中國產業集聚的環境效應及其作用機制

朱東波 李紅

摘要：在中國開啟全面建設社會主義現代化國家新征程的新發展階段，產業集聚與污染防治是促進經濟社會發展全面綠色轉型的兩大“主旋律”既有研究對于產業集聚同環境二者之間關系的認識存在較大爭議，總體形成了“惡化環境論”“改善環境論”以及“非線性關系論”等觀點分歧。探究產業集聚的環境效應及其作用機制，有助于闡明學術界對于二者之間關系的認識存在爭議的原因，并為加快產業綠色集聚與高質量發展提供政策建議。產業集聚通過規模擴張、結構轉型、技術增進等多種途徑影響生態環境，這為詮釋學術界對于產業集聚同環境二者之間關系的認識爭議提供了新的視角：針對不同研究對象或不同類型污染物，產業集聚引致的規模效應、結構效應、技術效應的作用大小、影響方向可能不同，從而導致現有研究結論的大相徑庭。采用動態面板模型與省級面板數據開展的實證研究表明：產業集聚同環境污染二者之間表現為倒U型曲線關系，且當前中國產業集聚有助于減少污染排放。中介效應檢驗結果證實：產業集聚通過引致技術進步而減少污染排放，但通過推動規模擴張、抑制結構轉型等途徑增加污染排放。根據以上結論，為盡快打贏污染防治攻堅戰，中國應根據不同地區資源稟賦特征、產業結構特點、經濟發展階段等進行區域性制度設計，著力推動產業綠色集聚，促進產業綠色轉型，加快技術創新進程。

關鍵詞環境污染;產業集聚;規模擴張;結構轉型;技術進步

中圖分類號F127;X22文獻標志碼A文章編號1002-2104（2021）12-0062-09DOI：10.12062/cpre.20210605

改革開放以來，中國通過資金、勞動力、技術等要素集聚快速推動工業化進程，取得舉世矚目的發展奇跡。與此同時，以經濟規模擴張與要素投入增加為主要特征的傳統粗放型發展模式也導致嚴重的資源環境問題。黨的十九屆五中全會指出“生態環保任重道遠”，并提出要“支持城市化地區高效集聚經濟和人口、保護基本農田和生態空間“促進經濟社會發展全面綠色轉型”[']。表面上看，產業集聚似乎與環境污染之間存在正相關關系，即集聚水平越高，污染排放越多。但產業集聚作為一種高效、緊湊的空間發展模式，也具有規模經濟效應、技術溢出效應等，有助于優化資源配置，加快技術擴散，從而提升能源利用率與生產效率，減少污染排放[2-3]。當前中國積極推動區域協同發展戰略，如京津冀協同發展、長江經濟帶發展及黃河流域生態保護和高質量發展等，這一戰略的主要目的是通過形成經濟集聚區，發揮經濟集聚的輻射效應與帶動效應，縮小地區差距，建設“雙循環”新發展格局。統籌推進區域經濟發展與生態文明建設的關鍵在于處理好產業集聚與環境保護二者之間關系。探究產業集聚的環境效應及其作用機制，有助于闡明學術界對二者之間關系認識存在爭議的原因，并為實現經濟社會發展同改善生態環境相協調提供政策建議。

1文獻綜述

早期文獻主要探討了經濟增長與環境二者之間關系，其中尤以環境庫茲涅茨曲線假說（EnvironmentKuznetsCurve，EKC）為重點，進行了理論分析與實證研究[4-5]。產業發展同環境二者之間關系的研究最初也是圍繞EKC假說展開的：資金、勞動力等生產要素由農業依次向工業、服務業聚集，推動產業結構以農業為主導依次轉變為以工業、服務業為主導，是形成EKC假說的重要原因囪。總體來看，既有研究對于產業集聚同環境二者之間關系形成了“惡化環境論”改善環境論”以及“非線性關系論”等不同觀點。

“惡化環境論”認為產業集聚有助于推動經濟規模與產能擴張，加之地方政府放松環境規制，導致能源消耗進而污染排放增加。Leeuw等⑺結合歐洲城市面板數據，證實產業集聚導致大氣污染排放增加。鄭季良時從區域資源環境承載力的視角進行分析，指岀產業集聚將引發環境污染。得到類似結論的還包括張可等關、Feng等[ll）]。“改善環境論”強調產業集聚通過規模經濟、技術溢出以及集中去污減排等途徑，降低環境治理成本，提高生產效率，從而減少污染排放。Zeng等[ll]證實制造業集聚降低治污減排成本，增加環境治理投資，減少污染排放。李勇剛等[l2]，Zhang等[l3]也得到類似結論。同上述線性觀點不同，“非線性關系論”認為產業集聚對于環境存在復雜的作用機制，從而提出了U型、倒U型、N型、倒N型等非線性觀點。楊仁發[l4]與胡求光等商的研究證實產業集聚同環境污染二者之間表現出倒U型曲線特征，李偉娜等"6]證實制造業集聚同大氣污染二者之間表現出N型曲線特征，雷海等[l7]證實二者之間關系表現為U型曲線，邵帥等[l8]證實二者之間關系表現為倒N型曲線。

