城市蔓延与城市全要素生产率

李 强 胡承河

(安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030)

城市蔓延与城市全要素生产率

李 强 胡承河

(安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030)

基于我国长江经济带104个城市2001-2013年市级面板数据，实证研究了城市蔓延的影响因素及其对全要素生产率的影响，结果表明：工业、服务业发展集聚了大量就业人口是抑制城市蔓延的重要因素，而城市人口增长过快是加速城市蔓延的关键因素，合理控制城市人口规模，加快工业、服务业的发展是抑制城市蔓延的有效途径；城市蔓延对全要素生产率的影响显著为负，表明城市蔓延扩大了市场范围但降低了城市密度，抑制了全要素生产率的增长，也意味着长江经济带经济发展处于集聚阶段。

城市蔓延；全要素生产率；市场范围；集聚经济

一、引言

城市蔓延是城市化进程中值得关注的问题。城市蔓延会对城市经济、社会和生态环境产生一系列的影响，造成土地资源浪费、单位面积产出下降、农业用地大幅减少、交通阻塞和污染加剧等[1]。伴随着城市化进程的加快，城市蔓延的弊端愈发明显，如土地城镇化率快于人口城镇化率，常住人口城镇化率高于户籍人口城镇化率等，其中城市空间正呈现出的快速且低密度的过度扩张现状(即城市蔓延)吸引了学界的关注。王家庭和张俊韬(2010)[1]研究发现，中国35个大中城市普遍具有显著的蔓延趋势，与西方国家相比，中国的城市化还处在快速发展阶段，高速的城市扩张还将延续。目前，有关城市蔓延的研究大都围绕两大主题展开:一是蔓延的测度以及表现；二是城市蔓延的形成机理以及影响因素。饶传坤和韩卫敏(2011)[2]对第一类问题进行了全面的梳理。我国的城市蔓延发生在经济双重转型过程中，伴随着城市产业结构的调整和城市空间规模的变化，蔓延动因比西方国家复杂。现阶段，我国对城市蔓延的研究主要集中在蔓延程度和蔓延表现两大主题上(蒋芳等，2007[3]；冯科等，2009[4]；王雷等，2012[5])，而忽略了对蔓延发生机制的深入研究，以致于还未形成完善的中国式城市蔓延发生机制研究体系。

城市蔓延的测度是个难点，目前有关蔓延测度的文献主要采用单指标和综合指标两种测度方法。其中，市辖区面积增长率与市区人口增长率的比值是单指标度量上最为常用的计量指标(王家庭和张俊韬，2010[1]；洪世键和张京祥，2013[6]；刘洪银和王向，2015[7])，随着对城市蔓延研究的深入，综合指标测度方法也开始得到广泛应用(Galster et al，2002[8])，但无论是选用单指标测度方法还是多指标测度方法，其核心都是人口密度。伴随着研究的进一步深入，城市蔓延的经济效应研究也成为了文献探讨的热点话题。城市规模的快速扩张会对经济、社会和生态环境产生影响，造成土地资源严重浪费、交通拥堵、中心城区发展衰退、人均服务设施成本增加、环境污染加剧、生态环境恶化等问题。其中，蔓延对全要素生产率的影响是蔓延经济效应研究方面的重要分支：秦蒙和刘修岩(2015)[9]研究表明，当前我国城市内部还普遍存在空间集聚经济效应，城市蔓延不利于生产率的提高，但随着城市化的推进，城市蔓延对生产率的负面影响逐渐减弱；也有学者研究发现，城市蔓延对生产率的影响并不显著(Brulhart and Sbergami，2009)[10]；但国外学者Fallah et al(2011)[11]的研究表明，城市蔓延有利于全要素能源效率的提高，其理论依据是过高人口密度的城市容易因为交通拥挤、高房价等问题致使“聚集不经济”超过聚集经济对生产率的贡献。由此看来，从集聚经济的视角出发，城市蔓延对生产率的影响在理论层面并未形成一致的结论。

