环境治理、人口集聚与产业结构调整

李尔博王 包莉丽

【摘  要】论文运用空间自回归和空间杜宾模型的系统GMM分析方法，分析2007-2019年中国华北地区地级城市之间人口集聚、环境治理与产业结构的空间依赖关系，采用环境规制变量作为工具变量以解决估计偏误问题，使结果更加稳健。研究发现，人口密度的变化会对产业结构产生先增强、后抑制、再增强的效果，就业和收入对产业结构的影响显著为正;环境规制（调节变量）对产业结构的影响因环境规制内容不同而不同，相邻城市环境规制对本城市产业结构的作用不同;外商投资、财政支出（控制变量）的作用不显著;固定资产投资（控制变量）的作用显著为负。

【Abstract】This paper uses the System GMM analysis method of spatial autoregression and spatial Dubin model to analyze the spatial dependence of population agglomeration， environmental governance and industrial structure between prefecture level cities in North China from 2007 to 2019. Environmental regulation variables are used as instrumental variables to solve the estimation error problem and make the results more robust. It is found that the change of population density will enhance the industrial structure first， then restrain it， and then enhance it. Employment and income have a significant positive impact on the industrial structure. The effect of environmental regulation （regulating variable） on industrial structure is different with the content of environmental regulation， and the effect of environmental regulation on industrial structure of neighboring cities is different. The effect of foreign investment and fiscal expenditure （control variables） is not significant. The effect of fixed asset investment （control variable） is significantly negative.

【关键词】人口集聚;环境治理;产业结构;系统GMM

【Keywords】population agglomeration; environmental governance; industrial structure; System GMM

【中圖分类号】X322;F124                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）11-0052-04

1 问题提出

人口集聚、城市间人口流动成为近年来城镇化进程和城市发展的新特点。人口流动反映了经济空间结构变化，随着生产要素在不同地理空间范围内的积聚，区域经济空间配置效率体现在人口流动、环境治理力度等经济要素对产业结构的变化的影响。

城市是第二、三产业的载体，城市人口空间分布、环境治理与产业结构优化升级需要相互适应，如何布局大中城市的规模结构及通过环境治理促进产业结构的优化，以往研究表明，经济增长的目标导向促使地方政府长期以来通过宽松的环境规制来吸引投资，降低产业成本，出现环境规制的“逐底竞争”现象，从而影响了产业结构调整。

本文采用空间计量经济学SAR和SDM模型的系统GMM方法试图研究华北地区大中城市的人口流动、就业结构和环境规制对产业结构的影响，回答人口向大中城市集聚、环境治理是否有利于产业结构优化，以及环境治理对产业结构的影响机制，从优化产业结构的角度分析城市规模布局的影响，是否存在放松环境管制从而出现对产业结构优化不利的“逐底竞争”现象，是否出现某个城市提高环境管制从而将不利于相邻城市产业结构的“避难所”现象等一系列问题。

本文研究贡献在于：①以往涉及环境规制对产业结构影响的文献较少，有关文献研究了省际面板数据，鲜有对地市级城市的面板数据进行研究的文献。本文运用空间GMM模型考察不同城市之间产业结构间的相互影响。②采用环境规制变量作为工具变量以解决估计偏误问题，使结果更加稳健。③通过环境规制改变的外商投资研究环境规制，通过影响外商投资进而改变产业结构验证外商投资的“污染避难所”效应。

2 文献综述及理论假设

2.1 关于人口集聚对产业结构调整的影响

许庆明等（2015）比较了中国长三角城市、日本、韩国的城市人口集聚密度与产业结构。柯善咨、赵曜（2014）研究表明第三产业增加值的份额随着城市规模扩大表现为先下降后上升的趋势。

假设1：影响城市产业结构优化的因素有人口集聚、就业、能源结构优化、环境治理等。

2.2 关于环境治理在二者中的调节效应

童健等（2016）研究表明环境规制对工业转型升级影响表现为J型，环境规制具有资源扭曲效应和技术效应，其效应作用于污染行业和清洁行业，效应对2类行业的作用大小决定了J型曲线拐点的位置。钟茂初等（2015）研究表明环境规制与产业结构升级之间呈U型关系，跨越门槛值时，环境规制促进产业结构升级。张娟（2017）认为污染治理对产业结构的积极影响在环境治理对经济增长的影响中具有重要的中介作用。

