海洋產業集聚對海洋環境污染的影響及空間溢出效應分析

鄭雪晴 胡求光

摘要：海洋經濟的發展離不開海洋產業的集聚，而海洋產業集聚在促進經濟增長的同時，也會對海洋環境產生影響。參考陸域產業體系，海洋產業集聚對海洋環境污染的影響可能也會產生空間效應。為了探究海洋產業集聚對海洋環境影響是否具有空間溢出效應，本文利用2006-2015年中國沿海11省市海洋產業的數據，選用面板空間計量模型。實證結果表明：一方面，中國沿海地區海洋環境污染存在顯著的空間負相關，出現集聚污染現象;另一方面，海洋產業集聚水平的提高會加劇海洋環境污染，并且這一影響存在顯著的空間溢出效應。基于此，本文從控制海洋產業的污染排放、合理布局海洋產業和構建區域共同發展3方面提出促進海洋經濟可持續發展的建議。

關鍵詞：海洋產業集聚;空間杜賓模型;空間溢出;海洋環境污染

DoI：10.16315/j.stm.2020.01.001

中圖分類號：F205文獻標志碼：A

中國擁有約300萬km²的海洋面積，發展海洋經濟的條件得天獨厚。黨的十九大提出要“堅持陸海統籌，加快建設海洋強國”，發展海洋經濟已經成為中國發展中的重要組成部分。早在2013年，中國就已自南向北形成了八大海洋產業集聚中心。2017年，全國海洋生產總值77611億元，占GDP的9.4%，海洋三次產業結構連續6年保持“三、二、一”的態勢，海洋產業結構不斷優化、海洋產業在空間上呈現出集聚特征。然而海洋產業在快速發展的同時，也對海洋環境造成了一定的影響。據《2017年中國海洋環境質量公報》顯示，2017年4個季度，劣于第4類海水水質各占近岸海域的14%、11%、15%和16%。在面積超過100km²的海灣中，有超過半數的水質劣于第4類海水。

在陸域產業研究體系中，產業集聚一方面通過規模效應和知識溢出對經濟產生影響，另一方面集聚水平的提高也會引起污染物排放量的增加，造成環境污染，且這種環境污染具有空間相關性。那么，對于海洋產業來說，其集聚水平的高低是否也會對海洋環境污染產生影響;這種影響是否也具有空問相關性。基于此，本文利用2006-2015年沿海11省市海洋產業數據，選用空間杜賓模型分析海洋產業集聚對海洋環境污染的空間溢出效應。

1文獻綜述與理論框架

目前鮮有文獻研究海洋產業集聚對海洋環境污染的空間溢出問題，大多集中在海洋產業集聚對環境產生的外部性問題上。通過梳理相關文獻，發現學者的看法主要分成3種。第1種看法認為海洋產業集聚會加劇環境污染，即對環境產生負外部性。海洋產業集聚水平的提高會通過集聚效應加強企業對海洋資源的利用效率，促使企業減少污染排放的同時降低治污成本，提高企業效益，而改善的海洋生態環境又會進一步提高海洋產業集聚水平。王艷明等經過梳理海洋產業集聚和生態環境之間的關系及其機理后認為，長三角海洋經濟區的海洋產業集聚發展和生態環境之間極不協調，即海洋產業集聚水平的提高沒有引起海洋環境污染的明顯改善。第2種看法則認為海洋產業集聚能夠緩解環境污染，即對環境產生正外部性。如張群等以福建省海洋產業為例，得出海洋產業集聚與環境保護之間在同步發展的結論。黃瑞芬等選取環渤海經濟區域為研究對象，發現隨著海洋產業集聚的不斷加強，環境污染也在減輕。趙領娣等采用2006-2014年山東省的相關數據，研究認為山東省海洋產業集聚與環境之間的協調程度良好。第3種看法是海洋產業集聚對環境污染的影響是非線性的。即當海洋產業集聚程度低于某一個臨界點時，對環境產生正外部性，而超過臨界點后，海洋產業集聚對環境會產生負向影響，對環境產生負外部性。孫吉亭通過研究后發現海洋文化產業集聚水平與生態之間存在倒“u”型關系。滕欣等以天津為例，通過分析該區域在12年間兩者的關系后得出結論：若集聚程度處于比較低的水平，海洋產業集聚程度的提高會加重對環境的污染，而當程度繼續提高之后，將會對環境產生正向的影響，即緩解環境的污染。王志紅和劉喜芳。分別研究了山東和浙江的海洋產業集聚情況，并認為海洋產業集聚處于一個較低的程度時，將加重環境污染，當海洋產業集聚處于一個較高的程度時，海洋產業集聚與環境將逐漸朝著協調發展的方向轉變，即海洋產業集聚開始逐漸呈現正外部性。

