環境規制對經濟集聚的影響研究
2016-10-14 07:15:05郝壽義張永恒
軟科學 2016年4期
郝壽義 張永恒
摘要：在新經濟地理學自由企業家模型基礎上引入政府稅收，將環境規制作為政府稅收的一部分，從數理上對環境規制和經濟集聚的影響機制進行研究，并利用中國2000～2013年30個省市（自治區）的面板數據進行實證分析。研究結果表明：環境規制和經濟集聚之間并非簡單的線性或單一關系，環境規制和經濟集聚之間的關系會因產業類別和經濟規模而存在差異；另外，環境規制的影響程度也會由于其實施階段的不同而存在差異；隨著環境問題成為社會各界的共識，率先增強環境規制將成為經濟集聚的一個有利因素，但其效應可能會隨著其他地區的“跟隨戰略”而趨于弱化。
關鍵詞：環境規制；經濟集聚；新經濟地理學；自由企業家模型
DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2016.04.06
中圖分類號：F0615；F205 文獻標識碼：A 文章編號：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文獻綜述及問題提出
當前，我國經濟發展進入新常態，經濟增速由高速轉向中高速、發展方式由規模速度型增長轉向質量效益型增長。同時，隨著我國居民生活水平的提高，對環境改善的要求也在日益提高，環境保護工作不斷加強。在此形勢下，“較高的環境保護力度增加企業成本，從而導致產業轉移，造成地方經濟下行”的質疑聲不斷出現。但是，根據“波特假說”，從動態角度看，環境規制會激勵企業進行技術創新，這些創新可以補償環境規制給企業帶來的成本，從而促進高技術產業的集聚。環境規制與經濟集聚的關系究竟如何？現有的環境規制政策是否會影響企業的選址，影響地區產業集聚度？這都是地方政府在促進地方經濟發展中需要面對的問題。
國內外學者對環境規制和經濟集聚之間的關系進行了深入探討。部分學者認為環境規制對經濟集聚有正向促進作用。如覃偉芳等[1] 、金祥榮等[2]。也有學者認為環境規制強度不利于產業集聚度的提高。如“環境生產要素理論”認為環境實質上是一種生產要素[3]，環境規制強度的提高將引致環境這種要素價格的提升，從而不利于集聚。Zeng和Zhao[4]在NEG框架下探討環境規制和產業集聚的影響，并從理論層面上驗證了環境規制的成本增加效益會使環境規制強度高的國家產業擴散，從而不利于集聚。還有學者認為環境規制和經濟集聚之間的關系不確定。張先鋒等[5]發現環境規制強度在一定范圍內對地區經濟增長起促進作用，但過強的環境規制又會對經濟增長產生一定的抑制作用。張可等[6]運用2002～2011年中國283個地級及以上城市數據進行分析后，發現污染對經濟集聚具有負向影響，即環境規制將會促進集聚，同時環境規制的系數也為負，說明環境規制對經濟集聚具有一定的抑制作用，因此認為環境規制具有雙刃劍的特征。
從上述研究可以發現，環境規制和產業集聚的關系較為復雜，環境規制的作用在不同行業、不同地域存在差異。以往研究對環境規制和經濟集聚的關系缺乏理論模型的推演，大多基于理論猜測后，選取相關變量進行回歸，基于此，本文擬從新經濟地理學的自由企業家（FE）模型出發，參考Andersson和Forslid[7]的思路，構建產業轉移與環境規制的數理模型，探討加入環境偏好后的環境規制對經濟集聚的傳導機制，并利用中國2000～2013年相關省際數據進行實證分析。
2理論模型的設定及主要結論
21基本假設
模型基礎是新經濟地理學的FE模型，在該模型中，企業家或者工人都在極力尋找可能獲得最大效用的區位。這里將環境作為由政府稅收支付的公共產品引入模型，并以此來分析環境規制對產業集聚的影響。
