遼寧城市空間溢出效應實證研究

李 冰

(東北財經大學 公共管理學院，遼寧 大連 116025)

一、引言

Lucas［1］是第一個提出空間溢出效應概念的人，他將其定義為某一區域的經濟增長對其他區域尤其是相鄰區域經濟的影響，是外部性的經濟學本質。自從空間溢出效應的概念提出以來，不同學者分別從不同層面對其進行研究，主要集中于對中國沿海與內地、三大區域以及省份等宏觀和中觀層面的研究，而對城市層面的微觀研究涉及并不多。潘文卿和李子奈［2］利用投入—產出法對中國沿海與內陸地區間的溢出與反饋效應進行分析，提出沿海地區對內陸地區的溢出效應不明顯的觀點;彭連清［3］則將東北地區作為研究對象，利用區域間投入—產出表的基本流量數據和Miller－Round 模型進行研究，得出東北地區對國內其他地區的溢出效應較明顯的結論;薄文廣［4］以1979—2006年中國30 個省份的面板數據為基礎，通過構造鄰省發展水平變量進行分析，研究表明全國及分區域的樣本范圍內都存在著經濟增長的溢出效應;吳福象和朱蕾［5］通過應用投入產出模型對中國東、中和西三大地帶進行研究，提出中國東部地區對中西部地區的溢出效應不及后者對前者顯著的觀點;畢樂強［6］對東北三省的外部性效應進行研究，提出遼寧的溢出效應要大于吉林和黑龍江的溢出效應的觀點。本文研究建立在城市層面基礎上，以遼寧14 個城市為研究對象，研究城市空間溢出效應的大小。

二、遼寧城市發展現狀

遼寧作為我國老工業基地，是我國環渤海經濟圈的重要省份。沈大城市群、京津唐城市群和濟青城市群共同組成了環渤海經濟圈的三個增長極。在遼寧省內有沈陽和大連兩大副省級城市以及12 個地級市，城市之間空間距離較近，人口較集中。從遼寧省內城市來看，近年來遼寧各城市間經濟差距在縮小，但差距仍較大。2011年GDP 總量最大的城市是大連，最小的是阜新，二者GDP 之比由2010年的16 ∶1 縮小為2011年的13 ∶1。由于遼寧是典型的雙核城市省份，即以沈陽和大連為雙中心城市，2011年作為遼寧經濟第一大城市大連的GDP 總量雖然在全國排名位于前列，但首位度并不高，和排名第二的沈陽相差很小。

遼寧省內城市之間的經濟聯系較為緊密，相鄰城市之間的經濟依存度較高。如遼中南城市群，以沈陽和大連為中心城市，周圍很小的地理范圍內聚集了鞍山、撫順、本溪、丹東、遼陽、營口和盤錦等城市。這些城市聚集抱團式發展的現象非常明顯。由此可以看出，遼寧城市的經濟增長除了依靠傳統的勞動力、土地、資本和技術要素投入的增長之外，還受到相鄰城市空間溢出效應的影響。遼寧最發達的城市全部位于遼中南地區`，這些城市之間應該有一定的正向溢出效應。而遼寧最不發達的城市全部位于遼北和遼西地區，該區域發展水平較低，各城市的經濟聯系與遼中南地區相比明顯較弱。由此可以看出，影響遼寧城市經濟增長的一個重要因素是城市空間溢出效應。下面通過實證分析來驗證上述觀點。

三、基于遼寧城市數據的城市空間溢出效應實證分析

1.模型說明

本文建立空間計量模型如下:

其中，下標i 表示地區，下標t 表示時間，GDPit表示人均產出，Nit、Kit和Ait分別表示勞動力、資本量和技術水平，εit表示隨機誤差項，α0、α2、α3和α4分別表示截距項、勞動的產出彈性、資本的產出彈性和技術的產出彈性，W 表示空間權重系數矩陣，WijlnGDPit表示空間滯后的人均產出，是一個涵蓋了相鄰地區經濟溢出影響的地理加權值，常用的空間鄰接矩陣即二進制權重矩陣，定義為:

本文采用2002—2011年遼寧14 個地級以上(含地級)城市組成的面板數據，通過運用Matlab軟件，對遼寧省內城市進行空間溢出效應強度的分析。人均產出用國內生產總值與總人口數的比值來表示;人均物質資本用社會固定資產投資總額與年末職工人數的比值來表示;人均技術變量用科研投入和教育投入之和與年末職工人數的比值來表示。考慮到數據的獲得性難度，人力資本采用工資報酬法進行計算。

