产业协同集聚对区域经济的影响研究

陈子真 雷振丹

一、问题提出与文献评述

制造业和生产性服务业作为现代经济发展的“两驾马车”，二者协同发展程度的高低决定着一个国家的技术进步水平和经济发展质量。随着中国经济快速发展，行业间分工更加精细化和专业化，产业发展逐步从“大而全、小而全”的初级加工制造向知识和技术密集型的高端制造转变。但目前中国产业转型升级还存在较大不足，其中生产性服务业仅能实现0.56的价值转换，发达国家生产性服务业的价值转换率能达到1以上。制约中国产业转型的主要原因在于生产性服务业与制造业协同发展程度较弱，存在明显的资源错配。因此提高中国生产性服务业与制造业协同集聚对于中国目前供给侧结构性改革以及未来产业升级意义重大。

关于产业协同发展的思想最早见于Marshall的外部经济理论，他认为产业间集聚主要原因在于中间投入品共享、劳动池效应以及产业间的技术溢出。Krugman将空间区位纳入分析框架，进一步繁荣了产业集聚理论。产业协同集聚的研究最早见于Venables（1996），他通过构建垂直关联模型，从“需求管理”和“成本关联”视角分析了产业间的协同集聚。Anderson（2006）认为生产性服务业与制造业的区位选择应协调统一，才能有效发挥外部经济效应。制造业可降低中间品投入成本，生产性服务业则依靠制造业能更加临近市场。Forslid和Midelfart（2005）则进一步将政府部门纳入垂直关联模型，得出工资水平和对外开放程度较高的地区和国家，上下游产业间更容易形成协同集聚效应。

国内关于协同集聚的研究主要侧重于协同集聚度的评价以及协同集聚对区域制造业效率提升和经济增长等。陈国亮等（2012）从第二三产业视角探讨了协同集聚对区域经济增长的作用，研究得出产业的前后向关联效应有助于提高第二三产业的协同集聚水平，其中商务成本是影响第二三产业协同集聚的重要原因，过高的商务成本不利于二三产业协同集聚。谭洪波（2015）将生产性服务业纳入中心—外围模型，构造了规模报酬递增的三部门一般均衡模型，深入研究了不同国家的生产性服务业与制造业的集聚特点，发现两种产业的协同集聚水平取决于生产性服务业的贸易成本，若贸易成本高则趋向于协同集聚，否则会呈现“分散式集聚”。胡艳等（2015）指出生产性服务业与制造业协同集聚对区域经济增长有正向促进作用。伍先福等（2015）指出协同集聚对于区域城镇化发展作用较为显著，但作用效果受地区经济发展水平的影响。陈晓峰（2016）研究得出生产性服务业与制造业协同集聚对劳动生产率的促进作用较为显著，但影响效果随着城市规模的增加呈现倒“U”型。豆建民等（2016）研究发现生产性服务业与制造业协同集聚对区域经济增长的作用受城市规模的影响，城市规模较大和较小时协同集聚会对城市经济产生抑制作用，相反城市规模居中时，协同集聚会对城市经济发展产生正向促进作用。张虎等（2017）研究发现生产性服务业与制造业协同集聚对经济发展存在空间溢出效应和空间反馈机制，其中知识溢出、技术创新与层级分工程度对制造业与生产性服务业协同集聚有正向的影响。

生产性服务业与制造业协同集聚的主要动因在于通过降低制造业中间投入品成本，并充分发挥服务业知识共享和技术溢出效应，形成集聚区内的规模经济。受制于城市发展规模，不同规模的城市协同集聚的方式存在差异。Au和Henderson（2006）通过对中国城市净集聚效应分析得出，规模较大的城市制造业与服务业的比值较小，规模较小的城市比值则较高。大城市生产性服务业与制造业协同集聚能够充分发挥技术的空间溢出效应，实现区域内的范围经济。小城市协同集聚能够提高作为中间投入品的生产性服务业与作为终端产出品的制造业的关联度，从而提高要素的投入产出比，推动区域经济增长。

