長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚的環(huán)境效應(yīng)研究

吳傳清， 鄧 海， 葉云嶺

(1.武漢大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖北 武漢 430072；2.武漢大學(xué) 中國發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃研究院，湖北 武漢 430072)

2020年11月14日，習(xí)近平總書記在全面推動長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會上明確指出長江經(jīng)濟(jì)帶戰(zhàn)略舉措之一就是要培育具有國際競爭力的制造業(yè)集群，打造自主可控、安全高效的產(chǎn)業(yè)鏈。長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)是我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的排頭兵，在我國制造業(yè)發(fā)展格局中占據(jù)主導(dǎo)地位[1]。然而，長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)發(fā)展也存在一些突出問題，傳統(tǒng)制造業(yè)低水平產(chǎn)能過剩和高污染制造業(yè)占比較高等問題依然存在，這種“高投資、高能耗、高污染”發(fā)展路徑降低了長江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，導(dǎo)致環(huán)境污染歷史欠賬較多，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)難以實現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一[2][3]。因此，本文聚焦長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚的環(huán)境效應(yīng)，選用2007—2018年長江經(jīng)濟(jì)帶108個地級及以上城市面板數(shù)據(jù)，考察環(huán)境污染的空間溢出效應(yīng)，采用中介效應(yīng)模型檢驗區(qū)域創(chuàng)新在制造業(yè)集聚與環(huán)境污染之間可能存在的中介效應(yīng)，以期為長江經(jīng)濟(jì)帶加快發(fā)展為生態(tài)文明示范帶提供現(xiàn)實依據(jù)。

現(xiàn)有文獻(xiàn)對制造業(yè)集聚與環(huán)境污染的關(guān)系研究尚無定論。產(chǎn)業(yè)集聚同時存在的正外部性和負(fù)外部性，其綜合結(jié)果決定了產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境效應(yīng)[4]。

因此，產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染之間的關(guān)系不會單一地呈現(xiàn)為線性，即明確的環(huán)境正外部性或負(fù)外部性，更多表現(xiàn)為復(fù)雜的非確定性的非線性關(guān)系?；谶@種分析，本文提出假說1。

假說1：長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚與環(huán)境污染存在非線性關(guān)系，隨著制造業(yè)集聚水平的提升，制造業(yè)集聚首先對環(huán)境污染表現(xiàn)為促增作用，而后表現(xiàn)為抑制作用環(huán)境污染并非單純的局部問題，可能通過大氣環(huán)流等自然因素和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動擴(kuò)散到鄰近地區(qū)，使得環(huán)境污染具有明顯的空間自相關(guān)性[5]。區(qū)域之間的污染物溢出至少包括以下幾個途徑：(1)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。當(dāng)相鄰地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在明顯差異時，對于高發(fā)展水平地區(qū)來說，更傾向于技術(shù)密集型制造業(yè)集聚，以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，提高經(jīng)濟(jì)的發(fā)展效益，將污染強(qiáng)度較大、環(huán)境負(fù)外部性較強(qiáng)的制造業(yè)轉(zhuǎn)移到其他地區(qū)。因此，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)較低的地區(qū)就可能成為污染密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“污染避難所”[6]。(2)環(huán)境協(xié)同治理。伴隨著區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)，各地區(qū)政府合作不斷加強(qiáng)，有效降低要素流動和資源流動的行政壁壘，加速生態(tài)資源的流動及擴(kuò)散，促進(jìn)相鄰區(qū)域間生態(tài)資源的空間配置和整合，即生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好的地區(qū)對其鄰近地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有積極帶動作用[7]。(3)跨區(qū)域商品貿(mào)易。長江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異致使區(qū)域間貿(mào)易往來和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系日益緊密，而跨區(qū)域貿(mào)易會引致污染密集型產(chǎn)業(yè)由經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)逐步轉(zhuǎn)移至經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的區(qū)域。因此，使用計量模型對環(huán)境污染進(jìn)行研究時，需將空間因素考慮在內(nèi)[8]。那么，長江經(jīng)濟(jì)帶城市的環(huán)境污染是否也具有空間相關(guān)性？若具有空間相關(guān)性，是怎樣影響相鄰區(qū)域的？鑒于此，提出假說2。

圖1 長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚與環(huán)境污染的非線性關(guān)系技術(shù)路線圖

