢驗(yàn)，影響方向則是先負(fù)后正。從生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)異質(zhì)性來看，高端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放的影響與制造業(yè)樣本方向一致，區(qū)別在于影響程度上，均通過了1%的顯著性檢驗(yàn)；而低端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放的影響與全行業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚整體的影響方向一致，其一次項系數(shù)在10%的水平上顯著為負(fù)，而二次項系數(shù)則在1%的水平上顯著為正，呈現(xiàn)典型的U型曲線關(guān)系。原因可能是，上游地區(qū)大部分城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要依靠制造業(yè)，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展相對滯后，因而在產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚初期，相較于其他區(qū)域產(chǎn)業(yè)并非迅速集聚在一起，污染物排放量不會大幅度增加；且在集聚初期政府為扶持新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展會為其提供優(yōu)惠政策，這些都會推動生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)技術(shù)效率提升，甚至在短期內(nèi)會產(chǎn)生碳減排效應(yīng)。而在后期由于生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)薄弱，制造業(yè)效率低下，低水平的技術(shù)容易被模仿，技術(shù)和知識溢出效應(yīng)不能有效發(fā)揮，因而在產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚后期反而會提高碳排放強(qiáng)度。但是鑒于上游城市生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后，產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚水平一直相對較低，因而其對于城市碳排放強(qiáng)度的影響并不顯著。尤其是低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，因?yàn)槠鋵τ谥R和技術(shù)要求較低，與制造業(yè)的聯(lián)系更加緊密，兩者之間的融合效果也更為顯著，在協(xié)同集聚初期更容易產(chǎn)生碳減排效應(yīng)，而在后期由于技術(shù)含量低，產(chǎn)業(yè)發(fā)展后續(xù)乏力，碳減排效應(yīng)并不持久。

就中游城市而言，制造業(yè)集聚指數(shù)對城市碳排放強(qiáng)度的一次項系數(shù)在1%的水平上顯著為正，二次項系數(shù)則在1%的水平上顯著為負(fù)；而制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)全行業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的一次項系數(shù)通過了5%的顯著性檢驗(yàn)，二次項通過了10%的顯著性檢驗(yàn)，影響方向同樣也是先正后負(fù)。從生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)異質(zhì)性來看，低端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放的影響方向與全行業(yè)協(xié)同集聚一致，區(qū)別在影響程度上，其一次項系數(shù)和二次項系數(shù)分別通過了1%和5%的顯著性檢驗(yàn)。而高端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放的影響與整體的影響存在較大差異，影響方向始終為正，且不顯著。中游城市制造業(yè)集聚情況與上游城市基本一致，主要區(qū)別在于生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的異質(zhì)性。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是，中游城市的高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展起步晚、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱、創(chuàng)新性不夠、競爭力不強(qiáng)，與制造業(yè)的交流融合存在一段時間的磨合期，但是中游城市的優(yōu)勢在于高校林立、人才資源相對豐裕，因而高端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚雖然會使得碳排放強(qiáng)度增加，但是并不顯著，且從影響系數(shù)來看，這種正向影響力度也在不斷減弱。對應(yīng)地，中游城市的制造業(yè)與低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對于城市碳排放強(qiáng)度的影響更顯著，原因主要在于中游城市的低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展較早，大量產(chǎn)業(yè)集中在同一地區(qū)會使得城市碳排放強(qiáng)度提高；而在產(chǎn)業(yè)集聚后期，產(chǎn)業(yè)融合程度加深，碳排放強(qiáng)度也相應(yīng)降低。

