◎ 聶 欣 陳 健

基于產(chǎn)業(yè)集聚視角下中國(guó)城市水污染治理研究

◎ 聶 欣 陳 健

集聚發(fā)展與環(huán)境污染的關(guān)系一直是學(xué)術(shù)界關(guān)心的重要問題。本文以產(chǎn)業(yè)集聚為視角，利用我國(guó)2003-2014年251個(gè)地級(jí)市的數(shù)據(jù)來研究產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)我國(guó)的水污染的影響。研究結(jié)果表明：產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)于水污染的影響并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，而是呈現(xiàn)倒U型關(guān)系。具體而言，發(fā)展初期集聚程度較低時(shí)，產(chǎn)業(yè)集聚將會(huì)惡化地區(qū)的水環(huán)境狀況，當(dāng)集聚提高到一定程度后，產(chǎn)業(yè)集聚將表現(xiàn)出環(huán)境正外部性從而緩解環(huán)境污染現(xiàn)象。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)于環(huán)境污染的影響呈現(xiàn)典型的門檻效應(yīng)。此外，環(huán)境管制強(qiáng)度的提升將會(huì)使產(chǎn)業(yè)集聚更好地發(fā)揮其環(huán)境正外部性，反之環(huán)境管制強(qiáng)度較低時(shí)，產(chǎn)業(yè)集聚可能造成周邊的環(huán)境污染。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，本文提出如下政策建議：在產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)，嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入，深化項(xiàng)目管理；加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升企業(yè)用水效率；完善相關(guān)排污費(fèi)政策，落實(shí)排污的主體責(zé)任。

產(chǎn)業(yè)集聚 地級(jí)市 水污染 門檻模型

一、引言

水環(huán)境保護(hù)事關(guān)人民群眾切身利益、事關(guān)全面建成小康社會(huì)，事關(guān)實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國(guó)夢(mèng)①。對(duì)于環(huán)境保護(hù)而言，水污染問題無疑是其中亟待解決的重大環(huán)境問題。世界銀行報(bào)告指出，中國(guó)每年由于水污染而受到的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1500億元，而居民因此受到的健康損失更是無法估計(jì)。我國(guó)政府一貫高度重視環(huán)境問題，20世紀(jì)80年代，我國(guó)就將保護(hù)環(huán)境上升為基本國(guó)策。政府在“十五”規(guī)劃中更是明確提出2005年我國(guó)化學(xué)需氧量及二氧化硫排放量減少10%的具體目標(biāo)。黨的十八大報(bào)告首次強(qiáng)調(diào)建設(shè)美麗中國(guó)，并把生態(tài)文明建設(shè)放在了突出地位。2015年4月國(guó)務(wù)院正式發(fā)布有最嚴(yán)“水十條”之稱的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，其中明確規(guī)定：到2020年全國(guó)水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善，污染嚴(yán)重水體較大幅度減少，飲用水安全保障水平持續(xù)提升。毫無疑問，“水十條”充分彰顯了我國(guó)政府“鐵腕”治理水污染的決心和信心，但也從側(cè)面反映出全國(guó)水環(huán)境及飲用水安全保障形勢(shì)嚴(yán)峻。

根據(jù)全國(guó)人大常委會(huì)報(bào)告顯示，我國(guó)黃河沿線各省份企業(yè)的工業(yè)廢水大量排入黃河，且排放數(shù)量趨勢(shì)逐年增多，但是黃河沿岸的污水處理能力卻沒有及時(shí)跟上，且同時(shí)也存在大量非法排放的現(xiàn)象，而上述種種問題導(dǎo)致了黃河水系污染程度的加劇。根據(jù)最新的2015年中國(guó)環(huán)境公報(bào)顯示，我國(guó)全部927個(gè)水質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)中，Ⅰ類水質(zhì)斷面占比僅為2.8%、II至Ⅳ類水質(zhì)斷面占比分別為31.4%、30.3%以及21.1%，而Ⅴ類以及劣Ⅴ水質(zhì)斷面占比為5.6%和8.8%。縱觀我國(guó)近年來整體的水環(huán)境狀況，水質(zhì)情況雖然有所改善，但是整體形勢(shì)還是不容樂觀。近幾年我國(guó)代表最好水質(zhì)的Ⅰ類斷面水質(zhì)仍然較低，而還有相當(dāng)數(shù)量的Ⅴ類以及劣Ⅴ斷面水質(zhì)。

