种群生态学视角下山西省农产品加工产业集群发展研究

杨 斌，刘 豪

（山西农业大学经济管理学院，山西太谷030801）

产业集群是产业现代化发展的必然趋势，我国开始发展产业集群是在改革开放后，主要集中在南方地区，之后被应用到全国各地。农产品加工业是国民经济发展的重要产业,其原料来源于农业，由于农业的特殊性，导致农产品加工业比较复杂，其发展产业集群成为必然趋势[1]。山西省一直依赖矿产资源带动经济的发展，为加快山西省的经济结构性改革，政府出台意见，发展农产品加工产业集群，实现高效配置区域内的优势资源，增强企业的品牌效应，提高产业集群内企业的利益[2]。

研究发现，农产品加工产业集群发展与生态学的种群增长具有较大的相似度[3-4]。因此，本研究选用生物种群增长的研究方法来分析山西省农产品加工产业集群未来的发展情况，并对此提出相应的对策建议，旨在为山西省农产品加工产业集群的发展提供重要的理论依据。

1 山西省农产品加工产业集群现状分析

进入21世纪以来，在市场和政府的双重作用下，山西省农产品加工产业内的优势资源得到合理配置，政府不断鼓励和支持龙头企业发展，同时,龙头企业带动中小企业开展农产品精深加工，科学技术水平持续提高，开发出一系列新的产品[5]。目前，山西省已经形成了几大代表性的农产品加工产业集群区域，它们带动当地经济的发展，推动山西省经济结构转型[6]。自2009年山西省实施“513”工程以来,山西省农产品加工产业得到了一定的发展，但是在全国范围内仍处于低水平状态，需要进一步加强产业集群的形成，发挥其带动作用。

1.1 产业集群规模快速壮大

山西省农产品加工业快速发展，形成了几大产业集群，加工业年总产值从2005年的202.37亿元增长到了2011年的715.60亿元，年总产值7 a内增长513.23亿元，增长率达到了253.6%，平均年增长率维持在20%以上，增长速度十分明显。2013年，山西省农产品加工行业销售收入更是突破了1 000亿元，成为经济发展的又一主力军。根据2009—2016年《山西省统计年鉴》，山西省农产品加工业销售收入由2009年的375亿元达到2016年的1 520亿元，年总产值持续增长，销售收入稳步提高。而农产品加工企业数量维持在一个相对稳定的水平，其中，食品和饮料加工制造业企业的数量占农产品加工业企业总数量的65%左右，成为农产品加工产业的

主要力量。

1.2 产业集群发展持续创新

山西省农产品加工转化程度不断提高，2009—2016年，山西省农产品加工业年总产值和农业年总产值总体呈现持续上升的趋势，且二者的比值逐年提高，表明山西省的农产品加工水平逐年提高，加工转化程度在不断加深，但农产品加工业总产值与农业总产值的最高比值尚未突破1，在全世界和全国范围内仍处于较低水平[7]。总体来看，山西省农产品加工转化还处在一个低级加工阶段，产物多为初级加工品，需要提高产业集群的整体创新能力，推动产品向精深加工发展[8]。

1.3 集群发展优势十分明显

山西作为我国的资源大省，具备农业资源优势。自国家对煤炭企业进行改制后，煤炭企业纷纷转型，转而投资农业，为农产品加工产业发展提供了契机，在资金支持下形成特色品牌；同时山西省政府不断加大对农产品加工的资金投入，并联合山西农业大学和各龙头企业，创立山西农谷工业园区，为农业及农产品加工提供专业人才，并进行技术创新，形成了“产学研”一体化的发展模式，为技术更新提供了支持，营造了一个良好的发展环境。

2 种群生态学视角下山西省农产品加工产业集群模型构建

在分析山西省农产品加工产业集群现状的基础上，构建理论模型[9]，收集山西省农产品加工规模以上企业的相关数据，认为规模以上企业构成了山西省农产品加工产业集群，与自然界生物种群的增长曲线相似，结合Logistic增长模型进行曲线估计分析，建立山西省农产品加工产业集群的发展模型，并预测农产品加工产业集群未来发展的趋势。