假說2：環(huán)境污染具有空間溢出效應(yīng)，本地區(qū)的環(huán)境污染會加劇周圍鄰近地區(qū)的環(huán)境污染

制造業(yè)集聚是各種生產(chǎn)要素空間配置和經(jīng)濟(jì)活動空間分布的主要表現(xiàn)形式，制造業(yè)集聚通過吸引大量人才、資本流入通過發(fā)揮集聚經(jīng)濟(jì)的知識溢出效應(yīng)、共享效應(yīng)和競爭效應(yīng)提升區(qū)域的創(chuàng)新水平，減少企業(yè)在創(chuàng)新活動中可能面臨的風(fēng)險，支持企業(yè)不斷提高研發(fā)投入并且開展更多的研發(fā)活動，促使產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)技術(shù)的改進(jìn)和競爭力的提高[9]。Ehrlich and Holdren(1971)提出的IPAT模型將人口規(guī)模、生態(tài)環(huán)境、人均財富等諸多因素納入同一個分析框架[10]。技術(shù)進(jìn)步可以有效規(guī)避因為人口增長而引發(fā)的環(huán)境污染，然而，技術(shù)進(jìn)步所能夠產(chǎn)生的減排效應(yīng)相對有限[11]。Grossman and Krueger(1991)將環(huán)境污染產(chǎn)生的原因劃分為若干類別，其中包含規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)等，并指出技術(shù)效應(yīng)能夠有效優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量[12]，這是由于較為前沿的技術(shù)一般會更加綠色[13]。可見，創(chuàng)新在污染治理中的關(guān)鍵作用已成為國內(nèi)外學(xué)者的共識，而創(chuàng)新對污染治理的作用效果如何主要取決于創(chuàng)新技術(shù)是否“清潔化”[14]。區(qū)域創(chuàng)新對環(huán)境的影響主要集中于以下兩個方面：一方面，在制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中，區(qū)域創(chuàng)新水平的提高將會促進(jìn)能源節(jié)約有效利用，從而減少對能源過度消耗，降低污染物的排放[15]。另一方面，綠色技術(shù)創(chuàng)新包括對新能源的開采與利用，可以提高風(fēng)能、水能、太陽能及核能等清潔能源比重，有效緩解環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾[16]。那么，制造業(yè)集聚是否通過區(qū)域創(chuàng)新來影響環(huán)境污染？由此，本文提出假說3。

假說3：制造業(yè)集聚不僅直接對環(huán)境污染產(chǎn)生影響，還會通過區(qū)域創(chuàng)新對環(huán)境污染產(chǎn)生影響，即區(qū)域創(chuàng)新可以在二者之間作為中介變量

一、長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚環(huán)境效應(yīng)的評估方法

(一)計量模型確定

1.基準(zhǔn)模型

將區(qū)域環(huán)境污染(EP)視為被解釋變量，Man為解釋變量制造業(yè)集聚水平，為了驗證假說1，同時將制造業(yè)集聚的平方項(Man)引入模型，構(gòu)建如下基準(zhǔn)模型考察長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚對環(huán)境污染的影響：

(1)

其中，i為長江經(jīng)濟(jì)帶108個地級市截面單位，t為年份；α0-α8為待估計參數(shù)；ε為隨機(jī)擾動項。

2.中介效應(yīng)模型

根據(jù)前文理論分析，制造業(yè)集聚水平可能通過技術(shù)水平影響環(huán)境污染，故而，建立下述中介效應(yīng)模型，圍繞區(qū)域創(chuàng)新在制造業(yè)集聚與環(huán)境污染之間是否能夠充當(dāng)中介變量的角色，展開科學(xué)精準(zhǔn)的識別檢驗：

lnEP=θ0+θ1Manit+θ2sManit+θ3Yit+ζit

(2)

Dit=β0+β1Manit+β2sManit+β3Yit+μit

(3)

lnEPit=γ0+γ1Manit+γ2sManit++γ3Yit+γ4Dit+τit

(4)

Yit為控制變量組成的向量集；Dit為可能的中介變量(創(chuàng)新水平)；Manit和EPit分別為制造業(yè)集聚水平和環(huán)境污染。基于中介效應(yīng)模型所遵循的基本原理[17]，如果β1或β2都顯著，與此同時，γ1、γ2相對較小，則代表該變量是中介變量。

3.空間權(quán)重矩陣

長江經(jīng)濟(jì)帶自然資源稟賦與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在不同區(qū)域差異較大，且制造業(yè)集聚具有較強(qiáng)的空間相關(guān)性，所以研究制造業(yè)集聚需在模型中納入反映空間關(guān)系的空間權(quán)重矩陣。因此，本文基于城市之間的地理距離構(gòu)造地理距離空間權(quán)重矩陣(W1)，以體現(xiàn)地理因素對制造業(yè)集聚水平的影響，wij主要代表i、j城市之間公路里程數(shù)的極大值。此外，通過MATLAB點乘法得到同時反映城市經(jīng)濟(jì)信息和地理信息的經(jīng)濟(jì)地理矩陣W2，用于穩(wěn)健性檢驗，使得W2=ωW1+(1-ω)W3，其中，ω代表地理距離空間權(quán)重矩陣所對應(yīng)的權(quán)重，本文將其設(shè)定為0.5；W3代表經(jīng)濟(jì)距離空間權(quán)重矩陣。

