本文作者：韩清，上海社会科学院经济研究所研究员；张晓嘉，上海社会科学院经济研究所博士研究生；
原文载于：《上海经济研究》，2023年第6期。
内容摘要：工业集聚是否加剧了环境污染？这种发展形式是否具有可持续性？本文从产业专业化集聚角度出发，探讨产业专业化集聚和环境污染之间的关系问题。通过对2003-2020中国27个工业2位码行业面板数据所进行的实证分析结果显示，产业专业化集聚对环境污染存在显著抑制作用，这一结论在3位码行业层面也同样成立。为解决模型内生性问题，本文还使用了德国分行业空间基尼系数作为工具变量，进行稳健分析，其结论仍然成立。此外，产业专业化集聚通过三种机制：规模效应、结构效应和技术溢出影响工业污染排放。其中，产业专业化集聚通过扩大产业规模加重了工业污染排放，但通过调整产业污染结构和绿色技术革新降低污染排放。
一、引言和文献
改革开放以来，地区经济的非均衡发展战略取得了瞩目成果，工业集聚成为重要的经济发展模式。但是，伴随地区工业集聚，资源短缺和环境污染问题也逐渐冒出水面。生态环境污染给经济社会带来巨大代价。
污染企业的集聚被认为是环境污染的重要来源，一方面，污染企业在空间上的“集中排放”造成环境恶化（王兵和聂欣，2016）；另一方面，污染企业“结团”能够获得对政府在环境规制执行过程中更高的议价能力，从而使得企业免于环境规制限制，进行不加节制的高污染高排放生产活动（李鹏升和陈艳莹，2019）。但是，许多研究也表明，经济集聚具有减排作用。陆铭和冯皓（2014）的研究指出，人口和经济活动向中心城市集聚有利于降低环境污染物质的排放强度，限制人口经济集聚并不利于污染减排。在这一研究背景下，探讨产业集聚是否加剧环境污染，对集聚经济发展模式的可持续性研究具有重要意义。
从微观机理来看，有研究表明，产业集聚对污染排放有负面影响也有正面影响（刘习平和宋德勇，2013；原毅军和谢荣辉，2015）。首先，产业集聚表现为企业生产扩张和企业串联成群。企业生产扩张会导致能源的成倍消耗，形成污染排放的规模效应；而企业串联成群，则会促使污染在空间上集中排放，超过一定阈值后，将对一地的生态环境造成不可挽回的经济损失。然而，生产扩张也会提高企业自组织性、管理效率和资源配置效率，从而降低企业边际生产成本和环境负担；企业聚集则通过技术溢出、治理端的规模经济、专业化分工和集中监管等途径推动企业污染减排（张可和豆建明，2015）。杨仁发（2015）认为集聚和污染之间不是单纯的线性关系，而存在门槛效应，当集聚水平低于门槛值时，集聚将加剧环境污染；当集聚水平高于门槛值时，集聚将改善污染排放情况。李勇刚等（2013）指出产业集聚与环境污染之间呈现U型关系。
He（2014）等考虑了产业集聚对污染空间分布所产生的影响，当制造业向城市中心集聚时，污染也同时向城市中心集聚，污染的空间分布随之变化。当制造业集聚到一定程度，便会推高中心地区要素的价格，如果将排污权看作一种生产要素，那么企业的排污成本也会提高，于是制造业及其带来的污染排放便又逐渐迁移到要素价格较低的外围城市（徐志伟等，2020；徐志伟和刘晨诗，2020）。Zeng & Zhao（2009）、Forslid et al.(2015)等认为“本地市场效应”会调节这种由价格效应产生的离心力，他们指出，在一定条件下，集聚产生的“本地市场效应”能缓解“污染天堂”效应。
目前研究存在一些不足。第一，现有的研究大多未区分集聚类型。产业集聚包括专业化集聚所产生的规模经济和多样化集聚所产生的范围经济，两种集聚经济类型对污染排放和治理所产生的影响具有异质性。已有研究指出，多样化集聚和专业化集聚对绿色技术效率创新存在异质性的影响（胡安军等，2018）；多样化（专业化）集聚在不同规模城市中具有不同的环境改善作用（邓玉萍和许和连，2016）。若忽视多样化（专业化）集聚的环境效应异质性，将不同集聚类型混为一谈，则很难清晰地给出产业集聚的环境效应。第二，现有研究多采用地区和城市面板数据（杨仁发，2015；李勇刚，2013等），而缺乏行业层面的研究。但污染排放与产业行为和特征存在直接联系，不同产业的排污规模不同，不同工业部门的污染排放物种类也存在差异性。相对于地级市单元的污染排放，产业层面的污染排放强度与产业行为以及其空间组织特征之间具有更直接的联系（杨帆等，2016）。第三，内生性问题。现有研究大多采用城市面板固定效应模型，往往存在遗漏变量内生性问题，但大部分研究未给出有效的工具变量。
