经济集聚的减排效应研究综述

李 治，宋文莉，张 祚，孙华平

（1.西安建筑科技大学 公共管理学院，陕西 西安 710055；2.陕西西凤酒股份有限公司，陕西 宝鸡 721406；3.华中师范大学 公共管理学院，湖北 武汉 430079；4.江苏大学 财经学院，江苏 镇江 212013）

一、引言

发展低碳经济，降低二氧化碳排放是应对全球气候变暖问题的主要途径，自中国经济进入“新常态”，经济发展模式从粗放型向高质量调整，习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”的重要论述，强调了保护环境的重要性和节能减排的目标要求，并指出了日后中国的经济发展不能以牺牲环境质量为代价，要谋求经济最大化发展与环境最小化污染。经济集聚和节能减排作为经济绿色转型发展的两大“主旋律”，我国在经济转型过程中需要在节能减排和经济增长效率之间做出权衡协调，从而也提出了节能减排的战略目标，包括约束性节能指标、控制温室气体排放行动目标、约束性能源强度和碳排放强度控制目标等（王奇和赵欣，2019）[1]。中国在《中美气候变化联合声明》中承诺二氧化碳排放峰值估计在2030 年左右，中国将努力早日达峰（陈佳羽，2016）[2]。节能减排目标的提出和碳排放量达峰的世界承诺坚定了中国治理污染的决心，这既是中国未来经济发展所面临的挑战，同时也是中国经济绿色转型的重要机遇和强有力杠杆。

经济集聚是中国经济发展的重要推力，节能减排是经济发展过程中的关键目标函数，二者互相联系。中国所实施的一系列区域发展战略，影响了经济要素在空间范围内的再配置，如城市群、经济带、都市圈等产生的经济集聚，对环境产生了双重影响。一方面有利于提高资源的使用率、促进技术进步，从而降低单位能耗，间接实现节能减排；另一方面，经济集聚在扩大生产规模同时增加了碳排放量，增加了区域内的环境污染，不利于节能减排目标的达成。因此，中国转型期经历的经济集聚与节能减排之间的关系值得研究。

我国的现实情况是，经济集聚不断发展且规模越来越大，以长三角、珠三角、京津冀三大城市群为经济集聚的典型代表，他们既是经济体量较大，资源相对集中的区域，又是能源消耗和环境污染水平较高的地区，经济集聚过程中对节能减排产生的效应如何？目前学术研究与政策制定对聚集与减排的关注还远远不够。如果经济活动的集中表现出对节能减排的综合积极影响，那么就说明当前我国大力推进的新型城镇化、城市群经济、“一带一路”等城市和区域发展战略，与所提出的节能减排目标及其实施政策之间是不谋而合的；反之，则说明目前实施的区域发展战略与节能减排施政策之间存在着背离与“摩擦”，这种“只见树木，不见森林”的政策组合显然会产生无谓的政策实施摩擦成本耗损，不利于我国经济整体绿色转型发展的推进（邵帅等，2019）[3]。

二、经济集聚与污染（碳）排放的本质特征及其经济功能

在经济发展的过程中，经济本身的集聚度也是在不断变化的，Krugman（1991）在规模收益递增理论的基础上提出的“中心-外围”模型，成为分析经济活动空间分布的基准理论，该模型指出，在城市体系形成与发展过程中，存在两种力量互相作用，分别是“向心力”（集聚力量）与“离心力”（离散力量），人口与经济活动之所以会向城市聚集，是因为规模报酬递增规律和距离产生的通勤成本存在，而离散力量主要是由土地租金、拥挤效应、非流动要素等产生。在城市经济集聚过程中，工业生产和城市建设必然会产生污染物的排放，造成城市环境污染，反过来又会阻碍经济活动的进一步集聚，因此环境污染被视为城市经济发展的“离散力量”，高污染地区通常会有比较严格的环境规制行政手段和比较高的排污费征收率，污染企业为了寻求更低的排污成本，会倾向于向城市外围转移分散，因此这类减排政策可视为经济活动空间分布的分散力量（Elbers和Withagen，2003）[4]。

城市经济活动分布主要以工业生产和城市内部的居民活动为主，工业企业在治理污染时可能存在规模经济性质，所以污染减排也可以通过经济集聚机制实现。首先，城市中的基础设施建设和工业区可能会破坏自然环境，但是随着工业企业的规模增加，污染物的边际排放量呈减少趋势（Andreoni和Levinson，2001）[5]。其次，治理污染的固定投资，在污染源集中的情况下，单位治理成本可能会下降，比如污水处理的厂房、设备的边际减排成本递减（Arrow等，1996）[6]，均衡污染模型验证了污染治理的规模经济性质。

