——基于广东 21 个地级市面板数据的分析
林秀丽,赵 佳
(华南师范大学,广东 广州 510006)
[ 摘要 ] 本文建立产业集聚与城市经济增长的关系机理,采用广东 21 个地级城市 2003-2012 年的面板数据,重点探索广东整体产业集聚以及分产业 ( 制造业、服务业 ) 集 聚水平对城市经济增长的影响。研究表明,(1)产业集聚对城市经济增长具有正向效应, 且制造业集聚的作用大于服务业;(2)无论整体产业集聚,还是制造业、服务业的集聚, 与城市经济增长均呈现非线性的倒 U 型关系。基于以上结论,本文建议制定城市发展 规划须重视各产业的共同发展,且关注不同地区产业集聚的最佳规模。
[ 关键词 ] 产业集聚;制造业;服务业;城市经济;广东
[ 中图分类号 ] F061.5 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 2095-7572(2016)02-0082-10
一、前言
产业集聚能够提高地区的生产率,并带来竞争优势。因此,为了更好更快地发展经济, 中国各省市均大力培育产业集聚区,希望通过产业集聚的规模效应、外部效应等提高城市竞 争力。并且,随着工业经济向服务经济的转型发展,产业集聚不仅集中于工业中,服务业集 聚也迅速发展起来。中央文件明确提出要加快生产性服务业发展,促进产业结构升级,如目 前盛行的“退二进三”政策。然而,是否所有城市都适合这样的发展道路?产业集聚与城市 经济增长究竟具有怎样的关系?服务业集聚的兴起,相比制造业,对城市经济增长的作用又 如何? 是否应该大力发展服务业集聚?
[ 收稿日期 ] 2016-1-18
[ 作者简介 ] 林秀丽,女,华南师范大学经济与管理学院,副教授,研究生导师,研究方向:产业集聚与产业专业化; 赵佳,女,华南师范大学经济与管理学院,产业经济学硕士研究生。
对于产业集聚与经济增长相关论题的研究,在 20 世纪 90 年代新经济地理学理论引入了 空间因素去研究产业的集聚与分散,从此为区域经济增长提供了新的理论基础,也为此论题 积累了丰富的研究成果。纵观国内外学者关于产业集聚的文献,早期相关研究主要集中于工 业或制造业领域,自 Scott(1988) 将“服务业集群”概念化后,服务业集聚的研究也取得了较 大进展。关于产业集聚对经济增长影响的文献,主要有制造业集聚、服务业集聚以及两种产 业的比较研究和共同集聚。
大部分学者认同产业集聚能够通过集聚效应提高技术水平、降低生产成本,最终提高劳 动生产率或促进经济增长(范剑勇,2004,2006;蔡敬梅,2013;Yang,Fiona F,2013;程大 中,2005;顾乃华,2010)。但是从不同技术行业集聚出发,或者专业化效应、多样化效应 发挥的不同作用,产业集聚与经济增长并不具有明显促进作用(Brülhart &Sbergami,2009; Andersson,2004;魏峰,2007;陈立泰等,2011),如 Brülhart &Sbergami(2009) 运用 6 个欧 盟成员国数据分析集聚与经济增长率的关系,认为高、中、低技术行业集聚与经济增长率均呈 负相关;陈立泰等 (2011) 发现服务业集聚与区域经济增长呈负相关,因为我国服务业集聚为 政府主导模式,这导致其专业化效应大于多样化效应。此外,还有一种常用研究方法是将产业 集聚分为专业化集聚和多样化集聚,结果显示两种集聚的影响效果有所不同,无论是对工资水 平、劳动生产率,还是城市经济增长(王海宁,2010;范剑勇,2014),并且采用不同区域的 数据会有不同的结果,如韩峰 (2011) 使用湖南省地级市的数据,发现生产性服务业专业化对城市经济增长具有显著的促进作用,而多样化的影响却不显著;而韩峰等 (2012) 运用全国地级城 市的数据进行研究,结果却显示生产性服务业多样化集聚对城市经济增长具有促进作用,专业 化却对城市经济增长产生负向效应。近些年,更多的学者开始关注产业集聚与经济增长 ( 或全 要素生产率 ) 之间表现出的倒 U 型非线性关系,产业集聚促进经济增长具有门槛效应,即其发 展到一定程度,过度集聚会产生负外部性,使得集聚不利于经济增长(洪娟,2012;周圣强, 2013;张云飞,2014;孙浦阳,2011;陶永亮,2014)。