假设2：人口集聚、就业增长、环境治理与产业结构优化正相关。环境规制能够通过多种因素影响周围城市的产业结构调整。

假设3：环境规制通过人口流动和外商投资等经济要素影响着产业结构。环境规制对产业结构的调整通过环境规制改变的外商投资这个渠道实现。

3 研究设计

3.1 样本选择

本文使用了中国华北地区29个城市2007-2016年的面板数据，数据主要来源于《中国城市统计年鉴》以及《中国统计年鉴》。

①产业结构优化（ter）：用第三产业占GDP比重来衡量。②人口密度（pop）：用年平均人口除以全市行政区域土地面积来衡量。③外商直接投资占比（fdi）：用外商直接投资占GDP的比重来衡量，有关文献对FDI对产业结构调整的影响结论不一致。④就业率（emp）：用全市年末从业人员数除以总人口数来衡量。⑤政府干预（fin）：用公共财政支出除以GDP来衡量。⑥环境规制变量：一般工业固体废物综合利用率（sol）、污水处理厂集中处理率（sew）、生活垃圾无害化处理率（gar）。⑦固定资产投资占比（fix）：用固定资产投资占GDP来衡量。⑧平均工资（sal）：为避免回归造成的非线性、非平稳性问题，用平均工资的自然对数来衡量。

3.2 变量设定

人口密度是解释变量，产业结构作为被解释变量，就业、收入和环境规制作为调节变量外商投资和财政支出作为控制变量。

3.3 模型设定

地方政府的产业结构受到相邻城市产业结构变化的影响，不同的相邻城市对该城市的影响程度不同，通过构建多个空间权重矩阵来描述相邻城市相互影响的程度，空间权重矩阵反映了其他城市对该城市的重要性。一般而言，距离越近、经济规模越大、人口数量多的相邻城市对该城市更加重要，本文将距离因素、经济因素、人口因素纳入了空间权重矩阵，通过空间计量经济学方法分析城市之间产业结构变化的相互影响关系。下文对计量模型的设定进行论述。

①空间自相关模型（SAC）。

terit=ρ∑ Wterjt+αterit-1+θZit+vt      （1）

如式（1）所示，terit表示地区i第t年的产业结构即第三产业占比（i=1，2，…，n;t=1，2，…，T）;terjt表示地区j第t年的产业结构;α是上一年i地区的产业结构改变对下一年的相关性;vt是随机扰动项;W是空间权重矩阵（本文采用4种权重矩阵），W的主对角线元素为0;ρ是空间自相关回归系数，称为空间自回归系数，可以理解为不同地区产业结构的相互竞争或博弈，可以理解为城市间产业结构优化的反应系数，通过检验原假设“H0：ρ=0”来检验该假设是否存在空间效应，如果ρ≠0，说明地区之间的产业结构存在互相影响关系。θ表示环境规制、人口密度、就业率等多种影响因素对产业结构的边际影响。Zit包括了多种影响因素。

②空间杜宾模型（SDM）。

terit=αterit-1+θZit+ωWxit+vt            （2）

如式（2）所示，空间杜宾模型中，城市i的被解释变量terit既受到本城市解释变量的影响，还受到其他与其有各种空间影响的城市的其他经济变量的影响，xit表示其他与其有各种空间影响的城市的其他经济变量。影响系数用ω表示，通过加入空间影响关系的其他城市的解释变量分析，研究其他城市解释变量的影响系数及显著性。

本文采用杜宾模型能够分析相邻城市影响因素的作用，与SAR模型相比，SDM模型的含义是一个城市解释变量的变化会潜在地影响其他城市的因变量，能够估计解释变量变化产生的效应，并允许解释变量产生的溢出效应不同。本文在采取系统GMM分析时，将人口密度和就业率视为严格外生，将环境规制变量作为工具变量。SAR和SDM分析结果如表1和表2所示。

4 实证分析

表1和表2反映了不同空间矩阵的回归结果，不同的空间权重矩阵各变量的系数和显著性出现了变化，Sargan检验的结论表明工具变量的选择是合理的。空间自回归系数均为负且显著，表明城市間的产业结构存在负空间效应或替代性互动。从时间维度来看，4种权重矩阵的时间滞后效应为负。可以理解为人才等优质资源向适合第三产业发展的城市集中，挤占了周边城市的产业结构优化。

