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2019 , Vol. 39 >Issue 1: 130 - 139

DOI: https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2019.01.016

产业经济与创新发展

山东省污染密集型产业时空演变特征及影响机理

  • 王亚平 ,
  • 曹欣欣 ,
  • 程钰 , ※ ,
  • 任建兰
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  • 山东师范大学 地理与环境学院，中国山东 济南 250014
※程钰（1984—），男，山东潍坊人，博士后，副教授。主要研究方向为经济地理及区域可持续发展。E-mail：。

王亚平（1985—），女，山东青岛人，博士研究生。主要研究方向为区域可持续发展。E-mail：。

收稿日期: 2018-01-17

  修回日期: 2018-06-20

  网络出版日期: 2025-04-25

基金资助

国家自然科学基金项目(41871121)

国家自然科学基金项目(41501124)

山东省自然科学基金项目(ZR2015DQ008)

中国博士后基金面上项目(40411592)

山东省高等学校科技计划项目(J15LH07)

收起

Spatio-Temporal Evolution and Influencing Mechanism of Pollution-Intensive Industriesin in Shandong Province

  • WANG Yaping ,
  • CAO Xinxin ,
  • CHENG Yu , ※ ,
  • REN Jianlan
Expand
  • College of Geography and Environment，Shandong Normal University，Jinan 250014，Shandong，China

Received date: 2018-01-17

  Revised date: 2018-06-20

  Online published: 2025-04-25

Fold

摘要

文章运用偏离—份额分析、基尼系数、区位熵以及面板回归模型探索山东省污染密集型产业时空格局演变特征及驱动机理，得出以下结论：①2000—2015年，污染密集型产业产值占山东省工业总产值的比重为42.06%~47.85%，发展趋势整体呈“S型”增长曲线，增长速度呈先上升后波动下降的趋势，其中有色金属冶炼和压延加工业、医药制造业、化学原料和化学制品制造业等行业增长幅度最大。②近15年来，山东省污染密集型产业的基尼系数呈先上升后下降的“倒U型”曲线，产业呈先集聚后扩散的态势，产业细分行业的集聚和扩散态势呈现出明显的行业差异。山东省省会济南市以及东部经济发达地区的污染密集型产业产值占工业总产值比重呈逐年下降趋势，西部和南部的德州、聊城、滨州、菏泽和临沂等经济欠发达地区污染密集型产业产值占工业总产值比重呈逐年上升趋势，省域内部存在污染密集型产业转移现象。③环境规制、劳动成本、国际贸易、路径依赖和基础设施等是山东省污染密集型产业空间演变的影响因素。

关键词： 污染密集型产业; 空间演变; 影响机理; 山东省

本文引用格式

王亚平 , 曹欣欣 , 程钰 , 任建兰 . 山东省污染密集型产业时空演变特征及影响机理[J]. 经济地理, 2019 , 39(1) : 130 -139 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2019.01.016

Abstract

The spatial evolution of the pollution-intensive industries has become an important factor affecting the sustainable development of the region. Scientific analysis of the spatial evolution and influencing mechanism of the pollution-intensive industries is of great significance for adjusting the overall layout of the pollution-intensive industries and promoting the sustainable development of the region. The study explored the spatial-temporal evolution characteristics and driving mechanism of pollution-intensive industries in Shandong Province using shift-share analysis, Gini coefficient, location quotient and panel regression model. The conclusions are as follows: (1) From 2000 to 2015, the pollution-intensive industries accounted for 42.06%-47.85% of the industrial output value of Shandong Province and its development overall presented the trend of S-shaped growth curve. The growth rate increased firstly and then decreased.The higher growth rate industries are the non-ferrous metal smelting and rolling processing industry, pharmaceutical industry, chemical raw materials and chemical products manufacturing industry; (2) In the past 15 years, the Gini coefficient of pollution-intensive industries in Shandong Province showed an inverted "U" curve which firstly increased and then decreased, indicating that the industries showed the trend that is firstly clustered and then diffused and it had a significant difference among the subdivision industries. The proportion of the pollution-intensive industries in the industrial output value had been declining year by year in Jinan City and the economically developed areas of eastern Shandong Province. In contrast, it rose year by year in in less developed areas of the western and southern Shandong Province, such as Dezhou, Liaocheng, Binzhou, Heze and Linyi, it showed the phenomenon of the transfer of polluting industries; (3) Environmental regulation, labor cost, international trade, path dependence and infrastructure are the factors that influence the spatial evolution of pollution-intensive industries in Shandong Province.