綜上梳理不難看岀，既有文獻圍繞產業集聚同環境之間關系進行了較為全面的分析，為該研究提供了重要參考。但目前學界對于二者之間關系的認識依然存在較大分歧，其原因主要包括以下兩個方面：一是產業集聚同環境之間存在不同作用渠道，如規模擴張、結構轉型、技術增進等，而不同渠道的影響方向、作用大小可能不同;二是污染指標的選取存在差異，且普遍較為單一，而環境污染是不同污染物綜合作用產生的結果，單一污染物難以反映環境總體狀況。鑒于上述問題，后續內容安排如下：首先，從規模擴張、結構轉型、技術增進等視角，理論分析產業集聚影響環境的作用機制，并提出研究假設;隨后，基于中介效應方法，構建動態面板模型，在測算環境綜合污染、產業集聚、技術進步等指數的基礎上，運用系統GMM估計方法，結合省級面板數據，實證檢驗中國產業集聚的環境效應及其作用機制。

2理論分析與研究假設

Grossman等、Copeland等商將貿易對于環境的影響分解為規模效應、結構效應與技術效應。其中，規模效應指的是在其他生產條件不變情況下，貿易引致規模擴張，使得能源消耗進而污染排放增加;結構效應指的是貿易引致結構轉型將對環境造成的影響;技術效應指的是貿易引致反向技術溢出效應使得當地生產技術水平提高，進而降低污染排放。進一步，Brock等[2l]從生產角度將環境的規模效應、結構效應、技術效應一般化，指出環境污染是由經濟總量、產業結構、生產技術三個因素共同決定的。假設環境污染同產出成比例，通過求導將環境影響路徑分解為規模擴張、結構轉型與技術增進。具體來說，引入分別代表總產值、m產業產值在總產值中占比以及m產業污染排放強度，即單位產值污染排放。用E表示污染總排放量，則E可采用下式予以表達：

對（1）式兩邊同時取對數，并對時間t求導，整理可得：

在（2）式中：a=，a仁{e，Y，（lm，代表變量a取自然對數后對時間求導，考查了變量在相鄰時間內的變化率;n.表示m產業的污染在總污染中所占比重。根據Y、、.定義，（2）式中K，，，分別表示環境變化分解后的規模效應、結構效應與技術效應。在給定其他兩個因素不變時，經濟規模擴張會導致污染排放增加，低污染產業比重提高會減少污染排放，技術進步所帶來的單位產出污染的下降也將減少污染排放。

后續文獻基于這一環境效應分解框架，對變量影響環境的作用機制進行了研究，如盛斌等3、任力等[23]探究了外商直接投資、金融發展等因素影響環境的規模效應、結構效應與技術效應。產業集聚通過資金、技術等要素在同一空間聚集有助于擴大經濟規模、影響產業轉型以及引致技術進步，不可避免對生態環境造成影響。

2.l產業集聚影響環境污染的規模效應

產業集聚的規模效應是指產業集聚通過規模擴張機制對于環境產生的影響。產業集聚一方面通過資金、技術等要素聚集，促進生產規模擴大;另一方面，有助于提高就業與收入，刺激消費與需求，從而推動經濟發展與產能擴張。從供給側來看，產業集聚通過匯聚資金、技術、勞動力等不同生產要素，優化資源配置，提高資源配置效率與生產效率，從而推動經濟規模擴張。從需求側來看，產業集聚通過強化產業企業之間聯系，帶動上下游相關產業或企業發展，促進居民就業，提高居民收入，進而增加消費需求。在中國財政分權特殊體制背景下，一方面地方政府之間相互競爭導致各地區產業同質化嚴重，造成大量中低端產能過剩;另一方面，為吸引較為低級的產業與技術，不同地區“逐底競爭”（racetothebottom）而陷入“高能耗、高污染、低質量”產業集聚“怪圈”，進一步固化了傳統粗放型發展模式，導致污染排放增加。換言之，不同地區為吸引企業選址與外資落戶，競相降低環境準入門檻，在實現經濟增長的同時導致污染排放增加。特別是在中國中西部地區依然處于工業化中期甚至初期背景下，地方政府為解決工業化所需的資金、技術等問題，可能通過產業集聚推動經濟粗放增長而導致能源消耗與污染排放增加。為此，提出以下研究假設。

H1：產業集聚影響環境的規模效應為負。

2.2產業集聚影響環境污染的結構效應

產業集聚的結構效應是指產業集聚通過結構轉型機制對于環境產生的影響。概括來說，產業集聚通過加快要素流動、強化企業間關聯、促進新產業形成等途徑，推動產業轉型升級。一是產業集聚區匯集不同經濟組織，如生產者、供應商、政府等，這些組織在同一空間集合可以加快資金、技術等要素流動，優化要素配置，促進產業轉型升級。二是地理臨近的區位特征有助于強化企業關聯，產生競爭效應與知識共享效應，從而形成橫向與縱向交叉網絡，提高分工與協作水平，促進產業轉型升級。三是產業集聚有助于加強關聯行業上下游之間以及不同行業之間的交流、協作與分工，激發企業創新精神與潛力，加快新產業形成，推動產業轉型升級。但產業轉型升級存在方向之分，即產業朝向不同方向轉型對于環境的影響存在顯著差異：產業結構朝向“污染密集”方向轉型，導致能源消耗與污染物排放增加;產業結構朝向“清潔生產”方向轉型將降低能源尤其是化石能源依賴，減少能源消耗與污染排放。換言之，產業集聚所引致的不同方向結構轉型對于污染排放的影響存在差異。基于以上分析，提出以下對立性研究假設。

