制造业与生产性服务业集聚对产业结构的影响研究

宋铮

内容摘要：本文利用区位熵测算制造业集聚和生产性服务业集聚水平，运用空间误差模型，从产业结构合理化与产业结构高级化两个维度分析产业集聚对产业结构升级的空间溢出效应。得出：制造业集聚对产业结构趋于合理化与产业结构高级化存在拥塞效应；生产性服务业集聚对产业结构合理化存在溢出效应，对产业结构高级化起到了抑制作用。实现产业结构升级应从加强知识产权保护和创新，防止制造业的同质化竞争；加强对生产性服务业的扶持力度；加强区域内产业合作的同时，加大区域间的合作力度；以市场化为导向，减少政府对经济的干预程度等四个方面着手，促进制造业的转型与升级，有效发挥生产性服务业集聚对产业结构升级的作用。

关键词：制造业集聚 生产性服务业集聚 产业结构合理化 产业结构高级化

引言

产业集聚作为规模经济、范围经济和区域专业化分工的全新演绎是产业发展的普遍趋势，对区域经济增长具有重要的作用。然而经济增长不仅表现为经济总量的增长，还包括经济质量的提高，相比经济总量的增长，经济质量的提高意义更加重大，经济质量的提升表现为产业结构的优化与升级。产业结构优化与升级包括产业结构合理化和产业结构高级化两个过程，前者是后者的前提条件，后者是前者的必然结果。

产业集聚通过产业集聚的梯度效应、网络效应和辐射效应对产业结构升级产生作用。梯度效应：基于价值链的相关企业或产业，集聚在某一区域形成产业集群，产业集群的相互关系体现为企业与企业和产业与产业之间的关系。产业集群依据高附加值和低附加值的产业形成梯度差异，集群通过自身的组织能力推动集群由低附加值产业向高附加值的产业转移。随着高附加值产业集群移入某一地区，加强区域专业化分工，充分发挥比较优势，低附加值产业会溢出，产业结构不断优化。网络效应：相关联的企业或机构在地理位置上的集中，形成以网络为基础的集群，成熟的产业集群包括依赖很强的企业、中介机构、金融机构、教育、培训、科研机构等许多相关和支持性产业。集群网络中的企业共享技术、劳动力和中间产品投入，降低网络中企业的成本，提高经营效率；网络组织提高产业集群内企业间的学习效率，加快产业创新发展，促进产业结构升级。产业集群的规模经济效应和外部经济效应，吸引技术和管理人才、劳动力向特定区域集聚，促进相邻地理位置之间的信息交流，企业间的竞争加剧，为保持竞争优势，不断创新生产技术和管理方法，促进区域产业结构调整。辐射效应：产业集聚形成的产业集群作为区域经济发展的增长极，通过集聚效应与其他区域有机联系，相互协作，提高企业生产效率，增强创新力，促进产业升级，优化区域产业结构。

文献综述

目前国内外对产业集聚与产业结构升级的直接性研究并不多见，产业结构升级的过程实质是资源优化配置的过程，金融资源的集中性配置对经济发展和产业结构升级具有重要的作用，因而部分学者探讨了金融集聚对产业结构升级的影响。黎平海、王雪（2009）认为金融集聚通过提高资源配置效率和发挥风险防范与补偿功能促进产业结构升级。邓向荣、刘文强（2013）利用空间面板数据模型却得出东部地区金融集聚明显促进了产业结构升级，而中西部地区作用有限。孙晶、蒋伏心（2013）认为金融集聚对产业结构升级存在溢出效应。

