制造业、生产性服务业共同集聚与污染排放

285 ——基于个城市面板数据的实证分析

2017-08-15 -

黄娟，汪明进2 （1.中国特色社会主义协同创新中心，天津市300071；2.绍兴区域经济研究中心，浙江 312000）

绍兴

U 2004—2014 285

摘要：基于集聚与污染存在“倒型”曲线关系的假说，选取年中国个地级及以上城市的统计数据，探讨制造业集聚、制造业与生产性服务业共同集聚对城市污染排放的影响，并分地区、规模进行了双向固

U定效应回归分析。结果表明制造业集聚、制造业与生产性服务业共同集聚对污染排放的影响均呈“倒型”曲线关系；随着集聚层次的不断发展，当城市产业集聚水平跨过“拐点”后，产业集聚能改善污染排放状况。科技创新

能有效减少污染排放，且在共同集聚与污染排放的“倒型”曲线关系中发挥着显著作用。通过稳健性分析发现，不同区域、不同规模城市的制造业集聚、共同集聚对污染排放存在明显的区位性、结构性和规模性特征。

关键词：制造业集聚；共同集聚；污染排放；“倒型”曲线；固定效应模型

中图分类号：F263 文献标识码：A文章编号：1007-8266（2017）08-0116-13 一、引言

进入经济新常态后，随着资源环境约束收紧，主要依靠资源要素投入、规模扩张粗放发展模式的制造业面临着新挑战。一方面调整结构促转型升级、提质增效势必带来产业发展阵痛和产业空心化之忧，另一方面保增长、促减排将导致区域经济发展陷入“两难”困境。因此生产性服务业与高技术产业成为许多地方政府“十三五”期间的重点招商项目和产业。[1]这里的关键是，如何通过生产性服务业的发展与集聚，实现制造业的转型升级。

一方面，制造业是国民经济的主体，是实体经济增长的新动力和国际竞争力的载体，直接体现一个国家或区域的生产力发展水平。《中国制造2025》对中国制造业的定位表明，中国将在制造技术较落后的基础上跻身制造强国的行列，以促进制造业创新发展为主题，将创新驱动与绿色发展作为未来制造业发展的基本方针。但从中小城市转型升级角度来看，要实现生产性服务业带动产业结构升级的目的，首先要推动制造业的集群，以制造业的集群吸引生产性服务业集聚[2]。

70%的污染另一方面，据环保部门测算，我国排放来源于制造业。制造业创新发展与环境质量改善是经济新常态下中国经济转型必须兼顾的重要目标。在城市产业转型期，不同产业之间的良性互动有利于环境改善，产业结构调整及生产性

收稿日期：2017-03-05基金项目：国家社会科学基金重大项目“城市生态文明建设机制、评价方法与政策工具研究”（13&ZD158）作者简介：黄娟（1981—），女，河南省商城县人，南开大学中国特色社会主义协同创新中心博士后，主要研究方向为环境经

济学、创新经济学；汪明进（1978—），男，安徽省枞阳县人，绍兴区域经济研究中心副教授，经济学博士，主要研究

服务业发展能抑制环境恶化。由于生产性服务业发展相对滞后，且与制造业在价值链上的互动不足，导致产业结构升级所产生的减排效应难以发挥 [3]。制造业与生产性服务业关联性越强，两者共同集聚的能力和水平就会随着产业关联度增加而表现出越来越强的区位倾向性。同时，由于这种区位倾向性的存在，在制造业空间配置上产生挤出效应，将导致不同关联性的制造业在不同规模城市空间的再配置[4]。这种不同的空间配置效应会产生怎样的环境效应，对污染排放有怎样的影响？共同性集聚是否能有效改善环境质量呢？这些问题非常值得研究。

基于此，本文通过对中国城市面板数据的实证研究，试图分析提高制造业集聚水平以及制造业、生产性服务业共同集聚水平与降低污染排放之间的作用机制，为污染排放的改善提供实证证据和对策。

