环境规制、产业结构调整对绿色发展的空间效应※——基于长江经济带城市的实证研究

张治栋 秦淑悦

内容提要：该文基于空间溢出视角，利用包含非期望产出的SBM模型，测算了长江经济带108个地级及以上城市2007-2016年的绿色效率值，并通过空间杜宾模型进一步考察环境规制、产业结构调整与绿色发展的关系。研究结果表明，近年来长江经济带城市绿色效率有所下降，其在空间分布上显著正相关，但目前呈低值集聚状态；环境规制与本地绿色效率显著正相关，在城市间存在正向示范效应但力度不强；产业结构合理化和高级化调整均显著促进了本地绿色效率的提升，对邻近城市则有着一定的负外部性，这种影响作用在沿江城市中更为显著，非沿江城市中应更多注重高级化调整带来的影响；环境规制与产业结构调整协同推进绿色增长的效应有待提高，并且未发现其对邻近城市绿色效率产生显著影响。

一、 引 言

改革开放以来，经济的高速发展为中国的崛起提供了重要的物质保障，并创造了举世瞩目的“中国奇迹”。然而经历了相当时期的高速增长以后，资源短缺与环境恶化等问题纷纷涌现，对中国的社会和谐发展、经济可持续性增长带来了严重的影响，经济发展方式的转变刻不容缓。在党的十九大报告中，习近平总书记指出中国经济已由高速增长阶段转变为高质量发展阶段。在资源要素与生态环境的约束下，绿色发展作为有效且可持续的发展理念之一，成为推动中国经济高质量发展的关键所在。长江经济带作为中国三大战略之一，不仅是区域经济增长的强大引擎，更具有“生态优先、绿色发展”的示范带作用，在此背景下研究如何提高长江经济带绿色效率，实现经济高质量发展，成为当前社会各界急切关注的热点问题。

产业结构调整作为优化资源配置、推进增长动能转换、降低污染物排放的重要驱动力，被视为促进经济系统与生态系统协调发展的重要抓手(赵领娣等，2016)；但中国的产业结构调整主要依赖于政府产业政策的引导，企业缺乏结构调整的内在激励(原毅军等，2014)；此时适度的环境规制不仅能够激励企业进行研发创新与优化资源配置，而且能够有效缓解经济系统与生态系统之间的矛盾。值得注意的是，由于中国各地区发展的非平衡性，一个地区的环境规制与产业结构调整在溢出效应的作用下会对周边地区产生影响。那么在充分考虑空间因素的情况下，环境规制、产业结构调整及其相互作用将如何影响本地与周边地区的绿色发展呢？本文尝试回答这一问题，从而为推动城市绿色发展提供新的视角。

二、 文献综述

在当前全球经济普遍不可持续发展的背景下，“绿色发展”模式越来越成为各个国家或地区追求经济发展的热点(Ehresman等,2015)。绿色发展秉持着追求经济增长的同时实现环境改善的原则，其本质为一种减少不可再生要素的投入、降低污染物排放并提高经济效率的生产方式(王鹏等，2016)。传统经济效率的衡量方式，忽视了生产过程中的资源投入与生态环境成本，增加了经济增长绩效评价的误差。因此，近年来国内外学者出于生产现实的考量，在进行效率评价时，把产出指标进一步区分为期望产出与非期望产出。钱争鸣等(2013)运用SBM模型测算出全国各省绿色经济效率值，发现其比传统测算方法更全面、准确地反映了区域经济绩效，因此，用绿色效率来衡量地区经济效率更为合理。