2.實證檢驗

本文主要考察區域內相鄰城市間經濟溢出的空間依存度的方向和程度，因此，應采用空間滯后模型進行分析。所建立模型中引入空間因素，在運用模型(1)之前，需要做三項重要的檢驗。

首先是平穩性檢驗，本文選取的是遼寧14 個城市的面板數據，對面板數據而言，數據的非平穩性在截面個數大于時間序列個數時通常會出現。如果數據不平穩，則會使計算的結果產生偏差。為此，要對各個變量進行平穩性檢驗，以便確定適合模型(1)的計算方法，檢驗結果如表1 所示。

表1 1%顯著性水平下面板數據的單位根檢驗

表1 顯示了LLC 檢驗和Fisher－ADF 檢驗都在1%水平下呈現顯著，表明變量均有平穩性，不需要再進行變量之間的協整檢驗。

其次是全局性Moran's I 檢驗，進行該檢驗的目的是衡量區域之間的空間關聯度和差異度。檢驗公式為:

其中，S2表示樣本方差，wij表示權重，表示樣本均值，n 表示樣本個數。該統計量的值在－1到+1 之間，若該統計量取值為0，則隨機現象的屬性值在空間上是隨機而獨立排列的。若I 數值大于0，則各地區間為空間正相關，越趨向1，空間上的集聚性越強，空間上的相關性越大，若該值等于1，則意味著隨機現象之間存在強烈的空間正相關;若I 數值小于0，則各地區間為空間負相關，越趨向－1，表明空間上的集聚性越差，趨向于相互獨立，服從于空間隨機分布，若該值等于－1，則意味著存在強烈的空間負相關。選取2011年的截面數據進行普通最小二乘估計，并利用該估計殘差進行全局性Moran's I 檢驗，檢驗結果如表2 所示。

由表2 可以看出，Moran's I 的統計值0.598 通過了5%水平下的顯著性檢驗，說明遼寧城市間存在空間相關性。

最后是針對如何選擇空間計量模型而進行的檢驗。通常是進行空間滯后模型(SLM)和空間誤差模型(SEM)檢驗，用拉格朗日乘數法來比較兩種模型的顯著性，選取顯著性更明顯的作為最佳計量模型，檢驗結果如表3 所示。

表2 Moran's I 檢驗

表3 SLM和SEM 檢驗

由表3 可以看出，LM－LAG 與LM－ERR 都通過了5%水平下的顯著性檢驗，并且二者差別很小，這就需要比較R－LMLAG和R－LMERR 的顯著性，二者也都通過了5%水平下的顯著性檢驗，但在0.029 置信度水平下的顯著性檢驗中，R－LMLAG 通過檢驗，而R－LMERR 無法通過檢驗，即RLMLAG 比R－LMERR 具有更大的顯著性，空間滯后模型在此優于空間誤差模型，因此，我們選擇空間滯后模型進行研究。

由于各城市總產出的觀測值具有空間相關性，而非獨立觀測值，即回歸方程右側的相鄰城市的加權總產出可能是內生變量，為避免計量分析中的統計偏誤，這里用極大似然估計法(ML)，運用Matlab7.0軟件和2011年遼寧各城市與2002—2011年大連相關數據做出估算，回歸結果如表4和表5 所示。

表4 2011年遼寧各城市回歸結果

表5 2002—2011年大連回歸結果

由表4和表5 可以看出:

(1)除常數項外，所有的變量系數都顯著為正，模型的估算結果良好。2011年遼寧各城市的WlnGDP 值均大于0，這驗證了我們最初的假設，即遼寧省內各城市均存在著較為明顯的空間溢出效應。

(2)從遼寧省內各城市的橫向比較來看，2011年大連的空間溢出效應值最大，為0.392，這表示大連GDP 每增加1 億，能夠使周邊地區GDP 增加0.392 億元;其次是沈陽，為0.389;阜新的空間溢出效應值最小，僅為0.085，對周邊地區的經濟帶動作用非常弱小。這與遼寧各城市的GDP 排序基本一致。

