周銳波 胡耀宗 石思文

1（華南理工大學經濟與貿易學院， 廣州 510006）

2（廣州國家創(chuàng)新型城市發(fā)展研究中心， 廣州 510006）

3（廣東農工商職業(yè)技術學院商學院， 廣州 510507）

生產要素流動性增強與產業(yè)集聚化發(fā)展已成為普遍的區(qū)域經濟現象。亞當·斯密的分工與專業(yè)化、新古典經濟學派馬歇爾的產業(yè)區(qū)理論、韋伯及胡佛等人的產業(yè)區(qū)位理論、新經濟地理學派克魯格曼的國際貿易理論等，均對其進行過深入探討，他們均強調產業(yè)集聚的正外部性，如集聚有利于分工協作、信息交流、知識溢出和技術擴散?；诳唆敻衤?995）關于集聚經濟外部性的3個方面［1］，集聚對技術進步的規(guī)模效應可體現為：（1）共享勞動力及中間產品，補充創(chuàng)新生產要素的供給；（2）促使分工，分工帶來專業(yè)化，專業(yè)化利于技術創(chuàng)新帶來技術進步；（3）有利于信息共享及知識溢出，產生競爭效應及創(chuàng)新環(huán)境的正外部性等。然而，“威廉姆森假說”則認為［2］，集聚在初期雖能顯著促進經濟效率的提升，但達到某一門檻值后，集聚對經濟增長的影響變小，過度集聚甚至會帶來擁擠效應，包括基礎設施平臺與經濟活動需求的矛盾，集聚引發(fā)過度競爭阻礙工人、企業(yè)間的合作與技術交流，“路徑依賴”限制技術進步等。徐盈之等（2011）、劉修巖等（2012）的實證研究證實了該假說的客觀存在［3，4］。

關于集聚與地方經濟發(fā)展的關系研究相對較多，早期主要從產業(yè)集聚的角度探討其對經濟增長和產業(yè)效率的影響。在“索洛余值”測算技術進步的理論方法支持下［5］，近年來學界開始關注產業(yè)集聚對行業(yè)或地區(qū)技術進步的影響研究。宋燕平和王艷榮（2009）、張宇和蔣殿春（2008）、曹聰麗和陳憲（2017）分別以農業(yè)、制造業(yè)、服務業(yè)為例，研究發(fā)現各行業(yè)的產業(yè)集聚或專業(yè)化都對行業(yè)或地區(qū)的技術進步產生積極影響［6－8］。然而，相關研究大都集中在產業(yè)集聚層面，肯定了產業(yè)集聚對技術進步的規(guī)模效應，但很少從要素集聚的視角進行探究。產業(yè)集聚是生產要素集聚的空間表現形式和產業(yè)組織方式，而要素集聚是地方化經濟和城市化經濟的基礎［9］，因此有必要從要素集聚的角度去探究城市或地方技術進步的產生機制。在以往實證研究中部分文獻存在將要素集聚指標作為產業(yè)集聚代理指標的現象，如范劍勇（2006）在其實證部分使用就業(yè)密度對產業(yè)集聚進行刻畫，周圣強和朱衛(wèi)平（2013）利用人口密度、就業(yè)密度等作為產業(yè)集聚的代理指標［10，11］。以上學者未將兩種集聚類型嚴格區(qū)分，間接表征了要素集聚的經濟合意性以及進行實證研究的可行性。

黨的十八大明確提出“創(chuàng)新驅動發(fā)展”戰(zhàn)略，十九大指出“科學技術是第一生產力、人才是第一資源、創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力”，把發(fā)展基點明確地放在了創(chuàng)新上?！靶鹿诺浣洕鲩L理論”強調勞動、資本和技術知識等生產要素在經濟增長中的基礎作用?！皟壬鲩L理論”則認為經濟能夠不依賴外力推動實現持續(xù)增長，內生的技術進步是保證經濟持續(xù)增長的決定因素，強調技術進步是增長的本質。波特結合產業(yè)生命周期理論，總結出產業(yè)競爭力由要素驅動、投資驅動、創(chuàng)新驅動再到財富驅動的“四階段理論”。可見，研究不同要素集聚對我國城市技術進步或創(chuàng)新效率的影響，具有十分重要的現實意義和理論價值。