由此可知，生产性服务业与制造业协同集聚对区域经济的影响路径受城市规模的影响，综合上述文献可知，国内外相关学者均着重考察了生产性服务业与制造业协同集聚对区域经济的影响机制和效果。随着生产性服务业空间分布特征呈现多元化和复杂化，仅仅将生产性服务业作为一个整体进行分析已明显不够，急须深入剖析不同类型生产性服务业的影响路径和机制。基于此，文章根据迈克尔·波特（2002）的定义，进一步借鉴了刘奕等（2017）的研究成果，将生产性服务业细分为基础性生产服务业和支持性生产服务业①，并分别从降低中间投入品成本和知识共享、技术溢出两条路径展开分析，实证检验了不同城市规模的条件下，不同类型生产性服务业与制造业协同集聚对区域经济的影响效果。

二、模型与变量选择

1.模型选择

文章首先采用传统线性面板回归方法分析了生产性服务业与制造业协同集聚对区域经济的推动作用。其次根据迈克尔·波特（2002）的定义，进一步借鉴刘奕等（2017）的研究成果，将生产性服务业细分为基础性生产服务业和支持性生产服务业，其中基础性生产服务业主要包含交通运输、仓储和邮政业，房地产业，租赁和商务服务，居民服务和其他服务业以及建筑业等相关行业，其他生产性服务业则定义为支持性服务业。采用城市规模作为门槛变量，借鉴Hansen提出的门槛面板回归模型，实证检验了不同规模城市，生产性服务业与制造业协同集聚对区域经济的作用效果。

其中普通线性面板回归模型的设定采用传统的柯布—道格拉斯生产函数，为了检验不同城市规模条件下协同集聚对区域经济增长的影响效果，文章将柯布-道格拉斯生产函数进行动态转换，变为门槛面板模型。门槛面板模型包含单重门槛面板模型和双重门槛面板模型，文章利用Hansen提出的双重门槛面板回归模型，具体公式略去。

2.变量选择

经济增长（gdp）。选取2003—2013年中国285个地级市国内生产总值作为解释经济增长的指标，数据均通过平减消除了通货膨胀的影响，该指标越大，说明地区经济发展水平越高。

协同集聚度。我们对产业协同集聚水平的测量采用江曼琦等（2014）的测评方法，采用并计算了生产性服务业集聚（ser），制造业集聚（man），生产性服务业与制造业协同集聚（sem），基础性生产服务业与制造业协同集聚（bam）以及支持性生产服务业与制造业协同集聚（sum）等指标。

门槛变量（gm）。我们选取285个地级市的市辖区人口作为城市规模的代理变量，市辖区人口越多，则表明城市规模越大。

控制变量。我们分别从城镇化水平（urban）、城市居民收入水平（income）、城市技术进步水平（tech）以及城市公共服务水平（trans）等角度对实证检验过程进行控制。其中城镇化水平选取市辖区非农人口占总人口的比重来衡量；城市居民收入水平则采用城镇职工可支配收入作为代理指标，城市技术进步水平则采用教育事业费用支出占总支出的比重；城市公共服务水平则采用每万人拥有公共汽车数量来表示，数据的指描述性统计检验结果如表1所示。

表1 数据的描述性统计检验

三、实证分析

1.协同集聚与区域经济发展的一般性检验

本节将基于柯布-道格拉斯生产函数进行实证检验，分别构造制造业集聚度（man）、生产性服务业集聚度（ser）以及生产性服务业与制造业协同集聚（serm）作为解释变量，采用面板随机效应模型和固定效应模型进行回归，并对回归结果进行Hausman检验，结果如表2所示。

表2 面板数据回归结果

由表2可知，制造业集聚（man）和生产性服务业集聚（ser）对区域经济增长的影响效果均不显著。相反，生产性服务业与制造业协同集聚（serm）水平提高1%，区域经济发展将提高0.025%。由此可知，地区经济发展过程中，生产性服务业与制造业呈现相辅相成的作用，二者协调集聚能够充分发挥彼此的优势，实现交易成本内部化以及知识、技术和人力资本共享。城镇化、受教育水平、城镇居民可支配收入以及城市公共服务水平的提升均对区域经济增长有正向促进作用，其中城镇居民可支配收入的影响效果最强，其次为城镇化。