Key words： pollution-intensive industries; spatial evolution; influencing mechanism; Shandong Province

经济地理学是以自然圈层和人文圈层的相互作用、人类生活和生产活动在地球表层的分布及其演变规律为基本研究对象的学科，其学科的应用价值在于解决不同尺度区域的可持续发展问题。产业及其在区域空间的分布与演变是经济地理学研究的主要内容，对反映地区的经济结构和发展水平，制定地区发展规划具有重要参考价值[1-3]。产业空间演变研究不仅能够有效揭示产业在不同时期空间规模和结构的差异，了解不同时期产业空间分布特征和驱动因素，还可以预测产业空间变化趋势，引导产业空间有序发展。随着新区域主义和新经济地理的发展，产业空间成为诸多领域的研究热点与重点，研究内容主要集中在制造业地理集聚[4]、劳动密集型产业地理分布[5]、高耗能产业空间分布[6]、高新技术产业空间演变效应[7]、石化产业空间组织演进模式[8]、战略性新兴产业空间演变等方面[9-14]。区域产业结构对其生态环境和自然资源利用方式的影响尤为深刻，因此调整优化区域产业结构、促进产业结构升级对于实现区域全面协调可持续发展具有重要推动作用。1960年代以来，伴随着全球资源危机和环境灾害的频发，经济与环境的协调发展成为政府和学术界共同关注的热点和焦点问题。改革开放以来，中国经济的持续高速发展，使污染物排放及资源消耗量正日趋逼近资源环境承载的最大阈值，传统的工业发展模式使区域发展陷入“经济—环境”怪圈之中，发达国家上百年工业化过程中出现的阶段性环境问题在中国集中出现，成为影响和制约当前中国经济社会可持续发展的焦点问题。
污染密集型产业（Pollution-intensive industries，PIIS）是指在生产过程中若不加治理则会直接或者间接产生污染物，或者在生产过程中使公众安全和健康受到明显影响的产业。1980年代以来，国内外学者逐渐意识到污染密集型产业空间演变引起的资源环境问题，对污染密集型产业空间演变特征展开了一系列研究，主要体现在以下几个方面：①污染密集型产业界定。当前，污染密集型产业的界定尚无统一的标准，学术研究中主要通过三种方法进行界定，第一种方法是比较各产业的减排成本，将减排成本占总成本比重较高的产业界定为污染密集型产业[15-16]，第二种方法是比较各产业的污染排放规模，将排放量占所有工业部门总排放量比较高的产业界定为污染密集型产业[17-18]，第三种方法是比较各产业污染排放强度，将单位产值污染物排放水平高的产业界定为污染密集型产业[19-20]。其中，第一种方法因为难以获得削减污染成本的数据而受到限制，而第二种和第三种方法因所用数据容易获得，被多数学者所采用。②污染密集型产业空间演变特征研究，注重国家、省域、市域、县域等宏观和中小尺度[21-24]区域的污染密集型产业空间演变集聚、扩散与转移特征研究，研究方法侧重于基尼系数、产业集中度指数、全局自相关指数、局部自相关指数、地区中心度指数、产业特征偏向指数、区位熵、变差函数演变、计量模型[25-28]等，涉及演变地理学、演变经济学等学科。部分学者从贸易格局、国际转移、区内转移等视角对中国污染密集型产业进行了深入探讨，认为中国污染密集型产业竞争力呈现增强趋势，部分污染密集型产业存在向中西部地区转移的趋势[29]，但也有学者认为中国污染密集型产业仍然集中于中东部地区，产业转移的黏性依然存在，并没有发生预期理论的东中西部间大规模的产业转移，因而东部地区污染密集型产业仍然是中国污染排放的主角[30-32]，东部地区省级区域内部、省际之间、城市尺度区域污染密集型产业空间演变特征较为明显。③污染密集型产业空间演变的区位选择是经济社会发展到一定阶段的产物，是国家和地区调整与优化产业结构必须经历的过程。污染密集型产业区位选择的影响因素主要集中在以下三个方面：一是传统地理区位影响因素[33-35]，强调劳动力成本、交通因素、资源条件、技术因素、要素成本在污染密集型产业的区位选择过程中的重要性。二是新经济地理影响因素[36]，主要强调企业集聚和产业集聚对污染密集型产业区位选择中的影响，认为集聚可以促进企业之间技术交流和研发合作而加速技术进步，除此之外，产业链之间原料和设备相互供应解决交通运输成本和时间成本，也成为影响外资决策的重要因素。三是制度因素，主要包括经济开放[37]、环境规制、市场化等，例如运用空间面板计量模型方法研究区域污染密集型产业转移与对外开放水平的相关性，探讨外商投资是否存在明显的污染密集型产业转移倾向，从区域和行业视角研究国际市场分割、国内市场分割对以污染密集型产业为主的资本密集型产业的影响机理。近年来，从产业结构影响机制、区位选择、企业空间布局等视角，考察环境规制通过施加严格的环境标准来改变产业与企业的成本收益而影响生产行为选择和产业绩效的相关研究日渐增多。
根据上述对研究现状和发展的动态分析，可以发现国内外学者在污染密集型产业界定、空间演变特征与影响因素等方面开展了较为详细的理论与实证研究，并取得了一系列丰硕的成果，但对于上述研究的理论与实际应用价值，还存在一系列亟待解决和反思的问题。首先，不同区域不同行业的特点、产业政策、空间分布等存在差异性，因此它们对环境的变化也有不同影响，应综合考虑污染排放强度和规模构建污染密度指数以识别污染密集型产业；其次，缺乏综合地理模型和产业经济学相关理论的运用，未能从行业和区域视角梳理省域内部尺度区域污染密集型产业空间演变特征；另外，缺乏从传统区位影响因素、新经济地理影响因素和制度因素等方面综合建构影响污染密集型产业空间演化的一般机理与作用路径。山东省作为我国东部沿海发达地区，2016年GDP规模位居全国第三，是我国的经济大省、工业大省、人口大省和资源大省，但长期以来以石油化工、资源开采、钢铁制造等产业为主的重工业化结构问题突出，2016年工业废气、废水等污染物排放总量均居全国前三位，生态环境问题十分严峻。因此，对山东省污染密集型产业相关研究，有助于理清沿海地区省域内部污染密集型产业空间演化机理，对于实现沿海区域可持续发展具有重要价值。