1 研究方法及數據來源

1.1 模型設計

本文以柯布－道格拉斯生產函數為基礎，參考Miller 和Upadhyay（2000）的模型設定［12］，構建要素集聚與城市技術進步的計量模型，具體步驟如下：

其中Y代表產出，K和L分別指代資本和勞動投入。A（·）為希克斯中性技術進步的效率函數，能夠使得整個生產函數外生地向外移動（規(guī)模報酬遞增）或向內移動（毛其淋和盛斌，2011）［13］。可假定其為多元函數（Hulten，2006）［14］，具體形式如式（2）所示：

其中，Ak0是基期生產效率，αk是生產率變動的外生因素。T代表技術因素，C代表物質資本因素，H代表知識（人力）資本因素；k和t分別代表時間和年份，ak、bk、ck分別代表相應要素對技術效率水平的影響系數。將A（·）的具體形式代入式（1），可得：

依照全要素生產率的含義和柯布－道格拉斯生產函數的特征，將上式兩邊同時除以F（Kkt，Lkt），則全要素生產率的計算公式為：

對式（4）兩邊同時取對數，有：

這里認為技術是知識產物，而物質資本和人力資本又分別與物質和人力相關，即T、C、H分別是P（人力資本）、K、L的函數，在此假定T＝?1（P），C＝?2（K），H＝?3（L），則式（5）可變?yōu)椋?/p>

假設?1、?2、?3均為線性函數，線性比為θ1、θ2、θ3，可以得到：

基于以上模型的思路和想法，本文構建了要素集聚與城市技術進步的基本模型：

其中，TFP是被解釋變量，即城市技術進步。解釋變量當中，Emp代表勞動力集聚，Cap代表物質資本集聚，Hci代表人力資本集聚。下標i和t分別代表城市和時間，參數α、β1、β2、β3分別代表截距及系數值。本文擬用Deap2.1 軟件測算全要素生產率以衡量技術進步，但DEA 測算值是相對值而不是絕對值，因此采用累積TFP（MT?FP）進行模型回歸［15，16］：選定基期年份，采取連乘MTFPt＝1×TFP1×TFP2×……×TFPt－1×TFPt。式（8）中被解釋變量符號TFP修改為MTFP：

為控制解釋變量以外的其他因素的影響，在上述模型中還加入了3 個控制變量：政府作用（Gov）、科技支出（Inn）、產業(yè)結構（Ind），得到普通面板回歸模型：

1.2 變量說明

1.2.1 被解釋變量

采用累積處理的城市全要素生產率作為技術進步的代理指標（MTFP）?；贒EA－Malmquist法測算全要素生產率以衡量技術進步（測算說明見表1，下同）。

表1 各變量解釋及計算方法

1.2.2 解釋變量

（1）勞動力集聚（Emp）。勞動力是人力資本的載體；勞動力集聚促使企業(yè)注重人員分工，分工引致專業(yè)化利于技術創(chuàng)新；共享勞動力市場帶來成本節(jié)約。本文選取就業(yè)密度作為衡量指標［10，17］。（2）物質資本集聚（Cap）。從固定資產的角度，物質資本集聚提供了足以進行技術創(chuàng)新的多樣化機械及平臺；從資本流量的角度，從充足的資本投入強度可推動創(chuàng)新活動的開展。本文選取人均資本存量作為衡量指標。（3）人力資本集聚（Hci）。人力資本集聚有利于信息共享及知識溢出；人力資本集聚還會產生競爭效應，使人才及企業(yè)間進行激烈的科研競爭；學習氛圍和研發(fā)環(huán)境具備正外部性。本文以人均人力資本水平對指標進行測度。

