人口集聚会促进产业结构升级吗？——基于中国285个城市的实证研究

王 玥

一、问题提出与文献评述

改革开放以来，人口向城市集聚是我国经济崛起的重要影响因素之一。新时期经济增长则越来越依靠创新行业的发展，知识技术密集型产业更加注重劳动力的质量。相关研究表明，人口禀赋由总量因素向区域分布和质量因素的转换，从根本上决定了产业结构的变动方向(巴曙松 等，2012)。也就是说，人口在城市空间的流动、集聚，以及人口数量优势向质量优势的人口禀赋转化，可能使中国经济获得第二次“人口红利”，对产业在区域间的重新配置产生显著影响，形成经济持续稳定发展的动力。在产业结构转型升级中，人口集聚能起何种作用？这是一个值得深入探究的问题。

国外相关研究文献主要集中在人口集聚对城市经济发展的作用方面。例如，Berliant等(2000)的研究表明，人口集聚与市场在城市的形成中共同发挥着重要作用，人口集聚是城市形成的内生原因。Henderson(2005)认为，一定程度的人口和产业集聚有利于促进经济发展，但过度集聚则会产生负面作用。Pritchett等(2006)认为，人口数量下降将威胁城市发展，不利于经济一体化。Brülhart等(2009)发现，人口集聚程度对经济成长具有门槛效应。也有文献探讨了人口增长对劳动生产率的影响。Krugman(1991)发现，资本与人口要素的流动集聚使得厂商成本降低，规模效益提高。Glaeser等(2010)发现，人口规模与劳动生产率存在显著的正相关关系。而人口集聚对于产业发展的作用，Galor(2005)认为，加速的技术进步率和人口增长率、加速的人力资本积累率和减速的人口增长率对产业升级具有决定性作用。

国内学者范剑勇(2006)认为，人口集聚促进了产业集聚，进而促进经济增长和劳动生产率的发展，并进一步扩大了地区经济差距。柯善咨等(2014)认为城市规模约束了产业结构转变的边际效益，城市只有达到一定的人口规模才能从上下游产业关联和第三产业发展中获得效益。陈心颖(2015)的研究则表明，人口集聚度上升可以提高劳动生产率，但呈现出东、中、西部递减的地区差异，且二者之间有倒“U”型关系。周玉龙等(2015)也得出类似结论，认为对小规模城市而言，人口集聚能够获得更多集聚经济的益处。许庆明等(2015)指出，提升核心城市人口集聚密度有利于促进城市群产业结构升级与区域经济发展。

上述研究指出了人口集聚对降低市场成本、增加规模效应以及提高劳动生产率等方面的影响，但是大部分研究讨论人口集聚与产业之间的关系时，主要局限在产业集聚，甚至直接将人口集聚等同于产业集聚，忽视了人口集聚影响产业结构的内在机制。本文试图回答如下问题：经济转型时期，中国城市的快速人口集聚是否促进了产业结构升级？人口集聚促进产业结构升级的内在机制又是什么？

二、理论假说与计量分析

(一)理论假说

人口是构成市场的第一位要素，人口集聚能为各产业输送劳动力，人口集聚量会决定市场的潜在容量。劳动力作为最重要的生产要素，其数量和质量都对产业结构升级产生重要影响(夏平华 等，2008)。张学江(2009)指出，能否为新的发展扩大中的产业源源不断输送劳动力，是产业结构不断优化升级的前提条件，因此人口集聚在产业结构升级过程中具有重要作用。当然，人口集聚的作用不仅仅体现在为产业发展提供劳动力，集聚的深化会带来人口结构的变动，由简单的人口吸纳转变为人力资本积累。人力资本集聚的规模效应则会进一步促进技术的爆发，使得产业发展中技术和劳动力的投入比发生改变。人口集聚越明显，政府对这一区域的整体规划和政策倾斜力度也会发生改变，集中体现在对低技术产业的转移和对高技术行业的引进，宏观上会促进本地区产业结构的演变。因此，人口集聚影响产业结构升级存在人力资本、技术进步和政府干预三种作用渠道。

