环境规制对经济集聚的影响研究

郝寿义 张永恒

摘要：在新经济地理学自由企业家模型基础上引入政府税收，将环境规制作为政府税收的一部分，从数理上对环境规制和经济集聚的影响机制进行研究，并利用中国2000～2013年30个省市（自治区）的面板数据进行实证分析。研究结果表明：环境规制和经济集聚之间并非简单的线性或单一关系，环境规制和经济集聚之间的关系会因产业类别和经济规模而存在差异；另外，环境规制的影响程度也会由于其实施阶段的不同而存在差异；随着环境问题成为社会各界的共识，率先增强环境规制将成为经济集聚的一个有利因素，但其效应可能会随着其他地区的“跟随战略”而趋于弱化。

关键词：环境规制；经济集聚；新经济地理学；自由企业家模型

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2016.04.06

中图分类号：F0615；F205 文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2016）04-0027-04

Abstract：Based on FE model， introduce the tax into it and take the environmental regulation as a part of the government tax， it provides the influence mechanism between environmental regulation and economic agglomeration with a mathematical method. Then it draws on the panel data from Chinese 30 provinces during 2000 to 2013. Results show that the relations between the environmental regulation and economic agglomeration is not linear or single， it will cause differences among different industries and economic scale. Furthermore， the influence will change when it practice among different stages. After the environment problem becomes the common understanding of all society， enhance the environment regulation first will become an advantage of a region， but its influence will weaken with other regions “following strategy”.

Key words：environmental agglomeration；economic agglomeration；new economic geography；FE model

1文献综述及问题提出

当前，我国经济发展进入新常态，经济增速由高速转向中高速、发展方式由规模速度型增长转向质量效益型增长。同时，随着我国居民生活水平的提高，对环境改善的要求也在日益提高，环境保护工作不断加强。在此形势下，“较高的环境保护力度增加企业成本，从而导致产业转移，造成地方经济下行”的质疑声不断出现。但是，根据“波特假说”，从动态角度看，环境规制会激励企业进行技术创新，这些创新可以补偿环境规制给企业带来的成本，从而促进高技术产业的集聚。环境规制与经济集聚的关系究竟如何？现有的环境规制政策是否会影响企业的选址，影响地区产业集聚度？这都是地方政府在促进地方经济发展中需要面对的问题。

国内外学者对环境规制和经济集聚之间的关系进行了深入探讨。部分学者认为环境规制对经济集聚有正向促进作用。如覃伟芳等[1] 、金祥荣等[2]。也有学者认为环境规制强度不利于产业集聚度的提高。如“环境生产要素理论”认为环境实质上是一种生产要素[3]，環境规制强度的提高将引致环境这种要素价格的提升，从而不利于集聚。Zeng和Zhao[4]在NEG框架下探讨环境规制和产业集聚的影响，并从理论层面上验证了环境规制的成本增加效益会使环境规制强度高的国家产业扩散，从而不利于集聚。还有学者认为环境规制和经济集聚之间的关系不确定。张先锋等[5]发现环境规制强度在一定范围内对地区经济增长起促进作用，但过强的环境规制又会对经济增长产生一定的抑制作用。张可等[6]运用2002～2011年中国283个地级及以上城市数据进行分析后，发现污染对经济集聚具有负向影响，即环境规制将会促进集聚，同时环境规制的系数也为负，说明环境规制对经济集聚具有一定的抑制作用，因此认为环境规制具有双刃剑的特征。

从上述研究可以发现，环境规制和产业集聚的关系较为复杂，环境规制的作用在不同行业、不同地域存在差异。以往研究对环境规制和经济集聚的关系缺乏理论模型的推演，大多基于理论猜测后，选取相关变量进行回归，基于此，本文拟从新经济地理学的自由企业家（FE）模型出发，参考Andersson和Forslid[7]的思路，构建产业转移与环境规制的数理模型，探讨加入环境偏好后的环境规制对经济集聚的传导机制，并利用中国2000～2013年相关省际数据进行实证分析。

2理论模型的设定及主要结论

21基本假设

模型基础是新经济地理学的FE模型，在该模型中，企业家或者工人都在极力寻找可能获得最大效用的区位。这里将环境作为由政府税收支付的公共产品引入模型，并以此来分析环境规制对产业集聚的影响。