1.2.3 控制變量

（1）政府作用（Gov）。地方政府為增加財政收入而傾向于投入少但回報快的基建項目，減少對周期長、投入大的技術創(chuàng)新項目投入；為響應國家號召，會圍繞技術創(chuàng)新活動展開競爭而犧牲一定的財政效益。以政府財政收入與城市GDP 的比值作為衡量指標。（2）科技支出（Inn）?？萍贾С鏊缴系闹С鲈黾?，有利于促進技術進步的提高。但地方政府的科技支出達到一定水平后，對企業(yè)的創(chuàng)新投入會產生“擠出效應”。以各城市的科技支出水平與公共財政支出的比例作為衡量指標。（3）產業(yè)結構（Ind）。一般而言第三產業(yè)占比較高的城市擁有良好的第一、二產業(yè)基礎，產業(yè)結構的優(yōu)化不僅在吸引勞動及資本等要素時具備優(yōu)勢，還在產業(yè)平臺支撐著城市技術創(chuàng)新活動的開展。衡量指標為第三產業(yè)增加值與GDP 的比例。

1.3 數據來源

數據來源于2005～2018 年《中國統(tǒng)計年鑒》及《中國城市統(tǒng)計年鑒》?？紤]個別城市數據缺失嚴重，本文將拉薩、三沙、儋州、畢節(jié)、銅仁和海東六市在研究中進行剔除，而巢湖市于2011 年作為縣級市并入合肥市，因此將2010 年之前的數據合并到合肥市。個別數據出現遺漏情況均采用插值法彌補數據缺失。

2 OLS 模型回歸及結果分析

2.1 數據檢驗

本文使用Stata14.0 進行數據處理。首先進行多重共線性檢驗，相關系數值均落在［－0.6，0.6］區(qū)間內，且VIF 膨脹因子最大值小于2，表明不存在嚴重的共線性問題。使用Levin－Lin－Chu 方法進行序列平穩(wěn)性檢驗，發(fā)現各變量p 值皆小于0.01，說明序列平穩(wěn)，不存在偽回歸現象。同時用Hausman 檢驗確定使用固定效應還是隨機效應，檢驗結果表明p 值小于0.01，即使用固定效應進行回歸。有關內生性問題的檢驗，集聚經濟的實證研究中多采用兩類工具變量：（1）采用地區(qū)（城市）的面積作為工具變量［9］；（2）利用解釋變量的滯后期作為工具變量［19，20］。本文借助第二類方法，結果顯示（表2 第2 列），加入解釋變量的滯后一期作為工具變量后的回歸結果與第1 列所示結果差異較小，所有系數的正負號皆未發(fā)生改變，僅系數及對應顯著性上發(fā)生了細微的變化?？梢?，內生性問題在本文中并未對結果造成較大影響。

表2 OLS 模型下MTP、MEF、MTC 及內生性檢驗結果

2.2 實證結果分析

為探討要素集聚影響城市技術進步的路徑，本文使用DEA－Malmquist 函數將TFP 進行分解可得到技術效率值（EF）和技術創(chuàng)新值（TC）。同理將技術效率值（EF）和技術創(chuàng)新值（TC）也分別進行了累積處理得到MEF 及MTC，將兩者作為被解釋變量進行面板數據回歸，結果如表2 中第3、4 列所示。

表2 的第1 列數據表明，我國城市勞動力集聚對技術進步已呈現擁擠效應，這與周圣強和朱衛(wèi)平（2013）的研究相符［10］。MEF 及MTC 的回歸結果同樣表明，就業(yè)密度對技術效率及技術創(chuàng)新都表現為顯著負影響?，F階段我國勞動力要素集聚并不能給城市本身帶來分工協作和城市技術創(chuàng)新改進，反而出現了勞動力的“擁擠效應”。由于我國諸多城市還處于勞動密集型產業(yè)發(fā)展階段，大量的廉價勞動力資源涌入，雖給企業(yè)節(jié)約了生產成本，促進了城市就業(yè)和經濟發(fā)展，但簡單的重復勞動、流水線作業(yè)并不能帶來生產效率的提高和技術效率的提升。勞動力以體力勞動為主，總體素質較低，技術水平和創(chuàng)新能力有限，勞動力要素集聚并不會給員工帶來有效的信息交流和技術擴散。同時，農村勞動力資源的低成本供給和源源不斷地流入城市，導致城市就業(yè)出現“過密化”趨勢，降低了企業(yè)對生產設備的投資、技術改進的動力。

