新发展格局下长江经济带制造业集聚与生态效率关系研究[1]

新发展格局下长江经济带制造业集聚与生态效率关系研究[1]

蔡雅西

（重庆工商大学 数学与统计学院，重庆 400060）

摘要：兼顾经济增长与绿色发展是构建新发展格局的内在要求，明确产业集聚与生态效率之间互动关系是实现区域高质量发展的重要基础。基于区位熵和Super-SBM模型测度2010-2020年长江经济带各城市的制造业集聚程度与生态效率水平，并引入门槛模型探究城市生态效率与制造业集聚之间的动态关系。结果表明：（1）2010-2020年期间长江经济带制造业集聚程度与生态效率水平均呈现出先下降后缓慢上升的态势。（2）长江经济带制造业集聚程度对生态效率水平存在显著双门槛效应，且两者之间呈倒“U”型关系。

关键词：新发展格局；生态效率；Super-SBM模型；门槛模型

引言

改革开放以来，我国工业国内生产总值已经超过40万亿元，这表明工业是我国立国之本，强国之基的事实没有改变。大多地区在实现要素资源最优配置的同时，产业集聚现象也逐渐凸显。目前，制造业集聚区作为城市和区域发展的重要载体，其形成、集聚和扩散过程直接影响着社会经济要素的运行效率和区域空间格局［1］。中国的制造业，长时间以来都是以高投入、高消耗、高污染的方式进行生产，单纯地追求经济增长的速度，给中国的生态环境系统造成了严重的破坏。2022年10月，二十大报告提出要以城市群为依托推动构建新发展格局，坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。因此，探究制造业集聚与生态效率两者之间的关系，对于全面实现我国区域经济高速发展和绿色发展具有深刻意义。

我国目前处于新发展格局背景下，中国城市群和都市圈建设在构建新发展格局中发挥着非常重要的战略作用，生态功能作为城市群发展的重要功能进一步凸显［2］。地理学家Barff（1987）在进行地理研究时结合经济问题较早期发现了产业集聚现象［3］。在产业集聚的测度方法上，邱慧等（2020）利用产业集聚指数判断将要发生产业转移的产业［4］。徐盈之，刘琦（2018）选取区位熵来反映产业集聚，选用工业产值作为研究对象［5］。此外，产业集聚通过产业规模、技术进步以及经济结构等方面将对生态环境造成影响［6-7］。生态效率强调生态环境保护与经济增长之间的协调发展。学者们对区域生态效率的测度和时空变化特征做了大量的研究。Mavi R K等（2019）提出了一种基于目标规划的两阶段网络数据包络分析中寻找公共权重集的新方法，以分析生态效率和生态创新的联合效应［8］。总的来说，随机前沿模型（SFA）、数据包络模型（DEA）、SBM-DEA模型［9-10］在效率测度方面都有一定的应用。关于探究两者关系，张治栋等（2021）通过空间面板模型和门槛效应模型考察产业集聚对产业结构优化升级的影响［11］。大多学者利用空间计量模型来探究不同变量之间的非线性关系。

本文的学术贡献主要有以下两点。第一，在新发展格局背景下，以“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念为指导，测度长江经济带制造业集聚与生态效率水平。第二，采用门槛模型研究制造业集聚对生态效率的作用机制以及两者之间的动态关系，明确在新发展格局下实现长江经济带城市群高质量发展的提升路径。

一、研究方法与样本数据

（一）测算方法

1.制造业集聚程度

区位熵指数在衡量区域产业专业化程度和产业集群发展程度中发挥重要作用。本文采用区位熵指数对各城市制造业集聚程度进行测算，具体公式如下：

（1）

其中，i和j分别表示城市和产业，表示城市i制造业的从业人员数，表示全国制造业的从业人员，表示城市i全部产业的从业人员。

2.生态效率水平

生态效率是对各个决策单元的资源配置和使用效率等多方面的综合性评价方式。本文采用由学者Tone［12］提出的基于修正后的松弛变量的Super-SBM模型，计算各城市的生态效率值。具体公式如下：

（2）

式中，假设有n个决策单元，每个决策单元都包括m种投入要素，种期望产出以及种非期望产出，、、分别表示相对应的投入量矩阵、期望产出矩阵以及非期望产出矩阵，为权重向量。

（二）变量选取与数据说明。

本文选取2010-2020年长江经济带73个城市作为研究样本。其中长三角城市群包括上海市、南京市、无锡市等26个城市，参照《长江三角洲城市群发展规划（2016）》，长江中游城市群包括南昌市、武汉市、长沙市等31个城市，参照《长江中游城市群发展“十四五”实施方案》，成渝城市群包括重庆市、成都市、自贡市等16个城市，参照《成渝地区双城经济圈建设规划纲要（2021）》。

Super-SBM模型测算各城市生态效率时，需选取合理的相关指标进行测度。借鉴相关研究，并结合数据的可得性，本文选取3个投入指标，分别为劳动力、资本和能源。本文的期望产出用各城市的地区生产总值表示，非期望产出包括工业废水排放量、工业二氧化硫排放量以及工业烟尘排放量。原始数据来源于各年份的《中国城市统计年鉴》、各城市的《统计年鉴》及相关统计公报等。

二、实证分析

（一）新发展格局下影响因素选取与模型建立

基于双循环新发展格局，要实现经济-资源-环境健康协调可持续高质量发展，就必须从新发展理念出发，建立相应指标体系来探究推动城市绿色低碳发展的主导因素和根本动力。本研究参考杨燕燕等（2021）［13］等、程晶晶等（2021）［14］选取的生态效率影响因素，结合五大发展理念，选取如下变量（表1）进行实证研究。