FE模型把世界分为东部和西部两个地区。每个地区存在农业和工业两个部门。农业部门假设规模报酬不变，具有完全竞争的市场结构，生产同质产品，且区域间运输成本为零。工业部门则以规模报酬递增、垄断竞争和冰山交易成本为特征，使用企业家和劳动力生产多样化的工业产品。

22集聚均衡演变的机理分析及结论

在标准FE模型中加入政府部门，政府对企业征税，税收中有一部分用来改善地区环境。工人和厂商对环境状况有类似的效用函数U=CμM1-μAEγ，CM代表工业品总体消费量，CA代表对农产品的消费量，E代表地区环境，μ为工业品支出份额，γ（γ>0）表示效用中环境的重要程度。由于环境改善费用由政府直接或间接支付，因此环境成本不进入消费者预算，消费者的预算约束条件为：PA CA+PMCM=Y。PA表示农产品价格，PM表示工业品价格，Y表示收入水平。根据消费者效用最大化可得代表性消费者工业品的最优消费量为μY/PM，农产品的最优消费量为（1-μ）Y/PA。由于在模型中，人力资本充当资本的角色，因此，经营利润就是人力资本的报酬，也就是消费者的收入水平，可以得到流动要素即人力资本的间接效用函数V=ξπEγ/P，其中π代表经营利润，ξ=μμ （1-μ）1-μ， P=PμMP1-μA。考虑到环境是跨区域的，可能存在空间溢出，Qian[8]、张可等[6]的研究都表明环境污染存在空间溢出，因此效用函数中E的形式采取C-D的形式，其中东部的E=Eθ1 （E2- ）1-θ，即东部消费者的效用不仅受到本地区环境产品E1的影响，还受到西部提供环境产品E2的影响，当西部环境优越，且高于时，会对东部产生正向效应，但当西部污染严重，也会降低东部消费者的效用水平。引入参数Γ代表政府税收中提供本地环境产品的比例，则PE1=Γtnπ，P*E2=Γ*t*n*π*所有上标带*参数均代表西部地区相应变量。，Γ越大说明地方政府的环境规制力度越大，t、n、π、t* 、n* 、π*分别代表东西部的税率、企业数量和经营利润。需要注意的是本地区环境状况对本地消费者的影响程度更大，故05<θ<1。西部的环境状况采取类似的表达式E*=Eθ2 （E1-）1-θ。

为简化起见，假设所有公共产品的生产是以平均消费组合方式来生产的，即1-μ部分的税收消费在农产品上，μ部分的税收消费在工业品上。这意味着需求组合与税收水平无关，因此不需重新讨论模型的均衡表达式。另外，还假定政府预算是平衡的，政府只对流动要素征税，因此，流动要素的间接效用之比是：

VV*=πPπ*P*

Eθ （E-1）1-θ）

E*θ （E*-1）1-θγ（1-t1-t* ）

把E1、E2代入E、E*的表达式，再代入两地区流动要素间接效用之比的表达式后得到：

VV* =Ω1+θγΓΓ* θγ（nn* ）θγ（EI2EI1）（1-θ）γ1-t1-t*

Ω=（π/P）/（π*/P* ），代表东、西部利润水平之比，当形成CP结构时，新经济地理学称其为集聚租金。EI1和EI2分别代表东、西部环境规制水平高于（或低于）的程度，EI1=E1/-1，EI2=E2/-1。由于在FE模型中，人力资本就代表着产业资本，因此，间接效用之比的大小决定了产业资本流动的方向，即当V/V*大于1时，资本向东部转移，经济向东部集聚，反之，经济向西部集聚。

根據间接效用之比的表达式可得以下结论：第一，地方政府为了吸引更多的产业，最直接的方式就是税收优惠，即通过降低税率t来提高东部产业主体的效用水平V，进而提高集聚度。第二，由于环境状况进入到了产业主体的效用函数，一味降低t将会降低东部的环境支出，从而使环境恶化（E1的下降），一旦E1低于平均水平，将会使EI1小于零，从而降低东部主体的效用。第三，随着收入水平的提高，社会对环境改善的偏好会增强（γ提高），因此地方政府对于环境改善的重视（Γ的提高）会对区域主体效用的提高起到促进作用，进而利于集聚。第四，集聚租金（Ω）的提高会提高东部产业主体的效用水平，因此，即使东部采取较高的税率t，也能使V/V*>1，并且由于Ω的指数1+θγ>1，且当γ越大时，利润对集聚力的影响会更大，从而使产业资本更愿意留在东部。最后，如果将V和V*看做一个小经济区内的两个毗邻地区，而两者又同属于一个大的经济区，可以看出西部环境恶化（EI2<0）会降低其毗邻区主体的效用，从而导致产业资本向其他环境状况较好的区域转移，即环境规制存在空间溢出。