大多数学者间接性地探讨了产业集聚与技术进步、生产率和经济增长之间的关系。Lucia Cusmano（2000）认为产业集聚中的技术溢出对技术创新具有创新作用。Gabriel Yeguel、Marta Novick Anabel Marine（2000）认为产业集聚能通过网络效应促进企业提高经济效应和技术创新能力，创新群和合作网络是促进区域发展，缩小空间和社会不均衡的主要工具。池仁勇、杨潇（2010）利用区位熵测算行业集聚度，运用线性模型得出行业集聚度和行业集聚结构的提升会提高行业技术进步水平；徐敏（2013）利用DEA的Malmquist指数测算了我国各省和各行业高新技术产业的全要素生产率，区位熵测算产业集聚水平，运用多元回归分析得出产业集聚推动全要素生产率的提高。程中华、于斌斌（2014）运用空间面板数据分别检验了我国2003-2012年285个地级市集聚指数、制造业集聚和生产性服务业集聚对城市绿色全要素生产率的影响。得出临近地級市之间的全要素生产率存在明显的空间外溢性，生产性服务业集聚促进了城市绿色全要素生产率的增长，而制造业集聚对其存在抑制作用；潘文卿、刘庆（2012）基于我国2001-2007年各省市的工业企业面板数据，得出中国制造业产业集聚显著地推动了经济增长。张云飞（2014）认为产业集聚与经济增长之间存在倒“U”型关系。雷鹏（2011）利用赫芬达尔指数测算产业集聚程度，得出制造业行业集聚与经济增长显著正相关。孙浦阳、韩帅、张诚（2012）从结构和行业两个角度测算了城市产业集聚程度，得出服务业集聚和多样化集聚带与经济增长之间存在倒“U”型关系，工业集聚与城市经济增长不存在显著的线性关系。

已有文献为研究产业集聚与产业结构升级的关系提供了借鉴与参考，但仍存在需要完善的地方：一是产业集聚影响产业结构升级的内在机理尚不明确；二是忽略了产业结构升级包括产业结构合理化与产业结构高级化两个方面；三是大多数研究未将地理因素纳入分析，假设地区之间的经济活动独立存在。因此，文章借鉴已有研究，在分析产业集聚影响产业结构升级的内在机理的基础上，引入空间计量模型从产业结构合理化和产业结构高级化两个方面，检验2006-2013年我国制造业集聚和生产性服务业集聚对产业结构升级的影响。

指标选取与数据来源

（一）指标选取

中国的产业集聚主要以制造业为主（罗勇、曹丽莉，2005），而中国服务业特别是生产性服务业的快速发展，生产性服务业的集聚程度不断提高，与制造业共同构成了经济发展的增长点（陈国亮、陈建军，2012）。文章用区位熵分别测算制造业集聚水平和生产性服务业集聚水平。该指数能消除区域规模差异的影响，可以反映某一区域要素空间分布状况（程中华、于斌斌，2014）。其计算公式为：

LQijt=[qijt/∑qijt]/[qjt/∑qjt] （1）

其中，i表示省份，j表示行业，t表示时间。qijt表示t时期第i省份第j行业的从业人员数，qjt表示t时期第j行业全国的从业人员数。生产性服务业的从业人员数，借鉴宣烨（2012）的做法，将信息传输计算机服务和软件业，金融业，房地产业，租赁和商业服务业，科学研究技术服务业和地质勘查业五个行业的从业人员数进行加总。制造业和生产性服务业的集聚水平分别用LQ和LQS表示。

产业结构升级是一个动态过程，这一过程主要体现为产业结构通过合理化逐步达到产业结构高级化的目标。因此，文章从产业结构合理化与产业结构高级化两个方面度量产业结构调整水平。

产业结构合理化（TI）。文章借鉴干春晖、郑若谷、余典范（2011），杨义武（2013）和郑少智、陈志辉（2011）的测算方法，利用泰尔指数度量产业结构合理化程度。计算公式为：

（2）

其中，i表示各省份，j=1，2，3；j表示各产业。Yij表示第i省份第j产业的产值，Yi表示第i省份国内总产值。Lij表示第i省份第j产业的就业人数，Li为第i省份社会就业总人数。TI的值越大，表示产业结构越不合理；反之，越合理；TI=0，表示经济处于均衡状态，满足结构偏离度理论。

产业结构高级化（S）从第一、二、三产业的顺序过渡到二、三、一的产业结构，最终演变成第三、二、一产业的过程。产业结构高级化实质是产业结构变迁的过程。文章借鉴付凌晖（2010）的方法，利用三次产业占比向量对应坐标体系夹角的变化来衡量产业结构高级化水平。因此，文章将产业结构高级化（Si）分为三次产业综合转移效应（Si1）和第二产业向第三产业转移效应（Si2）两个部分，Si=Si1+Si2。夹角的计算公式如下：