物質資本集聚對城市技術進步帶來顯著規(guī)模效應，但技術效率系數值約為技術創(chuàng)新的兩倍，反映了地方政府和個人在投資選擇上多側重基礎設施與設備，缺乏技術創(chuàng)新與投入。近年我國資本密集型產業(yè)發(fā)展迅速，投資驅動戰(zhàn)略帶來人均資本量的迅速增加，提高了勞動生產率，總體上為城市技術進步帶來明顯的規(guī)模效應。但隨著人均物資資本量的不斷提高，物質資本的邊際報酬遞減是一個鐵律。我國的投資驅動處于規(guī)模擴張、低層次的重復建設階段，地方政府和企業(yè)主體在投資選擇上存在一定的盲目性。在缺乏技術創(chuàng)新或技術進步的情況下，難以抵消資本邊際報酬遞減效應，提示我國當前應伴隨資本深化，從低層次規(guī)模擴張向發(fā)揮技術創(chuàng)新、技術進步的規(guī)模效應進行轉變。

人力資本集聚顯著帶來城市技術進步的提升，從技術效率和技術創(chuàng)新來看，人力資本集聚對二者同樣為顯著的正向作用，在三類要素集聚中表現最為突出。城市人口受教育水平、人均人力資本較高時，勞動者能力與素質的提高往往能帶來所在行業(yè)的生產效率提升，并通過信息交流、知識溢出和相互競爭取得技術創(chuàng)新，從而為該城市技術進步帶來規(guī)模效應。綜上所述，我國城市單純依靠勞動力、物質資本等傳統(tǒng)生產要素集聚進行發(fā)展已表現出明顯的局限性，城市技術進步的增長路徑需從勞動力、物質資本等傳統(tǒng)要素集聚向人力資本等創(chuàng)新要素集聚進行轉變。

控制變量中，政府作用對技術進步帶來負向影響，其與技術效率及技術創(chuàng)新的回歸結果生動反映政府“為增長而競爭”還是“為創(chuàng)新而競爭”，最終“為增長而競爭”的傾向更為明顯。科技支出對城市技術進步產生顯著積極作用。盡管增大科技支出會影響其他經濟活動的投入、帶來經濟效率的擠出，但科技支出所引發(fā)的技術創(chuàng)新和擴散，可抵消上述擠出，帶來顯著的積極作用?，F代化的產業(yè)結構同樣有利于城市技術進步的提高，良好的產業(yè)結構為城市技術效率的提高提供了保障，也為技術創(chuàng)新活動的開展提供了平臺支撐。

3 門檻模型及結果分析

基于“威廉姆森假說”提出的生產要素集聚對經濟增長的影響呈現“先促進后阻礙”的情況，有必要針對某一特定要素，分別探討要素集聚規(guī)模在不同階段，是否存在對城市技術進步的正負影響差異？當前中國城市的勞動力和物資資本集聚已經到了何種階段？為此，本文引入門檻模型，分別研究勞動力集聚和物資資本集聚對城市技術進步的影響是否取決于某一條件或門檻值，進一步探討它們之間的非線性關系。本文借鑒Hansen（1999）的門檻分析方法［21］，以就業(yè)密度、人均物質資本作為門檻變量，城市技術進步為被解釋變量，其余自變量保持不變，分別進行門檻回歸分析，基礎模型如下：

其中i表示城市，t表示時間。lnEmpit和lnCapit表示門檻變量，lnMTFPit表示被解釋變量，qit和δit為待估計門檻值。I（·）為指標函數，括號內若滿足條件則指示函數取1，不滿足則取0。

