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摘 要： 制造业转型升级是实现高质量发展的关键。在分析环境规制、制造业集聚对制造业转型升级影响机制的基础上，以2006—2017年中国省际面板数據，构建调节与门槛效应模型，分别以环境规制和制造业集聚为门槛变量，实证分析了环境规制、集聚对制造业转型升级影响及二者相互调节的门槛效应。结果显示：环境规制与集聚能有效促进制造业转型升级，均具有明显的门槛效应，环境规制强度提高对制造业转型升级的推动作用更加显著，同时减弱了其对集聚与制造业转型升级间的负向调节效应;制造业集聚水平的提高抑制了对制造业转型升级的促进作用，并且其在环境规制与制造业转型升级间的调节效应由正向逐渐变为负向。因此，严格环境规制且适度降低制造业集聚水平能更有效地发挥二者对制造业转型升级的促进作用。
关键词：环境规制;制造业集聚;转型升级;调节效应;门槛效应
中图分类号：F421 文献标志码：A 文章编号：1674-7356（2021）-02-0025-11
引言
改革开放以来，中国依靠粗放式、 “以环境换增长”的发展方式与廉价劳动力带来经济的高速发展。但是近年来与之相关的问题接踵而至，一方面，由于人口红利的逐渐消耗与劳动力平均素质的提高，劳动力成本日益高昂，中国制造业作为国民经济增长的支柱产业，承受发达国家高端制造冲击与发展中国家争夺中低端制造的双向压力，急需转型升级;另一方面，生态环境恶化正在威胁人们的生存和发展，继“十三五”规划纲要提出“实行最严格的环境保护制度”，生态环境部在国合会2019年年会“中国经济高质量发展与‘十四五’绿色转型”主题论坛上提出“十四五”要进一步发挥生态环境保护的倒逼作用。
而中国制造业高投入、高耗能、高污染的发展模式已对中国环境保护和可持续的经济发展产生了巨大的威胁，也是受到政府环境规制影响最大的产业。习近平在2019年“世界制造业大会”上指出，“推动制造业质量变革、效率变革、动力变革”。因此，推动制造业转型升级是当前刻不容缓的任务和实现“中国制造2025”的关键举措。而制造业集聚作为最普遍的空间组织形式有力推动了我国经济发展，同时作为污染物的空间来源与生态环境息息相关。在此基础上，值得思考的是，环境规制与制造业集聚以及二者交互对制造业转型升级会产生哪些效果？在不同的环境规制与制造业集聚下，这些效果是否会改变？环境规制和制造业集聚处于何种水平，更有益于快速实现制造业转型升级？以上问题的清晰解答，对生态环境改善与制造业转型升级具有重要的理论和现实意义。
早期学术界对环境规制的研究成果主要有“遵循成本说”[1-2]和“创新补偿说”[3-4]。近年来，环境保护和产业转型升级的双重压力与日俱增，国内外学者对环境规制与产业转型升级的关系展开了大量研究，但以往的研究大多侧重于三次产业结构变化的宏观领域[5]，环境规制与制造业二者关系的中观研究也多落脚在制造业的全要素生产率[6]、技术创新[7]与国际竞争力[8]等方面，而关于环境规制对制造业转型升级影响的研究，结果存在较大的差异。现有的研究成果表明环境规制对制造业转型升级存在直接与间接效应。直接效应方面，卫平和余奕杉[9]以省际动态面板数据为样本，运用系统GMM方法研究发现在全国层面上环境规制有利于制造业结构高级化;而吴敏洁等[10]利用省际面板数据经过实证分析，发现环境规制抑制了中国制造业的转型升级。林秀梅和关帅[11]运用面板平滑迁移回归模型研究发现，环境规制对制造业转型升级的影响表现出显著的非线性，环境规制能有效推动制造业转型升级，且强规制要优于弱规制。随着对二者作用机理研究的深入，学者们开始依据环境规制的“创新补偿效应”对二者间接关系进行研究。Brunnermeier et al. [12]发现环境规制通过提高制造企业的研发投入加速技术创新，进而推动制造业升级;余东华和崔岩[13]研究了环境规制对制造业转型升级的直接效应和以技术创新为中介变量的间接效应，研究发现正式环境规制对制造业转型升级的影响呈“U”型，非正式环境规制的作用更弱，正式环境规制由技术创新机制路径推动制造业转型升级;而江小国和张婷婷[14]以技术创新为中介的分析发现，两种环境规制均能通过技术创新的中介效应对制造业结构合理化和高级化产生正向影响。
制造业是集聚特征最显著的产业，早期学者们对制造业集聚的形成原因与变化趋势研究居多，随着对制造业集聚的规模经济效应[15]、环境效应[16-17]和空间溢出效应[18]等集聚效应研究的深入，越来越多学者发现集聚对制造业转型升级的影响也愈发重要，但是国内外学者关于产业集聚对产业升级影响的直接研究较少，现有的研究发现产业集聚会通过三种方式促进产业转型升级。一是产业集聚通过提高生产率促进产业转型升级。Baptista et al.[19]实证研究了英国1975—1982年248个制造业企业数据，发现制造业集聚区内的企业比区外的企业更具创新能力，证明了制造业的集聚能带来更高的生产效率。吴学花和杨蕙馨[20]利用我国制造业集聚数据，通过实证研究发现产业集聚有利于提高制造业生产效率进而推动产业升级。二是产业集聚通过完善产业链促进产业转型升级。Michaels et al.[21]指出产业集聚促使专业化分工，进而加快技术创新，不断延伸细化产业链，为产业转型升级提供更多的动力。王胜今等[22]基于泰尔指数分析发现产业集聚通过推动区域产业链的完善与区域产业价值链的攀升，增强产业的竞争力，推动区域产业转型升级。三是产业集聚通过加速技术创新促进产业转型升级。韩庆潇等[23]基于我国制造业28个细分行业面板数据，利用中介效应模型证实产业集聚能有效促进产业转型升级，创新具有重要的中介作用。但是也有学者开始关注其负效应，金春雨和程浩[24]基于环渤海44个城市的数据，实证分析发现制造业过度集聚会引发“拥挤效应”。
文献梳理表明：国内外现有关于环境规制、集聚与产业转型升级关系的研究侧重于两两关系的宏观层面，鲜有针对制造业中观层面三者关系的整体研究;并且，环境规制对制造业转型升级的影响研究的结论分歧较大，线性或是非线性;学者们多从不同视角研究集聚与制造业转型升级的间接线性关系，缺乏直接的非线性研究。据此，本文在已有研究的基础上，考虑中国制造业转型升级的紧迫性，将研究聚焦于制造业，利用2006—2017年中国30个省的面板数据，将环境规制、制造业集聚与制造业转型升级纳入统一的研究框架中，分别探讨环境规制、制造业集聚对制造业转型升级的影响以及环境规制与制造业集聚的相互调节效应，同时构建以环境规制与制造业集聚为门槛变量的面板门槛模型，实证分析环境规制、制造业集聚与制造业转型升级及相互调节效应的非线性关系，进一步对其内在机理进行了探索，从而为我国更快实现制造业转型升级提供更有效的对策建议。 一、理论分析与研究假设
（一）环境规制与制造业转型升级
环境规制是指由政府部门制定的，以特定排污标准或排污费方式来进行环境治理的社会性规制，随着中国部分地区的环境状况的恶化，环境规制在政府的主导下日益严格，且在推动制造业转型升级中愈加重要。通过理论研究，不同强度环境规制对制造业转型升级的作用方式存在差异。
当环境规制强度较低时，一方面，基于传统的新古典理论学派“遵循成本效应”，环境规制必然会增加制造企业的生产成本而减少企业利润，制造企业因此提高产品市场价格以弥补损失的利润，致使影响市场中制造企业产品的比较优势，或对先进生产设备、治污设备投资产生“挤出效应”，从而削减用于实现转型升级目标的预算支出，进而而抑制了制造企业转型升级进程。另一方面，生产要素转移。制造企业内部可分为污染型产业部门和清洁型产业部门，环境规制对不同污染密集产业的影响不同，基于最大利润目标，生产要素会由高污染产业部门转移到清洁型产业部门，因此污染较小的清洁产业发展迅速，制造企业整体实现向低投入、低消耗与低污染模式的转型升級。
当环境规制强度较高时，一方面，由“污染避难所假说”可知，各区域根据自身经济发展水平采取不同强度的环境规制措施，导致环境规制严格地区的高污染制造企业倾向于选择迁移到环境规制宽松的区域，从而使迁出地区和迁入地区制造业产业结构发生改变，迁出地区的制造业整体实现转型升级。另一方面，基于“波特假说”，环境规制在增加制造企业排污成本的同时，也会触发环境规制的“创新补偿效应”，激励制造企业研发更高效环保的生产技术、提高资源利用效率，从生产技术变革方面促进制造业转型升级。据此，提出以下假说。
