作者：齐亚伟
出版社：社会科学文献出版社
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环境约束下的要素集聚与区域经济可持续发展：基于区域创新能力的视角(江西省哲学社会科学成果文库)试读：
前言
还记得2012年那部美国灾难大片《2012》吗？它让世界各国人民为气候变暖可能给人类造成的灭顶之灾吓出了一身冷汗。就在刚刚度过2012年玛雅人预言的“世界末日”危机后，北京市民又在2013年年初沦陷进一场“看不见”的雾霾危机中。2013年上半年我国中东部地区均被雾霾所笼罩。这条深褐色的“污染带”从东北延伸至中部穿越整个中国，而其中污染最严重、最密集的区域当属京津冀地区。此次我国多地空气污染的集中爆发，凸显出高污染、高能耗产业对环境造成的持续影响和对经济可持续发展的制约，敲响了中国经济转型的警钟。只有从根本上改变区域经济增长方式，由区域“经济增长”转变为区域“经济发展”，才能提高区域经济增长质量和水平，实现经济增长与环境保护的双赢。可持续发展战略是人类经济和社会发展的内在要求，区域资源环境是区域经济发展的基础。党中央在十八大报告中明确提出“全面落实经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设五位一体总体布局”。因此，基于“经济发展”代替“经济增长”这一重要的战略转型背景，在环境约束下探求区域经济可持续发展路径，已经成为加快经济发展方式转变和实现区域经济又好又快发展的关键问题。
区域是一个空间的概念，区域经济的发展是区域在经济领域的运动过程。区域经济发展是经济发展在时间维度和空间维度、数量维度和质量维度上的立体展开。本书从三个方面考虑了区域经济发展：一是区域经济规模的扩大和生产效率的提高；二是区域经济空间结构的优化；三是注重绿色、清洁技术在区域经济增长中的应用，不对生态环境造成破坏。区域经济发展必须依靠区域创新能力的提高。生产活动在空间（地理）上的集中是现代区域经济增长过程中的一个典型特征。经济集聚是近些年来经济学界研究的一个重要问题，这主要基于两个方面的原因：首先，各种用于解释集聚活动的经济理论不断发展完善，尤其是Dixit-Stiglitz垄断竞争模型、克鲁格曼C-P模型等为研究经济行为的地理分布（分工问题）与贸易之间的关系提供了被理论界广泛接受的基本模型和全新的分析工具，使区位经济研究进入了主流经济学研究的视野；其次，经济集聚已经使相关地区在区域经济发展过程中获得竞争优势，增加了经济福利。
根据资源要素禀赋学说，自然资源分布的不均匀在一定程度上导致了生产要素空间分布的不均匀，大多呈现集聚的状态。经济要素在空间的分布反映在产业层面上就是产业集聚。产业集聚主要表现为要素、资源和分工在不同层次上迅速变化，产业日益集聚于个别地区。可见，产业集聚形成的背后推动力量就是要素集聚。相对于产业集聚，要素集聚是最基本的集聚层次，是集聚经济效应的最基本、最原始的来源，是集聚经济的本质所在。要素集聚构成了区域经济和全球化经济的基础特征，是区域经济乃至全球化经济一种特有的资源配置方式，也是生产要素在区域和全球范围内实现优化配置的具体体现。本书认为要素集聚就是各种生产要素（劳动力、物质资本和人力资本）依托着企业的经济活动，在企业内部规模扩张和更多企业空间集中的引导下，以一定的结构聚集在某一特定区域，并主要通过人力资本集聚的溢出效应发挥提升区域创新能力、促进区域产业和整个经济发展的功能。根据循环累积因果机制，要素的集聚功能又推动要素的进一步集聚，最终在要素集聚向心力和离心力均衡时达到稳定状态。本书将要素集聚过程分为两个阶段，第一阶段是因企业市场集中引发的要素自身的积累，这是要素在时间维度上的集聚，相当于内部规模经济在起作用；第二阶段是因企业空间集中引发的要素外在的转移和集中，这是要素在空间维度上的集聚，相当于外部性在起作用。
现有文献多认为集聚经济效应是通过规模效应、成本效应的实现体现在对区域经济增长规模的促进作用上的，同时认识到产业在空间的不均等分布——产业集聚不仅会对经济活动空间分布带来影响，还会对不同地理区位的经济增长有重要的影响，甚至有可能造成区域经济差异的形成及扩大，但未能从空间维度深层次剖析要素集聚对区域经济空间结构优化的作用机制。除此之外，要素集聚在推动当地经济增长的同时还要注重经济与环境的协调。只有通过分析要素集聚的创新效应，大力发展区域创新能力，推动区域经济增长模式由要素推动型转变为创新驱动型，才能实现区域经济的可持续发展。本书在明晰要素集聚和区域经济发展内涵的基础上，根据区域创新能力对区域经济发展过程中资源环境约束的突破作用，以区域创新能力为中介变量，建立了要素集聚→区域创新能力→区域经济发展的分析框架，沿着由要素集聚到区域创新能力的形成，再到区域全要素生产率增长和区域经济空间结构优化的时空演进路径，系统阐述了要素集聚对区域创新能力的影响机制、区域创新能力促进区域环境全要素生产率的动力机制，并从时空的维度揭示了环境约束下要素集聚促进区域经济协调可持续发展的内在作用机理，以期形成要素合理流动、环境质量提升、区域经济空间结构优化、全要素生产率增长的良性循环态势。
感谢江西省社会科学界联合会设立的“江西省哲学社会科学成果资助出版项目”全额资助本书的出版，并将该书列入《江西省哲学社会科学成果文库》。同时，本书的相关研究得到了国家自然科学基金项目（71073073、71273122、71463023、71473109、41461025）、教育部人文社会科学规划项目（14YJCZH114）、江西省教育厅科技项目（GJJ12739、GJJ13293）等的资助，江西省社科联科普处领导和熊建老师，以及社会科学文献出版社领导和赵慧英编辑对本书的出版也给予了大力支持，在此一并表示衷心感谢！
