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集聚经济、要素禀赋与产业的空间分布：来自中国制造业的证据
2011-11-18
摘要：本文使用1999～2008年中国全部国有和规模以上非国有工业企业数据，对集聚经济、要素禀赋等因素在产业动态分布中的作用进行了实证分析。在研究中，为了分析和比较集聚经济的不同类型对产业动态集聚影响的作用方向和程度，本文构建了地区产业专业化、地区产业多样性和地区市场潜能等指标。研究发现，地区产业专业化水平和市场潜能等集聚经济因素对产业的动态集聚有着显著为正的影响，而地区行业多样化水平和地区制造业相对工资增长率的系数则为负的不显著；同时，地区的要素禀赋对中国产业的动态集聚也有重要影响，从而证实新经济地理学和传统的比较优势理论对产业的空间分布都有着重要的解释力。
关键词：集聚经济，地方化经济，城市化经济，市场潜能
一、引言
新经济地理学理论研究表明，地区或国际层次上的经济一体化会提高产业的地理集中和地区的产业专业化，那些创新的、有活力的产业将会向中心地区集中，而一些衰落的产业将分布于外围地区。改革开放以来，中国的产业分布模式的演变基本上遵循了新经济地理学的理论预测：随着国内市场一体化的程度逐渐加深，中国产业的空间配置格局发生了很大的变化，原来较为分散的产业配置模式变得更加集中；同时，随着经济对外开放程度的不断提高，更是强化了这种产业的不平等分布，并最终形成了以沿海地区为中心，其他地区为外围的中心—外围格局[1-5]。
产业空间不均衡分布的典型事实激发了大量的国际文献去考察其形成的内在微观机理。近年来，许多学者对中国产业空间分布的决定因素也进行了理论和实证研究，但是这些研究主要集中于对产业集聚水平差异的一种静态考察。我们知道，产业集聚既可以看成一种静态的结果，也可以理解为一个动态的变化过程，而且从动态的角度更能把握产业集聚的本质。因此，本文基于中国1999～2008年制造业的数据，对我国产业集聚的形成机制进行动态视角的考察。研究证实，新经济地理学和传统的比较优势理论对产业的空间分布都有着重要的解释力。与现有文献相比，本文的研究还具有如下特点：（1）本文采用中国省级区域层面的全部国有和规模以上非国有工业企业数据构建了地区产业专业化、地区产业多样化和市场潜能等指标，综合考虑了集聚经济的不同类型对制造业空间分布的影响；（2）本文的模型除了对新经济地理学和比较优势理论有关因素所带来的集聚向心力进行考察外，对产业集聚带来的拥挤成本上升所导致的离心力也同样给予了关注。本文结构安排如下：第二部分为文献综述，第三部分是模型的设定，第四部分为数据来源说明及变量介绍；第五部分为实证分析及对实证结果的解释，最后部分总结全文。
二、文献综述
经济活动空间分布的非均衡性是现实世界的一个典型特征，经济一体化对于经济活动地理集聚的影响逐渐成为主流经济学和地理科学共同关注的一个热点问题。经济学家们在解释经济一体化对于产业分布的空间动态影响提出了不同的解释，概括起来这方面的理论文献主要可分为两类：传统贸易理论和新贸易理论及新经济地理学。传统的贸易理论认为，在规模报酬不变的框架下，每个区域专门生产有比较优势的产品，这种比较优势源于外生的生产率（技术）水平差异或者各个国家和地区不同的资源禀赋。这些模型的主要特征是完全竞争、同质产品和不变的规模报酬。因而，它们最终可以得到如下结论：贸易自由化和经济一体化将会带来以比较优势为基础的生产的重新配置和专业化水平的提高，生产要素需求变化的结果将会导致在不同国家和地区间要素价格和报酬的均等。到了20世纪80年代，为了解释传统贸易理论所不能解释的产业内贸易现象，新贸易理论应运而生。新贸易理论模型的主要假定是收益递增、差异产品和不完全竞争。在新贸易理论框架下，规模收益递增的厂商将会倾向于向少数的地区集中他们的生产。因而，较大的地区，或者更一般地说，拥有更好的市场机会的地区将会对于企业的生产定位具有特别的吸引力。即企业总是选择本地市场规模大的地区进行投资，这已经反映出新贸易理论或新经济地理学最显著的特征——本地市场规模效应。新经济地理学，也是在规模报酬递增假定下，同时考虑地区间制成品的贸易具有运输成本，且地区间存在要素流动，在两个市场规模、资源禀赋等方面完全相同的地区，由历史的偶然事件或外部冲击使得某一地区形成相对于另一地区暂时的优势，随着地区间运输成本不断下降，这一地区暂时的优势将通过累积循环机制而得到逐步扩大，从而使规模报酬递增以地方化形式来表现，另一地区制造业由于生产要素的流出而逐步被转移出去，直至形成中心—外围的产业分布格局。新经济地理学为经济学家和地理学家们的观点融合提供了一个良好的起点[6]，在新经济地理学理论中，产业的空间分布被内生化，地理优势的关键决定因素来自于经济主体，如生产者、消费者以及各种不同的信息和技术源泉之间更加方便的相互作用，在收益外部性、知识外溢、劳动力共享和产业间的前后向联系的观点下，新经济地理学为产业空间集聚的原因提供了理论基础。
