基于長三角擴容準自然實驗的區域一體化水污染效應研究

趙領娣　徐樂

摘要 長三角一體化政策能否實現經濟與環境的“雙贏”，不僅對探索可復制、可推廣的綠色發展新路子至關重要，更決定了長江流域生態保護戰略能否順利實現。為避免區域一體化測度偏誤，本文首次從城市群擴容視角出發探究長三角一體化的環境影響。以2003—2015年中國215個地級市面板數據為研究樣本，構建2010年長三角擴容的準自然實驗，綜合利用回歸分析法與合成控制法，聚焦于長三角地區重要且嚴峻的水污染問題，從排放和治理兩個角度檢驗并比較了長三角擴容在整體城市、原位城市和新進城市的水污染效應的共同趨勢與區域差異。在此基礎上，拓展STIRPAT模型，結合理論推演與實證檢驗，進一步探究了長三角擴容水污染效應的深層作用機制。研究發現：①整體而言，長三角擴容顯著提高了工業廢水排放強度，而明顯降低了污水集中處理率，在整體長三角城市群帶來了負面環境效應，且這種負面環境效應在原位城市要強于新進城市。②就作用機制而言，雖然長期層面城市間經濟聯系增加有利于實現節能減排，但擴容政策影響下短期內經濟聯系的增強卻帶來了負面環境效應;長三角擴容通過產業專業化分工和產業差異化分工顯著提高了工業廢水排放強度，導致產業分工的環境正外部性無法凸顯;雖然環境規制的增強有助于緩解長三角地區水環境壓力，但擴容政策卻通過放松環境規制加劇了原位城市與新進城市的水污染。長三角一體化應以經濟環境雙維一體化為目標，擴容政策的制定與實施應充分考慮經濟環境協調發展。

關鍵詞 長三角擴容;水污染效應;工業廢水排放強度;污水集中處理率;準自然實驗

中圖分類號 F293;X24

文獻標識碼 A文章編號 1002-2104（2019）03-0050-12DOI：10.12062/cpre.20181009

“樹立‘一盤棋思想”“共抓大保護、不搞大開發”“探索協同推進生態優先和綠色發展新路子”是習近平總書記在深入推動長江經濟帶發展座談會上的重要指示。長三角城市群作為“一帶一路”與長江經濟帶的重要交匯地帶，不僅肩負打造“亞太地區重要的國際門戶、全球重要的現代服務業和先進制造業中心、具有較強國際競爭力的世界級城市群”[1]的重任，更是探索環境與經濟協同發展的“排頭兵”;致力于共建美麗中國示范區，在“長江上中下游大保護路徑”中占據重要地位，其可復制、可推廣的一體化協同治理經驗是中國城市群發展的重要參考。而長三角擴容作為突破區域間行政分割、削弱一體化推進阻力的必要手段，是區域一體化的關鍵政策與先導政策[2]，決定了長三角地區戰略規劃發展方向，其能否實現經濟發展與水環境保護的雙贏，事關中國城市群綠色發展與長江經濟帶生態保護戰略的順利實現。目前，學界圍繞區域一體化的經濟影響展開了廣泛討論[2]，卻鮮有研究關注擴容視角下長三角一體化的水環境影響。那么，長三角地域上擴容政策的水污染效應究竟怎樣？擴容政策是否可以推進長三角城市群實現經濟環境“雙贏”？ 如何推動長三角城市群走向綠色發展新路子？本文將對這些不可忽視并亟待解決的關鍵問題進行系統分析與回應。

1 文獻綜述

國際間的區域一體化主要指區域性的國家合作，表現為自由貿易協定、關稅同盟、貨幣聯盟、共同市場等方面[3]。國家內的區域一體化主要指以大城市、特大城市為中心的城市群和城市帶以及城市之間的區域合作，表現為商品市場統一、基礎設施共享、政策管理協同等方面[2，4]。長三角是中國最有經濟活力的城市群，更是資源環境問題最嚴重的城市群。“一體化經濟”的推進有助于長三角區域發展規劃的整體編制[2]，對長三角地區環境協同治理與可持續發展具有重要作用。定性層面，學者們對長三角未來發展版圖和區域治理機制進行了前瞻性勾勒[2]。定量層面，區域一體化概念寬泛、內涵豐富，既有研究主要從經濟一體化[4]、市場一體化[5]等角度對其進行衡量。但基于某一方面或某幾方面的指標測度難免存在誤差，而擴容作為推進區域一體化的必要途徑與重要手段，在政策執行層面為觀測區域一體化提供了有效方式。劉乃全和吳友[2]檢驗了2010年長三角擴容對區域經濟增長的影響。

