城市群经济集聚对城市空气质量的影响 — ——以长三角城市群为例

— ——以长三角城市群为例

［摘要］文章以长三角城市群为例，通过建立面板数据模型研究了经济集聚过程对城市空气质量的影响。结果表明， Ｕ”经济集聚与大气污染存在着倒 “形关系，即在经济集聚的初期，污染随着集聚程度的增加而增加，之后，随着集聚程度的增加而减少。［关键词］城市群；经济集聚；大气污染

王海虹，卢正惠 ６５０２２１） （云南财经大学城市与环境学院，云南 昆明

ＤＯＩ １０  １３９３９／ ｊ  ｃｎｋｉ  ｚｇｓｃ  ２０１７  １７  ２９５ ［ ］

１研究背景与意义

９城市群是目前全球城市发展的趋势，在我国的 大城市群中，长三角城市群的优势十分明显，但其最大的软肋仍是环境和可持续发展问题。由于城市群中有着人口和产业的高度集中的现象，不可避免地就会出现种种环境问题，城市群中的这些污染往往因为集聚累加、迁移扩散等效应而对环境１ ［ ］造成更大的不良影响。 但与此同时，城市群的治污成本相对较低，存在着规模经济优势。现有的一部分研究认为经济集聚为环境带来了负外部性，产业集聚是造成污染的主要原因。另一部分研究认为经济集聚为环境带来了正外部性，产业集聚有利于减少治污成本，降低环境污染。不过，这些研究大多处于理论阐述和现状描述的层面，缺少地区数据与实证分析的支持。

本文将对长三角地区的经济集聚对城市环境空气质量的影响进行实证分析，并试图给出相应的政策建议。

２文献综述

国内外的学者对经济集聚与环境污染进行了大量的研究，其中学者们对于经济集聚与环境污染的关系研究主要有以下三种观点： Ｖｉｒｋａｎｅｎ第一种观点认为经济集聚会加重环境污染。１９９８） Ｆｒａｎｋ（ ２００１） Ｖｅｒｈｏｅｆ ２００２） ２ ３ ４ ［］ ［］ ［］ （ 、 、 等 （ 以芬兰南部和欧盟等地区为例，证实了工业集聚是导致各类污染的２０１３） ２０１４） ５ ６ ［］ ［］主要原因。苏静 （ 、刘满凤 （ 等从我国省级角度进行研究，发现经济集聚度与污染程度存在着显著的正相关关系，经济集聚度越高环境污染越严重。第二种观点Ｆｅｌｄ 认为经济集聚可以降低生产活动带来的环境污染。如ｍａｎ（ １９９９） Ｈｏｓｏｅ（ ２００６） ２０１４） ７ ８ ９ ［］ ［］ ［］、 、李勇刚 （ 等认为产业集聚可以带来技术创新和溢出效应，企业可以采用更多的绿色生产技术，使产业发展对环境的污染程度降到最低。第三种观点认为两者之间并没有明确的正向或者负向的２０１１） １０ ［ ］关系。如闫逢柱 （ 认为从短期来看，产业集聚发展会降低环境污染，但从长期来看，这两者之间并没有必然的２０１０） ２０１７） １１ １２ ［ ］ ［ ］因果关系；李伟娜 （ 、刘小铁 （ 基于环境库兹涅茨曲线认为中国制造业产业在不同的发展阶段对环境造成的影响是不同的，即制造业集聚与大气污染之间存在着 Ｎ” “形的相关关系。

３分析框架与基本假设

３ １ Ｇｒｏｓｓｍａｎ Ｋｒｕｅｇｅｒ

和 对环境效应的理论分析Ｇｒｏｓｓｍａｎ Ｋｒｕｅｇｅｒ（ １９９１） ＮＡＦＴＡ １３ ［ ］基于 和 对 环境效应的研究，当产业集聚达到一定的程度时，会通过以下三种效应对环境产生影响：规模效应、结构效应和技术效应。集聚的规模效应是指集聚会使生产规模扩大，不可避免地会给周围的环境带来大量的污染，但同时又会通过收入效应和替代效应以间接的方式来改善环境。经济集聚的规模效应对环境产生负面影响主要表现为大量的企业集聚在一起加剧了对资源的消耗以及对环境的污染。