首先是人口集聚的人力资本积累效应。人力资本即劳动力供给的质量，影响产业结构的高级化。劳动力的质量来自于人力资本的知识溢出效应，知识外溢在企业技术创新过程中十分重要，人与人空间上接近，“面对面交流”，是促进知识外溢发生的重要途径(Glaeser et al，1992)。知识带给我们的收益和价值与知识传播的人口数量成正比，人口集聚是人才集聚的基础，人才集聚为区域技术创新提供高技能劳动力储备，也就是本文强调的人力资本。王永进等(2015)发现人口集聚可以提升人力资本质量，推动企业自主创新，提高企业的研发效率，还扩大了企业的研发支出，人力资本因此影响了企业发展与产业结构升级。基于此，本文提出假设1：

H1：人口集聚可以通过人力资本积累影响产业结构升级。

其次是人口集聚的偏向性技术进步效应。内生增长理论的主流思路认为，内生的技术进步是推动经济增长的决定因素。Hicks(1932)指出，生产者偏向节约使用相对昂贵的生产要素，因此推动了特定类型的技术发明。不同类型的技术进步导致各产业要素供给和需求结构发生改变与重新配置，推动产业结构升级。李健等(2011)研究了1978—2006年的时间序列数据，结果表明我国技术进步与产业结构调整不协调。当时中国处于技术模仿向自主研发的过渡期，技术进步在产业结构调整中发挥的作用较小，靠外商投资引进的技术来提高技术效率，是产业结构调整的主要原因。袁礼等(2016)利用1978—2012年中国三次产业数据和标准化供给面系统，估算结果显示，我国三次产业的资本与劳动要素替代弹性均小于1，劳动效率上升有助于提高劳动的边际产出，其中农业部门的技术进步偏向劳动有助于产业结构升级，有利于第一产业向第三产业转移劳动力，非农业部门呈现出资本偏向性技术进步，有利于推进劳动力从农业向非农产业转移，推动工业化和产业结构服务化。由此，本文提出假设2：

H2：人口集聚通过改变行业偏向性技术进步水平影响产业结构升级。

最后是人口集聚的政府干预效应。陆铭指出，政府应通过公共服务均等化来应对城市发展带来的收入差距扩大的挑战，城市的公共服务须覆盖到常住人口而非仅仅户籍人口。城市发展不充分，应该通过增加公共服务供给、调整公共服务结构来适应人口增长的趋势和差异化需求(刘玉海 等，2017)。在人口集聚程度较高的区域，劳动力的优质性、资本的丰富性以及市场需求的多样性使得政府具有实施产业政策的原动力。具体体现在政府通过产业政策的运用，限制、转移高能耗、高污染的传统行业，鼓励高技术和具有发展潜力的新兴行业落户本区域，客观上实现了区域产业结构优化升级。由此，本文提出假设3：

H3：人口集聚通过改变政府经济干预程度影响产业结构升级。

(二)模型设定

根据以上分析，本文设定如下模型对假设进行实证检验：

InSit=α0+α1PAit+α2PAit×Humit

+α3PAit×Tecit+α4PAit×Govit

+Xit+νi+λt+εit

(1)

其中，α0、α1、α2、α3、α4为估计系数，ν表示个体固定效应，λ表示时间固定效应，ε表示服从标准正态分布的随机干扰项，i和t分别表示城市与年份，其他变量含义如下：

1.被解释变量

(1)产业结构升级(InS)。本文采用产业结构高级化作为产业结构升级的代理变量。通常研究使用两类指标，一是将各产业产出占国民收入的比重作为衡量产业结构升级的指标，二是用各产业就业人数所占比例衡量。Kuzenets(1973)认为，由于经济发展中各产业间出现附加值的相对差异，造成劳动力和国民收入在产业间分布结构的差异，因此，产业结构理论往往以研究产业之间比例关系及其变化来刻画产业发展形态，即用产业结构高级化程度来衡量产业结构升级情况，本文借鉴这一方法：

