市場潛能、地理距離與經濟增長的溢出效應

王雪輝，谷國鋒

(東北師范大學地理科學學院，吉林　長春　130024)

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市場潛能、地理距離與經濟增長的溢出效應

王雪輝，谷國鋒

(東北師范大學地理科學學院，吉林長春130024)

本文將人均GDP和市場潛能作為表征經濟增長及其溢出效應的指標，基于空間計量方法考察了我國285個地級市2004-2013年經濟增長溢出效應隨時間和地理距離的變化規律。研究結果表明，經濟增長的溢出效應一方面隨時間推移整體增強，另一方面隨地理距離的增加而減弱，其中300公里內為密集溢出區，800公里以內為有效溢出區、以外為間接溢出區，說明經濟增長最有效的空間溢出范圍在一到兩個省的范圍內，與地級市的行政界線相比，省級行政界線對經濟增長空間溢出的阻礙作用更明顯。

市場潛能；經濟增長；地理距離；空間溢出效應

改革開放以來，市場化改革和對外開放這兩大舉措讓中國經濟持續高速增長30多年，但由于我國梯度空間發展戰略的實施及地區經濟的不平衡發展，形成經濟上的東部沿海“隆起”、中西部內陸地區“塌陷”的空間格局。東部地區的經濟增長在區域內部產生溢出效應的同時也會對中西部地區經濟產生影響，因此基于區域關聯的視角對地區經濟增長溢出效應影響范圍的研究就顯得尤為重要。

一些國外學者較早關注了區域發展不平衡及空間溢出。Ying(2000,2003)指出中國區域經濟增長存在顯著的空間聯系和溢出效應[1][2]。Brun et al.(2002)、Zhang & Felmingham(2002)和Groenewold et al.(2007)等考察了我國東中西三大經濟帶間的空間溢出效應，認為我國存在從東部沿海到中西部地區的溢出效應[3][4][5]。國內學者也對經濟增長過程中區域間的相互影響進行了深入研究[6][7]，探究了區域溢出效應的傳輸渠道、機理及其梯度特征[8][9][10]。在研究方法上，目前的研究大多基于傳統計量方法，估計過程中對空間因素的忽視違背了“地理學第一定律”，也妨礙了對中國“中等收入陷阱”等問題的合理解釋[11]。空間計量經濟學認為相鄰空間地域單元上的經濟活動具有相關性，在經濟現象是連續點的前提下忽視空間因素將影響某些生產要素在非均衡力作用下對經濟增長的貢獻程度[12]。為此，部分學者基于空間計量方法考察了經濟增長與空間要素的關系[13][14][15][16][17]。通過梳理以上文獻后發現，基于空間計量方法的估計結果說明溢出效應在一定程度上受地理距離的影響，但對溢出效應隨地理距離變化的規律問題鮮有涉及。符淼(2009)基于Moreno et al.(2004)對歐洲技術外溢的衰減距離的分析，采用我國省級面板數據進行不同閾值下的連續回歸，發現技術外溢在800公里以內最強[18][19]。張浩然(2011,2012)發現城市間溢出效應隨距離的增加呈倒U型曲線過程，且在180公里范圍內表現最顯著[20][21]。

對經濟增長溢出效應的研究，本文借鑒潘文卿(2012)引入市場潛能作為考察區域間經濟溢出效應唯一指標的方法，從市場需求的角度反映地區間溢出關聯效應的相互影響。在研究區域上，以地級市為研究單元更能體現市場潛能的重要性和區域關聯性，省會城市和經濟發達的地級市對周邊相對落后的地級市需求更明顯，空間相關性也更顯著。

一、市場潛能與經濟增長的空間自相關性

市場潛能包括國內市場潛能和國外市場潛能，國內市場潛能由國內本地市場潛能和國內周邊市場潛能組成，本文研究的市場潛能主要指國內市場潛能。目前，對國內市場潛能的測度主要有兩種方法：一種是Harris(1954)提出的“市場潛能函數”；另一種是Redding和Venables(2004)以雙邊貿易流數據為基礎提出的Ma和Sa指標。考慮到相關數據的可得性，本文采用更易于度量的Harris對市場潛能的衡量方法，其計算公式為：

(1)

