辽宁城市空间溢出效应实证研究

李 冰

(东北财经大学 公共管理学院，辽宁 大连 116025)

一、引言

Lucas［1］是第一个提出空间溢出效应概念的人，他将其定义为某一区域的经济增长对其他区域尤其是相邻区域经济的影响，是外部性的经济学本质。自从空间溢出效应的概念提出以来，不同学者分别从不同层面对其进行研究，主要集中于对中国沿海与内地、三大区域以及省份等宏观和中观层面的研究，而对城市层面的微观研究涉及并不多。潘文卿和李子奈［2］利用投入—产出法对中国沿海与内陆地区间的溢出与反馈效应进行分析，提出沿海地区对内陆地区的溢出效应不明显的观点;彭连清［3］则将东北地区作为研究对象，利用区域间投入—产出表的基本流量数据和Miller－Round 模型进行研究，得出东北地区对国内其他地区的溢出效应较明显的结论;薄文广［4］以1979—2006年中国30 个省份的面板数据为基础，通过构造邻省发展水平变量进行分析，研究表明全国及分区域的样本范围内都存在着经济增长的溢出效应;吴福象和朱蕾［5］通过应用投入产出模型对中国东、中和西三大地带进行研究，提出中国东部地区对中西部地区的溢出效应不及后者对前者显著的观点;毕乐强［6］对东北三省的外部性效应进行研究，提出辽宁的溢出效应要大于吉林和黑龙江的溢出效应的观点。本文研究建立在城市层面基础上，以辽宁14 个城市为研究对象，研究城市空间溢出效应的大小。

二、辽宁城市发展现状

辽宁作为我国老工业基地，是我国环渤海经济圈的重要省份。沈大城市群、京津唐城市群和济青城市群共同组成了环渤海经济圈的三个增长极。在辽宁省内有沈阳和大连两大副省级城市以及12 个地级市，城市之间空间距离较近，人口较集中。从辽宁省内城市来看，近年来辽宁各城市间经济差距在缩小，但差距仍较大。2011年GDP 总量最大的城市是大连，最小的是阜新，二者GDP 之比由2010年的16 ∶1 缩小为2011年的13 ∶1。由于辽宁是典型的双核城市省份，即以沈阳和大连为双中心城市，2011年作为辽宁经济第一大城市大连的GDP 总量虽然在全国排名位于前列，但首位度并不高，和排名第二的沈阳相差很小。

辽宁省内城市之间的经济联系较为紧密，相邻城市之间的经济依存度较高。如辽中南城市群，以沈阳和大连为中心城市，周围很小的地理范围内聚集了鞍山、抚顺、本溪、丹东、辽阳、营口和盘锦等城市。这些城市聚集抱团式发展的现象非常明显。由此可以看出，辽宁城市的经济增长除了依靠传统的劳动力、土地、资本和技术要素投入的增长之外，还受到相邻城市空间溢出效应的影响。辽宁最发达的城市全部位于辽中南地区`，这些城市之间应该有一定的正向溢出效应。而辽宁最不发达的城市全部位于辽北和辽西地区，该区域发展水平较低，各城市的经济联系与辽中南地区相比明显较弱。由此可以看出，影响辽宁城市经济增长的一个重要因素是城市空间溢出效应。下面通过实证分析来验证上述观点。

三、基于辽宁城市数据的城市空间溢出效应实证分析

1.模型说明

本文建立空间计量模型如下:

其中，下标i 表示地区，下标t 表示时间，GDPit表示人均产出，Nit、Kit和Ait分别表示劳动力、资本量和技术水平，εit表示随机误差项，α0、α2、α3和α4分别表示截距项、劳动的产出弹性、资本的产出弹性和技术的产出弹性，W 表示空间权重系数矩阵，WijlnGDPit表示空间滞后的人均产出，是一个涵盖了相邻地区经济溢出影响的地理加权值，常用的空间邻接矩阵即二进制权重矩阵，定义为:

本文采用2002—2011年辽宁14 个地级以上(含地级)城市组成的面板数据，通过运用Matlab软件，对辽宁省内城市进行空间溢出效应强度的分析。人均产出用国内生产总值与总人口数的比值来表示;人均物质资本用社会固定资产投资总额与年末职工人数的比值来表示;人均技术变量用科研投入和教育投入之和与年末职工人数的比值来表示。考虑到数据的获得性难度，人力资本采用工资报酬法进行计算。

