环境规制、产业协同集聚与雾霾治理
——基于GMM 模型的经验分析

王 飞，韩晓媛

（喀什大学经济与管理学院，新疆 喀什 844000）

中国经济已经步入增速趋缓、结构趋优、动能转换的新常态阶段，经济发展正逐渐由追求增长速度的粗放型发展方式向高质量发展方式转变，特别是当前经济发展处在国内国际“双循环”新发展格局下，环境因素在新的意义上被结合进经济发展进程中，脱离经济发展抓环境保护是“缘木求鱼”，离开环境保护搞经济发展是“竭泽而渔”。

近年来，随着工业化进程的加快和经济快速发展，工业生产过程中释放的有害气体逐渐增多，导致了严重的雾霾污染问题，危害了公众的健康和生活。因此雾霾污染的防治成为我国当前生态文明建设的重要任务。我国政府制定并颁布了《京津冀及周边地区大气污染防治工作方案》，将北京、天津、石家庄、唐山、保定、廊坊、沧州、衡水、邯郸、邢台、太原、阳泉、长治、晋城、济南、淄博、聊城、德州、滨州、济宁、菏泽、郑州、新乡、鹤壁、安阳、焦作、濮阳、开封共28 个京津冀大气污染传输通道范围内的城市纳入重点治理区域，以改善雾霾污染最严重的京津冀及周边地区的空气质量。值得注意的是，上述文件中明确提出产业结构调整要取得实质性进展，而该区域是制造业和生产性服务业集聚水平较高的地区。那么伴随着制造业和生产性服务业的协同集聚，由此产生的规模效应与集聚效应对于雾霾污染会造成什么影响？环境规制的实施在产业协同集聚对于雾霾的影响过程中起到了什么作用？为了回答上述问题，本文将“2+26”城这一雾霾重点整治区域作为考察对象，实证分析在环境规制约束下产业协同集聚对雾霾污染的影响，以期为政府相关部门制定环境规制政策、实现生产性服务业和制造业协同发展提供参考和借鉴。

一、文献回顾与机理分析

（一）文献回顾

通过对国内外文献的梳理发现，目前学者的研究多集中在环境规制、产业集聚和雾霾污染的关系上。关于环境规制与雾霾污染的研究，大多数学者均认为环境规制水平的提高能够抑制雾霾污染，如陈诗一和陈登科[1]选取2004—2013 年我国286 个地级及以上城市的面板数据，借助工具变量法检验了环境规制与雾霾污染的关系，研究发现政府的环境规制能够有效减少雾霾污染；张明等[2]采用空间自滞后模型发现，命令控制型环境规制和市场激励型环境规制不仅能够降低本地雾霾污染浓度，还能有效缓解邻近地区雾霾污染，呈现出“以邻为伴”的特征。也有学者认为当前的环境规制政策并不能减少雾霾污染，如张明和李曼[3]通过空间杜宾模型研究发现，环境规制整体上并未对雾霾污染产生抑制作用，并进一步提出地方政府的环境规制政策由于存在挤出效应，会加重当地的雾霾污染程度；贺三维等[4]的研究发现，由于隐性经济的存在会弱化本地及邻近地区正式环境规制的治理效力，甚至使其治理效果无效化。也有学者认为环境规制与雾霾污染之间关系不能确定，存在非线性特征，如黄寿峰[5]通过研究影子经济在环境规制的雾霾治理作用中发现，环境规制对于雾霾污染的治理效果取决于其直接影响与间接影响的大小，环境规制造成影子经济规模的扩大，进而造成了生态环境的恶化。

