重大基础设施工程的环境红利及作用机理分析

0 引言

中国经济高歌猛进发展四十余年，重大基础设施工程（以下简称“重大工程”）在其中起到了极为重要的作用。重大工程的投资建设对我国社会、经济、政治、环境和科技等有正向作用，促进整个社会经济全方位的发展，成为社会经济发展的基础条件，加强地方和区域之间的联系和要素流动，形成区域一体化的发展格局。总言之，就是重大工程的投资建设具有红利性，外向型。重大工程的红利包括经济红利、社会红利、科技红利和环境红利等，环境红利是工程红利的核心部分，环境红利将成为重大工程投资决策的重要依据之一。

目前我国经济发展已从曾经追求经济增速的粗放式发展，逐渐过渡到“节能减排”和经济双赢发展阶段，提高环境质量改善生态环境不仅关系到宏观经济结构调整和绿色转型发展，也关系到人民生活福祉和幸福指数，因此在重大工程投资决策分析时，将环境红利纳入评价体系中进行综合评估重大工程的政策效应具有非常重要的意义。本文主要研究重大工程环境红利的概念、内涵、特征分析以及作用机理，为重大工程环境红利系统化的理论研究提供基础。

1 重大工程环境红利内涵

1.1 环境红利基本概念

重大工程具有工程规模巨大[1]、自然环境复杂、生命周期长、技术领先[2]、多主体参与、存在着复杂的冲突和博弈[3]等特点；是国家（政府）作为决策和投资主体，政府拥有权威的决策权和话语权[6]；是能对国家政治、经济发展、社会进步、科技创新、自然环境、公众健康产生重大且深远影响的长久性基础构筑物[7]，如三峡水利工程、长大桥梁工程和港珠澳大桥工程[8]。同时工程红利具有复杂性、多目标性和空间外部性[5]，能加强区域之间的联系和要素流动，形成一体化发展。

中国学者盛昭瀚（2012）[4]首次提出“工程红利”概念，认为多项重大工程对社会、经济、政治、环境等方面有正向作用。工程红利有多种分类方式，有经济红利，也有非经济红利（社会、环境、政治等方面）；有长期红利，也有短期红利。而环境红利则是指“环境效益”扣减“环境负债”后的溢出效应。

环境效益是指重大工程建设投资通过直接或间接的方式对区域环境系统带来的改善作用，如建造大型工程时通常同步伴随着生态环境保护新开发；典型重大工程高铁作为传统普通铁路的替代和优化，具有大范围采用电力牵引的技术优势，行驶过程中无粉尘、煤烟等废气污染产生，可改善区域环境系统；工程建设投资还可通过促进经济增长、产业结构升级和技术创新，间接改善城市环境污染。环境负债则是指重大建设施工过程中可能从多方面影响环境，如破坏地面植被、扰动地表、改变地形地貌和对农耕农田的侵占，以及对各种历史遗址、保护区景观的影响。桥涵施工时可能会影响水体水质、水体中生物存活和水产养殖业；建设原材料的运输搬运以及施工现场的扬尘都可能加剧城市的空气污染。

1.2 环境红利基本特征

由于资源流动和扩散，以及产业转移、商品贸易、集聚效应和扩散效应等经济机制，研究重大工程环境红利时，需同时考虑对沿线城市和周边城市环境的影响，尤其是对于具有空间网络性的交通基础设施工程。交通基础设施工程承载区域之间人力、资金和信息等生产要素的集聚或扩散[9]，具有空间外部性[5]，因此环境红利可分成对工程所在地区环境的影响和对周边地区环境的影响（即空间溢出效应）。据此环境红利具有如下特征：

①异质性：不同类型和不同地域的重大工程在不同管理和运维水平下产生的环境红利均存在差异。②空间相关性：由于大气、水资源等自然地流动和扩散，考虑重大工程环境红利时，需同时考虑对沿线城市和周边城市环境的影响，尤其是对于具有空间网络性的交通基础设施工程，交通基础设施工程在沿线城市之间、沿线和周边城市之间、相邻区域之间，起到了关键的功能性通道。③网络效应：重大工程与环境红利之间呈现出非线性特征。

2 环境红利的影响路径

重大工程产生的环境影响包括对空气质量、重金属、水、烟尘、光污染、生态系统物质交换等方面[10]，表1以铁路和公路基础设施工程为例分析工程开通对城市环境的影响。高铁作为传统普通铁路的替代和优化，具有大范围采用电力牵引的技术优势，在行驶过程中无粉尘、煤烟等废气污染的产生，同时电力机车的能耗成本不足内燃机方式的二分之一，因此高铁带来的经济效益十分明显。此外高速铁路的建设极大增强了普通铁路的运输效力，加速了各种生产要素的交互，各城市之间可达性的提高也进一步促进了人口的流动，带来就业水平的提高和城市的经济增长[11]，人口流动的增加也能促进劳动力资本的有效升级，加速技术共享和知识溢出效应，推动相应产业的结构的调整和升级[12]，重大工程因此具有显著的外部性[13]，其中对计算机、软件类高附加值服务类行业的促进和改善最为明显[14]。

