产业集聚、资源错配与环境治理的协同效应分析

林昀

（中国社会科学院大学 经济学院，北京 102488）

在经济发展新常态背景下，提高经济可持续发展能力是全体居民的共同诉求。在总结以往经济发展经验的基础上，党的十九大报告中明确提出“统筹推进‘五位一体’总体布局”“加强对生态文明建设的总体设计和组织领导”“要坚决打好污染防治的攻坚战”“到2035年，生态环境根本好转，美丽中国目标基本实现”等一系列新要求。推动生态文明建设是经济发展新时期的必然选择，它关系到人民福祉、民族未来，是中华民族伟大复兴中国梦顺利实现的重要保障。推动产业更高质量发展被认为是加快生态文明建设的重要经济手段，为此习近平总书记曾多次指出要加快供给侧结构性改革，优化产业结构、去除过剩产能、加快新兴产业发展，以实现产业高质量发展。

从逻辑上来看，环境污染是产业发展的产物，尤其是以钢铁、煤炭、化工为代表的重工业，一直以来都是污染物排放的主要来源。产业集聚是产业发展到一定阶段的产物，产业集聚意味着企业数量的增加，在一定程度上可能会加剧环境污染问题。但同时产业集聚使得行业竞争不断加剧，在市场经济条件下，企业间优胜劣汰，效能低的企业逐渐被高效能企业所替代，产业发展质量得到提升，又能够减少环境污染物的排放。因此，产业集聚是否能够降低环境污染目前学术界尚未形成统一意见。资源错配是市场经济无效率的一种体现，资源过多配置于产能过剩的钢铁、煤炭等污染型行业，在一定程度上加剧了环境污染。2015年加快供给侧结构性改革这一理念被提出，其主要目的就是为了调整经济结构，实现要素最优配置，以提高经济增长的质量。资源配置效率的提升能够更好地促进产业发展，加快产业结构调整，减少因产业不合理发展带来的环境污染问题。因此，在产业集聚过程中，减少资源错配，提高资源配置效率，能够为产业高质量发展营造良好的市场环境。因此，本次研究聚焦于产业集聚过程中的资源错配问题，研究二者是否能够在减少环境污染过程中产生协同效应，为进一步推动供给侧结构性改革，为提高产业发展质量献言建策，这也是本文的创新与研究价值所在。

1 文献综述

1.1 产业集聚与环境污染

由于在经济发展过程中忽视了对环境的保护，由此产生了愈发严重的环境污染，使得越来越多的学者开始关注经济增长与环境污染这一矛盾。诚然，学者们关注的重点始终围绕在经济增长与环境污染方面，例如以此为基础形成的环境库兹涅茨曲线理论[1]。但是随着产业高级化的不断发展，产业集聚也逐渐成为学者们研究环境污染的新方向。产业集聚会推动人口与经济要素在一定区域内的集中，在这一要素迁移的过程中对地方经济增长以及环境污染都会产生一定的影响[2]。

然而纵观学者已有的研究，对于产业集聚是否能够抑制环境污染，目前尚未形成一致的意见。一方面，产业集聚势必会带来资源与能源的进一步消耗，同时产业集聚带来的规模经济效应则能够提高产业发展过程中对资源的利用效率，由于技术外溢效应的存在，使得地区总体资源利用效率得以提升，单位产能污染物的排放规模更低[3-4]。田时中等[5]认为，工业集聚会带来严重的水污染与大气污染，若集聚区域内部产业结构趋同则更加容易导致资源利用效率下降，从而加剧区域环境污染问题。徐辉和杨烨[6]在研究中发现，资源利用的同质性以及产业布局的异化会显著增加环境污染问题。另一方面，一些学者认为产业集聚能够降低环境污染。刘耀彬等[7]基于空间计量模型，证实了产业集聚将有利于降低“污染避难所”效应。杨仁发[8]在研究中发现，产业集聚虽然改善了环境污染，但其效果在我国存在明显的差异性，产业集聚主要对东部地区环境污染有显著的抑制效果，但对中西部地区影响较小。此外，在一些学者的研究中，产业集聚与环境污染并无确定的关系，例如王兵和聂欣[9]在研究中发现，产业集聚在短期内可能会加剧环境污染，但长期来看则可能抑制环境污染。