區域一體化的環境效應是一個新命題[6]。國際上，學者們以歐盟擴容為題材廣泛關注了區域一體化的環境效應。Zhu和Ierland[7]基于靜態一般均衡模型探究了歐盟擴容對溫室氣體排放的影響。Gómez-Calvet等[8]對過去十年歐盟25個成員國的能源效率進行評價，發現新進國家在節能減排方面有很大的改進機會。Chen和Huang[9]檢驗了歐盟一體化程度、國民收入與污染物排放之間的關系。Baycan[10]聚焦于2003年歐盟最大規模擴容，基于整體國家、原位國家、新進國家的劃分方法，考察了環境庫茲涅茨曲線假說在不同類型國家間的異質性。對于國家內部城市間區域一體化環境效應的直接研究較少，張可[6]將環境污染視作非期望產出，在一個拓展的增長收斂框架下討論了區域一體化的節能減排效應;賀祥民等[11]使用倍差法研究了長三角區域一體化對地區污染排放收斂的影響;其他學者們多基于空間計量方法從經濟集聚[12]、城市群經濟[13]等視角間接討論了一體化進程中的環境效應。

綜上，雖然歐盟擴容與中國城市群經濟的環境效應均已得到學者們的廣泛研究，但對同屬一個國家內部，尤其是中國城市群擴容政策的環境影響則鮮有關注，針對長三角擴容水污染效應的考察更是鳳毛麟角，而這一研究對長三角區域協同治理實踐和長江流域生態保護戰略實現至關重要，亟待學者對其進行檢驗。長三角城市群自1982年12月國務院批準設立以上海全境、江蘇和浙江部分范圍內10城市為主體的上海經濟區以來，范圍經歷了“迅速擴展—驟然縮小—穩步擴容”的過程[2]，其豐富的擴容經驗使其成為了極具代表性的擴容政策效果評估樣本。而2010年實施的長三角擴容政策，是穩步擴容階段首次擴容至安徽境內，具有行政區劃較多、擴容范圍龐大、可觀測性較強等特點[2]。因此，本文基于準自然實驗法對2010年長三角擴容水污染效應及其作用機制進行檢驗，并針對既有文獻不足做出如下拓展：①由于“區域一體化”的概念界定寬泛，直接度量存在困難，本文為規避一體化指標測度偏誤，首次從城市群擴容視角出發，基于準自然實驗方法直接評估了區域一體化邊界變動引致的環境效應，為區域一體化環境效應檢驗提供了一個新的研究視角。②集聚經濟視角下的區域一體化環境效應實證檢驗主要集中于新經濟地理學框架下的空間計量研究，但設定的權重矩陣主觀性較強容易導致結論偏誤，而以雙重差分法、合成控制法等為代表的準自然實驗法作為僅次于隨機實驗的因果關系識別方法，能夠避免參數估計的內生性問題和樣本選擇偏誤，從而為長三角一體化水污染效應識別提供科學、準確的經驗證據。③區域一體化環境效應的相關研究近期才出現，且既有文獻多停滯于整體層面上的檢驗與分析，普遍忽略了政策實施在不同區域效果的一致性與差異性。本文檢驗并比較了2010年長三角擴容在整體城市、原位城市和新進城市水污染效應的共同趨勢與區域差異，有助于提出更具針對性的區域協同治理建議。④既有文獻多從排放視角識別一體化對環境污染的影響，但污染效應實際為污染排放與污染治理綜合作用的結果，為此，本文將水污染效應拆分為排放效應與治理效應分別進行討論，旨在全面揭示擴容對水污染的影響。⑤中國城市群擴容政策環境效應的相關研究較少，更未有學者對其作用路徑進行梳理。本文拓展STIRPAT模型，結合理論推演與實證檢驗，從經濟聯系、產業分工、環境規制等方面對長三角擴容水污染效應的作用機制進行分析與討論，有利于發現以擴容為代表的區域一體化政策的治理瓶頸與優化方案。本文填補了長三角擴容水污染效應實證檢驗的空白，不僅有助于豐富與完善區域一體化環境效應的相關研究，更能夠總結區域聯盟經濟環境協調發展的經驗教訓，為形成可復制、可推廣的一體化綠色發展新路子提供借鑒與參考，從而推進長江大保護戰略的順利實現。

2 模型構建、變量測度與數據來源

2.1 模型構建

2.1.1 長三角擴容水污染效應檢驗

為探究長三角擴容對水污染的整體影響，本文設定固定效應模型如下：

PEi，t=α+βENLAi，t+γXi，t+λi+λt+εi，t（1）

其中，PEi，t為被解釋變量，衡量城市i在第t年的水污染效應。ENLAi，t為擴容政策虛擬變量，如果城市i在第t年處于擴容政策實施的城市和年份，則該虛擬變量賦值為1，否則賦值為0。ENLAi，t的回歸系數β反映了擴容的水污染效應。為了保證結果的穩健性，本文還加入影響各城市水污染的一系列因素作為控制變量Xi，t。α為常數項。λi、λt為虛擬變量，分別控制了城市和年份的固定效應。εi，t為隨機誤差項。

為排除隨時間變化的不可觀測因素干擾，解決擴容政策水污染效應的內生性問題，本文設計雙重差分模型（DID）如下：

PEi，t=α+β1treatment·year+β2treatment+β3year+γXi，t+εi，t（2）

如果該城市為擴容政策實施城市，則treatment為處理組，賦值為1;否則treatment為對照組，賦值為0。year表示政策沖擊的年份，如果年份在2010年及以前，則year賦值為0;如果年份在2011年及以后，則year賦值為1。本文關注的核心系數為β1，其衡量了擴容對水污染的影響。其他變量定義與模型（1）相同。