二、文献综述

国内外学者普遍认为，产业集聚与污染排放之间具有密切关系，但相关研究结论却大相径庭。从工业集聚角度，维尔塔（Virtanen）

[5]利用芬兰制造业数据进行实证分析，认为工业集聚是引起空气、水体污染的重要原因。莫里基（Moriki Ho⁃ soe）等

[6]则指出，产业集聚通过技术创新产生溢出效应，从而降低污染排放，改善环境质量。陆铭和冯浩 [7]认为，经济活动的空间集聚有利于减少单

[8]采位国内生产总值工业污染排放强度。杨仁发用门限面板回归分析方法，认为产业集聚对污染排放的影响具有显著的门限特征，外商直接投资和科技创新在一定程度上改善了中国污染排放状况。豆建民和张可 [9]研究表明，经济集聚与单位产出的污染排放呈现“倒Ｕ型”关系，当经济集聚超过一定的临界点后，提高城市经济集聚有利于降低单位产出的污染排放强度。从制造业集聚角度，基思（Keith Chapman）

[ 10 ]提出在发展制造业集聚时要加入对污染排放因素的考虑。曾道志（Dao-Zhi Zeng）等

[ 11 ]认为，制造业集聚有助于减轻“污染避难所”效应。王崇锋等[12]

CR4

利用指数研究产业集聚对生态城市建设的影响，认为制造业聚集程度的提高会促进生态城市建设水平的提高，科技水平的提高有助于生态城市的建设。李伟娜等[ 13 ]认为，中国制造业集聚与大气污染之间的关系为“N”型。闫逢柱等

[ 14 ] 认为，制造业集聚在短期内可有效降低污染排放，但在长期内则没有因果关系。曹杰和武翠[ 15 ]认为，制造业集聚与工业污染关系不可一概而论，需具体区域具体分析，中西部地区在制造业集聚过程中要尤为注重外商直接投资的引入和能源消费强度的问题。

从生产性服务业角度，普加（Puga）

[ 16 ]认为，生产性服务业集聚促进了规模经济发展和产业结构的升级，从而优化要素投入结构与提高资源利用效率，提升城市环境质量。刘胜和顾乃华[17]认为，生产性服务业的集聚发展有利于促进城市工业污染减排：生产性服务业雅各布（Jacobs）外部性和波特（Porter）外部性对城市工业污染减排具有显著的技术溢出效应，产业的融合、互补与竞争有助于促进技术溢出效应进而减少城市工业污染排放；通过生产性服务企业与制造业企业之间投入产出关联的市场外部性，生产性服务业空间集聚规模可以作用于城市工业污染减排；生产性服务业集聚还有助于扭转行政垄断对城市工业污染减排的抑制性效应。

综上，现有文献多侧重于从制造业集聚层面对污染展开研究，对生产性服务业集聚效应研究不足，对共同集聚的作用则鲜有涉及；多数文献认同集聚影响污染的机制来自技术溢出效应，但分析集聚与科技创新关联作用的研究不多；大部分文献选取工业二氧化硫排放作为污染指标，对工业废水排放研究较少；很多文献选取省级层面数据而较少使用城市数据。鉴于此，本文在黄娟和汪明进 [18]选取工业二氧化硫、黄娟等[19]选取空气质量研究集聚与环境问题的基础上，选取工业废水排放指标，试图以制造业集聚、共同集聚作为核心变量，并加入科技创新以及集聚与科技创新的交互项，分别考察其对工业废水排放的影响，同时检验环境库兹涅茨曲线（EKC）假说的存在性，考察经济发展水平对污染排放的影响。

三、研究假说

1：制造业集聚、制造业和生产性服务业假说

的共同集聚跨过拐点后能有效降低城市污染排放

李勇刚和张鹏 [20]通过建立联立方程模型实证分析制造业集聚对污染减排的影响，认为制造业集聚产生了正向的外部环境效应，由制造业集聚带来的专业化分工和规模经济可有效改善整体环境状况。杨仁发[ 21 ]采用门槛回归方法，认为产业