集聚發(fā)展是中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要引擎，發(fā)展各類產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)也被認(rèn)為是一種有效的發(fā)展方式，對(duì)于地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言產(chǎn)業(yè)集聚具有十分顯著的正外部性。地區(qū)通過集聚化的發(fā)展，深化地區(qū)行業(yè)間專業(yè)化分工，達(dá)成基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)共享并激發(fā)知識(shí)溢出等外部性效應(yīng)，對(duì)優(yōu)化地區(qū)的產(chǎn)業(yè)配置，提高城市競(jìng)爭(zhēng)力以及促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生了重要影響，產(chǎn)業(yè)集聚化發(fā)展已然成為地方重要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。從理論上看，王兵和聶欣歸納出產(chǎn)業(yè)集聚應(yīng)該在三個(gè)方面對(duì)緩解環(huán)境污染起到積極作用[1]：第一，新地理經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為，協(xié)同創(chuàng)新環(huán)境下企業(yè)間技術(shù)溢出是產(chǎn)業(yè)集聚的主要?jiǎng)恿?，相關(guān)清潔技術(shù)的擴(kuò)散能夠促進(jìn)區(qū)域內(nèi)污染減排；第二，考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)與專業(yè)化分工，集聚區(qū)內(nèi)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)治污規(guī)模效應(yīng)，降低單位治污成本；第三，從循環(huán)經(jīng)濟(jì)角度，集聚內(nèi)部可能產(chǎn)生資源循環(huán)利用，從而減少污染排放。然而，隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重要引擎的同時(shí)，卻也經(jīng)常伴隨著河流水污染諸多污染問題。因此，本文將試圖回答以下問題：我國(guó)的產(chǎn)業(yè)集聚的發(fā)展對(duì)于水環(huán)境會(huì)造成怎么樣的影響？集聚程度的提高是緩解環(huán)境污染還是造成環(huán)境惡化？這對(duì)于實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和制定相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策具有重要的理論指導(dǎo)和實(shí)踐意義。

二、文獻(xiàn)綜述

目前學(xué)界關(guān)于集聚與環(huán)境污染問題的研究主要有幾條脈絡(luò)主線：集聚與環(huán)境污染兩者直接的關(guān)系研究、對(duì)于“污染避難所”假說以及“環(huán)境庫茲涅茨曲線”的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證等。

現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)此產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)于環(huán)境污染的影響進(jìn)行過諸多討論。從現(xiàn)有理論來看，學(xué)者從多個(gè)角度闡述了產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)于緩解環(huán)境污染的積極作用：新地理經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為，協(xié)同創(chuàng)新環(huán)境下企業(yè)間技術(shù)溢出是產(chǎn)業(yè)集聚的主要?jiǎng)恿?，相關(guān)清潔技術(shù)的擴(kuò)散能夠促進(jìn)區(qū)域內(nèi)污染減排；考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì)與專業(yè)化分工，集聚區(qū)企業(yè)也能通過治污的規(guī)模效應(yīng)來降低單位治污成本；從循環(huán)經(jīng)濟(jì)角度來看，集聚內(nèi)部可以產(chǎn)生資源循環(huán)利用，從而減少污染排放。但新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)同樣認(rèn)為，隨著集聚區(qū)集聚程度的提高，區(qū)域內(nèi)部將會(huì)越來越“擁擠”從而產(chǎn)生擁擠成本，而環(huán)境污染現(xiàn)象則是擁擠成本增加所產(chǎn)生的典型后果。對(duì)于經(jīng)驗(yàn)研究方面，對(duì)此集聚與環(huán)境污染兩者直接相互的研究也未能得到統(tǒng)一的結(jié)論。

一種實(shí)證觀點(diǎn)認(rèn)為集聚加重了周邊區(qū)域的環(huán)境污染：Virkanen分析利用芬蘭地區(qū)工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)匹配污染排放數(shù)據(jù)后認(rèn)為，工業(yè)企業(yè)的集聚活動(dòng)是導(dǎo)致芬蘭南部地區(qū)環(huán)境污染的主要原因[2]。Frank研究了全球200多個(gè)城市空氣數(shù)據(jù)與產(chǎn)業(yè)活動(dòng)數(shù)據(jù)，文章認(rèn)為城市密集發(fā)展的地區(qū)往往空氣質(zhì)量較差，他認(rèn)為經(jīng)濟(jì)的集聚發(fā)展引起了環(huán)境污染[3]。Verhoef和Nijkamp同樣研究了產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境外部性，研究發(fā)現(xiàn)工業(yè)集聚導(dǎo)致了環(huán)境污染，并認(rèn)為環(huán)境管制的加強(qiáng)會(huì)緩解環(huán)境污染的同時(shí)將降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展的集聚程度[4]。馮薇（2006）研究認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚同樣造成了環(huán)境污染，并提出發(fā)展園區(qū)內(nèi)循環(huán)經(jīng)濟(jì)等方式來提高集聚區(qū)的環(huán)境治理能力[5]。Moriki 等人分析表明，產(chǎn)業(yè)集聚所導(dǎo)致的企業(yè)規(guī)模增大會(huì)引起區(qū)域內(nèi)污染物排放的增加[6]。Duc通過研究越南河流周邊工業(yè)排放數(shù)據(jù)同樣發(fā)現(xiàn)，工業(yè)集聚是導(dǎo)致河流污染的重要原因[7]。侯鳳岐利用我國(guó)城市數(shù)據(jù)研究了產(chǎn)業(yè)集聚的經(jīng)濟(jì)外部性與環(huán)境外部性，研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚提高了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)將會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染現(xiàn)象的發(fā)生[8]。張健通過分析珠三角地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)形成后的產(chǎn)業(yè)具有高污染的特點(diǎn)，集聚現(xiàn)象的形成會(huì)帶來“三廢”排放量的增加，從而造成環(huán)境污染[9]。Martin等人的研究同樣發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚程度帶來的規(guī)模增加會(huì)造成周邊環(huán)境污染[10]。