H1a：环境规制对制造业转型升级的影响具有门槛效应。
H1b：提高环境规制强度对制造业转型升级的推动作用更明显。
（二）制造业集聚与制造业转型升级
制造业是国民经济的主体，伴随着制造业的快速发展，制造业的地理集中程度不断增强，产生集聚现象，而制造业集聚的外部效应是促进制造业转型升级的重要因素。外部效应可分为“规模经济”与“规模不经济”，其中，在“规模经济”方面主要有三条路径影响制造业转型升级。一是制造业集聚通过促进自身产业链不断延伸与细化推动转型升级。随着制造业产业规模的不断扩大，促使其对原材料、中间商品的需求呈现多样化，进而带动制造业产业链不断延伸与细化，分工更加明确，减少了要素流动中产生的不必要成本，促进转型升级;二是制造业集聚通过促进企业共建共享推动转型升级。集聚的外部性使原制造企业为新制造企业提供了基础设施、劳动力市场、中间产品、原材料的供应渠道等正面的外部效益，有利于制造业转型升级的进程;三是制造业集聚加快技术知识的溢出。制造业集聚增加了企业间的互动交流，由于地理位置上的接近使企业间更容易传播技术创新，集聚降低了技术传播的成本，尤其对于技术研发困难的行业，集聚使其中的企业更倾向于共同参与研发并承担成本，为创新提供良好的环境，因此新工艺、新技术能够迅速传播，从而由整体制造业创新水平的提高促进转型升级。此外，制造业集聚提高了集群内企业的竞争水平，企业间的激烈竞争能激励企业创新，从而竞相推进产品技术创新，改进生产效率，提高集群整体竞争力，从而推动制造业转型升级。
但是，随着制造业集聚水平的不断提高，“规模不经济”现象逐渐凸显，集群内制造企业的增多导致各种生产要素供不应求，使得集群内要素竞争愈发激烈甚至演变为恶意竞争。另外，制造企业数量增多导致的管理紊乱等“拥挤效应”影响了制造企业生产效率，阻碍制造业转型升级。据此，提出以下假说。
H2a：制造业集聚对制造业转型升级的影响具有门槛效应。
H2b：制造业集聚水平的提高弱化了其对制造业转型升级的推动作用。
（三）环境规制与制造业集聚的相互调节
以上理论分析可知，环境规制和制造业集聚均能通过各种路径影响制造业转型升级，但二者对制造业转型升级的影响同时会受到彼此外部效应干扰，因此产生相互调节作用。
环境规制对制造业转型升级施加影响的同时，一方面，制造业集聚通过规模经济降低企业的生产成本，以此抵消部分甚至全部因环境规制带来的“遵循成本”，由此增强环境规制对制造业转型升级的推动作用;另一方面，制造企业大规模集聚加剧了一个地区的污染程度，政府则会制定更加严格的环境标准，增加制造企业污染治理成本，从而压缩用于创新研发的资金，延缓技术创新进度，影响环境规制“创新补偿效应”的发挥，进而延缓环境规制对制造业转型升级的推动作用。因此，制造业集聚在二者间起的调节效应主要取决于上述两种作用的净合力。
制造业集聚通过产业链延伸与细化、缩短原材料与中间商品的搜寻成本、技术知识外溢、提高竞争力多种方式推动制造业转型升级，而环境规制会使污染型制造企业迫于成本压力搬离原始地区，导致该地区产业链断裂以及其他制造企业必需的中间商品、原材料紧缺，削弱了制造业集聚减少搜寻中间商品、原材料成本的效果，阻碍了制造业集聚对制造业转型升级的部分促进作用。另外，环境规制同时会使集聚区制造企业共建共享治污排污设施，联合研发绿色环保的新工艺、新技术，技术知识溢出效果更加显著，同时进一步激励制造企业相互竞争，提高整体竞争力，从而增强了集聚对制造业转型升级的促进作用。据此，提出以下假说。
H3a：环境规制与制造业集聚对制造业转型升级的影响存在相互调节作用。
H3b：环境规制对制造业集聚与制造业转型升级间的调节作用存在门槛效应。
H3c：制造业集聚对环境规制与制造业转型升级间的调节作用存在门槛效应。
综上，本文的概念框架如图1所示。
二、研究设计
（一）变量选取
本文采用以下变量进行实证分析，具体如表1所示： 1. 制造业转型升级指标（TUM）。在高质量发展背景下，制造业转型升级显著特征是以技术为核心的低端制造向高端制造的转变。本文按照国民经济行业分类标准，将制造业分为31个细分行业，借鉴阳立高等[25]将制造业分为劳动、资本、技术密集型制造业三大类型的研究成果，并依据赵昕东等[26]的指标构建方法，将技术密集型与资本密集型的制造业增加值比值作为制造业转型升级指标。
2. 环境规制指标（ER）。目前学术界主要采用单一指标法与综合指标法衡量环境规制强度，传统的单一指标法多采用环境污染治理投资、人均收入等指标来衡量环境规制强度，但是难以真正反映一个地区针对本身污染程度的治理力度。而由于相关年鉴自2011年未披露废水、工业烟（粉）尘与工业SO2达标量与去除量数据，采用各污染物治理情况的综合指标难以实现。因此本文基于数据的完整性与可获得性原则，采用各地区环保系统人员数与地区面积的比值作为环境规制强度指标。
3. 制造业集聚指标（AGG）。研究中对产业集聚的测度主要有基尼系数、EG指数、HHI指数和区位熵等。由于本文研究的是地区层面的制造業集聚，为更加客观地反映制造业在地区经济结构中的集聚特征，本文构造区位熵指数进行衡量。计算公式如下：
其中：i表示省、直辖市，t表示时间;Yit表示省份i制造业的产值;Yt表示全国制造业总产值;Qit表示省份i的GDP，Qt表示全国GDP。
4. 控制变量。地区研发水平、社会投资规模、政府干预程度、对外开放水平等因素同样对制造业转型升级产生影响。其中，用单位研发投入技术市场成交额来反映地区研发水平，用全社会固定资产投资占国民生产总值GDP的比重来反映社会投资规模，用政府财政支出占国民生产总值GDP的比重来表示政府干预程度，用外商直接投资占国民生产总值GDP的比重来表示对外开放水平。
（二）模型构建
基于理论分析，环境规制、制造业集聚均能通过不同的方式影响制造业转型升级，并且存在相互调节效应。因此，本文构建如下基准模型：
TUMit = f（ERit，Xit）（1）
TUMit = f（AGGit，Xit）（2）
TUMit = f（ERit，AGGit，ER·AGGit，Xit）（3）
同时为了探明环境规制、制造业集聚在不同程度对制造业转型升级的影响以及二者相互调节效应会发生怎样的变化，本文对变量间非线性关系研究采用Hansen（1999）构建的面板门槛回归模型，分别以环境规制与制造业集聚为门槛变量，对模型（1）～（3）分别进行检验。针对本文的计量模型，设定的面板门槛回归模型如下：
其中，i、t分别表示地区和年份，TUM表示制造业转型升级;ER表示环境规制;AGG表示制造业集聚;X表示所有控制变量，具体包括社会投资水平I，地区研发水平RD，政府干预程度GOV，对外开放水平FDI;I（·）为示性函数，？酌i，？子i，？啄i，？兹i，？浊i，？棕i为各门槛模型第i个门槛值（i = 1，2，…，n），？滋it为随机误差项。
（三）数据说明
本文实证采用2006—2017年中国30个省、市及自治区面板数据（未包括西藏和港澳台地区）。由于2016和2017年各省环保系统人员数缺失，而环境监测人员数每年占环保系统人员数比例相对固定，故本文根据2016年和2017年各省环境监测人员数计算得到环保系统人员数;外商直接投资数据由美元数据经每年平均汇率换算求得。其余数据主要来源于2007—2018年《中国统计年鉴》 《中国环境年鉴》 《中国工业统计年鉴》 《中国科技统计年鉴》、EPS数据库以及各地区统计年鉴。表2是所选取变量的描述性统计：
三、实证结果分析
（一）平稳性检验
1. 多重共线性分析。检验结果显示变量间的相关系数均小于0.6，其中，制造业集聚与政府干预程度的相关系数最高，为0.553。为了进一步检验变量间的多重共线性，对解释变量进行方差膨胀因子VIF分析，结果如表3所示，所有变量均远小于10。因此，各变量不存在多重共线性。
