产业转型与环境保护良性互动影响因素研究——以江西为例

■卢福财 朱文兴 胡平波

一、引言

随着我国经济发展水平不断提高，经济发展与环境保护的矛盾日益尖锐。如何在产业转型升级中加强环境保护，在环境保护过程中“倒逼”产业升级转型，使经济效益、社会效益、环境效益相统一，走可持续发展道路，已成为当今人们关注的一个重要课题。产业活动作为联系人类经济活动与生态环境之间的一条重要纽带，其组合类型、强度的变化在显著促进区域社会经济繁荣的同时，也对生态环境产生着重要影响。随着环境治理效果越来越受到局限，资源的供给越来越紧缺，环境的自净能力越来越低下，我国产业发展逐渐打破原来“先发展后治理，边污染边治理”的老路，正逐步由“重工业，轻环保”向“重环保，促发展”转化，意识到环境和经济系统并不是两个完全独立的系统，它们之间存在着互动关系。党的十八大报告把生态文明建设纳入中国特色社会主义事业总体布局，并将生态文明独立成篇，确立生态文明建设的战略地位，胡锦涛同志在十八大报告中指出，要“着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，形成节约资源和保护环境的空间格局”，高度阐述了产业转型升级与环境保护之间的良性互动关系，即利用“绿色、循环、低碳”环保手段促产业转型升级，利用产业升级进行转型发展，实现节约资源和保护环境的空间格局。

二、文献综述

受诺贝尔经济学奖获得者库兹涅茨思维的启发，Grossman GM，Krueger AB 通过实证研究，认为当人均收入增加时，污染指数也随之增加，当人均收入继续增加到一定水平后，污染指数又随人均收入增加而下降。于是，他们提出了“环境库兹涅茨曲线”这一概念，即环境质量随着经济水平的增长先是逐渐恶化后又逐渐好转，呈现倒“U”形关系[1]。自从“环境库兹涅茨曲线”概念提出以后，学者采用理论及实证研究方法，主要从两个维度分析产业转型升级与环境保护之间的良性互动关系:一方面，进一步探析环境保护与产业转型升级的关系;另一方面，分析二者互动的影响因素。

对产业转型升级与环境保护的关系，研究者主要从三个方面进行研究:(1)从环境保护的角度探讨如何加强工业污染治理、促进产业结构升级。陆箐认为，国际环境规制可以促进及倒逼型产业技术升级[2]。宋丹瑛、张天柱认为，在环境污染问题凸显的背景下，以节能环保为目标，通过实施环境一体化产业政策，强化环境治理、科技研发等综合手段，促使产业结构向知识密集型、环境依存度较低的产业结构调整，从而促进传统产业升级[3]。(2)从产业结构调整与升级的角度分析资源环境要素与产业结构之间的关系，以及如何通过节能环保优化产业升级。Yanlzny 认为，资源环境约束下的产业转型就是要在加快发展的工业化过程中，将资源消耗型、环境污染型产业转变成资源节约型、环境友好型产业，同时实现产业结构的优化升级[4]。(3)从产业转型升级及环境保护的互动机制方面。Stern 认为，低水平经济活动对环境影响较低，但随着发展加速，土地开发、资源利用及废物产生量大大增加，环境保护的压力加大[5]，然而随着产业升级、产业结构变化、制度完善、技术提升及环保意识的提高，环境恶化将逐步得到抑制。为了实现可持续发展，环境保护必须嵌入到发展的过程当中，而不是让二者独立运行，需实行生态与环境双赢。

综上所述，环境和经济系统并不是两个完全独立的系统，产业转型升级与环境保护互为因果，二者存在正相关的内在逻辑关系。即一方面，产业转型升级是环境保护的经济原因，环境保护是产业转型升级的必然结果;另一方面，环境保护又是产业转型升级的内在动力和原因，环境保护促进产业转型升级。现有文献对产业类型、产业基础、政府规制、技术、法律及制度等各种影响产业转型升级与环境保护良性互动的因素进行了研究，但总体来说还比较零散，而系统研究江西产业转型升级与环境保护良性互动的成果更是少之又少。为此，如何协调经济与环境的关系，寻求社会经济的可持续发展，笔者选择江西省作为研究对象，力求通过因子分析及神经网络的方法，评估当前江西产业转型与环境保护的现状，分析影响江西产业转型升级与环境保护良性互动的制约及促进因素，进而提出促进江西产业转型升级与环境保护良性互动的政策措施。