2.城市异质性视角下协同集聚对区域经济的影响检验

为进一步考察城市异质性背景下，协同集聚对区域经济的影响，本节将采用门槛面板回归模型，选取城市规模作为门槛变量进行实证检验。为保证回归结果的科学性和合理性，需首先检验是否存在门槛效应。

门槛效应检验。门槛效应检验能有效判定是否存在门槛效应以及存在门槛的个数，若无法通过检验则不存在门槛效应。我们采用“自抽样”法分别在不存在门槛、存在一个门槛和存在两个门槛的条件下进行估计，具体结果见表3。

表3 门槛效应检验

我们选用城市规模作为门槛变量，分别检验了生产性服务业与制造业协同集聚、基础性生产服务业与制造业协同集聚以及支持性生产服务业与制造业协同集聚的门槛效应，由表3可知，均存在门槛效应，且结果显示均存在三重门槛，为保证检验结果的合理性和直观性，我们进一步采用似然比检验图来选取门槛值。

似然比检验图。为了更加清晰地理解门槛值的构造过程以及置信区间，我们分别绘制不同城市规模条件下，协同集聚对区域经济增长的门槛效应似然比检验图。门槛效应的估计值的选取标准即为似然比检验为零时的数值。具体见图1（a-c）。

图1 门槛效应似然比检验图

门槛值的确定。通过门槛效应“自抽样”检验和似然比检验，综合考察门槛值的置信区间，我们认为不同规模城市下，协同集聚对区域经济增长均存在双重门槛，且城市规模的门槛值较为接近，均为4和4.99，实际值分别为54.6万人和147万人。

门槛面板模型实证结果。经过上文的门槛效应检验得知，城市异质性视角下，协同集聚对区域经济增长存在门槛效应，通过对门槛面板模型进行实证回归，我们可进一步看出城市异质性条件下，协同集聚对区域经济增长的影响。具体结果见表4。

表4 门槛面板模型参数估计结果

由表4可知，主要解释变量均通过10%水平下的显著性检验，表明协同集聚对区域经济的影响与城市规模有关。

生产性服务业与制造业协同集聚对区域经济的影响效果与城市规模相关，大城市的影响效果明显强于小城市。市辖区人口规模小于54.6万人的城市，协同集聚度提高1%，区域经济发展水平将提高0.0244%。市辖区人口规模大于146万人的城市，协同集聚度提高1%，区域经济发展水平将提高0.0294%。相反城市规模居中的地区，协同集聚对区域经济发展的影响效果不显著。为进一步考察不同规模城市协同集聚对区域经济影响路径的差异，我们进一步将生产性服务业划分为基础性生产服务业和支持性生产服务业。其中市辖区人口小于54.6万人的城市，基础性生产服务业与制造业协同集聚度提高1%，区域经济发展水平将提升0.022%。市辖区人口大于146万人的城市，基础性生产服务业与制造业协同集聚度提高1%，区域经济发展水平将提升0.0217%。市辖区人口小于54.6万人的城市，支持性生产服务业与制造业协同集聚度提高1%，区域经济发展水平将提升0.0185%。市辖区人口大于146万人的城市，支持性生产服务业与制造业协同集聚度提高1%，区域经济发展水平将提升0.0206%。相反，中等规模城市（54.6万人≤市辖区人口＜146万人）协同集聚对区域经济虽也呈正向影响，但效果不显著。