关于全要素生产率的影响因素，现有文献着重探讨了人力资本、物质资本、市场规模及基础设施等因素对全要素生产率的影响。大量研究结果表明人力资本投入是促进TFP提高的重要因素(魏下海，2009[12]；夏良科，2010[13]；魏下海，2010[14])。随着研究的深入，有学者从人力资本平等性视角进行实证研究，实证结果表明人力资本不平等对全要素生产率增长具有显著的负向影响(魏下海、张建武和余玲铮，2011[15])。另外，从市场规模视角出发，国内学者陈丰龙和徐康宁(2012)[16]研究发现，市场规模对全要素生产率有显著的正向影响。除此之外，还有大量文献探究了交通基础设施对TFP的影响：刘秉镰等(2010)[17]运用空间面板计量方法实证研究表明，交通基础设施对中国的TFP有着显著的正向影响；与刘秉镰等(2010)的研究方法不同，张浩然等(2012)[18]采用空间杜宾模型检验了基础设施及其空间外溢效应对全要素生产率的作用效果，研究表明，一个城市的基础设施不仅提高了本地区的TFP，在城市间也存在显著的外溢效应。除上述研究视角之外，也有研究从经济密度(范剑勇，2006[19])、集聚经济(柯善咨和姚德龙，2008[20])、城市紧凑度(郭腾云和董冠鹏，2009[21])等视角对全要素生产率的影响作了深入的研究。

目前国内现有文献大多是关于蔓延“前因”和“现状”的讨论，少有涉及经济和社会效应的考察。结合当前城市经济发展形势来看，推动经济效率增长的要求已日益迫切。考虑到蔓延对全要素生产率的影响是蔓延经济效应研究方面的重要分支，且学术界关于城市蔓延对生产率的作用效果在理论界也存在较大分歧。鉴于此，笔者将参考秦蒙和刘修岩(2015)[9]的思路，对长江经济带城市蔓延的经济绩效特别是城市蔓延对全要素生产率的影响展开实证分析，希冀能为城市蔓延的治理和全要素生产率的提高提供新思路。

二、计量模型设定

1.理论分析

亚当·斯密在《国富论》中提出了“市场范围”假说，即“分工源于交换能力，故分工的程度受限于交换能力，换言之，受市场广狭的限制”。分工促进劳动生产力的原因有三：第一，劳动者的技巧因专业而日进；第二，由一种工作转到另一种工作，通常需损失不少时间，有了分工，就可以免除这种损失；第三，许多简化劳动和缩减劳动的机械发明，只有在分工的基础上方才可能实现。随着市场规模的扩大，分工的精细程度与专业化程度不断提高，而由此提高了人力资本，促进了技术创新。换言之，市场范围决定了社会分工的精细程度，社会分工越精细，规模经济越显著，生产效率也越高。亚当·斯密对此的解释是在市场规模较大的地区，人们可以从身兼多职转变成专注于一职，这样可以大大地释放他们工作的积极性，避免了自己不擅长的低效率工种，进而有利于分工的深化和生产效率的提升。

伴随着新型城镇化步伐的加快，大量人口向城市集中，城市建设和工业化率不断提高，加速扩大了城市的市场规模。由于市场规模大的行业更容易吸引资本、劳动力、技术等要素的集聚，而集聚又会导致规模经济效应和技术溢出效应，这将会对行业生产率增长及行业内企业的创新行为产生重要影响。因此，市场规模的扩大有助于强化产业的竞争力，并诱导企业投资大规模的生产设备、发展技术、提高生产率。另一方面，随着市场规模的不断扩大，企业数量和产品种类也会不断增加，加剧了企业间的竞争，这也会倒逼企业进行技术创新。同时，企业也会不断地进行创新以确保原有的技术优势。

