齊亞偉

（1.中國社會科學院數(shù)量經(jīng)濟與技術經(jīng)濟研究所，北京100732；2.江西財經(jīng)大學信息管理學院，江西南昌330032）

空間集聚、經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的門檻效應分析

齊亞偉1,2

（1.中國社會科學院數(shù)量經(jīng)濟與技術經(jīng)濟研究所，北京100732；2.江西財經(jīng)大學信息管理學院，江西南昌330032）

文章通過構建面板門檻模型檢驗了空間集聚、經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的內在機制。結果表明，集聚對經(jīng)濟增長的作用受到開放性的影響，隨著貿易開放度的逐步加深，集聚對經(jīng)濟增長的促進作用將不斷凸顯。同時，空間集聚對經(jīng)濟增長的非線性關系使得環(huán)境污染排放與經(jīng)濟增長之間表現(xiàn)出倒U或倒N型關系，表明適度集聚規(guī)模是實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟增長雙贏的關鍵，環(huán)境庫茲涅茨曲線假說是否成立取決于集聚程度。

空間集聚；經(jīng)濟增長；環(huán)境污染；面板門檻模型

一、引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟尤其是工業(yè)得到迅猛發(fā)展，但令人遺憾的是，經(jīng)濟的高速增長是以犧牲資源環(huán)境為代價換來的。自2013年以來，霧霾成為籠罩在人民心頭上揮之不去的陰影，這不僅是一個經(jīng)濟問題，而且是一個社會問題，表明資源耗竭、環(huán)境污染已經(jīng)成為經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展的最大障礙，高污染、高能耗產(chǎn)業(yè)迫切需要轉型升級。同時，經(jīng)濟活動空間分布的非均衡性是現(xiàn)實世界的一個典型特征，尤其是在經(jīng)濟一體化背景下，產(chǎn)業(yè)集聚已經(jīng)成為一種特有的資源配置方式和空間組織形態(tài)，對區(qū)域經(jīng)濟增長的促進作用也得到認可。但同時要注意到，過度集聚或集聚結構不合理也會造成區(qū)域資源短缺、土地占用、交通擁擠、環(huán)境污染等一系列生態(tài)環(huán)境問題。尤其是某些地區(qū)不遵循資源稟賦等比較優(yōu)勢而盲目集聚大量生產(chǎn)要素時，導致資源錯配和生態(tài)環(huán)境惡化等現(xiàn)象日益嚴重。這與我國要素集聚密度高的“核心”地區(qū)環(huán)境質量惡劣而“邊緣”地區(qū)生態(tài)環(huán)境良好的現(xiàn)象相吻合。因此，為了實現(xiàn)我國區(qū)域經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展，研究集聚、經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的內在關系和必然聯(lián)系既有必要又有重要的現(xiàn)實意義。

集聚效應是研究集聚與經(jīng)濟增長關系的關鍵。1920年馬歇爾（Marshal）基于外部性解釋了企業(yè)在同一區(qū)位集聚的原因：①專業(yè)化的中間產(chǎn)品和服務；②地方化的勞動力市場或勞動力池效應；③基于人

力資本累積和面對面交流所引發(fā)的信息交換、技術溢出和知識擴散。前兩者可稱為金錢外部性，后者則是技術外部性。馬歇爾的外部性概念是后來研究集聚效應難以繞開的核心概念。克魯?shù)侣↘rug?man）[1]、蒲格和維納布爾斯（Puga&Venables）[2]、阿米蒂（Amiti）[3]等空間經(jīng)濟學家認為，企業(yè)一般選擇市場規(guī)模（潛力）較大的區(qū)位進行生產(chǎn)與經(jīng)營，市場潛力擴大引起的前后向關聯(lián)效應促使企業(yè)規(guī)模收益遞增，進而吸引更多企業(yè)在此集聚，如此循環(huán)累積因果效應成為集聚力的來源，進而導致“核心—邊緣”結構的形成。亨德森（Henderson）[4]指出過度集聚通過引發(fā)地租上升導致企業(yè)對市場、資源的競爭加劇，該市場擁擠效應成為分散力的來源，進而推動地區(qū)間的產(chǎn)業(yè)分布向對稱均衡方向發(fā)展。鮑德溫等（Baldwin et al）[5]認為要素或企業(yè)是集聚還是擴散從長期來看取決于集聚力與分散力的權衡，當這兩種力量處于相對均衡時，經(jīng)濟活動的空間演化模式也達到長期穩(wěn)定狀態(tài)。通過對比經(jīng)濟集聚的規(guī)模效應與擁擠效應，馮克和尼布爾（Funke&Niebuhr）[6]、徐盈之等[7]、汪彩君和唐根年[8]、周圣強和朱衛(wèi)平[9]進一步發(fā)現(xiàn)空間集聚與區(qū)域經(jīng)濟增長或經(jīng)濟效率之間存在倒U型的非線性關系或門檻效應，即認為威廉姆森假說是成立的，集聚規(guī)模過小和過大都不利于經(jīng)濟的快速增長，適度集聚的經(jīng)濟增長速度最快。