2.面板单位根检验。为避免伪回归导致结果有偏，本文使用LLC和HT两种方法分别对变量进行面板单位根检验。结果如表4所示，只有外商直接投资指标原始序列通过1%显著性水平下LLC检验和HT检验，其余变量原始序列均未通过LLC检验和HT检验。由一阶差分序列可知，所有变量一阶差分均通过了LLC检验和HT检验，表明除外商直接投资变量单整外，其余变量均为平衡变量。因此，在下文基准模型回归时需要对模型的残差进行白噪声检验。检验结果如表5，残差单位根检验显示各模型的残差均在10%的置信水平下拒绝原假设，构建的模型是平稳的，可以进行回归分析。
（二）基准回归结果
1. 回归方法的选择。本部分采用混合回归、固定效应模型（FE）和随机效应模型（RE）对变量间的数量关系进行分析，为使结果更加准确，采用LM检验和Hausman检验对上述三种模型进行选择，如表5显示对式（1） ～ （3）均应采用固定效应模型。同时，为解决个体而异与时间变化引起的遗漏变量问题，在个体固定效应模型的基础上，又对个体与时间双向固定效应模型进行了回归。
2. 回归结果。同表5，模型（1）与模型（2）分别检验环境规制与制造业集聚对制造业转型升级的影响，模型（3）加入环境规制与制造业集聚的交互项来检验二者的相互调节效应。
由模型（1）、 （3）回归结果可知，环境规制对制造业转型升级的影响均在1%的置信水平下显著为正，表明环境规制对制造业转型升级的正向促进作用大于“遵循成本效应”引起的负向阻碍作用。提高环境规制强度导致制造企业的生产成本激增，对制造企业起到优胜劣汰的作用，从而企业出于生存与利润动机进行技术创新，同时制造企业内要素向清洁型部门转移以及污染型制造企业发生转移，促进了环境规制严格地区的制造业转型升级。 模型（2）、 （3）中，制造业集聚对制造业转型升级的影响均显著为正，说明制造业集聚促进了制造业转型升级。制造业通过集聚正外部性降低企业的生产成本，提高生产率与创新水平，从而促进了制造业的转型升级，同样其正向的促进作用大于“规模不经济”负效应。
模型（3）中，环境规制与制造业集聚及其交互项系数均显著，说明环境规制与制造业集聚对制造业转型升级的影响存在相互调节作用，因此H3a成立。模型（1） （2）为两者对制造业转型升级的总效应，对比模型（1） （2）与模型（3）解释变量的系数，环境规制与制造业集聚的系数在模型（1） （2）中分别比模型（3）明显变小，而两者的交互项为负，说明环境规制与制造业集聚对彼此有负向的调节作用。具体地，制造业集聚对环境规制的负向调节效应占据主导地位，集聚提高了地区污染水平，增加制造企业治理污染成本，攫取技术创新资金，最终阻碍了环境规制对制造业转型升级的推动作用。同样，环境规制使地区内部分高污染原材料、中间商品制造企业搬离，削弱了制造业集聚减少“搜寻成本”的效应，进而阻碍制造业集聚对制造业转型升级的促进作用。
另外，在控制变量方面，地区研发水平、政府干预程度与对外开放水平的提高均有利于制造业转型升级，而社会投资规模显著不利于制造业转型升级。社会投资虽然会有助于制造企业的基础设施建设，但是社会投资未受到政府正确指引，大部分投资往往流向即将被市场淘汰的制造企业，减缓了制造业转型升级。
（三）面板门槛回归结果
由前文基准面板回归结果可知：环境规制和制造业集聚及其交互项均对制造业转型升级产生了显著的线性影响，但其影响可能会伴随环境规制强度、制造业集聚水平的调整而发生改变，即变量间可能存在非线性关系。因此，以下采用面板门槛回归模型对上述非线性关系进行检验。
1. 环境规制为门槛变量
本部分对模型（4） ～ （6）依次进行以环境规制为门槛的单门槛、双门槛与三门槛检验，借鉴Hansen（1999）的“自抽样法” （bootstrap），运用Stata15.1通过反复抽样800次而得出检验统计量对应的P值，判断是否存在门槛效应，检验结果见表6。
由表6可知，环境规制作为门槛变量时，模型（4）的单门槛在1%的置信水平下显著，但其双门槛与三门槛均不显著，说明环境规制对制造业转型升级的影响存在以环境规制为门槛的单门槛效应，门槛值为0.194，因此H1a成立。模型（5）的单门槛、双门槛与三门槛检验均不显著，说明制造业集聚与制造业转型升级不存在环境规制的门槛效应。模型（6）的单门槛在1%的置信水平下显著，同样不存在双门槛与三门槛，说明环境规制对集聚与制造业转型升级间的调节作用存在单门槛，门槛值为0.194，因此H3b成立。由于模型（5）不存在门槛值，因此本文对模型（4）（6）单门槛模型进行了回归估计，具体结果见表7。
由表7中模型（4）可知，环境规制强度低于门槛值0.194时，环境规制对制造业转型升级表现出系数为11.152的显著推动作用，当环境规制强度跨过门槛值0.194后，环境规制的系数变为16.258，且显著。表明随着环境规制强度的提高，其对制造业转型升级的推动作用显著增强，因此H1b成立。当环境规制强度小时，排污成本较低，因此制造企业往往体现的时“遵循成本”效应，污染企业不会发生大规模的转移，部门间的新旧产能替换也较为缓慢，转型升级的动力不足，而当环境规制严格时，由于成本高昂的治污成本，制造企业更有动力研发绿色环保的新技术工艺，此时环境规制的“创新补偿”效应开始凸显，同时企业内各生产要素向高效益部门流动，以及污染产业的转移加速，推动制造业更快地转型升级。
模型（6），当环境规制强度低于门槛值0.194时，二者交互对制造业转型升级表现出系数-7.569的显著抑制作用，当环境规制强度跨国门槛值0.194后，二者交互系数变为显著的-4.504，表明随着环境规制强度的提高，二者交互对制造业转型升级的抑制作用显著降低。当环境规制强度低于0.194时，环境规制在制造业集聚与制造业转型升级间主要起负向调节作用，抑制了制造业集聚降低搜寻原材料、中间商品成本的效果;而当环境规制强度高于0.194时，环境规制的正向调节作用开始显现，加快促进制造业集聚区域的技术创新，但仍未超过负向调节作用，部分减弱了环境规制在制造业集聚与制造业转型升级间的负向调节作用，总效应依然为负。
2. 制造业集聚为门槛变量
接下来对模型（7）～（9）依次进行以制造业集聚为门槛的单门槛、双门槛与三门槛检验，具体方法同上，检验结果见表8。
由表8可知，制造业集聚作为门槛变量时，模型（7）的单门槛和双门槛检验显著，门槛值为0.406和0.452，三门槛检验不显著，故环境规制对制造业转型升级的影响存在以制造业集聚为门槛的双门槛效应。模型（8）仅存在单门槛0.406，P值为0.083，故制造業集聚对制造业转型升级的影响存在以制造业集聚为门槛的单一门槛效应，因此H2a成立。模型（9）的单门槛与双门槛均通过了1%的显著性检验，而三门槛未通过显著性检验。说明集聚对环境规制与制造业转型升级间的调节作用存在着显著的双门槛，门槛值为0.406和0.452，因此H3c成立。本文对模型（7）～（9）的面板门槛模型分别进行回归估计，具体结果见表9。由表9可知，模型（7）仅以环境规制为核心解释变量，当制造业集聚水平跨过两个门槛值后，环境规制的系数逐步由19.998显著降低为11.961，说明随着制造业集聚水平的提高，环境规制推动制造业转型升级的总效应逐步降低;模型（8）仅以制造业集聚为核心解释变量，制造业集聚水平跨过门槛值0.406时，制造业集聚的系数由2.442显著降低为0.562。说明随着制造业集聚水平的提高，高集聚的“拥挤效应”逐渐凸显，导致制造企业管理紊乱、效率低下。因此制造业集聚对制造业转型升级的影响显著降低，H2b成立。 模型（9）加入環境规制与制造业集聚的交互项，存在两个门槛值，当制造业集聚水平跨过第一个门槛值0.406时，二者交互项系数由18.359显著减小为6.066，二者交互仍然为显著的推动作用;而当制造业集聚水平跨过第二个门槛值0.452后，其交互对制造业转型升级表现出系数为-3.632的显著抑制作用，故随着制造业集聚水平的提高，其在环境规制与制造业转型升级间的调节作用逐渐由促进变为抑制。具体地，制造业集聚在环境规制与制造业转型升级间既有正向调节作用，又有负向调节作用，当制造业集聚水平低于0.452时，正向调节作用占据主导地位，制造业集聚抵消了部分环境规制施加的治理成本，加快环境规制对制造业转型升级的推动作用;同时随着制造业集聚水平的提高，制造企业数量的提高加剧该区域的污染水平，从而增加了制造企业的生产成本，攫取用于技术创新的资金，削弱环境规制的“创新补偿”效应，抑制了环境规制对制造业转型升级的推动作用，负向调节作用逐渐显现;而当制造业集聚水平跨过0.452时，环境规制与制造业集聚的交互变为-3.632，此时制造业集聚的负向调节作用占据主导地位。结合模型（7），随着制造业集聚水平的提高，集聚在环境规制与制造业转型升级间的调节作用由正向逐步转为负向。因此导致模型（7）环境规制对制造业转型升级总效应降低。
