我国区际产业转移对区域均衡发展的影响研究——基于数理模型的证据

李志翠,苏茜

(新疆师范大学商学院,新疆乌鲁木齐 830054)

我国区际产业转移对区域均衡发展的影响研究
——基于数理模型的证据

李志翠,苏茜

(新疆师范大学商学院,新疆乌鲁木齐 830054)

我国区际产业转移是加快产业结构调整和统筹区域协调发展的重要途径。该文在空间经济学的自由资本模型基础上,通过数理推导和数值模拟揭示区际产业转移与区域主要经济变量之间的相互作用机制。研究发现,在市场机制作用下,东部和中西部的市场规模决定了两地产业份额的空间分布,进而决定区域间实际收入差距。为此,政府需要通过在东西部地区实行差别化的要素流动政策,促进区际产业转移,才可能改变这种产业分布非对称情况下的自我强化机制,促进区域协调发展。

产业转移;区域均衡;数理模型;差别化政策

一、引言

产业转移与承接是产业空间布局调整的重要途径,也是深化区域分工与合作,实现资源有效配置的重要方式。我国区际产业转移进入加速发展阶段,但区域差距仍在扩大,使得我国区际产业转移不仅是顺应产业结构调整、优化产业布局的客观需要,更肩负着缩小区域发展差距、统筹区域协调发展的时代使命。本文尝试将基于集聚优势的产业转移理论和基于比较优势的产业转移理论纳入到统一的分析框架中,在空间经济学的自由资本模型(Footloose Capital Model)基础上,引入代表比较优势的参数,建立了既包含我国东部与中西部禀赋差异(比较优势)又包含空间区位因素(集聚优势)的东部与中西部区际产业转移的理论模型,通过数理推导和数值模拟揭示区际产业转移与东、中、西部各区域主要经济变量之间的相互作用机制,揭示出我国东、中、西部各区域产业份额分布变动对于区域均衡发展发挥作用的内在逻辑。

二、基于比较优势与集聚优势的区际产业转移数理模型构建基础

产业转移作为经济发展演变中的重要现象和问题,有着深厚的理论基础。综合看来,产业转移理论发展演变基本沿着两大方向展开,一是基于比较优势的产业转移理论,如雁行形态理论、产品生命周期理论、梯度推移理论、边际产业扩张理论以及国际贸易与投资理论等,这些理论都可以归入比较优势分析框架,统称为基于比较优势的产业转移理论；二是基于集聚优势的产业转移理论,产业转移作为经济发展过程中普遍存在的现象,与其相对的是产业集聚理论,当一个区域出现产业集聚,则随着时间的推移也会出现产业转移,这使得研究区位选择和空间集聚的古典区位理论和新经济地理理论成为产业转移理论发展演变的另一个重要方向。综合看来,这两种理论对于产业转移的解释都有其突出优点和不足,只有将初始要素禀赋差异与经济活动空间内生化结合起来,才能更好地解释区际产业转移与区域经济发展的关系。基于此,本文在空间经济学的自由资本模型基础上,通过引入代表比较优势的参数,建立了既包含我国东部与中西部禀赋差异(比较优势)又包含空间区位因素(集聚优势)的东部与中西部区际产业转移的理论模型。