U集聚与污染排放之间呈“倒型”非线性关系。刘胜等 [17]认为，集聚企业之间以“抱团合作”方式，通过资源共享与互相担保提高抗风险能力，制造业企业能更便捷地从邻近生产性服务集聚区获取所需的生产性服务中间品，包括污染防控技术与解决方案，并建立更高效清洁的投入—产出联系，减少物化投入与消耗。谢荣辉和原毅军[ 22 ]认为，基于环境保护的角度，多样化集聚的发展模式优于专业化集聚，专业化集聚与环境污染呈现“U”型关系，多样化集聚与污染排放的关系更为复杂。

基于此，本文认为制造业集聚、共同集聚发展到一定水平后，能够有效提高城市的治污减排能力，进而达到改善环境质量的效果。

2：制造业集聚、共同集聚与科技创新的假说

关联作用能有效降低城市污染排放。

产业集聚的规模效应和知识溢出效应能进一步提升集聚区内企业的科技创新能力。原毅军和谢荣辉 [23]分析了产业集聚与技术创新的关联效应对污染减排的影响。刘胜等[ 17 ]认为产业的融合、互补与竞争有助于促进技术溢出效应，进而减少城市工业污染排放，生产性服务业的集聚发展有利于促进城市工业污染减排。黄娟等[18]认为科技创新与产业集聚的关联作用能改善环境质量。

在此基础上，本文提出，无论是制造业集聚还是共同集聚与科技创新的关联作用，都能减少污染排放，并认为科技创新能力影响产业集聚改善污染排放的“拐点”位置，无论是在制造业集聚还是在共同集聚中，企业科技创新能力都明显呈现出正向的促进作用。本文提出的假说是基于以下的作用机理（参1）。制造业集聚这种专业化集聚模式和制造见图业、生产性服务业共同集聚的多样化集聚模式对污染排放都有影响；共同集聚会通过更合理的分工协同、资源整合来改善污染排放；科技创新带来的技术进步能降低污染排放，集聚的知识溢出效应和创新补偿效应能减少污染排放，集聚和科技创新对污染减排产生关联效应，科技创新和集聚之间通过创新协同、高度分工以及效率提升等方式互相作用，科技创新在两种集聚模式影响污染排放中都起着关键作用；政府的一系列环境规制手段可倒逼企业科技创新能力和集聚水平的进一步提升。

四、模型设定与变量说明（一）模型设定

本文在借鉴黄娟等[ 18 ]研究框架基础上，分别构建制造业集聚、制造业与生产性服务业共同集聚与污染排放模型，以期探讨它们对城市污染排放的影响。ln pollit = + + + +

