中國(guó)城市工業(yè)集聚與污染排放空間關(guān)聯(lián)性及其影響因素

宋成鎮(zhèn)， 陳延斌， 侯毅鳴， 唐永超， 劉曰慶

(山東師范大學(xué) a. 地理與環(huán)境學(xué)院， b. 山東省高等學(xué)校人地協(xié)調(diào)與綠色發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心， 山東 濟(jì)南 250358)

改革開放以來(lái)，我國(guó)工業(yè)化進(jìn)入快速發(fā)展階段，有力地推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，然而，長(zhǎng)期以來(lái)的粗放型工業(yè)發(fā)展模式，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量工業(yè)污染物[1-2]， 給生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)峻的壓力，這種工業(yè)發(fā)展模式顯然不符合新時(shí)代背景下“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)發(fā)展理念[3]。我國(guó)國(guó)土面積廣大，區(qū)域之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和工業(yè)分布狀況存在明顯差異，導(dǎo)致工業(yè)集聚水平和污染排放呈現(xiàn)明顯的空間不匹配現(xiàn)象[4]。厘清工業(yè)集聚與污染排放之間的空間關(guān)系，探究工業(yè)污染排放的主要影響因素，對(duì)合理化調(diào)整區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、 減少工業(yè)污染排放、促進(jìn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

產(chǎn)業(yè)集聚是指同一產(chǎn)業(yè)在某特定地理區(qū)域內(nèi)的高度集中和產(chǎn)業(yè)資本要素在空間范圍內(nèi)不斷匯聚的過程。產(chǎn)業(yè)集聚能夠提高生產(chǎn)效率[5-6]，可以促進(jìn)創(chuàng)新[7-8]，更有利于產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。同樣，工業(yè)集聚不僅降低工業(yè)企業(yè)的交易成本，增加規(guī)模收益，還有利于提高地方的資源配置效率和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，因此，受集聚經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的影響而成為工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。工業(yè)污染指工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水、廢氣和煙塵等環(huán)境污染物，污染類型主要包括廢水、 廢氣和煙塵等[9]。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者在工業(yè)污染方面研究取得了顯著成果，主要集中在以下幾個(gè)方面：一是研究尺度方面，主要從城市群[1, 10-11]、 省域[2, 12-14]等層面對(duì)工業(yè)污染進(jìn)行研究； 二是研究方法及內(nèi)容方面，主要利用空間自相關(guān)[14-15]、 地理加權(quán)回歸[16-17]、 對(duì)數(shù)平均迪氏分解(LMDI)模型[1, 18-19]等方法分析工業(yè)污染的時(shí)空演化特征及影響因素[20-21]； 三是針對(duì)工業(yè)集聚開展初步的研究，如工業(yè)集聚對(duì)污染排放[10, 22]、 生態(tài)效率[23-25]的影響等。

當(dāng)前針對(duì)工業(yè)集聚與污染排放相關(guān)性的研究相對(duì)不足，且學(xué)術(shù)界對(duì)二者之間的關(guān)系尚未形成一致的觀點(diǎn)，主要有以下3種代表性觀點(diǎn)：一是工業(yè)集聚增加區(qū)域污染排放[26]；二是工業(yè)集聚減少區(qū)域污染排放[27]；三是工業(yè)集聚與工業(yè)污染排放的關(guān)系具有不確定性[11, 28-29]。總的來(lái)說，一方面，當(dāng)前關(guān)于工業(yè)污染排放的研究較多且成果豐碩，但針對(duì)工業(yè)集聚的研究相對(duì)較少；另一方面，針對(duì)工業(yè)集聚與污染排放二者關(guān)系的研究相對(duì)不足，已有研究也主要以探究工業(yè)集聚與單一污染物的關(guān)系為主，缺乏工業(yè)集聚與多種污染物空間關(guān)系的全面研究。關(guān)于工業(yè)集聚的研究也主要以省域、城市群等中小尺度為主，在研究尺度上仍需進(jìn)一步拓展。

