周 沂,薛趙琴,陳曉蘭
(1.四川大學經(jīng)濟學院,四川 成都 610065; 2.廈門大學經(jīng)濟學院,福建 廈門 361005)
新時代中國社會主要矛盾已轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。其中,人民群眾對優(yōu)美生態(tài)環(huán)境的需要已經(jīng)成為這一矛盾的重要方面。中國各級政府不斷加大環(huán)境政策執(zhí)行力度“向污染宣戰(zhàn)”,在大氣和水污染治理方面取得了顯著的成效,但還未達到預期的狀態(tài)[1],其中,霧霾污染問題最為突出。城市霧霾污染降低了居民幸福感,危害了居民的健康,甚至影響了居民預期壽命[2-3],阻礙了中國經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展[4]。已有研究主要從氣象、生態(tài)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和治理效率等角度研究霧霾污染的成因。然而,需要特別指出的是,霧霾污染具有流動性和負外部性特征,可以通過大氣環(huán)流等自然途徑,以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、交通流動等經(jīng)濟途徑擴散或者轉(zhuǎn)移到鄰近地區(qū)[5-6]。加之已有研究發(fā)現(xiàn)中國環(huán)境污染逐步呈現(xiàn)出新的空間特征:西部、農(nóng)村等特定地區(qū)成為污染重災區(qū)[7],兩省(或市縣)之間的行政邊界地區(qū)多次出現(xiàn)污染問題糾紛[8-9]。在更大地理空間尺度上聯(lián)防聯(lián)控對霧霾污染進行治理尤為關(guān)鍵。區(qū)域一體化通過加強地方政府間合作,有效地降低了要素流動和商品流動的壁壘,促進了產(chǎn)業(yè)資源的空間配置,有利于促進地方經(jīng)濟發(fā)展[10]。與此同時,區(qū)域一體化通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)在空間中的配置以及技術(shù)溢出降低了中心區(qū)域的污染排放,增加了外圍區(qū)域污染治理的能力,從而有利于區(qū)域整體環(huán)境質(zhì)量的提升,是區(qū)域通過聯(lián)防聯(lián)控進行大氣污染治理的重要依據(jù)。
目前,中國城市發(fā)展形態(tài)已經(jīng)開始由原本的單中心向多城市、多中心的經(jīng)濟發(fā)展格局轉(zhuǎn)變,由此形成的城市群中已有11個城市群發(fā)展規(guī)劃獲得國務(wù)院批復。2013年《大氣污染防治行動計劃》(簡稱《計劃》)出臺,更是提出要在京津冀、長三角和珠三角等區(qū)域進行大氣污染的防治協(xié)作,通過以城市群為單位的區(qū)域一體化來進行霧霾污染治理。后續(xù)有研究指出自計劃實施后,京津冀地區(qū)的PM2.5濃度有一定程度的下降[11-12]。那么,區(qū)域一體化是否有利于減霾?區(qū)域一體化發(fā)揮減霾效應(yīng)的途徑是什么?以三大城市群為載體的聯(lián)防聯(lián)控對霧霾治理是否產(chǎn)生了貢獻?已有研究試圖對該問題進行討論[13-14],然而,對該問題的研究面臨內(nèi)生性和難以找到參照組的技術(shù)挑戰(zhàn)。文章以批復的城市群范圍來界定區(qū)域一體化范圍,基于地理斷點回歸方法,通過比較城市群邊界內(nèi)外鄰近區(qū)縣霧霾污染的差異來克服一體化區(qū)域與非一體化區(qū)域不可比的問題?;诖耍瑱z驗區(qū)域一體化對霧霾污染治理的影響,并從結(jié)構(gòu)性減霾和技術(shù)性減霾兩個方面討論其影響機制。研究結(jié)果是對區(qū)域一體化的經(jīng)濟和社會效益以外的環(huán)境效益的進一步拓展,同時也可以為制定更科學高效的霧霾污染治理措施提供依據(jù)。
最先關(guān)注區(qū)域一體化的貿(mào)易研究學者認為行政地理邊界提高了區(qū)域間貿(mào)易的成本并成為影響資源要素配置和經(jīng)濟空間聯(lián)系的重要障礙[15]。作為環(huán)境治理的邊緣區(qū)域,邊界處大多處于各行政區(qū)經(jīng)濟體系末梢,也較難被納入?yún)^(qū)域發(fā)展(投資)的重點區(qū)域。在中國的行政管理體系下,財政分權(quán)等導致地方政府間存在激烈的競爭和嚴格的保護,同時,行政壁壘也使得不同省和城市之間協(xié)調(diào)困難。其中,邊界發(fā)揮著阻礙要素流動的“隔離帶”作用,影響了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展[16]。區(qū)域一體化主要是指通過加強地方政府間的合作,降低要素流動和商品流通的壁壘,促進生產(chǎn)要素在空間中的自由流動和優(yōu)化配置,形成一體化的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、資金鏈等市場資源配置機制,從而有利于弱化邊界效應(yīng)在經(jīng)濟發(fā)展過程中的影響[13]。其主要表現(xiàn)為商品市場統(tǒng)一、基礎(chǔ)設(shè)施共享、政策管理協(xié)同等方面的一體化[17]。已有研究主要關(guān)注區(qū)域一體化的經(jīng)濟效益,對區(qū)域一體化的環(huán)境效應(yīng)的討論還處于較為初級的階段。
