区域开放与制造业发展质量的耦合协调研究——基于空间自相关分析

史璐丽，杨丽华

（宁波大学 商学院，浙江 宁波 315000）

一、引言

2018 年中央经济工作会议提出，未来制造业发展不应局限于增长，要坚定不移推进制造业高质量发展。目前，中国仍处于工业化后期，制造业作为国民经济命脉和实体经济主体，提升制造业发展质量和效益，使之朝着更具活力和创新的方向前进，是高质量发展的基本要求。而我国制造业经历了快速增长阶段后，大而不强的问题逐渐凸显，因此制造业亟须从量的积累转变为质的提升，以实现速度、质量、效率的协调统一。同时在双循环的新发展格局下，区域开放能通过要素优化配置和高质量供给的方式创造新需求，区域开放将是持续推动中国制造业发展质量的重要因素。

目前，学界关注的重点一直是区域开放对制造业发展质量的单向影响。邓慧慧（2012）[1]发现区域开放带来的资本、劳动力要素流动会促进制造业集聚，提升制造业发展水平。余东华和张昆（2020）[2]则从反面证实了市场分割通过引发地区产业结构趋同来抑制制造业高级化发展。而全要素生产率一定程度上也体现了经济发展质量，毛其淋和盛斌（2012）[3]通过实证得到国际、国内开放能通过整合市场提升全要素生产率[4]。柳梦畑和夏良科（2018）[5]也证实了区域开放能够提升长三角经济增长质量。此外，在两者的空间关系方面，汤长安等（2021）[6]以省级面板数据构建空间计量分析模型，得到区域开放带来的要素流动会产生空间溢出效应，能够促进区域经济“量”和“质”的增长。张其仔和李蕾（2017）[7]则发现制造业发展层次高的省市大多集中于开放程度高的东部地区，而经济较为落后的中西部省市制造业升级势头远弱于东部省市，开放程度与制造业发展在空间上具有关联性。简言之，学界已取得诸多区域开放与制造业发展两者单向定量关系的研究成果，并证实区域开放与制造业发展质量在空间上高度聚集，但尚未有两者间互动关系的进一步探讨。基于此，本文尝试在分析两者互动机理的基础上，利用耦合协调模型测度两者的耦合协调度，并通过空间自相关模型对两者互动的空间效应进行探究。

二、理论分析

（一）资源重新配置

区域开放打破地区间贸易壁垒，使错位资源重新分配和流动，对制造业发展质量具有正向影响。一方面，区域开放完善交通基础设施，使资源流动更加便捷，在市场作用下资源重新整合，吸引产业在开放度高的地区集聚，带来集聚效应提高制造业的经济效益；另一方面，区域开放加强产业间合作交流，使地区利用自身禀赋，发展各地优势制造业。此外，制造业发展水平高的地区还会吸纳高技能劳动力，拓宽要素来源渠道，提升区域开放层次。随着制造业发展质量的提升，资源利用率提高，产品优化升级，能促进对外贸易结构调整，提升全球价值链地位。

（二）人力资本积累

由于劳动力存在异质性，优质的劳动力往往会朝着资本高的地区移动，资本和劳动力在区域开放的过程中相互强化，带动制造业企业人力资本的积累，进而促进企业的创新能力，推进制造业发展质量。同时，人力资本积累带来的技术进步，使得区域制造业能源利用强度增加，生产成本降低，经济增长朝着低能耗、高产出方向发展。另外，制造业发展质量的提高，使得劳动力在资本密集型或技术密集型产品的精密性和高技术性下实现“干中学”，产生知识溢出效应，加强地区间的合作联系，提高区域开放水平。

（三）技术溢出

图1 区域开放与制造业发展质量耦合机制图

区域开放过程中，以FDI 和OFDI 为主要方式的国际资本流动，通过跨国投资并购和技术人员知识共享等方式获得国际技术溢出，同时区际间技术流动产生区际技术溢出，两者共同作用，将会提高产业创新水平，从而研发新产品，提升竞争力。另外，制造业发展质量的提升突出表现为创新能力的提高，外资更倾向投资先进制造业，进而强化开放。同时制造业能吸引配套产业和关联产业的集聚，使区际要素活跃起来，人力、资本、技术将会向制造业效益高的地方流动，加强区域之间的合作与交流。