4.內(nèi)生性問題

解釋變量和被解釋變量彼此間存在的雙向因果關(guān)系，會引發(fā)嚴(yán)重的內(nèi)生性問題。根據(jù)前文機(jī)理分析，制造業(yè)集聚水平的提高可以發(fā)揮污染集中治理的規(guī)模效應(yīng)進(jìn)而減少環(huán)境污染?！安ㄌ丶僬f”認(rèn)為對企業(yè)施加環(huán)境規(guī)制能促進(jìn)制造業(yè)企業(yè)在一定空間范圍內(nèi)集聚，從而提高制造業(yè)的集聚水平。內(nèi)生性問題會導(dǎo)致最小二乘法(OLS)有偏且不一致。此時，可以選擇解釋變量的滯后項作為工具變量來解決估計無效的問題，選用2SLS方法進(jìn)行估計?？紤]到環(huán)境污染的空間溢出效應(yīng)，選用GS2SLS估計法，將解釋變量的空間滯后項設(shè)定為工具變量，有效對空間面板模型進(jìn)行更加科學(xué)精準(zhǔn)的估計。

(二)研究變量選取

(1)被解釋變量：環(huán)境污染(EP)。長江經(jīng)濟(jì)帶在我國生態(tài)文明建設(shè)方面發(fā)揮著巨大功效。但是隨著長江經(jīng)濟(jì)帶工業(yè)化進(jìn)程逐步提高，制造業(yè)集聚過程中的資源消耗量會持續(xù)增長[18]?？紤]到數(shù)據(jù)可獲得性、所表征環(huán)境污染的全面性，本文全面考慮大氣污染、水污染、固體廢物污染三個角度的環(huán)境污染變量，選用工業(yè)二氧化硫排放量、霧霾污染狀況、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)煙塵排放量、工業(yè)固體廢物排放量，構(gòu)造環(huán)境污染指數(shù)綜合評估環(huán)境污染水平，建立長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境污染評價指標(biāo)體系(表1)。

表1 長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境污染評價指標(biāo)體系

(2)核心解釋變量：制造業(yè)集聚水平。長江經(jīng)濟(jì)帶108個地級及以上城市制造業(yè)集聚水平由區(qū)位商方法測算所得。

(3)控制變量：在“共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)”理念指引下，各地區(qū)實施嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制措施，對環(huán)境污染產(chǎn)生一定的抑制作用；金融發(fā)展水平(Fin)的提升為企業(yè)的生產(chǎn)活動注入資金支持，發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，促進(jìn)企業(yè)擴(kuò)大再生產(chǎn)而加劇環(huán)境污染；隨著長江經(jīng)濟(jì)帶城市交通基礎(chǔ)設(shè)施(Tra)水平的不斷提升，高強(qiáng)度的公路運(yùn)輸帶來的汽車尾氣排放是環(huán)境污染的重要來源之一；對于開放水平(Open)而言，一方面，“污染暈輪”假說認(rèn)為FDI通過綠色技術(shù)引進(jìn)降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境污染的負(fù)外部性，而“污染避難所”假說則認(rèn)為通過承接來自其他地區(qū)的高污染制造業(yè)而致使環(huán)境污染加劇[19]。城鎮(zhèn)化水平(City)的提升往往伴隨著生產(chǎn)要素在城市空間的快速集聚，可能會以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價謀取經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，加劇環(huán)境污染?；诖耍疚倪x取環(huán)境規(guī)制(Er)、開放水平(Open)、金融發(fā)展水平(Fin)、交通基礎(chǔ)設(shè)施(Tra)、城鎮(zhèn)化水平(City)作為控制變量。

(4)中介變量與門檻變量：區(qū)域創(chuàng)新(IN)。本文以長江經(jīng)濟(jì)帶沿線108個城市專利申請數(shù)代表城市創(chuàng)新能力。

(三)數(shù)據(jù)來源

面板回歸模型中的核心解釋變量、控制變量等數(shù)據(jù)，都來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》(2008—2019)、《中國統(tǒng)計年鑒》(2008—2019)以及相關(guān)城市所在省份的統(tǒng)計年鑒等。其中，工業(yè)二氧化硫排放量(萬噸)、工業(yè)固體廢物排放量(萬噸)等數(shù)據(jù)來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒(2008—2019)》。而年均PM2.5濃度數(shù)據(jù)來自哥倫比亞大學(xué)發(fā)布的基于衛(wèi)星監(jiān)測的全球PM2.5濃度年均值的柵格數(shù)據(jù)。

二、長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚的環(huán)境效應(yīng)評估結(jié)果分析