2 研究方法与数据来源

2.1 污染密集型产业的界定

关于污染密集型产业的界定，我国学者大部分采用赵细康根据污染排放强度，基于《中国环境统计年鉴》数据计算的污染密集型产业类型，主要有采掘业、电力煤气及水生产供应业、造纸及纸制品业、非金属制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业、有色金属冶炼及压延加工业和化学纤维制造业等。鉴于以上分类以中国为研究单位，可能与山东省的情况存在差异，因此本文选取山东省33个工业行业的废水、废气、SO2、COD、烟粉尘、固体废弃物排放量及水、煤炭、天然气等其他燃料的消耗量计算山东省污染密集型产业。
图1 2000—2015年山东省污染密集型产业整体发展状况

Fig.1 The overall development of pollution-intensive industries in Shandong Province during 2000-2015

①将某行业的不同指标排放量标准化后相加得到行业的排放总量指数。标准化公式为：
A i j = x i j - x j m i n x j m a x - x j m i n
式中：xjmax、xjmin是j指标中的最大、最小排放量；xij是i行业j指标的排放量。
②污染强度指数计算公式为：
I i = D i / W i
式中：Di表示i行业污染排放量；Wi表示i行业产值。
③将污染排放总量指数与污染强度指数加和取平均得到不同工业行业的污染综合指数（表1）。选取其中污染指数较大的10类作为山东省的污染密集型产业。电力、燃气及水的生产和供应业（0.652），污染综合指数值较高，但由于此类产业受人类生产生活、城市规模等影响较大，不列入研究中的污染密集型产业。
表1 山东省污染密集型产业分类

Tab.1 The classification of pollution-intensive industries in Shandong Province

行业 污染综合指数
采掘业 0.322
黑色金属冶炼及压延加工业 0.319
化学原料及化学制品制造业 0.302
非金属矿物制品业 0.255
造纸及纸制品业 0.224
纺织业 0.192
化学纤维制造业 0.112
有色金属冶炼及压延加工业 0.080
医药制造业 0.072
石油加工、炼焦及核燃料加工业 0.071

2.2 研究方法与数据来源

①区位熵。反映某产业在该地区的专业化程度，同时，区位熵也可以表征产业空间集聚的状况，反映某一地区产业部门相对上一级区域的地理集中程度。其公式为：
Q = e x y / e x E y / E
式中：exy表示x行业在y区域的产值；ex表示y上一级单位x行业的总产值；Ey表示y区域所有产业的产值；E表示上一级单位所有行业的总产值。
Q值越高，说明产业集聚程度越高。若Q>1，表明该地区产业较上一级区域集中；若Q<1，则表明该地区产业集中程度低于上一级区域；当Q=1时，表明该地区产业与上一级区域的集聚水平相同。
②基尼系数。反映污染密集型产业在某区域的集聚扩散程度，其公式为：
G = 2 y - N 2 y 1 + 2 y 2 + 3 y 3 + ⋯ + N y N - N + 1 N
式中：N为区域数量；yi为区域i的污染密集型产业产值； y -为区域污染密集型产业的平均值。
③偏离—份额分析法。设某一区域i行业的基期产值为bi0，经济总量为b0（i=1，2，…n）。t年后，各行业的产值为bit，经济总量为bt。上级区域i行业的产值为Bi0，经济总量为B0；t年后，各行业的产值为Bit，经济总量Bt。区域和上级区域i行业在[0，t]时间段内的变化率分别为：
r i = ( b i t   - b i 0 ) / b i 0  
R i = ( B i t - B i 0 / R i 0  
为排除区域增长速度与上级区域增长速度之间的差异，按照上级区域各个行业所占的份额，将区域各产业部门标准化：
  b ' i = b 0 × B i 0 B 0
则该区域i部门的经济增长量Gi分解为区域增长分量Ni产业结构分量Pi和竞争力分量Di等3个分量：
G i = N i + P i + D i
N i = b ' i × R i
P i = ( b i 0 - b ' i ) × R i
D i = b i 0 × ( r i - R i）
④数据来源。研究过程所需数据主要来源于2000—2016年的《中国环境统计年鉴》《山东统计年鉴》、山东环境统计年报及山东省17个地市统计年鉴。
表2 山东省污染密集型产业偏离份额分析/亿元

