海洋產(chǎn)業(yè)集聚對海洋環(huán)境污染的影響及空間溢出效應分析

鄭雪晴 胡求光

摘要：海洋經(jīng)濟的發(fā)展離不開海洋產(chǎn)業(yè)的集聚，而海洋產(chǎn)業(yè)集聚在促進經(jīng)濟增長的同時，也會對海洋環(huán)境產(chǎn)生影響。參考陸域產(chǎn)業(yè)體系，海洋產(chǎn)業(yè)集聚對海洋環(huán)境污染的影響可能也會產(chǎn)生空間效應。為了探究海洋產(chǎn)業(yè)集聚對海洋環(huán)境影響是否具有空間溢出效應，本文利用2006-2015年中國沿海11省市海洋產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)，選用面板空間計量模型。實證結果表明：一方面，中國沿海地區(qū)海洋環(huán)境污染存在顯著的空間負相關，出現(xiàn)集聚污染現(xiàn)象;另一方面，海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平的提高會加劇海洋環(huán)境污染，并且這一影響存在顯著的空間溢出效應。基于此，本文從控制海洋產(chǎn)業(yè)的污染排放、合理布局海洋產(chǎn)業(yè)和構建區(qū)域共同發(fā)展3方面提出促進海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的建議。

關鍵詞：海洋產(chǎn)業(yè)集聚;空間杜賓模型;空間溢出;海洋環(huán)境污染

DoI：10.16315/j.stm.2020.01.001

中圖分類號：F205文獻標志碼：A

中國擁有約300萬km²的海洋面積，發(fā)展海洋經(jīng)濟的條件得天獨厚。黨的十九大提出要“堅持陸海統(tǒng)籌，加快建設海洋強國”，發(fā)展海洋經(jīng)濟已經(jīng)成為中國發(fā)展中的重要組成部分。早在2013年，中國就已自南向北形成了八大海洋產(chǎn)業(yè)集聚中心。2017年，全國海洋生產(chǎn)總值77611億元，占GDP的9.4%，海洋三次產(chǎn)業(yè)結構連續(xù)6年保持“三、二、一”的態(tài)勢，海洋產(chǎn)業(yè)結構不斷優(yōu)化、海洋產(chǎn)業(yè)在空間上呈現(xiàn)出集聚特征。然而海洋產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展的同時，也對海洋環(huán)境造成了一定的影響。據(jù)《2017年中國海洋環(huán)境質量公報》顯示，2017年4個季度，劣于第4類海水水質各占近岸海域的14%、11%、15%和16%。在面積超過100km²的海灣中，有超過半數(shù)的水質劣于第4類海水。

在陸域產(chǎn)業(yè)研究體系中，產(chǎn)業(yè)集聚一方面通過規(guī)模效應和知識溢出對經(jīng)濟產(chǎn)生影響，另一方面集聚水平的提高也會引起污染物排放量的增加，造成環(huán)境污染，且這種環(huán)境污染具有空間相關性。那么，對于海洋產(chǎn)業(yè)來說，其集聚水平的高低是否也會對海洋環(huán)境污染產(chǎn)生影響;這種影響是否也具有空問相關性?；诖耍疚睦?006-2015年沿海11省市海洋產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，選用空間杜賓模型分析海洋產(chǎn)業(yè)集聚對海洋環(huán)境污染的空間溢出效應。