相比雙重差分法（DID），合成控制法（SCM）對“雙向固定效應”做了拓展，且避免了“過分外推”偏誤。更重要的是，它可以根據數據來選擇線性組合的最優權重，避免了研究者主觀選擇控制組的誤差[14]，可以有效規避政策內生性問題。其基本原理是：通過對控制組預測變量進行加權，擬合一個與處理組特質相近的反事實合成組，并通過比較政策實施前后處理組與合成組之間的長期差異來評估政策影響。假設第一個城市（j=1）是擴容政策調整的目標城市，其余J個城市均不受擴容政策調整。T0（1≤T0≤T）為政策實施年份2010年。Yj，t為J+1個城市T期水污染效應數據，Y′j，t、Y″j，t分別為城市j在時刻t未受到政策調整和受到政策調整時的水污染效應數據。考慮一個（J×1）維權重向量W=（w2，…，wJ+1）′以使wj≥0且w2+…+wJ+1=1。W代表潛在的合成控制組合，其中的每一個wj衡量了控制組城市對目標城市的合成貢獻率，合成控制的結果變量為：

∑J+1j=2wjYj，t=αt+δt∑J+1j=2wjZj+θt∑J+1j=2wjμj+∑J+1j=2wjεj，t（3）

其中，αt是時間固定效應，Zj表示不受擴容政策影響的可觀測變量，δt是控制變量的估計參數，μj為特定城市不可觀測的固定效應，θt表示不可觀測變量的時期效應，εj，t為每個城市觀測不到的瞬時沖擊。假定存在向量組（w*2，…，w*J+1）滿足：

∑J+1j=2w*jYj，1=Y1，1，∑J+1j=2w*jYj，2=Y1，2，…，∑J+1j=2w*jYj，T0=Y1，T0，∑J+1j=2w*jZj=Z1（4）

如果∑T0t=2λ′tλt為非奇異，則下式成立：

Y′j，t-∑J+1j=2w*jYj，t=∑J+1j=2w*j∑T0s=1λt（∑T0j=1λ′jλj）-1λ′s（εj，s-ε1，s）-∑J+1j=2w*j（εj，t-ε1，t）（5）

Abadie[14]證明式（5）的右邊趨近于0。因此，擴容政策實施期間，可以用∑J+1j=2w*jYj，t來近似替代Y′j，t的無偏估計，在目標城市擴容政策水污染效應的估計值為：

β〖DD（-1.2mm〗^〖HT9.5〗1，t=Y′j，t-∑J+1j=2w*jYj，t，t∈[T0+1，…，T]（6）

權重向量W*=（w*2，…，w*J+1）′的確定是得到β〖DD（-1.2mm〗^〖HT9.5〗1，t無偏估計的關鍵。Abadie[14]通過最小化X1與X0W之間的距離‖X1-X0W‖=‖X1-X0W‖V=（X1-X0W）′V（X1-X0W）來確定最優權重W*，X1為擴容政策實施前目標城市的（k×1）維特征向量（Z）;X0為（K×J）矩陣，其第j列為控制組對照城市在擴容政策實施前對應的特征向量（Z），特征向量（Z）為預測變量，V是（k×k）的對稱半正定矩陣。為確保加權合成的水污染效應路徑盡可能擬合其對應年份的實際水污染效應路徑，選擇滿足均方誤差（MSPE）最小化條件下的V*來確定w*。

2.1.2 長三角擴容水污染效應作用機制檢驗

基于Dietz和Rosa的STIRPAT模型[15]，本文引入擴容虛擬變量，探究長三角擴容這一準自然實驗水污染效應的作用機制。標準的STIRPAT模型形式如下：

I=αPλ1Aλ2Tλ3e（7）

其中，I是環境影響，α是常數項，P是人口規模，A是經濟發展水平，T是技術水平，e為誤差項。參數λ1，λ2，λ3分別代表環境影響對人口規模、經濟發展水平和技術水平的彈性[15]。另外，本文對STIPRAT模型的相關變量進行了相應的分解與改進[15]。

首先，本文選取工業廢水排放強度和城市污水處理率分別作為被解釋變量衡量水污染效應PE，并以此替代環境影響I，即：

PE=αPλ1Aλ2Tλ3e（8）

其次，本文分別將經濟發展水平A與技術水平T進行分解。經濟聯系會通過增強區域間人員就業流動、促進區域間資源合作互補、實現交通網絡互聯互通等渠道促進經濟發展[2];產業分工會通過知識和技術的溢出效應以及規模經濟效應推動技術創新[12];環境規制能夠通過提高能源資源價格、增加污染排放成本倒逼企業進行技術創新[16]，因此經濟發展水平可以被視為經濟聯系的增函數;技術水平可以被視為產業分工與環境規制的增函數，則有：

A=A0（EC）β，β>0（9）

T=T0（SP）γ（DV）δ（ER）φ，γ>0，δ>0，φ>0（10）

其中，A0和T0是常數項，代表可能影響經濟發展水平和技術水平的其他因素。EC代表城市之間的經濟聯系程度。SP和DV分別表示城市內產業專業化分工和城市間產業差異化分工。ER代表城市環境規制水平。β、γ、δ、φ分別表示經濟發展對經濟聯系的彈性和技術水平對專業化分工、差異化分工、環境規制的彈性。將公式（8）、（9）、（10）合并，可得：

