曹 澤，汪永春，殷天賜

制造業(yè)集聚對工業(yè)綠色全要素生產率的溢出效應研究

曹 澤1，汪永春1，殷天賜2

（1.安徽建筑大學 經濟與管理學院，安徽 合肥 230022；2. 南京信息工程大學 管理工程學院，江蘇 南京 210044）

基于中國2008—2019年31個省市自治區(qū)的區(qū)域面板數據，采用Malmquist-Luenberger指數測度工業(yè)綠色全要素生產率，并采用區(qū)位熵指數測度制造業(yè)產業(yè)集聚水平，構建空間計量模型研究制造業(yè)集聚對工業(yè)綠色全要素生產率的溢出效應，實證結果表明：制造業(yè)集聚對工業(yè)綠色全要素生產率的增長存在顯著的促進作用，受知識流動與技術溢出的影響，制造業(yè)集聚能提高企業(yè)的科技研發(fā)實力與自主創(chuàng)新水平，降低生產過程中的污染排放，實現綠色可持續(xù)生產。工業(yè)綠色全要素生產率存在空間相關性，提高地區(qū)科技創(chuàng)新水平，完善環(huán)境保護機制，合理配置產業(yè)結構均有助于工業(yè)綠色全要素生產率的增長。

制造業(yè)；產業(yè)集聚；空間溢出；綠色全要素生產率

過去30年，得益于充裕的勞動力人口，發(fā)展勞動密集型工業(yè)實現了經濟規(guī)模的擴張和績效增長，中國經濟已然躍居世界第二大經濟體。然而，伴隨著人口紅利逐漸消失[1]，環(huán)境承載力下降[2]以及城市環(huán)境質量惡化[3]等問題的出現，經濟持續(xù)增長動能不足，如何實現高質量增長，協調經濟增長與資源環(huán)境的關系成為當前亟待解決的問題。習近平總書記在黨的十九大報告中明確指出，要全面提高全要素生產率以推動經濟高質量發(fā)展，在關注經濟總量外延式擴張的同時，更要注重內涵式增長[4]，生態(tài)文明建設也被提升到國民社會發(fā)展的“千年大計”高度。生態(tài)文明建設繞不開綠色發(fā)展，其核心目的在于轉變經濟增長方式，提高經濟發(fā)展效率，實現經濟綠色高效可持續(xù)增長。相關數據表明，截至2019年，中國位列全球第11個空氣污染最嚴重的國家，全國共有將近160個城市的空氣質量不合格，占全部城市數量的比重接近1/2，綠色經濟發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)依然嚴峻。

產業(yè)集聚作為一種特殊的產業(yè)空間分布形式，在產業(yè)發(fā)展和國民經濟增長過程中扮演著重要的角色，是協調區(qū)域發(fā)展和規(guī)制環(huán)境的有效媒介[5]。但是，產業(yè)集聚帶動經濟增長的同時，也不可避免的存在污染環(huán)境等負外部性[6]，在當前傳統經濟擴張模式無以為繼，高投入、高排放、低產出的生產方式不可持續(xù)的背景下，研究制造業(yè)產業(yè)集聚與工業(yè)綠色全要素生產率的關系，揭示兩者的傳導路徑與作用機制，對于實現國民經濟又快又好發(fā)展具有積極的意義。

對于產業(yè)集聚能否促進綠色全要素生產率的增長，一直以來都受到新經濟地理學派的關注。現有文獻中產業(yè)集聚與綠色全要素生產率的研究，主要存在兩種主流觀點。第一種觀點認為產業(yè)集聚會對綠色全要素生產率產生促進作用，如Zeng等[7]、Brulhar[8]、Rizov[9]、任陽軍等[10]通過構建計量模型，證明了產業(yè)集聚與綠色全要素生產率之間正向的相關關系，認為產業(yè)集聚可以通過降低企業(yè)研發(fā)成本，規(guī)制環(huán)境、共享技術溢出、提高自主創(chuàng)新能力和降低中間品價格等途徑提高生產效率，從而實現綠色全要素生產率的增長；第二種觀點認為，產業(yè)集聚會對綠色全要素生產率產生抑制作用，如劉軍等[6]認為產業(yè)集聚加劇了環(huán)境污染，Carlino[11]認為產業(yè)集聚對綠色全要素生產率的影響不顯著，甚至會對生產效率產生負向作用。