H2a：產業集聚影響環境的結構效應為正。或H2b：產業集聚影響環境的結構效應為負。

2.3產業集聚影響環境污染的技術效應

產業集聚的技術效應是指產業集聚通過技術進步機制對于環境產生的影響。通過將不同生產要素在同一空間匯集，產業集聚有助于降低研發成本，減少研發風險并加快技術擴散，從而促進技術進步。一是資金、技術等要素在同一空間集聚為推動技術創新提供必要的資金、技術等客觀條件。二是由于地理臨近的區位特征，集聚空間內企業可以共享生產服務、基礎設施等公共資源，從而節省通訊成本與信息成本，強化企業之間正式與非正式的技術交流。三是集聚區內企業可以組成聯合技術研發團隊，共同承擔技術研發成本，并互通技術有無，在縮減生產成本的同時，也分散技術研發風險，同時還強化了企業之間的競爭，激勵企業研發創新，促進技術進步。而技術進步一方面有利于新產品形成，加快帶有“低能耗、低污染、高效率”等特征的新興產業發展;另一方面，也為傳統產業綠色化改造、治污減排等提供技術條件，尤其是在資源環境約束日益收緊背景下，有助于打破污染型產業發展的路徑依賴，提高清潔型產業比重，減少污染排放。基于此，提出以下研究假設。

H3：產業集聚影響環境的技術效應為正。

以上關于產業集聚影響環境的路徑分析，為解釋現有研究對于產業集聚環境效應的認識爭議提供了新的思路：產業集聚對于環境存在規模擴張、結構轉型、技術增進等不同作用機制，不同研究針對特定類型污染物，如廢氣、廢水、二氧化硫等，產業集聚所引致的規模效應、結構效應、技術效應等的作用大小、方向可能不同，從而導致現有結論的大相徑庭。

3實證設計與數據說明

3.1計量模型構建

基于（2）式揭示環境三大效應分解框架，構建以下模型：

POL，=a0+EG，+a2ISU，，+a3TP，+e?（3）進一步，為考察產業集聚的環境效應，在模型（3）中引入產業集聚及其平方項，得到以下模型：

在模型（3）、（4）中：i、t分別表示省份、年份分別表示地區效應與時間效應;e*表示隨機擾動項-POL表示環境污染，以綜合污染排放得分衡量，并引入廢水（WAT）、廢氣（GAS）、固體廢棄物（SOL）特定類型污染，以全面考察產業集聚的環境效應。模型（4）加入被解釋變量滯后項主要是基于以下考慮：污染排放存在滯后性，且影響因素較多，實證估計時難以控制所有因素，而加入被解釋變量滯后項在一定程度上可以控制因遺漏變量可能導致的內生性，從而增強實證結果的可信度。AGG代表產業集聚，鑒于工業是主要能源消耗產業與污染排放最多產業，采用區位嫡方法測算工業集聚。引入產業集聚平方項，旨在考察產業集聚影響環境的非線性特征。EG代表經濟規模擴張，以2000為基年的人均實際GDP衡量;;SU代表產業結構轉型，采用產業結構轉型綜合指數衡量;TP代表生產技術進步，采用基于DEA-Malmquist非參方法測算的全要素生產率衡量。X，表示控制變量組，包括能源消費、環境規制、外商直接投資、固定資產投資等。另外，為控制異方差的影響，對非比例變量，如人均GDP等進行了自然對數處理。

產業集聚通過規模擴張、結構轉型、技術增進等不同機制影響環境污染。學術界常用中介效應方法識別變量間的作用機制。這里中介效應指的是解釋變量通過中間變量對被解釋變量產生的間接影響，現有研究一般采用Baron等[24]提出的逐步回歸法識別中介效應。采用逐步回歸法檢驗中介效應，主要基于以下兩個條件是否成立：一是解釋變量顯著影響被解釋變量;二是對于在因果鏈中的任一變量，當控制了前面的變量后，會顯著影響后續變量。鑒于規模擴張、結構轉型與技術增進是產業集聚影響環境的中介變量，采用逐步回歸法檢驗產業集聚影響環境的中介效應，應依次構建以下模型：

模型（5）—模型（9）構成了基于逐步回歸法檢驗產業集聚影響環境的規模效應、結構效應與技術效應的具體過程。X2、X，、X，分別表示以規模擴張、結構轉型與技術進步作為被解釋變量時的控制變量組。其中，丄主要包括能源消費、研發創新、外商直接投資、固定資產投資;X，主要包括研發創新、環境規制、對外貿易、外商直接投資、固定資產投資;X，主要包括研發創新、外商直接投資、環境規制、固定資產投資。另外，模型（5）一模型（9）均包括被解釋變量的滯后項，這主要是考慮環境污染、規模擴張、結構轉型、技術進步等變量均存在明顯滯后性，易受前一期變量的影響。其他變量的含義同模型（4），這里不再贅述。