Tab.2 Shift-share analysis of thepollution-intensive industries in Shandong Province/100 million yuan

行业 bio Bit Ni Pi Di Gi
采掘业 807.08 4 730.90 5 033.11 2 630.81 -3 740.09 3 923.82
纺织业 642.80 9 019.03 3 741.69 958.77 3 675.78 8 376.23
造纸和纸制品业 239.42 2 554.87 1 323.15 658.24 334.06 2 315.45
石油加工、炼焦和核燃料加工业 468.85 7 179.75 3 194.63 -114.12 3 630.40 6 710.91
化学原料和化学制品制造业 493.64 17 032.43 8 311.94 -1 197.68 9 424.53 16 538.79
医药制造业 101.46 4 266.59 2 563.71 -1 061.22 2 662.65 4 165.14
化学纤维制造业 114.25 262.95 639.64 -63.63 -427.31 148.69
非金属矿物制品业 455.53 8 065.64 5 904.86 1 612.02 93.23 7 610.10
黑色金属冶炼和压延加工业 226.23 4 655.08 6 181.56 -3 491.39 1 738.68 4 428.85
有色金属冶炼和压延加工业 115.02 6 680.49 5 241.83 -2 526.61 3 850.25 6 565.47

3 山东省污染密集型产业时空演变特征

3.1 污染密集型产业时序演变特征

①污染密集型产业整体发展趋势。山东省污染密集型产业增长幅度较大，从2000年的3 664.27亿元增长到2015年的64 447.74亿元，总产值增长了16.59倍，占山东省工业总产值的比重为42.06%~47.85%，整体呈现“S型”增长曲线。污染密集型产业年均增长速度呈先上升后大致波动下降的趋势。第一阶段（2000—2004年），由于受到国家和山东省新型工业化战略推进以及山东省长期以来“工业强省”战略的影响，山东省污染密集型产业比重迅速增长，但产业规模相对有限，2004年污染密集型产业规模为9 895亿元，仅相当于2015年山东省产业规模的1/7；第二阶段（2005—2011年），随着生态山东建设战略的实施和对于环境保护问题的日渐重视，山东省连续出台了一系列重污染行业转型升级与环境管制政策，污染密集型产业增长速度有所放缓，但其产值规模依然呈现逐渐增大趋势，这与国家和山东省整体经济发展处于需求和推进阶段有关；第三阶段（2012—2015年），污染密集型产业增长速度呈现快速下降趋势，占工业总产值的比重也开始下降，在2015年的产值比2014年低338.20亿元，呈现负增长态势，增长速度下降为-0.06%，山东省在污染密集型产业发展行业门槛、现有产业发展政策等方面进行了相应的调整，但污染密集型产业发展规模依然位居全国第一，产业转型与升级压力依然较大。
②污染密集型细分行业发展趋势。2000—2015年，山东省污染密集型产业各细分行业大致呈现增长趋势，有色金属冶炼和压延加工业、医药制造业、化学原料和化学制品制造业等行业发展较为快速，而造纸业、采掘业和化学纤维制造业增长幅度相对较小。2015年化学原料和化学制品制造业规模最大，占污染密集型产业的比重为26.43%。纺织业、非金属矿物制品业、石油加工、炼焦和核燃料加工业、有色金属冶炼和压延加工业等行业规模也相对较大，产值均达到6 600亿元以上。在增长偏量方面，除采掘业、化学纤维制造业、黑色金属冶炼和压延加工业外，其他行业增长偏量均高于全国水平，化学原料和化学制品制造业、纺织业、非金属矿物制品业、有色金属冶炼和压延加工业具有明显的增长优势；在结构偏量方面，采掘业、纺织业、造纸和纸制品业、非金属矿物制品业四类产业结构偏量为正，对行业总量增长起正向推动作用；在竞争力偏量方面，化学原料和化学制品制造业竞争力最强，竞争力偏量为9 424.53亿元，有色金属冶炼和压延加工业、石油加工、炼焦和核燃料加工业和纺织业等行业竞争力偏量也相对较高，采掘业和化学纤维制造业在全国竞争力较弱。总体来看，山东省大部分污染细分行业在全国具有优势，但大部分污染细分行业存在结构不合理等严峻问题，因此调整产业结构成为未来产业转型升级的重要工作。
图2 山东省17地市污染密集型产业产值占全省GDP的比重

Fig.2 The proportion of pollution-intensive industries of 17 cities in Shandong’s GDP