另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為集聚有效緩解了環(huán)境污染。陳建軍和胡晨光通過對(duì)我國(guó)長(zhǎng)三角地區(qū)城市數(shù)據(jù)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)集聚將推動(dòng)集聚區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，而技術(shù)的改進(jìn)將提高企業(yè)的生產(chǎn)效率減少污染物排放強(qiáng)度，因此產(chǎn)業(yè)集聚可以緩解環(huán)境污染問題[11]。王崇鋒和張吉鵬通過分析我國(guó)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)集聚活動(dòng)發(fā)現(xiàn)，高程度的制造業(yè)集聚能夠有利于協(xié)調(diào)城城市的發(fā)展關(guān)系[12]。閏逢柱等利用我國(guó)制造業(yè)數(shù)據(jù)，分析了2003-2008年我國(guó)制造業(yè)集聚與環(huán)境污染的關(guān)系，其研究認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)成立的早期對(duì)于周邊的環(huán)境具有正外部性，但長(zhǎng)期后上述影響將會(huì)消失[13]。龔健健和沈可挺通過研究我國(guó)高耗能行業(yè)的產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)現(xiàn)，上述產(chǎn)業(yè)集聚程度的提高能夠達(dá)到節(jié)能減排的效果，進(jìn)而緩解環(huán)境污染現(xiàn)象[14]。陸銘和馮皓利用中國(guó)省級(jí)面板數(shù)據(jù)同樣發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間集聚能夠有效降低單位GDP工業(yè)排放[15]。

另外，也有非常多的經(jīng)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)集聚與環(huán)境污染呈現(xiàn)非線性或者不確定關(guān)系。李勇剛和張鵬利用我國(guó)省際產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)三大地區(qū)（東、中、西）產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境外部性具有顯著差異，具體而言東部的環(huán)境正外部性大于中西部地區(qū)[16]?？傮w而言，他們認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染呈“U”型關(guān)系，且目前我國(guó)處于曲線前半段，因此未來我國(guó)集聚程度提高將有助于緩解環(huán)境污染[16]。李筱樂利用中國(guó)省級(jí)面板數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，工業(yè)集聚與環(huán)境污染呈倒U型關(guān)系，并且認(rèn)為市場(chǎng)化是其中重要的決定因素[17]。張可和汪東芳利用中國(guó)地級(jí)市數(shù)據(jù)研究了經(jīng)濟(jì)集聚與環(huán)境污染的關(guān)系，其認(rèn)為二者呈現(xiàn)交互影響且與勞動(dòng)生產(chǎn)率密切相關(guān)[18]。由此可以看出，現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)研究并未在集聚與環(huán)境治理效果的問題上得到一致結(jié)論。

現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)“污染避難所”假說也進(jìn)行過諸多經(jīng)驗(yàn)研究。He等利用我國(guó)省際SO2排放數(shù)據(jù)也證明了外資存在上述“污染避難所”效應(yīng)[19]。對(duì)此也有持有不同意見，認(rèn)為“污染避難所”現(xiàn)象并不存在。李小平和盧現(xiàn)祥利用我國(guó)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，中國(guó)并不存在“污染天堂”現(xiàn)象[20]。對(duì)于現(xiàn)有數(shù)據(jù)驗(yàn)證“污染天堂”假說得到不同的結(jié)論，Ederington認(rèn)為其中主要問題在于樣本的選擇，具體而言，選擇發(fā)達(dá)國(guó)家樣本的研究上述現(xiàn)象都不會(huì)太明顯，這是因?yàn)榘l(fā)達(dá)國(guó)家內(nèi)部環(huán)境管制程度差異并不大，因?yàn)槠髽I(yè)在選址上并沒有過多考慮環(huán)境管制的因素[21]。而如果選擇發(fā)展中國(guó)家，那么環(huán)境規(guī)制執(zhí)行力度并不大，這就可能導(dǎo)致企業(yè)的排污成本并不大，因此環(huán)境規(guī)制對(duì)于企業(yè)的約束并不高[21]。

目前對(duì)于經(jīng)濟(jì)集聚與環(huán)境污染的研究也有部分將研究視角聚焦于環(huán)境庫茨涅茨曲線的驗(yàn)證，很顯然在增長(zhǎng)過程中所發(fā)生的經(jīng)濟(jì)集聚現(xiàn)象是環(huán)境污染產(chǎn)生的重要原因。但目前學(xué)者的經(jīng)驗(yàn)研究中，對(duì)于該曲線的形狀有著不同的結(jié)論，Panayotou研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染之間呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系[22]，而Fried和Getzner則發(fā)現(xiàn)為“N”型關(guān)系[23]。也有很多學(xué)者認(rèn)為上述曲線其實(shí)并不存在。Kearsley和Riddel分析發(fā)現(xiàn)國(guó)別間的經(jīng)濟(jì)收入與環(huán)境污染狀況并不明顯因果關(guān)系，且對(duì)于環(huán)境庫茨涅茨曲線中的“拐點(diǎn)”理論提出了質(zhì)疑[24]。

