产业集聚有利于提高能源效率吗？——基于产业集聚度与对外开放水平的门槛回归模型检验

纪玉俊，赵娜

（中国海洋大学　经济学院，山东 青岛 266100）

产业集聚有利于提高能源效率吗？
——基于产业集聚度与对外开放水平的门槛回归模型检验

纪玉俊，赵娜

（中国海洋大学经济学院，山东 青岛 266100）

基于2002—2012年中国制造业20个行业的面板数据，分别以产业集聚度与行业对外开放水平为门槛变量，运用门槛回归方法研究产业集聚与能源效率之间的关系。实证结果表明：就全行业样本与非技术密集型行业样本而言，在低或较低的产业集聚度区间内，产业集聚有利于提高能源效率；在高集聚度区间内，产业集聚对能源效率的影响为负。而对于技术密集型行业而言，伴随着集聚度的提高，产业集聚对能源效率提高的正面作用则越来越占主导地位。以行业对外开放水平为门槛变量时，伴随着对外开放水平的提高，产业集聚对能源效率的正向推动作用变得不显著；在对外开放水平比较高的情况下，产业集聚对能源效率的影响开始出现负向作用。这就要求合理引导、控制产业集聚度，并根据行业特点通过自主创新等措施以适应不同的对外开放水平，从而充分发挥产业集聚对能源效率提高的积极作用。

产业集聚；能源效率；产业集聚度；对外开放水平

一、文献综述

近年来，能源效率问题已为学术界所广泛关注，国内外众多学者研究了影响能源效率的因素，以期能够为节能减排提供对策。相关研究主要集中在3个方面：一是考察结构因素对能源效率的影响。通过研究1980—1995年荷兰的能源效率状况，Farla和Blok（2000）［1］发现，经济结构的变化并没有提高能源效率。李国璋和霍宗杰（2009）［2］研究了产业结构变动对能源效率的影响，指出第二产业在三次产业中占比越大越不利于能源效率的提高。除了产业结构外，能源消费结构也会影响能源效率，Fisher-Vanden（2004）［3］等指出，中国1996—1999年能源消费量的下降，绝大部分归因于工业部门煤炭消费量的下降。李静等（2013）［4］、王明舜和纪建悦（2014）［5］的研究也发现，中国以煤炭为主的能源消费结构抑制了能源效率的提高，而电力在能源消费总量中所占比重的提高会对能源效率的提高起到促进作用（续竞秦等，2012［6］）。另外，部分学者还考虑所有制结构因素对能源效率的影响，研究指出，国有及国有控股企业产值在工业总产值中所占比重的提高，对能源效率的改进有显著的影响（王喜平等，2012［7］；张志辉，2015［8］）。二是探析技术进步对能源效率的影响。徐世元（2009）［9］、董锋等（2010）［10］认为，技术进步为降低能耗提供技术支撑，有助于能源效率的提高，这与Jorgenso等（1999）［11］基于投入—产出表分析影响中国1978—1995年单位产出所消耗的能源数量的原因，得出技术进步是降低单位产出能耗的主要因素的结论一致。相反，少数学者实证检验发现，由于技术“回报效应”的存在，原始技术创新对能源效率的影响微弱（宣烨等，2011［12］），甚至得出技术水平对能源效率影响为负的结论 （王玉燕等，2013［13］）。三是研究能源价格对能源效率的影响。绝大多数的研究表明，能源价格的提升会对企业形成一种倒逼机制，从而促使企业提高能源效率（Newell等，1999［14］；赵金楼等，2013［15］；张三峰等，2014［16］）。也有部分学者认为，由于中国市场机制不完善，存在能源价格管制情况，能源价格不能充分反映市场需求，从而能源价格对能源效率的影响不显著，甚至为负（王兵等，2011［17］）。

除了经济结构、技术水平、能源价格外，部分学者还分析市场化水平、对外开放程度和城镇化等因素对能源效率的影响（姜磊等，2011［18］；Poumannyvong等，2010［19］；Sadorsky，2013［20］）。基于已有的研究，一部分学者进一步进行了相关拓展，将产业集聚纳入研究框架，分析产业集聚对能源效率的作用效果。李思慧 （2011）［21］利用江苏省高新技术企业微观数据，检验发现产业集聚通过劳动力共享、知识溢出等机制，促进能源效率的提高；韩峰等（2014）［22］运用2003—2011年城市面板数据证实了经济活动的空间集聚对能源效率有显著的促进作用。