1文獻綜述與理論框架

目前鮮有文獻研究海洋產(chǎn)業(yè)集聚對海洋環(huán)境污染的空間溢出問題，大多集中在海洋產(chǎn)業(yè)集聚對環(huán)境產(chǎn)生的外部性問題上。通過梳理相關文獻，發(fā)現(xiàn)學者的看法主要分成3種。第1種看法認為海洋產(chǎn)業(yè)集聚會加劇環(huán)境污染，即對環(huán)境產(chǎn)生負外部性。海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平的提高會通過集聚效應加強企業(yè)對海洋資源的利用效率，促使企業(yè)減少污染排放的同時降低治污成本，提高企業(yè)效益，而改善的海洋生態(tài)環(huán)境又會進一步提高海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平。王艷明等經(jīng)過梳理海洋產(chǎn)業(yè)集聚和生態(tài)環(huán)境之間的關系及其機理后認為，長三角海洋經(jīng)濟區(qū)的海洋產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展和生態(tài)環(huán)境之間極不協(xié)調，即海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平的提高沒有引起海洋環(huán)境污染的明顯改善。第2種看法則認為海洋產(chǎn)業(yè)集聚能夠緩解環(huán)境污染，即對環(huán)境產(chǎn)生正外部性。如張群等以福建省海洋產(chǎn)業(yè)為例，得出海洋產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境保護之間在同步發(fā)展的結論。黃瑞芬等選取環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)域為研究對象，發(fā)現(xiàn)隨著海洋產(chǎn)業(yè)集聚的不斷加強，環(huán)境污染也在減輕。趙領娣等采用2006-2014年山東省的相關數(shù)據(jù)，研究認為山東省海洋產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境之間的協(xié)調程度良好。第3種看法是海洋產(chǎn)業(yè)集聚對環(huán)境污染的影響是非線性的。即當海洋產(chǎn)業(yè)集聚程度低于某一個臨界點時，對環(huán)境產(chǎn)生正外部性，而超過臨界點后，海洋產(chǎn)業(yè)集聚對環(huán)境會產(chǎn)生負向影響，對環(huán)境產(chǎn)生負外部性。孫吉亭通過研究后發(fā)現(xiàn)海洋文化產(chǎn)業(yè)集聚水平與生態(tài)之間存在倒“u”型關系。滕欣等以天津為例，通過分析該區(qū)域在12年間兩者的關系后得出結論：若集聚程度處于比較低的水平，海洋產(chǎn)業(yè)集聚程度的提高會加重對環(huán)境的污染，而當程度繼續(xù)提高之后，將會對環(huán)境產(chǎn)生正向的影響，即緩解環(huán)境的污染。王志紅和劉喜芳。分別研究了山東和浙江的海洋產(chǎn)業(yè)集聚情況，并認為海洋產(chǎn)業(yè)集聚處于一個較低的程度時，將加重環(huán)境污染，當海洋產(chǎn)業(yè)集聚處于一個較高的程度時，海洋產(chǎn)業(yè)集聚與環(huán)境將逐漸朝著協(xié)調發(fā)展的方向轉變，即海洋產(chǎn)業(yè)集聚開始逐漸呈現(xiàn)正外部性。

綜上，已有研究表明海洋產(chǎn)業(yè)集聚的確會對海洋環(huán)境產(chǎn)生一定的外部性，但對于產(chǎn)生外部性的方向并沒有得出一致的結論。一方面，由于海洋產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展所帶來的規(guī)模效應、結構效應及技術效應有利于資源的集約利用和污染的集中治理，從而降低環(huán)境的系統(tǒng)性治理壓力;另一方面，在海洋產(chǎn)業(yè)集聚不斷發(fā)展過程中，規(guī)模擴張、人口聚集、產(chǎn)業(yè)結構存在的不合理以及污染物排放等因素不可避免地會增加污染物排放，從而對環(huán)境造成污染。

現(xiàn)有文獻多采用耦合度模型，從協(xié)調性角度進行研究，并未考慮到海洋產(chǎn)業(yè)集聚對海洋環(huán)境污染有可能產(chǎn)生空間溢出效應。參考陸域產(chǎn)業(yè)的研究，海洋產(chǎn)業(yè)集聚是否也會對海洋環(huán)境污染產(chǎn)生空間溢出效應。如：沈能研究發(fā)現(xiàn)中國工業(yè)集聚與環(huán)境效率具有空間上的趨同性，具有相同環(huán)境效率的城市相互臨近;張可等提出經(jīng)濟集聚與環(huán)境污染具有明顯的空間溢出效應，區(qū)域內經(jīng)濟集聚和環(huán)境污染與周邊地區(qū)息息相關;東童童等利用中國2001-2010年省級面板數(shù)據(jù)研究了工業(yè)集聚對霧霾的影響，結果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚程度的提升可以緩解霧霾污染程度，并且指出這種影響具有空間溢出性，因此，鑒于海洋經(jīng)濟和海洋生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的可獲得性，本文采用2006-2015年中國沿海11省市的海洋產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)，通過空間計量模型來檢驗海洋產(chǎn)業(yè)集聚對海洋環(huán)境污染的影響。

2模型選擇與變量說明

2.1模型選擇及依據(jù)

1）海洋產(chǎn)業(yè)集聚度的測量。關于產(chǎn)業(yè)集聚程度的測量，國內外多采用區(qū)位熵指標分別計算出各產(chǎn)業(yè)的集聚水平，通過比較不同產(chǎn)業(yè)集聚水平的差異進而得到產(chǎn)業(yè)集聚水平。區(qū)位熵由Haggett最先發(fā)明并用于經(jīng)濟學分析領域，主要被用來研究某個空間中某個要素是如何分配的。其經(jīng)濟學含義一般為某個空間特定產(chǎn)業(yè)指標值所占的空間比重與在各大經(jīng)濟范圍內等于該產(chǎn)業(yè)指標值所占比重的比。其計算式為

