■洪 娟 谷永芬

城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展
——基于長三角25市動態(tài)面板數(shù)據(jù)的分析

■洪 娟 谷永芬

城市群;產(chǎn)業(yè)集聚;經(jīng)濟增長;GMM回歸

產(chǎn)業(yè)集聚與城市群作為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展到一定階段的典型形態(tài)，其本質(zhì)都是集聚經(jīng)濟。兩者不僅在空間上具有高度的耦合性，而且在經(jīng)濟發(fā)展中相互促進，產(chǎn)業(yè)集聚是城市群經(jīng)濟增長的主要動力和競爭優(yōu)勢，而城市群是產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的主要空間載體形式。本文以長三角為例，探討城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系，通過對產(chǎn)業(yè)集聚經(jīng)濟效應影響的分析，促進城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚資源的組織引導和整合。

一、相關(guān)文獻回顧

關(guān)于產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域經(jīng)濟增長理論，20世紀90年代初以Krugman為代表的新經(jīng)濟地理學家開始把主流經(jīng)濟學家長期忽視的空間因素納入一般均衡的分析框架，研究產(chǎn)業(yè)在空間的集聚與分散原理，從而為研究區(qū)域經(jīng)濟增長差距提供了新的視角。早期的空間經(jīng)濟模型都是靜態(tài)的，一旦經(jīng)濟達到均衡，經(jīng)濟增長率為零，除非外生經(jīng)濟參數(shù)發(fā)生變化，否則這一均衡結(jié)果很難改變。因此，要考察集聚與經(jīng)濟增長的關(guān)系，必須將新經(jīng)濟地理模型動態(tài)化。Englmann＆Walz在Krugman創(chuàng)立的“中心—外圍”模型基礎上，首次將新經(jīng)濟地理學與內(nèi)生經(jīng)濟增長理論融合，解釋了產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域經(jīng)濟增長差異的動態(tài)關(guān)系。在此基礎上，近年來，眾多學者在這方面也做了很多努力，他們試圖把經(jīng)濟增長和空間集聚放到統(tǒng)一的框架下進行研究，如，Martin et al[1]和Baldwin et al[2]創(chuàng)建了勞動力不流動條件下的新經(jīng)濟地理學動態(tài)模型，認為資本存量產(chǎn)生的溢出效應影響新資本的形成成本，從而進一步促進資本積累，最終形成內(nèi)生經(jīng)濟增長;Fujita et al在區(qū)域間勞動力自由流動的假定條件下，提出了結(jié)合內(nèi)生增長理論和新經(jīng)濟地理“中心—外圍”模型的動態(tài)模型，認為地理位置影響經(jīng)濟增長，集聚對于整體經(jīng)濟增長有利[3]。

關(guān)于產(chǎn)業(yè)集聚與經(jīng)濟增長的實證分析，大多數(shù)經(jīng)驗研究支持集聚與經(jīng)濟增長呈正相關(guān)，但同時也存在相當部分研究認為產(chǎn)業(yè)集聚對區(qū)域經(jīng)濟增長無相關(guān)和負相關(guān)。如，Ciccone利用歐洲5個國家的Nuts－3級地區(qū)628個樣本數(shù)據(jù)研究了產(chǎn)業(yè)集聚 (就業(yè)密度)對平均勞動生產(chǎn)率的影響，發(fā)現(xiàn)制造業(yè)與服務業(yè)的經(jīng)濟集聚對區(qū)域經(jīng)濟增長具有正面效應，并得出勞動生產(chǎn)率對就業(yè)密度的彈性系數(shù)為4．5%[4];范劍勇借鑒Ciccone提供的模型分別研究了我國地級以上城市非農(nóng)產(chǎn)業(yè)和服務業(yè)集聚對生產(chǎn)率的影響，同樣得出了正相關(guān)的結(jié)論[5]。Rice＆Venables[6]和Midelfar[7]分別在研究英國和挪威地區(qū)間收入差距時發(fā)現(xiàn)，即使工資收入對人口密度有正彈性，但勞動生產(chǎn)率與人口密度沒有表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系;Bode基于德國數(shù)據(jù)的研究結(jié)論也是經(jīng)濟集聚對勞動生產(chǎn)率幾乎沒有促進作用[8]。Sbergami使用6個歐盟成員國1984－1995年的跨國面板數(shù)據(jù)分析了經(jīng)濟增長率和經(jīng)濟集聚的關(guān)系，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高、中、低技術(shù)行業(yè)集聚對于經(jīng)濟增長率均負相關(guān);Sbergami進一步研究發(fā)現(xiàn)，從國家層面看，只在經(jīng)濟發(fā)展的某一水平集聚才能推動GDP 增長[9]。