由上所述，关于能源效率影响因素的研究仍存在进一步深化的空间。首先，现有文献主要集中于产业集聚与能源效率之间的线性关系研究，鲜有考虑产业集聚过度带来的拥挤效应使得二者之间可能存在非线性关系。其次，现有研究很少考虑产业集聚作用于能源效率的外界条件变化对两者关系的影响。以对外开放来说，张宇和蒋殿春（2008）［23］基于中国制造业行业数据的实证检验，分析了FDI的流入状况影响产业集聚，进而影响产业集聚对技术进步的作用效果。王丽丽（2012）［24］在贸易开放视角下，实证考察了不同贸易开放度下产业集聚与全要素生产率的关系，发现二者之间的关系受开放度的影响。基于以上思路，产业集聚对能源效率的影响是否也会受到对外开放水平的影响呢？基于上述分析，不同于已有研究，本文从行业的视角，采用门槛回归方法，分别以产业集聚度和行业对外开放水平为门槛变量，研究产业集聚对能源效率非线性的影响，而且以产业集聚度作为门槛变量时，考虑了行业异质性，对行业进行分类讨论。

二、模型构建与变量选取

（一）模型构建的理论基础

产业集聚的形成在很大程度上源于集聚所带来的劳动力和中间投入品共享、知识溢出等外部性优势（Marshall，1920［25］）。已有研究表明，产业集聚所产生的外部性对劳动生产率和全要素生产率有显著的影响（彭文慧，2013［26］；范剑勇等，2014［27］），这为分析产业集聚是否有利于提高能源效率提供了重要的研究基础。

就产业集聚影响能源效率的路径而言，一方面，产业集聚通过中间投入品、劳动力等的共享影响能源效率。首先，同行业的工业企业对公共基础设施需求相同或近似，其集聚生产可实现对公共基础设施的共享，以避免其重复建设，这就可以在保证一定产出的情况下，减少资本、劳动及能源等的相关投入，从而降低能源消耗，提高能源效率。其次，具有前后关联的企业集聚，能够减少劳动力及中间投入品的搜寻成本，缩短企业间的运输距离，降低产品在运输过程中的损耗，减少能源消耗。同时，产业集聚所形成的专业化分工与协作，有助于提高生产效率，进而提高能源效率。另一方面，产业集聚通过知识溢出效应影响能源效率。一项产品经研发、试验、生产等多个环节进入市场，在此过程中，多次的研发、试验及生产工艺等的选择会消耗过多的能源。而产业集聚使得一种新技术一旦被使用，很容易通过技术溢出效应被其他企业学习、借鉴和模仿，从而减少生产工艺或新产品研发等的试验次数，进而避免重复试验或选择过程中造成的能源损耗，提高能源利用率。

更为值得关注的是，产业集聚是否有利于提高能源效率。根据Hoover（1948）［28］提出的产业集聚最佳规模论，当产业集聚超过其最佳规模时，产业集聚拥挤效应产生的负外部性将大于产业集聚的正外部性，从而产生一系列的消极影响。也就是说，产业集聚虽然对提高能源效率存在积极作用，但这种积极作用仅限于一定的集聚度范围内，而能否提高能源效率取决于产业集聚的正、负外部性的强弱。

由此提出假设1：产业集聚是否有利于提高能源效率受到产业集聚度的影响。即假设TFEEit＝。其中，TFEEit表示行业i第t年的能源效率；AGGLit表示行业i第t年的产业集聚度；Xit表示行业i第t年影响能源效率的其他因素；ξ表示某一集聚水平。当产业集聚度低于ξ时，产业集聚对能源效率的影响为正；当产业集聚度高于ξ时，产业集聚对能源效率的影响为负。

