京津冀作为我国重要的经济圈之一，经济总量在不断提升，但是面对产业发展落后、空气污染、以自我循环为主等问题，需要以现实国情为基础进行区域治理。据统计，2013年中国污染最严重的十个城市京津冀占七个，其中前五名全部集中在河北，“雾霾”已成为人们关注的焦点。
而美国气候行动计划的公布以及华沙气候大会的举办表明世界其他国家同样对环境问题给予高度关注，甚至可能形成新的非关税壁垒。环境的改善与经济的发展是否冲突？京津冀经济圈集政治、经济、文化中心于一体，但是在产业升级过程中仍然与其他更加成熟的经济圈之间具有一定差距，需要根据本区域的产业特点，探索适合该区域发展的产业升级的路径。如何既保持经济的增长又实现环境的改善，产业升级是达到该目的的途径之一。
一、相关文献综述
GeneGrossman和AlanKrueger（1994）通过实证分析发现抵消经济增长作用的因素会在人均收入和环境破坏之间产生倒U关系，当经济增长时，初始增长会增加环境破坏，但是当经济体富裕到一定程度时它的经济增长对环境有利，即环境库兹涅茨曲线（environmentalKuznetscurve）。
这种关系已经被大量实证研究证明，同时也有很多学者认为这种影响是通过其他因素的影响完成的。Davidi.Stern（2004）指出在分析收入与污染物的排放量关系中技术进步发挥着重要的作用；TaoSong，TingguoZhengandLianjunTong（2008）利用1985～2005年中国气体、液体和固体污染的面板数据进行实证分析，验证了三类污染物均为倒置的U形曲线，其中废水上升最早；RichardT.Carson（2010）利用墨西哥加入北美自由贸易协定后的经济指标变化对EKC的经验规律进行验证，指出当一个社会变得富裕时会选择减少污染，而政府监管和技术变革具有显着的影响。
陈华文和刘康兵（2004）对上海空气质量的环境指标数据的研究指出经济增长对环境的改善需要通过政策响应来实现；赵芳（2009）认为2000～2007年间中国能源—经济—环境处于弱协调状态，应通过建立三者协调发展的政策保障体系、完善绿色资本市场、建立国家级新能源基地等来进一步改善三者协调状况；赵云君（2011）通过对环境库兹涅茨曲线提出的背景及我国现实发展条件的分析，提出成本内部化的循环经济发展模式。
产业升级可以从产业转移、产业结构升级、产业链升级和技术创新等角度进行分析，形成了1众多理论。赤松要的雁行产业发展形态论认为日本的产业发展实际上经历了进口、进口替代、出口、重新进口四个阶段，反映了产业转移对发展中国家产业结构升级的巨大推动作用；波特（1995）指出产业升级就是当资本相对于劳动力和其他的资源禀赋更加充裕时，国家在资本和技术密集型产业中发展比较优势，即强调技术进步和竞争能力在产业升级中的关键作用；Poon（2004）认为产业升级就是从生产劳动密集型低价值产品向生产更高价值的资本或技术密集型产品转移过程；Ernst（2001）将产业升级方式划分为产业间升级、要素间升级、需求升级、功能升级连接上的升级等五种类型。
蔡宁（2005）指出集群创新能力的提高有赖于集群结构的优化和机构的培养；倪外（2009）通过分析产业升级的内涵和国外产业升级的主要模式，将浦东产业升级模式归纳为四个要点，即双途径产业升级与促进升级体系建立、外源型产1金设立、产业集聚与功能分区发展；朱卫平（2011）基于比较优势的理论，指出产业升级是周而复始、有低至高的产业素质、技术进步和结构提升的动态过程，提出产业结构高度化、加工程度高度化、价值链高度化的产业升级模式。
环境治理与产业升级共同作用于经济增长，或者说在经济发展过程中环境治理与产业升级相互影响。
二、环境治理与产业升级机理关系