為揭示市場潛能隨時間和地理距離變化對經濟增長的作用規律，需先檢驗市場潛能與經濟增長是否具有空間自相關性。Moran’s I可看作觀測值與其空間滯后之間的相關程度的測度，常用于全局空間相關的檢驗，其計算公式如下：

(2)

圖1　2004-2013年人均GDP及市場潛能的Moran’s I統計量

其中，xi、xj分別為地級市i和地級市j的觀測值，n為地級市數量，w為空間權重矩陣。本文構建了兩種空間權重矩陣：一是rook鄰接權重；二是有限距離閾值權重。I的絕對值越接近于1，表示空間相關性越大；越接近于0，空間相關性越小。I大于0，說明存在正的空間相關性；小于0，說明存在負的相關性。在一個地區經濟發展過程中，隨著經濟總量規模的擴大，對相鄰地區產生的需求及帶動作用最明顯，因此本文以人均GDP表征經濟增長水平，基于鄰接矩陣計算2004-2013年經濟增長與市場潛能的空間自相關性(結果如圖1所示)。

圖1顯示，相鄰地區的人均GDP與市場潛能均具有顯著的空間自相關性。研究期內市場潛能的Moran’s I均大于0.625，遠大于人均GDP的Moran’s I，說明市場潛能的空間相關性強于人均GDP。2004-2013年人均GDP的空間自相關性處于波動下降狀態，而市場潛能的Moran’s I于2004-2006年短暫上升后開始逐年下降，與人均GDP相比具有滯后性，一個地區經濟增長空間相關性減弱對周圍地區的市場需求不會馬上減少，而是經過一段時間以后才顯現出來。但該曲線末端略有上升，可能預示著未來曲線的變化趨勢，但尚待觀察。

基于鄰接矩陣權重得到的Moran’s I逐年減小的原因可能在于：一是人均GDP與市場潛能的整體空間影響程度在逐年降低；二是整體影響程度不變，只是直接相鄰地區的關聯程度降低，但關聯范圍擴大，即由于權重矩陣僅考慮了一級鄰接地區，距離帶寬較小，很難在空間上反應整體相關程度。為確定到底是哪一種原因，我們基于不同帶寬門檻距離的權重矩陣求其Moran’s I。確定權重的具體方法為給定一個閾值，城市地區幾何中心之間直線距離在閾值范圍之內定義為1，閾值范圍之外定義為0。經估計后發現，當以超過2000公里的帶寬進行計算的Moran’s I接近于零且這一特征存在于研究期內，因此閾值的設定方法采取以500公里作為步進距離設置從0至2000公里帶寬內的四個地理距離區間。

在時間維度上，表1的結果顯示人均GDP的Moran’s I隨時間推移在1000公里帶寬內出現明顯先上升后下降的趨勢，而在超過1500公里的門檻距離上沒有出現明顯波動，說明人均GDP的空間相關性整體變化屬于上文分析的兩種可能性中的第一種。市場潛能基于不同門檻距離權重矩陣的Moran’s I在研究期內并沒有明顯的波動，說明市場潛能在2004-2013年雖然對相鄰地區的相關性減弱，但整體上與區域間的相關性仍保持比較穩定的狀態，也說明經濟增長的溢出效應不僅受到市場潛能的影響，可能還有其他因素的沖擊。

表1　基于不同門檻距離權重矩陣的Moran’s I統計量

注：“* ”、“** ”和“*** ”分別表示在10%、5%、1%的水平上顯著。

在空間維度上，人均GDP和市場潛能的Moran’s I在2000公里的帶寬變化范圍內均隨著距離的增加而大幅度降低，分別由0.198、0.580降至0.005和0.039，說明中國區域間經濟增長及市場潛能的空間相關性隨著距離的增加逐漸減弱。由此可見，地理空間效應對中國區域經濟增長及其空間關系具有舉足輕重的作用。

