轨道交通装备制造业区域产业集聚发展研究
2021-10-29隆佳伶贺正楚
□隆佳伶 贺正楚 彭 花 曹 德
一、引言及问题的提出
轨道交通装备制造业为装备制造业下的子类产业，该产业的主要产品大致包括普通铁路客车（时速200km 以下）和铁路货车、城市轨道及客车（包含轻轨和地铁）、高速铁路客车（时速200km 以上的动车）。我国重视发展轨道交通装备制造业已久，2006 年《关于加快振兴装备制造业的若干意见》提出重点发展16 个产业，其中就包含先进轨道交通装备制造业。近年来，我国先进制造业取得较快发展，尤其以先进轨道交通装备制造业为代表，支撑了中国高速铁路及客车、城市轨道及客车的快速成长与发展，“中国高铁”已经成为一张闪亮的世界级先进制造业产业名片。根据国家铁路局发布的《2020 年铁道统计公报》，2020 年，全国铁路营业里程14.63 万公里，其中，高速铁路营业里程3.8 万公里。随着我国极为庞大的轨道交通网络的形成和发展，支撑该交通网络的装备制造产业也在进一步发展壮大。2020 年，全国铁路机车拥有量2.2 万台，其中，内燃机车0.80 万台，电力机车1.38 万台。全国铁路客车拥有量7.6 万辆，其中动车组3918 标准组、31340 辆。全国铁路货车拥有量91.2 万辆。因此，轨道交通装备制造业在我国的区域产业集聚发展，在产业实践领域显得有必要，对该产业区域产业集聚发展这个选题方向展开研究，也具有较大的学术价值。本文的理论和实践意义在于三个方面：
一是轨道交通装备制造业产业链较长，需要集聚发展。该产业链结构分为三部分，上游部分是研发设计、基础零部件生产及原材料供应等环节；中游部分是整车车辆、核心零部件的研发与生产，中游部分处于产业链结构的核心位置；下游部分是物流、维修以及租赁等售后环节。较长的产业链，既要求企业和产业实现产业集群，并且还要在产业集群基础上更进一步通过高度聚合达到产业集聚。由于一条长产业链贯穿着轨道交通装备制造业的企业和产业，这就既对轨道交通装备制造业提出了产业集聚发展要求，也对该产业提出在区域内企业高度集中、生产要素不断汇聚的要求。
二是轨道交通装备制造业企业一般都涉足轨道交通装备制造、修理及配件等产业领域，各厂商均属于集车体、转向架、网络控制等研发和制造于一体的综合性轨道交通装备制造企业，企业产品涵盖了从产品研发、小批量试制、大批量生产、投入使用、维修直至产品生命周期结束各个阶段。集研发、制造、维修于一体的轨道交通装备制造业企业，在这样高度集中的产品结构当中，要求企业所属的产业实施区域产业集聚发展。
三是该产业的主要产品高速动车组、大功率机车以及城市轨道车辆都必须要适应各种复杂的地理环境。中国以及世界范围内都因为地理和气候的极大差异，要求轨道交通装备产品适应不同的地理环境和气候条件，从而也要求轨道交通装备制造业实施区域性发展，并在区域性方面实现产业集聚发展，以便满足中国和世界多样化的市场需求。
二、文献综述及述评
产业集聚效应被视为经济增长引擎，关于制造业产业集聚研究始终是热点，该热点研究的一个重要方向是对制造业产业集聚程度进行评价。关于产业集聚评价研究，有关文献较多，评价指标在理论上也较为成熟，在方法上可靠。常用的产业集聚度测定指标有：行业集中度CR、产业的市场集聚程度Hoover 指数（赫芬达尔指数）、产业分布的空间基尼系数G 系数、空间集聚指数EG 指数、区位商系数LQ、产业联系系数R。[1]关于轨道交通装备制造业的研究方向，主要集中在产业结构和产业创新。陈一鸣等（2021）[2]、曹德等（2020）[3]、颜红艳等（2019）[4]认为轨道交通产业链结构的发展，要在高端咨询服务业、有国际竞争力的龙头企业、核心装备制造、衍生增值服务业等产业链环节实施“做强两端、做大中间”战略。关于轨道交通装备制造业产业集群的研究，一些文献认为要在采取优化产业、推动产业集群深化互动等方面采取对策与措施。