黄河流域产业集聚促进经济增长研究——基于地理区位异质性

张双悦

（天津商业大学 经济学院，天津 300134）

一、引言

黄河流域是横跨中国东、中、西部地区的重要区域。区域协调发展战略的提出，不仅对于黄河流域内部经济增长有促进作用，而且对于黄河流域同京津冀、长江经济带、粤港澳之间的协调发展亦将起到重要推动作用。基于此，2019 年9 月，习近平总书记提出：“黄河流域生态保护和高质量发展，同京津冀协同发展、长江经济带发展、粤港澳大湾区建设、长三角一体化发展一样，是重大国家战略。”在这一思想指导下，学术界开始对这一重大战略给予系统研究。可能是受自然禀赋、区位的影响，也可能是受非均衡发展思想或者渐进式改革次序的影响，中国长期以来形成的东、中、西部差距和南北差距过大、区域产业趋同、核心城市集聚与扩散力较差等问题并未得到根本改善。然而，国内外经济增长与发展的现实已经或者仍将证明，产业集聚不仅是实现经济增长的一个普遍现象，而且是实现区域经济发展的一个重要手段(Jacobs，1969)。对于横跨中国东、中、西部地区的黄河流域而言，亦不例外。

从现有研究来看，无论是国外还是国内，大多是以制造业与生产性服务业为研究对象，探讨产业集聚是通过何种因素来促进经济增长或区域经济协调发展的（梁琦，2004；Han &Gwang，2020），且所得结论已经较为完善。但较少从地理区位异质性视角出发，研究某个区域的产业集聚是如何促进经济增长的。因此，文章将从黄河流域的地理区位异质性视角出发，系统分析产业集聚是如何通过要素禀赋、创新投入、制度因素、生态保护、交通条件、对外开放六个因素，来促进这一地区经济增长的。

关于黄河流域的范围，文章参考水利部黄河水利委员会相关文件及黄河水利委员会机构分布图，以黄河流域干流及汇入黄河的主要支流为依据，确定黄河流域的自然范围，其中主要支流包括：白河、湟水、大黑河、窟野河、无定河、汾河、渭河、洛河、沁河等。考虑到基础数据的可获得性，文章不考虑黄河流域的发源地以及若干盟、州，最终确定黄河流域的范围为55 个地级及以上城市（见表1）。

表1 黄河流域范围

文章余下部分的结构安排如下：第二部分为地理区位异质性下要素禀赋、创新投入、制度因素、生态保护、交通条件、对外开放六要素对产业集聚促进黄河流域经济增长分析；第三部分为基于SDM模型下的产业集聚促进黄河流域经济增长的实证分析；第四部分为文章的主要研究结论及相关对策建议。

二、地理区位异质性下产业集聚促进黄河流域经济增长的框架

当一个地区的经济从分散趋于集中时，知识会不断扩散与传播，各种创新也会以较快的速度产生，与此同时，集聚地区的发展程度就会高于分散地区。此时，产业集聚促进经济增长的因素主要有人力资本或熟练工人数量、专利数量等（郭卫军、黄繁华，2021）。而在黄河流域，要素禀赋是决定产业集聚的基础，创新投入是改善产业集聚和提升产业以及区域竞争力的关键，制度因素、交通条件、对外开放是产业集聚的外部环境与发展动力，生态保护是产业集聚的根本约束力。由此，地理区位异质性下，黄河流域产业集聚促进经济增长的分析框架如图1 所示。

图1 地理区位异质性下的产业集聚促进黄河流域经济增长的框架图

1.要素禀赋

一个区域的产业类型往往由该区域的要素禀赋（包括物质资本投入与人力资本投入） 等因素所决定。一般而言，产业总是布局在物质资本投入充足、容易获得且成本相对较低的地区；与此同时，人力资本投入的数量与质量不仅是产业进行区位选择的重要条件（罗勇根等，2019），而且还是激发其创新潜能和促进经济增长的关键。就黄河流域而言，上、中、下游地区因地理区位不同，其发展所具备和需要的要素也不同。文章根据已有文献将青海、甘肃、宁夏、内蒙古4 个省（自治区）及所包含的地级及以上城市划分为上游地区，山西、陕西2 个省及所包含的地级及以上城市划分为中游地区，河南、山东2个省及所包含的地级及以上城市划分为下游地区。