二、空間溢出效應的模型設定

(一)理論模型

古典增長理論強調一個地區的經濟增長離不開資本和勞動力等要素的投入，新增長理論則認為要獲得持續的增長，離不開固定資產投資隱含的技術進步。內生增長理論強調馬歇爾外部性和產品多樣性兩種機制對經濟增長的作用。新經濟地理學基于區域循環累積效應的思想建立基本理論模型，強調規模經濟、運輸成本和中心外圍理論的重要性，并突出城市化經濟與不同經濟活動地理相鄰帶來的外溢效應，這也正是與內生增長理論的主要思想相異之處。不同經濟活動在空間上的集聚引起經濟發展空間不均衡，經濟相對發達地區對周邊地區會產生一種潛在需求，吸引更多的經濟活動、物質、資本和勞動力，進而增加集聚范圍和強度，這種潛在需求就是市場潛能。大多數研究將市場潛能的模型化定義為一種消費支出或地區產值的加權，權數為地理距離或與其相關的運費成本及市場價格指數的組合。

新經濟地理學對價格指數的度量借鑒了馮·杜能和薩繆爾森引進的“冰山成本”思想，為建模的需要，假設存在R個獨立區位且每種產品只在一個地方生產，所有特定地區生產的產品都是對稱的，生產技術和價格均相同。據此，我們可將價格指數表示為：

(3)

其中，nr表示地區r生產的產品種類數，pr表示各類產品的出廠價格。盡管推導過程不盡相同，但大多數學者仍采用新經濟地理學理論中的經典工資方程表示地區勞動力價格與市場準入性關系，具體公式表示如下：

(4)

(5)

由工資方程可知，廠商所在市場的居民工資收入水平越高，廠商進入市場越容易，廠商在這些市場面臨的競爭就越少。采用人均收入Y替換地區工資水平w，即可得到利用人均收入表征的地區經濟增長水平與市場潛能的關系：

lnYr=1/σlnmpr

(6)

(二)計量模型的設定

根據上文的理論分析，我們引入資本投入、人力資本和勞動力投入作為控制變量，以減少遺漏變量引起回歸結果的誤差，同時考察控制變量對經濟增長空間溢出效應的影響。由于地級市的自然地理條件是影響該地區經濟增長溢出效應的重要因素，故引入港口城市虛擬變量以考察港口城市對經濟增長空間溢出效應的影響程度。

lnyi=β0+β1lnmpi+β2lnedui+β3lnki+β4lnli+β5portduni+εi

(7)

其中，下標i代表地級市；yi為經濟增長水平，以人均GDP衡量；edui代表人力資本，以各地級市每萬人中的中等及以上學校在校生數量衡量；ki代表資本投入，以人均固定資產投資衡量；li代表勞動力投入，以勞動人口占總人口的比例衡量；portduni為港口城市虛擬變量，若該城市為港口城市，則取值為1，否則為0；μi為誤差項。

三、經濟增長的溢出效應

(一)數據來源

本文數據的時間跨度為2004-2013年，空間跨度為中國285個地級市，數據主要來自歷年的《中國城市統計年鑒》、《中國統計年鑒》及各省統計年鑒。

(二)模型估計

空間回歸模型通過空間權重矩陣的形式將空間因素納入模型中，借助模型中空間滯后項或空間誤差項體現變量的空間效應。由于考慮空間要素的模型不再滿足最小二乘法(OLS)的獨立假設，因此采用極大似然估計方法對空間回歸模型估計，使變量估計的結果更可信。

1.空間滯后模型。空間滯后模型(SLM)通過引入被解釋變量的空間滯后項，將被解釋變量空間位置的變化與其周邊位置的變量聯系在一起，在一定程度上解釋了其空間依賴性的作用，其模型設定為：

(8)

2.空間誤差模型。空間誤差模型(SEM)通過加入誤差項的空間滯后項，表達了由于測量誤差等原因造成的冗余空間依賴性，其模型形式為：

lnyi=α+β1lnmpi+β2lnedui+β3lnki+β4lnli+β5portduni+μi,μi=λWijμj+εi

(9)

3.空間杜賓模型。空間杜賓模型(SDM)是解釋變量和被解釋變量空間滯后項加入模型后對其進行回歸以考察二者的空間相關性，其模型形式如下：

(10)

其中，ρ、λ和θ為空間自相關系數，Wij為m×m階的空間權重矩陣。

4.權重設定。為保證每個地級市至少有一個鄰接地理單元而不至于形成地域“孤島”，本文對2013年截面模型估計的權重選取保證鄰接的最小門檻距離1510.05千米，在該閾值下權重的設定方法與前文描述的門檻距離權重的設定方法相同。