針對(duì)我國(guó)工業(yè)集聚與工業(yè)污染排放的空間關(guān)系進(jìn)行研究，有助于厘清當(dāng)前我國(guó)工業(yè)集聚與污染排放的空間關(guān)聯(lián)狀況，對(duì)合理制定區(qū)域減排措施，降低工業(yè)污染排放，促進(jìn)我國(guó)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?；诖耍疚闹幸?016年國(guó)內(nèi)238個(gè)地級(jí)市為研究對(duì)象，采用雙變量空間自相關(guān)分析法和空間計(jì)量模型探究工業(yè)集聚與污染排放的空間關(guān)聯(lián)特征及其影響因素，為我國(guó)合理布局工業(yè)企業(yè)、 制定差異化區(qū)域減排措施提供理論依據(jù)和決策參考。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究方法

1.1.1 工業(yè)集聚

關(guān)于產(chǎn)業(yè)集聚的傳統(tǒng)指標(biāo)主要有Gini系數(shù)[30]、 區(qū)位熵指數(shù)[31]等，但這些指數(shù)沒有考慮到地理差異所帶來(lái)的空間偏差。使用單位面積承載的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)量可以彌補(bǔ)這一不足，并且已有學(xué)者采用密度來(lái)衡量區(qū)域地理事物的集聚水平[32]，因此，本文中利用相對(duì)工業(yè)密度來(lái)衡量地區(qū)工業(yè)集聚水平[3]，計(jì)算公式為

(1)

式中：Ri為i地區(qū)的工業(yè)集聚水平；Vi、Si分別為i地區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值、 土地面積； ∑表示某種屬性在大區(qū)域內(nèi)的累積。

1.1.2 工業(yè)污染

工業(yè)廢水、 工業(yè)二氧化硫(SO2)和工業(yè)煙塵是工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要污染物。 本文中分別從污染物排放總量和強(qiáng)度2個(gè)角度， 對(duì)我國(guó)工業(yè)污染排放特征進(jìn)行空間分析， 其中， 污染物排放強(qiáng)度采用地區(qū)某污染物排放量與地區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值的比值來(lái)表征。

1.1.3 雙變量空間自相關(guān)分析

本文中通過雙變量空間自相關(guān)分析法[33-34]分析工業(yè)集聚與污染排放強(qiáng)度的空間關(guān)聯(lián)特征，具體包括全局雙變量空間自相關(guān)和局部雙變量空間自相關(guān)。全局雙變量空間自相關(guān)用來(lái)反映工業(yè)集聚和污染物排放強(qiáng)度的空間關(guān)聯(lián)和差異程度，局部雙變量空間自相關(guān)用來(lái)識(shí)別不同區(qū)域的局域關(guān)聯(lián)模式，計(jì)算公式為

(2)

式中：I為全局Moran指數(shù)；n為空間單元個(gè)數(shù)；Ii為局域Moran指數(shù)；Zi,c為第i個(gè)單元的工業(yè)集聚水平；Zj,e為j地區(qū)的工業(yè)污染物排放強(qiáng)度；Wi j為i、j構(gòu)成的空間權(quán)重矩陣。

1.2 空間計(jì)量分析

傳統(tǒng)的普通最小二乘法(OLS)回歸模型缺乏對(duì)于空間效應(yīng)的考慮， 相比之下，空間計(jì)量模型可以充分體現(xiàn)相關(guān)指標(biāo)在空間效應(yīng)下對(duì)工業(yè)污染排放的影響。 空間計(jì)量的2種基本模型分別為空間滯后模型(SLM)[35]和空間誤差模型(SEM)[36]。

SLM主要反映鄰近區(qū)域?qū)ρ芯繀^(qū)域是否存在溢出效應(yīng)，即相鄰區(qū)域的工業(yè)污染排放強(qiáng)度對(duì)觀察區(qū)域的工業(yè)污染排放強(qiáng)度的影響，其表達(dá)式為

y=ρWy+βX+ε

，

(3)

式中：y為三大污染物排放強(qiáng)度表征的因變量；ρ為因變量y的空間滯后項(xiàng)；Wy為空間滯后的自變量；β為自相關(guān)回歸系數(shù)；X為自變量參數(shù)構(gòu)成的矩陣；ε為隨機(jī)誤差。