2）空間效應的檢驗。檢驗兩者之間的影響關系，最常見的是多元回歸模型，但這種方法只單純的考慮兩者之間的線性或非線性的關系?？紤]到海洋產(chǎn)業(yè)的集聚不僅會對本區(qū)域的海洋環(huán)境產(chǎn)生影響，可能還會對相鄰地區(qū)的海洋環(huán)境產(chǎn)生空間溢出效應。據(jù)此，本文根據(jù)研究內容采用空間杜賓模型（SDM），對海洋產(chǎn)業(yè)集聚對海洋環(huán)境污染產(chǎn)生的影響進行研究。

2.2指標選取與說明

2.2.1被解釋變量

海洋環(huán)境污染（mp），參考王光升等的研究成果，以劣二類海水占比來表示海洋環(huán)境污染。

2.2.2解釋變量

1）核心解釋變量。海洋產(chǎn)業(yè)集聚度（ms），以式（1）計算所得的區(qū)位熵指數(shù)來度量。

2）控制變量。在STIRPAT模型框架的基礎上，選取控制影響污染排放的其他因素，將海洋經(jīng)濟規(guī)模、人口密度、海洋科研水平作為控制變量，并參考其他相關文獻，選取排污費征收情況、環(huán)境治理力度、工業(yè)廢水直排海排放量共6個要素作為控制變量。海洋經(jīng)濟規(guī)模（gop）：海洋經(jīng)濟的發(fā)展可能會帶來海洋污染，因此選取海洋經(jīng)濟總產(chǎn)值來代表海洋經(jīng)濟規(guī)模作為控制變量之一。人口密度（pd）：沿海地區(qū)人口密集，加上經(jīng)濟的增長帶來的人口聚集以及城市化與工業(yè)化腳步的不斷加快，使得人口與環(huán)境的矛盾也在不斷的增大。生活污水的排放以及垃圾污染等都會對海洋環(huán)境造成直接或間接的影響，因此選取每平方千米人口數(shù)量來代表人口密度作為控制變量。排污費征收情況（charge）：地方政府的環(huán)境規(guī)制政策不僅對本地區(qū)的環(huán)境產(chǎn)生影響，還可能對相鄰地區(qū)產(chǎn)生溢出效應。排污費征收情況作為環(huán)境規(guī)制的手段之一，會影響到當?shù)仄髽I(yè)的廢水排放等，從而影響到海洋環(huán)境污染，因此選取排污費征收金額作為控制變量之一。環(huán)境治理力度（eg）：參考毛暉等環(huán)境治理力度體現(xiàn)了政府對于該地區(qū)環(huán)境的重視程度，與海洋環(huán)境污染的程度息息相關。而一個地區(qū)的環(huán)境治理力度越大，其環(huán)境治理投資額就越大，因此選取環(huán)境治理投資額占GDP的比重來表示環(huán)境治理力度。海洋科研水平（rd）：海洋科技創(chuàng)新是支撐海洋可持續(xù)發(fā)展的主導力量。而海洋科技創(chuàng)新需要對海洋科研進行投入。環(huán)境污染的解決有賴于海洋科技的支持，通過科技手段減少或者消除污染及其帶來的危害，從而能夠使得海洋環(huán)境得到有效的保護。而這些海洋科技的發(fā)展需要海洋科研人員的辛勤工作，因此采用海洋科技從業(yè)人員占總人口比重來代表海洋科研水平。工業(yè)直排海廢水（ww）：我國沿海分布著大量的陸源人海排污口，面臨著較大的污水和污染物處置壓力，累積性的工業(yè)廢水排放，也是造成海洋環(huán)境污染的原因之一，是過度利用海洋環(huán)境容量與忽視海洋自凈能力的體現(xiàn)，因此選取工業(yè)直排海廢水作為控制變量之一。

3實證檢驗及結果評析

3.1海洋產(chǎn)業(yè)集聚程度測算

將沿海11省區(qū)的海洋生產(chǎn)總值、國內生產(chǎn)總值代入式（1），得出2006-2015沿海各省市海洋產(chǎn)業(yè)整體集聚水平，如表2所示。

從縱向上來看，各省的海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平均呈現(xiàn)不斷波動的態(tài)勢。廣西、河北、遼寧、海南、天津和上海這6個?。ㄊ校┑暮Ｑ螽a(chǎn)業(yè)集聚水平有所下降，江蘇、浙江、廣東、山東、福建這5個省份的海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平有所上升。海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平上升最大的省份為廣東省，2015年同比2006年上升了28%。海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平下降最大的省份為上海市，2015年同比2006年下降了29%。