比如，王志玲等（2016）[5]、刘亚茹等（2018）[6]研究青岛市和株洲市的轨道交通装备制造业产业链与创新链的融合发展，绘制产业创新路线图，认为核心企业集群的创新网络能力影响创新绩效，网络强度等是影响集群创新网络能力的主要因素。鉴于轨道交通装备制造业产业链较长，隋映辉（2018）[7]从制约青岛市产业配套问题视角，归纳产业配套经验，提出加强产业配套建设建议。林莉等（2012）[8]、邱慧等（2020）[9]、贺正楚等（2019）[10]的研究结果表明，中国轨道交通装备制造业产业集聚发展，促进了产业创新，培育了核心企业。
产业集聚是实现区域经济均衡发展、促进区域产业调整和优化的重要措施。但中国轨道交通装备制造业是否实现了产业集聚发展？既有文献还很少涉及。该产业是如何实现区域产业集聚发展的、产业结构是否合理和发展是否均衡、专业化水平如何、产业集聚度高的区域有哪些、产业集聚程度与所处地区制造业发达程度的相关性如何、在中国东中西部地区的产业集聚发展是否均衡，等等。对上述这些问题的探究，将有助于中国轨道交通装备制造业的区域性均衡发展和高质量发展，本文为此对这些问题展开研究。
三、中国轨道交通装备制造业产业集聚发展情况
衡量制造业的产业集聚发展，可以用某个区域内的工业总产值、企业数量、劳动力的数量或企业家的数量等指标来衡量。[11-12]有时候针对不同的产业还可以增加一些指标，比如：产业配套率、生产要素匹配度、产业链齐全程度、核心企业影响力、关联企业所占比重等。[13-14]考虑到一些指标存在一定局限性以及数据的不可得性和难以获得计算结果，本文主要选取工业总产值等指标，这些指标能够全面反映中国轨道交通装备制造业产业集聚，也不影响关于该产业的产业集聚理论研究的深度。
（一）产业规模
产业规模是指轨道交通装备制造产业的整体发展情况，包括工业总产值、企业数量和人力资本数量三项指标，对《中国统计年鉴》中的“铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业”的有关数据进行剔除之后，保留轨道交通装备制造产业的数据。
1.工业总产值
由于轨道交通装备制造业工业总产值数据未公布，选用工业销售产值代替工业总产值。2014-2019 年，4种类型的中国轨道交通装备制造业企业的工业销售产值增速逐年稳步提升，增长率为24.42%。2019 年，国有控股工业企业的工业总产值9836 亿元，占中国轨道交通装备制造业企业工业总产值的41.38%。2014-2019 年，私营工业企业的工业总产值一直高于外商投资和港澳台投资工业企业，说明私营工业企业已经在高度垄断的轨道交通装备制造行业当中占有一定分量。
2.企业数量
企业数量是衡量轨道交通装备制造业这一垄断行业市场竞争程度的重要指标。2014-2020 年，中国轨道交通装备制造业企业数量情况是：规模以上工业企业数量2014-2016 年稳步增长，2017-2020 年有所下降，国有控股工业企业数量占比最小，仅占规模以上工业企业数量的10%，其中外商投资和港澳台商投资工业企业数量逐渐降低，占比为13%，说明中国轨道交通装备制造业国内核心竞争力增强。私营工业企业数量方面占规模以上工业企业数量的53%，表明中国轨道交通装备制造业企业存在多种所有制成分，多种所有制成分的企业符合市场经济竞争规律，能够较好地满足该产业进行合理的市场竞争需要。
3.企业主要产品
轨道交通装备制造业的产品结构是整车、牵引电机、牵引变压器和变流器、制动系统、辅助供电系统、空调系统、车体、转向架、钩缓、网络控制和牵引控制等。一辆高速铁路客车每列车由4 万余个零部件、1 万多根电线电缆构成，全车平均成本在1.6 亿元左右。核心零部件占高速铁路客车总成本的70%，中国高速铁路客车核心零部件市场规模年均700 亿元。2019 年中国高速铁路客车的维修服务市场规模约150 亿元。