通過上文研究脈絡(luò)梳理可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境的相關(guān)問題是一個(gè)被眾多學(xué)者研究分析的熱點(diǎn)問題，但仍然存在幾個(gè)方面的缺陷：第一，研究層次不夠深入?，F(xiàn)有研究絕大多數(shù)將研究角度放在省份、產(chǎn)業(yè)等宏觀層面，上述視角雖然能夠全局考慮集聚與污染的關(guān)系，但估計(jì)結(jié)果往往不夠精確，可能忽視區(qū)域內(nèi)局部污染加劇的情況。第二，研究指標(biāo)的選擇單一?，F(xiàn)有研究要么大部分是研究工業(yè)污染或者是生活污水污染。第三，研究方法不夠嚴(yán)謹(jǐn)。現(xiàn)有研究大多利用面板數(shù)據(jù)進(jìn)行OLS或者固定效應(yīng)分析，忽略了產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染之間的非線性關(guān)系。因此，本文利用我國(guó)地級(jí)市層面的數(shù)據(jù)，運(yùn)用固定效應(yīng)和隨機(jī)效應(yīng)模型作為基準(zhǔn)模型來研究產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)我國(guó)城市工業(yè)廢水和生活污水的影響，同時(shí)，更進(jìn)一步地利用門檻效應(yīng)模型進(jìn)行補(bǔ)充分析，使得研究結(jié)果更加穩(wěn)健。

三、研究模型與數(shù)據(jù)說明

考慮到產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)環(huán)境污染的影響具有明顯的非線性特征，我們使用面板門檻效應(yīng)模型（Panel Threshold Model）進(jìn)行分析。與傳統(tǒng)的非線性方法（多次項(xiàng)、廣義模型）相比，面板門檻效應(yīng)模型具有以下優(yōu)勢(shì)：第一，方程形式非常靈活，不需要給定其特點(diǎn)的非線性表達(dá)方式，且具體門檻值及數(shù)量非外生；第二，采用自抽樣（bootstrap）的方法來估計(jì)參數(shù)的顯著性以及相關(guān)置信區(qū)間，估計(jì)結(jié)果更為合理準(zhǔn)確。門檻效應(yīng)模型相對(duì)于線性模型更為精確地探究因變量和自變量的關(guān)系，這對(duì)于學(xué)者研究事物之間關(guān)系非常重要，而且對(duì)于政策制定者具有重要的參考價(jià)值。本文的基準(zhǔn)估計(jì)方程設(shè)定如下：

其中，Pollutionit是水污染指標(biāo)。上一節(jié)省級(jí)層面樣本度量水污染是使用水污染排放強(qiáng)度以及工業(yè)廢水排放強(qiáng)度兩類指標(biāo)來度量。由于本文旨在城市層面進(jìn)行研究，因此基于城市層面可得的水污染相關(guān)數(shù)據(jù)，我們選取城市層面的工業(yè)廢水排放量城市污水排放量來度量。工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物等污染物，其統(tǒng)計(jì)方式主要為工業(yè)企業(yè)自身上報(bào)；城市污水則是排入城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)污水的統(tǒng)稱，主要包括生活污水和排污污水處理系統(tǒng)的工業(yè)廢水，另外還包括降雨徑流等，其統(tǒng)計(jì)方式主要是計(jì)算城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)系統(tǒng)流量。上述兩類水污染指標(biāo)都能很好地反映地區(qū)間的水污染排放情況。城市污水?dāng)?shù)據(jù)最早完整記錄年份為2006年，工業(yè)廢水?dāng)?shù)據(jù)最早記錄年份為2003年，因此本文城市污水排放數(shù)據(jù)選取時(shí)間為2006-2014年，工業(yè)廢水排放量排放數(shù)據(jù)選取時(shí)間為2003-2014年，剔除數(shù)據(jù)缺失較多的城市后，主要包括了251個(gè)地級(jí)市的數(shù)據(jù)。城市污水排放數(shù)據(jù)來自于《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，城市工業(yè)廢水排放數(shù)據(jù)來自于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》。

同樣，lnGit為核心解釋變量，即城市產(chǎn)業(yè)集聚程度。現(xiàn)有文獻(xiàn)中，分析城市層面產(chǎn)業(yè)集聚程度的指標(biāo)主要選擇城市的就業(yè)人口來進(jìn)行度量，且主要度量維度有兩類，一類是度量其就業(yè)人數(shù)的區(qū)位熵指標(biāo)，另一類是度量就業(yè)人數(shù)的面積密度?；诜€(wěn)健性考慮，本文我們同時(shí)選取上述兩類指標(biāo)進(jìn)行分析。具體而言，區(qū)位熵指標(biāo)計(jì)算公示為：