由于笔者水平有限，本书难免存在缺憾，敬请专家、学者及读者不吝指正。第一章绪论第一节研究背景及意义
长期以来，我国的区域产业发展政策以追求高速增长为导向，产业尤其是工业的高速增长很大程度上建立在对资源、能源的高消耗上，这种传统的发展模式无可避免地造成了环境污染。同时，传统的发展观和长期的路径依赖导致环境政策服从于经济增长目标，使我国现有的经济增长和环境工作效率极为低下。随着资源的日益枯竭和自然生态的恶化，环境问题已成为制约国民经济发展的瓶颈，严重地影响着经济与社会的发展。另外，受国际金融危机的冲击，我国区域经济长期积累的结构性矛盾明显暴露出来，主要表现在：在需求结构方面，内需与外需、投资与消费失衡；在产业结构方面，农业基础薄弱，工业大而不强，服务业发展滞后；在要素投入结构方面，产业增长过度依赖物质资源投入，自主创新能力不足，资源整合能力不强；在区域结构方面，区域发展差距拉大与区域产业同构现象并存；等等。结构性矛盾的出现主要是由于我国长期注重区域经济的增长规模和速度，忽略了社会发展的其他许多方面。中共十七大报告曾提出，要“加快转变经济发展方式，推动产业结构优化升级”；十七届五中全会审议并通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》亦进一步指出，“把建设资源节约型、环境友好型社会放在[1]工业化、现代化发展战略的突出位置”。只有从根本上改变区域经济增长方式，由区域“经济增长”转变为区域“经济发展”，才能调整和优化区域产业结构，提高区域经济增长质量和水平，实现经济增长与环境保护的双赢。科学发展观的提出，给区域经济发展提出了新的要求，区域经济发展必须按照“五个统筹”——统筹城乡发展、统筹区域发展、统筹经济社会发展、统筹人与自然和谐发展、统筹国内发展和对外开放——的要求，制定发展战略。从高能源消耗、高环境污染的高增长转向低资源消耗、低环境污染的高增长，提高区域经济发展质量，实现经济可持续发展，已经成为科学发展的当务之急。因此，基于“经济发展”代替“经济增长”这一重要的战略转型背景，研究、探求区域经济与环境矛盾产生的原因、区域经济发展的动力和路径选择，已经成为加快经济发展方式转变和促进区域协调发展的关键问题。
区域是一个空间的概念，区域经济的发展是区域在经济领域的运动过程，区域经济将时间和空间联系在一起，是时间与空间的统一体。区域要素禀赋、区域间的经济联系、生产的区域集中度等是影响区域经济空间结构形成的主要因素。作为经济全球化背景下一种特有的资源配置方式，要素集聚已经成为经济全球化的重要特征和基础。众所周知，产业集聚是现实世界中一种常见的经济现象。产业集聚主要表现为要素、资源和分工在不同层次上迅速变化，并日益集聚于个别地区。可见，产业集聚形成的背后推动力量就是要素集聚，如果没有基本生产要素的集聚，产业集聚也就无从谈起。相对于产业集聚，要素集聚是最基本的集聚层次，是集聚经济效应的最基本、最原始的来源，是集聚经济的本质所在。要素在空间的集聚导致生产的区域性集中，并通过专业化分工加强区域间的经济联系。要素集聚过程更多地表现为以企业、产业为载体的要素流动过程。在市场机制的作用下，要素在世界范围内重新定位与布局，向具有比较优势的国家或地区流动与集聚，其中要素禀赋是构成区域比较优势的基本因素。要素集聚决定一国的分工地位，而且影响一个地区的区位优势。发达国家集聚了技术、人力资本、知识等高级生产要素，往往成为科技含量高、产品附加值高且环保的先进产业的发源地。而伴随着科技含量低、产品附加值低且环境污染水平高的产业向发展中国家的转移，发展中国家集聚要素的质量和产业层次得不到提升，往往被长期锁定在全球价值链分工的低端，中国就是典型的实例。在中国内部，受资源禀赋条件和产业政策的影响，东、中、西部地区在经济增长和空间布局等方面存在明显的差异。东部沿海地区依靠自身优越的区位优势和优惠的政策优先发展起来，吸引了劳动力、资本等生产要素的转移与集聚，导致生产向东部集中，并带来了环境污染、交通阻塞等问题，而中西部地区则沦为东部地区的边缘，地区间差异拉大，区域矛盾加剧。统筹区域经济发展、实现协调发展的发展目标已成为刻不容缓的重要任务。中共十七大曾特别指出“要缩小区域经济发展差距，引导生产要素跨区域合理流动”，优化和协调区域经济结构对实现“统筹区域经济协调发展”的部署具有至关重要的作用。
在资源和环境的约束下，从资源依赖到创新驱动的转型是区域经济发展的关键。要素集聚通过整合区域内外优势资源，对经济活动具有地理空间上的吸引力，并会促进新企业或产业的衍生，在扩大集聚规模和空间的同时，也决定了该地区的比较优势，区域比较优势与集聚优势相互作用；生产要素尤其是人力资本集聚会促进知识溢出和技术的转移扩散，降低技术创新风险，增大创新速度，推动区域创新能力的提高；要素集聚有利于创新主体之间形成联系紧密、运作灵活的专业化分工协作体系，促使企业在网络中开展良性竞争与协作，提高产业的生产效率。要素集聚带来的区域创新能力已成为区域经济发展的路径选择，在此基础上还需考虑，一个地区的生态环境是否会对要素集聚产生影响？如果答案是肯定的，生态环境对要素集聚形成的作用途径是怎样的？区域创新能力是区域经济发展和突破环境约束的主动因，环境约束下要素集聚促进区域经济发展的传导机制是怎样的？国家和地方决策机构如何促进区域经济发展的政策调整和制度创新？本书将以区域创新能力为视角，分析环境约束下要素集聚对区域经济可持续发展的作用机制，具有以下研究意义和研究目标。（一）理论意义
本书沿着由要素集聚到区域创新能力差异化格局的形成，再到区域经济高端、高质、高效协调发展的时序演进路径，将揭示区域空间结构调整与经济发展方式转变的一般模式，深化区域经济系统演进的研究。
分析环境对要素集聚的影响和要素集聚条件下环境负面效应的形成，缓解环境污染对要素集聚及经济发展的制约作用，要素集聚对区域创新能力的影响，是对要素集聚形成机制和效应分析的一个重要、有益的补充。