由于綠色全要素生產率的測算體系缺乏相應的理論基礎和研究范式，基于綠色評價視角對地區(qū)工業(yè)綠色全要素生產率進行的研究尚不多見。現有文獻大多討論了產業(yè)集聚與環(huán)境之間的關系，缺乏對代表創(chuàng)新驅動的綠色全要素生產率進行的研究。此外，傳統全要素生產率沒有考慮資源約束和環(huán)境污染的負面影響，不符合綠色可持續(xù)發(fā)展觀。同時，部分文獻對集聚的產業(yè)也沒有進行必要的界定與說明。已有研究表明，制造業(yè)產值增加帶來了大部分經濟增長[12]，同樣也導致了環(huán)境污染[13]，從而影響工業(yè)整體生產效率。鑒于此，本文選取2008—2019年中國省域31個省市自治區(qū)的面板數據，測度制造業(yè)集聚程度與工業(yè)綠色全要素生產率，并構建空間計量模型，討論制造業(yè)集聚對工業(yè)綠色全要素生產率變動的作用機制及溢出效應，以期從空間分布和產業(yè)集聚的雙重視角下，為提高工業(yè)綠色全要素生產率，促進經濟高質量發(fā)展提供理論支撐和相應的政策建議。

1 研究設計

1.1 研究方法

(1)產業(yè)集聚測度

區(qū)位熵指數通常用來衡量某一區(qū)域內某項指標的分布，從而反映該指標在某一區(qū)域內的集聚狀況[14]，如式(1)所示。

通常認為，當LQ≥1時，制造業(yè)出現集聚，反之，制造業(yè)集聚不顯著。

(2)綠色全要素生產率測度

定義生產集合是測度制造業(yè)綠色全要素生產率的首要條件?；诳虏肌栏窭股a函數，定義同時包含期望與非期望產出的技術模型，如式(2)所示[15]。

式中：()表示通過投入產出的集合，為期望產出量，為非期望產出量。

每個省市自治區(qū)視為一個決策單元，決策單元的相對效率通過距離函數表征，如式(3)所示。

式中：=(g, g-b)，代表期望和非期望產出的變化向量，方向距離函數代表生產投入沿方向所能獲得的產出；代表距離函數值。

存在非期望產出時，制造業(yè)產出與污染排放的比值最大，=(g, -g)，可通過式(4)求解[16]。

令ML(malmqusit-luenberger)指數代表綠色全要素生產率，如式(5)所示。

對ML指數進行分解，可得到綠色技術效率MLECH和綠色技術進步指數MLTCH，如式(6)、(7)所示。

當ML指數大于0時，表明綠色全要素生產率的提升；反之則下降。MLECH和MLTCH的判別準則與ML指數相同。

(3)空間計量模型

為了研究制造業(yè)集聚對工業(yè)綠色全要素生產率溢出效應的影響，選取了科技創(chuàng)新、環(huán)境規(guī)制、經濟發(fā)展水平、產業(yè)結構、產業(yè)結構高級化、財政分權與開放水平在內的7個控制變量?？紤]到區(qū)域發(fā)展不僅受到自身某一因素的影響，還與相鄰區(qū)域的影響因素有關。因此，基于基準計量模型，引入解釋變量與被解釋變量的空間滯后項，在拉格朗日乘數檢驗和對數似然比檢驗的基礎上，構建空間杜賓模型進行溢出效應研究，如式(8)所示。

式中：lngtfp為工業(yè)綠色全要素生產率的向量，lnmagg為核心解釋變量制造業(yè)集聚矩陣，為空間自相關系數，為空間權重矩陣，1、2、3、4為待估參數，control為上述7個控制變量；lngtfp為工業(yè)綠色全要素生產率的空間滯后項，lnmagg為制造業(yè)集聚的空間滯后項，control為控制變量的空間滯后項；ε為隨機擾動項。