其中，qij為城市j制造業(yè)的就業(yè)人數(shù)；qi為制造業(yè)全國(guó)范圍內(nèi)的就業(yè)人數(shù)；qj為城市j就業(yè)整體人數(shù)；而q為全國(guó)總體就業(yè)人數(shù)。具體數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》以及《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。而就業(yè)人數(shù)的面積密度指標(biāo)我們采用就業(yè)人數(shù)與城市行政面積之比來衡量，這一衡量指標(biāo)被廣泛應(yīng)用于城市層面的產(chǎn)業(yè)集聚程度的計(jì)算中[25]。對(duì)于就業(yè)人數(shù)的對(duì)象選擇，《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》中包括非農(nóng)從業(yè)人員、單位從業(yè)人員、私營(yíng)和個(gè)體從業(yè)人員、第二產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員、制造業(yè)從業(yè)人員等分類，并且同時(shí)區(qū)分了全市以及市轄區(qū)?？紤]到區(qū)位熵指標(biāo)已經(jīng)選取了制造業(yè)的就業(yè)人數(shù)情況，因此為了更多元化的度量城市的產(chǎn)業(yè)集聚情況，此處我們選擇非農(nóng)就業(yè)人員作為人口數(shù)量指標(biāo)。而對(duì)于城市面積的選擇，有些學(xué)者使用全市總面積，也有學(xué)者考慮到西部地區(qū)會(huì)出現(xiàn)地少人稀的情況而使用市轄區(qū)面積。但使用市轄區(qū)數(shù)據(jù)也會(huì)出現(xiàn)新的問題，因?yàn)橹?、東部由于城鎮(zhèn)化的興起，在非市轄區(qū)行政區(qū)域內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了非常多的工業(yè)集聚現(xiàn)象。因此，綜合考慮本文還是將范圍選擇為全市，但剔除一些人口密度非常低的異常值樣本。

四、實(shí)證結(jié)果

根據(jù)上述設(shè)定的研究模型，基準(zhǔn)模型的估計(jì)結(jié)果見表1和表2。從基準(zhǔn)模型的估計(jì)結(jié)果可以看出，對(duì)于工業(yè)廢水相關(guān)回歸而言，區(qū)位熵估計(jì)一次項(xiàng)以及二次項(xiàng)的系數(shù)都顯著，而就業(yè)密度指標(biāo)的顯著性較低。對(duì)于生活污水相關(guān)回歸而言，區(qū)位熵估計(jì)固定效應(yīng)模型的系數(shù)都顯著隨機(jī)效應(yīng)估計(jì)則不顯著，而就業(yè)密度指標(biāo)的同樣顯著性較低。整體來說，從城市層面的估計(jì)結(jié)果，本文可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染呈現(xiàn)倒U型關(guān)系。產(chǎn)業(yè)集聚程度較低時(shí)，集聚程度的提高將會(huì)惡化地區(qū)的水環(huán)境狀況，表現(xiàn)出環(huán)境負(fù)外部性。隨著集聚區(qū)的逐漸發(fā)展，當(dāng)集聚提高到一定程度后，產(chǎn)業(yè)集聚將表現(xiàn)出環(huán)境正外部性。就其余控制變量的結(jié)果來看，人均GDP的估計(jì)顯著為正，代表地區(qū)的經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，該地區(qū)污水排放則越大，而職工工資水平則與地區(qū)間水污染指標(biāo)不相關(guān)。第二產(chǎn)業(yè)GDP占比越大、地區(qū)的工業(yè)用電量越多、FDI越大，則該地區(qū)間廢水排放也越多。

從基準(zhǔn)模型的估計(jì)結(jié)果可以看出，對(duì)于工業(yè)廢水相關(guān)回歸而言，區(qū)位熵估計(jì)一次項(xiàng)以及二次項(xiàng)的系數(shù)都顯著，而就業(yè)密度指標(biāo)的顯著性較低。對(duì)于生活污水相關(guān)回歸而言，區(qū)位熵估計(jì)固定效應(yīng)模型的系數(shù)都顯著隨機(jī)效應(yīng)估計(jì)則不顯著，而就業(yè)密度指標(biāo)的同樣顯著性較低。整體來說，可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染呈現(xiàn)倒U型關(guān)系。產(chǎn)業(yè)集聚程度較低時(shí)，集聚程度的提高將會(huì)惡化地區(qū)的水環(huán)境狀況，表現(xiàn)出環(huán)境負(fù)外部性。隨著集聚區(qū)的逐漸發(fā)展，當(dāng)集聚提高到一定程度后，產(chǎn)業(yè)集聚將表現(xiàn)出環(huán)境正外部性。就其余控制變量的結(jié)果來看，人均GDP的估計(jì)顯著為正，代表地區(qū)的經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，該地區(qū)污水排放則越大，而職工工資水平則與地區(qū)間水污染指標(biāo)不相關(guān)。第二產(chǎn)業(yè)GDP占比越大、地區(qū)的工業(yè)用電量越多、FDI越大，則該地區(qū)間廢水排放也越多。

下面，我們?cè)诶瞄T檻模型進(jìn)行分析。在回歸之前，門檻模型需要先確定門檻值的個(gè)數(shù)，按照經(jīng)典文獻(xiàn)的通常做法。我們將區(qū)位熵指標(biāo)、就業(yè)密度指標(biāo)分別作為門檻變量，依次假定存在三個(gè)門檻值，具體得出計(jì)算出的F統(tǒng)計(jì)值、P值以及門檻值，具體結(jié)果見下表（表3和表4）。

從表3可以看出，在工業(yè)廢水回歸中，區(qū)位熵指標(biāo)具有門檻效應(yīng)，且單一門檻F值為13.218，P值為0.017，門檻值為1.254。而在表4的生活污水回歸中，區(qū)位熵指標(biāo)以及就業(yè)密度指標(biāo)均不顯著，表示該回歸中不存在門檻效應(yīng)，因此下文的研究中，將主要利用工業(yè)廢水指標(biāo)進(jìn)行分析。

