制造业产业集聚、环境规制与经济高质量发展

麦力开·色力木，常雅琳，吾买尔江·艾山

（新疆大学 经济与管理学院，乌鲁木齐 830046）

0 引言

改革开放以来，我国经济飞速发展，对全球经济贡献率稳步提升。然而，长期以来的粗放式发展模式使得环境问题日益严重，雾霾、污染等生态环境问题突显，严重影响经济增长质量和大众健康[1]。党的十九大报告指出，我国经济已由高速增长阶段转向高质量增长阶段，提出包括生态文明建设在内的“五位一体”总体布局，要求着力解决突出环境问题，推进绿色发展[2,3]。

制造业在我国经济中占据重要地位，但制造业产业的集聚发展往往伴随着严重的环境污染，在制造业繁荣发展的东部省份中存在着严重的环境问题。如何实现制造业和经济质量的协调发展是重要问题，而推动中国制造向中国创造、中国智造转型是重点方向。政府对环境进行规制和监管是得到社会广泛认可的有效之措[4]。因此，在追求经济绿色、高质量发展的大背景下，本文从空间效应出发，考察制造业产业集聚、环境规制与经济高质量发展之间的关系。

本文以制造业为研究对象，选择2007—2019年我国30个省份的面板数据，建立空间计量模型，考察制造业产业集聚对经济高质量发展的影响，以及不同技术含量的制造业产业集聚对经济高质量发展的影响，并探讨环境规制的调节作用，为区域经济高质量发展提出建议。本文从五大发展理念出发，构建经济高质量发展的综合评价指标体系，采用“纵横向”拉开档次法进行指标测算；在考虑产业集聚对经济高质量发展的影响时，根据制造业本身的技术含量情况将制造业分为高技术产业和其他产业分别进行分析。

1 理论分析与研究假设

1.1 产业集聚对经济高质量发展的影响作用

关于产业集聚与经济高质量发展之间的关系，当前学界主要有促进、抑制以及非线性三种观点。促进论学者认为产业集聚有助于加强区域内经济体的分工与合作，减少中间商品的在途损耗，降低其安装和运输等成本[5]。此外，产业集聚通过集中修建公共基础设施来提高公共设施的利用效率，降低使用成本[6]。集聚区内的企业对于技术进步、创新的追求更加紧迫，最终会提高区域的经济发展质量[7]。对技术进步的追求不仅体现在技术本身，而且体现在知识的获取和传播上，通过知识溢出效应促进经济的增长[5,8]。抑制论学者认为产业集聚的“拥塞效应”大于“规模效应”，对经济产生负面影响，产业集聚会对本地以及邻近地区的绿色经济发展产生抑制作用[9]。产业集聚在规模扩张时，资源利用效率低，使得区域内环境污染严重，从而抑制经济高质量发展[8]。非线性关系论学者认为产业集聚和经济发展质量之间存在非线性关系。有学者发现，产业集聚和经济发展质量之间存在“倒U”型关系，产业集聚会导致集聚效应由规模效应向拥挤效应转变，且目前我国已经进入拥挤时期[10]，也有学者认为工业产业集聚和环境绩效之间存在“倒N”型关系[8,11]。

关于产业集聚影响经济高质量发展的作用机理，产业集聚通过技术进步促进经济高质量发展，且可有效发挥经济“外部性”，通过“竞争激励效应”推动经济高质量发展[12]，产业集聚能通过技术创新中介效应推进地区高质量发展[13]。谢会强等（2021）[14]认为高技术产业集聚为技术创新提供了要素资源，技术创新进一步加深高技术产业集聚程度，以近似“产业集聚—技术创新能力提升—产业集聚程度加深”的路径螺旋式上升，两者结合影响经济高质量发展。产业集聚在共享资源时也会引起空间范围内人口过多和要素比例失衡[10]，由产业规模扩张、污染物排放过多等影响生态环境[8]，而通过产业结构优化升级、技术创新可以改善环境绩效，通过环境规制调节产业集聚对经济高质量发展的影响。由此，本文提出：