(三)研究結果分析

表2　LM檢驗及相應概率值

1.空間計量模型估計結果。本文利用Geoda和Matlab2010b對我國285個地級市2013年的經濟增長影響因素進行回歸分析(如表3所示)。根據LM-lag與L-Merr及其穩健性檢驗、殘差的Moran’s I均高度顯著，可知經濟增長具有明顯的空間溢出效應。

從擬合優度來看，空間計量模型較OLS具有更好的擬合效果，且空間相關系數(ρ或λ)均通過了1%的顯著性檢驗，說明加入空間要素的模型具有更好的解釋力。對比三種空間計量模型估計結果發現，SEM具有更好的估計效果，因此下文將以SEM為主進行進一步分析。

表3　空間回歸模型的估計結果

注：“* ”、“** ”和“*** ”分別表示在10%、5%、1%的水平上顯著；Log-L為對數似然值。

對比OLS與空間計量模型的估計參數發現，資本投資、勞動力投入及港口對經濟增長影響的系數變化不大，但OLS對市場潛能和人力資本的估計系數明顯偏小。根據SEM的估計結果，市場潛能每增長1%，地區經濟增長將提升0.09個百分點，該彈性值表示某地區的經濟增長對周圍地區的市場需求的影響程度或產生的輻射帶動作用程度。人力資本的空間集聚會促進經濟增長，這部分在OLS中會被遺漏而需進一步證明其估計結果的偏差。根據SEM估計結果，2013年固定資產投資仍是經濟增長的主要動力，固定資產投資每增加1%，地區經濟增長將提高0.677個百分點，這符合古典增長理論中對經濟增長現象的預期。

潘文卿(2012)指出經濟增長的間接空間溢出效應為影響一個地區經濟增長其他因素對周圍地區的經濟增長具有的擴散效應。根據SDM模型的估計結果，經濟增長間接溢出效應的體現來自市場潛能的空間滯后項(w*mp)，即市場潛能的溢出效應對周圍地區的擴散效應，其系數為0.024且通過1%的顯著性檢驗，說明SEM模型無法估計的誤差中確實有一部分來自經濟增長的間接溢出效應，這可能得益于市場潛能實現產業集聚過程中技術和知識的溢出效應帶來的間接影響[22]。人力資本、勞動力、固定資產投資及港口城市變量的空間滯后項相關系數均顯著為正，表明這些要素均對周圍地區的經濟增長具有正向溢出效應。

2.經濟增長的溢出效應隨時間和地理距離的變化。依據前文分析，SEM的估計效果優于其他模型，因此本文在100-2000公里閾值范圍內以100公里作為步進距離，基于不同門檻距離權重的方法對2004-2013年SEM截面模型進行連續回歸，記錄市場潛能與經濟增長變量的相關系數。結果顯示，空間相關系數均通過顯著性檢驗，表明回歸結果可信度較高。

圖2　2004-2013年空間相關系數與地理距離的關系

由圖2可知，二者的空間相關系數在0-0.2之間，隨時間和地理距離的變化規律如下：

依據時間變化可以分為兩個階段：2004-2009年為波動階段，該階段的相關系數隨地理距離呈現明顯的規律性波動；2009-2013年為穩定階段，該階段的相關系數整體維持在較高且穩定的狀態，其中2009年的低值區可能是因為2008年金融危機的時滯性影響。從地理距離的影響來看，這兩個階段經濟增長的溢出效應均隨著地理距離的增大而減小。

在波動階段，經濟增長的空間溢出效應在800公里內隨地理距離呈現倒U型走勢。在300公里內，空間相關系數隨距離增加而增大并在300公里處最高，說明當各地級市幾何中心的平均直線距離為300公里時，經濟增長溢出效應最明顯且為密集溢出區。300-800公里之間的相關系數隨距離增加而逐漸減小并在800公里處最低，原因在于經濟外溢的成本隨距離逐漸增加而帶來溢出效應的減弱。以上結論與符淼(2009)得到的技術的密集溢出區在112-800公里內的結論相近，即800公里以內為繆爾達爾的擴散效應有效輻射區[18]。由圖2可以看出，800公里以外的空間相關系數隨地理距離變化不明顯但仍維持在0.1左右，前文已說明的間接溢出效應的作用體現在SEM模型的誤差項中，因此這一部分的相關系數波動變化可能為經濟增長的間接溢出效應的影響或由于空間單元變化引起的噪聲波動。