綜上，已有研究表明海洋產業集聚的確會對海洋環境產生一定的外部性，但對于產生外部性的方向并沒有得出一致的結論。一方面，由于海洋產業集聚發展所帶來的規模效應、結構效應及技術效應有利于資源的集約利用和污染的集中治理，從而降低環境的系統性治理壓力;另一方面，在海洋產業集聚不斷發展過程中，規模擴張、人口聚集、產業結構存在的不合理以及污染物排放等因素不可避免地會增加污染物排放，從而對環境造成污染。

現有文獻多采用耦合度模型，從協調性角度進行研究，并未考慮到海洋產業集聚對海洋環境污染有可能產生空間溢出效應。參考陸域產業的研究，海洋產業集聚是否也會對海洋環境污染產生空間溢出效應。如：沈能研究發現中國工業集聚與環境效率具有空間上的趨同性，具有相同環境效率的城市相互臨近;張可等提出經濟集聚與環境污染具有明顯的空間溢出效應，區域內經濟集聚和環境污染與周邊地區息息相關;東童童等利用中國2001-2010年省級面板數據研究了工業集聚對霧霾的影響，結果發現產業集聚程度的提升可以緩解霧霾污染程度，并且指出這種影響具有空間溢出性，因此，鑒于海洋經濟和海洋生態環境數據的可獲得性，本文采用2006-2015年中國沿海11省市的海洋產業的數據，通過空間計量模型來檢驗海洋產業集聚對海洋環境污染的影響。

2模型選擇與變量說明

2.1模型選擇及依據

1）海洋產業集聚度的測量。關于產業集聚程度的測量，國內外多采用區位熵指標分別計算出各產業的集聚水平，通過比較不同產業集聚水平的差異進而得到產業集聚水平。區位熵由Haggett最先發明并用于經濟學分析領域，主要被用來研究某個空間中某個要素是如何分配的。其經濟學含義一般為某個空間特定產業指標值所占的空間比重與在各大經濟范圍內等于該產業指標值所占比重的比。其計算式為

2）空間效應的檢驗。檢驗兩者之間的影響關系，最常見的是多元回歸模型，但這種方法只單純的考慮兩者之間的線性或非線性的關系。考慮到海洋產業的集聚不僅會對本區域的海洋環境產生影響，可能還會對相鄰地區的海洋環境產生空間溢出效應。據此，本文根據研究內容采用空間杜賓模型（SDM），對海洋產業集聚對海洋環境污染產生的影響進行研究。

2.2指標選取與說明

2.2.1被解釋變量

海洋環境污染（mp），參考王光升等的研究成果，以劣二類海水占比來表示海洋環境污染。

2.2.2解釋變量

1）核心解釋變量。海洋產業集聚度（ms），以式（1）計算所得的區位熵指數來度量。

2）控制變量。在STIRPAT模型框架的基礎上，選取控制影響污染排放的其他因素，將海洋經濟規模、人口密度、海洋科研水平作為控制變量，并參考其他相關文獻，選取排污費征收情況、環境治理力度、工業廢水直排海排放量共6個要素作為控制變量。海洋經濟規模（gop）：海洋經濟的發展可能會帶來海洋污染，因此選取海洋經濟總產值來代表海洋經濟規模作為控制變量之一。人口密度（pd）：沿海地區人口密集，加上經濟的增長帶來的人口聚集以及城市化與工業化腳步的不斷加快，使得人口與環境的矛盾也在不斷的增大。生活污水的排放以及垃圾污染等都會對海洋環境造成直接或間接的影響，因此選取每平方千米人口數量來代表人口密度作為控制變量。排污費征收情況（charge）：地方政府的環境規制政策不僅對本地區的環境產生影響，還可能對相鄰地區產生溢出效應。排污費征收情況作為環境規制的手段之一，會影響到當地企業的廢水排放等，從而影響到海洋環境污染，因此選取排污費征收金額作為控制變量之一。環境治理力度（eg）：參考毛暉等環境治理力度體現了政府對于該地區環境的重視程度，與海洋環境污染的程度息息相關。而一個地區的環境治理力度越大，其環境治理投資額就越大，因此選取環境治理投資額占GDP的比重來表示環境治理力度。海洋科研水平（rd）：海洋科技創新是支撐海洋可持續發展的主導力量。而海洋科技創新需要對海洋科研進行投入。環境污染的解決有賴于海洋科技的支持，通過科技手段減少或者消除污染及其帶來的危害，從而能夠使得海洋環境得到有效的保護。而這些海洋科技的發展需要海洋科研人員的辛勤工作，因此采用海洋科技從業人員占總人口比重來代表海洋科研水平。工業直排海廢水（ww）：我國沿海分布著大量的陸源人海排污口，面臨著較大的污水和污染物處置壓力，累積性的工業廢水排放，也是造成海洋環境污染的原因之一，是過度利用海洋環境容量與忽視海洋自凈能力的體現，因此選取工業直排海廢水作為控制變量之一。