区域环境治理与产业升级之间既存在矛盾又存在联系。静态来看，第一，产业转移使得高污染企业转出地区环境有所改善，该企业转入地区环境更加恶化，且空气污染水污染等并不局限于一个地区，因此，这种产业升级方式虽然在一段时间内对区域经济发展有很大的助推作用，不过长期来看是需要进一步的升级才能达到经济的可持续发展，而产业转移对环境的改善也是治标不治本，但是不可否认，许多发展中国家和地区的经济发展起步依赖于产业转移。第二，产业结构升级与环境治理的相互关系与产业转移相类似，我国作为发展中国家，第二产业的发展十分重要，工业更是许多地区的支柱产业，但是如钢铁等行业从过去的高利润到现在的低利润甚至负利润，以及金融服务等第三产业的高利润的现状迫使地方不能不考虑产业结构的升级，从结果上来看，这种产业结构的升级将带来污染排放量的减少和环境的改善。第三，产业链的升级主要是向资本密集型和技术密集型的产业升级，虽然它与环境治理没有直接的联系，但是经济能力的提升不仅带来人们对环境问题的关注，更为环境治理提供了经济基础和技术上的支持。第四，创新是促进经济发展和环境治理的共同影响因素，技术创新提供了经济发展和环境治理的工具，理论创新提供了经济发展和环境治理的大脑，鼓励创新是许多经济学家论述环境治理和发展经济的重要途径之一。
动态来看，环境治理与产业升级之间的关系大致经历了以下三个阶段。第一阶段，经济发展为主，环境治理为辅，以资源换资本。正如环境库兹涅茨曲线所显示的，在工业化初期，发展的产业主要集中在劳动密集型和资源密集型产业，虽然实现了经济水平的提升、产业的机械化和产品的多样化，但是大部分地区都经历了环境的恶化，空气污染，解决了基本的生存问题，但是要面临两个新的问题，即资源的不可再生性和落后的产品造成成本的增加和产品的需求下降，造成经济增长速度下降。第二阶段，人们生活水平的提高带来对生活品质的更高要求，其中包括对生存的环境质量的更高要求。因此，许多区域选择由劳动密集型和资源密集型产业向资本密集型和技术密集型产业发展。第三阶段，通过第二阶段的探索和实践，经济不断向着高附加值低污染的产业发展，伴随着前期环境治理的作用逐渐显现，呈现出经济增长带来环境改善的现象。其中，第二阶段是十分关键的，且很可能具有反复性，并且由于夕阳产业的鸡肋利润和新产业前景的未知性，这种实践和探索具有一定的风险性。
环境库兹涅茨曲线很好的从数理实证的角度论证了环境治理与经济发展之间的关系，而本文则在介绍京津冀环境和产业发展情况的基础上重点讨论区域环境治理与产业升级相互作用，即三个阶段的实现过程。
三、京津冀区域资源与环境现状
1.区域资源特征
京津冀经济圈，主要包括北京、天津、石家庄、唐山、承德、张家口、保定、廊坊、秦皇岛、沧州、邯郸、邢台、衡水，土地面积约为9万平方公里，水资源总量为199.4亿立方米，人均水资源远远低于全国平均水平。在人力资源成本、土地以及能源储量方面，与北京天津相比河北具有明显的资源优势。但是由表1可知，从全国范围来看，河北并不能算是一个资源大省，并且石油、天然气、煤炭和铁矿等均属于不可再生能源，多年的开采使得资源储量下降，环境遭到破坏，迫使有些企业不得不考虑走出去以谋求新的发展。因此，一方面相对丰富的能源储量和成本相对较低的土地和人力资源成本使得河北成为北京产业转移最优目的地，而产业转移所带来的资金、技术以及就业岗位的增加也有助于河北的发展；另一方面市场需求的变化以及部分资源的不可再生性要求企业提高资源的利用率和产品的品质，以此来满足下游产业对原材料不断提高的要求和人们对环境改善的要求（见表1）。【表1】
2.区域环境现状
随着经济的快速发展，京津冀地区也是污染的重灾区。由表2可知，2012年在废水、废气和烟（粉）尘排放总量中，京津冀工业废气排放总量占全国工业废气排放总量的12.58%，烟（粉）尘排放总量占全国烟（粉）尘排放总量的11.22%，近期备受关注的雾霾现象就是其中的一个重要表现（见表2）。【表2】