納格撒（Nagesha）[10]認為集聚與經(jīng)濟增長的非線性關系在于，集聚在帶動區(qū)域經(jīng)濟增長及城市化發(fā)展的過程中也可能帶來環(huán)境污染這一負效應。經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的關系一直是學者關注的重點。格羅斯曼和克魯格（Grossman&Krueger）[11]發(fā)現(xiàn)二氧化硫、煙塵和水污染的指標與經(jīng)濟增長之間呈倒U型關系，這就是環(huán)境庫茲涅茨曲線的內容。劉榮茂等[12]采用中國工業(yè)廢水、廢氣、固體廢棄物的排放衡量環(huán)境質量，分析了環(huán)境質量與經(jīng)濟增長的關系，結果與環(huán)境庫茲涅茨曲線假說在中國是顯著成立的結論一致。韓玉軍和陸旸[13]將區(qū)域收入水平、工業(yè)發(fā)展水平和貿易開放程度作為門檻變量，采用門檻模型檢驗了環(huán)境庫茲涅茨曲線是否成立，結果顯示收入水平、工業(yè)發(fā)展水平和貿易開放程度是影響環(huán)境庫茲涅茨曲線是否成立的重要因素。反過來，生態(tài)環(huán)境的惡化不利于集聚的進一步發(fā)展，朱英明等[14]實證檢驗了資源短缺和環(huán)境損害是否對工業(yè)集聚產(chǎn)生約束條件，發(fā)現(xiàn)水土資源短缺不僅對工業(yè)集聚沒有阻礙作用，反而對工業(yè)集聚有顯著的促進作用，但水體環(huán)境損害對工業(yè)集聚產(chǎn)生顯著的約束作用。張可和汪東芳[15]認為經(jīng)濟集聚和環(huán)境污染均存在明顯的空間溢出效應，相鄰城市間的經(jīng)濟集聚和環(huán)境污染存在交叉影響，城市間的經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境質量具有“一榮俱榮，一損俱損”的特征。且經(jīng)濟集聚與環(huán)境污染兩者之間存在雙向作用機制，經(jīng)濟集聚加重了環(huán)境污染，環(huán)境污染對經(jīng)濟集聚存在反向抑制作用，且兩者間的影響機制均與勞動生產(chǎn)率密切相關。經(jīng)濟集聚可以提高勞動生產(chǎn)率，環(huán)境污染對勞動生產(chǎn)率產(chǎn)生負面影響。

已有文獻證實了集聚是促進經(jīng)濟增長的有效途徑，也注意到過度集聚會帶來一些不利于區(qū)域經(jīng)濟增長的因素。威廉姆森假說和環(huán)境庫茲涅茨曲線分別表明空間集聚與經(jīng)濟增長、經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間存在著倒U型關系，只有當經(jīng)濟增長或要素集聚程度超過一定的“門檻值”，才分別對生態(tài)環(huán)境或經(jīng)濟增長表現(xiàn)出正向促進作用。已有文獻多是通過構建二次函數(shù)模型或包含交叉項的線性模型來檢驗門檻效應的存在。但無法反映變量間的內生關系，也無法解決“門檻效應”的顯著性驗證問題。同時忽略了要素集聚對環(huán)境污染以及環(huán)境規(guī)制對要素集聚的影響。因此，為了分析環(huán)境污染、要素集聚與經(jīng)濟增長三者之間的內在關系，本文引入環(huán)境污染變量，采用漢斯（Hansen）[16]提出的面板門檻回歸模型，該方法屬系統(tǒng)內生分組的非線性回歸方法，能夠更有效地探討集聚活動與經(jīng)濟增長、經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的非線性關系，以及要素的合理集聚規(guī)模。

