重大基礎設施工程的環(huán)境紅利及作用機理分析

0 引言

中國經(jīng)濟高歌猛進發(fā)展四十余年，重大基礎設施工程（以下簡稱“重大工程”）在其中起到了極為重要的作用。重大工程的投資建設對我國社會、經(jīng)濟、政治、環(huán)境和科技等有正向作用，促進整個社會經(jīng)濟全方位的發(fā)展，成為社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎條件，加強地方和區(qū)域之間的聯(lián)系和要素流動，形成區(qū)域一體化的發(fā)展格局。總言之，就是重大工程的投資建設具有紅利性，外向型。重大工程的紅利包括經(jīng)濟紅利、社會紅利、科技紅利和環(huán)境紅利等，環(huán)境紅利是工程紅利的核心部分，環(huán)境紅利將成為重大工程投資決策的重要依據(jù)之一。

目前我國經(jīng)濟發(fā)展已從曾經(jīng)追求經(jīng)濟增速的粗放式發(fā)展，逐漸過渡到“節(jié)能減排”和經(jīng)濟雙贏發(fā)展階段，提高環(huán)境質量改善生態(tài)環(huán)境不僅關系到宏觀經(jīng)濟結構調整和綠色轉型發(fā)展，也關系到人民生活福祉和幸福指數(shù)，因此在重大工程投資決策分析時，將環(huán)境紅利納入評價體系中進行綜合評估重大工程的政策效應具有非常重要的意義。本文主要研究重大工程環(huán)境紅利的概念、內涵、特征分析以及作用機理，為重大工程環(huán)境紅利系統(tǒng)化的理論研究提供基礎。

1 重大工程環(huán)境紅利內涵

1.1 環(huán)境紅利基本概念

重大工程具有工程規(guī)模巨大[1]、自然環(huán)境復雜、生命周期長、技術領先[2]、多主體參與、存在著復雜的沖突和博弈[3]等特點；是國家（政府）作為決策和投資主體，政府擁有權威的決策權和話語權[6]；是能對國家政治、經(jīng)濟發(fā)展、社會進步、科技創(chuàng)新、自然環(huán)境、公眾健康產(chǎn)生重大且深遠影響的長久性基礎構筑物[7]，如三峽水利工程、長大橋梁工程和港珠澳大橋工程[8]。同時工程紅利具有復雜性、多目標性和空間外部性[5]，能加強區(qū)域之間的聯(lián)系和要素流動，形成一體化發(fā)展。

中國學者盛昭瀚（2012）[4]首次提出“工程紅利”概念，認為多項重大工程對社會、經(jīng)濟、政治、環(huán)境等方面有正向作用。工程紅利有多種分類方式，有經(jīng)濟紅利，也有非經(jīng)濟紅利（社會、環(huán)境、政治等方面）；有長期紅利，也有短期紅利。而環(huán)境紅利則是指“環(huán)境效益”扣減“環(huán)境負債”后的溢出效應。

環(huán)境效益是指重大工程建設投資通過直接或間接的方式對區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)帶來的改善作用，如建造大型工程時通常同步伴隨著生態(tài)環(huán)境保護新開發(fā)；典型重大工程高鐵作為傳統(tǒng)普通鐵路的替代和優(yōu)化，具有大范圍采用電力牽引的技術優(yōu)勢，行駛過程中無粉塵、煤煙等廢氣污染產(chǎn)生，可改善區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)；工程建設投資還可通過促進經(jīng)濟增長、產(chǎn)業(yè)結構升級和技術創(chuàng)新，間接改善城市環(huán)境污染。環(huán)境負債則是指重大建設施工過程中可能從多方面影響環(huán)境，如破壞地面植被、擾動地表、改變地形地貌和對農耕農田的侵占，以及對各種歷史遺址、保護區(qū)景觀的影響。橋涵施工時可能會影響水體水質、水體中生物存活和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)；建設原材料的運輸搬運以及施工現(xiàn)場的揚塵都可能加劇城市的空氣污染。

1.2 環(huán)境紅利基本特征

由于資源流動和擴散，以及產(chǎn)業(yè)轉移、商品貿易、集聚效應和擴散效應等經(jīng)濟機制，研究重大工程環(huán)境紅利時，需同時考慮對沿線城市和周邊城市環(huán)境的影響，尤其是對于具有空間網(wǎng)絡性的交通基礎設施工程。交通基礎設施工程承載區(qū)域之間人力、資金和信息等生產(chǎn)要素的集聚或擴散[9]，具有空間外部性[5]，因此環(huán)境紅利可分成對工程所在地區(qū)環(huán)境的影響和對周邊地區(qū)環(huán)境的影響（即空間溢出效應）。據(jù)此環(huán)境紅利具有如下特征：