（3）

其中，j=1，2，3。

计算Si1。构造3维向量xij，0=（xi1，0，xi2，0，xi3，0）。xij，0表示三次产业增加值占GDP的比重。构造产业由低层次到高层次排列的向量xij。xi1=（1，0，0），xi2=（0，1，0），xi3=（0，0，1）。并计算xij，0与xij之间的夹角ωi1，ωi2，ωi3，Si1=π-ωi1-ωi2-ωi3。

计算Si2。构造二维向量xij，0=（xi2，0，xi3，0）。Xij，0表示第二、三产业增加值占GDP的比重。构造产业由低层次到高层次排列的向量xij。xi2=（1，0），xi3=（0，1）。计算xij，0与

xij之间的夹角ωi4，ωi5，Si2=

π/2-ωi4-ωi5。

计算Si=Si1+Si2。Si值越大，表明产业高级化水平越高。

控制变量。外商直接投资（OPEN）。经济发展的目的是经济结构和产业结构不断优化升级，但由于发展中国家经济发展长期受国内资金不足的约束，利用外资有利于缓解发展中国家资金不足的缺口，从而推动经济增长和结构调整（钱纳里，1988）。文章选取实际利用外商直接投资占GDP的比重表示外商直接投资。

人力资本存量（Labor）。人力资本作为生产要素投入经济活动，能够降低产品的生产成本，提高生产部门效率。但只有人力资本积累不断提高，才能使发展中国家产业逐步向着合理化与高级化的方向演变，促进产业结构升级（代谦、别朝霞，2006）。文章用高等院校及中学在校学生人数之和占总就业人数的比重表示人力资本存量。

技术进步（RD）。技术进步是推动产业结构升级的直接动力和内在因素（施卫东，2013）。文章用科技活动使用经费总额占GDP的比重表示技术进步水平。

政府干预（Tax）。我国处于有计划经济体制向市场经济体制转轨的时期，地方政府对经济活动的干预程度仍然较大。科学合理的产业政策和适度的政府干预有助于产业结构升级；相反，产业政策制定、实施不当，限制市场竞争会阻碍产业结构升级（杜传忠、郭树龙，2011）。文章采用财政支出占GDP的比重表示政府干预程度。

（二）数据来源与各指标的描述性统计分析

2002年之后，中国国民经济行业分类方法进行了调整，因此本文以2003-2013年我国31个省市产业结构升级为研究对象（港澳台除外），分别检验制造业集聚和生产性服务业集聚对产业结构合理化与产业结构高级化的作用。文章的數据来源于2004-2014年《中国统计年鉴》，各省2004-2014年统计年鉴、国研网和中经网。各指标变量的描述性统计结果如表1所示。

表1表明，制造业和生产性服务业集聚水平的标准差分别为0.6754和0.785，其数值较大，说明2003-2013年我国各省市之间的产业集聚水平存在较大的差异。人力资本存量和技术进步的标准差为0.0329和0.0362，我国各省人力资本存量和技术进步水平之间存在的差异较小。

产业集聚对产业结构升级影响的实证分析

（一）空间相关性检验

传统的计量经济学假设地理空间均匀分布，经济活动不受空间距离的影响。但现实经济活动中，各种要素非均衡分布，不同区域间的经济活动相互影响。空间计量经济学避免传统计量经济学的缺陷，以空间相关性为前提，研究区域间经济活动的相互关系。文章运用空间计量经济学的思想，首先利用Moran`s I指数分析制造业、生产性服务业和产业结构合理化与产业结构高级化的空间分布特征；最后运用空间计量经济学模型检验产业集聚对产业结构升级的影响。

文章利用Moran`s I指数检验空间相关性，计算公式为：

（4）

其中yi和yj分别表示第i和j个省份的观测值，m为省份总数，y表示观测值的平均值。wij为空间权重矩阵，空间权重矩阵常用的方法有地理空间权重矩阵和经济空间权重矩阵。距离空间权重矩阵计算简单，其假设相邻地理位置的相互关系一样，难以真实反映区域间经济活动的相互影响。经济空间权重矩阵考虑了地区在地理位置和经济上的空间相关性，其会随着每一地区指标的变化而变（林光平，2005）。因此，本文运用经济权重矩阵，计算公式为：，其中，，；W为地理空间权重矩阵，当省份i和省份j相邻时，取值为1。当省份i和省份j不相邻时，取值为0。

