长江中游城市群工业转移对工业生态效率影响的实证分析

田美玉，黄海，张如波

（中南大学商学院，长沙410083）

0 引言

长江中游城市群是以武汉城市圈、环长株潭城市群、环鄱阳湖城市群为主体的特大型城市群，主要有湖北、湖南及江西三省，共计27个城市。长江中游城市群在区域经济发展中起着重要的增长极作用，其经济社会的核心地位和支配地位显著。但是，随着城市群的经济社会高速发展和人口大规模集聚，也带来了一系列的生态环境问题。因此，对于长江中游城市群承接工业转移对工业生态效率影响的研究显得尤为必要。

现有文献关于产业转移与环境问题的研究，有以下不足：其一，通常是将经济转移与环境效应进行分开研究，而且对经济转移效率的界定不够清晰；其二，极少有文献以城市群的角度，关注产业转移对产业转出区的影响；其三，以往的研究更关注产业转移对环境的影响，而事实上工业生产往往与环境变化更加密切。因此，本文主要研究的是工业转移对工业生态效率的影响，同时利用网络DEA模型，测算长江中游城市群城市工业生态效率，用以分析工业转移对工业生态效率影响的短期效应与长期效应，从更全面的视角客观评价产业转移的生态效应，进一步为产业转移政策的制定提供理论依据。

1 模型选择与设定

1.1 工业转移测算模型

根据《国民经济行业分类》（GB/T 4754—2011），本文研究的工业主要是第二产业的采矿业，制造业，电力、热力、燃气及水生产和供应业。其中采矿业包括煤炭开采与洗选业、石油和天然气开采业、黑色金属矿采选业、非金属矿采选业等6个细分行业；制造业包括石油加工炼焦和核燃料加工业、造纸和纸制品业、印刷和记录媒介复制业、化学原料和化学制品制造业等30个细分行业；电力、热力、燃气及水生产和供应业包括电力热力生产和供应业、燃气生产和供应业、水的生产和供应业3个细分行业。因此，本文研究的工业仅为第二产业中的39个细分行业。

豆建民（2014）[1]指出产业转移是一个具有动态变化的过程，其直观地表现为某一产业从一个地区转移到另一个地区的变化过程。同时，根据陈建军（2007）[2]的研究，构建了39个细分产业竞争力系数测度模型，如公式（1）所示：

其中，j表示长江中游城市群j城市，i表示长江中游城市群39个细分行业中的i细分行业。Rij为j城市的i细分行业的产业竞争力系数；Qij表示j城市i细分行业的产出；Lj是j城市的人口。

在此基础上，测算出长江中游城市群每个城市的工业竞争力系数，具体来说就是将城市的39个细分行业的行业竞争力系数相加，得出城市工业竞争力系数为Rj，如公式（2）所示：

豆建民（2014）[1]认为随着Rj逐渐变大，表明长江中游城市群j城市工业竞争力在增强，同时也表明该区域为工业转入地；相对Rj逐渐变小，则意味j城市工业竞争力渐弱，表明j城市为工业转出地。因此，用工业竞争力系数来衡量工业转移。

1.2 工业生态效率测度模型

本文根据范凤岩（2013）[3]对3E理论的研究，将工业生态效率分为经济、能源及环境三个子系统，从而构建工业生态效测度模型，如图1所示。

同时，将工业经济、环境、能源三个子系统，分别用S1、S2、S3表示。从图1中可以看出S1、S2、S3这三个系统分别有自己的外部投入1、外部投入2和外部投入3，同时还将产生外部输出1、外部输出2和外部输出3，而Linkij(i≠j;i，j=1，2，3)表示i系统对j系统的外部投入生产，说明这三个系统之间存在相互输出和输入的循环关系。

图1 长江中游城市群工业经济生态效率测算网络分解

工业生态系统中的n决策单元，其每个决策单元的三个子系统用Sp(p=1、2、3)表示，且k决策单位的Sp(p=1,2,3)子系统的外部输入为，k决策单元的Sp(p=1,2,3)子系统的外部输出为；k决策单位的子系统中，Si对Sj的输入为，Sj对Si的输出为。且i，j∈p，当i=j时=0，=0由此，可以得出决策单位DMUA(k=1，2，…,n)的任意子系统Sp(p=1,2,3)的所有投入与产出可以表示为。其中∈而mp是系统Sp的m个投入要素，∈而lp是系统Sp的l个产出要素，且≥0。

考虑到系统内部输入输出的平衡性，有：

其中，ωij表示i系统的输出值占j系统输入值的比重，ψji表示j系统的输入值占i系统输出值的比重。

因此，可以得出子系统的效率测算方程：

ηij=tωij，其中，ζp表示k决策单元的Sp(p=1,2,3)子系统的外部输入权重，ζp表示k决策单位的Sp(p=1,2,3)子系统的外部输出权重，将上述模型化简为：