（四）稳健性检验
为保证实证结果的可靠性和稳健性，本文分别替代解释变量对实证结果进行稳健性检验。①环境规制变量的替代。本文借鉴陈诗一和陈登科[27]、邓慧慧和杨露鑫[28]的方法，采用每年的各省政府工作报告中与“环保”相关词汇出现的频率占报告字数的比例衡量环境规制，该方法不仅能够体现政府每年实施环境治理的力度，而且也能缓解内生性问题。具体结果报告在表10的（1）列。②制造业集聚变量的替代。借鉴陈阳和唐晓华[29]的方法使用就业人数构造制造业区位熵进行稳健性检验，计算公式如下：
AGG_1it =
其中Xit表示省份i的制造业就业人数;Xt表示制造业总就业人数;Nit表示省份i的总就业人数;Nt表示全国总就业人数，具体结果报告在表10的（2）列。检验结果如表10所示，环境规制与制造业集聚对制造业转型升级仍然是显著的正效应，二者相互调节效应依然显著为负，表明本文实证结果是稳健的。
四、结论与启示
本文在环境规制、制造业集聚对制造业转型升级影响以及相互调节的理论分析基础上，以中国2006—2017年30个省市制造业为研究对象，利用面板门槛回归模型探讨了环境规制、制造业集聚对制造业转型升级的门槛特征。结果发现：
第一，环境规制能促进制造业转型升级，并且当环境规制强度跨过单一门槛后，促进效果显著增强;另外，二者间存在以制造业集聚的调节作用，当制造业集聚水平跨过拐点后，调节效应由正向变为负向。
第二，制造业集聚同样促进制造业转型升级，但当制造业集聚跨过单一门槛后，促进效果会变得很微弱;环境规制在二者间起负向调节作用，而环境规制强度的提高会削弱这种负向调节作用。
第三，其他因素方面，社会投资规模的提高不利于制造业转型升级，地区研发水平、政府干预程度与对外开放水平的提高均对制造业转型升级起到了正向推动作用。
本文的政策启示如下：
第一，严格环境规制政策，淘汰落后产能。未来地方政府应重视利用环境规制推动制造业转型升级的潜力，将环境规制作为有力抓手和驱动力。通过更为全面的环境保护政策完善制造企业的淘汰机制，如强制停业整顿、低效率企业兼并重组，淘汰低效率、高消耗的落后企业等，从根本上摒弃资源损耗型的生产模式和传统路径依赖，充分发挥环境规制在制造业转型升级中的积极作用。
第二，引导制造业适度集聚，完善产业链。各地政府应根据本地制造企业的特点合理布局制造产业园区，不应盲目提高制造业集聚水平，避免出现制造业扎堆的“拥挤效应”，应深化市场机制改革，充分调动市场的力量，在更多地依赖市场的资源配置功能基础上，依据市场的可承受范围循序渐进地滚动修改并加强。同时优化产业结构，完善制造业产业链，加大对生产原材料、中间商品的高污染制造企业的技术与资金支持力度，从而降低中高端制造企业的“搜寻成本”。
第三，推进基础设施共建共享，诱导技术创新。制造业集聚为企业带来正外部效应的同时，又会导致污染加剧增加集群内制造企业的排污、治污成本，进而攫取创新资金，不利于转型升级，因此各地应实现制造业集聚区污染处理设施的共建共享，通过污染的集中处理，降低制造企业的治污成本。同时地方政府应激励制造企业联合研发清洁型技术，并出台相关清洁型技术的扶持政策，合理地分配政府补贴，给予研发清洁性技术的制造企业更多资金支持，加大对专门从事环保的制造企业补贴力度，诱导制造企业技术向清洁型转变，从源头上减少污染排放。
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Environmental Regulation， Agglomeration and Manufacturing Transformation and Upgrading
——An Empirical Study Based on Moderating and Threshold Effect
SUN Liwen1， CUI Qiancheng2， REN Xiangwei3
（School of Economics and Management， Hebei University of Technology， Tianjin 300401， China）
Abstract： Transformation and upgrading of manufacturing industry is the key to achieving high-quality development. Based on the analysis of the influence mechanism of environmental regulation and manufacturing agglomeration on manufacturing transformation and upgrading， a moderating and threshold effect model is constructed with the inter-provincial panel data of China from 2006 to 2017， and environmental regulation and manufacturing agglomeration are used as threshold variables， respectively， to empirically analyze the impact of environmental regulation and agglomeration on manufacturing transformation and upgrading and the threshold effect of mutual regulation between them. The results show that environmental regulation and agglomeration can effectively promote the transformation and upgrading of manufacturing industry， both with obvious threshold effect， and the increase in the intensity of environmental regulation has a more significant effect on the promotion of manufacturing transformation and upgrading， while weakening its negative moderating effect between agglomeration and manufacturing transformation and upgrading. Meanwhile， the increase of manufacturing agglomeration level inhibits the promotion of manufacturing transformation and upgrading， and its moderating effect between environmental regulation and manufacturing transformation and upgrading gradually changes from positive to negative. Therefore， strict environmental regulation and moderate reduction of manufacturing agglomeration level can play a more effective role in promoting the transformation and upgrading of manufacturing industry.
