城市工业部门集聚经济实证研究.docx

城市工业部门集聚经济实证研究 摘要以西安市为例，运用规模系数和产业就业规模增长等集聚模型对城市工业部门集聚经济的存在以及产业自身的专业化水平、垄断程度及城市产业的多样化对产业增长的影响等问题进行检验。得出产业的专业化及城市产业的多样化对具体产业的增长有促进作用，但产业自身的垄断程度，对不同的产业将会有不同的作用的结论。 下载 关键词集聚经济；外部性；知识外溢；产业增长 中图分类号F427 文献标识码 文章编号1002-736X(2008)04-0048-04 The Agglomeration Economies in the City Industrial Sector Wu Liandong （Xian College of Career and Technology, Xian, Shannxi 710048） Abstract: Taking Xian as an example, by using the models of scale coefficient and growth of employment scale, the existence of agglomeration economies in the industrial sector and the impacts of specialization level and monopolization degree of industry and diversification of cities industries on the growth of industries are analyation of city industries promote industry growth, but the monopolization degree of industries has different effects to different industr; knowledge spillover; growth of industry 一、引言 自从马歇尔、俄林、胡佛等人先后定义了集聚经济概念，众多学者都聚焦于集聚经济的研究。相关的研究大致可分为静态集聚经济研究和动态集聚经济研究。静态集聚经济研究主要从集聚经济产生的正的外部性对产业和城市的发展所起的作用方面进行了论证。通过讨论共享劳动力市场、中间品生产的规模经济以及知识外溢等三方面的正外部性存在与否，进而确定城市中的集聚经济是否存在。动态集聚经济主要讨论产业集聚对于产业及所处城市的发展的影响。动态集聚研究主要关注知识外溢在产业及城市发展中的作用。其中最具有代表性的是三个对立鲜明的理论流派，他们最具代表性的人物分别是马歇尔?阿罗?罗默（Marshall-Arrow-Romer，MAR）、波特（Porter）和雅各布斯（Jacobs）。 这三大流派的主张中主要存在两个主要的分歧：第一，在关键的知识转移来自产业内部还是外部产业方面存在分歧；第二，在当地市场的竞争或是垄断对于知识外溢进而促进产业发展的作用方面在存在分歧。MAR和波特都认为，由于重要的技术创新是源自产业内部。因此，他们主张产业内部的专业化对产业的发展至关重要。而雅各布斯认为，产业间的知识外溢对于产业的发展更为重要，因而产业内的多样化和城市内产业多样化对产业和城市发展起促进作用。雅各布斯的支持者们提出产业内部的知识转移在一个产业生命周期的初期对于产业的增长有着促进作用，但是对成熟的产业并没有明显的促进作用。 在这些理论的基础上，笔者以西安市为例，首先对一个城市工业部门的静态集聚经济进行了实证检验，在验证城市工业部门静态集聚性的基础上，进一步对具体产业的动态集聚经济进行检验。本文的研究目的并不是要对集聚经济理论进行评判，只是为了在参考三大流派的思想基础上去探求城市工业部门自身的发展特点，认清其发展规律，为政策制定提供依据。 二、城市工业部门静态集聚经济的实证检验 城市集聚经济的存在能否在实证上得到支持，主流城市经济学家在这方面进行了广泛的讨论。笔者通过对西安工业部门的检验，验证城市集聚经济的存在。 （一）城市工业部门静态集聚经济检验模型 在集聚经济是否存在方面，主流城市经济学家进行了广泛的讨论，并以实证研究的结果支持了集聚经济的存在。其中Fogarty和Garofalo（1988）对美国13个城市19571977年的制造业进行了实证分析。他们采用了，同时考虑了可能存在的资本和劳动投入的规模经济现象。在他们的模型中使用了城市的总人口、城市存在时间、城市制造业的平均雇员密度作为衡量集聚经济因子Z的指标。他们更多是从静态集聚经济的角度对城市的集聚经济进行了检验。在我国的产业集聚研究中，我国学者唐杰（1989）提出通过检验产业的规模系数来验证具体产业是否具有集聚经济。