已有的實證研究結(jié)論表明，產(chǎn)業(yè)集聚與經(jīng)濟增長是存在內(nèi)生關(guān)系的，但這種關(guān)系有可能是正相關(guān)也有可能是負相關(guān)。鑒于此，本文初步假設產(chǎn)業(yè)集聚與經(jīng)濟增長可能不是簡單的線性關(guān)系，而是一種非線性的關(guān)系。為此，我們將從理論和實證兩個層面來進行論證。

二、理論模型

在空間經(jīng)濟理論研究中，通常假設傳統(tǒng)部門密集使用不可流動要素，而現(xiàn)代部門密集使用可流動要素?，F(xiàn)代部門間的要素流動會使得不同地區(qū)的市場規(guī)模由各自競爭優(yōu)勢而內(nèi)生決定，同時使得由于經(jīng)濟活動集中而產(chǎn)生的要素緊張得以緩解，并由此導致現(xiàn)代部門的集聚。所以，集聚與要素流動，進而與經(jīng)濟增長之間有著很強的共生關(guān)系。Baldwin＆Forslid在Krugman“中心—外圍”模型基礎上，引入Grossman－Helpman－Romer的內(nèi)生增長模型，通過兩部門(農(nóng)業(yè)與工業(yè))間產(chǎn)業(yè)工人要素的流動構(gòu)建了增長模型探討集聚與長期增長的共生關(guān)系。Fujita＆Thisse結(jié)合Krugman和Grossman－Helpman－Romer的增長模型構(gòu)建了一個三部門的含集聚因素的增長模型。本文在Fujita＆Thisse模型的基礎上，引入知識溢出和通勤成本來構(gòu)建集聚與經(jīng)濟增長模型，并驗證集聚與經(jīng)濟增長的共生關(guān)系。

假設存在兩個城市A、B，包括熟練工人S和非熟練工人F兩種生產(chǎn)要素，經(jīng)濟活動涵蓋傳統(tǒng)部門T、現(xiàn)代工業(yè)部門M和研發(fā)部門R三個部門。其中，非熟練工人分布在傳統(tǒng)和現(xiàn)代工業(yè)部門，而熟練工人分布在研發(fā)部門。假設城市知識創(chuàng)新能力N(或?qū)＠麛?shù)量)由研發(fā)部門熟練工人份額決定，根據(jù)ROMER內(nèi)生增長理論，穩(wěn)態(tài)的經(jīng)濟增長路徑取決于內(nèi)生新產(chǎn)品數(shù)量，于是區(qū)域經(jīng)濟增長能力取決于N。非熟練工人由于視為不可流動要素，不需要通勤成本。熟練工人是可流動要素，由于其工作場地集中在商業(yè)中心區(qū)CBD，從居所到CBD需要通勤成本，并假設該成本與距CBD距離呈線性關(guān)系。令熟練工人的總市場份額為1，在初始條件下，城市A、B的熟練工人份額為λA、λB，并且都以CBD為中心，呈對稱分布。不考慮知識溢出條件下，根據(jù)上述假設條件我們可以給出城市j的L供給分布:

x為L分布到CBD的距離，θ為通勤成本參數(shù)。由此，我們可以算出城市j總共的熟練勞動供給能力為:

借鑒Accetturo關(guān)于知識產(chǎn)出的方程式，在知識溢出效應條件下，代表城市創(chuàng)新能力的新品種數(shù)量為:

M為城市已有工業(yè)品種數(shù)，ηj為城市間的知識溢出程度，n為城市個數(shù)。由于本文只探討兩城市模型，所以，(3)式可以表示為:

利用假設條件，將(1)式代入(4)式，并且令λj=λA，則 λB=1 － λj，則:

由(5)式我們得出城市群的經(jīng)濟增長與g(λ)直接相關(guān)，對 g(λ)求一階導和二階導，我們可以得出:g″(λ) ＜0(證明過程略)。由于g'(1/2)=0，我們可以得出:g'(λ)＞ 0，(0 ＜λ ＜1/2;g'(λ)=0，(λ =1/2);g'(λ) ＜0，(1/2 ＜λ ＜1)。

由此，我們可以得出如下命題:城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域經(jīng)濟增長存在一種非線性的相關(guān)關(guān)系，產(chǎn)業(yè)集聚對經(jīng)濟增長總體呈現(xiàn)出先促進后惡化的倒“U”型曲線關(guān)系。該命題與“Williamson hypotheses”認為的“集聚促進經(jīng)濟增長的作用只能到一定的發(fā)展階段上，過了該階段集聚不再對經(jīng)濟有促進作用”是一致的。

三、實證分析

(一)指標選取和數(shù)據(jù)來源

本文重點考察的是城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)域經(jīng)濟增長的關(guān)系，擬采用的樣本是長三角25個設區(qū)市1998—2010年的制造業(yè)面板數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于上海、江蘇和浙江各省《統(tǒng)計年鑒》以及“中國工業(yè)企業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫”。所考察的25個設區(qū)市為:上海、浙江省內(nèi)11個市(杭州、寧波、嘉興、湖州、紹興、舟山、溫州、金華、臺州、麗水、衡州)和江蘇省內(nèi)13個市 (南京、無錫、蘇州、揚州、常州、鎮(zhèn)江、泰州、南通、徐州、宿遷、鹽城、連云港、淮安)。

在產(chǎn)業(yè)集聚量化指標選擇上，根據(jù)本文的研究特點以及面板數(shù)據(jù)獲得的可能性，我們在此將采用區(qū)位熵(專業(yè)化集聚指標)來計算。區(qū)位熵的計算公式為:EI=表示 j地區(qū)的 i產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出，EI＞1表明該地區(qū)產(chǎn)業(yè)處于集聚優(yōu)勢;EI＜1，表明該地區(qū)產(chǎn)業(yè)處于集聚劣勢;EI=1則處于均勢。經(jīng)濟增長指標我們用LNPGDP，即地區(qū)人均GDP增長率來表示。由于我們探討的是城市群范圍內(nèi)的集聚與增長，在此我們引入城市群特征的一個重要變量城市化，其量化指標用URBAN，即地區(qū)非農(nóng)人口占總?cè)丝诒戎貋肀硎尽?/p>

(二)模型設定

本文擬用長三角設區(qū)市面板數(shù)據(jù)人均GDP增長率作為被解釋變量對產(chǎn)業(yè)集聚EI、城市化URBAN做回歸分析，以考察這些變量與經(jīng)濟增長的關(guān)系?？紤]到被解釋變量存在自相關(guān)，本文使用人均GDP的一階滯后量作為解釋變量加入到模型中，得到本文實證研究使用的動態(tài)面板計量經(jīng)濟基本模型I。根據(jù)在“理論模型”的討論分析中我們得到的命題假設，我們引入非線性變量EI2it加入到模型中，得到基本模型Ⅱ。

其中，λit是模型中無法觀測的設區(qū)市效應，εit是模型的殘差項。為解決計量經(jīng)濟模型中時間序列變量的內(nèi)生性導致的參數(shù)有偏估計問題，本文利用廣義差分矩(GMM)方法對計量經(jīng)濟模型進行回歸分析。

(三)回歸結(jié)果分析

模型Ⅰ、Ⅱ的廣義差分矩陣(GMM)計量結(jié)果見表1:

表 1 模型 I、II的 GMM計量結(jié)果

根據(jù)Arellano－bond的廣義矩估計法要求差分方程中殘差的一階差分項應該是一階負相關(guān)，而且沒有二階和更高階的相關(guān)。由以上回歸結(jié)果可以看出，模型Ⅰ、Ⅱ的差分方程的殘差序列都只存在一階自相關(guān)，而且沒有二階自相關(guān)，兩個模型都通過序列相關(guān)性檢驗條件。而且，Sargan檢驗也表明所有的工具變量都有效。從模型Ⅰ的回歸結(jié)果看，區(qū)位熵EI對經(jīng)濟增長的回歸結(jié)

果是正向的，但回歸結(jié)果不顯著，說明產(chǎn)業(yè)集聚與經(jīng)濟增長并不是簡單的線性關(guān)系。在加入非線性變量EI2it的模型Ⅱ中，我們發(fā)現(xiàn)區(qū)位熵EI對經(jīng)濟增長的回歸結(jié)果仍然是正向的，但EI2項與經(jīng)濟增長的回歸系數(shù)是負相關(guān)，而且統(tǒng)計結(jié)果都顯著。這一回歸結(jié)果表明，城市產(chǎn)業(yè)集聚進程對經(jīng)濟增長的影響具有門檻效應，呈倒U型的曲線關(guān)系。

從表1我們還可以看出，EI與滯后一期人均GDP的相互作用對經(jīng)濟增長的影響卻是負的，這表明隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人均收入的提高，產(chǎn)業(yè)集聚對經(jīng)濟增長的作用不再為正，即隨著人均收入的提高而下降。在城市化水平URBAN對經(jīng)濟增長的作用上，模型Ⅰ、Ⅱ均支持城市化對經(jīng)濟增長具有顯著的作用，是經(jīng)濟增長的引擎，這與國內(nèi)其他學者的結(jié)論基本一致。

上述回歸結(jié)果檢驗了本文第二部分的命題結(jié)論。城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚在發(fā)展到一定程度以前，由于其所帶來的資源共享效應、學習效應，以及由此帶來的知識溢出效應能有力地促進城市群經(jīng)濟增長，但當產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展到一定程度時，由于資源過度集聚會帶來擁擠成本，不利于經(jīng)濟增長。我們根據(jù)表1可以計算出，長三角城市群制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚對經(jīng)濟增長影響的臨界值為 EI=(3．754 －0．278LnPGDPt－1)/2 ×0．497。

四、結(jié)論與政策啟示

本文在理論上拓展了Fujita＆Thisse模型，在基于知識溢出和通勤成本的經(jīng)濟學分析上，構(gòu)建了城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚與經(jīng)濟增長模型，從理論上證明了產(chǎn)業(yè)集聚與地區(qū)經(jīng)濟增長存在共生關(guān)系，并且得出這種關(guān)系不是簡單的線性關(guān)系，而是一種倒U型的曲線關(guān)系。在實證上，本文利用長三角25個設區(qū)市的區(qū)位熵值作為衡量產(chǎn)業(yè)集聚程度的指標，結(jié)合城市化水平驗證了產(chǎn)業(yè)空間集聚對區(qū)域經(jīng)濟增長的二次型非線性關(guān)系。這些結(jié)論也有力地支持了“Williamson hypotheses”，即只有當經(jīng)濟發(fā)展到一定水平時，產(chǎn)業(yè)集聚才能促進人均GDP的增長。

本文的研究結(jié)論，對合理引導我國城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚具有重要政策啟示:第一，產(chǎn)業(yè)集聚與城市經(jīng)濟增長具有很強的共生關(guān)系，政府在規(guī)劃城市功能定位時，應充分考慮城市的產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢，因為城市的競爭優(yōu)勢主要是通過集聚優(yōu)勢來體現(xiàn);第二，產(chǎn)業(yè)集聚的過程中同時存在著集聚效應和擁擠效應，當資本集中度超過某一臨界值時，擁擠效應會大于溢出效應，經(jīng)濟增長率反而會隨著資本集中度的提高而下降。所以，政府在制定區(qū)域調(diào)控政策時，要合理引導和規(guī)劃大城市的產(chǎn)業(yè)集聚程度，避免由于產(chǎn)業(yè)集聚過度而帶來的經(jīng)濟損失增加;第三，產(chǎn)業(yè)集聚之間應加強分工，這種分工既包括集聚區(qū)之間的水平分工，也包括產(chǎn)品內(nèi)集聚區(qū)間的垂直分工。通過分工可以有力加強集聚經(jīng)濟的正外部性，促進集聚的經(jīng)濟增長效應。第四，城市化過程能有效促進城市群的經(jīng)濟增長，但城市化過程也加劇了城市范圍內(nèi)的資本要素集中，這種要素集中會加大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的擁擠成本。所以，在城市化過程中政府要加大對基礎設施，特別是交通基礎設施的建設，降低產(chǎn)業(yè)集聚間的擁擠成本[10]。