①異質性：不同類型和不同地域的重大工程在不同管理和運維水平下產(chǎn)生的環(huán)境紅利均存在差異。②空間相關性：由于大氣、水資源等自然地流動和擴散，考慮重大工程環(huán)境紅利時，需同時考慮對沿線城市和周邊城市環(huán)境的影響，尤其是對于具有空間網(wǎng)絡性的交通基礎設施工程，交通基礎設施工程在沿線城市之間、沿線和周邊城市之間、相鄰區(qū)域之間，起到了關鍵的功能性通道。③網(wǎng)絡效應：重大工程與環(huán)境紅利之間呈現(xiàn)出非線性特征。

2 環(huán)境紅利的影響路徑

重大工程產(chǎn)生的環(huán)境影響包括對空氣質量、重金屬、水、煙塵、光污染、生態(tài)系統(tǒng)物質交換等方面[10]，表1以鐵路和公路基礎設施工程為例分析工程開通對城市環(huán)境的影響。高鐵作為傳統(tǒng)普通鐵路的替代和優(yōu)化，具有大范圍采用電力牽引的技術優(yōu)勢，在行駛過程中無粉塵、煤煙等廢氣污染的產(chǎn)生，同時電力機車的能耗成本不足內燃機方式的二分之一，因此高鐵帶來的經(jīng)濟效益十分明顯。此外高速鐵路的建設極大增強了普通鐵路的運輸效力，加速了各種生產(chǎn)要素的交互，各城市之間可達性的提高也進一步促進了人口的流動，帶來就業(yè)水平的提高和城市的經(jīng)濟增長[11]，人口流動的增加也能促進勞動力資本的有效升級，加速技術共享和知識溢出效應，推動相應產(chǎn)業(yè)的結構的調整和升級[12]，重大工程因此具有顯著的外部性[13]，其中對計算機、軟件類高附加值服務類行業(yè)的促進和改善最為明顯[14]。

3 重大工程環(huán)境紅利作用機理

3.1 經(jīng)濟效應

重大工程對促進經(jīng)濟增長的直接表現(xiàn)為投資刺激，帶動區(qū)域經(jīng)濟一體化的發(fā)展、相關產(chǎn)業(yè)增長，進而通過“投資乘數(shù)效應”提供更多的就業(yè)機會，實現(xiàn)經(jīng)濟增長[15]。交通基礎設施日趨完善，網(wǎng)絡化交通布局極大降低了運輸成本和時間成本，企業(yè)在利益驅動下擴大生產(chǎn)批量，最終導致市場規(guī)模不斷擴大；同時完善的交通基礎設施加快生產(chǎn)要素和產(chǎn)品在區(qū)域間流動，不斷推進市場一體化進程，加強企業(yè)和區(qū)域之間的合作與競爭，通過貿易往來促進經(jīng)濟增長[16]。而經(jīng)濟增長對環(huán)境污染的帶來了深遠的影響，這可用“環(huán)境經(jīng)濟學”和“環(huán)境庫茲涅茨曲線理論”解釋。環(huán)境質量與經(jīng)濟發(fā)展之間呈現(xiàn)倒“U”型關系，即“環(huán)境庫茲涅茨曲線理論”，由Grossman等（1992）[17]首次實證證明。部分學者認為我國當前存在“環(huán)境庫茲涅茨曲線”，即經(jīng)濟越發(fā)達增速越快，環(huán)境污染越嚴重，但當經(jīng)濟社會持續(xù)進步和發(fā)展，政府治理環(huán)境污染的投入越大，環(huán)境污染會受到遏制。與此同時，經(jīng)濟越發(fā)達的地域，民眾環(huán)保意識也越強，更加關注自身居住環(huán)境，同時在消費者選擇時也會傾向于更環(huán)保對環(huán)境更友好的產(chǎn)品，以此促進政府出臺更加嚴格規(guī)范的環(huán)境政策來降低企業(yè)的污染排放。

3.2 結構效應

重大工程的結構效應體現(xiàn)為“結構調整效應”和“要素集聚效應”兩方面。重大工程克服地理空間上的隔絕，“經(jīng)濟分布效應”將加速人力、資金和信息等生產(chǎn)要素的集聚或擴散[18]。將要素結構從資本密集型調整為人才、知識和技術密集型，促進城市服務業(yè)聚集和發(fā)展[19]。重大工程，尤其是交通基礎設施將在一定程度上促進產(chǎn)業(yè)結構升級。產(chǎn)業(yè)結構升級和要素結構優(yōu)化是改善城市環(huán)境污染的重要抓手[20]。從產(chǎn)業(yè)結構布局角度來看，歷來我國城市環(huán)境污染的一大重要源頭就是工業(yè)制造業(yè)，工業(yè)制造業(yè)通常以煤炭、石油等化石能源作為原料，生產(chǎn)制造過程中會產(chǎn)生大量污染物的排放。而第三產(chǎn)業(yè)通常以人力資本、知識和高端技術為主要生產(chǎn)要素，關注知識進步和核心技術革新，排放的污染物顯著少于傳統(tǒng)工業(yè)。此外中國諸多城市均存在規(guī)模不經(jīng)濟現(xiàn)象，如城市交通堵塞、空氣質量差、環(huán)境污染嚴峻等，很大程度上源于公共基礎設施及相應服務無法匹配民眾需求，且存在管理上的低效[21]，而第三產(chǎn)業(yè)如公共性服務業(yè)的發(fā)展可有效降低這種規(guī)模不經(jīng)濟現(xiàn)象。從規(guī)模經(jīng)濟角度來看，服務業(yè)，尤其是公共性服務業(yè)中環(huán)境治理的快速發(fā)展和聚集，可協(xié)助制造業(yè)企業(yè)將污染治理業(yè)務外包，提高廢氣廢物廢料治理效果的同時，企業(yè)能集中于關鍵產(chǎn)品的研發(fā)和制造。

