环境规制对区域经济增长的空间溢出效应——基于产业结构合理化与高度化双重视角

曹 泽，程 毅

(安徽建筑大学 经济与管理学院,合肥 230601)

改革开放以来，我国的经济发展迅猛，取得了举世瞩目的成就，但在经济快速增长的同时，对环境造成的冲击日益严峻。2019年我国PM2.5排放量的平均值达到39.12,且在世界污染最严重国家中排第11位。随着经济发展进入“新常态”，过去那种以牺牲环境资源发展经济的方式难以为继，经济发展和环境保护已经成为社会发展进程中两个主要的方面。如何处理好两者之间协调发展是关键，站在人与自然和谐共生的基础上，国家通过出台环境保护政策、转变经济发展形式、通过实施环境规制政策推动产业结构升级以达到经济持续增长和改善环境的“双赢”局面，为建设可持续发展的中国提供理论价值和实践意义。

1 文献回顾

国内外关于环境规制与经济增长的研究，大致可以总结出三种：一是环境规制的实施抑制了区域经济增长，表现为负弹性，又称“遵循成本说”。表现为环境规制的实施倒逼企业进行绿色技术创新，用于环境污染的治理成本将会增加，进一步削弱了企业间的市场竞争力，抑制了区域经济的增长。Barbera等[1]收集了美国五大污染行业的数据，对比实施环境规制前后全要素生产率的变化，提出环境规制的实施导致生产率下降，从而不利于美国的经济增长。李泳等[2]在研究中探讨了两者之间的关系，得出在环境规制实施后，环保投资的增加会导致国民生产总值下降，且下降的幅度亦呈现出上升趋势。二是极具代表性的有关环境规制的“波特[3]假说”或是“创新补偿说”，指出环境规制的实施在短期内会抑制区域经济的增长，但从长期角度来看，企业会被迫加大对绿色技术创新的资金投入，提高了企业生产率，产生的创新补偿足以弥补用于治理环境污染的成本，促进区域经济的增长。王正明[4]发现正式环境规制通过鼓励企业创新能够提高企业在市场中的竞争力，获得更多利润，消化污染带来的成本；拉德等[5]研究了德国的环境规制对各行业的影响，分析发现环境规制对各行业具有不确定性，有些部门行业验证了“波特假说”，有些部门行业遵循着“成本效应”，其他部门两者的关系并不显著；熊艳[6]运用我国5年间省级面板数据研究了环境规制与经济增长的关系，最终提出两者关系为正“U”型。

在产业结构升级对区域经济增长的影响方面，根据现有文献，可总结为两大类。一是产业结构升级促进了区域经济的增长。吴丰华等[7]认为产业结构升级通过带动企业、地区以及国家三个层面的自主创新，从而带动经济的增长；二是以袁富华[8]为代表的，产业结构调整导致劳动生产率降低和经济增速放缓，产生“结构性减速”，不利于经济增长。

综上所述，以往学者大多是从环境规制对经济增长或产业结构升级对经济发展两者之间的相关关系进行研究，鲜有学者研究环境规制、产业结构升级及其两者耦合在空间层面上对区域经济增长作用机理与效应分析。因此，本文将产业结构升级划分为产业结构高度化与合理化两大细则指标并考虑到空间因素；通过空间面板计量模型分析环境规制、产业结构升级以及彼此交叉项对区域经济增长本地效应与空间溢出效应，为进一步丰富和拓展经济增长的影响研究提供经验证据。

2 空间计量模型构建与指标选取

2.1 空间计量模型的构建

2.1.1空间计量模型

空间相关性的描述可以通过构建空间滞后模型(SLM)或空间误差模型(SEM)来表征，通过拉格良日乘子(LM)检验和稳健的拉格朗日乘子(Robust LM)检验的统计量显著性程度来进行模型的选择。空间杜宾模型(SDM)考虑到区域经济增长空间相关性的同时，也考虑到被解释变量的空间相关性，因此，在LM检验的基础上，选择空间杜宾模型(SDM)，通过似然比(LR)统计量来检验SDM是否有必要退化为SLM或SEM。SDM的表达式为：

lnpgdpit=.+ρWlnpgdp+it.1erit+.2shit+.3srit.4.it+.5△erit×△shit+.6△shit×△shit+.1Werit+.2Wshit+.3Wsrit+.4.△erit×.△shit+.5.△erit×.△srit+.6Wzit+.it

(1)

式中，.表示被解释变量的空间滞后项系数，.表示解释变量和控制变量的系数，.表示解释变量和控制变量的空间滞后项系数，.为随机扰动项，其中△erit、△shit、△srit分别表示环境规制、产业结构高度化、合理化与各自平均值的差值。