上、中游地区由于部分城市深居内陆，且离黄河河道流经区域距离较远、地形地貌较为复杂，其发展面临着物质资本投入与人力资本投入成本较高的困境，因而也无法对创新投入产生足够的驱动力，更无法满足产业集聚的要素投入需求（安树伟、张双悦，2019）。下游地区山东、河南两省的地理区位优势突出，平原丘陵山地兼具、以平原为主，产业集聚、城市建设受地理区位限制较小，因而在黄河流域具有较强的产业竞争力。但在“一带一路”倡议与新发展格局的契机下，下游地区的发展需求已经不再是简单的生产与扩大再生产，其一般性的人力资本投入成本已经较低。

因此，“十四五”时期，上、中游地区的重点任务是要发挥地处新亚欧大陆桥国际经济合作走廊的优势，加快对关中—天水、兰州—西宁、宁夏沿黄、以太原为中心的都市圈等地区的开发，加强区域内核心地区与外围地区的合作与联系；下游地区则应积极吸引更多优质的国内国际资本，加快推动产业高水平的协同集聚，优化资源配置，在条件成熟时，将部分要素转移给上、中游地区，从而真正发挥下游地区对于上、中游地区的辐射带动作用，更好地促进经济增长。

2.创新投入

创新是改善产业集聚的关键因素，一个地区的技术选择与创新投入应与要素禀赋相匹配。当前，随着中国改革开放步伐的不断加快，经济发展已经进入到新发展格局与高质量发展并存的阶段，创新也成为企业或产业维持自身可持续发展的常规行为（余泳泽、张先轸，2015）。按照要素禀赋理论，要素投入结构的升级必然会引起技术结构的升级和技术进步，而创新则分为自主创新与模仿创新两种方式。针对发展程度较好的地区，自主创新显得十分重要；针对发展程度较差的地区，模仿创新尤为必要。就上、中游地区而言，由于先天性的地理条件较差，交通基础设施建设滞后，且长期以来主要依靠资源型城市与老工业基地来促进区域经济发展，加之大部分城市均是内陆型城市，对外开放能力较低、市场化水平不足，更多关注的是物质资本投入对于促进经济增长的作用，对创新的重视程度明显不足。

因此，对于这些区域可根据主体功能区规划，加快提升重点开发区的辐射带动能力，同时利用好其地处新亚欧大陆桥国际经济合作走廊的优势，以高质量地“引进来”倒逼本地模仿创新能力的提高，从而全面提升上、中游地区的创新能力。相比较而言，下游地区因其地理区位条件较好、对外开放能力较强，能够较好地吸引国内国际各种优质资源，并将这些优质资源转化为适宜于本地发展需求的创新力，进一步促进其自主创新与模仿创新能力的提升。

3.制度因素

产业集聚与经济增长不仅取决于要素的投入量，还取决于要素投入的配置效率，而这种效率主要依赖于制度因素。因此，制度作为影响经济增长的关键因素，其主要通过界定产业的选择空间、要素流动规则、城市之间交流的方式、交通基础设施建设规则等，以此减少不确定性，并促进产业集聚与经济增长（诺斯，1994）。但同时必须承认的是，政府的管理与调控并不完全是“理性的”，即在其对产业集聚、城市的生产与建设等进行干预时，往往会出现一些不符合城市发展规律的制度安排，进而对各区域之间要素的流动、技术的转移与共享形成障碍。换言之，制度对黄河流域产业集聚与经济增长的影响具有两面性。对于上、中游地区而言，其制度环境、制度安排与组织行为均相对较差，加之地理区位条件较差，进一步导致约束与激励效应不明显，且无论是其在财税、土地上的优势，还是在政策上的优势，都不如下游地区，因而上、中游地区的发展缺少足够的制度支持。对于下游地区而言，其不仅地理区位条件要比上、中游地区较好，生态保护能力也较强，且制度环境较为优良，制度安排能较好地支撑这一区域的产业发展，同时，市场化水平也明显高于上、中游地区（安树伟、张双悦，2021），且具备一定的信息传递、节约交易成本的能力，因而也更利于产业结构向着高精尖方向发展。