(3)從遼寧省內城市的歷史發展過程來看，以大連為例，2002年大連的空間溢出效應值為0.347，以后大致呈現出逐年遞增的趨勢，在2011年達到0.392。這說明近十年來大連在促進本市經濟增長的同時對周邊地區的經濟增長的貢獻也在逐漸增大，在遼東半島乃至遼寧發揮的經濟帶動作用逐漸增強。

(4)在影響經濟增長的生產要素投入方面，除常數項外，所有變量的系數均為正，說明資本、勞動力和技術對遼寧各城市經濟增長的影響為正，任何一種要素投入量的增加都能促進城市經濟總量的增長。從遼寧各城市的情況來看，2011年技術彈性系數最大的城市是大連，資本彈性系數最大的城市是沈陽，這與兩城市的產業結構有關，大連以高新產業為主，沈陽以重工業為主。技術彈性系數和資本彈性系數最小的城市是阜新，這與阜新作為遼寧經濟發展水平排名最后的地級市這一情況相符。

(5)具體來看勞動力、土地和技術對城市經濟增長的影響。2011年遼寧各城市經濟增長彈性系數最大的要素均是資本，說明資本對遼寧各城市經濟增長起著最重要的促進作用，遼寧城市經濟增長對資本有較大依賴性，這與遼寧各城市目前的支柱產業以資本密集型產業為主有關。同時從表5 可以看出，大連的資本彈性系數大致呈現出逐年增加的趨勢，資本對經濟增長的貢獻在逐漸增大。從技術要素方面來看，遼寧各城市的技術彈性系數較小，但增速最快。以大連為例，在三種影響經濟發展的基本生產要素中，技術彈性系數年均增速為0.761%，這表明技術對經濟增長的貢獻率在未來一段時期內必將發揮更大的作用。從勞動力要素方面來看，大連的勞動彈性系數大致呈現增大的趨勢，說明勞動力投入對遼寧經濟增長的貢獻逐漸增大。

此外，從遼寧省內城市比較來看，2002—2011年遼寧城市空間溢出效應平均值為0.196。最高的大連和沈陽城市空間溢出效應值同期均遠高于遼寧平均水平，最低的阜新則一直低于遼寧平均值，如圖1 所示。2011年遼寧城市溢出效應值高于全省平均水平的城市有7 個，基本都位于遼中南地區，而低于全省平均水平的城市基本都位于遼北和遼西地區。

圖1 遼寧省內城市空間溢出效應值比較

3.實證分析結論

通過以上分析，可以得到如下結論:

(1)遼寧各城市間的經濟增長均存在正溢出效應，即各市的經濟增長都能帶動和促進周邊地區的經濟增長。

(2)遼寧各城市的空間溢出效應值有逐年增大的趨勢，各相鄰城市之間經濟依存度逐漸增強。

(3)城市空間溢出效應的大小與其經濟發展水平高低有緊密聯系。經濟發展水平越高的城市，空間溢出效應越大;經濟發展水平越低的城市，空間溢出效應越小。

(4)遼寧各城市的空間溢出效應差距較大，遼中南地區的城市遠高于遼北和遼西地區的城市。這與城市的經濟發展水平相符。

(5)在影響遼寧城市經濟增長的基本要素中，資本對遼寧省內城市經濟增長的帶動作用最大，技術其次，最后是勞動力。技術彈性系數的增速最快，將來會發揮越來越重要的作用，資本和勞動力對城市經濟增長的相對作用會減小。

四、政策建議

1.遼寧省政府有關部門組織和成立城市合作平臺

首先，遼寧省政府在研究和制定省內每個城市的經濟發展政策時，應充分考慮到對相鄰地區的影響，即應將城市周邊相鄰地區經濟發展納入到全省的經濟決策范圍內。盡可能地創造要素合理流動的外部空間環境，以促進城市之間的合作，進一步推動城市經濟發展。其次，遼寧各市政府在制定和執行本市中觀和微觀經濟政策時，也應當充分考慮到本市對周邊城市和地區的影響，盡管從總體來看，城市之間表現出正的空間溢出效應，但現實中普遍存在著一些市政府在發展本市經濟時只考慮本市利益，忽略了對周邊地區的影響。為了避免這種情況出現，這就需要遼寧省政府有關部門組織和成立城市合作平臺，定期舉行市長會議，使得各城市能統一在省政府的協調安排下制定本市重大經濟政策。盡量消除城市之間的信息不完全和不對稱問題，相鄰城市的市政府或上一級政府可以組織相關部門進行調查研究，評估出鄰市新的經濟政策對本市的影響。最大程度地規避能引起城市間經濟發展的負外部性的經濟政策，鼓勵市政府制定和出臺能提高城市空間溢出效應的政策。加大城市尤其是周邊城市之間的溝通和協調力度，做到能夠最大程度地利用周邊城市之間空間溢出效應來促進城市經濟發展，努力形成遼寧城市之間合作共贏的局面。