三、研究方法与数据来源

（一）指标体系构建

本文以上述理论分析为基础，结合数据的可得性，构建了区域开放与制造业发展质量的指标体系（见表1）。根据二重开放的特点[8]，使用贸易开放度、外资开放度和对外直接投资来度量国际开放。而区际开放主要是通过要素在地区间的流动，引致发达的区际贸易和地区高度专业化的国内市场，故使用商品流动度、劳动力流动度、资本流动度指标度量。同时，结合新发展理念与江小国等（2019）[9]的制造业高质量测度研究，从经济效益、创新能力、绿色发展、高端发展四个维度出发，对制造业发展质量进行综合评价。

表1 区域开放系统指标体系

（二）研究方法

2.耦合协调度模型。本文使用耦合协调度来测度区域开放与制造业发展质量之间的互动发展程度。遵循各子系统离差尽可能小的原则，构建如下耦合协调模型：

其中Ct为区域开放与制造业发展的耦合度值，Dt为区域开放与制造业发展质量在第t年的耦合协调度，α和β分别代表区域开放、制造业发展质量对整体的贡献度，取值均为0.5，T为区域开放与制造业发展质量加权后的综合指数。参考曹炳汝和孙巧（2019）[10]的分类方法，将区域开放与制造业发展的耦合度及协调度划分为6 种类型：0≤D≤0.2 为极度失调，0.2＜D≤0.4 为一般失调，0.4＜D≤0.5 为勉强协调，0.5＜D≤0.6 为初级协调，0.6＜D≤0.8 良好协调，0.8＜D≤1 为优质协调。

3.空间自相关模型。空间自相关模型能进一步观测区域开放与制造业发展质量的耦合协调是否存在空间集聚特征，以及各省的协调度是否对相邻省份具有示范作用。空间相关情况可分为全局和局部两方面，全局空间自相关通常使用Moran's I 表征，小于0 为负相关，大于0 为正相关，数值大小可以表现全局内空间的依赖性程度以及空间差异大小，计算公式为：

其中，n为观察区域，xi和xj为区域i和j的耦合协调度值，Wij为邻接空间权重矩阵，若区域i与区域j相邻，则wij=1，若不相邻wij=0。通过全局莫兰指数能够判断区域间是否存在空间相关性，但要进一步观测相邻省份之间的空间集聚情况，还需要观察局部情况，局部莫兰指数的计算公式为：

4.数据来源与处理。数据来源于《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国高技术产业统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国能源统计年鉴》和各地区统计年鉴。对个别指标缺少统计的情况，采取线性插值法继续补充。

四、实证估计及结果分析

（一）耦合协调分析

根据公式计算得到我国区域开放水平和制造业发展质量、耦合协调度水平在10 年间的变化趋势，如图2 所示。

图2 全国区域开放、制造业发展质量与协调度发展趋势图

由图2 可知，我国制造业发展质量在2010—2019年间先波动后平稳上升，此时区域开放主要仍以引进来为重，资本集中在劳动和资源密集型产业，对制造业发展质量的提升作用不足。区域开放水平与制造业发展类似在不断提升，两者的耦合协调度从2010 年的0.415 上升到2019 年的0.505，年平均增长率为2.17%，可见我国区域开放与制造业协调发展已达到初级协调水平。这可能是因为“一带一路”倡议带来经济循环流转，开放水平开始稳步提升，人力资本积累、技术溢出效应发挥作用，加之我国开始培育战略性新兴产业，提高了制造业发展水平，优化产业链，促进两者的耦合协调发展。

由表2 可知，2010 年仅北京处于良好协调阶段，天津、上海、江苏、广东还停留在初级协调阶段，辽宁、浙江、福建、山东、重庆、甘肃处于勉强协调阶段，其余省份两者相互作用不显著。此时区域开放与制造业发展质量协调发展的省份占全部省份的36.67%。中西部省份基本处于失调状态，而环渤海、长三角、珠三角这些沿海地区基本上都处于协调阶段。2015 年，辽宁、浙江、福建、海南、陕西的区域开放与制造业发展质量协调发展进入初级协调，除陕西、内蒙古、吉林、广西，其余省份全部进入勉强协调阶段，进入协调发展阶段的省份共占86.67%，整体协调发展水平上了一个新台阶。2019 年，北京、上海、广东领先其他省份进入良好协调发展，其余地区均已进入协调发展阶段。整体而言，区域开放与制造业发展质量的协调发展表现出沿海省份先行，中西部地区后起的模式。之所以沿海地区协同发展优势明显，在于其区际间要素流动频繁，良好的开放基础促进了制造业升级，而制造业高质量发展又推进区域深层次开放，两者互相促进向更高级的协调阶段演化。