延续亚当·斯密的思想，马歇尔认为，在市场规模大的地区，企业才可能获得更多的利润，也才会有更多的生产意愿和分工协作性，进而更容易产生集聚效应。因而，在城镇化初期，大量人口的快速集中使城市建设和工业化速度快速提高，进而极大的提高了全要素生产率。但伴随着城镇化进程的继续推进，城市空间的快速且低密度扩张的负面影响逐渐显现，由于城市蔓延现象的出现，迫使还处在聚集经济阶段的市场向外扩张的同时，大大降低了市场规模和市场密度，进而抑制了市场的生产效率。这也印证了斯密曾论述了“城市集聚决定市场范围，市场范围决定劳动分工，劳动分工决定生产率”的逻辑。基于此，可以得出如下假说：从聚集经济的视角，城市蔓延扩大了市场范围但降低了市场的规模、密度，抑制了全要素生产率的增长。

2.模型设定

(1)城市蔓延模型设定

城市蔓延测度的核心是人口密度。考虑到《中国城市统计年鉴》中部分城市建成区面积数据在某些年份没有更新，由此导致城市建成区面积增长为零。因此参考刘洪银和王向(2015)[7]的做法，选用城市建成区面积与城市建成区人口之间的比值表征城市蔓延。

解释变量方面，参考城市蔓延形成机制的相关文献，将经济增长、工业发展、服务业发展、投资、人口增长和通勤条件等变量引入模型中。

建立如下城市蔓延计量模型：

SPRAWLit=β0+β1GDPit+β2INDUS2it+β3INDUS3it+β4INVESTit+β5PEOPLEit+β6TQit+εit

上式中，被解释变量城市蔓延用SPRAWL表示。解释变量方面，GDP表示经济增长，INDUS2表示工业发展，INDUS3表示服务业发展，INVEST表示固定资产投资。ε为模型的随机干扰项，下标i表示个体单位即截面单元，t为时间因素，βi(i取1到6的整数)为模型待估参数。

(2)城市蔓延的生产率效应模型

蔓延的经济、社会影响是城市经济学的研究热点之一。目前，学术界关于城市蔓延对生产率的作用效果存在较大分歧，且大量文献仅局限于理论分析，基于大量市级样本数据的实证研究很少。

采用全要素生产率作为被解释变量。大量经济增长的文献表明，近30多年在中国经济实现高速增长的过程中，TFP做出了重要贡献，并认为今后中国高质量的经济增长将更加依赖TFP的提升。通常测算TFP的方法有两种：一种是基于“索洛余值”的参数估计法，另一种是DEA软件中的Malmquist非参数估计法，该方法不需要构建具体的生产函数。因此笔者采用Malmquist生产指数法对TFP进行测算。TFP数据采用投入导向的规模报酬可变的Malmquist-DEA生产率指数来进行测度，时间跨度2001-2013年。固定资产投资和劳动为投入指标，GDP为产出指标，采用数据包络分析方法测算得到，数据源自《中国城市统计年鉴》和《中国区域统计年鉴》。

选取城市蔓延作为解释变量，测度方法前文已有说明，即蔓延指数=城市建成区面积/市辖区人口增长。其他影响全要素生产率的因素，现有文献考察了人力资本(夏良科，2010[13])、基础设施(刘秉镰等，2010[17])、物质资本等因素的影响，故将上述因素引入模型中。

构建的计量模型为：

TFPit=β0+β1SPRAWLit+εit

上式中，TFP表征全要素生产率作为模型的被解释变量，SPRAWL表示城市蔓延作为模型的解释变量，εit为模型误差项，下标i表示市级截面单元，下标t表示时间单元，β0、β1为模型的待估系数。

(3)数据简介

目前文献的研究重点是大中城市的蔓延现象，研究表明大中城市存在较为严重的蔓延现象(王家庭和张俊韬，2010[1]；张帆，2012[22])，但较少涉及中小型城市，鉴于此，笔者扩大样本数量选用长江经济带104个城市(少数城市由于缺乏数据等其他原因已不在本研究范围内)2001-2013年面板数据。文中的数据处理和实证研究均在STATA12.0软件中完成，对各变量描述性统计结果如表1所示。