2.積極推進遼中南地區城市一體化

解決區域經濟負外部性的一個重要途徑是積極推進區域城市一體化。在區域城市一體化下，各城市以往對自身發展有利但對周邊城市發展不利的政策變成了對自身的不利影響，政策的外部成本內部化，使得各市政府自動甘愿放棄“損人利己”的經濟政策，轉而去研究和實行使區域整體利益最大化的政策。遼寧是東北地區經濟基礎最好的省份，遼中南地區城市一體化很有希望在東北地區率先實現。具體實施步驟可以分為兩步:第一步，利用沈陽和大連雙中心城市較強的經濟帶動力，率先實現沈陽經濟區和遼寧沿海經濟帶城市的一體化。第二步，通過遼寧一小時經濟圈的建設將沈陽經濟區和遼寧沿海經濟帶連接起來，加快遼中南城市群實現一體化，進一步增強沈陽和大連對遼寧乃至東三省的經濟輻射效應，提高遼寧城市在全國的整體競爭力。

3.在東北率先建立綠色GDP 考核機制

過去幾十年，各地政府過于追求GDP 的總量和增速，甚至出現了唯GDP 論，中央政府對地方政府的政績考核指標中很重要的一項就是GDP 的增長。這就造成了地方政府各自為政，只追求把本地GDP 搞上去，不惜污染周邊環境和犧牲周邊利益，從而地方政府之間不必要的惡性競爭和摩擦越來越多。這種現象在東北老工業基地尤為突出，遼寧作為東北第一工業大省，在發展中曾出現了一系列的環境污染問題，嚴重制約了遼寧產業結構的轉型和發展。國家“十二五”規劃中明確提出要轉變經濟增長觀念，實現協調可持續發展，改變過去單純的高能耗和高污染的粗放式發展模式。與此相應，政府應實行相應的新的政績觀。應嘗試在東北地區率先實行綠色GDP 考核機制，等條件成熟后再把這一經驗推向全國。遼寧省政府應把本地經濟增長對周圍地區的環境影響納入考量范圍，逐步用綠色GDP 指標來代替GDP 指標，強調外部性在地方政績考核中的重要性。

4.構建遼寧城市政府間的橫向網絡組織

(1)增加對遼北和遼西地區基礎設施建設的投入。區域基礎設施發展水平越高，城市和區域間的經濟往來成本就越低，經濟聯系就越緊密。遼寧空間溢出效應大的城市都是位于區位和基礎設施發展良好的地區，因此，為提高遼寧城市的空間溢出效應，必須努力增加對遼北和遼西地區基礎設施的投入。

(2)搭建信息化網絡平臺。實現遼寧各城市間信息共享，及時迅速地了解到周邊城市的重要政策信息。消除地區間的行政壁壘，減小城市間合作的成本，有利于實現城市正向空間溢出效應的不斷增加。

(3)完善生產要素市場。主要指勞動力、技術和資本市場的跨城網絡信息共享，尤其是勞動力市場。建立跨區域的勞動力信息交流渠道，消除區域間由于勞動力信息不對稱而造成的供需失衡，最大程度地實現勞動力在遼寧各市間的自由流動，為遼寧經濟增長提供充足的勞動力保障。

(4)建設遼寧生態保護系統。為方便遼寧各市政府在制定一項經濟發展政策前，能夠有效地通過生態保護系統計算出該項目對周圍生態環境的影響程度。通過加強環境監測，使遼寧各市政府的經濟發展政策對周邊環境的影響一旦達到生態警戒線水平，必須重新研究該政策的可行性，避免那些可能造成嚴重外部不經濟的政策的實施。

［1］Lucas，R.E.On the Mechanics of Economic Development［J］.Journal of Monetary Economics，1988，22(1):3－42.

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