1.2 资源错配与环境污染

随着我国市场化改革的逐步推进，有关资源错配与环境污染的文献逐渐增多。现有的关于资源错配与环境污染的研究主要从金融资源、土地资源及劳动力资源三个方面进行阐述[10-11]。以金融资源错配为例，由于产业竞争不明显，尤其是在我国中西部地区，“金融错配”抑或是“金融歧视”现象较为普遍[12]。一大批国有的钢铁、基础化工等高污染、高能耗的资源密集型行业成为信贷集中的区域，而一些清洁型的中小微企业难以获得金融资源的信贷支持，这一资源错配现象的存在使得金融体系加剧了环境污染问题[13]。余泳泽等[14]研究了土地资源错配与环境污染之间的关系，他们表示现有土地资源错配主要是由于地方政府为了发展经济，盲目扩大工业用地规模，使得中低端工业企业仍然得以继续发展而不被淘汰，从而加剧了环境污染。

值得注意的是，产业在集聚的过程中必然会对资源配置产生影响[15]。在一些研究中，产业集聚对资源错配的改善得到了学者们的认可。崔书会等[16]在研究中发现，规模经济是产业集聚的重要原因，产业集聚的存在使得企业能够共享信息、基础设施等公共资源，提高了区域劳动生产率，从而优化资源配置。季书涵和朱英明[17]则指出，产业集聚可以进一步消除正规金融对企业信贷的资金障碍，减少金融歧视现象的发生。季书涵等[18]在研究中指出，当前我国行业发展存在明显的资源错配现象，产业集聚可以降低资本门槛并优化劳动力结构，进而改善资源错配现象。因此，本文在前人研究的基础之上，进一步检验了产业集聚与资源错配在环境污染治理过程中是否存在协同效应，一方面能够进一步丰富相关领域的理论研究，另一方面也能为提高产业集聚发展效率提供新的思路。

2 研究方案设计

2.1 变量的定义

2.1.1 资源错配指数的衡量

本文借鉴阎川[19]的做法，构建一个资源错配指数模型。假设同一行业内所有企业的生产函数相同，资本K、劳动力P以及土地L是基本的生产要素，用于生产活动。企业面临的价格扭曲价税为τK、τP、τL，当τ>0时，意味着市场上该类资源被高估，当τ＜0时，意味着市场上该类资源配置过剩。对于整个行业i而言，企业面临资本、劳动力与土地资源的扭曲价格分别为：

式中：PK、PP、PL分别表示在完全竞争条件下最优的资本、劳动力与土地资源单位价格水平，τKi、τPi、τLi分别为企业在i行业中面临的资本、劳动力和土地价格扭曲税，即各行业的资源错配指数。假设行业i中企业的生产函数为规模报酬不变的柯布-道格拉斯生产函数，βKi+βPi+βLi=1，设整个经济体经济总量为Y，总资本为K，总劳动力数量为P，总土地资源存量为L，行业i增加值占经济体的比例为Si=PiYi/Y，则资本、劳动力与土地资源的相对扭曲指数为：

一般而言，错配指数越大，意味着该资源的配置效率越低，相应地，该地区总的资源错配指数值为：

因此计算各地区资本错配指数τK、劳动力错配指数τP以及土地错配指数τL，首先需要对各行业以及全行业的生产函数进行估计，再得到βKi、βPi以及βLi，各个行业的生产函数计算具体参考季书涵等[18]的研究，因篇幅限制，本文不做过多阐述。

2.1.2 环境污染的度量

目前常见的环境污染变量主要是工业三废排放量以及雾霾。考虑到本次研究主要涉及产业集聚带来的资源配置效应，因此以工业三废排放量作为被解释变量。由于工业废水、工业废气及工业废物存在量纲上的差异，使得各类污染排放不能直接进行对比，因此本文参考徐辉和杨烨[6]的做法，对污染数据进行对数化处理，以简单求和的方式求出单位工业总产值的总污染物排放量，以表示各地区发展经济过程中对环境的破坏程度。

根据上述量化指标的度量，分地区来看，华北地区以及东北地区是我国环境污染排放的重灾区，这部分地区以重工业为主，且东北地区资源错配现象较为严重。污染排放物相对较低的为西北地区，主要原因是该地区工业化水平较低，使得工业排放量的规模有限。东南沿海地区环境污染排放量相对较低，可能的原因是该地区产业集聚水平较高，工业化规模效应较强，并且由于市场化水平较高，使得资源错配问题较弱。