三、产业转型与环境保护关系的测量

通过梳理现有文献中产业转型与环境保护关系的测量指标，建立江西省产业转型升级与环境保护良性互动影响因素测量指标体系，在此基础上设计相应的问卷题项，明确调研对象，并对调查结果进行描述性分析。

(一)测量指标

由于产业转型升级与环境保护良性互动影响因素的研究比较零散，因此测量指标体系建设在参考前人研究的基础上，进行了质化研究，从江西省产业、企业、政府制度、公众等层面着手，笔者初步设计了“产业转型升级与环境保护良性互动影响因素测量指标体系”调查表(见表1)。然后，对调查表进行多次反馈讨论与修改，最终形成了由27 个指标组成的调查问卷。

另外，为了测量被调查者对“江西省产业转型升级与环境保护良性互动”绩效现状的认同程度，我们设计了两个指标，用于了解被调查者认同“江西省产业转型升级与环境保护良性互动”绩效的现状。

(二)样本数据的收集

1.问卷设计。问卷的设计主要包括两个部分，一是被调查者基本情况介绍，二是29 个调查指标。其中，在评价29 个调查指标的过程中，每个指标都是以5 分制Liketer 量表测量。

2.调查样本分析。本轮共发放问卷1 千多份，回收调查问卷701 份，有效样本661 份，有效率为94.3%，达到预期效果。在661 份有效问卷中，南昌市获得196 份企业的调查样本，赣州市160 份，萍乡市106 份，景德镇市82 份，九江市70 份，上饶市47 份，见图1。

图1 样本分布图

图2 被调查者的年龄分布

另外，从被调查者的年龄分布来说，有67 位漏填年龄，在594 位调查者中，平均年龄37.56 岁，年龄总体分布接近正态分布(见图2)。

四、影响因素及其重要性分析

综合上述调研数据，采用因子分析的降维思维，利用SPSS17.0 软件对27 个指标进行分析，探索关键影响因子及其重要性，并进一步应用BP 神经网络分析，深入研究影响“产业转型升级与环境保护良性互动”中关键因素的相对重要程度。

(一)影响因素的主成分分析

利用软件SPSS17.0 对27 个指标进行因子分析发现KMO 值为0.741，Sig=0.000，说明这些指标数据适合于主成分分析。如果某个指标在两个主因子上的相关系数超过0.5，或在每个主因子上的相关系数都低于0.4，则删除该指标。另外，如果没有相互联系的若干指标组成一个主成分时，则需要删除和其他指标没有关系的指标。根据这两个原则，本文先后一共删除了5 个指标。然后，按照特征值大于1 的原则重新选择主成分的个数，运用斜交旋转的方法得出了6 个主成分(见表2)，它们共同解释了样本总体信息的57.341%。

其中，第一个主成分包括:X1、X2、X3、X4、X5 等5个指标，根据指标与第一主成分的载荷系数，可以命名为“产业基础与治污能力(f1)”主成分，它解释了整个样本信息的18.383%。第二个主成分包括:X6、X7、X8、X9与X10 等5 个指标，根据指标与第二主成分的载荷系数，可以命名为“政府体制机制(f2)”主成分，它解释了整个样本信息的11.799%。第三个主成分包括:X11、X12、X13 等3 个指标，根据指标与第三主成分的载荷系数，可以命名为“政府支持力度(f3)”主成分，它解释了整个样本信息的8.419%。第四个主成分包括:X14、X15、X16 等3 个指标，根据指标与第四主成分的载荷系数，可以命名为“企业环保成本(f4)”主成分，它解释了整个样本信息的7.194%。第五个主成分包括:X17、X18、X19 等3 个指标，根据指标与第五主成分的载荷系数，可以命名为“产业生态化发展水平(f5)”主成分，它解释了整个样本信息的6.095%。第六个主成分包括:X20、X21、X22 等3 个指标，根据指标与第六主成分的载荷系数，可以命名为“媒体与公众影响力(f6)”主成分，它解释了整个样本信息的5.452%。