通过检验发现，不同规模城市协同集聚对区域经济发展的影响路径存在差异。大城市（市辖区人口≥146万人）支持性生产服务业与制造业协同集聚对区域经济的影响效果明显强于中小城市，且影响效果强于基础性生产服务业与制造业协同集聚。由此可知，大城市产业协同集聚对区域经济的影响机制是以知识共享和技术进步为主，降低制造业中间投入品成本为辅。主要原因在于提高支持性生产服务—制造业协同集聚有助于推动本地制造业结构调整和升级，提高本地区制造业的创新水平和全要素生产率，促进区域经济增长。随着中国交通基础设施水平的不断改善，大城市的运输成本呈现逐年下降，基础性生产服务业与制造业协同集聚虽也有助于区域经济发展，但呈现边际效应递减。Duranton和Puga（2005）认为不同规模城市的功能定位存在差异，大城市主要以城市管理活动和发展信息密集型产业为主，城市管理活动中获得的收益较高，中小城市则主要侧重于生产活动，以总部和高级管理的大城市和以生产活动为主的中小城市在未来发展过程中将逐步呈现功能性分工。其中城市规模越大，城市单位劳动产出越高，产出越高则越有助于扩大城市规模，从而形成累积因果效应。新经济地理理论认为城市规模会对异质性厂商产生筛选效应，生产效率高的厂商会在筛选过程中留在大城市，反之效率低下的厂商将会向周边中小城市迁移。与此同时，要素成本劣势也会对大城市产业布局产生影响。要素成本与城市规模成正比（陈国亮，2012），即城市规模较小时要素成本较低，随着城市规模扩大，要素成本逐步提高。其中城市规模每提高1%，劳动力的名义年收入和名义小时收入将分别上升0.19%和0.189%（高虹，2014）。随着城市规模逐步扩大，要素稀缺性导致的竞价效应会提高要素成本，生产性服务业所具有的高附加值、高利润的属性会有较强的要素竞价能力，此时城市中心将以发展生产性服务业为主，以上海为例，上海市与制造业关联度前五的生产性服务部门主要有：商务服务业，软件业，铁路运输业、计算机服务业以及水上运输业（江曼琦，2014）。大城市存在的厂商筛选效应和要素成本劣势，将导致其优先发展高技术、高附加值和高效率的产业，产业发展存在的循环累积因果效应，将会进一步扩大城市规模。

首先，小城市（市辖区人口＜54.6万人）基础性生产服务业与制造业协同集聚对区域经济的影响效果要明显强于大城市和支持性生产服务业与制造业协同集聚。可知小城市协同集聚对区域经济的作用以降低制造业中间品投入成本为主，知识共享和技术溢出为辅。当城市规模小时，要素禀赋较为单一，且市场范围较小，城市专业化水平较高，集聚经济通常是基于同一或相近部门企业的集中分布，形成“地方化经济”，协同集聚将通过中间品的共享、相互竞争与学习等方式，提高企业的生产效率，进而促进城市经济增长。其次，小规模城市受制于其要素禀赋和区位特点，其主要职能在于承接大城市产业转移。随着中国劳动专业化分工逐步深化，专业化分工与城镇化以及经济增长形成一个闭环循环。区域内部会因产业分工的不同，形成层级式的城市圈层，圈层内城市规模会形成由中心向外围逐步减少的趋势。中心城市将逐步形成以技术和知识密集型产业集中的产业集聚区，周边中小规模城市受制于其发展定位和发展路径，难以从上下游产业关联中获益。因此，中小规模城市发展的首要目标是构建完整的上下游产业链，降低制造业中间品投入成本，实现制造业外部成本内部化。

控制变量均较为显著，其中城镇化水平提高1%，区域经济发展水平将提高0.29%左右，城市居民收入水平提高1%，区域经济发展水平将提高0.9%左右，技术进步水平提高1%，区域经济发展水平将提高0.09%，城市公共服务水平提高1%，区域经济发展水平将提高0.1%。城镇化水平、城市居民收入提高均能有效扩大市场需求，对区域经济发展作用较为显著，随着中国经济发展逐步由投资拉动向内需拉动转变，作用效果会逐步增强。技术进步有助于促进区域产业结构调整，提高产业高级化水平，从而推动区域经济增长，但从实证结果可以看出，技术进步对区域经济的影响作用明显弱于市场需求。提高城市公共服务水平对城市经济也有显著的促进作用。

四、结论

我们将城市异质性纳入分析框架，并将生产性服务业进一步细分为基础性生产服务业和支持性生产服务业，分别探讨了不同规模城市不同类型生产性服务业与制造业协同集聚对区域经济的影响效果，得出以下结论：

