贸易开放下中国产业生态化对经济增长的影响

段 鑫，任群罗

(新疆财经大学 经济学院，新疆 乌鲁木齐 830012)

产业生态化概念是从Francie Toussaint等1983年发表《比利时生态产业系统学研究》开始的，他认为应该将工业社会定义为一个生态系统，主张用生态学方法考察工业活动以及企业或者消费者行为. 1979年，我国生态学泰斗马世骏先生在积极倡导“生态农业”的同时，针对工业发展中的环境问题考虑社会-经济-自然生态系统结合的解决方案，提出了“整体、协调、循环、再生”为核心的“生态工程”或者“生态系统工程”设想[1]，为工业等产业的生态化构建了理论和工程技术. 产业生态化的经济含义就是在技术条件允许的前提下，以最大能力生产产品和利用人力、资本或者原材料，主要表现在获得规模经济和范围经济，改善信息流动，降低交易成本和减少环境管制成本；综合含义就是实现产业活动与生态系统的良性循环和可持续发展.

在新常态下，实现产业结构升级是关键性一步. 党的十九大提出生态文明建设功在当代、利在千秋，我们要牢固树立社会主义生态文明观，推动形成人与自然和谐发展现代化建设新格局. 随着中美贸易战的升级，我国对外贸易面临严峻考验. 因此，将产业系统与生态系统联系起来，研究与贸易开放和经济增长的关系是必要的.

1 文献综述

由于鲜有学者研究贸易开放与产业生态化关系，因此本文主要从贸易开放与环境污染、贸易开放与产业发展这两个层面进行论述.

1.1 贸易开放度和环境污染关系

Grossman[2]等首次指出污染物和人均收入存在“倒U”型关系. 后来的研究文献主要有三种结论：第一种是贸易有害论，Ropke[3]认为对发展中国家来说贸易开放会造成对自然资源价格和环境污染影响的低估；Dean[4]贸易开放通过贸易条件的转变加剧环境状况的恶化，但可以通过收入的增加来缓解；李锴[5]等在研究中加入人均收入等其他变量后发现，贸易开放增加了中国省区的CO2排放量和碳强度，国际贸易会加剧恶化；吴献金[6]等研究表明贸易自由化的总效应使得我国碳排放量增加；刘晓红[7]等通过研究东部11个省市得出，我国东部地区GDP的平方和CO2排放量之间存在倒U型关系；魏龙[8]等发现出口贸易显著加剧了中国资源型城市的环境污染；代丽华[9]等通过实证分析发现贸易开放使得中国环境质量降低，但分地区进一步回归的结果表明贸易开放对中国中西部地区污染水平的降低起到更大的促进作用. 第二种是贸易中性论，Copeland[10]和Taylor[11]利用南北国家的贸易模型对贸易的环境效应进行分析，得出贸易可以减轻北方国家环境污染，但会加剧南方国家环境污染；Atici[12]发现进口贸易对日本的环境几乎没有造成不利影响，但对中国造成不利影响，因而得出不同国家进口贸易对环境产生不同的影响；Levinson[13]对美国制造业SO2等污染物排放量进行分析，发现其环境改善并不是由国际贸易结构的改变引起的；王锋[14]等对CO2排放增长率进行分解发现，其与贸易开放影响不大[14]. 第三种是贸易有益论，党玉婷[15]指出对短期和长期外商直接投资增加有利于降低中国的碳排放，贸易开放度对碳排放的影响，从长期来看显著为正；占华[16]等发现中国省际及三大经济圈内贸易开放度的提高有助于中国环境质量的改善.