(一)经济增长外生化条件下模型的基本设定

假设经济系统中有两个区域组成(分别对应我国东部和中西部地区),每个区域都只包含农业和工业两个部门,同时只有资本和劳动力两种生产要素。农业部门只使用劳动生产完全同质的产品,并以规模收益不变和完全竞争为特征,农产品在区内和区际间都没有贸易成本。工业部门以迪克希特——斯蒂格利茨的垄断竞争为特征,同时,假定在东部和中西部区域内出售产品没有交易成本,但东部与中西部区际之间存在成本,并为“冰山”交易成本(该成本代表把本区商品出售到其他地区产生的所有成本)。并且假定两个区域工业品的交易成本不同,中西部和东部地区内交易成本为T*和T,用P和P*表示东部和中西部生产的产品分别在当地出售时的价格,则东部生产的产品在中西部出售时价格为PT*,中西部的生产的产品在东部出售时价格为P*T。为了反映两区域具有不同的比较优势,进一步假定东部和中西部地区生产单位工业品时的劳动投入存在差异分别为L和L*,同时假定资本可以自由流动,但劳动力不流动,同时资本收益全部返回到资本来源地进行消费。资本投入是固定成本,劳动力投入是可变成本,每个企业以单位资本作为固定成本,东部和中西部单位产出需要的劳动投入分别是L和L*,东部企业的成本函数可以表示为π+WLX,其中W表示劳动力报酬,π表示资本报酬。农业只需劳动力,生产1单位农产品都需A单位劳动力。根据前面的假设条件,为了获得均衡时候的产业份额分布,首先需要分析消费者的需求函数和企业的生产函数。本文模型的设定参考安虎森新经济地理学中自由资本模型的相关内容[1]142-152；[2]5-11。

对消费者来说,设定东部与中西部地区消费者具有相同的偏好,消费者消费农产品和工业品的效用函数为C-D型,消费一组工业品时的效用函数为CES型。μ代表总支出(也是总收入)中对工业品的支出份额,对农产品的支出份额为1-μ。σ表示任意两种工业品的替代弹性,σ大于1。消费行为的基本准则是在收入约束下实现效用最大化。用PM和P*M分别代表东部和中西部工业品价格指数,E和E*分别代表东部和中西部总支出水平, N代表经济系统中的企业总数。

对企业来说,根据企业利润最大化的一阶条件,企业获得零超额利润,即销售收入等于生产成本,通过计算可以得到利润函数表达式,进一步用,φ*＝(T*)1-σ,φ＝(T)1-σ分别表示中西部和东部市场自由度,1＞φ＞φ*＞0；θ=(L/L*)1-σ表示东部和中西部的比较优势,如果θ＞1说明东部地区具有比较优势,θ＜1说明中西部地区具有比较优势；Sn和S*n分别表示东部和中西部企业占总企业数的份额,本文用其反映产业份额在东部和中西部的分布,用Se和S*e分别表示东部和中西部支出占总支出的份额,即Se=E(/E+E*)。

(二)引入内生经济增长的模型的设定

在以上东部与中西部产业份额分布模型设定中,由于劳动份额和资本份额是外生给定的,所以东部和中西部的支出份额(市场规模)也是外生给出的。现在本文根据局部溢出模型(Baldwin,Martin,Ottaviano.2001)引入资本的内生积累机制,以便研究东部与中西部产业份额分布变动与经济增长的关系。

设定基于局部溢出效应的经济增长模型。借鉴Grossman,Helpman(1991)的思想,资本存量的持续增长驱动了经济增长,同时,资本创造部门(创新部门)存在知识溢出的本地化效应(Martin, Ottaviano 1999),即在企业越密集的地区,创新成本越低。基于此,本文在模型中将决定经济增长的资本创造部门具体设定为如下形式,即在东部创造1单位资本需要θ'/Sn单位劳动力作为生产要素,而在中西部地区则需要1/S*n单位劳动力作为生产要素,即在东部创造1单位资本的成本是该地区现有企业数目的减函数,是当地比较优势的增函数, θ'＜1,说明东部地区具有比较优势。同时,本地企业数目多,意味着存在产业或产品部门多样化,而这种多样化对于推动创新起着积极作用,产业多样化带来的溢出效应得到了广泛验证：Henderson等(1995)发现在具有多样化产业环境的城市中更容易产生新的高科技产业,Ciccone等(1996)在美国州级数据中也发现存在集中度和生产率正向相关关系[3]54-70。由于资本在东部与中西部之间自由流动决定了在两区域的资本价格与资本成本必然相同。为此,长期均衡时,创新部门将集中在东部地区,东部创新部门将决定整个国家的经济增长率。