FE模型把世界分為東部和西部兩個地區。每個地區存在農業和工業兩個部門。農業部門假設規模報酬不變，具有完全競爭的市場結構，生產同質產品，且區域間運輸成本為零。工業部門則以規模報酬遞增、壟斷競爭和冰山交易成本為特征，使用企業家和勞動力生產多樣化的工業產品。
22集聚均衡演變的機理分析及結論
在標準FE模型中加入政府部門，政府對企業征稅，稅收中有一部分用來改善地區環境。工人和廠商對環境狀況有類似的效用函數U=CμM1-μAEγ，CM代表工業品總體消費量，CA代表對農產品的消費量，E代表地區環境，μ為工業品支出份額，γ（γ>0）表示效用中環境的重要程度。由于環境改善費用由政府直接或間接支付，因此環境成本不進入消費者預算，消費者的預算約束條件為：PA CA+PMCM=Y。PA表示農產品價格，PM表示工業品價格，Y表示收入水平。根據消費者效用最大化可得代表性消費者工業品的最優消費量為μY/PM，農產品的最優消費量為（1-μ）Y/PA。由于在模型中，人力資本充當資本的角色，因此，經營利潤就是人力資本的報酬，也就是消費者的收入水平，可以得到流動要素即人力資本的間接效用函數V=ξπEγ/P，其中π代表經營利潤，ξ=μμ （1-μ）1-μ， P=PμMP1-μA。考慮到環境是跨區域的，可能存在空間溢出，Qian[8]、張可等[6]的研究都表明環境污染存在空間溢出，因此效用函數中E的形式采取C-D的形式，其中東部的E=Eθ1 （E2- ）1-θ，即東部消費者的效用不僅受到本地區環境產品E1的影響，還受到西部提供環境產品E2的影響，當西部環境優越，且高于時，會對東部產生正向效應，但當西部污染嚴重，也會降低東部消費者的效用水平。引入參數Γ代表政府稅收中提供本地環境產品的比例，則PE1=Γtnπ，P*E2=Γ*t*n*π*所有上標帶*參數均代表西部地區相應變量。，Γ越大說明地方政府的環境規制力度越大，t、n、π、t* 、n* 、π*分別代表東西部的稅率、企業數量和經營利潤。需要注意的是本地區環境狀況對本地消費者的影響程度更大，故05<θ<1。西部的環境狀況采取類似的表達式E*=Eθ2 （E1-）1-θ。
為簡化起見，假設所有公共產品的生產是以平均消費組合方式來生產的，即1-μ部分的稅收消費在農產品上，μ部分的稅收消費在工業品上。這意味著需求組合與稅收水平無關，因此不需重新討論模型的均衡表達式。另外，還假定政府預算是平衡的，政府只對流動要素征稅，因此，流動要素的間接效用之比是：
VV*=πPπ*P*
Eθ （E-1）1-θ）
E*θ （E*-1）1-θγ（1-t1-t* ）
把E1、E2代入E、E*的表達式，再代入兩地區流動要素間接效用之比的表達式后得到：
VV* =Ω1+θγΓΓ* θγ（nn* ）θγ（EI2EI1）（1-θ）γ1-t1-t*
Ω=（π/P）/（π*/P* ），代表東、西部利潤水平之比，當形成CP結構時，新經濟地理學稱其為集聚租金。EI1和EI2分別代表東、西部環境規制水平高于（或低于）的程度，EI1=E1/-1，EI2=E2/-1。由于在FE模型中，人力資本就代表著產業資本，因此，間接效用之比的大小決定了產業資本流動的方向，即當V/V*大于1時，資本向東部轉移，經濟向東部集聚，反之，經濟向西部集聚。