当今世界各行业开放水平不断提高。已有研究表明，中国某些地区和行业存在“污染避难所”效应（张成，2011［29］；彭可茂等，2013［30］），也就是中国承接了国外大量高污染行业的转移。一般来说，对于低开放水平的行业，污染型企业进入该类行业较为困难，从而产业集聚对能源效率积极作用的发挥受其影响较小；而高开放水平的行业，环境规制较为宽松，高污染、高耗能企业大量进入，造成集聚区内的企业良莠不齐，使得产业集聚对能源效率应有之绩效降低，甚至产生不利影响。

由此提出假设2：产业集聚是否有利于提高能源效率受到行业开放水平的影响。即假设TFEEit=。其中，TFEEit表示行业i第t年的能源效率；AGGLit表示行业i第t年的产业集聚度，Xit表示行业i第t年影响能源效率的其他因素；OPENit表示行业i第t年对外开放水平；φ表示某一对外开放水平。根据行业的不同特点，当对外开放水平低于φ时，产业集聚对能源效率的影响为正；当对外开放水平高于φ时，产业集聚对能源效率的影响为负。

假设1和假设2实质上分别探讨了产业集聚影响能源效率的内因和外因，如图1所示。

（二）计量模型构建

基于本文提出的假设1和假设2，在计量模型的构建方面选择了门槛回归模型。门槛回归模型能够避免分组检验和交叉项检验等传统门槛效应检验方法的弊端，并对门槛效应进行显著性检验，同时给出具体的门槛水平及不同门槛区间内产业集聚对能源效率的作用系数，可以较好地反映出产业集聚与能源效率的非线性关系。

基于此，本文采用Hansen（1999a）［31］提出的门槛回归方法，首先，将产业集聚作为门槛变量，研究不同的集聚区间内，产业集聚对能源效率的影响。考虑其他一些影响能源效率的重要因素，以存在一个门槛值为例，将单一门槛回归模型表示为

TFEEit=β0+β1AGGLitI（AGGLit≤λ）+ β2AGGLitI（AGGLit〉λ）+β3CONTit+β4TECHit+

β5SYSTit+β6SCALit+μit（1）

其中，AGGLit既是核心解释变量又是门槛变量；λ为待估计的门槛值，I（·）为指示函数，当AGGLit≤λ时，I=1，否则I=0。模型（1）中，给定门槛值λ，可以对模型参数进行估计得到模型的残差平方和SSR （λ）。根据Hansen的门槛回归理论，回归中给定的门槛值越接近真实的门槛值，则相应的回归残差平方和越小，我们选择残差平方和最小时对应的门槛值作为真实的门槛值，即=argminSSR（λ）。估计出门槛值之后，需要进行两方面的检验。一是门槛效应的显著性检验，即检验模型（1）的回归结果中β1和β2是否有显著性差异。该检验的原假设：β1=β2，表示不存在门槛值，备择假设H1：β1≠β2。构造统计量F=（SSR*-SSR（））/σ＾2，其中，SSR*为原假设成立条件下的残差平方和；SSR（）为存在门槛效应下的残差平方和，σ＾2=SSR（λ）/T。然而在原假设H0下，门槛值是无法识别的，这就造成了统计量的分布是非标准的，为克服这一问题，本文采用Hansen（1999a）［31］提出的“自抽样法”获得其渐进分布，继而构造其P值，对门槛效应显著性进行检验。二是对门槛估计值的真实性进行检验。原假设H0：=λ0，Hansen （1996b）［32］提出使用极大似然估计量检验门槛的估计值是否等于其真实值，相应的统计量LR（λ）= （SSR（λ）-SSR（λ^））/σ＾2，其中SSR（λ^）是原假设成立条件下得到的残差平方和，σ＾2为原假设成立条件下相应的残差方差。由于统计量LR（λ）的分布同样是非标准的，因此，Hansen（2000c）［33］计算了其置信区间，即显著性水平为α时，若LR（λ）≤-2log（1-（1-α）1/2），则不拒绝原假设。以上仅分析了存在单一门槛的情况，实际中可能存在多重门槛，多重门槛回归模型的构建与假设检验与单一门槛情况类似。

其次，为考察产业集聚与能源效率的关系是否受行业开放度的影响，本文进一步以行业开放程度（OPEN）为门槛变量构建门槛回归模型，探析不同行业开放度下能源效率对产业集聚的反应。同样以单一门槛为例，模型构建如下

