况佩杰，王佳玉

KUANG Pei-jie, WANG Jia-yu

安徽财经大学 安徽 蚌埠 233000

Anhui University of Finance and Economics, Bengbu 233000, China

1 引言与文献综述

中国经济在过去的几十年里实现了翻天覆地的变化，经济总量跃居世界第二，成为世界第一制造业大国。然而我国的制造业在总量不断上升的同时，伴随着的环境问题也是日益严重。以工业污染为例，2016年，全国工业废水排放量、工业固体废弃物产生量、工业二氧化硫排放量和工业烟(粉)尘排放量分别为7 110 954万吨、309 212万吨、1 102.87万吨和1 010.67万吨，较2005年分别增长35.6%、130.0%、-49.1%、和-45.7%。在我国实现制造业2025的背景下，研究制造业集聚对环境污染的影响有着很深刻的意义，以探究不同程度的制造业集聚水平对环境污染的影响。同时，城镇化的推进也具有一定的污染效应，并表现出各种非线性变化特征[1]。在我国的城镇化发展过程中，制造业集聚对其产生十分重要的作用。制造业集聚引致的制造业结构变迁的就业效应较为明显，且制造业集聚的就业效应还会带动其他生产性服务业的就业。而城镇化的过程就是各类生产要素在空间集聚的过程[2]。这二者之间相互影响、相互作用。制造业集聚与城镇化建设的过程中，二者都对区域环境产生影响，这二者之间的耦合效应作用于区域环境系统，使得环境污染问题变得更加复杂。这个问题引起了理论界广泛关注。

目前国内外学者对于产业集聚与环境污染的关系进行不断地研究，但由于研究主体、方法与视角的不同，现有的文献得出的结论也并不一致。一种观点表明了环境污染在产业集聚的影响下更加严重。Virkanen[3](1998)的研究表明，工业集聚水平的提高会带来环境污染。尚海洋、毛必文[4]基于IPAT模型分析产业集聚与环境污染之间的关系，结果发现产业集聚的提高会加重环境的污染。原毅军、谢荣辉[5]运用省级面板数据考察了产业集聚对环境污染的影响，并把技术创新引入模型分析二者的耦合效应对其影响效果，结果表明较高的集聚水平会带来更加严重的环境污染，但是技术创新会对环境污染起到显著的抑制作用。另外一种观点认为产业集聚能够缓解与改善环境污染。李勇刚、张鹏[6]通过构建面板模型，并分地区验证产业集聚对环境污染的影响，发现了产业集聚可以降低环境污染程度，且对东部地区环境污染的改善作用大于中西部地区。刘习平、宋德勇[7]通过对我国的地级城市面板数据研究，发现了产业集聚对城市环境的影响与城市规模的大小有着密切的联系且城市规模越大，产业集聚对于城市污染起到更强的抑制作用。张可[8]从空间相关角度考察了经济集聚与环境污染之间的关系，研究结果显示经济集聚与环境污染呈倒“U”形关系，集聚水平超过某一临界点便会出现减排效应。二者都存在空间溢出效应与地区交互效应，空间相关有利于降低经济集聚的减排临界点。还有一种观点认为，产业集聚在不同的发展阶段对环境污染产生不同的影响。闫逢柱、苏李、乔娟[9](2011)站在制造业的视角发现了制造业集聚与环境污染之间的存在着短期相关、长期不相关的关系，并且在短期内产业集聚可以缓解环境污染。李伟娜、徐勇[10]利用制造业面板数据，实证检验制造业集聚与环境技术效率之间的关系，结果显示制造业集聚与环境技术效率之间存在“倒U型”关系，并发现较小企业规模与较高生活水平促进了环境技术效率的提高，FDI在高环境技术效率中更容易促进环境技术效率的提高。杨仁发[11]采用面板门槛方法，以外商直接投资为门槛变量，实证分析产业集聚与环境污染之间的关系。结果发现当外商投资水平从较低的水平逐渐增加时，产业集聚也会从加剧环境污染变得改善环境污染。邓玉萍、许和连[12]利用275个地级市面板数据指出城市环境污染具有正向空间相关性，FDI可以降低污染排放强度，且不同规模的城市会承受不同的外部性影响。