中国轨道交通装备业企业几乎都是原铁道部所属企业，目前主要厂商是“中国中车”，该企业现有46 家全资及控股子公司，子公司分布在中国17 个省份以及北京、上海、天津、重庆和香港，拥有17 万多名企业员工。“中国中车”产品齐全、产业链完整，全面从事轨道交通装备产品的研发与设计、制造、销售、租赁与技术服务、维护与维修，主要产品包括：铁路机车车辆、动车组、城市轨道交通车辆、工程机械、各类机电设备、电子设备及零部件、电子电器，其中，又以高速动车组、城市轨道车辆、铁路货车、大功率机车作为“中国中车”的代表性产品。
4.人力资本数量
该指标根据从业人员总数、劳动报酬两个方面进行衡量，选取《中国劳动统计年鉴》中相应指标对轨道交通装备制造业进行分析。2014-2019 年中国轨道交通装备制造业企业从业人员数量在缓慢下降，从2014 年的138 万人下降至2019 年的109 万人。从劳动报酬角度来看，从784 亿元增加至1132 亿元，高于人员数量增长率，表明该产业的科技含量不断提高，开始实现专业化的综合发展。
（二）经济效益
选取资金配置、盈利能力两项指标对经济效益变化趋势进行分析。轨道交通装备制造业企业的有关数据，依然与“铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业”相对应，均取自于《中国工业经济统计年鉴》《中国统计年鉴》中对应的“全部国有及规模以上工业企业”的数据。
1.资金配置
选取总资产贡献率、流动资产周转次数以及资产负债率。2014-2020 年中国轨道交通装备制造业企业资金配置情况是：总资产贡献率在缓慢降低，而流动资产周转次数处于稳定趋势。企业的资产负债率一直在65%左右。轨道交通装备制造业企业是资本密集型企业，企业资产负债率一般都偏高，但是企业也要设法降低资产负债比例，不能突破负债率70%这条企业财务风险警戒线，避免企业陷入财务困境。
2.盈利能力
盈利能力由利润总额、成本费用利用率和新产品销售收入三项指标衡量。2014-2019 年中国轨道交通装备制造业盈利能力是：利润总额从1034 亿元增加至1573 亿元，这表明产业处于稳定的增长态势。成本费用利用率一直普遍很低，表明企业经济效益较低。2014-2019 年，中国轨道交通装备制造业企业的新产品销售快速增长，由于新产品销售收入体现企业的销售能力，其快速增长表明中国轨道交通产业的市场规模逐渐扩大，产品交易能力也越来越强。
（三）企业的区域分布
中国轨道交通装备制造业显现区域产业聚集，产业分布主要集中在河北唐山、山东青岛、吉林长春、江苏南京和江苏常州、湖南株洲、辽宁大连、黑龙江齐齐哈尔等省市。轨道交通装备制造业主要生产厂商及其分布区域是：一是中车唐山机车车辆有限公司，主要产品包括高速动车组、城市轨道车辆、中低速普通客车。此外，河北省还有中车石家庄车辆有限公司等企业。二是中车青岛四方机车车辆股份有限公司，该企业主要产品包括高速动车组、城际动车组、地铁车辆、现代有轨电车、单轨车辆、高档铁路客车、内燃动车组。三是中车长春轨道客车股份有限公司，该企业主要产品包括客车新造（包括动车组、城市轨道车辆、普通铁路客车三个主要产品）。四是中车南京浦镇车辆有限公司，该企业主要产品包括城市轨道车辆、城际动车组、现代有轨电车以及铁路客车、重大核心部件。五是中车戚墅堰机车有限公司，该企业主要产品包括电力机车、内燃机车、城市轨道车辆、地铁焊轨车。六是中车株洲电力机车有限公司，该企业主要产品包括电力机车、城市轨道车辆、城际动车组、新技术轨道车辆。七是中车大连机车车辆有限公司，该企业主要产品包括大功率内燃机车、电力机车、大功率发动机、现代城市轨道车辆。八是中车齐齐哈尔车辆有限公司，该企业主要产品包括铁路货车新造、货车修理、机车车辆配件。
四、中国轨道交通装备制造业区域产业集聚发展评价
