制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率:新證據(jù)與新機(jī)制?

王立勇 呂 政

(1.中央財(cái)經(jīng)大學(xué)國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院 北京 102206)

(2.中央財(cái)經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)學(xué)院 北京 102206)

一、問(wèn) 題 提 出

中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”以來(lái)，在美國(guó)金融危機(jī)的不利影響和中國(guó)自發(fā)進(jìn)行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的綜合作用下，經(jīng)濟(jì)增速逐年下滑，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)下行壓力較大，中長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿σ约伴L(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)已成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的問(wèn)題。新古典經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論認(rèn)為，一個(gè)經(jīng)濟(jì)體的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要倚靠生產(chǎn)率的提高。特別地，隨著近年來(lái)中國(guó)就業(yè)人口出現(xiàn)下滑、老齡化程度逐漸加重，人口紅利日漸消弭，這使提高生產(chǎn)效率變得更加迫切和關(guān)鍵。黨的十九大報(bào)告指出:“中國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)力的攻關(guān)期”，“必須堅(jiān)持質(zhì)量第一、效益優(yōu)先，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動(dòng)力變革，提高全要素生產(chǎn)率”。由此可見，提高生產(chǎn)效率是高質(zhì)量發(fā)展的動(dòng)力源泉，對(duì)于中國(guó)跨越中等收入陷阱、全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家具有重要意義。

如何才能提高生產(chǎn)效率呢? 梳理既有文獻(xiàn)不難發(fā)現(xiàn)，影響生產(chǎn)效率的因素眾多，而產(chǎn)業(yè)集聚被認(rèn)為是相對(duì)重要的一項(xiàng)。作為產(chǎn)業(yè)集聚的重要內(nèi)容，制造業(yè)集聚的過(guò)程及其影響越來(lái)越受到學(xué)界和業(yè)界的關(guān)注。鑒于問(wèn)題的重要性，國(guó)內(nèi)外已有文獻(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚與生產(chǎn)效率的關(guān)系進(jìn)行了廣泛且深入的探討，但并未得到一致結(jié)論，相關(guān)研究大體分為三類:第一類文獻(xiàn)認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚有利于提高生產(chǎn)效率。持此類觀點(diǎn)的研究認(rèn)為，企業(yè)受益于產(chǎn)業(yè)集聚帶來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，在正外部性的作用下提高了生產(chǎn)效率(王永進(jìn)和張國(guó)峰，2016；張國(guó)峰等，2017)。第二類文獻(xiàn)認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚不利于提高生產(chǎn)效率。該類文獻(xiàn)認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)集聚容易引起交通擁堵及通勤成本上升、土地及勞動(dòng)力要素成本上升、居住與生活成本上升等負(fù)外部性經(jīng)濟(jì)影響，進(jìn)而惡化企業(yè)生產(chǎn)效率(盛丹和張國(guó)峰，2019；趙瑞麗等，2019)。第三類文獻(xiàn)認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間存在非線性關(guān)系。Broersma 和Oosterhaven (2009) 的研究結(jié)果顯示，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的擁擠效應(yīng)將先于集聚效應(yīng)出現(xiàn)，并且負(fù)向的擁擠效應(yīng)和正向的集聚效應(yīng)均會(huì)為相鄰地區(qū)的集聚水平所弱化。沈能等(2014) 將產(chǎn)業(yè)集聚度設(shè)為門檻變量，運(yùn)用門檻模型檢驗(yàn)了制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的非線性影響。值得關(guān)注的是，Desmet 和Fafchamps (2005)、余泳澤等(2016) 結(jié)合地理因素分析了產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的空間外溢效應(yīng)，在不同地理邊界上考察空間溢出的非線性特征，實(shí)證檢驗(yàn)了產(chǎn)業(yè)集聚與生產(chǎn)率之間的非線性關(guān)系受到除集聚本身以外的因素影響。

