海洋产业集聚对海洋环境污染的影响及空间溢出效应分析

郑雪晴 胡求光

摘要：海洋经济的发展离不开海洋产业的集聚，而海洋产业集聚在促进经济增长的同时，也会对海洋环境产生影响。参考陆域产业体系，海洋产业集聚对海洋环境污染的影响可能也会产生空间效應。为了探究海洋产业集聚对海洋环境影响是否具有空间溢出效应，本文利用2006-2015年中国沿海11省市海洋产业的数据，选用面板空间计量模型。实证结果表明：一方面，中国沿海地区海洋环境污染存在显著的空间负相关，出现集聚污染现象;另一方面，海洋产业集聚水平的提高会加剧海洋环境污染，并且这一影响存在显著的空间溢出效应。基于此，本文从控制海洋产业的污染排放、合理布局海洋产业和构建区域共同发展3方面提出促进海洋经济可持续发展的建议。

关键词：海洋产业集聚;空间杜宾模型;空间溢出;海洋环境污染

DoI：10.16315/j.stm.2020.01.001

中图分类号：F205文献标志码：A

中国拥有约300万km²的海洋面积，发展海洋经济的条件得天独厚。党的十九大提出要“坚持陆海统筹，加快建设海洋强国”，发展海洋经济已经成为中国发展中的重要组成部分。早在2013年，中国就已自南向北形成了八大海洋产业集聚中心。2017年，全国海洋生产总值77611亿元，占GDP的9.4%，海洋三次产业结构连续6年保持“三、二、一”的态势，海洋产业结构不断优化、海洋产业在空间上呈现出集聚特征。然而海洋产业在快速发展的同时，也对海洋环境造成了一定的影响。据《2017年中国海洋环境质量公报》显示，2017年4个季度，劣于第4类海水水质各占近岸海域的14%、11%、15%和16%。在面积超过100km²的海湾中，有超过半数的水质劣于第4类海水。

在陆域产业研究体系中，产业集聚一方面通过规模效应和知识溢出对经济产生影响，另一方面集聚水平的提高也会引起污染物排放量的增加，造成环境污染，且这种环境污染具有空间相关性。那么，对于海洋产业来说，其集聚水平的高低是否也会对海洋环境污染产生影响;这种影响是否也具有空问相关性。基于此，本文利用2006-2015年沿海11省市海洋产业数据，选用空间杜宾模型分析海洋产业集聚对海洋环境污染的空间溢出效应。

1文献综述与理论框架

目前鲜有文献研究海洋产业集聚对海洋环境污染的空间溢出问题，大多集中在海洋产业集聚对环境产生的外部性问题上。通过梳理相关文献，发现学者的看法主要分成3种。第1种看法认为海洋产业集聚会加剧环境污染，即对环境产生负外部性。海洋产业集聚水平的提高会通过集聚效应加强企业对海洋资源的利用效率，促使企业减少污染排放的同时降低治污成本，提高企业效益，而改善的海洋生态环境又会进一步提高海洋产业集聚水平。王艳明等经过梳理海洋产业集聚和生态环境之间的关系及其机理后认为，长三角海洋经济区的海洋产业集聚发展和生态环境之间极不协调，即海洋产业集聚水平的提高没有引起海洋环境污染的明显改善。第2种看法则认为海洋产业集聚能够缓解环境污染，即对环境产生正外部性。如张群等以福建省海洋产业为例，得出海洋产业集聚与环境保护之间在同步发展的结论。黄瑞芬等选取环渤海经济区域为研究对象，发现随着海洋产业集聚的不断加强，环境污染也在减轻。赵领娣等采用2006-2014年山东省的相关数据，研究认为山东省海洋产业集聚与环境之间的协调程度良好。第3种看法是海洋产业集聚对环境污染的影响是非线性的。即当海洋产业集聚程度低于某一个临界点时，对环境产生正外部性，而超过临界点后，海洋产业集聚对环境会产生负向影响，对环境产生负外部性。孙吉亭通过研究后发现海洋文化产业集聚水平与生态之间存在倒“u”型关系。滕欣等以天津为例，通过分析该区域在12年间两者的关系后得出结论：若集聚程度处于比较低的水平，海洋产业集聚程度的提高会加重对环境的污染，而当程度继续提高之后，将会对环境产生正向的影响，即缓解环境的污染。王志红和刘喜芳。分别研究了山东和浙江的海洋产业集聚情况，并认为海洋产业集聚处于一个较低的程度时，将加重环境污染，当海洋产业集聚处于一个较高的程度时，海洋产业集聚与环境将逐渐朝着协调发展的方向转变，即海洋产业集聚开始逐渐呈现正外部性。