2.实证检验

本文主要考察区域内相邻城市间经济溢出的空间依存度的方向和程度，因此，应采用空间滞后模型进行分析。所建立模型中引入空间因素，在运用模型(1)之前，需要做三项重要的检验。

首先是平稳性检验，本文选取的是辽宁14 个城市的面板数据，对面板数据而言，数据的非平稳性在截面个数大于时间序列个数时通常会出现。如果数据不平稳，则会使计算的结果产生偏差。为此，要对各个变量进行平稳性检验，以便确定适合模型(1)的计算方法，检验结果如表1 所示。

表1 1%显著性水平下面板数据的单位根检验

表1 显示了LLC 检验和Fisher－ADF 检验都在1%水平下呈现显著，表明变量均有平稳性，不需要再进行变量之间的协整检验。

其次是全局性Moran's I 检验，进行该检验的目的是衡量区域之间的空间关联度和差异度。检验公式为:

其中，S2表示样本方差，wij表示权重，表示样本均值，n 表示样本个数。该统计量的值在－1到+1 之间，若该统计量取值为0，则随机现象的属性值在空间上是随机而独立排列的。若I 数值大于0，则各地区间为空间正相关，越趋向1，空间上的集聚性越强，空间上的相关性越大，若该值等于1，则意味着随机现象之间存在强烈的空间正相关;若I 数值小于0，则各地区间为空间负相关，越趋向－1，表明空间上的集聚性越差，趋向于相互独立，服从于空间随机分布，若该值等于－1，则意味着存在强烈的空间负相关。选取2011年的截面数据进行普通最小二乘估计，并利用该估计残差进行全局性Moran's I 检验，检验结果如表2 所示。

由表2 可以看出，Moran's I 的统计值0.598 通过了5%水平下的显著性检验，说明辽宁城市间存在空间相关性。

最后是针对如何选择空间计量模型而进行的检验。通常是进行空间滞后模型(SLM)和空间误差模型(SEM)检验，用拉格朗日乘数法来比较两种模型的显著性，选取显著性更明显的作为最佳计量模型，检验结果如表3 所示。

表2 Moran's I 检验

表3 SLM和SEM 检验

由表3 可以看出，LM－LAG 与LM－ERR 都通过了5%水平下的显著性检验，并且二者差别很小，这就需要比较R－LMLAG和R－LMERR 的显著性，二者也都通过了5%水平下的显著性检验，但在0.029 置信度水平下的显著性检验中，R－LMLAG 通过检验，而R－LMERR 无法通过检验，即RLMLAG 比R－LMERR 具有更大的显著性，空间滞后模型在此优于空间误差模型，因此，我们选择空间滞后模型进行研究。

由于各城市总产出的观测值具有空间相关性，而非独立观测值，即回归方程右侧的相邻城市的加权总产出可能是内生变量，为避免计量分析中的统计偏误，这里用极大似然估计法(ML)，运用Matlab7.0软件和2011年辽宁各城市与2002—2011年大连相关数据做出估算，回归结果如表4和表5 所示。

表4 2011年辽宁各城市回归结果

表5 2002—2011年大连回归结果

由表4和表5 可以看出:

(1)除常数项外，所有的变量系数都显著为正，模型的估算结果良好。2011年辽宁各城市的WlnGDP 值均大于0，这验证了我们最初的假设，即辽宁省内各城市均存在着较为明显的空间溢出效应。

(2)从辽宁省内各城市的横向比较来看，2011年大连的空间溢出效应值最大，为0.392，这表示大连GDP 每增加1 亿，能够使周边地区GDP 增加0.392 亿元;其次是沈阳，为0.389;阜新的空间溢出效应值最小，仅为0.085，对周边地区的经济带动作用非常弱小。这与辽宁各城市的GDP 排序基本一致。

