人力资本集聚、环境规制与湖南省机械制造业出口增长

高静 王慧

摘要：人力资本与环境问题是当今社会研究的热点和重视的重点，机械制造业作为湖南省的一大重要收入来源，如何从人力资本集聚着手，促进湖南省机械制造业的绿色增长对于湖南省的行业发展有着重要的意义。文章借鉴相关研究成果，对湖南省13个地级市的相关数据构建面板门槛模型实证研究了人力资本集聚对湖南省机械制造业出口及其绿色增长的影响。研究结果表明人力资本集聚对湖南省机械制造业出口及其绿色增长有促进作用。最后，文章根据研究结论提出一些具有针对性的建议。

关键词：人力资本;环境规制;机械制造业;出口;门槛效应

一、前言

机械制造业出口与人力资本集聚、环境规制密切相关。在国外学术界，Kinrten S.Wiebe（2012）指出人力资本提升能跨越环境规制的门槛从而提升制造业的绿色出口质量。人力资本集聚效应在长时期将降低企业的出口成本。人力资本集聚与制造业的出口效率Jan De Loecker（2007）评估了人力资本因素对出口生产效率的促进作用。人力资本“干中学”效应比研发效应对出口提升作用更大。Costas Arkolakis（2011）表明人大资本密集的产业开展研发、进行污染治理的的驱动力也越强，对出口的环境生产效率具有提升效应。在国内学术界，潘士远、林毅夫（2006）指出通过职业教育培养人才，是中国减少结构性失业、促进产业转型和升级的关键。刘春花（2006）指出在我国制造业发展中存在两种技能短缺，一种是企业外部的劳动市场普遍需要的具备一定技能和工作经验的拉动力不足和现有企业内部劳动者技能供给与市场或者企业需求不匹配的结构性短缺。袁媛，何军（2016）指出我国出口制造业存在区域间转移现象，东部地区和中西部地区人力资本水平差距、贸易成本降低是出口制造业由东部向中西部转移的主要因素。学者李唐、韩笑（2016）提出人力资本质量对全要素生产率具有显著的正向因果效应，对外资、非出口和非高科技业，人力资本质量的影响程度更强，而对于加工贸易出口企业则不显著，因此应该对产业结构调整政策优化人力资本质量在不同类型企业的资源配置。

但是，国内学者学者主要强调人力资本是机械制造业发展中的制约因素，运用生产技术进行创新来促进经济增长，从而忽略了环境规制问题。机械制造业属于资本密集型产业，人力资本集聚在一定程度上回影响机械制造业出口的增长。同时，机械制造业的发展与环境规制的作用是相互的，機械制造业产生的污染抑制其发展，而环境规制的严格与否又反作用于机械制造业的出口。文章针对湖南省内13个城市进行考察，不仅考虑人力资本对湖南省出口影响的非线性分布，将13个城市根据门槛值进行区域划分，而且考虑到环境规制自身对出口有一定影响，将环境规制与人力资本集聚结合起来，共同考察其如何影响机械制造业出口，这是文章的一个创新点。文章研究的是湖南省机械制造业，该产业目前占据湖南省整个出口的50%以上，拥有三一重工、中联重科以及南北车集团的项目，代表着湖南省制造业中最先进的生产力。机械制造业作为湖南省的龙头支柱产业，包括了工程机械、电工电器、汽车制造、电子元器件及其设备制造等20个子行业，机械制造业的出口为湖南省GDP增长做出了重要贡献。湖南省机械制造业集中了全省的人力资本精英，随着机械装备制造业产业集群效应的显著，这种人才的集聚包括城市空间的流动，文章尝试找出其与湖南省机械制造业出口总量增长之间的关系。另外，机械制造业是一个中间产品投入系数高、同时排放也高的产业，面对全球市场产品出口清洁度提升的要求，对人力资本流动以及环境规制水平的合力能否提升这个产业的绿色质量增长进行研究，这也是文章与既往研究的最大不同之处。

接下来，文章将从一下两个方面探讨湖南省机械制造业出口增长与人力资本集聚以及环境规制之间的效应：一方面，从实证上论证人力资本与湖南省机械制造业的出口数量提升的非线性关系。另一方面，从实证上论证人力资本与环境规制的合力对于湖南省机械制造业出口的影响，明确了在环境规制越严格的情况下，人力资本集聚越能促进湖南省机械制造业的出口。在人力资本与湖南省机械制造业出口的门槛模型中，我们发现人力资本集聚与湖南省机械制造业出口之间并不是简单的线性关系，而是当人力资本超过门槛值时才会促进机械制造业出口的增长，并且在环境规制约束下，人力资本集聚对湖南省机械制造业出口绿色质量提升更为有力。