文章结合SAR和SDM模型分析结果对各因素分别进行讨论。

①人口密度、就业和收入水平。Pargal and Wheeler（1995）认为人口密度和收入水平也可作为度量非正式环境强度的因素。人口密度增高，意味着参与环境规制的人数增多，环境规制力量增加。某地区收入水平越高，对环境关注度越高;人口密度还可反映经济发展水平，在采用减少环境规制吸引投资和转移污染行业方面，人口密度大、经济发展水平高的地区具有较小动机，相反，增加环境需求意识能够优化产业结构。在本文的分析中，人口密度是严格的外生变量。收入水平越高的地区，越容易对政府和污染厂商施加压力，通过游说等方式成为环境规制的力量。劳动力成本的上升则会使企业重新权衡在大城市获得的集聚效益和在其他城市获得的低成本劳动力，使得劳动密集型第三产业获得发展。4种权重矩阵下，人口密度增加显著优化了产业结构，拐点为0.0239和0.0698。当人口密度低于0.0239时，第三产业比重随着人口密度增高而上升，当人口密度为0.0234～0.0698人/km2时，第三产业比重随着人口密度增高而下降，当人口密度高于0.0698人/km2时，第三产业比重随着人口密度增高而上升。表明人口密度的变化会对产业结构产生先增强、后抑制、再增强的效果。经济体规模大小不同，通过放松管制获得的边际效应不同，人口密度大、收入高的大规模经济体放松规则获得的边际收益低，也更容易抵抗污染行业集团的压力，因此更容易改造传统产业，实施产业结构优化政策（KoniskyD.，2007）。

②环境管制。环境恶化会削弱大城市对居民的吸引力（Krugman，1996）。当邻近城市提升环境规制水平，转移出污染较重的第二产业，增加污染较少的第三产业，环境规制会将污染密集型产业转移到相邻城市，引起相邻城市污染密集型产业绝对量的增加，即引发规模效应，而且能够引发相邻城市相对量的变化，即结构效应（沈坤荣，2017）。本文将环境规制变量一般工业固体废物综合利用率（sol）、污水处理厂集中处理率（sew）和生活垃圾无害化处理率（gar）作为工具变量，在多个工具变量的情况下，通过Sargan过度识别检验来识别工具变量的选择是否合理，结果显示工具变量选取合理。杜宾模型分析表明，空间权重和引力权重矩阵下，相邻城市环境规制中的一般工业固体废物综合利用率对产业结构优化有显著促进作用，在经济权重矩阵和嵌套权重矩阵的分析框架下，相邻城市环境规制中的生活垃圾无害化处理率提高对目标产业结构优化不利，相邻城市环境规制中的生活垃圾无害化处理率降低对目标产业结构优化有利。可以理解为，欠发达的城市愿意以放松环境管制来换取更多工业生产行业进入或降低工业产业生产成本，当某个城市放松环境规制时，相邻较发达的城市在居民环保需求提高的压力和绿色发展经济导向下，不仅可能通过资金优势扩大环保投入、利用技术优势促进生活垃圾无害化处理等强化环境规制强度的方法提升产业优势，优化产业结构，还有可能将污染企业转移到相邻城市。

③关于外商投资的作用，“污染天堂说”认为发达国家和发展中国家环境规制水平不同会导致污染产业向发展中国家转移，为降低污染处理费用带来的成本，将污染密集型产业转移到环境规制宽松的国家，同时，发展中国家为了吸引外商投资也有可能降低环境标准。有的学者研究表明，地方政府通过降低环境规制及通过环境政策的博弈来吸引FDI，地方之间环境决策竞争与FDI受环境规制的影响检验表明中国存在“逐底竞争”（朱平芳，2011），而本文研究表明，FDI对产业结构的作用不显著，没有通过FDI投资优化产业结构的现象，也未出现为吸引外资而发展污染转移产业的“逐底竞争”现象。杜宾模型分析表明，周边城市的FDI对产业结构的影响也不显著。“污染天堂假说”在第三产业调整方面不显著。研究表明，环境规制能够通过外商投资对产业结构产生影响，但其影响不具有显著性，污染避难所效应表现不明显。

④其他因素。第一，财政支出。分析表明，财政支出对产业转移的作用不显著，现有财政政策在产业结构调整的过程方面难以发挥作用，效果不佳。说明研究地区的经济政策、产业政策片面强调对经济活动的具体干预、微观干预、直接市场干预。地方政府更容易选择短期经济增长来促进财政收入，财政政策缺乏对产业结构动态调整的激励机制，而基础设施建设等的投入作为短期刺激经济发展的手段挤占了第三产业投入。第二，固定资产投资影响系数显著为负，以引力权重矩阵分析为例，在95%的显著性水平下，影响系数为-0.06022，说明固定资产投资增加会抑制产业结构优化，与预期相符，固定资产投资大部分去向是工业投资，地区中工业比重增加不利于发展第三产业。