Key words： environmental regulation; manufacturing agglomeration; transformation and upgrading; moderating effect; threshold effect
收稿日期：2019-12-09
作者簡介：孙丽文（1964—），女，天津人，教授，博士生导师，研究方向：创新与区域产业发展。
关键词：环境规制;制造业集聚;转型升级;调节效应;门槛效应
中图分类号：F421 文献标志码：A 文章编号：1674-7356（2021）-02-0025-11
引言
改革开放以来，中国依靠粗放式、 “以环境换增长”的发展方式与廉价劳动力带来经济的高速发展。但是近年来与之相关的问题接踵而至，一方面，由于人口红利的逐渐消耗与劳动力平均素质的提高，劳动力成本日益高昂，中国制造业作为国民经济增长的支柱产业，承受发达国家高端制造冲击与发展中国家争夺中低端制造的双向压力，急需转型升级;另一方面，生态环境恶化正在威胁人们的生存和发展，继“十三五”规划纲要提出“实行最严格的环境保护制度”，生态环境部在国合会2019年年会“中国经济高质量发展与‘十四五’绿色转型”主题论坛上提出“十四五”要进一步发挥生态环境保护的倒逼作用。
而中国制造业高投入、高耗能、高污染的发展模式已对中国环境保护和可持续的经济发展产生了巨大的威胁，也是受到政府环境规制影响最大的产业。习近平在2019年“世界制造业大会”上指出，“推动制造业质量变革、效率变革、动力变革”。因此，推动制造业转型升级是当前刻不容缓的任务和实现“中国制造2025”的关键举措。而制造业集聚作为最普遍的空间组织形式有力推动了我国经济发展，同时作为污染物的空间来源与生态环境息息相关。在此基础上，值得思考的是，环境规制与制造业集聚以及二者交互对制造业转型升级会产生哪些效果？在不同的环境规制与制造业集聚下，这些效果是否会改变？环境规制和制造业集聚处于何种水平，更有益于快速实现制造业转型升级？以上问题的清晰解答，对生态环境改善与制造业转型升级具有重要的理论和现实意义。
早期学术界对环境规制的研究成果主要有“遵循成本说”[1-2]和“创新补偿说”[3-4]。近年来，环境保护和产业转型升级的双重压力与日俱增，国内外学者对环境规制与产业转型升级的关系展开了大量研究，但以往的研究大多侧重于三次产业结构变化的宏观领域[5]，环境规制与制造业二者关系的中观研究也多落脚在制造业的全要素生产率[6]、技术创新[7]与国际竞争力[8]等方面，而关于环境规制对制造业转型升级影响的研究，结果存在较大的差异。现有的研究成果表明环境规制对制造业转型升级存在直接与间接效应。直接效应方面，卫平和余奕杉[9]以省际动态面板数据为样本，运用系统GMM方法研究发现在全国层面上环境规制有利于制造业结构高级化;而吴敏洁等[10]利用省际面板数据经过实证分析，发现环境规制抑制了中国制造业的转型升级。林秀梅和关帅[11]运用面板平滑迁移回归模型研究发现，环境规制对制造业转型升级的影响表现出显著的非线性，环境规制能有效推动制造业转型升级，且强规制要优于弱规制。随着对二者作用机理研究的深入，学者们开始依据环境规制的“创新补偿效应”对二者间接关系进行研究。Brunnermeier et al. [12]发现环境规制通过提高制造企业的研发投入加速技术创新，进而推动制造业升级;余东华和崔岩[13]研究了环境规制对制造业转型升级的直接效应和以技术创新为中介变量的间接效应，研究发现正式环境规制对制造业转型升级的影响呈“U”型，非正式环境规制的作用更弱，正式环境规制由技术创新机制路径推动制造业转型升级;而江小国和张婷婷[14]以技术创新为中介的分析发现，两种环境规制均能通过技术创新的中介效应对制造业结构合理化和高级化产生正向影响。
制造业是集聚特征最显著的产业，早期学者们对制造业集聚的形成原因与变化趋势研究居多，随着对制造业集聚的规模经济效应[15]、环境效应[16-17]和空间溢出效应[18]等集聚效应研究的深入，越来越多学者发现集聚对制造业转型升级的影响也愈发重要，但是国内外学者关于产业集聚对产业升级影响的直接研究较少，现有的研究发现产业集聚会通过三种方式促进产业转型升级。一是产业集聚通过提高生产率促进产业转型升级。Baptista et al.[19]实证研究了英国1975—1982年248个制造业企业数据，发现制造业集聚区内的企业比区外的企业更具创新能力，证明了制造业的集聚能带来更高的生产效率。吴学花和杨蕙馨[20]利用我国制造业集聚数据，通过实证研究发现产业集聚有利于提高制造业生产效率进而推动产业升级。二是产业集聚通过完善产业链促进产业转型升级。Michaels et al.[21]指出产业集聚促使专业化分工，进而加快技术创新，不断延伸细化产业链，为产业转型升级提供更多的动力。王胜今等[22]基于泰尔指数分析发现产业集聚通过推动区域产业链的完善与区域产业价值链的攀升，增强产业的竞争力，推动区域产业转型升级。三是产业集聚通过加速技术创新促进产业转型升级。韩庆潇等[23]基于我国制造业28个细分行业面板数据，利用中介效应模型证实产业集聚能有效促进产业转型升级，创新具有重要的中介作用。但是也有学者开始关注其负效应，金春雨和程浩[24]基于环渤海44个城市的数据，实证分析发现制造业过度集聚会引发“拥挤效应”。
文献梳理表明：国内外现有关于环境规制、集聚与产业转型升级关系的研究侧重于两两关系的宏观层面，鲜有针对制造业中观层面三者关系的整体研究;并且，环境规制对制造业转型升级的影响研究的结论分歧较大，线性或是非线性;学者们多从不同视角研究集聚与制造业转型升级的间接线性关系，缺乏直接的非线性研究。据此，本文在已有研究的基础上，考虑中国制造业转型升级的紧迫性，将研究聚焦于制造业，利用2006—2017年中国30个省的面板数据，将环境规制、制造业集聚与制造业转型升级纳入统一的研究框架中，分别探讨环境规制、制造业集聚对制造业转型升级的影响以及环境规制与制造业集聚的相互调节效应，同时构建以环境规制与制造业集聚为门槛变量的面板门槛模型，实证分析环境规制、制造业集聚与制造业转型升级及相互调节效应的非线性关系，进一步对其内在机理进行了探索，从而为我国更快实现制造业转型升级提供更有效的对策建议。 一、理论分析与研究假设
（一）环境规制与制造业转型升级
环境规制是指由政府部门制定的，以特定排污标准或排污费方式来进行环境治理的社会性规制，随着中国部分地区的环境状况的恶化，环境规制在政府的主导下日益严格，且在推动制造业转型升级中愈加重要。通过理论研究，不同强度环境规制对制造业转型升级的作用方式存在差异。
当环境规制强度较低时，一方面，基于传统的新古典理论学派“遵循成本效应”，环境规制必然会增加制造企业的生产成本而减少企业利润，制造企业因此提高产品市场价格以弥补损失的利润，致使影响市场中制造企业产品的比较优势，或对先进生产设备、治污设备投资产生“挤出效应”，从而削减用于实现转型升级目标的预算支出，进而而抑制了制造企业转型升级进程。另一方面，生产要素转移。制造企业内部可分为污染型产业部门和清洁型产业部门，环境规制对不同污染密集产业的影响不同，基于最大利润目标，生产要素会由高污染产业部门转移到清洁型产业部门，因此污染较小的清洁产业发展迅速，制造企业整体实现向低投入、低消耗与低污染模式的转型升級。
当环境规制强度较高时，一方面，由“污染避难所假说”可知，各区域根据自身经济发展水平采取不同强度的环境规制措施，导致环境规制严格地区的高污染制造企业倾向于选择迁移到环境规制宽松的区域，从而使迁出地区和迁入地区制造业产业结构发生改变，迁出地区的制造业整体实现转型升级。另一方面，基于“波特假说”，环境规制在增加制造企业排污成本的同时，也会触发环境规制的“创新补偿效应”，激励制造企业研发更高效环保的生产技术、提高资源利用效率，从生产技术变革方面促进制造业转型升级。据此，提出以下假说。
H1a：环境规制对制造业转型升级的影响具有门槛效应。
H1b：提高环境规制强度对制造业转型升级的推动作用更明显。
（二）制造业集聚与制造业转型升级