二、数据描述与统计

当前，全省装备制造业已经涵盖工程机械、电工电器、汽车制造、电子元器件及其设备制造等20个子行业。其中，工程机械行业已成为全省规模以上工业的支柱行业。设备机械制造业的主要企业有：三一重工，中联重科，湘潭电机，江麓机械，山河智能等，湖南省的主要机械制造品有：混泥土机械、起重机械、液压静力压柱机械、旋挖钻机等大型重工产品。文章以《湖南统计年鉴》、《中国工业统计年鉴》为主要数据依据，选取湖南省13个地级市的出口商品交货值作为依据对湖南省机械制造业的发展进行分析。如图1为湖南省2004-2014年年均出口商品交货值的情况，从图1中可看出，长沙市的出口交货值远高于其他市，株洲、湘潭、衡阳、郴州作为湖南省的几大工业重镇，年均出口交货值较高，其他地级市由于地理位置和经济发展水平较低其年均出口交货值较低。

接下来，我们参照已有研究文献和理论模型，以2003-2014年湖南省13个地级市的面板数据为样本，对人力资本集聚对湖南省机械制造业出口增长的影响进行考察，同时就受人力资本集聚影响的政府干预及外商直接投资对机械制造业出口的作用进行说明，其中采用出口商品交货值表示各地区机械制造业出口（exm）。

主要解释变量：（1）人力资本（huma）。人力资本理论表明，在国内企业引进技术的同时，必须投入一定的资源对引进的技术进行消化吸收，并且只有人力资本积累超过一定临界值时，才会对国内企业的技术创新产生积极影响。文章采取普通高校在校人数表示人力资本集聚;（2）环境规制强度（regu）：众多学者对于环境规制强度的考察大都采用环境污染治理费用或者是工业“三废”综合产能，考虑到数据的可获得性，文章采用各地区剔除价格变化的人均GDP作为衡量指标，regu越大，说明环境规制强度越大;（3）外商直接投资（fdi）：以实际外商投资利用总额表示，考察外商直接投资是否在带动我国工业发展的同时，将大量技术性人才转移到我国而产生经济增长，进而提高整个人力资本集聚强度;（4）政府干预（fina）：文章采用地方性一般预算内财政支出分析政府干预对机械制造业出口的影响，政府支出用于公共物品的那部分可以促进企业生产效率，从而作用于机械制造业出口;（5）研发投入（rd）：文章采用科技事业费支出分析研发投入对于机械制造业出口的影响。

从表1当中可知各因变量、自变量的平均值、标准差、最大值、最小值，从这些数据当中，各自变量可进行比较，如由标准差可知历年来数据波动幅度的大小，由平均值可知近年来的总体情况，最大值与最小值可反映极差（变化情况），对这些变量做描述性统计是很有必要的。

三、湖南省人力资本集聚对出口增长的实证研究

（一）门槛模型的设定

文章采用Hansen提出的面板门槛模型，以人力资本作为门槛，考虑到环境规制会影响到人力资本集聚及湖南省机械制造业出口交货值，文章以人力资本作为核心解释变量。考虑到门槛变量可能存在多重门槛，建立模型如下：

其中，i表示地区，t表示时间，huna表示门槛变量，λ表示待估的门槛值，I为示性函数，α表示不同区段核心解释变量huna的影响系数。为防止异方差性，变量皆已做对数处理。

Hansen所建立的门槛面板模型最重要是解决两个问题：一是估计关键变量的门槛个数和门槛值;二是对整个门槛回归模型进行显著性检验。为了验证文章设定门槛模型的准确性，我们采用bootstrap进行显著性检验。是否存在门槛值的假设为H0：α₁=α₂=…=α_n不存在门槛值，H1：α1≠α2≠…≠αn存在门槛值，验统计量

其中，S₀表示在原假设条件下的残差项平方和加总，S_n表示在存在门槛效果的残差项平方和加总。利用bootstrap（自举法）可构造出模型显著性检验P值。Hansen提供了显著水平为α时，当统计量能拒绝原假设的拒绝域的计算方法。

（二）实证检验

在确定面板门槛模型形式前，需要对门槛效应的存在性和具体门槛数量进行检验。分别在三重门槛、双重门槛、单一门槛等假设条件下进行门槛估计，并Bootstrap 1000次的基础上检验得出三种假设条件下的检验值。如表2所示，出口增长与人力资本门槛检验在单一门槛和双重门槛均被拒绝，但是双重门槛检验的临界值出现负值，因此舍去，我们选择单一门槛模型，门槛值为10.679。

