环境规制与产业区域集聚效应研究——基于中国省际面板数据的实证分析

李 璇

产业集聚是提高生产效率和增强产业竞争力的重要源泉，环境规制的制定和实施能否在保护环境质量的同时增加产业集聚程度以促进区域经济增长，在一定程度上反映了环境规制方式达到经济发展和环境保护“双赢”目标的有效性。目前，从环境规制和产业集聚的视角来探索经济与环境协调发展的路径的研究不多。本文在梳理和阐述环境规制与产业集聚的基本理论的基础上，利用1995～2012年中国29个省份的面板数据，分区域实证分析环境规制对产业集聚的影响效应，以期为制定适宜的环境规制提供参考。

一、文献回顾

产业集聚的形成与发展机理一直受到理论界的关注，斯密阐述了劳动分工导致市场规模的扩大和劳动生产率的提高，从而为产业集聚的发生提供解释；新古典经济理论（以马歇尔为代表）认为主要是自然条件，如气候和土壤的性质、在附近地方的矿山和石坑或是水陆交通的便利等，导致了产业的分工和集聚；传统工业区位论（以韦伯为代表）认为要素禀赋的丰裕程度，如运输成本、劳动力成本和丰富的自然资源等，是决定产业集聚的关键因素；新经济地理理论（以克鲁格曼、藤田昌久和维纳波尔斯为代表）认为地区的运输成本、产业关联、人力资本优势和规模经济是推动产业集聚的向心力。[1]在中国，经济政策的调整显然也是导致地区产业布局变化的重要因素之一。综上所述，产业集聚程度既取决于自然条件、要素禀赋、比较优势、技术差异、市场规模和对外开放等经济政策，同时会受到环境规制在内的制度安排影响。刘宏伟（2011）根据各省份面板数据验证环境规制对产业集聚的影响，结果显示环境规制的增强能够提高产业集聚度，促进产业集聚的可持续发展。[2]赵少钦等（2013）利用各省份制造业面板数据实证分析环境规制如何通过需求效应、成本效应对产业集聚产生影响，结果表明产业集聚水平先随环境规制强度提高而下降，当环境规制强度提高到一定程度时，产业集聚水平随环境规制强度的提高而上升，两者呈“U”关系。[3]

为探索环境保护与经济发展相容的均衡发展模式，学术界从各个不同层面分析环境规制的经济增长效应。其中，对环境规制在产业层面的研究主要包括对产业转移、产业结构、产业升级和产业竞争力等层面的影响。杨海生等（2005）指出外资为了增强其国际竞争力，通过产业转移将污染型产业或企业转移至环境标准设置较低的我国欠发达地区。[4]梅国平等（2013）运用我国省际面板数据进行实证分析，发现环境规制能够促进产业结构优化升级，应加强环境规制强度使产业结构变迁从外延式向内涵式发展阶段发展。[5]肖兴志等（2013）运用我国省际面板数据分析环境规制对产业升级路径的影响，结果表明中西部环境规制强度与产业升级的关系并不显著，东部环境规制强度的提高能够显著促进产业的升级。[6]王文普（2013）通过非空间模型和空间Durbin模型检验环境规制与产业竞争力的关系，结果表明环境规制对产业竞争力的直接影响显著为负，但考虑到较高的正向空间溢出效应，环境规制对产业竞争力产生显著正影响。[7]学者们基于不同的研究视角、样本和方法得出了环境规制影响产业发展的不同侧面的结论，但有关环境规制对产业集聚的区域差异影响的文献仍较少见。本文在现有文献研究基础上，利用中国省级面板数据检验环境规制对工业集聚的区域差异影响，之所以将研究的重点集中于工业，是因为工业可以在地区间转移，其集聚效应显著，是产业集聚中最为重要的部分，也是推动其他产业发展的重要力量。

二、模型设定及指标选取

（一）模型设定

环境规制可能阻碍产业的集聚，也可能促进产业的集聚，甚至产生新兴产业集聚，这种影响效果是不确定的、非线性的。因此，引入环境规制二次项以捕捉环境规制对产业集聚的具体影响效应。除环境规制外，基础设施、内部规模经济、本地市场效应、外商直接投资[8]也是影响产业集聚的重要因素，将其作为控制变量引入模型。建立如下面板模型：

