城市专业化、多样化和人力资本对东北经济的影响

崔广亮，高铁梅

(东北财经大学 经济学院，辽宁 大连 116025)

一、问题的提出

东北是新中国工业的摇篮，也是中国重要的工业基地和农业基地，资源禀赋优厚，资源优势集中于煤炭、钢铁、石油和化工等重点产业领域，产业专业化特征明显，很多城市因产业而兴城，早期城市协同发展快速建立的重工业城市结构体系，不仅为新中国作出巨大历史贡献，也为中国区域发展提供了宝贵经验。改革开放后，随着东南沿海经济的崛起，东北地区逐渐被其他地区赶超。近年来，东北经济出现增长新动力不足和旧动力减弱等问题，东北地区经济困境是中国经济转型之痛的典型代表，东北经济在国家发展全局中举足轻重，在新时代社会主义现代化强国建设中至关重要。

早期东北城市以产业专业化为特点的工业发展，助力东北经济的快速发展。发展重工业成为早期东北工业化的重要路径，东北地区逐渐形成以能源、原材料和机械等工业为主的重工业基地，在一定时期，工业尤其是重工业在东北经济增长过程中占据了绝对的主导地位。很多城市因产业而兴城，快速形成壮大了一批产业专业化的城市，如辽宁的鞍山和盘锦，吉林的长春和吉林，黑龙江的鹤岗和大庆。由于城市越大，产生的经济聚集效应越明显，由此产生的规模效应更大，带来更多的就业机会和更强的科技创新动力，从而进一步产生更大的经济扩散效应[1-2]，城市集聚的专业化效应较强。然而，东北地区以国有经济为主导、重化工业占较大比重的经济结构为特色的城市化，经济增长就业弹性较低，第三产业和民营经济发展缓慢，对周边地区城市化带动能力相对较弱，经济扩散效应较弱[3]，城市集聚的多样化效应较弱。城市产业专业化缔造城市初期发展的繁荣景象，而世界上主要萧条区域都是在进入繁荣期后没有进行技术革命和产业结构调整[4]，其他相关产业没能及时成长起来，东北产业专业化的结构优势逐渐演变为产业结构的劣势，此时城市产业专业化将会不利于经济持续增长。当国家工业发展快，对其需求大时，经济增长就快；当产能过剩问题比较突出时，对其负面影响就大[5]。这将对产业专业化程度较高的城市产生更深远的影响。

城市专业化和城市多样化持续发展，离不开区域创新，而人力资本水平的高低是区域能否持续创新的重要因素。内生经济增长理论认为，人力资本促进知识积累和传播，推动技术进步，促进经济持续增长，人力资本是技术进步和区域经济增长的内生动力[6-7]。尤其对于以城市专业化为特色的东北城市经济更为重要，在东北以国有经济为主导、重工业占较大比重的经济结构的城市体系中，东北地区大中城市集聚了80%以上的城市人口和70%以上的城市经济[3]，人力资本水平的提升是城市产业技术创新的关键因素[8]，对于急需发展高技术产业的东北城市而言更为重要。人力资本水平的提升有助于提高技术落后地区科技进步对经济的贡献率[9]，推动传统产业向中高端迈进，提高产品质量，增加有效供给，把存量资源转化为增量要素。

东北城市专业化特征明显，单个城市特色产业突出，产业技术特点鲜明，人力资本依赖性较强，城市专业化与城市多样化此消彼长，产业技术更新扮演重要角色，人力资本水平高低直接影响产业技术进步，从而影响东北城市经济持续增长。一方面，人力资本水平的提升促进产业技术进步，从而提高城市专业化水平；另一方面，城市专业化水平的提升促进了东北城市经济增长和城市规模提高，东北城市经济增长水平的提升进一步提高了城市多样化水平。然而，事实表明，城市专业化水平对于一个城市而言并不是越高越好，过高的城市专业化水平可能产生单个产业的拥挤效应，导致产品价格下降，成本增加，利润减少，陷入萧条，而及时转入城市多样化发展将会摆脱这一困境。对此，本文主要研究东北城市如何持续推进城市专业化和城市多样化发展，提升人力资本水平，推动区域协同发展，从而助推东北经济振兴。