资源枯竭和环境污染对区域经济可持续发展产生了巨大的冲击，本书立足于提高环境全要素生产率和区域空间结构的规划能力，以区域创新能力为经济发展途径，揭示了环境约束下要素集聚促进区域经济发展的内生机理。（二）实践意义
从经济规模扩大、空间布局合理、环境效率改善等方面，深入研究要素集聚与区域经济发展之间的关系，并探讨二者之间互相影响的有关渠道，进而为区域发展方式的转变和环境污染的治理提供可供借鉴的政策建议。
以区域创新能力为桥梁，对区域创新能力的形成来源和区域经济发展的演变动力、传导路径进行探索性和验证性的研究，从“数量维”“质量维”和“时间维”“空间维”四个维度促进区域经济发展，为区域经济健康协调发展提供保障和路径选择。
系统分析我国要素集聚与区域经济发展现状，借鉴区域经济发展的基本规律和演进动力，提出我国区域经济可持续发展的战略建议，对形成区域经济发展与生态环境保护双赢的良性循环态势具有重要的现实意义。（三）研究目标
本书的总体目标是在充分发挥集聚的内部规模效应的基础上，深入分析要素集聚促进区域经济发展的作用机制，并探讨环境对该过程的制约作用，为实现“资源节约型、环境友好型”两型社会视域下区域经济可持续发展提供理论和实证依据以及政策建议。（1）阐述区域创新能力对区域经济发展过程中环境制约的突破作用，以区域创新能力为视角，构建要素集聚→区域创新能力→区域经济发展的传导路径，设计环境约束下要素集聚促进区域经济发展的作用机制，为实现区域经济增长提供路径选择和理论依据。（2）基于区域静态比较优势的发挥和动态竞争优势的创造，分析环境对要素集聚的形成与演进的影响，并从物质资本集聚的深化效应和人力资本集聚的溢出效应两方面分析要素集聚对区域创新能力的影响，为区域创新能力的提升和区域经济发展动力机制的实现提供理论导向。（3）根据要素集聚的形成及演变过程，揭示环境约束下区域创新和区域经济发展的一般规律和政策分析框架，并从区域经济持续增长和区域空间结构优化角度阐述区域经济发展的时空演进特征，为实现区域经济的协调高端高效发展及其与环境保护的良性循环提供实践依据和政策方案。第二节区域经济发展理论基础
人类的一切经济活动都离不开一定的地域空间——区域，经济活动与特定空间的结合产生了区域经济。区域经济发展是区域经济活动追求的永恒目标，其中，经济增长是经济发展的基础；反映经济发展的尺度是多样的，经济增长与资源有效利用、环境保护、生活质量提高等方面的协调和社会、经济、生态目标的均衡可以反映经济发展能力的可持续性；区域经济条件的不同往往导致经济发展存在较大的区域差异，不太可能实现同步发展，但要避免区域经济差距的持续扩大。因此，本书将从区域经济增长理论、区域可持续发展理论和区域不平衡发展理论三方面阐述区域经济发展的理论基础。一 区域经济增长理论
经济增长是发展的基础和核心，没有经济的增长，经济的发展就成为空中楼阁，经济增长有利于实现经济发展，经济发展包含经济增长。应用最为广泛的现代经济增长理论主要是以索洛为代表的新古典经济增长理论和以罗默、卢卡斯为代表的新经济增长理论。
新古典经济增长理论从柯布-道格拉斯生产函数出发，认为国内生产总值的增长是资本积累、劳动力增加和技术变化长期作用的结果，其中技术变动是通过两大生产要素——劳动和资本的有机结合体现出来的。在此基础上，劳动和资本从生产率低的部门向生产率较高的部门转移，能够促进经济的增长，而生产要素在地域上的聚集是促进经济增长的一个重要因素。新古典主义经济学家将解释国民经济增长的经济增长理论用于区域经济增长分析中，提出了一系列基本假说：所有区域都存在同一的固定比例规模收益的生产函数；经济主体能够获得有关价格的完全信息；市场是完全竞争的；生产要素自由流动；区域之间运输费用为零等。根据以上假设条件，生产要素根据其边际收益获得报酬并通过区域之间的流动实现均衡。也就是说，从长期而言，只要生产要素能够自由流动，在市场机制的作用下最终会消除区域经济差异，导致区域经济增长的均衡，并呈现“趋同”态势。但事实上该理论假设与现实相去甚远，不但把技术进步视作外生因素，没有纳入其分析框架之中，而且丢掉了区域（空间）的一个重要特征，即克服空间距离会发生运输费用。
新经济增长理论的重要内容之一是把新古典增长理论中的“劳动力”的定义扩大为人力资本投资，即人力不仅包括绝对的劳动力数量和该国所处的平均技术水平，而且还包括劳动力的教育水平、生产技能训练和相互协作能力的培养等，这些统称为“人力资本”。知识在经济增长中日益重要，流向高技术商品生产和服务的有形投资越来越多，人力资源开发成为经济增长的基石。罗默用技术的外部性解释经济增长，假定技术进步或生产率提高是资本积累的副产品，即投资所产生的溢出效应。不仅进行投资的厂商可以通过积累生产经验提高生产率，其他厂商也可通过学习提高生产率，因而认为技术是内生变量，是经济增长的唯一源泉。卢卡斯同样认为经济增长的快慢与一个地区的人力资本状况有直接的关系，全国范围内的外部性是由人力资本的溢出造成的。人力资本成为经济增长的主要因素后，创新就成为左右经济增长的关键性行动。熊彼特认为创新表现在五个方面：一是使用一种新的技术，二是开发一种新的产品，三是运用一种新的工艺，四是开拓新的市场，五是尝试一种新的组织形式。但由于“创新破坏性的存在”，创新的不确定性使经济增长具有周期性的特点。这一理论成为发达地区经济增长理论的基础。二 区域可持续发展理论