其中，IA代表产业集聚水平，ER代表环境规制强度，lnTR代表基础设施条件，IS代表内部规模经济水平，LM代表本地市场效应，lnFDI代表外商直接投资，u代表个体效应。

（二）变量选取及数据说明

本研究的样本包括1995～2012年（此期间产业集聚与环境规制产生了重大变化，其中，重庆1995和1996年的部分数据缺失，根据重庆与四川比例进行反推测算）中国29个省市（由于西藏和新疆数据缺失太多，剔除在外）。

1.产业集聚程度指数（IA）

本文利用区位熵指数度量各个地区的产业集聚水平。区位熵指数又称为地区专业化指数，反映工业的相对集聚程度，其计算公式为：

其中，LQi为第i个地区的区位熵值；Xi表示第i个地区工业增加值；ΣiXi表示全国的工业增加值；Qi表示第i个地区的地区生产总值；ΣiQi表示全国的生产总值。某地区的区位熵值越大，表示该地区产业集聚程度越高。

2.环境规制强度指数（ER）

由于该变量的数据难以获得且数据质量相对较差，目前尚没有形成统一的衡量方法。国外学者主要用稽查次数、征收污染税、环境政策制度虚拟变量和污染治理成本等来衡量环境规制强度，国内学者主要用能源强度、环境污染治理设施运行费用、环境污染治理投资和环境规制执法强度等来衡量环境规制强度，这些度量方法各有利弊，应根据研究的具体问题进行相应选择。本文采用地区工业污染治理投资完成额的对数值来衡量环境规制强度，数值越大表明环境规制强度越大。

3.基础设施指数（TR）

地理因素和运输条件等不可移动的基础自然条件是影响产业集聚的重要因素，本文采用地区的公路里程来测度各地区的基础设施条件，值越大表示该地区的基础设施条件越好。

4.内部规模经济（IS）

规模报酬递增是推动产业集聚的重要因素，而内部规模经济是形成报酬递增的重要来源。本文用各地区工业增加值占全国工业增加值的比重来度量规模经济变化，以保证其与测量工业专业化指数的方法一致。

5.本地市场效应（LM）

本地市场效应既可以反映本地市场规模的大小和制造业集中的程度；也可以反映地区保护程度的强弱。如果本地市场效应对产业集聚有正影响，意味着该区域的地区市场保护弱，区域市场一体化程度高，反之，则意味着该区域的地区市场保护强，区域市场一体化程度低。本文以各地区人均GDP与全国人均GDP的比值来衡量，值越大意味着该地区越接近本地市场。

6.外商直接投资效应（FDI）

外商直接投资代表一种复合性资源，综合利用国外的资金、技术和资源，影响企业的选址和分布，进而影响产业的集聚程度。

本文的样本数据来源于历年《中国环境统计年鉴》《中国环境年鉴》《中国交通年鉴》《中国统计年鉴》《中国贸易外经统计年鉴》以及国家统计局网站和各地方的统计年鉴。为了消除物价变动的影响，对所用到的价格数据均以1995年为基期用GDP不变价格指数用了平减处理，从而换算得到不变价格的相关数据。所用分析软件是Eviews6.0，各样本变量的描述性统计如表1所示。

表1 样本变量的描述性统计

三、实证分析结果

（一）平稳性检验

为避免伪回归，本文采用面板数据单位根检验中的 LLC、IPS、Fisher-ADF和 Fisher-PP检验进行平稳性检验，结果如表2所示。除了环境规制指标平稳之外，其他的变量均接受“存在单位根”的原假设，为非平稳序列，对其进行一阶差分检验后，检验值均拒绝了原假设，表明这些变量都是一阶差分平稳序列。

表2 单位根检验

变量 检验统计量和P值同根情形 不同根情形 结论LM 检验统计量 6.21 7.35 30.54 26.24 一阶平稳P值 1.000 1.000 0.998 0.999 ΔLM 检验统计量 -9.164 -6.89 154.02 152.91 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 lnFDI 检验统计量 0.816 3.109 38.71 39.566 一阶平稳P值 0.7928 0.9991 0.9759 0.9694 ΔlnFDI 检验统计量 -14.934 -12.679 260.86 336.34 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 LLC IPS Fisher-ADF Fisher-PP