與業(yè)造制產(chǎn)生端低業(yè)務(wù)服性聚集同協(xié)***-2.685）（0.470***1.075）（0.186***-0.044）（0.011*-0.028）（0.013***-0.113（0.011）***1.069（0.090）***-1.257（0.106）***1.240（0.234）***4.020（0.316）0.686656市城游下與業(yè)造制制造業(yè)與生產(chǎn)生端高產(chǎn)性服務(wù)業(yè)業(yè)務(wù)服性全行業(yè)協(xié)同聚集同協(xié)集聚***-2.066***-2.768）（0.547）（0.522***0.816***1.112）（0.218）（0.209***-0.044***-0.046）（0.012）（0.012*-0.030*-0.031）（0.013）（0.013***-0.111***-0.112（0.012）（0.011）***1.108***1.066（0.091）（0.090）***-1.194***-1.239（0.107）（0.106）***1.384***1.190（0.240）（0.238）***3.622***4.093（0.369）（0.352）0.6840.686656656業(yè)造制聚集***-0.396）（0.117***0.272）（0.077***-0.043）（0.012-0.025）（0.013***-0.111（0.011）***1.168（0.090）***-1.151（0.109）***1.462（0.237）***2.387（0.117）0.683656與業(yè)造制產(chǎn)生端低業(yè)務(wù)服性聚集同協(xié)***2.344）（0.758**-0.761）（0.297*-0.064）（0.033-0.010）（0.029***-0.152（0.023）***0.731（0.139）-0.293（0.180）0.008（0.395）*0.943（0.566）0.598576果結(jié)驗(yàn)檢性質(zhì)異3表市城游中與業(yè)造制造業(yè)與制產(chǎn)生端高生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)造制業(yè)務(wù)服性業(yè)全行業(yè)協(xié)聚集聚集同協(xié)同集聚***1.076）（0.289***-0.630）（0.2400.282**2.165）（1.410）（0.9360.041*-0.660）（0.599）（0.380-0.039**-0.076-0.046）（0.033）（0.034）（0.031-0.006-0.0180.011）（0.030）（0.029）（0.011***-0.154***-0.144***-0.164（0.023）（0.023）（0.022）***0.613***0.722***0.605（0.138）（0.137）（0.134）***-0.672-0.269-0.285（0.187）（0.180）（0.187）0.328-0.0310.354（0.404）（0.383）（0.388）**2.111*1.115***2.036（0.919）（0.671）（0.293）0.5840.6000.603576576576平水性著顯的10%表與業(yè)造制產(chǎn)生端低業(yè)務(wù)服性聚集同協(xié)*-0.862）（0.512***0.649）（0.246***-0.249）（0.034-0.038）（0.025-0.023（0.022）***2.187（0.477）***-0.549（0.182）***1.918（0.661）***3.933（0.483）0.519496代；*平水性市城游上與業(yè)造制生與業(yè)造制產(chǎn)生端高業(yè)務(wù)服性產(chǎn)業(yè)務(wù)服性同協(xié)業(yè)行全聚集同協(xié)聚集***4.184-0.130）（0.622）（0.706***-1.6360.304）（0.270）（0.332***-0.207***-0.253）（0.033）（0.0340.017-0.022）（0.026）（0.026*-0.052-0.024（0.023）（0.002）***1.776***1.828（0.431）（0.440）**-0.509***-0.614（0.173）（0.167）***2.693***2.312（0.700）（0.640）0.423***3.290（0.455）（0.569）0.5370.563496496著顯的5%表代；**平水性業(yè)造制聚集***0.863）（0.196**-0.439）（0.196***-0.238）（0.033-0.003）（0.025-0.035（0.022）***1.742（0.417）**-0.408（0.173）***2.703（0.728）***2.994（0.294）0.567496著顯的1%量變lnMagglo 2 lnMagglo lnCoagglo 2 lnCoagglo lnA lnP lnFC lnURB lnRI lnHC 項數(shù)常2 R N表代：***注

就下游城市而言，制造業(yè)集聚、制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)全行業(yè)協(xié)同集聚、分行業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對于城市碳排放強(qiáng)度的影響均與全樣本差別較大，影響方向完全相反，且均通過了1%的顯著性檢驗(yàn)。其主要原因在于，下游城市雖然制造業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)雄厚，但是隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)相較于其他地區(qū)較好。一方面，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚有利于發(fā)揮中間貿(mào)易品生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，減少制造業(yè)的生產(chǎn)成本和交易成本，提高制造業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈向高端攀升，降低碳排放強(qiáng)度；另一方面，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要內(nèi)容，有利于降低重工業(yè)比重，有效推動生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展，減少制造業(yè)對資源和能源的剛性需求，抑制能源消費(fèi)快速增長，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)服務(wù)化，促進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級，進(jìn)而降低單位能源消費(fèi)碳排放強(qiáng)度。然而，目前長江經(jīng)濟(jì)帶生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中低端行業(yè)占比較大，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對于碳排放的“技術(shù)外溢效應(yīng)”“規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)”“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級效應(yīng)”受到限制，因而在后期其并未達(dá)到預(yù)期中的碳排放效應(yīng)。