表1 江西省产业转型升级与环境保护良性互动影响因素测量指标体系

表2 指标数据斜交旋转后主成分与各指标的载荷矩阵

显然，在这六个主成分中，“产业基础与治污能力(f1)”、“政府体制机制(f2)”、“企业环保成本(f4)”三个因素依然制约着产业转型升级与环境保护之间的良性互动，而“政府支持力度(f3)”、“产业生态化发展水平(f5)”和“媒体与公众影响力(f6)”三个因素对产业转型升级与环境保护良性互动的促进作用比较显著。

根据6 个主成分之间的相关系数矩阵发现:除了自身之间的关系，“产业基础与治污能力(f1)”与“政府体制机制(f2)”之间的相关系数最大，但是也只有0.430，这说明6 个主成分之间相关程度较小，因此不能相互替代(见表3)。

表3 6 个主成分相关系数矩阵

(二)影响因素重要性的BP 神经网络模型分析

为了进一步深入研究影响因素在影响“产业转型升级与环境保护良性互动”中的相对重要程度，本文进一步应用BP 神经网络进行分析。

本文把6个主成分数据作为输入层数据，而把“江西工业化与环境质量关系现状(y1)”与“江西产业转型与环境质量关系现状(y2)”两个指标数据进行主成分的因子分析得到的数据作为输出层数据处理，这样就可以通过BP 神经网络模型反映影响因素与“江西省产业转型升级与环境保护互动”结果之间的非线性复杂关系。

本文使用的BP 神经网络模型包括输入层、隐藏层以及输出层。其中，输入层包括6个输入变量，即“产业基础与治污能力(f1)”、“政府体制机制(f2)”、“政府支持力度(f3)”、“企业环保成本(f4)”、“产业生态化发展水平(f5)”与“媒体与公众影响力(f6)”等6个主成分;输出层包括1个输出变量，即y1与y2结合而成的“江西省产业转型升级与环境保护互动现状(y)”;隐藏层包括13个结点。输出层与隐藏层的激活函数都采用双正切函数(见表4)。

表4 BP 神经网络模型训练结果汇总

本文有效地把640 个分析样本中的308 个样本应用于神经网络模型训练，占整个样本比例的48.1%，203个样本应用神经网络模型测试，以防止模型过度训练，占整个样本比例的31.7%，129 个样本(保持样本)应用于神经网络的评价，以评价训练后的模型的预测能力，占整个样本比例的20.2%。神经网络模型训练的优化算法采用了调整的共轭梯度法。

对于标准化的输入与输出数据来说，一般认为，相对错误值小于1 时则表明神经网络模型训练拟合结果良好。从训练、测试与坚持的三个方面来说，平均整体相对错误都小于1，其中，训练样本的相对错误为0.787，测试样本的相对错误为0.783，保持样本的相对错误为0.755，因此神经网络模型训练达到良好结果。

另外，从预测的效果来看，如果预测值与实际值所组成的平面点集中在对角连线上的点越多，则表示拟合效果就会越好，同时，反映神经网络模型的预测效果越好。从图3来看，大部分平面点确实集中在对角线的附近，因此神经网络模型拟合效果较好。但是，当y 的实际值较小时，预测值一般存在偏大的情况，当y 的实际值较大时，预测值一般存在偏小的情况。另外，从拟合的残差图看，大部分点在中线附近，因此拟合效果较好(见图4)。

在此基础上，本文通过模型的敏感度分析，计算每个因素对“江西省产业转型升级与环境保护互动”影响程度的重要性。结果发现，6 个影响因素的重要性可以大致划分为三个等级(见图5)。首先，“政府体制机制(f2)”对“江西省产业转型升级与环境保护互动”影响程度最大，标准化的相对重要程度为100%，为影响程度的第一个等级;其次，“企业环保成本(f4)”对“江西省产业转型升级与环境保护互动”影响程度非常大，标准化的相对重要程度为64%，为影响程度的第二个等级;最后，“产业基础与治污能力(f1)”、“产业生态化发展水平(f5)”与“媒体与公众影响力(f6)”、“政府支持力度(f3)”对“江西省产业转型升级与环境保护互动”影响程度相对较小，标准化的相对重要程度分别为35.4%、33.6%、29%与19.3%，为影响程度的第三个等级。如果结合影响因素的正反作用特点，可以发现:对“江西省产业转型升级与环境保护互动”制约因素的影响程度，明显超过促进因素的影响程度。在这样的情况下，江西省产业转型升级与环境保护的良性互动局面就难以形成，这就会造成“江西省产业转型升级与环境保护互动”的局面就可能越来越被动。因此，关注并消除“政府体制机制(f2)”与“企业环保成本(f4)”在“江西省产业转型升级与环境保护互动”中的不利影响，应该是当务之急。

