產業集聚規模效應對生產率影響的實證研究

李勝會，李紅錦

（華南理工大學a.公共管理學院；b.經濟與貿易學院，廣州510640）

產業集聚規模效應對生產率影響的實證研究

李勝會a，李紅錦b

（華南理工大學a.公共管理學院；b.經濟與貿易學院，廣州510640）

文章在梳理國內外相關研究文獻的基礎上，通過運用絕對集中度指數，空間基尼系數和產業集聚指數對我國20個制造業行業1993年以來的產業集聚變動情況的計算，結果總體上也支持目前我國產業集聚正處于上升階段的結論。

產業集聚；集聚效應；規模效應；生產率

0 引言

產業集聚理論早在馬歇爾時期就已產生，波特和克魯格曼對集聚經濟的研究，再次使產業集聚理論引起經濟學、地理學界的廣泛關注。藤田、克魯格曼和維納布爾斯等學者建立了一個新的空間經濟學研究框架，它比較清晰的展現了集聚區位決定的微觀機制，精巧的解釋了各個層次地理空間上的經濟集聚現象及其集聚力的來源，從而為新貿易理論、新增長理論等提供了一個思想和經驗的實驗室[1]。

這些研究在探討集聚與增長的理論關系和實證檢驗方面都取得了較好的效果，但是仔細分析這些文獻后發現對集聚效應的研究較多，而對規模效應的考察相對較少。同時還發現目前對生產率或全要素生產率的研究主要以生產函數為基礎展開，主要假定生產函數的齊次性特征，即規模報酬不變，這種研究結果只能說明在規模報酬不變的情況下，全要素生產率可以用單要素生產率增長率的加權和來解釋。否則，規模報酬遞增或遞減的情況下，全要素生產率增長率不能完全由單要素生產率增長率來解釋，此時必須考慮規模報酬對產出增長的影響，即規模效應。因此，突破規模報酬不變的傳統假設是現實經濟研究中首先要修正的問題。因此本文在這些研究的基礎上一方面考察集聚效應的效果，同時我們對規模效應的效果進行考察是我們研究的一個重要方面。

1 我國產業集聚的變化分析

1.1 數據與公式說明

根據我國公布的《國民經濟行業分類和代碼》（2002年版），本文的研究對象是C門類的20個兩位數代碼的制造業①選取這20個行業為研究對象的主要原因是：根據國家統計局劃分的行業標準，工業主要包括B門類采掘業、C門類制造業和D門類電力、燃氣及水的生產和供應業。其中采掘業的發展主要取決于資源的自然稟賦，那么采掘業的集聚主要是先天因素所致，它本身不會發生的集聚的動態變化，因此本章略去對它的研究；對于制造業和電力、燃氣及水的生產和供應業，由于國家不同年份統計大類的不同，導致有些行業統計數據前后不連貫，也無法研究，因此，最終選取了C門類中20個兩位數代碼的制造業作為研究對象。。由于統計條目的變化，因此研究的時間范圍選取在1993-2009年，期間由于部分年份數據缺失，因此選取幾個代表年份作為研究對象，但是這并不影響對我國20個制造業行業集聚的考察。本文運用絕對集中度指數（CRn指數）、空間基尼系數（Gini系數）和E-G指數分別考察這20個行業的集聚程度。

（1）絕對集中度指數（CRn指數）

Xi表示i產業經濟（或人口、就業等）規模，n與N表示地區，CRn越大，意味著在某產業規模最大的前n位地區的市場集中度越大，從而該產業集聚度越高。

（2）空間基尼系數（Gini系數）

rik、rjk分別表示地區i和地區j的k行業在其地區總量中所占的份額，r軃k表示各地區在k行業中的平均值，n表示地區數。對每一行業，以遞降的次序累積相加，以累積的地區個數除以n作為橫坐標，rik的相應累積值作為縱坐標，逐個描出的累積值，所得到的曲線就稱為洛倫茨曲線。產業空間基尼系數等于洛倫茨曲線與45度線之間面積的兩倍。行業的分布基尼系數越大，說明該產業的分布越不均衡，產業的集聚水平越高。

（3）E-G指數

該指數由Ellison and Glaeser[18]提出，其中xi是該地區經濟規模占全部地區總經濟規模的比重，si是i地區某產業經濟規模占全部地區該產業總經濟規模的比重，H為某產業的赫芬達爾指數，G為總體地理集中度指數。該指數越大說明集聚程度越高。