Moran`s I指数取值范围为：[-1，1]，指数为负表示具有不同属性的指标趋向于集聚在一个区域，值越小接近于-1，集聚程度越强；指数为零，表示观测值不具有空间相关性；指数为正，具有相似属性的指标集聚在一个区域内，值越大，表示集聚程度越强。对于Moran`s I指数可以用标准化Moran`s I指数正态分布进行检验。正态统计量的Z值为：

（5）

统计量Z值为正，大于相应显著性水平下临界值，表示指标具有正的空间相关关系；统计量Z值为负，小于相应显著性水平下临界值，表示指标具有负的空间相关关系；统计量Z值为零，表示指标不具有空间相关关系。

根据前文测算出的2003-2013年我国制造业集聚与生产性服务业集聚水平和产业结构合理化与产业结构高级化的数据，运用公式（4）和（5）分别计算出其2003-2013年Moran`s I指数，结果如图1所示。

图1表明，制造业产业集聚水平、生产性服务业集聚水平、产业结构高级化和产业结构合理化具有一定的空间依赖性；无论是产业集聚水平，还是产业结构合理化与产业结构高级化均表现出一定的正空间自相关性；2003-2013年，产业结构合理化的集聚性表现出一定加强的趋势，产业集聚水平集聚程度的波动程度较大，而产业结构高级化的集聚程度有所减弱；产业结构合理化和产业结构高级化的集聚程度均低于制造产业集聚水平的集聚程度，生产性服务业集聚水平的集聚程度最低，主要原因是生产性服务业发展较为滞后，整体水平较低；产业结构合理化的集聚程度要落后于产业高级化的集聚程度，说明产业结构高级化是产业结构合理化的结果，我国实施产业转移政策，大量具有比较优势的产业主要集中在东部，产业结构高级化比较集中的区域主要在东部沿海城市，而产业结构合理化状况相对比较均衡。

对2003-2013年制造业产业集聚水平、生产性服务业集聚水平、产业结构合理化和产业结构高级化Moran`s I指数的正态分布进行检验发现：在5%的显著性水平下均显著，说明中国产业集聚水平和產业结构升级具有非常显著的空间自相关性，即产业集聚和产业结构升级相似的省份存在明显的空间集聚效应。因此，运用空间计量模型研究较传统计量方法更为有效。

（二）产业集聚对产业结构升级影响的检验

空间计量模型构建。运用空间相关项检验分析发现中国31个省、市产业集聚与产业结构升级之间存在空间相关性，运用传统面板数据分析可能造成估计偏误。而空间面板计量经济模型可避免这一缺点，因此，文章选取空间计量经济模型分别检验制造业集聚与生产性服务业集聚对产业结构合理化和产业结构高级化的影响。空间计量模型包括空间滞后模型（SLM）和空间误差模型（SEM）两种。

1.空间滞后模型（SLM）。

（6）

（7）

其中，i和t分别表示第i个省份和第t年；ρ1和ρ2为空间回归系数，反映空间相关性的方向与大小，wij为空间权重矩阵，lnTIit和lnSit分别为空间滞后因变量；α0，α1，α2和β0，β1，β2为待估计的常数回归参数。

2.空间误差模型（SEM）。

（8）

（9）

其中，λ1和λ2分别为被解释变量产业结构合理化和产业结构高级化的空间误差系数，μ1it和μ2it为随机误差项，式（8）和（9）分别衡量相邻地区被忽略具有空间相关性产业结构合理化和产业结构高级化的误差对该地区产业结构合理化和产业结构高级化的影响。

判断选择空间滞后模型还是选择空间误差模型较为合适的准则有两个：根据Anselin等（2004）的判断标准，若在统计上，LMLAG比LMERR显著，且R-LMLAG显著而R-LMERR不显著，则选择空间滞后模型较为合适，反之选择空间误差模型较为合适；以自然对数似然函数值（LogL），似然比率（LR）最大，赤池信息（AIC）和施瓦茨（SC）最小为准则来判断，越优，模型模拟效果越好。