2 變量說明

2.1 被解釋變量

工業(yè)綠色全要素生產率() 工業(yè)綠色全要素生產率在傳統生產函數技術模型的基礎上，將工業(yè)排放納入到研究框架中，相較于傳統全要素生產率，工業(yè)綠色全要素生產率反映了在考慮環(huán)境因素時工業(yè)生產過程中的綜合生產狀況。

測度工業(yè)綠色全要素生產率采用了3類指標：投入、產出和非期望產出。其中，投入指標遵循生產函數的標準框架，選擇勞動力、資本和企業(yè)家才能；產出指標選擇工業(yè)總產值；非期望產出指標選擇綜合污染系數，由工業(yè)廢水排放量和二氧化硫排放量通過熵權法計算得到。

2.2 核心解釋變量

制造業(yè)集聚度() 制造業(yè)集聚采用區(qū)位熵指數來測算，以輕紡工業(yè)和資源加工業(yè)中的食品加工、紡織、石油化工、機械制造、金屬冶煉、醫(yī)藥器械制造等具體產業(yè)的從業(yè)人數來測度各地區(qū)制造業(yè)的聚集狀態(tài)。

2.3 控制變量

科技創(chuàng)新() 科技創(chuàng)新有助于企業(yè)進行技術革新，從而提高生產效率，降低經營成本和污染排放，促進綠色全要素生產率的增長?？萍紕?chuàng)新指標由R&D經費支出、有效發(fā)明專利數和技術市場成交額通過熵權法計算得到。

環(huán)境規(guī)制() 環(huán)境規(guī)制有助于約束企業(yè)的排污行為，倒逼企業(yè)進行技術革新，降低排放。但也有研究表明，環(huán)境規(guī)制對不同行業(yè)的綠色生產的影響存在異質性[17]。因此，有必要檢驗環(huán)境規(guī)制指標對工業(yè)綠色全要素生產率的影響，以地區(qū)工業(yè)污染治理投資占當年GDP的比重來衡量地區(qū)環(huán)境規(guī)制的強度。

經濟發(fā)展水平() 地區(qū)經濟發(fā)展大部分依靠產業(yè)發(fā)展，而地區(qū)經濟發(fā)展水平影響到企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和政府的環(huán)境治理能力，以人均GDP來衡量地區(qū)的經濟發(fā)展水平。其中，GDP以2008年為基期進行平減。

產業(yè)結構高級化() 發(fā)展知識密集型產業(yè)有助于提高產業(yè)結構層次，能夠將生產服務支持融入制造業(yè)，加快知識流動，形成良好的創(chuàng)新氛圍，促進新技術的產生，從而轉變企業(yè)生產方式，提高生產效率。地區(qū)產業(yè)高級化水平以地區(qū)第三產業(yè)增加值占第一產業(yè)與第二產業(yè)增加值之和的比重來衡量。

產業(yè)結構() 產業(yè)結構調整會影響企業(yè)生產效率，反應了地區(qū)生產要素的結構與分配狀況。地區(qū)的產業(yè)結構以地區(qū)第二產業(yè)增加值占第一產業(yè)與第三產業(yè)增加值之和的比重來衡量。

財政分權() 產業(yè)集聚可以通過財政分權來影響效率[2]，通過發(fā)揮政府干預實現環(huán)境治理。地區(qū)財政分權的程度以地區(qū)財政支出占地區(qū)GDP的比重來衡量。