(一)環(huán)境污染指數(shù)的時空演變特征

采用環(huán)境污染評價指標(biāo)體系測算 2007—2018年長江經(jīng)濟(jì)帶108個地級及以上城市環(huán)境污染指數(shù)，如表2所示。長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境污染指數(shù)由2007年的9.347下降至2018年的7.202，上游地區(qū)環(huán)境污染指數(shù)由2007年的5.301下降到4.198，中游地區(qū)環(huán)境污染指數(shù)由2007年的8.960下降至2018年的7.027，中游地區(qū)環(huán)境污染指數(shù)由2007年的13.779下降至2018年的10.381。2007—2018年，長江經(jīng)濟(jì)帶、長江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地區(qū)環(huán)境污染指數(shù)均呈現(xiàn)為先升高再降低的趨勢，表明在長江經(jīng)濟(jì)帶“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”理念下各城市的環(huán)境污染狀況都得到了一定的改善。下游地區(qū)城市的環(huán)境污染指數(shù)最高，且上中下游地區(qū)環(huán)境污染指數(shù)差距正在縮小。從下降速度來看，下游地區(qū)環(huán)境污染指數(shù)下降速度最快，其次是中游地區(qū)，表明下游地區(qū)綠色生產(chǎn)方式和綠色生活方式正在逐漸普及，高污染、高耗能的制造業(yè)企業(yè)正在向其他地區(qū)轉(zhuǎn)移。

表2 長江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地區(qū)環(huán)境污染指數(shù)

(二)長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚的環(huán)境效應(yīng)分析

1.基準(zhǔn)回歸

表3中，第(1)(2)列是OLS的固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型估計結(jié)果。第(3)(4)列是空間計量模型GS2SLS的回歸結(jié)果。表3中的Hausman檢驗均通過了1%的顯著性水平，表明應(yīng)該選擇固定效應(yīng)模型。

環(huán)境污染所對應(yīng)的空間滯后項(w1*EP)于1%水平中顯著為正，這代表該區(qū)域的城市環(huán)境污染呈現(xiàn)出極為突出的正向空間溢出效應(yīng)，在溫差等天氣因素影響下所出現(xiàn)的大氣環(huán)流、河水流動，以及城市間產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、商品貿(mào)易等經(jīng)濟(jì)活動雙重驅(qū)動下，本地區(qū)的環(huán)境污染程度與經(jīng)濟(jì)地理相近地區(qū)的環(huán)境污染水平密切相關(guān)。因此，假說1得到驗證。第(1)(3)列回歸結(jié)果均顯示核心解釋變量制造業(yè)集聚水平(Man)的系數(shù)顯著為正，但是制造業(yè)集聚水平的平方項(sMan)不顯著為負(fù)，說明制造業(yè)集聚與環(huán)境污染之間不存在倒“U”型關(guān)系，表明制造業(yè)集聚水平的提高起初會增加環(huán)境污染，但隨著制造業(yè)集聚水平的進(jìn)一步提高而對環(huán)境污染表現(xiàn)出抑制作用，但是抑制作用目前并不顯著。基于此，假說2部分得到驗證。目前制造業(yè)集聚水平處于倒“U”型曲線左側(cè)部分，表明在當(dāng)前和未來一段時間內(nèi)，長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚水平提高會繼續(xù)加劇環(huán)境污染。究其原因，長江經(jīng)濟(jì)帶作為我國制造業(yè)基地，集聚了大量傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)，中游和下游地區(qū)制造業(yè)企業(yè)仍以追求獲得短期經(jīng)濟(jì)收益為主要目標(biāo)。長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)尚未擺脫高能耗、高投入、高排放的粗放型發(fā)展模式，構(gòu)成長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)發(fā)展短期內(nèi)難以逾越的褐色門檻。

從控制變量來看，環(huán)境規(guī)制(Er)對長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境污染具有顯著的負(fù)向影響，環(huán)境規(guī)制可以有效倒逼企業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)，有助于污染排放集中治理。開放水平(Open)對長江經(jīng)濟(jì)帶城市環(huán)境污染具有顯著的正向影響，表明長江經(jīng)濟(jì)帶承接了較多的來自外部的高污染制造業(yè)轉(zhuǎn)移，地方政府在政績考核壓力下，片面追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“含綠量”，不利于環(huán)境污染治理績效。交通基礎(chǔ)設(shè)施(Tra)對長江經(jīng)濟(jì)帶城市環(huán)境污染具有顯著的正向影響，表明隨著城市交通運(yùn)輸?shù)囊?guī)模的擴(kuò)大會加劇環(huán)境污染，究其原因，長江經(jīng)濟(jì)帶交通運(yùn)輸依然以傳統(tǒng)方式為主，新能源汽車應(yīng)用范圍不廣，城市居民綠色出行方式有待進(jìn)一步普及。金融發(fā)展水平(Fin)對長江經(jīng)濟(jì)帶城市環(huán)境污染具有顯著的正向影響，這是由于金融發(fā)展水平的提升加大了企業(yè)的金融支持力度，鼓勵企業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)，必然產(chǎn)生大量污染物排放，增大生態(tài)環(huán)境壓力。城鎮(zhèn)化水平(City)對長江經(jīng)濟(jì)帶城市環(huán)境污染具有顯著的正向影響。表明在城市化進(jìn)程中，一些城市致力于不斷擴(kuò)大城市規(guī)模，投入大量財力用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加劇了污染物的排放，這與長江經(jīng)濟(jì)帶綠色發(fā)展理念背道而馳。