此外，城镇化演进的过程也给环境带来了巨大压力。陈真玲[13]运用空间面板杜宾模型得出，在城镇化的发展过程中会导致生态环境的污染严重，且它对邻近地区具有较强的负面溢出作用。邓晓兰、车明好、陈宝东[14]利用省级面板数据研究城镇化与环境污染的影响，发现城镇化对环境污染呈现明显的正向关系。谢锐、陈言、韩峰等[15]通过维度构建新型城镇化，并利用STIRPAT模型得出了新型城镇化有利于促进改善生态环境质量。

综上所述，许多学者对产业集聚与环境污染之间进行了详细且丰富的研究，并以多种实证方法进行分析并研究探讨。从我国污染问题产生原因来看，城镇化与环境污染也存在着复杂关系，因而本文在借鉴已有研究框架基础上，将制造业集聚、城镇化、环境污染三者结合起来。在此本文利用中国的省级面板数据，进行制造业集聚、城镇化对于环境污染的研究，以期得出较为客观、科学的结论。

2 环境污染水平的测度

2.1 环境污染水平测算方法

本文致力于探究环境污染与制造业集聚、城镇化之间的关系，因此选取环境污染指标作为被解释变量；考虑到数据的可获得性与可处理性，选取工业污染指标作为衡量各省市的环境污染程度。多数文献选择了单一工业污染排放指标衡量污染排放水平，如工业SO2、工业固体排放物，也有一些文献选择熵值法构建环境污染综合指数。但基于目前对于环境污染水平并无公认的测度，在此借鉴傅京燕[16]对环境污染测度的方法。

第一步，对各单项指标标准化，即归一化或者无量纲。

(1)

第二步，计算各单项指标的权重值Wi,j,t，公式如下：

(2)

式(2)中，Ni,t、∑Ni,t分别是t时期地区i的和全国的制造业城镇从业人员数。

第三步，计算t时期地区i的综合污染指标Envi,t，公式如下：

(3)

式(3)中，m为污染物类型数，在本文中考虑到4种污染物，分别是工业废水排放总量、工业固体废弃物排放总量、工业二氧化硫排放总量、工业烟(粉)尘排放总量，故m=4；n为地区数，由于西藏缺失数据，因此仅选取中国30个省级行政区，故n=30。Envi,t反映了各地区环境污染水平，Envi,t越大表示该地区的环境污染程度越高，反之亦然。

2.2 测算结果分析

基于2005—2016年中国内地30个省市(考虑的西藏数据部分缺失，已剔除)，360个数据，计算出2005—2016全国各省市环境污染水平(表1)。

2.3 中国环境污染的状况

根据上述所得的环境污染程度指标，为能够分析环境污染变化的趋势，本文选择2005年和2016年的环境污染情况进行对照分析。由表1中可知，2005年北方的污染情况很严重，主要分布在内蒙古、山西、河北、北京、辽宁与河南；西南地区主要是在四川、广西存在严重的污染；东中部地区的各省份都存在着较为严重的污染情况。在2016年的数据中可以看到，北方地区的各省市的污染情况依然严重，新疆地区环境污染程度加深；西南地区的环境污染没有显著变化；东部地区一些省份的环境污染出现缓解现象，如江苏与广东。

表1 2005—2016年我国各省环境污染水平

3 实证研究

3.1 变量选取与数据来源

为了研究制造业集聚和城镇化对环境污染的影响。因此选取制造业集聚指标和城镇化指标作为解释变量。

(1)目前对集聚水平的测量方法有多种，如区位熵、赫芬达尔-赫希曼指数、EG指数以及空间基尼系数等方法。考虑到数据的可获得性与实际操作性，选取区位熵作为测度全国制造业集聚水平。即：

(4)

式(4)中，ki,j表示某地区制造业的生产总值，kj表示某地区的生产总值；ki表示全国制造业生产总值之和，k表示表示全国的生产总值。aggi,t反映了各地区制造业的集聚水平，aggi,t越大表示该地区的制造业集聚水平越高，反之亦然。

(2)城镇化水平(urban)：借鉴常规的测度方法，即选取各地区各年非农业人口在总人口中所占的比例作为城镇化水平。

(3)产业结构(inst)：目前对于产业结构的衡量指标有很多，有的文献以第二、三产业产值之和占GDP的比值来衡量，也有的文献以第三产业产值占GDP的比值来衡量。综合考虑之后选取徐德云[17]对产业结构的测度方法。公式如下：