開放水平() 普遍認為地區(qū)開放程度對生產效率的影響不容忽視[4]，地區(qū)開放水平以地區(qū)進出口總額占地區(qū)GDP的比重衡量。

為了削減異方差，以上所有數據均作取自然對數處理。

3 實證分析

3.1 工業(yè)綠色全要素生產率測度

基于2008～2019年中國31個省市自治區(qū)的工業(yè)投入產出數據，測度2009—2019年工業(yè)綠色全要素生產率，測算結果如表1所示。

表1 工業(yè)綠色全要素生產率測度

根據表1的結果所示，我國大部分省份的工業(yè)綠色全要素生產率平均值均大于1，表明我國工業(yè)綠色發(fā)展狀況進入良性階段。大部分省份的工業(yè)綠色全要素生產率逐年遞增，到2019年，除海南省、甘肅省和新疆自治區(qū)外，其余省市自治區(qū)均已突破1，不少省市如天津市、河北省、江蘇省等地區(qū)突破1.1。東部地區(qū)的工業(yè)綠色全要素生產率相比于中西部地區(qū)略低，這是由于綠色全要素生產率的技術模型中不僅考慮生產技術和技術效率的影響，還考慮了環(huán)境因素的影響，中西部地區(qū)的工業(yè)水平雖然低于東部地區(qū)，但也因為較低的工業(yè)發(fā)展水平，污染排放量也較低，導致其工業(yè)綠色全要素生產率高于東部地區(qū)。

3.2 工業(yè)綠色全要素生產率的空間自相關檢驗

討論產業(yè)集聚對工業(yè)綠色全要素生產率的溢出效應，首先對工業(yè)綠色全要素生產率進行空間自相關檢驗，通常采用Moran’s I指數檢驗變量的空間相關性，計算結果如表2所示。

表2 工業(yè)綠色全要素生產率的Moran’s I檢驗

注：*、**、***表示在1%、5%和10%的顯著性水平下顯著，下同。

根據表2的結果可知，除2015年的Moran’s I指數未通過顯著性檢驗，其余所有年份的Moran’s I指數均在5%的顯著性水平下顯著，表明中國省域工業(yè)綠色全要素生產率存在顯著的空間自相關。2009—2010年的Moran’s I指數顯著為負，2011—2019年為正，表明工業(yè)綠色全要素生產率隨時間呈現區(qū)域異質性。而Moran’s I指數逐漸增大也表明我國工業(yè)綠色全要素生產率存在顯著的集聚溢出趨勢，產生空間溢出效應。

3.3 基準回歸

對產業(yè)集聚與工業(yè)綠色全要素生產率的關系進行初步的研判?？紤]到面板回歸模型不是本文研究的重點，因此在不進行Chow檢驗和Huasman檢驗的條件下，設定混合回歸、個體效應回歸和時間效應回歸三種不同的面板回歸模型進行研究，回歸結果如表3所示。

表3 面板回歸結果

注：括號內為t統計量。

根據表3的回歸結果所示，除開放水平外，其余所有變量均通過了顯著性檢驗。產業(yè)集聚在三組模型中系數均為正，表明制造業(yè)集聚有助于提高工業(yè)綠色全要素生產率；科技創(chuàng)新、環(huán)境規(guī)制、經濟發(fā)展水平、產業(yè)結構高級化、產業(yè)結構、財政分權的系數也均為正數，表明上述各指標對工業(yè)綠色全要素生產率呈現出顯著的促進作用，改進上述指標有助于推動工業(yè)綠色全要素生產率的增長。地區(qū)開放水平的回歸結果未通過顯著性檢驗，表明開放水平對工業(yè)綠色全要素生產率的作用機制不顯著，工業(yè)全要素生產率的變動不會受到地區(qū)開放程度的影響。開放水平的回歸系數表現為負數，即對工業(yè)綠色全要素生產率的增長存在抑制作用。

3.4 空間計量模型回歸

構建空間計量模型前，首先對方程進行拉格朗日乘數檢驗和似然比檢驗。在拉格朗日乘數檢驗中，空間滯后檢驗和空間誤差檢驗的顯著性均在5%的顯著性水平下顯著，更進一步選擇空間杜賓模型。似然比檢驗中，空間滯后與誤差似然比檢驗同樣通過了5%的顯著性檢驗。從理論檢驗的角度，選擇空間杜賓模型研究產業(yè)集聚與工業(yè)綠色全要素生產率的溢出效應。此外，根據Hausman檢驗的結果，拒絕固定效應的假設，因此，構建隨機效應空間杜賓模型，回歸結果如表4所示。

表4 空間杜賓模型回歸結果

續(xù)表

變量系數標準誤T統計量 ρ0.6000***0.054011.1117 R20.9969-- LogL581.6243-- LR-lag20.7293***-- LR-error23.6204***-- Hausman testHausman test-statistic=-16.2033 p-value=0.5462