TFEEit=γ0+γ1AGGLitI（OPENit≤η）+ γ2AGGLitI（OPENit〉η）+γ3CONTit+γ4TECHit+

γ5SYSTit+γ6SCALit+εit（2）

多重门槛回归模型是在单一门槛回归模型基础上的扩展，本文不再赘述。

（三）变量选取

1.被解释变量TFEE：全要素能源效率。Hu和Wang（2006）［34］将规模报酬不变和产出一定的条件下，决策单元的最优能源投入与实际能源投入之比定义为全要素能源效率，作为能源效率的衡量指标。本文借鉴上述做法，采用该指标测量行业的能源效率水平，即。TFEEi，t越大，表明i行业第t年的能源效率越高，反之，则越低。其中，AEIi，t表示i行业第t年的实际能源投入数量；TEIi，t表示i行业第t年的目标能源投入数量，即在目前的技术水平下，为达到一定的产出所需要的最优的能源投入量。本文以各行业的固定资产净值、全部从业人员平均人数、能源消费总量度量投入要素，即资本、劳动和能源，以各行业的工业总产值度量产出，基于规模报酬不变下投入方向的角度，运用DEAP2.1软件操作得出目标能源投入量，进而求出相应的全要素能源效率。

2.核心解释变量AGGL：行业集聚水平。考虑到赫芬达尔指数是测量产业集中度较好的综合指标，且本文是从行业的角度分析产业集聚与能源效率之间的关系，因此采用赫芬达尔指数HHI测度行业的集聚水平，即HHI，其中，xi，j表示j省份i行业的工业总产值；Xi表示全国i行业的工业总产值，HHIi越大，表明该行业的集聚水平越高，反之，则越低。

3.控制变量。参考相关文献（董利，2008［35］；武盈盈和李燕，2015［36］）并考虑所研究问题及与行业层面面板数据特征相对应，本文选取以下4个变量作为控制变量，分别是能源结构（CONT）、R&D产值贡献度（TECH）、行业规模（SCAL）、制度变量（SYST）。

CONT：能源结构。中国的能源消费以煤炭为主，天然气、水电等所占的比重较小，而煤炭的热效率较低，因此煤炭消费量占能源消费总量的比重越大反而不利于能源效率的提高。本文参考张兵兵和朱晶（2015）［37］衡量能源消费结构的方法，用各行业煤炭消费量占工业行业总消费量的比重度量能源结构，以此来分析能源结构对能源效率的影响。

TECH：R&D产值贡献度。技术水平是影响能源效率的重要因素，本文以行业的工业总产值与R&D支出的比值表示R&D产值贡献度，以此衡量技术水平状况。单位R&D支出的工业总产值越高，即R&D产值贡献度越高，则表明该行业的技术水平越高，反之，则表明技术水平越低。

SCAL：行业规模。一般情况下，企业的规模越大，越有利于实现规模经济，从而更有利于提高能源效率。本文借鉴王宵和屈小娥（2010）［38］的方法，以行业的工业总产值与行业内全部企业数量之比衡量行业的规模。

SYST：制度变量。通常情况下，国有企业因政府扶持往往效率低下，而非国有企业比例高的行业，企业间的竞争更为激烈，有助于能源效率的提高。本文用各行业国有及国有控股工业企业的工业总产值与该行业工业总产值之比衡量制度因素。孙广生等（2011）［39］验证了制度变量对能源效率的影响，得出该指标越小，行业的能源效率越高。

4.门槛变量。OPPE：行业开放程度。王海宁和陈

三、计量分析的实证结果

媛媛（2010）［40］用三资企业工业增加值与所有企业增加值之比表示外企进入程度。以此为鉴，本文以外商投资和港澳台商投资工业企业的工业总产值占该行业工业总产值的比重测度行业开放程度，该比值越大，意味着行业的开放程度越高。

本文以制造业中的20个行业为研究对象，相关数据来自于《中国统计年鉴（2003—2013）》《中国经济普查年鉴（2004）》《中国工业统计年鉴（2003—2013）》《中国能源统计年鉴（2003—2013）》和《中国科技统计年鉴（2003—2013）》。