关于产业集聚与雾霾污染的研究，国内外学者取得了大量成果，但是未达成一致的意见。一部分学者认为产业集聚减少了雾霾污染，如罗能生和李建明[6]认为产业集聚有利于降低当地的雾霾污染程度，可促进环境质量的改善。另一部分学者认为产业集聚没有减少污染排放，反而加重了生态环境的恶化，如纪玉俊和邵泓增[7]选取2003—2013 年我国281 个地级及以上城市的面板数据，实证分析了产业集聚与大气污染的关系，研究发现目前产业集聚无法有效抑制环境污染，反而由于拥挤效应加剧了污染程度。还有一部分学者认为产业集聚对环境污染的关系具有条件性，徐盈之和刘琦[8]将产业集聚分解为规模、能力与效益，利用2005—2015 年我国30 个省份作为考察对象，发现产业集聚规模和能力对雾霾污染有明显的抑制作用，产业集聚效益则会加剧雾霾污染。而章屹祯等[9]基于2008—2017 年基于我国269 个地级市面板数据，利用ArcGIS 空间分析、EBM-DEA、空间杜宾等模型进行研究，结果表明产业集聚是“双刃剑”，其对雾霾污染与生态效率的影响存在显著的“U”型关系。

关于环境规制与产业集聚的研究，国内外学者尚未达成共识。一部分学者认为环境规制会促进产业集聚，如覃伟芳和廖瑞斌[10]研究发现，环境规制的强度对产业集聚有正向影响，当实行严格的环境规制政策时，可以推动产业集聚水平的上升。另一部分学者认为环境规制会抑制产业集聚，如赵勇亮等[11]通过509 家工业企业问卷调查的数据分析发现，环境规制水平越高企业向外迁移的动机就越强烈。还有一部分学者认为环境规制与产业集聚的关系是具有条件性的，如郝寿义和张永恒[12]选取我国2000—2013年30个省份的面板数据作为研究样本，发现环境规制和产业集聚的关系因产业类别和经济规模的差异呈现不同的特征；郭宏毅[13]通过对2001—2015年我国20个制造业的面板数据研究发现，环境规制与制造业集聚水平呈“U”型关系，并进一步指出环境规制对不同行业的集聚水平的影响存在明显不同；周茜等[14]基于江苏省制造业12个产业DO 指数，研究发现集聚程度存在明显差异，长短期中环境规制强度对产业集聚呈显著负向影响，但显著促进中度污染行业的集聚。

综上所述，首先，针对以往研究样本多集中在全国层面而对城市群分析较少的研究现状，本文将雾霾污染严重的京津冀大气污染传输通道范围内的城市群这一热点区域作为样本进行考察；其次，针对很多学者分析环境规制、产业集聚和雾霾污染之间两两关系而对三者之间的关系研究较少的状况，本文同时把环境规制、产业集聚和雾霾污染纳入同一研究框架下，分析在环境规制约束下产业协同集聚对雾霾污染的影响；最后，针对以往学者研究鲜有将环境规制划分为正式与非正式环境规制进行分析，本文全面考察环境规制的约束作用并将其加以区分研究。

（二）机理分析

环境规制在产业协同集聚中对于雾霾污染影响过程中的调节作用主要是通过影响企业的技术创新和区位选择。一方面，“技术制约论”认为环境规制水平上升会造成企业的生产成本增加，挤占了原本用于技术创新的资金，不利于企业的技术创新。[15-16]与此相反，“波特假说论”认为较高的环境规制水平虽然在短期内可能会抑制企业的技术创新，但是长期来看，严格的环境规制政策不仅能够倒逼企业改进生产技术、实现节能减排，又能通过技术创新带来的补偿效应弥补由于环境规制水平上升造成的生产成本增加的部分。[17-18]由于人力、技术、资本的外溢效应，会吸引相关产业的集聚，进而提高当地的产业集聚水平。另一方面，由于技术创新投入大、研发周期长，不少企业会选择由环境规制水平高的地区搬迁至环境规制水平较低的地区，以躲避该地区环境规制水平上升造成的生产成本的增加，即“污染避难所假说”。[19-20]在这种情况下，环境规制水平较低的地区会吸引大量高污染、高排放的行业，造成高污染行业集聚，并且容易发生“劣币驱逐良币”的现象，即清洁、环保型的行业由于当地环境恶化迁往他地[21]。