1．2 計算結果

根據公式我們計算了20個制造業的三種集聚指數并繪制成圖1～3。從圖上反映的結果看，首先是三張圖總體上表現的結果比較一致，一是CR5集中度指數和空間基尼系數的一致性很高；二是三種集聚指數2001年以后集聚程度的變化趨勢高度一致；三是隨著時間的推進，更多的行業進入到高度集聚的行列。

從CR5指數看，1999年集聚指數超過0.6的行業有3個，分別是紡織業、通信等電子設備制造業和儀器儀表及文辦機械制造業；到2005年增加到8個，增加的行業是造紙及紙制品業、化學纖維制造業、金屬制品業、通用設備制造業、電氣機械及器材制造業。從空間基尼系數看，1999年指數超過0.6的行業有6個，到2005年增加到9個。從E-G指數看，1999年指數超過0.08的有5個，到2007年增加到8個。這些數據表明近幾年來，我國制造業不僅維持了原先較高的集聚狀態，同時明顯表現出越來越強的趨勢。與此同時，我們還發現一個特點：部分行業的集聚指數始終相對較低，甚至有些行業的指數表現為下降趨勢。如食品加工業、食品制造業、飲料制造業、煙草制造業、石油加工、煉焦及核燃料加工、醫藥制造業、有色金屬冶煉及壓延加工業、交通運輸設備制造業，這些行業的三種集聚指數總體比較均較低。也可以看出這些行業多數是日常生活密切聯系的行業，過高的集聚會由于運輸成本或交易成本的大幅度上升而不經濟，還有就是一些對環境保護不利的行業，過高的集聚會造成重大的生態負面效應。

3 變量與模型

3.1 變量說明

對有關中國產業集聚現象的研究，幾乎所有的文獻都支持目前我國的工業產業集聚處于上升的階段，本文前述的分析也不例外。本文除了將代表集聚程度的集聚指數作為解釋變量外，還將規模經濟效應作為內生變量加入模型。

（1）prodit：產業勞動生產率

本文用各個產業的勞動生產率水平來度量該產業聚集的增長效應。根據研究對象和數據的可獲得性選擇了20個制造業行業研究，如果用GDP作被解釋變量，其結果也許并不能說明制造業的直接作用。同時，這里研究的是制造業的集聚效應，因此選擇產業的勞動生產率也許更能夠直接體現出制造業集聚與經濟增長的關聯性。

（2）scaleit：產業規模效應

產業規模經濟效應是我們要研究的重點內容之一，在模型中分別用所選各產業的平均企業規模來衡量，此處分別用企業平均生產總值和企業平均就業人員來衡量。

（3）CRit：產業絕對集中度指數

產業絕對集中度指數衡量了某個產業在全國前幾位地區所占的比重，該指標雖然存在一定的缺陷，但是卻可以直接衡量產業在地區間的集聚情況。所以，本文將根據前文對該指數的計算結果作為產業集聚對經濟增長影響的一個控制變量。

（4）Giniit：產業空間基尼系數

產業空間基尼系數是被國內外學者廣泛采用的指標之一。它克服了絕對集中度指數針對單個產業分析的單一性，其計算結果可以在不同產業間進行對比。所以，本文將其作為一個對集聚經濟效應計量研究的控制變量。

（5）EGit：產業集聚指數

EG指數是衡量產業集聚程度的一個最具代表性的指標，它綜合了赫芬達爾指數和產業空間基尼系數的優點，并考慮了企業之間的差異。

3．2 模型設定

綜合以上分析，我們建立如下的計量經濟模型：

prodit=α+β1scaleit+β2CRit+β3Giniit+β4EGit+μit

將模型作如下變換：

yit=α+β1x1it+β2x2it+βx3it+β4x4it+μit

其中，i表示不同的產業，t表示不同的年份。

yit=1n(1n(prodit))，x1it=1n(1n(scaleit)),x2it=1/(1-CRit)

x3it=1/(1-Giniit),x4it=1/(1-EGit)

由于樣本數據既有時間序列又有個體，并且數據特征也符合時間個數小于個體數量（T

表1 模型設定的協方差檢驗結果

表2 模型設定的Hausman檢驗結果

4 計算結果與分析

4.1 20個制造業總體的估計結果

本文我們選取的是20個制造業的樣本數據，因此首先對這20個制造業總體作回歸分析，估計的結果見表3。發現估計結果擬和優度較高，并且DW值的檢驗結果也在合理的范圍內。

