王海虹+盧正惠
[摘要]文章以長三角城市群為例,通過建立面板數(shù)據(jù)模型研究了經(jīng)濟集聚過程對城市空氣質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,經(jīng)濟集聚與大氣污染存在著倒“U”形關(guān)系,即在經(jīng)濟集聚的初期,污染隨著集聚程度的增加而增加,之后,隨著集聚程度的增加而減少。
[關(guān)鍵詞]城市群;經(jīng)濟集聚;大氣污染
[DOI]1013939/jcnkizgsc201717295
1研究背景與意義
城市群是目前全球城市發(fā)展的趨勢,在我國的9大城市群中,長三角城市群的優(yōu)勢十分明顯,但其最大的軟肋仍是環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展問題。由于城市群中有著人口和產(chǎn)業(yè)的高度集中的現(xiàn)象,不可避免地就會出現(xiàn)種種環(huán)境問題,城市群中的這些污染往往因為集聚累加、遷移擴散等效應(yīng)而對環(huán)境造成更大的不良影響。[1]但與此同時,城市群的治污成本相對較低,存在著規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢?,F(xiàn)有的一部分研究認為經(jīng)濟集聚為環(huán)境帶來了負外部性,產(chǎn)業(yè)集聚是造成污染的主要原因。另一部分研究認為經(jīng)濟集聚為環(huán)境帶來了正外部性,產(chǎn)業(yè)集聚有利于減少治污成本,降低環(huán)境污染。不過,這些研究大多處于理論闡述和現(xiàn)狀描述的層面,缺少地區(qū)數(shù)據(jù)與實證分析的支持。
本文將對長三角地區(qū)的經(jīng)濟集聚對城市環(huán)境空氣質(zhì)量的影響進行實證分析,并試圖給出相應(yīng)的政策建議。
2文獻綜述
國內(nèi)外的學者對經(jīng)濟集聚與環(huán)境污染進行了大量的研究,其中學者們對于經(jīng)濟集聚與環(huán)境污染的關(guān)系研究主要有以下三種觀點:
第一種觀點認為經(jīng)濟集聚會加重環(huán)境污染。Virkanen(1998)[2]、Frank(2001)[3]、Verhoef 等(2002)[4]以芬蘭南部和歐盟等地區(qū)為例,證實了工業(yè)集聚是導(dǎo)致各類污染的主要原因。蘇靜(2013)[5]、劉滿鳳(2014)[6]等從我國省級角度進行研究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟集聚度與污染程度存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系,經(jīng)濟集聚度越高環(huán)境污染越嚴重。第二種觀點認為經(jīng)濟集聚可以降低生產(chǎn)活動帶來的環(huán)境污染。如 Feldman(1999)[7]、Hosoe(2006)[8]、李勇剛(2014)[9]等認為產(chǎn)業(yè)集聚可以帶來技術(shù)創(chuàng)新和溢出效應(yīng),企業(yè)可以采用更多的綠色生產(chǎn)技術(shù),使產(chǎn)業(yè)發(fā)展對環(huán)境的污染程度降到最低。第三種觀點認為兩者之間并沒有明確的正向或者負向的關(guān)系。如閆逢柱(2011)[10]認為從短期來看,產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展會降低環(huán)境污染,但從長期來看,這兩者之間并沒有必然的因果關(guān)系;李偉娜(2010)[11]、劉小鐵(2017)[12]基于環(huán)境庫茲涅茨曲線認為中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)在不同的發(fā)展階段對環(huán)境造成的影響是不同的,即制造業(yè)集聚與大氣污染之間存在著“N”形的相關(guān)關(guān)系。
3分析框架與基本假設(shè)
31Grossman 和 Krueger對環(huán)境效應(yīng)的理論分析
基于Grossman和Krueger(1991)[13]對NAFTA環(huán)境效應(yīng)的研究,當產(chǎn)業(yè)集聚達到一定的程度時,會通過以下三種效應(yīng)對環(huán)境產(chǎn)生影響:規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)。集聚的規(guī)模效應(yīng)是指集聚會使生產(chǎn)規(guī)模擴大,不可避免地會給周圍的環(huán)境帶來大量的污染,但同時又會通過收入效應(yīng)和替代效應(yīng)以間接的方式來改善環(huán)境。經(jīng)濟集聚的規(guī)模效應(yīng)對環(huán)境產(chǎn)生負面影響主要表現(xiàn)為大量的企業(yè)集聚在一起加劇了對資源的消耗以及對環(huán)境的污染。