（四）变量的描述性统计回归之前对各变量进行描述性统计，统计结果如表1所示。

表1　变量描述性统计

（一）产业集聚对能源效率影响的门槛效应

考虑到行业的异质性，不同属性的行业其集聚状况不同，从而对能源效率的影响存在差异。因此，本文在对全部行业样本进行实证检验的同时，根据技术要素密集度将20个行业分为技术密集型行业和非技术密集型行业两大类①技术密集型行业：石油加工、炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输制造业、电气机械及器材制造业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、仪器仪表文化办公用机械制造业。非技术密集型行业：农副食品加工业、食品制造业、饮料制造业、烟草制品业、纺织业、造纸及纸制品业、非金属矿物制品业、金属制造业。，进一步深入探究不同属性的行业其集聚对能源效率的作用。

相关计量操作利用Stata12.0软件进行，首先进行门槛效果检验。门槛效果检验结果如表2所示，行业总体、技术密集型行业和非技术密集型行业均存在三重门槛。各门槛值将研究样本划分为不同的区间，在各个区间内产业集聚对能源效率的影响存在显著的差异，门槛回归结果如表3所示。

表2　门槛效果自抽样检验

表3　门槛回归结果

产业集聚有利于提高能源效率吗？对于产业集聚而言，是不是产业集聚度越高，行业能源效率越高？从表3的回归结果可以看出，产业集聚对能源效率的作用并非单调的促进或阻碍，其作用系数在不同的产业集聚度区间、不同的行业有所不同。就全部行业而言，随着产业集聚度的提高，产业集聚对能源效率的积极作用逐渐减弱，当产业集聚度过高时，其对能源效率会产生负面影响。具体分析如下：产业集聚度未超过0.068 3时，产业集聚对能源效率存在显著的正向影响，作用系数高达1.588 1，原因在于：产业集聚所带来的规模经济效应、知识溢出等正外部性作用显著，促进了能源效率的提高。除此之外，竞争效用也对能源效率的提高起到积极作用：一方面，产业集聚能够诱发同一行业内企业之间的竞争，生产效率低的企业会在激烈的竞争中被淘汰，在优胜劣汰的压力下，促使生产集中在生产效率高的企业。同时，企业间对能源资源的竞争导致能源资源流向更有效率的企业，进一步有助于提高整个行业的能源效率 （王海宁和陈媛媛，2010［40］）。另一方面，从消费者层面来看，产业集聚利于降低消费者的信息不对称，从而引致企业在价格竞争中降低生产成本，进而控制能源消耗（师博和沈坤荣，2012［41］）。而当产业集聚度跨过0.068 3这一门槛后，产业集聚对能源效率的影响效应有所下降，作用系数降为0.545 9，且未通过显著性检验。说明随着产业集聚度的提高，集聚的拥挤效应开始凸显，而产业集聚的集聚效应逐渐下降，但集聚效应仍占主导地位。当产业集聚度超过0.088 0时，产业集聚对能源效率的作用系数开始变为负值，随着集聚度的逐渐提高，产业集聚对能源效率的消极影响越来越大，这与乔海曙等（2015）［42］的结论一致。究其原因在于：产业集聚超过其最佳规模后，其带来的拥挤效应占主导地位，公共基础设施等在超负荷下不能充分发挥其作用，从而影响企业的生产效率，加之制造业中大多数行业具有“三高一低（高投入、高能耗、高污染和低收益）”的特点，产业的过度集聚最终将不利于行业能源效率的提高。

