生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平——基于中国省级面板数据的研究

原白云，管玉玉，郭琎

（1.河南理工大学 工商管理学院 能源经济研究中心，河南 焦作 454003；2.河南理工大学 测绘与国土信息工程学院，河南 焦作 454003）

党的十九大报告指出，中国经济发展进入了新常态，要正确把握生态环境保护和经济发展的关系，两者是不可割裂的关系。目前，我国在经济发展的同时也存在着比较严重的环境污染问题。根据国家统计局2020 年的统计数据，在监测的337 个地级及以上城市中，全年空气质量未达标的城市占40.1%；1 940 个地表水考核断面中，Ⅳ类及Ⅳ类以下断面比例为16.6%。面对如此严峻的环境形势，如何缓解环境污染，促进生态环境质量和经济发展同步升级值得探讨。产业集聚作为一种空间组织形式促进资源和要素的流动和共享[1]，集中和优化区域经济增长所需的劳动力、资本、技术以及市场环境等因素，进而产生外部规模经济。同时，产业相关企业地理上的集中，也使得产业集聚作为污染排放的空间载体与生态环境质量有着密切的联系[2]。在世界经济由“工业经济”向“服务经济”转变，社会分工专业化水平不断提高的背景下，生产性服务业逐渐以外包形式与原有制造业分离，使得生产性服务业的集聚效应逐渐显现[3]。生产性服务业作为工业的中间投入和与工业直接相关的配套服务业，将日益专业化的人力资本和知识资本引入了工业生产过程中[4]。生产性服务业进一步发展将有助于中国经济实现由数量型增长向质量型增长的顺利转变[5]。因此，探讨生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响以及作用机制，对促进经济高质量发展具有现实意义。

1 文献综述

在高校、非营利性科研组织以及其他学者的共同努力下，对于产业集聚与经济增长的研究框架已基本建立，主要分为两类观点：孙浦阳等[6]研究发现，产业集聚可以提高劳动生产率，促进区域经济增长。李骏等[7]、史梦昱等[8]认为，产业集聚与经济增长之间具有倒“U”型关系，符合威廉姆森提出的区域经济增长的倒“U”型理论，即区域经济会随集聚程度扩大而增长，但超过集聚临界值后，产业集聚对经济增长表现为负向作用。

产业集聚与环境污染之间的关系主要有三种观点：第一，产业集聚抑制环境污染。产业集聚可以缓解“污染天堂”效应[9]，通过技术溢出效应可促进产业内企业采用效率高、环保的生产技术[10]，减少污染排放。第二，产业集聚加剧环境污染。DE LEEUW 等[11]证明了产业集聚是环境污染物排放的重要原因，产业集聚伴随着企业、人口空间上的集中，密集的经济活动将会导致资源消耗增加以及产出规模扩张，不利于地区环境质量提升[12]。第三，产业集聚与环境污染之间具有非线性关系。郭然等[13]发现制造业集聚对环境污染产生倒“U”型影响，秦炳涛等[14]发现工业集聚与环境污染之间存在“U”型关系。

综上所述，产业集聚对经济增长和环境污染有何种影响虽尚未有定论，但在一定程度上产业集聚与经济增长和环境污染之间具有联系。目前的多数研究是基于制造业视角来探讨产业集聚对环境污染和经济增长的影响[15]，而忽略了环境污染和经济增长的联动关系。据此，本文从产业层面在分析生产性服务业集聚对经济增长和环境污染影响机理的基础上探讨生产性服务业集聚能否促进生态环境质量和经济发展同步升级。将绿色低碳循环经济发展水平作为出发点，综合考虑环境污染和经济增长，拟解释以下三个问题：①如何量化生产性服务业集聚程度与绿色低碳循环经济发展水平？②生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响和作用路径如何？③生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响是否具有地区异质性？

2 机理分析与研究假设

2.1 生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平

生产性服务业集聚抑制环境污染、促进经济增长的机理可概括为两个方面：一方面，可从生产性服务业的产业特征来看。生产性服务业贯穿于企业生产的上游、中游、下游诸环节，通过集聚将优质的人力资本与知识资本高度融合，再利用其服务外包的特征把技术成熟的专业人员和高质量的信息技术、研发设计等中间服务产品引入到生产过程中，深化上下游产业的分工和协作，延伸产业链，衍生出环保和具有高附加值的新产品[4]。另一方面，可从生产性服务业集聚的外部规模经济效应来看。根据马歇尔外部性理论，生产性服务业专业化集聚为工业上下游企业投入专业化程度高的生产中间产品，提高工业企业的生产效率[16]。根据雅各布斯外部性理论，生产性服务业多样化集聚有利于企业之间通过知识溢出和技术互补，促进高端人才的合作交流，助力企业生产技术向清洁、高效转型[17]。