3.3 技術效應

基礎設施是推動國家技術進步和科技創(chuàng)新的關鍵動力。一方面，技術進步和科技創(chuàng)新的重要元素是人力資本，人力資本具有“趨利性”，交通基礎設施的完善使得城市間可達性提高，有效減少出行成本和時間成本，提高了人力資本的配置效率[22]；同時交通基礎設施的“經(jīng)濟紅利”促進企業(yè)發(fā)展和員工工資增長[23]。以上兩點均能有效促進人力資本流動性的提高，帶動創(chuàng)新技術知識在更廣闊的空間范圍內擴散和交換，衍生出“學習效應”“模仿效應”“激勵效應”和“溢出效應”。

科技創(chuàng)新在城市生態(tài)環(huán)境改善中起到了重要作用。Grossman G等（1995）[24]探究了科技創(chuàng)新與城市環(huán)境之間的關系，認為技術創(chuàng)新可減少伴隨經(jīng)濟增長的負面產(chǎn)出，改善城市環(huán)境質量。信息科技等要素將淘汰高污染型生產(chǎn)要素，以此優(yōu)化生產(chǎn)要素結構，且替代高污染生產(chǎn)要素的清潔能源成本更低，企業(yè)利潤更高，可進一步投資于環(huán)境污染的改善。

重大工程環(huán)境紅利溢出效應和作用機理見圖1。

圖1 重大工程環(huán)境紅利作用機理示意圖

4 結語

根據(jù)重大工程環(huán)境紅利影響路徑和作用機理可以看出；

①通過重大工程鏈接的城市群環(huán)境污染存在著空間相關性，重大工程城市群構成了一條環(huán)境污染高排放“俱樂部”帶，這表明各政府單方面環(huán)境治理活動均無法取得可觀成果，政府間只有協(xié)同治理，開展“聯(lián)防聯(lián)控”措施，才能取得良好效果。

②重大紅利環(huán)境污染存在“疊加效應”和“警示效應”，表明環(huán)境污染的治理是一個長期持久的任務，任何一個時期治理的松懈，都可能會對下一時期的環(huán)境污染產(chǎn)生更嚴重的影響。政府作為重大基礎設施工程的實施主體，應主動承擔重大工程建設責任，在規(guī)劃促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、加快城市產(chǎn)業(yè)結構升級和科學技術創(chuàng)新的同時，兼顧城市環(huán)境的保護，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的同步發(fā)展和協(xié)調共贏。

③重大工程的環(huán)境紅利是工程紅利的組成部分，隨著我國重大工程的投資建設，其規(guī)模越來越大，邊際效益也在逐步降低。因為重大工程的建設占有了大量的土地環(huán)境資源，工程的建設對環(huán)境的破壞和占有更是無法逆轉，因此建議在重大工程投資建設進行可行性認證時，要加入環(huán)境紅利的評估認證，把環(huán)境保護放在首重要位置，并作為先決否決條件。

④建議政府重視環(huán)保財政方面的支出，環(huán)保財政支出政策效應可通過資金直接用于環(huán)境治理來改善環(huán)境質量，即“直接效應”；二是引發(fā)“間接效應”，借用政府政策的引導，通過稅收、補貼、折舊政策等手段，促進社會資本投入環(huán)境保護領域。

⑤政府應加大科技投入助力城市創(chuàng)新，市場充分利用知識溢出效應，促進區(qū)域整體創(chuàng)新，推動企業(yè)環(huán)保技術的升級助力清潔生產(chǎn)，同時加大人才補貼政策吸引人力資本的集聚，促進生產(chǎn)要素的自由流動，以此有效改善城市環(huán)境污染狀況。

通過重大工程環(huán)境紅利的研究，使得我們認識到我們可以從環(huán)境的視角看待重大工程的投資建設。重大工程作為國家性戰(zhàn)略性資源，具有環(huán)境效益的社會責任，只有環(huán)境具有好的效益，社會經(jīng)濟才能持續(xù)發(fā)展。