區域開放與制造業發展質量的耦合協調研究
——基于空間自相關分析

史璐麗，楊麗華

（寧波大學 商學院，浙江 寧波 315000）

一、引言

2018 年中央經濟工作會議提出，未來制造業發展不應局限于增長，要堅定不移推進制造業高質量發展。目前，中國仍處于工業化后期，制造業作為國民經濟命脈和實體經濟主體，提升制造業發展質量和效益，使之朝著更具活力和創新的方向前進，是高質量發展的基本要求。而我國制造業經歷了快速增長階段后，大而不強的問題逐漸凸顯，因此制造業亟須從量的積累轉變為質的提升，以實現速度、質量、效率的協調統一。同時在雙循環的新發展格局下，區域開放能通過要素優化配置和高質量供給的方式創造新需求，區域開放將是持續推動中國制造業發展質量的重要因素。

目前，學界關注的重點一直是區域開放對制造業發展質量的單向影響。鄧慧慧（2012）[1]發現區域開放帶來的資本、勞動力要素流動會促進制造業集聚，提升制造業發展水平。余東華和張昆（2020）[2]則從反面證實了市場分割通過引發地區產業結構趨同來抑制制造業高級化發展。而全要素生產率一定程度上也體現了經濟發展質量，毛其淋和盛斌（2012）[3]通過實證得到國際、國內開放能通過整合市場提升全要素生產率[4]。柳夢畑和夏良科（2018）[5]也證實了區域開放能夠提升長三角經濟增長質量。此外，在兩者的空間關系方面，湯長安等（2021）[6]以省級面板數據構建空間計量分析模型，得到區域開放帶來的要素流動會產生空間溢出效應，能夠促進區域經濟“量”和“質”的增長。張其仔和李蕾（2017）[7]則發現制造業發展層次高的省市大多集中于開放程度高的東部地區，而經濟較為落后的中西部省市制造業升級勢頭遠弱于東部省市，開放程度與制造業發展在空間上具有關聯性。簡言之，學界已取得諸多區域開放與制造業發展兩者單向定量關系的研究成果，并證實區域開放與制造業發展質量在空間上高度聚集，但尚未有兩者間互動關系的進一步探討。基于此，本文嘗試在分析兩者互動機理的基礎上，利用耦合協調模型測度兩者的耦合協調度，并通過空間自相關模型對兩者互動的空間效應進行探究。

二、理論分析

（一）資源重新配置

區域開放打破地區間貿易壁壘，使錯位資源重新分配和流動，對制造業發展質量具有正向影響。一方面，區域開放完善交通基礎設施，使資源流動更加便捷，在市場作用下資源重新整合，吸引產業在開放度高的地區集聚，帶來集聚效應提高制造業的經濟效益；另一方面，區域開放加強產業間合作交流，使地區利用自身稟賦，發展各地優勢制造業。此外，制造業發展水平高的地區還會吸納高技能勞動力，拓寬要素來源渠道，提升區域開放層次。隨著制造業發展質量的提升，資源利用率提高，產品優化升級，能促進對外貿易結構調整，提升全球價值鏈地位。

（二）人力資本積累

由于勞動力存在異質性，優質的勞動力往往會朝著資本高的地區移動，資本和勞動力在區域開放的過程中相互強化，帶動制造業企業人力資本的積累，進而促進企業的創新能力，推進制造業發展質量。同時，人力資本積累帶來的技術進步，使得區域制造業能源利用強度增加，生產成本降低，經濟增長朝著低能耗、高產出方向發展。另外，制造業發展質量的提高，使得勞動力在資本密集型或技術密集型產品的精密性和高技術性下實現“干中學”，產生知識溢出效應，加強地區間的合作聯系，提高區域開放水平。

（三）技術溢出

圖1 區域開放與制造業發展質量耦合機制圖

區域開放過程中，以FDI 和OFDI 為主要方式的國際資本流動，通過跨國投資并購和技術人員知識共享等方式獲得國際技術溢出，同時區際間技術流動產生區際技術溢出，兩者共同作用，將會提高產業創新水平，從而研發新產品，提升競爭力。另外，制造業發展質量的提升突出表現為創新能力的提高，外資更傾向投資先進制造業，進而強化開放。同時制造業能吸引配套產業和關聯產業的集聚，使區際要素活躍起來，人力、資本、技術將會向制造業效益高的地方流動，加強區域之間的合作與交流。

