空间溢出视角下工业经济发展对区域经济增长的影响研究——基于地级市的经验证据

邢秀凤，张雪莹

（青岛理工大学商学院，山东 青岛 266525）

一 引言

2013年中国第三产业首次超过了第二产业比重，工业经济在发展速度上呈现出一定程度的增速趋缓、工业结构趋优的特征，显现出走向工业经济“新常态”的迹象。实际上自2008年金融危机导致全球经济陷入萧条以来，工业经济作为中国国民经济增长的主要驱动力，受到了一定程度的影响，工业增长速度逐渐趋缓，但这并不全都归因于金融危机，在这之前工业经济就已经显现出增速减慢的迹象，因此，产业升级与工业结构转型是我国工业经济面临的长期问题。此外，早在许多年前北方城市就是中国工业发展的重要基地，但近年来，工业经济逐渐显现出“南强北弱”的趋势，这也许与南、北方城市产业转型的速度有关。由于北方城市的传统产业较多，主要发展资源型经济，其产业结构相较于南方城市整体偏重，因此产业结构转型的难度大于南方城市，而且近年来资源价格的大幅下跌对北方经济的发展也产生了较大的负面冲击。目前，仍有不少北方城市以重工业为主。然而反观南方城市，其总体产业结构较轻，在产业结构转型过程中较为成功，经济发展态势较好。南、北方城市经济发展的差距日趋加大，并且这种分化现象可能会长期存在，导致区域分化和区域经济发展不平衡更加严重，这些问题的存在无疑将会影响我国经济增长的质量。因此，优化经济发展空间格局、努力缩小地区经济差距，是我国新常态下经济工作的重要目标［1］。

我国工业经济发展已经进入新常态，供给侧结构性改革步伐加快以及梯度空间发展战略的实施使得各地区经济正从高速发展向高质量发展转型。然而在这一进程中，新冠肺炎疫情的暴发阻碍了工业经济的发展，疫情暴发初期，全国大面积停产停工给工业企业造成了巨大的损失。据统计，2020年前三个月规模以上工业同比增加值均为负值，虽然复产复工后，工业经济有上升趋势，但疫情造成的损失仍然很严重。因此，结合疫情分析南北方城市工业经济发展的特点，对于疫情后我国经济持续稳定增长有重要意义。由于北方省份中山东经济在全国经济格局中占有重要地位，而在南方省份中，广东作为改革开放的排头兵，其经济发展一直保持较好的态势，因此本文以山东省和广东省为代表，从空间溢出的角度研究工业经济发展对区域经济发展的不同影响，以期为南北区域经济发展作出理论贡献。

二 文献综述

工业经济发展经历了多次变革。关于工业经济的研究仍是经济学的讨论热点之一。目前国内外关于工业经济发展与经济增长之间的关系研究较为丰富。

学者们对工业经济发展的研究主要集中在三个阶段。第一个阶段是对改革开放后工业经济以及中国经济走进世界前三后的工业经济现状的研究；第二个阶段是中国经济增速减缓逐步凸显时，经济学家们对工业经济结构改革和高质量发展的研究；第三个阶段是“十三五”时期中国工业经济的走势和未来发展方向的研究。关于第一个阶段，王应明等［2］采用TOPSIS 法对各年工业经济效益进行综合排序，最后得到了与事实相符的结果。周叔莲等［3］阐述了新中国成立以来，中国工业发展的现状，并对21 世纪中国工业发展的前景进行预测与分析。关于第二个阶段，蓝虹等［4］着重强调了工业发展过程中环境和资源的重要性，指出中国新型工业化道路必须要注重生态建设和环境保护。高粮等［5］总结了学术论坛上各位学者的观点，主要是关于全球金融危机下我国产业转型过程中可能面临的问题与挑战。李永友［6］探讨了2008年我国工业经济出现猛烈收缩的原因，指出金融危机的影响仅是诱因，只有通过推进工业经济转型升级才能解决当前工业存在的问题。李平等［7］通过宏观经济结构联立方程模型预测了未来的社会经济情景，并指出应继续推进工业化和工业现代化进程。黄群慧［8］针对新常态下产能过剩和产业结构转型等问题，提出要增加工业经济增长的新动力、创新工业化战略等建议。李鹏飞［9］对学术论坛中主要学术观点进行了总结，并强调新常态下推进工业转型与升级。关于第三个阶段，吕铁等［10］针对“十三五”时期工业发展现状在创新、成本、发展环境、基础建设等方面提出了合理建议。黄群慧［11］通过分析工业经济运行特征指出了供给侧结构性改革的意义，并在最后指出创新的重要性。黄平等［12］通过构建三维模型探索了中国工业高质量发展演进路径，并提出了西部地区工业发展的相关建议。赵祥等［13］利用广东省的工业部门发展数据揭示了其全要素生产率的变化趋势，并给出了产业结构转型和工业结构适应性调整的建议。