在京津冀三地区中，河北的废水废气及烟（粉）尘排放量最大，甚至远远超过京津两地之和，并且工业污染影响显着。其中，京津冀废水排放量之比约为15∶7∶28，主要污染源均为生活污水，尤其是北京城镇生活污水排放量甚至超过河北工业废水排放量，而天津城镇生活污水排放量是工业废水的两倍之多，因此有必要应加强节约用水的宣传力度，以及制定相关制度减少水资源浪费。京津冀废气污染源主要为工业污染，机动车污染也占一定的比例，三地工业废气排放量之比约为5∶9∶77，以SO2为例，河北省SO2工业排放量约为京津SO2排放量的5.5倍，是河北省SO2生活排放量14.6倍。而烟（粉）尘排放情况与废气污染情况相近，甚至这种情况更加严重，河北工业烟（粉）尘排放量约是京津烟（粉）尘排放总量的8.7倍，约是河北省生活和机动车烟（粉）尘排放总量的12.2倍。由此可知，河北是废气和烟（粉）尘污染的主要源头。
由《2013中国环境统计年鉴》可知，2012年行业工业废气排放量前三位分别是电力热力生产和供应业，黑色金属冶炼及压延加工业，非金属矿物制品业，并且这三个行业在工业SO2排放量、工业氮氧化物以及工业烟（粉）尘排放量中均居于前三位。而这些行业均属于河北的主要产业，因此不难理解河北废气和烟（粉）尘严重污染与其以粗放经济为主的产业布局关系密切相关。
因此，一方面想要改善京津冀区域空气质量，通过产业升级，尤其是河北的产业升级，优化产业结构和生产技术是可行方法之一；另一方面通过创新和产业升级的方向主要是高附加值的产业，这也有助于环境的改善。综合两方面来看通过这种产业升级有可能会带来随着经济水平的提高环境向着更好的方向发展的情况。即使是在资源方面具有比较优势的河北省，也需要利用产业转移带来的资金和技术实现规模效应，在接受产业转移时综合考虑自身现有优势产业和未来发展方向、以及环境保护和经济效益，同时考虑企业从自身发展出发给出的观点，充分发挥市场机制的统一联系、信息引导、市场调节、收入分配和优胜劣汰的功能。微观上实现产业链升级，由粗放型经济向资源节约型环境友好型社会转型，保留和优化传统优势产业，减少产能过剩，根据市场需要有选择的进行生产，引进和发展配套生产、流通和服务产业和环保产业（见表3）。【表3】
四、京津冀产业发展演化与创新机制
产业升级在不同国家地区、不同阶段时期的表现各不相同。由索洛经济增长模型的生产函数（Y=A*f（K，L），其中Y为产业总产出，A为技术水平，K为实物资本投入）可知：在技术系数可变的情况下，资本与劳动力比率具有随时间推移而向均衡比率自行调整的倾向。这实际上是把经济的增长分成三部分:资金投入引起的增长，劳力投入引起的增长，以及综合要素生产力引起的增长。京津冀各地资源禀赋、经济发展水平以及产业发展阶段各不相同。
1.经济圈内部产业结构发展不平衡
2012年京津冀地区生产总值是57348.29亿元，人均地区生产总值是53247.88元，高于全国平均水平，低于长三角和珠三角的人均生产总值水平。改革开放之初，我国主要以发展第二产业为主。由图1可知，1993年京津冀三地均为二三一的产业结构，工业在经济总量中占有很大比重。近几年以来，以流通和服务等为代表的第三次产业迅速发展，成为推动经济增长的新动力。
京津冀三地区域优势因素不同，重点产业也各不相同，通过近20年的发展，北京已经基本实现了三二一形式的产业结构调整。2012年北京第三产业占其国内生产总值的76.4%，第二产业占比22.7%，第一产业只占0.8%，第三次产业贡献率由1993年的1/2增加到2012年的3/4，尤其金融业、批发和零售业、信息传输计算机服务和软件业发展尤为迅速，成为第三产业中所占比重最高的三个产业。近期，北京又提出了将保定作为政治副中心，未来将有一批国家部委下属的事业单位和教育机构率先搬迁至保定，这将有利于河北的产业结构调整。依据《天津市城市总体规划（2004-2020年）》，天津未来的城市功能定位是北方经济中心、国际港口大都市及生态城市。天津第二产业所占比重一直高于第三产业，但是二者呈现波动式变化，航空航天、石油化工、装备制造、电子信息、生物医药、新能源新材料、轻纺和国防八大优势产业工业总产值占全市规模以上工业的比重为90.7%。河北的三次产业结构没有明显变化。作为重要的农业大省，河北自然资源较为丰富，但资本、技术、科技人才等处于相对劣势的地位，黑色金属和化学制造等传统工业为其主要支柱产业，现代农业是其重点发展产业之一，而这种产业结构导致空气污染严重。【图1】