根據間接效用之比的表達式可得以下結論：第一，地方政府為了吸引更多的產業，最直接的方式就是稅收優惠，即通過降低稅率t來提高東部產業主體的效用水平V，進而提高集聚度。第二，由于環境狀況進入到了產業主體的效用函數，一味降低t將會降低東部的環境支出，從而使環境惡化（E1的下降），一旦E1低于平均水平，將會使EI1小于零，從而降低東部主體的效用。第三，隨著收入水平的提高，社會對環境改善的偏好會增強（γ提高），因此地方政府對于環境改善的重視（Γ的提高）會對區域主體效用的提高起到促進作用，進而利于集聚。第四，集聚租金（Ω）的提高會提高東部產業主體的效用水平，因此，即使東部采取較高的稅率t，也能使V/V*>1，并且由于Ω的指數1+θγ>1，且當γ越大時，利潤對集聚力的影響會更大，從而使產業資本更愿意留在東部。最后，如果將V和V*看做一個小經濟區內的兩個毗鄰地區，而兩者又同屬于一個大的經濟區，可以看出西部環境惡化（EI2<0）會降低其毗鄰區主體的效用，從而導致產業資本向其他環境狀況較好的區域轉移，即環境規制存在空間溢出。
總之，高稅收會產生兩種效應，一種是直接影響，即提高稅收會增加企業成本，降低企業利潤，從而降低流動要素的效用水平，導致產業轉移，降低集聚度；另一種是間接影響，高稅收會使地方政府有足夠的財政收入用于環境規制，幫助企業提升技術水平，減少環境污染，從而增加東部地區主體的效用而利于集聚。因此，這種效應的綜合影響需要權衡兩種力量的大小，在此環境規制的提高是作為稅收效應的一部分進行考慮的。
23對稱均衡下環境規制對經濟集聚影響的機制分析
為深入研究環境規制對經濟集聚的影響，下邊討論對稱均衡下環境規制對產業主體效用的影響機理。假設n=1/2、t=t*且Ω= （π/P）/（π*/P* ）=1，在此假設下，流動要素間接效用之比化簡為：VV* =ΓΓ*θγ Γ*-AΓ-Aγ-θγ，其中A=P*t* n* π*=Ptnπ。下邊分三種情況討論其演變趨勢：
（1）當0<Γ，Γ*
（2）假如東部繼續提高環境規制強度到Γ>A，此時Γ*-AΓ-A-Γ*Γ=A（Γ*-Γ）Γ（Γ-A）<0，故VV* =ΓΓ* θγ Γ*-AΓ-Aγ-θγ<ΓΓ*2θγ-γ，也就是說改善環境可以促進集聚，但其促進能力是有上限的。
（3）在東部提高環境規制強度之后，西部也開始重視環境，即提高Γ*，在兩地區的環境都明顯改善后（Γ，Γ*>A），如東部對環境的重視仍強于西部（Γ>Γ*），此時Γ*-AΓ-A-Γ*Γ=A（Γ*-Γ）Γ（Γ-A）<0，故VV*=ΓΓ*θγΓ*-AΓ-Aγ-θγ<ΓΓ*2θγ-γ，說明即使在兩個環境狀況都較好的地區，環境改善對集聚的促進作用也是有上限的。
由此可以認為，環境規制可以促進經濟集聚，但其促進作用有限，在達到一定程度之后，影響力將大幅降低。
3計量模型、變量與數據
31回歸模型的設定
為驗證上述結論，根據模型推導及假設，結合面板數據的特征，建立如下計量模型：
Aggit=β0+β1So2it+β2Sqso2it+β3X+Ti+εit
i和t分別表示地區和時間；Aggit表示經濟集聚水平；β0是截距項；So2it表示某一地區污染排放量，代表環境規制強度，為顯示環境規制對經濟集聚的U型特征，加入其平方項Sqso2it；X為影響經濟集聚的其他控制變量；Ti和εit分別代表個體效應和誤差項。
32變量構造和數據選擇
（1）經濟集聚（Agg）：經濟集聚指單位空間內經濟活動的集中程度。Ciccone和Hall[9]提出單位面積上承載的經濟活動量是衡量一個地區經濟集聚的良好指標，因此這里選擇單位面積第二、三產業產值代表該區域的經濟集聚度。
（2）環境規制（So2與Sqso2）：環境規制強度一般被認為是地方政府對環保的立法及重視程度，但包群等[10]發現幾乎沒有證據支持地方環保立法能有效改善當地環境，當地污染的嚴重程度才更重要，因此，選取地區污染排放量作為度量環境規制強度的指標，考慮到二氧化硫是大氣污染物的主要成分，最終選取單位GDP的二氧化硫排放量衡量環境規制強度。