根據前述分析，應依次進行以下判斷：首先，檢驗模型（5）中產業集聚的估計系數若饑不顯著，則停止中介效應分析;若饑顯著，繼續之后檢驗。其次，分別檢驗模型（6）中產業集聚系數p，與模型（9）中規模擴張系數*3、模型（7）中產業集聚系數t，與模型（9）中結構轉型系數Y4、模型（8）中產業集聚系數b，與模型（9）中技術進步系數*5等三對變量估計系數的顯著性。根據溫忠麟等[25]的研究，次3、次，、、次5分別代表產業集聚影響環境的規模效應、結構效應、技術效應。當pXYs大于0時，說明產業集聚影響環境的規模效應為負，證實研究H1;當T0小于0時，說明產業集聚影響環境的結構效應為正，證實研究H2a;當T*大于0時，說明產業集聚影響環境的結構效應為負，證實研究H2b;當叩5小于0時，說明產業集聚影響環境的技術效應為正，證實研究H3。

3.2變量指數設計

3.2.1環境綜合污染指數

為全面考察產業集聚的環境效應，以環境綜合污染排放得分以及廢水、廢氣、固體廢棄物等特定類型污染排放作為衡量被解釋變量的代理指標。各省份環境綜合污染排放得分的計算步驟具體如下：首先，計算各省份特定類型污染物（廢氣、廢水、固體廢棄物）的排放強度，即單位產出的特定類型污染排放。其次，采用“極大極小值方法”對污染排放強度數據進行去單位、標準化處理。最后，將標準化后的各種類型污染（廢氣、廢水、固體廢棄物）的排放強度加總，即可得到各省份綜合污染排放得分。

3.2.2產業集聚指數

概括來說，已有研究主要采用空間基尼系數、EG指數、Herfindahl指數、MS指數以及區位嫡等方法測度產業集聚。其中，區位嫡指數法主要基于產業數據，如總產值、增加值、就業等測算產業集聚，可以消除地區產業規模的差異，客觀反映了產業的空間分布狀況，因而被廣泛用于區域經濟研究中商。該研究采用區位嫡指數法，結合各省份的工業增加值數據，測算工業集聚，具體公式如下：

在式（10）中：GG表示區位嫡指數;君，表示i省份工業增加值;缶表示i省份GDP;Xp表示全國工業增加值;X表示全國GDP。工業區位嫡指數越大，表明工業集聚水平越高：當agg，大于1時，表明工業在i省份出現集聚現象;當AGG，小于1時，表明工業在i省份并未出現集聚現象。

3.2.3中介變量指數

根據前述分析，中介變量包括規模變量、結構變量、技術變量。①規模變量。以2000年為基年的人均實際GDP作為衡量經濟規模擴張的變量指數，具體計算時，采用GDP指數消除價格通脹因素的影響。②結構變量指數。一般來說，產業結構依次表現出以第一產業、第二產業、第三產業作為主導產業的演變特征。為此，借鑒汪偉等[27]的研究，設計以下產業結構轉型綜合指數：SU=PI+2XSI+3XTI。其中，PI，SI，TI分別表示第一產業、二產業、三產業增加值在GDP中的比重;1、2、3分別表示第一產業、二產業、三產業相應的權重，反映了產業結構朝向服務化轉型的特征。③技術變量指數。采用基于數據包絡分析方法的Malmquist指數測算技術進步或，首先應確定投入和產岀。對于資本投入，根據張軍等[29]提岀的“永續盤存法”，并以2000年為基年進行數據更新;對于勞動力投入，以從業人數作為勞動力投入的衡量指標;對于產出，采用以2000年為基年的實際GDP衡量，具體計算時通過GDP指數去除價格通脹因素影響。在測算技術進步指數過程中，使用DEAP2.1軟件，但該軟件測算所得數據為相對上一年的增長率。因此，以2000年為基年，即令TP2m=l，以此換算得到技術進步的基數可比數據。

3.2.4其他控制變量指數

其他控制變量主要包括能源消費、環境規制、對外貿易、外商直接投資、研發投入以及固定資產投資。對于能源消費（ec），采用能源消費強度，即單位產出的能源消費予以衡量。環境規制（er），采用環境治理投資同GDP的比值衡量。外商直接投資（fdi），采用實際利用的外資額，并經美元年均匯率調整后與GDP的比值衡量。類似地，對外貿易（tra）也采用經美元年均匯率調整后的對外進岀口總額與GDP的比值衡量。研發投入（rd），選取“地區研發與實驗發展經費投入強度”，即單位產岀的研發經費投入予以衡量。固定資產投資（mv）采用全社會固定資產投資同當年GDP之比予以衡量。

3.3數據來源說明

各省份與各工業行業層面的廢氣、廢水、固體廢棄物等污染排放以及環境治理投資等數據主要來自歷年《中國環境統計年鑒》。各省份工業行業增加值數據主要來自《中國工業統計年鑒》《中國經濟普查年鑒》及各省份統計年鑒。各省份的GDP及GDP指數，外商直接投資，匯率，研發創新支岀，第一產業、二產業、三產業的增加值，從業人數，固定資產投資，能源消費等數據主要來自Wind數據庫、歷年《中國統計年鑒》，個別缺失數據采用移動平均法予以補充。結合工業行業層面的增加值、污染排放等數據的可獲取性，研究中將地區、時間等分別設定為省級，2005—2018年。由于西藏、港、澳、臺地區的工業行業統計口徑不一致及污染排放數據缺失嚴重，故將其剔除，最終整理得到涵蓋30個省份（未包括西藏及港澳臺地區）2005—2018年間的面板數據庫。限于篇幅，主要變量的統計性特征未能詳細列出，備索。