+y3×3 (1

(2)

式中InS为测定产业结构升级的程度，yi为第i产业产值占总产值的比重。InS越接近3，则产业结构升级程度越高。

2.解释变量

(1)人口集聚度(PA)。反映城市人口相对于全国人口的集聚程度，用市辖区人口占全国人口比重与市辖区土地面积占全国土地面积比重之比表示(刘睿文 等，2010)，计算公式为：

(3)

式中PAit代表不同年份i城市的人口集聚度，Pit是不同年份i城市的市辖区人口数量(万人)，Pnt是不同年份全国总人口数量(万人)，Sit是i城市的市辖区土地面积(平方公里)，Snt是全国土地总面积(平方公里)。

(2)人力资本(Hum)。在已有研究中，有的用中小学入学率或平均受教育年限测量人力资本(姚先国 等，2008)，有的用高校在校生数作为代理城市人力资本指标(柯善咨 等，2014)。本文讨论的是产业结构升级问题，因此借鉴Autor等按技能水平高低划分产业的做法(杨飞，2013)，采用高技能产业对应的高技能劳动力为人力资本禀赋的代理变量(表1)。

表1 按技能水平划分的产业类别

(3)偏向性技术进步(Tec)。在生产过程中，技术进步分别体现在劳动力投入和资本投入上，既有劳动增强型技术进步，也有资本增强型技术进步，根据资本技能互补假说，资本深化提高了技能劳动的价格与市场需求，产生技能偏向性技术进步(Gancia et al，2008)。本文借鉴黄茂兴等(2009)和杨飞(2013)的做法，用资本劳动比表示偏向性技术进步。

(4)政府干预(Gov)。在财政分权体制下，地方政府为了进一步增强当地经济实力，吸引更多优质资源，会积极提高公共服务水平与公共品供给。本文借鉴于斌斌(2015)的做法，用财政支出占财政收入的比重表示政府干预程度。

3.控制变量(X)

本文选择的控制变量包括：(1)城市产出效率，借鉴柯善咨等(2014)，用各城市市辖区人均GDP测度；(2)信息化水平，用国际互联网用户数代理；(3)研发投入，用科技和教育支出占GDP的比重计算；(4)劳动投入，用各产业的劳动从业人数表示；(5)投资率，借鉴刘修岩等(2012)，用全社会固定资产投资额占GDP比重作为物质资本投资规模的代理变量；(6)行政级别，借鉴周玉龙等(2015)，将城市行政级别分为直辖市、省会城市和一般地级市，并设为三个虚拟变量。

本文利用我国285个地级及以上城市2004—2015年的面板数据作为实证分析样本，数据来源于2005—2016年的《中国城市统计年鉴》。需要说明的是，2011年安徽省撤销巢湖市，2011年贵州省升格毕节市和铜仁市两个地级市，2012年海南省增设三沙市、青海省升格海东市，考虑数据的一致性和可得性，统计过程中剔除这五个市。西藏自治区地级市的历年数据不完善，因此剔除西藏部分。本文最终选择285个地级及以上城市的数据进行分析。

(三)回归结果与稳健性检验

表2是基本估计结果。从表2可以看出，人口集聚变量(PA)的系数符号都为正值，且都通过了1%的显著性检验，表明人口集聚显著促进了产业结构升级。

表2 基本估计结果

注：***、**、*分别表示1%、5%、10%置信水平，括号内数字为标准误。表3、表4、表5同。

表2第(1)列采取最小二乘法进行估计。实证结果发现，人口集聚变量系数在1%置信水平下显著为正，初步判断出人口集聚可以引致产业结构升级。第(2)列和第(3)列分别采取固定效应和随机效应进行检验，结果一致显示人口集聚具有产业结构升级效应的稳健性。