总之，高税收会产生两种效应，一种是直接影响，即提高税收会增加企业成本，降低企业利润，从而降低流动要素的效用水平，导致产业转移，降低集聚度；另一种是间接影响，高税收会使地方政府有足够的财政收入用于环境规制，帮助企业提升技术水平，减少环境污染，从而增加东部地区主体的效用而利于集聚。因此，这种效应的综合影响需要权衡两种力量的大小，在此环境规制的提高是作为税收效应的一部分进行考虑的。

23对称均衡下环境规制对经济集聚影响的机制分析

为深入研究环境规制对经济集聚的影响，下边讨论对称均衡下环境规制对产业主体效用的影响机理。假设n=1/2、t=t*且Ω= （π/P）/（π*/P* ）=1，在此假设下，流动要素间接效用之比化简为：VV* =ΓΓ*θγ Γ*-AΓ-Aγ-θγ，其中A=P*t* n* π*=Ptnπ。下边分三种情况讨论其演变趋势：

（1）当0<Γ，Γ*Γ>Γ*），由于Γ*-AΓ-A-Γ*Γ=A（Γ*-Γ）Γ（Γ-A）>0，故VV* =ΓΓ*θγΓ*-AΓ-Aγ-θγ>ΓΓ* θγΓ*Γγ-θγ=ΓΓ* 2θγ-γ>1。即在这种情况下，对于两个环境状况都较差的地区来说，提高环境规制会吸引来更多的产业。

（2）假如东部继续提高环境规制强度到Γ>A，此时Γ*-AΓ-A-Γ*Γ=A（Γ*-Γ）Γ（Γ-A）<0，故VV* =ΓΓ* θγ Γ*-AΓ-Aγ-θγ<ΓΓ*2θγ-γ，也就是说改善环境可以促进集聚，但其促进能力是有上限的。

（3）在东部提高环境规制强度之后，西部也开始重视环境，即提高Γ*，在两地区的环境都明显改善后（Γ，Γ*>A），如东部对环境的重视仍强于西部（Γ>Γ*），此时Γ*-AΓ-A-Γ*Γ=A（Γ*-Γ）Γ（Γ-A）<0，故VV*=ΓΓ*θγΓ*-AΓ-Aγ-θγ<ΓΓ*2θγ-γ，说明即使在两个环境状况都较好的地区，环境改善对集聚的促进作用也是有上限的。

由此可以认为，环境规制可以促进经济集聚，但其促进作用有限，在达到一定程度之后，影响力将大幅降低。

3计量模型、变量与数据

31回归模型的设定

为验证上述结论，根据模型推导及假设，结合面板数据的特征，建立如下计量模型：

Aggit=β0+β1So2it+β2Sqso2it+β3X+Ti+εit

i和t分别表示地区和时间；Aggit表示经济集聚水平；β0是截距项；So2it表示某一地区污染排放量，代表环境规制强度，为显示环境规制对经济集聚的U型特征，加入其平方项Sqso2it；X为影响经济集聚的其他控制变量；Ti和εit分别代表个体效应和误差项。

32变量构造和数据选择

（1）经济集聚（Agg）：经济集聚指单位空间内经济活动的集中程度。Ciccone和Hall[9]提出单位面积上承载的经济活动量是衡量一个地区经济集聚的良好指标，因此这里选择单位面积第二、三产业产值代表该区域的经济集聚度。

（2）环境规制（So2与Sqso2）：环境规制强度一般被认为是地方政府对环保的立法及重视程度，但包群等[10]发现几乎没有证据支持地方环保立法能有效改善当地环境，当地污染的严重程度才更重要，因此，选取地区污染排放量作为度量环境规制强度的指标，考虑到二氧化硫是大气污染物的主要成分，最终选取单位GDP的二氧化硫排放量衡量环境规制强度。

（3）控制变量（X）：交通基础设施：为综合反映一个地区交通基础设施的情况，采用地区公路营业里程加上4倍的高速公路和铁路营运里程除以总面积衡量。知识溢出：新经济地理学认为促进经济集聚的内生力量除了传统经济活动产生的关联，还包括知识创新和扩散或散播所产生的关联[11]，又称知识溢出，选择十万人平均专利授权数衡量。本地市场效应：采用各省人均GDP与全国人均GDP的比值代表。地区税负：模型表明地区税负与区域主体的效用正相关，由于政府支出主要通过税收融资实现[12]，选择各省人均财政支出与全国人均财政支出的比值衡量。