考慮到中國(guó)問(wèn)題的特殊性，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響相對(duì)復(fù)雜，已有文獻(xiàn)直接得出二者正相關(guān)或負(fù)相關(guān)的結(jié)論均可能存在偏差。圖1 和圖2 分別給出了路網(wǎng)相對(duì)稀疏的福建、貴州、陜西、寧夏四地和路網(wǎng)相對(duì)稠密的天津、浙江、安徽、河南四地的制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間的散點(diǎn)圖。圖1 中，地處我國(guó)東南、西南、西北地區(qū)的福建、貴州、陜西、寧夏地形以山地、丘陵為主，交通運(yùn)輸條件先天不足。圖2 中，地處我國(guó)東部、中部地區(qū)的天津、浙江、安徽、河南地形以平原為主，交通條件相對(duì)發(fā)達(dá)。對(duì)比圖1 和圖2 可以明顯看出，制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間分別呈現(xiàn)“一反”和“一正”的相關(guān)性:在路網(wǎng)相對(duì)稀疏的地區(qū)，制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間呈負(fù)相關(guān)；在路網(wǎng)較為稠密的地區(qū)，制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間呈正相關(guān)。直觀地看，制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間的關(guān)系可能與交通運(yùn)輸條件相關(guān)，當(dāng)交通運(yùn)輸條件較差時(shí)，制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，而當(dāng)交通運(yùn)輸條件較好時(shí)，二者之間存在正相關(guān)關(guān)系。這一現(xiàn)象是已有文獻(xiàn)所未發(fā)現(xiàn)且無(wú)法解釋的，但此處僅僅是給出初步證據(jù)，是否具有一般性，還有待進(jìn)一步論證和檢驗(yàn)。

圖1 2003—2017 年福建、貴州、陜西、寧夏四地制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率的散點(diǎn)圖

圖2 2003—2017 年天津、浙江、安徽、河南四地制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率的散點(diǎn)圖

與已有文獻(xiàn)相比，本文創(chuàng)造性工作主要體現(xiàn)在:第一，研究視角的創(chuàng)新。本文引入交通運(yùn)輸條件，從理論與實(shí)證兩方面分析在不同交通運(yùn)輸條件下制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率存在的異質(zhì)性因果效應(yīng)，以更好地解釋經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)。與以往非線性關(guān)系的研究不同，Broersma 和Oosterhaven (2009)、沈能等(2014) 檢驗(yàn)的是伴隨產(chǎn)業(yè)集聚水平不斷提高，由產(chǎn)業(yè)集聚自身變動(dòng)對(duì)生產(chǎn)效率帶來(lái)的非線性影響，并未考慮其他因素可能帶來(lái)的外部性；Desmet 和Fafchamps (2005)、余泳澤等(2016) 基于地理距離檢驗(yàn)產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的空間非線性效應(yīng)，即隨著地理距離的延伸，產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率存在非線性影響，在研究中并未側(cè)重考慮交通運(yùn)輸條件問(wèn)題，與本文研究存在較大差異。本文重點(diǎn)討論交通運(yùn)輸條件在產(chǎn)業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間非線性關(guān)系中起到的作用。第二，理論方面的創(chuàng)新。本文在納入交通運(yùn)輸成本的基礎(chǔ)上，構(gòu)建能夠刻畫制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間關(guān)系的兩部門經(jīng)濟(jì)模型，通過(guò)求解壟斷競(jìng)爭(zhēng)下的一般均衡結(jié)果分析交通條件在制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率中發(fā)揮的作用。第三，在研究方法上，考慮到制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間可能存在的非線性關(guān)系，本文放松線性約束，借助門檻面板模型內(nèi)生劃分不同交通運(yùn)輸條件情況，以檢驗(yàn)不同交通運(yùn)輸條件下制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的非線性影響，彌補(bǔ)已有研究的不足，提供新的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)。第四，在指標(biāo)測(cè)度方面，鑒于傳統(tǒng)勞動(dòng)生產(chǎn)率的計(jì)算方法未考慮各城市制造業(yè)發(fā)展階段的差異，只是簡(jiǎn)單地用總產(chǎn)值除以就業(yè)人數(shù)，導(dǎo)致不同制造業(yè)規(guī)模的城市之間缺乏可比性，本文進(jìn)一步測(cè)算了各城市之間可比的制造業(yè)勞動(dòng)力績(jī)效，以度量制造業(yè)生產(chǎn)效率，為后續(xù)相關(guān)研究提供參考指標(biāo)。

其余部分結(jié)構(gòu)安排如下:第二部分為理論分析框架；第三部分是實(shí)證設(shè)計(jì)；第四部分為實(shí)證檢驗(yàn)結(jié)果；最后是本文的研究結(jié)論與政策建議。