选取中国统计年鉴、中国劳动统计年鉴、中国各省市（区）统计年鉴中的相应统计数据，并对样本数据进行如下处理：一是本研究对象中国轨道交通装备制造产业，与《国民经济分类标准》（GB/T4754-2011）中的“铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业”相对应，并且相应地剔除了船舶产业和航空航天产业的有关数据。二是考虑到评价指标的时间连续性，若由于部分年份统计数据中断或缺失，根据轨道交通装备制造产业的产业特征，使用工业销售产值这项指标，作为工业总产值这个指标的替补或代替。[15]三是在轨道交通装备制造产业相关的统计年鉴中，因为海南、新疆、宁夏、青海、西藏这些地区以及港澳台地区的统计数据不全或者基础数据缺失，为了保证地区比较的前后一致性，这些地区因此没有纳入测算范围。
（一）基于Hoover 指数的区域产业集聚发展状况
依据Hoover 指数（赫芬达尔指数）来反映轨道交通装备制造产业规模的分布情况。选取2014-2019 年为时间点，设定地区产业所有企业的工业总产值相等。由于工业总产值未公布，选取销售产值代替工业总产值。Hoover 指数计算公式为：
其中，r 为地区总数量；nij为产业i 在区域j 的企业数量；Xij为产业i 在区域j 的总产值；Xi为产业i 的一国的总产值；Sij为地区产业的全市场占有率。Hoover 指数综合考虑企业总数和企业规模两个因素的影响，可以比较准确地反映产业集中程度。Hoover 指数介于0～1 之间，Hoover 指数越小，表明产业集聚程度就越小。对轨道交通装备制造业在中国部分省市区的区域产业集中程度Hoover 指数进行测算。因为Hoover 指数都较小，故为了表述方便起见，对所有的Hoover 指数都经过相同程度的倍数扩大。扩大之后的Hoover 指数，见表1。
表1 轨道交通装备制造业区域产业集中程度的Hoover 指数（经过扩大）
Hoover 指数都较小，并且呈现出越来越小现象，该现象反映出中国轨道交通装备制造产业内部产业结构不合理，产业发展不均衡，产业规模较小，集聚发展程度较低，企业数量较少。
（二）基于EG 系数的区域产业集聚发展状况
Ellision 和Glaeser 提出EG 系数来对产业集聚发展进行测量。EG 系数的优点在于考虑到企业规模分布对产业地理集中的影响。系数计算公式为：
当EG<0.02 时，该产业不存在集聚现象；0.02
根据EG 系数计算公式（2），分别计算出2014-2019 年中国轨道交通装备制造业的产业集聚度。因为EG 系数都较小，为了表述方便起见，对所有的EG 系数都经过相同程度的倍数扩大，扩大之后的EG 系数，见表2。
表2 轨道交通装备制造业区域产业集中程度的EG 系数（经过扩大）
（三）基于LQ 指数等评价指标的对比分析和产业集聚发展的总体评价
对产业集中程度的测算，除了上述的Hoover 指数、EG 系数之外，还可以借助LQ 指数和G 系数，之所以使用多种测算方法来评价产业集聚发展程度，是为了从多个视角来进行评价，这样有助于对产业作出科学合理的总体评价。
1.LQ 指数评价。LQ 指数（即区位熵）反映某一产业部门的专业化程度，以及某一区域的高层次领域的地位和作用。其计算公式为LQij=，LQij为j 地区中产业中的区位熵；qij为j 地区中产业的产值；qj为j 地区全部产业的产值；qi为i 产业一国的总产值；q 为一国所有产业总产值。当LQij=1，表明j 地区中i 产业专业化程度和该国专业化程度持平；当LQij<1，专业化水平较低；LQij>1，具有产业集群效应。
2.G 系数（即空间基尼系数）评价。G 系数是基于洛伦兹曲线和基尼系数的研究原理，用来测定区域某类产业的聚集度水平。G 系数计算公式为，xj为区域j 所有行业总产值占一国所有行业总产值的比例。G 值越高，产业聚集度就越大，在地理上也越集中；G 越接近0，表明产业的空间分布就越均衡。