分析使用的我国各省、市（自治区）的数据（不含西藏和港澳台地区）均来自于2001～2014年《中国统计年鉴》和《中国环境统计年鉴》。

33实证结果及分析

为全面分析经济集聚和环境规制之间的关系，被解释变量除了选择单位面积第二、三产业产值总和进行回归外，还对第二、三产业进行了单独回归。利用F检验和Hausman检验来选择模型，确定选择固定效应模型。考虑到存在的自相关和异方差问题，这里还采用了Hoechle提出的Driscoll-Kraay标准结构计算对异方差和自相关稳健的t值[13]用于显著性推断。表1列出了不同因变量在两种标准结构下的回归结果。整体上看，未考虑自相关和异方差的模型调整后R2均大于098，考虑两种效应模型的R2除了第二产业较低外，其他均有较好的拟合效果，且大多变量即使在考虑了自相关和异方差后依然显著，F检验也极其显著，表明模型设定合理且解释变量选取合适。

回归结果表明，经济集聚和环境规制之间的关系较为复杂。从总体的非农产业规模来看，代表环境规制强度指标的二次方项系数为负且显著，说明环境污染与经济集聚之间呈现倒U型特征，即环境规制与经济集聚呈现U型特征。这一特征在第二产业上显得尤为明显，说明对环境依赖性较重的产业来说，增强环境规制为企业带来的成本效应明显，从而产业开始转移，但随着产业转出区域环境的改善，再加上整体环境规制强度的提高和企业技术进步率的提高，产业必然还会回流到较早增加环境规制强度、环境更为优美的区域。

这一倒U型特征在第三产业上出现差异，二次方项系数并不显著，但代表环境规制强度的一次方项显著为负，说明对于污染较轻的第三产业来说，环境规制所带来的成本效应并不明显，且为区域主体带来更优质的环境，从而增加主体效用并促进集聚。

控制变量中，地方税负对经济集聚的回归系数为负，虽然第二产业为正，但并不显著，说明地方税负确实不利于经济集聚。知识溢出能够降低企业创新成本，从而利于集聚发生。交通基础设施具有网络属性，产生规模收益递增效应，会产生经济集聚的向心力，因此，其回归系数也显著为正。最后一项是本地市场效应，虽然有研究者在某些细分行业中验证了本地市场效应的存在，但这里代表本地市场效应的参数Pgdpr的系数显著为负（虽然第二产业的系数为正，但并不显著），说明从更综合的视角来看，本地市场效应的效果并不明显。

4结论与启示

在FE模型基础上，借鉴Andersson和Forslid的思路，加入环境规制，从数理上对环境规制和经济集聚的影响机制进行讨论，并利用我国2000～2013年30个省、市（自治区）的面板数据，实证分析了环境规制和经济集聚之间的关系。研究发现，环境规制和经济集聚的关系较为复杂，会因产业类别和规模体量存在差异，另外其影响程度也会由于实施的阶段不同而存在差异，即先于其他地区提出改善环境的区域并不一定会导致产业扩散，相反，随着区域主体对优质环境的偏好逐步增强，这反而是促进集聚的一个因素，但其效应会随着其他地区的“跟随战略”而趋于弱化。

研究结论的政策启示是：首先，环境保护对经济集聚具有积极的贡献，随着环境问题成為社会各界的共识，加强环境保护，可以让区域主体享受到更优质的空气，喝上更干净的水，这一系列基于环境改善所带来的健康福祉可以对环境规制为企业所带来的成本增加给予一定补偿。其次，可以利用环境规制对不同产业的差异化的影响来优化产业结构。增强环境规制不仅可以推动第三产业的发展，还可以催生节能环保产业的发展，带来新的经济增长点；与此同时，对于高耗能、高污染行业，可倒逼其进行技术更新，减少污染排放。最后，在区域一体化、区域协同发展的大背景下，区域主体不能仅仅考虑自身利益，还需要考虑其对周边区域的综合影响，一味追求个体利益最大化的成果都是暂时的，整体利益的最优将会使个体利益最大化成为永恒，也只有这样，环境与经济之间、不同区域主体之间才能实现协调和共赢。

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（责任编辑：李映果）