2 α0 α1magglit α11magglit α2 innov

+ + （1） αn Xit μi εit ln pollit = + + + +

2 β0 β1coagglit β11cogglit β2 innov

+ + （2） βn Xit μi εit上述公式中，下标i表示城市，下标t表示当期表示截距项，α1~αn、β1~βn

时间，α0、β0 分别表示各变量系数，μi代表个体效应，用来控制各个城市特有

ln的性质，εit为模型的随机误差项。 poll 为被解

it释变量的自然对数形式，用于解释污染排放。

maggl 表示制造业集聚，coaggl 表示共同集聚， it it innov 表示科技创新，其他控制变量 Xit 包括经济it

发展水平 pgdp 、产业规模 scal 、产业结构 struit 、

it it

市场规模 mark 、交通便利度 road 。为了检验制it it

U造业集聚与污染排放的“倒型”曲线关系，模型1

（）引入了制造业集聚的二次项maggl2。为了检

U验共同集聚与污染排放的“倒型”曲线关系，模型2

（）引入了共同集聚的二次项coaggl2 ，同时为了捕

捉类似环境库兹涅茨曲线效应，模型控制了人均GDP

的二次项 pgdp 2和三次项 pgdp 3。为了检验

it it科技创新与集聚的关联效应在污染排放中的作用，本文分别引入制造业集聚与科技创新的交互项 magglinnov 以及共同集聚与科技创新的交互项

it coagglinnovit 。

（二）变量说明

1.被解释变量污染排放（poll）衡量污染排放水平的变量主要有污染总量、污染浓度、人均污染排放水平和综合污染指数等四类变量，从现有文献来看，用于反映地区整体污染状况的综合污染指数尚未形成统一认识，众多学者采用的是具体的污染排放指标。本文选取工业废水排放总量作为污染排放衡量指标。2.核心解释变量（1）制造业集聚（maggl）：集聚程度的衡量指标有多种，较常见的有胡佛（Hoover）地方化系数

[ 24 ]， EG

系数 [ 25 ]、区位基尼系数 [ 26 ]等。区位熵指数可真实反映地理要素的空间分布，消除因城市规模造成的差异性，因此被广泛使用。例如基伯尔（Keeble）等 Donoghue &

[ 27 ]、多诺霍和格利夫（

Gleave）

[28]、白重恩等 [29]、罗勇和曹丽莉 [30]、程大中和陈福炯 [31]、路江涌和陶志刚 [32]、李金滟等 [33]、刘军和徐康宁 [ 34 ]、陈国亮和陈建军 [ 35 ]、杨仁发 [ 36 ]等，他们或采用工业增加值占比来计算集聚程度，或以从业人员占比来计算集聚程度。本文采用区位熵指数来测算制造业集聚和生产性服务业集聚，并基于城市数据的可获得性，以从业人员占比来测度区位熵。区位熵指数越大，产业集聚程度越高，反之则越低。

=（城市制造业城镇单位就业人员/城市maggl

城镇单位就业人员）（/

全国制造业城镇单位就业人员/全国城镇单位就业人员）（3）（2）共同集聚（coaggl）。这里主要借鉴杨仁发

[ 36 ]的观点，采用集聚的相对差异来衡量共同集聚。该指数值越大，说明共同集聚程度越高。

=1- - |/(maggl + saggl) （4） coaggl maggl saggl

式（4）中，maggl

为制造业的区位熵，saggl为生产性服务业的区位熵。本文借鉴于斌斌和金刚[37]对生产性服务业的分类方法，生产性服务业主要包括信息传输、计算机服务和软件业，金融业，房地产业，租赁和商业服务业，科学研究、技术服务

5个行业，5

业和地质勘查业个行业的就业人员数加总代表生产性服务业就业总量。具体算法与制造业集聚相同。

（3）科技创新（innov）：制造业与生产性服务业的共同集聚促进城市集聚区内更多的企业在价值链进行高度的分工协作，更益于科技创新的产生，从而在技术革新层面上有助于减少污染排放，改善地区污染排放的环境效应。帕拉卡什和波多斯基（Prakash & Potoski）、王和金（Wang & Jin）

[ 38 ] [ 39 ]认为，科学技术投入可促使清洁环保技术的应用，从而降低污染程度。张可和汪东芳[ 40 ]认为，更环保、高效的生产和环保技术能有效降低污染物的排放。本文借鉴袁鹏和程施[ 41 ]等的计算方法，用