第一，协同集聚对区域经济的影响路径主要包括知识共享、技术溢出和降低制造业中间投入品成本。支持性生产服务业与制造业协同集聚主要通过发挥生产性服务业的知识共享和技术溢出效应，推动区域经济发展。基础性生产服务业与制造业协同集聚对区域经济的影响路径则主要通过降低制造业中间品投入成本，提高企业投入产出比。目前中国基础性生产服务业与制造业协同集聚对区域经济的影响效果明显强于支持性生产服务业，即协同集聚仍以降低制造业中间品投入成本为主，知识共享和技术溢出为辅。

第二，制造业和生产性服务业单一集聚对区域经济增长的影响效果均不显著。相反，生产性服务业与制造业协同集聚水平提高1%，区域经济发展将提高0.025%。

第三，生产性服务业与制造业协同集聚对区域经济的作用效果受城市规模的影响，不同规模城市，生产性服务业与制造业集聚对区域经济的影响效果存在差异。人口规模较大的城市（市辖区人口≥146万人），生产服务业与制造业协同集聚、支持性生产服务业与制造业协同集聚对区域经济的作用明显强于小城市。反之，小城市（市辖区人口＜54.6万人）基础性生产服务业与制造业协同集聚对区域经济的作用效果更大。

五、对策建议

随着中国经济发展进入新常态，产业结构优化和升级是推动中国经济稳步增长的内在动力。制造业和生产性服务业作为中国经济发展的“两驾马车”，二者协同集聚有助于优化区域产业结构，提高制造业高级化水平，提高中国经济增长质量。但由于中国区域经济发展水平差异较大，产业发展过程中应充分考察各地区实际情况，因地制宜制定相关政策。其中人口规模较大的城市应坚持“支持性生产服务业为主，基础性生产服务为辅”的原则，通过优先发展支持性生产服务业，最大化支持性生产服务的知识共享和技术溢出效应，推动制造业结构调整和升级，提高区域经济发展效率。基础性生产服务业与制造业协同集聚对大城市的影响效果虽弱于支持性生产服务业，但大城市在未来产业发展过程中也不能忽视基础性生产服务业在经济生活中的作用。城市道路交通、居民服务等基础性生产服务业作为城市经济活动的重要因素，是城市承载力和容纳力高低的重要特征，若产生缺失将会导致城市治理混乱，城市交通拥挤以及城市运转不畅等城市病问题，不利于城市可持续发展。

小城市则应坚持“基础性生产服务业为主，支持性生产服务业为辅”的原则，不断完善本地区城市基础设施、社会公共服务体系以及城市治理体系。目前中国小城市（市辖区人口＜54.6万人）主要有以下几种：一类是以旅游等服务业为主导产业的城市，如丽江、张家界和黑河等；一类是以原材料开发和加工为主的城市，如克拉玛依、鄂尔多斯和吕梁等。另外一类城市则呈现主导产业不清晰，离东部大城市和大都市圈距离近的特征，如三明、河池、丽水以及宁德等。上述几类地区均呈现产业协同度低和产业单一化发展的特征。第一类城市产业协同集聚对本地区经济发展虽有促进作用，但受制于特殊的产业结构和城市发展定位，不适宜大规模发展制造业，因此，应集中优势资源发展其优势产业。第二类城市制造业虽较为发达，但均以原材料加工制造为主，服务业发展较为滞后，因此在产业政策制定过程中应加大对生产性服务业的扶持力度，推动本地区形成完整的产业链闭环。其中尤其应加快发展基础性生产服务业，诸如交通运输、仓储和邮政业，从而有效降低本地区制造业中间品投入成本，提高制造业生产效率，推动经济发展。第三类地区应充分利用其区位优势，加大交通运输、仓储邮政业，租赁和商务服务业以及居民服务和其他服务业的投入力度，提高城市基础设施建设水平和城市治理能力，降低城市商务成本，为承接周边大城市制造业转移营造良好的外部环境。除此以外，小城市还需充分利用基础性生产服务业与制造业协同发展的资本、人力资源以及技术积累，不断优化产业结构，从低级协同逐步向高级协同转变。

注释

①基础性生产服务业主要包含交通运输、仓储和邮政业，房地产业，租赁和商务服务，居民服务和其他服务业以及建筑业，将其他生产性服务业定义为支持性服务业，主要包含信息传输、计算机服务和软件业、金融业以及科研、技术服务和地质勘查业。