假设1：产业集聚与经济高质量发展间呈现非线性关系，且存在空间溢出效应。

1.2 环境规制的调节作用

制造业大多属于污染较严重的产业，因此集聚很大程度上会加重环境负担，阻碍经济高质量发展。由于环境污染是一种负外部性行为，单纯依赖市场调节难以达到预期目的，而环境规制依靠政府的力量进行调控，有助于实现经济绿色、高质量发展。当前，政府陆续出台相关措施以约束污染产业发展，一方面，通过环境规制政策引导消费者绿色低碳消费，通过节能减排等政策促进绿色产业的发展[11]。另一方面，政府通过制定合理的环境规制政策，促使企业实现污染处理技术和生产技术的双重进步，通过“倒逼效应”促进产业的转型升级，推动高质量发展。环境规制在环境改善进而促进经济发展质量提升的过程中发挥着调节作用[9,11]。由此，本文提出：

假设2：环境规制在产业集聚与经济高质量发展之间起调节作用。

2 研究设计

2.1 模型构建

区域经济的发展并非孤立的，由于空间外部性以及经济的辐射效应，区域经济的发展离不开区域内地区的联动发展。因此，在构建模型研究区域经济时，有必要考虑其空间效应。空间计量经济学充分考虑了各变量之间的空间交互作用，避免了传统模型无法应对空间效应的弊端。空间面板模型主要有空间滞后模型（SAR）和空间误差模型（SEM）。通过LM 检验和RLM 检验，LM err和LMag都显著拒绝原假设，RLMRR拒绝了原假设，但是RLM-LAG检验的P值大于0.01，由此本文选择空间误差模型：

式（1）中，i和t代表地区和观测年份，HEDit代表i省份在t年的经济高质量发展水平，ZAGGit表示制造业产业集聚程度，X表示控制变量，包括人均GDP、政府干预程度、教育发展水平、基础设施建设、固定资产投资额等。本文选择地理距离作为空间权重矩阵，同时对其进行标准化处理。

此外，将环境规制与产业集聚的交互项纳入实证模型，考察环境规制的调节作用：

式（2）中，ER表示环境规制强度。

2.2 变量选取

2.2.1 经济高质量发展

经济高质量发展内涵丰富，涵盖经济、社会、生态等多方面的综合效益。当前学者们的衡量方法较为多样，本文构建包含创新、绿色、开放、协调、共享五个方面的综合评价指标体系，运用“纵横向”拉开档次法进行测度，综合评价指标体系如表1所示。

表1 经济高质量发展综合评价指标体系

2.2.2 产业集聚

关于产业集聚如何测度的研究在不断深化、完善，一般利用行业的销售量、资产总额、就业人数或者贡献的地区生产总值占比来衡量，常用的测算方法包括集中度、空间基尼指数、赫芬达尔指数、E-G 指数、区位熵等。相比其他测量方法，区位熵可以消除区域规模差异等方面的影响，能够真实地反映区域的空间分布情况，是广泛用于测量产业集聚程度的方法。本文利用制造业的就业人数，选用区位熵的方法进行测算。计算公式如下：

式（3）中，MEs，t表示s地区t年制造业的从业人数，Es，t表示s地区t年全部行业的从业人数，MEt表示全国制造业的从业人数，Et表示全国所有行业的从业人数。

2.2.3 环境规制

本文选用工业废水排放量、废气中二氧化硫排放量、一般工业固体废物产生量等指标，采用一般加权法测算，利用单位产值的废物量作为综合衡量各地环境规制强度的代理变量。具体计算方法如下：