二、理論分析框架

為厘清不同交通運(yùn)輸條件下，制造業(yè)集聚對(duì)其生產(chǎn)效率影響的作用機(jī)制，本文以Abdel-Rahman 和Fujita (1990)、Duranton 和Puga (2005) 的中間產(chǎn)品模型為依據(jù)，參考Ciccone 和Hall (1996) 的單位面積需求成本思想，在一個(gè)納入運(yùn)輸成本的兩部門模型中進(jìn)行理論分析。

首先，本文做出如下理論假設(shè):第一，模型經(jīng)濟(jì)為制造業(yè)(x) 和零售業(yè)(y) 構(gòu)成的兩部門經(jīng)濟(jì)，分別作為產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)端和銷售端，所有廠商的區(qū)位選擇不受限制。第二，市場(chǎng)形式屬于壟斷競(jìng)爭(zhēng)，制造商利用勞動(dòng)和資本要素生產(chǎn)有差異產(chǎn)品，零售商利用勞動(dòng)力和制造商提供的中間產(chǎn)品向消費(fèi)者提供有差異服務(wù)。第三，城市中的所有廠商呈線性均勻分布。第四，要素和產(chǎn)品的自由流動(dòng)需要一定運(yùn)輸成本。運(yùn)輸成本ε取決于當(dāng)?shù)氐耐恋孛娣eS以及交通運(yùn)輸條件h，將運(yùn)輸成本表示為:

用CES 效用函數(shù)刻畫不同城市的消費(fèi)者偏好，零售業(yè)商品的不變替代彈性σr＞1，用Ei和Ej表示城市i和城市j中消費(fèi)者對(duì)零售品的總支出，對(duì)應(yīng)地用Ir，i和Ir，j分別表示兩個(gè)城市商品市場(chǎng)的價(jià)格指數(shù)，pr，i(y)為零售商的商品銷售價(jià)格。參考柯善咨和趙曜(2014) 的做法，將城市i中單個(gè)零售商的需求函數(shù)設(shè)為:

將零售商需求轉(zhuǎn)換成單位面積需求，并用單位需求密度函數(shù)表示；另外，假設(shè)需求密度的彈性系數(shù)為(λ-1)/λ，其中λ＞1。ei和ej表示單位面積上城市i和城市j的消費(fèi)者對(duì)零售商品的支出，qr，i(y)/Si為零售商的單位面積需求，則單個(gè)零售商的單位面積需求密度為:

根據(jù)廠商線性均勻分布的假設(shè)，有:

提取公因式qr，i(y)/Si，將零售商的單位面積需求函數(shù)變形為:

假定零售商的可變成本和固定成本分別為cvr，i和cfr，i，wi代表銷售過(guò)程中向勞動(dòng)力支付的工資，Im，i代表上游制造業(yè)產(chǎn)品的價(jià)格指數(shù)，β是制造業(yè)產(chǎn)品占投入成本的比重。為體現(xiàn)運(yùn)輸成本在要素轉(zhuǎn)移中發(fā)揮的作用，本文將運(yùn)輸成本歸結(jié)到制造業(yè)中間產(chǎn)品成本中，運(yùn)輸成本越高，中間產(chǎn)品投入在零售商成本中的比例越高，用β/(1 -ε)表示中間品投入份額，因此單個(gè)零售商的成本函數(shù)及其單位面積成本函數(shù)分別設(shè)為:

類似地，假設(shè)制造商生產(chǎn)的中間品的不變替代彈性為σm＞1，用Xi表示城市i的制造商總數(shù)，則制造業(yè)產(chǎn)品的價(jià)格指數(shù)為:

同理，制造商的單位面積需求函數(shù)見式(9)，Yi表示城市i的零售商總數(shù):

同樣令制造商的可變成本和固定成本分別為cvm，i和cfm，i，制造商在生產(chǎn)過(guò)程中需要投入勞動(dòng)力和資本，用ki表示原始資本投入的利息，賦予資本的權(quán)重為δ，并納入運(yùn)輸成本的影響，得到制造商單位面積成本函數(shù):