对行业进行分组检验发现，非技术密集型行业与技术密集型行业的行业集聚对能源效率的影响存在较大差异。随着产业集聚度的提高，就非技术密集型行业而言，产业集聚对能源效率先产生积极的促进作用，而后对能源效率的提高产生阻碍作用；而对于技术密集型行业，产业集聚对能源效率的作用一直为负，且负向作用越来越小。具体而言，对非技术密集型行业而言，产业集聚度超过0.067 0后，作用系数从3.484 3减小到1.297 7超过0.085 1后，作用系数由正转负，最后超过0.095 9后，作用系数为-1.037 6，且通过了10%的显著性检验。这是因为非技术密集型行业中大多数为劳动密集型行业，其对劳动力的需求较大，产业集聚初期带来的劳动力共享等外部性以及专业化分工较容易降低非技术密集型行业的成本，提高生产效率，进而提高能源利用率。随着进入企业的增多，产业集聚的拥挤效应越来越明显，从而对能源效率的提高产生不利影响。对于技术密集型行业来说，产业集聚对能源效率的影响为负，且总体而言随着集聚水平的提高，这种负面影响越来越小。一个可能的原因在于，对于技术密集型行业而言，其对基础设施质量、劳动力的素质及技术知识的水平等要求较高，使得其集聚的正外部性效应得到充分发挥时的集聚度相对较高，从而存在一定的时滞。而在集聚初期，劳动力共享、知识外溢等正外部性未能得到充分发挥，大量企业进入反而在短期内产生一定的拥挤效应，不利于生产率的提高（孙浦阳等，2014［43］），从而阻碍能源效率的提升。随着集聚区内设施的逐渐完善，企业之间在合作与竞争过程中的交流与人员流动日益频繁，使得劳动力共享、知识外溢等外部性越来越明显，从而对企业形成吸附力，吸引企业不断进入，集聚度逐渐提高，集聚的正外部性也得到进一步加强，如此循环往复。随着集聚正外部性的加强，集聚对能源效率的消极影响会越来越小。从实证结果及相关分析可知，产业集聚对能源效率的影响与产业集聚度有着密切关系，从而很好地验证了假设1。

回归结果的4个控制变量中，能源消费结构和制度因素对能源效率的作用系数为负，技术水平与行业规模对能源效率的作用系数为正，与预期结果相符。能源消费结构方面，全部行业样本的回归结果显示，能源消费结构对能源效率的作用为负，这与陈关聚（2014）［44］的研究结论一致。主要原因在于中国的能源消费结构中，煤炭占主要地位，而煤炭的热效率较低，从而对能源效率的提高具有负面影响。分组的行业样本检验结果显示，能源消费结构对技术密集型行业的消极影响比非技术密集型行业大。其中可能的原因在于，技术密集型行业较非技术密集型行业中煤炭消费量多、依赖性大的行业更多。技术水平方面，全部行业与非技术密集型行业回归结果表明，技术进步有助于提高能源效率，这与绝大多数研究（王珊珊和屈小娥，2011［45］；原毅军等，2012［46］；唐安宝和李星敏，2014［47］）一致；而相反，技术进步却对技术密集型行业能源效率的提高产生负面影响，但未通过显著性检验。一个可能的原因是技术密集型行业出现了Khazzom（1980）［48］提出的“回报效应”，即技术进步提高了能源效率，但技术进步会刺激经济快速增长进而带动能源消耗的增加，抵消了对能源效率的积极作用。技术密集型行业中大多数行业能耗较高，以电子设备制造业为例，目前中国的电子工业炉窑能耗较高，且热效率较低。技术进步能够促进该行业的发展，刺激消费，为满足消费需求，行业会进一步扩大生产，这将增加能源消耗，最终使得技术进步对能源效率的积极效应会在一定程度上被抵消。同时，技术密集型行业中的其他行业可能也存在这种情况，从而使得技术进步对能源效率的影响反而为负。制度因素的系数在全体行业、非技术密集型行业和技术密集型行业中均为负，且都通过了1%显著性检验。一般来说，国有及国有控股企业往往缺乏竞争力和创新精神，在资源配置方面市场化程度不足，生产效率低，从而阻碍了能源效率的提高。企业规模与行业能源效率显著正相关。一般而言，企业规模越大，越容易发挥规模经济效益，降低企业生产成本，提高生产效率。除此之外，规模较大的企业往往易引起政府和社会的监督与检查，企业为了自身的利益也会注重合理配置资源、提升生产效益，降低能耗，进而有效提高能源效率（段文斌和余永泽，2011［49］）。