（3）控制變量（X）：交通基礎設施：為綜合反映一個地區交通基礎設施的情況，采用地區公路營業里程加上4倍的高速公路和鐵路營運里程除以總面積衡量。知識溢出：新經濟地理學認為促進經濟集聚的內生力量除了傳統經濟活動產生的關聯，還包括知識創新和擴散或散播所產生的關聯[11]，又稱知識溢出，選擇十萬人平均專利授權數衡量。本地市場效應：采用各省人均GDP與全國人均GDP的比值代表。地區稅負：模型表明地區稅負與區域主體的效用正相關，由于政府支出主要通過稅收融資實現[12]，選擇各省人均財政支出與全國人均財政支出的比值衡量。
分析使用的我國各省、市（自治區）的數據（不含西藏和港澳臺地區）均來自于2001～2014年《中國統計年鑒》和《中國環境統計年鑒》。
33實證結果及分析
為全面分析經濟集聚和環境規制之間的關系，被解釋變量除了選擇單位面積第二、三產業產值總和進行回歸外，還對第二、三產業進行了單獨回歸。利用F檢驗和Hausman檢驗來選擇模型，確定選擇固定效應模型。考慮到存在的自相關和異方差問題，這里還采用了Hoechle提出的Driscoll-Kraay標準結構計算對異方差和自相關穩健的t值[13]用于顯著性推斷。表1列出了不同因變量在兩種標準結構下的回歸結果。整體上看，未考慮自相關和異方差的模型調整后R2均大于098，考慮兩種效應模型的R2除了第二產業較低外，其他均有較好的擬合效果，且大多變量即使在考慮了自相關和異方差后依然顯著，F檢驗也極其顯著，表明模型設定合理且解釋變量選取合適。
回歸結果表明，經濟集聚和環境規制之間的關系較為復雜。從總體的非農產業規模來看，代表環境規制強度指標的二次方項系數為負且顯著，說明環境污染與經濟集聚之間呈現倒U型特征，即環境規制與經濟集聚呈現U型特征。這一特征在第二產業上顯得尤為明顯，說明對環境依賴性較重的產業來說，增強環境規制為企業帶來的成本效應明顯，從而產業開始轉移，但隨著產業轉出區域環境的改善，再加上整體環境規制強度的提高和企業技術進步率的提高，產業必然還會回流到較早增加環境規制強度、環境更為優美的區域。
這一倒U型特征在第三產業上出現差異，二次方項系數并不顯著，但代表環境規制強度的一次方項顯著為負，說明對于污染較輕的第三產業來說，環境規制所帶來的成本效應并不明顯，且為區域主體帶來更優質的環境，從而增加主體效用并促進集聚。
控制變量中，地方稅負對經濟集聚的回歸系數為負，雖然第二產業為正，但并不顯著，說明地方稅負確實不利于經濟集聚。知識溢出能夠降低企業創新成本，從而利于集聚發生。交通基礎設施具有網絡屬性，產生規模收益遞增效應，會產生經濟集聚的向心力，因此，其回歸系數也顯著為正。最后一項是本地市場效應，雖然有研究者在某些細分行業中驗證了本地市場效應的存在，但這里代表本地市場效應的參數Pgdpr的系數顯著為負（雖然第二產業的系數為正，但并不顯著），說明從更綜合的視角來看，本地市場效應的效果并不明顯。
4結論與啟示
在FE模型基礎上，借鑒Andersson和Forslid的思路，加入環境規制，從數理上對環境規制和經濟集聚的影響機制進行討論，并利用我國2000～2013年30個省、市（自治區）的面板數據，實證分析了環境規制和經濟集聚之間的關系。研究發現，環境規制和經濟集聚的關系較為復雜，會因產業類別和規模體量存在差異，另外其影響程度也會由于實施的階段不同而存在差異，即先于其他地區提出改善環境的區域并不一定會導致產業擴散，相反，隨著區域主體對優質環境的偏好逐步增強，這反而是促進集聚的一個因素，但其效應會隨著其他地區的“跟隨戰略”而趨于弱化。
研究結論的政策啟示是：首先，環境保護對經濟集聚具有積極的貢獻，隨著環境問題成為社會各界的共識，加強環境保護，可以讓區域主體享受到更優質的空氣，喝上更干凈的水，這一系列基于環境改善所帶來的健康福祉可以對環境規制為企業所帶來的成本增加給予一定補償。其次，可以利用環境規制對不同產業的差異化的影響來優化產業結構。增強環境規制不僅可以推動第三產業的發展，還可以催生節能環保產業的發展，帶來新的經濟增長點；與此同時，對于高耗能、高污染行業，可倒逼其進行技術更新，減少污染排放。最后，在區域一體化、區域協同發展的大背景下，區域主體不能僅僅考慮自身利益，還需要考慮其對周邊區域的綜合影響，一味追求個體利益最大化的成果都是暫時的，整體利益的最優將會使個體利益最大化成為永恒，也只有這樣，環境與經濟之間、不同區域主體之間才能實現協調和共贏。