1.2 贸易开放度与产业关系

大多数学者认为贸易开放度对产业发展有益. 卢飞[17]等研究指出贸易开放对产业地理的形成具有异质性作用，二者的交互效应对绿色发展存在非线性影响；陈昭[18]等运用系统GMM回归方法得出国外技术获取和贸易开放对新技术供给有着明显的积极作用；刘军辉[19]等指出随着贸易自由度增加，有利于产业向要素禀赋丰富和具有比较优势的国家转移，且要素禀赋优势和比较优势在不同贸易自由度水平下作用强度不同，在贸易自由度比较低时大国效应更为明显；汪朝阳[20]研究指出湖北12城市贸易开放、金融发展显著地促进了其各城市的产业结构优化；付德申[21]等得出贸易开放与产业结构升级之间具有相互促进的关系，同时对经济增长有促进作用；文献[22-24]经验分析证实，对外贸易对中国产品更新换代和升级产生了一定的推动作用；文献[25-27]认为贸易开放总体上有利于推动产业结构升级；陈学军[28]等通过研究辽宁老工业基地发现，发展对外贸易有利于促进基地产业结构升级；刘希宋[29]等发现对外贸易和三次产业之间存在长期的动态均衡关系，对外贸易与第二产业间的相互促进作用尤为明显；吴进红[30]具体分析了对外贸易与江苏产业结构调整升级的关系；陈继勇[31]等得到贸易开放度和经济自由度都是影响中国与“一带一路”沿线国家经济增长的重要因素.

综上所述，既有研究一是对产业与贸易开放或者环境与贸易开放之间的关系研究并未将产业与生态构成一个系统来考虑；二是绝大多数只从全国层次，鲜有分地区进行考虑. 因此，在本文研究中，首先将产业系统与生态系统联系在一起，构建产业生态化指标，再构建GMM模型来研究全国产业生态化、贸易开放度与经济增长的关系，然后将全国分为东、中、西部分别进行分析.

2 模型构建与数据说明

2.1 计量模型构建

产业结构高级化、产业生态化、外商直接投资、城镇化等都是影响地区生产总值的因素，因此本文采用的基本模型是回归模型. 但是，为了克服异方差和减少原始数据波动性对模型估计精度的影响，则对地区生产总值(GDPit)、产业结构高级化(tsit)、社会消费品总额(allconsit)、外商直接投资(fdiit)等绝对数指标进行了对数化处理. 设基本回归模型为：

lngdpit=ω+α1indexit+α2tradeit+βXit+εit

(1)

式(1)中，w表示常数项，Xit表示控制变量项，εit表示随机扰动项，i和t表示省份和年份.

由于模型中可能存在“内生性”问题，例如经济增长能够优化产业生态化，而产业生态化的优化又能促进经济增长，即两者之间可能存在互为因果关系. 而处理内生性问题的常用方法是工具变量法，所用的数据是“大N小T型”，故可以采用GMM估计. 而GMM估计包括：差分GMM，水平GMM和系统GMM. 差分GMM的思路是对式(2)求差分，然后用一组之后的解释变量作为差分方程中相应变量的工具变量. 但差分GMM估计量容易受弱工具变量的影响而产生有限样本偏误. 系统GMM则是结合了差分GMM和水平GMM，还增加了一组滞后的差分变量作为水平方程相应变量的工具. 因此，系统GMM具有更好的有限样本性质，差分GMM作为一个对照组，设动态面板模型为：

lngdpit=ω+λlngdpit-1+β1indecit+β2tradeit+αXit+εit+ui

(2)

做一阶差分消除个体效应ui，可得式(3)：

Δlngdpit+Δω+Δλlngdpit-1+Δβ1indecit+Δβ2tradeit+ΔαXit+Δεit+Δuit

(3)

2.2 数据来源及相关指标选取

选取2008—2017年全国省级面板数据，数据来源于历年的《中国统计年鉴》、各省市统计年鉴和中经网数据库等，对个别缺失数据运用线性插值法进行补充. 然后根据官方的区域划分标准把全国30个省市(不包括港澳台，西藏的数据有一定缺失、也不计入)分为东部、中部、西部三大地区进行实证检验.

1)被解释变量：地区实际生产总值(gdp). 以各省市2007年的生产总值为基期，2008—2017年的名义生产总值和GDP价格平减指数，计算得到各省市2008—2017年实际生产总值.