（二）以行业开放度为门槛变量时产业集聚对能源效率的影响

本文为探析开放条件下产业集聚对能源效率的影响状况，进一步以行业开放程度为门槛变量，进行实证检验。门槛效果检验结果如表4所示。

表4　门槛效果自抽样检验

由表4的检验结果可知，以行业开放程度作为门槛变量时，单一门槛、双重门槛和三重门槛效应均在1%的显著性水平下显著，相应的门槛值依次为0.466 0、0.096 2和0.074 2，据此可将行业开放度划分为不同的4个区间。在4个区间内，产业集聚对能源效率作用系数存在显著差异，如表5所示。

表5　门槛回归结果

由表5的回归结果可知，在以行业开放度为门槛变量的情况下，产业集聚与能源效率同样存在显著的非线性关系，即随着对外开放水平由低到高，产业集聚对能源效率产生先促进后阻碍的作用。具体而言，行业开放度小于0.012 5情况下，产业集聚对能源效率的提高具有正向的促进作用，但不显著；当行业开放度超过0.012 5时，产业集聚对提高能源效率的正向影响力有所下降，同时不显著性也在增强；行业开放水平跨过0.096 2后，产业集聚对能源效率的作用系数开始为负，并通过1%的显著性检验；随着行业开放水平的进一步提高，产业集聚对能源效率的负面影响变大，且非常显著。

出现这一现象的原因在于：作为 “制造业大国”，中国拥有丰富廉价的劳动力资源，且一直以来对环境规制的力度相对较弱。外资企业为规避本国环境规制，会将附加值低且具有污染性的企业转移到中国进行生产。在低开放水平下，外资企业进入的较少，其所带来的污染等负面作用对产业集聚技术外溢、规模经济等效应的发挥影响微弱，集聚区内企业之间的竞争会使得生产率低的企业逐渐被淘汰，能源等生产要素流向效率更高的企业，使资源得到优化配置，从而有利于整个行业能源效率的提高。而在行业开放度较高的情况下，引进外资企业的诸如环境标准等相对要求不高，从而使得大量外资企业进入中国相关行业。一方面，外资企业大部分是高能耗、高污染的企业（张伟和吴文元，2011［50］），其进入会加剧集聚区能源等资源的短缺状况，且造成集聚区内污染状况严重，而资源短缺与环境污染会对产业集聚产生约束作用（朱英明等，2012［51］），进而抑制产业集聚集聚效应的发挥，不利于能源效率的提高。另一方面，以跨国公司为主的外资企业由于其自身的优势会吸引资本、优秀的人才等生产要素进入，导致本地企业人力资本水平整体相对偏低，从而自主研发能力受到削弱（刘晶，2007［52］），这不利于本地企业的科技创新；加之外资企业转移到中国的主要是一些中低端技术，从而对于本地企业而言，因集聚而形成的技术外溢效应在一定程度上得不到更好的实现。因此，在上述因素的共同作用下最终会使得产业集聚对能源效率提高的效能减弱，甚至出现阻碍作用，这就要求根据行业特点采取加强自主创新等措施以更好地适应不同的对外开放水平。从实证结果及相关分析可知，产业集聚对能源效率的影响与行业的对外开放度有着密切关系，从而很好地验证了假设2。

从控制变量影响看，能源消费结构对能源效率的影响为负，虽没有通过显著性检验，但在一定程度上仍说明以煤炭为主的能源消费结构不利于能源效率的提高。技术水平和企业规模在考虑行业开放水平的情况下仍对能源效率的提高具有显著的正向推动作用。制度因素对能源效率的影响显著为负，表明即使在开放条件下，带有浓厚计划经济色彩的国有及国有控股企业对能源效率的提高仍然具有一定程度的制约作用。