3.1 模型檢驗

表3 結果表明，以就業(yè)密度為門檻變量時單一門檻值拒絕了原假設，雙重門檻值接受原假設，表明只存在單一門檻效應。以人均物質資本為門檻變量時單一門檻值及雙重門檻值均拒絕了原假設，三重門檻值接受了原假設，表明僅存在雙重門檻效應，不存在三重門檻效應。表4 顯示，以就業(yè)密度為門檻變量時單一門檻值γ1為－8.163。以人均物質資本集聚為門檻變量時單一門檻值γ1為－0.0387，雙重門檻值γ21、γ22分別為－0.0387與1.9086。

表3 門檻值顯著性檢驗

表4 門檻值及95%置信區(qū)間

進行極大似然函數檢驗，圖1（a）代表以就業(yè)密度為門檻變量，圖1（b）代表以人均物質資本為門檻變量。

圖中3 條曲線均與5%顯著性水平線相交，說明在似然比檢驗中，不能拒絕LR（γ1）、LR（γ21）、LR（γ22）與其真實值相等的原假設，即γ1、γ21、γ22分別與其真實值相一致。

3.2 模型估計結果與分析

結合不同門檻變量的門檻值對門檻回歸結果進行分類討論，具體結果如表5 所示。

綜合門檻模型三步檢驗的結果，要素集聚與技術進步間確實存在顯著的非線性關系，即要素的集聚規(guī)模不同，對城市技術進步存在顯著影響差異。與普通面板模型回歸結果相比，門檻變量以外的其他變量在系數值與顯著性上僅有細微變化，說明上文OLS 模型具有一定的穩(wěn)健性。以就業(yè)密度為門檻變量的分析結果顯示，門檻值γ1將就業(yè)密度分為低就業(yè)密度城市（lnEmp＜－8.163）和高就業(yè)密度城市（lnEmp≥－8.163）兩個區(qū)間，區(qū)間對應系數值表明，勞動力集聚程度的提高，對城市技術進步帶來更為嚴重的擁擠效應。這進一步說明我國城市普通勞動力的總體素質較低，其空間集聚給城市的空間資源和生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重壓力，并出現了明顯的產業(yè)“擁擠效應”和人口“過密化”趨勢。城市的經濟發(fā)展和人口戰(zhàn)略應從簡單的追求勞動力數量和規(guī)模，向注重勞動力質量的人才發(fā)展戰(zhàn)略轉變。

圖1 門檻值極大似然估計

以人均物質資本為門檻變量的分析結果表明，門檻值γ21、γ22將人均物質資本規(guī)模分為低人均物質資本城市（lnCap＜－0.0387）、中等人均物質資本城市（－0.0387≤lnCap＜1.9086）和高人均物質資本城市（1.9086≤lnCap）3 個區(qū)間。不同區(qū)間的對應系數值顯示，較低水平的物質資本集聚對城市技術進步帶來了顯著負向影響，中高水平的物質資本集聚帶來了顯著的促進作用。此影響差異表明，我國城市間的發(fā)展水平差異十分明顯，物資資本集聚水平較低，即經濟相對落后地區(qū)的固定資產投資效益較低，城市的增量投資和人均資本量的增加并沒有帶來相應的技術進步或技術擴散，反而導致資本邊際報酬遞減，這些城市還停留在要素和投資驅動發(fā)展的階段，自主創(chuàng)新或接收技術擴散的能力都較低。而物資資本集聚水平較高，即經濟相對發(fā)達地區(qū)的固定資產投資效益較高，增量投資伴隨著技術進步和技術擴散，有效抵消了資本邊際報酬遞減效應，自主創(chuàng)新和接收技術擴散的能力較強。系數值顯示更高區(qū)間的物質資本集聚帶來更強的技術進步作用，即隨著城市物質資本集聚水平的提高，其對城市技術進步的促進作用愈加明顯。這表明，我國部分先進發(fā)達城市，已進入投資和創(chuàng)新驅動并舉、投資驅動和創(chuàng)新驅動良性互動的發(fā)展階段，技術進步有效減緩或抵消了資本邊際報酬遞減效應的作用，確保了固定資本投資或物資資本集聚的經濟效益，有效地推動了城市的技術進步和創(chuàng)新發(fā)展。