（1）标准化处理

2.2.4 控制变量

在模型中添加如下控制变量：

人均GDP（pgdp）。衡量当地的经济发展水平，当经济发展水平不断提高时，居民的生活水平不断改善，追求美好生活，由此关注环境质量，进而推动经济高质量发展。

政府干预程度（gov）。财政支出是政府对市场进行监管的重要措施，有利于弥补市场的缺陷。本文用地方政府支出占生产总值的比重作为政府干预程度的代理变量。

教育发展水平（ed）。教育可以培养高素质、专业的人才，这是经济发展、经济质量提升的重要基础和保证。本文用当地在校大学生人数占地区总人口的比重进行衡量。

基础设施建设（pr）。基础设施建设使运输成本降低，居民的便利程度和满意度随之提升，从而促进经济发展。本文用人均道路面积作为基础设施建设的代理变量。

固定资产投资水平（fi）。固定资产投资不断增长，投资结构逐渐优化，同时扩大生产能力，有利于拓展居民的生活空间以及提升生活质量，从而提升经济发展质量。本文用地区的固定资产投资总额作为其代理变量。

2.3 数据来源及描述性统计

本文选取2007—2019年我国30个省份（不含西藏和港澳台）的数据作为研究样本，本文的数据来源于《中国统计年鉴》《区域统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国高技术产业统计年鉴》《中国环境统计年鉴》、国家统计局官网以及各省份的统计公报。此外，针对部分缺失数据，本文利用线性插值法进行填补。各变量的描述性统计结果如表2所示。

表2 变量描述性统计

3 实证结果分析

3.1 空间相关性检验

随着产业的优化发展，邻近区域之间的经济发展一体化程度有所加深，会对区域经济产生空间效应。因此，先对2007—2019 年各省份的全局空间相关性进行检验。Moran 指数的检验结果如下页表3 所示，经济高质量发展水平和产业集聚存在显著的正向全局相关性。

表3 全局空间自相关检验

3.2 基本回归分析

本文采用空间误差模型，进行Hausman检验，结果表明固定效应的效果更佳，由此本文采用空间误差固定效应模型进行分析。

下页表4 列示了空间误差模型的回归结果，表4 的第2列是模型（1）的回归结果，第3列是加入环境规制调节作用后的估计结果。在基本模型中，制造业产业集聚的一次项系数显著为正，二次项系数为负，但不显著，表明制造业的发展、集聚促进经济高质量发展，两者存在线性关系。制造业相关的产业在区域内集聚，能提高当地的经济活力，对邻近地区起到虹吸效应，进一步吸引更多相关产业以及人力资本聚集，促进经济高质量发展。但由于环境的硬约束，制造业产业集聚一直促进经济高质量发展不符合实际。政府需要对环境进行监管以促进经济增长和绿色发展的协调，在加入环境规制交互项后，交互项系数显著，调节作用有效。从第3列可以看出，制造业产业集聚和经济高质量发展之间存在“U”型关系，在发展初期抑制经济发展，可能是因为当前制造业集聚产生了大量污染，危害生态环境，影响绿色发展，成本效应更大，而随着技术的创新进步、经济的增长，倒逼制造业产业改革、转型，从而提升经济发展质量。调节作用下，制造业产业集聚和经济高质量发展的关系转为“倒U”型，环境规制政策可以显著地从生产端降低企业污染排放，优化生态环境，对企业技术创新研发等方面的鼓励政策倒逼企业进行创新改革，制造业集聚在发挥经济优势的同时也有助于实现环境目标，从而促进经济高质量发展；制造业集聚规模过大时，产生更多的环境污染，环境规制强度会更高，对经济发展产生抑制作用。

