新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响

摘 要： 当前， 大力发展低碳经济、构建新能源体系对我国经济高质量发展十分重要。本文选取２００９－２０２２ 年中国３０ 个省份的数据， 运用双固定效应模型、空间杜宾模型、面板门槛模型， 从不同角度实证考察新能源发电产业集聚与经济高质量发展之间的关系。结果表明： １. 新能源发电产业集聚显著促进了经济高质量发展； ２. 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响存在正向空间相关性； ３. 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的作用存在非线性关系， 大部分省份的新能源发电产业集聚水平未达到最优门槛值。因此， 应当进一步加大新能源发电产业支持力度， 不断提高集聚水平， 在助力“双碳” 目标的同时推动实现我国经济高质量发展。

关键词： 新能源； 产业集聚； 经济高质量发展； 空间溢出效应； 门槛效应

基金项目： 上海市哲学社会科学规划课题“推动共同富裕进程中三次分配的公平与效率问题研究” （２０２２ＢＧＬ０１１）

中图分类号： Ｆ２７６. ４４； Ｆ１２４ 文献标识码： Ａ

文章编号： １６７４－５３７Ｘ （２０２４） １０. ０１１２－０８

一、引言

能源是国民经济的命脉， 是提高人民生活水平， 增强国家综合实力的重要支撑。我国经济高速增长的同时， 能源消耗也直线上升， 所带来的碳排放量增加也造成了生态环境恶化等问题。习近平总书记指出： “我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”， 高质量发展的实现必须以“创新、协调、绿色、开放、共享” 五大发展理念为指引。因此， 推动能源绿色低碳转型， 不仅在于生态环境保护、能源可持续发展， 还与经济高质量发展的实现息息相关。

新能源发电主要包括开发和利用太阳能、风能、核能、生物质能、海洋潮汐能等新能源实现发电的过程［１］ 。与传统能源发电相比， 新能源发电具有低排放、低成本、高效益的特点， 是实现经济绿色发展的重要动力。近年来， 为了响应“双碳” 战略， 我国多地政府和电网公司积极打造新能源发电产业集聚区， 推动构建以新能源为主体的新型电力系统， 以实现电力可持续发展。然而， 电力系统对大规模新能源消纳能力不足造成的弃风弃光现象导致了大量的资源浪费， 严重影响环境、经济效益。因此， 本文立足于能源革命时期， 重点关注新能源发电产业集聚对我国经济高质量发展的影响， 并尝试回答如下问题： 新能源发电产业集聚是促进还是抑制经济高质量发展？ 从长期视角看， 二者关系的发展趋势如何？ 是否存在非线性关系？ 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的作用是否存在空间溢出效应？ 本文通过回答上述问题来为新能源发电产业集聚如何影响经济高质量发展以及如何完善新能源发电产业布局提供相关的理论支持和政策建议。

二、文献综述

（一） 新能源发电产业集聚

针对新能源发电产业集聚的研究很少， 早期学者们主要围绕新能源产业集聚水平的测定进行讨论。新能源产业作为高新技术产业， 存在前期投入资本大， 回收周期长的特点， 具有很大的波动性和风险性， 只有部分地区存在集聚现象。因此， 学者们选取特定地区， 测算新能源产业集聚水平， 探究新能源产业集群发展规律， 以更好实现新能源产业的健康发展。郭立伟和沈满洪（２０１３）［２］ 运用多种方法测量并评价了浙江省新能源产业集群水平， 发现浙江省新能源产业集群处于起步阶段。为了回答新能源产业集聚水平为什么在不同地域出现差异性， 学者们开始探究新能源产业集聚形成的原因，认为新能源产业集聚水平区域差异与地理位置和经济水平［３］ 相关。如今， 基于“双碳” 目标， 我国新能源产业市场活跃度日渐提高， 创新集聚水平持续提升， 学者们针对新能源产业集聚带来的影响展开广泛的讨论， 且结论褒贬不一。部分研究指出新能源发电产业集聚会对绿色经济效率［１］ 有促进作用，但有些研究认为我国新能源产业集群尚处在起步阶段， 无法发挥规模效应作用， 不利于经济增长［４］ ，且与绿色创新效率［５］ 之间存在复杂的非线性关系。