表3 長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚環(huán)境效應(yīng)的基準(zhǔn)回歸

2.穩(wěn)健性檢驗

本文主要采用替換空間權(quán)重矩陣、替換工具變量和調(diào)整權(quán)重系數(shù)三種方法，對基準(zhǔn)回歸結(jié)果進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗。具體做法為：一是選用地理與經(jīng)濟(jì)距離嵌套權(quán)重矩陣(簡稱W2)，取代W1進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗；W2不僅對城市間地理因素的作用進(jìn)行了細(xì)致考量，而且反映出城市間經(jīng)濟(jì)因素的空間關(guān)聯(lián)對計量結(jié)果的影響；二是選用被解釋變量即制造業(yè)集聚的最高二階空間滯后項代替原有的最高三階空間滯后項作為工具變量，進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆€(wěn)健性估計；最后，將W2中ω的權(quán)重系數(shù)設(shè)定為0.7重新估計(1)式，表4為回歸結(jié)果，第(1)—(3)列環(huán)境污染空間滯后項依然顯著，且制造業(yè)集聚與環(huán)境污染之間存在不顯著的倒“U”型曲線關(guān)系。這與前文回歸結(jié)果一致?？梢?，前文的基準(zhǔn)回歸具有較強(qiáng)的穩(wěn)健性。

表4 長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚環(huán)境效應(yīng)基準(zhǔn)回歸的穩(wěn)健性檢驗

3.分區(qū)域回歸結(jié)果

本文將長江經(jīng)濟(jì)帶劃分為上中下游地區(qū)，以驗證不同區(qū)域?qū)χ圃鞓I(yè)集聚的影響差異。表5報告了地理距離空間權(quán)重矩陣下長江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地區(qū)制造業(yè)集聚環(huán)境效應(yīng)GS2SLS估計結(jié)果。

表5中，長江經(jīng)濟(jì)帶分區(qū)域的回歸結(jié)果顯示：城市環(huán)境污染的空間滯后項(w1*EP)系數(shù)均在1%的水平上顯著為正，說明長江經(jīng)濟(jì)帶整體以及上中下游地區(qū)城市環(huán)境污染存在顯著的正向空間溢出效應(yīng)，即環(huán)境污染程度較高的地區(qū)其周圍臨近地區(qū)的環(huán)境污染程度也相對較高。長江經(jīng)濟(jì)帶中下游地區(qū)環(huán)境污染的空間溢出項(w1*EP)系數(shù)高于上游地區(qū)，這是由于長江經(jīng)濟(jì)帶中下游地區(qū)在人口流動、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和能源消耗等方面具有較強(qiáng)的空間關(guān)聯(lián)性，而上游地區(qū)的制造業(yè)基礎(chǔ)薄弱，生產(chǎn)活動進(jìn)程相對緩慢，其環(huán)境污染的正向溢出效應(yīng)相對較小。長江經(jīng)濟(jì)帶整體、分區(qū)域所對應(yīng)的回歸結(jié)果，均顯示核心解釋變量制造業(yè)集聚水平(Man)的系數(shù)顯著為正，而上游地區(qū)制造業(yè)集聚水平的平方項(sMan)的系數(shù)不顯著為正，中游地區(qū)與下游地區(qū)制造業(yè)集聚水平的平方項(sMan)的系數(shù)不顯著為負(fù)，表明中游地區(qū)與下游地區(qū)城市制造業(yè)集聚水平與環(huán)境污染之間呈倒“U”型曲線關(guān)系，即先促進(jìn)、后抑制的作用，但是目前制造業(yè)集聚對環(huán)境污染的作用仍停留在倒“U”型曲線左側(cè)，制造業(yè)集聚水平的提升還未對環(huán)境污染產(chǎn)生抑制作用。究其原因，長江經(jīng)濟(jì)帶總體處于工業(yè)化中期，而造紙、電力、食品加工、有色金屬等產(chǎn)業(yè)仍是長江經(jīng)濟(jì)帶重要支柱產(chǎn)業(yè)，一些城市長期采取粗放型經(jīng)濟(jì)增長模式而忽視環(huán)境保護(hù)。未來，長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市要不斷提升制造業(yè)集聚水平，促進(jìn)集聚區(qū)內(nèi)制造業(yè)企業(yè)排污設(shè)施與清潔技術(shù)共享，推動沿線地區(qū)制造業(yè)綠色化發(fā)展。

表5 長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚環(huán)境效應(yīng)的分區(qū)域樣本回歸