对于区域工业经济间发展不平衡问题，学者们也做了相关的研究。胡伟［14］对我国区域间工业经济发展不平衡问题进行了探究，描述了我国省际工业经济发展的差距和演化过程，指出当前我国工业经济呈“南强北弱”的态势。石碧华［15］对我国工业经济结构存在的问题进行了梳理，提出新形势下积极引导产业转移，建立和完善区域合作协调机制。陈建军等［16］、彭代彦等［17］分别对区域产业差异化和省级层面的城乡收入差距进行研究，并提出了相应建议。

关于工业经济的研究方法，学术界使用的方法不尽相同。在指标测度方面，闫超等［18］运用非线性MS（M）－AR（p）模型测度中国工业的经济周期，并根据研究结果提出了相关建议。Acemoglu 等［19］基于网络结构模型方法研究了企业结构升级以及短期波动。马丽等［20］通过对经济环境耦合度和协调度计算后进行空间格局分析，得到了工业结构的四种类型，针对不同类型为未来工业发展提出了相应建议。车明佳等［21］通过省际数据建立了工业高质量发展的网络生态系统编制指数，分析总体趋势，研究了当前工业高质量发展存在的问题，并提出对策建议。Ren［22］则系统评估了工业生命周期的可持续性。在工业经济与国民经济发展的关联性方面，学者们多使用动态空间面板模型，如陆凤芝等［23］、徐昕等［24］、王鹏等［25］、陈路等［26］均运用空间杜宾模型研究了各方面的产业发展与经济发展的空间相关性。张延爱［27］建立随机效应模型检验了工业经济发展的影响因素，并探究了影响原因。国外学者如Martin 等［28］则通过新经济地理模型与内生增长模型的结合，分析了产业在空间上集聚时对区域经济增长的影响。

综上所述，学术界就工业经济发展对经济增长的影响效应已经进行了大量的研究，取得了较为丰富的成果，但尚存在以下不足或需要继续研究的方面：第一，工业经济发展导致区域经济效应差异的研究虽已较为丰富，但结合空间模型将其影响量化的研究较为不足；第二，基于地市级层面分析工业经济对其相邻地区的经济发展影响，这类研究相对匮乏。因此本文通过对比鲁粤两省2004—2019年各地级市之间工业经济发展的空间溢出效应，从时间和空间两个维度对比分析两省工业经济发展对我国经济增长影响的差异，并由此识别区域经济发展差异的主要影响因素，进而分析出现地区差异的原因，以期为疫情后进一步促进我国经济的协调发展作出贡献。

三 指标选取、数据来源与模型设定

（一）指标选取

本文选取山东省和广东省各市的经济发展水平作为被解释变量，工业经济发展为核心解释变量，人口增长、政府政策、金融发展、产业结构作为控制变量。为减轻异方差的影响，各指标变量均进行了对数化处理。山东省和广东省的变量指标说明及描述性统计见表1 和表2。

表2 广东省变量描述性统计

被解释变量经济发展水平的衡量指标包括地区生产总值、GDP 增长率和人均GDP 等。为剔除人口规模因素对实证结果的影响，本文采用2004—2019年山东省17个地级市和广东省21个地级市的人均GDP 的对数作为反映经济发展水平的指标，用lnperGDP 表示。

核心解释变量为工业经济发展。随着工业经济的发展，企业类型与规模均不断优化，工业经济发展结构也在不断转变，工业经济的发展必定会扩大区域的经济规模，推动区域经济增长。鉴于数据的可得性，本文采取地区工业总产值的对数来衡量工业经济的发展程度，用lnind 表示。

控制变量选取包括多个指标。主要控制变量包括人口增长、政府政策、金融发展和产业结构等。其中，人口增长这一指标，采用各地级市年末总人口数的对数衡量，用lnpop 表示。政府财政政策的实施影响着经济的发展，政府发布的各项政策是影响经济发展的重要因素，采用政府财政支出占GDP 之比的对数作为衡量政府政策的指标，用finance 表示。金融发展能够对区域经济增长产生一定的影响，适度的金融发展能够促进经济增长，采用金融年末存款总量的对数作为衡量地区金融发展水平的指标，用lndep 表示。产业结构通常用国民经济三次产业的比值表示，以下采用第三产业增加值的对数作为产业结构的衡量指标，用tertiary 表示。