（二） 经济高质量发展

党的十九大提出的“高质量发展” 表明我国经济已进入新发展阶段。为了对经济高质量发展进行深入研究， 学者们首先界定经济高质量发展的内涵。从广义视角来看， 经济高质量发展内涵丰富，需要从多维角度对其进行评价。经济高质量发展不仅要实现经济效益的提高， 还要保证经济健康、可持续发展［６］ 。随着内涵的深入讨论， 学者们开始对经济高质量发展水平进行测定， 然而学术界对经济高质量发展的测定还尚未有统一标准。有的学者采用全要素生产率［７］ 进行简单衡量， 还有一些学者构建多维度评价指标体系测算经济高质量发展水平［８］ 。如今， 经济高质量发展的机制和路径成为研究热点， 有学者发现政府环境治理［９］ 对经济高质量发展有促进作用， 还有的学者指出外商直接投资对中国经济高质量发展具有积极影响， 但具有门槛效应和非线性特征［１０］ 。

综上所述， 目前围绕新能源产业集聚与经济增长之间的研究鲜少， 且有些学者对新能源产业集聚水平的研究不仅包括发电产业还包括光伏和风力发电设备和零部件的制造业。随着我国经济形势的变化， 研究经济增长的落脚点不能只停留在“量” 的增长上， 还要考虑“质” 的提高， 而针对新能源发电产业集聚与经济高质量发展关系的研究还处于空白。因此， 本文可能的边际贡献体现在以下三个方面： １. 本文基于２００９－２０２２ 年国内３０ 个省份面板数据， 构建经济高质量发展评价指标体系， 实证研究新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响。２. 考虑空间关联特征， 本文选择空间计量模型探究新能源发电产业集聚与经济高质量发展之间是否存在空间相关性并对直接效应和间接效应进行分析。３. 本文选择面板门槛回归模型， 探究新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响是否存在非线性关系， 为新能源产业长期发展提供理论支持和政策建议。

三、理论分析与研究假设

（一） 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的直接影响

当前， 大力发展低碳经济、构建新能源体系是实现经济高质量发展的关键。新能源发电产业作为我国的高新技术产业， 在集聚的过程中， 可以发挥规模效应、知识溢出效应、共享效应， 进而可以促进上下游相关企业的集聚， 减少运输成本， 完善生产要素配置效率， 加强企业间的交流与合作， 为信息、技术的传播营造了良好的环境， 为区域经济的健康可持续发展注入了强大的动力。从规模效应来看， 高新技术产业集聚不仅会降低生产成本， 还会提高产业集聚区内的竞争力。随着竞争力的提升，相关产品和中间产品也会发展起来， 进而延伸产业链条， 形成中间产品和相关产品市场， 生产要素的流动性增强， 交易成本和运输成本大大降低［１１］ 。从知识溢出效应来看， 高新技术人才的流动会促使集聚区内知识、信息的交流和传播， 有利于理念革新、技术改进， 从而提高集聚区内企业创新能力［１２］ 。从共享效应来看， 集聚区内的企业可以共享基础设施、劳动力市场以及优惠政策， 可以共享客户资源， 有利于新兴企业的成长。因此， 提出假说１。

假说１： 新能源发电产业集聚有助于提高经济高质量发展。

（二） 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的空间溢出效应

由于信息、高新技术具有排他性和公共性， 人才、技术、信息等创新资源在区域间的流动会给周围地区带来先进的技术和管理经验， 推动了区域经济的蓬勃发展。此外， 新能源发电产业在集聚的过程中产生了大量的就业岗位， 不仅缓解了当地的就业压力， 还为周围地区提供了更多的就业机会， 为邻近地区经济发展注入活力， 大大提高经济发展质量。然而， 产业集聚达到一定程度后， 其负外部性将逐渐显现， 会带来环境污染问题［１３］ 。作为国家大力支持的新能源产业， 产业集聚带来的机遇也可能产生“虹吸效应”， 即吸引周围地区人才、资本、生产要素的流入， 造成资源短缺并产生竞争效应，不利于周围地区经济发展［１２］ 。因此， 提出假说２。