2.1.2空间权重矩阵

空间计量模型中，空间权重矩阵是衡量空间各变量之间关联程度的矩阵，在选取上需要兼顾地理和经济相关性随距离增加而降低的特性，如表1所示。

表1 空间权重矩阵

2.2 指标选取

区域经济增长(gdp)。本文研究过程中通过对常红等[9]诸多学者的研究成果进行梳理发现。选取人均地区生产总值作为区域经济增长的量化指标。且对其做对数处理(lnpgdp)，作为区域经济增长的衡量指标。

环境规制(er)。环境规制是政府应对环境治理问题实施的政策。目前，关于衡量环境规制指标方法有以下几种：(1)邝嫦娥等[10]用工业三废等排放指标衡量环境规制强度；(2)环境政策的颁布数；(3)环境治理投资占总产值或增加值的比重来衡量环境规制强度;(4)吴朝霞等[11]用主观赋值法来衡量环境规制强度。综合原毅军等[12]认为污染治理投资仍然是解决我国环境规制的主要方式，选取每千元工业增加值的工业污染治理完成投资额作为衡量环境规制强度的指标。计算公式：环境规制强度=(工业污染治理完成投资额.工业增加值)。其中工业污染治理完成投资额和工业增加值分别借助GDP平减指数和工业品出场价格指数进行平减。

产业结构升级。将产业结构升级划分为产业结构合理化与高度化，选取过程如下：

产业结构合理化(sr)。参考陶长琪等[13]做法用各产业的产值比重与就业比重之间的差值来衡量产业结构的合理化水平。

(2)

产业结构高度化(sh)。借鉴徐德云[14]的做法构建产业结构高度化水平，表达式如下：

shit=.1it×1+.2it×2+.3it×3

(3)

式中，.1it、.2it、.3it分别表示.时期.地区三大产业占GDP的比重。

控制变量。受教育程度(edu)。随着国家对教育的重视，人们对环保的意识也在增强，人均受教育年限很大程度上提升了社会劳动者的素质，同时带动了劳动力生产效率的提升，进而带动经济的增长。采用受教育年限衡量受教育程度，参考郭卫军等[15]研究，具体计算公式为：.1×6+.2×9+.3×12+.4×16，其中，.1、.2、.3、.4依次表示小学、初中、高中、大专及以上受教育人口总和占6岁及以上人口总和的比重；市场开放程度(trade)；环境规制政策的落实，不同企业之间的技术创新能力有所不同，加剧产业之间的内在竞争力，产业得到转型升级。选用外商企业销售产值占总产值的比重来衡量市场开放度；企业创新能力(innov)；环境规制的实施会倒逼企业治理环境成本的增加，企业必须要进行技术创新，进而提高生产效率。采用研发投入强度作为衡量企业创新研发能力的指标；资本的投入水平(fa)；随着技术进步，资本投入由以前的规模效应逐渐过渡到边际效用。本文借鉴唐晓华等[16]对资本投入水平衡量的指标，选取固定资产投资额占生产总值的比重来衡量。

2.3 数据来源及说明

数据主要来源于国家统计局、中国环境统计年鉴和EPS数据库等。考虑到异方差的影响，对非比值类型的数值进行对数化处理，对于缺失的数据，研究过程中利用平均增长率等方法进行填补。考虑到数据的可获得性，最终以2008-2018年空间面板数据(除西藏及港澳台的地区)作为实证分析的对象。所有实证过程均采用Stata15.0完成。

3 模型检验与实证结果分析

3.1 全局空间自相关检验

在模型估计之前，需先对数据的空间相关性进行探究，空间相关性检验是后续空间计量实证分析的前提，具体用莫兰指数(Moran’. .)来衡量。首先使用莫兰指数对区域经济增长、环境规制、产业结构高度化以及合理化进行空间相关性检验。公式如下。

(4)

莫兰指数范围在[-1,1]之间。大于0，空间存在正相关；小于0，空间存在负相关；等于0，空间不存在相关性。结果如表2所示。

表2 区域经济增长、环境规制与产业结构高度化、合理化空间自相关检验

由表2数据结果可知：区域经济增长、产业结构升级在不同矩阵下均通过了显著性检验，表明两者在空间上存在显著的相关性；环境规制在空间邻接矩阵和地理距离权重矩阵下均通过1%、5%、10%的显著性水平，而在考虑经济条件下的经济距离权重矩阵时，环境规制存在比较弱的空间相关性。综上，在三种权重矩阵下，区域经济增长、环境规制、产业结构合理化以及高度化均存在空间相关性，可进行后续的空间效应分析。