（二）数据来源

本文选取2004—2019年山东省17个地级市与广东省21个地级市的面板数据进行分析。其中，山东省的17个地级市包括：济南市、青岛市、淄博市、枣庄市、东营市、烟台市、潍坊市、济宁市、泰安市、威海市、日照市、莱芜市、临沂市、德州市、聊城市、滨州市和菏泽市。虽然莱芜市在2019年已并入济南市，但鉴于时间较短，本文将其分离出来处理。广东省的21个地级市包括：广州市、深圳市、珠海市、汕头市、佛山市、韶关市、河源市、梅州市、惠州市、汕尾市、东莞市、中山市、江门市、阳江市、湛江市、茂名市、肇庆市、清远市、潮州市、揭阳市和云浮市。所有样本数据均来自于各地级市历年的统计年鉴、《中国统计年鉴》、《区域统计年鉴》以及各地市的国民经济与社会发展统计公报。

（三）模型设定

考虑到本文研究的是鲁粤两省区域内工业经济发展的空间溢出效应，即考察工业经济发展对本地区和邻近地区经济的双重作用，因此本文采用空间面板数据模型替代传统的空间计量模型，以避免内生性问题进而使实证结果更为可靠。研究空间溢出效应的模型主要有三种，即空间滞后模型（SAR）、空间误差模型（SEM）和空间杜宾模型（SDM）。其中空间滞后模型主要用于研究被解释变量在地区之间的空间溢出效应，空间误差模型主要研究没有包含在解释变量中的遗漏变量或者随机干扰项产生的影响，而空间杜宾面板模型则兼具前两个模型的特点，能够同时考虑工业经济发展对本地区和相邻地区的经济增长影响。因此本文选用空间杜宾面板模型分析工业经济发展与经济增长之间的空间溢出效应。具体形式见式（1）：

式（1）中，δ 为自回归系数，表示变量的溢出效应 ；W 代 表 空 间 权 重 矩 阵 ，Wlnindit、Wlnpopit、Wfinanceit、Wlndepit、Wtertiaryit分别表示各解释变量的空间滞后项；ln 为常数项量；εit为随机误差项向量，相互独立且服从正态分布。

四 实证检验

（一）空间权重矩阵

构建恰当合理的空间权重矩阵对空间模型估计结果的准确性至关重要。由于经济活动水平可能影响各地区工业经济发展的溢出效应，因此本文采用经济地理空间权重矩阵，如式（2）所示：

式（2）中，GDPi和 GDPj分别表示地级市 i 和地级市 j 的 GDP，表示地级市i 对地级市j 的经济权重。

（二）空间自相关检验

只有实证数据存在空间依赖性的情况下才能够进行空间计量。为保证研究的准确性，本文使用了检验空间相关性的方法：莫兰指数（Moran’s I）。对于莫兰指数I 来说，不同数值代表的含义不同，其值一般介于-1 到1 之间，若莫兰指数大于0，则表示空间上呈正自相关；若莫兰指数小于0，则表示空间上呈负自相关。正自相关表示高值与高值相邻、低值与低值相邻；负自相关则相反，它表示高值与低值相邻。本文基于经济距离矩阵用Stata分别测算了山东省和广东省各年份被解释变量lnperGDP 的莫兰指数（见表 3）。

表3 lnperGDP 变量的莫兰指数

由表3 可见，各年份的被解释变量莫兰指数均显著为正，这表明山东省17个地级市和广东省21个地级市2004—2019年经济发展在空间上存在明显的空间依赖性，也就是说山东省和广东省各地级市的经济发展在空间上存在显著的空间关联性。各市的经济发展会在一定程度上受到毗邻地区的影响，经济发展在空间上存在显著的正相关性。

（三）空间计量模型的估计

由于本文选用了面板数据，因此需要对其进行Hausman 检验以判断选择固定效应还是随机效应进行实证分析。Hausman 检验具有随机效应的零假设，其结果显示，两省均在1%的显著性水平下拒绝原假设，这说明应用固定效应要优于随机效应，故本文选用面板数据的固定效应进行回归分析。

空间杜宾面板模型能够把空间总效应分解为直接效应和间接效应，能够反映出本地区自变量变动对本地区因变量产生的影响以及本地区自变量变动对其他地区因变量产生的影响。因此，本文选用空间杜宾面板模型进行广东省与山东省各地级市工业经济发展的空间溢出效应研究（见表4）。

