区域对外交通设施与制造业布局的关系研究

刘 鑫，毛熙彦，贺灿飞

LIU Xin, MAO Xi-yan, HE Can-fei

（北京大学城市与环境学院，北京100871）

(School of City and Environment, Peking University, Beijing 100871, China)

区域对外交通设施与制造业布局的关系研究

刘 鑫，毛熙彦，贺灿飞

LIU Xin, MAO Xi-yan, HE Can-fei

（北京大学城市与环境学院，北京100871）

(School of City and Environment, Peking University, Beijing 100871, China)

选取公路、铁路、港口和机场4类交通设施为代表，运用1998年、2003年、2008年和2013年我国工业企业数据库中重庆市制造业数据构建面板数据，选取4个不同要素密集度产业，考察不同类别的交通设施与制造业布局之间的关系。结果表明：交通设施对制造业布局具有显著影响，公路对于大多数产业有正向影响，铁路、港口和机场有利于部分特定产业布局。实证研究结果一方面支持现有研究中交通设施建设与提升对制造业布局具有引导作用的论断；另一方面发现这一作用受制于交通设施和制造业产业的类型，其核心是制造业产业对于交通设施的依赖程度和需求类型。

交通设施；制造业；布局；区位

0　引言

长期以来,交通被视为产业区位选择的关键变量。一方面,经济与生产活动对交通可达性的需求是交通对产业区位选择的直接影响来源。交通方式的变革对运输成本的改变,将使产业在空间上具有更为多元的选择。另一方面,交通设施建设所形成的溢出效应亦对产业布局有间接影响,溢出效应的空间差异是影响产业布局的潜在因素。关于交通设施的溢出效应研究主要侧重于交通设施建设与区域发展、经济增长的影响分析。而针对交通对产业区位选择的影响,研究大多将交通视为同质化的影响因素,尚未考虑不同交通方式在改善交通可达性方面具有的内在差异,亦未考量不同类型的产业对于交通在需求、类型和利用方式等方面的不同,忽略了不同交通类型的属性差异及产业对交通的需求差异,极有可能导致在评估交通设施对产业布局的影响时,低估或高估其带动作用,或是造成行业类型与交通设施类型的错误匹配。为此,在细分制造业行业和交通设施类型的基础上,应针对不同类型交通设施对不同产业空间布局的差异化影响进行研究。由于交通与产业差异化的影响,而较小的研究尺度能够更好地体现交通与产业的空间差异化特征,因而以区县为基本单元进行探讨。

交通设施与产业集聚往往表现出高度相关性,即交通设施相对完善的地区一般也是经济活动较为发达、产业布局较为集中的地区,这一现象引起学者对交通设施与产业布局之间关系的研究。Henderson J V 等[1]认为交通设施的建设降低了运输成本,从而促进了产业在某个地区的集聚；Krugman P[2]在此基础上提出了“核心-边缘”模式,认为制造业产品的运输成本遵循“冰山成本假说”,因而当运输成本较低时制造业会趋向于集中在同一区域,继而形成区域制造业中心。因此,交通设施建设作用于制造业布局的基础在于其能够改变生产过程的运输成本,并决定了企业可以进入的市场范围。

然而,针对不同国家和地区的实证研究发现,交通设施与产业空间布局之间并非单一的促进关系,二者之间表现出复杂联系。在国家或区域尺度上,Buurman J 等[3]通过分析泰国制造业企业的空间布局,发现交通设施对产业布局具有引导作用,但作用强度较小。部分学者则针对特定类型的交通设施进行研究,如 Holl A[4]发现公路对于产业布局有显著正向作用,而且呈现距离衰减的特征,即产业倾向于靠近公路基础设施布局；Holl A[5]同时指出发生迁移的企业更容易受到公路基础设施的影响。在较小的尺度上,Dorantes L 等[6]针对马德里郊区产业布局的研究发现,交通设施对产业布局有十分显著的正向影响。此外,部分学者通过案例,与企业家等决策者访谈探讨产业布局与交通基础设施的关系,研究强调并非所有的设施建设都具有有效的引导作用。由政府主导但缺乏主要企业共同开发的设施建设多为低效利用,难以发挥引导作用[7]。