制造业是国民经济的主体，伴随着制造业的快速发展，制造业的地理集中程度不断增强，产生集聚现象，而制造业集聚的外部效应是促进制造业转型升级的重要因素。外部效应可分为“规模经济”与“规模不经济”，其中，在“规模经济”方面主要有三条路径影响制造业转型升级。一是制造业集聚通过促进自身产业链不断延伸与细化推动转型升级。随着制造业产业规模的不断扩大，促使其对原材料、中间商品的需求呈现多样化，进而带动制造业产业链不断延伸与细化，分工更加明确，减少了要素流动中产生的不必要成本，促进转型升级;二是制造业集聚通过促进企业共建共享推动转型升级。集聚的外部性使原制造企业为新制造企业提供了基础设施、劳动力市场、中间产品、原材料的供应渠道等正面的外部效益，有利于制造业转型升级的进程;三是制造业集聚加快技术知识的溢出。制造业集聚增加了企业间的互动交流，由于地理位置上的接近使企业间更容易传播技术创新，集聚降低了技术传播的成本，尤其对于技术研发困难的行业，集聚使其中的企业更倾向于共同参与研发并承担成本，为创新提供良好的环境，因此新工艺、新技术能够迅速传播，从而由整体制造业创新水平的提高促进转型升级。此外，制造业集聚提高了集群内企业的竞争水平，企业间的激烈竞争能激励企业创新，从而竞相推进产品技术创新，改进生产效率，提高集群整体竞争力，从而推动制造业转型升级。
但是，随着制造业集聚水平的不断提高，“规模不经济”现象逐渐凸显，集群内制造企业的增多导致各种生产要素供不应求，使得集群内要素竞争愈发激烈甚至演变为恶意竞争。另外，制造企业数量增多导致的管理紊乱等“拥挤效应”影响了制造企业生产效率，阻碍制造业转型升级。据此，提出以下假说。
H2a：制造业集聚对制造业转型升级的影响具有门槛效应。
H2b：制造业集聚水平的提高弱化了其对制造业转型升级的推动作用。
（三）环境规制与制造业集聚的相互调节
以上理论分析可知，环境规制和制造业集聚均能通过各种路径影响制造业转型升级，但二者对制造业转型升级的影响同时会受到彼此外部效应干扰，因此产生相互调节作用。
环境规制对制造业转型升级施加影响的同时，一方面，制造业集聚通过规模经济降低企业的生产成本，以此抵消部分甚至全部因环境规制带来的“遵循成本”，由此增强环境规制对制造业转型升级的推动作用;另一方面，制造企业大规模集聚加剧了一个地区的污染程度，政府则会制定更加严格的环境标准，增加制造企业污染治理成本，从而压缩用于创新研发的资金，延缓技术创新进度，影响环境规制“创新补偿效应”的发挥，进而延缓环境规制对制造业转型升级的推动作用。因此，制造业集聚在二者间起的调节效应主要取决于上述两种作用的净合力。
制造业集聚通过产业链延伸与细化、缩短原材料与中间商品的搜寻成本、技术知识外溢、提高竞争力多种方式推动制造业转型升级，而环境规制会使污染型制造企业迫于成本压力搬离原始地区，导致该地区产业链断裂以及其他制造企业必需的中间商品、原材料紧缺，削弱了制造业集聚减少搜寻中间商品、原材料成本的效果，阻碍了制造业集聚对制造业转型升级的部分促进作用。另外，环境规制同时会使集聚区制造企业共建共享治污排污设施，联合研发绿色环保的新工艺、新技术，技术知识溢出效果更加显著，同时进一步激励制造企业相互竞争，提高整体竞争力，从而增强了集聚对制造业转型升级的促进作用。据此，提出以下假说。
H3a：环境规制与制造业集聚对制造业转型升级的影响存在相互调节作用。
H3b：环境规制对制造业集聚与制造业转型升级间的调节作用存在门槛效应。
H3c：制造业集聚对环境规制与制造业转型升级间的调节作用存在门槛效应。
综上，本文的概念框架如图1所示。
二、研究设计
（一）变量选取
本文采用以下变量进行实证分析，具体如表1所示： 1. 制造业转型升级指标（TUM）。在高质量发展背景下，制造业转型升级显著特征是以技术为核心的低端制造向高端制造的转变。本文按照国民经济行业分类标准，将制造业分为31个细分行业，借鉴阳立高等[25]将制造业分为劳动、资本、技术密集型制造业三大类型的研究成果，并依据赵昕东等[26]的指标构建方法，将技术密集型与资本密集型的制造业增加值比值作为制造业转型升级指标。
2. 环境规制指标（ER）。目前学术界主要采用单一指标法与综合指标法衡量环境规制强度，传统的单一指标法多采用环境污染治理投资、人均收入等指标来衡量环境规制强度，但是难以真正反映一个地区针对本身污染程度的治理力度。而由于相关年鉴自2011年未披露废水、工业烟（粉）尘与工业SO2达标量与去除量数据，采用各污染物治理情况的综合指标难以实现。因此本文基于数据的完整性与可获得性原则，采用各地区环保系统人员数与地区面积的比值作为环境规制强度指标。
3. 制造业集聚指标（AGG）。研究中对产业集聚的测度主要有基尼系数、EG指数、HHI指数和区位熵等。由于本文研究的是地区层面的制造業集聚，为更加客观地反映制造业在地区经济结构中的集聚特征，本文构造区位熵指数进行衡量。计算公式如下：
其中：i表示省、直辖市，t表示时间;Yit表示省份i制造业的产值;Yt表示全国制造业总产值;Qit表示省份i的GDP，Qt表示全国GDP。
4. 控制变量。地区研发水平、社会投资规模、政府干预程度、对外开放水平等因素同样对制造业转型升级产生影响。其中，用单位研发投入技术市场成交额来反映地区研发水平，用全社会固定资产投资占国民生产总值GDP的比重来反映社会投资规模，用政府财政支出占国民生产总值GDP的比重来表示政府干预程度，用外商直接投资占国民生产总值GDP的比重来表示对外开放水平。
（二）模型构建
基于理论分析，环境规制、制造业集聚均能通过不同的方式影响制造业转型升级，并且存在相互调节效应。因此，本文构建如下基准模型：
TUMit = f（ERit，Xit）（1）
TUMit = f（AGGit，Xit）（2）
TUMit = f（ERit，AGGit，ER·AGGit，Xit）（3）
同时为了探明环境规制、制造业集聚在不同程度对制造业转型升级的影响以及二者相互调节效应会发生怎样的变化，本文对变量间非线性关系研究采用Hansen（1999）构建的面板门槛回归模型，分别以环境规制与制造业集聚为门槛变量，对模型（1）～（3）分别进行检验。针对本文的计量模型，设定的面板门槛回归模型如下：
其中，i、t分别表示地区和年份，TUM表示制造业转型升级;ER表示环境规制;AGG表示制造业集聚;X表示所有控制变量，具体包括社会投资水平I，地区研发水平RD，政府干预程度GOV，对外开放水平FDI;I（·）为示性函数，？酌i，？子i，？啄i，？兹i，？浊i，？棕i为各门槛模型第i个门槛值（i = 1，2，…，n），？滋it为随机误差项。
（三）数据说明
本文实证采用2006—2017年中国30个省、市及自治区面板数据（未包括西藏和港澳台地区）。由于2016和2017年各省环保系统人员数缺失，而环境监测人员数每年占环保系统人员数比例相对固定，故本文根据2016年和2017年各省环境监测人员数计算得到环保系统人员数;外商直接投资数据由美元数据经每年平均汇率换算求得。其余数据主要来源于2007—2018年《中国统计年鉴》 《中国环境年鉴》 《中国工业统计年鉴》 《中国科技统计年鉴》、EPS数据库以及各地区统计年鉴。表2是所选取变量的描述性统计：
三、实证结果分析
（一）平稳性检验
1. 多重共线性分析。检验结果显示变量间的相关系数均小于0.6，其中，制造业集聚与政府干预程度的相关系数最高，为0.553。为了进一步检验变量间的多重共线性，对解释变量进行方差膨胀因子VIF分析，结果如表3所示，所有变量均远小于10。因此，各变量不存在多重共线性。
2.面板单位根检验。为避免伪回归导致结果有偏，本文使用LLC和HT两种方法分别对变量进行面板单位根检验。结果如表4所示，只有外商直接投资指标原始序列通过1%显著性水平下LLC检验和HT检验，其余变量原始序列均未通过LLC检验和HT检验。由一阶差分序列可知，所有变量一阶差分均通过了LLC检验和HT检验，表明除外商直接投资变量单整外，其余变量均为平衡变量。因此，在下文基准模型回归时需要对模型的残差进行白噪声检验。检验结果如表5，残差单位根检验显示各模型的残差均在10%的置信水平下拒绝原假设，构建的模型是平稳的，可以进行回归分析。
（二）基准回归结果