GDP城市财政中科学支出占当地比重来表示科技创新水平。

其他控制变量（ Xit ）（1）经济发展水平（pgdp）：借鉴EKC

框架 [ 42 ]， GDP

用各城市人均实际来表示。当经济社会发展水平高时，人们追求更良好的工作生活环境，促使政府采取相应措施保护环境。许和连与邓玉萍[43]也证实了这个观点。

（）产业规模（scal）：制造业集聚、制造业与生产性服务业共同集聚将带来城市产业的规模效

GDP应，本文选取规模以上工业总产值占比重来衡量产业规模变量。

（3）产业结构（stru）：目前城市产业产能过剩、产业结构不合理主要表现为传统制造业低端和同质化严重、服务业占低等，现有文献主要以三大产

GDP

业产值占的比重和资本劳动比两类指标衡量

GDP产业结构。本文选用第三产业产值占的比值来表示产业结构变量。

（4）市场规模（mark）：从企业发展角度来看，企业选址更多考虑的是市场潜力。从会计成本和市场规模来看，企业会不断地聚集在城市中心市场以节约交通运输成本，通过提升市场交易便利度和集聚优势，达到提高市场占有率水平的目的。本文使用不同城市的社会消费品零售总额作为市场规模的替代变量。

（5）交通便利度（road）：目前还没有明确的交通便利度界定，狭义上可以理解为城市道路交通情况，包括城市人口与公交线路配置、城市车辆与道路交通建设比例等，便利的交通有助于城市对

外社会经济交流和要素流通，吸引更多的外商投资和项目建设等，从而提高城市产业集聚能力和水平。本文借鉴张可等[ 40 ]的观点，采用城市人均铺装道路面积反映交通便利度。

鉴于数据的可获得性，本文剔除了三沙、毕节、铜仁、拉萨、海东等数据信息缺失严重的地级

2004—2014 285市，最终选取年中国地级及以上个城市的面板数据。本文数据均来自历年《中国区域经济统计年鉴》《中国城市统计年鉴》以及各省市自治区统计年鉴和中国经济与社会发展统计数据库等。为了确保数据的真实可靠性，对所选数据中的极值进行了充分核对和处理，对个别缺

GDP失数据运用线性插值法进行补缺，并用人均

GDP 2004

指数和指数以年数值为基期进行了相应货币量指数平减。文中对有关变量进行自然对数处理，以减少统计偏误和异方差项。以上各变量

1。的描述性统计结果详见表

五、实证分析

（一）制造业集聚与污染排放

表显示，除产业结构和市场规模不显著外，其他解释变量都非常显著。同时，对模型中的时间效应和个体效应进行了控制，模型具有较强的解释力。

如果将制造业集聚与工业废水排放的关系绘制成散点图（限于篇幅，本文省略），我们可以发现

U制造业集聚与工业废水排放呈现“倒型”曲线关系。因此在模型（1）到模型（4）中都引入了制造业集聚的二次项，回归结果也验证了二者的非线性关系，说明制造业集聚跨过拐点后有利于降低污染排放，这同黄娟等[ 18 ]关于产业集聚与环境污染

呈“倒型”曲线关系研究结果一致。为了检验经

EKC假说，模型（1）到模型（4）中均引入了人均典

GDP

的二次项和三次项，结果显示经济发展水平与工业废水排放呈“N”型关系，一次项显著为正，二次项显著为负，而三次项又显著为正，说明人均GDP

在最初阶段增加污染排放，跨过第一个拐点后有利于减少污染排放，但到达第二个拐点后又增加污染排放。

除此之外，通过模型（1）发现科技创新在10%显著性水平下显著为负，说明科技创新明显有利于减少工业废水排放。在模型（2）中，引入制造业集聚与科技创新的交互项，结果显示科技创新在制造业集聚过程中对改善环境质量起着显著作用。

模型（3）在模型（1）的基础上引入其他控制变量，科技创新的作用仍然十分显著，明显具有改善污染排放的作用。产业规模对污染排放呈正向线性影响，可能的解释是，规模以上工业企业科技含量相对较低，能源、重化工业、印染等环境污染型企业所占比重较大，容易形成较多的废水排放。产业结构对污染排放呈现正向影响，但不显著，可能与我国现在产业结构

不合理、传统制造业仍然占据较大比重有关。交

1%显著水平上对污染排放呈正向线通便利度在性影响，说明便捷的交通方式在一定程度上加剧了废水排放。市场规模对城市环境改善有负的影响效应，但不显著，可能的原因是现阶段我国大部分城市尚未跨过产业集聚的门槛，规模优势尚未提升城市整体经济质量和水平。