表4 山东省和广东省各地级市空间面板杜宾模型（SDM）回归结果

表4 是山东省空间杜宾面板模型的估计结果。可以看出直接效应即变量对本地区经济增长的影响，工业经济（0.1330）在1%水平下显著促进本地区经济增长，这印证了对于北方城市来说工业经济占经济发展的很大一部分。然而人口增长（-0.4760）却在10%水平下显著抑制经济增长。政府政策（0.1074）对经济增长具有促进作用，但不显著。金融发展（0.0334）和产业结构（0.0001）分别在5%和1%的水平下显著促进经济增长。从空间溢出效应，即变量对邻近地区经济增长的影响方面来看，工业经济（0.2276）在1%水平下显著促进邻近地区经济增长，这说明在北方城市工业经济对经济增长具有显著的空间溢出效应，能够带动邻近地区经济增长。人口增长（2.8821）和产业结构（0.0001）对邻近地区经济发展有促进作用，但不显著。政府政策（5.2272）在5%水平下显著促进邻近地区经济增长。金融发展（-0.0024）对邻近地区经济增长具有抑制作用，但不显著。从总效应来看，工业经济（0.3606）和政府政策（5.3346）的影响显著为正，而人口增长（2.4061）、金融发展（0.0309）和产业结构（0.0001）则对经济增长具有促进作用，但不显著，这显示了北方城市经济增长的弱项，今后北方城市在经济政策的改进上应重点关注这三项。

表4 同时也列出了广东省空间杜宾面板模型的估计结果。可以看出，就直接效应而言，工业经济（0.1486）和金融发展（0.3811）均对本地区经济增长存在正向影响，且均在1%水平下显著，这表明广东省各地级市在工业经济发展和金融发展方面均能够显著促进本地区经济增长。而人口增长（-0.2227）、政府政策（-0.2661）则对区域经济增长存在负向影响，且人口增长在1%的水平下显著，政府政策和产业结构均在5%水平下显著。就空间溢出效应而言，工业经济（0.0559） 和人口增长（0.7364）对邻近地区经济增长显示促进作用，但均不显著。政府政策（-0.0736）和产业结构（-0.0001）均对邻近地区经济增长显示抑制作用，其中产业结构在10%水平下显著。金融发展（0.3811）在5%水平下显著促进邻近地区经济增长。从总效应来看，工业经济（0.2044）和金融发展（0.6148）能够在1%水平下显著促进地区经济增长，凸显了南方城市的金融优势。人口增长（0.5136）对经济增长的总效应为正，但不显著，说明人口过快增长不利于经济的增长。政府政策（-0.3397）和产业结构（-0.0001）抑制邻近地区经济增长，其中产业结构在1%水平下负向显著，由此可见南方城市产业结构与经济增长的不匹配问题。

（四）稳健性检验

为避免偶然性的结论，本文使用变量替换方法对实证结果进行稳健性检验，将政府政策和产业结构这两个指标滞后一期，然后对所有变量进行空间杜宾模型检验，结果如表5 所示。

表5 可见，无论是广东省还是山东省，替换变量后的结果仅是系数发生了较小的变化，整体的显著性并未发生变化。具体来看，山东省的工业经济对经济增长的直接效应（0.0372）、间接效应（0.0931）和总效应（0.1303）均显著为正；广东省的工业经济对经济增长的直接效应（0.1359）和总效应（0.1906）显著为正，间接效应（0.0547）虽为正，但不显著。

表5 山东省和广东省各地级市空间面板杜宾模型（SDM）回归结果

（五）实证结果

根据鲁粤两省估计结果的显著性可以发现南北方城市经济增长的规律。

第一，对于山东省来说，工业经济对本地区和邻近地区的经济增长均具有显著促进作用；而广东省的工业经济对本地区经济产生了显著的正向影响，但对邻近地区经济的影响并不显著。这或许与两省各自工业经济发展的空间关联性有关，虽说近年来工业经济呈由北向南发展的趋势，但北方城市仍具有较深的工业底蕴，工业经济发展能够显著促进经济发展，且南方各地级市主要是以外向型经济为主，外商投资对其经济影响更大，各地区经济增长存在一定程度的竞争，因此会产生不同结果。

第二，山东省和广东省的人口增长对本地区经济增长均显著为负，这说明无论是北方城市还是南方城市，人口的过度增长均会抑制经济的增长，对经济发展产生不利影响，北方人口过度增长的原因往往是由于北方人口多留在本地，如山东省、河南省是人口大省，人口的流动性差则造成人口过度聚集与增长；南方人口过度增长的原因则多是由于南方经济增长快速吸引了人口大量流入，这与南北方城市文化背景与经济基础差异有关。