4實證結果分析

4.1基準估計結果

模型（4）包含被解釋變量滯后項，借鑒Arellano等[30]提出的系統廣義矩估計方法（SystemGeneralizedMethodofMoments，SYS-GMM），以變量滯后項作為工具變量來控制模型存在的內生性問題。此外，同一步（onestep）SYS-GMM相比，兩步（twostep）SYS-GMM更適合有限樣本，因此后文分析主要結合兩步SYS-GMM估計結果展開。表1報告了產業集聚對于環境綜合污染以及廢水、廢氣、固體廢棄物等特定類型污染的估計結果。其中，M1、M2列對應的被解釋變量為環境綜合污染;M3至M5列對應的被解釋變量分別為廢水、廢氣、固體廢棄物。

產業集聚及其平方項的估計系數分別為0.58151、-0.35064且至少在10%水平下顯著，表明產業集聚對于環境污染表現出“先揚后抑”的倒U型曲線特征。其原因可能在于：在集聚初期，產業集聚引發的規模效應為主，經濟規模與產能擴張，加之產業結構由勞動密集型向資本密集型轉型，導致能源消耗進而污染排放增加;當集聚達到一定水平之后，產業集聚引發的技術效應為主，同時產業結構也從資本密集型向技術密集型轉變，降低了污染排放。進一步，可以計算出這一倒U型曲線拐點為0.82921[=-0.58151/（-0.35064x2）]，而2018年中國工業集聚的省份均值為0.93499，處于倒U型曲線右側的下降區間。這一結果表明：當前中國工業集聚所引發的“減排效應”已經超過“促排效應”，有助于減少污染排放。但也需要指出的是，中西部欠發達省份，如廣西、貴州、云南、甘肅等省份的工業集聚程度較低，尚未跨越倒U型曲線拐點，有待進一步推動工業集聚發展。

M3至M5列的被解釋變量分別為廢水、廢氣、固體廢棄物，估計結果表明：產業集聚對于廢水、廢氣、固體廢棄物等特定類型污染的影響存在顯著差異。產業集聚對于廢水污染的估計系數為0.03632且在1%水平下顯著，表明產業集聚同廢水污染二者之間為正相關關系;產業集聚一次項、二次項對于廢氣污染的估計系數分別為0.85277，-0.49105且均在5%水平下顯著，表明產業集聚同廢氣污染二者之間為倒U型的曲線關系;產業集聚對于固體廢棄物的估計系數為-0.06590且在10%水平下顯著，表明產業集聚同固體廢棄物二者之間為負相關關系。這初步證實了前述理論分析：產業集聚所引致的規模效應、結構效應、技術效應對于不同污染物來說存在差異，因而當以不同類型污染物作為被解釋變量時，不同研究將得出不同的結論。同時，正是由于產業集聚對于不同類型環境污染表現出不同影響，有必要測算環境綜合污染指數，實證探究產業集聚的綜合環境效應。

4.2穩健性檢驗

從兩個方面檢驗上述結果的穩健性。一是調整估計區間，即結合自2008年國際金融危機爆發以來的經驗數據，對產業集聚的環境效應進行實證檢驗。這主要是考慮國際金融危機爆發之后，中國產業發展的國內外環境發生明顯變化：一方面，美國等發達國家“逆全球化”與保守主義思潮興起，積極推動“再工業化”戰略，激勵制造業資金回流，對中國制造業發展提出新的挑戰;另一方面，國際金融危機對于中國市場與資源“兩頭在外”的“世界工廠”發展模式造成較大沖擊，實體經濟盈利下降導致制造業資金流向金融房地產等行業，經濟表現出一定的“去工業化”發展趨勢，不可避免影響到工業集聚。二是更換解釋變量，以工業增加值所占比重作為工業集聚的近似衡量指標，對模型（4）進行再估計。兩種穩健性檢驗的估計結果均表明，產業集聚同環境之間存在“先揚后抑”的倒U型曲線關系，具體結果不再一一展示，備索。

5進一步考察：作用機制分析

進一步，為考察產業集聚影響環境的規模擴張機制、結構轉型機制與技術增進機制，基于中介效應方法，構建了模型（5）一模型（9），并結合省級面板數據與兩步系統GMM估計方法進行了回歸。表2報告了相應的估計結果。AR、Sargan檢驗結果及被解釋變量滯后項估計結果均顯著表明：隨機誤差項存在一階相關但不存在二階相關，所選取工具變量是有效的，經濟規模擴張、產業結構轉型、生產技術進步等存在滯后性。