[1]Martin．P．a(chǎn)nd G．Ottaviano．“Growth and Agglomeration．”International Economic Review，Vol．42(2)， 2001．

[2]Baldwin， Richard et al．Economic Geography and Public Policy．Princeton University Press， 2003．

[3]Fujita， Masahisa， Thisse， Jacques－ Francois．Economics of Agglomeration:Cities， Industrial Location， and Regional Growth．Cambridge University Press， 2002．

[4]范劍勇．產(chǎn)業(yè)集聚與地區(qū)間勞動生產(chǎn)率差異[J]．經(jīng)濟研究，2006，(11)．

[5]Ciccone A．“Agglomeration Effects in Europe．European Economic Review，2002，Vol．46(2)．

[6]Rice．P．，A．J．Venables， Spatial determinants of productivity:Analysis for the regions of Great Britain．CEP Discussion Paper 0642， 2004．

[7]Midelfar．K．H．，Does agglomeration explain regional income in equalities，Norwegian School of Economies and Business Administration and CEPR， 2004， http://www．etsg．org/ETSG2004/Papers/midelfart．pdf．．

[8]BODE．E， Productivity effects of agglomeration externalities，Discussion paper prepared for presentation at the Third Spatial Econometrics Workshop， 2004， http://cournot2．u － strasbg．fr/sew/papers_sew/Bode_Eckhardt．pdf．．

[9]Brülhart，M．， and F．Sbergami．“Agglomeration and Growth:Cross－country Evidence．”Journal of Urban Economics，2009，Vol．65(1)．

[10]王衛(wèi)東．長三角城市群協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展機制研究[J]．企業(yè)經(jīng)濟，2011，(12)．

城市群與產(chǎn)業(yè)集聚在本質(zhì)上都屬于集聚經(jīng)濟，在空間發(fā)展上兩者具有高度的耦合性。本文在理論上拓展了Fujita＆Thisse模型，得出了城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚與經(jīng)濟增長存在一種共生關(guān)系，呈非線性關(guān)系的結(jié)論性命題;在實證分析上，選擇了長三角25個設區(qū)市1998—2010年的制造業(yè)面板數(shù)據(jù)為樣本，通過對產(chǎn)業(yè)集聚與經(jīng)濟增長的動態(tài)面板GMM回歸，檢驗了上述命題，并得出城市群內(nèi)產(chǎn)業(yè)集聚與經(jīng)濟增長關(guān)系表現(xiàn)為一種倒U型曲線關(guān)系的結(jié)論。這一結(jié)論對我國城市群內(nèi)的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)規(guī)劃具有重要政策啟示:產(chǎn)業(yè)集聚具有正、負外部性，政府對城市群內(nèi)集聚區(qū)的規(guī)劃應合理把握集聚的度，應加強集聚區(qū)間分工和基礎設施建設以降低集聚增加帶來的負外部性。

F207

A

1004－518X(2012)03－0049－04

洪 娟(1981—)，女，中央財經(jīng)大學經(jīng)濟學院博士生，景德鎮(zhèn)陶瓷學院講師，主要研究方向為區(qū)域經(jīng)濟學;(北京 100081) 谷永芬(1963—)，女，上海對外貿(mào)易學院國際經(jīng)貿(mào)學院教授，主要研究方向為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學、區(qū)域經(jīng)濟學。(上海 201620)

【責任編輯:薛 華】