第三，从政府政策层面而言，山东省的政府政策对经济增长具有正向效应；而广东省的政府政策对经济增长具有负向效应。这说明相较于山东省，广东省在政府财政支出方面、经济政策制定和监管方面有待进一步调整优化，南方城市优越的地理位置使得经济增长速度较北方城市快，但过快的经济增长也需要政府政策的及时支持，与经济增长相匹配的政策能够更加促进经济增长。

第四，山东省的金融发展对邻近地区的经济增长为负效应，而广东省的金融发展对经济增长的直接效应、间接效应和总效应均显著为正，这与南北方的金融基础密切相关，且考虑了地理和经济因素后，南、北方城市的金融发展基础和条件差异较大。

第五，山东省的产业结构对经济增长具有促进作用，而广东省产业结构对经济增长具有抑制作用，这有可能是广东省的产业结构与其经济增长速度不匹配造成的，一些南方城市的经济快速增长是由多方面因素造成的，对外投资和进出口也占据了很大一部分，因此有多重因素的影响。这也说明不论北方城市还是南方城市都应进一步重视、调整和加强产业结构转型。

五 结论与建议

（一）结论

通过选取2004—2019年山东省17个地级市和广东省21个地级市的数据，运用空间杜宾面板模型，对鲁粤两省各地级市的工业发展与经济增长的空间溢出效应关系进行定量研究，比较分析鲁粤两省各地级市之间工业发展的差异。结果表明，由于南、北方工业发展的空间关联存在一定程度的异质性，山东省各市工业发展均显著促进本地区和邻近地区的经济增长；与山东省不同，广东省各市工业发展虽显著促进本地区经济增长，但对邻近地区经济增长的溢出效应并不显著。此外，两省工业发展对经济增长的总效应均显著为正，即工业发展越好，区域经济增速越快。

第一，在工业发展方面，山东省和广东省因其各自工业发展的空间关联性差异对区域经济增长的影响略有不同，山东省各地工业发展的空间溢出效应相对明显，广东省各地的工业发展对邻近地区经济增长的正向效应并不显著，显示出山东省各地区工业发展有较强的关联性，北方地区深厚的工业底蕴优势较为明显。而由于珠三角地区具有较好的工业基础以及优越的经济发展条件，使其比全国其他地区能够更快地吸引投资，拉动地区经济增长，因此广东省工业发展对本地区经济发展的正效应非常显著。或许正是由于广东省特有的区位优势使得企业对本地区的依赖性较强，因此对邻近地区的空间溢出效应不显著。

第二，相较于广东省，山东省各市的金融发展未能有力地促进经济增长。这或许是因为南方城市借助其有利的区位优势、较高的金融发展水平和较高的对外开放水平更好地服务于区域经济增长；而北方城市因其金融体系方面的欠缺等原因使其无法成为助推城市经济增长的主要因素。在产业结构方面，山东省的产业结构仍以传统经济为主，产业结构转型步伐较慢，但仍旧有序地促进地区经济增长。而广东省的产业结构转型与其经济增长之间的效应为负，可能是由于两者发展速度不匹配造成的。此外，在政府政策方面，山东省的效应为正，促进了经济增长，而广东省的效应为负，这或许是政府财政政策的挤出效应较大，财政支出的增加挤占了一部分私人投资与消费，降低了经济增长效应。

第三，山东省和广东省城市的人口增长模式均有待进一步调整，山东省一直是人口大省，人口的流动性较弱，这与其文化底蕴与历史背景有关；广东省因其经济较为发达，吸引了全国各地的人口大量流入，但过度的人口增长可能会给经济造成负担，从而给区域经济增长带来负面影响。

综上所述，由于南、北方城市在工业发展的空间关联性上存在异质性，在政策、产业结构以及金融发展水平等方面均存在不同程度的差异，从而导致工业发展对鲁粤两省经济增长的影响效应出现较大不同。

（二）建议

本文认为，结合新冠肺炎疫情防控已经进入常态化，北方城市应当继续加强产业结构升级，优化产业承接与转移策略，将产业布局向着集聚化、高端化的方向发展；切实解决当前工业经济发展中存在的突出问题，尽快实现北方经济高质量发展。同时，南方城市应当充分发挥自身优势，主动谋求新一轮发展机遇并积极探索工业经济发展的新模式，继续引领全国产业转型升级。南方和北方城市的各级政府均应优化相关制度，持续改善投融资和营商环境，实现工业经济发展与地区经济增长的良性互动，尽快形成高质量、可持续的经济发展新局面。