关于产业集聚比较研究也已形成众多文献,主要包括将制造业、服务业集聚进行比较,以及共同集聚的影响。学者们发现制造业、服务业集聚对经济增长具有不同效果,并且共同 聚集效应也有所不同,如吉昱华 (2004) 将改进之后的美国测度集聚效益的经典方法用于中国 城市数据,结果显示工业部门并不存在明显的集聚效益,但二三产业加总存在显著的集聚效 益。范剑勇 (2006)合并服务业和制造业就业人数,利用中国地级城市截面数据研究产业集聚对劳动生产率差异的影响,实证研究结果显示具有正向影响。杨仁发 (2013) 采用工资差距这 个视角,利用城市样本数据分析,发现制造业集聚对地区工资水平的影响显著为负,服务业 集聚显著为正,且对地区工资水平影响力较大;此外,制造业与不同类型服务业的共同集聚 对地区工资水平的影响也有所不同。于斌斌等 (2015) 引入地理距离分析,发现无论在全国层 面还是区域层面上,制造业集聚、制造业与生产性服务业的共同集聚对地区经济效率的影响 都明显不同。
通过对相关文献的回顾和梳理,整体来看,对制造业集聚与服务业集聚的对比研究并不 多,很少有学者关注两者对经济增长发挥的作用大小,并且针对广东地区进行此类研究的文 献未见。本文基于广东 21 个地级城市的面板数据,首先研究整体产业集聚对城市经济增长的 作用,并试图对制造业集聚和服务业集聚进行比较研究,不仅考察两种集聚对经济增长的影 响机制,还分析二者发挥的作用大小,最后检验广东产业集聚与城市经济增长是否为 U 型非 线性关系。
二、理论假设的提出
( 一 ) 产业集聚对经济增长的影响机理 产业集聚能够降低生产成本,从而提升生产效率,最终促进城市经济的增长。本文认为, 产业集聚主要从以下两方面发挥作用:
(1) 规模效应,即形成规模的企业同时会对产品产生 巨大的需求,从而吸引新厂商、激励新投资,积累更多资本,且要素市场及中间投入品的 规模效应使成本降低,进而使劳动生产率提高,促进区域经济的增长。
(2) 外部效应。货币 外部效应使集聚内企业以较低交易成本获取所需原料和投入资源,且产生品牌效应,带来 更多的市场机会;技术外部效应能够促进技术在企业之间流动扩散、吸收并提高创新能力。
分产业来看,制造业集聚和服务业集聚对经济增长的影响也有不同之处:
(1) 产业关联 效应。制造业与服务业具有较强的互动关系,尤其与生产性服务业之间。具体来说,制造 业能够通过需求效应促进生产性服务业的集聚,生产性服务业可以通过成本效应促进制造 业的集聚,从而彼此通过产业关联性影响经济的增长。
(2) 服务业集聚更能通过知识溢出效 应影响城市经济增长。知识溢出具有外部性是由于人们“无意”学习并掌握了某些知识而 无需对此进行支付,城市的地理邻近能够使这种交流频繁,从而加大城市外部性。而服务 业的集聚一般集中于经济活动活跃的地区,尤其是大城市,所以服务业集聚更能通过知识 溢出效应发挥作用。
因此提出理论假设一:无论是整体的产业集聚,还是分产业的制造业或者服务业的集聚, 在一定条件下都能够促进城市的经济增长,但由于制造业集聚和服务业集聚对经济增长的影响 机制有所区别,所以两者对城市经济的影响程度也会有所不同。