根据线性规划对偶性质，将模型化简为：

通过上述对三个子系统的CCR模型构建分析，可以得出长江中游城市群的各城市的工业经济、环境和能源的系统效率，在此基础上再通过加权就可以得出城市的工业生态效率值。对于三个子系统的加权占比数值的确定方法，主要是参考程昀和杨印生[4]（2013）在研究网络DEA中所使用的方法，将每个子系统的投入值占整个系统投入值的比重作为加权数。

βp=，因此长江中游城市群工业生态效率评价值模型可以表示为：

1.3 回归模型设定

本文用工业竞争力系数来衡量工业转移，并将工业竞争力系数用IC表示。同时，选取除了工业竞争力系数之外的其他变量，即劳动力成本、城市市场规模这两个变量作为控制变量[5，6]。

（1）劳动力成本。企业的唯一动机是获取利润最大化，所以要尽可能的获取最大收益和控制最低成本。劳动力成本占企业生产成本主要部分，所以企业在进行投资选择时往往考虑劳动力成本这个重要因素。本文采用城市的平均劳动力工资作为劳动力成本的衡量指标，记为AW。

（2）城市市场规模。根据供求理论，市场规模越大对产品的需求规模也越大，从而企业的发展潜力也越大。因此，市场规模是影响企业产业转移位选择的一个重要因素。而市场规模与GDP往往呈现正相关性。所以本文采用城市GDP作为城市市场规模的测度指标。

然后确定以工业竞争力系数、劳动力成本和城市市场规模这三个变量为控制变量的计量模型，该模型设定如公式（8）所示：

其中，i表示城市，t表示时间。

2 指标选取和数据处理

2.1 指标选取

本文对长江中游城市工业生态效率的评价，以2012—2015年为时间跨度，选取了16个评价指标[6]，如表1所示。

表1 长江中游城市群工业生态效率评价指标

其中，用工业能耗量和固废综合利用量来反应该城市的工业绿色生产的水平，用工业资本投入、工业劳动投入以及工业研发投入来反映该城市的工业生产投入能力水平，工业总产值代表了该城市的工业产出能力，工业“三废”排放量则表示工业生产过程中对环境造成的负面影响，同样治污投入费用和碳排放量也表示工业生产过程中所产生的负面影响。以工业废水排放达标量等产出指标考察环境治理能力及治理效果；以工业主营业务成本、工业固废利用率指标考察城市能源生产和利用水平。

2.2 数据处理

本文的数据主要来源于2012—2015年的《湖南省统计年鉴》《湖北省统计年鉴》《江西省统计年鉴》《中国统计年鉴》。其中有两个数据需要进行间接处理，一个是工业“三废”排放量指标，该指标的处理方式参考王恩旭（2011）[7]在研究中国省际生态效率时所使用的将三废指标综合成一个排放指标的熵值法。另一个是碳排放指标，因为碳排放无法直接统计，通常采用对二氧化碳排放量的统计来间接反映，即公式（9）：

其中，C表示二氧化碳的排放量，Ej表示j种能源形式转换成标准煤的效率，fj表示j种能源形式在转换成标准煤过程中的单位二氧化碳排放效率值。

3 实证分析

3.1 工业竞争力及产业转移情况分析

目前，主要从静态和动态这两个角度来对城市工业竞争力系数进行分析。就静态角度来看，当RJ＞0时，表示这个城市的工业具有竞争力。具体表现为该城市的工业产品相较于其他城市而言是具备竞争力的，也就是说该城市产业产品具备向外输出的能力，此城市为工业转移的转出地。相反，当RJ＜0，表示这个城市的工业缺乏竞争力，具体表现为该城市的工业产品相较于其他城市而言是没有竞争力的，也就是说该城市工业产品不具备向外输出的能力，该城市的有关工业产品需要对外引进以满足当地的需要，此城市为工业转移的转入地。就动态的角度来看，无论RJ是正数还是负数，只要RJ是保持一个不断增大的趋势，就意味着该城市工业产品的竞争力在不断增强。这说明该城市可能存在工业转入迹象，因为只有存在工业转入才能不断增加本城市的工业竞争力;如果RJ一直处于不断变小的趋势之中，就意味着该城市工业的竞争力在不断减弱，从侧面说明该城市可能存在着工业转出迹象，因为只有存在工业转出，才会使得本城市的工业竞争力出现不断下降的可能。