3.2 污染密集型产业空间演变特征

①产业集聚扩散趋势。根据基尼系数测算结果，15年以来，山东省污染密集型产业基尼系数呈现先上升后下降的倒“U型”曲线，这表明山东省污染密集型产业2000—2004年呈现逐年集聚趋势，2005—2015年大致呈现逐年扩散趋势，其中2004年基尼系数最高为0.5038，2015年基尼系数最低为0.2833。2005年之后，随着居民生活水平的提高和对良好环境质量的迫切需求，在生态山东建设和污染密集型产业调整政策引导下，环境规制强度逐年增强，部分污染密集型产业开始从经济发展水平高的地区向山东西部和南部等经济欠发达地区转移，推进了污染密集型产业转移扩散（表3）。
表3 2000—2015年山东省污染密集型产业基尼系数

Tab.3 The Gini coefficient of the pollution-intensive industries in Shandong Province

地区 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2015
山东省 0.3893 0.4050 0.5038 0.3179 0.3140 0.2982 0.3311 0.2833
从行业集聚扩散趋势来看，污染密集型产业细分行业的集聚扩散趋势呈现明显的行业差异。其中，纺织业、造纸和纸制品业、化学原料和化学制品制造业集聚程度逐年增强，随着山东省产业结构的优化重组，部分企业逐渐形成在国内外具有较强竞争力的大规模企业，实现了资源优化配置，例如山东海化集团是依靠优越的海洋资源发展起来的中国最大的海洋化工生产和出口创汇基地。2005年以来，医药制造业、化学纤维制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业等行业基尼系数不断降低，呈现逐年相对扩散趋势。2015年，由于区域资源禀赋差异等因素，采掘业、石油加工、炼焦和核燃料加工业、有色金属冶炼和压延加工业等产业基尼系数超过0.60，空间集聚性较强。其余行业基尼系数大致在0.40~0.55之间，产业空间集聚性也相对较强。
表4 2000—2015年山东省不同污染密集型行业基尼系数

Tab.4 The Gini coefficient of different pollution-intensive industries in Shandong Province

行业 2000 2005 2010 2015
采掘业 0.7655 0.6765 0.6002 0.6274
纺织业 0.3839 0.4218 0.4303 0.5154
造纸和纸制品业 0.3758 0.4090 0.4130 0.4339
石油加工、炼焦和核燃料加工业 0.7544 0.6562 0.6008 0.6656
化学原料和化学制品制造业 0.3928 0.4376 0.4600 0.4659
医药制造业 0.5804 0.4023 0.3956 0.4436
化学纤维制造业 0.6615 0.8013 0.7042 0.5384
非金属矿物制品业 0.5147 0.5137 0.4029 0.3957
黑色金属冶炼和压延加工业 0.7184 0.5583 0.5219 0.4405
有色金属冶炼和压延加工业 0.7630 0.6839 0.7035 0.6479
②产业空间格局演变。2015年，污染密集型产业区位熵大于1.2的地市基本位于山东省中西部地区，依次为莱芜市、淄博市、东营市、滨州市和菏泽市，淄博市属于传统的重工业型城市，东营市是依靠石油资源发展起来的城市，莱芜市是依托莱钢等企业发展起来的工业型城市，其中，2015年东营市污染密集型产业占全省的比重最高为14.65%，淄博市次之为12.73%，莱芜市虽然区位熵高，但污染密集型产业产值占山东省总的比重相对较低。滨州市、菏泽市以及临沂市、德州市、聊城市等地区属于山东省欠发达地区，由于污染密集型产业发展成本相对于山东省东部等地区低，承接了大量的污染密集型产业，污染密集型产业占全省的比重持续提高。威海市、青岛市、烟台市等鲁东地市区位熵相对较低，但因为经济发展水平相对较高而迫切需要改善区域环境质量，再加上城市发展定位的高环境质量要求等因素，此类地区采取了一系列的污染密集型产业管控措施，提高了产业进入门槛，污染密集型产业占山东省的比重持续降低，2015年占山东省比重分别为1.94%、5.13%、7.88%，比2000年分别下降了3.22、1.43和3.01个百分点。其中，济南市污染密集型产业区位熵由2000年的1.06降低到2015年的0.75，这与济南市近年来实施的淘汰落后产能、优化产业结构等措施有关，例如将东部老工业区纳入全国城区老工业区搬迁改造试点等工程，并且制定了相应的资金政策、融资政策、税费政策和土地政策，推动济钢等东部老工业区16家企业停产搬迁，促进了济南市污染密集型产业向周边地区转移，2015年济南市污染密集型产业占山东省的比重为2.72%，相比2000年下降了5.95个百分点。
表5 山东省各地市污染密集型产业区位熵与占总污染密集型产业比重

Tab.5 The location entropy and proportion of different pollution-intensive industries ineach city of Shandong Province