大氣污染的流動性[18]以及污染排放轉(zhuǎn)嫁特征使得基于行政單元的污染治理往往效果不佳。首先,根據(jù)空氣流域理論,大氣雖是一個整體但卻可分為多個相對獨立的氣團,處于不同氣團籠罩下的地理區(qū)域可稱為“空氣流域”。由于“空氣流域”邊界往往和行政邊界不同,處于同一“空氣流域”內(nèi)的行政單元常常因大氣的流動性“被迫”接受相鄰行政單元擴散的污染。同時,部分單元可能是單純的“污染輸送者”,部分是單純的“污染接受者”,部分則扮演著“輸送者”和“接收者”的雙重角色,造成了大氣環(huán)境的交叉性污染和區(qū)域性問題[19]。其次,改革開放以來中國城鎮(zhèn)化進程加快,城市間聯(lián)系不斷加強,出現(xiàn)集中連片的空間發(fā)展格局,處于同一“空氣流域”的城市產(chǎn)生的污染,通過大氣環(huán)流在城市間輸送。由于不同城市產(chǎn)生的主要污染物可能不同,這些污染物在傳輸過程中又進一步轉(zhuǎn)化和耦合,最終演化為區(qū)域復合型大氣污染,使得區(qū)域內(nèi)各城市大氣污染高度關(guān)聯(lián)[20]。此外,中國長期以來采用“屬地管理”模式進行行政管理,上級向下級下達各種經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境治理的任務(wù)目標,下級政府負責對屬地資源進行配置[21-22]。經(jīng)濟分權(quán)和環(huán)境分權(quán)給予了地方政府在招商引資、產(chǎn)業(yè)布局以及環(huán)境污染治理等資源配置的權(quán)力。一方面,大氣污染具有流動性以及負外部性特征,地方政府傾向于將污染企業(yè)布局在行政邊界處,在獲取經(jīng)濟利益的同時將污染排出本地[23],形成“以鄰為壑”的污染企業(yè)布局模式[24-25]。另一方面,污染治理具有正外部性,而大氣環(huán)境具有非競爭性、非排他性等特征。在邊界地區(qū)進行污染治理不僅對本地區(qū)有益,而且有益于相鄰地區(qū),導致環(huán)境治理上容易出現(xiàn)“搭便車”問題。在資源有限的情況下,地方政府更傾向于將資金投放到轄區(qū)中心區(qū)域以獲得更大的環(huán)境治理收益??梢?,污染偏好邊界而治理偏好中心區(qū)域的沖突導致以轄區(qū)為單位進行污染治理很難達到預期的目標。在該背景下,部分研究開始關(guān)注多個政府間協(xié)作的污染治理效應(yīng)。Li等[26]發(fā)現(xiàn)多個地方政府間進行大氣污染聯(lián)合治理能夠取得比某個地方政府單獨行動更好的減排效果,并且這種合作決策可以在長期內(nèi)保持有效。黃策等[27]和李萍[28]認為由中央政府進行統(tǒng)籌安排與治理,以此將大氣污染的空間外部性內(nèi)部化有利于跨界污染的治理。
區(qū)域一體化一定程度上可以有效地減少污染的產(chǎn)生以及緩解污染治理過程中的“搭便車”現(xiàn)象。一方面,污染密集型產(chǎn)業(yè)在一體化區(qū)域內(nèi)不同城市間轉(zhuǎn)移將引致區(qū)域內(nèi)污染發(fā)生局部變化,表現(xiàn)為空間結(jié)構(gòu)性減霾。段娟等[30]發(fā)現(xiàn)京津冀城市群內(nèi)的污染密集型產(chǎn)業(yè)存在從城市群內(nèi)轉(zhuǎn)移到城市群外圍地區(qū)的趨勢。尤濟紅等[13]發(fā)現(xiàn)長三角城市群污染排放存在從中心區(qū)域城市向外圍城市轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,使得中心城市污染排放總量顯著減少,而外圍城市尤其是新擴容城市群城市污染增加。另一方面,伴隨著產(chǎn)業(yè)的分工與轉(zhuǎn)移,區(qū)域內(nèi)城市間的資產(chǎn)、資本等生產(chǎn)要素的流動愈加頻繁,污染治理技術(shù)也伴隨其中發(fā)生轉(zhuǎn)移和實現(xiàn)溢出,表現(xiàn)為技術(shù)性減霾。已有研究關(guān)注區(qū)域一體化的經(jīng)濟效應(yīng),并從經(jīng)濟一體化、市場一體化等角度對其進行衡量,以此討論區(qū)域一體化對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的作用[10]。然而,一體化程度與經(jīng)濟發(fā)展水平是相互作用的,內(nèi)生性問題可能將影響結(jié)論的準確性。部分研究試圖以城市群擴容作為準自然實驗,以此討論區(qū)域一體化對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、污染治理和減排的影響,認為城市群擴容是推動一體化發(fā)展的有效手段,有利于擴容區(qū)域一體化程度的提升。劉乃全等[17]檢驗了2010年長三角城市群擴容對區(qū)域經(jīng)濟增長的影響。趙領(lǐng)娣等[29]以長三角城市群在2010年擴容的部分區(qū)域為研究對象,研究發(fā)現(xiàn)擴容對長三角城市群整體產(chǎn)生了負面的環(huán)境效應(yīng)。尤濟紅等[13]則采用雙重差分方法,發(fā)現(xiàn)以城市群擴容為代表的區(qū)域一體化對城市工業(yè)SO2排放總量起到顯著的減排效應(yīng),與此同時,也存在污染從原城市群城市轉(zhuǎn)移到新擴容城市的現(xiàn)象。然而,這部分研究由于研究對象聚焦在長三角城市群新擴容的區(qū)縣上,樣本的代表性以及一般性值得進一步擴展。