为此,国内学者则更多从区域发展和经济增长的角度,探讨区域尺度上交通设施对经济增长的带动作用[8-9],还有部分研究关注交通设施与产业布局之间的联系。蒋冠宏等[10]提出我国现阶段的交通设施与产业存在配置扭曲的现象；叶昌友等[11]则基于不同类型、不同等级交通基础设施的分析,发现铁路和高等级公路对经济增长的带动作用较为明显,随着公路等级降低对经济增长的带动作用也逐渐变弱。

从上述实证研究可以发现,产业发展与交通基础设施之间的复杂联系在一定程度上来源于交通设施和制造业产业并非同质,不同类型的交通设施在改善交通条件、降低运输成本方面存在差异。同时,不同类型的制造业行业对交通条件的依赖程度、类型需求等也有所不同。因此,对交通基础设施和制造业行业的分类研究有助于充分评估交通设施对区域产业布局的影响作用。

1　交通基础设施对产业布局影响分析

1.1模型设定

Probit 模型是一种广义的线性模型,服从正态分布。该模型的因变量 Y 为虚拟变量,而且具有二元选择的特征,即 Y 的取值为 0 或 1。

式中：Zi表示“是或否”；服从正态分布。

事件发生概率可以用概率分布函数来计算,其表达式为

该模型的二元选择特征能够很好地符合离散型因变量,因而选取 Probit 模型在区县尺度上探究不同类别交通基础设施对产业布局的影响,具体计量模型为

其中：Yi代表产业布局因变量,Y 值为 1 表示该区县布局有相应产业,Y 值为 0 表示没有布局相应产业；计量模型中其他变量含义及度量方式如表1 所示,β0—β8分别代表各个变量的回归系数。

产业自身特性会在一定程度上影响产业布局。不同产业在要素密集度方面存在较大分异,加之差异化的交通基础设施水平需求,因而其产业布局策略亦有所不同。例如,重化工业多属于资源和劳动密集型产业,产品单位质量和体积较大,适宜长距离、大运量运输,倾向于靠近铁路或港口布局；技术和资本密集型产业的产品体积较小,加上靠近市场的需求,更倾向于靠近公路或机场布局。基于不同要素密集型产业对于运输方式的需求差异,研究分别选取交通运输设备制造业、纺织业、造纸及纸制品业、有色金属冶炼业 4 类在重庆市具有一定代表性的产业作为案例。

1.2变量选取

1.2.1解释变量

为分析不同类型交通设施与制造业布局之间的关系,分别选取高速公路、铁路、港口和机场 4 类交通设施为代表。考虑区县尺度统计数据获取难度较大,以虚拟变量或次序变量的形式对交通基础设施变量进行表达。由于高速公路和铁路里程的统计口径近年来变化较大,因而对高速公路和铁路采用虚拟变量形式表达,即区县设有特定类别的交通设施,该变量取值为 1,否则为 0。对于港口和机场空间影响范围较广的交通设施,在区县层面运用虚拟变量进行表述易扭曲其作用。参考经济腹地理论,以港口和机场为中心,分别对研究区域内各区县进行分级赋值,借以体现港口和机场的空间影响。具体而言,大型港口或机场所在的区县赋值为10。在此基础上,根据距离衰减和规模衰减的实际情况对各区县赋值。

1.2.2控制变量

城镇化水平 (URBAN) 对于产业布局有十分重要的影响,城镇化水平相对较高的区县其经济发展水平也较高,进而影响产业布局。企业倾向于选择布局在城镇化水平相对较高的区域,降低交易成本,追逐集聚经济,共享便利的金融与信息服务。城镇化的核心是人口的城市化,可以采用城市人口占总人口比重来衡量城镇化水平。

表1　计量模型变量表

随着经济社会的发展及科学技术的不断提升,区域的人力资本禀赋 (HUMAN) 成为影响产业布局的重要因素之一,尤其技术和资本密集型产业对人力资本有较高需求,因而该类产业的布局倾向于人力资本禀赋相对占优的区域。区域人力资本禀赋的度量有很多方法,有学者提出应使用加权的人口受教育水平度量,即 (小学受教育人口 × 6 + 初中受教育人口 × 9 + 高中受教育人口 × 12 + 大学受教育人口× 16) / 总受教育人口[12]；部分研究选择企业平均科技人员数或采用科技研发人员占总人口比例来衡量[13]。由于在区县尺度上难以获得全部学历受教育人口数或研发人员数,如果选取能够获得的小学和普通中学受教育人口作为度量易导致模型估计偏误,因而选用城市职工年平均工资来度量。