他以行业的实际利润（P）代替CES生产函数中的工资（W），得到公式：，对公式两边求对数得到： （1） 其中：P 代表某产业在具体年份的实现利润；Q 代表某产业在具体年份的总产值；K 代表某产业在具体年份的固定资产净值；A代表系数。 根据改写后的函数推算出规模系数h（），其中是产出的利润弹性，是固定资产占用的利润弹性。当h1时具有集聚效应，h值越高，表明产业集聚效应越大；当h1时表明整体经济或行业没有集聚效应。唐杰利用此模型研究了天津的10个产业的集聚效应。此后汪炜等人(2001) 利用唐杰的模型对杭州市产业集聚经济效应进行了分析，黄燕(2002) 对厦门、汕头的产业集聚进行了测算，吕晓英等人对兰州产业进行了集聚效应分析。笔者借助此模型测算西安市工业部门集聚效应，进而检验城市工业部门集聚经济的存在。 （二）相关历史数据 本文采集了中国统计年鉴、西安统计年鉴19902003年的数据，包括西安市19902003年各年的工业部门的利润总额，工业总产值及固定资产净值年末数额以历年的规模以上工业企业的数据替代。另外1991、1993、1994、1995等年份的整体数据缺失，对这部数据的估算主要依据1990年与1992年相关数据之差、1992年与1996年相关数据之差，并结合相应年份的GDP增长速度进行估算，具体如表-1所示。 表-1 西安市工业部门历年总产值、利润总额及固定资产净值 单位：万元 （三）实证检验结果及分析 在集聚经济存在研究过程中，对利润总额、工业总产值和固定资产净值取对数，得到历年的Ln（P）、Ln（Q）和Ln（K）数据，再以Ln（P）为因变量，Ln（Q）和Ln（K）为自变量，进行十年期移动回归处理，得出一组关于Ln（A）、的数值，具体如表-2所示。 表-2 集聚经济存在回归处理结果 将表-2的数据带入公式计算得到表-3的h值。 表-3 西安市历年工业部门h值 通过以上计算，可以发现西安h值的均值约为1.27，说明西安的产业具有一定的集聚效应，同时也证明了西安工业部门存在着集聚经济。下一步需要证明西安的产业发展规律更符合三大流派中哪一流派描述的情况。 三、城市工业部门动态集聚的实证检验 （一）城市工业部门动态集聚经济的实证检验模型 在城市产业动态集聚性方面，对于产业和城市的发展更多是从产业的就业规模方面展开的。在城市经济学以及新经济地理学中，假设影响生产的三种基本要素包括土地、劳动和资本。这三种要素中，土地具有完全的非流动性，而资本被认为具有完全的流动性，因此，研究的注意力就集中在劳动上。一般研究产业和城市集聚效应的模型均考虑集聚对于产业就业人数的影响，其表达函数为单因素的产出模型： （2） 其中：Yirt是t时刻城市r中i产业的产出；Airt是技术水平，代表了集聚影响水平； Lirt是t时刻城市r中i产业的就业人数。 另外该地区该产业的利润函数为： （3） 其中Sirt代表该地区该产业的工资水平。 利用式（1）与式（2）共同讨论该产业的劳动市场的均衡问题，劳动市场上的供求均衡条件应为该地区劳动的边际价值等于当地的工资率，因此可得： （4） 根据式（3）可得下式： （5） A（.）是将外部效应表示为公司生产函数的效率参数的转换器的一种方式，可以将参量A（.）分解成三个因子： （6） 其中：An,t为全国范围内技术水平变化因子；Ar,t为当地的技术增长因子；Au,t为当地的城市化经济变化因子，它可以看作是当地的中间品市场（F）以及当地产品总需求（D）的函数。 通常将道格拉斯生产函数被改写成单因素形式： f ( l )=Al （7） 其中=1-，且01。将式（6）代入式（3），就可得： （8） 将式（5）、（6）、（7）进行代数变换就可以得到式（8）： （9） 格莱泽（Glaeser）等人在1992年利用这一模型对美国的170个城市中的六个重大的工业部门在19561987年间的发展进行了检验，分别检验了产业在城市的集聚、产业自身专业化水平、产业的劳动效率及城市的专业化水平等因素对于产业及城市增长的影响。1999年前后Jorge等人利用类似的模型对墨西哥北部的一些新兴的城市的产业集聚经济进行了研究，证明了产业集聚对当地的经济有较大促进作用。本文也采用了上面介绍的模型，根据西安市的具体情况选取适当指标进行检验。 （二）城市工业部门动态集聚经济实证检验的指标设计 笔者检验了西安几个传统的、新兴的支柱产业的动态积聚效应，这些产业主要包括医药制造业、电子信息产业、纺织业、仪器仪表业、食品制造业及设备制造业等。在动态集聚的检验过程中，主要采用了以下的指标模型： ln(Lit/Lt)=+1ln(rit)+2ln(A1it)+3ln(A2it)+4ln(A3it)+5lnE+6ln+eit(10) 其中：被解释变量是西安市i产业相对就业规模，即Li./L.