当产业集聚水平过低时，知识与技术扩散程度相对较低，不利于企业间共享知识溢出促进技术升级创新，集聚区内资源配置效率不高，不利于环境保护[13]。当产业过度集聚时，由于资源和空间有限，集聚将产生拥堵效应，出现地租上升、交通拥挤等现象。其次，过度集聚会导致当地经济无法承载过多的生产性服务企业发展，为了谋求利润、抢占市场，企业之间会出现打价格战恶性竞争的现象，不利于促进区域经济增长[18]。过度集聚也会导致空间上消费需求增加，污染排放规模也随之扩大，超出区域生态承载力，加剧环境污染。在上述条件下生产性服务业集聚将加剧环境污染、抑制经济增长。基于以上分析，生产性服务业集聚对环境污染和经济增长的影响不是纯粹的正向或负向影响，且绿色低碳循环经济发展水平综合了这两个方面，故本文提出H1：生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响是非线性的。

2.2 生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的作用机制

基于现有文献，本文认为生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响因素表现为以下几个方面。

一是人口集聚。生产性服务业集聚使大量相关企业在地理上集中，劳动力要素随之增加。同时生产性服务业作为制造业的配套产业，向制造业企业提供信息技术、金融咨询、交通运输和产品研发等生产服务要素，这些要素的集中会吸引制造业企业集聚，进一步增加人口密度[19]。集聚地区人口密度增加，资源消耗速度也会增加，产生大量的生产和生活垃圾，不利于绿色低碳循环经济发展。

二是政府干预程度。生产性服务业集聚发展给地区经济增长提供动力，地方政府为了达到GDP 至上的考核要求进入晋升通道[20]，会硬性要求生产性服务企业满足本地区的经济发展，减少该区域生产性服务业企业对其他区域制造业企业提供服务[5]。产业链上下游的灵活性与联系紧密性遭到破坏，不利于资源的最大化利用，产生浪费[20]。且政府过度干预下的产业集聚，各种优惠政策会吸引企业快速扎堆进入，不仅会带来拥挤效应[21]，还容易形成虚假产业集聚，导致资源错配[22]，不利于绿色低碳循环经济发展。由此，本文对生产性服务业集聚影响绿色低碳循环经济发展水平的路径提出H2：生产性服务业集聚通过人口集聚和政府干预间接影响绿色低碳循环经济发展水平。

三是环境规制。一方面，环境规制能够约束环境污染行为，减少污染排放[23]。环境规制加强会迫使高能耗污染的行业和企业退出市场，而技术水平高的企业为了达到排污标准，规避高环境规制成本，会加速绿色技术创新，从源头上减少污染排放。另一方面，严格的环境规制会促使市场主体选择发展污染排放少，受环境约束较小的生产性服务业[23]，进而调整该区域产业结构，增加生产性服务业的占比，提高生产性服务业的集聚水平。基于以上分析，本文提出H3：生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响受环境规制的调节作用。

3 模型设定与变量选取

3.1 模型设定

本文建立回归模型研究生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平之间的关系，将绿色低碳循环经济发展水平Yit作为被解释变量，将生产性服务业集聚aggit作为核心解释变量。同时参考学者[24-25]的研究成果，增加外商直接投资fdiit、城市化进程urbit、信息基础设施水平postit、政府干预程度govit、对外开放程度openit、技术创新水平techit、环境规制强度envregit作为控制变量，建立基础回归模型（1），各控制变量的定义如表1 所示。

表1 控制变量定义

式中：Yit为i地区在t时期的绿色低碳循环经济发展水平，aggit为i地区在t时期的生产性服务业集聚度，α0为常数项，Mit为控制变量集，α1、βj为待估计系数，εit表示随机干扰项。

在模型（1）的基础上引入生产性服务业集聚二次项，构建模型（2）检验H1。

式中：τ0为常数项，τ1、τ2、ϑj为待估计系数。

利用逐步回归法构建中介效应模型（3）～（5），同时构建调节效应模型（6）、（7）分别检验H2、H3。其中，X为中介变量，将人口集聚和政府干预程度代入检验。

式（3）～（5）中：采用各地区人口数作为人口集聚的代理变量，当政府干预程度为检验变量时，控制变量集Mit中将该变量删除，δ0、μ0、ρ0为常数项，δ1、δ2、μ1、μ2、ρ1、ρ2、ρ3、σj、λj、πj均为待估计系数。