当制造业和生产性服务业的集聚水平逐渐提高，随之而来的是相关产业协同集聚水平的提高。由于协同集聚具有规模效应和集聚效应的优势，能够调整产业规模、优化产业结构，增强相关产业的互补性和关联性，提升区域绿色创新效率，这就为节能减排技术的研发与应用提供了基础，有利于减少雾霾污染。需要注意是，如果对协同集聚不加以科学合理的引导，集聚规模扩大产生的交通拥挤、住房紧张、供水不足、能源紧缺等问题就会频发。这将造成资源的巨大浪费、居民生活质量下降和生态环境恶化，又会加剧雾霾污染。在这种情况下，就需要制定合理的环境规制政策，考虑环境规制对于产业集聚的约束作用，充分发挥其正外部性对于减少雾霾污染、改善环境质量的影响[22-23]。

基于以上观点，本文提出如下假设：

假设1：地区间的产业协同集聚水平与雾霾污染之间具有非线性的关系，呈“U”型，即在产业协同集聚初期，集聚效应的正外部性大于规模效应的负外部性，对雾霾污染有抑制作用；但随着产业规模的扩大、企业数量的增多，造成的环境问题又会加剧雾霾污染。

假设2：产业协同集聚对雾霾污染的抑制作用依赖于当地的环境规制水平，合理的环境规制水平可以增大产业协同集聚的正外部性，减少其负外部性，从而有效减少雾霾污染。

二、研究设计

（一）模型设定

由于雾霾污染具有明显的空间相关性和空间依赖性，相邻地区的雾霾污染在很大程度上会互相影响。基于此，本文采用空间计量模型，以避免混合面板模型对样本估计时造成的误差，参考Bertazzon等[24]学者的研究，将本文所使用的计量模型构造为：

其中，i表示城市，t表示年份，PM25指雾霾污染，Cagglo是产业协同集聚，FER是正式环境规制，IER是非正式环境规制，CONTROL是一系列影响雾霾污染的控制变量；为了研究产业协同集聚对雾霾污染的影响是否具有非线性关系，引入了产业协同集聚的二次项Cagglo2，若系数为正，则表示二者为“U”型关系；W是空间权重矩阵，ui是城市固定效应，vt是年份固定效应，μit是随机扰动项，λ是随机扰动项的空间相关系数。

为了考察在环境规制约束下产业协同集聚对雾霾的影响，参考王书斌和徐盈之[25]对环境规制与雾霾脱钩关系的研究，分别构造产业协同集聚与正式环境规制的交互项CaFER、产业协同集聚与非正式环境规制的交互项CaIER，依据上式将模型进一步设定为：

（二）变量设定

（1）雾霾污染（PM2.5）。关于雾霾污染的研究，囿于数据的可获得性，大多采用SO2、CO2、PM10等污染物来表示，对危害最大的PM2.5的研究较少。鉴于我国从2013 年才开始公布PM2.5，为了解决历史数据缺失的问题，参考邵帅等[26]学者的研究方法，采用哥伦比亚大学社会经济研究中心基于卫星监测公布的2007—2016 年的全球气溶胶光学厚度的栅格数据，并结合行政区域矢量地图运用ArcGis 软件将其解析为“2+26”城的年均PM2.5浓度值。由于该数据由卫星监测所得，具有较高的可信度。

（2）产业协同集聚(Cagglo）。根据马歇尔的产业集聚理论，产业协同集聚是指不同产业在某一区域内的高度集中。由于我国将制造业与生产性服务业的协同发展上升至国家战略层面，因此本文以制造业与生产性服务业的协同集聚水平作为产业协同集聚的代理变量。结合已有研究，将交通仓储邮电和信息传输业、计算机服务和软件业、金融和房地产业、租赁和商业服务业、科学研究和技术服务、地质勘查业这六大行业代表生产性服务业。考虑到目前学界对于产业协同集聚水平的测算方法没有形成一致意见，本文参考蔡海亚和徐盈之[27]等学者的做法，在计算区位熵的基础上通过产业集聚的相对差异来衡量协同集聚水平，具体计算步骤如下：