基于此,文章采用2005—2019年中國各城市群內(nèi)區(qū)縣及城市群邊界線內(nèi)外鄰近區(qū)縣的面板數(shù)據(jù),采取接近準自然實驗的地理斷點回歸方法,研究以城市群為單位的區(qū)域一體化發(fā)揮的減霾效應(yīng)及其作用機制,并針對既有文獻不足做出如下拓展:①由于區(qū)域一體化的內(nèi)涵較為豐富,直接度量可能存在指標測度偏誤。文章基于準自然實驗方法以避免參數(shù)估計的內(nèi)生性問題和樣本選擇偏誤,以城市群邊界內(nèi)外區(qū)縣為樣本,評估了區(qū)域一體化邊界內(nèi)外的環(huán)境污染差異,為區(qū)域一體化環(huán)境效應(yīng)檢驗提供了一個新的研究方法。②區(qū)域一體化環(huán)境效應(yīng)的相關(guān)研究近期才出現(xiàn),且既有文獻多針對部分典型成熟城市群的檢驗與分析,普遍忽略了區(qū)域一體化在不同城市群產(chǎn)生的環(huán)境效應(yīng)的差異性。文章檢驗并比較了中國已經(jīng)批復的11個城市群邊界內(nèi)外區(qū)縣污染水平的差異,有助于提出更具一般性和針對性的區(qū)域協(xié)同治理建議。③區(qū)域一體化的經(jīng)濟效應(yīng)的相關(guān)研究相對較多,環(huán)境效應(yīng)的研究相對較少,更未有對其作用路徑進行梳理。文章從結(jié)構(gòu)性減霾和技術(shù)性減霾出發(fā)討論區(qū)域一體化環(huán)境效應(yīng)的作用機制,有利于識別以城市群為單位的聯(lián)防聯(lián)控政策的治理瓶頸與優(yōu)化方案。④2013年,中國開始在三大城市群實驗大氣污染聯(lián)防聯(lián)控,對該政策的評估由于較難找到對照組而難以獲取可靠結(jié)論。文章利用實施聯(lián)防聯(lián)控城市群邊界內(nèi)外污染水平的差異與未實施聯(lián)防聯(lián)控城市群邊界內(nèi)外污染水平的差異進行對比,一定程度上降低了內(nèi)生性問題對聯(lián)防聯(lián)控政策評估結(jié)論的干擾。該研究填補了區(qū)域一體化的環(huán)境效應(yīng)的一般性實證檢驗的空白,不僅有助于豐富與完善區(qū)域一體化環(huán)境效應(yīng)的相關(guān)研究,更檢驗了區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的作用效果,為形成一般意義的一體化的高質(zhì)量綠色發(fā)展路徑提供借鑒與參考。
文章旨在以城市群邊界內(nèi)外鄰近區(qū)縣為樣本檢驗區(qū)域一體化是否能產(chǎn)生減霾效應(yīng)。中國現(xiàn)有城市群大多是以特大或大城市為中心,覆蓋的城市具有較好的經(jīng)濟發(fā)展水平。由于城市經(jīng)濟發(fā)展水平、技術(shù)水平等都是影響霧霾污染程度的重要因素,因此直接將城市群城市和非城市群城市進行比較研究,會因為內(nèi)生性等問題影響結(jié)果的可信度。斷點回歸方法被認為是最接近自然實驗的分析方法,能夠緩解參數(shù)估計的內(nèi)生性問題,近年來在越來越多的研究中得到應(yīng)用。該方法通過選擇斷點附近的樣本區(qū)縣,分別進行回歸并比較兩側(cè)回歸系數(shù)差異來識別政策效果。文章采取地理斷點回歸方法,基本思想是:城市群邊界線兩側(cè)鄰近區(qū)縣具備相近的自然條件、氣象條件等環(huán)境特征,經(jīng)濟發(fā)展水平的差異也相對較小。因此,通過對比城市群邊界線兩側(cè)鄰近區(qū)縣的霧霾污染水平是否發(fā)生突變,可以識別以城市群為單位的區(qū)域一體化是否更有利于減霾。斷點回歸模型設(shè)定如下:
其中:Yit代表區(qū)縣i在第t年的霧霾污染水平,以PM2.5濃度年度均值來衡量。處理變量Dit的狀態(tài)根據(jù)指派變量X是否超過邊界線(斷點)來確定。指派變量X是各區(qū)縣質(zhì)心距其所在城市群邊界線的距離,其中:將外部控制組區(qū)縣的距離做取負值處理,城市群內(nèi)部處理組的距離數(shù)據(jù)取正值,邊界線上距離為零。若指派變量大于0,則處理變量取1,為處理組;若指派變量小于0,則處理變量取0,為控制組。Xi為指派變量X的多項式函數(shù),主要采用局部線性回歸估計斷點回歸中的處理效應(yīng),后文也采用了不同的函數(shù)進行穩(wěn)健性檢驗。W為一組天氣變量,包括年平均氣溫、年降雨總量。μj表示城市群固定效應(yīng),γt表示時間固定效應(yīng),εit表示殘差項。處理變量Dit的回歸系數(shù)β是斷點處局部處理效應(yīng)的估計量,也是文章重點關(guān)注的估計系數(shù)。若獲得的β的估計量顯著為正,則代表城市群邊界內(nèi)鄰近區(qū)縣霧霾污染水平更高;若獲得的β的估計值顯著為負,則說明城市群邊界外鄰近區(qū)縣PM2.5濃度更高。
地理斷點的確定是研究的基礎(chǔ),以城市群邊界反映區(qū)域一體化影響邊界是研究的關(guān)鍵。近年來國內(nèi)外學者提出了許多與城市群相似的概念,如城鎮(zhèn)集群(Town Cluster)、集合城市(Conurbation)、大都市帶(Megalopolis)、都市圈、都市連綿區(qū)等。從空間層面看,從一個城市到跨區(qū)域的都市圈,再到以交通為紐帶形成的都市連綿區(qū),甚至是城市群,均是描述圍繞中心城市形成的城鎮(zhèn)體系。同時由于中國與西方國家的建制鎮(zhèn)屬性不同,因此,對超越城市行政邊界形成的“圈”“群”等概念存在本質(zhì)的差異。通過上文分析,由市場化力量形成的都市圈和城市群內(nèi)城市間要素流動、分工協(xié)作效率可能更高,但環(huán)境污染具有負外部性而環(huán)境治理具有正外部性,環(huán)境治理需要政府干預以及政府間合作來糾正市場失靈和進行資源配置。因此,更高級別行政單位在地方政府之間的調(diào)節(jié)作用就顯得更為關(guān)鍵,甚至成為區(qū)域一體化發(fā)揮減霾效應(yīng)的關(guān)鍵。當前中國城市群發(fā)展已上升為國家戰(zhàn)略,并在學術(shù)界和政府機構(gòu)得到廣泛承認和使用。