2.区域污染状况严重
从产业转移角度来看，北京逐步将首钢、焦化厂等高耗能高污染的产业转移至河北，是其工业废气和粉尘排放量最低，但是与之不相符的环境治理水平、环保意识使得北京城镇生活废水排放量远高于天津和河北地区。河北作为产业转移的目的地，钢铁、石化工业和装备制造业等产业规模有所扩大，虽然在一定程度上缓解了资金和就业问题，但是却加重了其治理环境污染的压力，直接影响工业废气和粉尘排放量。随着市场需求的变化，这些行业所带来的利润越来越低，产能过剩、与下游产业需求脱节的问题越来越显着，引进新的技术和产业势在必行，要加快中石油华北石化千万吨级炼油、长城汽车扩能改造、中煤科工唐山煤机装备制造等项目的建设速度，并逐步实现技术扩散。而天津在产业结构优化方面虽然优于河北，却存在着高端产业低端化的现状，这与其北方经济中心的定位并不相符，与其向资本密集型产业和技术密集型产业转移的产业升级方向也不相符。此外，京津冀三地并未形成价值链，更多的是简单的区域内污染源转移，并不能从根本上解决污染问题。总之，北京已经实现了产业转移的初级阶段，环境开始改善，而河北仍处在初级阶段，需要有选择的引进新技术和新产业，将污染源治理列入到引进条件的考虑范围。
3.技术创新是实现区域环境治理、产业升级和经济发展的共同手段
技术创新是指将一种新产品、新工艺或者新的服务引入市场，实现其商业价值的整个过程，技术创新带来技术进步。索洛模型表明技术进步对经济增长具有推动作用，同时技术进步也有利于提高资源的利用率和污染治理技术的进步。或者说技术创新是实现区域环境治理、产业升级和经济发展的共同手段。由表4可知，2012年规模以上工业企业R&D经费投入强度最大的是铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业，全国R&D投入经费强度为1.98%，京津冀的R&D投入经费强度分别为5.95%，2.80%，0.92%，相应的R&D经费投入对地区生产总值的贡献率也是递减的，河北的创新实力明显不足，低于全国的平均水平。技术创新方面，北京具有经济基础、教育基础、信息化条件、社会文化基础，高校、科研机构及高新技术产业相对集中，创造了良好的创新基础和创新环境，为其发挥创新引领功能提供了支撑；天津虽然在技术创新的投入和产出上都不及北京，但是同样具备了以上的基础条件，但更多的是技术引进再创新。河北在创新的基础、投入产出各个方面都处于劣势，因此想要缩小与京津的差距，必须要充分学习和利用已有的创新成果，转化成生产力。虽然河北面临着环境改善、提高整体和人均生产力水平等诸多问题，但是在产业升级过程中要考虑到这一现状，不能盲目追求最高端最前沿的产业，进行跳跃式的发展，而是要循序渐进，积累资本，为下一步产业升级做准备（见表4）。【表4】
五、京津冀产业路径的选择
随着城市间的经济网络新格局的逐渐形成，京津冀作为中国经济发展的一个重要增长极，发挥着不可替代的作用。但是，京津冀在发展程度上与成熟的经济圈相比还存在一定差距，在实现区域经济一体化道路上还存在一些问题，需要由区域经济由自我循环模式向区域一体化模式转变。