( 二 ) 产业集聚与城市经济增长存在非线性关系 关于产业集聚与城市经济增长之间的关系,本文参考 Fujita and Thisse(2003) 三部门的 含集聚因素的增长模型。此模型中包括 A 和 B 两个城市,传统部门 (T)、现代工业部门 (M) 和研发部门 (R) 三个生产部门,低技术工人 (L) 和高技术工人 (H) 两种生产要素。其中,低 技术工人分布在传统部门 (T) 和现代工业部门 (M),而高技术工人分布在研发部门 (R)。令 A、B 两个城市高技术工人的总市场份额为 1,其中,城市 B 的高技术工人份额为 ,在初始条 件下,高技术工人以城市 A、B 的 CBD 为中心,呈对称分布。假设城市知识创新能力 N 由 研发部门高技术工人份额决定,根据 ROMER 内生增长理论,稳态的经济增长路径取决于内生新产品数量,于是城市经济增长能力取决于 N,并进而取决于 。 代表两地区间知识溢 出的强度, 为熟练工人在知识创造中的互补程度,于是城市 A 创新能力或经济增长力可 以记为 的函数,得到:
对其求导,可以得到当 0 1 / 2 时,G '() 0 ,;当 1 / 2 时,G '() 0;当1 / 2 1 时, G '() 0 。这说明流动要素向某一地区集聚时,可以促进该地区的经济增长;但集聚的这种促 进作用是有限的,并不会一直延续下去,其对经济增长的促进存在拐点,拐点出现之后会阻碍经济增长。也就是说,产业集聚对经济增长的影响总体呈现出先促进后抑制的倒 U 型的非线性 曲线关系。
根据以上相关分析,提出理论假设二:产业集聚只能在一定范围内对城市经济发挥促进效 应,当其超出某一个临界值后,就会对城市的经济增长发挥抑制作用。
三、实证模型的构建
( 一 ) 产业集聚水平的测算
本文使用就业密度作为衡量产业集聚的指标。就业密度是使用某个城市特定行业的总就业人 口除以该城市的总面积,这是在产业集聚研究中广泛使用且结果较为稳定的指标 (Ciccone,2002; Brillhart 和 Mathys,2008;范剑勇,2006)。根据本文研究内容,需要测算整体产业集聚水平、制 造业集聚和服务业集聚水平,分别用 Agg、M 和 S 来表示。城市整体产业集聚水平 Agg 用非农 产业就业密度表示,即工业和服务业的就业总量与城市面积的比值;制造业集聚水平 M 和服务 业集聚水平 S 分别用制造业的就业密度和服务业的就业密度表示。采用《中国城市统计年鉴》 2004 ~ 2013 年数据,得出 2003 ~ 2012 年广东省各城市的集聚水平,表 1 为 2012 年的测算结果。
表 1 2012 年广东 21 个地级城市产业集聚测算结果 ( 单位:人 /km2)
数据来源:根据《中国城市统计年鉴 2013》计算得来。
(二)计量模型与指标说明
建立生产函数是估计集聚效应最为常用的方法。本文采用生产函数法,将集聚变量纳入 C-D
生产函数中,借鉴陈立泰 (2011) 的做法,生产函数 Y 为集聚变量与控制变量的函数,函数形式如下:
Y f ( Agg,Control)
上式中,Y 是产出变量,Agg 是集聚变量(包括城市整体产业集聚 Agg、制造业集聚 M 和 服务业集聚 S),Control 是控制变量,代表影响城市经济增长的其他因素,包括资本投入 K 、 劳动投入 L、人力资本 Edu 、经济开放度 Open、政府干预度 Gov 。各变量的指标选取如下:
(1)产出变量 Y:采用不变价人均 GDP 来度量;剔除价格因素的影响才能反映城市经济 的差异及变化趋势,所以文章中将以当年计价的人均 GDP 折算为以 2003 年为基期的不变价人均 GDP;
(2)资本投入 K:地级城市数据中缺乏资本的直接度量,本文使用指标“固定资产投资 额 /GDP”来表示;
(3)劳动投入 L:选取常用的指标“年末单位从业人员数”;
(4)人力资 本 Edu :研究中通常采用“就业人员平均受教育年限”衡量,但地级城市层面的相关数据较难获 取,因此文章选择指标“教师数 / 学生数”作为人力资本的代理变量;