三、区际产业转移数理模型均衡的实现及主要变量间的数理关系分析

(一)经济增长外生化条件下模型均衡的实现及主要变量间的数理关系

现在来分析均衡时东部与中西部区域产业份额的分布Sn和S*n：由于资本收益全部返回到资本初始所在地,因此资本流动将取决于东部和中西部两个区域的名义收益,并且资本流动速度与名义收益差异成正比,资本流动实现均衡时的条件就是东部和中西部企业的经营利润相等π=π*,此时即为企业在东部和中西部两区域的均衡区位分布。根据以上假设条件,最终整理出东部和中西部利润的表达式π和π*,如式(1)和式(2)。

进而由π=π*,可以得出东部与中西部产业份额分布Sn和S*n与两地支出份额Se和S*e以及比较优势度θ,还有市场自由度φ和φ*之间的关系表达式(3)。从该表达式中可以清楚地看到,东部与中西部产业(企业)份额分布,是由东部与中西部支出份额(市场规模)、市场自由度,以及两区域的比较优势共同决定的,为此,将东部产业转出区和中西部产业移入区联系起来,才能准确把握中西部地区承接区际产业转移的发展情况。

进一步化简,使东部与中西部支出份额比为λ＝Se/S*

e,东部与中西部产业份额比(企业分布份额比)Y＝Sn/S*n,可得Y与Y、θ、φ、φ*之间的关系表达式(4)。

式(4)对λ求导,最终整理得到式(5),用其来反映两地产业份额比与支出份额比的变化关系：

式(4)对φ求导,最终整理得到式(6),用其来反映东部市场自由度与支出份额比的变化关系：

式(4)对φ*求导,最终整理得到式(7),用其来反映中西部市场自由度与支出份额比的变化关系：

由(4)中Y＞0,θ＞0,可得到对θ求导结果如式(8),用其来反映东部与中西部比较优势与支出份额比的变化关系：

现对以上数理推导得到东部与中西部产业份额比与诸要素之间关系进行分析。在具体分析之前,为了更清楚地呈现区际产业转移(东部和中西部之间产业份额分布比的变化),与区域其他重要经济变量的关系,本文首先选择几个关键变量如比较优势、产业份额比、市场规模比通过MATLAB作图来进行数值模拟,结果如图1所示。

图1 东部与中西部产业份额比与支出份额比及比较优势变动情况模拟图

首先,由式(5)说明在其他条件不变的前提下,东部与中西部产业份额的比与两地支出份额(市场规模份额)比同方向变动,即东部和中西部两区域市场份额差距越大,则两区域产业份额的差距就越大。这再次证明了空间经济学中本地市场效应对产业分布的重要影响,即在其他条件相同的情况下,企业选择生产区位时更偏好市场规模大的区域,这也不难理解,在市场规模大的区域更容易实现规模经济,同时,将生产区位接近市场规模大的区域还能节约销售过程中的各种运输成本和市场交易成本,这种市场接近效应会进一步产生激励企业向市场规模较大的区域进一步集中的集聚力,进而使得东部与中西部产业分布份额差距进一步扩大,从图1中可见随着东部与中西部市场分布份额比变大(市场份额差距变大),产业分布份额的差距上升得更快(变得更陡峭)。

其次,由式(6)说明在其他条件不变的前提下,东部与中西部产业份额比与东部市场自由度反方向变动,即随着东部地区市场自由度变大,东部地区和中西部两区域产业份额的差距就会逐渐缩小。这说明随着东部的市场自由化程度的提高,东部地区所占的产业份额会降低,而中西部地区的产业份额会逐渐增大。这也不难理解,如果东部地区市场全部自由开放,即东部地区生产要素流到中西部地区没有任何交易成本,由于存在边际报酬递减规律的作用,东部地区资本为了获得更高收益就会逐渐向中西部地区转移,资本的转移意味着东部地区的企业将向中西部转移,这样就带来东部企业数的降低和中西部企业数的增加,即东部和中西部的产业份额比就会缩小。该结论的政策意义在于,要促进东部地区产业向中西部地区转移,则需要对东部地区实现更加开放的政策,尤其是要矫正当地政府出于短期经济增长压力,而运用行政力量及提供优惠来留住转出企业的行为,降低企业转出的成本。