PE=αPλ1Aλ20Tλ30（EC）θ1（SP）θ2（DV）θ3（ER）θ4e（11）

其中，θ1=βλ2，θ2=γλ3，θ3=δλ3，θ4=φλ3，θ1、θ2、θ3、θ4分別代表水污染對經濟聯系、專業化分工、差異化分工、環境規制的彈性。通過對（11）式取對數，可得到如下形式：

lnPEi，t=S0+λ1lnPi，t+θ1lnECi，t+θ2lnSPi，t+θ3lnDVi，t+θ4lnERi，t+εi，t（12）

其中，S0=ln（αAλ20Tλ30）。擴容政策作為長三角地區最重要的區域發展政策之一，能夠破除“行政區經濟”的藩籬，會通過影響區域經濟聯系、產業分工、環境規制等產生水污染效應。一方面，擴容政策影響下，經濟聯系的增強能夠優化區域內資源配置效率，促進資源節約與污染減排;產業分工能夠通過規模經濟效應與技術溢出效應產生環境保護正外部性[12];而區域環境一體化治理趨勢[6]能提高污水控制與處理能力。另一方面，擴容影響下短期內經濟聯系的驟然增強會增加生產要素的跨區域流動與使用[2]，也會促使“低質量”經濟由原位城市向新進城市偏移，從而增加長三角地區水污染排放規模與處理難度;產業分工的深化需要勞動力、能源資源等要素的大量投入，會促使低端產業與制造業向新進城市轉移，從而加劇長三角地區環境壓力[13，17];一體化背景下的“環境協同治理”可能由于缺乏適當的合作機制而得不到落實，地方政府仍可能出現經濟管理“各自為營”、環境規制“逐底競爭”的現象，從而加劇長三角水污染排放與轉移。

最后，根據以上理論推演對STIRPAT模型進行相應調整，引入擴容政策虛擬變量及其與作用機制變量的交互項。另外，由于經濟聯系的測度中已包含人口規模因素的影響，本文使用人口密度替代人口規模，并將其引入控制變量集合Xi，t，得到機制檢驗模型如下：

〖JP3〗lnPEi，t=S0+ηENLAi，t+θ1lnECi，t+θ2lnSPi，t+θ3lnDVi，t+θ4lnERi，t+θ5ENLAi，t×lnECi，t+θ6ENLAi，t×lnSPi，t+θ7ENLAi，t×lnDVi，t+θ8ENLAi，t×lnERi，t+ξlnXi，t+εi，t（13）

其中，除上述作用機制變量外，各變量定義均與模型（1）相同，本文主要關注交互項系數θ5～θ8，其衡量了擴容政策通過作用機制變量對水污染產生的影響。

2.2 變量測度

2.2.1 水污染效應變量

水污染效應（PE）。污染物產生與排放[16]、污染控制能力與治理效果[18]是水污染防治關注的核心問題。為全面探究長三角擴容對水污染的影響，本文將水污染效應拆分為污水排放效應PE1和污水處理效應PE2進行分別討論。對于污水排放效應，考慮我國的可持續發展內涵是要在維持一定經濟增長水平下，將污染排放水平控制在當前收入和技術條件可控制的水平以下[16]，因此水污染排放強度應是重要的考察指標。由于缺乏城市污水排放總量與廢水中的污染物總量相關數據，本文使用工業廢水排放總量數據進行測算，工業廢水排放強度即為工業廢水排放量與工業總產值比率，它不僅可以衡量水污染與經濟增長的相對變動，而且能在一定程度上反映出水資源的利用效率。對于污水處理效應，鑒于數據的有限性，本文使用城市污水集中處理率對其進行衡量，污水處理率即經過處理的生活污水、工業廢水量占污水排放總量的比重，它衡量了城市污水集中收集水平與處置設施的配套程度，反映了人類對生產生活活動造成水環境污染的補償力度，是評價城市水污染處理工作的標志性指標。

2.2.2 作用機制變量

經濟聯系（EC）。長三角擴容對經濟聯系的影響主要反映在人員流動、資源互補、交通聯通等方面[2]，而這些因素變動與城市水環境狀態密切相關。該文使用修正后的引力模型[4]對城市i在第t年與長三角城市群其余21個城市的經濟聯系情況ECi，t進行測度：

BCi，t=∑j=21ECij，t（14）

ECij，t=Wij，t·Pi，t·GDPj，t·Pj，t·GDPj，t/D2i，j（15）

Wij，t=GDPi，t/（GDPi，t+GDPj，t）（16）

式中，ECij，t表示城市i與j之間的經濟聯系強度，Pi，t、Pj，t分別表示城市i、j的人口，GDPi，t、GDPj，t分別表示城市i、j的GDP，Di，j表示城市i與j之間的距離。

產業分工（SP、DV）。擴容政策能夠協調各城市之間的產業分工與布局，從而對能源資源利用效率與水環境產生影響[12]。本文擬構建城市內產業專業化指標和城市間產業差異化指標來衡量長三角城市群產業分工狀況。城市內產業專業化指標計算公式如下[19]：