综上，已有研究表明海洋产业集聚的确会对海洋环境产生一定的外部性，但对于产生外部性的方向并没有得出一致的结论。一方面，由于海洋产业集聚发展所带来的规模效应、结构效应及技术效应有利于资源的集约利用和污染的集中治理，从而降低环境的系统性治理压力;另一方面，在海洋产业集聚不断发展过程中，规模扩张、人口聚集、产业结构存在的不合理以及污染物排放等因素不可避免地会增加污染物排放，从而对环境造成污染。

现有文献多采用耦合度模型，从协调性角度进行研究，并未考虑到海洋产业集聚对海洋环境污染有可能产生空间溢出效应。参考陆域产业的研究，海洋产业集聚是否也会对海洋环境污染产生空间溢出效应。如：沈能研究发现中国工业集聚与环境效率具有空间上的趋同性，具有相同环境效率的城市相互临近;张可等提出经济集聚与环境污染具有明显的空间溢出效应，区域内经济集聚和环境污染与周边地区息息相关;东童童等利用中国2001-2010年省级面板数据研究了工业集聚对雾霾的影响，结果发现产业集聚程度的提升可以缓解雾霾污染程度，并且指出这种影响具有空间溢出性，因此，鉴于海洋经济和海洋生态环境数据的可获得性，本文采用2006-2015年中国沿海11省市的海洋产业的数据，通过空间计量模型来检验海洋产业集聚对海洋环境污染的影响。

2模型选择与变量说明

2.1模型选择及依据

1）海洋产业集聚度的测量。关于产业集聚程度的测量，国内外多采用区位熵指标分别计算出各产业的集聚水平，通过比较不同产业集聚水平的差异进而得到产业集聚水平。区位熵由Haggett最先发明并用于经济学分析领域，主要被用来研究某个空间中某个要素是如何分配的。其经济学含义一般为某个空间特定产业指标值所占的空间比重与在各大经济范围内等于该产业指标值所占比重的比。其计算式为

2）空间效应的检验。检验两者之间的影响关系，最常见的是多元回归模型，但这种方法只单纯的考虑两者之间的线性或非线性的关系。考虑到海洋产业的集聚不仅会对本区域的海洋环境产生影响，可能还会对相邻地区的海洋环境产生空间溢出效应。据此，本文根据研究内容采用空间杜宾模型（SDM），对海洋产业集聚对海洋环境污染产生的影响进行研究。

2.2指标选取与说明

2.2.1被解释变量

海洋环境污染（mp），参考王光升等的研究成果，以劣二类海水占比来表示海洋环境污染。

2.2.2解释变量

1）核心解释变量。海洋产业集聚度（ms），以式（1）计算所得的区位熵指数来度量。

2）控制变量。在STIRPAT模型框架的基础上，选取控制影响污染排放的其他因素，将海洋经济规模、人口密度、海洋科研水平作为控制变量，并参考其他相关文献，选取排污费征收情况、环境治理力度、工业废水直排海排放量共6个要素作为控制变量。海洋经济规模（gop）：海洋经济的发展可能会带来海洋污染，因此选取海洋经济总产值来代表海洋经济规模作为控制变量之一。人口密度（pd）：沿海地区人口密集，加上经济的增长带来的人口聚集以及城市化与工业化脚步的不断加快，使得人口与环境的矛盾也在不断的增大。生活污水的排放以及垃圾污染等都会对海洋环境造成直接或间接的影响，因此选取每平方千米人口数量来代表人口密度作为控制变量。排污费征收情况（charge）：地方政府的环境规制政策不仅对本地区的环境产生影响，还可能对相邻地区产生溢出效应。排污费征收情况作为环境规制的手段之一，会影响到当地企业的废水排放等，从而影响到海洋环境污染，因此选取排污费征收金额作为控制变量之一。环境治理力度（eg）：参考毛晖等环境治理力度体现了政府对于该地区环境的重视程度，与海洋环境污染的程度息息相关。而一个地区的环境治理力度越大，其环境治理投资额就越大，因此选取环境治理投资额占GDP的比重来表示环境治理力度。海洋科研水平（rd）：海洋科技创新是支撑海洋可持续发展的主导力量。而海洋科技创新需要对海洋科研进行投入。环境污染的解决有赖于海洋科技的支持，通过科技手段减少或者消除污染及其带来的危害，从而能够使得海洋环境得到有效的保护。而这些海洋科技的发展需要海洋科研人员的辛勤工作，因此采用海洋科技从业人员占總人口比重来代表海洋科研水平。工业直排海废水（ww）：我国沿海分布着大量的陆源人海排污口，面临着较大的污水和污染物处置压力，累积性的工业废水排放，也是造成海洋环境污染的原因之一，是过度利用海洋环境容量与忽视海洋自净能力的体现，因此选取工业直排海废水作为控制变量之一。