從橫向上來看，各省的海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平差異較大，發(fā)展不均衡。具體表現(xiàn)為：廣西、河北、江蘇3個省份的區(qū)位熵平均值小于1，聚集程度較低;遼寧、山東、浙江、廣東4個省份的區(qū)位熵平均值位于1～2之間，天津、上海、福建和海南4個?。ㄊ校┑膮^(qū)位熵平均值大于2，聚集程度較高。

造成各省的海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平發(fā)展不均衡的原因在于：第一，各地區(qū)的海洋資源稟賦存在差異。在海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展初期，產(chǎn)業(yè)的集聚發(fā)展極大程度依賴于自然資源，因此海洋資源豐裕的程度會直接影響到沿海各省海洋產(chǎn)業(yè)的集聚情況;第二，各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展上的差異。經(jīng)濟發(fā)達的沿海省份將會在海洋產(chǎn)業(yè)的配套設施、勞動力質量、資本等方面具備更大的優(yōu)勢，相對于經(jīng)濟不發(fā)達的省份，這些優(yōu)勢將會促進該省在海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面具備更大的動力;第三，各地區(qū)海洋經(jīng)濟發(fā)展政策的異質性。各省對海洋產(chǎn)業(yè)的重視程度和以及相關政策同樣會影響到海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展所需要的資金、人力等各方面的因素，必然會在一定程度上對海洋產(chǎn)業(yè)的集聚程度造成影響。

3.2模型回歸結果

運用stata軟件對模型進行估計，經(jīng)Hausman檢驗發(fā)現(xiàn)，所有模型均應選擇建立固定效應模型，同時LR檢驗的結果顯示雙固定效應優(yōu)于時間固定效應和個體固定效應。下表為采用經(jīng)濟一地理距離矩陣進行SDM模型估計的結果。

從表3中可以看出，海洋產(chǎn)業(yè)集聚系數(shù)為16.2418，且在10%的顯著性水平下顯著，說明海洋產(chǎn)業(yè)集聚與海洋環(huán)境污染呈現(xiàn)正相關關系，即海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平越高，海洋環(huán)境污染越嚴重。以上海市為例，2016年上海市海洋生產(chǎn)總值達7463.4億元，2006-2015年上海市海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平均值為3.01，高于鄰近的浙江和江蘇兩省。然而，海洋經(jīng)濟快速發(fā)展的同時也帶來了海洋環(huán)境污染。2016年上海市海域內符合一、二類海水水質標準的海域面積為17.2%，劣于第四類標準的海域面積為62.8%。而江蘇省和浙江省符合一、二類海水占比則分別為53.43%和37.7%。當某地區(qū)的海洋產(chǎn)業(yè)開始集聚時，海洋產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)內的企業(yè)不斷增加，生產(chǎn)鏈條上的企業(yè)也隨之集聚，在生產(chǎn)過程中的污染物排放量必然也會增大，使得海洋環(huán)境污染加劇。海洋產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，所需要的生產(chǎn)要素、能源資源消耗也在不斷增加，進一步加劇了海洋環(huán)境污染。另一方面，海洋產(chǎn)業(yè)集聚帶來的技術溢出和規(guī)模效應可能還未能發(fā)揮作用，集聚的擁擠效應大于集聚效應，企業(yè)在生產(chǎn)過程中還可能會出現(xiàn)資源利用度不高的情況，導致污染物排放增加，考慮到治理污染的成本，部分企業(yè)也可能會在一定程度上忽略污染物排放的控制和清潔技術的開發(fā)，這些都會導致海洋環(huán)境污染的加重。

表3的結果還顯示空間滯后項系數(shù)p為-0.2676，且在10%的顯著性水平下顯著，表明地區(qū)海洋環(huán)境污染存在負向的空間相關性，即一個區(qū)域海洋環(huán)境污染加劇的同時，鄰近地區(qū)的海洋環(huán)境污染減輕，污染的高低值相互圍繞。海洋產(chǎn)業(yè)集聚度高的區(qū)域內企業(yè)數(shù)量多，生產(chǎn)過程中所消耗的資源多，排放的污染物也較多。同時，由于該地區(qū)海洋產(chǎn)業(yè)集聚，周邊地區(qū)的海洋產(chǎn)業(yè)無法達到相同的規(guī)模，污染物排放量自然也比該地區(qū)少。為了進一步分析空間溢出效應的作用途徑和方式，將解釋變量和各控制變量分為直接效應、間接效應（也即空間溢出效應）以及總效應3個維度，結果如表4所示。