相比而言,都市圈內(nèi)城市間聯(lián)系緊密,但目前都市圈范圍還較為模糊,僅有少數(shù)都市圈在近期得到國務(wù)院批復。2005年中國出臺《全國城鎮(zhèn)體系規(guī)劃綱要(2005—2020)》(簡稱《綱要》),首次在官方文件中使用了大都市連綿區(qū)、城鎮(zhèn)群等與城市群相似的概念。文章以《綱要》中各城鎮(zhèn)群等的規(guī)劃范圍作為之后陸續(xù)被批復的各大城市群的原始雛形,而正式批復后的城市群范圍作為動態(tài)擴張范圍。據(jù)此,文章選擇截至2020年通過國務(wù)院官方批復的11個城市群及其周邊地區(qū)作為研究對象,通過識別城市群邊界來進行實證分析,見表1。后文也將選擇近期批復的都市圈作為穩(wěn)健性檢驗??紤]到城市群本身大小存在差異以及為了確保樣本區(qū)縣距離城市群邊界線完全鄰近以及鄰近的比重較高,文章使用ArcGIS軟件識別出質(zhì)心距離邊界線兩側(cè)100 km以內(nèi)的區(qū)縣作為分析樣本(各區(qū)縣之間的平均距離為15 km,文章選取了斷點兩側(cè)6~7個區(qū)縣來進行對比分析),以此構(gòu)建2005—2019年區(qū)縣面板數(shù)據(jù)。
文章的PM2.5濃度數(shù)據(jù)來自Atmospheric Composition Analysis Group,利用ArcGIS進行柵格提取得到區(qū)縣的PM2.5數(shù)據(jù)。PM10、SO2濃度等大氣污染數(shù)據(jù)來源于中國科學院地理科學與資源研究所資源環(huán)境科學與數(shù)據(jù)中心。各區(qū)縣質(zhì)心距城市群邊界的距離數(shù)據(jù)通過ArcGIS軟件進行處理得到。氣溫、降水量等數(shù)據(jù)來源于國家氣象科學數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺。區(qū)縣每年的綠色專利數(shù)來源于中國國家知識產(chǎn)權(quán)局(SIPO)專利數(shù)據(jù)庫,依據(jù)WIPO發(fā)布的“國際專利綠色分類清單”中IPC分類標準進行匹配得到。其余指標數(shù)據(jù)均來源于歷年統(tǒng)計年鑒。
將研究的區(qū)縣按照城市群邊界內(nèi)外分為邊界內(nèi)區(qū)縣和邊界外區(qū)縣,分別統(tǒng)計了2005—2019年兩組樣本的PM2.5年度濃度均值,見表1。首先,2005—2011年,樣本區(qū)縣PM2.5濃度均值總體呈現(xiàn)逐年上升的趨勢;2011—2019年,PM2.5濃度開始下降。其次,城市群邊界內(nèi)鄰近區(qū)縣的PM2.5濃度均值均低于城市群邊界外鄰近區(qū)縣。另外,選取三個代表性城市群京津冀、成渝與中原城市群,發(fā)現(xiàn)這三個城市群邊界線兩側(cè)污染水平的差異不同。其中,京津冀城市群和中原城市群邊界外鄰近區(qū)縣污染水平顯著高于邊界內(nèi)鄰近區(qū)縣,且前者差異更大;而成渝城市群的邊界外鄰近區(qū)縣的污染水平雖然也高于邊界內(nèi)鄰近區(qū)縣,但差異檢驗并不顯著。該結(jié)論說明邊界內(nèi)外鄰近區(qū)縣PM2.5的差異也存在城市群差異。
表1 城市群邊界兩側(cè)鄰近區(qū)縣PM2.5均值
為初步判斷城市群邊界內(nèi)外鄰近區(qū)縣的霧霾污染水平是否出現(xiàn)跳躍,文章以各城市群邊界為斷點繪制了PM2.5濃度的斷點回歸擬合圖(圖1)。PM2.5濃度均值在邊界線處出現(xiàn)明顯向下跳躍,表明城市群邊界內(nèi)鄰近區(qū)縣的霧霾污染程度低于外部區(qū)縣。
圖1 城市群邊界兩側(cè)鄰近區(qū)縣PM2.5濃度跳躍
首先,基于公式(1)利用斷點回歸方法對城市群邊界內(nèi)外鄰近區(qū)縣PM2.5濃度進行非參數(shù)估計,結(jié)果見表2。列(1)未加入控制變量,列(2)和列(3)分別加入了協(xié)變量和年份與城市群的固定效應(yīng),列(4)和列(5)采用了不同的核密度函數(shù),列(6)采用15 km作為基準帶寬(中國部分區(qū)縣東西向或南北向直徑差距較大,區(qū)縣間的平均半徑距離為15 km)。結(jié)果顯示,所有回歸結(jié)果中PM2.5濃度跳躍系數(shù)均在1%的統(tǒng)計水平上顯著為負。這說明條件相似的城市群邊界線兩側(cè)鄰近區(qū)縣的PM2.5濃度存在顯著差異,邊界內(nèi)鄰近區(qū)縣霧霾污染低于邊界外鄰近區(qū)縣,即以城市群為單位的區(qū)域一體化有利于減霾。
表2 區(qū)域一體化與霧霾污染
為了進一步檢驗回歸結(jié)果的穩(wěn)健性,本部分采取新的環(huán)境數(shù)據(jù)、不同的污染指標、不同的帶寬、多項式函數(shù)、安慰劑以及排除樣本可能受其他因素影響等多種方法進行穩(wěn)健性檢驗。
(1)不同霧霾污染數(shù)據(jù)的穩(wěn)健性檢驗。2012年后中國發(fā)布了新的空氣質(zhì)量標準,新標準下官方PM2.5濃度數(shù)據(jù)可能與文章采用的遙感數(shù)據(jù)代表霧霾污染水平存在偏差。為檢驗不同來源的環(huán)境數(shù)據(jù)對結(jié)果可能產(chǎn)生的影響,使用2014—2019年新標準下PM2.5數(shù)據(jù)與文章同時間段遙感提取的數(shù)據(jù),分別再對式(1)進行斷點回歸。表3的列(1)、列(2)為官方公布的新標準的PM2.5數(shù)據(jù)回歸結(jié)果,列(3)、列(4)為遙感數(shù)據(jù)回歸結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)兩種數(shù)據(jù)來源的回歸系數(shù)幾乎一致,結(jié)果穩(wěn)健。