表4 空间误差模型的计量回归结果

3.3 异质性分析

3.3.1 地区异质性

由于地区差异，不同地区的产业集聚类型、程度对经济发展质量存在不同的影响。因此本文分东、中、西部地区来考察产业集聚影响经济高质量发展的异质性，结果见表5。

表5 东、中、西部分样本估计结果

对于东部地区而言，政府进行环境监管作用显著，制造业产业集聚对经济高质量发展的影响从抑制作用转为促进作用；在中部地区，制造业产业集聚和经济发展之间存在非线性关系，在环境规制的作用下，调节效应显著，产业集聚促进经济高质量发展。这表明在东部、中部地区，过去已经产生了大量污染，阻碍经济高质量发展，当前环境规制政策能明显地改善环境绩效，从而显著促进经济高质量发展，应该加强环境规制政策的实施力度，促进各地经济高质量发展。在西部地区，制造业产业集聚本身就是经济高质量发展的促进因素，因为西部地区经济发展相对落后，当前正是承接东中部地区相关产业、提升自身经济发展水平的时期，而制造业产业集聚会促使企业落户、吸引人力资本、拉动就业，从而促进经济增长。在政府对环境进行规制后，两者之间呈现“倒U”型关系，西部地区基本处于促进经济发展阶段，这符合当前大力优先发展经济的目标，环境规制政策更多是加强资金和技术投入，鼓励制造业产业发展，后期随着经济发展，社会对环境的重视程度加强，环境规制政策会更多以控制型为主，成本效应凸显，将阻碍经济高质量发展。

由于东、中、西部地区内部经济发展存在差异，因此根据省份本身和周围地区的经济高质量发展水平的分布情况，将样本分为高值相似集聚、低值相似集聚和混合值集聚三大类进行局部Moran 散点图分析。高值相似集聚表明本身经济高质量发展水平较高，邻近地区也较高；低值相似集聚表明本身和邻近地区的经济高质量发展水平均较低；混合值集聚包含本身经济高质量发展水平高但邻近地区低和本身低但邻近地区高两种情况。

回归结果如下页表6 所示，在经济高质量发展水平相似集聚的两种情况下，第3和第5列展示了纳入环境规制调节作用的回归结果，系数明显变大，说明环境规制有显著的调节作用，制造业产业集聚和经济高质量发展水平之间存在“倒U”型关系，低值相似集聚地区的环境规制调节作用更大，使得制造业产业集聚对经济发展质量的影响从不显著变为显著。对于本省份以及邻近省份制造业产业集聚水平均较低的省份，环境规制的调节作用更显著，因为集聚程度低，污染较少，环境保护和修复的难度更低。对于这些地区，要高度重视环境规制政策对经济发展质量的作用，合理颁布和实施环境规制政策，从生产源头减少环境污染，强化对环境的重视意识，推动经济的绿色、高质量发展。对于混合值集聚地区，在环境规制的调节下，制造业产业集聚对经济产生的作用更明显，大部分省份处于制造业集聚促进经济高质量发展阶段，表明环境规制更有利于实现经济绿色、高质量发展。

表6 经济高质量发展水平不同集聚类型的分样本回归结果

3.3.2 行业异质性

制造业的未来在更具创新力的高新技术产业，本文将制造业分为高技术制造业（根据行业代码，一共分为6大类）和其他制造业，分别考察对经济高质量发展的影响，以及环境规制对不同类型制造业的调节作用，估计结果如表7所示。

表7 高技术制造业和其他制造业的回归结果

高技术制造业的估计结果列示在第2 和第3 列，高技术制造业集聚和经济高质量发展之间存在“倒U”型关系，在环境规制的调节作用下，产业集聚对经济高质量发展的作用更明显。目前，只有个别省份跨过了集聚值拐点，大多数省份都处于高技术产业集聚促进经济高质量发展的阶段。各地都在出台相关政策鼓励其发展，所以环境规制政策的激励效应更大。个别地区跨过拐点，起到抑制作用，可能是因为当地是向外转出制造业、发展第三产业进行产业结构优化升级的地区，当地针对制造业以及环境污染的规制政策强度更高，而高技术产业发展处于初始期，投入远远大于回报，所以对当地的经济起到一定的抑制作用。其他制造业占比大，对经济高质量发展的影响和总体制造业集聚相同，总体对于促进经济高质量发展阶段，环境规制的调节作用显著。

3.4 稳健性检验

为保证结论的可靠性，进行稳健性检验。首先，替换空间权重矩阵，将地理距离权重替换为邻近权重矩阵；其次，对经济高质量发展水平采用等权法测量；最后，对数据进行上下1%的缩尾处理，结果仍显著，如表8所示。

表8 稳健性检验的回归结果

3.5 进一步分析

产业集聚对经济质量的影响在一定程度上由于产业集聚程度的不同而存在差异，因此，本文采用门槛效应模型分析产业集聚对经济高质量发展的影响是否具有门槛效应。门槛效应模型如下：