表3 20個制造業產業集聚與經濟增長的面板數據模型估計結果

模型（1）是包含所有變量的一個估計結果，從中可以看出產業集聚規模經濟效應和產業絕對集中度指數的檢驗值以及一階自回歸系數的檢驗值在1%的水平上通過了檢驗，并且模型系數為正值，說明規模經濟效應和以絕對集中度指數衡量的集聚效應對產業勞動生產率有正向的促進作用，一階自回歸系數的顯著說明前期的各項指標對后期有顯著的正向影響。但這個模型中基尼系數和EG指數的回歸結果不盡人意，一方面表現在基尼系數的回歸結果沒有通過顯著性檢驗，另一方面，EG指數的回歸結果為負值，并且也沒有通過顯著性檢驗，說明將這兩個變量放在模型中可能存在一定的問題。因此我們分別把三項集聚指數分別和產業規模經濟指標組合，這樣就產生了三種不同的組合方式，同時又把三項集聚指標的平均值與規模經濟指標作為解釋變量進行研究，又增加了一種組合方式，這樣共產生了四個新的模型，即模型（2）（3）（4）（5）。

模型（2）中，產業規模經濟效應系數和絕對集中度指數系數以及一階自回歸系數的顯著性水平很高，并且回歸系數的符號也符合預期。再次證明了它們對勞動生產率的正向促進作用。

模型（3）中，產業規模經濟效應的系數和一階自回歸系數仍然能通過檢驗，同時空間基尼系數所代表的集聚經濟效應系數也能通過檢驗，并且模型擬和的也比較好，回歸系數的符號都為正，這也符合了我們的預期，說明了規模經濟、集聚經濟以及滯后期的正向影響。

模型（4）中，產業規模經濟效應仍然顯著，同時以E-G指數所代表的集聚經濟效應也完全能夠通過顯著性檢驗，并且系數值為正，說明了規模經濟效應和集聚經濟效應對勞動生產率的顯著的正向促進作用。同時，該模型中，由于沒有考慮滯后期對當期的影響，因此集聚效應和規模效應的回歸系數值顯著增加，分別為1.1220和0.9799，遠大于其他模型中的系數值。這說明了如果考慮滯后期對當期的影響的話，那么它必然削弱當期的集聚經濟效應和規模經濟效應。

模型（5）是對三項集聚指數取平均值后的估計結果，這個結果也能夠說明規模經濟效應和集聚經濟效應的正向促進作用。

總的說來，各個模型都支持規模經濟效應對產業勞動生產率的正向促進作用；從包含單個集聚指數模型的回歸結果看，模型中都體現了集聚經濟效應對勞動生產率的正向促進作用；從回歸系數值看，不考慮滯后期影響的模型中更能體現出集聚經濟效應和規模經濟效應；考慮了一階自回歸的影響后，以空間基尼系數變量的模型中的系數值要大于以絕對集中度指數為解釋變量的模型中的系數值，說明空間基尼系數和EG指數相比絕對集中度指數更能夠體現規模效應和集聚效應，同時滯后期對當期的影響程度比較顯著。

4.2 9個高集聚行業的估計結果

根據前文分析知道在我們所研究的20個制造業中有些制造業的集聚程度并不是很高，還有些制造業雖然集聚程度也較高，但是從時間序列角度分析，它們的集聚程度在下降。為了能夠更加明確的突出那些高集聚和集聚程度越來越高的產業的集聚效應，因此這里特別選擇9個產業③分別是食品加工業、紡織業、造紙及紙制品業、化學原料及化學品制造業、非金屬礦物制品業、有色金屬冶煉及壓延加工業、電氣機械及器材制造業、通信等電子設備制造業、儀器儀表及文辦機械制造業。進一步深入研究。

首先可以看出模型總體效果較好，說明模型設置具有合理性。

模型（6）中涵蓋了所有的解釋變量，從解釋變量的回歸系數分析，基尼系數所代表的集聚效應回歸系數為負值，并且也無法通過顯著性檢驗，說明這個變量在這個模型中是無效的。其他解釋變量的回歸系數都能在不同程度上通過顯著性檢驗，以E-G指數代表的集聚效應的回歸系數和一階自回歸的系數在10%的水平上顯著，而其他的解釋變量的回歸系數均在1%的水平上顯著，并且系數值均為正值，說明了規模效應、集聚效應和滯后期的影響對產業勞動生產率均存在著正向促進作用。