回归结果分析。文章测算了2003-2013年产业集聚对产业结构合理化与产业结构高级化的OLS、SEM和SLM模型，发现SEM模型估计结果在Log似然值优于SLM模型，可决系数也比SLM模型的高，SIC和SC较小，故采用SEM模型对我国产业集聚和产业结构升级的关系进行研究。结果如表2所示。

表2表明，在5%的显著性水平下，制造业集聚水平对产业结构高级化的影响不显著，对产业结构合理化的影响显著，而生产性服务业集聚水平对产业结构合理化与产业结构高级化的影响均显著。制造业集聚对产业结构合理化与产业结构高级化均存在拥塞效应，生产性服务业集聚对产业结构合理化存在溢出效应，对产业结构高级化存在溢出效应。制造业集聚水平对产业结构合理化和产业结构高级化的回归系数均为负，生产性服务业集聚水平对产业结构合理化的回归系数为正，对产业结构高级化的影响为负。说明制造业集聚水平抑制了产业结构升级，生产性服务业集聚促进了产业结构合理化，对产业结构高级化的影响尚未显现，这与中国经济发展现实情况相符。可能的解释为：一是中国制造业处于价值分工链上的低端，生产的产品技术含量低、附加值低而投入高、高污染，导致制造业缺乏市场竞争力，产品容易被复制和模仿，抑制了产业结构升级。加之中国制造业集聚更多的体现为地理位置上的集聚，尚未建立区域间的合作与竞争机制，制造业集聚的空间溢出效应尚未发挥；二是生产性服务业在知识、技术等方面都比制造业具备优势，集聚区域内的企业可以相互合作，产生空间溢出效应，促进产业结构趋于合理化，而这种合作与交流受行政区域间地理位置的远近和信息成本的限制，导致其对产业结构高级化的作用尚未显现反而起到了抑制作用。

从控制变量来看，外商直接投资对产业结构合理化的影响显著为正，说明外商直接投资对产业结构升级产生显著性的影响，但作用效果有待加强，要合理利用外商直接投资；政府干预均显著性地抑制了产业结构趋于合理化和高级化，严重阻碍了产业结构升级。

结论及对策建议

文章利用空间统计分析检验中国2003-2013年31个省、市产业集聚与产业结构升级空间相关性的基础上，利用空间误差模型分析了产业集聚对产业结构升级的空间溢出效应。得出：产业结构合理化与产业结构高级化存在空间自相关，产业结构合理化的相关影响程度逐年加强，产业结构高级化有所减弱的趋势；制造业集聚阻碍了产业结构趋于合理化与产业结构高级化，生产性服务业集聚有利于产业结构合理化，对产业机构高级化起到了抑制作用。

针对文章得出的结论，为了有效发挥产业集聚的集聚效应，更好促进更大区域内产业结构的升级，提出以下对策建议：

加强知识产权保护和创新，防止制造业的同质化竞争。促进制造业的转型与升级，加大对新型工业化的投入力度，实现制造业由重工业化向新型工业化的转移，大力发展技术含量高、环境污染低、能源消耗低、生产效益好的高新技术产业。

加强对生产性服务业的扶持力度，进一步发挥生产性服务业对产业结构升级的带动作用。建设生产服务业市场，加大技术和人力资本的投入，提高生产效率，增加生产性服务业的技术含量，提高信息化水平，促进生产性服务业的集聚。

加强区域内产业合作的同时，加大区域间的合作力度。产业集聚的溢出效应受行政区域边界的限制，同一区域产业合作程度较高，而区域之间的合作程度通常较低。因此，要从制度上打破行政区域边界的限制，出台与签订相关的合作协议，深化分工与合作，加强附加于产业之上资金、人力资本、知识技术、信息等方面的全方面交流与合作，促进更大范围的产业集聚效应的发挥和产业结构升级。

减少政府对经济的干预程度，以市场化为导向，促进产业结构升级。以市场为主导，政府推动力为辅的方式促进产业的自主集聚和良性互動，减少政府对经济的过度干预，营造良好的竞争环境，助推产业的技术创新与进步。

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