二、集聚外部性對內生經(jīng)濟增長的門檻效應

（一）集聚與內生增長模型的構建

根據(jù)集聚經(jīng)濟理論，空間集聚伴隨經(jīng)濟增長產(chǎn)生，集聚程度是影響一個地區(qū)勞動生產(chǎn)率的重要因素。相對于集聚規(guī)模，集聚密度更能反映一個地區(qū)的集聚程度。根據(jù)西科恩和霍爾（Ciccone&Hall）[17]的理論模型，fi（Xi，Yi，Si）為第i?。ㄊ校﹩挝煌恋孛娣e上投入要素為Xi時的產(chǎn)出，其中，Yi表示第i個?。ㄊ校┑目偖a(chǎn)出，Si代表第i個?。ㄊ校┑耐恋孛娣e，Yi/Si表示單位土地面積上的產(chǎn)出，衡量經(jīng)濟密度狀況，并對經(jīng)濟增長表現(xiàn)出一定的空間外部性，其來源可以理解為規(guī)模收益遞增。

本文不僅考慮了勞動力集聚密度，還將考慮人力資本集聚密度對經(jīng)濟總量的影響，并且認為人力資本只有部分從事最終產(chǎn)出，其余部分從事研發(fā)或人力資本積累，從而建立了物質資本、勞動力和人力資本三種要素集聚對勞動生產(chǎn)率的影響模型。即生產(chǎn)函數(shù)中所需的投入要素Xi具體為普通勞動力

Li、物質資本Ki與人力資本Hi三種要素，HL可稱之為人力資本存量。具體假定第i個?。ㄊ校﹩挝煌恋孛娣e上的生產(chǎn)函數(shù)形式為：

在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展過程中，集聚主要產(chǎn)生兩種外部性：一種是由于經(jīng)濟過度集聚而引發(fā)的環(huán)境污染等擁擠效應，將其稱為環(huán)境負外部性，另一種是經(jīng)濟集聚產(chǎn)生的規(guī)模效應，將其稱為集聚正外部性（即集聚經(jīng)濟）。集聚正外部性使得通過集聚效應促進經(jīng)濟增長成為可能，而環(huán)境負外部性則表明集聚規(guī)模不是越大越好，適度集聚規(guī)模能同時兼顧兩種外部性，區(qū)域經(jīng)濟健康持續(xù)發(fā)展就是在這兩種外部性之間做出權衡。

假定單位面積土地產(chǎn)出fi(Xi,Yi,Si)對空間外部性的彈性系數(shù)為（λ-1）/λ。從中可知，當且僅當λ＞1時，集聚才對經(jīng)濟增長表現(xiàn)出正向影響，此時該區(qū)域處于規(guī)模收益遞增的狀態(tài)，或稱區(qū)域凈集聚效應為正。β,1-β(0≤β≤1)分別代表物質資本存量投入與人力資本存量投入的份額，表示物質資本投入、人力資本投入對單位土地面積上的產(chǎn)出的影響程度，Ai表示影響產(chǎn)出的其他因素。本文假定第i個省（市）內部的經(jīng)濟活動在空間上是均勻分布的，則化簡可得：

整理（2）式得到第i個省（市）的勞均產(chǎn)出的表達式：

上式中yi=Yi/Li表示第i個省市的勞均產(chǎn)出，用于衡量勞動生產(chǎn)率，ki=Ki/Li表示第i個省市的勞均物質資本，表示要素稟賦結構，可用來衡量物質資本相對于勞動力的集聚程度，ysi=Yi/Si表示第i個省市的的總體經(jīng)濟集聚密度。

為了避免內生性問題，常采用人口集聚密度代替經(jīng)濟集聚密度，（3）式進一步可整理得到：

i示人力資本的溢出效應，人力資本水平越高，對經(jīng)濟增長的溢出效應越明顯，產(chǎn)出的規(guī)模報酬遞增性質主要來源于人力資本溢出效應。當λ＞1時，人口密度和勞均資本對勞動生產(chǎn)率均表現(xiàn)出正向促進作用；當λ＜1時，資本和勞動力要素過度集聚產(chǎn)生的環(huán)境負外部性對勞動生產(chǎn)率的增長具有負面影響；只有當λ越過一個門檻值時，才能充分發(fā)揮勞動集聚、資本集聚對勞動生產(chǎn)率的規(guī)模報酬遞增效應，即要素集聚對勞動生產(chǎn)率的影響存在“門檻效應”。

（4）式兩邊同時取自然對數(shù)，得到：

即lnyi=α0+β1lnHi+β2lnki+μlnlsi+εi

其中，α0=λlnAi,β1=(1-β)λ,β2=βλ,μ=λ-1。

同時，考慮到集聚規(guī)模超過某一門檻值會對環(huán)境污染有所影響，本文還將在計量模型中添加環(huán)境污染與集聚的交叉項，以檢驗集聚是否通過影響環(huán)境污染而與經(jīng)濟增長之間存在門檻效應。若集聚影響環(huán)境污染的假想被證實，將進一步構建計量模型檢驗不同集聚規(guī)模下經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的非線性關系。