表1 产业生态化水平测算指标

2)控制变量：ⅰ)城镇化水平(urb). 随着经济发展，农村部分剩余劳动力将会转移到城镇，从事农业劳动逐步转变为工业生产，城镇化水平的高低与经济发展有着密切联系. 因此，用地区城镇人口/地区总人口来表示城镇化水平. ⅱ)产业结构高级化(ts). 根据相关产业结构与经济增长理论，产业结构与经济增长有密切联系，经济发展伴随着产业由第一产业向第二产业和第三产业转变，由低附加值向高附加值进行升级，这也叫做产业高级化. 因此，利用第三产业增加值/第二产业增加值来表示产业高级化. ⅲ)人均预算支出(pexp). 在财政分权体制背景下，为进一步提高经济发展实力，地方政府尽可能提高公共服务水平或者公共物品供给来吸引优质资源. 因此，用人均预算支出即社会总预算支出/年末总人口，代表政府干预. ⅳ)社会消费品总额(allcons). 投资、消费和进出口作为拉动经济增长的三驾马车，而投资和进出口相对乏力情况下，拉动内需成为主要的方式之一. 因此，利用各地区社会消费品总额来表示社会消费能力. ⅴ)外商直接投资(fdi). 外商直接投资不仅可以直接促进当地经济增长，还可以带来先进的技术或者管理经验来间接促进经济增长. 因此，利用各地区外商直接投资总额表示.

3)核心解释变量：ⅰ)产业生态化(indec). 反映产业的质量发展，本文用熵权法计算得到. ⅱ)贸易开放度(trade). 采用各地区进出口贸易总额/GDP表示，比值越大说明地区开放程度越高，经济充满活力.

4)产业生态化水平的测算. 由产业生态化基本理论可知，产业生态化要求把产业的演进与依托的生态环境作为一个统一的整体来考量，最终达到经济、社会和环境的全面协调和最优化. 在遵循科学、系统、完整和可操作等原则的前提下，选择变量和构建产业生态化指标评价体系如表1所示，然后运用熵权法来确定各个指标的权重，并对全国30个省市2008—2017年的产业生态化水平进行测算. 具体步骤如下：

表2 2008—2017全国30个省市产业生态化水平指数

表2为2008—2017年全国30个省市产业生态化水平指数. 整体来看东部省市的产业生态化指数优于中部，中部优于西部.

在东部地区，东南沿海省份的平均值为0.039，长三角地区为0.0373，东部内陆地区为0.0355. 分别以广东、上海和北京为例，广东省的产业生态化指数在这十年基本稳定在0.04；上海市在2007—2011年呈现一种上升趋势，2011年以后开始下降，最后稳定在0.037；北京市变化趋势与上海市基本相同，但最后稳定在0.035.

表3 总体变量描述

中部省市的产业生态化指数平均值为0.0345，东北地区为0.031. 以山西、湖北、吉林为例，山西省的产业生态化指数基本维持在0.033左右；湖北省在2007—2013年都是0.032，2013年以后上升了0.001，变成了0.033；吉林省则维持在0.030左右.

在西部地区，具体分为西南地区和西北地区，西南地区省份的产业生态化平均值为0.031，西北地区为0.030. 分别以云南省和甘肃省为例，云南省的产业生态化指数在0.031左右，甘肃省这十年间保持在0.029.

表3为主要变量的描述性统计. 从中可以看出，产业生态化指数的最大值与最小值相差0.017，原因在于各地区存在较大差异，但各地区都取得了长足的发展. 产业结构高级化最小值为0.5，最大值为4.236，表明第三产业已经成为发达地区支柱性产业，各个地区的产业结构有较大的差别.

3 实证分析

3.1 静态面板估计与分析

混合估计、固定效应、随机效应和MLE估计是处理静态面板数据的主要方法. 由表4可以看出，首先使用混合估计进性分析是最常用的一种回归方法，因此常将其作为一个参照系，R2(表示所有自变量解释因变量的经济增长总值)为0.9915说明拟合程度良好. 由于各地区情况不同，可能存在不随时间而变的遗漏变量，rho=0.951(rho=Sigmau/(Sigmau+Sigmae)，0

表4 静态面板估计结果

注：*p<0.1，**p<0.05，***p<0.01.