二、理论机制与研究假设

在城市集聚的过程中，一般会呈现出专业化和多样化差异，其中专业化城市集聚经济理论产生于Marshall[10]的产业区观点，是指单个城镇内同一产业的企业聚集形成的溢出效应；而多样化城市集聚经济多指新经济地理文献中提到的雅各布斯外部性[11]，是指单个城镇内不同产业的企业聚集形成的溢出效应，强调知识能够在互补的而非相同的产业间溢出，因为一个产业的思想发展能够在另一个产业内应用[12]。专业化经济和多样化经济并非完全对立，一个城市可能拥有多个相对专业化的产业但又具有很高的产业多样化特征。从全国范围来看，无论是多样化程度还是专业化程度的提高，都会对城市经济增长产生正效应，也同时证明在一个城市中多样化与专业化并不是完全对立的[13]。

(一)城市专业化与经济增长的关系

同一产业集聚会导致城市专业化的产生，城市专业化的外部性又会进一步推进产业集聚，从而促进经济增长。对于特定产业地方化所导致的城市集聚，马歇尔外部性阐释了其特定的原因[14]，主要包括以下方面：非贸易的特定投入品、产业专属技能的劳动力市场、信息溢出导致生产者函数的改进[15]。在阐述微观机制时，马歇尔外部性强调了两个重要的边界约束条件：一是垄断竞争市场；二是技术只能存在特定产业中。其中垄断竞争在中间产品市场和最终产品市场加以区分，即只要中间产品市场是垄断竞争的，就可能产生产业集聚的外部性，而最终产品市场的垄断竞争对企业创新有益[16]。现实中，城市专业化呈现以下几个特点：一是一个大企业垄断而导致城市专业化，如鞍山、盘锦、大庆和鸡西等城市；二是多个企业生产同样产品形成城市专业化特点；三是产业布局分工以政府主导或地方选择为主的城市专业化。

大量同产业的企业聚集在一个城市，会产生产品市场的过度竞争和要素市场的成本上升等拥挤效应。同产业的企业生产大量的同质产品，当产品的量超过一定限度时，将导致生产这种产品的企业挤占市场，最终使同质产品的价格下降[17]，企业因利润下降而减少产量。大量同产业的企业聚集也会对一个城市有限的土地资源和劳动力资源进行争夺，造成地价上涨和工资水平上升，出口企业会因为生产成本增加和利润空间压缩而减少生产[13]。而区域和产品都存在生命周期，在产品生命周期规律发生作用时，有些繁荣的区域不断创新，及时进行转型升级，一直处于发达的高梯度区域之列，而有些区域却固守传统产品不变，由盛转衰，最终陷入萧条之中。随着技术创新的发展，经济发展的结构必须不断调整，要使区域经济持续发展，就必须在每次产品结构升级阶段到来之前进行新的创新，推动新一轮创新或引进新技术可以避免区域经济大幅度波动，从而迅速进入下一轮繁荣期。从世界范围来看，主要的萧条区域都是在产品结构转型过程中没有及时进行技术革新和产业结构调整，当外部出现新的强劲对手而导致其竞争力逐渐下降[4]；而一直以煤炭、钢铁、石油开采和造船等传统工业为主、结构单一的区域也会由于技术落后而陷入萧条；资源集聚型城市在资源开采枯竭时，仍因循守旧，没有注意产业更新和技术创新同样也会衰败。因此，专业化城市集聚若不能及时进行技术创新和消除要素成本上升的拥挤效应，其对城市经济的外部性将会由正向变为负向，即城市专业化水平与经济增长水平呈现倒U型关系。

基于以上分析，笔者提出以下假设：

假设1：城市专业化水平与经济增长水平存在倒U型曲线关系，即在城市发展初期，经济增长水平会随着城市专业化水平的提高而上升，直至达到城市专业化水平边际收益为零的点，经济增长水平随着城市专业化水平的提升呈现下降趋势。