5 结论及政策建议

本文研究结论如下：①由于城市之间经济发展水平、产业基础、社会发展水平、居民环保意识的差别，城市之间倾向于制定差别化产业结构政策。当某个城市选择不利于产业结构优化的竞争策略时，地理相邻、经济距离相邻，人口空间相邻的城市更容易采取产业结构优化策略，显示出了差别化的策略互动，也显示了城市之间存在产业转移现象，资金、人才、技术密集的产业向经济发达的城市集中的同时，抑制了经济相对落后城市的第三产业发展，第三产业成为稀缺资源在城市间流动。②环境规制变量中，污水处理厂集中处理率和生活垃圾无害化处理率提高能够对产业结构优化起到促进作用，一般工业固体废物综合利用率提高会对产业结构产生抑制作用，空间距离或人口空间距离相近城市的一般工业固体废物综合利用率提高会对目标城市的产业结构优化产生促进作用，经济距离或经济空间距离临近城市的生活垃圾无害化处理率提高会对目标城市的产业结构优化产生抑制作用。③将人口密度、就业作为外生变量和非正式规制变量，研究其对产业结构的影响，人口密度对产业结构的影响呈现先促进、再抑制、再促进的三次曲线;就业率对产业结构优化的影响显著为正;平均工资对产业结构优化的影响显著为正。居民收入提高能够促进产业结构优化。作为非正式环境规制因素，人口增多、就业人数增多、收入增多都能表现为居民对自身利益的更强烈诉求，对环境保护和环境质量的要求提高，环保观念、环保思想等对产业结构政策施加了影响，影响了产业结构变化。④外商投资对产业结构的调整作用不明显。“污染避难所”現象不存在。随着绿色发展理念的深入实践，污染物排放指标进一步细化，污染物排放总体得到了抑制，但对于不同的城市，地方政府策略有差异，较落后的地区会在经济增长、环境保护和产业结构优化的矛盾中作出抉择。

本文的政策建议如下：第一，制定适应城市发展的各项政策措施。首先，建立适宜的城市人口发展战略。无论发展大城市还是中小城市，都有利于产业结构的优化，当前城镇化进程加速推进，人们对于环境的要求日益增高，城市发展应以满足增长的人口产生的环境保护等各种需要为目标，发展大型城市和中小城镇。其次，改善外商投资结构。防止“污染避难所”现象的发生，减少外商投资中高污染、高耗能的产业转移，减少通过放松环境规制标准获取外商投资的招商引资模式，提高引进外资的质量。第二，通过增强环境规制以促进产业结构优化。首先，实现经济绿色发展、协调发展。通过加大环保投入、增加环境治理力度、为增强环境规制提供激励机制和制度条件、扩大环境规制宣传等促进环境规制力度的扩大。其次，采取各种政策，如环保改造、停业整改、兼并重组等政策措施约束企业污染行为，建立倒逼机制，通过严格的环境标准、环境税收、环境改造促进企业技术升级、完善污染企业退出机制。第三，增加对地方城市政府环境规制的考核力度。“松绑型”行业占比高的地区容易受到行业利益集团的影响，采取放松环境规制策略以防止这些行业资本外流，经济发展落后地区受到的环境压力较弱，因此，应调整考核方式，提高竞争力较弱地区的环境敏感性，促使这些地区更倾向采取环境规制的竞争策略，避免出现逐底竞争。

【参考文献】

【1】白俊红，蒋伏心.协同创新、空间关联与区域创新绩效[J].经济研究，2015（07）：174-187.

【2】许庆明，胡晨光，刘道学.城市群人口集聚梯度与产业结构优化升级——中国长三角地區与日本、韩国的比较[J].中国人口科学，2015（01）：29-37+126.

【3】柯善咨，赵曜.产业结构，城市规模与中国城市生产率[J].经济研究，2014，49（04）：76-88.

【4】童健，刘伟，薛景.环境规制、要素投入结构与工业行业转型升级[J].经济研究，2016，51（07）：43-57.

【5】钟茂初，李梦洁，杜威剑.环境规制能否倒逼产业结构调整——基于中国省际面板数据的实证检验[J].中国人口·资源与环境，2015，25（08）：107-115.

【6】张娟.资源型城市环境规制的经济增长效应及其传导机制——基于创新补偿与产业结构升级的双重视角[J].中国人口·资源与环境，2017，27（10）：39-46.

【7】Pargal S. and Wheeler D.Informal Regulation of industrial pollution in Developing Countries： evidence from Indonesia[J].Policy research working paper，1995，104（4）：1314-1327.

【8】David M. Konisky. Regulatory Competition and Environmental Enforcement： Is There a Race to the Bottom？[J].American Journal of Political Science，2007，51（4）：853-872.

【9】Paul Krugman. Urban Concentration： The Role of Increasing Returns and Transport Costs[J]. International Regional Science Review， 1996， 19（1-2）：5-30.

【10】沈坤荣，金刚，方娴.环境规制引起了污染就近转移吗？[J].经济研究，2017，52（05）：44-59.

【11】朱平芳，张征宇，姜国麟.FDI与环境规制：基于地方分权视角的实证研究[J].经济研究，2011，46（06）：133-145.