为此，“十四五”时期，在地理区位异质性下，黄河流域上、中、下游地区必须进一步简政放权，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。更好地健全要素市场运行机制，适时引导从“强制性”制度变迁向“诱致性”制度变迁转变，引导黄河流域的制度因素向着利于产业集聚与经济增长的方向发展。

4.生态保护

实现黄河流域产业集聚与经济增长的客观前提是良好的生态保护，因此，必须在坚持保护与治理的前提下，以绿色发展为主要内容，推动制造业与生产性服务业集聚，在黄河流域上、中、下游地区积极提升生态保护与产业集聚的良性互动发展水平。从生态保护对产业集聚与经济增长的作用路径来看，主要有如下三个方面：

一是发挥生态保护的资源保障功能，为黄河流域各级各类城市的产业集聚提供生产要素。因为有效的生态保护，不仅能为产业集聚提供支撑，还能为黄河流域的经济增长提供所需的自然环境条件和充足的生产要素；

二是发挥生态保护的导向功能，积极引导企业与产业加大对创新的投入力度，提高土地集约利用效率；

三是实现生态保护方式从“末端治理”向“源头防控、前端创新”转变，倒逼制造业与生产性服务业在生产过程中进行动能转换（刘琳轲等，2021）。

空间异质性下，以上三种路径对于黄河流域上、中、下游地区生态保护和开发强度提出了不同的要求：上游地区平均气温不断升高，蒸发量总体呈现增加的趋势，目前仍是中国土地荒漠化的重灾区之一，也是中国荒漠化监测和治理工作的重点区域（刘海俐、孙红梅，2018）；中游地区生态保护与经济发展矛盾突出，目前仍是黄河泥沙的主要来源区，生态保护形势严峻（冉淑青等，2020）；下游地区水资源开发利用程度高，流域生态流量相对不足，且下游滩区人口多，农业面源污染和生活污染并存，区域生态问题依然突出。因此，在“十四五”时期，必须根据地理区位异质性，尽快充分地发挥生态保护的三项功能，全面提升黄河流域生态保护能力。

5.交通条件

交通条件包括两方面：一是所在地区先天的自然交通条件，如地形地势、山川河流等；二是后天的交通基础设施建设，包括各类交通设施的建设等。当前，黄河流域主要是通过后天的交通基础设施建设来对产业集聚产生影响。从区位条件角度来看，黄河流域因其“几”字型走向，导致其先天的自然交通条件不足，进而影响到后天的交通基础设施建设，加之上、中游地区并不像长江流域一般有航运之便，因而不利于要素的流动与产业集聚，进而影响到经济增长。可以说，黄河流域的先天交通条件是比较差的（张学良，2012）。因此，“十四五”时期，必须对上、中游地区存量的交通基础设施进行改造升级。加快建设覆盖上、中、下游地区的交通网络体系，真正发挥交通基础设施的网络属性，促使黄河流域内部率先形成“网格化”的交通运输空间布局，加速空间协同发展，充分发挥下游地区的辐射带动作用与正向的空间溢出效应，从而为黄河流域高质量发展奠定基础。