地区 区位熵 变化值 比重值/% 变化值/%
2000 2005 2010 2015 2000 2005 2010 2015
济南市 1.06 1.01 0.81 0.75 -0.31 8.67 7.38 4.27 2.72 -5.95
青岛市 0.39 0.53 0.59 0.46 0.07 6.57 7.55 7.49 5.13 -1.43
淄博市 1.41 1.66 1.66 1.54 0.13 13.75 15.26 15.30 12.73 -1.02
枣庄市 1.29 1.34 1.18 1.04 -0.25 3.55 4.43 3.98 2.57 -0.97
东营市 2.09 1.77 1.59 1.51 -0.58 14.37 9.70 11.43 14.65 0.28
烟台市 0.89 0.80 0.79 0.76 -0.13 10.88 10.40 9.56 7.88 -3.01
潍坊市 0.95 0.95 1.00 0.95 0.00 7.90 8.49 8.98 8.41 0.52
济宁市 1.34 1.22 1.12 1.06 -0.28 6.07 5.83 5.14 4.07 -2.00
泰安市 1.09 1.27 1.15 0.92 -0.17 3.29 4.45 5.16 4.27 0.99
威海市 0.44 0.37 0.39 0.42 -0.02 5.17 3.50 2.06 1.94 -3.22
日照市 0.62 0.67 0.84 0.83 0.21 0.73 1.21 2.16 1.54 0.81
莱芜市 1.82 1.80 1.91 2.04 0.22 2.69 3.41 2.73 1.78 -0.91
临沂市 0.77 0.93 1.02 0.96 0.19 3.05 4.44 5.60 6.89 3.83
德州市 1.02 1.01 0.89 0.93 -0.09 2.93 3.90 4.08 5.84 2.91
聊城市 0.70 0.96 1.12 1.05 0.35 2.03 3.19 5.38 6.54 4.51
滨州市 1.41 1.56 1.48 1.46 0.05 3.65 6.12 6.51 7.45 3.81
菏泽市 1.05 0.96 1.22 1.21 0.16 1.03 1.46 3.69 5.52 4.49
根据区域偏离份额分析结果，在增长分量方面，东营市、潍坊市、泰安市、日照市、莱芜市、临沂市、德州市、聊城市、滨州市、菏泽市等10个地市增长量均超过全省平均水平，大部分位于中西部经济欠发达地区，是污染密集型产业重要承接地区，对区域经济起到了重要的推动作用，但对生态环境质量造成了严峻的挑战，例如山东省空气质量排名落后的城市多数位于中西部地区。在结构偏量方面，济南市、青岛市、淄博市、东营市、烟台市、潍坊市、济宁市等7个地市污染密集型产业结构较好，其他中西部地区虽然总产值增长迅速，但是产业结构不合理，发展方式比较粗放，不利于地区的长期持续发展；在竞争力偏量方面，临沂市、德州市、聊城市、滨州市、菏泽市等5个西部地市的污染密集型产业在全省有较强的竞争力，聊城市和菏泽市竞争力最强但同时产业结构偏量最小，说明这两个地区产业发展情况不容乐观，一方面在全省污染密集型产业发展规模上具有较强的竞争力，但另一方面污染密集型产业结构又不容乐观，是迫切需要解决和调控的重点区域。
表6 山东省17地市污染密集型产业偏离—份额分析

Tab.6 Shift-share analysis on pollution-intensive industries in 17 cities of Shandong Province

城市 bio Bit Ni Pi Di Gi 城市 bio Bit Ni Pi Di Gi
济南 317.55 1 763.84 5 587.57 1 934.76 -4 141.28 3 381.05 威海 189.36 1 260.33 3 331.99 -320.82 -2 261.03 750.14
青岛 240.70 3 328.75 4 235.41 582.59 -1 147.36 3 670.64 日照 26.85 998.68 472.40 -3 180.41 499.43 -2 208.58
淄博 503.68 8 253.09 8 862.77 5 209.95 -1 113.36 12 959.36 莱芜 98.46 1 977.88 1 732.54 -1 920.27 146.87 -40.86
枣庄 129.91 1 669.04 2 285.90 -1 366.91 -746.77 172.22 临沂 111.85 4 464.40 1 968.16 -1 684.65 2 384.39 2 667.90
东营 526.48 9 497.14 9 264.03 5 611.22 -293.38 14 581.87 德州 107.36 3 786.52 1 889.04 -1 763.77 1 790.12 1 915.39
烟台 398.81 5 107.91 7 017.39 3 364.58 -2 308.29 8 073.68 聊城 74.37 4 239.73 1 308.70 -2 344.12 2 856.66 1 821.24
潍坊 289.33 5 454.73 5 091.04 1 438.23 74.36 6 603.63 滨州 133.60 4 831.82 2 350.89 -1 301.92 2 347.33 3 396.30
济宁 222.59 2 642.05 3 916.72 263.91 -1 497.26 2 683.37 菏泽 37.79 3 580.12 664.91 -2 987.90 2 877.42 554.43
泰安 120.39 2 770.88 2 118.36 -1 534.45 532.13 1 116.04