表1 基準(zhǔn)回歸模型估計(jì)結(jié)果（Ⅰ）

在上述分析中，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)于水污染的門檻值為1.254。即平均來說，當(dāng)?shù)貐^(qū)的產(chǎn)業(yè)集聚程度低于1.254時(shí)，產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境外部性為負(fù)，產(chǎn)業(yè)集聚將對(duì)水環(huán)境造成污染問題，從時(shí)間來看，產(chǎn)業(yè)集聚程度較低時(shí)，該地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚活動(dòng)發(fā)展時(shí)間較短，導(dǎo)致短期內(nèi)大量企業(yè)在該地區(qū)聚集，將產(chǎn)生“擁擠效應(yīng)”，使得區(qū)域內(nèi)資源消耗速度加快、污染物排放增多，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所產(chǎn)生的污染排放增多等等，而同一時(shí)間，產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境正外部性并不能有效地發(fā)揮作用。

而隨著產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)企業(yè)將逐漸發(fā)揮外部性優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)業(yè)集聚程度大于1.254時(shí)，產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境外部性為正，產(chǎn)業(yè)集聚將發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)技術(shù)外部性、成本降低等自身優(yōu)勢(shì)，使得企業(yè)的治污效率提升，從而集聚區(qū)內(nèi)的環(huán)境污染現(xiàn)象得以緩解。

表2 基準(zhǔn)回歸模型估計(jì)結(jié)果（II）

為方便對(duì)比分析，本文將對(duì)樣本按照門檻值分類、固定效應(yīng)以及系統(tǒng)GMM的方法依次進(jìn)行估計(jì)，具體結(jié)果見表5。估計(jì)結(jié)果可以看出，不同產(chǎn)業(yè)集聚水平對(duì)于水環(huán)境的影響的確不同。具體而言，產(chǎn)業(yè)集聚程度低于門檻值時(shí)，區(qū)位熵的估計(jì)結(jié)果為1.408且顯著，即表明集聚程度與水污染程度成正相關(guān)。但產(chǎn)業(yè)集聚程度高于門檻值時(shí)，樣本所得估計(jì)結(jié)果為-1.026并且顯著為負(fù)，即產(chǎn)業(yè)集聚表現(xiàn)出了環(huán)境的正外部性，將降低水污染的排放。因此，可能正是產(chǎn)業(yè)集聚的相關(guān)門檻效應(yīng)，使得一些線性估計(jì)結(jié)果并不準(zhǔn)確，也使得現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)于產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境外部性并未得到一致的結(jié)論。再看第（2）（3）列的估計(jì)結(jié)果，無論是固定效應(yīng)還是系統(tǒng)GMM分析，估計(jì)結(jié)果均與前文的基準(zhǔn)回歸一致。

表3 門檻效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果：工業(yè)廢水

表4 門檻效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果：生活污水

五、結(jié)論與政策建議

中國(guó)正處于全面建成小康社會(huì)決勝階段和推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的攻堅(jiān)階段，我國(guó)經(jīng)濟(jì)將面臨深化結(jié)構(gòu)改革和堅(jiān)持綠色發(fā)展的雙重壓力，如何實(shí)現(xiàn)集聚化發(fā)展與生態(tài)文明的和諧共贏已經(jīng)成為決策者面臨的重大現(xiàn)實(shí)問題。因此，本文利用我國(guó)2003-2014年251個(gè)地級(jí)市數(shù)據(jù)研究了產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)水污染的影響，同時(shí)進(jìn)一步利用門檻效應(yīng)模型分析進(jìn)行補(bǔ)充分析，得出如下研究結(jié)論：

第一，產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境污染呈現(xiàn)典型的倒U型關(guān)系。具體而言，產(chǎn)業(yè)集聚程度較低時(shí)，集聚程度的提高將會(huì)惡化地區(qū)的水環(huán)境狀況，表現(xiàn)出環(huán)境負(fù)外部性。而理論上治污的規(guī)模效應(yīng)、生產(chǎn)資料的循環(huán)利用、先進(jìn)排污技術(shù)的溢出等產(chǎn)業(yè)集聚的環(huán)境治理優(yōu)勢(shì)，短期內(nèi)可能并未充分發(fā)揮利用。隨著集聚區(qū)的逐漸發(fā)展，當(dāng)集聚提高到一定程度后，產(chǎn)業(yè)集聚將表現(xiàn)出環(huán)境正外部性，此時(shí)產(chǎn)業(yè)集聚程度的提升將緩解水污染問題。

表5 門檻模型與其他模型估計(jì)結(jié)果對(duì)比：工業(yè)廢水

第二，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)于環(huán)境污染的影響呈現(xiàn)典型的門檻效應(yīng)。產(chǎn)業(yè)集聚程度低于門檻值時(shí)，產(chǎn)業(yè)集聚程度的提高將惡化我國(guó)的水環(huán)境，而產(chǎn)業(yè)集聚程度大于門檻值的時(shí)候，產(chǎn)業(yè)集聚又可以緩解環(huán)境污染現(xiàn)象。