经济集聚的结构效应是指产业的集聚会引起一个地区产业结构的变化。随着一个区域经济的不断发展，区域中的企业数量也会不断增加，高附加值的企业相对于低附加值的企业更具有竞争力，最后低附加值的企业只能被淘汰或被转移出去，最终促进了产业结构优化，有助于环境质量的提高。产业集聚带来的结构上的改变有时也会对当地环境带来负面的影响。例如有些地区为了能够快速发展经济，便盲目加大招商引资力度，却忽略了对环境污染的管控。

经济集聚的技术效应指的是集聚会带来环保技术的改善，一方面会减少相同产出的资源消耗；另一方面会减少相同产出下的污染排放。另外，集聚经济主体可以共享中间投入要素、劳动力储备，有利于劳动力的匹配，从而提高生产效率。产业在空间上的集聚会吸引人才的集聚，高素质人才的集中会带来技术上的创新和管理水平的提升。经济集聚有助于要素在空间上的流动，要素配置会更加经济有效，提高了资源的利用效率。３ ２新经济地理理论关于产业集聚的分析

Ｋｒｕｇｍａｎ， １９９１）克鲁格曼 （ 提出，向心力和离心力是导致产业集聚与分散的原因。当向心力成为主导力量时，产业集聚程度就会加强，若拥挤带来生产成本的增加大于向心力带来生产成本的减少，则产业会趋于分散。在竞争效应的影响下，一些产业由于生产技术较为先进所以在竞争中胜出得以继续留在集聚区，另一些生产技术相对落后的产业就会被淘汰或转移出去。而这些转移出去的产业为了实现长久

的发展，便也会加快对减污技术的研发投入。因此从长远来看，生产带来的污染排放还是呈下降趋势的。笔者从经济集聚不同发展阶段带来的不同污染问题出

Ｕ”发，借助环境库兹涅茨倒 “形曲线这一经济分析框架进行研究。本文提出产业集聚与环境污染的假设，在初期集聚阶段，随着集聚加强污染逐步加重；在中后期集聚阶段，随着集聚加强，环境问题得到缓解。 ４实证分析４ １模型的设立为了验证城市群经济集聚与大气污染的关系，设定了如下基本模型： Ｙｉｔ＝ α０＋ α１ｘｉｔ＋ α２ｘ２ ｉｔ＋ εｉｔ １） （ Ｙｉｔ＝ α０＋ α１ｘｉｔ＋ α２ｘ２ ｉｔ＋ α３ｐｒｏｉｔ＋ α４ｒｅｇｉｔ＋ Α５ＲＧＤＰＩＴ＋ εｉｔ ２） （ ｉ ｔ Ｙ变量解释：下标 和分别代表地区和年份，因变量Ｘ ＲＥＧ表示环境污染程度，自变量表示经济集聚程度， 表ＲＧＤＰ ＰＲＯ示环境规制， 表示人均国民生产总值， 表示技术ε水平，为随机干扰项。为了检验经济集聚在整个生命周期Ｕ”中与大气污染的关系是否呈现倒 “形，在模型中引入了经济集聚的二次方项。４ ２变量选取和数据来源一是大气污染程度。在研究环境污染排放的实证文献ＳＯ２ １１ ［ ］中，较多的采用 排放来衡量大气污染 ，这是因为