(2)多項式函數(shù)的穩(wěn)健性檢驗。通過改變執(zhí)行變量階數(shù),以二次型和線性函數(shù)進行穩(wěn)健性檢驗。表3的列(5)、列(6)的回歸結(jié)果顯示,以二次型和線性函數(shù)擬合的回歸結(jié)果同樣與基準結(jié)果一致,回歸結(jié)果穩(wěn)健。
表3 穩(wěn)健性檢驗:數(shù)據(jù)來源與多項式回歸
(3)城市群的批復時間和邊界內(nèi)外省市差異的穩(wěn)健性檢驗。為了檢驗區(qū)域一體化的減霾效應(yīng)是否在城市群批復后產(chǎn)生,本部分僅保留各城市群被批復后的樣本進行穩(wěn)健性檢驗,結(jié)果見表4的列(1)、列(2)。此外,該研究中城市群的邊界多為行政邊界,例如某段城市群的邊界線同時也是省域的邊界線,此時城市群邊界內(nèi)外區(qū)縣霧霾污染水平的差異受到省域經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境政策的影響。為了剔除該差異帶來的影響,文章僅保留城市群邊界內(nèi)外區(qū)縣在同一個省的區(qū)縣樣本,進行穩(wěn)健性檢驗,見表4中的列(3)、列(4)。結(jié)果顯示兩個檢驗的結(jié)果均十分顯著,城市群邊界內(nèi)鄰近區(qū)縣PM2.5濃度低于邊界外鄰近區(qū)縣,進一步證明了區(qū)域一體化在霧霾污染治理過程中的正向影響。
(4)區(qū)域一體化范圍穩(wěn)健性檢驗。由市場化力量形成的都市圈和城市群,城市間要素流動頻繁、分工協(xié)作高效,但環(huán)境污染具有負外部性而環(huán)境治理具有正外部性,環(huán)境治理需要政府干預以及政府間合作來糾正市場失靈和進行資源配置。因此,行政干預對區(qū)域一體化發(fā)揮減霾效應(yīng)尤為關(guān)鍵。都市圈內(nèi)城市間聯(lián)系緊密,是該研究較為理想的區(qū)域一體化的載體。然而,目前都市圈范圍還較為模糊,僅有少數(shù)都市圈在近期得到國務(wù)院批復?;诖耍瑸榱诉M一步檢驗一體化區(qū)域的減霾效應(yīng),文章以2021年通過國家發(fā)改委批復的南京、福州和成都都市圈的范圍作為都市圈的范圍,回歸結(jié)果見表4列(5)、列(6)。列(5)和列(6)為2005—2019年3個都市圈的斷點回歸結(jié)果。為了檢驗一體化的減霾效應(yīng)是否在被批復后產(chǎn)生,以都市圈所在城市群批復時間為節(jié)點,僅保留批復后的樣本進行穩(wěn)健性檢驗,結(jié)果見列(7)和列(8)。結(jié)果顯示都市圈邊界內(nèi)鄰近區(qū)縣PM2.5濃度顯著低于邊界外鄰近區(qū)縣,表明以都市圈為單位的一體化區(qū)域也存在顯著的減霾效應(yīng),進一步佐證了基準回歸結(jié)果。
表4 穩(wěn)健性檢驗:城市群的批復、邊界內(nèi)外省市差異與區(qū)域一體化范圍
(5)污染指標替代檢驗。表5報告了在15 km的基本帶寬和三角核分布函數(shù)下,各項污染指標在城市群邊界線兩側(cè)的斷點回歸估計結(jié)果。結(jié)果顯示,PM10、SO2、NO2三種污染物的跳躍系數(shù)均在1%的統(tǒng)計水平上顯著為正。CO和O3濃度變化不顯著,這可能是因為CO主要來源于汽車尾氣等,而影響O3的因素較為復雜,且主要為區(qū)域性污染物,局部區(qū)域差異較小。
表5 污染指標替代檢驗
(6)安慰劑檢驗。文章對指派變量進行400次隨機賦值,隨機生成實驗組和對照組,并依次進行斷點回歸的安慰劑檢驗。此時回歸所用的斷點不再是真實的城市群邊界線。圖2左圖為回歸結(jié)果的T統(tǒng)計量的分布,均值接近0;圖2右圖為回歸結(jié)果的斷點值的分布,均值也接近0。安慰劑檢驗進一步證明了基準回歸中顯著的差異是以城市群為載體的區(qū)域一體化所致。
圖2 安慰劑檢驗結(jié)果核密度分布
(1)不同等級的城市群。不同城市群處于不同的發(fā)育階段,處于不同發(fā)育階段的城市群其區(qū)域一體化發(fā)展水平不同,霧霾治理效果也可能存在較大差異。鑒于此,文章對處于不同發(fā)育階段城市群產(chǎn)生的減霾效應(yīng)差異進行探討。根據(jù)國務(wù)院對各個城市群發(fā)展規(guī)劃部署,對不同等級城市群的劃分如下:① 三大超級城市群:大氣污染聯(lián)防聯(lián)控重點實施對象,區(qū)域一體化程度較高的區(qū)域,分別為京津冀、粵港澳大灣區(qū)、長三角城市群。② 四大中級城市群:與三大城市群同為七大國家級城市群,分別為中原、長江中游、成渝、哈長城市群。③ 四大新建城市群:北部灣、呼包鄂榆、關(guān)中平原、蘭州-西寧城市群。分樣本回歸結(jié)果見表6。從回歸結(jié)果看,三大超級城市群的PM2.5的跳躍系數(shù)在1%的顯著性水平上為負;四大中級城市群和四大新建城市群的估計系數(shù)在1%的顯著性水平上顯著為正。三類城市群邊界外鄰近區(qū)域PM2.5濃度比邊界內(nèi)鄰近區(qū)域分別高26.007 μg/m3、-2.603 μg/m3和-5.556 μg/m3。這意味著,經(jīng)濟發(fā)展水平越高、區(qū)域一體化程度越高的區(qū)域,減霾效應(yīng)越顯著。對比來看,四大中級城市群和四大新城市群由于城市群內(nèi)部空間經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)以及工業(yè)技術(shù)發(fā)展還不夠成熟完善,一體化程度也還處于初級階段,減霾效應(yīng)還未完全顯現(xiàn)。例如,呼包鄂榆城市群以能源、化工、冶金等為主的工業(yè)體系基本形成,主要表現(xiàn)為工業(yè)化的污染效應(yīng)。關(guān)中平原城市群中心區(qū)域城市輻射帶動作用還較弱,一體化程度不足,效果有限。