模型（4）在型（2）基

模础上引入其他控制变量，回归结果显示科技创新在制造业集聚过程中对改善环境效果起着显著作用，新引入的控制变量符号与模型（3）一致。（二）共同集聚与污染排放如果将共同集聚和污染排放的关系绘制成散点图（限于篇幅，本文省略），就会发现共同集聚对

污染排放呈“倒型”曲线关系，但形状并不像制造业那么明显，可能是因为我国生产性服务业起步

3中的模型（5）到模型（8）可以较晚。通过分析表

2看出，共同集聚对污染排放的估计结果同表中的回归结果基本一致。同时在模型中再次引入人均GDP

的二次项和三次项，结果显示经济发展水平与工业废水排放呈“N”型关系，进一步验证了经典EKC假说。在模型（5）和模型（7）中，科技创新变量的作用显著为负，表明科技创新明显有利于降低污染排放、提高环境质量。

在模型（6）和模型（8）中，无论是否加入控制变量，共同集聚与科技创新的交互项结果显示，科技创新在共同集聚中可显著减少污染排放。由此可见，在共同集聚过程中，通过生产性科技型新兴服务业的壮大与发展，科技创新对于改善环境的正向溢出效应非常明显。这可以解释为，在制造业与生产性服务业有效集聚过程中，生产性科技型新兴服务业能够完善产品上下游企业的供应链环节，进一步激活和改善产品市场，这不仅能达到优化产业结构、促进转型升级的功效，还能显著改善城市环境的质量。（三）稳健性检验为了检验不同集聚模式下生态环境效应的稳健性，本文分别按东、中、西部城市和城市规模，对所涉及的中国城市面板数据进行分组考察。1.

按东、中、西部城市分组考察

按照文献通常的做法，可将中国城市划分为东、中、西部地区城市。本文将北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙

11江、福建、山东、广东、海南

101

个省份的个城市作为东部城市，把山西、内蒙古、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖

9 109

北、湖南个省份的个城市作为中部城市，把广西、重庆、四川、贵州、云南、

10 75陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆个省份的个城市作为西部城市。同时区分科技创新变量以及集聚与科技创新交互项，并控制个体效应和时间效应，分别进行回归。

4 5

从表和表中可以发现，无论是制造业集聚

还是共同集聚，东部城市所反映出来的影响效果

更明显，且所处的“倒型”曲线拐点位置有明显的偏离。对此可能的解释就是，由于东部城市经济发展水平、制造业集聚和共同集聚程度都要明显优于中西部城市，对于减少污染排放较明显。

就科技创新效应而言，西部城市的科技创新减少污染排放的作用明显优于东部和中部城市，科技创新和集聚的关联作用也是如此，这也可能说明东部城市较为发达，一直注重科技创新投入力度。相对而言，中部城市的科技创新力度也比西部大得多，所以一旦西部城市进行科技创新，环境改善效应就十分明显。总的来说，科技创新在减少污染排放问题上具有重要的积极作用。在绿色发展的理念下，每个城市都应致力于科技创新，改善当地的环境状况。人均GDP

各变量符号保持一致，除个别不显著外，基本与污染排放呈“N”型关系，从而验证了EKC

假说。

4 5

在表和表中进一步发现，东、中部城市模型中的产业规模变量基本显著为正，对环境改善有着明显的抑制作用。对此可能的解释就是，由于东、中部地区的城市经济，尤其是东部城市明显比西部地区城市经济发达，产业集群规模效应明显，

但在过去余年的经济发展过程中，粗放型发展特征显著，高增长、高排放、高污染等现象明显。因此，东、中部城市产业规模效应越明显，反而对于环境质量改善存在明显的阻碍作用。

