生产性服务业与先进制造业协同集聚对天津生态可持续发展的影响研究

刘小军，晁琦

1.2.天津商业大学经济学院，天津 300134

一、引言

在社会高速发展阶段，经济与自然的矛盾关系成为影响中国发展的重要问题。这一阶段出现了众多影响我国经济长远发展的难题：资源枯竭、雾霾严重、人口红利下降等，面对这些发展难题，从高速发展进入新常态的战略转型是符合我国发展情况的必然选择。当前“中国制造”更多是生产劳动与资源密集型的工业品，我国仍然处于附加值较低的制造业微笑曲线的底部。先进制造业作为一种附加值较高、技术含量较高的行业，能够增强我国制造业的整体竞争力，推进“中国制造”到“中国智造”强国的转变。京津冀协同发展战略中，天津定位是“一基地三区”，其中“一基地”为全国先进制造业研发基地。天津“十四五”规划纲要指出要促进天津制造业转型升级、提质增效，加快先进制造业研发基地建设，实现制造业立市。那么天津在实现制造业立市的过程中，如何实现经济与自然的和谐共生？

从理论层面上看，随着劳动分工细化与价值链重组，生产性服务业从制造业中分离成为独立的部门；随着经济与城市的发展，制造业从城市中心搬离并向城市外围集聚。在此背景下，生产性服务业作为制造业生产的一种中间投入要素与制造业协同集聚能够节约交易成本，促进资源节约，提高资源的利用效率，从而实现生态可持续发展。

本文拟从实证角度检验生产性服务业与先进制造业协同集聚对天津生态可持续发展的影响。本文研究的时间段为2008-2019年，研究对象为天津生产性服务业与先进制造业的协同集聚水平及生态可持续发展水平，应用向量自回归模型（VAR）来实证分析，旨在为当前天津经济发展提出切实可行的意见和建议。

二、文献综述

汇总文献可将前人关于产业协同集聚的研究归纳为三个方面：产业协同集聚的生态效益；产业协同集聚的经济效益和产业协同集聚的社会效益。

（一）产业协同集聚的生态效益

吉亚辉等（2021）提出生产性服务业与制造业的协同集聚可以通过多种方式促进成果转化，从而提高地区生态效应。孟望生等（2021）通过实证分析得出生产性服务业和技术、劳动密集型制造业的集聚可以促进经济的绿色发展。申伟宁等（2020）研究了长三角城市群的产业协同集聚所产生的工业污染减排效应，得出制造业的集聚不利于地区的污染减排，生产性服务业的集聚有利于地区的生态保护。蔡海亚等（2020）通过实证研究得出产业协同集聚有利于生态环境的改善，可以降低当地的雾霾污染。

（二）产业协同集聚的经济效益

刘明（2021）认为物流业与先进制造业协同集聚通过溢出、竞争、扩散效应促进经济的高质量发展。金浩等（2021）提出通过技术创新这个中介，产业协同集聚可以促进经济发展模式转变为创新驱动发展模式。孙正等（2021）提出产业协同融合的经济效益表现为可以促进制造业结构优化升级，并且将影响产业协同集聚的因素归纳为：交易成本、产业创新能力、环境规制等。周小亮等（2019）提出产业协同集聚对产业结构升级的影响分为两个方面，即产业协同集聚能够提高产业结构合理化，但是产业协同集聚对产业结构高级化存在非线性的影响。唐晓华等（2018）通过实证研究证明产业之间的良性协同能提高制造业的生产效率。

（三）产业协同集聚的社会效益

杨桐彬等（2021）通过实证检验了产业集聚对产业结构升级和可持续发展的影响。产业协同通过提高资源利用效率、降低环境污染等方式提高资源性城市的可持续发展能力。金浩等（2020）运用实证研究证明只有在跨越一定的产业规模和发展潜能的门槛前提下，产业协同集聚才能促进城镇化进程。

综上所述，目前对于天津生产性服务业与先进制造业协同集聚的研究相对较少，当前天津制造业转型升级的压力、建设先进制造业研发基地的现实需求以及生产性服务业自身发展的需求都对生产性服务业提出了更高的发展要求，服务经济时代服务业对经济发展的重要性逐渐增强，生产性服务业与先进制造业协同集聚能够实现“1+1＞2”的功效，两产业协同集聚能够促进资源合理利用，提高资源的利用效率，从而提高地区生态可持续发展水平。加快生产性服务业与先进制造业的协同集聚是经济发展的必然途径，也是实现地区生态效益的重要方式，由此可见对生产性服务业与先进制造业协同集聚的研究具有相当重要的现实意义。

三、生产性服务业与制造业协同集聚指数测算

（一）研究范围界定

目前国家统计局对于生产性服务业已经有明确的统计分类，先进制造业的统计分类参考高技术产业（制造业）。本文参考国家统计局的分类标准并且结合数据指标的可得性和保持数据的一致性，将生产性服务业与先进制造业研究范围界定如表1所示。