表6 不同等級的城市群
(2)聯(lián)防聯(lián)控城市群和非聯(lián)防聯(lián)控城市群。2013年中國出臺聯(lián)防聯(lián)控政策,提出建立京津冀、長三角和粵港澳大灣區(qū)城市群區(qū)域大氣污染防治協(xié)作機制,并對這幾大重點區(qū)域霧霾污染治理提出具體指標要求。為了驗證聯(lián)防聯(lián)控政策是否發(fā)揮了更大的減霾效應(yīng),本部分將樣本分為聯(lián)防聯(lián)控城市群和非聯(lián)防聯(lián)控城市群,以及聯(lián)防聯(lián)控重點城市群在聯(lián)防聯(lián)控政策之前和之后的減霾效果進行比較,分樣本回歸結(jié)果見表7。從回歸結(jié)果看,聯(lián)防聯(lián)控城市群的PM2.5的跳躍系數(shù)在1%的顯著性水平上為負;非聯(lián)防聯(lián)控城市群的估計系數(shù)在1%的顯著性水平上顯著為正。聯(lián)防聯(lián)控政策之前,聯(lián)防聯(lián)控城市群邊界內(nèi)區(qū)縣的PM2.5年平均濃度相較城市群邊界外區(qū)縣低23.606 μg/m3,政策之后則低28.711 μg/m3。這說明,聯(lián)防聯(lián)控政策起到了更好的減霾效果。來自政府有力的環(huán)境治理合作能夠使得一體化區(qū)域的減霾效應(yīng)得以加強,而未實施聯(lián)防聯(lián)控政策的城市群由于其自身發(fā)育階段等問題,減霾效應(yīng)則不明顯。
表7 聯(lián)防聯(lián)控和非聯(lián)防聯(lián)控城市群
產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和技術(shù)溢出是區(qū)域一體化發(fā)揮減霾效應(yīng)的重要機制。首先,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移是以城市群為載體的區(qū)域一體化發(fā)揮減霾效應(yīng)的重要基礎(chǔ)。污染密集型產(chǎn)業(yè)在城市群內(nèi)不同城市間的轉(zhuǎn)移將引致區(qū)域內(nèi)污染發(fā)生局部變化,最終體現(xiàn)為污染的空間結(jié)構(gòu)變化。具體來看,污染轉(zhuǎn)移更多地表現(xiàn)為中心區(qū)域與外圍區(qū)域間污染產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局的變化,進而使得區(qū)域霧霾污染產(chǎn)生空間結(jié)構(gòu)性改變,即結(jié)構(gòu)性減霾。其次,伴隨著一體化區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)的分工與轉(zhuǎn)移,區(qū)域內(nèi)城市間的資本、勞動等生產(chǎn)要素的流動愈加頻繁,污染治理技術(shù)也伴隨其中發(fā)生轉(zhuǎn)移和溢出,外圍區(qū)域獲得了中心區(qū)域的技術(shù)溢出效應(yīng)[12,31-32]。具體來看,一方面,區(qū)域一體化過程中伴隨著污染產(chǎn)業(yè)主動或被動搬遷到一體化外圍區(qū)域。伴隨著易地搬遷改造,外圍區(qū)域獲得來自中心區(qū)域的新技術(shù)設(shè)備以及資本的流入,獲得了中心區(qū)域的技術(shù)溢出效應(yīng),整體污染治理技術(shù)水平得以提升[12,31-32]。另一方面,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過程中外圍區(qū)域獲取了更好的污染治理技術(shù)或減排技術(shù),本地企業(yè)受到知識溢出效應(yīng)影響,綠色技術(shù)創(chuàng)新能力也隨之增強。污染治理技術(shù)轉(zhuǎn)移以及知識溢出發(fā)揮的減霾效應(yīng),即技術(shù)性減霾??傮w來看,以城市群為單位的區(qū)域一體化可以通過產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、技術(shù)轉(zhuǎn)移以及知識溢出來增強城市群整體減霾水平。當技術(shù)進步方向使污染清潔技術(shù)強度足夠大時,一體化區(qū)域?qū)⒛軌驅(qū)崿F(xiàn)環(huán)境質(zhì)量和經(jīng)濟增長的共生發(fā)展[33]?;诖?,該部分將從結(jié)構(gòu)性減霾和技術(shù)性減霾兩個方面考察區(qū)域一體化減霾效應(yīng)的實現(xiàn)機制。
基于以上分析,該部分首先統(tǒng)計了城市群及其中心-外圍區(qū)域霧霾污染水平的變化以及差異,見表8。結(jié)果顯示,中國城市群內(nèi)部各區(qū)縣PM2.5濃度均值在2013年之前存在波動,而在2013年后出現(xiàn)明顯下降趨勢(見列(1)—列(3))。其原因可能是中國在2013年出臺與實施了《計劃》。列(4)顯示,2013年至2015年城市群內(nèi)各區(qū)縣污染差異出現(xiàn)增大趨勢,2015年后城市群內(nèi)各區(qū)縣污染差異呈逐年減小趨勢,即城市群內(nèi)各區(qū)縣間總體差異逐漸減少。列(5)—列(7)的結(jié)果顯示,城市群中心區(qū)域霧霾污染顯著高于外圍區(qū)域,同時兩個區(qū)域霧霾污染水平之間的差異逐漸增加(列(6)),而兩個區(qū)域內(nèi)部的差異在逐漸減?。校?))。可見,中國城市群內(nèi)霧霾污染呈現(xiàn)明顯的中心-外圍的空間結(jié)構(gòu)特征。列(8)—列(9)進一步顯示,中心區(qū)和外圍區(qū)內(nèi)部差異在逐漸減小。由此可見,城市群內(nèi)整體霧霾污染水平差異的下降主要來源于中心區(qū)域和外圍區(qū)域內(nèi)部霧霾污染水平差異的下降,呈現(xiàn)中心-外圍的空間結(jié)構(gòu)特征。