SEM主要用來(lái)反映鄰近區(qū)因變量的誤差沖擊對(duì)本區(qū)域工業(yè)污染排放強(qiáng)度的作用程度，即某些可能被忽略的空間要素通過誤差項(xiàng)對(duì)區(qū)域污染排放強(qiáng)度產(chǎn)生影響，其表達(dá)式為

y=βX+ε,ε=λWε+μ

，

(4)

式中：μ為正態(tài)分布的隨機(jī)誤差項(xiàng)；W為空間權(quán)重矩陣；λ為空間誤差系數(shù)。

工業(yè)污染是人類進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的產(chǎn)物，其產(chǎn)生量受多種因素影響。借鑒前人的相關(guān)研究成果[37-39]并結(jié)合數(shù)據(jù)的可獲取性，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、 人口集聚、 對(duì)外開放、 科技投入、 環(huán)境管制、 能源強(qiáng)度、 工業(yè)集聚等7個(gè)方面對(duì)工業(yè)污染排放的影響因素進(jìn)行探究，相關(guān)變量及含義如表1所示。

表1 工業(yè)污染和影響因素的變量及其含義

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文中所使用的工業(yè)數(shù)據(jù)和影響因素指標(biāo)數(shù)據(jù)，主要來(lái)自于2017年的《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)區(qū)域統(tǒng)計(jì)年鑒》以及相關(guān)省(自治區(qū)、直轄市)的統(tǒng)計(jì)年鑒。由于部分地市的數(shù)據(jù)無(wú)法獲取，因此最終確定研究地市為238個(gè)。為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，避免計(jì)算誤差，將2016年實(shí)際利用外資額按照當(dāng)年美元兌換人民幣的匯率進(jìn)行換算。

2 結(jié)果分析

2.1 工業(yè)集聚水平的空間特征

中國(guó)工業(yè)集聚空間分布情況如圖1(a)所示?？傮w上看，中國(guó)工業(yè)集聚水平呈現(xiàn)東高西低的空間分布格局，東部沿海地區(qū)處于較高的工業(yè)集聚水平，中西部?jī)?nèi)陸地區(qū)處于較低的工業(yè)集聚水平。具體來(lái)看，工業(yè)集聚水平最高的地市主要分布在長(zhǎng)江三角洲(簡(jiǎn)稱長(zhǎng)三角)和珠江三角洲(簡(jiǎn)稱珠三角)地區(qū)，其次是京津冀、遼中南、山東半島和福建沿海等地區(qū)，其余地區(qū)的工業(yè)集聚水平相對(duì)較低。高工業(yè)集聚分布區(qū)與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)相對(duì)應(yīng)，主要集中于東部沿海地區(qū)，該地區(qū)處于對(duì)外開放的前沿地帶，工業(yè)發(fā)展起步早，憑借良好的工業(yè)基礎(chǔ)和發(fā)達(dá)的生產(chǎn)技術(shù)，吸引國(guó)內(nèi)外工業(yè)企業(yè)在此集聚。為了進(jìn)一步探究工業(yè)集聚密度在空間上的分布狀況，采用空間自相關(guān)法對(duì)工業(yè)集聚的全局自相關(guān)性進(jìn)行探究。結(jié)果顯示，工業(yè)集聚水平的全局Moran指數(shù)為0.232 3，且通過了水平為1%的顯著性檢驗(yàn)， 表明中國(guó)工業(yè)集聚密度存在顯著的空間自相關(guān)性。

圖1(b)為空間聯(lián)系局部指標(biāo)(LISA)集聚圖。 由圖可見， 中國(guó)工業(yè)集聚水平存在顯著的局部空間自相關(guān)性， 集聚類型主要以高-高(本地與周邊均高)、 低-低(本地與周邊均低)、 低-高(本地低而周邊高)為主。 具體來(lái)看， 高-高類型地市主要分布在長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)， 表明該區(qū)域地市自身和周邊區(qū)域工業(yè)集聚水平均較高。低-低類型地市分布范圍最廣， 東北、 西北和西南等地區(qū)都是主要的分布區(qū)域， 表明該區(qū)域地市自身和周圍地市的工業(yè)集聚水平均較低。 低-高類型地市主要分布在長(zhǎng)三角和珠三角的外圍區(qū)域， 該區(qū)域長(zhǎng)期受到長(zhǎng)三角和珠三角等發(fā)達(dá)地區(qū)集聚效應(yīng)的影響， 使得自身工業(yè)集聚水平相對(duì)較低， 形成空間上的“馬太效應(yīng)”。