1. 回归方法的选择。本部分采用混合回归、固定效应模型（FE）和随机效应模型（RE）对变量间的数量关系进行分析，为使结果更加准确，采用LM检验和Hausman检验对上述三种模型进行选择，如表5显示对式（1） ～ （3）均应采用固定效应模型。同时，为解决个体而异与时间变化引起的遗漏变量问题，在个体固定效应模型的基础上，又对个体与时间双向固定效应模型进行了回归。
2. 回归结果。同表5，模型（1）与模型（2）分别检验环境规制与制造业集聚对制造业转型升级的影响，模型（3）加入环境规制与制造业集聚的交互项来检验二者的相互调节效应。
由模型（1）、 （3）回归结果可知，环境规制对制造业转型升级的影响均在1%的置信水平下显著为正，表明环境规制对制造业转型升级的正向促进作用大于“遵循成本效应”引起的负向阻碍作用。提高环境规制强度导致制造企业的生产成本激增，对制造企业起到优胜劣汰的作用，从而企业出于生存与利润动机进行技术创新，同时制造企业内要素向清洁型部门转移以及污染型制造企业发生转移，促进了环境规制严格地区的制造业转型升级。 模型（2）、 （3）中，制造业集聚对制造业转型升级的影响均显著为正，说明制造业集聚促进了制造业转型升级。制造业通过集聚正外部性降低企业的生产成本，提高生产率与创新水平，从而促进了制造业的转型升级，同样其正向的促进作用大于“规模不经济”负效应。
模型（3）中，环境规制与制造业集聚及其交互项系数均显著，说明环境规制与制造业集聚对制造业转型升级的影响存在相互调节作用，因此H3a成立。模型（1） （2）为两者对制造业转型升级的总效应，对比模型（1） （2）与模型（3）解释变量的系数，环境规制与制造业集聚的系数在模型（1） （2）中分别比模型（3）明显变小，而两者的交互项为负，说明环境规制与制造业集聚对彼此有负向的调节作用。具体地，制造业集聚对环境规制的负向调节效应占据主导地位，集聚提高了地区污染水平，增加制造企业治理污染成本，攫取技术创新资金，最终阻碍了环境规制对制造业转型升级的推动作用。同样，环境规制使地区内部分高污染原材料、中间商品制造企业搬离，削弱了制造业集聚减少“搜寻成本”的效应，进而阻碍制造业集聚对制造业转型升级的促进作用。
另外，在控制变量方面，地区研发水平、政府干预程度与对外开放水平的提高均有利于制造业转型升级，而社会投资规模显著不利于制造业转型升级。社会投资虽然会有助于制造企业的基础设施建设，但是社会投资未受到政府正确指引，大部分投资往往流向即将被市场淘汰的制造企业，减缓了制造业转型升级。
（三）面板门槛回归结果
由前文基准面板回归结果可知：环境规制和制造业集聚及其交互项均对制造业转型升级产生了显著的线性影响，但其影响可能会伴随环境规制强度、制造业集聚水平的调整而发生改变，即变量间可能存在非线性关系。因此，以下采用面板门槛回归模型对上述非线性关系进行检验。
1. 环境规制为门槛变量
本部分对模型（4） ～ （6）依次进行以环境规制为门槛的单门槛、双门槛与三门槛检验，借鉴Hansen（1999）的“自抽样法” （bootstrap），运用Stata15.1通过反复抽样800次而得出检验统计量对应的P值，判断是否存在门槛效应，检验结果见表6。
由表6可知，环境规制作为门槛变量时，模型（4）的单门槛在1%的置信水平下显著，但其双门槛与三门槛均不显著，说明环境规制对制造业转型升级的影响存在以环境规制为门槛的单门槛效应，门槛值为0.194，因此H1a成立。模型（5）的单门槛、双门槛与三门槛检验均不显著，说明制造业集聚与制造业转型升级不存在环境规制的门槛效应。模型（6）的单门槛在1%的置信水平下显著，同样不存在双门槛与三门槛，说明环境规制对集聚与制造业转型升级间的调节作用存在单门槛，门槛值为0.194，因此H3b成立。由于模型（5）不存在门槛值，因此本文对模型（4）（6）单门槛模型进行了回归估计，具体结果见表7。
由表7中模型（4）可知，环境规制强度低于门槛值0.194时，环境规制对制造业转型升级表现出系数为11.152的显著推动作用，当环境规制强度跨过门槛值0.194后，环境规制的系数变为16.258，且显著。表明随着环境规制强度的提高，其对制造业转型升级的推动作用显著增强，因此H1b成立。当环境规制强度小时，排污成本较低，因此制造企业往往体现的时“遵循成本”效应，污染企业不会发生大规模的转移，部门间的新旧产能替换也较为缓慢，转型升级的动力不足，而当环境规制严格时，由于成本高昂的治污成本，制造企业更有动力研发绿色环保的新技术工艺，此时环境规制的“创新补偿”效应开始凸显，同时企业内各生产要素向高效益部门流动，以及污染产业的转移加速，推动制造业更快地转型升级。
模型（6），当环境规制强度低于门槛值0.194时，二者交互对制造业转型升级表现出系数-7.569的显著抑制作用，当环境规制强度跨国门槛值0.194后，二者交互系数变为显著的-4.504，表明随着环境规制强度的提高，二者交互对制造业转型升级的抑制作用显著降低。当环境规制强度低于0.194时，环境规制在制造业集聚与制造业转型升级间主要起负向调节作用，抑制了制造业集聚降低搜寻原材料、中间商品成本的效果;而当环境规制强度高于0.194时，环境规制的正向调节作用开始显现，加快促进制造业集聚区域的技术创新，但仍未超过负向调节作用，部分减弱了环境规制在制造业集聚与制造业转型升级间的负向调节作用，总效应依然为负。
2. 制造业集聚为门槛变量
接下来对模型（7）～（9）依次进行以制造业集聚为门槛的单门槛、双门槛与三门槛检验，具体方法同上，检验结果见表8。
由表8可知，制造业集聚作为门槛变量时，模型（7）的单门槛和双门槛检验显著，门槛值为0.406和0.452，三门槛检验不显著，故环境规制对制造业转型升级的影响存在以制造业集聚为门槛的双门槛效应。模型（8）仅存在单门槛0.406，P值为0.083，故制造業集聚对制造业转型升级的影响存在以制造业集聚为门槛的单一门槛效应，因此H2a成立。模型（9）的单门槛与双门槛均通过了1%的显著性检验，而三门槛未通过显著性检验。说明集聚对环境规制与制造业转型升级间的调节作用存在着显著的双门槛，门槛值为0.406和0.452，因此H3c成立。本文对模型（7）～（9）的面板门槛模型分别进行回归估计，具体结果见表9。由表9可知，模型（7）仅以环境规制为核心解释变量，当制造业集聚水平跨过两个门槛值后，环境规制的系数逐步由19.998显著降低为11.961，说明随着制造业集聚水平的提高，环境规制推动制造业转型升级的总效应逐步降低;模型（8）仅以制造业集聚为核心解释变量，制造业集聚水平跨过门槛值0.406时，制造业集聚的系数由2.442显著降低为0.562。说明随着制造业集聚水平的提高，高集聚的“拥挤效应”逐渐凸显，导致制造企业管理紊乱、效率低下。因此制造业集聚对制造业转型升级的影响显著降低，H2b成立。 模型（9）加入環境规制与制造业集聚的交互项，存在两个门槛值，当制造业集聚水平跨过第一个门槛值0.406时，二者交互项系数由18.359显著减小为6.066，二者交互仍然为显著的推动作用;而当制造业集聚水平跨过第二个门槛值0.452后，其交互对制造业转型升级表现出系数为-3.632的显著抑制作用，故随着制造业集聚水平的提高，其在环境规制与制造业转型升级间的调节作用逐渐由促进变为抑制。具体地，制造业集聚在环境规制与制造业转型升级间既有正向调节作用，又有负向调节作用，当制造业集聚水平低于0.452时，正向调节作用占据主导地位，制造业集聚抵消了部分环境规制施加的治理成本，加快环境规制对制造业转型升级的推动作用;同时随着制造业集聚水平的提高，制造企业数量的提高加剧该区域的污染水平，从而增加了制造企业的生产成本，攫取用于技术创新的资金，削弱环境规制的“创新补偿”效应，抑制了环境规制对制造业转型升级的推动作用，负向调节作用逐渐显现;而当制造业集聚水平跨过0.452时，环境规制与制造业集聚的交互变为-3.632，此时制造业集聚的负向调节作用占据主导地位。结合模型（7），随着制造业集聚水平的提高，集聚在环境规制与制造业转型升级间的调节作用由正向逐步转为负向。因此导致模型（7）环境规制对制造业转型升级总效应降低。
（四）稳健性检验