SPi=〖SX（〗Ei，m/EiEm/E〖SX）〗;SPi，s=〖SX（〗Eis/EiEs/E〖SX）〗（17）

其中，SPi是城市i專業化集聚的整體水平，SPi，s是城市i制造業s的專業化集聚水平，Ei，m是城市i制造業的總就業人數，Ei是城市i的總就業人數，Em是全國制造業就業人數，E是全國總就業人數，Ei，s代表城市i行業s的就業人數，Es是全國行業s的就業人數。

城市間產業差異化指城市i在第t年與長三角城市群其余21個城市的產業差異情況[2]：

DVi，t=∑j=21DVij，t（18）

DVij，t=∑19k=1abs（Xki，t/Xi，t-Xkj，t/Xj，t）（19）

其中，Xki，t、Xkj，t表示城市i、j在第t年的第k產業的從業人員數，Xi，t、Xj，t代表城市i、j在第t年的總就業人數。

環境規制（ER）。擴容政策體現了區域經濟發展規劃與產業布局方向，能一定程度上引導環境規制，從而對長三角水環境產生影響。本文基于單位產值的環境污染立案數量CAS來衡量政府對污染的管制強度，但高CAS值可能源于嚴厲的環境規制，也可能由于污染違法現象較為普遍[16]，因此，本文采用水污染排放相對技術水平RTi，t對CAS進行修正[16]：

ERi，t=CASi，t×RTi，t（20）

此外，由于缺乏城市層面相關行業數據，水污染排放相對技術水平指數被化簡為RTi，t=wA，tYi，t/wi，tYA，t，其中，Yi，t為城市i第t年的工業總產值，wi，t為城市i第t年的工業廢水排放量，YA，t和wA，t分別表示全國工業總產值和工業廢水排放量。

2.2.3 控制變量與預測變量

根據已有研究結論，統一將回歸分析控制變量與合成控制預測變量設定為如下變量。

城市化率（URBA）。城市化在快速推動物質資本和人力資本向城市積累的同時，也給城市的資源環境帶來了巨大壓力。較具有代表性的城市化率指標有非農人口占總人口比重、城鎮人口占總人口比重等[20]。但隨著社會由以農業為主的傳統鄉村型社會向以工業和服務業等非農產業為主的現代城市型社會逐漸轉變，城鎮化過程中伴隨著勞動力職能的產業間轉化，因此本文使用第二、三產業就業人數占總就業人數比重對其進行衡量。

人口密度（DENS）。人口密度體現了人口分布狀況與經濟集聚水平[2]，是區域水污染效應的重要影響因素。該文采用每平方公里人口數量來度量。

產業結構（IND）。產業結構的合理化與高級化能夠有效提升能源效率和改善環境質量。該文采用二次產業就業人數占三次產業就業人數比例對其進行衡量[2]。

對外開放度（OPEN）。外商投資會通過產業結構、環境規制、技術創新等因素影響地區水環境狀況[16]。該文采用當年實際使用外資占總產出比重衡量對外開放程度。

基礎設施（INF）。城市基礎設施建設不僅對經濟發展至關重要，更與城市水資源利用、水污染排放密切相關。該文使用人均城市道路面積對其進行測度[2]。

2.3 數據來源

本文選取2003—2015年中國215個地級市數據為樣本，將2010年長三角城市群擴容過后的22個城市設定為處理組，其余193個城市設定為控制組。其中，污染立案數量數據來源于各城市統計公報與環境公報，其余數據均來源于《中國城市統計年鑒》和《中國統計年鑒》，部分缺失值采取均值法予以插補。另外，為剔除價格因素影響，本文統一將變量調整為以2003年為基期的價格水平。

3 實證結果

3.1 長三角擴容水污染效應檢驗

3.1.1 長三角擴容水污染效應固定效應檢驗

為辨別擴容政策水污染效應的共同趨勢與區域差異，本文將樣本劃分為整體城市、原位城市、新進城市三組進行實證檢驗[10]。表1匯報了固定效應模型回歸結果。從污水排放角度而言，擴容政策虛擬變量系數在第1、3列顯著為正，在第5列不顯著為正，說明擴容對工業廢水排放強度有明顯的正向作用，并不利于節能減排的實現。從污水處理角度而言，擴容政策虛擬變量系數在第2、4、6列均顯著為負，說明擴容對污水集中處理率具有顯著負向作用，這不僅驗證了水污染排放加劇的結論，也說明擴容并沒有顯著提升城市水污染處理能力，無法應對高強度水污染排放的挑戰。另外，無論以工業廢水排放強度為被解釋變量，還是以污水集中處理率為被解釋變量，擴容政策虛擬變量系數的顯著性和絕對值水平在原位城市都高于新進城市，說明擴容的負面水污染效應在原位城市要強于新進城市。

3.1.2 長三角擴容水污染效應雙重差分檢驗

表2報告了雙重差分模型回歸結果。在采用DID控制內生性后，長三角擴容顯著提高了工業廢水排放強度，明顯降低了污水集中處理率，帶來了顯著的負面水污染效應，與固定效應模型回歸結果一致，初步驗證了結論的穩健性。