在穩定階段，空間相關系數值較高，但在800公里內仍呈現倒U型趨勢，說明該門檻距離在研究的階段內均存在。在經濟全球化背景下，中國地區經濟總量增大，市場需求增加，經濟增長溢出效應顯著升高，尤其是市場潛能的間接效應對經濟增長的影響增強。因此，800公里的門檻距離內外空間相關系數相近，其原因可能為網絡電商日益發展對市場沖擊帶來的影響。相比之下，無形因素的影響增加了市場潛能的間接溢出效應，但經濟增長間接溢出效應的影響范圍及強度仍需進一步研究。

四、結論與啟示

隨著中國區域經濟的高速發展和經濟一體化進程的不斷加快，地區間貿易和要素流動不斷消除市場分割、提升資源配置效率，使地區經濟增長不僅依靠本地區市場需求規模，也受其周圍地區的市場潛能影響。新經濟地理學將運輸成本引入傳統經濟學理論中，強調地理空間的影響對經濟活動的重要性，適用于對中國地區聯系日益深入的經濟發展的研究。因此，基于新經濟地理學視角，本文對以市場潛能為地區經濟增長溢出效應指標的相關問題進行分析。

首先，通過考察2004-2013年中國285個地級市人均GDP和市場潛能的空間自相關性隨時間和地理距離的變化特征，發現二者均具有顯著的空間自相關性，且市場潛能的空間自相關性高于人均GDP。在時間維度上，人均GDP和市場潛能的空間自相關性逐年降低，市場潛能對相鄰地區的相關性減弱，但整體上與全國地級市區域間的相關性仍保持穩定狀態；在空間維度上，人均GDP和市場潛能的空間自相關性在2000公里帶寬內均隨地理距離的增加而減弱。其次，資本投入仍是我國經濟增長的最主要影響因素，市場潛能和人力資本的空間效應會增強對經濟增長的正向影響。因此，在關注本地區資本和要素積累的同時，也要加強區域內外貿易和要素流動，提高地區市場潛能，從而實現地區間的均衡發展。最后，經濟增長的溢出效應隨時間推移整體增強、隨地理距離增加而減弱，其中300公里內為密集溢出區，800公里以內為有效溢出區、以外為間接溢出區，即經濟增長最有效的空間溢出范圍在一到兩個省的范圍內，證明了我國空間分割的存在，同時說明與地級市行政界線相比，省界對經濟空間溢出的阻礙更明顯。因此，雖然東部地區對中西部地區有溢出效應，但由于溢出范圍的限制，并不能對所有中西部地級市產生明顯溢出。我國政府應致力于消除省區間的市場壁壘，鼓勵省際間的經濟合作，加速區域市場一體化，擴大經濟增長的溢出范圍，促進我國區域經濟協調發展。

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(責任編輯：化木)

Market Potential，Geographical Distance and Spillover Effect of Economic Growth

WANG Xue-hui，GU Guo-feng

(School of Geography Sciences，Northeast Normal University，Changchun 130024，China)

This paper regards the GDP per capita and market potential as indicators of economic growth and its spillover effect index respectively, and based on space measurement method investigates 285 prefecture-level cities’ 2004-2013 economic growth spillovers variation over time and geographical distance.The results are as follows: on one hand, the spillover effect of economic growth increases with the passage of time, on the other hand, decreases as the geographical distance increases.We find that spillover effect is strong within 800 km and strongest within 300 km, while over 800 km, the spillover effect becomes indirect.It shows that the most effective space overflow ranges in scope from one to two provinces.Compared with prefecture-level cities’s administrative boundaries, the provincial administrative boundaries have a more obvious effect on economic growth spatial spillover.

market potential；economic growth；geographical distance；spatial spillover effect

2016-04-26

國家社會科學基金資助項目(16BJL032)

王雪輝(1989-)，女，黑龍江延壽人，東北師范大學地理科學學院博士生；谷國鋒(1966-)，男，吉林農安人，東北師范大學地理科學學院教授。

F713.55

A

1004-4892(2016)11-0003-03