5.1產業集聚規模效應的估計結果

根據T1列，產業集聚及其平方項的估計系數分別為0.34120，-0.15951且至少在10%水平下顯著，表明產業集聚對于環境存在顯著影響，可以進行之后模型（6）一模型（9）的中介效應檢驗。根據T2列，產業集聚對于規模擴張的估計系數為0.04146且在1%水平下顯著，表明產業集聚有助于推動經濟規模擴張。其背后原因主要在于，勞動力、技術等要素在同一空間集聚，在促進投資的同時也增加就業與收入進而刺激消費，從供給與需求兩側推動經濟規模擴張。根據溫忠麟等[25]的研究，鑒于規模擴張對于環境污染的估計系數為0.07025且在1%水平下顯著，可以計算出產業集聚影響環境的規模效應值為0.00291（=0.04146x0.07025）。產業集聚的規模效應值為正，表明產業集聚通過推動經濟規模擴張，導致污染排放增加，證實研究H1成立。這主要因為地方政府“逐底競爭”以及較低的環境規制強度導致中國吸引大量“低水平、低質量、低層次”外資與技術而引致的較為“同質化”產業集聚導致經濟規模擴張，進一步固化傳統粗放型增長方式，使得能源消耗與污染排放增加。

5.2產業集聚結構效應的估計結果

根據T3列，產業集聚對于結構轉型的估計系數為-0.09429且在1%水平下顯著，表明當前中國產業集聚不利于產業結構服務化轉型。根據T5列，產業結構轉型對于環境污染的估計系數為-0.16725且在1%水平下顯著，表明產業結構轉型有助于減少污染排放，這是因為產業結構朝向“服務化”方向轉型有助于減少煤、石油等化石能源消耗，進而降低污染排放。進一步，可以計算出產業集聚的結構效應值為0.01577：=（-0.09429）x（-0.16725）]。產業集聚的結構效應值為正，表明產業集聚通過結構轉型機制，導致污染排放增加，證實研究H2b成立。也就是說，盡管產業結構轉型有助于減少污染排放，但由于低質量產業集聚抑制產業結構轉型而惡化了生態環境。其原因主要在于，中國產業集聚的層次與水平依然較低，集中在初級低端的加工制造領域;而“低質量、低層次、低水平”的產業集聚引導產業結構朝向“高投入、高耗能、高污染”方向轉型，從而造成污染集聚，導致污染排放增加。

5.3產業集聚技術效應的估計結果

根據T4列，產業集聚對于技術進步的估計系數為0.14598且在1%水平下顯著，表明產業集聚可以促進技術進步。這主要因為，不同要素在空間集聚將產生知識溢出與技術溢出效應，有助于打破企業間技術壁壘，優化資源配置，提高配置效率與生產效率，促進技術進步。根據T5列，生產技術進步對于環境污染的估計系數為-0.04140且在1%水平下顯著，可以進一步計算出產業集聚影響環境的技術效應值為-0.00604[=0.14598x（-0.04140）]。產業集聚技術效應值為負，表明產業集聚通過引致生產技術進步，減少污染排放。其原因主要在于，不同企業在同一地區聚集將產生技術溢出效應與競爭效應，并共用基礎設施，減少信息獲取成本、交流成本以及研發成本，激勵企業研發創新，促進技術進步。而技術進步，一方面加快新產品出現進而清潔型產業發展;另一方面，也為污染密集型產業的綠色化改造升級提供技術條件，從而推動傳統粗放型增長方式轉變，減少能源消耗與污染排放。

綜上分析，產業集聚通過規模擴張、結構轉型、技術進步三種途徑影響環境。目前中國產業集聚的污染減排效應主要通過引致技術創新，即通過技術進步路徑實現;而產業集聚的規模效應、結構效應導致污染排放增加。這一發現蘊含重要的政策啟示：一方面，應充分發揮產業集聚引致技術進步的減排效應，加快推動環境治理進程，改善生態環境;另一方面，要將扭轉產業集聚的規模“增排效應”與結構“增排效應”作為下一階段打贏“污染防治攻堅戰”的重要著力點，注意集聚產業的類型、層次與水平，重點吸引綠色清潔型企業，形成綠色集聚，推動產業綠色轉型與高質量發展。

6結論與政策啟示

當前中國正大力推行區域協同發展戰略，如京津冀協同發展、長江經濟帶發展等，推動中西部地區積極承接東部轉移產業，其重要目的是形成經濟集聚區，發揮經濟集聚的輻射效應與帶動效應，縮小地區發展差距。該研究旨在探究產業集聚對于環境的影響及其作用機制。為此，首先從規模擴張、結構轉型、技術增進等視角，理論分析產業集聚對于環境的作用機制，并提出研究假設。隨后基于中介效應方法，構建動態面板模型，在測算產業集聚、環境綜合污染、技術進步、產業結構轉型等指數的基礎上，運用系統GMM估計方法與省級面板數據，對研究假設進行檢驗與分析，并從多個角度進行穩健性檢驗。研究表明：①現有研究對產業集聚環境效應的認識存在爭議的原因在于，產業集聚存在影響環境的規模擴張、結構轉型、技術增進等多種機制;②產業集聚同環境污染之間表現出倒U型曲線特征，且當前中國產業集聚有助于減少污染排放;③產業集聚通過引致技術進步而減少污染排放，但通過規模擴張、結構轉型導致污染排放增加。為打贏污染防治攻堅戰，促進經濟社會發展全面綠色轉型，中國應從產業綠色集聚以及綠色技術創新等多方面共同發力。