（二）实证检验结果

本文面板数据估计主要考虑变截距模型，根据Hausman检验的结果确定采用固定效应模型进行估计。

1.全国样本的实证结果分析

对全国样本而言，环境规制对产业集聚的影响在1%水平上显著为正，二次项在1%水平上显著为负，这说明环境规制与产业集聚之间存在倒“U”型关系，在环境规制较弱时，环境规制促进产业集聚，当环境规制强度增强到突破拐点后，继续增强环境规制会阻碍产业集聚。由影响系数可知，环境规制强度每提高1%，产业集聚水平增强0.269个百分点，表明环境规制产生了正向的产业集聚效应；环境规制的二次项的系数为-0.012，通过计算可得倒U曲线的拐点为11.2，即当环境规制强度突破11.2时，继续增强环境规制会阻碍产业集聚。比较考察期的环境规制强度均值为10.77，可知目前中国的平均环境规制强度仍低于拐点值，说明我国的环境规制对产业集聚正发生正向的综合效应。

由表3可知，基础设施水平在5%水平上显著为正，说明交通便利是产业集聚的重要推动力，基础设施水平每提高1%，产业集聚增强0.017个百分点。内部规模经济在1%水平上显著为正，表明规模报酬递增促进产业集聚的发展，内部规模经济每提高1%，产业集聚增强0.159个百分点。本地市场效应在1%水平上显著为负，说明我国的地区市场保护强，区域市场一体化程度低，不利于产业集聚的发展，本地市场效应每提高1%，产业集聚降低0.072个百分点。外商直接投资在5%水平上显著为正，表明对外交往、引进外资在一定程度上促进产业集聚的发展，外商直接投资每提高1%，产业集聚增加0.012个百分点。

表3 样本数据的联立方程估计结果

2.分地区样本的实证结果分析

由于我国区域发展不均衡，各地区的基础设施、内部市场规模、本地市场效应、外商直接投资等存在显著差异，各地区环境规制对产业集聚的影响不尽相同，因此，本文将我国划分为东部、中部、西部三大地理区域，①按照《中经网统计数据库》标准划分，东部地区包括北京、天津、辽宁、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、海南、广西等12个省（市、区），中部地区包括内蒙古、吉林、黑龙江、山西、安徽、江西、河南、湖南、湖北等9个省（市、区），西部地区包括四川、陕西、重庆、青海、宁夏、甘肃、贵州、云南等8个省（市、区）。西藏和新疆数据缺失太多，故不作统计。利用面板联立方程，进一步检验环境规制对产业集聚的区域差异影响（见表3）。

对东部地区而言，环境规制在5%水平上显著为正，弹性影响系数为0.118，二次项在10%水平上显著为负，影响系数为-0.005，倒U型曲线拐点为11.8，意味着在环境规制强度低于11.8时，环境规制强度每提高1个百分点，产业集聚提高0.118个百分点，而当环境规制强度超出11.8时，继续提高环境规制强度将阻碍产业集聚。

对中部地区而言，环境规制在1%水平上显著为正，弹性影响系数为0.409，二次项在1%水平上显著为负，影响系数为-0.018，倒U型曲线拐点为11.36，意味着在环境规制强度低于11.36时，环境规制强度每提高1个百分点，产业集聚提高0.409个百分点，而当环境规制强度超出11.36时，继续提高环境规制强度将阻碍产业集聚。

对西部地区而言，环境规制在1%水平上显著为正，弹性影响系数为0.268，二次项在1%水平上显著为负，影响系数为-0.012，倒U型曲线拐点为11.16，意味着在环境规制强度低于11.16时，环境规制强度每提高1个百分点，产业集聚提高0.268个百分点，而当环境规制强度超出11.16时，继续提高环境规制强度将阻碍产业集聚。