3.2 动态面板估计及分析结果

表5中sargan检验对应的p值为1.0000，表明所有的工具变量均有效. 表中结果显示模型干扰项不存在自相关，故可以使用差分GMM和系统GMM.

通过显著性检验的变量，两种方法计算所得结果偏差较小. 具体来看，贸易开放度和产业生态化水平对经济增长有正向促进作用，在系统GMM中GDP滞后一阶在1%的水平下统计显著，说明当前经济受上一期的影响. 这是由于地区生产总值滞后一阶包括许多被忽视影响经济增长的因素，而这些因素对经济增长具有显著影响.

模型1和模型4不加入贸易开放度，可以看出产业生态化水平均在1%显著性水平下促进经济增长，每变动1个百分点，经济增长分别为5.306%、6.307%，表明目前我国产业转型正朝着良好的方向发展，在保护生态文明的前提下发展高质量产业；模型2和模型5不加入产业生态化水平，可以看出贸易开放度在1%显著性水平下促进经济增长，每变动1个百分点，经济增长分别为0.794%、0.753%，说明改革开放对我国经济的增长具有正向促进作用；模型3和模型6加入产业生态化和贸易开放度，可以看出贸易开放度和产业生态化水平在1%的显著性水平下对经济增长都是促进作用，每变动1个百分点，分别引起经济增长5.667%、0.689%，表明贸易开放在一定程度上抑制了产业生态化发展.

控制变量对经济的影响：中外商直接投资在1%显著性水平下促进经济增长. 在差分GMM中，社会消费品总额每变动1个百分点，经济增长分别变动0.727%、0.130%和0.119%，且在1%的水平下统计显著；城镇化水平每变动1个百分点，经济增长分别变动0.638%、0.637%和0.701%且在1%的水平下统计显著；产业结构高级化对经济增长有一定抑制作用，人均预算支出有促进作用.

在系统GMM中，社会消费品总额每变动1个百分点，经济增长分别变动0.688%、0.198%和0.173%且都在1%水平下统计显著；城镇化水平每变动1个百分点，经济增长分别变动-0.334%、-0.35%和0.398%；产业生态化和贸易开放度同时存在，经济增长才在5%的水平下显著；产业结构高级化对经济增长既有促进作用也有抑制作用，人均预算支出有促进作用.

表5 动态面板估计结果

注：*p<0.1，**p<0.05，***p<0.01.

3.3 东、中、西三地区动态面板分析

表6 不含贸易开放度的动态面板分析结果

注：*p<0.1，**p<0.05，***p<0.01.

表6为不加入贸易开放情况下产业生态化水平对经济增长的影响，其中模型1、3、5表示差分GMM，模型2、4、6表示系统GMM. 结果显示，模型干扰项不存在自相关，故可以使用差分GMM和系统GMM.

在模型1和模型2中：东部省市产业生态化水平每变动1个百分点，经济增长变动分别为7.063%、9.335%，且都在1%的水平下统计性显著；中部省市每变动1个百分点，经济增长变动分别为7.058%、7.600%，且都在1%水平下统计显著；西部省市每变动1个百分点，经济增长变动6.713%、5.973%，且在1%水平下统计显著. 因此，可以看出产业生态化水平对东部、中部、西部的经济增长有显著影响，并且影响程度是东部>中部>西部，表明东部产业迈向高质量发展的速度最快.

表7 不含产业生态化的动态面板分析结果

注：*p<0.1，**p<0.05，***p<0.01.

表7中1、3、5表示差分GMM模型，2、4、6表示系统GMM. 模型实证结果显示，原模型干扰项不存在自相关，故可以使用差分GMM和系统GMM.