为保证实证结果的可靠性和稳健性，本文分别替代解释变量对实证结果进行稳健性检验。①环境规制变量的替代。本文借鉴陈诗一和陈登科[27]、邓慧慧和杨露鑫[28]的方法，采用每年的各省政府工作报告中与“环保”相关词汇出现的频率占报告字数的比例衡量环境规制，该方法不仅能够体现政府每年实施环境治理的力度，而且也能缓解内生性问题。具体结果报告在表10的（1）列。②制造业集聚变量的替代。借鉴陈阳和唐晓华[29]的方法使用就业人数构造制造业区位熵进行稳健性检验，计算公式如下：
AGG_1it =
其中Xit表示省份i的制造业就业人数;Xt表示制造业总就业人数;Nit表示省份i的总就业人数;Nt表示全国总就业人数，具体结果报告在表10的（2）列。检验结果如表10所示，环境规制与制造业集聚对制造业转型升级仍然是显著的正效应，二者相互调节效应依然显著为负，表明本文实证结果是稳健的。
四、结论与启示
本文在环境规制、制造业集聚对制造业转型升级影响以及相互调节的理论分析基础上，以中国2006—2017年30个省市制造业为研究对象，利用面板门槛回归模型探讨了环境规制、制造业集聚对制造业转型升级的门槛特征。结果发现：
第一，环境规制能促进制造业转型升级，并且当环境规制强度跨过单一门槛后，促进效果显著增强;另外，二者间存在以制造业集聚的调节作用，当制造业集聚水平跨过拐点后，调节效应由正向变为负向。
第二，制造业集聚同样促进制造业转型升级，但当制造业集聚跨过单一门槛后，促进效果会变得很微弱;环境规制在二者间起负向调节作用，而环境规制强度的提高会削弱这种负向调节作用。
第三，其他因素方面，社会投资规模的提高不利于制造业转型升级，地区研发水平、政府干预程度与对外开放水平的提高均对制造业转型升级起到了正向推动作用。
本文的政策启示如下：
第一，严格环境规制政策，淘汰落后产能。未来地方政府应重视利用环境规制推动制造业转型升级的潜力，将环境规制作为有力抓手和驱动力。通过更为全面的环境保护政策完善制造企业的淘汰机制，如强制停业整顿、低效率企业兼并重组，淘汰低效率、高消耗的落后企业等，从根本上摒弃资源损耗型的生产模式和传统路径依赖，充分发挥环境规制在制造业转型升级中的积极作用。
第二，引导制造业适度集聚，完善产业链。各地政府应根据本地制造企业的特点合理布局制造产业园区，不应盲目提高制造业集聚水平，避免出现制造业扎堆的“拥挤效应”，应深化市场机制改革，充分调动市场的力量，在更多地依赖市场的资源配置功能基础上，依据市场的可承受范围循序渐进地滚动修改并加强。同时优化产业结构，完善制造业产业链，加大对生产原材料、中间商品的高污染制造企业的技术与资金支持力度，从而降低中高端制造企业的“搜寻成本”。
第三，推进基础设施共建共享，诱导技术创新。制造业集聚为企业带来正外部效应的同时，又会导致污染加剧增加集群内制造企业的排污、治污成本，进而攫取创新资金，不利于转型升级，因此各地应实现制造业集聚区污染处理设施的共建共享，通过污染的集中处理，降低制造企业的治污成本。同时地方政府应激励制造企业联合研发清洁型技术，并出台相关清洁型技术的扶持政策，合理地分配政府补贴，给予研发清洁性技术的制造企业更多资金支持，加大对专门从事环保的制造企业补贴力度，诱导制造企业技术向清洁型转变，从源头上减少污染排放。
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Environmental Regulation， Agglomeration and Manufacturing Transformation and Upgrading
——An Empirical Study Based on Moderating and Threshold Effect
SUN Liwen1， CUI Qiancheng2， REN Xiangwei3
（School of Economics and Management， Hebei University of Technology， Tianjin 300401， China）
Abstract： Transformation and upgrading of manufacturing industry is the key to achieving high-quality development. Based on the analysis of the influence mechanism of environmental regulation and manufacturing agglomeration on manufacturing transformation and upgrading， a moderating and threshold effect model is constructed with the inter-provincial panel data of China from 2006 to 2017， and environmental regulation and manufacturing agglomeration are used as threshold variables， respectively， to empirically analyze the impact of environmental regulation and agglomeration on manufacturing transformation and upgrading and the threshold effect of mutual regulation between them. The results show that environmental regulation and agglomeration can effectively promote the transformation and upgrading of manufacturing industry， both with obvious threshold effect， and the increase in the intensity of environmental regulation has a more significant effect on the promotion of manufacturing transformation and upgrading， while weakening its negative moderating effect between agglomeration and manufacturing transformation and upgrading. Meanwhile， the increase of manufacturing agglomeration level inhibits the promotion of manufacturing transformation and upgrading， and its moderating effect between environmental regulation and manufacturing transformation and upgrading gradually changes from positive to negative. Therefore， strict environmental regulation and moderate reduction of manufacturing agglomeration level can play a more effective role in promoting the transformation and upgrading of manufacturing industry.
Key words： environmental regulation; manufacturing agglomeration; transformation and upgrading; moderating effect; threshold effect
收稿日期：2019-12-09
作者簡介：孙丽文（1964—），女，天津人，教授，博士生导师，研究方向：创新与区域产业发展。