6.对外开放

开放发展作为新发展理念和构建新发展格局的重要内涵之一，随着经济全球化进程的加快，其对于促进产业集聚的作用越来越强(Pons 等，2002)。从黄河流域的地理区位与发展的现实情况来看，上、中游地区作为“丝绸之路经济带”的重要组成部分，是中国向西开放的重要窗口和枢纽；下游地区作为“海上丝绸之路经济带”的重要组成部分，同时也是中国发展新业态、新模式，培育参与国际经济合作和竞争新优势的重要区域。上、中、下游地区三者对于构建新发展格局，促进中国区域经济协调发展，实现经济高质量发展具有重要的现实启示意义。

因此，“十四五”时期，黄河流域必须紧抓“一带一路”倡议与构建新发展格局的有利时机，继续走高水平对外开放道路，通过提升服务业对外开放水平，倒逼制造业结构升级，进一步促进经济增长。

三、基于SDM 模型下的产业集聚促进黄河流域经济增长的实证分析

为进一步明确黄河流域产业集聚是否促进了经济增长，同时将以上分析框架应用到实证分析中，故而选取相关计量模型，验证产业协同集聚对于经济增长的效应。

1.变量选取

（1） 被解释变量

人均地区生产总值(pgdp)。在中国现有的统计指标中，被用于反映经济增长的变量通常可分为两类：一类为生产水平指标，如地区生产总值、人均地区生产总值等；另一类为生活水平指标，如城镇居民人均可支配收入等（王少平、欧阳志刚，2007）。结合文章研究，选择人均地区生产总值来验证和分析黄河流域经济增长的趋势。

（2） 解释变量

第一，协同集聚(coagg)：主要指制造业与生产性服务业的协同集聚指数，测算方法采取由杨仁发(2013)、张虎等(2017)提出的适用于单个地区（城市） 的产业协同集聚相对差异指数法，来计算黄河流域的产业协同集聚程度。

第二，地理区位异质性(loc)：根据每个地级及以上城市处于黄河流域中的地理区位，将其转变为虚拟变量，其中，上、中游地区为0，下游地区为1。之所以将上、中游地区设置为0，原因在于黄河流域上、中游地区先天的区位条件、自然交通条件等较为相似，二者大多数地区处于内陆地区，且是中国土地荒漠化的重灾区之一，同时还是黄河泥沙的主要来源区（冉淑青等，2020）。而下游地区的水资源开发利用程度高，生态问题没有上、中游地区严峻，且部分城市属于沿海城市，因此将其单独列为1。

（3） 控制变量

地理区位决定了资源禀赋，资源禀赋又决定了产业在何地集聚。产业集聚以城市为空间载体，资金、人才、技术、信息的集聚为表现形式，通过要素集聚对地理区位、城市发展产生影响。随着城市的不断发展，带动知识与技术溢出、物质与人力资本投入、创新投入等要素的集聚，反过来又会继续推动制造业与生产性服务业集聚，形成产业集聚与经济增长的良性互动关系（张虎等，2017）。同时，交通基础设施的不断完善、政府对于产业的良性支持，均有利于资金、人才、技术、信息等要素在黄河流域内部实现跨区域流动，强化知识与技术溢出效应；此外，在“一带一路”倡议及新发展格局的大背景下，对外开放水平的高低也必将在一定程度上影响黄河流域的产业集聚与经济增长水平。因此，参考席强敏等(2015)、张治栋与吴迪(2019)的研究，选取以下控制变量：

物质资本投入(inv)：用各地级及以上城市全社会人均固定资产投资来衡量。

人力资本投入(edu)：用各地级及以上城市人均教育支出来进行衡量。

创新投入(inno)：用各地级及以上城市科学支出占地方财政一般预算内支出比重来衡量，因黄河流域R&D 经费投入数据严重缺失，故用此指标进行替代。

政府干预(gov)：主要参考赵勇、魏后凯(2015)的方法，用各地级及以上城市地方财政一般预算内支出减去教育支出、科技支出之后，占地区生产总值的比重来衡量。

工业废水排放量(pw)：主要用于度量各地级及以上城市的污染情况。通常情况下，工业废水排放量越高，说明资源与能源利用效率越低，对生态环境形成的压力越大。

交通基础设施(road)：以人均城市道路面积为数据来源，用于度量黄河流域不同地区之间的交通联系程度。通常情况下，交通通达性越强，各地区区域经济协调发展的可能性越高。