3.2 局部空间自相关检验

局部空间自相关检验相比于全局更能反应变量的空间关联度和差异程度。限于篇幅，局部莫兰只对区域经济增长指标从三种不同的空间矩阵角度进行分析，这里以2018年三个权重矩阵下局部莫兰散点图(考虑到文章篇幅，图略去)为例来分析区域经济增长水平相似的省份在空间上的集聚性。从分析中可以看出：我国大部分省份的区域经济增长都分布于第一象限和第三象限，这说明我国区域经济增长与地理位置和经济距离的变化是同向的，其空间分布具有明显的集聚性。将局部莫兰散点图中各象限的省份进行列表划分，具体见表3。

表3 我国省域区域经济增长的Moran空间分布

通过表3分析各省份象限内的分布情况可知，处于L-L集聚的省份远远高于H-H集聚，且H-H集聚区域的省份主要集中在经济发达的东部地区，L-L集聚的省份多处于经济不够发达的中西部以及东北部分地区，可以看出区域经济增长在空间上存在差异性，表现出空间集聚性。

3.3 空间计量模型选择

在进行空间分析之前，需要通过检验来选取最适合的空间计量模型，如表4所示，W1、W2、W3分别表示空间邻接权重矩阵、地理距离权重矩阵以及经济距离权重矩阵。由LM检验以及R-LM检验可知，LM检验均拒绝原假设，而R-LM检验既存在均拒绝原假设也存在一个接受原假设，另一个拒绝原假设，初步判定为空间杜宾模型。在进行沃尔德(Wald)检验和LR检验时，均拒绝原假设，表明SDM模型不会退化。豪斯曼(Hausman)检验除了模型8是未能拒绝原假设，选择随机效应，其他模型均拒绝原假设，选择固定效应模型，其中，固定效应模型又分为时间固定、个体固定以及双固定，通过对比分析，最终选择时间固定效应下的空间杜宾模型。

3.4 SDM模型估计结果分析

整体来看，空间相关性有正有负，区域经济增长在空间上存在差异性。由系数的显著性可知，采用地理距离权重矩阵(W2)模型拟合程度较好,结果表明：当不考虑环境规制与产业结构高度化及合理化交叉项时，环境规制对区域经济增长的影响系数为-0.4366，说明环境规制抑制了经济的增长。可能是因为环境规制的实施，企业为达到政府的标准，将会采取相应的措施，如对污水的排放处理、采取更加环保的加工材料以及增加绿色技术的研发投入，这都会增加企业对环境污染治理的成本，一定程度上降低了企业收益和市场竞争力，进而抑制了经济的增长。产业结构合理化和产业结构高度化对区域经济增长的系数分别为1.2522，0.5354,且分别通过了1%、5%的显著性检验。说明推动产业结构升级的进程对本省区域经济增长存在明显的正弹性。

当SDM模型中加入环境规制与产业结构高度化交叉项时，从回归结果可以看出，不管是对本地区还是周边地区，环境规制与产业结构高度化均存在显著的正效应。环境规制由原来的抑制本区域经济增长转变为促进本区域经济的增长，表明产业结构高度化通过带动环境规制政策实施进而促进区域经济的增长。当加入环境规制与产业结构合理化交叉项时，并没有促进区域经济的增长，反而表现为更加显著的抑制区域经济增长，这表明，环境规制的实施通过抑制产业结构合理化进一步抑制区域经济的增长，可能原因是环境规制政策的实施，很多企业在现有技术和资源条件下，生产要素没有得到合理配置，各产业之间由于竞争的存在，不能协调发展，一些企业为了节省治理污染的成本，从强环境规制地区迁移到弱环境规制地区，形成了一种”污染避难所“现象，阻碍了产业结构合理化进程，抑制了区域经济的增长。

控制变量中，受教育程度(edu)、贸易开放度(trade)均通过了1%的显著性水平，说明受教育程度、贸易开放度有利于本省区域经济的增长，受教育程度越高，接受以及运用知识的能力就越强，从侧面将个人能力转化为能够度量的财富来源，带动经济的增长；近年来，我国贸易结构不断优化，由劳动密集型转变为高新技术密集型，提高质量，拉动经济的增长[17]；企业创新能力(innov)在空间邻接权重矩阵和经济距离权重矩阵下抑制了区域经济的增长，而在地理距离空间权重矩阵下促进了区域经济的增长，这表明企业创新能力在不同的空间权重矩阵下对区域经济增长的影响存在差异性；人力资本水平(fa)在地理距离权重矩阵下回归系数为0.1988，且通过1%水平下的显著性检验，人力资本水平每提高1%，区域经济增长将会提高19.88%，人力资本投资会增加知识存量的积累，知识存量积累会刺激到投资，进而提高区域经济的增长。