雙重差分需要建立在平行趨勢假設的基礎上，即若未受到擴容影響，控制組與實驗組的水污染效應差別在2010年前后沒有變化。從表3可以看出，無論是否考慮控制變量和直轄市特殊性的影響，政策實施年份2010年之 前的擴容政策虛擬變量均未通過顯著性檢驗，而2010年之后的擴容政策虛擬變量系數顯著為負。說明平行趨勢假設成立，回歸結果可信。

3.1.3 長三角擴容水污染效應合成控制檢驗

圖1從左至右分別報告了整體城市、原位城市、新進城市的實際與合成的工業廢水排放強度路徑，其中實線代表實際路徑，虛線代表合成路徑，垂直虛線代表擴容政策實施年份2010年。結果顯示，雖然整體上工業廢水排放強度隨年份增加呈現下降趨勢，但是在擴容政策實施前后存在較大差異。具體而言，在擴容政策實施年份2010年之前，實際與合成路徑幾乎完全重合，說明合成分析單元較好地擬合了擴容政策實施前各城市的工業廢水排放強度路徑。而在擴容政策實施之后，整體城市、原位城市和新進城市的實際路徑均高于合成路徑，說明長三角擴容政策提高了工業廢水排放強度。

圖2從左至右分別報告了整體城市、原位城市、新進城市的實際與合成的污水集中處理率路徑。結果表明，雖然整體上污水集中處理率隨年份增加呈現上升趨勢，但是卻在擴容政策實施前后存在較大差異，三類城市的實際路徑均低于合成路徑，說明長三角擴容政策明顯降低了污水集中處理率。另外，無論對于工業廢水排放強度還是污水集中處理率，實際與合成路徑偏離度在原位城市均大于新進城市，這說明擴容政策對環境的負面影響在原位城市更大。總而言之，合成控制檢驗結果依然表明長三角擴容在整體長三角城市群帶來了負面水環境影響，且負面影響在 原位城市強于新進城市，進一步驗證了結論的穩健性。

3.2 長三角擴容水污染效應作用機制檢驗

3.2.1 整體城市長三角擴容水污染效應作用機制檢驗

表4報告了整體城市擴容政策水污染效應作用機制的檢驗結果。對于經濟聯系機制，擴容虛擬變量與經濟聯系交互項系數在第1列顯著為正，在第2、10列顯著為負;而經濟聯系系數在第1、9列顯著為負，在第2、10列為正。經濟聯系的增加有助于長三角節能減排的實現，而擴容影響下短期內經濟聯系的迅速提升會擴大生產規模、增加建設投入，加劇能源資源消耗與水環境污染。另外，長三角擴容在實現了原位城市“資本”與新進城市“資源”互換的同時，也導致了“低質量經濟”向新進城市的偏移，但新進城市的污染處理能力普遍低于原位城市，從而出現了負面的水環境影響。對于專業化分工機制，擴容虛擬變量與專業化分工交互項系數在第3、9列顯著為正，在第4、10列顯著為負，說明長三角擴容通過城市內產業專業化分工顯著提高了工業廢水排放強度，而降低了污水處理率。產業集聚水平超過一定“閾值”時，集聚經濟專業化分工的節能減排效應才會實現[17]。因此，長三角擴容專業化機制無法顯現環境正外部性可能是因為整體城市層面專業化程度不足。對于差異化分工機制，擴容虛擬變量與差異化分工交互項系數在第5、9列顯著為正，在第6、10列并不顯著。從污水排放角度而言，產業差異化分工有利于實現節能減排，但是擴容政策影響下異構性產業布局的環境正外部性并未凸顯，一方面，短期內新的“產業規劃”實施需要投入更多能源與水資源，從而增加了污水控制難度;另一方面，產業差異化布局過程可能忽視了城市間的配套設施與環保能力差異，新進城市承接原位城市產業轉移可能導致整體水污染效應加劇。從處理角度而言，擴容影響下的產業差異化分工對長三角污水處理能力影響并不明顯，這可能由于擴容導致的產業空間調整主要以經濟和產業發展為首要目標，污染處理基礎設施建設與環保產業發展未得到充分重視。對于環境規制機制，擴容虛擬變量與環境規制交互項系數在第7、9列顯著為正，在第8、10列顯著為負;而環境規制系數在第7、9列顯著為負，在第8、10列均為正。說明雖然環境規制的增強有利于改善水污染狀況，但擴容政策卻通過放松環境規制提高了工業廢水排 放強度，降低了污水處理率。這可能由于長三角城市群發展依然存在“重經濟”而“輕環境”的特性，區域一體化進程中的環境協同治理尚需加強。