Ｘ Ｘ２检验结果显示：各变量中只有经济集聚程度 （、 ）为非平稳序列，其他变量均拒绝非平稳的原假设，为平稳序列。对非平稳序列进行一阶差分后，各检验值均拒绝了原假设，表明这些变量都是一阶单整序列，具有平稳性。４ ３  ２面板数据协整检验虽然非平稳变量经过一阶差分后为平稳序列，但是还需对因变量与自变量之间的关系进行协整检验。本文分别采用Ｐｅｄｒｏｎｉ Ｋａｏ Ｐｅ 检验和检验进行面板数据的协整检验，其中ｄｒｏｎｉ Ｐａｎｅｌ－ ＰＰ Ｇｒｏｕｐ－ ＡＤＦ检验选取 统计量和 统计量 （见２）表 。 ＳＯ２作为大气污染物的主要成分在工业生产中排放较多，所ＳＯ２以本文选用排放量作为衡量大气污染程度的指标。二是经济集聚程度。经济集聚程度表现为经济活动在单位空间内１５ ［ ］的集中程度 ，用单位面积非农产出来表示（即二、三产业国民生产总值之和与城市面积的比值）。经济发展水平ＲＧＤＰ） ＲＥＧ） （人均国内生产总值 、环境规制 （ 、技术水平ＰＲＯ） （作为控制变量，其中环境规制用二氧化硫产生量与排放量的差值来测度，技术水平用劳动生产率来测度 （即人均非农产出）。２００４ ２０１３本文选取了 年到 年长江三角洲城市群中十六个核心城市的面板数据（上海、南京、苏州、无锡、杭州、宁波、常州、镇江、南通、绍兴、扬州、泰州、嘉兴、湖州、舟山和台州）进行分析检验，文中所选指标来源于《中国城市统计年鉴》《中国区域经济统计年鉴》，由于上海２０１２ ２０１３市 年和年的部分数据存在缺失，所以该部分数据ＧＤＰ参考了《上海统计年鉴》。产出指标均根据上年 指数进ＥＶＩＥＷＳ７  ２行调整。计量分析采用 软件。４ ３模型分析与估计４ ３  １面板数据单位根检验通常情况下，用不平稳的数据进行回归往往会出现“伪回归”现象，因此在回归之前须对数据的平稳性进行检ＬＬＣ Ｆｉｓｈｅｒ－ ＡＤＦ验。本文分别采用 检验法和 检验法进行１）面板数据的同质单位根和异质单位根检验（见表 。 结果显示，各统计量均显著拒绝了“无协整关系”的原假设，即各模型中的因变量与自变量之间存在长期协整关系，因此，可对原值方程进行回归分析。４ ３  ３回归方程实证结果及分析３ ４，综合表 和表 经济集聚对大气污染的影响由负变为正，说明在目前状况下，经济集聚的加强在一定程度上会增加污染排放的强度；经济集聚的平方项对环境污染的影响是Ｕ”显著为负的，即经济集聚与环境污染之间存在着倒 “形关系，说明在经济集聚的初期阶段会产生更多的污染，但是到了经济集聚的中后期，经济集聚带来的规模效应使得大气

污染的整体成本降低，空气环境质量得到了有效的改善。鉴于第二个模型中经济集聚的系数为正，说明我国长三角城市

Ｕ”群目前的经济水平仍没有达到 “形曲线的下降部分，经济集聚还是处于初期阶段的。技术水平对环境污染的估计系

１％数在的统计水平下显著为负，说明技术水平的提高降低了污染排放。技术水平的提高即投入要素组合的优化替代了 ５结论与政策建议 ２００４— ２０１３ １０ １６本文通过运用 年 年间长三角城市群个核心城市的数据构建了面板数据模型，研究结果表明长三Ｕ”角城市群经济集聚与大气污染程度的关系呈倒 “形，就目前来看，经济集聚在一定程度上会减少大气污染物的排放，即对于城市环境污染会有抑制作用。这些在一定意义上说明，长三角城市群在注重经济发展、国民收入水平提高的 环境要素的使用，减弱了生产对环境的污染。环境规制的估计系数为负且显著，说明经济主体对于环境的保护意识还不够强，还需要依赖于政府的环境监督与管制。经济发展水平

１％的估计系数在 的统计水平下显著为正，表明经济发展对于环境的约束是在不断加剧的。 同时也必须加大对城市环境质量的重视。５  １ 建立区域协调组织，加强区域联动协作城市群内部的各个城市拥有的资源和地理生态环境都比较相似，城市相互之间的影响力也是比较大的，因此，要想实现城市群资源环境的整体最优，就需要城市群内部每一个城市的共同努力、协同联动。首先，在城市群区域内部要建立统一的环境规则，避免由于法规口径不统一带来的执法困难。其次，各地应发展当地独有的资源环境优势，最大限度