产业布局同样受到区域工业发展状况 (INDUS)的影响。工业发展状况较好的区域更有利于吸引投资,产业间联系更加紧密,产业资本积累坚实,能够创造更大的利润和价值。但是,区域工业发展到一定程度会达到接近饱和的状态,难以支撑已有工业规模进一步扩大,甚至出现挤出效应,抑制新企业的进入。选取工业总产值来度量区域工业发展状况,以探究其对于不同产业的影响。

产业结构 (STRUC) 对于区域产业布局及发展起着至关重要的作用,也决定着产业发展阶段。各个区县产业结构的差异会导致不同产业的布局,产业结构较高级的区域倾向于布局产品附加值与科学技术水平相对较高的产业,产业结构较为初级的区域更适宜布局劳动密集型或资源密集型的初级加工业。考虑到我国二元经济特征较为突出,通过非农产业产值,即第二产业与第三产业产值之和占总产值比重这一方式来表达产业结构变量[14]。

2　算例分析

2.1研究区概况

重庆市是惟一位于西部地区的直辖市,也是西部大开发的中心城市。依托良好的区位条件与政策优势,近年来重庆市经济和社会发展较为迅速,成为我国中西部地区新的增长极,并对周边地区形成辐射带动作用。同时,重庆市也是西南地区和长江上游的重要综合性交通枢纽,交通基础设施水平较高。但是,在直辖之初,重庆市绝大部分交通基础设施集中在主城区及其周边区县,原属四川省管辖的东部地区交通基础设施发展缓慢,城市总体交通基础设施空间分布严重不均,网络通达性相对东部沿海发达地区较低,交通基础设施体系完善程度有待加强。

近十年以来,重庆市交通基础设施数量与质量增长迅猛,空间布局得到优化,交通运输网络体系基本成型,初步形成“一心 (即主城区)、三极 (即涪陵区、万州区、黔江区 3 个副中心)、一轴 ((即长江黄金水道)、多条带 (即放射状高速公路与铁路)”的交通运输网络体系。

2.2数据来源及处理

选取重庆市下辖 38 个区县作为研究对象,产业布局数据来源于中国工业企业数据库,该数据库涵盖了各类制造业企业的相关信息,选取重庆市部分数据进行分析。由于 2004 年、2007 年、2012 年的统计口径发生变化,而 1998 年、2003 年、2008年、2013 年是我国社会经济发展五年规划的中间时点,能够更好地反映交通设施与制造业布局的关系,因而选取 1998 年、2003 年、2008 年、2013 年数据构建面板数据；交通基础设施数据、城镇化水平、人力资本禀赋、工业发展状况与产业结构等数据来源于重庆统计年鉴。

2.3模型结果与解释

不同类别交通基础设施对产业布局的影响如表2 所示,4 个模型分别对应不同的要素密集度,交通运输设备制造业对应中度技术劳动密集型,纺织业对应劳动密集型,造纸及纸制品业对应资本密集型,有色金属冶炼业对应资源密集型。

表2　不同类别交通基础设施对产业布局的影响

回归结果显示,在 4 个模型中高速公路的回归系数对应的 p 值均小于 0.1。回归系数为正,表明有高速公路通过的区县更有利于吸引产业布局。不同要素密集度的产业都倾向于选择在有高速公路通过的区县布局,这与公路普及程度较高、高速公路路网体系较为完善、公路运输方式更加轻便快捷、贴近市场、运输成本相对较低等原因有关。值得注意的是,高速公路的回归系数明显高于其他 3 类交通基础设施,说明高速公路对于产业布局的影响最大,也印证了现有研究关于“公路交通基础设施对于产业发展和经济增长具有重要作用”的结论[15]。

铁路的回归系数在模型 4 中对应的 p 值为0.004,而且为正值,反映出铁路对于有色金属冶炼业布局有重要影响,而对于纺织业、造纸及纸制品业等产品相对轻便的产业不存在显著影响。这是由于铁路与公路相比可以承担更大运量的产品,而且成本较低；而与水路运输相比,铁路运输更加快捷。因此,铁路对于产品体积与重量较大的产业布局影响更为显著。在模型 1 和模型 2 中,港口的回归系数对应的 p 值小于 0.05,说明纺织业和交通运输设备制造业倾向于靠近港口布局,也表明港口对于劳动密集型产业的布局有较为明显的影响。机场的回归系数在模型 1 和模型 3 中均显著为正,说明机场对于交通运输设备制造业、造纸及纸制品等产业布局的影响较为显著。