2.2 三大工業(yè)污染物的空間集聚特征

2.2.1 工業(yè)廢水

中國(guó)工業(yè)廢水排放量總體上呈現(xiàn)東高西低的空間分布格局，見圖2(a)。東部沿海地區(qū)地市的工業(yè)廢水排放量較高，中西部?jī)?nèi)陸地區(qū)地市的工業(yè)廢水排放量相對(duì)較低；其中，長(zhǎng)三角、 珠三角、 環(huán)渤海和閩南沿海等地區(qū)工業(yè)廢水排放量最高，華北地區(qū)、 東北地區(qū)和西南地區(qū)次之，其他地區(qū)廢水排放量相對(duì)較低。從工業(yè)廢水排放強(qiáng)度來(lái)看，東北、西北和西南等地區(qū)廢水排放強(qiáng)度較高，東部沿海地區(qū)和中部?jī)?nèi)陸地區(qū)廢水排放強(qiáng)度相對(duì)較低(圖2(b))。工業(yè)廢水排放總量與排放強(qiáng)度的空間分布特征呈現(xiàn)明顯的非對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.2.2 工業(yè)SO2

全國(guó)工業(yè)SO2排放量總體上呈現(xiàn)西高東低、 北高南低的空間分異格局， 見圖2(c)。 華北和西南等地區(qū)工業(yè)SO2排放量較高， 華中和華南等地區(qū)SO2排放量相對(duì)較低。 工業(yè)SO2排放強(qiáng)度總體上表現(xiàn)為與工業(yè)SO2排放總量相似的空間分布格局(圖2(d))， 東北、 華北以及西南等地區(qū)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度較高，華中、華南以及東部沿海等地區(qū)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度相對(duì)較低。工業(yè)SO2排放總量與排放強(qiáng)度存在明顯的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.2.3 工業(yè)煙塵

中國(guó)工業(yè)煙塵排放總量和排放強(qiáng)度總體上都表現(xiàn)為北高南低的空間分布格局見圖2(e)，表明北方地區(qū)煙塵污染較南方地區(qū)更為嚴(yán)重。具體來(lái)看，工業(yè)煙塵排放總量較高的地區(qū)主要集中在華北地區(qū)的大部以及東北地區(qū)的西南部等區(qū)域，而工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度較高的地區(qū)主要集中在華北地區(qū)的西北部以及東北地區(qū)的南北兩翼等區(qū)域(圖2(f))，因此，中國(guó)北方地區(qū)亟待加強(qiáng)煙塵排放的管理力度，形成區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控，降低工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度，以減少北方霧霾天氣的發(fā)生頻數(shù)。

2.3 工業(yè)集聚與污染排放的空間關(guān)聯(lián)特征

2.3.1 全局空間關(guān)聯(lián)分析

雙變量全局空間自相關(guān)結(jié)果如表2所示。結(jié)果

表2 雙變量空間自相關(guān)指數(shù)

表明，工業(yè)集聚與污染排放強(qiáng)度存在空間負(fù)相關(guān)關(guān)系。工業(yè)廢水、工業(yè)SO2和工業(yè)煙塵的Moran指數(shù)均為負(fù)值，且都通過了水平為1%的顯著性檢驗(yàn)。從全國(guó)總體上看，工業(yè)集聚與工業(yè)污染排放存在顯著的空間負(fù)相關(guān)關(guān)系，工業(yè)集聚有利于降低工業(yè)污染排放。從工業(yè)集聚與3種工業(yè)污染物排放強(qiáng)度的自相關(guān)指數(shù)值大小可以得出，工業(yè)SO2與工業(yè)集聚的空間相關(guān)性最高，工業(yè)煙塵次之，工業(yè)廢水最低。