3实证检验及结果评析

3.1海洋产业集聚程度测算

将沿海11省区的海洋生产总值、国内生产总值代入式（1），得出2006-2015沿海各省市海洋产业整体集聚水平，如表2所示。

从纵向上来看，各省的海洋产业集聚水平均呈现不断波动的态势。广西、河北、辽宁、海南、天津和上海这6个省（市）的海洋产业集聚水平有所下降，江苏、浙江、广东、山东、福建这5个省份的海洋产业集聚水平有所上升。海洋产业集聚水平上升最大的省份为广东省，2015年同比2006年上升了28%。海洋产业集聚水平下降最大的省份为上海市，2015年同比2006年下降了29%。

从横向上来看，各省的海洋产业集聚水平差异较大，发展不均衡。具体表现为：广西、河北、江苏3个省份的区位熵平均值小于1，聚集程度较低;辽宁、山东、浙江、广东4个省份的区位熵平均值位于1～2之间，天津、上海、福建和海南4个省（市）的区位熵平均值大于2，聚集程度较高。

造成各省的海洋产业集聚水平发展不均衡的原因在于：第一，各地区的海洋资源禀赋存在差异。在海洋产业的发展初期，产业的集聚发展极大程度依赖于自然资源，因此海洋资源丰裕的程度会直接影响到沿海各省海洋产业的集聚情况;第二，各地区经济发展上的差异。经济发达的沿海省份将会在海洋产业的配套设施、劳动力质量、资本等方面具备更大的优势，相对于经济不发达的省份，这些优势将会促进该省在海洋产业发展方面具备更大的动力;第三，各地区海洋经济发展政策的异质性。各省对海洋产业的重视程度和以及相关政策同样会影响到海洋产业的发展所需要的资金、人力等各方面的因素，必然会在一定程度上对海洋产业的集聚程度造成影响。

3.2模型回归结果

运用stata软件对模型进行估计，经Hausman检验发现，所有模型均应选择建立固定效应模型，同时LR检验的结果显示双固定效应优于时间固定效应和个体固定效应。下表为采用经济一地理距离矩阵进行SDM模型估计的结果。

从表3中可以看出，海洋产业集聚系数为16.2418，且在10%的显著性水平下显著，说明海洋产业集聚与海洋环境污染呈现正相关关系，即海洋产业集聚水平越高，海洋环境污染越严重。以上海市为例，2016年上海市海洋生产总值达7463.4亿元，2006-2015年上海市海洋产业集聚水平均值为3.01，高于邻近的浙江和江苏两省。然而，海洋经济快速发展的同时也带来了海洋环境污染。2016年上海市海域内符合一、二类海水水质标准的海域面积为17.2%，劣于第四类标准的海域面积为62.8%。而江苏省和浙江省符合一、二类海水占比则分别为53.43%和37.7%。当某地区的海洋产业开始集聚时，海洋产业集聚区内的企业不断增加，生产链条上的企业也随之集聚，在生产过程中的污染物排放量必然也会增大，使得海洋环境污染加剧。海洋产业规模不断扩大，所需要的生产要素、能源资源消耗也在不断增加，进一步加剧了海洋环境污染。另一方面，海洋产业集聚带来的技术溢出和规模效应可能还未能发挥作用，集聚的拥挤效应大于集聚效应，企业在生产过程中还可能会出现资源利用度不高的情况，导致污染物排放增加，考虑到治理污染的成本，部分企业也可能会在一定程度上忽略污染物排放的控制和清洁技术的开发，这些都会导致海洋环境污染的加重。