(5)经济开放度 Open: 采用“实际利用外资额 /GDP”作为城市经济开放度的度量指标(其中,统计资料中“实际利用 外资额”单位为美元,采用《中国统计年鉴》提供的年平均汇率折算成人民币);
(6)政府干 预度 Gov:选取指标“财政支出 /GDP”,用于表示一个城市在多大程度上依赖于政府推动的经 济增长方式。
本文研究得到以下两个模型。模型 (1) 用来说明整体产业集聚水平与城市经济增长的关系,
模型 (2) 用来说明制造业集聚和服务业集聚水平与城市经济增长的关系。
( 三 ) 数据说明
由于代表城市经济增长的指标用不变价人均 GDP 来度量,在将以当年计价的人均 GDP 折算 为以不变价人均 GDP 时,需要运用全国人均 GDP 平减指数对其进行平减。全国人均 GDP 平减 指数出自于《中国统计年鉴》(2013),平减指数是以 1978 年为基期,将其换算成以 2003 年为基期。 其他数据主要来源于《中国城市统计年鉴》(2004 ~ 2013),因此本研究采用的是 2003 ~ 2012 年 广东省 21 个城市的面板平衡数据。
研究对象为我国广东省,包括广州市、韶关市、深圳市、珠海市、汕头市、佛山市、江门市、
湛江市、茂名市、肇庆市、惠州市、梅州市、汕尾市、河源市、阳江市、清远市、东莞市、中山 市、潮州市、揭阳市、云浮市 21 个城市。各变量的统计特征见表 2。
表 2 变量的统计特征
数据来源:用 Stata 计算得来。
产业整体集聚水平 lnAgg ,制造业集聚水平 lnM ,服务业集聚水平 lnS 与城市经济水平 lnY 的散点图见图 1、图 2 和图 3。从图中可以发现, lnAgg 、 lnM 、 lnS 均与 lnY 整体上呈正向关系, 但同时这种关系已经开始呈现出非线性。
四、实证结果与分析
( 一 ) 模型估计采用方法
为了使实证结果更具有说服性,在进行计量检验之前首先选择适合于此面板数据模型的估 计方法。使用 F- 统计量检验模型(1),结果表明不具有个体效应假设下的 F- 统计量远远大于 任何可接受的临界值,即拒绝不具有固定效应的原假设,模型中需要包括个体效应。其次,采 用 hausman 检验具有随机效应的零假设,Wald 统计量大于可接受临界值,原假设成立的概率 P=0.000 0,即拒绝随机效应原假设,不应采用随机效应计量模型。此外,此数据模型中,每个 城市均有 10 年的观测值,导致误差项可能存在自相关;且误差项受到观测值影响,使模型可能 存在异方差问题;同时,方程中同一变量的重复出现还会导致多重共线性问题。因此,本文用 Wooldridge 检验面板数据自相关,LR 检验来检验异方差,并用逐项回归的方法来避免多重共线性。 表 3 列出了 hausman 检验、Wooldridge 检验和 LR 检验的结果。
表 3 计量模型 (1) 检验结果
表 3 显示,计量模型方程误差项存在一阶自相关,个体间误差项亦存在异方差。为了消除异 方差,本文用可行的广义最小二乘法 (FGLS) 来估计个体间的误差项存在异方差的情况。
( 二 ) 模型估计结果
本文采用广东 21 个地级城市 2003 ~ 2012 年的平衡面板数据,利用 Stata12 软件,将区域范 围内整体产业集聚水平 lnAgg、制造业集聚水平 lnM 以及服务业集聚水平 lnS 对城市经济的增长 水平 lnY 进行 FGLS 回归。另外,为了检验产业集聚与城市经济增长是否为倒 U 型的非线性曲 线关系,将模型 (1) 中加入整体产业集聚 lnAgg 的平方项 (lnAgg)2,模型 (2) 中依次加入制造业集 聚 lnM、服务业集聚 lnS 的平方项 (lnM)2、(lnS)2,然后再次进行 FGLS 回归。
回归结果见表 4。
表 4 广东城市面板数据的 FGLS 估计