2.3.2 局部空間關(guān)聯(lián)分析

1)工業(yè)集聚-工業(yè)廢水排放。 高集聚-低污染類型地市主要分布在山東半島地區(qū)， 該區(qū)域工業(yè)基礎(chǔ)雄厚， 工業(yè)集聚水平較高。 同時(shí)， 依賴先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)和嚴(yán)格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)， 使得廢水排放強(qiáng)度較低。 低集聚-高污染類型地市主要分布在黑龍江省的大部、 吉林省的東北部、 甘肅省的西北部以及云南省的玉溪市等區(qū)域， 這些地區(qū)近些年來(lái)工業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后， 工業(yè)集聚水平相對(duì)較低。 由于工業(yè)技術(shù)水平相對(duì)較低且主要以重化工業(yè)分布為主， 因此工業(yè)廢水排放強(qiáng)度較高。 低集聚-低污染類型地市主要分布在中部區(qū)域， 該區(qū)域地市工業(yè)集聚程度相對(duì)較低。 同時(shí)， 多數(shù)地市地處長(zhǎng)江流域沿岸區(qū)域， 工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格， 使得工業(yè)廢水排放強(qiáng)度較低。

2)工業(yè)集聚-工業(yè)SO2污染。高集聚-低污染類型的地市主要分布在長(zhǎng)三角、 珠三角、 山東半島以及福建沿海等區(qū)域。一方面，該區(qū)域位于東部沿海地區(qū)，對(duì)外開放水平高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，工業(yè)集聚水平較高；另一方面，受益于先進(jìn)的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和廢氣處理技術(shù)，使得該區(qū)域工業(yè)SO2排放強(qiáng)度較低。低集聚-高污染類型地市主要分布在東北、西北和西南等地區(qū)，這些地區(qū)的工業(yè)集聚水平相對(duì)較低，且工業(yè)技術(shù)水平和廢氣處理技術(shù)相對(duì)落后，因而SO2排放強(qiáng)度較高。低集聚-低污染類型的地市主要位于長(zhǎng)三角、 珠三角、 山東半島、 福建沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域的周圍，該區(qū)域工業(yè)集聚水平相對(duì)較低，同時(shí)，受鄰近區(qū)域技術(shù)溢出效應(yīng)的影響，工業(yè)SO2排放強(qiáng)度較低。

(a)工業(yè)集聚-工業(yè)廢水污染

3)工業(yè)集聚-工業(yè)煙塵污染。高集聚-低污染類型地市也主要在長(zhǎng)三角、 珠三角、 山東半島和福建沿海等區(qū)域，工業(yè)集聚水平較高且煙塵排放強(qiáng)度較低。低集聚-高污染類型地市主要分布于東北地區(qū)和西北地區(qū)，此區(qū)域工業(yè)集聚水平相對(duì)較低，且由于工業(yè)技術(shù)水平相對(duì)滯后，因此煙塵排放強(qiáng)度較高。低集聚-低污染類型地市主要位于山東半島、 長(zhǎng)三角和福建沿海之間及其鄰近區(qū)域，該區(qū)域的工業(yè)集聚水平和煙塵排放強(qiáng)度均較低。高集聚-高污染類型的地市僅有北京市，產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)，工業(yè)集聚水平較高，但可能是環(huán)保部門對(duì)煙塵排放的監(jiān)管力度不足，導(dǎo)致煙塵排放強(qiáng)度較高。

2.4 工業(yè)污染排放的影響因素分析

2.4.1 模型檢驗(yàn)

由于當(dāng)前工業(yè)對(duì)中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)仍然起著至關(guān)重要的作用，因此選擇工業(yè)污染物排放強(qiáng)度作為因變量進(jìn)行影響因素的分析。為了進(jìn)一步判斷工業(yè)污染物排放強(qiáng)度的空間依賴性，選擇最優(yōu)的空間模型，依據(jù)Anselin提出的判別準(zhǔn)則：當(dāng)空間相關(guān)性檢驗(yàn)中空間滯后最大似然比空間誤差最大似然在統(tǒng)計(jì)上更加顯著，并且穩(wěn)健性空間滯后最大似然通過顯著性檢驗(yàn)，而穩(wěn)健性空間誤差最大似然未通過顯著性檢驗(yàn)時(shí)，則應(yīng)選擇空間滯后模型；相反，當(dāng)空間誤差最大似然比空間滯后最大似然在統(tǒng)計(jì)上更加顯著，并且穩(wěn)健性空間誤差最大似然通過顯著性檢驗(yàn)，而穩(wěn)健性空間滯后最大似然未通過顯著性檢驗(yàn)，則應(yīng)當(dāng)選擇空間誤差模型。