(二)城市多样化与经济增长的关系

多样化经济具有劳动力、中间产品和生产性服务的共享效应以及知识和技术的溢出效应，可降低信息搜寻和运输等成本，互补的知识在多样化的企业和经济行为人之间的交换能够促进创新，导致收益递增并且产生多样化外部性[11]。Jacobs外部性将产生多样化城市集聚的原因主要归纳为：不同产业是安全、可交往及可同化的；需求偏好是多样的；制造业依赖外部技术、敏感于外部市场且需与外部人员交往。在阐述微观机制时，Jacobs外部性同样对技术和市场结构强调了两个重要的边界条件约束：一是技术是在互补的且在非相同的产业之间溢出，互补的知识在多样化的企业和经济行为人之间的交换能够促进创新的搜寻和实践；二是市场结构是完全竞争的[15]，城市多样化一般在规模较大的城市形成，表现为多个支柱产业竞合互补发展，如大连四大支柱产业(造船、石化、装备制造和电子信息)，沈阳的三大支柱产业(机床、飞机制造和汽车)等。

此外，多样化城市集聚还具有产品的广度效应和深度效应。消费者的需求多样性和产品的动态变化要求种类繁多的投入，而不同产业的企业聚集在一个城市所形成的多样化经济，为这些投入提供了条件，并生产出不同种类的产品可以满足消费者的不同需求，因而会产出更多种类的产品，从而会促进城市经济增长。一个城市中包括教育研究类的不同产业聚集，为正式接触的显性知识传播创造了条件，这对创新活动至关重要。Jaffe等[18]认为，面对面交流是非正式接触的隐性知识获取的关键途径。专业化经济条件下的面对面交流更多的是竞争关系而非合作关系，不利于关键知识的传播；本产业以外的多样化经济条件下的面对面交流更有利于关键性的知识溢出[13]。

一般而言，城市资源具有稀缺性，从而导致城市资源的配置具有排他性，在城市发展初期，城市进行产业专业化集聚，优先将大量城市资源配置在城市专业化上。随着城市专业化推进，一方面，大量人口进入城市，城市规模不断扩大，对城市所能提供的产品需求增加，城市为了满足消费者需求，发展更多种类的产业；另一方面，随着城市的发展，城市专业化程度提升到一定水平，相关产业内部会产生拥挤效应，如产品市场的过度竞争和要素市场的成本上升，从而导致城市资源向别的生产部门转移，开始城市多样化集聚，此时，城市多样化发展产生的收益要高于城市专业化发展产生的收益，从而促进城市经济增长。

基于以上分析，笔者提出以下假设：

假设2：多样化经济具有劳动力、中间产品和生产性服务的共享效应以及知识和技术的溢出效应，还具有产品的广度效应和深度效应，因而城市多样化水平与经济增长水平正相关。

(三)人力资本与经济增长的关系

一般情况下，在城市发展初期，资源供给相对充分，会经历粗放型的发展阶段，产业发展表现为高投入、高消耗、低产出、低质量和以物质资源投入为主的经济增长方式，该城市增长模式往往不具有可持续性，且低效率，物质财富增长的同时，也产生了大量的负外部性，造成经济规模效益的损失。当前，面对有限的资源供给，城市发展开始谋求创新驱动之路，不断提高要素利用效率，注重技术进步的作用，促进产业转型升级，推进城市可持续发展。

Romer[19]基于内生经济增长模型，将知识纳入到经济和技术体系之内，使其作为经济增长的内生变量，将人力资本作为经济增长的主要要素之一，人力资本的持续积累，导致新思想产生、科研成果持续增加，不断推动技术进步，即人力资本水平越高，技术进步速度越快。因此，Romer在政策上主张成立公办大学而非私立大学鼓励新思想产生和科研成果增加，加快新思想的转播、科研成果的转化和应用，降低人力资本成本，增加对科研工作者的补贴，进而提升人力资本水平。Lucas[6]基于人力资本外部性模型指出，由于存在人力资本的正外部性，经济增长的最优产出高于均衡产出，人力资本外部性还可以解释国家和地区的持久收入存在差异。