3.2.2 原位城市長三角擴容水污染效應作用機制檢驗

表5匯報了原位城市擴容政策水污染效應作用機制的檢驗結果。對于經濟聯系機制，擴容虛擬變量與經濟聯系交互項系數在第1列顯著為正，在第2、10列顯著為負，說明擴容通過經濟聯系提高了原位城市工業廢水排放強度、降低原位城市污水處理率。擴容影響下經濟聯系的提升會促進區域間資源合作與互補，使原位城市對新進城市的勞動力、資源能源等生產要素會產生“虹吸效應”。一方面，生產要素的增加會促使原位城市尤其是蘇、錫、常地區的制造業擴大生產規模，增加工業廢水排放;另一方面，人員向原位城市的流動與集聚[2]也會促進生活污水的產生與排放。然而，城市污水基礎設施與處理能力卻無法在短期內得到迅速更新與提升，從而加劇原位城市的水污染。對于專業化分工機制，擴容虛擬變量與專業化分工交互項系數在第3、9列顯著為正，在第4列顯著為負，而專業化分工系數在第3、9列為負，在第4、10列為正，說明雖然產業專業化分工有助于緩解原位城市水污染，但擴容政策卻通過專業化分工提高了工業廢水排放強度、降低了污水處理率。原位城市本已初步實現了產業專業化分工的水污染防治效應，但是擴容政策實施導致的產業轉移與技術轉移可能伴隨著關鍵技術人員的流出與整體專業能力的下降，使原位城市的專業化分工程度降低，在水污染技術創新層面產生“擴散效應”，從而導致水污染效應加劇。對于差異化分工機制，擴容虛擬變量與差異化分工交互項系數在第5、9列顯著為正，在第6、10列并不顯著，說明擴容政策在原位城市通過產業差異分工顯著提高了工業廢水排放強度，而對污水處理率作用并不明顯。擴容政策會使長三角政府配合其實施制定新的“產業規劃”，從而優化區域產業分工。園區與集群建設初期需要大量的能源和水資源投入，卻無法產生規模經濟效應與技術溢出效應，從而導致短期內水污染加劇。對于環境規制機制，擴容虛擬變量與環境規制交互項系數在第7、9列顯著為正，在第8列顯著為負，即長三角擴容通過環境規制對水環境 產生負面影響。擴容可能更注重推進經濟一體化而非環保一體化，其助推下的一系列區域發展規劃也未充分考慮環境污染約束，當地政府傾向于放松環境規制以滿足經濟發展需求，而較低水平的環境規制會降低污水排放成本，從而導致負面的水污染效應。

3.2.3 新進城市長三角擴容水污染效應作用機制檢驗

表6匯報了新進城市擴容政策水污染效應作用機制的檢驗結果。對于經濟聯系機制，擴容虛擬變量與經濟聯系交互項系數在第1、2列分別顯著為正和顯著為負，說明擴容通過經濟聯系對水環境產生負面影響。經濟聯系的增強會促進新進城市資本的流入與生產要素的流出。但很大程度上這種資本流入是源于中心城市產能過剩的“低質量經濟”。具體而言，一方面，中心城市的大型公司為利用資源優勢會在新進城市建立生產基地，從而增加對當地水資源的消耗與污染;另一方面，那些之前由于未達到原位城市環保標準而被驅逐的企業可能會在新進城市重新選址建廠，從而帶來“水污染”的遷移。對于專業化分工機制，擴容虛擬變量與專業化分工交互項系數在第3列顯著為正，在第4、10列并不顯著，說明擴容政策通過專業化分工顯著提高了工業廢水排放強度，但對污水處理率的影響不明顯。擴容影響下，雖然原位城市的水污染技術創新“擴散效應”有利于新進城市水污染狀況改善，但短期內新進城市專業化分工的深化伴隨著大規模的水資源消耗與水污染排放，從而導致負面的環境影響。對于差異化分工機制，擴容虛擬變量與差異化分工交互項系數在第5、9列顯著為正，在第6、10列并不顯著，說明擴容政策在原位城市通過產業差異化分工顯著提高了工業廢水排放強度，而對污水處理率作用并不明顯。為了長三角區域整體上形成上下游產業聯動機制，構建完善的產品價值鏈[2]，新進城市很可能承接了產業鏈低端產業，這不僅不利于新進城市產業鏈升級以及節能減排技術創新的實現，還會造成水污染效應加劇。以2010年國務院正式批復的皖江城市帶承接產業轉移示范區為例，其承接的產業轉移中化工、輕紡、傳統制造、原材料等污染型行業占有較大比重，而這些行業都是工業廢水排放的重要來源。對于環境規制機制，擴容虛擬變量與環境規制交互項系數在第7、9列顯著為正，在第8、10列均為負，即長三角擴容通過環境規制提高工業廢水排放強度、降低污水處理率。新進城市為了爭奪發展機會可能出現環境規制“逐底競爭”的情況，此前環境違法行為頻發的企業得以入駐新進城市，由于污水處理設施不完善甚至缺乏，其生產過程不僅大量消耗水資源，且往往導致污水超標排放，這無疑會使新進城市的工業廢水排放強度升高、水資源利用率降低。

4 研究結論與政策建議

4.1 研究結論

本文結合2003—2015年中國215個地級市面板數據，綜合運用回歸分析法與合成控制法，基于拓展的STIRPAT模型，在排放和治理視角下檢驗長三角擴容水污染效應及其作用機制。研究發現：①長三角擴容提高了工業廢水排放強度，降低了城市污水處理率，在長三角城市群產生負面環境影響，且負面作用在原位城市大于新進城市。②對于經濟聯系機制，擴容影響下經濟聯系的增強顯著提高了水污染排放強度，降低了污水處理率。③對于專業化分工機制，在原位城市，擴容通過專業化分工“擴散效應”對水環境產生了負面影響;在新進城市，擴容影響下的專業化分工顯著提高工業廢水排放強度，卻對污水處理率作用不明顯。④對于差異化分工機制，擴容影響下的差異化分工顯著提高了原位城市與新進城市的工業廢水排放強度，卻對污水處理率作用不顯著。⑤對于環境規制機制，雖然環境規制的增強有助于緩解水污染狀況，但擴容卻通過放松環境規制在新進城市和原位城市產生負面環境影響。