2.1.3 产业集聚水平的衡量

目前主流的衡量区域产业集聚水平的变量包括Hovver指数、E-G指数、基尼系数以及区位熵等，这些方法均具有一定的优缺点。但是由于区位熵可以较为真实地反映产业要素在地理空间上的布局，可消除因规模差异带来的影响，因此，本文拟采用区位熵的方法来衡量地区产业集聚水平，其计算公式如下：

式中：eir表示i地区r产业的当年总产值，本文以工业总产值为基础计算各地工业区位熵水平，以衡量区域产业集聚水平。

2.1.4 其他控制变量

外商直接投资水平。现有的关于外商直接投资与中国环境污染的研究中，FDI究竟是“污染避难所”还是“污染晕轮”并未得到统一的意见。因此，本文将考察FDI与环境污染之间的关系，采用各地区历年外商直接投资规模来衡量外商直接投资水平。能源消费。由于我国能源消耗结构的不合理构成，使得在工业发展的过程中消耗了大量的煤炭资源，加剧了工业发展过程中的环境污染问题。因此以各地煤炭资源消费总量来衡量能源消费，具体测量方式见于明亮等[20]的研究。

技术创新。技术创新是产业高级化发展的必经之路，创新能够带来资源利用效率的提高，进一步转变企业的生产方式与经营方式，减少产业发展过程中的污染物排放。基于数据的可得性，本文以各地区上市公司R&D经费支出总额来衡量。

经济发展水平。经济发展程度一直被认为是影响环境污染水平的重要因素，例如部分学者认为经济发展水平与环境污染存在非线性的环境库兹涅茨曲线关系，环境污染主要集中在经济发展早期，因此本文以人均GDP作为经济发展水平的代理变量。

产业结构。产业结构的不合理，例如第二产业比重过高也会是导致环境污染加剧的重要原因，本文以第二产业增加值占GDP的比重来表示产业结构。

基于数据的可得性，本文的研究周期为2010—2018年，研究样本为除西藏和港澳台地区以外的30个省级行政单位。本文所涉及的数据均来源于《中国环境统计年鉴》《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》、国泰君安数据库及EPS数据库。对于部分年份缺失的数据，本文采用插值法处理，同时为了减少异常值对估计结果的影响，本文对所有变量进行了1%水平上的双缩尾处理。本文所涉及的变量及其描述性统计具体见表1。

表1 变量的表示及描述性统计

2.2 模型的选择

2.2.1 基准模型

由于本文使用了省级行政区划的强面板数据，因此在参考以往文献的基础上，设定如下固定效应面板回归模型：

式中：μ和σ分别表示空间效应和时间效应；ε为误差项；β1为产业集聚的估计系数，β2为资源错配的估计系数。进一步地，产业集聚在一定程度上会影响资源错配，从而抑制环境污染，因此本文构建调节效应模型进行检验。

β1表示产业集聚对资源错配的影响，该值为负，意味着产业集聚水平的提高有利于减缓资源错配。γ为调节系数，若该系数显著为正，则意味着随着资源错配系数的降低，产业集聚对环境污染的抑制效果更强，产业集聚与资源配置将产生正向协同效应。

2.2.2 空间计量模型

此外，考虑到经济学中普遍存在着地区的空间依赖性，传统计量模型难以度量这种空间影响，而空间计量模型引入地理学概念来分析统计变量之间的空间依赖性，空间相关的方式和程度由观测变量之间的绝对与相对距离所主导。因此，本文构建空间杜宾模型，检验各要素对环境污染的影响。

式中：Wij为空间权重矩阵，鉴于邻近地区在经济上联系更为紧密，本文构建基于邻近距离的空间权重矩阵。

3 实证结果分析

3.1 基准回归结果

表2报告了本文的基准回归结果，产业集聚变量aggl的估计系数为-0.77，且通过了1%水平上的显著性检验，这说明产业集聚有利于降低环境污染。对此本文认为，产业在地理范围内的集聚可以带来规模经济效应，由于我国中西部地区尚未完全实行工业化，使得低端制造业以及高污染、高能耗行业在工业中的占比较大。产业集聚水平的提升会加速工业化的进程，加强区域产业竞争，这有利于淘汰落后产能，提高产业发展的绿色价值。资源错配变量的估计系数为0.20，且通过了1%水平上的显著性检验，这与宋马林和金培振[12]的研究结论相吻合，因此，发挥市场经济的作用，提高资源配置效率，有利于进一步优化产业结构，减少经济发展过程中的环境污染问题。空间杜宾模型的回归结果显示，产业集聚与环境污染显著负相关，而资源错配与环境污染显著正相关，这与固定效应模型的回归结果相吻合。从核心变量的空间回归系数来看，W·aggl的估计系数显著为负，这说明产业在空间上的集聚不仅会抑制本地区的环境污染，同时还能够降低邻近地区的环境污染水平。对此本文认为，产业集聚在地理上能够产生示范效应，产业集聚是产业高质量发展的前提。本地区产业集聚对整个区域产业发展带来了正向的溢出效应，随着区域一体化发展水平的不断提升，这种正向溢出效应将更为明显。集聚会加速产品、资金、人才、信息、技术等生产要素的流动，对邻近地区的发展产生了促进与带动作用。