经济总量的增加是经济增长追求的目标之一，但不能一味追求经济增长速度，还要注重经济增长质量和社会的全面发展，否则会导致经济增长比例失调、经济大起大落和社会不公平及社会剧烈动荡。因此，要从经济增长向经济发展转变，走出一条增长速度适中、结构不断优化、经济效益良好的经济发展道路。同时，经济增长与资源环境有着密切的关系，资源环境可以不断转化为使用价值和价值，但经济高速增长过程中对资源、环境的过度依赖也导致了如资源耗竭、环境污染等一些负面问题的产生。当环境问题引起的损失超过了每年新增加的收益，区域经济将出现停滞或衰退。源于这种危机感，逐渐形成了可持续发展的思想。可持续发展是一种注重长远发展的经济增长模式。1987年以挪威前首相布伦特兰夫人为首的WECD成员们，在《我们共同的未来》中正式提出了“可持续发展”的概念，是指既满足当[2]代人的需求，又不影响后代人满足其需求的发展。可持续发展的核心主要包括以下几个方面。（1）发展的可持续性。即当前的决策不应该对保持或改善将来的生活水平的前景造成危害。（2）发展的协调性。即人类的经济和社会发展必须限定在资源和环境的承载能力之内。（3）发展的公平性。即当代人群间、国与国之间、资源分配及利用和环境保护两者（分配与负担）效益之间的公平。
与传统的区域经济发展理论相比，区域的可持续发展更强调区域资源可持续利用和生态环境良性循环条件下经济的持续、健康发展。这种发展不仅是经济水平的提高、经济实力的增强，更应该是区域内乃至整个国家、全人类经济的发展与资源利用、环境保护等目标的统一。三 区域非均衡发展理论
区域是一个空间概念，由于自然资源、地理位置、历史基础、制度等原因，事实上，区域经济不太可能实现均衡增长，某一个地区往往不具备全面增长的资本和其他资源。因此，有学者提出了区域非均衡增长理论，其中佩鲁的增长极理论、赫尔希曼的非均衡增长理论、缪尔达尔的循环累积因果理论、弗里德曼的核心-外围理论具有较大的影响。
弗朗索斯·佩鲁提出了“增长极”概念，认为促进区域经济增长的最有效手段，是把区域有限的资源集中使用到主导部门的发展上来，通过对主导部门的投入，激活产业链条，扩大区域市场需求，带动相关部门的发展，这样可以有效解决资本不足的问题。增长极不是一个空间区位，而是处于经济空间极点上的一个或一组推进型经济部门，一个增长极一经形成，它就要吸纳周围的生产要素，使本身日益壮大，并使周围的区域成为极化区域。在区域经济增长过程中，增长极同时存在两种效应：极化效应和扩散效应。极化效应强于扩散效应，表明生产要素向增长极点的聚集作用较强；反之，则表明增长极已经具有了一定的生产规模，会产生向周围地区的扩散作用，生产要素向周围区域回流，从而带动周围区域的增长。
赫尔希曼认为发展的路径好比一个链条，从主导部门通过其他部门，从一个地区传导向另一个地区，经济发展应逐步推进，从一种不均衡走向新的不均衡。赫尔希曼认为一个部门的投入产出往往与其他部门有所关联，这就是所谓的“连锁效应”，包括“前向连锁”和“后向连锁”。连锁效应越大的部门对经济的带动作用越大，对该部门的投资创造的经济价值越高。因此，不发达地区的发展战略就是选择若干战略部门进行投资，创造发展机会，当这些部门的投资创造出新的投资机会时，就能带动整个经济的发展。
缪尔达尔认为在社会经济发展的动态过程中，各种影响因素是相互联系、互为因果的，并导致“地理上的二元经济”结构。他认为，某些地区受外部因素的作用，经济增长速度快于其他地区，经济发展就会出现不平衡。区域差异会吸引资本、劳动、技术、资源等要素由落后地区向发达地区流动，产生“回波效应”，从而使发达地区越来越发达，使落后地区越来越落后，区域经济差距逐渐增大，形成地区性二元结构；而发达地区发展到一定程度后又会因人口过多、交通拥挤、环境污染、资源短缺等原因造成成本上升，竞争加剧，外部经济效益下降，资本、劳动、技术等要素会倒流向落后地区，即产生“扩散效应”，从而促进和带动落后地区的发展。
无论是新古典增长理论，还是内生增长理论都没有考虑经济活动中的空间维度，关键是缺乏处理规模收益递增与不完全竞争的技术工具，这影响了其解释经济发展差异的合理性。而新经济地理学理论提供了一个能够同时囊括要素因素、区位因素、政策因素等其他具体因素的理论框架，克鲁格曼的《收益递增与经济地理》是新经济地理学科出现的标志，他提出了著名的核心—外围理论。核心—外围理论强调长期的地理渗透效应对促进不发达地区经济发展和减少区域差距的重要作用，并利用熊彼特的创新思想建立了空间极化理论。他认为发展可以看作一种由基本创新群最终汇成大规模创新系统的不连续积累过程，而城市往往具备有利于创新活动的条件，创新通常从城市向[3]外围地区扩散。创新的扩散又会使区域间相互联系、共同发展。核心—外围理论解释了一个区域如何由互不联系、孤立发展，变成彼此联系、发展不平衡，又由极不平衡发展变为互相关联的平衡发展的区域系统。但这些理论都没有阐述非均衡发展的合理界限问题，从而忽略了区域增长过程中，区域差距扩大可能会因社会矛盾激化而导致经济停滞。第三节研究内容
本书在对要素集聚、区域创新能力以及环境规制对区域经济发展的影响进行综述的基础上，将全书的研究内容从六个方面展开，整体框架如图1-1所示。图1-1 研究内容框架
第一部分：环境约束下要素集聚与区域经济发展的相互关系。分别分析了环境对要素集聚和区域经济发展的影响，以及要素集聚和区域经济发展对环境的反向影响。针对区域经济增长造成的环境污染，分析物质资本集聚和人力资本集聚对区域创新能力的影响，以及区域创新能力对区域空间结构优化和区域全要素生产率增长的驱动力。按照环境约束下要素集聚→区域创新能力→区域经济发展的研究路径构建了概念模型，希望实现区域经济与环境保护的双赢。
第二部分：环境与要素集聚和区域经济发展的互动机制。首先明确了我国各地区的环境承载力，测算了劳动力、物质资本和人力资本的集聚程度。接着细化了环境对要素集聚的影响及要素集聚的环境效应。然后从区域经济发展格局、区域空间布局和生产效率、区域经济发展的方向和可持续发展能力三方面分析了资源环境对区域经济发展的影响，并利用Divisia指数从规模效应、技术效应、区域产业结构和区域空间结构四方面分析区域经济增长对环境污染的作用机制。从总体上分析了环境约束、要素集聚与区域经济发展之间的相互作用。