五、產(chǎn)業(yè)集聚模式異質(zhì)性回歸結(jié)果與分析

（一）模型設(shè)定

產(chǎn)業(yè)集聚所引起的外部性可以推動技術(shù)創(chuàng)新，借助知識和技術(shù)溢出提高能源利用效率，降低碳排放強(qiáng)度。產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚如何影響城市碳排放呢？就這一問題，前文嘗試給出了初步解釋，但還需要進(jìn)一步的理論和實(shí)證分析，這里從集聚外部性角度進(jìn)一步解釋其作用機(jī)制。綜合以往研究發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)主要體現(xiàn)在同一產(chǎn)業(yè)內(nèi)部集聚效應(yīng)和不同產(chǎn)業(yè)間的集聚效應(yīng)，且與市場競爭程度密切相關(guān)。這里假設(shè)市場競爭程度（Com）是通過i地區(qū)邊際生產(chǎn)成本與產(chǎn)業(yè)集聚的函數(shù)的彈性系數(shù)決定的，根據(jù)三種外部性的條件，本文借鑒楊仁發(fā)的做法，假定競爭程度與上述三種外部性效應(yīng)的函數(shù)如下：

上式中，Com為產(chǎn)業(yè)競爭程度，Magglo代表制造業(yè)區(qū)位熵，Coagglo代表制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚程度，MAR代表制造業(yè)集聚的馬歇爾外部性，Porter代表制造業(yè)集聚的波特外部性，Jacobs代表產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的雅各布斯外部性。其中，產(chǎn)業(yè)競爭程度的計算方法如下：

式中，基于數(shù)據(jù)可得性，本文使用各城市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)和規(guī)模以上工業(yè)主營業(yè)務(wù)收入進(jìn)行計算。該指標(biāo)值越大，表明產(chǎn)業(yè)競爭程度越高，當(dāng)大于1時，意味著該地區(qū)產(chǎn)業(yè)競爭程度明顯高于全國平均水平。根據(jù)上述公式，本文將計量模型設(shè)定如下：

根據(jù)本文的研究目的，探究產(chǎn)業(yè)集聚的知識和技術(shù)溢出主要發(fā)生在制造業(yè)內(nèi)部還是生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)之間，以及哪一種集聚模式更容易激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而抑制城市碳排放強(qiáng)度提高。本文分別將制造業(yè)集聚的MAR外部性、制造業(yè)集聚的Porter外部性和制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性依次引入模型中，并在此基礎(chǔ)上將分行業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性引入模型中進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)，模型5—9的具體檢驗(yàn)結(jié)果如表4（下頁）所示。

表4 產(chǎn)業(yè)集聚外部性異質(zhì)性對城市碳排放強(qiáng)度的影響

（二）檢驗(yàn)結(jié)果分析

從制造業(yè)集聚的MAR外部性和Porter外部性來看，模型5和模型6的檢驗(yàn)結(jié)果顯示：MAR外部性對城市碳排放強(qiáng)度的一次項系數(shù)和二次項系數(shù)均在1%的水平上顯著，影響方向?yàn)橄日筘?fù)，兩者之間呈現(xiàn)明顯的倒U型曲線特征。而Porter外部性對城市碳排放強(qiáng)度的一次項系數(shù)通過了5%的顯著性水平檢驗(yàn)，二次項未通過顯著性檢驗(yàn)，且兩者均為負(fù)向影響。這表明隨著制造業(yè)集聚的MAR外部性逐漸增強(qiáng)，城市碳排放強(qiáng)度呈現(xiàn)一種先增加而后降低的變動軌跡；而隨著制造業(yè)的Porter外部性效應(yīng)不斷增強(qiáng)，城市碳排放強(qiáng)度呈現(xiàn)不斷降低的態(tài)勢，但這種影響逐漸被削弱。其原因可能是，在壟斷的市場環(huán)境下，在制造業(yè)集聚初期集聚水平較低，主要處于代加工階段，大部分企業(yè)以賺取利潤為一切行動的終極準(zhǔn)則，主要將資本運(yùn)用在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模上，主觀上忽視了對環(huán)境保護(hù)、科技創(chuàng)新等方面的投入。產(chǎn)業(yè)集聚過程中的規(guī)模效應(yīng)大于知識和技術(shù)溢出帶來的環(huán)境正外部性，使得碳排放強(qiáng)度增加。當(dāng)制造業(yè)集聚水平跨過一定門檻值之后，在政府干預(yù)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的約束下，產(chǎn)業(yè)集聚產(chǎn)生的環(huán)境正外部性逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，從而在知識和技術(shù)溢出的作用下抑制了碳排放強(qiáng)度的增加。而在競爭的市場環(huán)境下，為了獲取競爭優(yōu)勢，部分制造企業(yè)競相進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，降低生產(chǎn)成本，因而產(chǎn)生了碳減排效應(yīng)。但目前我國制造業(yè)向高端生產(chǎn)階段轉(zhuǎn)移仍然存在一定的困難，由簡單技術(shù)創(chuàng)新帶來的碳減排效應(yīng)難以長久持續(xù)。根據(jù)上述實(shí)證結(jié)果，本文認(rèn)為，相較于壟斷的市場結(jié)構(gòu)，同一產(chǎn)業(yè)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)競爭程度越高，越有利于激發(fā)集聚區(qū)域內(nèi)企業(yè)進(jìn)行綠色技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)知識和技術(shù)擴(kuò)散，進(jìn)而推動城市碳排放強(qiáng)度降低。