2.1 模型的构建

自然界中，一个生物种群的增长受当地环境和种群密度的限制，生物的数量增长不可能一直呈现指数倍增长。当生物处在一个有限环境中时，资源是有限的，随着密度的提高，资源供不应求，导致生物种内竞争增强，这样就会影响生物数量的增长，因此，要实现生物在有限资源条件下可持续增长，一般采用Logistic增长模型[10]。对比山西省农产品加工产业集群销售收入的增长，在受到省内农业环境条件的限制时，经历了一段高速发展后，势必会减缓增长速度，销售收入的增长在理论上与种群数量的增长呈现出一致性，因此，选用生物种群数量增长的Logistic增长模型来分析山西省农产品加工产业集群销售收入的增长，并预测未来的销售收入。

2.1.1 理论模型基础 通过建立种群增长模型来分析产业集群销售收入的增长，进而预测农产品加工产业集群未来的销售收入。Logistic种群增长模型又被称为阻滞增长模型或自我抑制性方程，其是在一种理想情况下反映种群数量动态变化的模型，其分为开始期、加速期、转折期、减速期和饱和期共5个时期，它的增长必须满足以下几个假设情况：环境和资源限制下生物有一个最大环境容纳量K值，当生物数量达到K值时便不再增长，即保持现有的种群数量；随着生物数量的增加，其增长速度下降，这种现象被称作拥挤效应，并设增长速度的下降与种群数量的增长率为线性关系；生物种群中密度的增加对增长率的降低是即刻发生的，没有时间的阻滞效应，当数量增长时，增长率也是随之下降。

依据上面的假设，生物数量的增长曲线在环境和资源限制下将呈现S形曲线[11]（图1）。

图中，N为种群个体总数，t为时间，r为种群增长潜力指数，dN/dt为种群增长率，K值为受环境和资源的限制，种群数量可以达到的最大理论值。

Logistic增长模型在微分上的表达式为：当生物种群的净增长率为时，生物种群数量的增长为Logistic增长[12-13]。

采用《山西省经济年鉴》数据，观察销售收入和企业数量分布的规律，发现规模以上农产品加工企业数量的发展情况变化不大，基本维持在一定的水平，因此，运用SPSS统计软件对销售收入进行曲线估计分析，估计模型的参数。

2.1.2 估计模型参数及检验 模型参数的估计以年份作自变量，以农产品加工销售收入作因变量，运用SPSS统计软件进行曲线估计分析，结果如表1所示。

表1 销售收入估计分析

将线性方程和Logistic增长方程比较发现，Logistic种群增长模型更适合山西省农产品加工产业集群销售收入的增长情况。Logistic增长曲线与数据拟合后的R2为0.990，更接近于1，拟合程度更好[14]，说明山西省农产品加工产业销售收入的增长在理论上呈现Logistic种群增长的方式，可以判断出该模型有效程度极高，理论模型成立，依据参数估计结果，可以列出Logistic方程模型。

从表1可以看出，产业集群销售收入的参数估计值，从而得出公式（1）。

式中，N（t）为销售收入，t从 1 开始，2005 年为第1年，即为1，2006年为第2年，即为2，依次类推。K为在环境和资源的限制下，销售收入的最大理论值。

2.2 模型预测

2.2.1 预测前提假设

假设1：假设环境与资源在未来与现在对产业的影响基本不变；假设2：假设产业的转化率在未来达到3∶1，在此基础上依据农业总产值来推算出产业集群销售收入的最大值；假设3：假设农业总产值在未来变化不大，以3 a农业总产值的平均值为基础，预测未来农产品加工业销售收入的理论最大值；假设4：假设规模以上企业数量保持在一定水平变化不大。

2.2.2 预测结果 2014，2015，2016年农业总产值分别为1 530亿、1 523亿、1 534亿元，3 a的平均值为1 529亿元，按照农产品加工的转化率3∶1，可计算出农产品加工业的最大产值为4 587亿元，将其代入公式，计算出未来10 a农产品加工产业集群的销售收入。