产业结构演进是一个经济体的主导产业部门有序变换与技术升级的过程，能够推动投入要素由低生产率增长率部门向生产率增长率较高的部门流动，从而带来“结构红利”(Peneder，2003)；但产业结构变迁推动生产要素流动的同时也会引起一定程度的经济波动。因此有关学者对于产业结构调整与经济增长关系的看法不尽相同。干春晖等(2011)研究发现产业结构合理化调整对经济增长有着较稳定的促进作用，而高级化调整对经济增长的影响作用因所处发展阶段不同而具有相当的不确定性。于斌斌(2015)的研究结果则表明，具有产业结构“服务化”倾向的高级化调整对经济增长起到了显著的负向影响。国外有关学者通过对产业结构与生态环境的关系研究，发现产业结构能够通过结构效应来影响生态环境，促进要素资源从污染企业中转移出来(Brock等,2004)，同时产业结构向知识技术密集型和服务业的转型能够促进节能减排与环境改善；国内相关学者在考虑空间溢出效应的影响下发现，高度化对本地和外部的生态效率均有着双重正面效应，而合理化对生态效率的作用则更多地体现为对周边地区的正外部效应(韩永辉等，2016)。

基于绿色效率视角考察环境规制的政策效果，应统筹考量环境规制对经济系统与生态系统的影响作用。现有的文献研究中有关环境规制与经济增长的关系探讨尚无统一定论，主要观点有抑制、促进和非线性三种关系。其中，基于短期静态视角，“遵循成本说”认为，在技术和需求条件不变的前提下，环境规制加重了企业的生产成本负担，并挤占企业的生产性投资，从而对经济体的生产绩效与经济增长产生抑制效应(Gollop等,1983)。但Porter等(1995)基于动态视角下提出“波特假说”，指出适度的环境规制可以激励企业进行研发创新，通过技术升级来提高企业的生产率与竞争力，从而弥补遵循成本。鉴于长、短期环境规制经济绩效的差异，部分学者认为两者之间存在着“U”形关系(张成等，2011)。有关环境规制与生态效率的关系探讨，沈能(2012)指出由于各行业资源消耗、污染排放等方面存在差异，从而环境政策对行业生态效率所产生的治理效果有所不同。以上文献研究多基于省级样本针对问题开展研究，未能充分考虑到各城市的异质性，有关城市层面的研究较少。

可见，环境规制、产业结构调整与绿色发展之间存在着错综复杂的关系，并且鲜有文献研究三者之间关系及其空间溢出效应。因此，本文以2007-2016年长江经济带108个地级及以上城市的面板数据为样本，采用SBM模型通过Matlab R2017a测算出城市绿色效率值来衡量各城市的绿色发展水平，并从产业结构合理化与高级化两个维度共同反映产业结构调整程度，由于环境问题具有极强的外部效应，所以本文在充分考虑空间溢出效应的基础上，运用空间杜宾模型探究环境规制、产业结构调整及其交互项对城市绿色发展的影响。与已有文献相比，本文主要有以下几点拓展：① 本文基于绿色经济效率的角度，探究环境规制、产业结构调整及其交互项对城市绿色发展的影响，能够为中国实现高质量发展提供现实的理论依据；② 将研究视角从省际面板扩展至地级城市面板，利用空间计量方法进行分析，同时将沿江与非沿江城市分开讨论，不仅能够更准确地刻画环境规制、产业结构调整对城市绿色发展的作用路径，还可分析出区域作用的个性特征与空间规律，以期丰富现有理论成果。

三、 理论分析

1. 产业结构与城市绿色发展

产业结构调整的主要目标在于构造合理的产业结构，使资源得到充分有效利用的同时，在技术进步的推动下，以更低的环境代价与要素投入来获取最佳经济效益(肖挺等，2014)。一个经济体的产业结构变迁包括产业结构合理化与高级化两个维度。产业结构合理化是指各地区不同产业间的聚合质量，它既反映了经济社会中各产业部门的协调水平，也表明了生产要素投入结构与产出结构两者之间的耦合程度即资源的有效利用率(干春晖等，2011)。目前伴随着经济发展动力的变迁，劳动力、资本等生产要素在产业间的自由流动，推动各地区的产业结构发生变化，大量生产要素从第二产业流向第三产业(于斌斌，2015)。一个地区的产业结构特征相当程度上决定了该地区的能耗与污染排放的分布格局，因此，在经济发展的逻辑序列演进下，基于要素禀赋变化的产业结构合理化调整不断优化产业比例关系，加强前后向产业投入与产出结构的耦合程度，充分有效利用资源，深化能源节约与环境治理的分工合作，推动城市绿色发展。基于此，本文提出如下假说：