（其中Li.为某时期西安I产业的就业规模，L.为某时期西安总体的就业规模）。本文采用就业规模的相对变化，以便剔除城市发展对产业发展的影响，具体如下：ln(Lit/Lt)=ln(Lis)-ln(Lit)-ln(LS)-ln(Lt)，其中：s代表观测期，t代表基期。在解释变量中包括几个参数。 1r：西安市i产业与全国相比的相对工资水平。检验具体产业的工资水平变化对产业增长的影响，在原模型中采用了工资作为检验指标，由于具体产业的人均工资无法获得，本文用产业的人均劳动效率指标代替人均工资；rit=it/igt， g代表国家整体情况。 2A1i：西安市i产业的专业化水平。 ，此指标以西安i产业的就业规模在西安总就业规模中的比重除以该产业就业规模在全国总就业规模中的比重，以此得到西安市i产业的专业化程度。若Al1的值大于1，说明i产业在西安的专业化水平比全国的其他地区的平均水平要高；反之亦反。具体指标变化如下：。 3A2i：西安市i产业的垄断程度。 ，此指标主要通过i产业在西安市的竞争程度来反映该产业在西安地区的垄断程度。通过计算西安市i产业人均企业数并同全国的水平比较，得出西安市i产业相对的垄断程度。若该值大于1，说明相对全国，西安市i产业相对其就业规模有更多的企业，较全国的大多数地区竞争更为激烈，该产业在西安的垄断程度较低。具体指标变化如下： ，其中F代表企业数。 4A3i：西安市的产业的多样化程度。 ，此指标主要是验证雅各布斯的理论，即城市中i产业以外的其他产业的结构与发展对i产业的影响。此指标值越小，说明西安产业化水平越高，反之说明西安产业多样化的水平越低。本文检验西安市整体产业结构的变化对具体产业增长的影响，具体指标变化如下： 。 5E，分别代表西安市i产业在基期年份的就业人数和人均劳动效率。其中以E指标检验基期的就业规模对于产业增长的影响，如果外部性存在，则初始状态中就业规模越大，产业发展的越快，此指标应与产业的发展正相关；对的检验主要是验证对劳动的需求会从高工资水平地区向低工资水平地区转移这一命题，由于无法获得工资的相关数据，本文依据工资与劳动效率之间的正相关关系，以人均劳动效率指标作为替代，此指标应与产业发展负相关。 （三）历史数据与分析 关于动态集聚经济的研究，本文主要从中国统计年鉴、西安统计年鉴中采集了1989-2004年的数据。但由于一些产业的统计并不是在这一期间均有进行，因此有一定的数据缺失，本文首先根据相关年份西安年鉴关于该产业的记录进行了估算，实在无法获取的数据根据该产业的数据变化趋势取中值进行估算（由于篇幅有限，此处将数据省略）。 笔者检验了西安市医药制造业、电子信息产业、纺织业、仪器仪表业、食品制造业及设备制造业等六大产业。对所获数据通过Spss(Spss13.0版)软件进行回归处理得到了以下结果，其调整后的拟合效果的R均大于0.90，在F检验中除了设备制造业的结果未通过检验外，其他结果均通过检验，即P=0.000.01，详见表-4。 表-4 西安市6大产业的动态集聚经济检验结果 从表-4中可以发现，西安市的六大产业表现出了大致相同但又具有各自特点的规律性。 1. 从相对工资水平和绝对工资水平两列数据，可以看到西安市六大产业除食品制造业外，其发展均与相对工资水平成正比例关系，而在与绝对工资水平的关系中，医药制造业、电子通信业、设备制造业也显现出了负的相关关系。这说明工资水平的上升会促进产业人才的流入，但由于西安市工资水平低于发达地区，存在着人才流出问题，从而限制了当地产业的发展。 2. 在六大产业中，产业的专业化水平都表现出正效应。西安市六大产业的发展支持了MAR和Porter的理论，即产业的专业化对产业的增长至关重要。Jacobs的观点在产业层次上并没有得到证实。 3. 在产业的垄断性方面则表现出很大的不同。在医药制造业、电子通信业以及纺织业中尤其是医药制造业中垄断表现出很强的促进作用。在食品制造业、仪表制造业与设备制造业中，垄断却表现出负效应。 4. 在城市产业的多样性方面，Jacobs的观点得到了证实。城市产业的多样性对除了医药制造业及设备制造业以外的其他产业都为正效应，说明城市的多样化对产业的发展有促进作用。 5. 在基期的就业规模方面，除电子通信业以外的其他产业中，均呈现出正效应。说明产业的初始规模越大，产业发展越快，证明了正外部性的存在。 在西安目前工业各部门的发展轨迹中可以分别找到三大流派的踪影。三大流派都不能单独勾勒出西安工业集聚的轮廓，这三大流派的观点对西安的工业发展都具有一定的指导意义。 四、结论 笔者通过实证研究发现：在西安市的工业部门当中，产业的专业化对产业的发展具有明显的促进作用，产业的垄断程度对不同的产业会产生不同的效果，同时城市产业的多样化对大