表1 变量的基本统计量和计算方法

注：RLZB数据经过标准化处理。

三、计量检验

1.城市蔓延动力机制分析

表2中模型(Ⅱ)-(Ⅴ)报告了静态面板模型的实证检验结果。Hausman检验结果显示，模型(I)应选用随机效应模型，模型(II)-(V)应选用固定效应模型进行估计。回归结果显示，经济增长、市辖区人口增长变量系数为正，但都没通过1%显著性水平上的检验，表明经济快速发展、市辖区人口增长不是加速我国城市蔓延的重要原因。经济快速发展没有加速城市蔓延的可能原因在于，伴随着经济的快速增长，城市规模的扩大，农村人口向城市集聚，但城市人口的集中速度同步于城市规模的扩张速度，导致经济发展对加速城市蔓延影响并不显著。回归结果还显示，工业发展、服务业发展、固定资产投资变量系数为负，且通过了1%显著性水平检验，表明工业、服务业的发展和固定资产投资是抑制城市蔓延的重要原因。值得注意的是通勤条件系数显著为负，表明通勤条件对城市蔓延具有抑制作用，这与“基础设施越便利，城市空间蔓延就越快”(刘洪银和王向，2015)[7]的研究结论相悖，可能原因是通勤条件的测度指标选取上存在差异。笔者用每万人拥有的公共汽车数量来反映基础设施，显然，TQ值越大，表征居民出行越便利，城市更适宜居住，故交通的改善不但没有加速城市蔓延反而抑制了城市蔓延。

表2 计量检验结果

注：***、**和*分别表示 1%、5%和 10%的显著性水平。

为了规避内生性带来的伪回归，采用差分广义矩估计和系统广义矩估计方法对表2模型(V)进行再估计。表3中模型(I)、(III)将各解释变量的一阶滞后项引入模型作为工具变量并分别采用差分广义矩估计和系统广义矩估计方法对模型进行估计。其中回归结果最后三行AR(1)、AR(2)和Sargan检验值表明差分GMM和系统GMM两种模型估计方法均不存在随机扰动项自相关问题，并且两种模型所选的工具变量也是有效的。由于系统GMM较差分GMM更有效，故下面仅对系统GMM回归结果即表3模型(III)结果进行分析。将系统GMM估计结果与表2模型(V)采用的FE估计结果进行比较，发现系统GMM估计结果中变量人口增长(PEOPLE)系数变显著了，而通勤条件(TQ)和固定资产投资(INVEST)由显著变成了不显著，其他变量系数的正负值和显著性并无变化。回归结果进一步证实了，工业、服务业发展是抑制城市蔓延的重要原因，而市辖区人口增长是加速城市蔓延关键因素。因而，合理控制城市人口规模，加快工业、服务业的发展是抑制城市蔓延的有效途径。

表3 计量检验结果

注：***、**和*分别表示 1%、5%和 10%的显著性水平。

2.城市蔓延的生产效应分析

表4报告了基于长江经济带中104个城市2001-2013年面板数据的实证检验结果。回归结果表明，城市蔓延对全要素生产率显著为负，表明城市蔓延对全要素生产率有抑制作用，这与秦蒙和刘修岩(2015)[9]的研究结论一致，合理控制城市空间的低密度扩张现状，有利于长江经济带城市的经济增长效率。GDP的系数为正，但不显著，表明样本城市经济发展对全要素生产率的影响并不显著；与此同时，INVEST的系数为正，并通过了10%的显著性水平检验，表明物质资本投资有利于全要素生产率的提高。值得注意的是人力资本系数并不显著，可能原因是回归模型中并没有引入人力资本的滞后项。