首先，分别计算生产性服务业集聚水平和制造业集聚水平。

其中，Sagglo为生产性服务业集聚水平，Magglo为制造业集聚水平，eir为i城市r产业的年末单位城镇从业人员数量。

然后，以制造业与生产性服务业这两种产业集聚水平的差异指数来表示产业协同集聚水平，计算式为

（3）环境规制。目前对于环境规制的衡量方法有很多，但是大部分学者对正式环境规制的研究较多，而作为环境治理有力补充的非正式环境规制常常被忽视，因此本文将正式环境规制与非正式环境规制纳入同一框架下进行研究。以地方政府部门发布的关于环境保护的法律法规、行政文件数量来衡量正式环境规制水平（FER），可以表示当地政府对于环境治理的重视程度，避免了通过单一指标衡量环境规制水平的不足，该数据从互联网手工收集获取。由于近年来，我国环境非政府组织在众多的污染事件中都起到了重要作用，而环境非政府组织作为非正式环境规制的主要力量理应得到重视，因此本文基于公众环境研究中心和自然资源保护协会共同编制的《城市污染源监管信息公开指数报告》来构建虚拟变量，以此代表非正式环境规制（IER）。处于该报告中的城市属于环境非政府组织的活动区域，以1表示；未处于该报告中的城市说明没有受到环境非政府组织的影响，以0表示。

（4）控制变量。结合国内外研究成果，控制了以下变量：产业结构（Structure），以第二产业与GDP 的比值表示；人口密度（Popular），以城市单位面积的人口数量表示；互联网普及程度（Internet），以城市互联网宽带接入用户数表示；对外开放水平（Open），以城市实际利用的外商直接投资与GDP 的比重表示；经济发展水平（PGDP），以人均GDP 表示；城市交通发达程度（Road），以人均城市道路面积表示。

本文的样本由2012—2021 年京津冀大气传输通道范围内的28 个地级及以上城市的面板数据组成。数据主要来自《中国城市统计年鉴（2012—2022 年）》、公众环境研究中心网站。为了控制估计的偏误问题，对相关变量进行了对数处理。表1给出了变量的描述性统计特征。

表1 描述性统计特征

三、实证分析

（一）空间自相关检验

在使用空间计量模型进行估计之前，需要考察雾霾污染是否具有空间相关性，这是空间计量分析的前提条件。通常以全局Moran‘I 指数来检验空间相关性的强弱，具体计算式为

表2 为2012—2021 年“2+26”城的PM2.5的全局Moran‘I指数，可以看出，均在1%的显著性水平下为正。说明雾霾污染存在显著的空间正相关性，具有相同的变化趋势，呈现高—高和低—低的空间分布特征。

表2 雾霾污染程度PM2.5的全局Moran‘I指数

（二）环境规制约束下协同集聚对雾霾污染的影响

在进行空间计量的估计之前，首先采用LM 检验对空间误差模型和空间滞后模型进行选择。由表3 可知，在不同空间权重矩阵下，均显著拒绝了空间滞后模型，表明空间误差模型的估计效果优于空间滞后模型，因此本文采用空间误差模型。

表3 空间面板模型的LM检验

表4报告了在不同空间权重矩阵下产业协同集聚对雾霾影响的估计结果。总的来说，空间滞后系数λ对于不同空间权重矩阵均在1%的显著性水平下为正，表明“2+26”城的雾霾污染存在明显的空间集聚性，意味着在自然因素和社会因素的影响下，相邻地区的雾霾污染存在极强的相关性，因此对于雾霾的治理，加快形成地区间的联防联控机制就显得尤为重要。

