中国节能环保产业集聚测度及结构优化研究*

宾 厚，马全成，王欢芳，张伟康，胡琴芳

(1. 湖南工业大学 商学院，湖南 株洲 412007；2. 湖南大学 工商管理学院，长沙 410082)

为实现经济高质量发展，我国持续推动产业转型升级，引导各产业进行提质增效。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》指出，坚持发展战略性新兴产业集聚，有助于提升战略性新兴产业集群持续发展能力和增进产业国际影响力。在符合科技创新的区域集聚规律下，推进战略性新兴产业创新示范区的建立，发展特色产业集群，有利于引领不同区域的产业结构调整、带动经济转型。产业集聚是区域内生产要素聚集的表现，但其也一定程度上使区域经济发展差异逐渐扩大[1]，区域产业集聚的不平衡发展已经严重影响到我国区域产业发展和区域竞争力。节能环保产业是现阶段拉动经济增长的新引擎[2]。《“十三五”节能环保产业发展规划》要求，“要将节能环保产业增加值占GDP的比重从2015年的2%提高到2020年的3%，打造20个节能环保产业集聚区”，充分说明国家将把节能环保作为提升经济发展质量、培育经济增长新动力的重要内容。因此，如何在鼓励和发展节能环保产业集聚的同时，运用合理的产业集聚测度方法进行测算分析，从而提出有效改善节能环保产业集聚发展不平衡、优化节能环保产业结构的对策建议，成为本研究的主题。

一、文献综述

目前，与节能环保产业相关的研究主要从产业发展现状、投融资、产业效率等方面出发。

有关产业发展现状方面研究：Brown[3](1982)指出应该大力发展太阳能、风力等新能源产业，积极应对传统产业面临的能源枯竭问题，增加节能环保相关的产业比重。郭建卿和李孟刚[4](2016)强调现阶段节能环保产业的战略地位，认为应在政府引导下加强节能环保产业的制度建设。裴莹莹等[5](2016)依据节能环保产业的概念及内涵，分析节能环保产业的发展现状及存在的问题，从宏观角度上提出促进节能环保产业发展的建议。

有关投融资方面研究：Domazlicky和Weber[6](2004)选取企业生产投入、营业产出、市场饱和程度等指标建立评价体系，对美国的节能环保产业投融资效益进行研究。Hilliard和Jacobson[7](2011)分析节能环保产业的集群化发展对企业创新和产业投资的影响。张强和贺立[8](2013)采用DEA-Malmquist法测算节能环保产业融资效率，并提出促进节能环保产业发展的金融支持手段和效率改善措施。杜传忠等[9](2016)选取了部分节能环保产业上市公司，采用线性回归分析方法研究风险投资对节能环保产业发展的作用效应。

有关产业效率方面研究：Kesidou和Demirel[10](2012)认为增加创新科研投入，能有效地提升节能环保产业效率。张雪梅和马鹏琼[11](2018)以兰州为例，运用DEA超效率SBM模型以及DEA-Malmquist指数进行节能环保产业的效率评价和区域比较。汤长安等[12](2018)从沪深上市公司中获取战略性新兴产业截面数据，对中国战略性新兴产业空间格局的时空演变进行了分析和研究，并认为节能环保产业在中国战略性新兴产业空间格局中发展规模最大、发展效益最好。

总之，国外在节能环保产业的研究主要围绕其经济效益展开，国内则大多是宏观政策指引上的定性研究，虽然近三年开始出现了关于节能环保产业的定量研究，但主要是以局部地区节能环保产业或少量节能环保企业数据为例，缺少对全国性的节能环保产业的定量研究，其中有关全国节能环保产业集聚状况的研究更是罕见。本文使用R指数对2008—2016年全国31省市节能环保产业集聚程度进行测度，在分析节能环保产业集聚现状与发展趋势的基础上，提出促进我国节能环保产业集聚发展和产业结构优化的对策建议。

二、方法与数据

1. 产业集聚测算方法

(1) EG指数。Ellison和Glaeser[13](1997)提出了EG指数测度方法，用γEG表示EG指数(产业集聚水平)，模型如式(1)所示。

(1)

其中，Gj表示空间基尼系数，其计算公式为

(2)

式中：j表示产业个数；m表示地理区位个数；sij表示j产业在i地区中的就业人数与全国该产业总就业人数之比；xi表示i地区的就业人数占全国总就业人数之比。Hj表示赫芬达尔指数，其计算公式为