3 重大工程环境红利作用机理

3.1 经济效应

重大工程对促进经济增长的直接表现为投资刺激，带动区域经济一体化的发展、相关产业增长，进而通过“投资乘数效应”提供更多的就业机会，实现经济增长[15]。交通基础设施日趋完善，网络化交通布局极大降低了运输成本和时间成本，企业在利益驱动下扩大生产批量，最终导致市场规模不断扩大；同时完善的交通基础设施加快生产要素和产品在区域间流动，不断推进市场一体化进程，加强企业和区域之间的合作与竞争，通过贸易往来促进经济增长[16]。而经济增长对环境污染的带来了深远的影响，这可用“环境经济学”和“环境库兹涅茨曲线理论”解释。环境质量与经济发展之间呈现倒“U”型关系，即“环境库兹涅茨曲线理论”，由Grossman等（1992）[17]首次实证证明。部分学者认为我国当前存在“环境库兹涅茨曲线”，即经济越发达增速越快，环境污染越严重，但当经济社会持续进步和发展，政府治理环境污染的投入越大，环境污染会受到遏制。与此同时，经济越发达的地域，民众环保意识也越强，更加关注自身居住环境，同时在消费者选择时也会倾向于更环保对环境更友好的产品，以此促进政府出台更加严格规范的环境政策来降低企业的污染排放。

3.2 结构效应

重大工程的结构效应体现为“结构调整效应”和“要素集聚效应”两方面。重大工程克服地理空间上的隔绝，“经济分布效应”将加速人力、资金和信息等生产要素的集聚或扩散[18]。将要素结构从资本密集型调整为人才、知识和技术密集型，促进城市服务业聚集和发展[19]。重大工程，尤其是交通基础设施将在一定程度上促进产业结构升级。产业结构升级和要素结构优化是改善城市环境污染的重要抓手[20]。从产业结构布局角度来看，历来我国城市环境污染的一大重要源头就是工业制造业，工业制造业通常以煤炭、石油等化石能源作为原料，生产制造过程中会产生大量污染物的排放。而第三产业通常以人力资本、知识和高端技术为主要生产要素，关注知识进步和核心技术革新，排放的污染物显著少于传统工业。此外中国诸多城市均存在规模不经济现象，如城市交通堵塞、空气质量差、环境污染严峻等，很大程度上源于公共基础设施及相应服务无法匹配民众需求，且存在管理上的低效[21]，而第三产业如公共性服务业的发展可有效降低这种规模不经济现象。从规模经济角度来看，服务业，尤其是公共性服务业中环境治理的快速发展和聚集，可协助制造业企业将污染治理业务外包，提高废气废物废料治理效果的同时，企业能集中于关键产品的研发和制造。

3.3 技术效应

基础设施是推动国家技术进步和科技创新的关键动力。一方面，技术进步和科技创新的重要元素是人力资本，人力资本具有“趋利性”，交通基础设施的完善使得城市间可达性提高，有效减少出行成本和时间成本，提高了人力资本的配置效率[22]；同时交通基础设施的“经济红利”促进企业发展和员工工资增长[23]。以上两点均能有效促进人力资本流动性的提高，带动创新技术知识在更广阔的空间范围内扩散和交换，衍生出“学习效应”“模仿效应”“激励效应”和“溢出效应”。

科技创新在城市生态环境改善中起到了重要作用。Grossman G等（1995）[24]探究了科技创新与城市环境之间的关系，认为技术创新可减少伴随经济增长的负面产出，改善城市环境质量。信息科技等要素将淘汰高污染型生产要素，以此优化生产要素结构，且替代高污染生产要素的清洁能源成本更低，企业利润更高，可进一步投资于环境污染的改善。

重大工程环境红利溢出效应和作用机理见图1。

图1 重大工程环境红利作用机理示意图

4 结语

根据重大工程环境红利影响路径和作用机理可以看出；

①通过重大工程链接的城市群环境污染存在着空间相关性，重大工程城市群构成了一条环境污染高排放“俱乐部”带，这表明各政府单方面环境治理活动均无法取得可观成果，政府间只有协同治理，开展“联防联控”措施，才能取得良好效果。

②重大红利环境污染存在“叠加效应”和“警示效应”，表明环境污染的治理是一个长期持久的任务，任何一个时期治理的松懈，都可能会对下一时期的环境污染产生更严重的影响。政府作为重大基础设施工程的实施主体，应主动承担重大工程建设责任，在规划促进区域经济发展、加快城市产业结构升级和科学技术创新的同时，兼顾城市环境的保护，实现经济发展和环境保护的同步发展和协调共赢。

③重大工程的环境红利是工程红利的组成部分，随着我国重大工程的投资建设，其规模越来越大，边际效益也在逐步降低。因为重大工程的建设占有了大量的土地环境资源，工程的建设对环境的破坏和占有更是无法逆转，因此建议在重大工程投资建设进行可行性认证时，要加入环境红利的评估认证，把环境保护放在首重要位置，并作为先决否决条件。

④建议政府重视环保财政方面的支出，环保财政支出政策效应可通过资金直接用于环境治理来改善环境质量，即“直接效应”；二是引发“间接效应”，借用政府政策的引导，通过税收、补贴、折旧政策等手段，促进社会资本投入环境保护领域。

⑤政府应加大科技投入助力城市创新，市场充分利用知识溢出效应，促进区域整体创新，推动企业环保技术的升级助力清洁生产，同时加大人才补贴政策吸引人力资本的集聚，促进生产要素的自由流动，以此有效改善城市环境污染状况。

通过重大工程环境红利的研究，使得我们认识到我们可以从环境的视角看待重大工程的投资建设。重大工程作为国家性战略性资源，具有环境效益的社会责任，只有环境具有好的效益，社会经济才能持续发展。