表4 环境规制、产业结构升级与区域经济增长空间回归分析

3.5 SDM模型空间效应分析

以地理距离空间权重矩阵为例分析环境规制与产业结构升级的空间效应，效应分解见表5，其中模型(1)-(3)分别表示有无交叉项时的空间效应分解。其中，直接效应、间接效应和总效益分别表示各解释变量的变化对本地、邻地以及整体区域经济增长的作用效果。

表5 空间效应分解

从表5模型(1)估计系数来看，环境规制对区域经济增长的间接效应为正，且通过了1%显著性水平，表明环境规制对邻近省份存在正向的溢出效应，有利于周边省市经济的发展。多数情况下，大气与河流具有一定的流动性，环境问题往往会伴随着它们从而具有一定的扩散性，当某地环境管制较弱，环保投入较少时，该地区所产生的三废也会对邻近地区产生不利影响。而当环境管制加强时，污染排放降低也促进邻近省份得以受益，由于环境的改善，邻近省市的宜居性得以提高，对人才的吸引也会加强，有利于推动技术创新，从而对经济产生正向效应。产业结构高度化对区域经济增长间接效应为正，但在统计上并不显著，说明产业结构高度化对邻近地区经济增长并不明显；产业结构合理化对邻近地区表现出负向溢出效应，可能原因是在现有技术和资源条件下，省市之间各企业生产要素配置不合理，协调发展度不够，存在一种恶性竞争，产生“挤出效应”。

从表5模型(2)环境规制与产业结构高度化交叉项估计系数来看，直接效应和间接效应均显著为正，说明环境规制和产业结构高度化对本地区以及邻近地区均存在显著的正向溢出效应，可能原因是产业结构高度化进程中，产业结构朝着产业内部综合生产率水平、技术结构水平更高的层次发展，提高了企业的技术创新能力，当环境规制政策的实施，产业结构高度化能够更好的带动环境规制政策的落实，进而促进经济的共同发展。

从表5模型(3)环境规制与产业结构合理化交叉项估计系数来看，直接效应和间接效应显著为负，表明产业结构合理化进程中，各产业的资源要素并未得到合理配置，产业之间存在一种竞争不协调式的发展，环境规制政策实施，不利于产业结构合理化进程，抑制了区域经济的增长。

4 研究结论及建议

本文通过研究我国30个省市2008-2018年环境规制、产业结构升级与区域经济增长的面板数据，将产业结构升级划分为产业结构高度化与合理化两大指标，构建环境规制与产业结构高度化与合理化交叉项，并将空间三种不同的权重矩阵纳入模型中，分析它们的空间效应，分别研究无交叉项和有交叉项情况下，环境规制、产业结构升级与区域经济增长的影响机理和溢出效应，结果表明：(1)环境规制、产业结构升级与区域经济增长在空间上具有显著的相关性，地理因素和空间溢出效应对三者具有重要影响；(2)环境规制政策实施阻碍了本省市的经济增长，并不能弥补环境政策下治理污染成本的上升，从而不利于省域的经济增长。但对于产业结构升级来说，不管是产业结构合理化还是高度化，产业结构升级均促进了各省域的经济增长，产业结构升级使得市场竞争和要素资源更加合理地再分配，进而促进省域经济增长；(3)交叉项中，环境规制政策抑制了产业结构合理化进而阻碍了区域经济增长的进程，而产业结构高度化通过促进环境规制的实施进而有利于区域经济的增长；(4)效应分解表明，环境规制与产业结构高度化对区域的经济增长产生了正向溢出效应，产业结构合理化对邻近地区存在负向溢出效应，当加入环境规制与产业结构高度化交叉项后，对周边地区产生了正向溢出效应，加入环境规制与产业结构合理化交叉项后，二者交互作用在一定程度上抑制了邻近地区的经济增长。

根据以上结论提出以下建议，一是政府在环境规制政策实施的同时，应考虑到不同地区的经济发展水平，根据不同地区的水平实施不同强度的环境规制政策，对于一些经济不发达的地区，应该加大对企业技术创新补贴的力度，发挥企业技术创新的积极性，最终推动产业结构转型实现长久平稳的经济发展。二是环境规制与产业结构高度化交互作用促进本省经济增长，且对周边地区存在正向溢出效应，应积极探索环境规制与产业结构高度化的融合之路，通过产业结构高度化发展促进企业之间的技术创新和产业升级，以此弥补环境规制政策下治理污染成本上升的问题。三是我国应持续推进产业结构合理化进程，合理化是高度化的基础，重视三大产业的同步发展，提高资源的利用和产出。制定适度的环境规制政策，减少“污染避难所”现象的发生，合理分配要素资源，使得各企业均衡发展，寻找一条环境规制与产业结构合理化的协同发展道路。