假说２： 新能源发电产业集聚对经济高质量发展存在空间溢出效应。

假说２ａ： 新能源发电产业集聚对邻近区域经济高质量发展存在正向溢出效应。

假说２ｂ： 新能源发电产业集聚对邻近区域经济高质量发展存在负向溢出效应。

（三） 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的非线性溢出效应

受制于资源承受能力、市场均衡的原因， 当产业集聚程度过高时， 会出现“约束效应”［１４］ ， 产业集聚在促进产业内、产业间分工深化的同时， 也加剧了相关企业之间的竞争。集聚程度的盲目加大会导致生产要素供不应求， 特别像是光伏发电产业，需要大量的土地资源作为支撑， 而土地作为不可再生的稀缺资源， 新能源发电产业集聚的增加会出现“土地困境” 难题， 进而导致生产成本的增加。为了获取经济利润， 新能源发电企业可能会对产品偷工减料， 影响经济发展质量。此外， 为了获取规模经济效益， 提高当地的经济水平， 地方政府可能会降低新能源发电产业进入的门槛， 使一些低效益、高消耗的企业进入， 增强了“拥挤效应”， 促使规模经济优势下降、边际报酬递减， 对经济发展造成负面影响。因此， 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响可能并非简单的线性关系， 由此提出假说３。

假说３： 新能源发电产业集聚对经济高质量发展存在非线性溢出效应。

四、研究设计

（一） 模型构建

为研究新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响， 首先构建基准回归模型：

ＨＤｉｔ ＝ β０ ＋ β１ ＬＱｉｔ ＋ βｃ Ｘｉｔ ＋ μｉ ＋ φｔ ＋ εｉｔ （１）

式（１） 中， 下标ｉ， ｔ 分别代表省（区、市）和年份。ＨＤｉｔ 表示ｉ 省（区、市） 在ｔ 年份的经济高质量发展指数， ＬＱｉｔ 表示ｉ 省份在ｔ 年份的新能源发电产业集聚水平， Ｘｉｔ 表示控制变量， μｉ 、φｔ 分别表示个体、时间固定效应， εｉｔ 表示随机干扰项。

考虑到新能源发电产业集聚和经济高质量发展的空间相关性， 以（１） 式为基础构建空间计量模型， 具体形式如下：

ＨＤｉｔ ＝ α０ ＋ α１ ＬＱｉｔ ＋ αｃ Ｘｉｔ ＋ γ１ Ｗ × ＬＱｉｔ ＋ γｃＷ ×Ｘｉｔ ＋ ρＷ × ＨＤｉｔ ＋ λＷ × δｉｔ ＋ μｉ ＋ φｔ ＋ εｉｔ（２）

式（２） 中， ρ 表示空间自回归系数， γ１ 、γｃ 分别衡量临近区域新能源发电产业集聚和控制变量对本地经济高质量发展的影响程度， Ｗ 为空间权重矩阵， λ为空间误差系数。其余符号含义与式（１） 相同。

随着产业集聚的扩大， 规模经济存在边际效用递减效应， 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响还可能存在非线性关系。对此， 构建非线性面板门槛回归模型如下：

ＨＤｉｔ ＝ θ０ ＋ θ１ＬＱｉｔ × Ｉ（ＬＱｉｔ £σ１ ） ＋ θ２ ＬＱｉｔ ×Ｉ（σ１ ＜ ＬＱｉｔ £σ２ ） ＋ … ＋ θｎ ＬＱｉｔ ×Ｉ（σｎ－１ ＜ ＬＱｉｔ £σｎ ） ＋ θｎ＋１ ＬＱｉｔ ×Ｉ（ＬＱｉｔ ＞ σｎ ） ＋ θｃＸｉｔ ＋ μｉ ＋ εｉｔ （３）