經(jīng)濟集聚的結(jié)構(gòu)效應(yīng)是指產(chǎn)業(yè)的集聚會引起一個地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化。隨著一個區(qū)域經(jīng)濟的不斷發(fā)展,區(qū)域中的企業(yè)數(shù)量也會不斷增加,高附加值的企業(yè)相對于低附加值的企業(yè)更具有競爭力,最后低附加值的企業(yè)只能被淘汰或被轉(zhuǎn)移出去,最終促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,有助于環(huán)境質(zhì)量的提高。產(chǎn)業(yè)集聚帶來的結(jié)構(gòu)上的改變有時也會對當?shù)丨h(huán)境帶來負面的影響。例如有些地區(qū)為了能夠快速發(fā)展經(jīng)濟,便盲目加大招商引資力度,卻忽略了對環(huán)境污染的管控。
經(jīng)濟集聚的技術(shù)效應(yīng)指的是集聚會帶來環(huán)保技術(shù)的改善,一方面會減少相同產(chǎn)出的資源消耗;另一方面會減少相同產(chǎn)出下的污染排放。另外,集聚經(jīng)濟主體可以共享中間投入要素、勞動力儲備,有利于勞動力的匹配,從而提高生產(chǎn)效率。產(chǎn)業(yè)在空間上的集聚會吸引人才的集聚,高素質(zhì)人才的集中會帶來技術(shù)上的創(chuàng)新和管理水平的提升。經(jīng)濟集聚有助于要素在空間上的流動,要素配置會更加經(jīng)濟有效,提高了資源的利用效率。
32新經(jīng)濟地理理論關(guān)于產(chǎn)業(yè)集聚的分析
克魯格曼(Krugman,1991)[14]提出,向心力和離心力是導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)集聚與分散的原因。當向心力成為主導(dǎo)力量時,產(chǎn)業(yè)集聚程度就會加強,若擁擠帶來生產(chǎn)成本的增加大于向心力帶來生產(chǎn)成本的減少,則產(chǎn)業(yè)會趨于分散。在競爭效應(yīng)的影響下,一些產(chǎn)業(yè)由于生產(chǎn)技術(shù)較為先進所以在競爭中勝出得以繼續(xù)留在集聚區(qū),另一些生產(chǎn)技術(shù)相對落后的產(chǎn)業(yè)就會被淘汰或轉(zhuǎn)移出去。而這些轉(zhuǎn)移出去的產(chǎn)業(yè)為了實現(xiàn)長久的發(fā)展,便也會加快對減污技術(shù)的研發(fā)投入。因此從長遠來看,生產(chǎn)帶來的污染排放還是呈下降趨勢的。
筆者從經(jīng)濟集聚不同發(fā)展階段帶來的不同污染問題出發(fā),借助環(huán)境庫茲涅茨倒“U”形曲線這一經(jīng)濟分析框架進行研究。本文提出產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染的假設(shè),在初期集聚階段,隨著集聚加強污染逐步加重;在中后期集聚階段,隨著集聚加強,環(huán)境問題得到緩解。
4實證分析
41模型的設(shè)立
為了驗證城市群經(jīng)濟集聚與大氣污染的關(guān)系,設(shè)定了如下基本模型:
Yit=α0+α1Xit+α2 X2it+εit(1)
Yit=α0+α1Xit+α2X2it+α3PROit+α4REGit+α5RGDPit+εit(2)
變量解釋:下標i和t分別代表地區(qū)和年份,因變量Y表示環(huán)境污染程度,自變量X表示經(jīng)濟集聚程度,REG表示環(huán)境規(guī)制,RGDP表示人均國民生產(chǎn)總值,PRO表示技術(shù)水平,ε為隨機干擾項。為了檢驗經(jīng)濟集聚在整個生命周期中與大氣污染的關(guān)系是否呈現(xiàn)倒“U”形,在模型中引入了經(jīng)濟集聚的二次方項。
42變量選取和數(shù)據(jù)來源