在确定了单一门槛效应后，就可以根据门槛区间划分而进行面板门槛模型估计。根据Hansen（1999）的思想，似然比统计量LR为0时即可确定门槛值，并且LR值在95%置信水平下的临界值即为门槛值的置信区间（图3）0与图1相对应，表3中还报告了门槛值估计得具体结果及置信区间。其中，单一门槛值为10.679，置信区间上限为9.387，下限为12.705。

根据表3门槛效应检验结果，156个观测值的人力资本均值为10.519，长沙、株洲、湘潭、衡阳的均值最高，分别为13.0、11.1、11.6和11.1，张家界、娄底、怀化、邵阳的均值最低，分别为9.3、9.8、9.9和10.0。有111个观测值人力资本小于门槛值10.679，其余45个大于10.679。当人力资本集聚大于和小于门槛值10.679时，对机械制造业出口的增长都是显著的，但两者的促进程度不同：当人力资本集聚小于门槛值10.679时，机械制造业出口显著增长0.809%（表4模型一）;当人力资本集聚大于门槛值10.679时，机械制造业出口显著增长0.786%（表4模型一）。这说明人力资本集聚与机械制造业出口增长之间还可能存在着其他因素。

同时，依照门槛变量人力资本要素（huma）对湖南省13个样本城市进行了分区，我们发现人力资本要素（huma）对机械制造业出口的影响的门槛值，以及区域内部各城市的门槛值有着高门槛和低门槛之分（见表5）。图3和图4分别为2003年和20014年的门槛区域分布图，我们发现高门槛主要集中在湘北，湘东和湘南地区，位于京广线经济辐射带和“湘江一洞庭湖一长江”水路带上。这些地区由于经济发展的实际需要，经济发展迈人高水平，人力资本水平相对于其他地区要高。低门槛区间主要集中在湘西及湘西南地区，该区域位于雪峰山脉，交通条件相对较弱，产业发展水平比较低，工业化程度也比较低。所以，位于昆沪线的怀化、及湘西部地区，门槛值就低很多。从单方面来看，若在这些地区大力发展出口类工业，因门槛值较低，它对出口的规模效应，溢出效应必然大于门槛值较高的地区。从这一方面也说明了，一个区域应注重总体的均匀发展，更有利于实现经济的总体发展。

我们的结论是：湖南省各地级市人力资本集聚程度较为平均，人力资本集聚超过门槛值（10.679）属于个例，因此人力资本集聚（human）与机械制造业出口（ext）增长无明显關系。人力资本集聚度过高，会降低机械制造业出口增长。因为公司人才集聚过多，无法充分发挥人才的作用，员工之间的分歧会使工作效率下降，无法明显提升机械制造业出口。

四、环境规制门槛模型下湖南省人力资本集聚对出口增长的实证研究

（一）环境规制与人力资本集聚的关系

我们就湖南省人力资本集聚与出口增长的关系做了门槛检验，得到人力资本集聚对湖南省机械制造业的出口有促进作用，但是这种增长是非线性的结论。因此，我们认为在这之中环境规制起到了关键作用。人力资本集聚度与地区的环境治理水平有着密切的关系，人才倾向于在环境较好的地区发挥作用。

我们运用Stata13.0测算2003-2014年人力资本集聚与环境规制的相关性水平，其值为0.6581，这说明了环境规制有利于促进入力资本的集聚。因此，我们假设环境规制对人力资本集聚提升出口增长存在门槛效应，方程如下：

如图5是湖南省及湖南省各市2003-2014年年均环境规制强度和年均普通高等在校人数，从表中可以看出湖南省的人力资本分布有较大差异，整体上的人力资本集聚程度较低，近些年来，湖南省机械制造业废水排放量、二氧化硫排放量及烟尘排放量在整个省份的污染指数中都占比较高，环境规制轻度较低。其中，长沙市的环境规制强度和人力资本集聚程度均为最高，且远远高于其他地区，长沙作为湖南省的省会，集聚了大量的人力资本，在污染治理方面更为严格。株洲以工业重镇著称闻名全国在近10几年的历程中发展迅速，积累了大量的人力资本，其与湘潭作为湖南省的主要工业基地，机械制造相关企业较多，造成的环境污染也多，因此，在环境治理方面都非常严格。而同样作为工业重镇的衡阳市相对而言环境规制强度较低，近年来其污染也较为严重。