(5)

式(5)中，xi表示第i产业占GDP比重，表示产业结构升级系数，inst的取值范围是1≤inst≤3，inst值越大，表明产业结构升级程度。

(4)对外开放程度(fdi)：外商对国内的投资是使国内的环境污染问题更加严重还是缓解，不同的学者对此有着不同的看法。因此，为了考察外商投资对环境污染的影响，选用各省市的外商直接投资额占各省市GDP比重表示对外开放水平

(5)地区经济发展水平(pgdp)：随着人民生活质量水平提高，对于环境质量的追求也会越来越高。选用各省份人均GDP与全国平均值之比来表示地区经济在全国范围内的发展水平

(6)政府力量(gov)：考虑到政府的宏观调控政策与方针对环境污染的情况的改善，选取地方政府一般财政支出与地区生产总值之比来表示政府在环境污染中发挥的作用。

选取的样本为2005—2016年间的中国内地30个省市(自治区)的面板数据，相关的资料从2006—2017年的《中国统计年鉴》中获得。通过对相关指标核对、调整，提高了数据的可信度。为了降低异方差，对所有的变量指标进行取对数处理。

3.2 模型设定

经过整理计算得出30个省市各变量数据，构建模型，模型设定如下：

LnEnvi,t=α0+α1Lnaggi,t+α2Lnurbani,t+α3

Lninsti,t+α4Lnfdii,t+α5Lnpdgpi,t

+α6Lngovi,t+α7K+vi,t+ui,t

(6)

在式(6)中，i代表地区，t代表年份，vi,t表示面板固定效应的固定值，不随时间变化，ui,t表示面板数据随机效应。K表示制造业集聚与城镇化的交互项，考察制造业集聚与城镇化的耦合效应是否能够对环境污染起到缓解的作用。

3.3 实证检验与结果

利用STATA软件对全国总体数据处理和分析，通过Hausman检验结果判断模型是选取固定效应模型还是随机效应模型，判定结果如表2所示。

表2 全国整体面板模型参数估计与Hausman检验结果

注：*、△、▲分别表示在10%、5%、1%下的统计水平上显著，括号内为t统计量值。

Hausman检验结果的P值为0.021小于1%，因此在1%的显著性水平下拒绝Hausman检验的原假设，采用固定效应模型进行分析。

从表2可以看出，制造业集聚、城镇化对环境污染有显著的缓和作用。其中制造业集聚水平每提高1%，环境污染情况会得到0.383%的缓解；城镇化水平每提高1%，环境污染情况会得到0.318%的缓解。且通过观察制造业集聚与城镇化的交互项发现，在1%的显著性水平下，制造业集聚与城镇化的耦合效应对环境污染的降解有明显的作用，影响因子为0.712。结果证明制造业集聚与城镇化的互动效应对环境污染的降解比起制造业集聚和城镇化各自对环境污染的影响作用还要大。

其次，对其他控制变量进行分析：(1)产业结构和对外开放的估计系数均为负值，表明了随着产业结构的升级即产业结构的高级化以及对外开放的程度日益增强对于环境污染的情况有缓解作用。产业结构升级表现为第二、第三产业比重不断上升，第一产业比重不断下降。在这一过程中环境也从污染程度较高第二产业向污染程度较少的第三产业转移。(2)对外的招商引资使得从国外获得先进的技术、资本等要素降低了环境污染水平。(3)地区经济发展水平对环境污染的相关系数为正，与预期不符，这是因为在全国范围内各地区的经济发展水平的差距过大，发展不平衡。以北方的某些省市为例，虽然其GDP的水平较高，但是由于其发展的环境污染程度较高的产业，导致污染程度较高。(4)政府力量对环境污染的相关系数为正，表明对环境污染的影响是促进的，这与预期不符。这是因为各地区的环保政策无法做到真正的落到实处。就某些省市的情况而言，环境污染是经济增长的衍生品，以牺牲环境为代价追求经济的发展。(5)整体而言，与其他因素相比，城镇化与制造业集聚对环境污染的缓解发挥着重要作用，且城镇化与制造业集聚的耦合效应对缓解环境污染的影响发挥了重大的作用。