表4 计量检验结果

四、结论及建议

1.结论

随着快速城镇化步伐的推进，我国大中城市普遍具有显著的蔓延趋势(王家庭和张俊韬，2010)[1]，探究城市蔓延的形成机理及其经济效应是国内外学者关注的热点问题。笔者首先实证了城市蔓延的影响因素，结果发现：第一，长江经济带中大多数城市均表现出明显的城市蔓延现象，城市发展呈现出低密度扩张的态势，研究样本整体平均蔓延指数值为2.133，城市蔓延较为突出，表明近13年来长江经济带城市建设过程中，城市建成区面积扩张速度显著高于城市人口增长速度，城市表现出低密度发展的趋势。第二，城市蔓延影响因素的实证分析结果表明，市辖区人口增长是加速城市蔓延关键因素，而工业、服务业发展是抑制城市蔓延的重要原因。导致该结论的可能原因在于，当前长江经济带城市内部还普遍存在空间集聚经济效应，工业和服务业的发展集聚了大量就业人口，人口增长速度快于建成区面积增长率。因此，合理控制城市人口规模，加快工业、服务业的发展是中小型城市抑制城市蔓延的有效途径。第三，城市蔓延对全要素生产率的实证研究结果表明，城市蔓延抑制了全要素生产率，这与秦蒙和刘修岩(2015)[9]的研究结论一致，但与国外学者Fallahetal(2011)[11]的研究结论相悖。笔者的研究结论证实了城市蔓延不利于经济效率的提高，原因可能是研究样本中大都是三线城市(省会除外)，这些城市内部还普遍存在空间集聚经济效应。

2.建议

关于城市蔓延的治理和全要素生产率的提高有以下建议：第一，长江经济带城市应当建立城市土地利用的自我约束机制，完善土地产权制度，加强监督和管理，改变传统的城市规划模式，并且最重要的是要提高土地利用效率[23]。第二，现阶段长江经济带依然存在明显的集聚经济，经济要素集中分布的利用效率优于要素分散分布的利用效率。政府在实现城镇化健康发展目标时要注重人的城市化和产业城市化而不是简单的土地城市化，故建议政府在规划时，更多地发挥市场对要素的调节作用，尽量减少人为引导经济要素向外迁移的行政力量，使城市化发展进程与人口集聚程度和产业发展水平相协调。第三，政府应该完善区域合作协调机制，编制长江经济带整体发展规划，协调产业分工，加强长江经济带内部城市之间的经济合作，促进要素流动，加速本地制造业发展，积极扶持企业规模化以获取规模经济效应，鼓励企业创新等。

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(编辑：周亮；校对：余华)

Study on Urban Sprawl and Urban TFP

LI Qiang HU Cheng-he
(SchoolofEconomics，AnhuiUniversityofFinanceandEconomics，BengbuAnhui233030)

This paper empirically researches urban sprawl factors and the influence of urban sprawl on TFP based on 104 cities of China's Yangtze Economic Belt from 2001 to 2013 municipal panel data，and the results show that: Firstly， the rapid development of industry and services industry gathered a large number of the employed population ，which is an important factor inhibiting urban sprawl， and urban population growth is a key factor to accelerate urban sprawl， therefore， reasonable control of the urban population size and speeding up industrial and service development industry are effective ways to inhibit urban sprawl; Secondly， urban sprawl on TFP is significantly negative， which indicates that urban sprawl expanded the market range but reduce urban density， that’s the reason of inhibiting the growth of total factor productivity， which also means that the economic development in the Yangtze River are on the gathering stage.

urban sprawl；TFP；market range；agglomeration economies

2016-10-13 基金项目：全国统计科学研究重点项目“新常态下经济增长质量测度、时空特征及提升对策研究”(项目编号：2015LZ31)、安徽省教育厅人文社科重点项目“财政分权、制度环境与城市蔓延治理研究”(项目编号：SK2016A0013)、安徽省规划办项目“快速城镇化背景下城市蔓延的环境效应研究”(项目编号：AHSKY2016D38)、安徽省自然基金项目“长江经济带产业转型升级与生态环境优化的协同机制研究”

李 强(1981- )，男，江西黎川人，安徽财经大学经济学院副教授，博士，硕士研究生导师，研究方向：经济增长

10.16546/j.cnki.cn43-1510/f.2017.01.004

F299.22

A

2095-1361(2017)01-0033-07