第一，加强区域经济一体化程度。京津冀三地在资源、经济发展水平以及污染情况均有所不同，京津冀三地以行政区域为单位以自我循环为主，虽然作为一个经济圈，但是并没有形成成熟的产业链条，因此造成一段时期产业趋同现象严重，年来又呈现出经济实力差距加大、污染日趋严重的情况。这两个问题的解决均需要增加区域间的协调发展，即加强区域经济一体化发展，使经济发展打破行政区域限制，加强区域间合作和梯度发展，形成以北京为大脑，以金融、信息技术等为支柱行业，以核心制造业为重要产业；天津为神经系统，以高端制造业为支柱产业，以金融、服务、交通运输等第三产业为重要产业；河北为躯干，以升级后的基础工业和制造业为核心产业，以贸易、工业配套服务、交通运输等为重要产业的价值链条。
第二，通过区域治理，改善整体环境。北京产业发展程度最高，污染水平相对较低，基本符合第三阶段的产业特点。但是北京却同样遭受严重雾霾天气的困扰，主要原因在于环境污染是一个区域的问题，仅仅依靠一个城市的治理改善并不能根本解决该问题，需要加强区域协作和整体的治理力度。河北是人均生产力水平明显低于京津地区，占据很大经济比重黑色金属冶炼及压延加工业和非金属矿物制品业属于低利润和高污染的产业代表，也是其严重的废气和粉尘污染的重要的污染源，呈现第一阶段的特点。面对经济水平的相对落后和严重的环境问题，河北需要大力推进传统产业的产业升级，优化生产流程，加大技术改革，淘汰落后产能，降低成本，提高生产效率，不仅简单的承接北京的中低端产业转移，更重要的是引进先进的技术和管理模式，以及资金和政策支持，寻求价值链上的升级，加大创新力度以及和其他区域的合作，逐步实现由第一阶段向第二阶段的转变，为京津冀地区经济发展提供基础保障，实现与下游产业的更好对接。
第三，以创新带动产业升级。北京是全国的文化中心，在技术、信息、金融、物流等产业发展方面具有比较优势，但是北京人口密度高，土地资源紧张，客观要求其发展高附加值的资本密集型产业和技术密集型产业，研发的投入与产出均有很大的提升空间。因此可以利用北京的技术人才等资源与京津冀产业相结合，由生产需求来引导研发项目，通过企业内部建立研发部门或与现有研究所及大学合作，真正实现产研结合，将知识转化为生产力。天津在经济发展和环境治理方面均处于居中状态，一方面人均生产力水平快速提高，以第二产业为主，创新对经济发展起到一定的拉动作用，正在努力实现由产业链低端向产业链高端的升级，将目光放在国内和国际市场的需求变化，进行新旧产业交替，逐步淘汰和转移高污染低附加值产业。河北也要通过引进先进技术和管理模式，来助推资本积累和产业发展，发展高附加值行业以提高人均生产总值。
因此，为了进一步的又好又快的发展经济，京津冀经济圈需要在综合考虑区域因素的基础上，最大化发挥比较优势，以区域自身特色为根本选择最适合自己的产业模式，做到优势互补，促进地区产业升级，提高区域经济一体化程度，利用日益便利的信息网络和区域交通网络，实现互补性的资源配置，通过互补性的调整趋势，支柱产业配套，实现新兴产业共建。
六、结论
综合资源、环境和产业发展水平来看，京津冀分别处于环境治理与产业升级的不同阶段，其中，以北京发展阶段最高，天津发展程度较高，河北发展阶段较低。此外，世界经济是完整的整体，历史经验表明，固步自封只能导致落后，京津冀虽然是中国经济增长的重要一级，但是并不孤立于国际经济之外，而是要纳入到国际分工和国内产业大循环之中。因此，既要借鉴国内外区域发展的先进经验，结合自身实际情况进行产业升级，又要认清目前在国际分工中所处的位置，努力向高附加值的产业部门发展，在承接国际产业转移的同时，将阻碍区域发展的产业转移出去。
为了进一步的又好又快的发展经济，京津冀需要自主研发、掌控核心技术,并通过商业化推广应用来带动产业升级，依靠自身实力或通过引进的资金及先进技术,实现资本、技术积累,逐渐增强自身实力，向高附价值的环节转移,实现区域经济一体化和产业升级，改善环境状况，最终形成良性的动态循环发展。总之，需要不断探索恰当的发展方向和途径，实现理论、实践与决策相结合，变差距为差异优势，实现各个地区内部发展特色经济，地区间形成产业整合，作为整体强化对周边地区的辐射作用，最终达到经济发展与环境改善并行的目的。