表2 2017—2026年销售收入预测结果 亿元

从表2可以看出，山西省农产品加工产业集群未来10 a的销售收入呈现持续增长的趋势，在2020年，农产品加工销售收入将突破2 000亿元，2024年销售收入突破3 000亿元。山西省《关于进一步促进农产品加工业发展的实施意见》提出，在2020年全省农产品加工销售收入超过2 000亿元，在假设的前提下，依据模型预测，到2020年销售收入超过2 000亿元的目标完全可以实现。当然，这是在假设农业总产值变化不大的情况下发生的，根据国家及山西省的发展规划，未来几年，在农业上的投资比例将不断加大，科技含量越来越高，农业总产值也将不断增长，农产品加工的转化率逐渐升高，这些都将会影响农产品加工销售收入的变化，使其不断提高[15]。

3 山西省农产品加工产业集群升级措施

山西省农产品加工产业发展迅速，产业集群经过多年的发展，已经具备了一定的规模，基于以上对于山西省农产品加工产业集群的分析预测结果，在一定假设条件下是成立的，只有实现假设内容或者超量完成假设内容才能实现目标。针对如何实现目标，提出以下建议来促进产业集群的优化升级。

3.1 构建新型产业集群发展模式

目前，山西省农产品加工产业集群发展模式主要是资源型和链条型，这2种发展模式都能降低企业生产成本，提高经济效益，但其创新意识和创新能力不足[16]，不能满足农产品加工的更高要求，此时就要构建循环型产业集群发展模式[17]。首先，要进行科学合理的规划，将山西省农产品加工进行合理的分区划片，形成地域特色[18]；其次，要根据发展状况，组成生产型、消费型、分解型等三大类企业，从而形成良性发展[19]；最后，要在政府政策引导和中介服务组织的协调下，进行多种创新方式的融合，实现自主创新，综合资源型和链条型发展模式的优势，形成“低成本+品牌+技术”的全方位竞争战略。另外，政府给予技术创新支持、政策倾斜等，实现集群内资源合理配置，引导企业开展竞争性合作，适应市场的发展。

3.2 扩展产业集群“基因库”

山西省的产业集群要扩展“基因库”，应在市场调查的基础上，研究掌握产业结构发展状况以及技术水平等，对产业集群发展进行准确定位，针对其现阶段的状况和未来的潜力，成立特定的管理机构，负责制定战略并督导实施。具体应该做到以下几点：首先，政府要制定相关的政策，创造一个良好的发展环境，积极引导集群内形成多类型企业，使其发挥各自的优势，同时，对中小企业给予一定的优惠，使其能积极加入到集群的大环境中，与上下游企业协调发展；其次，集群内部的各龙头企业要在自我发展的同时，支持并带动各中小企业良性发展，根据各企业发展状况，适当地进行并购；最后，要汇集社会的力量，加大对产业集群的投资力度，为集群增长提供有利的外部条件。总之，要扩展集群“基因库”，就应保持龙头企业的发展，引进吸收先进企业加入，改进中小企业结构，使集群内各企业增强发展潜力，在竞争合作中提高综合生产能力。

3.3 提供完善的组织和保障体系

山西省农产品加工产业集群的建设是山西省经济转型的一个重点工程，山西省政府十分重视，在各方面进行积极的创新发展，建立完善的集群组织和管理体系。而农产品加工集群发展是一项系统而复杂的工程，涉及多方的利益，因此需要各方面的互动，其中，政府的促进和引导起主导性作用。政府应成立由专人管理、相关部门成员参与的领导机构，充分发挥领导小组的引导作用；本地研究所及相关教育机构联合建立专家顾问团体，为农产品加工产业集群提供理论支撑，同时建立专门的引进人才机制，加强人才吸引体系建设；制定严格的质量标准，按照标准方法，对农产品加工产品进行质量检测，创立区域优势品牌，同时政府应加强监管，对不合格的农产品加工商品及时处理，并对企业予以处罚。政府和龙头企业应联合设立农产品加工专项资金，用于农产品加工产业园区基地建设、技术开发奖励、新市场的开发和相关的宣传等，制定扶贫产业的专项优惠政策，进一步减轻产业的相关税费，加强外来企业的引进与合作，引进资金雄厚的企业，提供资金保障[20]。政府始终是沟通桥梁，要大力营造良好的创新氛围，使知识和信息准确高效地传达。