環(huán)境規(guī)制(Er)對長江經(jīng)濟(jì)帶上下游地區(qū)城市的環(huán)境污染影響都顯著為負(fù)，這與長江經(jīng)濟(jì)帶整體回歸結(jié)果一致，但是對長江經(jīng)濟(jì)帶中游地區(qū)城市的環(huán)境污染不顯著為負(fù)?？赡艿脑蛟谟?，長江經(jīng)濟(jì)帶中游地區(qū)主要是以高污染、高消耗、高排放的制造業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，雖然環(huán)境規(guī)制對其影響為負(fù)，但目前并不顯著，說明中游地區(qū)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度有待進(jìn)一步加強(qiáng)，倒逼企業(yè)提升清潔生產(chǎn)水平，盡可能減少污染物排放。

開放水平(Open)對長江經(jīng)濟(jì)帶中下游地區(qū)城市的環(huán)境污染影響都顯著為正，這與長江經(jīng)濟(jì)帶整體的回歸結(jié)果一致，而上游地區(qū)開放水平的提高，對環(huán)境污染的影響顯著為負(fù)。由于上中下游地區(qū)城市所處的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段存在差異，中游和下游地區(qū)隨著工業(yè)化基礎(chǔ)逐步完善與生產(chǎn)效率提高，外商投資為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來更多生產(chǎn)要素，地方政府會營造相對寬松的環(huán)境政策，吸引外商進(jìn)行更大規(guī)模投資，伴隨而來的將會是污染排放量增加。長江經(jīng)濟(jì)帶上游地區(qū)由于制造業(yè)基礎(chǔ)發(fā)展比較薄弱，外商直接投資可給予企業(yè)前沿的生產(chǎn)技術(shù)，這會帶動制造業(yè)效率的提升，技術(shù)水平的改進(jìn)，同時減少了上游地區(qū)污染物的排放。

金融發(fā)展水平(Fin)對長江經(jīng)濟(jì)帶下游地區(qū)城市的環(huán)境污染影響顯著為正，而對中上游地區(qū)城市的環(huán)境污染不顯著為正。說明金融發(fā)展水平的提升無論是長江經(jīng)濟(jì)帶整體還是上中下游地區(qū)對城市環(huán)境污染的提升均存在正向的促增作用，但這種促增作用只在長江經(jīng)濟(jì)帶下游地區(qū)城市較為明顯。這是由于長江經(jīng)濟(jì)帶下游地區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好，其金融發(fā)展水平較高，制造業(yè)企業(yè)可以通過信貸等金融方式擴(kuò)大再生產(chǎn)，進(jìn)而加劇環(huán)境污染。中游和上游地區(qū)金融發(fā)展環(huán)境不夠優(yōu)化且金融發(fā)展水平不高，對環(huán)境污染的所發(fā)揮的作用較為有限，因此不顯著為正。

交通基礎(chǔ)設(shè)施(Tra)對長江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地區(qū)城市的環(huán)境污染影響顯著為正，這與長江經(jīng)濟(jì)帶整體回歸結(jié)果相同。交通基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展對生態(tài)環(huán)境都會造成負(fù)面影響。一方面，隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善，汽車尾氣、船舶尾氣的排放也隨之增加，加劇生態(tài)環(huán)境負(fù)擔(dān)；另一方面，交通基礎(chǔ)設(shè)施水平提升能夠增強(qiáng)人流、物流和商貿(mào)活動，有利于加速商品流通和企業(yè)再生產(chǎn)，從而促進(jìn)企業(yè)污染排放增加。

城鎮(zhèn)化水平(City)對長江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地區(qū)城市的環(huán)境污染都不顯著為正，且與長江經(jīng)濟(jì)帶整體的回歸結(jié)果一致。城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，伴隨著大量人口向城市集聚，企業(yè)獲取更多勞動力以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模也隨之?dāng)U大，必然帶來污染排放，進(jìn)而對環(huán)境污染產(chǎn)生正向影響，但這種影響并不顯著。

4.長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚對環(huán)境污染的影響分析——以區(qū)域創(chuàng)新為中介變量

表6報告了長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚的中介效應(yīng)估計結(jié)果，可見，(4)式中相應(yīng)系數(shù)與(3)式相比均有所減小，且顯著性程度有所下降。因此可以判定區(qū)域創(chuàng)新是制造業(yè)集聚對環(huán)境污染產(chǎn)生影響的中介變量，即制造業(yè)集聚可以提升區(qū)域創(chuàng)新水平，進(jìn)而對環(huán)境污染產(chǎn)生影響。區(qū)域創(chuàng)新對環(huán)境污染表現(xiàn)出顯著的抑制作用，說明清潔技術(shù)擴(kuò)散和環(huán)保技術(shù)提升有利于長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市生態(tài)環(huán)境治理。假說3得到驗證。