（二）环境规制门槛下人力资本集聚对机械制造业出口的影响

我们仍利用Bootstrap 1000次进行检验，模拟似然比LR检验的渐进分布，构造出模型显著性检验P值。如果检验得到的P值小于设定的临界值，则拒绝原假设，认为存在门槛效应，备择假设H0：α₁=α₂不成立。人力资本集聚与环境规制门槛检验在单一门槛和双重门槛均被拒绝，但是单一门槛检验更为显著，因此选取门槛值为9.646。

表7模型1为环境规制在空间上存在非线性结构的变化。当环境规制（regu）小于9.646时，人力资本集聚使机械制造业出口增长（ext）显著提升0.694%（见模型1）。当环境规制（regu）大于9.646时，人力资本集聚使机械制造业出口增长（ext）显著提升0.724%（见模型1）。环境规制的156个观测值的均值为9.72，东部地区最高，为10.25，如长沙、湘潭、株洲、岳阳分别高达10.73、10.12、10.14、10.01，邵阳、怀化、永州均值最低，依次为9.06、9.34、9.37。仅23个观测值人力资本集聚小于门槛值9.646，，其余133个观测值大于9.646，表明人力资本集聚对环境规制的反应非常灵敏，是影响机械制造业出口增长的主要原因，几乎所有的观测值都能跨过环境规制的低门槛，提升机械制造业出口增长。以2009年为例，环境规制小于9.646的邵阳、张家界、益阳、永州、怀化、娄底（见表8）。

接下来，我们在表7模型2中加入人力资本集聚与环境规制的交互作用项（huma×regu）指标，来检验人力资本与环境规制两种因素共同作用对机械制造业出口的影响。从模型2中我们可以发现，人力资本与环境规制的交互作用项（huma×regu）每提升1%，出口商品交货值（exm）则提升0.705%模型2），上升系数大于人力资本（huma）本身对出口商品交货值（exm）的提升系数（0.707%）模型2），这说明，人力资本对于机械制造业出口的促进作用可能通过提升环境规制实现，在环境规制非常严格和人力资本集聚程度高的情况下，地区的经济效益更高，更有利于促进机械制造业出口的增长。

我们的结论是：环境规制有利于促进入力资本集聚，且环境规制的门槛值较高，导致许多城市无法达到环境规制门槛，从而无法提升机械制造业出口增长，环境规制成为影响人力资本集聚提升机械制造业出口的重要因素。

（三）其他影响因素

在得出上述分析的条件下，我们再看影响机械制造业出口的其他因素，包括外商直接投资（fdi）、政府干预（fina）、研发投入（rd）等。从表5和表7中可以看出，外商直接投资（fdi）的估计结果在1%的水平上显著为正，这表明吸收外资有利于加快地区的发展，加快地区的城镇化建设，从而促进经济增长，提升机械制造业出口。政府干预（fina）在门槛条件下表现为负值，其结果在1%的水平上显著，表明了政府的干预对机械制造业出口有抑制作用，其政府的干预力度越大，政府的预算支出越多，对民营企业的投资的促进作用就越大。研发投入（rd）与机械制造业出口（ext）负相关，这可能是由于研发的过度投入会对人力资本集聚（huma）产生侵蚀作用，人力资本无法与研发的先进技术相匹配，难以实现干中学效应。

五、结论与对策

文章通过构建面板门槛回归模型着重分析了人力资本与机械制造业出口的非线性关系，并讨论了人力资本与环境规制的交互作用项对于机械制造业出口的影响。研究发现：第一，人力资本集聚与机械制造业出口之间的确存在单一门槛效应，且门槛值为10.679;第二，人力资本集聚与机械制造业出口的相关关系并非线性，而是呈现出“U”型关系，这说明在经济发展水平较低的地区，人力资本集聚程度的提高会抑制机械制造业出口的增加，所生产的产品可能大多用于内需;在经济发展水平较高的地区，人力资本的提高对于机械制造业的出口增长有显著的促进作用，特别是在环境规制条件较为严格的情况下，越有利于产品的出口。

针对实证研究结论，文章提出在人力资本集聚约束下，促进工业经济与环境协调发展的对策：一方面，人力资本集聚效应对湖南省不同地区机械制造业出口增长的差异意味着我们要不断提高经济发展水平较高地区的人力资本水平，提高經济发展水平较高地区的人力资本集聚能力。而在经济发展水平低的地区要抑制抑制人才的流出，通过提升各个地区间的知识溢出水平，增加地区间的合作交流，增强地区间的知识流动性。另一方面，贯彻落实“经济又好又快增长”政策，在促进机械制造业出口增长的同时注意提高环境规制，增加机械制造业出口产品在国际上的竞争力。

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