控制变量中,城镇化变量在模型1中系数显著为正,表明城镇化水平越高,越有利于吸引交通运输设备制造业产业的布局,有研究表明城镇化水平高的地区经济发展程度也较高,有利于技术密集型产业的发展[16]。模型 2 的人力资本禀赋的回归系数显著为正,而城市化变量显著为负,说明以纺织业为代表的劳动密集型产业倾向于布局在人力资本禀赋占优的区域,并且有回避城市化水平较高区域的趋势,因为这些区域产业竞争相对激烈,劳动成本较高,不利于劳动密集型产业进入。工业发展状况变量仅在模型 3 中显著为正,表明工业发展状况较好的区县更容易吸引造纸及纸制品业这类中度资本密集型产业布局。产业结构变量系数仅在模型 4 中显著为正,说明非农产业比重较高的区域更有利于以有色金属冶炼业为代表的资源密集型产业布局。

3　结论

以重庆市为例,在区县尺度上,对交通设施和制造业进行细分,分析了不同类型交通设施与不同类型制造业产业布局之间的关系。实证研究结果一方面支持了现有研究中交通设施建设与提升对制造业布局具有引导作用的论断；另一方面发现了这一作用受制于交通设施和制造业产业的类型。核心是制造业产业对于交通设施的依赖程度和需求类型。

产业布局与不同类型交通设施的关系在空间上表现为：普及程度较高,路网密度较为完善,运输速度快,成本较低的公路对绝大多数产业布局都有吸引作用。相比之下,铁路、港口、机场仅对特定产业有影响。不同类型的制造业行业所呈现出的差异化结果进一步说明了制造业产业对交通设施的依赖程度和需求类型差异将直接影响交通设施对产业的吸引作用。以有色金属冶炼业为代表的资源密集型产业由于产品体积与运输量较大,适宜长距离大运量的运输,又由于环境保护的要求不适宜靠近港口布局,该产业整体倾向于靠近铁路布局。以纺织业为代表的劳动密集型产业大多属于轻工业,需要长距离大运量运输,同时也需要靠近市场,因而该产业偏好在设有港口或机场的区县布局。以造纸及纸制品业为代表的中度资本密集型产业需要靠近城市以追逐资本,所以倾向于在机场周边布局。此外,以交通运输设备制造业为代表的中度技术密集型产业产品类型多样且复杂,运输方式多样,偏好在城市化水平较高的交通基础设施枢纽附近布局,以满足丰富多样的产品运输需求。

研究结果论证了不同类别交通基础设施对产业布局的差异化影响,强调了交通设施对于产业布局的支持,应建立在理解不同类型产业对交通设施的依赖程度和需求类型差异的基础之上。这一点能够为区域产业发展规划、交通设施项目选择及企业选址等提供理论参考。由于数据条件所限,以制造业为主要研究对象,未能涵盖所有产业,而且仅考虑了相对传统的 4 类交通设施,未能涉及高速铁路等新型交通设施的影响。由于受到数据可得性的限制,研究还没有实现在时间纵向变化层面上的分析,随着交通技术的变革,应进一步探讨交通设施与产业布局相互作用的动态演进。

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责任编辑：何 莹

Study on Relationship between Regional External Transport Facilities and Distribution of Manufacturing Industries

Selecting the 4 categories of traffic facilities—highway, railway, port and airport, as the representatives, by using the data of Chongqing manufacturing industry in Chinese industrial enterprises database in 1998, 2003, 2008 and 2013, the panel data is established, and the relationship between the traffic facilities of different types and the distribution of manufacturing industries is investigated by selecting 4 industries of different factor intensity. The result shows: traffic facility has obvious influence on distribution of manufacturing industries; highway has positive effect on most industries; railway, port and airport benefit the distribution of some special industries. On one hand, the study result suggests the conclusion of the construction and increase of existing traffic facilities has leading role on distribution of manufacturing industries; on the other hand, it finds the leading role is dominated by traffic facilities and the types of manufacturing industry, and the core of the role is the dependency and demand type of manufacturing industry on traffic facility.

Traffic Facility; Manufacturing Industry; Distribution; District Position

1003-1421(2015)10-0074-06

F512.3

A

10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2015.10.14

2015-09-08

“十二五”国家科技支撑计划重点项目课题(2012BAJ22B06)