工業(yè)污染物空間依賴性檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。由表中數(shù)據(jù)可以看出，工業(yè)廢水排放強(qiáng)度的空間誤差最大似然顯著，而空間滯后最大似然不顯著；工業(yè)SO2排放強(qiáng)度的空間滯后最大似然和空間誤差最大似然都顯著，而穩(wěn)健性空間誤差最大似然顯著、穩(wěn)健性空間滯后最大似然不顯著；工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度的空間誤差最大似然顯著，而空間滯后最大似然不顯著。綜上，3種污染物均適合選擇空間誤差模型進(jìn)行影響因素分析。

表3 工業(yè)污染物空間依賴性檢驗(yàn)結(jié)果

2.4.2 模型估計(jì)結(jié)果分析

根據(jù)模型檢驗(yàn)結(jié)果， 對(duì)相關(guān)變量進(jìn)行回歸分析。 為了減小數(shù)據(jù)異方差的影響， 在回歸之前將數(shù)據(jù)進(jìn)行取對(duì)數(shù)處理。為了進(jìn)一步診斷模型回歸結(jié)果的有效性， 可以采用擬合優(yōu)度R2進(jìn)行檢驗(yàn)， 還可以采用自然對(duì)數(shù)似然函數(shù)值、 Akaike信息準(zhǔn)則(AIC)和Schwartz準(zhǔn)則(SC)等進(jìn)行檢驗(yàn)。 當(dāng)自然對(duì)數(shù)似然函數(shù)值越大、 AIC值和SC值越小時(shí)， 空間計(jì)量模型的擬合效果越好。 表4為OLS模型和SEM模型的工業(yè)污染物空間計(jì)量回歸結(jié)果?；貧w結(jié)果可以看出， SEM模型的擬合優(yōu)度、 自然對(duì)數(shù)似然函數(shù)值、 AIC和SC都要優(yōu)于OLS模型的， 表明考慮空間要素的SEM模型較OLS模型的解釋力更強(qiáng)， 因此， 選擇考慮空間要素的SEM模型的回歸結(jié)果進(jìn)行影響因素分析。

1)工業(yè)廢水。從表4回歸結(jié)果可以得出， 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)工業(yè)廢水排放強(qiáng)度的回歸系數(shù)為負(fù)值， 但未通過顯著性檢驗(yàn)， 表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)會(huì)在一定程度上降低廢水排放強(qiáng)度， 但作用效果不顯著。 人口密度對(duì)工業(yè)廢水排放強(qiáng)度的回歸系數(shù)為0.232 4， 數(shù)值為正且通過了水平為5%的顯著性檢驗(yàn)， 人口密度每增加1%， 廢水排放強(qiáng)度會(huì)增加0.232 4%， 人口集聚水平上升常常意味著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大， 可能導(dǎo)致工業(yè)廢水排放強(qiáng)度增大。 對(duì)外開放對(duì)工業(yè)廢水排放強(qiáng)度的影響效果不顯著，外商投資一方面可能會(huì)將承接地作為“污染天堂”加劇區(qū)域工業(yè)廢水排放，另一方面可能會(huì)帶來(lái)先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而減少工業(yè)廢水排放?？萍纪度雽?duì)工業(yè)廢水排放強(qiáng)度的影響系數(shù)為-0.153 4，且通過了水平為5%的顯著性檢驗(yàn)，表明科技投入增加會(huì)促進(jìn)工業(yè)廢水排放處理技術(shù)升級(jí)，從而有利于降低廢水排放強(qiáng)度。環(huán)境規(guī)制對(duì)工業(yè)廢水排放強(qiáng)度的影響系數(shù)為負(fù)值， 但未通過顯著性檢驗(yàn)，可能是地方環(huán)境監(jiān)管部門對(duì)廢水排放的監(jiān)管力度不夠，使得環(huán)境規(guī)制對(duì)工業(yè)廢水排放強(qiáng)度影響效果不顯著。能源強(qiáng)度對(duì)工業(yè)廢水排放強(qiáng)度的影響系數(shù)為0.267 4，且通過了水平為1%的顯著性檢驗(yàn)，表明能源消耗增加往往伴隨著污染排放的增加，進(jìn)而導(dǎo)致工業(yè)廢水排放強(qiáng)度增加。工業(yè)集聚對(duì)工業(yè)廢水排放強(qiáng)度的影響系數(shù)為-0.148 9，且通過了水平為5%的顯著性檢驗(yàn)，表明工業(yè)集聚會(huì)強(qiáng)化企業(yè)間的交流并產(chǎn)生污染治理的規(guī)模效應(yīng)，進(jìn)而降低工業(yè)廢水排放強(qiáng)度。