基于上述的研究結(jié)論，本文針對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)集聚和水污染治理問題提出如下政策建議：

第一，嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入，深化項(xiàng)目管理。各產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)應(yīng)綜合評(píng)估區(qū)域的環(huán)境承載力、污染物排放總量、能源資源稟賦、產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、交通物流運(yùn)輸?shù)纫蛩?，制定本區(qū)域新進(jìn)入企業(yè)的環(huán)境準(zhǔn)入評(píng)價(jià)體系。園區(qū)管理機(jī)構(gòu)應(yīng)側(cè)重在支持有利于構(gòu)建企業(yè)間生態(tài)工業(yè)鏈的企業(yè)進(jìn)入集聚區(qū)。各園區(qū)管理機(jī)構(gòu)要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，嚴(yán)格依法依規(guī)淘汰落后產(chǎn)能，嚴(yán)控產(chǎn)能過剩行業(yè)新增產(chǎn)能。園區(qū)管理機(jī)構(gòu)應(yīng)以規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)評(píng)審批為抓手，落實(shí)園區(qū)內(nèi)企業(yè)的清潔化、循環(huán)化、生態(tài)化改造，促進(jìn)化學(xué)需氧量、氨氮等主要污染物減排。

第二，加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升企業(yè)用水效率。對(duì)于集聚區(qū)內(nèi)的公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，各個(gè)園區(qū)管理機(jī)構(gòu)可以按照周密規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、積極建設(shè)、財(cái)政補(bǔ)貼、市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的準(zhǔn)則，開展園區(qū)內(nèi)的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作。具體而言，我國(guó)集聚區(qū)內(nèi)，特別是工業(yè)集聚區(qū)內(nèi)，應(yīng)該加強(qiáng)廢水處理廠、綜合給排水管道等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，每個(gè)園區(qū)都要做到“清污分流、雨污分流”。

第三，完善相關(guān)排污費(fèi)政策，落實(shí)排污的主體責(zé)任。合理的排污征費(fèi)政策可以作為政府管理企業(yè)污水排放問題的主要抓手，提高企業(yè)的排污成本并對(duì)相關(guān)政策進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行，可以從源頭“倒逼”企業(yè)加大技術(shù)投入、提升企業(yè)生產(chǎn)率。政府同時(shí)可以給予企業(yè)在排污技術(shù)引進(jìn)相關(guān)減稅的扶持政策，進(jìn)一步降低企業(yè)技術(shù)升級(jí)的費(fèi)用，從而更加有效地提高企業(yè)的積極性。并且，政府在監(jiān)管過程中要嚴(yán)格落實(shí)排污的主體責(zé)任，將污染物排放產(chǎn)生的環(huán)境后果落實(shí)到位，使得企業(yè)真正意識(shí)到既“不能偷排”也“不敢偷排”的現(xiàn)實(shí)。

注釋：

①來源于人民網(wǎng)http://env.people.com.cn/n/2015/0416/c1010-26854928.html。

[1]王兵,聶欣.產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境治理：助力還是阻力——來自開發(fā)區(qū)設(shè)立準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)的證據(jù)[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2016,(12):75-89.

[2]Virkanen,J.Effect of Urbanization on Metal Deposition in the Bay of Southern Finland [J].Marine Pollution Bulletin,1998,12(9):39-49.

[3]Frank,A.Urban Air Quality in Larger Conurbations in the European Union [J].Environment Modeling and Software,2001,16(4):399-414.

[4]Verhoef,E.T.,Nijkamp,P.Externalities in Urban Sustainability Environmental Localization-type Agglomeration Externalities in a General Spatial Equilibrium Model of a Single-sector Monocentric Industrial City [J].Ecological Economics,2002,40(2):157-179.

[5]馮薇.產(chǎn)業(yè)集聚與循環(huán)經(jīng)濟(jì)互動(dòng)關(guān)系研究[J].中國(guó)人口資源.環(huán)境,2008,(4):166-172.

[6]Moriki,H.,Tohru,N.,Trans-Boundary Pollution Transmission and Regional Agglomeration Effects[J].Papers in Regional Science,2006(1):99-120.

[7]Duc,T.A.Experimental Investigation and Modeling Approach of the Impact of Urban Wastewater on a Tropical River:A Case Study of the Nhue River,Hanoi,Vietnam [J].Journal of Hydrology,2007,122(3):43-61.

[8]侯鳳岐.我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)集聚的環(huán)境效應(yīng)研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2008,(03):20-25.

[9]張健.不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異比較[J].中國(guó)人口.資源與環(huán)境,2009,19(06):148-153.

[10]Martin A.,Hans,L.Agglomeration and Productivity:Evidence from Firm-Level Data [J].The Annals of Regional Science.2011,46(3):601-620.

[11]陳建軍,胡晨光.產(chǎn)業(yè)集聚的集聚效應(yīng)：以長(zhǎng)江三角洲次區(qū)域?yàn)槔睦碚摵蛯?shí)證分析[J].管理世界,2008,(3):68-83.

[12]王崇鋒,張吉鵬.制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)生態(tài)城市建設(shè)影響的定量研究——基于CR4指數(shù)的實(shí)證研究[J].中國(guó)人口.資源與環(huán)境,2009(4):140-144.