三、研究方法與數據來源

（一）指標體系構建

本文以上述理論分析為基礎，結合數據的可得性，構建了區域開放與制造業發展質量的指標體系（見表1）。根據二重開放的特點[8]，使用貿易開放度、外資開放度和對外直接投資來度量國際開放。而區際開放主要是通過要素在地區間的流動，引致發達的區際貿易和地區高度專業化的國內市場，故使用商品流動度、勞動力流動度、資本流動度指標度量。同時，結合新發展理念與江小國等（2019）[9]的制造業高質量測度研究，從經濟效益、創新能力、綠色發展、高端發展四個維度出發，對制造業發展質量進行綜合評價。

表1 區域開放系統指標體系

（二）研究方法

2.耦合協調度模型。本文使用耦合協調度來測度區域開放與制造業發展質量之間的互動發展程度。遵循各子系統離差盡可能小的原則，構建如下耦合協調模型：

其中Ct為區域開放與制造業發展的耦合度值，Dt為區域開放與制造業發展質量在第t年的耦合協調度，α和β分別代表區域開放、制造業發展質量對整體的貢獻度，取值均為0.5，T為區域開放與制造業發展質量加權后的綜合指數。參考曹炳汝和孫巧（2019）[10]的分類方法，將區域開放與制造業發展的耦合度及協調度劃分為6 種類型：0≤D≤0.2 為極度失調，0.2＜D≤0.4 為一般失調，0.4＜D≤0.5 為勉強協調，0.5＜D≤0.6 為初級協調，0.6＜D≤0.8 良好協調，0.8＜D≤1 為優質協調。

3.空間自相關模型。空間自相關模型能進一步觀測區域開放與制造業發展質量的耦合協調是否存在空間集聚特征，以及各省的協調度是否對相鄰省份具有示范作用。空間相關情況可分為全局和局部兩方面，全局空間自相關通常使用Moran's I 表征，小于0 為負相關，大于0 為正相關，數值大小可以表現全局內空間的依賴性程度以及空間差異大小，計算公式為：

其中，n為觀察區域，xi和xj為區域i和j的耦合協調度值，Wij為鄰接空間權重矩陣，若區域i與區域j相鄰，則wij=1，若不相鄰wij=0。通過全局莫蘭指數能夠判斷區域間是否存在空間相關性，但要進一步觀測相鄰省份之間的空間集聚情況，還需要觀察局部情況，局部莫蘭指數的計算公式為：

4.數據來源與處理。數據來源于《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中國高技術產業統計年鑒》《中國環境統計年鑒》《中國能源統計年鑒》和各地區統計年鑒。對個別指標缺少統計的情況，采取線性插值法繼續補充。

四、實證估計及結果分析

（一）耦合協調分析

根據公式計算得到我國區域開放水平和制造業發展質量、耦合協調度水平在10 年間的變化趨勢，如圖2 所示。

圖2 全國區域開放、制造業發展質量與協調度發展趨勢圖

由圖2 可知，我國制造業發展質量在2010—2019年間先波動后平穩上升，此時區域開放主要仍以引進來為重，資本集中在勞動和資源密集型產業，對制造業發展質量的提升作用不足。區域開放水平與制造業發展類似在不斷提升，兩者的耦合協調度從2010 年的0.415 上升到2019 年的0.505，年平均增長率為2.17%，可見我國區域開放與制造業協調發展已達到初級協調水平。這可能是因為“一帶一路”倡議帶來經濟循環流轉，開放水平開始穩步提升，人力資本積累、技術溢出效應發揮作用，加之我國開始培育戰略性新興產業，提高了制造業發展水平，優化產業鏈，促進兩者的耦合協調發展。

由表2 可知，2010 年僅北京處于良好協調階段，天津、上海、江蘇、廣東還停留在初級協調階段，遼寧、浙江、福建、山東、重慶、甘肅處于勉強協調階段，其余省份兩者相互作用不顯著。此時區域開放與制造業發展質量協調發展的省份占全部省份的36.67%。中西部省份基本處于失調狀態，而環渤海、長三角、珠三角這些沿海地區基本上都處于協調階段。2015 年，遼寧、浙江、福建、海南、陜西的區域開放與制造業發展質量協調發展進入初級協調，除陜西、內蒙古、吉林、廣西，其余省份全部進入勉強協調階段，進入協調發展階段的省份共占86.67%，整體協調發展水平上了一個新臺階。2019 年，北京、上海、廣東領先其他省份進入良好協調發展，其余地區均已進入協調發展階段。整體而言，區域開放與制造業發展質量的協調發展表現出沿海省份先行，中西部地區后起的模式。之所以沿海地區協同發展優勢明顯，在于其區際間要素流動頻繁，良好的開放基礎促進了制造業升級，而制造業高質量發展又推進區域深層次開放，兩者互相促進向更高級的協調階段演化。