式（３） 中， 门槛变量为新能源发电产业集聚度， σ 为门槛值， Ｉ（·） 为指示函数， 若符合括号内条件则取值为１， 否则为０。

（二） 变量说明

１. 被解释变量： 本文基于新发展理念把握经济高质量发展的内涵， 参考吕承超和崔悦（２０２０）［１５］的做法， 从创新、协调、绿色、开放、共享五个维度构建经济高质量发展评价指标体系， 并利用熵值法计算各指标权重， 最终计算得出经济高质量发展指数。具体指标如表１ 所示。

２. 解释变量： 本文的解释变量为新能源发电产业集聚（ＬＱ）。目前对产业集中度的衡量方式主要有空间基尼系数、区位熵、赫芬达尔指数、哈莱—克依指数等。由于区位熵可以解决区域规模差异等方面的影响， 能够准确地反映产业集聚程度， 因此本文借鉴潘玲颖等（２０２２）［１］ 的做法， 选取区位熵方法测量新能源发电产业聚集程度， 具体计算方法如下：

ＬＱｉ ＝Ｓｉ ／ ＳＫｉ/Ｓ ／ Ｓｋ （４）

其中， ＬＱｉ 为ｉ 地区新能源发电产业集聚区位熵指数， Ｓｉ 为ｉ 地区新能源发电装机容量， ＳＫｉ 为ｉ 地区总发电装机容量， Ｓ 为全国新能源发电装机容量， Ｓｋ为全国总发电装机容量。

３. 控制变量： 本文研究重点为新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响， 需要控制其他影响经济高质量发展的因素， 因此， 选取以下控制变量： （１） 教育支出（Ｅｄｕ）， 采用教育支出与国内生产总值的比值衡量。（２） 政府干预程度（Ｇｏｖ），采用一般公共预算支出与国内生产总值的比值衡量。（３） 产业结构（Ｉｎｄｕｓ）， 采用第三产业增加值与第二产业增加值的比值衡量。（４） 外商直接投资水平（ＦＤＩ）， 采用ＦＤＩ 与国内生产总值的比值衡量。（５） 财政自主度（Ｆｉｎ）， 采用预算内财政总收入与财政总支出比值衡量。

（三） 数据来源与描述性统计结果

由于西藏和港澳台的部分数据缺失， 本文将其剔除并最终选取２００９－２０２２ 年全国３０ 个省份的面板数据为研究对象进行分析。关于缺失值， 采用线性插值法进行估算。本文的数据来源于《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《中国电力统计年鉴》《中国科技统计年鉴》、ＣＳＭＡＲ 数据库以及各省份的统计年鉴。文中所涉及的变量描述性统计结果如表２ 所示。

基于２００９－２０２２ 年３０ 个省份的面板数据， 根据模型（１）， 采用个体、时间双固定效应模型对假说１ 进行检验， 表３ 报告了基准回归结果。列（１）和列（２） 分别表示不加控制变量和加控制变量时新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响。列（１） 和列（２） 中， 新能源发电产业集聚系数为正，且分别在５％和１％水平下显著， 这说明新能源发电产业集聚对经济高质量发展存在积极影响， 假说１得到验证。此外， 由列（２） 可知， 产业结构、教育支出和外商直接投资水平系数显著为正， 这表明产业结构的升级、教育的投入和外商直接投资水平的提高对经济高质量发展有正向作用。政府干预程度和财政自主度系数显著为负， 原因可能在于政府干预程度过大、分权程度高， 影响市场在资源配置中的作用， 不利于经济高质量发展。

（二） 空间溢出性分析

在运用空间计量模型前， 首先要验证变量的空间相关性， 本文首先计算全局Ｍｏｒａｎ 指数进行检验。如果检验结果＞０， 证明变量之间空间正相关，否则为空间负相关。用Ｓｔａｔａ １７. ０ 软件计算新能源发电产业集聚与经济高质量发展的全局莫兰指数如表４ 所示。

如表４ 所示， 除了２０２２ 年新能源发电产业集聚的全局莫兰指数不显著外， 剩余年份新能源发电产业集聚和经济高质量发展的全局莫兰指数均为正且通过５％显著性水平检验， 说明二者都有显著的空间正相关性。因此， 要选取空间计量模型对二者的关系进行进一步分析。