新增长理论认为，人力资本是经济长期增长的主要因素之一。对于城市经济可持续增长而言，人力资本水平的提升更容易保持城市经济长期增长，城市是产业要素资源的集聚区，是科研院所的集聚区，人力资本水平的提高更容易产生新思想和科研成果，推动技术进步，更容易加快新思想传播、科研成果转化和应用，推进城市产业技术不断进步，从而推动城市经济持续增长。因此，人力资本水平的提高是城市可持续发展的基础条件，是产业不断升级、占领技术制高点的前提。知识经济强调对智力资源的占有和支配，对劳动者素质要求较高，劳动者是城市经济增长中最重要的智力资源，劳动者素质的提高是城市经济增长的关键，因而人力资本水平的提升体现在城市人力资本数量和质量的改善。人力资本持续积累，促进城市人力资本水平的提升，从而加速知识的获取、积累和更新，知识水平的提升又推动了产业技术进步，推进产业升级，推动城市经济增长。作为中国重工业的摇篮，东北地区许多城市因产业而兴，随产业壮大而成长，城市产业基础雄厚，城市专业化特征明显，诸多城市依然保持城市专业化优势，除少数中心城市以外，资源仍然优先配置在城市专业化发展领域，不断提高人力资本水平，推进城市产业升级，进而形成城市分工协作的产业创新体系。

基于以上分析，笔者提出以下假设：

假设3：人力资本水平的提升有利于产业技术持续更新，形成城市分工协作的产业创新体系，推动城市产业升级，促进城市经济持续增长，因而人力资本水平与经济增长水平正相关。

三、数据来源、模型设定与变量选取

(一)数据来源

本文以东北三省地级以上城市为研究样本，其中辽宁14个城市，吉林8个城市，黑龙江12个城市，本文共收集了2003—2016年34个地级以上城市的476组样本数据，所有数据均为市辖区数据。本文所选取变量的数据来源于《中国城市统计年鉴》《中国统计年鉴》、中经网统计数据库及各城市相关年份的统计公报。

(二)模型设定

为研究城市专业化、城市多样化和人力资本与经济增长的关系，本文计量模型设定如下：

其中，i 和t分别表示城市和年份；y表示经济增长水平；sc表示城市专业化水平，sc2表示城市专业化水平的二次项，以反映城市专业化的不同阶段对城市经济增长水平的影响；dc表示城市多样化水平；sic表示人力资本水平；控制变量st、in和 road分别表示产业结构特征、投资水平和基础设施水平；v表示截面效应；ε表示随机扰动项。

(三)变量选取

1.被解释变量

本文使用经济增长水平(y)作为被解释变量，具体选取市辖区人均GDP衡量经济增长水平。本文研究的是东北城市经济增长水平，人均GDP剔除了城市人口变动的影响，更能反映城市经济增长的真实情况。

2.解释变量

城市专业化水平(sc)。城市专业化指数的测度一般有两种方法：一是通过比较城市各行业就业人数占城市总就业人数的比重，比重越大说明行业集中度越高，选择所占比重最高行业的份额作为城市专业化指数，作为城市绝对专业化指数；二是为突出与全国专业化程度的比较，将城市各行业就业份额与所对应的全国各行业就业份额相比，取最大值，作为城市相对专业化指数[13-16]。本文研究范围为东北三省城市专业化，不涉及与全国的比较。因此，本文选取城市绝对专业化指数的计算方法。即选择某城市中就业人数最多的行业作为该城市的专业化行业，用该行业就业人数占城市总就业人数的比重作为专业化指数。具体计算公式可以表示为：sci=maxj(sij)。其中，sci表示第i个城市的专业化指数，sij表示产业j就业人数在城市i就业总人数中所占的比重。城市i产业j的就业人数用lij表示，城市i所有产业的总就业用li表示，sij= lij/li。在计算城市专业化指数时，考虑到看重该行业对城市经济增长的贡献，在sij分子的选择上，本文仅选择了第二产业所包含的四个行业(采矿业，制造业，电力、热力、燃气及水生产和供应业，建筑业)和第三产业中生产性服务业所包含的五个行业(交通运输、仓储和邮政业，信息传输、软件和信息技术服务业，金融业，租赁和商务服务业，科学研究和技术服务业)。

城市多样化水平(dc)。城市多样化指数的测度一般有两种方法：一是采用赫芬达尔—赫希曼指数(HHI) 的倒数，HHI是对所有部门就业份额平方的加总，用其倒数衡量城市多样化水平；二是Duranton和Puga[20]所使用的相对多样性指数。本文研究范围为东北三省城市多样化，不涉及与全国的比较，因而选取第一种计算方法，用HHI的倒数衡量城市多样化水平：dci=1/∑sij2。其中，dci表示第i个城市的多样化指数，sij是产业j就业人数在城市i就业总人数中所占的比重，与城市专业化指数中的计算方法相同。