直接效應反映海洋產(chǎn)業(yè)集聚對本地區(qū)海洋污染的平均影響，間接效應反映的是海洋產(chǎn)業(yè)集聚對其他地區(qū)海洋污染的平均影響，總效應反映的是海洋產(chǎn)業(yè)集聚對所有地區(qū)的平均影響。由表4可知，海洋產(chǎn)業(yè)集聚的直接效應、間接效應和總效應的系數(shù)分別為14.6339、-26.0387和40.6726，均通過10%的顯著性水平檢驗，說明海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平對海洋環(huán)境污染會產(chǎn)生空間溢出效應，即本地區(qū)海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平提高會加劇本地區(qū)海洋環(huán)境污染，會降低其他地區(qū)海洋環(huán)境污染，從總體上看仍然是加劇總體的海洋環(huán)境污染。一方面，當一個區(qū)域的海洋產(chǎn)業(yè)集聚到達一定的程度時，會不斷吸引周邊地區(qū)海洋產(chǎn)業(yè)企業(yè)向該區(qū)域內靠攏，勞動力、資源等生產(chǎn)要素也不斷流入該地區(qū)，該地區(qū)資源消耗不斷增大，污染物排放量增多，海洋環(huán)境污染嚴重。而周邊地區(qū)的海洋產(chǎn)業(yè)集聚無法達到與之相同的規(guī)模，使得該地區(qū)海洋環(huán)境污染的程度高出鄰近地區(qū)。另一方面，從地區(qū)間的經(jīng)濟關聯(lián)來看，當形成“外圍一中心”結構時，周邊地區(qū)市場潛力加大，本地區(qū)的海洋產(chǎn)業(yè)在考慮到本地需求的基礎上，還要兼顧周邊地區(qū)，即本地生產(chǎn)的海洋產(chǎn)品不僅要提供給本地消費，還要供給周邊地區(qū)消費，于是污染被留在本地，而鄰近地區(qū)的海洋污染程度反而降低。

4結論與建議

海洋產(chǎn)業(yè)集聚一方面能夠促進區(qū)域經(jīng)濟的增長，另一方面卻可能會對海洋環(huán)境產(chǎn)生影響。本文采用2006-2015年中國沿海11個省市的海洋產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，利用空間杜賓模型進行實證分析后得出結論：海洋產(chǎn)業(yè)集聚水平的提高會加劇海洋環(huán)境污染，且會產(chǎn)生空間溢出效應。海洋產(chǎn)業(yè)集聚未能緩解海洋環(huán)境污染，可能是由于現(xiàn)階段海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展不夠成熟，海洋產(chǎn)業(yè)集聚對環(huán)境的負外部性超過了正外部性。海洋產(chǎn)業(yè)集聚在發(fā)展過程中，由規(guī)模效應帶來的污染物排放總量增加使得環(huán)境壓力加大，然而技術效應并未得到很好的發(fā)揮，于是從總體上，海洋產(chǎn)業(yè)集聚仍呈現(xiàn)出對海洋環(huán)境產(chǎn)生負外部性的現(xiàn)象。因此，在海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，需要進一步放大海洋產(chǎn)業(yè)集聚的技術效應和結構效應對海洋環(huán)境的正外部性，縮小由規(guī)模效應帶來的對環(huán)境的負外部性。不僅要利用集聚效應發(fā)展海洋經(jīng)濟，也要注重對海洋環(huán)境的保護，實現(xiàn)海洋經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。基于此，本文提出以下3點政策意見。1）適度控制海洋產(chǎn)業(yè)的集聚規(guī)模。通過適度控制集聚的規(guī)模，減少生產(chǎn)過程中的污染物排放，促進海洋經(jīng)濟和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展;2）加快海洋產(chǎn)業(yè)的技術發(fā)展水平，促進海洋產(chǎn)業(yè)結構合理化發(fā)展。鼓勵海洋產(chǎn)業(yè)企業(yè)加強技術創(chuàng)新以及企業(yè)問的技術交流，充分發(fā)揮海洋產(chǎn)業(yè)集聚的技術溢出效應，提高企業(yè)綠色生產(chǎn)能力，并在此基礎上促進海洋產(chǎn)業(yè)結構向合理化發(fā)展，以緩解海洋環(huán)境污染的問題;3）構建區(qū)域共同發(fā)展。建立區(qū)域協(xié)調機制，實現(xiàn)本地與周邊區(qū)域共同發(fā)展，從而減緩海洋產(chǎn)業(yè)集聚帶來的空間溢出效應，促進海洋產(chǎn)業(yè)集聚和海洋環(huán)境污染的協(xié)調發(fā)展。