表1 生产性服务业与先进制造业界定

（二）协同集聚指数测算

目前，产业协同集聚度有多种测量方法，如E-G指数、协同集聚指数、投入产出法等。本文考虑到数据的可得性和保证数据的一致性，借鉴张虎等（2019）的研究，构建协同集聚指数（COsi）来衡量天津生产性服务业与先进制造业协同集聚水平。

在（1）式中，γs表示生产性服务业区位熵，γi表示先进制造业区位熵。一般来说，γs、γi的值越大，表明该地区的产业集聚水平就越高。

在（2）与（3）式中，Xj1表示j地区生产性服务业城镇就业人数，X1表示全国生产性服务业城镇就业人数，Xj2表示j地区先进制造业城镇就业人数，X2表示全国先进制造业城镇就业人数，Xj表示j地区所有产业城镇就业人数，X表示全国所有产业城镇就业人数。

（三）协同集聚水平测算结果及分析

如图1所示，在2008-2019年间，天津生产性服务业与先进制造业协同集聚水平比较稳定，并且整体上看呈现上升趋势。近年来，随着北京“非首都”功能的疏解，制造业迁移至河北、天津等地，天津拥有港口优势为承接北京制造业的转移奠定了港湾基础。随着制造业转型升级进程的加快，生产性服务业作为制造业的供给方不断提高技术水平和创新水平；天津重视制造业的发展，制造业发展过程中由于自身核心业务发展的需要将非核心业务剥离，生产性服务业借助制造业结构升级的契机完善内部各部门组织结构，促进生产性服务业的发展。两产业在发展过程中相互促进、相互作用，互动协调发展，生产性服务业与先进制造业协同集聚在空间上缩短了两产业的距离，能够密切两产业的联系，完善先进制造业产业组织结构，提高生产性服务业的服务水平，生产性服务业为先进制造业提供更优质更完善的服务，促进先进制造业提高制造效率和服务水平，推动天津先进制造业研发基地建设的进程，两产业协同集聚在促进地区经济效益提高的同时也能实现地区的生态效益。

图1 天津生产性服务业与先进制造业协同集聚水平

四、天津生产性服务业与先进制造业协同集聚对生态可持续发展影响的实证研究

（一）天津生态可持续发展指标构建及测算方法

1.指标体系构建

经济发展与生态发展二者相辅相成，生态问题是影响经济发展的质量和人民生活幸福程度的重要问题。本文以指标数据的可得性为基础，借鉴魏振香等（2021）的研究，构建包括生态保护和生态消耗两个维度、6个二级指标的天津生态可持续发展指数，指标体系见表2，其中权重是笔者熵值法客观赋权的结果。

表2 天津生态可持续发展指数

2.测算方法

目前对于综合指标的测算有因子分析和熵值法等多种方法，考虑到生态可持续发展指标的多维度性，本文采取熵值法这一客观赋权方法来测量天津生态可持续发展的综合指数。

①正向及负向指标的标准化处理

3.测算结果

由测量结果可以看出（如图2），天津生态可持续发展呈现曲折式前进的趋势，但是整体发展水平呈上升趋势，天津生态可持续发展进程良好，这说明天津在发展经济的同时生态可持续发展能力在增强。

图2 天津生态可持续发展趋势图（根据熵值法计算所得）

（二）生产性服务业与先进制造业协同集聚对天津生态可持续发展影响的实证研究

为了进一步探究天津生产性服务业与先进制造业协同集聚对于天津生态可持续发展的影响，建立向量自回归模型（VAR）实证检验生产性服务业与先进制造业协同集聚对天津生态可持续发展的影响。

VAR模型的一般形式是：

在（4）式中，Y为n维内生变量，X为n维外生变量，s是滞后阶数，A、B为参数矩阵，εc为n维扰动向量。

1.变量的描述性统计

本文将涉及的变量描述性统计列为表3。

表3 变量描述性统计

如表3，生产性服务业与先进制造业协同集聚（XT）序列的最大值为0.9842，最小值为0.7070，平均值为0.8440，标准差为0.0825；生态可持续发展（ST）序列的最大值为0.8534，最小值为0.2976，平均值为0.4825，标准差为0.1969。

2.单位根检验

本文首先对生产性服务业与先进制造业协同集聚指数（XT）与生态可持续发展指数（ST）进行ADF检验来避免时间序列出现伪回归使得估计结果出现偏差，结果显示原序列均不平稳，但一阶差分序列平稳，检验结果见表4。

表4 变量平稳性检验

3.协整性检验

本文进行协整性检验来分析两产业协同集聚与生态可持续之间是否具有长期稳定的关系，结果显示生产性服务业与先进制造业协同集聚与生态可持续发展之间具有稳定均衡关系，结果见表5。

表5 Johansen检验结果

4.格兰杰因果检验

本文采取AIC、BIC、HQ等最小值选择标准，确定最优滞后阶数为1阶。运用格兰杰因果检验来检验生产性服务业与先进制造业协同集聚及生态可持续发展二者之间的因果关系。结果显示没有拒绝原假设“天津生态可持续发展不是生产性服务业与先进制造业集聚的格兰杰原因”，并且在1%显著性水平下拒绝了“生产性服务业与先进制造业集聚不是天津生态可持续发展的格兰杰原因”，这说明生产性服务业与先进制造业协同集聚能够显著影响天津生态可持续发展，结果见表6。