（二）面板門檻模型的構建

所謂“門檻效應”，是指集聚對區(qū)域經(jīng)濟增長影響過程以及經(jīng)濟增長對環(huán)境污染的影響過程存在若干個關鍵點，有關的經(jīng)濟變量只有跨越關鍵點，集聚才會促進區(qū)域經(jīng)濟增長，同時經(jīng)濟增長才能緩解環(huán)境問題。以往通常采用分組檢驗，或將門檻變量與受其影響的變量交叉作為解釋變量引入回歸模型，以此檢驗門檻效應是否存在。但將樣本進行分組檢驗時，分組的判定標準很難客觀統(tǒng)一，采用交叉項檢驗時又難以確定交叉項的形式，其交叉項的經(jīng)濟意義也難以解釋，而且最為重要的是，這兩種方法都無法確定“門檻效應”是否通過了顯著性檢驗。為此，本文采用漢斯（1999）提出的系統(tǒng)內生分組的非線性回歸方法——面板門檻回歸模型。該方法是在回歸模型中引入一個新的未知變量——門檻變量，一方面根據(jù)模型估計出的門檻值構建分段函數(shù)，另一方面對內生的“門檻效應”及相應門檻值進行顯著性檢驗。

門檻回歸模型可以表示為：

其中，Yi為被解釋變量，為p×1階解釋變量向量，qi為門檻變量。定義虛擬變量di(γ)=(qi≤γ)，其中，（·）為指示函數(shù)，即當qi≤γ時，（·）=1；否則（·）=0。于是，上述兩個方程可以用一個方程表示為：

根據(jù)理論模型的推導以及威廉姆森、環(huán)境庫茲涅茨曲線假說可知，集聚外部性與經(jīng)濟增長以及經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間存在著非線性的門檻效應，而開放性是集聚外部性發(fā)揮作用的前提條件，過度

集聚引發(fā)的環(huán)境污染又是阻礙經(jīng)濟持續(xù)增長的重要因素。因而，本文分別建立以貿易開放度（lno?pen）和經(jīng)濟集聚（lnls）作為門檻變量的門檻面板數(shù)據(jù)模型，分析集聚（lnls）、經(jīng)濟增長（lny）與環(huán)境污染（E）之間的內在關系，模型形式如下所示：

三、空間集聚影響經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的門檻效應檢驗

（一）指標選取與變量說明

本文選取我國除西藏自治區(qū)、臺灣省、香港和澳門特別行政區(qū)以外的29個省、直轄市、自治區(qū)（重慶和四川合成一個省份）作為研究對象，樣本區(qū)間為1992-2013年。原始數(shù)據(jù)來源于歷年的《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，缺失數(shù)據(jù)采用插值法進行補齊。

（1）被解釋變量為勞動生產(chǎn)率（即勞均GDP）和環(huán)境污染程度。其中，GDP采用經(jīng)1992年為定基的GDP平減指數(shù)處理后的實際GDP，勞動力用年末社會從業(yè)人員總量來代替。環(huán)境污染一般采用工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣和工業(yè)固體廢棄物的排放量來衡量，由于三種污染物排放的單位不同，先將其進行標準化處理再加總，用來代替環(huán)境污染水平。

（2）門檻變量和門檻依賴變量。本文目的是檢驗不同開放程度下集聚外部性對經(jīng)濟增長的非線性關系，因此選取貿易開放度作為門檻變量，而門檻依賴變量為經(jīng)濟集聚程度，對應前文的模型（6）。貿易開放度用進出口總額占GDP比重的對數(shù)來度量，經(jīng)濟集聚程度用各省市人口的地域密度來度量。同時，為了檢驗環(huán)境庫茲涅茨曲線假說在中國是否成立，本文選取人口集聚密度作為門檻變量，門檻依賴變量分別為環(huán)境污染程度和勞動生產(chǎn)率，對應前文的模型（7）和（8）。