H1:产业结构合理化能够促进城市绿色效率的提升。

产业结构高级化一方面体现了产业结构由劳动、资本密集型产业到知识、技术密集型产业的转变，这不仅是资源要素向高效率产业的重新配置与组合方式的变换过程，也是节能减排的实现过程；另一方面体现了传统生产方式的升级革新和先进生产方式的广泛运用，依靠自主创新与技术进步作为推动产业结构高度化演变的内生力量，推进能源集约利用和治污技术的改进，满足消费者对于绿色产品的需求偏好，实现产品的绿色生产与高附加值化，有利于经济的持续性发展与生态环境的改善。鉴于此，本文提出如下假说：

H2:产业结构高级化推动城市绿色发展。

2. 环境规制与城市绿色发展

在以经济建设为中心的大背景下，市场在资源配置中占据着主导地位，但仅依靠市场的力量解决生态环境与经济增长之间的矛盾容易出现市场失灵的情况，此时政府适度的环境规制能够在污染物排放等问题上发挥重要的调节作用，并推动经济增长模式向绿色、可持续转型，进而带来城市经济效益和生态效益的共同提升。环境规制的经济效应主要通过资源配置与技术进步来影响生产活动。① 环境政策的推行会引导企业要素投入结构与生产结构的变动，在严格的环境规制约束下，污染密集型产品面临被市场淘汰，企业倾向于选择生产绿色低碳节能环保的产品以满足消费者的绿色需求偏好；通过降低环境依赖性，在源头遏制污染的排放，并增加降污设备等资本要素来增强末端治理能力，这在短期内降低了企业的产出水平，但当企业逐渐适应了环境政策，能够进一步激励企业优化资源配置，提升生产效率与企业绩效；② 另一方面环境规制所引致的生产负担削弱了企业的市场竞争力，企业为获取竞争优势，将更多资金投入到技术升级活动中，积极进行生产技术创新与治污技术创新，通过技术进步收益，抵消环境治理成本，加大技术改造力度促进更多绿色产出，逐步将其环境创新融入到产品创新中，提升环境规制的社会价值，实现绿色低碳化发展。基于此，本文提出如下假说：

H3:环境规制对城市绿色发展具有促进作用。

3. 环境规制、产业结构调整与城市绿色发展

产业结构调整主要通过市场配置与政府引导两种方式来实现(肖挺等，2014)，中国以政府引导为主，这种行政性的产业结构调整，虽然有效推动了生产要素的跨行业配置，但其容易引起较大的经济波动，同时又难以充分调动微观经济主体的积极性。环境作为一种特殊的生产投入要素，在环境政策的压力下，规制强度的提高使污染型生产成本上升，从而对高污染、高耗能产业形成有效约束，因此环境规制能够有效倒逼产业结构进行调整，作为内在激励驱动企业自发调整其产品结构与技术水平。鉴于此，本文提出如下假说：

H4:环境规制能够有效倒逼产业结构调整，从而影响城市绿色发展水平。

四、 模型设定与数据说明

1. 计量模型设定

本文实证分析的主要目的是考察环境规制、产业结构调整对城市绿色发展的空间效应，因此，本文采取空间杜宾模型，具体模型设定如下：

(1)

其中，Geit为i城市t年的绿色效率；Wij为基于地理距离倒数的空间权重矩阵；Ersit代表环境规制程度；Strit表征产业结构调整；X为控制变量集；αi、vt、εit分别为地区效应、时间效应和随机扰动项；β1、β2为待估参数，分别用来衡量环境规制与产业结构调整对绿色效率的影响程度；γ1、γ2则用来衡量两者的空间溢出强度。本文从产业结构合理化(Ia)和高度化(Ib)两个维度来衡量产业结构调整，并在其基础上加入环境规制与产业结构调整的交互项，因此，模型设定可以扩展为：

(2)