從制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)全行業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性來看，檢驗(yàn)結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性對城市碳排放強(qiáng)度的一次項系數(shù)和二次項系數(shù)均通過了1%的顯著性檢驗(yàn)，影響方向?yàn)橄蓉?fù)后正，呈現(xiàn)U型曲線變動特征。這表明隨著產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性逐漸增強(qiáng)，城市碳排放強(qiáng)度呈現(xiàn)先降低而后增加的變動軌跡。其原因在于，在產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚初期，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)呈現(xiàn)多樣化的集聚模式。生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)具有技術(shù)與知識密集性高的優(yōu)勢，能夠通過為制造業(yè)提供高品質(zhì)的產(chǎn)品、服務(wù)甚至是人力知識資本，提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率，而在此過程中，又能夠削減生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的要素成本和交易成本，提升各產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平，促進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)價值鏈提升，進(jìn)而降低單位產(chǎn)出的能源消費(fèi)碳排放。而在集聚后期，由于長江經(jīng)濟(jì)帶108個城市中部分城市的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展緩慢，且大部分城市的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)大多處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端位置，隨著產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚水平的不斷提高，部分城市產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性對于技術(shù)創(chuàng)新的促進(jìn)作用后續(xù)動力不足。目前產(chǎn)業(yè)多樣化集聚模式對于城市碳排放強(qiáng)度的影響逐漸減弱，究其根源還是產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚水平較低。從影響系數(shù)來看，相較于制造業(yè)單一類型產(chǎn)業(yè)內(nèi)部集聚，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對于城市碳排放強(qiáng)度的影響更大，尤其是負(fù)向抑制作用，只是由于生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展不平衡、支撐力不夠，這種負(fù)向抑制作用不能長久持續(xù)。

從生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)異質(zhì)性來看，無論是高端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性，還是低端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性，對于城市碳排放強(qiáng)度的影響均與產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚整體的Jacobs外部性一致，基本都通過了1%的顯著性檢驗(yàn)，均呈現(xiàn)顯著的U型曲線特征，其區(qū)別主要體現(xiàn)在影響程度上。對比產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚Jacobs外部性前的指數(shù)來看，制造業(yè)與高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性的一次項系數(shù)為-0.510，二次項系數(shù)為0.101，其絕對值不僅高于制造業(yè)與低端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性前的系數(shù)，而且高于產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚整體的Jacobs外部性前的系數(shù)。這表明這種U型曲線的變動特征在制造業(yè)與高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚的過程中更強(qiáng)烈。

六、結(jié)論與政策建議

本文以2003—2019年長江經(jīng)濟(jì)帶108個城市面板數(shù)據(jù)為研究對象，構(gòu)建GMM模型，首先對比分析了制造業(yè)集聚和制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的影響，并基于生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)異質(zhì)性和城市區(qū)位異質(zhì)性進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)，最后根據(jù)集聚外部性探究作用機(jī)制，對比分析制造業(yè)集聚的MAR外部性、Porter外部性和產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性對城市碳排放強(qiáng)度的影響。通過分析得到如下結(jié)論：第一，從集聚類型異質(zhì)性回歸結(jié)果來看，制造業(yè)集聚和全行業(yè)產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚與城市碳排放強(qiáng)度之間存在明顯的倒U型曲線關(guān)系，即隨著產(chǎn)業(yè)集聚水平的提升，城市碳排放強(qiáng)度呈現(xiàn)先增加后減少的變動趨勢，但是產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚的這種影響更顯著也更強(qiáng)烈；從生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)異質(zhì)性層面來看，制造業(yè)與高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚對城市碳排放強(qiáng)度的影響更顯著。第二，從城市區(qū)位異質(zhì)性和產(chǎn)業(yè)集聚類型異質(zhì)性來看，就制造業(yè)集聚而言，長江經(jīng)濟(jì)帶上、中游城市制造業(yè)集聚與城市碳排放強(qiáng)度之間存在顯著的倒U型曲線關(guān)系，而下游城市存在顯著的U型曲線關(guān)系；就制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚而言，長江中游城市和下游城市與制造業(yè)集聚情況基本一致，僅上游城市的影響不顯著。就異質(zhì)性產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚而言，長江經(jīng)濟(jì)帶上游城市的高端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚與城市碳排放強(qiáng)度之間存在顯著的倒U型曲線關(guān)系，而下游城市則存在明顯的U型曲線關(guān)系；長江經(jīng)濟(jì)帶上、下游城市的低端產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚與城市碳排放之間存在明顯的U型曲線關(guān)系，中游城市存在顯著的倒U型曲線關(guān)系。總之，分區(qū)域來看，產(chǎn)業(yè)集聚類型異質(zhì)性對城市碳排放強(qiáng)度的影響效果存在較大差異。第三，從集聚外部性異質(zhì)性效應(yīng)來看，相較于MAR外部性效應(yīng)，制造業(yè)集聚的Porter外部性效應(yīng)更能促進(jìn)城市碳排放強(qiáng)度降低；而制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)全行業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性與城市碳排放強(qiáng)度之間存在明顯的U型曲線關(guān)系，且這種影響在制造業(yè)與高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚的過程中更顯著。這表明相較于制造業(yè)集聚的MAR外部性效應(yīng)和Porter外部性效應(yīng)，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)協(xié)同集聚的Jacobs外部性效應(yīng)的城市碳減排效果更明顯。