表4 9個制造業產業集聚與經濟增長的面板數據模型估計結果

模型（7）（8）（9）（10）是分別把三項集聚效應變量和三個集聚效應變量的平均值與規模經濟效應變量做為組合進行的回歸分析，從回歸的結果看，所有解釋變量的估計系數均可以通過顯著性檢驗，模型（7）（8）（10）中的規模經濟效應系數在10%的水平上顯著，其他所有的系數均可以在1%的水平上通過顯著性檢驗。另外，模型（9）也體現出了與前面分析中的相同的特征，即不考慮滯后期對當期的影響，回歸系數顯著增高，并且各項估計系數仍然顯著。因此，可以說本部分的估計結果具有與前面估計結果相同的特征。

值得注意的是本部分的回歸分析與前面不同的是影響程度的差異。首先模型（6）中的回歸系數與模型（1）中的回歸系數的不同之處在于以E-G指數為解釋變量的估計系數不僅通過了顯著性檢驗，而且其影響作用比較顯著，達到0.7717，并且以絕對集中度指數的回歸系數有了顯著增加，增加幅度為5.81%。

模型（7）（8）（9）（10）和模型（2）（3）（4）（5）的回歸系數比較，發現代表集聚效應的解釋變量的回歸系數都有不同程度的增加，如絕對集中度指數回歸系數增加0.15%，空間基尼系數的回歸系數增加0.5%，E-G指數的回歸系數增加15.84%，三項集聚指數平均變量的回歸系數增加1.16%。因此可以認為，9個高集聚和集聚程度越來越高的制造業計量分析的結果表明了集聚經濟效應不僅對產業勞動生產率具有正向的促進作用，而且聚集度越高，集聚趨勢越明顯，其促進作用越強。對于規模效應下降的原因，我們認為一方面是集聚的替代效應所致，另一方面可能是這些制造業包含了更多的中小企業所致，導致企業平均規模下降。

5 結論

理論分析表明經濟活動的空間集聚和經濟增長具有相伴而生的特點，那么進一步研究經濟活動空間集聚的那些效應與經濟增長的關系以及作用程度的大小在研究層次上是一個深化。本文從實證研究著手，首先運用CR5絕對集中度指數、空間基尼系數和E-G指數對我國20個制造業行業的集聚變化趨勢進行了時間序列上的考察，發現自1999年以來，我國制造業中紡織業、造紙及紙制品業、化學纖維制造業、金屬制品業、通用設備制造業、專用設備制造業、電氣機械及器材制造業、通信等電子設備制造業、儀器儀表及文辦機械制造業等技術和資金主導型的行業集聚程度較高，并且表現出集聚程度上升的趨勢，這主要是由于技術和資金主導型產業更容易實現規模效應和產生正溢出效應，因此集聚是有利的。那些與日常生活密切的行業、對環境保護不利的行業則集聚程度較低，這主要是由于這些產業集聚的結果可能會導致成本升高和較明顯的負外部效應，因此集聚是不利的。

在測算我國20個制造業集聚指數的基礎上，我們構建模型運用面板數據分析方法對產業集聚的集聚效應和規模效應進行了研究。發現集聚效應、規模效應都對經濟增長有較明顯的促進作用，如果考慮一階自回歸的影響，發現滯后期對當期具有比較明顯的正向作用，但是會削弱當期的集聚效應和規模效應。對20個行業總體回歸結果和對9個高度集聚或集聚程度上升比較明顯的行業回歸結果的比較發現后者的集聚效應系數明顯大于前者系數，說明集聚程度越高其集聚效應越顯著；但是規模效應系數卻相反，我們認為是由于高度集聚行業的集聚效應突出，一方面對規模效應效應產生了替代效應的結果，同時也是高集聚行業中企業數量增加導致平均規模下降。

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（責任編輯/亦民）

F224

A

1002－6487（2011）05－0081-04

華南理工大學“中央高校基本科研業務費專項資金”資助項目（2009SM0028）；廣東省自然科學基金博士啟動項目（10451064101005130）

李勝會（1978-），男，河南新鄉人，博士，講師，研究方向：區域經濟發展與區域產業發展。

李紅錦（1978-），女，河南周口人，博士，講師，研究方向：區域經濟發展與區域空間結構。

②20個制造業按順序分別是食品加工業、食品制造業、飲料制造業、煙草制造業、紡織業、造紙及紙制品業、石油加工、煉焦及核燃料加工、化學原料及化學品制造業、醫藥制造業、化學纖維制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、有色金屬冶煉及壓延加工業、金屬制品業、通用設備制造業、專用設備制造業、交通運輸設備制造業、電氣機械及器材制造業、通信等電子設備制造業、儀器儀表及文辦機械制造業。