表4 普通最小二乘法(OLS)模型和空間誤差模型(SEM)的工業(yè)污染物空間計(jì)量回歸結(jié)果

2)工業(yè)SO2。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度的回歸系數(shù)為負(fù)值，但未通過顯著性檢驗(yàn)，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)工業(yè)SO2排放的影響作用不顯著。人口集聚對(duì)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度的回歸系數(shù)也未通過顯著性檢驗(yàn)，表明人口集聚對(duì)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度的影響不顯著。對(duì)外開放對(duì)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度的回歸系數(shù)為負(fù)值，且通過了水平為5%的顯著性檢驗(yàn)，外商投資可能為承接地帶來(lái)先進(jìn)的廢氣處理技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，有利于降低區(qū)域工業(yè)SO2排放強(qiáng)度?？萍纪度雽?duì)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度的回歸系數(shù)為-0.231 9，且通過了水平為1%的顯著性檢驗(yàn)，表明科技支出比例增加會(huì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)，有利于提高工業(yè)生產(chǎn)效率和降低工業(yè)SO2排放強(qiáng)度。環(huán)境規(guī)制對(duì)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度的影響系數(shù)未通過顯著性檢驗(yàn)，表明環(huán)境規(guī)制對(duì)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度的影響效果不顯著。能源強(qiáng)度對(duì)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度的影響系數(shù)為0.292 4，且通過了水平為1%的顯著性檢驗(yàn)，說明能耗強(qiáng)度增加往往會(huì)增加工業(yè)污染排放，進(jìn)而導(dǎo)致工業(yè)SO2排放強(qiáng)度增大。工業(yè)集聚對(duì)工業(yè)SO2排放強(qiáng)度的影響系數(shù)為-0.331 8，且通過了水平為1%的顯著性檢驗(yàn)，表明工業(yè)集聚的正外部性有利于降低工業(yè)SO2排放強(qiáng)度。

3)工業(yè)煙塵。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度的回歸系數(shù)為-0.433 8，且通過了水平為5%的顯著性檢驗(yàn)，表明第三產(chǎn)業(yè)比例每增長(zhǎng)1%，會(huì)促進(jìn)工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度降低0.433 8%，由于第三產(chǎn)業(yè)比例增加會(huì)壓縮第二產(chǎn)業(yè)比例，因此有助于降低工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度。能源強(qiáng)度對(duì)工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度的影響系數(shù)為0.484 2，并通過了水平為1%的顯著性檢驗(yàn)，表明能源強(qiáng)度對(duì)工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度產(chǎn)生顯著的正向促進(jìn)作用。工業(yè)集聚對(duì)工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度的回歸系數(shù)為-0.417 8，且通過了水平為1%的顯著性檢驗(yàn)，工業(yè)集聚水平每上升1%，會(huì)促進(jìn)工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度降低0.417 8%，工業(yè)集聚有利于加強(qiáng)企業(yè)間技術(shù)交流，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)和煙塵排放降低。人口集聚、對(duì)外開放、科技投入和環(huán)境規(guī)制對(duì)工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度的回歸系數(shù)均沒有通過顯著性檢驗(yàn)，說明人口集聚、對(duì)外開放、科技投入以及環(huán)境規(guī)制對(duì)工業(yè)煙塵排放強(qiáng)度的作用效果不明顯。