第三部分：环境约束下要素集聚对区域创新能力差异化的影响机制。首先从知识创造、知识获取、企业创新能力和创新环境四个方面构建区域创新能力的指标体系，利用因子分析得到我国各地区的区域创新能力得分。接着分析了物质资本集聚的资本深化效应和人力资本集聚的溢出效应，并构建了空间知识溢出模型分析物质资本投资、知识溢出对区域创新能力的影响机制。最后利用地理加权回归模型实证检验要素集聚对区域创新能力影响方式和程度的空间差异。
第四部分：环境约束下区域创新能力促进区域经济发展的动力机制。以低碳经济为例，指出环境约束下区域经济发展的路径选择。随后利用数理模型分析了区域创新促进环境全要素生产率增长的动力机制。接着，利用SBM方向性距离函数和GML指数测度并分解环境全要素生产率增长。最后采用Tobit模型对要素集聚、区域创新能力等在内的因素对环境效率和环境全要素增长的影响进行实证研究。
第五部分：环境约束下要素集聚、区域创新能力促进区域经济可持续发展的内生机制。指出要素集聚和区域创新能力是实现区域经济发展和环境保护双赢的途径。以区域创新能力为中介变量，分析环境约束下要素集聚促进区域经济发展的传导机制和路径。并构建了包含环境污染、集聚外部性的内生增长模型，通过求解模型的动态优化问题，探讨平衡增长路径上的最优经济增长率和各参数对其的影响。另外，利用面板数据模型对环境约束下要素集聚促进区域经济发展的传导机制进行了实证分析。
第六部分：环境约束下要素集聚促进区域经济协调发展的作用机制。区域空间结构是区域经济在空间上的体现，通过要素集聚对资源的配置作用可优化区域空间结构，促进区域经济协调发展。本部分构建局部溢出模型，分析了要素空间集聚中的需求关联、知识溢出等外部规模经济效应和环境污染、交通拥挤等外部不经济效应对区域经济协调发展的作用机制。通过区域经济合作博弈模型的构建，分析区域经济合作效用的分配和合作机制的形成。并提出了促进区域经济发展的政策建议。第四节研究方法
本书综合采用文献综述、理论研究、数理建模与博弈分析、规范分析与实证研究等方法开展研究。1.文献综述
搜集整理国内外相关资料，界定要素集聚、区域创新能力和区域经济发展的内涵及实质。基于区域创新能力的视角，构建环境约束下要素集聚促进区域经济发展的概念模型，为区域经济可持续发展的研究奠定了基础。2.理论研究
环境污染制约着区域经济的可持续发展，本书根据区域创新能力对环境约束的突破作用，从区域创新能力的视角，建立了从要素集聚到区域创新能力再到区域经济可持续发展的传导路径。区域生态环境通过要素流动和区位变迁影响要素集聚，要素集聚在促进区域经济规模扩大的同时，也给生态环境造成了一定的负面影响，本书据此分析了环境、要素集聚、区域创新能力三者之间的关系。另外，本书剖析了物质资本集聚过程中的资本深化特征以及人力资本集聚产生的知识溢出效应。当资本深化转化为技术深化时，物质资本集聚表现出对区域创新能力的促进作用，进而推动区域经济的增长，否则物质资本集聚对区域经济增长只有直接促进作用。知识溢出降低了区域创新成本，提高了创新效率，对区域创新能力有提升的作用。区域经济发展主要表现在经济增长质量的提升和区域经济差距的缩小，环境约束下全要素生产率增长是区域经济增长质量的体现，区域经济空间结构的优化有助于区域经济差距的缩小。本书分析了区域创新能力对区域环境全要素生产率增长和区域空间结构优化的驱动力。3.数理建模与博弈分析
区域经济增长不可避免地造成了环境污染，本书利用Divisia指数分解法分析了区域经济增长对环境污染排放量的规模效应、技术进步效应、区域产业结构效应和空间结构效应。区域知识存量的增长取决于干中学、知识溢出和内生的增长率，本书构建了空间知识溢出模型，分析了物质资本投资的干中学效应、人力资本集聚的知识溢出效应对区域知识生产和创新的影响，构建内生增长模型，分析了环境约束下全要素生产率增长的影响因素，以及区域创新能力提升和污染排放量减少促进全要素生产率增长的动力机制。在考虑非期望产出的条件下，本书利用SBM方向性距离函数和GML指数测算并分解全要素生产率增长为纯技术效率变动、规模效率变动、技术变动及技术规模效应变动，分析了各组成成分对全要素生产率的贡献。另外，本书构建包含要素集聚因子和环境污染因子的内生增长模型，利用Hamilton动态优化模型求解区域经济能否实现可持续发展，分析经济、环境参数对区域经济均衡增长率的影响。根据区域经济的合作优势理论，构建了区域经济合作博弈模型，分析参与合作的地方政府获得的经济效用增量与环境效用损失的差值（净收益），并根据净收益的比例确定了区域经济合作收益分配方案。4.规范分析与实证研究
本书从描述性、解释性、验证性、探索性等方面逐层分析了环境约束下要素集聚与区域经济发展的相互作用。以区域创新能力为平台，构建了环境约束下要素集聚对区域创新能力的影响机制，区域创新能力促进区域经济发展的动力机制，形成了要素集聚促进区域经济发展的传导机制。建立区域创新能力的评价指标体系，运用因子分析法进行区域创新能力的测度，并利用聚类分析进行区域创新能力差异化的评价，利用GWR模型研究了环境约束下要素集聚对区域创新能力的影响程度。在利用SBM方向性距离函数和GML生产率指数测度并分解区域环境全要素生产率增长的基础上，利用Tobit模型分析环境规制、区域创新能力、产业结构、制度因素等对环境效率和环境全要素生产率增长的影响，为实现区域经济发展和环境保护的双赢提供了可靠的理论与现实依据。利用面板数据模型分析了环境约束下要素集聚对区域经济发展的直接影响，以及通过作用于区域创新能力对区域经济发展的间接影响。第五节本书的创新之处（一）特色