G20例如，在杭州市峰会期间，杭州市周边大量关停纺织印染等高污染产业，杭州市及周边城市天空出现了难得的“G20

蓝”。1%显著性西部地区城市的产业结构变量在水平下环境效应明显，对于环境改善存在显著的抑制作用，而对东、中部城市的环境效应则不明显。对此可能的解释是，由于西部地区城市产业结构相对单一，很多城市过度依赖本地资源，如煤

炭、石油、铁等矿石，且产业规模较小，城市经济不发达，容易对城市环境造成极大的污染。由于西部地区城市经济结构单一、层次较低，经济社会转型相对缓慢、困难，所以在共同集聚过程中，产业结构的先天劣势有进一步恶化环境质量的趋势。而交通便利度则在中部地区环境效应明显，显著地增加了污染排放，可能的原因是中部地区在提高交通便捷度的情况下，一方面在发挥交通枢纽作用的同时导致污染的区间转移；另一方面由于东部沿海地区的技术层次低、污染高的制造业转移到中部地区，从而产生了更多的污染排放。市场规模变量在东部城市具有明显降低污染排放的作用，而在中部地区却增加了污染排放，西部地区则不显著。

以上说明制造业集聚、共同集聚所产生的环境效应有着明显的区位特征，当然这种区位特征源于制造业集聚、共同集聚的水平和层次以及城市经济的规模效应和结构效应。2.

按城市规模分组考察

考虑到规模效应对城市环境质量的影响，本文

2014

按照年末总人口数（市辖区）将城市划分为特大、大、中等、小城市四类，进行回归分析。其中，200

万以上人口50个；100万~200的为特大城市，共有万人口的为

90个；50万~100

大城市，共有万人口的为中等城

100个；50

市，共有万以下人口的为小城市，共有45

个。

在表中，特大城市、大城市和中等城市的制

造业集聚所产生的环境效应显著，存在明显的“倒U

型”特征，而小城市的制造业集聚一次项为正，二次项不显著。对此解释为，制造业集聚只有具备了一定的规模效应后，才能对环境改善产生较为显著的影响。其中，特大城市、大城市和中等城市

U制造业集聚所产生的“倒型”拐点位置明显发生了位移和跳跃，制造业集聚水平的提升将进一步改善环境质量。这应与不同规模城市的定位和转型有关，目前中国特大城市产业结构优化较好，生产性服务企业较为密集、发达，创新、科研、人才、管理等优势明显，大城市次之，而中等城市的制造业集聚效应和城市能级则更加弱化且产业结构相对单一、集聚层次较低等。也有可能说明目前小城市吸纳了更多污染性产业集聚，集聚明显提高了污染排放量。

在科技创新效应方面，除大城市不显著外，其他类型城市都明显降低了污染排放，集聚与科技创新的关联作用也明显降低了污染排放，科技创新在降低污染排放中发挥积极

作用。产业规模的作用在特大城市中显著为正，产业结构的作用在大城市中显著为正，交通便利的作用在中等城市显著为正，市场规模的作用在小城市显著为正，说明不同类型城市情况大不相同，应因地制宜发展相关产业，扬长避短。

在表中，特大城市、大城市的共同集聚存在

显著的环境“倒型”特征，而中等城市、小城市共

同集聚的环境效应基本不明显。科技创新效应大多显著为负，具有减少污染排放的作用，在中小城

GDP

市更为明显。人均的作用则在大中城市较为显著，产业规模、产业结构、市场规模情况和制造

业集聚类似。对比表可以发现，由于城市能级较高、人才集聚、创新优势明显，特大城市、大城市共

U同集聚所产生的环境效应跨过了“倒型”拐点，随着共同集聚水平进一步提升，将能进一步促进环境质量的改善。

综上，目前中国的特大城市、大城市无论是经济发展水平，还是制造业集聚和共同集聚，都要明显优于中、小城市，制造业集聚、共同集聚对于污染排放的改善存在明显的规模性特征，同时也进一步检验了本文所构建模型的稳健性特征。