4 山东省污染密集型产业时空演变影响机理分析

4.1 污染密集型产业时空演变驱动因素拟合

借鉴相关文献和污染密集型产业发展态势，综合考察各因素的影响特征和数据的可获得性与代表性等原则，推测污染密集型产业空间演变可能受到发展阶段、环境规制、劳动成本、外商投资、路径依赖和技术创新等因素影响。
对以上影响因素与污染密集型产业产值进行拟合（图3），污染密集型产业与各影响因素之间存在不同程度的线性关系，其中污染物排放指数、平均工资和出口值呈明显的线性关系，区位熵、道路密度、第三产业比重还需进一步探讨，建立模型分析各影响因素对污染密集型产业的影响程度。
图3 影响因素与污染密集型产业拟合图

Fig.3 Fitting chartsabout influencingfactors and pollution-intensive industries

4.2 模型选择与构建

以山东省17地市面板数据为基础，构建山东省污染密集型产业影响因素模型，研究各个影响因素对污染密集型产业的影响，公式如下：
l n Y = α + α i + β 1 l n X 1 + β 2 l n X 2 + β 3 l n X 3 + β 4 l n X 4 + β 5 l n X 5 + β 6 l n X 6 + ε i
运用Stata软件，采用自然对数回归模型进行分析，通过Wu-Hausman检验拒绝随机效应，因此采用个体固定效应方法，根据固定效应检验调整后R2为0.9333，表明该模型较好地解释了污染密集型产业与其影响因素之间的关系。
表7 选取指标说明

Tab.7 Instruction on selected indicators

影响因素 指标 符号 作用方向 说明
污染密集型产业 污染密集型产业产值 Y 产业产值能够最直接体现污染密集型产业在空间上的增长演变特征，能够较好地分析污染密集型产业空间演变机理
环境规制 污染排放指数 X1 + 污染物排放指数低说明地区环境规制较强，高强度的环境规制会提高污染密集型产业发展成本，抑制污染密集型产业发展
劳动成本 平均工资水平 X2 +/- 劳动收益与成本变化对劳动力集聚的影响
国际贸易 海关出口值 X3 + 反映国际贸易对污染密集型产业空间演变的影响
路径依赖 污染密集型产业区位熵 X4 + 通过污染密集型产业在某地的集聚程度来反映地区的路径依赖
基础设施 公路密度 X5 + 地区基础设施的完善程度是否会引起污染密集型产业的集聚
产业结构 第三产业比重 X6 - 反映地区产业结构层次和水平，探索较高的第三产业是否会抑制污染密集型产业的发展

4.3 影响机理构建

根据计量结果可以发现，除第三产业比重不显著外，其余影响因素均对山东省污染密集型产业具有显著影响。空间演变不仅与区域内部自身的要素禀赋成本有关，还受到产业自身的路径依赖和区域发展外部环境的影响。根据上述要素计量分析结果，山东省污染密集型产业发展的空间演变主要受到发展阶段、环境规制、要素成本、国际贸易、路径依赖等因素的影响，通过影响污染密集型产业发展的进入门槛和演变路径，形成山东省污染密集型产业空间演变机理框架（图4）。
图4 山东省污染密集型产业空间演变影响机理

Fig.4 The influencing mechanismof the spatial evolution of pollution-intensive industriesin Shandong Province

根据各影响因素的估计参数可以看出：
①污染排放指数与污染密集型产业产值呈现显著正相关，且通过了5%水平的显著性检验，这表明随着环境规制强度提高，区域污染密集型产业产值呈下降趋势。近年来，山东省在“创新—协调—绿色—开放—共享”的发展理念指导下，注重以“政府—市场—公众”为研究对象，提升环境规制强度，深化生态文明理念，优化区域可持续发展与新旧动能转换绩效考核体系，大部分地区都实行了较为严格的环境规制措施，山东省东部等发达地区的环境规制强度相对较高，而中西部等经济发展水平低的地区的环境规制强度则相对较低，政策体系也开始向高新技术产业等附加值高且资源环境损耗低的清洁行业倾斜，使山东省东部等地区污染密集型产业的发展成本提高，发展优势逐渐减弱。
②要素成本选择的劳动力工资水平与污染密集型产业成正相关，且通过1%水平的显著性检验。这说明从表面上看，劳动力等要素成本并没有成为污染密集型产业发展的约束因素，反而一定程度上促进了污染密集型产业的发展，这可能与污染密集型产业工资水平相对较高，劳动力集聚能力强有关。例如，2015年东营市和淄博市的人均工资在全省排第3和第5，可能与污染密集型产业高收入特征吸引了大量的劳动力有一定关系。此外，高工资水平代表了高质量劳动力，一些污染密集型行业例如医药制造业、化学原料及化学制品业等对人员、技术的要求较高，因此人均工资较高，能够引起此类产业的空间聚集。
③出口值与污染密集型产业产值呈显著正相关，且通过1%水平显著性检验。出口贸易是承接污染密集型产业的重要形式，通过将污染较为严重的环节外包到其他地区，以及满足国内对进口产品的需求，减少本国的生产过程造成的污染，一定程度上验证了山东省作为全球污染密集型产业转移的污染避难所假说，但随着生态文明建设水平推进，部分地区设置了外商投资的产业门槛，降低了污染密集型产业发展速度。
表8 固定效应模型分析结果