表8 城市群霧霾污染的中心-外圍特征
城市群內(nèi)霧霾污染的中心-外圍結(jié)構(gòu)是區(qū)域內(nèi)污染轉(zhuǎn)移的結(jié)果,其主要來源于區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作。本部分通過分析城市群中心外圍區(qū)縣產(chǎn)業(yè)重心的變化,進一步討論區(qū)域一體化是否帶來了結(jié)構(gòu)性減霾,檢驗模型如下:
其中:distancei表示各區(qū)縣質(zhì)心距所在城市群邊界的距離;industryit表示區(qū)縣i第t年的產(chǎn)業(yè)集中率變化率,以工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)總值占全國比重與上一年之差得到[34-35]。產(chǎn)業(yè)集中率變化率大于0,說明該區(qū)域當年表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)入,且產(chǎn)業(yè)集中率變化率越大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)入越多;反之,產(chǎn)業(yè)集中率變化率小于0,說明該區(qū)域主要表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)出。insideit表示區(qū)縣i是否位于城市群邊界內(nèi)區(qū)縣,是則取1,否則取0;μi表示區(qū)縣固定效應(yīng);γt表示時間固定效應(yīng)。模型(2)對城市群內(nèi)所有樣本進行回歸,模型(3)對城市群邊界內(nèi)外鄰近樣本進行回歸,此時不包括城市群中心區(qū)域樣本。
檢驗結(jié)果見表9。列(1)為城市群所有區(qū)縣產(chǎn)業(yè)集中率變化率與各區(qū)縣距城市群邊界距離的關(guān)系,列(2)為PM2.5濃度與產(chǎn)業(yè)集中率變化率的關(guān)系?;貧w結(jié)果顯示,越靠近城市群邊界的區(qū)縣,產(chǎn)業(yè)集中率變化率越高,即表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)入;產(chǎn)業(yè)集中率變化率越高的區(qū)縣,PM2.5濃度越大,污染程度越嚴重。該結(jié)論一定程度上說明城市群內(nèi)存在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,且主要是由城市群中心區(qū)域轉(zhuǎn)移到城市群外圍地區(qū)。進一步地,列(3)—列(5)檢驗城市群邊界內(nèi)外區(qū)縣霧霾污染水平的差異。列(3)結(jié)果顯示城市群邊界外區(qū)縣的霧霾污染水平更高;列(4)結(jié)果顯示城市群邊界內(nèi)外區(qū)縣的產(chǎn)業(yè)集中率越高,霧霾污染水平越高。列(5)inside×industry的交互項系數(shù)為負,說明城市群邊界內(nèi)區(qū)縣雖然在不斷承接更多的產(chǎn)業(yè),但是霧霾水平反而比邊界外的其他區(qū)縣更低。該結(jié)論表明區(qū)域一體化過程中產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移雖然帶來了城市群中心-外圍的污染結(jié)構(gòu),但對外圍區(qū)域也產(chǎn)生了減霾效應(yīng),總體表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)性減霾。
表9 結(jié)構(gòu)性減霾檢驗
文章將從資產(chǎn)資本流入和技術(shù)溢出兩方面來檢驗技術(shù)性減霾。考慮到數(shù)據(jù)的可得性,參考相關(guān)研究,使用各區(qū)縣年度新增固定資產(chǎn)來衡量其獲得的新增設(shè)備量等,進而反映其生產(chǎn)技術(shù)水平[36-37]。同時,為了檢驗城市群中心-外圍區(qū)域間是否存在知識溢出效應(yīng),依據(jù)國際綠色專利名單分類,此處以各區(qū)縣年度綠色專利申請量來衡量其綠色創(chuàng)新能力。模型如下:
其中:tecit分別代表新增固定資產(chǎn)(fixed_assetsit)、專利申請數(shù)(patentit)和綠色專利申請數(shù)(green_patentit)。disti表示各區(qū)縣質(zhì)心距各城市群創(chuàng)新中心的距離,城市群創(chuàng)新中心為該城市群歷年專利數(shù)量最多的區(qū)縣。其余變量的解釋均與基準回歸模型(模型1)相同。
回歸結(jié)果見表10。列(1)為新增固定資產(chǎn)與區(qū)縣霧霾污染之間的關(guān)系,新增固定資產(chǎn)越多,區(qū)縣的PM2.5濃度越低;列(2)距離與新增固定資產(chǎn)的交叉項顯著為正,說明距離削弱了資產(chǎn)、設(shè)備轉(zhuǎn)入對霧霾污染的影響。該結(jié)果說明新增資產(chǎn)的引入有利于霧霾污染的治理,但隨著距離創(chuàng)新中心越遠,這種減霾效應(yīng)越弱。列(3)和列(5)分別為專利數(shù)和綠色專利與區(qū)縣霧霾污染之間的關(guān)系,專利數(shù)量越多,區(qū)縣的PM2.5濃度越低;列(4)和列(6)顯示距離與專利數(shù)和綠色專利的交叉項均顯著為正,說明距離削弱了創(chuàng)新對霧霾污染的影響。該結(jié)果說明區(qū)域技術(shù)知識溢出有利于霧霾污染的治理,但知識溢出效應(yīng)存在距離衰減。總體來說,實證結(jié)果表明城市群中心-外圍結(jié)構(gòu)中資產(chǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)入以及知識溢出產(chǎn)生了技術(shù)性減霾效應(yīng)。