四、结论及启示

本文基于2002—2012年中国制造业20个行业的面板数据，运用门槛回归方法探析产业集聚与能源效率之间的关系，实证结果表明，本文提出的两个假设得到了有效的验证。一是以产业集聚为门槛变量，就全行业的样本而言，产业集聚对能源效率的作用并非单调的促进或抑制，在达到最优集聚度之前，集聚效应占主导地位，通过劳动力共性、技术外溢、竞争效应等促进能源效率的提高；而在超过最优集聚度之后，拥挤效用占主导地位，产业集聚会抑制能源效率的提高。非技术密集型行业的实证结果与全行业的结果相似，而技术密集型行业，由于集聚效应还未得到充分发挥，因此对能源效率的影响为负，但随着集聚水平的提高，这种负面影响也越来越小。也就是说，产业集聚是否有利于提高能源效率受产业集聚度的影响。二是以行业开放度为门槛变量，在低行业开放度的条件下，产业集聚对能源效率的影响为正，但不显著；随着行业开放度的提高，产业集聚对能源效率的积极影响逐渐减小，超过一定门槛后，集聚对能源效率产生显著的负面影响，即产业集聚是否有利于提高能源效率受行业开放度的影响。

除此之外，就全行业而言，能源消费结构与制度因素对能源效率的影响为负，但能源消费结构的消极影响不显著；技术进步、企业规模的扩大对能源效率的改善有显著的促进作用。分组检验结果显示，能源消费结构与制度因素对能源效率具有显著的负向影响，企业规模对能源效率的作用显著为正。技术进步对非技术密集型行业能源效率的提高具有显著的促进作用，而技术密集型行业由于存在一定的技术“回报效应”，使得技术进步对能源效率提高具有阻碍作用，但不显著。

基于以上的结论，可以得出如下的启示：（1）在制造业集聚过程中，要按照行业情况合理引导产业集聚，控制产业的集聚度，避免盲目无效的“企业扎堆”，充分发挥产业集聚对能源效率提高的积极作用。（2）在对外开放的背景下，高耗能、高污染企业的进入及企业的过度涌入使产业集聚对能源效率的积极作用弱化甚至出现负面影响。因此，各行业应根据自身特点通过加强自主创新等措施以适应不同的对外开放水平，同时提高环境规制标准，减少高耗能、高污染外资企业的进入，提高引进外资的质量，从而促进产业集聚对能源效率积极作用的发挥。（3）大力发展电力、天然气、风能、太阳能等清洁能源，降低煤炭在中国能源消费结构中的比重；提高技术创新水平，尤其是节能技术，加大节能机器设备的研发力度，促进节能技术的推广应用；适当扩大企业的规模，充分发挥企业的规模经济效应，提高企业的运作效率；积极推进国有企业改革，提高国有及国有控股企业的活力、市场竞争力与创新能力。

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［责任编辑：孟青］

Is Industrial Agglomeration Beneficial to Improve Energy Efficiency？—A Threshold Regression Model Test based on the Degree of Industrial Agglomeration and the Level of Opening up

JI Yujun，ZHAO Na
（School of Economics，Ocean University of China，Qingdao Shandong 266100，China）

Based on panel data of China’s 20 industries from 2002 to 2012，this paper uses threshold regression method to study the relationship between industrial agglomeration and energy efficiency with the degree of industrial agglomeration and the level of opening up as threshold variables.The empirical results show that in terms of the whole industry sample and non-technology intensive industry sample，in the low or lower range of the degree of industrial agglomeration，industrial agglomeration is beneficial to improve energy efficiency；in the high range of agglomeration degree，industrial agglomeration has negative influence on energy efficiency.For technology-intensive industry，with the improvement of agglomeration degree，the positive effect of industrial agglomeration on energy efficiency becomes more and more dominant.When we use the level of industry opening as threshold variable，with the raising of the level of opening to the outside world，the positive role of industrial agglomeration on energy efficiency is gradually not distinctive.When the level of opening up is very high，the influences of industrial agglomeration on energy efficiency begin to appear negative.This requests us to guide and control the degree of industrial agglomeration，and to adapt to different levels of opening through independent innovation according to industry agglomeration，thus to make industrial agglomeration adequately play a positive role in improving energy efficiency.

industrial agglomeration；energy efficiency；industrial agglomeration degree；the level of opening up

F407

A

1009-3370（2016）04-0019-09

10.15918/j.jbitss1009-3370.2016.0403

2015-11-22

国家自然科学基金资助项目“能源与环境约束下人力资本驱动低碳转型机制、路径及政策研究”（71473233）

纪玉俊（1975—），男，博士，副教授，E-mail：jyj@ouc.edu.cn