人力资本水平(sic)。本文用城市每10万人中拥有大学文化程度的人数衡量人力资本水平。首先，根据第五次、第六次全国人口普查数据，分别计算出2000年和2010年辽宁、吉林、黑龙江每10万人中拥有大学文化程度的人数。其次，使用线性插值方法，得出2003—2016年辽宁、吉林、黑龙江每10万人口中拥有大学文化程度的人数，再使用城市i每百万人中高校在校大学生人数和城市总人口计算出城市i高校在校大学生人数，并计算其占所在省高校在校大学生总人数的比重。最后，用上述比重乘以所在省每10万人口中拥有大学文化程度的人数，从而近似地计算得到历年各城市每10万人中拥有大学文化程度的人数。

3.控制变量

为了控制其他变量对城市经济增长的影响，本文在模型中引入产业结构特征(st)、投资水平(in)和基础设施水平(road)等一系列控制变量。其中，产业结构特征(st)用城市第二产业增加值占GDP的比重与城市第三产业增加值占GDP的比重之比表示，投资水平(in)用城市人均固定资产投资表示，基础设施水平(road)用城市人均道路面积表示。

本文分别对辽宁、吉林和黑龙江三个省份的变量进行面板单位根检验，检验结果表明：辽宁除了城市专业化水平、城市多样化水平、产业结构特征和基础设施水平存在单位根，为I(1) 序列以外，其余变量均为平稳序列；吉林除了人力资本水平不存在单位根，为平稳序列以外，其余变量均为I(1)序列；黑龙江经济增长水平、城市专业化水平、城市多样化水平、城市投资水平、产业结构特征和基础设施水平均存在单位根，为I(1) 序列，其余变量均为平稳序列。因此，本文进一步使用Kao(Engle-Granger Based)检验方法，分别对辽宁、吉林和黑龙江三个省份的变量进行面板协整检验，检验结果在1%的显著性水平上拒绝原假设，表明各变量之间存在长期稳定的协整关系。

本文主要变量的描述性统计如表1所示。

表1 主要变量的描述性统计

四、实证结果与分析

城市专业化、城市多样化与经济增长的关系在不同省份的城市中存在差异，因而本文对3个不同省份分别建立面板数据模型进行估计，分析所在区域城市专业化、城市多样化和人力资本对经济增长的影响。本文采用PD-GMM方法分别对3个省份的城市面板数据进行回归，回归结果如表2所示。

表2 城市专业化、城市多样化和人力资本对经济增长影响的回归结果

注：*、**和***分别表示在10%、5%和1%的显著性水平下显著，括号内是p值。本文采用固定效应变截距模型，限于篇幅，各固定效应模型的变截距系数未在正文列出，留存备索。

由表2的回归结果可知：

首先，辽宁、吉林和黑龙江城市专业化水平的系数都显著为正，说明在城市发展初期，城市专业化水平与经济增长水平存在显著正向关系；城市专业化水平的二次项的系数显著为负，说明城市专业水平与经济增长水平存在倒U型关系，假设1得到验证。根据本文测算的城市专业化水平，资源型城市的城市专业化水平已经越过倒U型曲线顶点，如黑龙江的鹤岗、鸡西、七台河和双鸭山，吉林的松原和通化，辽宁的鞍山、本溪和盘锦，这些城市大都以煤炭和钢铁等原材料工业为主导产业，资源依赖强度高，资源限制日益增加，资源开发成本逐渐升高，原有原材料工业陷入衰落而新的替代产业没有形成，导致城市竞争减速，依靠这些产业很难维持城市经济持续增长。因此，资源型城市急需摆脱城市经济增长对原材料工业的依赖，优化产业结构，依托区域中心城市，发展与中心城市优势互补的替代性产业，主动吸收中心城市发展产生的溢出效应，推动资源型城市快速转型升级。近年来持续推动城市产业转型升级，逐渐形成新的城市主导产业，如辽源的纺织业、通化和白山的制药产业等，以此提升为城市特色产业，推动城市专业化持续发展，有利于城市经济持续增长。