表6 長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚環(huán)境效應(yīng)的中介效應(yīng)模型檢驗結(jié)果

從分區(qū)域回歸結(jié)果來看，長江經(jīng)濟(jì)帶上游地區(qū)創(chuàng)新水平對環(huán)境污染的影響不顯著為正，因此對上游地區(qū)而言創(chuàng)新水平并不是制造業(yè)集聚與環(huán)境污染的中介變量。這是因為長江經(jīng)濟(jì)帶上游地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)比較薄弱且環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)尚不完善，企業(yè)對環(huán)境污染治理的訴求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對經(jīng)濟(jì)利益獲取的訴求，企業(yè)更傾向于擴(kuò)大生產(chǎn)而并非污染治理。而且受諸多客觀因素局限，集聚區(qū)內(nèi)各種資源配置有待優(yōu)化，此時難以發(fā)揮制造業(yè)集聚的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和知識溢出效應(yīng)。企業(yè)面臨嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制且在技術(shù)研發(fā)過程中面臨諸多風(fēng)險，加大研發(fā)投入則會擠占用于污染治理的資金，導(dǎo)致污染排放增加。(2)、(4)式中制造業(yè)集聚一次項系數(shù)顯著、二次項的系數(shù)不顯著，(4)式中相應(yīng)系數(shù)與(3)式相比均有所減小，且顯著性程度有所下降。因此對于長江經(jīng)濟(jì)帶中下游地區(qū)而言，區(qū)域創(chuàng)新可以作為城市制造業(yè)集聚水平與環(huán)境污染之間的中介變量，這是由于中下游地區(qū)制造業(yè)發(fā)展水平較高，資源配置較為優(yōu)化，集聚區(qū)內(nèi)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已較為成熟，有助于污染排放的集約化治理，企業(yè)通過提升綠色技術(shù)創(chuàng)新水平將會發(fā)揮節(jié)能減排效應(yīng)，有利于環(huán)境治理，抑制環(huán)境污染排放。

三、研究結(jié)論與政策啟示

(一)研究結(jié)論

基于2007—2018年長江經(jīng)濟(jì)帶108個地級及以上城市制造業(yè)集聚與環(huán)境污染指數(shù)測度結(jié)果和回歸分析結(jié)果，得出結(jié)論如下：

(1)從長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境污染指數(shù)來看，研究期內(nèi)，長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境污染指數(shù)呈現(xiàn)先上升、后下降的趨勢。說明在“生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展”理念指引下，沿江地區(qū)環(huán)境污染情況得到了一定程度的改善。長江經(jīng)濟(jì)帶下游地區(qū)的環(huán)境污染指數(shù)最高，其次是中游地區(qū)，上游地區(qū)環(huán)境污染指數(shù)最低，隨著時間的推移，下游地區(qū)的環(huán)境污染指數(shù)不斷降低，且其下降速度最快。

(2)無論是長江經(jīng)濟(jì)帶整體的回歸結(jié)果還是分區(qū)域的回歸結(jié)果，環(huán)境污染的空間滯后項都在1%的顯著性水平上顯著，說明長江經(jīng)濟(jì)帶整體以及上中下游地區(qū)的環(huán)境污染均具有顯著的空間溢出效應(yīng)。從長江經(jīng)濟(jì)帶整體的回歸結(jié)果來看，制造業(yè)集聚和環(huán)境污染存在不顯著的倒“U”型曲線關(guān)系，制造業(yè)集聚水平提高對長江經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境污染呈現(xiàn)出先促進(jìn)、后抑制的作用。目前，長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)集聚的環(huán)境效應(yīng)仍處于“U”型曲線左側(cè)，即制造業(yè)集聚加劇環(huán)境污染的階段。分區(qū)域回歸結(jié)果來看，長江經(jīng)濟(jì)帶中游地區(qū)和下游地區(qū)城市的回歸結(jié)果與長江經(jīng)濟(jì)帶整體回歸結(jié)果一致，即制造業(yè)集聚對環(huán)境污染起抑制作用；長江經(jīng)濟(jì)帶上游地區(qū)的回歸結(jié)果顯示，隨著制造業(yè)集聚水平的提升，制造業(yè)集聚仍然對環(huán)境污染表現(xiàn)為促增作用，說明上游地區(qū)城市制造業(yè)集聚水平無法發(fā)揮其集聚效應(yīng)的環(huán)境正外部性，生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾依然尖銳。