式（6）～（7）中：将控制变量集Mit中的环境规制强度变 量 删 除，γ0、θ0为 常 数 项，γ1、γ2、θ1、θ2、θ3、θ4、θ5、ωj、φj均为待估计系数。

3.2 变量测算

3.2.1 生产性服务业集聚度

本文借鉴杨林涛[26]提出的产业集聚测度方法，采用集聚R系数法衡量各地区各年份的生产性服务业集聚度。

式中：Ri为i地区的产业集聚度，xij为i地区行业j就业人数占i地区产业总就业人数的比重，为i地区各个行业占该地区产业的平均比重，即1/p，xj为全国行业j就业人数占全国产业总就业人数的比重，为全国各个行业占全国产业的平均比重，即1/p。本文研究产业为生产性服务业，依据《国民经济行业分类》（GB/T 4754—2017），并参考席强敏等[16]对服务业的分类界定，确定生产性服务业的六大行业：①交通运输、仓储和邮政业；②信息传输、计算机服务和软件业；③金融业；④房地产业；⑤租赁和商务服务业；⑥科学研究和技术服务业。根据这六大行业的就业人数计算各年份的Ri，由此得到i地区在年份t的生产性服务业集聚度aggit。

3.2.2 绿色低碳循环经济发展水平

本文参考张友国等[27]的做法，将绿色低碳循环经济的发展效益分解成绿色、低碳、循环和经济社会发展四个方面，构建测度绿色低碳循环经济发展水平的评价指标体系。不仅综合考虑了环境污染和经济增长，同时将绿色、低碳和循环作为衡量生态环境质量的三个维度，寻找较多指标尽量避免仅使用污染物排放量作为环境污染评价指标的片面性。据此，本文确立准则层、子准则层和指标层构建评价指标体系并采用层次分析法确定各指标权重如表2 所示，进而通过指标数据归一化处理，加权平均计算出综合得分Yit衡量i地区在年份t的绿色低碳循环经济发展水平。

表2 绿色低碳循环经济发展水平评价指标体系

3.3 数据说明

本文选择2003—2019 年中国30 个省份（不包括西藏及港澳台地区）的面板数据为研究样本，相关数据来源于历年的《中国统计年鉴》《中国第三产业统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国人口和就业统计年鉴》以及各地区历年的统计年鉴，对于缺失的部分数据采用插值法补充。各变量的描述性统计如表3 所示。

表3 变量的描述性统计

4 实证结果分析

4.1 基准回归分析

基于2003—2019 年中国30 个省份的面板数据进行回归分析，探究生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响。随机效应假设个体固定效应与解释变量不相关，这一假设在现实中几乎不会成立[18]，故采用固定效应估计方法FE 进行回归，回归结果如表4 所示。

表4 生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响回归结果

列（1）说明生产性服务业集聚在1%的水平下显著影响绿色低碳循环经济发展水平，引入生产性服务业集聚二次项后，列（2）～（4）结果显示，其二次项系数分别在1%、1%和5%的水平下显著为正，说明生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平之间具有“U”型曲线关系。列（4）在控制了个体效应和时间效应后，组内R2提高至0.916 3，模型的拟合程度很高，且生产性服务业集聚二次项系数依然显著为正，这表明生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平之间存在着显著且稳定的“U”型关系，拐点处生产性服务业集聚度为0.033 5。在生产性服务业集聚度小于0.033 5 时，生产性服务业集聚度的增加将对绿色低碳循环经济发展水平产生不利影响；跨过临界值后，生产性服务业集聚发展与绿色低碳循环经济发展水平之间具有同步性。根据样本数据可知，30 个省份2019 年的生产性服务业集聚度均大于临界值0.033 5。由于集聚具有拥堵效应，有限的空间和资源、外部规模不经济以及组织成本等因素会限制集聚程度的无限增加，因此，推断生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的促进作用会达到一个饱和点。但现有数据表明生产性服务业集聚跨过临界值后，生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响处于“U”型曲线的上升阶段。