基于上述結(jié)論，提出如下政策建議：

第一，提高制造業(yè)效率，培育制造與服務(wù)一體的多功能產(chǎn)業(yè)群。就長江經(jīng)濟(jì)帶而言，特別是長三角沿海城市，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，制造業(yè)已經(jīng)形成大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)集群，與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)相比基礎(chǔ)較為牢固。在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)深度融合的過程中，不僅需要生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)為制造業(yè)提供技術(shù)和信息支持，而且要鼓勵有余力的制造業(yè)企業(yè)主動將產(chǎn)業(yè)鏈條延伸至“微笑曲線”兩端的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，調(diào)整優(yōu)化制造業(yè)價值鏈。變革當(dāng)前制造業(yè)企業(yè)已形成的“大而全”“小而全”的組織結(jié)構(gòu)，堅持發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)和適度降低服務(wù)業(yè)門檻并舉，發(fā)揮先進(jìn)制造業(yè)集聚的虹吸能力，吸引與制造業(yè)關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)加入，形成多種跨邊界的產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚模式。

第二，優(yōu)化調(diào)整生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，推動制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)均衡融合。以信息技術(shù)傳播為媒介的高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)有助于減少制造業(yè)的生產(chǎn)成本、提高制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)效率，推動制造業(yè)由生產(chǎn)型制造轉(zhuǎn)變成服務(wù)型制造。如金融業(yè)，其與制造業(yè)之間形成深度融合關(guān)系是有可能的，且有利于兩大產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，兩大產(chǎn)業(yè)之間可以將信息技術(shù)作為媒介，利用金融業(yè)的信息技術(shù)優(yōu)勢為制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)提供技術(shù)保證，并根據(jù)不同企業(yè)特質(zhì)提供對應(yīng)的金融服務(wù)。另外，物流業(yè)與交通運(yùn)輸業(yè)也可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對產(chǎn)業(yè)和企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，通過專業(yè)化物流降低原材料、中間產(chǎn)品及最終產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中的損失，降低成本，獲取競爭優(yōu)勢。大力支持高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，推動兩大產(chǎn)業(yè)均衡融合，對于促進(jìn)城市產(chǎn)業(yè)鏈向中高端攀升、降低碳排放進(jìn)而緩解城市環(huán)境污染大有裨益。

第三，立足實(shí)際明確城市功能定位，培育差異化的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。就長江經(jīng)濟(jì)帶城市群而言，各城市應(yīng)根據(jù)自身獨(dú)特的資源稟賦優(yōu)勢明確城市功能定位，發(fā)展差異化主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，同時為了使主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)贏得競爭優(yōu)勢，必須配套相關(guān)產(chǎn)業(yè)，形成多樣化的協(xié)同集聚模式。如以川渝為中心的上游城市群發(fā)展資源密集型制造業(yè)、中游城市群發(fā)展勞動密集型制造業(yè)和以長三角為核心的下游城市群發(fā)展技術(shù)密集型制造業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展地位、降低交通等生產(chǎn)成本、提高資源和能源利用率、降低污染排放等發(fā)展目標(biāo)，應(yīng)發(fā)展物流和交通運(yùn)輸業(yè)以及信息傳輸?shù)壬a(chǎn)性服務(wù)業(yè)，建立集聚模式多樣化的產(chǎn)業(yè)聯(lián)動發(fā)展格局。