其次，辽宁、吉林和黑龙江城市多样化水平的系数都显著为正，说明城市多样化水平与经济增长水平正相关，假设2得到验证。城市结构体系从城市专业化逐渐转向城市多样化，将有利城市经济增长，区域中心城市如大连、沈阳、长春和哈尔滨，要加快城市多样化发展，做到特色产业优势明显，多个产业协同发展，增强对外围城市的资源辐射能力。当前市场在要素资源配置中起决定性作用，中心城市应深化城市专业化特色，突出机械制造业发展比较优势，注重生产性服务业的发展，加快区域资源配置效率。以资源型为主的外围城市，当务之急是加快城市产业多样化发展，逐渐摆脱对原材料工业的依赖，依托东北城市化率高、城市人口多的劳动力优势，主动承接中心城市和先进发达地区的产业转移，发展先进制造业和服务业，形成新的城市特色产业，构建与中心城市产业链衔接、产业互补的城市多样化的产业结构体系，推动城市转型发展，促进城市经济持续增长。

再次，辽宁、吉林和黑龙江人力资本水平的系数都显著为正，说明人力资本水平与经济增长水平正相关，假设3得到验证。但近年来东北城市人力资本比较优势减弱，势必影响东北城市经济持续增长。城市发展初期，城市产业专业化缔造了城市初期发展的繁荣景象，但不进行技术革命，加强科技创新投入，提升人力资本水平，城市专业化水平将会遇到产业升级困境，很难持续再为城市增加新的收益，甚至可能成为城市可持续发展的负担。东北三省绝大多数城市的主要产业都属于资本密集型产业，人力资本水平的提升对城市发展尤为重要。在城市发展过程中，应持续科技创新投入，不断提升人力资本水平，激发科技创新驱动内生动力，抓住技术革命的前沿，产业技术持续更新，形成城市分工协作的产业创新体系，推动城市产业升级，促进城市经济持续增长。

最后，滞后一期的经济增长水平、产业结构特征、投资水平和基础设施水平的系数都显著为正，说明上述变量与经济增长水平正相关。就产业结构特征而言，继续保持第二产业和第三产业的发展有利于经济增长。就投资水平特征而言，一方面，其通过完善城市公共基础设施、产业配套基础设施、提升人力资本水平和加强科技创新，不断吸引其他资源要素集聚，从而促进经济增长；另一方面，通过自身杠杆作用，撬动社会投资的增加，从而促进经济增长。就基础设施水平而言，基础设施水平的提升有利于经济增长，其中辽宁的影响最大，吉林次之，黑龙江最小，这可能与区域经济集聚程度有关，集聚程度高的省份，基础设施水平对经济增长影响更大。因此，东北城市应加强基础设施建设，恢复曾经基础设施的比较优势，促进城市多样化发展的区域城市结构体系早日形成。

五、研究结论与政策建议

本文基于城市专业化和城市多样化理论分析，利用2003—2016年中国东北地区34个地级市的面板数据，采用PD-GMM方法对城市专业化、城市多样化和人力资本对经济增长的影响进行检验。研究结果表明：城市专业化水平与经济增长水平存在倒U型关系，即在城市发展初期，经济增长水平会随着城市专业化水平的提高而上升，直至达到城市专业化水平边际收益为零的点，经济增长水平随着城市专业化水平的提升呈现下降趋势；城市多样化水平和人力资本水平与经济增长水平正相关，即城市多样化发展和人力资本水平提升有利于东北城市经济增长；产业结构的完善、投资水平和基础设施水平的提升都在不同程度上促进了东北城市经济增长。

基于以上研究结论，笔者提出如下政策建议：第一，中心城市对区域城市资源起到一定配置作用，相对外围城市，中心城市城市专业化程度较低，多样化程度较高，应深化城市专业化功能，注重城市多样化发展，推进城市专业化和城市多样化协调发展，有利于产业技术进步，保持产业竞争优势，有利于推动城市经济持续增长。外围资源型城市急需摆脱城市经济增长对原材料工业的依赖，优化产业结构，依托区域中心城市，发展与中心城市优势互补的替代性产业，主动吸收中心城市发展产生的溢出效应，推动资源型城市快速转型升级。第二，通过提升人力资本水平、加强科技创新、完善城市公共基础设施、产业配套基础设施，不断吸收其他资源要素集聚，从而促进东北城市经济增长。