表3的结果还显示空间滞后项系数p为-0.2676，且在10%的显著性水平下显著，表明地区海洋环境污染存在负向的空间相关性，即一个区域海洋环境污染加剧的同时，邻近地区的海洋环境污染减轻，污染的高低值相互围绕。海洋产业集聚度高的区域内企业数量多，生产过程中所消耗的资源多，排放的污染物也较多。同时，由于该地区海洋产业集聚，周边地区的海洋产业无法达到相同的规模，污染物排放量自然也比该地区少。为了进一步分析空间溢出效应的作用途径和方式，将解释变量和各控制变量分为直接效应、间接效应（也即空间溢出效应）以及总效应3个维度，结果如表4所示。

直接效应反映海洋产业集聚对本地区海洋污染的平均影响，间接效应反映的是海洋产业集聚对其他地区海洋污染的平均影响，总效应反映的是海洋產业集聚对所有地区的平均影响。由表4可知，海洋产业集聚的直接效应、间接效应和总效应的系数分别为14.6339、-26.0387和40.6726，均通过10%的显著性水平检验，说明海洋产业集聚水平对海洋环境污染会产生空间溢出效应，即本地区海洋产业集聚水平提高会加剧本地区海洋环境污染，会降低其他地区海洋环境污染，从总体上看仍然是加剧总体的海洋环境污染。一方面，当一个区域的海洋产业集聚到达一定的程度时，会不断吸引周边地区海洋产业企业向该区域内靠拢，劳动力、资源等生产要素也不断流入该地区，该地区资源消耗不断增大，污染物排放量增多，海洋环境污染严重。而周边地区的海洋产业集聚无法达到与之相同的规模，使得该地区海洋环境污染的程度高出邻近地区。另一方面，从地区间的经济关联来看，当形成“外围一中心”结构时，周边地区市场潜力加大，本地区的海洋产业在考虑到本地需求的基础上，还要兼顾周边地区，即本地生产的海洋产品不仅要提供给本地消费，还要供给周边地区消费，于是污染被留在本地，而邻近地区的海洋污染程度反而降低。

4结论与建议

海洋产业集聚一方面能够促进区域经济的增长，另一方面却可能会对海洋环境产生影响。本文采用2006-2015年中国沿海11个省市的海洋产业数据，利用空间杜宾模型进行实证分析后得出结论：海洋产业集聚水平的提高会加剧海洋环境污染，且会产生空间溢出效应。海洋产业集聚未能缓解海洋环境污染，可能是由于现阶段海洋产业发展不够成熟，海洋产业集聚对环境的负外部性超过了正外部性。海洋产业集聚在发展过程中，由规模效应带来的污染物排放总量增加使得环境压力加大，然而技术效应并未得到很好的发挥，于是从总体上，海洋产业集聚仍呈现出对海洋环境产生负外部性的现象。因此，在海洋产业发展过程中，需要进一步放大海洋产业集聚的技术效应和结构效应对海洋环境的正外部性，缩小由规模效应带来的对环境的负外部性。不仅要利用集聚效应发展海洋经济，也要注重对海洋环境的保护，实现海洋经济与环境的可持续发展。基于此，本文提出以下3点政策意见。1）适度控制海洋产业的集聚规模。通过适度控制集聚的规模，减少生产过程中的污染物排放，促进海洋经济和环境可持续发展;2）加快海洋产业的技术发展水平，促进海洋产业结构合理化发展。鼓励海洋产业企业加强技术创新以及企业问的技术交流，充分发挥海洋产业集聚的技术溢出效应，提高企业绿色生产能力，并在此基础上促进海洋产业结构向合理化发展，以缓解海洋环境污染的问题;3）构建区域共同发展。建立区域协调机制，实现本地与周边区域共同发展，从而减缓海洋产业集聚带来的空间溢出效应，促进海洋产业集聚和海洋环境污染的协调发展。