表4 空间误差模型估计结果

由（1）（3）可以看出，产业协同集聚对雾霾的影响为负，虽然不显著，但在一定程度上仍然可以认为产业协同集聚有利于减少雾霾污染。产业协同集聚的二次项为正，但不显著，表明当前产业协同集聚与雾霾污染之间的非线性关系并不明显，究其根源可能在于产业协同集聚与雾霾污染的关系较为复杂，会受到诸多因素的影响。在产业协同集聚初期，集聚效应的正外部性大于规模效应带来的负外部性，因此可以有效减少雾霾污染。但在产业协同集聚到达一定程度时，就无法进一步抑制雾霾的污染，这可能是由于随着产业集聚水平的提高，区域内集聚效应的正外部性无法抵消规模效应带来的负外部性，造成了雾霾污染的增加。正式环境规制与非正式环境规制对于雾霾污染的减少均有显著作用，且非正式环境规制的系数大于正式环境规制的系数，表明当前非正式环境规制相较正式环境规制来说，对雾霾污染的抑制作用更有效。

对于其他控制变量，产业结构对雾霾污染具有正向影响，虽然未通过显著性检验，但是也表明当前粗放式的经济发展模式，成为加剧雾霾污染的重要因素。人口密度对雾霾污染具有显著的促进作用，其原因在于通常情况下，人口越多的地区，建筑物越密集，也就越不利于空气的流动，从而无法使雾霾快速向外扩散。同时，人口密度越大的地区，人们生产、生活造成的能源消耗及污染排放也越多，加剧了雾霾污染。互联网普及程度对雾霾污染呈微弱的抑制作用，其原因可能在于互联网普及程度越高，越容易形成舆论压力，从而迫使政府加强对雾霾污染的治理。对外开放水平对雾霾污染有显著促进作用，其原因在于地区间的环境规制水平存在差异，排污企业为了降低成本，会选择向环境规制水平较低的区域迁移。具体来说，由于国外对污染企业的处罚力度大，一些外资企业会将高污染、高排放的工厂迁往我国环境规制水平较低的城市，以降低生产成本，这也符合已有学者对于“污染天堂”的假设。经济发展水平对雾霾污染的影响可能是非线性的，未通过显著性检验。城市交通发达程度对雾霾污染具有显著的正向作用，机动车尾气排放是造成雾霾污染的重要原因，表明目前在冬季实行的车辆限行政策对于雾霾污染具有一定的抑制作用，因此大力发展公共交通，减少汽车尾气排放应是治理雾霾的有效举措。

为了进一步研究在环境规制约束下产业协同集聚对雾霾污染的影响，本文引入正式环境规制和产业协同集聚的交互项（CaFER）以及非正式环境规制和产业协同集聚的交互项（CaIER）。总的来看，在加入正式环境规制和产业协同集聚的交互项以及非正式环境规制和产业协同集聚的交互项后，产业协同集聚对于雾霾污染的抑制作用从系数和显著性水平上均有明显提升，表明产业协同集聚对于雾霾污染的影响与环境规制水平具有极强的依存关系。由模型（2）、（4）可以看出，交互项均在1%的显著性水平下对雾霾污染呈正向影响，验证了假设2。对产业协同集聚求偏导后，可以得到交互项的偏效应系数，其表达式为（基于模型（2）计算）

其中，T表示在环境规制约束下产业协同集聚对于雾霾污染的总效应，当-0.788+0.245FERit+0.203IERit＜0，即T＜0 时，产业协同集聚对雾霾污染是负向影响，才能减少雾霾污染，反之就会加剧雾霾污染。表明在不同的环境规制水平约束下，产业协同集聚对于雾霾的影响是具有明显差异的。究其根源在于环境治理是一个统筹全局、多方参与的过程，伴随着相关产业的融合发展，地区的企业数量、规模都会不断增加，频繁的经济活动使环境治理面临的形势更加复杂。在环境规制的约束下，企业为了减少生产成本，不得不改进生产技术或者重新选址建厂，使区域集聚水平在一定程度上降低，这些都会使该区域的雾霾污染明显减少。而随着环境规制水平逐渐提高，由于技术创新的溢出效应又会吸引其他企业，使得该区域集聚水平上升，当产业集聚的规模效应带来的负外部性大于集聚效应带来的正外部性时，产业协同集聚就无法对雾霾污染起到抑制作用，这也是当前环境规制效果不尽如人意的原因所在。因此，只有制定合理的环境规制政策才能够在促使产业协同集聚的正外部性发挥作用，迫使排污企业提高科技研发能力，进行绿色生产的同时，抑制雾霾污染。