[13]閆逢柱,蘇李,喬娟.產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展與環(huán)境污染關(guān)系的考察——來自中國(guó)制造業(yè)的證據(jù)[J].科學(xué)學(xué)研究,2011,(1):79-85.

[14]龔健健,沈可挺.中國(guó)高能耗產(chǎn)業(yè)及其環(huán)境污染的區(qū)域分布-基于升級(jí)動(dòng)態(tài)面板數(shù)據(jù)的分析[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究,2011,(2):20-36.

[15]陸銘,馮皓.集聚與減排：城市規(guī)模差距影響工業(yè)污染強(qiáng)度的經(jīng)驗(yàn)研究[J].世界經(jīng)濟(jì),2014,(7):86-114.

[16]李勇剛,張鵬.產(chǎn)業(yè)集聚加劇了中國(guó)的環(huán)境污染嗎——來自中國(guó)省級(jí)層面的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2013,(5):97-106.

[17]李筱樂.市場(chǎng)化、工業(yè)集聚和環(huán)境污染的實(shí)證分析[J].統(tǒng)計(jì)研究,2014,31(8):39-45.

[18]張可,汪東芳.經(jīng)濟(jì)集聚與環(huán)境污染的交互影響及空間溢出[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2014,(6):70-82.

[19]He,Jie.Pollution haven hypothesis investment:The case of industrial and environmental impacts of foreign direct emission of sulfur dioxide in Chinese provinces [J].Ecological Economics 2006,60(1):228-245.

[20]李小平,盧現(xiàn)祥.國(guó)際貿(mào)易、污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和中國(guó)工業(yè)CO2排放[J].經(jīng)濟(jì)研究,2010,(1):77-92.

[21]Ederington,J.,Levinson,A.,Minier,J.Footloose and pollution-free[J].The Review of Economics and Statistics,2005,87(1):92-99.

[22]Panayotou,T.Demystifying the environmental Kuznets curve:turning a black box into a policy tool[J].Environment and development economics,1997,2(4):465-484.

[23]Friedl,B.,Getzner,M.Determinants of CO2emissions in a small open economy[J].Ecological economics,2003,45(1):133-148.

[24]Kearsley,A.,Riddel,M.A further inquiry into the Pollution Haven Hypothesis and the Environmental Kuznets Curve[J].Ecological Economics,2010,69(4):905-919.

[25]范劍勇.產(chǎn)業(yè)集聚與地區(qū)間勞動(dòng)生產(chǎn)率差異[J].經(jīng)濟(jì)研究,2006,(6):39-52.

Study on Urban Water Pollution Control in China from the Perspective of Industrial Agglomeration

Nie Xin,Chen Jian

The relationship between agglomeration development and environmental pollution has been an important issue of academic interest.From the perspective of industrial agglomeration,this paper studies the impact of industrial agglomeration on water pollution in China by using the data of 251 prefecture level cities over the period of 2003-2014.Results show that the influence of industrial agglomeration on water pollution is not simple linear relation,but an inverted U-shaped relationship.To be specific,when the degree of agglomeration is low at the early development,industrial agglomeration will worsen the situation of the water environment in the area.To a certain extent,the industrial agglomeration will show the externalities of the environment to ease the phenomenon of environmental pollution.Meanwhile,the impact of industrial agglomeration on environmental pollution presents a typical threshold effect.In addition,the increase of environmental regulation intensity will make industrial agglomeration better play its positive external environment.On the contrary,industrial agglomeration may cause environmental pollution when the environmental regulation intensity is low.According to the research findings,this paper proposes the following policy recommendations.In the industrial agglomeration areas,the government should strictly control environmental access and deepen project management,accelerate infrastructure construction and improve enterprise efficiency of water use,and improve the relevant sewage charges policy,and implement the main responsibility for pollution discharge.

industrial agglomeration; prefecture level city; water pollution; threshold model

F205 doi:10.3969/j.issn.1674-7178.2017.06.016

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“中國(guó)城市水務(wù)行業(yè)市場(chǎng)化改革和效率評(píng)價(jià)及提升路徑研究”（714731052）；廣東大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專項(xiàng)項(xiàng)目（攀登計(jì)劃）“基于產(chǎn)業(yè)集聚視角下中國(guó)水污染治理研究”（pdjh2017b0070）。廣州市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“公共治理視角下廣州污水治理體系的建構(gòu)研究”(批準(zhǔn)號(hào):14Y25)；廣東省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)“十二五”規(guī)劃學(xué)科共建項(xiàng)目“中國(guó)水務(wù)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化模式、績(jī)效與路徑選擇研究”(批準(zhǔn)號(hào):GD14XYJ13)； 廣東省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)十二五規(guī)劃學(xué)科共建項(xiàng)目“中國(guó)城市水務(wù)行業(yè)效率評(píng)價(jià)研究:基于跨國(guó)比較的視角”(批準(zhǔn)號(hào):GD15XYJ13)。

聶欣，暨南大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院博士研究生，研究方向?yàn)榄h(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)和城市經(jīng)濟(jì)學(xué)。陳健，廣東外語外貿(mào)大學(xué)金融學(xué)院講師。

陳丁力）