由区域层面的实证分析可知，环境规制对产业集聚的影响都是正的综合效应，但存在显著的区域差异，中部地区环境规制对产业集聚的促进作用大于西部地区，更远大于东部地区。其原因可能是东部地区经济发展较快，产业集聚均值已达到0.96，超出全国平均水平0.93，已经呈现新兴工业化地区的特征，随着大量劳动和资源密集型产业向中西部地区转移，东部地区更多的是集聚资本和技术密集型产业，此时，在已有较高环境规制水平（均值为11.07）的情况下，环境规制强度的提升对产业集聚的增强效果小于工业处于迅速扩张发展期的中西部地区。

而其他控制变量，中部地区的各个影响因素系数的方向与大小均与全国的情形一致，显著性较好，即在加强基础设施建设，扩大内部规模经济和外商直接投资的同时，控制地方保护主义，加强区域市场一体化建设，方可促进产业集聚的发展。东部和西部地区的内部规模经济系数的方向与全国情形一致，并通过了显著性检验，表明内部规模经济的增加，规模报酬递增仍是我国产业集聚发展的重要推动力。东部的外商直接投资的系数方向与全国情形相反，显著为负，这可能与东部地区吸收大量外商直接投资，受国际经济形势影响较大有关。西部的外商直接投资的系数方向与全国情形一致，显著为正，西部地区发展较为落后，外商直接投资有限，尚需要大量吸收外来资金、技术和管理，以推动产业集聚的发展。值得注意的是，东部和西部地区的基础设施和本地市场效应两个因素未能通过显著性检验，表明这两个因素对产业集聚的影响不甚明显，这可能是东、西部地区内部经济发展程度不平衡所致。具体来说，基础设施对中部地区的估计系数在1%水平上显著为正，表明基础设施的建设，交通的便利有力促进中部地区的产业集聚。内部规模经济对东、中、西部地区的估计系数均在1%水平上显著为正，且对西部地区的影响大于中部地区，更远大于东部地区，由于东、中、西部地区内部规模水平均值分别为5.33、2.78、1.42，规模报酬递增效应的发挥空间差异较大。本地市场效应对中部地区的估计系数在1%水平上显著为负，说明中部地区市场保护强，区域市场一体化程度低，不利于产业集聚的发展。外商直接投资对东部地区估计系数在1%水平上显著为负，对中、西部地区的估计系数分别在5%、10%水平上显著为正，这与东部地区外商直接投资水平较高，已产生拥挤效应，而中、西部地区外商直接投资水平较低，仍处于模仿学习阶段有关。

四、结论与政策含义

本文通过构建面板联立方程模型，利用中国1995～2012年29个地区的数据，测算环境规制和工业集聚的指标，实证考察环境规制对产业集聚的影响效应，研究结果表明：

第一，环境规制与产业集聚呈“倒U型”关系，我国大多数地区的环境规制强度低于拐点值11.2，说明我国的环境规制对中国的产业集聚发生正向的综合效应。第二，环境规制对产业集聚的影响存在显著的区域差异，中部地区正处于承接发达地区产业转移的时期，环境规制对产业集聚的正向效应大于西部和东部地区。第三，内部规模经济对产业集聚的影响显著为正，表明我国处于规模报酬递增阶段，内部规模经济的扩大能够促进产业集聚的发展。

本研究的几点政策启示：

第一，目前来看，我国环境规制强度仍低于拐点值，对产业集聚正发生正向的综合效应。因此，政府应加强环境规制力度，在促进企业减排，保护环境质量的同时，促进产业集聚水平的提升，进一步提高我国企业在国际上的竞争力。长期来看，当环境规制进一步增强并超出拐点值之后，继续增强环境规制会阻碍产业的集聚发展。因此，在不同的经济发展阶段，需因时制宜地选择适宜的环境规制强度以实现环境与经济协调发展的目标。

第二，环境规制对产业集聚的影响存在显著的区域差异，中部地区正处于承接产业转移的时期，产业集聚水平逐渐增强，而环境规制水平相对较低，增加环境规制可以优化产业集聚。因此，环境规制的制订和实施不应一刀切，而应考虑空间差异性。

第三，不同地区的自然、经济和政策条件存在显著差异，不同的影响因素会导致不同环境规制对产业集聚产生差异化的传导作用。因此，在环境规制的政策工具上应具有更多的灵活性，例如，中、西部地区应切实提升外商直接投资，充分发挥外资对产业集聚的促进作用。