2. 数据处理与变量说明

本文样本数据由2007-2016年长江经济带108个地级及以上城市的面板数据组成(因巢湖、毕节和铜仁数据缺失过多，故删去)。文中原始数据主要来源于2008-2017年《中国城市统计年鉴》、《中国区域经济统计年鉴》和长江经济带各省市历年统计年鉴，个别缺失数据采用插值法进行补充。同时，为了降低模型设定存在的异方差问题，本文对所有变量取对数值引入方程。主要变量的描述性统计如下：

表1 变量描述性统计分析

(1) 被解释变量为绿色效率(lnGeit)。本文借鉴Tone(2002)提出的非径向、非角度的SBM模型通过Matlab R2017a测算出各城市绿色效率值，计算所得即为Ge，用其来表征城市绿色发展水平。当Ge=1时，表明该决策单元处于最佳生产前沿面；当0

在对城市绿色效率进行测度时涉及到投入、期望产出和非期望产出指标。投入指标包括能源消耗、劳动力投入和资本存量，其中能源消耗，本文使用全社会用电总量来表征；劳动力投入用年末就业人数来衡量；本文以全社会固定资产投资来表征资本存量，并参照张军(2004)的处理方法，折旧率为9.96%。期望产出指标使用以2007年为基期折算的各城市的实际GDP来衡量。非期望产出指标由工业废水排放量、工业SO2排放量和工业烟(粉)尘排放量来表征。

(2) 核心解释变量。① 环境规制(Ers)。本文借鉴赵霄伟(2014)的做法，采用污染综合指数的倒数来度量地方政府环境规制程度，其计算公式为：

(3) 控制变量。本文选取的控制变量包括：① 市场化程度(Market)。充分发挥市场在资源配置中的决定作用能够进一步提高资源利用率。本文借鉴李勇刚等(2015)的做法，采用1-(财政支出/GDP)来表示。② 资本劳动比(Kl)。一般而言，资本劳动比较高的企业更加注重对企业的设备更新和研发投入，从而有利于技术升级实现绿色生产，用全社会固定资产投资/年末就业人数来表示。③ 城镇化率(City)。用城镇人口/总人口来衡量。④ 财政分权度(Czfqd)。财政分权使地方政府财政自主权提升，在GDP激励下地方官员可能更注重经济增长而有所忽视节能环保。本文借鉴李斌等(2016)的方法，用本级预算内财政收入/本级预算内财政总支出来表征。

五、 实证研究

1. 绿色效率测算结果

根据上述研究方法通过Matlab R2017a测算出长江经济带108个地级及以上城市绿色效率值，为了更直观地显示城市绿色效率的空间相关性，本文进一步运用Arcgis10.0分别绘制了2007年和2016年城市绿色效率的时空分布状况。图1中将城市绿色效率划分为5个等级，颜色越深，绿色效率值越大，颜色最深的区域表明该城市处于最佳生产前沿面。从时间维度来看，近年来长江经济带整体绿色效率水平呈逐渐下降态势，有效性城市由2007年的24个下降为2016年的15个。从空间维度来看，城市绿色效率的高值集聚区主要在长江经济带下游地区，而中上游地区多为低值集聚。这说明城市间绿色发展具有较强的局部空间集聚效应，即高高集聚或低低集聚，而长江经济带城市绿色效率目前呈低值集聚状态。

2. 空间相关性检验

为充分佐证长江经济带城市绿色发展的空间相关性，本文借助探索性空间数据分析方法，根据Moran’s I指数的公式，以长江经济带108个城市为空间单元，使用地理距离倒数作为空间权重矩阵来考察绿色效率的空间自相关性。

图1 长江经济带城市绿色效率时空分异

表2 2007-2016年Ge的全局Moran’s I指数

表2给出了2007-2016年长江经济带城市绿色效率的Moran’s I指数检验结果。结果显示，在样本观测期内，除个别年份外，城市绿色效率均呈显著的空间正相关关系，在全局范围内近邻效应显著。这意味着在对其进行分析时不能采用传统的OLS回归方法，应充分考虑地理空间因素的影响，借助空间计量分析工具，采用极大似然估计法(MLE)对式(2)展开估计。

3. 估计结果与分析

对于空间计量分析，本文首先通过Wald和LR检验判断SDM是否可以进一步简化为SLM和SEM。检验结果显示Wald和LR统计量均在1%的显著水平下拒绝了原假设，表明应采用SDM模型。然后通过Hausman检验确定应使用固定效应进行回归，具体估计结果见表3。