在模型1和模型2中：东部省市贸易开放度每变动1个百分点，经济增长变动分别为0.364%、0.476%，且都在5%的水平下统计性显著；中部省市每变动1个百分点，经济增长变动分别为0.263%、0.231%，但只有模型1检验结果在1%水平下统计显著；西部省市每变动1个百分点，经济增长变动分别为-0.545%、-0.784%，但只有模型2检验结果在1%水平下统计显著. 可以看出贸易开放度水平对东部和中部具有促进作用，影响程度是东部>中部，但对西部几乎没有作用，表明沿海经济开放区和中部长江三角洲经济带开放度高，交通更便利，更多的企业愿意投资. 国家一直以来都在大力扶持西部，如“西部大开发”“一带一路”倡议等，但总体来看西部由于交通相对落后，贸易开放度对西部的经济增长几乎无影响.

表8 含贸易开放度和产业生态化的动态面板分析结果

续表8

注：*p<0.1，**p<0.05，***p<0.01.

表8中1、3、5表示差分GMM模型，2、4、6表示系统GMM模型. 各模型实证结果显示，原模型干扰项不存在自相关，故可以使用差分GMM和系统GMM.

同时，加入产业生态化和贸易开放度后，在模型1和模型2中：东部省市产业生态化水平每变动1个百分点，经济增长变动分别为7.402%、9.155%，且都在1%的水平下统计性显著；中部省市每变动1个百分点，经济增长变动分别为6.376、7.375%，且都在1%的水平下统计显著；西部省市每变动1个百分点，经济增长变动分别为6.427%、5.772%，且在1%的水平下统计显著. 可以看出贸易开放度对产业生态化有一定促进作用，并且产业生态化促进经济增长，显著性程度为东部>中部>西部，表明地区的贸易开放度可以促进产业升级、产业优化，在保护生态水平的前提下促进地区经济的增长.

4 结语

本文选取2008—2017年全国30个省级面板数据，运用熵权法得出其产业生态化指数，然后运用GMM模型对产业生态化、贸易开放度与经济增长进行实证分析，得出以下结论：

1)根据熵权法的结果可以得到，我国30个省份的产业生态化水平按照三大地区划分，东部地区省份的产业生态化水平最高，其次是中部地区，最后是西部地区.

2)由静态面板的结果可以得到：在OLS估计、FGLS模型和MLE估计中，产业生态化都在1%的显著性水平下对经济增长是正向促进作用；但贸易开放度对经济增长的影响并不显著.

3)动态面板的结果主要分三种情况：在同时含有贸易开放度和产业生态化的GMM模型中，贸易开放度和产业生态化水平对经济的增长有正向促进作用，GDP滞后一阶且在1%的水平下统计显著，表明当前经济受上一期的影响；在只含有贸易开放度的模型中，贸易开放度在1%显著性水平下促进经济增长，表明改革开放对我国经济的增长具有正向促进作用；在只含有产业生态化的模型中，产业生态化水平均在1%显著性水平下促进经济增长，表明目前我国的产业转型正朝着良好的方向发展.

4)全国三大地区的动态面板结果也分三种主要情况：不含贸易开放度的GMM模型中产业生态化水平对东部、中部、西部的经济增长有显著影响，但影响程度不一样，东部>中部>西部；不含产业生态化的模型中贸易开放度水平对东部和中部是促进作用，影响程度是东部>中部，但对于西部的作用很小；含有产业生态化和贸易开放度的模型中贸易开放度对产业生态化有一定的促进作用，并且产业生态化促进了经济增长，显著性程度为东部>中部>西部，表明产业生态化与贸易开放度之间呈正向作用，且对经济增长也起正向作用.

综上所述，我国作为全球最大的发展中国家， 在走向发达国家的过程中难免会遇到一些问题和困难， 应积极鼓励高新技术企业参与国际市场竞争，加深全球经济一体化发展，继续扩大对外开放程度，发展绿色低碳经济，减少污染排放；同时，中西部地区应该借鉴东部快速发展的经验，力争扩大对外出口，提升产品竞争力，从而增加本地区的经济水平.