近几年来，越来越多文献从实证的角度去检验产业空间集聚和地理集中的微观机制。这些现有的关于产业集中模式的实证研究主要集中于美国、日本和欧洲等发达国家的案例[6-10]。如Davis and Weinstein[11]使用日本的数据考察了市场规模效应在产业空间分布中的作用，他们的研究发现，在制造业的19个行业中有8个行业存在本地市场规模效应，而Kim[12]与Ellison and Glaeser[8]从美国的数据中验证了外生的资源禀赋差异在产业分布中起着重要作用，而规模报酬递增的作用则很少；Holmes[13]分行业发现共享投入在产业分布与集聚中发挥着重要作用；Glaeser et al.[14]发现大城市消费的规模与便利性是产生集聚的重要因素之一；Audretsh and Feldman[15]考察了知识外溢在产业集中的重要性。特别值得一提的是，Midelfart-Knarvik et al.[10]以欧盟六国为例，从行业特征与国家的资源禀赋结合起来，证实比较优势与规模报酬递增均能解释产业的分布事实。综合起来，现有国外文献证实，比较优势理论与报酬递增理论在解释产业分布中都发挥着作用，只是在区分产业、地区时各自发挥的程度不同而已。
然而，对于中国的产业空间分布模式的实证研究却明显不足，近几年来，才开始有学者借鉴西方成熟的研究方法来考察中国产业的集中模式。一种观点认为，地方保护主义的存在阻碍了中国地区的专业化，从而造成中国存在着较为严重的产业结构趋同[16-17]。另一种观点认为，改革开放以来，中国的地区专业化程度和产业的集聚程度都在加强，制造业逐渐向沿海地区集聚[2-5,18]。可见，虽然大多数的经验研究发现，改革开放以来，特别是1990年代以来，中国的地区专业化和产业集聚在逐渐提高，但是对于中国地区专业化模式的动态变化，学术界并未取得一致的结论。这也促使更多的学者从实证的角度来寻找中国经济活动空间分布的决定机制。Batisse and Poncet[19]借鉴Midelfart-Knarvik et al.[10]的模型建立关于地方专业化、要素禀赋、市场规模与地方保护的计量模型，发现上述三个因素均对产业分布造成了显著影响。黄玖立、李坤望[20]认为传统的比较优势理论在中国产业分布模式中的解释力仍起着重要作用，新经济地理学的部分预测也得到他们的实证支持。Ge[5]也通过借鉴Midelfart-Knarvik et al.的模型，基于中国制造业1994和1999年的数据，考察了地区特征和行业特征对于中国产业地理集中的决定因素。他们发现，中国的产业集聚与对外贸易之间存在直接而显著的联系，那些严重依靠外贸和外商投资的产业倾向于集聚于那些接近国外市场的区域；那些拥有较高出口倾向的产业存在着一个较高的产业集中度。冼国明和文东伟[21]也特别关注FDI在中国产业布局和产业集聚中的作用。通过不同时间段数据的实证比较分析，发现随着中国对外开放程度的加深，FDI和对外贸易对中国产业布局的影响和产业集聚的推动作用变得更加强大和显著。同时，他们的经验分析也部分支持了比较优势理论和新经济地理理论所解释的影响产业布局的因素和推动产业集聚的力量。金煜、陆铭、陈钊[22]通过一个含有比较优势、规模报酬递增、政策倾斜变量的模型，以省份面板数据为观察单位，发现这三个变量对中国各省的工业集聚均有显著影响。李君华和彭玉兰[23]利用2002年度中国省区/行业数据，估计了一个包含比较优势、新经济地理、知识外溢以及地方保护主义的中国制造业布局影响因素模型。研究表明，对外开放、城市化、工业基础的增强、交通设施的改善和地方保护主义的削弱将非常有利于中国制造业的进一步集聚，知识溢出的作用也同样不容忽视。