(3)

式中：X表示产业的市场总规模；Xe表示e企业的规模；Ze=Xe/X，表示e企业的市场占有率；T表示企业数。

(2)R指数。EG指数是第二代产业集聚测度方法，较之区位熵等方法更为严谨，但EG指数所要求的数据覆盖面广、收集难度大。因此，宋永辉和郭亚蕾[14]、聂淑花和郭金丰[15]仍然使用区位熵对产业集聚进行测度。本文为弥补EG指数测算产业集聚时，数据量和样本量不足的缺陷，将EG指数修正为R指数，用γR表示R指数(产业集聚水平)，模型如式(4)所示。

(4)

其中，Ga为修正后的空间基尼系数，Nj为重新构建的j产业内部的赫芬达尔指数，公式分别如式(5)、(6)所示。

(5)

(6)

式中：Mij为i地区j产业的企业个数。由于EG指数测算的sij未考虑i地区j产业可能存在若干龙头企业，其就业人数多，而中小企业的就业人数数量少且占比低的情况，造成产业空间基尼系数虚高，为此重新构建综合指标sij，计算公式为

(7)

2. 指标选取与数据来源

产业集聚测度指标选取节能环保产业相关上市公司的就业人数、企业数量、市场总规模、总产值4个指标，按照上市公司所处省市对数据进行加总，测算中国整体、六大区域和31个省市节能环保产业集聚水平。

将考察期设置为2008—2016年，由于目前节能环保产业还未有专门的统计年鉴，且上市企业的发展情况是该行业或产业发展的晴雨表[16]，利用国泰安CS-MAR数据库中节能环保产业上市公司数据对其产业集聚水平进行测算，剔除港澳台地区，研究数据范围为31个省市，最终选取了139家节能环保产业相关上市公司，依据国家统计局的常规分类对六大地区进行划分。

三、我国节能环保产业集聚水平测度

1. R指数有效性检验

虽然R指数在理论上属于有效的产业集聚测度方法，已得到谭清美和陆菲菲[17](2016)的验证，但是R指数与空间基尼系数、赫芬达尔指数、EG指数的相对有效性尚未进行验证，本文首先对R指数的相对有效性进行检验，分别用R指数、空间基尼系数、赫芬达尔指数以及EG指数测度方法进行节能环保产业的集聚程度测算，得出2008—2016年全国31个省市节能环保产业集聚程度的均值，结果见表1。

表1 2008—2016年全国31个省市节能环保产业集聚程度均值

(1) 相关性检验。依据表1测度结果，参考杨林涛[18](2014)的做法，进行Pearson相关性与Spearman秩相关性分析，得到四种测度方法的相似程度检验结果，见表2、3。

表2 Pearson相关性分析结果

表3 Spearman秩相关性分析结果

Pearson相关性以及Spearman秩相关性分析结果显示：在1%显著性水平(双侧)下，相关系数全部显著，且4种测度方法两两间的相关系数均大于0.9，呈高度相关关系，表明4种测度方法具有极高相似度，也说明R指数的集聚测度结果具有较高的可信度。

(2) 离散程度。本文借助Euclidean距离计算方式进行4种集聚测度方法的离散度测定，以进一步检验R指数的相对有效性。测定的结果中，离散程度越小表明方法之间的差异越小，方法的相对有效性越强，测定的离散程度结果见表4。

表4 Euclidean距离离散程度分析结果

离散程度测定结果表明：R指数与EG指数的离散程度均值相等，没有明显差异，两个方法的相对有效性近似相同。而赫芬达尔指数的离散程度均值要略大于R指数与EG指数，与其他三种方法相较而言，存在一定程度的差异。在4种方法中，空间基尼系数的离散程度均值最大，与其他方法的差异最明显。

(3) 测度方法比较。基于上述分析得出相似程度与离散程度实际值，参考许芳[19](2015)的做法，将离散程度所得实际值进行正向化处理，并采用极差变换法对测定值进行无量纲化，得出的4种测度方法的相对有效性综合排名情况如表5所示。