接下来，本文通过选择核心替代指标处理、内生性处理以及分区域处理等方式进一步检验。第一，引入干春晖等(2011)的做法，运用泰勒指数计算产业结构合理性，以此测度产业间结构转换能力和资源有效利用程度，以及要素投入-产出结构之间的协调程度。

(4)

其中，InR表示泰勒指数，Y、L、N、i分别代表产值、就业人数、产业部门数和产业。当InR=0时，经济结构处于均衡状态，InR值越大经济发展越容易偏离均衡状态，产业结构越不合理，而InR值越小则意味着产业结构合理化水平越高。表3估计结果显示，人口集聚对产业结构合理化水平的影响通过了5%水平下的显著性检验，这说明，人口集聚对产业结构转换能力和资源有效利用程度有促进作用，有利于产业结构升级，人口集聚对产业结构升级的效应与前文实证结果基本一致。

第二，可以判断的是，产业结构升级对人口的吸引作用十分显著，它们之间存在互为因果的关系，本文用工具变量法来纠正这种内生性问题。有效的工具变量要同时满足两个条件，即与内生变量相关以及与被解释变量相关，具体采用相应时期人口集聚度一阶滞后变量作为工具变量。从回归结果看，人口集聚工具变量系数显著为正(表3)，与前文研究结论一致。

表3 稳健性检验(被解释变量：产业结构升级)

第三，从表3中看到东中西部的人口集聚度系数均为正，中部的系数最大，东部次之，西部最小。这说明人口集聚对于东中西部的产业结构都具有促进作用，中部的产业结构升级对于人口集聚度的反应最大，东部的人口集聚度也较大程度促进了产业结构升级，而西部的人口集聚度对产业结构升级的促进较小。

(四)不同人口规模产业升级效应差异性

不论中东部城市还是西部城市，人口集聚的产业升级效应都显著存在，那么，不同人口规模城市的人口集聚提升作用有显著差异吗？本文运用分类回归方法进一步分析，所得结果如表4所示。

表4 人口规模产业升级的差异性

由表4可见，在不同的人口规模水平区间，人口集聚的产业升级效应具有差异性。具体而言，随着人口规模的逐渐提升，人口集聚对产业升级效应的促进程度具有明显的先升后降趋势。市辖区人口在100万至500万之间时，人口集聚带来的产业结构升级效应最明显。在人口逐渐集聚的初期，新的市场慢慢形成，产业间的互补和促进作用逐渐发挥作用，可以推动产业升级速度加快。当市辖区人口规模进一步扩大后，人口集聚的推动作用将会逐渐变弱，可挖掘市场潜力的降低、产业同质化问题凸显等是造成这一作用减弱的原因。

三、作用机制

(一)人力资本积累效应

本文采用人口集聚变量与人力资本变量的交互项考察人口集聚引致产业结构升级的作用机制：人口集聚具有人力资本积累效应。表5第(1)列估计结果显示，PA×Hum系数均显著为正，这表明人口集聚和人力资本之间存在互补作用，人口集聚可以促进人力资本存量提升。针对不同程度的人口集聚水平，选择与其相匹配的人力资本将更有助于实现产业结构升级。具体表现为：人口容易往发达地区集聚，会增大发达地区人力资本存量，企业共享的劳动力市场变大，就业匹配度提高，摩擦性失业降低。人口是人力资本的载体，一定的人口规模能够整合放大个体人力资本(周德禄，2005)。个体在集体中除了发挥自身的知识和技术优势，还会通过相互激励学习产生外部效益，放大人力资本溢出效应。Carlino等(2007)通过美国大都市区统计数据验证，得出创新水平与劳动者密度显著相关，说明人口集聚，尤其是劳动者集聚的地区，知识溢出和人力资本影响度高。因此，人口集聚与人力资本互相作用，可以促进第二、三产业的劳动生产率，提高产业边际收益。进一步而言，异质性人力资本在不同区域的集聚，会带来生产要素在产业间的转移配置，影响就业和企业选址，改变产业空间分布(陈建军 等，2014)，不同程度上促进了产业结构升级。