（3）控制變量。為了更全面地反映要素集聚外部性對內生經(jīng)濟增長的影響，本文選取勞均物質資本和人力資本水平作為控制變量。其中，物質資本存量采用永續(xù)盤存法：Kit=Iit/Pit+(1-ξ)Ki,t-1來度量，Kit表示第i個地區(qū)第t年的物質資本存量，Ki,t-1表示前期物質資本存量，Iit表示第i個地區(qū)第t年的資本形成總額，Pit表示第i個地區(qū)第t年的固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)。依據(jù)張軍等（2004）的做法，將物質資本折舊率定為ξ定為0.096，并在其結果的基礎上將數(shù)據(jù)順延到2013年。同時為了研究的可比性，將物質資本存量數(shù)據(jù)轉換成以1992年為基期。而人力資本水平則采用人均受教育年限法來度量，即將6歲以上人口的受教育程度分為文盲、小學、初中、高中、大專及以上5個層次，各教育層次的受教育累積年限依次為0年、6年、9年、12年、16年。用每一種教育層次人數(shù)占6歲以上人口的比例pij作為權重，將各層次的受教育年限tij進行加權求和：Hi=∑pijtij。

（二）門檻效應的估計與檢驗方法

在估計面板門檻模型的系數(shù)時，門檻變量的值不是外生給定的，而是采用格柵搜索法估計得到各門檻值的大小。Hansen采取的是逐一抽樣考察門檻變量中的各個觀察值，選取模型殘差平方和Sn(γ)最小的值為門檻值。以雙門檻為例，門檻值的計算步驟如下所示：第一，構建單門檻模型，選取殘差平方和最小的值為臨時門檻值，即argminS(γ)。門檻值一旦確定，就可以采用普

11通最小二乘法估計出斜率系數(shù)λ(。第二，將得到的臨時門檻值代回，此時殘差平方和最小的值為第二個門檻值γ?2，即γ?2=argminS2(,γ2)。第三，由于第一個門檻值是在模型只有一個門檻的假定條件下得到的，為了使結果更加有效，將得到的γ?2重新代回，最終得到第一個門檻值γ?1=argminS3(γ1,γ?2)。

得到門檻變量的估計值后，還要進行模型的統(tǒng)計檢驗。一方面要檢驗門檻值的統(tǒng)計顯著性。通過構建F統(tǒng)計量F1=(S0-S1(γ?))/σ?2檢驗原假設：H0∶β1=β2，其中，S0為原假設成立時的殘差平方和，Hansen（1996）建議采用Bootstrap法來獲得其漸進分布，進而構造出p值。另一方面要確定門檻值的置信區(qū)間，通過構建似然比LR統(tǒng)計量檢驗原假設：H0∶γ=γ0，其中，LR1(γ)=(S1(γ)-S1(γ?))/σ?2。在顯著性水平為α時，若統(tǒng)計量LR1(γ)≤c(α)=-2log(1-Hansen提供了不能拒絕原假設的計算方法，并給出了常用的臨界值。

（三）門檻效應的檢驗結果

本文首先設定多重假設條件確定門檻變量的個數(shù)，第一重假設條件：不存在門檻值（原假設）或存在一個門檻值（備擇假設）；第二重假設條件：只存在一個門檻值（原假設）或存在兩個門檻值（備擇假設）；第三重假設條件：只存在兩個門檻值

（原假設）或存在三個門檻值（備擇假設）。當?shù)谝恢丶僭O條件的原假設被拒絕后進行第二重假設條件的檢驗，以此類推，直至接受原假設。根據(jù)該三重假設條件對貿易開放度的門檻值個數(shù)進行檢驗，并利用Stata 11.0統(tǒng)計軟件抽樣300次對門檻值進行顯著性檢驗，檢驗結果見表1所列。

表1 集聚經(jīng)濟效應的門檻檢驗結果

由表1可知，單一門檻模型和雙門檻模型都在10%的顯著性水平上拒絕原假設，而三門檻模型的P值檢驗沒有通過顯著性檢驗，故貿易開放度存在雙門檻值，本文采用雙門檻模型對不同開放程度下的集聚經(jīng)濟效應進行檢驗。門檻值個數(shù)確定后，再通過構建LR統(tǒng)計量確定門檻值的置信區(qū)間。第一個門檻值為2.855，其95%的置信區(qū)間為[2.793，2.877]，第二個門檻值為4.627，其95%的置信區(qū)間為[4.659，4.710]。