根據表4結果所示，在空間滯后項中產業(yè)集聚、環(huán)境規(guī)制顯著為負，表明本地制造業(yè)集聚、環(huán)境規(guī)制的強度對相鄰地區(qū)的工業(yè)綠色全要素生產率存在抑制作用，經濟發(fā)展水平同樣呈現出負彈性，但未通過顯著性檢驗。產業(yè)結構高級化與產業(yè)結構對本地和相鄰地區(qū)的工業(yè)綠色全要素生產率表現為正彈性，表明產業(yè)結構調整因素并非本地化，技術溢出與知識流動使得相鄰區(qū)域的產業(yè)結構向更高層次發(fā)展，從而推動整體工業(yè)的發(fā)展。進一步地，采用偏導矩[18]的方法得到不同因素的效應分解，如表5所示。

表5 效應分解

根據效應分解結果可知：

(1)制造業(yè)集聚對工業(yè)綠色全要素生產率增長的直接效應呈現出顯著的正彈性。制造業(yè)集聚有助于企業(yè)生產的橫向關聯，提高技術流動效率，易于創(chuàng)造集體創(chuàng)新、共同學習的生產氛圍與環(huán)境，從而革新企業(yè)生產技術，降低排放，促進工業(yè)綠色全要素生產率的提高；而間接效應為負，表明本地制造業(yè)集聚通過產生“虹吸效應”，吸納相鄰地區(qū)的制造業(yè)企業(yè)、資本與勞動力，弱化相鄰地區(qū)的制造業(yè)集聚程度，從而限制相鄰地區(qū)工業(yè)綠色全要素生產率的增長，表現出一定的“本地效應”。

(2)科技創(chuàng)新的直接、間接效應均表現為正彈性。表明科技創(chuàng)新對工業(yè)綠色全要素生產率的增長呈現顯著的正彈性。提高科技創(chuàng)新水平有助于企業(yè)改進生產技術，提高自主創(chuàng)新實力，采用更為先進環(huán)保的生產技術，在生產中提高效率，降低投入和排放的同時增加產出，有助于推動綠色發(fā)展。同時，由于技術的流動與擴散，有助于形成良好的創(chuàng)新氛圍，輻射相鄰地區(qū)，提高相鄰地區(qū)企業(yè)的生產技術，推動整體工業(yè)綠色全要素生產率的增長。

(3)環(huán)境規(guī)制的直接效應表現為正彈性，間接效應表現為負彈性。環(huán)境規(guī)制對工業(yè)綠色全要素生產率的作用敏感，地區(qū)環(huán)境規(guī)制強度趨嚴，則企業(yè)排放愈低，能有效減輕環(huán)境壓力，提高綠色全要素生產率的增長；間接效應為負表明當本地環(huán)境規(guī)制強度較高時，會導致一些低層次的高排放企業(yè)轉向相鄰地區(qū)生產，從而對相鄰地區(qū)的環(huán)境造成影響，抑制其綠色全要素生產率的增長。

(4)經濟發(fā)展水平的直接、間接效應分別表現為正彈性，表明地區(qū)經濟發(fā)展水平與工業(yè)發(fā)展水平相輔相成，經濟發(fā)展水平越高，則工業(yè)發(fā)展條件越成熟，固定投入要素得到更多的產出，促進綠色全要素生產率的增長。

(5)產業(yè)結構調整因素包括產業(yè)結構與產業(yè)結構高級化。二者均表現出正彈性，雖存在部分不顯著的問題，但總體反映了技術的可溢出性和知識的可流動性，相鄰區(qū)域之間的技術引進與技術模仿有助于促進企業(yè)實現技術創(chuàng)新，從而促進工業(yè)綠色全要素生產率的增長。

(6)財政分權的直接、間接效應均未通過顯著性檢驗，且呈現負彈性，表明我國政府的財政支出可能更多的用在新興產業(yè)的發(fā)展上，對于工業(yè)發(fā)展的干預并不多。此外，由于我國工業(yè)發(fā)展規(guī)模大，市場成熟，不需要過多的政府干預也可以實現市場經濟的良性循環(huán)。