表6 格兰杰因果检验

5.脉冲响应和方差分解

为了直观观察两产业协同集聚对于生态可持续的影响程度及影响效应，本文进行脉冲响应和方差分解，在10期内，脉冲响应可以分析出生产性服务业与先进制造业协同集聚的冲击对天津生态可持续发展的影响程度及趋势，方差分解可以直观分析出生态可持续发展受到自身以及两产业协同集聚的影响程度。脉冲响应结果见图3，方差分解结果见表7。

图3脉冲响应结果显示，在受到生产性服务业与先进制造业协同集聚的一个正向冲击之后，生态可持续发展并没有即期给予响应，从第2期开始，生态可持续发展受到协同集聚的正向冲击后，生态可持续发展为正值，这表示生产性服务业与先进制造业的协同集聚能够显著促进天津生态可持续发展，这种影响在第4期表现最为显著，但是从第5期开始，协同集聚水平的提高对天津生态可持续发展冲击的影响变小，并且这种影响最终趋于稳定，这也表明VAR系统逐渐稳定。

图3 生产性服务业与先进制造业协同集聚对天津生态可持续发展的影响

表7方差分析结果显示，在第3期，生态可持续发展受自身的影响程度为28.499%，受生产性服务业与先进制造业协同集聚的影响程度为71.501%；从第7期开始，数据变化程度不大，在第7期，生态可持续发展受自身的影响程度为11.760%，受生产性服务业与先进制造业协同集聚的影响程度为88.240%，在第10期，生态可持续发展受自身的影响程度为12.521%，受生产性服务业与先进制造业协同集聚的影响程度为87.479%，这表明生产性服务业与先进制造业的集聚最开始不会显著促进生态可持续发展水平，但是随着时间的推移，产业协同集聚会对天津生态可持续的发展产生正向的促进作用，并且这种影响会逐渐稳定，这与脉冲响应结果一致，这也表明VAR系统逐渐稳定。

表7 方差分解结果

五、结论及政策建议

本文从实证分析的角度检验了生产性服务业与先进制造业协同集聚对天津生态可持续发展的影响。首先对2008-2019年天津生产性服务业与先进制造业协同发展水平进行了测度，之后构建了生态可持续发展指标体系，最后运用向量自回归（VAR）模型实证检验了生产性服务业与先进制造业协同集聚对天津生态可持续发展的影响。从整体看，2008-2019年天津生产性服务业与先进制造业互动程度提高，产业协同集聚水平上升，这表明近年来二者的协同集聚进程加快。通过运用熵值法计算2008-2019年天津生态可持续发展水平，结果显示天津生态环境质量逐渐变好，生态可持续发展水平提高。通过向量自回归模型（VAR）实证检验结果显示生产性服务业与先进制造业协同集聚能够显著促进天津生态可持续发展水平。综上所述，提出以下几点建议。

1.促进制造业集聚。政府“看得见的手”的作用与市场“看不见的手”的作用结合，以京津冀协同发展的政策优势为背景，积极推进天津制造业立市的进程，促进制造业转型升级，推进先进制造业研发基地建设。首先，促进制造业集聚。政府进行工业园区的统筹规划、合理布局，增强制造业集聚能力。其次，利用制造业集聚的优势，让市场充分发挥作用实现优胜劣汰，推进制造业转型升级，提高制造业创新能力和技术水平，促进传统制造业向先进制造业转型。先进制造业集聚共享基础设施和资源条件，从而降低生产成本，提高经济效率。

2.促进生产性服务业与先进制造业协同集聚。在先进制造业集聚的工业园区内，生产性服务业作为先进制造业的中间投入部门在自由市场环境下会自主与先进制造业融合，为先进制造业生产提供更优质的服务。提高生产性服务业与先进制造业的协同集聚水平可以实现生产性服务业与先进制造业相互作用，两产业相互促进，最终实现共赢局面。例如，在同一个工业园区内，生产性服务业为先进制造业进行产品研发设计服务，生产性服务业的专业研发服务与先进制造业本身的研发部门融合，由于空间和距离优势协同集聚节约了交易成本，两部门合作进行产品研发，激发创造活力，从而能够在提高先进制造业效率的同时实现生产性服务业技术创新。

3.提高产业协同集聚促进生态可持续发展的能力。先进制造业核心部门在于高附加值产品的生产，在发展的过程中，剥离非核心部门与生产性服务业部门融合，促进生产性服务业提高创新能力、增强服务效率，同时也能增强先进制造业创新创造能力。创新是发展的核心动力与源泉，两个产业创新能力的增强有利于产业部门节能减排，增强保护生态环境的能力。生产性服务业与先进制造业协同集聚需要相关部门进行环境规制，制定相关的环境保护政策，对产业园区内的企业实施环境准入，提高先进制造业与生产性服务业的准入门槛，从而能够在实现天津经济效益的同时增强天津生态可持续发展能力。