根據(jù)門檻變量的門檻值，本文將各省市劃分成三個區(qū)間，通過估計結果的比較，以研究不同開放程度下，空間集聚對區(qū)域經(jīng)濟增長的影響差異程度，模型估計結果見表2所列。勞均資本對勞動生產(chǎn)率具有顯著的促進作用，一個地區(qū)的勞均資本存量提高1%，會使該地區(qū)勞動生產(chǎn)率提高0.73%左右，說明要素稟賦是影響區(qū)域經(jīng)濟增長的基礎，我國區(qū)域經(jīng)濟增長主要還是依靠資本驅動型。人力資本也是提升勞動生產(chǎn)率的主要因素，人力資本水平增長1%會使勞動生產(chǎn)率提升0.24%左右，充分證實了人力資本是推動區(qū)域經(jīng)濟增長和持續(xù)發(fā)展的內生動力。同時發(fā)現(xiàn)，環(huán)境污染與經(jīng)濟增長之間呈現(xiàn)微弱的正相關關系，集聚活動通過影響環(huán)境污染阻礙了經(jīng)濟增長。由于不同地區(qū)的貿易開放度存在較大的差異，隨著貿易開放度的逐漸增大，經(jīng)濟集聚對勞動生產(chǎn)率的作用呈現(xiàn)先阻礙后促進的變動趨勢。對外貿易的增長削弱了集聚對增長的促進作用，當?shù)貐^(qū)的貿易開放度較低時，經(jīng)濟集聚的空間外部性較小，空間集聚的動態(tài)收益不能抵消擁擠產(chǎn)生的環(huán)境污染等成本，從而導致集聚阻礙了經(jīng)濟增長。隨著貿易開放程度的不斷加深，區(qū)域間的貿易往來和經(jīng)濟聯(lián)系更加密切，集聚的空間外部性逐漸凸顯，增強了集聚對勞動生產(chǎn)率的帶動作用。從中可知，區(qū)域貿易開放度越大越能發(fā)揮經(jīng)濟集聚效應。

表2 集聚對勞動生產(chǎn)率的門檻效應

區(qū)域貿易開放度是影響集聚經(jīng)濟效應的關鍵，但考慮到經(jīng)濟集聚對環(huán)境污染的影響，為了進一步明晰集聚與環(huán)境污染之間的交互作用對經(jīng)濟增長的影響，本文以經(jīng)濟集聚度為門檻變量，環(huán)境污染為門檻依賴變量，檢驗了不同集聚水平下環(huán)境污染與經(jīng)濟增長之間的關系。結果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟集聚存在一個門檻值為4.709（結果見表3所列），其95%的置信區(qū)間為[2.793，2.877]。資本和勞動力對經(jīng)濟增長的作用具有穩(wěn)健性，但在經(jīng)濟集聚的影響下，環(huán)境污染與經(jīng)濟增長呈倒U型關系，與環(huán)境庫茲涅茨假說的內容相吻合，經(jīng)濟的適度集聚規(guī)模大約為每平方公里111人，結果見表4所列。當集聚規(guī)模較小時（lnls＜4.709），經(jīng)濟增長與環(huán)境污染同步增加，此時的經(jīng)濟增長是第一要務，是以犧牲生態(tài)環(huán)境質量為代價；當集聚規(guī)模較大時（lnls＞=4.709），過度集聚產(chǎn)生的環(huán)境污染累積到達一定程度，嚴重阻礙了經(jīng)濟的進一步增長，經(jīng)濟的可持續(xù)性難以為繼。綜合集聚對經(jīng)濟增長的門檻效應以及環(huán)境污染對經(jīng)濟增長的門檻效應可知，對外開放和適度集聚是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素，在擴大經(jīng)濟開放程度的同時，注重集聚規(guī)模和結構的合理性，避免過度集聚產(chǎn)生的環(huán)境負外部性將通過貿易或對外投資的方式轉移到其他地區(qū)，從而造成全局性的環(huán)境問題，降低了集聚對經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的促進作用。