一是大氣污染程度。在研究環(huán)境污染排放的實證文獻中,較多的采用SO2排放來衡量大氣污染[11],這是因為SO2作為大氣污染物的主要成分在工業(yè)生產(chǎn)中排放較多,所以本文選用SO2排放量作為衡量大氣污染程度的指標。二是經(jīng)濟集聚程度。 經(jīng)濟集聚程度表現(xiàn)為經(jīng)濟活動在單位空間內(nèi)的集中程度[15],用單位面積非農(nóng)產(chǎn)出來表示(即二、三產(chǎn)業(yè)國民生產(chǎn)總值之和與城市面積的比值)。經(jīng)濟發(fā)展水平(人均國內(nèi)生產(chǎn)總值RGDP)、環(huán)境規(guī)制(REG)、技術(shù)水平(PRO)作為控制變量,其中環(huán)境規(guī)制用二氧化硫產(chǎn)生量與排放量的差值來測度,技術(shù)水平用勞動生產(chǎn)率來測度(即人均非農(nóng)產(chǎn)出)。
本文選取了2004年到2013年長江三角洲城市群中十六個核心城市的面板數(shù)據(jù)(上海、南京、蘇州、無錫、杭州、寧波、常州、鎮(zhèn)江、南通、紹興、揚州、泰州、嘉興、湖州、舟山和臺州)進行分析檢驗,文中所選指標來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國區(qū)域經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》,由于上海市2012年和2013年的部分數(shù)據(jù)存在缺失,所以該部分數(shù)據(jù)參考了《上海統(tǒng)計年鑒》。產(chǎn)出指標均根據(jù)上年GDP指數(shù)進行調(diào)整。計量分析采用EVIEWS72軟件。
43模型分析與估計
431面板數(shù)據(jù)單位根檢驗
通常情況下,用不平穩(wěn)的數(shù)據(jù)進行回歸往往會出現(xiàn)“偽回歸”現(xiàn)象,因此在回歸之前須對數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性進行檢驗。本文分別采用 LLC 檢驗法和 Fisher-ADF 檢驗法進行面板數(shù)據(jù)的同質(zhì)單位根和異質(zhì)單位根檢驗。
檢驗結(jié)果顯示:各變量中只有經(jīng)濟集聚程度(X、X2)為非平穩(wěn)序列,其他變量均拒絕非平穩(wěn)的原假設(shè),為平穩(wěn)序列。對非平穩(wěn)序列進行一階差分后,各檢驗值均拒絕了原假設(shè),表明這些變量都是一階單整序列,具有平穩(wěn)性。
432面板數(shù)據(jù)協(xié)整檢驗
雖然非平穩(wěn)變量經(jīng)過一階差分后為平穩(wěn)序列,但是還需對因變量與自變量之間的關(guān)系進行協(xié)整檢驗。本文分別采用 Pedroni 檢驗和 Kao 檢驗進行面板數(shù)據(jù)的協(xié)整檢驗,其中 Pedroni 檢驗選取 Panel-PP 統(tǒng)計量和 Group-ADF統(tǒng)計量(見表2)。
結(jié)果顯示,各統(tǒng)計量均顯著拒絕了“無協(xié)整關(guān)系”的原假設(shè),即各模型中的因變量與自變量之間存在長期協(xié)整關(guān)系,因此,可對原值方程進行回歸分析。
433回歸方程實證結(jié)果及分析
綜合表3和表4,經(jīng)濟集聚對大氣污染的影響由負變?yōu)檎?,說明在目前狀況下,經(jīng)濟集聚的加強在一定程度上會增加污染排放的強度;經(jīng)濟集聚的平方項對環(huán)境污染的影響是顯著為負的,即經(jīng)濟集聚與環(huán)境污染之間存在著倒“U”形關(guān)系,說明在經(jīng)濟集聚的初期階段會產(chǎn)生更多的污染,但是到了經(jīng)濟集聚的中后期,經(jīng)濟集聚帶來的規(guī)模效應(yīng)使得大氣污染的整體成本降低,空氣環(huán)境質(zhì)量得到了有效的改善。鑒于第二個模型中經(jīng)濟集聚的系數(shù)為正,說明我國長三角城市群目前的經(jīng)濟水平仍沒有達到“U”形曲線的下降部分,經(jīng)濟集聚還是處于初期階段的。技術(shù)水平對環(huán)境污染的估計系數(shù)在1% 的統(tǒng)計水平下顯著為負,說明技術(shù)水平的提高降低了污染排放。技術(shù)水平的提高即投入要素組合的優(yōu)化替代了環(huán)境要素的使用,減弱了生產(chǎn)對環(huán)境的污染。環(huán)境規(guī)制的估計系數(shù)為負且顯著,說明經(jīng)濟主體對于環(huán)境的保護意識還不夠強,還需要依賴于政府的環(huán)境監(jiān)督與管制。經(jīng)濟發(fā)展水平的估計系數(shù)在1%的統(tǒng)計水平下顯著為正,表明經(jīng)濟發(fā)展對于環(huán)境的約束是在不斷加劇的。
5結(jié)論與政策建議