研究結果證實，產業集聚達到一定水平之后才能顯現污染減排效應，而目前貴州、陜西、云南等省份產業集聚尚未跨過倒U型曲線拐點值，進入“集聚減排階段”因此，為統籌推進經濟社會發展與生態環境治理相協調，應將加快產業集聚進程與提升集聚質量相結合，大力推動產業綠色高質量集聚。考慮到中國不同地區資源稟賦、產業結構、經濟發展階段等存在區域性差異，建議結合各地區經濟社會發展現實，有針對地進行區域性制度設計：①中西部地區應積極把握東部地區“騰籠換鳥”以及“一帶一路”倡議向內陸地區縱深發展等機遇，結合本地區能源資源、勞動力以及生態資源等稟賦特征，積極承接適宜的企業、資金與技術，推動產業高質量集聚與新型工業化進程，加快跨越倒U型曲線拐點。同時，也要吸取“以環境換增長、先污染后治理”的經驗教訓，對于所承接的企業與技術，應注意設置嚴格的環保審查與產業篩選標準，并要求企業轉出地給予承接地相應的污染治理技術與生態補償。②東部地區應遵循產業集聚的產生、成長、成熟乃至衰退的生命周期規律，積極把握新一輪科技革命與產業變革的重要機遇，充分利用已有的資本資金雄厚、產業結構先進、人才資源充裕等優勢，瞄準人工智能、大數據、5G等前沿技術，強化自主創新，推動產業綠色集聚與高質量發展，形成數字技術等高新產業園區與集聚帶，帶動地區乃至中國產業“數字化、智能化、綠色化”轉型。③繼續深化對外開放，強化節能減排與綠色生產等技術領域的國際交流合作，積極引進外資與技術尤其是高質量外資與技術，以緩解中西部欠發達地區資金與技術不足問題;但要注意設置合理的外資與技術準入門檻，規避污染密集型生產環節轉移至中西部地區，使之淪為“污染天堂”。

研究結果還證實，技術進步、產業結構轉型有助于減少污染排放，而且技術進步還強化了產業集聚的污染減排效應。事實上，產業綠色轉型是實現經濟社會與生態環境相協調的關鍵路徑，而技術進步是產業綠色轉型的核心動力。為推動環境治理，應加快推動綠色技術創新，促進產業綠色轉型。但技術創新特別是綠色技術創新存在較強的外部性，需要大量的資金投入并面臨研發是否成功與市場前景未知等風險，導致企業創新內生動力不足與資金匱乏，同時也制約了產業綠色轉型。為解決企業研發資金不足問題，可采取以下措施：①打造綠色創新的“PPP”（即政府與社會資本合作）模式，通過匯集、利用、調動社會資本的創新作用，以解決政府研發創新資金匱乏的難題，為綠色技術創新及其成果應用提供充足資金支持。②創新制度設計，即綜合運用金融政策、產業技術政策、財政補貼政策以及環境規制等多類政策，激勵機制與倒逼機制相結合，引導經濟社會資源流向帶有“低能耗、低污染、高效率”等特征的產業部門，加快產業綠色轉型進程。③緊扣新一輪科技革命與產業變革方向，組成跨地區、企業以及校院所等技術攻關團隊，打破不同主體之間的技術壁壘，加大關鍵核心技術研發力度，增加綠色技術成果的有效供給，加快綠色技術創新進程。

參考文獻

[1]中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二。三五年遠景目標的建議[N].人民日報，2020-11-04（1）.

[2]CHANG C L，OXLEY L.Industrial agglomeration，geographic inno-vation and total factor productivity：the case of Taiwan[J].Mathe-matics and computers in simulation，2009，79（9）：2787-2796.

[3]GUO Y H，TONG L J，MEI L.The effect of industrial agglomera-tion on green development efficiency in Northeast China since therevitalization[J].Journal of cleaner production，2020，258（6）：1-13.

[4]GROSSMAN G M，KRUEGER A B.Economic growth and the envi-ronment[J].The quarterly journal of economics，1995，110（2）：353-377.

[5]STERN D I.The rise and fall of the Environmental Kuznets Curve[J].World development，2004，32（8）：1419-1439.

[6]DINDA S.Environmental Kuznets Curve hypothesis：a survey[J].Ecological economics，2004，49（4）：431-455.

[7]DE LEEUW F A A M，MOUSSIOPOULOS N，SAHM P，et al.Ur-ban air quality in larger conurbations in the European Union[J].En-vironmental modelling & software，2001，16（4）：399-414..

[8]鄭季良.論產業集聚生態效應及其培育[J].科技進步與對策，2008（4）：51-54.

[9]張可，豆建民.集聚對環境污染的作用機制研究[J].中國人口科學，2013（5）：105—116，128.

[10]DONG F，WANG Y，ZHENG L，et al.Can industrial agglomerationpromote pollution agglomeration：evidence from China[J].Journalof cleaner production，2020，246：118960.

[11]ZENG D Z，ZHAO L X.Pollution havens and industrial agglomer-ation[J].Journal of environmental economics & management，2009，58（2）：141-153..