表3 集聚環(huán)境效應的門檻檢驗結果

表4 環(huán)境污染對勞動生產(chǎn)率的門檻效應

同理，對門檻變量為人口密度時經(jīng)濟增長對環(huán)境污染的門檻效應進行檢驗，結果發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟集聚存在兩個門檻值，不同門檻區(qū)間下勞均GDP對環(huán)境污染的影響程度如表5所示。隨著集聚程度的加深，經(jīng)濟增長對環(huán)境污染的作用呈現(xiàn)先遏制后推進再遏制的倒N型關系。在初級集聚階段，集聚的規(guī)模效應凸顯，而環(huán)境負外部性還沒有完全顯現(xiàn)出來，經(jīng)濟增長還沒有對環(huán)境造成嚴重的負面影響，因此，環(huán)境污染與經(jīng)濟增長之間表現(xiàn)出顯著的負相關關系；在中級集聚階段，集聚的循環(huán)累積因果效應占據(jù)主導地位，集聚雖然極大地促進了經(jīng)濟增長，但開始出現(xiàn)過度集聚現(xiàn)象，集聚過程中也未注重集聚結構的合理性，區(qū)域產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作不明顯，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構趨同現(xiàn)象嚴重，經(jīng)濟是以數(shù)量擴張型的方式快速增長，導致環(huán)境污染伴隨著經(jīng)濟增長逐步加重；在高級集聚階段，隨著集聚結構的改善，集聚的離心力大于向心力，隨后出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)消失、要素向外轉移或調整集聚結構等情況，而且工業(yè)本身會在節(jié)能環(huán)保的內在需要和壓力下實現(xiàn)節(jié)能減排，環(huán)境問題得到緩解，因而出現(xiàn)經(jīng)濟增長與環(huán)境改善的雙贏局面?？傊h(huán)境污染與經(jīng)濟增長的關系受到集聚的影響，并在集聚的每個階段呈現(xiàn)出不同的污染特征。

表5 經(jīng)濟增長對環(huán)境污染的門檻效應

四、結束語

經(jīng)濟集聚在給集聚區(qū)帶來了豐厚經(jīng)濟收益的同時，也可能帶來擁擠效應、資源過度消耗、環(huán)境重度污染等諸多負面影響，造成經(jīng)濟與環(huán)境的脫鉤，這與全面建成小康社會的目標和構建和諧社會是相悖的。為了解釋我國以集聚為特征的東部環(huán)境污染嚴重而西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境良好的現(xiàn)象，分析集聚、經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間的內在機制，本文構建面板門檻模型，比較分析不同貿易開放程度下，經(jīng)濟集聚對勞動生產(chǎn)率的影響差異程度，以及不同經(jīng)濟密度下，環(huán)境污染與勞動生產(chǎn)率之間的關系。結果表明，物質資本和人力資本是促進我國區(qū)域經(jīng)濟增長的兩個最重要的要素，集聚對經(jīng)濟增長的促進作用受到開放性的影響。貿易開放度越大，集聚對經(jīng)濟增長的促進作用越明顯，表明在開放的經(jīng)濟環(huán)境下，集聚是促進我國區(qū)域經(jīng)濟增長的重要因素，在封閉的經(jīng)濟環(huán)境下，經(jīng)濟過度集聚將對經(jīng)濟增長表現(xiàn)出負面效應，即威廉姆森假說的成立有可能取決于貿易開放程度；環(huán)境污染的日益惡化將阻礙經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，環(huán)境污染對經(jīng)濟增長的作用將受到集聚程度的影響，一旦超過集聚的門檻值，過度集聚產(chǎn)生的環(huán)境污染等負外部性將抵消集聚對經(jīng)濟增長的促進作用；同時，經(jīng)濟增長對環(huán)境污染也存在著門檻效應，隨著集聚程度的加深，經(jīng)濟增長先加重環(huán)境污染后緩解環(huán)境問題，即在空間集聚效應的影響下，經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間呈現(xiàn)倒U型關系，環(huán)境庫茲涅茨曲線假說在中國顯著存在，只有適度的集聚規(guī)模才能實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟增長的雙贏。

綜上所述，經(jīng)濟集聚與經(jīng)濟增長、經(jīng)濟增長與環(huán)境污染之間均存在著門檻效應，貿易開放度通過影響集聚對經(jīng)濟增長的作用，對環(huán)境污染也會有所影響。針對以上結論，提出如下幾條建議。

（1）引導和支持創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚，推動企業(yè)開展綠色技術創(chuàng)新，實現(xiàn)經(jīng)濟增長方式的轉變。一方面，企業(yè)必須加大教育(包括專業(yè)教育、職業(yè)教育、在職培訓等)投入，開展創(chuàng)建學習型企業(yè)活動，培養(yǎng)造就大批高素質、具有蓬勃創(chuàng)新精神的科技人才，促進經(jīng)濟發(fā)展由對粗放型物質資本要素的依賴，轉向對專業(yè)化人力資本要素的引進和積累。建立并完善公平、公正、公開的人才競爭機制和環(huán)境，完善人才評價和激勵機制，鼓勵高級的管理人才和專業(yè)技術人才脫穎而出。建立人才引進機制，拆除圍墻，降低門檻，敞開大門，開辟“綠色通道”，有針對性地加大海外頂尖人才的引進力度，為其創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境，徹底打破“人才單位所有”的舊觀念。另一方面，政府應探索建立生態(tài)環(huán)境補償機制和碳排放控制和交易機制，努力擴大主要污染物排放權交易、企業(yè)環(huán)境污染責任保險和綠色信貸試點規(guī)模，積極采用排污收費、排污權交易和稅收等環(huán)境管理經(jīng)濟手段，逐步推廣利用市場機制政策對環(huán)境進行管制的實踐［18］。同時，通過加強地方政府之間的合作把不同地區(qū)的不同優(yōu)勢動員起來對資源進行聯(lián)合開發(fā)，實現(xiàn)資源保護利用的最大