根据LQ 指数和G 系数，分别计算出2014-2019 年中国轨道交通装备制造业的产业集聚度，以及前文提及的Hoover 指数和EG 系数，对于这4 个反映产业集聚度的系数进行汇总，见表3。因为这4 个系数都较小，所以为了表述方便起见，对所有的系数都经过相同程度的扩大。扩大之后系数，见表3。
表3 反映中国轨道交通装备制造业产业集聚度的4 种指数（系数）（经过扩大）
五、结论和建议
（一）结论
1.根据指数情况对产业进行分析得到三点结论：第一，Hoover 指数等4 个系数的数量级都比较小，这说明轨道交通装备制造业的企业数量不够多。不过，尽管Hoover 指数整体偏小，但在江苏、河北、山东、吉林、湖南、辽宁、四川等省份该指数较高，这也进一步表明这些省份是我国轨道交通装备制造业发展的重点省份。第二，LQ 指数的数量级在这4 个系数当中最大，但LQ 指数还是偏小，这说明轨道交通装备制造业的整车制造业占比高，核心零部件和关键零部件的生产总值在企业总销售额中占比较低。轨道交通装备制造业的维修维护产业规模占比还不够，还没有占到该产业总规模30%的行业水平。第三，G 系数与EG 系数相近，不但都远小于各自集聚程度最大时的标准值，还变得越来越小。G 系数较小，说明轨道交通装备制造业整个行业的工业总产值都较低。EG 系数远小于0.05 的标准值，说明轨道交通装备制造业的产业集聚程度低、产业规模小。
2.根据产业集聚度情况对产业布局进行分析得到结论：轨道交通装备制造业的产值集中在国内少数几个省份，有将近10 个省份的产业规模很小或者几乎没有布局该产业。2014-2019 年，江苏、山东、河北、吉林是轨道交通装备制造业产业集聚度最高的地区，这些省份属于产业集聚的“第一梯队”。湖南、辽宁、四川等省份作为“第二梯队”，都是轨道交通装备制造业发展历史较长、该产业基础较为雄厚的区域，近年来该产业在这些省份得到迅速发展。总体来说，该产业的产业集聚程度在我国普遍都较低，其中北京、辽宁、黑龙江、安徽、福建、江西、山东、湖北、湖南、广东、广西这些省市在2014-2019 年的产业集聚程度呈上升趋势。
（二）建议
1.在全国范围内对轨道交通装备制造业的产业集聚格局，实施均衡发展战略。鉴于该产业目前存在高度垄断性，需要及时破除为数不多的企业形成的市场垄断局面，加大对中部地区和西部地区的产业布局力度，目前可以通过产业转移和承接的方式，促使江苏、河北、山东等产业重点发展地区，向西部地区转移部分生产环节和产能。
2.加快轨道交通装备制造业的维修维护产业的区域布局。由于国内轨道交通尤其是高铁、城市轨道交通发展时间并不长，轨道交通运营维护体系正处于快速发展阶段，维修维护等配套产业发展尚未达到充分成熟的程度，市场竞争还不激烈，仍存在较大的市场发展空间和竞争机会。为此，具备条件的省份要抓住给该产业留出发展空间的机遇，加紧布局维修维护等配套产业。
3.中国轨道交通装备制造业急需在重庆、广西、贵州、甘肃、新疆等地区布局轨道交通装备制造业，这些西部地区要把该产业作为重点产业进行发展。中国轨道交通装备制造业在东中西部地区的产业集聚发展很不均衡。近年来，“一带一路”沿线国家和地区加强了轨道交通基础设施建设，中国与亚洲和欧洲的“一带一路”沿线国家和地区开行了集装箱国际铁路联运班列（简称“中欧班列”），中国西部省市区与新加坡在共同建设陆海贸易新通道（简称“陆海新通道”）。对于这些发展机会，西部地区需要紧紧抓住，加快轨道交通装备制造业的企业布局和产业培育。
4.为了发挥“第一梯队”“第二梯队”这些轨道交通装备制造业产业集聚中心的规模效应和辐射效应，建议对产业集聚中心进行调整，一些企业可以向直辖市和省会城市转移。中国轨道交通装备制造业产业集聚中心一个突出特点是：中心大都不在直辖市和省会城市，位于唐山、青岛、大连、株洲、常州、齐齐哈尔、洛阳、资阳、眉山、大同、永济、柳州等城市。上述轨道交通装备制造业产业集聚中心都不在直辖市和省会城市，建议具备条件的企业向直辖市和省会城市进行转移。