Erling 和Ingrid（2005）[7]认为紧凑型的居住空间结构减少了居民的交通需求和通勤成本，有利于城市交通碳减排。Glaeser 和Kahn（2010）[8]研究发现，居住在美国郊区的居民更倾向于选择私家车出行，而市中心居民更倾向于公共交通，分散的空间居住结构增加了耗油量和城市碳排放。Zheng 等（2011）[9]对74 个中国城市的研究发现城市人口密度越小，出租车和公共汽车的碳排放越多。然而，既有研究对不同城市间的经济集聚水平与污染的关系缺乏对比性实证研究。

三、经济集聚对环境污染的影响

如同一枚硬币的两面，经济集聚对环境污染往往表现出双重的复杂效应。对现有文献进行梳理，基本可分为两方面：一是经济集聚与环境污染的基本关系研究；二是经济集聚对环境污染的正、负外部效应研究。

首先，是关于经济发展水平与环境污染的关系研究，“环境Kuznets 曲线”相关研究构成了这一支文献的主要内容。Grossman 和Krueger（1991）在用北美数据研究的基础上提出了“环境Kuznets 曲线”假说。环境Kuznets 曲线表明经济发展与环境污染呈倒“U”型关系，也就是说环境污染水平会随着经济发展水平的提升先增加，达到一定峰值之后，受技术进步等影响，污染水平再下降的过程，目前有大量实证研究分析了环境污染水平与各种社会经济因素之间的关系。但是由于变量的遗漏及变量之间的内生性很难消除，如果经济聚集对环境污染程度有影响，聚集本身就变成解释变量而应该纳入计量模型。值得注意的是，即使我们观察到环境质量与经济发展水平之间存在“倒U 型”关系，也不能说环境质量将随着经济发展而自动改善（张可，2018）[10]，在经济水平提高过程中，环境规制和规制强度是重要控制变量。地区间的环境污染程度存在差异，各地政府在减排方面也实施了不同的行政手段和环境规制目标和规制强度。若全国实行统一的环境标准，那么各地区对污染物的排污征收费费率可以反映当地政府对环保的重视程度和努力程度。因为排污费征收率直接影响一个地区的环境污染水平大小，排污费征收率越高，企业的排污成本越高，企业越有可能通过技术创新或减少排污量实现节能目标（彭倩和干铠骏，2020）[11]。

其次，是关于经济集聚对环境具有的正、负外部效应研究。一方面，经济集聚有利于控制和改善区域内的环境污染水平。城市与区域经济发展理论表明，集聚可以产生正向溢出、节约成本和规模经济效应，生产要素的相对集中可以节约成本并提高要素生产率，其实质是把环境资源当作生产投入要素，以此证明经济集聚的过程中提高了环境能源的使用效率。许和连和邓玉萍（2012）[12]以中国省域面板数据为研究样本，证实外商直接投资（FDI）的集聚有利于环境质量的改善。Glaser 和Kahn（2010）[8]认为，从单位污染比较而言，相对集聚的城市相较于相对分散的乡村，单位污染量更少，因为集聚降低了通勤成本从而减少了单位碳排放量。中国东部地区的经济集聚水平比西部高，但是环境污染却更加节约（李勇刚和张鹏，2013）[13]，大城市产业集聚产生的环境效率要高于中小城市（张可和豆建民，2013）[14]，人口和空间经济活动的集聚度与单位工业产值所产生的污染物排放量之间存在负向关系（陆铭和冯皓，2014）[15]，因此经济集聚有利于节能减排目标的实现。另一方面，经济集聚会加剧区域内的环境污染水平，也就是集聚对环境具有负的外部性。随着经济活动在空间范围内的集聚度增加，产出规模就会不断扩张，那么区域内的污染排放总量就会不断增加，从而加剧环境污染。工业集聚区会直接导致空气污染和水污染，而且规模化的产业集聚与大气污染存在显著的正的相关性。

综上所述，经济集聚对环境污染的影响受正、负双重效应的综合影响，加之经济集聚与环境质量之间的关系本身就存在许多复杂因素，因此一些学者运用不同的样本数据做实证研究，结果发现二者之间可能存在不确定或非线性的关系。如闫逢柱等（2011）[16]以中国制造业数据为研究样本，发现经济集聚的减排效应只在短期内显著，而在更长的时间段上并未观察到明显的因果关系；李娜（2010）[17]认为中国制造业的空间经济集聚水平与研究区域的大气污染水平之间呈现出“N”型关系；当然一些学者通过实证研究也证实了产业经济的集聚水平与环境污染之间存在着倒“U”型关系（沈能，2014；原毅军和谢荣辉，2015）[18-19]。