4.2 影响机制与地区异质性分析

4.2.1 生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响机制分析

基于前文构建的中介效应模型（3）～（5）检验人口集聚和政府干预对生产性服务业集聚影响绿色低碳循环经济发展水平是否具有中介效应，表5 报告了基于双向固定效应模型，人口集聚和政府干预分别作为检验变量的回归结果。当变量为人口集聚时，模型（4）和模型（5）的估计结果显示生产性服务业集聚通过人口集聚影响绿色低碳循环经济发展水平的间接影响效应为正，模型（5）的结果说明在控制了人口集聚的影响后，生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的直接效应显著为正。因此，判断人口集聚在生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平的关系中具有部分中介效应。模型（4）中生产性服务业集聚二次项系数为负，即生产性服务业集聚与人口集聚之间具有倒“U”型关系，拐点处生产性服务业集聚度为0.011。模型（5）结果显示随着人口集聚的增加会降低绿色低碳循环经济发展水平。生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平发挥促进作用的临界值为0.033 5，比生产性服务业集聚对人口集聚产生抑制作用时的临界值要大。因此，当生产性服务业集聚跨过临界值促进绿色低碳循环经济发展时，人口集聚程度开始下降，表现出部分中介效应，有利于进一步提高绿色低碳循环经济发展水平，增强生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的促进作用。

表5 生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响机制回归结果

同上分析，当变量为政府干预程度时，间接影响效应值为负，直接影响效应为正，因此判断政府干预程度在生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平之间的关系中表现为遮掩效应。模型（4）中生产性服务业集聚对政府干预程度具有“U”型影响，“U”型曲线的临界值为0.062 6。模型（5）的结果表明政府干预程度对绿色低碳循环经济发展水平表现为抑制作用。同时由模型（3）可知，生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平产生“U”型影响，拐点处的生产性服务业集聚度为0.030 2。当生产性服务业集聚度达到0.062 6 时，政府干预程度会开始随着集聚水平的提高而提高，进而不利于绿色低碳循环经济发展，表现出遮掩效应，削弱生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的促进作用。因此，在控制了政府干预程度这一变量后，模型（5）中生产性服务业集聚二次项系数变大，开口变小，生产性服务业集聚跨过临界值后，对绿色低碳循环经济发展水平的提高效率加快。

基于前文构建的调节效应模型（6）～（7），表5回归结果显示，生产性服务业集聚一次项、二次项与环境规制的交互项系数均在1%水平下显著为正，说明环境规制对生产性服务业集聚影响绿色低碳循环经济发展水平发挥正向调节效应，调节效应如图1 所示。在环境规制强度较高时，“U”型曲线相较于未考虑环境规制的调节效应时变得陡峭，可以看出环境规制强化了两者之间的“U”型关系。在跨过拐点后，严格的环境规制会加快生产性服务业集聚提高绿色低碳循环经济发展水平的效率。随着集聚水平的提高，在相同集聚水平下，环境规制强度高的绿色低碳循环经济发展水平更高。

图1 环境规制的调节效应

4.2.2 地区异质性分析

生产性服务业提供的行业服务是面向生产的，其集聚效应与当地产业结构、规模具有密切联系，且各地区地理区位条件和资源禀赋都有较大差异，因此，生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响可能存在地区异质性。本文将研究样本按地区划分为东部、中部和西部，基于双向固定效应面板模型，分析东部、中部和西部地区生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响，结果如表6 所示。由表6 可知，东部、中部、西部地区与全国整体上具有差异，二次项系数均不再显著，且只有东部地区生产性服务业集聚一次项系数在5%水平下显著为正。

表6 地区异质性分析

分析东部、中部和西部地区出现影响差异的原因在于：东部经济发达，商业活跃度较强，通过招商引资吸引大批优秀人才，生产性服务业发展迅速。且通过样本数据观察可知，东部地区生产性服务业平均集聚度最高，为0.443 9。生产性服务业集聚水平高，知识外溢速度加快，有利于促进东部地区制造业技术向绿色创新转型。然而东部沿海地区制造业面临着劳动力和土地成本的上升，中部和西部地区具有产业转移的低成本基础，产业和劳动力呈现出由东部向中部、西部转移的局面。但中部和西部地区的生产性服务业集聚水平低于东部地区，生产性服务业与制造业产业配套出现问题，经济发展容易受到影响。因此，在中部和西部地区，生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平还未呈现出显著影响。

4.3 稳健性检验

前文基准回归结果显示生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平之间具有“U”型关系，本文进一步通过更换模型和利用工具变量法解决内生性问题这两种途径检验“U”型关系的稳健性。

（1）SYS-GMM 模型。考虑到现在的绿色低碳循环经济发展水平可能受到过去水平的惯性影响，本文引入被解释变量的一阶滞后项来把握这种动态变化趋势，且为了缓解引入滞后项带来的内生性问题，采用SYS-GMM 模型进行回归，结果如表7 所示。Hansen 检验和AR(2)检验结果显示，工具变量过度识别检验认为工具变量均有效，且模型随机误差项不存在二阶自相关。同时，生产性服务业集聚二次项系数在1%的显著水平下仍为正，说明了在控制了被解释变量滞后一期的影响后，生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平仍具有“U”影响。