表1指标选择

为了检验变量间是否存在非线性关系，本文采用面板门槛回归模型。“门槛回归”其实质就是根据样本数据估算门槛值，并检验根据门槛值划分的样本组参数是否存在着显著不同。因此，本文对制造业集聚水平做门槛检验，研究不同制造业集聚水平下对于城市生态效率作用的门槛效应。基本模型设定如下：

（3）

其中，为门槛值，为示性函数，当满足括号内表达式时取1，反之取0；为控制变量，包括一般公共预算科学技术支出LnR&D、地区泰尔指数IS、生活垃圾无害化处理率LnED、外贸依存度LnEXP和居民人均工资性收入PINC。

（二）制造业聚集对生态效率的门槛效应研究结果

表2门槛效应检验

注：*、**、***分别表示在10%、5%、1%统计水平上显著，BS为门槛自助抽样的次数。

运用stata16.0统计软件分别判断单门槛、双门槛和三门槛模型是否存在门槛效应，经检验发现，当magg作为门槛变量时，F统计量只在单门槛与双门槛中显著（见表2），因此表示制造业集聚水平对生态效率存在双门槛效应，且真实有效。

表3面板门槛模型参数估计结果

表3的回归结果表明：当制造业集聚水平低于0.196时，回归系数为1.819且通过置信水平为10%的检验，说明对城市生态效率有促进作用；当制造业集聚水平位于0.196和0.641之间时，回归系数为-0.14且t值显著，说明对城市生态效率有抑制作用；当制造业集聚水平高于0.641时，回归系数为0.016但未能通过检验。存在这种门槛效应可能是因为当制造业集聚水平很低时，对城市生态效率的影响更多的发挥正的外部性，通过知识溢出、规模经济效应等促进了城市的生态效率，但是由于集聚规模不大，对城市生态效率的影响未发挥出最佳效果，又伴随着集聚水平的提高，外部规模不断扩张，虽有利于城市制造业的发展，但对环境的污染也逐步加深且处理不到位不及时，就导致当制造业集聚水平处于中间位置时，对城市生态效率存在抑制作用。

综上，长江经济带城市制造业集聚水平与其生态效率水平之间呈倒“U”型关系，表明当制造业集聚较低时，适当的集聚对城市生态效率存在促进作用，但当制造业集聚值突破0.196接近0.641时，制造业的集聚则对城市生态水平的发展起到抑制作用。

三、结论与建议

（一）结论

本文首先用区位熵方法和Super-SBM模型分别测算了2010-2020年期间长江经济带的制造业集聚程度与生态效率水平，并通过门槛模型，研究了长江经济带制造业集聚程度与生态效率之间的动态关系，主要结论如下：

（1）2010-2020年期间长江经济带在制造业集聚程度与生态效率水平上变化波动范围较小，均呈现出先缓慢下降后缓慢上升的趋势，且东部地区的集聚水平明显高于西部地区的城市。

（2）根据门槛效应模型检验，长江经济带城市制造业集聚程度与其生态效率水平之间呈现倒“U”型关系，当制造业集聚水平较低时，适当的集聚对城市生态效率存在促进作用，但当制造业集聚值突破0.196接近0.641时，制造业的集聚则对城市生态水平的发展存在抑制作用。

（二）对策建议

基于上述主要结论，本文给出以下针对提高长江经济带生态效率，有益于促进经济环境协调发展和城市群高质量发展的建议。

（1）统筹规划，因地制宜制定政策，促进区域协调发展

长江经济带已经确立了“一轴、两翼、三极、多点”的发展新格局，想要实现一体化高质量发展，需聚焦发展战略中的区域合作和统筹协调，进而促进各区域生态效率水平。长三角城市群作为中国综合实力最强的经济中心，没有很好地实现各城市之间的联动发展。因此，应根据各城市经济发展水平与现有制造业企业分布状况，实行适当的环境监管标准以满足不同企业的需求。同时，避免由于制造业不合理集聚造成污染在产业链间互相转移，并保证充分发挥技术创新带来的知识溢出效应，使制造业集聚能够在城市群内实现正向促进效应。

（2）积极调整产业结构，促进产业结构优化升级

我国制造业面临的瓶颈是大而不强，抑制了生态效率的提高，走出发展瓶颈的路径在于发展先进制造业，提高产业的科技含量，降低资源消耗，减少环境污染。由于我国传统制造业基数大，迅速提升制造业水平不可能只在一朝一夕。所以，制造业行业的相关企业必须积极调整产业结构，循序渐进，加强对设备的改造，研发低投入高产出的先进设备，不断提高环保门槛，淘汰落后产能，按照污染少、效益高、消耗低的路径进行发展。

参考文献

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［14］程晶晶,夏永祥.基于新发展理念的我国省域经济高质量发展水平测度与比较[J].工业技术经济,2021,40(06):153-160.

作者简介：

蔡雅西（1998-），女，汉族，重庆奉节人，硕士研究生，从事经济统计研究，重庆工商大学，地址：重庆市南岸区学府大道19号重庆工商大学南岸校区，邮编：400060

基金项目：2022年重庆工商大学研究生创新型科研项目（yjscxx2022-112-191）

2022-2023年重庆对外经贸学院科研项目：KYSK202203