基于此，本文聚焦产业专业化集聚和环境污染的关系，从行业层面出发，将产业特征和排污行为相联系，从行业二位码、三位码层面检验产业专业化集聚的环境效应，探索专业化集聚对污染的影响渠道和机制，并得到以下主要结论：产业专业化集聚对环境污染存在显著抑制作用，并通过规模效应、结构效应和技术溢出三种机制影响工业污染排放，产业专业化集聚并非工业污染加剧的主要诱因，反而可通过集聚带来的多种红利途径进行减排。
二、变量和数据
为检验产业专业化集聚和环境污染排放之间的关系，本文构建了工业面板层面的污染强度、集聚指数、控制变量和绿色全要素生产率等实证变量，数据来源为《中国统计年鉴》《中国工业统计年鉴》《中国环境统计年鉴》和《中国经济普查年鉴》。
三、实证结果
本文通过一系列检验分析，发现动态面板模型更适合本文数据。因此设定如下动态面板模型如下，其中
为个体效应或随机效应：
。
通过估计结果发现，行业集聚显著降低了行业的单位产值污染排放强度，集聚强度每增加1%，产业污染强度降低10%，在1%水平下显著。行业空间集聚并未增强污染排放，而是通过技术外溢和清洁方面的规模效应等途径降低了单位污染排放强度。与部分学者们关于外商投资引致“污染天堂”的结果不同，本文实证显示外商资本比重增加显著降低单位污染排放强度，可能原因是外商投资将先进的生产设备、绿色技术引进中国，通过这部分技术更替使得行业污染强度下降。另外，结果显示，环境规制显著增加了行业的单位污染强度，重污染行业的规制强度、执法水平、受到的公众监督可能更高；所有制结构显著降低了污染排放，国有化程度高的行业可能受到环境政策的规制强度更高，污染排放标准更严格，而且相对于中小民营企业，国有企业的技术研发部门更完备，生产流程更标准，实现清洁生产理念的理念也更强，因此国有化程度更高的行业单位污染强度更低。
四、作用机制检验
根据本文理论模型，产业集聚影响污染排放有三个作用机制，分别是规模效应、结构效应和技术溢出效应。产业专业化集聚推动三种效应形成，但三种效应对污染排放有不同的效果，其中，规模效应和结构效应对污染产出有正向效应，而技术溢出效应有负向影响。具体而言，首先，产业集聚推动产业规模扩张从而影响污染排放加剧，形成规模效应。其次，专业化集聚（产业内聚）扩大了企业间同质产品的生产竞争，由于资本密集型产品（同质产品）的竞争强度增大，企业为从竞争中脱颖而出不得不加大开发清洁型产品（非同质商品）的力度，起到调整产业结构的作用，形成结构效应。最后，集聚增强企业间的技术交流和信息传递，产业内产生技术溢出效应，推动污染减排。本文对这三种作用机制进行了检验。
五、结论
产业集聚分为专业化集聚产生的规模经济和多样化集聚产生的范围经济，但现有文献多从人口城市集聚和地方产业集聚角度讨论集聚的环境效应，而未区分不同集聚类型对环境污染的异质性效应。本文聚焦专业化集聚的环境效应，从工业行业面板出发，探讨专业化集聚对污染排放的影响方向和作用途径。为了检验专业化集聚对污染排放的影响方向，本文采用2003-2020中国工业27个大类行业面板数据并使用动态面板GMM方法对问题进行了研究，结果显示，专业化集聚显著降低了工业企业污染。进一步，本文检验了中类行业层面产业集聚的正负效应，结果稳健。为了解决内生性问题，我们还使用了德国工业行业集聚数据做工具变量进行IV估计，结果依然稳健。在确定专业化集聚降低产业单位污染强度结论成立后，我们继续讨论产业专业化集聚影响工业污染排放的具体路径，影响机制检验结果显示，专业化集聚通过促进绿色技术溢出、产业结构清洁化路径，推动产业向绿色低碳方向发展，降低工业污染排放强度，通过扩大产业生产规模路径，增加污染排放。而最终结果显示，专业化集聚对环境的正外部性要大于负外部性。