对外开放(open)：用各地级及以上城市外商直接投资额占地区生产总值的比重来衡量。

2.数据来源、模型设定与描述性统计

（1） 数据来源

因青海海东市数据严重缺失，在本部分的实证分析部分，将选择除青海海东市之外的共54 个地级及以上城市加以分析。为确保数据口径的一致性，所使用的数据全部来自历年《中国城市统计年鉴》及各省份、地级市统计年鉴。

（2） 模型设定与描述性统计

根据上述研究与变量选取，构建实证模型如(1)所示：

式(1)中，B1代表常数项，α1代表地理区位异质性的相关系数，δ1代表协同集聚的相关系数，η1代表控制变量的相关系数，X1t代表控制变量，包括物质资本投入(inv)、人力资本投入(edu)、创新投入(inno)、政府干预(gov)、工业废水排放量(pw)、交通基础设施(road)、对外开放(open)。下标i 表示第i 个地级及以上城市，t 表示第t 年，εit为随机扰动项。当考虑空间效应时，文章主要选取空间杜宾模型如(2)所示：

式(2)中，λWpgdpt代表了因变量的空间效应，Wlocit、Wcoaggit体现了自变量的空间效应。μi、ρt为个体效应与时间效应，εit为随机扰动项。表2 报告了各变量的描述性统计。

表2 各变量描述性统计

3.基于非动态与动态SDM 模型的实证分析

（1） 实证结果

各省（自治区）、城市经济增长并不是独立运行的，某个省（自治区）、城市的经济增长常常会受到邻近地区（城市）的影响，因此选择空间计量模型进行实证分析是恰当的。不同模型的解释力不同，需要通过检验选取最适当的模型，且需要综合考虑不同的矩阵。地理距离权重矩阵使用地级市的经纬度坐标来计算；经济距离矩阵则根据张学良(2012)的研究，用2008—2018 年各地级市人均地区生产总值均值来构建。以“OLS 回归—LM检验—Hausman 检验—联合显著性检验”等为步骤进行检验后得到表2 的结果（韩峰、阳立高，2020），表明文章应选择SDM模型。

表3 地理区位异质性下产业协同集聚的相关检验

总体来看，在非动态SDM模型检验下：

第一，由表4 的回归结果(1)、(3)、(5)可见，地理区位异质性(loc)这一因素对黄河流域人均地区生产总值的作用效果基本一致。在地理距离矩阵下，直接效应通过了显著性检验，说明地理区位异质性(loc)仅在一定程度上影响本地的产业集聚与人均地区生产总值增长。

表4 不同空间矩阵下的产业协同集聚SDM 模型

第二，协同集聚(coagg)这一因素对人均地区生产总值的作用效果基本一致。在多数情况下为正显著，这表明协同集聚在一定程度上能促进人均地区生产总值增长。且从长期来看，产业协同集聚更容易带动本地区的人均地区生产总值增长。

第三，控制变量。物质资本投入(inv)的系数大部分为正显著，这表明在产业协同集聚时，物质资本投入(inv)对于本地区的促进作用较为明显；人力资本投入(edu)、创新投入(inno)的系数均大部分为正显著，这表明二者能促进人均地区生产总值的增长；政府干预(gov)的系数大部分为负显著，这表明过度的政府干预将不利于要素与资本的流动；工业废水排放量(pw)的系数大部分为正或不显著，这表明黄河流域生态保护压力较大；交通基础设施(road)的系数有部分通过了显著性检验，这表明黄河流域的交通基础设施建设将有利于促进人均地区生产总值的增长；对外开放(open)的系数大部分未通过显著性检验，这表明黄河流域的对外开放水平较低，暂时未对经济增长产生促进作用。