研究视角具有新颖性。以区域创新能力为桥梁，沿着要素集聚到区域创新能力再到区域经济发展的路径展开分析。通过综合考虑环境与要素集聚、区域经济增长之间的关系，将环境约束条件引入要素集聚与区域经济发展的互动过程中，这是本书的特色。（二）创新之处
在上述研究视角下，本书在以下三方面有所创新。
①本书在区域创新能力促进环境全要素生产率增长的动力机制的分析基础上，利用SBM方向性距离函数和Global Malmquist-Luenberger（GML）指数测算了环境约束条件下全局技术效率和全要素生产率的增长。全要素生产率是衡量区域经济增长质量的重要指标，是判断经济能否实现可持续发展的关键。本书根据环境约束下全要素生产率增长的测度方程，得知环境全要素生产率增长取决于要素节约型技术变动和污染削减型技术变动，在此基础上，本书分析了区域创新能力的提高和污染排放量的减少促进环境全要素生产率增长的动力机制。现有文献已经证实利用方向性距离函数和Malmquist-Luenberger（ML）生产率指数可以测算并分解环境约束下区域全要素生产率增长，但多数文献基本上都运用径向的、角度的数据包络分析方法（DEA）来计算方向性距离函数。本书采用非径向、非角度的基于松弛的（Slack-based，SBM）方向性距离函数，能避免径向的DEA对评价对象效率的高估、角度的DEA由于忽视投入或产出的某一个方面测算的效率结果不准确等问题。GML指数具有可循环累加性，可测算环境全要素生产率增长的累积值，并能避免传统ML指数线性规划无解的问题。本书从环境全要素生产率中剥离出规模技术效应变动因子，更为准确地测算了因规模扩大带来的技术效应，明晰了全要素生产率增长的来源和地区差异特征。
②本书构建了同时包含集聚因素和环境因素的生产函数，将集聚空间的外部性和环境污染的外部性内生化，并将环境质量引入效用函数，利用Hamilton动态优化模型求解平衡增长路径的最优经济增长率，探讨了经济可持续发展应满足的条件。资源环境与经济增长的关系是可持续发展研究的重要组成部分，实质上是当代人和后代人福利之间的权衡问题。伴随着以Romer知识外溢模型和Lucas人力资本外部性模型为代表的内生增长理论的出现，学者们开始研究环境外部性对跨期经济增长的影响。本书在要素集聚影响劳动生产率的函数的基础之上，考虑了环境污染对劳动生产率的影响，构建了同时包含集聚因素和环境因素的生产函数。人力资本不仅用于最终产品的生产，还可用于技术研发和自身积累。因而，本书还在最终产品部门、中间产品部门和研发部门的基础上增加了人力资本生产部门，构建了四部门内生增长模型，将技术进步和人力资本同时内生化。根据经济可持续发展的内涵，将环境质量引入效用函数，利用Hamilton动态优化模型求解平衡增长路径的最优经济增长率，讨论了经济实现可持续发展时，集聚空间外部性、人力资本增长率必须满足的条件，发现人力资本增长率不足时，可依靠集聚空间外部性加以弥补，两者相互补充，共同促进经济可持续发展，实现经济与环境的协调发展。另外，本书还分析了各经济、环境参数的变化对经济最优增长率的影响效应。
③本书在局部溢出模型的基础上增添要素过度集聚带来的环境污染、交通拥挤等外部不经济性，以此分析要素集聚的需求关联、知识溢出等外部规模经济效应和环境污染、交通拥挤等外部不经济效应对区域经济协调发展的作用机制。要素集聚与经济增长的协同关系、知识溢出效应对经济活动集聚的促进作用已经得到广泛认同，但聚集效应、溢出效应对区域经济均衡发展的作用机制缺乏成熟、统一的理论分析框架，类似的分析常忽略要素空间分布、要素流动、知识溢出等空间因素对区域经济差距的影响。区域经济可持续发展的空间维度不可忽略，区域间经济的协调发展也是区域经济可持续发展的重要内容。因此，本书根据中国区域经济非均衡发展战略和地区间收入差距扩大的现实，结合区域空间结构与区域经济差距的关系，从区域空间结构优化的角度出发分析了区域经济的协调发展。在新经济地理学和内生增长理论的基础上，本书分析了要素空间分布格局中聚集效应和溢出效应的内生互动关系，并根据扩展的局部溢出模型分析了要素集聚的正、负外部效应对区域经济协调发展的作用机制。针对区域经济合作对区域经济协调发展的促进作用，构建合作博弈模型分析了参与合作的地方政府的经济效用增量和环境效用损失对合作利益分配的影响，及区域经济合作机制的形成。第六节本书的技术路线
为了突破区域经济增长过程中的环境制约，促进区域经济发展方式转变，即由区域经济增长转变为区域经济发展，本书基于区域创新能力的视角，分析要素集聚促进区域经济可持续发展的作用机制。本书的区域指行政区域，主要局限在省区市范围，以我国为例进行实证研究时兼顾东、中、西地区。环境约束下的区域经济发展强调区域经济发展的可持续性，因此，本书的区域经济发展本质上就是区域经济的可持续发展，不仅包括区域经济与环境之间的协调，还包括区域间经济发展的协调。
本书采用总分总的分析框架，首先明确要素集聚、区域创新能力和区域经济发展的内涵，随后依据环境、要素集聚与区域经济发展之间的关联关系，确定从要素集聚到区域创新能力再到区域经济发展的传导路径。接着具体分析要素集聚对区域创新能力的影响机制、区域创新能力促进区域经济增长（环境全要素生产率增长）的动力机制，并分别进行了实证检验。最后从时间和空间的维度，再次总体研究了环境约束下要素集聚对区域经济增长和区域经济差距的作用机制。本书还根据理论研究和实证分析结果从要素的合理配置、区域创新能力的动力支持、生态环境的支撑等方面提出了相应的政策建议。本书的研究将沿着以下技术路线展开（见图1-2）。图1-2 本书技术路线
[1] http：//www.zh.gov.cn/zwgk/fggw/zcjd/200711/t20071123_17354.htm.
[2] http：//www.people.com.cn/GB/huanbao/55/20011226/635388.html.