表5 作用机制(被解释变量：产业结构升级)

(二)偏向性技术进步效应

本文采用人口集聚变量与偏向性技术进步变量的交互项考察人口集聚引致产业结构升级的作用机制：人口集聚能够产生偏向性技术进步。表5第(2)列估计结果显示，PA×Tec系数均显著为正，表明人口集聚促进了技术进步，二者互相影响并且进一步促进了产业结构升级。上文已经提到，人口集聚使得人口规模和人口质量都有很大提升，人口从农业向工业、服务业集聚，新兴部门会因增量资源配置向其倾斜而获得快速增长，传统部门会因竞争而出现存量资源配置效率提高，在这个过程中，随着技能工人的不断增加和技能溢价，劳动力成本上升，使得劳动密集型产业发展受限，技术进步不再是中性的，而是偏向丰富的人力资本生产要素，这促使产业结构无法维持在低端制造业和传统产业，推动经济从“劳动追逐资本”转向“资本追逐劳动”，从而使产业结构升级为资本密集型和技术密集型。人口数量、质量与研发投入匹配度的提高，会引致资本偏向型和技能偏向型技术进步，进一步会推动产业技术进步，促进生产工艺的产出效率与开发创新，使得新旧产业沿“产业链”进行更替与升级。另外，人口年龄会影响接收新知识和学习新技能的能力，从而影响劳动生产率。张航空(2015)利用第六次人口普查数据分析得出人口集聚稀释了集聚区域的老龄化程度，也就是说，人口集聚地区年龄结构更加年轻化，这有利于增加劳动力投入，减轻劳动者的创新发展负担，从而提高劳动者的技术熟练程度，有利于产业结构升级。

(三)政府干预效应

最后，本文检验人口集聚引致产业结构升级的另一个作用机制：人口集聚会倒逼政府采取干预措施。表5第(3)列估计结果显示，PA×Gov系数均显著为正，表明人口集聚使得人们对政府公共品的需求不断升级，从而倒逼地方政府对产业结构采取有方向的干预措施。具体体现在：在地级市中，人口集聚降低了公共品人均分担成本，产生的规模效应会提高辖区的公共服务水平(王德祥 等，2008)，人才和劳动力越来越受各地政府重视，为了吸引更高质量的人口集聚，政府在公共服务政策制定过程中会考虑更多的优惠政策，随着人口集聚度增加，公共品的社会效应与边际收益更高，政府财政支出的公共品服务推动了生产要素在三次产业之间的流动，并促进生产要素在同一产业内部流动，由此改进生产要素的禀赋比较优势，优化三次产业之间的资源配置方式，矫正背离比较优势的产业结构(石奇 等，2012)。

四、结 语

本文研究表明：总体上，人口集聚对产业结构升级具有显著的促进作用，随着城市人口规模的扩张，人口集聚对产业结构升级的作用力有一个先强后弱的变动趋势。人口集聚产生的人力资本积累效应、偏向性技术进步效应以及政府干预效应是产生促进作用的重要机制。在区域格局上，人口集聚的产业升级效应存在显著差异，人口集聚对于东、中、西部的产业升级都具有促进作用，其中中部地区的促进作用较大，东部地区次之，西部的影响最小。

鉴于以上结论，本文认为，在新型城镇化高速发展时期，首先，要进一步改革以户籍制度为核心的城乡二元体制，推进人口从农村向城市集聚，从农业向工业、服务业集聚。其次，要大力发展教育，加大人力资本投资，调整普通高等教育与职业教育结构，增加技能技术型人才培养，使劳动力资源获得数量到质量的提升。再次，要加大科技投入，进一步鼓励自主研发和创新，减少技术引进。最后，地方政府要继续积极推进与人口相关的公共服务与公共品供给，增加政府公共服务支出。中部地区的地方政府可以进一步通过加快公共基础设施建设等方法，提高对人口和劳动力的吸纳力，从而发挥人口集聚对城市产业结构升级的促进作用。

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