四、经济集聚的空间结构对碳排放的影响

国外城市群规划政策以及市场经济体制较完善，较为系统地研究了城市群碳排放的空间结构因素及其作用机制，相关研究主要集中于空间结构形态和要素与碳排放作用机制及解决方案。以城市群空间结构为研究视角，既有文献可分为形态空间结构和制度空间结构两方面研究。

（一）形态空间结构

对于总体空间结构而言，正确界定城市群边界范围是我们研究经济集聚的空间结构与碳排放之间关系的一个门槛（Parshall L 等，2008）[20]。而对于人口、交通以及产业这些空间结构要素而言，一般认为城市群空间结构与碳排放并不存在直接的关系，而是通过相应的中介要素与碳排放产生关联（Clark T A，2012）[21]。该领域关注如何有效地利用空间资源，空间接近既带来正的外部性（集聚经济），又带来负的外部性（土地利用和环境污染等），关键是如何在社会收益与社会成本之间进行科学的权衡。

（二）制度空间结构

Pigou（1920）提出通过政府参与下的税收政策内化环境外部性，该方案隐含假设环境物品是公共品。Stieglitz（1988）指出城市竞争体系中由于信息的空间衰减性，城市间信息不对称普遍存在，所以不完备信息产生外部性从而可能导致城市群在生态环境公共领域的非效率。Glaeser 等（2008）提出了在低碳经济政策下的城市空间环境外部性概念，他们认为如果碳税设计合理，即使在没有任何附加区域政策的前提下，个人也会做出合适的地点选择，而这又对城市空间布局产生深刻影响。目前研究更倾向于将碳排放界定为公有产权，从城市群内政府空间行为的权力结构组织安排（Ostrom E，2010）[22]以及市场主体在空间上的组织及其空间行为的激励（Jones S，2012）[23]来对城市群制度空间结构低碳绩效进行评价。

我国经历了由计划经济向市场经济的转轨，城市群空间结构形式也发生了较大变化。与国外相比，国内学者对低碳城市群形态空间结构关注更多，相关研究主要集中在以下几个方面：某特定城市群碳排放趋势估计（黄蕊等，2012）[24]；低碳发展下的不同类型城市群空间结构构建（吕斌和曹娜，2011；曾志伟等，2011）[25-26]；城市群产业集聚的环境效应（蔺雪芹和方创琳，2008）[27]；低碳城市群发展对策和模式（胡剑锋和马诗慧，2012）[28]。相对而言，从制度空间结构出发的研究主要关注政府和市场两个主体，相关研究集中在低碳城市群政府跨界区域协调（傅永超和徐晓林，2007；马强等，2008；臧锐等，2010）[29-31]、低碳经济政策下的区域发展格局及福利水平（李娜，2010）[17]、低碳背景下对城市群内市场主体的区域环境管制（罗志红等，2012）[32]。张克中和王娟（2012）[33]指出在环境治理中需要强化公众“用脚投票”的机制，从而可以约束地方政府单纯追求GDP 绩效的行为，迫使他们关注碳排放，加强环境治理的投资。

五、总结

经济集聚和节能减排分别作为中国经济转型发展的重要推力和目标函数，两类政策能否达到“珠联璧合”的实施效果，是决定未来中国绿色转型发展能否顺利实现的关键。当前政府动用了限额、罚款等行政规制手段，一些地方甚至通过控制工业发展速度来减排，更有一系列限制人口和经济活动向大城市集聚的制度和政策。例如，政府通过户籍限制人口向大城市流动，限制建设用地指标跨地区再分配，鼓励中小城镇的发展，并用行政手段推动产业向欠发达地区转移，这些均不利于人口和经济活动的空间集聚，而这些政策限制具有一定的外生性，不同于自发的“城市蔓延”（urban sprawl）现象，我国城市“摊大饼”式空间扩张是政府土地财政推动下土地过度非农化的过程。如果经济空间聚集减少了单位GDP 的能耗排放，那么当前的一系列限制发展政策可能与减排目标产生冲突。我们的期望发展状态是：在追求经济集聚所带来的正外部性最大化的条件下，也能将环境污染水平和碳排放降至最小，中国能够实现经济集聚所带来的环境效益最大化目标。