[12]李勇剛，張鵬.產業集聚加劇了中國的環境污染嗎：來自中國省級層面的經驗證據[J].華中科技大學學報（社會科學版），2013，27（5）：97-106.

[13]ZHANGLJ，RONGPJ，QINYC.DoesIndustrialagglomerationmitigatefossilCO，emissions：anempiricalstudywithspatialpan?elregressionmodel[J].Energyprocedia，2018，152（10）：731-737.

[14]楊仁發.產業集聚能否改善中國環境污染[J].中國人口·資源與環境，2015，25（2）：23-29.

[15]胡求光，周宇飛.開發區產業集聚的環境效應：加劇污染還是促進治理？[J].中國人口·資源與環境，2020，30（10）：64—72.

[16]李偉娜，楊永福，王珍珍.制造業集聚、大氣污染與節能減排[J].經濟管理，2010，32（9）：36—44.

[17]雷海，王皓，朱明俠.產業集聚、能源消耗與環境污染[J].工業技術經濟，2017，36（9）：58-64.

[18]邵帥，張可，豆建民.經濟集聚的節能減排效應：理論與中國經驗[J].管理世界，2019，35（1）：36-60，226.

[19]GROSSMAN G M，KRUEGER A B.Environmental impacts of aNorth American free trade agreement[R].National Bureau of Eco-nomic Research，1991.

[20]COPELAND B R，TAYLOR M S.North-south trade and the environ-ment[J].The quarterly journal of economics，1994，109（3）：755-787.

[21]BROCK W A，TAYLOR M S.Economic growth and the environ-ment：a review of theory and empirics[J].Handbook of economicgrowth，2005（1）：1749-1821.

[22]盛斌，呂越.外國直接投資對中國環境的影響[J].中國社會科學，2012（5）：54-75，206.

[23]任力，朱東波.中國金融發展是綠色的嗎？經濟學動態，2017（11）：58-73.

[24]BARONRM，KENNYDA.Themoderator-mediatorvariabledis?tinctioninsocialpsychologicalresearch[J].Journalofpersonalityandsocialpsychology，1986，51（6）：1173-1182.

[25]溫忠麟，葉寶娟.中介效應分析：方法和模型發展[J].心理科學進展，2014，22（5）：731-745.

[26]王明康，劉彥平，李濤.旅游產業集聚對環境污染的差異性影響[J].改革，2019（2）：102-114.

[27]汪偉，劉玉飛，彭冬冬.人口老齡化的產業結構升級效應研究

[J]-中國工業經濟，2015（11）：47-61.

[28]FARER，GROSSKOPFS，NORRISM，etal.Productivitygrowth，technicalprogress，andefficiencychangeinindustrializedcoun?triesJ].Americaneconomicreview，1994，84（1）：66—83.

[29]張軍，吳桂英，張吉鵬.中國省際物資資本存量估算：1952一

2000[j].經濟研究，2004（10）：35—44.

[30]ARELLANOM，BOVERO.Anotherlookattheinstrumentalvari?ablesestimationoferrorcomponentsmodelsJ].Journalofecono-metrics，1995，68（1）：29—51.

Environmental effect of industrial agglomeration in China and its mechanism

ZHU Dongbo1，LI Hong2，3

（1.School of Marxism， Xiamen University， Xiamen Fujian 361005， China; 2.School of Economics， Sichuan University Jinjiang College， Pengshan Sichuan 620860， China; 3.School of Economics， Southwestern University of Finance and Economics， Chengdu Sichuan 611130， China）

Abstract Industrial agglomeration and pollution prevention are two main themes to promote the overall green transformation of eco-nomic and social development in China.However， existing studies on the environmental effect of industrial agglomeration generallyhave three different views： industrial agglomeration increases environment pollutions， industrial agglomeration reduces environment pol-lutions， and the relationship between industrial agglomeration and environment pollution is non-linear.Exploring the environmental ef-fect of industrial agglomeration in China and its mechanism is helpful to explain the reasons of the controversies concerning the environ-mental effect of industrial agglomeration and put forward policy suggestions for promoting industrial green agglomeration and high-quali-ty development.This paper analyzes the mechanism of industrial agglomeration on the environment from the perspective of scale expan-sion， structural transformation and technological enhancement， constructs dynamic panel models， and empirically tests the environmen-tal effect of industrial agglomeration in China.The main research conclusions are as follows：① There exists an inverted U curve be-tween industrial agglomeration and environmental pollution， and industrial agglomeration is helpful to reduce pollutant emissions inChina.② Industrial agglomeration reduces pollutant emissions through technological progress， but increases pollutant emissionsthrough scale expansion and structural transformation.Based on the above conclusions， China should carry out regional system designaccording to the characteristics of resource endowment， industrial structure， and economic development stages of different regions， pro-mote industrial agglomeration green transformation and speed up the process of technological innovation in order to promote environ-mental governance.This study helps to fully understand the impact of industrial agglomeration on the environment， and provides valu-able reference for the central and western regions to speed up the neo-industrialization process and realize the coordination betweeneconomic development and environmental improvement.

Key words environmental pollution; industrial agglomeration; scale expansion; structural transformation; technological progress（責任編輯：李琪）