由于我国地域辽阔，各地区的经济发展水平与环境污染情况并不在同一水平，为使得出的结论更加准确可靠。将全国地区分为东部、中部、西部三个地区进行固定效应与随机效应回归，探讨不同的程度制造业集聚与城镇化对环境污染的影响。回归结果如表3所示。东部、西部地区的Hausman检验显示的P值分别为0.76与0.22，接受原假设，即选用随机效应模型；中部地区的Hausman检验显示的P值为0.000 1，拒绝原假设，即选用固定效应模型。

从表3中可以看各地区的制造业集聚对环境污染有着显著地缓解作用，且制造业集聚水平越高，对环境污染的降低作用愈加有效。中、西部地区的城镇化水平对环境污染的影响与全国分析结果一致，即城镇化对环境污染能够起到遏制的作用。东部地区的城镇化与环境污染的相关系数为正，显著性水平不高，中西部的人口转移，导致在东部的某些地区的城镇化发展水平不一，规划不合理，增加了环境污染。东、中、西部地区制造业集聚与城镇化的交互项与环境污染相关系数都为负，且具有显著的影响。表明地区的城镇化水平的提高与制造业集聚水平的增强所产生的耦合效应对于减少环境污染有着积极的作用。

分地区来看，东部地区的产业结构对环境污染的影响是非常显著的，与全国分析结果一致。中、西部地区的产业结构与环境污染的相关系数是正的，具有较为显著的影响，这表明比起中部、西部地区的产业结构，东部地区的产业结构更加高级化对环境污染可以起到明显的降低作用。对外开放程度与地区经济发展水平对环境污染的影响与全国的分析结果一致，在此不做赘述。东部地区的政府力量与环境污染的相关系数为负，而中部、西部地区的政府力量对环境污染的相关系数为正，这可能是因为中部、西部地区的政府在面对经济发展与环境污染两者之间选择优先发展经济或者说政府对环境污染的管理往往达不到预期，这可能是因为政府在环境治理投资、规制政策上都无法与东部地区相比较，政府的环境规制力量越强，中部、西部地区的经济发展成本可能就会越高。

表3 全国分地区面板模型参数估计及Hausman检验结果

注：*、△、▲分别表示在10%、5%、1%下的统计水平上显著，括号内为t统计量值。

4 结论与政策建议

4.1 研究结论

本文先采用熵值法测量中国内地30个省市的环境污染程度，利用全国面板数据与分地区数据实证分析制造业集聚、城镇化对环境污染产生的影响。从结果来看，在全国层面，制造业集聚与城镇化分别能够缓解环境污染，且二者的耦合效应对环境污染产生较高影响。分地区看，各地区的制造业集聚都能够缓解环境污染，但是作用强度有所差异；东部地区的城镇化对环境污染起到正向作用，中、西部地区的城镇化发展会缓解环境污染。产业机构的升级可以降低环境污染。本文在环境污染指标上选取的4项工业污染指标并采用熵值法来表示环境污染，这可能导致结果的不准确。中西部地区的城镇化对环境污染起到降低作用，而东部地区却起到相反的作用，这可能是城镇化对环境污染存在着门槛效应。

4.2 政策建议

(1)加快推动我国的制造业发展。制造业的发展能够通过促进我国产业机构升级降低环境污染。鼓励各地区培育属于地方特色的制造业集聚，中西部地区的制造业发展比起东部地区的发展较为迟缓。在东部发展高端技术制造业发展的同时，中西部地区承接东部转移的制造业，并要采取清洁能源的方式去发展。政府应该合理进行产业集聚规划，既有利于地区经济发展，也要保护地区环境。

(2)合理推动城镇化发展。新型城镇化的发展要以人为本，提高人民生活环境，实现经济发展与生态环境保护的双赢。加大对落后地区的基础设施与公共服务。对于公共环境管理，要建立健全法律与环境规制。鼓励公众加强自身的环保维权意识，善用法律条约来保障自己的环境权益。

(3)加强政府对环境污染的管理。政府因地制宜，根据本地区自身的经济优势与实际情况，制定合理的环境规制规定。对于造成污染环境的企业，以加重税收的方式倒逼企业进行绿色创新技术研发，并利用产业结构升级的外部性来缓解环境污染情况，实现经济的良好增长与环境的协调发展。