在选择合适的空间计量模型前， 需要进行一系列的相关性检验。结果显示， ＬＭ －ｌａｇ 检验、Ｒ －ＬＭ－ｌａｇ 检验、ＬＭ－ｅｒｒｏｒ 检验、Ｒ－ＬＭ－ｅｒｒｏｒ 检验均在１％水平下显著， 说明本文可以构建空间滞后模型（ＳＡＲ） 以及空间误差模型（ＳＥＭ） 进行检验，又因为这两个模型是空间杜宾模型（ＳＤＭ） 的特殊形式， 因此要进行下一步检验判断ＳＤＭ 模型是否会退化成ＳＡＲ 模型和ＳＥＭ 模型。Ｈａｕｓｍａｎ 检验结果通过１％显著性水平， 说明应该选择固定效应模型进行回归。ＬＲ 检验以及Ｗａｌｄ 检验均通过１％显著性水平检验， 说明选择ＳＤＭ 模型是理想的。最后，ＬＲ 检验显示时间空间双固定效应模型是最优的。综上可得， 本文应选择双固定效应的空间杜宾模型进行检验。具体实证结果如表５ 所示。

为了保证验证结果的稳健性， 本文选用邻接矩阵、经济距离矩阵、地理距离矩阵构建双固定效应的空间杜宾模型进行回归。表６ 显示新能源发电产业集聚在三种空间权重矩阵下的回归系数均显著为正， 这表明新能源发电产业集聚不仅对本地的经济高质量发展有影响， 而且对周围地区的经济高质量发展存在正向的空间溢出效应， 假说２ａ 成立。一方面新能源发电产业集聚可以扩大当地的产业规模， 凝聚人才， 吸引资本的投入， 产出高效益成果， 从而促进经济高质量发展。另一方面， 新能源发电产业的集聚也会通过“晕轮效应” 促进知识、技术、信息在周围地区的传播， 进而加强周围地区的经济发展质量。为了更好地解释新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响， 将回归结果中各变量的总效应分解为直接效应和间接效应， 并在表６中说明分解后的具体情况。可以看出， 新能源发电产业集聚的直接效应系数显著为正， 表明新能源发电产业集聚对当地的经济高质量发展有显著的促进作用。从空间溢出视角看， 新能源发电产业集聚的间接效应系数为正且通过１％的显著性水平， 这表明临近地区新能源发电产业集聚能显著促进当地经济高质量发展， 假说２ 和２ａ 得到验证。这一结果也说明， 新能源发电产业集聚程度不高的地区要加强与周围新能源发电产业集聚水平高的地区的联系，充分利用空间溢出效应促进本地经济高质量发展。从总效应来看， 新能源发电产业集聚总体上提升了经济高质量发展水平， 假说１ 进一步得到验证。

（三） 非线性效应分析

根据边际效用递减原理， 本文以核心解释变量新能源发电产业集聚为门槛变量， 验证新能源发电产业集聚对经济高质量发展是否存在非线性效应，具体结果如表７ 所示。

由表７ 可知， 作为门槛变量， 新能源发电产业集聚通过了单门槛检验， 但没通过双重门槛检验和三重门槛检验。因此， 基于单门槛模型进行回归，得到结果如表８ 所示。可以看出， 新能源发电产业集聚与经济高质量发展存在非线性关系， 假说３ 得到验证。进一步分析发现， 当新能源发电产业集聚水平小于门槛值１. １２６８ 时， 新能源发电产业集聚水平系数为０. ０５６； 大于门槛值１. １２６８ 时， 新能源发电产业集聚水平系数下降到０. ０１５。这表明， 当新能源发电产业集聚到一定程度时， 可能由于竞争效应、生产要素供给紧张等原因， 集聚的优势存在边际效用递减效应， 对经济高质量发展的促进作用减弱。根据描述性统计结果可知， 我国新能源发电产业集聚程度平均水平为０. ９５５， 尚未达到最优值。因此， 未达到最优值的省份要加大新能源发电产业的集聚程度， 使其对经济高质量发展的促进作用达到最佳水平。