表7 稳健性检验结果

（2）工具变量法。由于生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平之间可能存在着双向因果的内生性问题，为了检验前文基准回归结果的稳健性，本文采用工具变量法，使用两阶段最小二乘法进行估计。由于生产性服务业产品多具有无形和难以储存的特征，生产性服务业集聚发展需要良好的“契约”环境。本文参考董志强等[28]的做法，选取各地区开埠通商历史port（以省会城市开埠通商之日起至样本期的年限来计算）作为工具变量来衡量“契约”环境。良好的“契约”环境有利于生产性服务业的发展，满足工具变量的相关性[29]，且开埠通商为历史事件，不会对现在的经济变量产生直接影响，满足工具变量外生的要求。稳健性标准误下工具变量两阶段最小二乘法的估计结果如表7 所示，结果显示：Kleibergen-Paap rk LM 统计量在1%水平下显著，拒绝工具变量识别不足的原假设；Kleibergen-Paap rk Wald F统计量为7.194，大于临界值7.03，说明不存在弱工具变量问题。且第二阶段生产性服务业集聚二次项仍显著为正，说明生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平之间的“U”型关系稳健。

5 结论与建议

5.1 结论

本文利用中国2003—2019 年30 个省份的面板数据，分别采用集聚R 系数法和层次分析法量化生产性服务业集聚度和绿色低碳循环经济发展水平，进而分析生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响，并对结果进行稳健性检验，主要得到以下结论。

（1）生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平之间具有“U”型关系，在样本期间，生产性服务业集聚度的提高会促进绿色低碳循环经济发展水平同向变化。

（2）影响机制研究表明人口集聚具有部分中介效应，政府干预具有遮掩效应，降低人口集聚和政府干预程度有利于提高生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展的正向促进效率。

（3）环境规制对生产性服务业集聚与绿色低碳循环经济发展水平之间的关系具有正向调节作用，在环境规制强度高的条件下，跨过临界值后，生产性服务业集聚提高绿色低碳循环经济发展水平的效率加快。

（4）生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平的影响具有地区异质性，在东部地区，生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平具有正向促进作用，在中部和西部地区生产性服务业集聚对绿色低碳循环经济发展水平还未呈现出影响作用。

5.2 建议

（1）完善生产性服务业发展所需的内、外部环境。生产性服务产品多具有无形性，政府需要引导生产性服务业企业有序竞争，保证各生产性服务要素以及后续服务能够以高质量标准引入企业生产过程，提高企业生产效率。集聚内部要针对产业链缺失或是可以互补的环节吸引与之关联性高的优质企业进入集聚区，引导发展势头好的企业发挥带头作用，带动集聚区域内的技术创新，促进集聚区整体发展。

（2）引导就业，提高集聚区准入门槛，避免人口过度集聚。在提高生产性服务业集聚水平的同时，营造良好的就业环境，引导劳动者们合理就业。其次集聚区内提高企业进入门槛，生产技术高耗能以及污染排放不达标的企业限制进入，防止出现各企业由于想利用区内基础设施、创新投入等资源盲目进入的现象。

（3）政府适度干预，同时发挥市场的调节作用。生产性服务业集聚水平高，产业链上下游衔接紧密，此时政府要减少对资源的直接配置，应着力于营造良好的市场环境，促进生产性服务业集聚企业与其他企业在市场机制下自发形成合作，提高资源配置效率。

（4）合理提高环境规制强度，开展政府、科研院所、制造业企业和生产性服务业企业等多主体合作。合理提高环境规制强度约束污染排放行为，促进产业结构升级。政府在治污方面给予企业一定的资金支持，激励企业通过开发绿色清洁的生产技术降低污染排放成本。同时鼓励生产性服务业企业向制造业、农业等产业推广节能环保技术，提供环境污染治理服务，进而促进绿色低碳循环经济发展。

（5）对中部和西部地区加以政策扶持，引导高新技术以及高端生产性服务业向中部和西部转移，同时也要尽量平衡东部和中部、西部的工资差异，鼓励优质人才随产业转移一起回流到中部和西部，避免出现产业发展人才缺失的问题，促进中部和西部产业转型升级。东部地区生产性服务业集聚对提高绿色低碳循环经济发展水平具有促进作用，应发挥带动作用，为中部和西部地区生产性服务业发展提供经验。