本文通過運用2004—2013年10年間長三角城市群16個核心城市的數(shù)據(jù)構(gòu)建了面板數(shù)據(jù)模型,研究結(jié)果表明長三角城市群經(jīng)濟集聚與大氣污染程度的關(guān)系呈倒“U”形,就目前來看,經(jīng)濟集聚在一定程度上會減少大氣污染物的排放,即對于城市環(huán)境污染會有抑制作用。這些在一定意義上說明,長三角城市群在注重經(jīng)濟發(fā)展、國民收入水平提高的同時也必須加大對城市環(huán)境質(zhì)量的重視。
51建立區(qū)域協(xié)調(diào)組織,加強區(qū)域聯(lián)動協(xié)作
城市群內(nèi)部的各個城市擁有的資源和地理生態(tài)環(huán)境都比較相似,城市相互之間的影響力也是比較大的,因此,要想實現(xiàn)城市群資源環(huán)境的整體最優(yōu),就需要城市群內(nèi)部每一個城市的共同努力、協(xié)同聯(lián)動。首先,在城市群區(qū)域內(nèi)部要建立統(tǒng)一的環(huán)境規(guī)則,避免由于法規(guī)口徑不統(tǒng)一帶來的執(zhí)法困難。其次,各地應(yīng)發(fā)展當?shù)鬲氂械馁Y源環(huán)境優(yōu)勢,最大限度地發(fā)揮分工合作效應(yīng)形成合理有序的空間功能組織,以城市群整體效益最大化為目標。
52以市場機制為主導(dǎo),同時加大政府調(diào)控力度
應(yīng)當適當放開市場準入機制,一方面,利用市場的自然競爭淘汰高能耗、高污染的企業(yè);另一方面,市場機制可以將環(huán)境要素納入供需關(guān)系并為其定價。城市群作為復(fù)雜的集聚體,其資源環(huán)境會面臨著復(fù)雜的外部性問題,此外,私人部門也難以提供治污費用。所以要想解決這些問題,必須借助政府調(diào)控手段,明確產(chǎn)權(quán),盡可能保證各方利益不受到損害。
53大力宣傳生態(tài)型城市群建設(shè),保持城市與自然的協(xié)調(diào)共生
城市生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)只有保持協(xié)調(diào)共生的關(guān)系,才能促進城市經(jīng)濟發(fā)展的動態(tài)平衡,實現(xiàn)生態(tài)城市的建設(shè)。為此,我們要加強生態(tài)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)園區(qū)建設(shè),鼓勵綠色消費、生態(tài)消費,鼓勵引導(dǎo)資源的多級循環(huán)利用和再利用,培養(yǎng)公眾的生態(tài)文明意識。媒體也應(yīng)積極宣傳大氣治污的各種法律法規(guī),為長三角城市群大氣質(zhì)量改善營造良好的社會氛圍。
54加大科技投入力度,促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
落后的技術(shù)會成為制約城市群經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展的瓶頸,因此,必須加大科技投入力度。其一,建立完善“產(chǎn)學研”合作體系,為新的科研成果提供一個完善的交易平臺,激發(fā)科研工作者的研發(fā)積極性。其二,摒棄傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟增長方式,使經(jīng)濟增長由依賴物質(zhì)資本逐步過渡轉(zhuǎn)移到依靠技術(shù)進步的新型發(fā)展方式上來。其三,加快第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)空間合理布局。
55優(yōu)化城市群空間結(jié)構(gòu),實現(xiàn)城市群可持續(xù)發(fā)展
城市群空間結(jié)構(gòu)的重組和優(yōu)化有助于城市群經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。城市群內(nèi)城市規(guī)模大小、城市密度、產(chǎn)業(yè)分布等都會影響到城市群的空間結(jié)構(gòu),這些不同的組合會影響城市群經(jīng)濟發(fā)展的方向、資源利用的方式。優(yōu)化城市群空間結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展,走出一條集約、智能、綠色、低碳的可持續(xù)發(fā)展道路。
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