化，防止一些地區(qū)保護環(huán)境而其他地區(qū)“搭便車”現(xiàn)象以及可能出現(xiàn)的“囚徒困境”。

（2）根據(jù)地區(qū)的地緣屬性，借助“一路一帶”戰(zhàn)略進一步促進中西部地區(qū)和沿邊地區(qū)的對外開放，以及加強與周邊地區(qū)和國家的經(jīng)濟合作與共建。政府應建立要素集聚預警機制，對于已經(jīng)出現(xiàn)過度集聚趨勢的地區(qū)，要明確哪些產(chǎn)業(yè)還有發(fā)展空間，哪些產(chǎn)業(yè)需要轉移出來。企業(yè)要積極承接新一輪產(chǎn)業(yè)轉移，注重轉移產(chǎn)業(yè)的質量及樹立環(huán)保意識，實現(xiàn)轉移產(chǎn)業(yè)與自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級的有效對接，避免將未改造的重污染產(chǎn)業(yè)轉移到其他地區(qū)。另外，企業(yè)還要勇敢地“走出去”進行海外投資，發(fā)揮對外直接投資的示范效應和溢出效應，同時促進要素在更大范圍內的優(yōu)化配置，避免封閉經(jīng)濟環(huán)境下過度集聚造成的環(huán)境污染削弱集聚經(jīng)濟效應。

（3）打破區(qū)域分割，建立全國統(tǒng)一開放、競爭有序的市場體系，促進要素自由流動，整合優(yōu)勢資源發(fā)揮集聚效應。在我國市場經(jīng)濟的運行體制還有待進一步完善的情勢下，發(fā)揮政府在要素流動和聚集中的宏觀調控作用。依據(jù)既成的資源稟賦、環(huán)境容量、生態(tài)現(xiàn)狀在市場機制的運行效果，政府要進一步明確各地區(qū)的功能特色定位和發(fā)展方向，并通過制定區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，依托生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設引導優(yōu)質要素向特色產(chǎn)業(yè)集聚，因地制宜發(fā)展區(qū)域特色經(jīng)濟，促進區(qū)域產(chǎn)業(yè)的良好互動，實現(xiàn)生產(chǎn)力全要素跨地域空間形態(tài)的調整。同時通過要素集聚的優(yōu)化配置，發(fā)揮區(qū)域比較優(yōu)勢的輻射作用，以實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟一體化中的功能互補、錯位發(fā)展，促進整個地區(qū)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)協(xié)調發(fā)展。

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［責任編輯：歐世平］

An Analysis of Threshold Effect on the Relationship between Spatial Agglomeration，Economic Growth and Environmental Pollution

QI Ya-wei1，2
（1.Institute of Quantitative&Technical Economics，CASS，Beijing 100732，China; 2.School of Information Technology，Jiangxi University of Finance&Economics，Nanchang 330032，China）

This paper builds a panel threshold model to test the internal mechanism of spatial agglomeration，economic growth and environmental pollution.The results show that the effect of agglomeration on economic growth is affected by open?ness，and with gradually deepening trade openness，the effect of agglomeration on promoting economic growth will continue to highlight.Moreover，the nonlinear relationship of spatial agglomeration and economic growth makes economic growth and environmental pollution also present‘inverted U-shape’curve or‘inverted N-shape’curve，which indicates that the appro?priate agglomeration scale is the key to achieve a win-win of eco-environment and economic growth，that is，the degree of agglomeration is an important factor affecting whether environmental Kuznets curve hypothesis is satisfied.

spatial agglomeration；economic growth；environmental pollution；panel threshold model

F061.5

A

1007-5097（2015）10-0072-07

10.3969/j.issn.1007-5097.2015.10.011

2015-06-17

國家自然科學基金項目（71463023）；中國博士后科學基金項目（2015M570195）；教育部人文社會科學研究青年基金項目（14YJCZH114）；江西省社會科學“十二五”規(guī)劃項目（2015YJ302）；江西財經(jīng)大學校級課題（06102015）

齊亞偉(1984-)，女，山東聊城人，講師，博士后，研究方向：集聚效應，經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。