式（5）中，thr表示门槛变量，γ表示预期的门槛值。

3.5.1 总样本门槛效应检验

以总样本为对象，对作为门槛变量的产业集聚进行检验。对总样本制造业产业集聚对经济高质量发展的影响进行单一门槛检验，结果如表9 所示，表明产业集聚对经济高质量发展不存在门槛效应。接着对高技术产业集聚和其他制造业集聚进行检验，高技术产业集聚具有显著的单一门槛效应，门槛值为0.9292。根据表10可知，高技术产业集聚能够显著地促进经济高质量发展，但是在跨过门槛值后，促进作用会有所降低，这可能和总样本中包含了集聚程度不同的地区有关，各地高技术产业发展情况、集聚程度存在较大差异，可能会产生相互抵消效果。

表9 总样本门槛回归结果

表10 总样本高技术产业集聚门槛回归结果

3.5.2 分地区样本的门槛效应检验

为了分析经济发展情况不同的地区产业集聚的门槛效应，本文进一步检验东、中、西部地区分样本产业集聚的门槛效应，结果如表11所示。结果表明，东部地区的产业集聚对经济发展质量的影响均存在单一门槛效应，中部地区的制造业产业总体集聚以及高技术产业集聚存在单一门槛效应，西部地区只有高技术产业集聚有显著的单一门槛效应。

表11 东、中、西部地区产业集聚的门槛数量结果

如下页表12所示，在东部地区，制造业总体与其他制造业集聚在门槛值之下对经济高质量发展存在抑制作用，在跨越门槛值后，转为促进作用，高技术产业集聚跨过门槛值2.5574 后的抑制作用不再显著，且影响程度明显减小。可能是由于东部地区制造业发展时间久，对环境的污染程度较高，所以环境整治时成本效应大。东部地区制造业正向外转移，产业结构升级，高技术产业集聚整体处于初级发展阶段，经济回报不足以弥补投入，同时相关企业分工合作程度较低，信息沟通及传递尚不成熟；此外，相关准则规范及制度不够完善，导致高技术产业集聚未能促进经济高质量发展。在中部地区，制造业产业集聚跨过门槛值0.7241 后，显著地抑制经济高质量发展，这与制造业本身耗能高、附加值低、污染较多的特点相关。且中部地区处于经济快速发展阶段，关注经济增长较多，产业集聚程度加深时，人口规模增长过快而对当地的社会服务要求增多、社会资源消耗过快，由此社会成本超过社会效益，起到抑制作用。当高技术产业集聚越过门槛值0.3019后，抑制作用明显降低，高技术产业集聚程度加强后，产业间的信息交流共享、合作程度不断加深，经济回报凸显，抑制作用有所降低。就西部地区而言，高技术产业集聚的门槛值为0.2242，当产业集聚跨过门槛值后，回归系数由负转正，高技术产业集聚对经济高质量发展的影响由抑制转为促进作用，但不显著。原因是后期集聚规模扩大，分工合作程度、资源配置效率不断提高。

表12 东、中、西部地区门槛效应回归结果

4 结论

本文从空间效应出发，采用空间计量模型对制造业产业集聚、环境规制与经济高质量发展之间的关系进行分析。主要研究结论如下：（1）各省份的经济高质量发展水平和制造业产业集聚水平具有较强的正向空间相关性。（2）从全国层面来看，制造业产业集聚显著促进经济高质量发展。环境规制的调节作用显著，调节作用下制造业产业集聚与经济高质量发展之间呈非线性关系。（3）经济高质量发展水平和制造业产业集聚程度不同的地区，制造业产业集聚对经济高质量发展的影响存在明显差异。东中部地区制造业产业集聚促进经济高质量发展，西部地区呈现非线性关系，调节作用均显著。在制造业产业集聚水平较低的低值相似集聚地区，由于前期污染相对较少，因此环境规制更有效，影响作用更显著。（4）制造业内部技术含量不同的产业，其产业集聚与经济高质量发展的关系也存在差异。高技术产业集聚存在单一门槛，且当前大多数省份都处于促进经济高质量发展阶段。