表5 测度方法比对结果

测度方法比对结果显示：4种测度方法的有效性由强至弱依次为R指数、EG指数、赫芬达尔指数、空间基尼系数。其中空间基尼系数综合值34.667，排名最低，是4种集聚测度方法中有效性最弱的；其次赫芬达尔指数综合值为46.306，排名第三；再者R指数综合值为59.821，高于EG指数综合值59.719，排名第一，但两者差值微小，表明R指数与EG指数的差异极小、方法接近，但相对有效性最强。总之，R指数在产业集聚测度上能有效替代EG指数测算方法，且具更优效果。

2. 测算结果与分析

(1)R指数测算及分析。以R指数测算2008—2016年全国31个省市地区节能环保产业集聚程度，结果如表6所示。

Ellison和Glaeser[13]使用0.02和0.05作为产业集聚强弱的分类界限，认为γ<0.02表示产业处于较分散的状态；0.02≤γ≤0.05表示产业分布较接近；γ>0.05表示产业有明显的集聚现象。从表6整体看，2008—2016年全国节能环保产业集聚程度除2009年、2010年略有下降外，其余年份的产业集聚程度均随年份的推移而增长；六大区域节能环保产业集聚程度差异明显，并且随着年份的递进，差异进一步拉大。

表6 2008—2016年全国及各区域节能环保产业集聚程度

从具体数值来看，全国产业集聚程度大致处于0.020～0.035区间，且从2008年的0.022 9攀升至2016年的0.032 4，表明全国的节能环保产业分布情况较接近，且有明显的集聚趋势。华东地区产业集聚程度大致处于0.084～0.102区间，中南地区则大致处于0.044～0.051区间，两大地域都属于节能环保产业集聚明显的地域，尤其华东地区产业集聚程度从2008年的0.084 4上升到2016年的0.101 8，不仅产业集聚程度高，且随着年份递进，表现出该地区的节能环保产业集聚态势强劲。中南地区则从2008年的0.051 1降至2016年的0.044 3，虽然变化幅度较小，但仍有产业集聚规模缩减的趋势。华北地区大致处于0.027～0.030区间，属于产业分布接近的区域，从2008年的0.028 2到2016年的0.030 1，该地区的产业集聚程度略有上升，但变化不明显。东北地区产业集聚程度大致处于0.005～0.008区间，西北地区大致处于0.008～0.012区间，西南地区大致处于0.011～0.016区间，都属于节能环保产业较分散的区域。其中，东北地区从2008年的0.008 1降至2016年的0.004 9，西北地区从2008年的0.011 9降至2016年的0.007 6，西南地区从2008年的0.016 4降至2016年的0.011 3，随着年份的推进，三个区域节能环保产业均有一定程度的发散。

综上，我国节能环保产业有着两极分化的趋势，且差距在不断拉大。华东地区在各个时期点的节能环保产业集聚程度均远高于全国和其他五大地域，并且仍有明显的集聚增强态势，已经成为国内节能环保产业发展的表率；中南地区虽紧随其后，但两者差距较大，并且中南地区的产业集聚程度有减弱的趋势；华北地区与全国的各个时期产业集聚程度都比较接近，但整体的变化幅度不大，其集聚水平的增速低于全国水平；西南、西北、东北地区处于分散状态，产业集聚程度逐年下降，但考察期的各个时期集聚程度和下降幅度接近，并且差值不大，整体表现为三个地区的节能环保产业集聚程度低，地域内产业分散。此外，同一地区内各省市节能环保产业集聚水平的差别仍然较大，由表1可知，同处在华北地区，北京比天津、河北、山西、内蒙古四地产业集聚程度之和还高。因此，仅仅针对六大区域的分析有失偏妥，仍需对31个省市具体排名进行分析。

(2) 集聚测算结果综合分析。依据表1中R指数测算结果进行聚类分析，并结合31个省市不同的经济基础、技术能力、政策支持等现状，对2008—2016年我国31个省市节能环保产业集聚程度进行综合分析。聚类分析结果如表7所示。

表7 聚类分析结果

其中，第一梯队的江苏、浙江和广东三地产业集聚水平高于0.02，满足Ellison和Glaeser对产业分布较接近的分类，而北京、安徽和山东三地集聚水平未达到Ellison和Glaeser的分类要求。因此，结合聚类分析结果、Ellison和Glaeser的分类要求可将中国31个省市节能环保产业集聚程度分为领先区、中上区、中等区和落后区四类。