參考文獻：
[1]覃偉芳，廖瑞斌.環境規制、產業效率與產業集聚[J].現代財經，2015（3）：14-26.
[2]金祥榮，譚立力.環境政策差異與區域產業轉移——一個新經濟地理學視角的理論分析[J].浙江大學學報（人文社會科學版），2012，42（9）：51-60.
[3]R Lopez. The Environment as a Factor of Production： The Effects of Economic Growth and Trade Liberalization[J]. Journal of Environmental Economics & Management， 1994，27（2）： 163-184.
[4]DZ Zeng， L Zhao. Pollution Havens and Industrial Agglomeration [J]. Journal of Environmental Economics and Management， 2009，58（2）： 141-153.
[5]張先鋒，韓雪，吳椒軍.環境規制與碳排放：“倒逼效應”還是“倒退效應”——基于2000～2010年中國省際面板數據分析[J].軟科學，2014，28（7）：136-139.
[6]張可，汪東芳.經濟集聚與環境污染的交互影響及空間溢出[J].中國工業經濟，2014（6）：70-82.
[7]F Andersson， R Forslid. Tax Competition and Economic Geography[J].Journal of Public Economic Theory，2003，5（2）：279-303.
[8]Q li，J Song， E Wang， et al. Economic Growth and Pollutant Emissions in China： A Spatial Econometric Analysis[J]. Stochastic Environmental Research and Risk Assess， 2014，28（2）： 429-442.
[9]A Ciccone， RE Hall. Productivity and the Density of Economic Activity[J].American Economic Review， 1993（86）： 54-70.
[10]包群，邵敏，楊大利.環境規制抑制了污染排放嗎？[J].經濟研究，2013（12）：42-54.
[11]M Fujita.Towards the New Economic Geography in the Brain Power Society[J]. Regional Science and Urban Economics， 2007，37（4）： 482-490.
[12]嚴成樑，龔六堂.財政支出、稅收與長期經濟增長[J].經濟研究，2009（6）：4-15.
[13]D Hoechle. Robust Standard Errors for Panel Regressions with Cross-sectional Dependence[J]. Stata Journal， 2007，7（3）： 281-312.
（責任編輯：李映果）