表2 基准回归结果

在其他控制变量上，外商直接投资变量的估计系数显著为负，这说明外商直接投资水平的提高有利于降低区域污染水平，即外商直接投资具有显著的“污染晕轮”效应，FDI的增加可以通过引入更多先进技术及管理经验来提高环境质量。从经济发展水平变量来看，经济发展与环境污染之间并不存在必然的环境库兹涅茨曲线关系，经济发展会减少环境污染。对此本文认为，在2010年以后，我国经济发展更加注重经济发展的质量，生态文明以及可持续发展的内涵被不断丰富，经济发展过程中的环保督察力度逐年递增，因此随着经济的发展，环境污染得到了较大的改善。从能源消耗变量来看，单位GDP煤炭资源消耗量的增加会加速环境污染，这一结果与刘锡良和文书洋[13]的研究结论相一致，单位GDP煤炭资源消耗量的增加意味着生产效率或者说能耗效率下降，对于产业发展而言，资源利用效率下降是生产方式落后的表现，尤其是在我国中西部地区，虽然工业产值总量较低，但工业三废的排放规模较大。第二产业比重的增加也会加大区域污染水平，这说明当前我国工业化发展仍然是以牺牲环境为代价，这与我国产业发展的现状相吻合。为促进经济发展，经济落后地区降低了环保准入门槛，在第二产业发展的同时造成了巨大的环境污染问题。与此对应的是，技术创新与环境污染呈现显著负向相关性，且本地区技术创新的进步同时会降低邻近地区的环境污染，技术创新表现出显著的正向空间溢出效应。这意味着提高自主创新能力是产业发展过程中解决发展与污染矛盾的重要手段。

3.2 稳健性检验

表3报告了调节效应模型的回归结果。模型（7）基于调节效应模型检验了产业集聚与资源配置之间是否会产生协同效应。以资源错配指数作为被解释变量，可以发现产业集聚变量的估计系数为-0.06，且通过了5%水平上的显著性检验，这说明产业集聚有利于优化资源配置，降低资源错配现象。这与李鑫[21]的研究结果相一致，当前我国大部分地区均存在资源配置不足的现象，产业集聚在空间上发挥着重要的“扩散效应”，使得劳动力、土地以及资本资源由配置不足逐渐达到饱和状态，资本配置效率得到改善。

表3 调节效应模型回归结果

在基础模型中加入产业集聚与资源错配变量的交互项后，得到模型（8），可以发现交互项估计系数为0.17，且通过了5%水平上的显著性检验，这说明在控制其他变量不变的前提下，资源错配程度越高，产业集聚对环境污染的抑制作用就越低。由于产业集聚能够降低资源错配程度，因此可以认为产业集聚能够通过优化资源配置从而抑制环境污染，产业集聚与资源配置之间产生了正向的协同效应。

由于本文使用的资源错配指数是一个复合变量，考虑到不同类型资源的差异性，本文针对各类型资源错配进行分类检验，结果见表4。结果显示，在分类回归结果中，产业集聚变量的估计系数均显著为负，这与本文的基准回归结果相同，说明本文核心解释变量回归结果的稳健性。

表4 分类型资源错配回归结果

从各资源错配指数回归结果来看，金融、土地与劳动力资源错配指数变量的估计系数均为正，但仅金融与劳动力资源错配指数的估计值通过了显著性检验，这说明金融资源与劳动力资源错配加剧了区域环境污染问题。对此本文认为，在我国，金融以及劳动力是企业从事日常生产经营活动的必要资源，金融与劳动力资源错配直接影响了产业高效率的发展。而土地资源仅对部分行业有直接影响，且在我国的土地流转制度下，市场对土地资源错配存在预判，因此对行业高质量发展的影响有限。在其他控制变量上，可以发现各个变量的估计系数及其显著性与基准回归结果并无明显差异，体现了本文回归结果的稳健性。