3實證檢驗及結果評析

3.1海洋產業集聚程度測算

將沿海11省區的海洋生產總值、國內生產總值代入式（1），得出2006-2015沿海各省市海洋產業整體集聚水平，如表2所示。

從縱向上來看，各省的海洋產業集聚水平均呈現不斷波動的態勢。廣西、河北、遼寧、海南、天津和上海這6個省（市）的海洋產業集聚水平有所下降，江蘇、浙江、廣東、山東、福建這5個省份的海洋產業集聚水平有所上升。海洋產業集聚水平上升最大的省份為廣東省，2015年同比2006年上升了28%。海洋產業集聚水平下降最大的省份為上海市，2015年同比2006年下降了29%。

從橫向上來看，各省的海洋產業集聚水平差異較大，發展不均衡。具體表現為：廣西、河北、江蘇3個省份的區位熵平均值小于1，聚集程度較低;遼寧、山東、浙江、廣東4個省份的區位熵平均值位于1～2之間，天津、上海、福建和海南4個省（市）的區位熵平均值大于2，聚集程度較高。

造成各省的海洋產業集聚水平發展不均衡的原因在于：第一，各地區的海洋資源稟賦存在差異。在海洋產業的發展初期，產業的集聚發展極大程度依賴于自然資源，因此海洋資源豐裕的程度會直接影響到沿海各省海洋產業的集聚情況;第二，各地區經濟發展上的差異。經濟發達的沿海省份將會在海洋產業的配套設施、勞動力質量、資本等方面具備更大的優勢，相對于經濟不發達的省份，這些優勢將會促進該省在海洋產業發展方面具備更大的動力;第三，各地區海洋經濟發展政策的異質性。各省對海洋產業的重視程度和以及相關政策同樣會影響到海洋產業的發展所需要的資金、人力等各方面的因素，必然會在一定程度上對海洋產業的集聚程度造成影響。

3.2模型回歸結果

運用stata軟件對模型進行估計，經Hausman檢驗發現，所有模型均應選擇建立固定效應模型，同時LR檢驗的結果顯示雙固定效應優于時間固定效應和個體固定效應。下表為采用經濟一地理距離矩陣進行SDM模型估計的結果。

從表3中可以看出，海洋產業集聚系數為16.2418，且在10%的顯著性水平下顯著，說明海洋產業集聚與海洋環境污染呈現正相關關系，即海洋產業集聚水平越高，海洋環境污染越嚴重。以上海市為例，2016年上海市海洋生產總值達7463.4億元，2006-2015年上海市海洋產業集聚水平均值為3.01，高于鄰近的浙江和江蘇兩省。然而，海洋經濟快速發展的同時也帶來了海洋環境污染。2016年上海市海域內符合一、二類海水水質標準的海域面積為17.2%，劣于第四類標準的海域面積為62.8%。而江蘇省和浙江省符合一、二類海水占比則分別為53.43%和37.7%。當某地區的海洋產業開始集聚時，海洋產業集聚區內的企業不斷增加，生產鏈條上的企業也隨之集聚，在生產過程中的污染物排放量必然也會增大，使得海洋環境污染加劇。海洋產業規模不斷擴大，所需要的生產要素、能源資源消耗也在不斷增加，進一步加劇了海洋環境污染。另一方面，海洋產業集聚帶來的技術溢出和規模效應可能還未能發揮作用，集聚的擁擠效應大于集聚效應，企業在生產過程中還可能會出現資源利用度不高的情況，導致污染物排放增加，考慮到治理污染的成本，部分企業也可能會在一定程度上忽略污染物排放的控制和清潔技術的開發，這些都會導致海洋環境污染的加重。