[3] 林迎星：《区域创新优势》，经济管理出版社，2006。第二章国内外研究现状
本章以资源环境观为切入点，研究要素集聚通过区域创新能力的提升促进区域经济发展的作用机制。为此，从环境约束、要素集聚、区域创新能力、区域经济发展等方面展开研究现状与发展动态分析。第一节环境问题及环境规制的研究现状一 环境与经济绩效的相关关系
环境在为经济增长提供物质基础的同时，经济增长也不可避免地向环境排放污染物。国内外学者对产业发展或经济增长与环境污染之间的关系进行了研究。Grossman和Krueger（1991）通过研究多种污染物的排放与经济增长之间的关系，发现二氧化硫、烟尘和水污染的指标（缺氧量和重金属浓度）与经济增长之间呈现出同Kuznets曲线相似的倒“U”形关系。这一关系即为环境Kuznets曲线（EKC）。Panayotou（1997）运用不同的跨国数据进行了实证分析，结果验证了Grossman和Krueger的发现。Andreoni和Levinson（2003）认为发展中国家最初会允许污染增加，但发展到一定水平后会合理地降低总体污染水平。Selden和Song（1995）在新古典环境增长模型的基础上，建立了环境污染、环境治理和经济增长之间的动态关系，从最优路径（稳态）的角度，解释了经验研究中所谓的“J”曲线和倒“U”形曲线。Dinda（2005）在一个内生增长框架下研究收入和环境质量之间的关系。他认为，环境治理投资由不足到充足的改变，是形成环境质量和经济增长之间倒“U”形关系的根本原因。Brock和Tavlor（2010）通过加入污染排放、污染治理和污染存量，对Solow模型进行了扩展，假设环境污染治理以外生的增长率增长，则环境污染状况最终会随着经济增长而好转。彭水军和包群（2006）采用环境库兹涅茨曲线（EKC）假设检验了中国环境污染排放是否存在随着人均产出水平增长而逆转的拐点。
Simpson和Bradford（1996）认为，短期内企业由于资金和竞争的原因，往往会忽视生产力提高所导致的环境创新机会。因此，需要政府引导和支持其去从事有利于环境保护的创新，而环境规制正好发挥了这种导向作用。主流的理论研究认为，收入达到一定水平后，人们对健康和环境质量的需求会随收入增加而上升，引起环境管制加强，并有可能促进产出结构和生产技术的转变。于峰和齐建国（2007）考察了开放经济条件下我国主要经济要素与环境污染的关系，结果表明经济规模的扩大是我国环境恶化的原因，技术进步和经济结构升级是我国环境改善的原因，贸易自由化诱致的经济结构变化有双重环境效应——污染天堂动因的消极环境影响、要素禀赋动因和其他动因的积极环境影响，但自由贸易的总环境效应是积极的。孙成浩和耿强（2009）从要素投入（物质资本和人力资本）的视角，探讨了环境库兹涅茨曲线的形成机理，结果发现：随着环境资源存量的变化，对环境质量要求较高的人群的比例会逐渐提高，并最终保持在一个较高的水平上，带动人力资本污染弹性下降到负值域，当人力资本投入越过一个特定“门槛”后，环境曲线便出现倒“U”形趋势。傅京燕和李丽莎（2010）对环境规制效应、要素禀赋效应与产业国际竞争力的作用机制进行了分析，发现我国污染密集型行业并不具有绝对比较优势，环境规制对比较优势的影响呈“U”形，物质资本和人力资本均对比较优势产生负面影响。李超和覃成林（2011）发现城市的高端要素丰裕程度、环境状况、溢出效应等在很大程度上可以解释现代产业的空间分布不均现象。二 环境规制对技术创新的影响
工业污染的日益严重促使政府开始实施环境规制政策，以提高环境质量，进而实现经济的可持续发展。环境规制在治理工业污染的同时，对技术创新和生产率也产生了一定的影响。Jaffe等（1995）、Shadbegian和Gray（2005）认为反映规制严格程度的企业污染治理成本与生产率之间存在负相关关系，提高环境绩效带来的收益并不足以弥补遵循成本。Walley和Whitehead（1994）认为，环境规制不但会使企业承担高额成本，而且会限制企业资本从有发展前景的创新项目流向减少污染的项目，从而降低企业的技术创新能力。Sueyoshi和Goto（2009）分析了长期环境绩效和短期环境治理支出对美国电力行业的金融绩效，发现美国电力行业的生产模式不利于环境保护，导致空气清洁法令对该行业的金融绩效造成了负面影响。技术创新是决定环境保护与产业绩效间权衡的重要因素，一些学者引入动态创新机制，打破新古典静态分析框架，认为可以通过技术创新途径弥补环境规制给产业造成的成本与效率负担。合理设置的环境规制政策，有可能激发企业技术创新，产生创新补偿作用，并提高生产效率，企业可获得“创新优势”与“先动优势”，这就是著名的“波特”假说（Porter，Linde，1995）。
环境规制对技术创新的影响，从长期看可能是决定环境保护工作成功或失败的重要因素。Brunnermeier和Cohen（2003）对美国的制造业进行分析之后得出结论，环境规制能够在一定程度上促进企业创新。因此，环境政策会产生短期成本，但会被技术进步带来的长期收益所补偿。黄德春和刘志彪（2006）在波特模型中引入了技术系数，表明环境规制在给企业带来直接成本的同时，也激发了创新，可以部分或全部地抵消成本。赵红（2008）运用1996～2004年的中国产业数据，再次验证了“波特假说”，表明环境规制具有长期的技术创新绩效。万建香（2010）基于环境污染的溢出效应，考察了各项环境规制政策对产业的竞争能力、创新能力、环保能力的影响，发现以征收生产税和加大污染税收惩罚为主的环境政策能实现刺激经济增长与抑制污染、改善环境的双赢目标。Fodha和Zaghdoud（2010）以发展中国家突尼斯为例分析经济发展与环境政策的关系，发现污染排放政策与污染减排支出不会影响经济发展，长期而言环境规制政策能实现经济与环境的双赢，这些都为“波特假说”提供了经验支持。刘世锦（2010）指出缓解以工业为主的产业结构带来的环境压力，主要着力点要放到提高资源利用效率上。第二节要素集聚的研究现状一 要素集聚形成的影响因素