图3 预测值与实际值的关系图

图4 残差图

图5 各影响因素的相对重要程度

五、研究结论与政策启示

(一)结论

第一，从影响因素看。江西产业转型升级与环境保护良性互动主要影响因素为:产业基础与治污能力、政府体制机制、政府支持力度、企业环保成本、产业生态化发展水平、媒体与公众影响力等六个因素。其中，受制约最大的因素为政府体制机制及企业环保成本，其次为产业基础与治污能力、产业生态化发展水平、媒体与公众影响力、政府支持力度等因素。这就表明，政府受自身体制、绩效考核、部门归属等约束，对产业转型升级或环境保护单一指标的政策导向是有效的，而政策效应对产业转型升级及环境保护二者同时产生整体政策正溢出效益比较难。同时，由于目前企业受环保成本及环保门槛的限制，因此通过产业环保纵向一体化，实现产业转型升级压力较大。

第二，从产业角度看。江西省产业基础与治污能力明显制约着江西产业转型升级与环境保护良性互动，这表明江西工业规模小，总量不足，产业基础设施薄弱，主导产业为高污染和高能耗产业，产业转型主要是农业向工业和服务业的转型，导致环境保护压力大，转型升级困难。产业生态化发展水平虽然对江西产业转型升级与环境保护良性互动有正面促进作用，但江西省产业入园率、集群化及高级化水平较低，产业之间未形成良好的共生机制。

第三，从环境保护的角度看。环保资金的投入不足、排放权交易机制缺乏等限制资源优化升级，导致产业的低端锁定。虽然公众环保意识和政府支持有益于环保工作的推进，但对“江西省产业转型升级与环境保护互动”影响程度相对较小，表明政府虽然一直在推进环保教育与宣传，但公众仅仅起事后的监督作用，对于整体的产业推进及系统的环境保护参与权不够，节能减排项目研发资金容易获得政府的支持，但支持力度不够。总体来看，江西产业转型升级与环境保护良性互动水平比较低，未能摆脱做大经济总量与保护生态环境、保护青山绿水相互矛盾的不利局面。

(二)启示

第一，改革完善产业转型升级与环境保护良性互动的体制机制。以改革政府体制机制为突破口，建立横向职能分工、纵向层级通畅的产业及环境协调管理组织协调体系，突破两大系统的耦合限制，围绕绿色GDP 试点、功能分区分类考核体制、建立科学的政绩观等方面不断深化改革，改革财政、税收、金融、土地、技术政策，形成有利于“环保产业化、产业环保化”的政策体系，建立开放的信息发布与反馈制度，完善排放交易机制、引入公众监督机制，形成有利于产业转型升级与环境保护良性互动的体制机制。

第二，建立产业转型升级与环境保护良性互动的环保产业体系。以提高污染型企业环保成本、降低绿色型企业环保成本为依归，强化技术支撑，以大项目带动为支撑，以市场引领为动力，不断加大资金投入，促进产学研合作，推动协同创新，改造传统产业，推动园区循环化改造，合理利用生态资源与其他资源，促进产业结构的转型与优化升级，推动产业集群化，形成产业转型升级与环境保护良性互动的环保产业体系。

第三，培育产业转型与环境保护良性互动的环境体系。加强环境监管，改进环境服务，强化污染减排，做好建设项目环境管理跟踪服务，为企业提供技术、培训和信息咨询服务，形成有利于产业转型与环境保护良性互动的环境体系。

[1]Grossman，GM and Krueger，AB.Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement.National Bureau of Economic Research:Cambridge MA，1991.

[2]陆箐.国际环境规制与倒逼型产业技术升级[J].国际贸易问题，2007，(7).

[3]宋丹瑛，张天柱.论资源环境优化产业升级——以战后日本产业结构调整为例[J].技术经济与管理研究，2012，(3).

[4]Yanlzy.Energy Constraints and China’s Economic Development.Journal of Economic Policy Reform，2007，(10).

[5]Stern，D.I.Progress on the Environmental Kuznets curve？.Environment and Development Economics，1998，(3).