(7)地區(qū)開放水平的直接、間接效應同樣未通過顯著性檢驗且呈現負彈性，表明地區(qū)進出口貿易不是影響工業(yè)生產的因素之一，對工業(yè)綠色全要素生產率的增長沒有直接作用。作為“世界工廠”的中國，工業(yè)水平處于世界領先地位，工業(yè)發(fā)展對進出口的依存度不高。

4 結論與建議

本文在測度中國省域工業(yè)綠色全要素生產率的基礎上討論產業(yè)集聚及其他因素對工業(yè)綠色全要素生產率的溢出效應。實證結果表明，制造業(yè)集聚對工業(yè)綠色全要素生產率的增長存在顯著的促進作用，受知識流動與技術溢出的影響，制造業(yè)集聚能提高企業(yè)的技術水平，降低生產排放實現綠色可持續(xù)生產。從控制變量來看，提高科技創(chuàng)新水平，完善環(huán)境規(guī)制機制，促進地區(qū)經濟水平的提高，合理產業(yè)結構配置均有利于工業(yè)綠色全要素生產率的增長。

基于上述實證結論，提出如下建議：

(1)提高制造業(yè)集聚水平，持續(xù)發(fā)揮產業(yè)集聚的正向外部性，重視科技創(chuàng)新。各地區(qū)應當結合自身資源稟賦與技術水平，優(yōu)化產業(yè)發(fā)展環(huán)境，提高資源配置效率，合理規(guī)劃產業(yè)集聚的空間區(qū)位，細化產業(yè)布局，為制造業(yè)集聚提供良好的環(huán)境。

(2)完善環(huán)境規(guī)制機制，保證生產的同時打造生態(tài)友好型工業(yè)。完善環(huán)境保護機制，重視經濟增長質量，堅持“綠水青山就是金山銀山”的基本思路，建設污染監(jiān)測體系，強化對污染排放的覆蓋檢測，建立制造業(yè)生產環(huán)境資源數據庫，實現環(huán)境信息的共享與集成。

(3)建立長效協同發(fā)展機制，合理配置產業(yè)結構。通過合理的產業(yè)轉移，將東部地區(qū)冗余的制造業(yè)向中西部地區(qū)轉移，共同開發(fā)，共同保護，共享收益。為東部地區(qū)的高層次產業(yè)發(fā)展提供經濟空間與地理空間，實現真正意義上的“騰籠換鳥”，促進地區(qū)產業(yè)升級。提高高技術企業(yè)補貼額度和發(fā)放效率，平衡地區(qū)發(fā)展，注重人力資本的積累，實現工業(yè)綠色全要素生產率的再增長。

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Study on the Spillover Effect of Manufacturing Agglomeration on Industrial Green Total Factor Productivity

CAO Ze1, WANG Yong-chun1, YIN Tian-ci2

（1. School of Economics and Management, Anhui Jianzhu University, Hefei 230022, China;2. School of Management Engineering, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China）

Based on the regional panel data of 31 provinces and autonomous regions in China from 2008 to 2019, the Malmquist-Luenberger index was used to measure the green total factor productivity of industry, and the location entropy index was used to measure the industrial agglomeration level of manufacturing industry. A spatial econometric model is built to study the spillover effect of manufacturing agglomeration on industrial green total factor productivity. The empirical results show that manufacturing agglomeration has a significant promoting effect on the growth of industrial green total factor productivity. Under the influence of knowledge flow and technology spillover, manufacturing agglomeration can improve enterprises’ scientific and technological research and development strength and independent innovation level, reduce pollution emissions in the production process, and realize green and sustainable production. There is a spatial correlation between industrial green total factor productivity. Raising the level of regional scientific and technological innovation, improving the environmental protection mechanism, and rationally allocating the industrial structure will contribute to the growth of industrial green total factor productivity.

manufacturing industry; industrial agglomeration; space overflow; green total factor productivity

10.15916/j.issn1674-3261.2022.06.011

F426

A

1674-3261(2022)06-0408-07

2021-09-30

國家社會科學基金一般項目(16BRK026)

曹 澤(1969-)，男，安徽阜陽人，教授，博士。

殷天賜(1996-)，男，安徽合肥人，博士生。

責任編輯：陳 明