(3)中介效應(yīng)模型顯示，長江經(jīng)濟(jì)帶整體與中下游回歸結(jié)果一致，制造業(yè)集聚不僅可以直接影響環(huán)境污染，而且還可以通過區(qū)域創(chuàng)新影響環(huán)境污染，即區(qū)域創(chuàng)新在制造業(yè)集聚與環(huán)境污染之間存在中介效應(yīng)。長江經(jīng)濟(jì)帶上游地區(qū)的回歸結(jié)果顯示，區(qū)域創(chuàng)新對環(huán)境污染的抑制作用并不顯著，制造業(yè)集聚尚未通過區(qū)域創(chuàng)新減緩環(huán)境污染。因此，上游地區(qū)的制造業(yè)集聚并沒有發(fā)揮其知識溢出效應(yīng)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，在進(jìn)一步提升制造業(yè)集聚水平的同時，也要關(guān)注區(qū)域創(chuàng)新水平的提升。

(二)政策啟示

(1)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化轉(zhuǎn)型。“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”是長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的戰(zhàn)略定位，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)生態(tài)化轉(zhuǎn)型是長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。制造業(yè)發(fā)展必須以不破壞生態(tài)環(huán)境為大前提，實施最嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制標(biāo)準(zhǔn)，加大環(huán)境隱患排查和集中治理力度，對污染企業(yè)和偷排行為零容忍，依據(jù)法律法規(guī)和環(huán)保、質(zhì)量、安全、能效等綜合性標(biāo)準(zhǔn)，推動落后產(chǎn)能和過剩產(chǎn)能依法淘汰、有序退出，禁止新建污染嚴(yán)重、產(chǎn)能過剩、工藝落后的制造業(yè)項目，尤其是化工項目，嚴(yán)格限制其在長江經(jīng)濟(jì)帶的建設(shè)區(qū)域。強(qiáng)化企業(yè)在環(huán)境治理中的主體地位，采用嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制手段倒逼排污嚴(yán)重的制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。此外，大力發(fā)展長江經(jīng)濟(jì)帶節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，重點推動節(jié)能環(huán)保裝備制造業(yè)快速發(fā)展。

(2)提升綠色技術(shù)創(chuàng)新水平。依托長江經(jīng)濟(jì)帶科教資源優(yōu)勢，建設(shè)一批綠色技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新平臺，重點圍繞鋼鐵、化工、造紙等高污染制造業(yè)，在嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制環(huán)境下倒逼傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)加快傳統(tǒng)制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)。在綠色技術(shù)創(chuàng)新方面，出臺綠色創(chuàng)新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，培育綠色清潔技術(shù)企業(yè)，更好發(fā)揮頭部企業(yè)在環(huán)境保護(hù)方面的示范引領(lǐng)和帶動作用，鼓勵企業(yè)聯(lián)合高校、科研機(jī)構(gòu)、金融資本等建立綠色創(chuàng)新技術(shù)協(xié)會，指導(dǎo)高污染制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展。圍繞新能源汽車、高端裝備制造等重點領(lǐng)域高技術(shù)制造業(yè)，瞄準(zhǔn)核心前沿關(guān)鍵技術(shù)，突破制造業(yè)綠色關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)。不斷提升金融發(fā)展水平，以金融創(chuàng)新支持綠色技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)和項目融資，引導(dǎo)銀行業(yè)金融機(jī)構(gòu)合理確定綠色技術(shù)貸款的融資門檻。為了降低企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險，加強(qiáng)企業(yè)在創(chuàng)新研發(fā)中對清潔技術(shù)投資的比例，可以采用擔(dān)?；?、擔(dān)保公司等方式為企業(yè)綠色技術(shù)研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化提供風(fēng)險補(bǔ)償。長江經(jīng)濟(jì)帶下游地區(qū)要繼續(xù)重視環(huán)保投入，充分發(fā)揮環(huán)保投資的“乘數(shù)效應(yīng)”，提升環(huán)境治理績效；中上游地區(qū)要進(jìn)一步加大對環(huán)境污染的整治力度，通過提升綠色技術(shù)創(chuàng)新水平、提高環(huán)保設(shè)施運(yùn)行效率等多種方式提升生態(tài)環(huán)境治理效率。

(3)加強(qiáng)綠色制造體系建設(shè)。針對重點污染物開展清潔生產(chǎn)技術(shù)改造，切實降低污染物排放水平，破解生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾難題，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益同步；推廣循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，提高制造業(yè)“三廢”綜合利用率，打造鏈接共生、原料互供、資源共享的一體化生態(tài)鏈。推動長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)企業(yè)聯(lián)合組建綠色技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體，鼓勵支持制造業(yè)頭部企業(yè)聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)，圍繞制造業(yè)綠色技術(shù)研發(fā)、新能源開發(fā)利用、綠色供應(yīng)鏈打造等領(lǐng)域，著力培育一批具有示范帶動作用的綠色制造業(yè)產(chǎn)品、綠色制造業(yè)園區(qū)，積極打造制造業(yè)綠色產(chǎn)業(yè)鏈，從而提升制造業(yè)綠色發(fā)展效益，以長江經(jīng)濟(jì)帶制造業(yè)綠色發(fā)展引領(lǐng)帶動全國制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型發(fā)展。