表3的估计结果中，从sigma2和LogL统计量来看，模型的拟合效果较好，回归结果可信度较高；空间滞后项系数ρ均在1%的水平上显著为正，这证实了本地绿色效率对周边地区具有正外部性，说明在研究城市绿色发展时不应忽视区域间的空间外部性所带来的影响。由全样本回归结果可知，环境规制对城市绿色效率呈显著正向促进作用。适度的环境管制标准能够淘汰经济活动中的高污染高耗能产业，同时推动企业要素投入结构转变，引导企业治污技术创新与治污设备更新，从而实现绿色生产。产业结构合理化和高级化均在1%的显著性水平下促进了城市绿色效率的提升。这可能是由于随着经济发展动力的变迁，合理化调整推动了生产要素投入与产出结构相匹配，资源配置效率提升，从而有利于城市绿色发展；而高级化调整使得服务业占比与生产率水平不断提高，在一定程度上降低能耗从而抑制了工业污染排放，因此进一步推动了绿色效率水平的提高。环境规制与合理化的交互项系数为负，但未通过显著性检验；环境规制与高级化的交互项则显著促进了城市绿色效率的提升，其协同作用主要体现在对污染型产业的强制性“精洗”，并激励企业进行技术改造与革新，增强企业的污染处理能力，从而有利于实现绿色发展。

表3 全样本与分区域估计结果

在考虑空间溢出效应的影响下，全样本回归结果表明本地区环境规制标准的提高对周边地区绿色效率提升有着促进作用，但未通过显著性检验。这说明城市之间环境政策的实行可能会产生一定的正向示范效应，但由于缺乏约束力等，所以其促进作用并不显著。产业结构合理化对周边地区绿色效率呈抑制作用但并不显著，产业结构调整是一个全局概念，其效应不仅局限于当地，本地区在追求产业均衡时所引起的经济波动可能会对周边城市产生一定冲击；此外高级化调整所引起的要素重置和产业转移过程中，资源约束压力下区域竞争愈加激烈，政府基于地方保护主义优先考虑区域内正外部性的提升，使得城市间产业重复建设、产能过剩等恶性竞争所引发的资源配置效率低下与环境污染问题日益突出，同时伴随着高污染高耗能产业向周边地区的转移，对周边城市的绿色效率产生抑制作用。环境规制与产业结构交互项对邻近城市绿色发展并无显著影响。

从控制变量来看，资本劳动比、市场化水平对城市绿色效率均有着促进作用且均通过了1%水平下的显著性检验。企业在生产过程中投入更多资本要素有利于提高劳动生产率，为生产技术改进与技术研发提供基础设施和资金支持，同时市场化水平提高能推动要素的自由流动，进而改善资源配置效率。城镇化率的提高显著抑制了城市绿色效率的提升，这可能与目前中国城镇化推进过程中无序扩张的粗放式发展有关。财政分权度对城市绿色效率有着一定的抑制作用但并不显著，这可能是由于财政分权赋予地方政府较大的财政自主权，现行以GDP为核心的政绩考核机制使得地方政府更为注重短期的经济增长，未能充分重视增长过程中所引起的环境恶化与资源浪费，从而在一定程度上阻碍了绿色效率的提升(李斌等，2016)。

4. 分样本回归分析

考虑到长江经济带所包含城市较多、地区差异显著的现实，本文将长江经济带108个地级及以上城市按照沿江与非沿江分类进行分样本回归，其中沿江城市32个，非沿江城市76个，以此来进一步揭示环境规制、产业结构调整对城市绿色效率影响的区域特征。