3 結(jié)論與討論

本文中以2016年中國(guó)238個(gè)地級(jí)市的工業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用空間自相關(guān)分析法深入分析了工業(yè)集聚與污染排放的分布特征及空間關(guān)聯(lián)性，并利用空間計(jì)量模型探究了影響工業(yè)污染排放強(qiáng)度的主要因素，得到主要結(jié)論如下：

1)中國(guó)工業(yè)集聚水平呈現(xiàn)東高西低的空間分布特征。工業(yè)集聚水平最高的區(qū)域主要集中于長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)，其次是京津冀、遼中南、山東半島和福建沿海等地區(qū)，內(nèi)陸地區(qū)的工業(yè)集聚水平最低。

2)從全局來(lái)看，工業(yè)集聚與污染排放總體上存在顯著的空間負(fù)相關(guān)關(guān)系。從局域來(lái)看，工業(yè)集聚與污染排放的局部空間關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，集聚類型主要以高集聚-低污染、 低集聚-高污染和低集聚-低污染為主。其中，高集聚-低污染類型地市主要分布在東部沿海發(fā)達(dá)區(qū)域，低集聚-高污染類型地市主要分布在東北和西北等地區(qū)，低集聚-低污染型地市主要分布在中部?jī)?nèi)陸區(qū)域。

3)影響因素方面，工業(yè)集聚有利于降低污染排放強(qiáng)度，能源強(qiáng)度增大導(dǎo)致污染排放強(qiáng)度增大，其他指標(biāo)對(duì)污染排放的影響存在污染類型的異質(zhì)性。工業(yè)集聚往往會(huì)加強(qiáng)企業(yè)間的技術(shù)交流并產(chǎn)生污染治理的規(guī)模效應(yīng)，有利于降低工業(yè)污染排放強(qiáng)度，而增加能源消耗往往伴隨著工業(yè)污染排放的增加，導(dǎo)致工業(yè)污染排放強(qiáng)度增大。

基于工業(yè)集聚與污染排放的研究結(jié)果，提出區(qū)域污染減排的合理化建議如下：

1)東部沿海地區(qū)工業(yè)集聚水平高，但污染排放較低，因此應(yīng)充分發(fā)揮自身輻射帶動(dòng)作用，促進(jìn)技術(shù)要素向周邊區(qū)域溢出，以實(shí)現(xiàn)鄰近地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，進(jìn)而減少周圍區(qū)域工業(yè)污染排放。

2)西南、 西北和東北等地區(qū)工業(yè)發(fā)展起步晚， 工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。 一方面， 要有選擇性地承接來(lái)自東部的轉(zhuǎn)移產(chǎn)業(yè)， 在發(fā)展的同時(shí)要注意保護(hù)好原始生態(tài)環(huán)境； 另一方面， 要強(qiáng)化與沿海發(fā)達(dá)區(qū)域的學(xué)習(xí)和交流， 不斷提高自身的技術(shù)水平和生產(chǎn)效率。

3)中部?jī)?nèi)陸地區(qū)鄰近東部沿海發(fā)達(dá)區(qū)域，工業(yè)發(fā)展初期以承接沿海發(fā)達(dá)區(qū)域的落后產(chǎn)業(yè)為主，工業(yè)生產(chǎn)模式相對(duì)滯后，因此，應(yīng)當(dāng)充分利用地理鄰近優(yōu)勢(shì)，多向東部沿海發(fā)達(dá)區(qū)域?qū)W習(xí)先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)，不斷提升自身工業(yè)技術(shù)水平，不能因盲目追求經(jīng)濟(jì)利益而忽視對(duì)環(huán)境造成的污染。

4)針對(duì)工業(yè)污染排放的地區(qū)差異，應(yīng)當(dāng)因地制宜，強(qiáng)化高工業(yè)污染排放區(qū)的管控力度。同時(shí)，要不斷加強(qiáng)區(qū)域間的交流與合作，初步建立針對(duì)工業(yè)污染排放的聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制。