（二）空间相关性分析

1.全局莫兰指数分析。由上述分析可知，各省市区域开放与制造业发展质量之间存在明显的区位差异，因此有必要进行空间计量分析。通过GeoDa软件计算了各省份的莫兰指数，结果如表3 所示。从整体上看，各省市之间的空间相关性正在逐渐加强，2010 年莫兰指数为0.356，2019 年为0.469，年平均增长率为3.17%，说明各省市间的空间关联正在逐渐增强，耦合协调度相近的地区在空间分布上相对集中。

表3 区域开放与制造业发展质量耦合协调度的Moran's I

2.局部莫兰指数分析。全局莫兰指数仅表明区域开放与制造业发展质量的协调发展存在空间集聚，但无法体现各省份具体的空间特征，因此需要构建局部空间莫兰指数模型。本文选取2010 年、2015 年和2019 年的数据绘制了30 个省份区域开放与制造业发展质量的协调程度莫兰散点图。由图3 可知，大部分省份落在了第一象限（高—高聚集）和第三象限（低—低聚集），即区域开放和制造业发展质量协调水平高的地区发生集聚，而区域开放和制造业发展质量协调水平低的地区同样也有集聚效应，地域上存在正向空间溢出效应。另外，2010—2019 年，落在第一象限的点逐渐增加，落在二、四象限的点减少，说明各省份正在不断向高协调水平省份集中，个体间的空间依赖性增强。

图3 2010年、2015 年、2019 年莫兰散点图

图4 2010 年各省市间局部 莫兰指数地图

图5 2015 年各省市间局部 莫兰指数地图

图4～图6 显示了各省份莫兰指数的显著性及聚集类型，可知：2010 年上海、江苏、浙江表现为“高—高”聚集，新疆、内蒙古、甘肃、陕西表现为“低—低”聚集，表明这些地区在地理上存在密切依赖，某一省市的区域开放与制造业发展质量的变化会影响周围省市。2015 年四川和陕西为“高—低”聚集，即四川和陕西的耦合协调度在空间上要明显高于周边其他省市。此时，新疆、内蒙古、甘肃、陕西、辽宁、宁夏为“低—低”聚集。2019 年天津、北京进入“高—高”聚集队伍，陕西、内蒙古、甘肃、青海、宁夏、新疆为“低—低”聚集，四川、甘肃为“高—低”聚集，福建为“低—高”聚集。其余省份没有表现出显著的空间相关效应，表现为随机分布。通过样本期间的局部莫兰指数分析发现，“高—高”聚集省份主要位于东、中部地区，“低—低”聚集省份主要位于西部地区。综上，我国已经形成长三角和京津地区高值集聚的空间特征，而经济基础薄弱的中西部地区，耦合协调度相对较低，对周围省份的带动效应不足。

图6 2019 年各省市间局部莫兰指数地图

五、结论与建议

本文通过耦合协调度和空间自相关模型，对区域开放和制造业高质量发展的互动情况进行研究。得到以下结论：第一，我国区域开放水平和制造业发展质量水平在时序上经历波动后持续上升，两者互动紧密，但仍有巨大的协调发展空间。第二，从省份来看，区域开放与制造业发展质量的耦合协调度逐渐加强。两者协调发展水平表现出沿海省份先行，中西部地区后起的模式，并且在空间上呈现不断向周围地区渗透，向更高水平的协同发展演进。第三，通过莫兰指数的测算，区域开放与制造业发展质量协调发展存在空间集聚特性，局部集聚特征明显。目前，我国已经形成了长三角和京津地区的高值集聚空间特征，相反经济基础薄弱的中西部地区，耦合协调度相对较低，对周围省份的带动效应不足。

针对研究结论，提出以下建议：第一，继续加大区域开放水平。统筹区际开放和国际开放，推动制造业更全面地开放，在国际上主动参与产业分工，在国内完善产业链体系，促进区域开放和制造业发展质量的协调发展。第二，东中西部省份应加强产业间的合作交流。东部沿海省份应鼓励跨区域制造业之间的技术交流与合作，让创新型制造代替加工型制造。同时，长三角和京津地区要积极带动周边发展动力不足的省份，要发挥“川—陕”区域对西部地区的模范作用，继续深化区域开放与产业合作。第三，应加大科研教育经费投入，重视人力资本的基础性作用。鼓励优势制造业走出去，通过区际间的开放合作吸引优秀人才、学习先进技术，缩小地区差异。