六、研究结论与政策启示

（一）研究结论本文通过制造业集聚、共同集聚与工业废水

2004—2014 285排放之间的关系描述，利用年中国个城市的面板数据，对制造业集聚、共同集聚变量与污染排放的关系进行实证分析，主要结论如下： 1. U

制造业集聚、共同集聚与污染排放呈“倒型”关系。在城市产业集聚水平较低时，集聚加剧污染；随着集聚层次的不断发展，城市产业集聚水平在跨过“拐点”后能减少污染排放。中国大部分

U城市的集聚水平依然处于“倒型”曲线的左方，尚未达到减少污染排放的“拐点”。

科技创新对污染排放具有显著的正向溢出效应。城市产业的集聚与科技创新的关联效应对减少污染排放具有显著效应，且共同集聚的效应更明显。在集聚减少污染排放的机制作用中，科技创新起着关键性作用。

3.人均GDP与污染排放呈“N”型关系，说明经济发展水平到达第一个拐点时对减少污染排放具有积极作用，但到达第二个拐点前却增加了污染排放。产业的规模效应显著为正，产业集聚带来的规模经济效益暂时还没达到改善环境质量的水平。产业结构变量不显著，区域城市需进行产业结构优化升级，创建生态型城市产业结构。交通便利度对污染排放具有正向促进作用，说明便利的交通条件在改善交通环境的同时，也带来了污染的区间转移。社会消费品零售总额的影响不显著，可能是因为现阶段我国大部分城市尚未跨过集聚的门槛，集聚规模优势还不能充分发挥。

制造业集聚、共同集聚所产生的环境效应有着明显的区位特征，这种区位特征源于制造业集聚、共同集聚的水平和层次以及城市经济的规模效应和结构效应。

（二）政策启示

制造业对知识密集型生产性服务业需求显著。实时推动城市产业集聚，发挥制造业与生产性服务业的共同集聚效应，促进区域城市环境质量和经济发展同步提升。共同集聚对城市内企业创新决策和新产品产出具有显著的促进作用，并给企业带来创新效益以及区域发展的技术溢出效应，应加大对企业科技创新资金的财政补贴和政策倾斜，改变现有劳动密集和低端加工的发展模式，有效促进区域内产业集聚水平的提高，以科技创新突破集聚发展的瓶颈，着力科技创新效率，促进科技成果转化为现实的生产力，不断改善环境质量。2.

建立生态产业集聚区，通过政府支持、公众参与、科技创新、教育推动、文化熏陶等的相互影响，以市场为主体进行资源整合，促进城市集聚区在带动经济发展的同时，减少污染排放，改善城市环境。

制造业通过产品差异化等策略途径，促使企业由传统制造环节向价值链上游延伸，从而使制造业服务化，实现传统制造业城市产业结构优化、经济转型的目标。

加快发展现代高端服务业，尤其是生产性服务业。通过传统制造业优化改造，积极发展与传统制造业配套的生产性服务业，推动制造业产业链向高附加值、高技术含量的现代制造业延伸。加大对环境污染严重、技术落后企业的淘汰力度，积极扶持战略性新兴产业发展，发展文化创意产业，培育中小型科技企业，营造良好的创新创业的社会环境。

（三）研究的不足与展望本文考察制造业集聚、共同集聚对污染排放的影响，主要采用从业人员占比计算的区位熵表示集聚程度，这种算法是否全面有待进一步验证；只考虑了单一污染物工业废水，未综合考虑其他污染物，也未考虑各地区的生态承载力；对生产性

服务业种类的选取也存在不同的做法，这可能会造成研究结果的差异；本文以财政中科技支出占比作为代理变量考察科技创新能力与集聚的交互作用对污染排放的影响，如果能找到更为合理的指标度量科技创新能力，可能更具有实际意义。参考文献： [1]谭娟，陈晓春.基于产业结构视角的政府环境规制对低碳

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