表10 技術(shù)性減霾檢驗
總體上看,區(qū)域一體化過程中存在結(jié)構(gòu)性減霾和技術(shù)性減霾。伴隨著產(chǎn)業(yè)從城市群中心區(qū)域轉(zhuǎn)移到外圍區(qū)域,結(jié)構(gòu)性減霾使得中心區(qū)域的霧霾污染得以削減,但是外圍區(qū)域的霧霾污染并沒有出現(xiàn)加劇的現(xiàn)象。這主要是因為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過程帶來的資本、設(shè)備的轉(zhuǎn)入和知識溢出發(fā)揮了減霾效應(yīng),總體上區(qū)域一體化產(chǎn)生了顯著的減霾效應(yīng)。
大氣污染的流動性以及污染治理過程中存在的搭便車效應(yīng)決定了大氣污染治理需要在更大的區(qū)域范圍內(nèi)實施聯(lián)防聯(lián)控。隨著中國經(jīng)濟發(fā)展由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展,區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的空間結(jié)構(gòu)也正在發(fā)生深刻變化。以城市群、都市圈為單位的區(qū)域一體化在推動經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境治理過程中扮演著越來越重要的角色。文章采用2005—2019年中國區(qū)縣層面的面板數(shù)據(jù),采取地理斷點回歸方法,研究以城市群為單位的區(qū)域一體化發(fā)揮的減霾效應(yīng)。實證研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):①整體而言,以城市群為單位的區(qū)域一體化整體發(fā)揮了減霾效應(yīng),城市群邊界內(nèi)鄰近區(qū)縣的PM2.5年平均濃度相較城市群邊界外鄰近區(qū)縣低11.204 μg/m3。②結(jié)構(gòu)性減霾和技術(shù)性減霾是區(qū)域一體化發(fā)揮減霾效應(yīng)的主要途徑。前者主要是通過中心-外圍的產(chǎn)業(yè)分工和轉(zhuǎn)移實現(xiàn),后者主要是通過資產(chǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)移和知識溢出實現(xiàn)。③區(qū)域一體化產(chǎn)生的減霾效應(yīng)存在較大差異,以三大城市群為單位的大氣污染聯(lián)防聯(lián)控政策起到了更好的減霾效應(yīng)。
文章的政策啟示如下:①積極推進在更大空間尺度統(tǒng)籌治理大氣污染,完善區(qū)域大氣環(huán)境協(xié)同治理機制。一方面,應(yīng)當積極推進在更大空間尺度上進行大氣污染治理。借助區(qū)域一體化帶來的產(chǎn)業(yè)分工與技術(shù)分享,促進區(qū)域間新型經(jīng)濟發(fā)展格局與大氣污染環(huán)境治理協(xié)同發(fā)展。另一方面,進一步構(gòu)建并完善一體化區(qū)域內(nèi)部的大氣環(huán)境協(xié)調(diào)治理機制。②應(yīng)當重視區(qū)域一體化過程中不同區(qū)域間產(chǎn)業(yè)的分工和協(xié)作。通過區(qū)域規(guī)劃形成合理的產(chǎn)業(yè)分工,并積極協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,避免以污染轉(zhuǎn)移為目的的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象出現(xiàn)。③加大區(qū)域內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新投入,鼓勵地方、企業(yè)進行污染治理技術(shù)及減排技術(shù)研發(fā)。同時,還要積極引導區(qū)域間產(chǎn)業(yè)流向和資源配置,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)分工對綠色技術(shù)創(chuàng)新的促進作用,加強一體化過程中各區(qū)域間的先進技術(shù)設(shè)備流通和知識溢出,以更大程度地發(fā)揮區(qū)域一體化的減霾效應(yīng)。
當然,該研究也存在一些遺憾。①由于數(shù)據(jù)可得性等問題,研究過程中無法精確地識別市場化形成的一體化的邊界,故而無法精確地識別區(qū)域一體化發(fā)揮的減霾效應(yīng)。該研究依托的是國務(wù)院批復的城市群范圍作為區(qū)域一體化發(fā)展的范圍,未來高質(zhì)量數(shù)據(jù)的獲得將有利于更準確地識別區(qū)域一體化的邊界,從而精準評估區(qū)域一體化發(fā)揮的減霾效應(yīng)。②目前僅從結(jié)構(gòu)性減霾和技術(shù)性減霾兩方面討論了區(qū)域一體化發(fā)揮減霾效應(yīng)的途徑。然而,區(qū)域一體化過程中,產(chǎn)業(yè)協(xié)同、人口流動、交通聯(lián)系等都將對霧霾污染的產(chǎn)生與治理產(chǎn)生影響,也是今后可以進一步討論的方向。