Tab.8 The results of estimate based on fixed effects model

解释变量 参数估计值 t统计量
lnX1 0.2578**（0.1016） 2.54
lnX2 0.9333***（0.1375） 6.79
lnX3 0.4251***（0.0784） 5.42
lnX4 1.3156***（0.1416） 9.29
lnX5 0.1751**（0.9667） 1.81
lnX6 -0.1531（0.2578） -0.51
Adj R2 0.9333
F 9.99

注：***、**、*分别表示在1%、5%、10%的水平下显著。

④产业区位熵与污染密集型产业产值呈现显著正相关，且通过1%水平显著性检验。当产业集聚态势越强时，污染密集型产业转移的可能性越小，集聚规模在一定范围内，能够有效降低产业发展成本，提升区域产业竞争力和路径依赖。例如，山东省淄博市是全国重要的石油化工基地，市内建有齐鲁化学工业区，是继上海、南京之后，国家发改委批准设立的国内第三家专业化工园区，目前园区规模发展迅速，产业发展的路径依赖性较强，其产业转型升级和空间转移的难度相对较大。
⑤公路密度与污染密集型产业产值呈显著正相关，并在5%的水平下显著。一方面，便利的基础设施条件满足了产品运输需求，推动相关产业的进一步发展；另一方面，较好的基础设施条件有利于吸引外资，污染密集型产业也成为投资最多的行业之一。

5 研究结论与治理对策

5.1 主要结论

研究运用偏离份额分析、基尼系数、区位熵等模型探索山东省污染密集型产业时空格局演变规律，构建影响山东省污染密集型产业空间演变的一般路径，得出以下结论：
①山东省污染密集型产业整体发展趋势迅速，2000—2015年山东省污染密集型产业占工业总产值比重为42.06%~47.85%，发展趋势整体呈现“S型”增长曲线，产业增长速度呈现先上升后波动下降趋势，与山东省长期以来“工业强省”战略的推进与环保政策深入落实有关。化学原料和化学制品制造业、纺织业、非金属矿物制品业、石油加工、炼焦和核燃料加工业和有色金属冶炼和压延加工业等行业产值占比最高。
②2000—2015年山东省污染密集型产业基尼系数呈现先上升后下降的倒“U”型曲线，2005年以后，污染密集型产业由山东东部经济发达地区向西部经济欠发达地区转移。山东省省会济南市以及东部经济发达地区污染密集型产业占工业比重呈现逐年下降趋势，而山东西部和南部经济欠发达地区污染密集型产业占工业比重呈现逐年上升趋势。
③由于产业属性、资源禀赋和发展政策等方面差异，纺织业、造纸和纸制品业、化学原料和化学制品制造业集聚态势逐年增强，医药制造业、化学纤维制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼和压延加工业等行业呈现逐年相对扩散趋势。
④环境规制、劳动成本、国际贸易、路径依赖和基础设施等是影响山东省污染密集型产业空间演变的影响因素。

5.2 治理对策

根据上述分析，建议从以下几个方面制定山东省污染密集型产业空间布局优化的对策：①高度重视产业战略规划，优化配套政策体系。摸清产业转移的种类、规模和优势劣势，根据区域承接产业的资源禀赋等条件，强化分工与合作，制定符合区域整体利益的产业空间布局规划，出台产业转移指导目录，并优化不同功能定位区域的产业空间政策体系。②着力建设高质量产业园区，推进山东新旧动能转换综合试验区建设。规划建设基础设施完善和配套服务设施齐全的产业园区，引导分散的中小型企业进入高水平产业园区，形成有一定影响力的相应产业集群，打造国内领先的新旧动能转换示范区建设高地。③突破技术瓶颈制约，构建循环经济产业链。投入充足研发资金，创新研发废弃物处理技术、资源再利用技术和环境污染物质治理控制等关键技术，推进区域循环经济发展和新旧动能转换。④保障区域人地协调，促进区域绿色发展。对于污染密集型产业承接地区，要特别注重产业承接区域的空间生态适宜性评估，制定更为严格的生态环境政策，实现污染密集型产业承接和转型升级并列推进，协调好污染密集型产业转移和承接地环境质量的关系，努力构建区域经济发展和生态环境保护双赢的区域可持续发展模式。

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