再次,由式(7)说明在其他条件不变的前提下,东部地区与中西部地区产业份额比与中西部市场自由度同方向变动,即中西部地区市场自由度越大,东部和中西部两区域产业份额的差距就越大。这说明中西部地区的市场自由化程度越高,则东部地区的产业份额就会越大。这也不难理解,如果中西部地区提高市场自由度,那么中西部地区的可流动要素就更多地流向东部,资本向东部地区转移必然会进一步提高东部地区产业份额的同时降低中西部地区的产业份额,使得东部地区和中西部地区的产业份额比进一步扩大。将该结论与上一结论对比具有重要的政策意义,说明在我国东部与中西部区域经济发展存在显著差距的条件下,要实现均衡发展,必须对中西部地区实现倾向性政策,提高中西部地区要素收益,使更多能够带来高附加值的资源和要素(如人才、技术等)扎根中西部,为中西部地区经济发展提供持续动力。

最后,由式(8)说明在其他条件不变的前提下,东部地区与中西部地区产业份额比与比较优势同方向变动,即说明区域比较优势对于产业分布具有正向影响。随着东部地区比较优势的增强,东部地区和中西部地区的产业份额比会加大,即由于东部地区比较优势对可流动要素形成吸引,在资本总量不变的前提条件下,资本向东部地区转移必然会进一步提高东部地区产业份额而降低中西部地区的产业份额,使得东部地区和中西部地区的产业份额比进一步扩大。从图1中所见,随着东部比较优势逐步变大,东部和中西部地区产业分布份额比的差距也变得更大。

(二)引入内生经济增长条件下模型均衡的实现及主要变量间的数理关系

从(13)式可以反映出模型中均衡时经济增长率与各参数之间的关系。该关系式中只有第二项的系数需要简单判断,由σ＞1,0＜μ＜1,可知ρ前面的系数为负,即ρ越大(消费者效用函数的折现率越高,即更倾向现期消费),经济增长率越小,这是经济学常识就不再解释。为此,经济增长率主要由(13)式中右边第一项来决定,即经济增长率主要受到人口规模(Lw)、总支出中对工业品的支出份额(μ)和东部地区产业份额(Sn)的正向影响,产品间的替代弹性(σ)、创新成本(θ')的负向影响。简单解释如下：经济系统中人口规模越大和对工业品的支出份额越大,对资本创造部门的激励就越大,进而带来经济增长率的提高,同时,东部地区产业份额越高,越容易通过溢出效应降低东部地区的创新成本,进而提高经济增长率；东部地区的创新成本越小经济增长率越高,产品间替代弹性越大,说明竞争更激励企业难以获得垄断利润,经济增长率越小。

最后,考察经济增长率和东部地区与中西部地区支出份额(发展差距)之间的关系。通过前面的分析可以发现,东部地区和中西部地区支出份额Se和S*e,是影响东部地区与中西部地区产业分布份额Sn和S*n的变量之一,而均衡的经济增长率g是关于Sn的函数。为了要考察这三个变量的相互影响关系,还需要确定经济增长率对支出份额的影响。根据长期均衡时资本价值与资本成本相等的条件,经济系统中的总收入就等于劳动和资本的总要素收入。假定劳动力的报酬为1,则劳动收入就等于Lw,假定每个企业只使用1单位资本,那么资本总量就等于企业总数N,同时资本存量随着资本价值k的下降以相同比例上升,所以,经济系统总收入便可以表示为Lw+ρNk,同时根据套利条件得出的单位资本现值k=π/(ρ+g+δ),利用这些关系式,并结合前文的均衡利润表达式,可以得到东部地区和中西部地区支出水平和经济增长率之间关系表达式(14),东部地区和中西部地区支出份额和经济增长率之间的关系表达式(15),其中,Sk和S*k分别表示东部和中西部地区初始资本存量份额。最终,将得到的受产业分布份额Sn影响的均衡经济增长率g的表达式(13)代入到(15)中,则可以得到支出份额和产业份额之间的关系表达式(16)。