表3的結果還顯示空間滯后項系數p為-0.2676，且在10%的顯著性水平下顯著，表明地區海洋環境污染存在負向的空間相關性，即一個區域海洋環境污染加劇的同時，鄰近地區的海洋環境污染減輕，污染的高低值相互圍繞。海洋產業集聚度高的區域內企業數量多，生產過程中所消耗的資源多，排放的污染物也較多。同時，由于該地區海洋產業集聚，周邊地區的海洋產業無法達到相同的規模，污染物排放量自然也比該地區少。為了進一步分析空間溢出效應的作用途徑和方式，將解釋變量和各控制變量分為直接效應、間接效應（也即空間溢出效應）以及總效應3個維度，結果如表4所示。

直接效應反映海洋產業集聚對本地區海洋污染的平均影響，間接效應反映的是海洋產業集聚對其他地區海洋污染的平均影響，總效應反映的是海洋產業集聚對所有地區的平均影響。由表4可知，海洋產業集聚的直接效應、間接效應和總效應的系數分別為14.6339、-26.0387和40.6726，均通過10%的顯著性水平檢驗，說明海洋產業集聚水平對海洋環境污染會產生空間溢出效應，即本地區海洋產業集聚水平提高會加劇本地區海洋環境污染，會降低其他地區海洋環境污染，從總體上看仍然是加劇總體的海洋環境污染。一方面，當一個區域的海洋產業集聚到達一定的程度時，會不斷吸引周邊地區海洋產業企業向該區域內靠攏，勞動力、資源等生產要素也不斷流入該地區，該地區資源消耗不斷增大，污染物排放量增多，海洋環境污染嚴重。而周邊地區的海洋產業集聚無法達到與之相同的規模，使得該地區海洋環境污染的程度高出鄰近地區。另一方面，從地區間的經濟關聯來看，當形成“外圍一中心”結構時，周邊地區市場潛力加大，本地區的海洋產業在考慮到本地需求的基礎上，還要兼顧周邊地區，即本地生產的海洋產品不僅要提供給本地消費，還要供給周邊地區消費，于是污染被留在本地，而鄰近地區的海洋污染程度反而降低。

4結論與建議

海洋產業集聚一方面能夠促進區域經濟的增長，另一方面卻可能會對海洋環境產生影響。本文采用2006-2015年中國沿海11個省市的海洋產業數據，利用空間杜賓模型進行實證分析后得出結論：海洋產業集聚水平的提高會加劇海洋環境污染，且會產生空間溢出效應。海洋產業集聚未能緩解海洋環境污染，可能是由于現階段海洋產業發展不夠成熟，海洋產業集聚對環境的負外部性超過了正外部性。海洋產業集聚在發展過程中，由規模效應帶來的污染物排放總量增加使得環境壓力加大，然而技術效應并未得到很好的發揮，于是從總體上，海洋產業集聚仍呈現出對海洋環境產生負外部性的現象。因此，在海洋產業發展過程中，需要進一步放大海洋產業集聚的技術效應和結構效應對海洋環境的正外部性，縮小由規模效應帶來的對環境的負外部性。不僅要利用集聚效應發展海洋經濟，也要注重對海洋環境的保護，實現海洋經濟與環境的可持續發展。基于此，本文提出以下3點政策意見。1）適度控制海洋產業的集聚規模。通過適度控制集聚的規模，減少生產過程中的污染物排放，促進海洋經濟和環境可持續發展;2）加快海洋產業的技術發展水平，促進海洋產業結構合理化發展。鼓勵海洋產業企業加強技術創新以及企業問的技術交流，充分發揮海洋產業集聚的技術溢出效應，提高企業綠色生產能力，并在此基礎上促進海洋產業結構向合理化發展，以緩解海洋環境污染的問題;3）構建區域共同發展。建立區域協調機制，實現本地與周邊區域共同發展，從而減緩海洋產業集聚帶來的空間溢出效應，促進海洋產業集聚和海洋環境污染的協調發展。