(3)从辽宁省内城市的历史发展过程来看，以大连为例，2002年大连的空间溢出效应值为0.347，以后大致呈现出逐年递增的趋势，在2011年达到0.392。这说明近十年来大连在促进本市经济增长的同时对周边地区的经济增长的贡献也在逐渐增大，在辽东半岛乃至辽宁发挥的经济带动作用逐渐增强。

(4)在影响经济增长的生产要素投入方面，除常数项外，所有变量的系数均为正，说明资本、劳动力和技术对辽宁各城市经济增长的影响为正，任何一种要素投入量的增加都能促进城市经济总量的增长。从辽宁各城市的情况来看，2011年技术弹性系数最大的城市是大连，资本弹性系数最大的城市是沈阳，这与两城市的产业结构有关，大连以高新产业为主，沈阳以重工业为主。技术弹性系数和资本弹性系数最小的城市是阜新，这与阜新作为辽宁经济发展水平排名最后的地级市这一情况相符。

(5)具体来看劳动力、土地和技术对城市经济增长的影响。2011年辽宁各城市经济增长弹性系数最大的要素均是资本，说明资本对辽宁各城市经济增长起着最重要的促进作用，辽宁城市经济增长对资本有较大依赖性，这与辽宁各城市目前的支柱产业以资本密集型产业为主有关。同时从表5 可以看出，大连的资本弹性系数大致呈现出逐年增加的趋势，资本对经济增长的贡献在逐渐增大。从技术要素方面来看，辽宁各城市的技术弹性系数较小，但增速最快。以大连为例，在三种影响经济发展的基本生产要素中，技术弹性系数年均增速为0.761%，这表明技术对经济增长的贡献率在未来一段时期内必将发挥更大的作用。从劳动力要素方面来看，大连的劳动弹性系数大致呈现增大的趋势，说明劳动力投入对辽宁经济增长的贡献逐渐增大。

此外，从辽宁省内城市比较来看，2002—2011年辽宁城市空间溢出效应平均值为0.196。最高的大连和沈阳城市空间溢出效应值同期均远高于辽宁平均水平，最低的阜新则一直低于辽宁平均值，如图1 所示。2011年辽宁城市溢出效应值高于全省平均水平的城市有7 个，基本都位于辽中南地区，而低于全省平均水平的城市基本都位于辽北和辽西地区。

图1 辽宁省内城市空间溢出效应值比较

3.实证分析结论

通过以上分析，可以得到如下结论:

(1)辽宁各城市间的经济增长均存在正溢出效应，即各市的经济增长都能带动和促进周边地区的经济增长。

(2)辽宁各城市的空间溢出效应值有逐年增大的趋势，各相邻城市之间经济依存度逐渐增强。

(3)城市空间溢出效应的大小与其经济发展水平高低有紧密联系。经济发展水平越高的城市，空间溢出效应越大;经济发展水平越低的城市，空间溢出效应越小。

(4)辽宁各城市的空间溢出效应差距较大，辽中南地区的城市远高于辽北和辽西地区的城市。这与城市的经济发展水平相符。

(5)在影响辽宁城市经济增长的基本要素中，资本对辽宁省内城市经济增长的带动作用最大，技术其次，最后是劳动力。技术弹性系数的增速最快，将来会发挥越来越重要的作用，资本和劳动力对城市经济增长的相对作用会减小。

四、政策建议

1.辽宁省政府有关部门组织和成立城市合作平台

首先，辽宁省政府在研究和制定省内每个城市的经济发展政策时，应充分考虑到对相邻地区的影响，即应将城市周边相邻地区经济发展纳入到全省的经济决策范围内。尽可能地创造要素合理流动的外部空间环境，以促进城市之间的合作，进一步推动城市经济发展。其次，辽宁各市政府在制定和执行本市中观和微观经济政策时，也应当充分考虑到本市对周边城市和地区的影响，尽管从总体来看，城市之间表现出正的空间溢出效应，但现实中普遍存在着一些市政府在发展本市经济时只考虑本市利益，忽略了对周边地区的影响。为了避免这种情况出现，这就需要辽宁省政府有关部门组织和成立城市合作平台，定期举行市长会议，使得各城市能统一在省政府的协调安排下制定本市重大经济政策。尽量消除城市之间的信息不完全和不对称问题，相邻城市的市政府或上一级政府可以组织相关部门进行调查研究，评估出邻市新的经济政策对本市的影响。最大程度地规避能引起城市间经济发展的负外部性的经济政策，鼓励市政府制定和出台能提高城市空间溢出效应的政策。加大城市尤其是周边城市之间的沟通和协调力度，做到能够最大程度地利用周边城市之间空间溢出效应来促进城市经济发展，努力形成辽宁城市之间合作共赢的局面。