表5 門檻回歸結果

4 結論

本文以我國285 個地級城市為研究對象，利用OLS 模型與門檻模型，分別探討勞動力、物資資本和人力資本等要素集聚對城市技術進步的線性和非線性關系。結果表明：

（1）勞動力集聚對城市技術進步的影響表現為顯著的“擁擠效應”，而物質資本集聚與人力資本集聚對城市技術進步起到“規(guī)模效應”，但物質資本集聚尚處在規(guī)模擴張的低層次階段。城市技術進步的增長路徑需從傳統(tǒng)要素集聚向人力資本等創(chuàng)新要素集聚轉變。

（2）要素集聚與技術進步間存在顯著的非線性關系。以就業(yè)密度為門檻變量存在單一門檻效應，表現為隨著就業(yè)密度所在規(guī)模區(qū)間水平的上升將帶來更嚴重的“擁擠效應”。以人均物質資本為門檻變量存在雙重門檻效應，表現為低水平的物質資本集聚規(guī)模對技術進步帶來了顯著負影響，而中高水平的物質資本集聚規(guī)模帶來了規(guī)模效應。門檻模型強化了普通面板模型的結論，進一步揭示了我國城市發(fā)展水平的差異，物資資本集聚水平高的發(fā)達城市率先進入了投資驅動和創(chuàng)新驅動兩者良性互動的高質量發(fā)展階段。

推動高質量發(fā)展是我國當前和今后一個時期發(fā)展的根本要求，而引導生產要素有效集聚、促進城市技術進步，是我國實現高質量發(fā)展的方向之一。應重點注意以下幾個方面內容：

（1）城市經濟高質量發(fā)展，必須牢牢抓住科技創(chuàng)新這一基點，加快推動科學技術和人力資本等創(chuàng)新資源要素在城市中的聚集。

（2）提高生產要素質量，合理引導生產要素集聚，并實現要素間的良性互動。勞動力和資本等傳統(tǒng)生產要素集聚雖然也能促進城市經濟增長，但容易出現普通勞動力供給“過密化”和物質資本的邊際報酬遞減等“擁擠效應”，不利于城市的技術進步和高質量發(fā)展。現階段，我國應重點提升勞動力和物資資本的知識積累和技術含量，人力資本的提高能從根本上有效提高勞動力的生產效率，技術進步能抵消資本邊際報酬遞減效應的作用。因此，城市發(fā)展應從關注生產要素的量向質轉變，加強勞動力素質的教育培訓和生產設備的技術改造，實現勞動力要素、物資資本和人才科技要素集聚三者的良性互動。

（3）不同城市在不同發(fā)展階段應采取差異化的發(fā)展戰(zhàn)略。我國部分先進發(fā)達城市，應堅持創(chuàng)新驅動發(fā)展，匯聚創(chuàng)新資源和要素，強化自身的自主創(chuàng)新能力和創(chuàng)新引領作用。一般城市則要主動接受先進地區(qū)的技術擴散和人才培養(yǎng)，通過技術進步來抵消勞動力集聚、物資資本集聚帶來的邊際報酬遞減效應。落后城市在接受傳統(tǒng)產業(yè)擴散、發(fā)展勞動密集型等產業(yè)時，要制定好產業(yè)發(fā)展的負面清單，并加強勞動力的培訓教育和資本設備的技術改造，以免陷入生產要素“過密化”發(fā)展的境地。

注釋：

①2007 年及以前《中國城市統(tǒng)計年鑒》 未統(tǒng)計高中階段在校學生人數，因此計算中未考慮高中階段的在校學生人數及其權重。