3.3 异质性分析

由于我国不同区域在经济发展水平、产业集聚程度以及要素结构性分配上均存在较大的空间分异性，因此，本文对我国不同地区进行了分样本检验，结果见表5。从回归结果来看，各地区呈现出较为明显的差异。以产业集聚变量来看，产业集聚与环境污染在我国东部与中部地区呈现显著的负向相关性，但在我国西部地区则呈现显著的正向相关性。这说明在我国西部地区，产业集聚会加剧环境污染。对于这种差异，本文认为，我国西部地区产业集聚水平相对较低，工业化进程较为滞后，产业在集聚的过程中优胜劣汰效应暂未凸显。产业集聚只能单方面带动产能的增加，并未产生技术创新溢出效应，产能的增加使得资源消耗规模不断扩大，由此带来了环境负外部性。我国中部尤其是东部地区工业化进程相对较快，产业集聚水平相对较高，一些地区比如北京市、上海市已经完成了工业化，产业的集聚带来了更多的技术溢出效应，资源利用效率得以提升，使得单位产出的污染排放量水平得以降低。

表5 我国不同区域回归结果

从资源错配变量来看，资源错配对环境的负面影响在西部地区更大，中部地区次之，东部地区较弱。对于这种差异本文认为，东部地区市场化水平更高，资源配置的效率更强，基于边际效应递减规律，资源错配对环境的不利影响相对更低。因此，提高中西部地区资源配置效率，降低产业发展过程中的资源错配现象，对促进产业高质量发展、减少环境污染具有更大的边际效果。

4 研究结论与政策启示

4.1 研究结论

促进产业新旧动能转换，降低产业发展过程中的环境污染问题，是新时期我国经济建设的重要目标。本文基于固定效应及空间计量模型，实证检验了产业集聚、资源错配及环境污染之间的关系，研究结果表明：（1）整体上来看，产业集聚能提高产业发展效率，降低经济发展过程中的环境污染问题，本地区产业集聚同时也会降低邻近地区的环境污染。但在不同地区，由于产业发展水平存在差异，产业集聚甚至会加大环境污染。（2）提高资源配置效率、减少产业发展过程中的资源错配，有利于抑制环境污染，经过一系列稳健性检验后，这一结论仍然成立。（3）产业集聚是产业高级化的必经之路，有利于提升资源配置效率，减少环境污染。

4.2 政策启示

经济高质量发展要求产业发展的高效率以及对生态环境的保护，本次研究结论为促进产业更高质量发展，减少经济发展过程中的环境污染问题提供了以下启示：

首先，要坚定不移贯彻新发展理念，统筹推进“五位一体”总体布局，处理好经济发展与环境污染之间的矛盾。要摒弃以经济增长为核心的地方政绩考核标准，地方各级政府要在尊重经济发展客观规律的基础上制定科学合理的经济发展目标，协调区域经济发展与环境保护之间的关系，在经济发展过程中为居民创造更优质健康的外部环境。同时要充分利用技术创新手段，提高产业发展过程中的资源利用效率，以技术进步带动产业高质量发展。在招商引资过程中严守环境准入门槛，通过外资引进提高本地区产业发展水平，带动产业整体高质量发展。

其次，应该动态处理产业集聚与环境污染之间的关系。在产业集聚水平较低时期，产业资源在空间上的集聚将加剧环境污染。考虑到我国西部地区产业集聚水平较低，工业化进程尚未完成，因此西部地区在产业集聚的过程中，要通过积极引进外商直接投资以及采取更加严格的环境管制手段等政策，减少产业集聚过程中带来的环境污染问题，减少“先污染后治理”情况的发生。在产业集聚水平较高的东部地区，积极通过技术创新以及区域一体化发展，提高产业集聚对邻近地区的正向溢出效应，加快区域产业协同发展进程，实现产业发展与环境保护的双重目标。

最后，要加快市场化改革以提升资源配置效率。当前我国正处于市场化改革的关键时期，但不可否认的是，在很多关键领域，资源配置仍然带有较明显的“计划”特征，产能过剩以及产业结构不合理是制约我国经济更高质量发展的主要障碍。因此，需要进一步坚持市场化改革的方向，充分发挥市场在配置资源过程中的决定性作用，减少政府对市场活动的直接干预，提高资源配置的公平性，以激发市场主体活力，提高资源配置效率，减少因资源错配带来的环境污染问题。