（二）空間相關性分析

1.全局莫蘭指數分析。由上述分析可知，各省市區域開放與制造業發展質量之間存在明顯的區位差異，因此有必要進行空間計量分析。通過GeoDa軟件計算了各省份的莫蘭指數，結果如表3 所示。從整體上看，各省市之間的空間相關性正在逐漸加強，2010 年莫蘭指數為0.356，2019 年為0.469，年平均增長率為3.17%，說明各省市間的空間關聯正在逐漸增強，耦合協調度相近的地區在空間分布上相對集中。

表3 區域開放與制造業發展質量耦合協調度的Moran's I

2.局部莫蘭指數分析。全局莫蘭指數僅表明區域開放與制造業發展質量的協調發展存在空間集聚，但無法體現各省份具體的空間特征，因此需要構建局部空間莫蘭指數模型。本文選取2010 年、2015 年和2019 年的數據繪制了30 個省份區域開放與制造業發展質量的協調程度莫蘭散點圖。由圖3 可知，大部分省份落在了第一象限（高—高聚集）和第三象限（低—低聚集），即區域開放和制造業發展質量協調水平高的地區發生集聚，而區域開放和制造業發展質量協調水平低的地區同樣也有集聚效應，地域上存在正向空間溢出效應。另外，2010—2019 年，落在第一象限的點逐漸增加，落在二、四象限的點減少，說明各省份正在不斷向高協調水平省份集中，個體間的空間依賴性增強。

圖3 2010年、2015 年、2019 年莫蘭散點圖

圖4 2010 年各省市間局部 莫蘭指數地圖

圖5 2015 年各省市間局部 莫蘭指數地圖

圖4～圖6 顯示了各省份莫蘭指數的顯著性及聚集類型，可知：2010 年上海、江蘇、浙江表現為“高—高”聚集，新疆、內蒙古、甘肅、陜西表現為“低—低”聚集，表明這些地區在地理上存在密切依賴，某一省市的區域開放與制造業發展質量的變化會影響周圍省市。2015 年四川和陜西為“高—低”聚集，即四川和陜西的耦合協調度在空間上要明顯高于周邊其他省市。此時，新疆、內蒙古、甘肅、陜西、遼寧、寧夏為“低—低”聚集。2019 年天津、北京進入“高—高”聚集隊伍，陜西、內蒙古、甘肅、青海、寧夏、新疆為“低—低”聚集，四川、甘肅為“高—低”聚集，福建為“低—高”聚集。其余省份沒有表現出顯著的空間相關效應，表現為隨機分布。通過樣本期間的局部莫蘭指數分析發現，“高—高”聚集省份主要位于東、中部地區，“低—低”聚集省份主要位于西部地區。綜上，我國已經形成長三角和京津地區高值集聚的空間特征，而經濟基礎薄弱的中西部地區，耦合協調度相對較低，對周圍省份的帶動效應不足。

圖6 2019 年各省市間局部莫蘭指數地圖

五、結論與建議

本文通過耦合協調度和空間自相關模型，對區域開放和制造業高質量發展的互動情況進行研究。得到以下結論：第一，我國區域開放水平和制造業發展質量水平在時序上經歷波動后持續上升，兩者互動緊密，但仍有巨大的協調發展空間。第二，從省份來看，區域開放與制造業發展質量的耦合協調度逐漸加強。兩者協調發展水平表現出沿海省份先行，中西部地區后起的模式，并且在空間上呈現不斷向周圍地區滲透，向更高水平的協同發展演進。第三，通過莫蘭指數的測算，區域開放與制造業發展質量協調發展存在空間集聚特性，局部集聚特征明顯。目前，我國已經形成了長三角和京津地區的高值集聚空間特征，相反經濟基礎薄弱的中西部地區，耦合協調度相對較低，對周圍省份的帶動效應不足。

針對研究結論，提出以下建議：第一，繼續加大區域開放水平。統籌區際開放和國際開放，推動制造業更全面地開放，在國際上主動參與產業分工，在國內完善產業鏈體系，促進區域開放和制造業發展質量的協調發展。第二，東中西部省份應加強產業間的合作交流。東部沿海省份應鼓勵跨區域制造業之間的技術交流與合作，讓創新型制造代替加工型制造。同時，長三角和京津地區要積極帶動周邊發展動力不足的省份，要發揮“川—陜”區域對西部地區的模范作用，繼續深化區域開放與產業合作。第三，應加大科研教育經費投入，重視人力資本的基礎性作用。鼓勵優勢制造業走出去，通過區際間的開放合作吸引優秀人才、學習先進技術，縮小地區差異。