4.2 政策建議

綜上，本文發現從水污染角度而言，擴容政策在長三角城市群產生了顯著的負面環境影響，并未實現經濟與環境的“雙贏”。本文根據研究結論提出如下政策建議。

（1）推進經濟環境雙維一體化進程，構建區域間水環境協同治理機制。擴容對長三角地區水環境產生了顯著負面影響。一方面，擴容政策要充分考慮經濟環境協調發展，推進經濟環境雙維一體化，共同打造綠色長三角;另一方面，要健全水環境協同保護機制，增加水污染控制基礎設施的投資與建設，形成區域間聯防聯控的良性局面。

（2）兼顧區域經濟發展與資源環境承載力，妥善處理低質量經濟水污染效應。長三角擴容通過經濟聯系加劇了水污染效應。經濟規模層面，應協調推進區域經濟發展與環保能力提升，分階段制定穩步、持續性、系統性發展規劃，而非突擊性的大發展;經濟質量層面，應重視低質量經濟的發展趨勢與遷移動向，避免區域間水污染轉移問題。

（3）合理匹配產業發展速度與環保提升速度，激發產業分工的技術溢出與節能減排效應。長三角擴容影響下產業分工的環境正外部性并未凸顯。一方面，要重視集群形成初期能源資源投入增加、環保設施滯后等造成的水污染加劇問題，匹配更完善的產業承接配套設施與更高水平的環境保護能力，減小甚至避免對水環境不可修復的破壞;另一方面，積極推動集群內部環保產業發展，發揮產業分工對清潔生產技術創新的推動作用，促進節能減排順利實現。

（4）適度提高區域環境規制水平，發揮環境規制的技術創新驅動作用。擴容政策通過放松環境規制加劇了水污染效應。一方面，應推行垂直式環境監管模式，統一區域環保標準，強化環境執法力度;另一方面，應合理配置不同類型環境規制比例，制定環境規制滾動修正、動態調整機制，發揮環境規制對清潔技術創新的倒逼作用。

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Study on water pollution effects of regional integration based on the

quasi-natural experiment of the enlargement in Yangtze River Delta

ZHAO Ling-di1，2 XU Le1

（1.School of Economics， Ocean University of China， Qingdao Shandong 266100， China;2.Marine Development StudiesInstitute of OUC， Key Research Institute of Humanities and Social Sciences at Universities， Ministry of Education，Qingdao Shandong 266100， China）

Abstract

Whether the integration of Yangtze River Delta can achieve a win-win situation for both economy and environment is not only of great importance to explore the new path of green development that can be copied and popularized， but also to determine the realization of the ecological protection strategies of the Yangtze River Delta. In order to avoid the measurement bias of regional integration， this paper explored environmental impacts of the integration in the Yangtze River Delta from the perspective of the enlargement of urban agglomeration for the first time. Moreover， this paper took the panel data of 215 cities in China from 2003 to 2015 as samples， and constructed a quasi-natural experiment of the enlargement in the Yangtze River Delta. In addition， it focused on the important and severe water pollution issues of the Yangtze River Delta， comprehensively used regression analysis methods and synthetic control methods， and examined and analyzed the common trends and the regional differences of water pollution effects of the enlargement in whole cities， incumbent cities and new cities from the view of pollution discharge and treatment. On this basis， the STIRPAT model was extended， and the deep mechanisms of water pollution effects of the enlargement were further explored by combining theoretical deduction and empirical test. The results showed that： ①Overall， the enlargement of the Yangtze River Delta significantly increased the intensity of industrial waste water discharge， and obviously reduced the rate of centralized sewage treatment， which brought about the negative environmental effects in whole cities， and such negative environmental effects were stronger in incumbent cities than that in new cities. ②With respect to the mechanisms， the increase of economic connection between cities was conducive to the realization of energy conservation and pollution discharge reduction without considering the impacts of the enlargement. However， taking the influences of the enlargement into account， the rapid strengthening of economic connections in the short term would have negative impacts on water environment. The enlargement of the Yangtze River Delta significantly improved the intensity of industrial waste water discharge through industrial specialization and industrial differentiation， which resulted in the absence of environmental positive externalities of industrial division. Although the enhancement of environmental regulation was helpful to alleviate the pressure of water environment in the Yangtze River Delta， the enlargement intensified the water pollution effects of incumbent cities and new cities by relaxing the environmental regulation. The integration of the Yangtze River Delta should aim at both economic integration and environmental integration. The formulation and implementation of the enlargement should take the coordinated development of economy and environment into full consideration.

Key words the enlargement in Yangtze River Delta; water pollution effect; industrial waste water discharge intensity; centralized sewage treatment rate; quasi-natural experiment