根据表3的分区域回归结果可知，沿江城市与非沿江城市的绿色效率均具有正向空间溢出效应，非沿江城市溢出效应更为显著。环境规制对本地及周边城市绿色效率的影响与全样本回归结果基本一致。产业结构合理化指标对绿色效率的促进作用在沿江城市中更为显著，且沿江城市合理化调整对周边城市绿色效率具有一定程度正向溢出效应，非沿江城市则为不显著的负外部性，这可能与沿江城市的产业结构聚合质量较高有关，其合理化水平较高，资源得到充分有效利用，从而更好地推动了城市绿色发展。产业结构高级化指标在分样本中的检验结果也与前文基本保持一致。对于环境规制与产业结构调整的交互项，就其空间溢出效应而言，分样本与全样本回归结果相一致；就本地效应而言，在沿江城市中环境规制与合理化的交互项在5%水平上显著抑制了本地绿色效率，这可能是由于沿江城市环境规制力度较大，对原有的产业结构均衡状态形成强烈冲击，从而使其抑制了绿色效率的提升；环境规制与高级化的交互项在一定程度上推动了本地绿色效率的提升，但在短期内未能发挥有效作用。在非沿江城市中环境规制与合理化的交互项对绿色效率有着促进作用但未通过显著性检验，表明两者的协同作用能够促进城市绿色发展，但尚未充分发挥作用；环境规制与高级化的交互项则显著促进了城市绿色效率的提升。

5. 稳健性检验

上述实证结果已经较好地验证了本文的理论假说。为进一步验证环境规制、产业结构调整与绿色发展关系的稳健性，本文采用空间邻接权重矩阵来对上述实证结果进行再检验，模型设定和估计方法与前文保持一致。回归结果显示，基于空间邻接权重矩阵的回归结果除某些变量估计系数与空间溢出效应系数值发生了较小变动，其影响作用与前文基本一致。由此可见，本文的研究结论具有稳健性。

六、 结论与启示

在长江经济带“共抓大保护，不搞大开发”的建设导向下，为实现经济高质量发展，系统地认识环境规制、产业结构调整对城市绿色发展的作用效果显得尤为必要和迫切。本文分别从模型设定和数据级别两个方面对已有文献进行了拓展，从而使现有理论成果更为丰富和完整。本文基于空间关联性视角，实证检验了环境规制、产业结构调整及其交互项对绿色发展的影响及其溢出效应，同时为比较分析区域差异性进一步将长江经济带分为沿江与非沿江城市进行回归分析。本文结论如下：① 长江经济带绿色效率具有显著的空间正相关，但近年来其绿色发展水平有所下降，目前呈低值集聚状态。② 环境规制对本地区绿色效率提升具有显著的促进作用，在城市间存在正向示范效应但力度不强。③ 产业结构合理化显著促进了本地绿色效率的提升，并具有不显著的负外部效应；产业结构高级化与本地区的绿色效率呈显著正相关，但会引致邻近城市绿色效率水平的下降，其影响作用在沿江城市中更为显著。④ 环境规制与合理化的交互项对本地及周边城市绿色效率均存在着不显著的抑制作用；环境规制与高级化的交互项显著促进了本地绿色效率的提升，对周边城市的促进作用有待提高。⑤ 在对区域差异性进行分析时发现，合理化调整在非沿江城市中促进作用并不显著，高级化调整对非沿江城市的影响与溢出效应更为显著。

根据上述实证结果和相关结论，本文研究的主要启示如下：

① 政府在促进城市绿色发展的过程中，应根据本地经济现状与产业布局，结合企业自身诉求，实行适度的环境规制标准，推动产业结构趋于合理化和高级化的同时，有效激励企业进行生产方式与治污技术的创新，并通过正向示范效应，达到持续全面提升绿色效率的目的。② 增强区域协作，完善区域间产业链上下游之间的生产整合和价值对接，避免产业结构调整所带来的经济波动与污染转移，充分发挥生产与环保等技术溢出的关联效应，使产业结构调整对本地及周边地区产生双重正面效应，进而推动长江经济带绿色效率值的“高高”集聚。③ 注重沿江城市与非沿江城市间绿色发展存在的异质性，实行差别化的产业政策来引导城市绿色发展。应进一步鼓励沿江城市产业结构的合理化与高级化调整，优化要素配置效率；在非沿江城市中则应强调产业结构的高级化调整，使自主创新与技术进步成为高级化调整的内生力量，推动绿色效率的持续提升。