领先区：产业集聚程度均值在0.02以上的地区。从测算结果来看，江苏、浙江、广东已成为中国节能环保产业的领航者，不管是产业规模还是发展前景，均是其他省市所无法匹及的。其中，江苏、浙江坐落于长三角地带，利用该区域新型技术、经济基础、当地人才市场等优势条件，该地区水处理、大气污染治理设备全国领先，成为国内节能环保产业最为聚集的地区，规模以上节能环保企业较多。广东地处珠三角，节能环保产业主要集中在广州、东莞、深圳、佛山四个城市，单就节能环保服务业，广东领先于全国[20]。虽然受到珠三角传统制造业的影响，广东产业转型升级相对缓慢，但其节能环保产业规模仍稳步爬升。

中上区：产业集聚程度均值在0.02以下，聚类分析处于第一梯队的地区，包括北京、安徽、山东。京津冀地区产业集聚水平相对比较均衡，但作为京津冀地区之首，北京的节能环保产业发展规模和态势节节攀升，主要得益于它的政治文化中心地位，政策支持是其产业发展的最大动力[21]。从2014年到2016年，安徽每年都有超过100个节能环保示范项目，带动千个节能与资源综合利用项目的实施。2016年，山东已拥有超过3 000家的节能环保企业，从业人数百万人以上，重点培育的30余个节能环保产业基地产值达到2 000亿元以上。

中等区：聚类分析处于第二梯队的地区。该类地区中上海、重庆和四川三省市节能环保产业发展最为突出：2012—2016年，上海节能环保产业产值年增长率均高达20%；2015—2019年，重庆节能环保产值年均增速接近20%，规模超千亿元；2015年，四川节能环保产业总产值达到近1 000亿元，节能环保装备企业近300家[22]，其中成都的节能环保产业基地先后被评为“中国环保机械行业协会环保装备制造基地”“四川环保产业示范园”“四川最具投资价值产业园区20强”，并创建具有国家领先水平的工业化产业示范性基地。此外，福建节能环保产业总产值攀升迅速，已从2000年的67亿元攀升至2015年的1 659亿元，并且省内目前已有超过11家环保企业在国内上市。2015年，河南节能环保产业产值超过1 700亿元，产业产值年平均增长率为18%，并且正致力于建设环保产业“1358”振兴工程，形成以洛阳为中心，结合周边地方城市不同优势的环保产业集群。湖北节能环保产业产值超过1 500亿元，企业总数超过一千家。湖南以长株潭城市群带动节能环保产业的发展，但与其他产业相比，节能环保产业中规模以上企业较少，企业整体规模不大，归根于其发展历史还较短，根基薄弱。

落后区：聚类分析处于第三梯队的地区。其中，天津、辽宁、河北处于环渤海地带，地理优势明显，同时有较好的工业基础，但处在传统行业转型的阵痛期。2015年，山西与节能环保产业相关企业有1 200余家，总产值高达1 600亿元，但在产业定位、企业规模、服务水平、创新能力等方面，较中国其他的先进省份存在较大差距，整体呈现出行业总量规模偏小、产业结构不合理、技术创新能力薄弱、政策服务环境不完善、产业集中度较低的特点[23]。江西、广西、陕西、甘肃、青海受到内陆地区资源的限制，在节能环保核心技术层面发展缓慢，人才吸引能力低，且节能环保产业以小微企业为主，大型企业占比较低，规模效率不明显。其中，2016年江西节能环保产业总产值达1 200亿元，发展空间很大。广西建设科天水性科技产业园，成为全国第二个水性科技产业园，促进了产业转型升级和绿色环保产业发展，2015年广西节能环保总产值超过800亿元，同比增长15%。2016年陕西环保产业集团按照“大集团引领、大项目支撑、群体化推进、园区化承载”的发展战略，做大做强环保产业。2015年甘肃节能环保企业有2 000多户，且其总产值近500亿元。青海明确了“十三五”期间环境保护工作的五年发展目标。海南环境保护相关行业正在快速发展，涉及光伏发电、绿色建材、综合治理等多个领域。2017年内蒙古针对节能环保产业园项目总投资达63亿元，预计投产后产值将达到5亿元，并预测2020年该产业园入驻企业将达到100家，产值超过30亿元。吉林作为老工业基地城市，将向环保模范城市方向发展，加强中国节能环保集团公司的相互协作。黑龙江哈尔滨节能环保企业600多家，以中小企业居多，比例占到八成。当中80%为高新技术企业，主要有城林科技、工大环保、中惠、哈空调等企业。2016年，贵州大数据、大健康、新能源、新材料、节能环保产业产值已达1 309.44亿元。云南、西藏、宁夏、新疆，由于位处西部，经济发展缓慢，大部分产业均处于国家水平线以下，本地基本没有规模以上的节能环保企业，省内的发展多依靠外部资源和企业的引进。