在动态SDM模型检验下：

第一，总效应。由表4 的回归结果(2)、(4)、(6)可见，人均地区生产总值滞后一期的系数(pgdp(-1))均为正显著，这表明其在时间上存在惯性效应，即上一期的产业协同集聚对当期人均地区生产总值增长具有同向作用效果。而各方程中人均地区生产总值的空间滞后项参数(W×pgdp(-1))估计大部分为正显著，这意味着人均地区生产总值在空间上存在正向空间交互或关联效应，即当一个地区的产业集聚促进了经济增长，就有可能对邻近地区产生“示范效应”，同样，邻近地区也有可能通过“示范效应”，给本地区树立“榜样”，从而通过模仿本地区或周边地区的产业集聚与产业结构调整，进一步促进经济增长。

第二，短期与长期效应。由表5 可见，在短期，产业协同集聚(coagg)对周围邻近地区人均地区生产总值的增长有促进作用。在长期，产业协同集聚(coagg)仅在地理距离矩阵、地理与经济距离嵌套矩阵下直接效应为正显著，这表明包含产业协同集聚(coagg)在内的多数解释变量，在长期内能在一定程度上促进本地区的经济增长，并未对周围邻近地区产生空间溢出效应。但这并不意味着黄河流域的产业协同集聚是高水平的，因此，应明确不同地区之间的分工，促进制造业与生产性服务业高水平的协同集聚，进而在地理区位异质性下促进黄河流域经济增长。

表5 不同空间矩阵下的产业协同集聚的短期与长期效应

（2） 稳健性及内生性检验

考虑到制造业与生产性服务业之间可能存在的内生性，文章通过选择协同集聚、制造业集聚、生产性服务业集聚的滞后一期及二期，人均地区生产总值滞后一期及二期分别作为工具变量进行估计。由表6 中的回归结果可见，Sargan 检验与Basmann 检验均拒绝了原假设，这表明工具变量的选取是合理的，且各变量的回归结果均未发生明显变化，由此证明文章的结果是稳健的。

表6 地理区位异质性下的内生性问题

四、结论及对策建议

通过上述分析可以得到如下研究结论：

第一，要素禀赋的投入，创新技术水平的提升，制度因素的完善与支持，生态保护能力的提升，以及交通条件的完善和对外开放水平的提升，都将转化为产业进一步集聚的动力，有利于推动经济增长，促进区域经济协调发展。

第二，在非动态SDM下，地理区位异质性仅在一定程度上影响本地区的产业集聚与人均地区生产总值增长。同时，产业协同集聚仅在一定程度上促进本地区人均地区生产总值增长。

第三，在动态SDM下，人均地区生产总值增长在时间上存在明显的惯性效应，即上一期产业协同集聚对当期人均地区生产总值增长具有同向作用效果。同时，产业协同集聚较好的区域周边也存在着产业协同集聚水平较好的区域，并能通过“示范效应”与“模仿”行为进一步加快黄河流域经济增长。且从短期来看，产业协同集聚能对周围邻近地区人均地区生产总值增长产生促进作用，但进一步从长期来看，产业协同集聚仅能促进本地区人均地区生产总值增长。

由上述结论可以引申出文章的对策建议：应以更加积极主动的姿态，吸引更高质量、更具创新力的人力资本投入到黄河流域的建设当中，发挥好人力资本对于创新投入的带动作用，进一步提升创新投入对于产业集聚的推动作用；引导“强制性”制度变迁为“诱致性”制度，更好地发挥市场在资源配置中的决定性作用，打破要素资源流通的障碍；更加强调生态保护的基础性作用，充分提升服务业对外开放水平，走高质量发展道路；切实提升产业集聚水平，进一步为黄河流域的生态保护与高质量发展、构建新发展格局，促进区域经济协调发展奠定基础。