（四） 稳健性检验

为了验证论文结论的可靠性， 本文通过以下三个方式进行检验， 得到的结果如表９ 所示。

１. 增加控制变量

本文增加了城镇化率、金融规模两个控制变量， 分别用城镇人口与常住人口的比值和金融机构存款总额与国内生产总值的比值进行衡量， 将其代入模型（１） 进行基准回归， 可得结果如表９ （１）列所示。新能源发电产业集聚的系数显著为正， 文章的结论得到检验。

２. 更换被解释变量

利用熵值法在进行指标选取时受主观性影响较大， 因此， 本文选取以２００９ 年为基期的人均ＧＤＰ的对数重新测算经济高质量发展水平， 并代入模型再次回归， 结果如表９ （２） 列所示。可以发现， 更换被解释变量后， 新能源发电产业集聚对经济高质量发展仍有显著的促进作用。

３. 剔除直辖市

考虑到直辖市在经济、政治上的特殊性， 本文剔除北京、天津、上海、重庆四个直辖市， 将样本重新代入模型进行回归检验， 得到的结果表明， 新能源发电产业集聚程度的提高会推动实现经济高质量发展， 这一结果也与本文提出的结论一致。

六、结论与启示

（一） 研究结论

目前鲜有文献探讨新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响， 本文为了弥补研究空白， 基于２００９－２０２２ 年３０ 个省的面板数据， 运用熵权法构建多维度评价指标体系对各省经济高质量发展水平进行测定并运用区位熵方法测算各省份新能源产业集聚程度， 利用面板固定效应模型、空间杜宾模型、面板门槛模型从多维角度实证检验新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响。本文得到结论如下：

１. 新能源发电产业集聚对经济高质量发展有显著促进作用， 新能源发电产业不仅是构建我国新型电力系统、助力“双碳” 的支撑， 还是促进我国经济高质量发展的重要动力， 通过增加控制变量等稳健性检验， 结论仍然成立。

２. 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响有着显著的空间相关性。新能源发电产业集聚不仅会对本地经济高质量发展有积极影响， 还有利于邻近区域经济高质量发展水平的提高， 对于我国实现经济区域协调发展有着重要的意义。

３. 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的影响存在单门槛效应， 超出门槛值， 新能源发电产业集聚对经济高质量发展的促进作用减弱。目前， 我国大部分区域的新能源发电产业集聚水平尚未达到促进经济高质量发展的最优值。

（二） 政策建议

基于上述分析， 本文得到以下启示和建议：

１. 我国新能源发电产业集聚对经济高质量发展有促进作用， 这表明我国政府应该要大力支持新能源发电产业的发展。新能源发电产业作为高新技术产业， 具有资金投入大、回收周期长、研发风险高的特征， 我国政府应该要针对新能源发电产业发展中存在的难题对症下药， 建立健全完善的资金和税收优惠政策体系； 要加大对新能源发电产业的扶持力度，鼓励传统发电产业能源转型， 深化电力市场改革， 提高新能源发电产业的市场活力， 营造良好的发展环境， 推动新能源发电产业实现健康可持续发展。

２. 政府部门要重视新能源发电产业集聚对经济高质量发展的空间溢出效应， 积极推进经济往来密切省份的区域协调发展布局， 加大省份之间经济活动关联性， 提高基础建设设施的投入， 促进区域间产业链、供应链、创新链的深度融合， 鼓励新能源发电项目的跨省份合作联系， 通过技术产品转移、人才流动和知识溢出效应来协同推进区域经济协调、绿色、高质量发展。

３. 相关部门要完善新能源发电产业的监管机制， 提高新能源发电产业的准入门槛， 使集聚区内新能源发电项目的质量不断提升， 缓解竞争效应带来的市场失衡和资源浪费。此外， 由于我国地域辽阔， 自然环境复杂多样， 各个区域所处的地理条件、经济基础存在显著的差异， 各个地区要深度分析自身情况， 因地制宜地设立符合本地区新能源发展战略， 实现经济、环境效益最大化。只有这样，才能发挥新能源发电产业集聚优势， 助力能源绿色转型， 为我国经济高质量发展做出贡献。

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