四、结论与建议

1. 结 论

本文基于EG指数构建R指数模型，并验证R指数集聚测度应用的有效性。以2008—2016年中国31个省市数据为样本，测算我国整体、六大区域和31个省市节能环保产业集聚水平，结论如下：考察期内全国节能环保产业分布较为接近，且其集聚水平呈明显增长趋势，但各地域差异较大。其中，华东地区节能环保产业呈现出明显的集聚现象，集聚程度远超全国其他地区，且逐年增长。中南地区节能环保产业集聚现象明显，但有着扩散的趋势。华北地区节能环保产业分布较为接近，且集聚程度有着小幅度增长的态势。东北、西南和西北地区节能环保产业处于分散状态，且集聚程度还在逐年下降。此外，地区内各省市节能环保产业集聚水平存在着差异，可将31省市节能环保产业集聚水平分为四类：领先区、中上区、中等区和落后区。

2. 建 议

(1) 以区位优势为基础，积极拓展国际市场。第一，充分利用作为沿海地区的经济技术优势，保持和发挥节能环保区位优势。第二，拉动中部和西部地区的节能环保产业开发和建设，建造新的节能环保产业基地，打造适应本地市场的产品，并降低受地域限制产生的流通成本。第三，扩大产业国际交流合作，“引进来，走出去”，吸收国外领先的节能环保技术，加速产业更新换代，迈入国际领域。

(2) 以技术创新为驱动，优化园区结构建设。第一，开放市场，吸收优秀企业的先进技术，在市场中促进技术创新水平提高，鼓励和推动节能环保产业的自主研发和技术创新，加强创新驱动。第二，完善在产业领域上的科技创新奖励制度，搭建节能环保产业创新服务平台，成立产业课题研讨基金，对产业关键性技术的研发给予资助和支持。第三，因势利导，建设全国领先的节能环保装备制造业基地，并建设与之配套的服务产业园，有步骤、有针对地打造重点产业园区。

(3) 以严格产业标准为准绳，稳步提升区域品牌形象。第一，执行节能环保产业标准，对产业生产过程及生产产品标准化，使之适应社会和市场发展要求，并建立行之有效的地方性政策和规范要求，充分发挥市场的监督作用。第二，基于现有的节能环保产业发展基础，提高节能环保产品生产质量，打造拥有过硬质量水平的产品，并提升产业的配套服务水平。第三，适度包装节能环保企业品牌，加强宣传，树立良好的企业品牌口碑。

(4) 以优质科技人才为核心，倾力打造龙头企业。第一，建设高层次创新型节能环保产业科技人才培养基地，不断吸收和引进具有国际领先水平的技术专家，联合当地高校和科研院所培养优秀人才，提高人才质量水平，壮大产业发展所需的人才队伍。第二，实施龙头企业带动战略，培育具有代表性的企业，打造和扶持具备先进技术能力、雄厚资本基础、丰富营运经验的节能环保集团。第三，加大中央对节能环保产业的投资力度和财政扶持，精简在政府部门的申请和拨款流程，优先对地区创新性节能环保企业提供资助，发放补助津贴或鼓励奖金。

(5) 以政策支持为保障，逐渐实现投融资渠道多元化。第一，认真落实国家促进节能环保产业发展的各项税收优惠政策，完善产业支持性的政策体系，形成产业发展的外部推力，利用政策驱动产业发展。第二，将节能环保产业中的重点工程和技术研发纳入地方政府年度的投资计划和财政预算中，积极引导和推广产业发展，切实转变政府职能，并与市场机制结合起来，政府要带头清扫发展领域的障碍。第三，严格执行国家支持节能环保产业发展的投融资政策，吸引各界商户进入节能环保领域，招商引资，增加国家对节能环保产业的资助额度，鼓励银行推出新型的节能环保金融产品，构建适应节能环保企业的多元化融资渠道，建立和完善节能环保产业投融资机制，形成以企业为主、政府为辅、社会各方参与的多元化投融资格局。