根据表2的数据，通过对长江中游城市群27个城市的工业竞争系数的测定可以反映出：从静态上看，南昌、景德镇、鹰潭、宜春、武汉、黄石、荆门、长沙、黄冈、株洲、岳阳、娄底这12个城市是工业转出地，其中武汉工业竞争力系数最大、工业转出能力最强。其余15个城市为转入地，其中九江工业竞争力系数最小、工业转入最大。从动态上看，武汉、长沙、南昌等14个城市的工业竞争力系数相对稳定；新余、抚州、鄂州、孝感、咸宁这5个城市的工业竞争力系数呈增长趋势，说明有工业转入趋势;吉安、宜春、黄石、荆州、株洲、岳阳、娄底这7个城市的工业竞争力系数呈下降趋势，说明有工业转出趋势。

表2 长江中游城市群城市工业竞争力系数

3.2 工业生态效率评价

长江中游城市群城市工业生态效率评价值如表3所示。

表3 长江中游城市群城市工业生态效率评价值

在长江经济带中游城市群中，以武汉、长沙、南昌省会城市工业经济效率水平较高，且中游城市群整体效率水平较低，除武汉、长沙、南昌之外，其余城市的工业生态效率值差异较小。表现为沿江密集工业经济效率较高的城市，以长江为轴线，城市工业经济效率向南北两侧递降：其一，沿江城市工业经济效率较高，包括九江、宜昌、鄂州、黄石、岳阳等城市；其二，长江两侧工业经济效率逐渐减低，长江两侧的吉安、上饶、抚州、荆门、仙桃、衡阳等城市工业经济效率水平较低。

3.3 工业产业转移与环境效率的关系

工业转出城市Tobit回归结果如下页表4所示，工业竞争力系数指标在1%显著水平下通过检验，工业竞争力系数平方这一指标在1%显著水平下通过检验，即随着工业的逐步转出，工业生态效率先下降后上升，工业转出城市竞争力与工业生态效率呈“U”型关系，同时也说明在短期内，工业产业转出对转出区经济的消极影响强于对工业生态的积极影响。劳动力成本对工业转出城市的工业生态效率产生正影响，且在1%显著水平下通过检验。说明劳动力素质的提高会提升工业生态效率，与预判结果一致。城市市场规模与工业转出城市的工业生态效率呈正相关性，且在1%显著水平下通过检验。说明经济繁荣程度对工业生态效率有提高作用，与预判结果一致。

表4 工业转移转出城市Tobit面板数据回归结果

工业转入城市Tobit回归结果如表5所示。工业竞争力的平方这一指标不显著，而工业竞争力指标为负数，且在1%显著水平下通过检验，说明工业生态效率与工业竞争力系数之间不存在“倒U”关系，而是线性关系，而且直线向右下方倾斜。短期内对经济的积极影响弱于对工业生态效率的消极影响，随着工业的转入，工业生态效率是持续下降的。劳动力成本对工业转出城市的工业生态效率产生负影响，且在1%显著水平下通过检验。说明工业转入增加了劳动力的需求，进而提高了劳动力成本，同时工业的转入又会带来工业生态效率的下降，与预判结果一致。城市市场规模与工业转出城市的工业生态效率呈正相关性，且在1%显著水平下通过检验。说明经济繁荣程度对工业生态效率有提高作用，与预判结果一致。

表5 工业转移转入城市Tobit面板数据回归结果

4 结论

从长江中游城市群城市工业竞争力系数来看，省会城市武汉、长沙、南昌的工业竞争力系数最大，为工业转出地；同时，城市群中临近省会的城市如景德镇、岳阳等城市工业竞争力逐渐增强。

从长江城市群工业生态效率来看，以省会城市效率最高，且临近长江城市的工业生态效率水平较高，以长江为轴线，城市工业经济效率向南北两侧递降。

工业转移对产业转出地来说，对转出地工业生态效率的影响呈“U”型；而对产业转入地来说，与转出地工业生态效率呈负相关。

[1] 豆建民,沈艳兵.产业转移对中国中部地区的环境影响研究[J].中国人口·资源与环境,2014,(11).

[2] 陈建军.长江三角洲地区产业结构与空间结构的演变[J].浙江大学学报：人文社会科学版,2007,(2).

[3] 范凤岩,雷涯邻.能源、经济和环境（3E）系统研究综述[J].生态经济,2013,(12).

[4] 程昀,杨印生.矩阵型网络DEA模型及其实证检验[J].中国管理科学,2013,21(5).

[5] 侯伟丽,方浪,刘硕.“污染避难所”在中国是否存在?——环境管制与污染密集型产业区际转移的实证研究[J].经济评论,2013,(4).

[6] 曾贤刚.中国区域环境效率及其影响因素[J].经济理论与经济管理,2011,(10).

[7] 王恩旭,武春友.基于超效率DEA模型的中国省际生态效率时空差异研究[J].管理学报,2011,8(3).