生产活动在空间（地理）分布上的集中是现代经济增长过程中的一个典型特征。经济集聚是近些年来经济学界研究的一个重要问题，这主要是基于两个方面的原因：首先，各种用于解释集聚活动的经济理论不断发展完善，尤其是Dixit-Stiglitz垄断竞争模型、克鲁格曼C-P模型等为研究经济行为的地理分布（分工问题）与贸易之间的关系提供了被理论界广泛接受的基本模型和全新的分析工具，使区位经济研究进入了主流经济学研究的视野；其次，经济集聚已经使相关地区在区域经济发展过程中获得竞争优势，增加了经济福利。
根据资源要素禀赋学说，自然资源分布的不均匀在一定程度上导致了生产要素在空间分布的不均匀，大多呈现出集聚的状态。经济要素在空间的分布反映在产业层面上就是产业集聚。第一位提出产业集聚的经济学家是韦伯，他将产业集聚定义为各种因素的集中和彼此相互作用带来的经济收益、成本节约动机下的产业集中。Krugman（1991）同样将大量的产业集中看作产业集聚，并通过多区域模型的构建认为，“影子效应”对相邻其他地区的可能集聚形成的阻碍作用，导致两个集聚区位被一个最小距离所分割，这种最小距离随着集聚规模的扩大在增大。
集聚的原因既有先天禀赋，又有后天条件。先天禀赋指一个企业所做的随机区位决策，后天条件指已经选择定位于该地点的企业对待定企业的吸引。国内外关于要素或产业集聚形成因素探讨的文献表明古典生产区位理论、传统贸易理论、新贸易理论和新经济地理学均可以解释经济活动的非均衡空间分布。古典生产区位理论认为包括河流、交通、资源等在内的自然因素是产业集聚产生的来源。以李嘉图模型（Ricardiam model）和赫-俄模型（Heckscher-Ohlin model）为基础的传统贸易理论，能够解释在完全竞争的市场结构下各国专业化生产与产业集聚的贸易格局，认为技术差异、自然资源差异和要素禀赋差异等形成的比较优势差异是决定产业集聚的主要因素。新贸易理论补充与发展了传统贸易理论的比较优势观点，在不完全竞争、规模报酬递增和需求多样化的假设基础上，认为规模报酬递增是导致产业集聚的本质力量（Fujita，Mori，2005）。Kim（1995）对美国产业集聚现象进行了研究，发现比较优势理论和规模经济理论都可以解释产业集聚。在研究1952～1985年中国区域发展政策和地区差距时他指出，中国沿海地区基础设施建设较佳，区位优势向外连接容易，因此，那里的要素和产业早在中国实施区域非均衡增长政策之前就已出现。Midelfart（2001）构建了地理集中模型，认为要素禀赋、规模经济与贸易成本共同决定产业的区位选择，该模型对欧洲产业分布的研究表明人力资本和产业投入产出的联系对产业区位选择有重要作用。
对于经济活动的空间分布，从内生力量去解释现实世界中经济活动的空间集聚似乎更有说服力。新经济地理学突破了利用外生的要素差异解释产业分布的理论框架，利用运输成本、报酬递增、产业联系及市场外部性之间动态、非线性的相互作用内生出经济活动的空间分布规律，认为最终决定空间长期均衡稳定性的力量通常有两种：一种是企业一般选择市场规模（潜力）较大的区位进行生产与经营，市场潜力大引起的前后向关联效应使企业规模收益递增，进而会吸引更多企业在此集聚，如此循环累积因果效应构成集聚力，形成“核心—外围”结构；另一种是众多的企业或者要素在既定空间的过度集聚将会引起地租上升，加剧企业间对市场、资源的竞争，引发的市场拥挤效应构成分散力，地区间的要素分布向对称均衡方向发展（Henderson，1974；Puga，Venables，1996；Fujita，Krugman & Venables，1999）。从长期发展的角度看，要素是集聚还是扩散取决于向心力与离心力的大小，这两种力量的相对均衡决定了长期稳定的经济活动空间演化模式（Baldwin，1999；Baldwin，Martin，Ottaviano，2001）。运输成本通过影响集聚向心力与离心力之间的均衡关系，导致经济活动分布的变化（Puga，1999）。除此之外，新经济地理学以及空间经济学还强调历史的偶然和预期对产业集聚的影响。金煜、陈钊、陆铭（2005）利用新经济地理学的分析框架，实证分析了中国产业集聚的影响因素，发现经济政策调整是导致地区产业布局产生变化的重要因素，教育和基础设施投资可提高区域人力资本和基础建设水平。陈建军（2008）认为集聚区域未必存在规模报酬递增，集聚与索洛剩余递增互为因果关系，索洛剩余递增是产业集聚的根本原因，而集聚产生的技术进步是一切集聚效应的根源。已有文献多是将集聚集中在产业层面，对要素集聚形成机制的研究并不多见。二 要素集聚的外部性
新经济地理学理论指出有两种力量——向心力以及离心力——决定着经济行为和经济要素在空间上是收敛还是扩散。但在城市经济学中，一般不用向心力概念，更多的是用外部性的概念。要素在地理上的集聚性和相关性带来了空间的外部性，外部性被认为是产业集聚的原动力，而外部性又是规模经济所致。
要素所产生的集聚效应是一种全方位的外部经济效应。Marshall（1920）认为产业集聚是企业实现内部规模经济和企业之间实现外部规模经济（外部性）的必然结果。Marshall将外部性分为三个层次：一是劳动力市场共享（labor force pooling）；二是专业化中间产品和服务（specialized intermediate goods）；三是公司创新导致的技术外溢（technological spillover）。前两种称为货币外部性（pecuniary external economies），其特征是在降低本企业成本的同时并没有减少其他企业的效率；最后一种称为技术外部性（technological external economy），特征是每个公司都不能排他地完全拥有（exclusive possession）自己生产的技术和知识。Marshall的外部性概念是后来研究产业集聚难以绕开的核心概念。城市经济学强调城市中产业规模和空间分布的均衡点是积极外部性和消极外部性相同的时候，其中，积极外部性由规模经济所致，而消极外部性则由运输费用以及拥挤成本（congestion costs）所致。从城市经济学的角
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