从(16)式中可以发现,东部地区和中西部地区的支出份额(收入份额)主要受到产业的空间分布结构Sn(东部地区企业数量的份额)、总人口规模(Lw)、东部与中西部地区的比较优势(θ′)和家庭效用函数的折现率(ρ)以及东部和中西部地区初始资本存量份额(Sk和S*k)等因素的共同影响。由于除了产业的空间分布结构Sn之外,其他因素短期内都比较稳定,可以认为,短期内东部和中西部的支出份额(收入份额)主要是由产业的空间分布结构Sn决定的。

对于以上数理模型的推演内容概况如下：在经济增长外生化的情况下,东部地区与中西部地区产业分布份额的变动(区际产业转移)与东西部区际产业转移的各主要因素之间的内在影响机制发现：东部与中西部产业份额空间分布的比,与两地支出份额比(市场规模份额比)同方向变动,与东部市场自由度反方向变动,与中西部市场自由度同方向变动,与比较优势同方向变动。在此基础上,根据局部溢出模型,引入资本的内生积累机制,进一步研究东西部产业份额分布和经济增长及收入差距的相互影响关系发现：经济增长率与产业份额分布的空间集中度和该区域的比较优势等因素正相关。

四、结论及政策建议

综合以上研究,可以得出如下结论：在市场机制作用下,产业份额的空间分布主要是由市场规模决定的,东部地区市场规模越大,该区域的产业份额也越高(产业份额的空间分布更集中),全国经济增长率也越高,但会造成东西部区域非均衡发展。同时,在东部与中西部市场初始规模外生给定的情况下,如果东部与中西部的市场自由度都很高(比如东部与中西部一体化的开放政策),那么可流动要素将会向初始市场规模大的区域集聚,进一步提高该区域的产业份额,这可以解释为何我国的经济活动表现出不断向东部地区集聚的现象,也是区域非均衡发展问题一直难以有效解决的重要原因。为此,要改变这种产业分布非对称情况下的自我强化机制,使区际产业转移对于促进区域协调发展发挥积极作用,就需要政府进行相应的政策干预。具体来说,需要政府对产业转移转出区和承接区域实行有差别的要素流动政策：

第一,在东部转出区实行完全自由开放的政策,清除东部要素流出时遇到的各种障碍,加快东部地区产业转型升级,促进要素向中西部地区流动。区际产业转移实质上是通过要素顺应比较优势的变化进行的跨区域流动实现的,而要素发生跨区域转移时产生的各种成本与预期收益,是决定要素流动方向的根本。但对于产业转出地的东部地区来说,短期内要素流出会减少当地的就业岗位,还可能会削弱该产业的整体竞争优势,特别是在接替产业还没有发展起来的情况下,当地政府存在“产业空心化”的担忧,进而会制造一些不利于要素流出的限制,增加了要素转出时产生的成本,使得许多已经不具备比较优势的传统产业,仍能获得在东部地区继续发展的空间,制约了东部地区产业转型升级和区际产业转移的进程。从前述分析可知,东部地区和中西部地区产业份额分布比,与东部地区的市场自由度成反方向变化,即提高东部地区市场自由度,有助于促进东部产业向西部地区转移。可见,在东部地区产业转型升级缓慢和东部地区要素跨区域流动时遇到多种障碍的共同作用下,大大减少了中西部地区本该承接的区际产业转移规模,进而限制了其承接效应的发挥。为此,只有在东部地区实现完全自由开放的政策,真正建立充分反映市场供求关系、稀缺程度和环境损害成本的要素价格形成机制,才能对东部地区产业转型升级形成倒逼机制,促使大量在东部地区不具备比较优势的产业通过要素自由的跨区域流动转移到中西部地区。