2.积极推进辽中南地区城市一体化

解决区域经济负外部性的一个重要途径是积极推进区域城市一体化。在区域城市一体化下，各城市以往对自身发展有利但对周边城市发展不利的政策变成了对自身的不利影响，政策的外部成本内部化，使得各市政府自动甘愿放弃“损人利己”的经济政策，转而去研究和实行使区域整体利益最大化的政策。辽宁是东北地区经济基础最好的省份，辽中南地区城市一体化很有希望在东北地区率先实现。具体实施步骤可以分为两步:第一步，利用沈阳和大连双中心城市较强的经济带动力，率先实现沈阳经济区和辽宁沿海经济带城市的一体化。第二步，通过辽宁一小时经济圈的建设将沈阳经济区和辽宁沿海经济带连接起来，加快辽中南城市群实现一体化，进一步增强沈阳和大连对辽宁乃至东三省的经济辐射效应，提高辽宁城市在全国的整体竞争力。

3.在东北率先建立绿色GDP 考核机制

过去几十年，各地政府过于追求GDP 的总量和增速，甚至出现了唯GDP 论，中央政府对地方政府的政绩考核指标中很重要的一项就是GDP 的增长。这就造成了地方政府各自为政，只追求把本地GDP 搞上去，不惜污染周边环境和牺牲周边利益，从而地方政府之间不必要的恶性竞争和摩擦越来越多。这种现象在东北老工业基地尤为突出，辽宁作为东北第一工业大省，在发展中曾出现了一系列的环境污染问题，严重制约了辽宁产业结构的转型和发展。国家“十二五”规划中明确提出要转变经济增长观念，实现协调可持续发展，改变过去单纯的高能耗和高污染的粗放式发展模式。与此相应，政府应实行相应的新的政绩观。应尝试在东北地区率先实行绿色GDP 考核机制，等条件成熟后再把这一经验推向全国。辽宁省政府应把本地经济增长对周围地区的环境影响纳入考量范围，逐步用绿色GDP 指标来代替GDP 指标，强调外部性在地方政绩考核中的重要性。

4.构建辽宁城市政府间的横向网络组织

(1)增加对辽北和辽西地区基础设施建设的投入。区域基础设施发展水平越高，城市和区域间的经济往来成本就越低，经济联系就越紧密。辽宁空间溢出效应大的城市都是位于区位和基础设施发展良好的地区，因此，为提高辽宁城市的空间溢出效应，必须努力增加对辽北和辽西地区基础设施的投入。

(2)搭建信息化网络平台。实现辽宁各城市间信息共享，及时迅速地了解到周边城市的重要政策信息。消除地区间的行政壁垒，减小城市间合作的成本，有利于实现城市正向空间溢出效应的不断增加。

(3)完善生产要素市场。主要指劳动力、技术和资本市场的跨城网络信息共享，尤其是劳动力市场。建立跨区域的劳动力信息交流渠道，消除区域间由于劳动力信息不对称而造成的供需失衡，最大程度地实现劳动力在辽宁各市间的自由流动，为辽宁经济增长提供充足的劳动力保障。

(4)建设辽宁生态保护系统。为方便辽宁各市政府在制定一项经济发展政策前，能够有效地通过生态保护系统计算出该项目对周围生态环境的影响程度。通过加强环境监测，使辽宁各市政府的经济发展政策对周边环境的影响一旦达到生态警戒线水平，必须重新研究该政策的可行性，避免那些可能造成严重外部不经济的政策的实施。

［1］Lucas，R.E.On the Mechanics of Economic Development［J］.Journal of Monetary Economics，1988，22(1):3－42.

［2］潘文卿，李子奈.中国沿海与内陆间经济影响的反馈与溢出效应［J］.经济研究，2007，(5):68－77.

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