通过以上文献的梳理，我们发现国内研究还存在如下不足：一是产业自身的集聚经济这一因素大都没有加以考虑。由克鲁格曼[7]所开创的新经济地理学，强调从特定产业的集聚经济去解释产业倾向于集中在特定地区的原因。他们指出，这种来自于生产同类产品和服务的企业间的技术外溢、接近厚的劳动力市场的收益及高度专业化资本投入的共享的集聚经济的存在，使得一旦某一产业开始在某一地区发展，伴随着地方化优势而来的产业的进一步成长会逐渐扩大。这种得自于特定产业的地理集中的外部经济被多数文献概括为地方化经济。二是非农产业集聚在很大程度上表现为城市群的诞生发展，在中国特别表现为城市群的出现，从城市结构系统角度研究产业集聚的微观机制是一个较好的方法，国内目前文献较少涉及。一般而言，产业化与城市化是相伴而生的，因为城市地区有着较好的交通和通讯设施，这将吸引不同的产业集中于这一地区。中间产品生产与最终产品生产过程之间的交易，以及它们之间知识和信息的交流，将会进一步的强化这些城市地区的地方化优势[24]。这种来自于产业的多样性和他们之间的相互影响所带来的集聚经济通常被称为城市化经济。三是上述研究主要是基于静态的考察，例如Batisse and Poncet[19]，黄玖立、李坤望[20]、Ge[5]与李君华和彭玉兰[23]的研究都是针对某一特定年份的产业空间分布的决定因素的分析，并没有考察产业的动态成长的影响因素，虽然金煜等[22]使用面板数据研究了各省工业集聚的决定因素，考虑到了产业份额的动态变化，但是他们的研究对象是整个工业的集聚，没能捕捉到工业内部不同产业的集中模式的结构差异；四是理论研究指出[25]产业的空间分布是集聚力和分散力共同作用的结果，二者是相伴而生的一对作用力和反作用力，国内的研究主要考察了集聚的决定因素，没有去考察产业的集聚本身会带来一种自我抑制的力量，这就是分散力，例如由于拥挤成本的存在会使得产业集聚到一定程度会趋于分散。
三、模型的设定及变量定义
（一）理论模型
产业的空间定位，实际上是单个企业基于利润最大化目标的空间选址加总的结果。为了获得关于产业集聚动态变化影响因素的模型，我们假定某个地区特定行业的竞争性企业的生产函数为：Qijt=Aijtf(Nijt)，其中Aijt代表了企业在t时期的技术水平，Nijt为企业在时期t的劳动投入，下标i和j分别代表产业和地区。在这一基本的生产函数中，我们抽象掉了资本投入变量。在上述假定下，每个企业在既定的技术、价格和工资下去追求利润最大化目标：
maxAijtf(Nijt)-wijtNijt （1）
企业的最优化行为使得其劳动投入量满足劳动的边际产出等于劳动力的工资：
Aijtf′(Nijt)=wijt （2）
我们可以进一步把上式按照增长率的形式，重新整理为：
进一步假定某地区特定产业的技术水平Aij可以分解为行业成分和地区成分：
Aij=AiAj （4）
因而，某个地区特定产业技术增长率可表示为产业整体技术增长率和地区技术增长率的总和：
在企业的生产函数为柯布-道格拉斯生产函数的假定下，通过对上式求解，我们可以得到如下的表达式
两边同时加上αlog（wit+1/wit），即特定行业的全国工资水平的增长率，可以得到：
进一步，我们得到：
由此可见，产业空间分布的动态变化是由集聚力和分散力二者共同作用的结果。对于产业的空间分散力，拥挤成本是一种主要的方式，在我们的模型中，可以用工资增长率来表示。一个工人迁移到另一个地区会要求更高的实际工资，也就是说产业的集聚可能会提高该地区工人的相对工资水平，从而使企业的生产成本上升，这会形成一种产业的分散力。对于产业的集聚力，Krugman[7]等主要关注了两种效应：本地市场效应和价格指数效应。而Dumais et al.[26]将一个地区吸引追求利润最大化企业定位的集聚力归纳为两类：外溢效应和自然优势。地方化的外溢既包括了物理空间上的外溢①，也包括了技术外溢（企业的空间接近会使得技术的传播和学习更加容易，从而使得集聚的企业能获得更大的技术外溢）；自然优势主要是指某个地区特定的要素禀赋使得一些行业定位于这一地区能够获得更大优势和更快的技术水平增长。比如对于一些大的造船业往往会定位于沿海地区。因此，我们认为地区技术水平的增长主要由一个地区的地方化经济（LE）、城市化经济（UE）和市场潜力（MA），以及该地区的资源禀赋、人力资本状况、交通基础设施、对外开放程度等地区特征（ORC）所决定。而对于特定行业来说，其特殊的行业特征可能使得它更适合某些地区，比如资源型行业在资源相对丰富的地区更容易获得较快的增长，而主要满足国外市场需求的行业则定位于沿海地区能获得更快的增长，考虑到这些，我们在地区技术增长的影响因素中还引入了特定行业因素的影响，如行业的技术密度、出口份额等行业特征。这样，我们可以得到以下公式：
这样一个地区特定行业相对于全国水平的增长率，就可以用如下公式来表示：
作者：东南大学经济管理学院 刘修岩 何玉梅 来源：《产业经济研究》2011年第3期
，式中area为各省级区域辖区内的土地面积，这些数据同样来源于《中国统计年鉴》。
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