第二,在中西部承接区加大政府政策支持力度,增强对要素流入的吸引力,扩大承接规模,促进区域均衡发展。从理论模型中已经得出,东部地区和中西部地区产业份额分布比,与西部地区的市场自由度成正方向变化,即在东部与中西部地区存在显著发展差距的情况下,如果对中西部地区实行完全自由开放的政策,由于要素流动的趋利性,将会使中西部地区一些要素,尤其是对中西部地区长远发展有重要影响的稀缺要素如人才、技术等,流向能获得更高收益的东部地区。现实中,中西部地区人才流失严重的现象,不仅影响到当地产业的发展,也直接影响到承接产业的发展,这也可以解释为何新疆、宁夏等西部省份虽然资源丰富、劳动力成本低但其承接产业转移的规模远远低于劳动力成本较高的陕西、重庆等省市。从中西部各省市承接产业转移的规模来看,基本上经济发展水平越高的省份承接产业转移规模也越大。进一步说明,承接产业转移也具有这种循环累计效应,即承接产业转移规模越大的省市,越容易吸引更多的产业移入。为此,仅靠市场机制,会进一步加剧东部地区与中西部地区经济发展差距,必须对中西部承接地区,尤其是对中西部地区中虽然具有比较优势(资源、劳动力优势),但集聚优势(产业基础、市场规模等)薄弱的省市,加大政府政策调节力度,通过制定各种优惠政策,不仅吸引要素流入,还要加强政策扶持力度,提高要素收益,真正把稀缺的要素长期留住,通过要素长期流入的累计效应,发挥大规模持续的产业转移对于区域协调发展的积极作用。

［1］安虎森,等.新经济地理学原理［M］.北京:经济科学出版社,2009.

［2］安虎森.欠发达地区工业化所需最小市场规模［J］.广东社会科学,2006,(6).

［3］Cieeone A,H all R .Productivity and the density of econom icactivity［J］. Ameriean Economic R eview,1996,87(1).

（责任编辑：赵旭国）

Research on Influence of Regional Industrial Transfer on Regional Balanced Developm ent——Evidence based on mathematical m odel

LI Zhi-cui,SU Qian

(School of Business,Xinjiang Normal University,Urumqi 830054,Xinjiang,China)

The interregional industrial transfer of our country is an important way to accelerate industrial restructuring and overall regional coordinated development.Based on the Footloose Capital Model of spatial economics,through mathematical derivation and numerical simulation,this paper reveals the interaction mechanism between regional industrial transfer and the main econom ic variables,and finds that under the condition of market mechanism,market size determines the industry spatial distribution,thus determining the actual income gap between eastern and mid-western regions.Therefore the government should take differential policy of factor movements to change this self-reinforcing mechanism caused by asymmetric situation of industrial distribution,thus promoting coordinated regional development.

industrial transfer;regional balanced development;mathematical model;differential policy

F061.5

A

1671-0304(2017)02-0083-07

2016-07-20

时间］2017-04-18 17:14

国家社会科学基金青年项目“产业转移视角下‘十二五’时期东部援助与新疆自我发展能力提升研究”(11CMZ006)；新疆师范大学博士科研启动基金项目(XJNUBS1535)。

李志翠,女,山东滨州人,新疆师范大学商学院副教授,经济学博士,主要从事产业政策与区域产业发展研究。

URI：http://kns.cnki.net/kcms/detail/65.1210.C.20170418.1714.022.html