（三）稳健性检验

为了验证上述结论的准确性，本文做了两个稳健性检验。首先，考虑到相邻城市的经济发展模型在一定程度上具有空间相关性，因此基于城市间的经济发展差距，即GDP 差值构建经济距离矩阵W3。其次，以地理距离矩阵W2与经济距离矩阵W3相乘，得到空间嵌套矩阵W4，以避免只考虑单一权重矩阵的局限性。由表5 可知，稳健性检验结果与上文结论一致。

表5 稳健性检验结果

四、结论及政策建议

本文基于正式环境规制与非正式环境规制的视角，研究产业协同集聚对于雾霾污染的影响机制，并构建空间计量模型，通过实证分析发现：首先，正式环境规制与非正式环境规制均能有效减少雾霾污染，改善环境质量；其次，产业协同集聚与雾霾污染呈“U”型，但由于受到诸多因素的影响，所以二者的非线性关系并不明显；最后，产业协同集聚对于雾霾污染的抑制作用明显依赖于地区的环境规制水平，即合理的环境规制水平，能够使产业协同集聚带来的正外部性大于其负外部性。总之，本文认为对于产业协同集聚要合理引导，统筹考虑环境规制政策及其他配套政策在其中的影响，提高产业协同集聚的质量。

根据以上结论，本文提出如下政策建议：

（1）要推动生产性服务业与制造业的协同发展、深度融合，形成区域内城市间良性互动的合理产业布局。协同集聚是不同产业发挥各自优势、弥补自身短板的空间组织形态，因此要充分发挥生产性服务业和制造业的集聚优势，坚持科技创新和制度创新的“双轮驱动”发展模式，依托战略性新兴产业的引领带动作用。积极优化产业结构，调整粗放型的经济发展方式，加快向集约型的经济发展方式转变。要提高区域内城市间的产业协同集聚质量，推动形成合理分工、绿色高效的产业协同集聚城市群，最大限度地实现产业协同集聚的正外部性对于雾霾污染的抑制作用。

（2）要建立健全雾霾治理的联防联控机制，破除地方政府在环境治理中的保护主义壁垒，完善雾霾治理的法律责任体系。在根据各地的实际情况制定环境规制政策的同时，促使区域内各城市达成共同规划的雾霾治理共识。中央政府要加大环保考核力度，建立常态化的中央环保督察巡查机制，通过严格依法监督管理，最大限度地减少地方政府在环境治理上空泛表态、敷衍塞责的情况发生。此外，要充分发挥以社会公众为主体的非正式环境规制的作用，激发公众参与环境治理的热情，建立公众有序参与的环境社会治理机制，最终形成政府、企业、社会公众三方协作的现代化生态环境治理格局。

（3）要优化顶层设计，制定科学合理的环境规制政策，充分发挥环境规制对产业协同集聚正外部性的增强作用。要多方面考虑当地的经济发展水平、自然资源禀赋、生态环境等因素，因地制宜、因时制宜，利用差异化的环境规制政策优化当地的产业结构布局，推动传统产业转型升级。合理的环境规制水平不仅能够有效缓解污染问题，还能够推动相关环保产业的发展。在区域协同发展的大背景下，需要区域内城市相互协调、持续发力、统筹推进，才能在减少污染、改善环境质量的同时，提高产业竞争力，促进区域创新效率的提升，实现经济发展与环境保护的双赢。