在壟斷競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)形式下，求解廠商的一般均衡結(jié)果分兩步①因篇幅所限，本文省略了一般均衡求解的具體推導(dǎo)過(guò)程，感興趣的讀者可在《經(jīng)濟(jì)科學(xué)》 官網(wǎng)論文頁(yè)面“附錄與擴(kuò)展”欄目下載，具體見第一部分。:第一步，在短期所有制造商實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。通過(guò)關(guān)于零售商的式(5) 和式(7)，關(guān)于制造業(yè)的式(9)和式(10)，本文分別利用利潤(rùn)最大化的一階條件，得到均衡時(shí)零售業(yè)和制造業(yè)的最優(yōu)定價(jià)。第二步，在長(zhǎng)期廠商可以自由進(jìn)出市場(chǎng)，在長(zhǎng)期中任一企業(yè)的利潤(rùn)必須為零，得到零售商和制造商長(zhǎng)期均衡下的單位面積需求qr，i/Si和qm，i/Si。結(jié)合兩部門的產(chǎn)出關(guān)系，得到制造業(yè)在城市i的最優(yōu)產(chǎn)量為:

為了與代表性研究保持一致，參考Ciccone 和Hall (1996)、Kanemoto 等(1996)、柯善咨和趙曜(2014) 用人均產(chǎn)出衡量生產(chǎn)效率的做法，以及Ciccone 和Hall (1996)、孫曉華等(2017) 用勞動(dòng)力與城市面積的比值測(cè)度集聚水平的方法，本文以制造業(yè)產(chǎn)量與制造業(yè)就業(yè)人數(shù)的比值Qm，i/Lm，i衡量制造業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率，以制造業(yè)就業(yè)人數(shù)與城市面積的比值Lm，i/Si衡量制造業(yè)集聚水平，同時(shí)將wi、ki、Yi和qr，i視為控制變量，其他變量作為常數(shù)，得到制造業(yè)生產(chǎn)效率與制造業(yè)集聚的函數(shù)關(guān)系為:

對(duì)式(12)①中的制造業(yè)集聚Lm，i/Si求一階導(dǎo)數(shù)，可得到制造業(yè)集聚對(duì)其生產(chǎn)效率的影響，求導(dǎo)結(jié)果如下:

由上述數(shù)理模型的推導(dǎo)結(jié)果可知，隨著運(yùn)輸成本的不斷降低，制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間呈現(xiàn)出U 形的非對(duì)稱關(guān)系，拐點(diǎn)的位置取決于運(yùn)輸成本系數(shù)。如果運(yùn)輸成本大于臨界值，那么制造業(yè)集聚會(huì)阻礙生產(chǎn)效率提高，只有當(dāng)運(yùn)輸成本小于臨界值時(shí)，制造業(yè)集聚才會(huì)發(fā)揮出應(yīng)有的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，對(duì)生產(chǎn)效率起到促進(jìn)作用。可見，交通運(yùn)輸條件會(huì)在制造業(yè)集聚與制造業(yè)生產(chǎn)效率的關(guān)系中具有重要影響，本文認(rèn)為引入交通運(yùn)輸條件后，制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率非線性影響的作用機(jī)制如下:

綜合新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的理論假設(shè)以及中國(guó)制造業(yè)集聚的動(dòng)力來(lái)源分析可發(fā)現(xiàn)，制造業(yè)集聚看似是一種宏觀經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)，實(shí)質(zhì)上是制造業(yè)企業(yè)的微觀區(qū)位選擇，且選址過(guò)程在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中受多方面因素影響，交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)是促成地方制造業(yè)集聚的一個(gè)重要原因，但也不排除負(fù)外部性的可能(白萬(wàn)平等，2019)。

一般而言，制造業(yè)企業(yè)的運(yùn)輸成本會(huì)隨著交通運(yùn)輸條件的改善而下降，擁有交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)的地區(qū)，會(huì)吸引生產(chǎn)關(guān)系前后關(guān)聯(lián)的制造業(yè)企業(yè)自發(fā)地聚集到一起。同一類型或不同類型的制造業(yè)企業(yè)在一定區(qū)域范圍集聚時(shí)，不僅實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化的勞動(dòng)、資本集中，還傳播了生產(chǎn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)(戴美虹，2020)。在MAR 外部性和Jacobs 外部性的綜合作用下，正向的集聚效應(yīng)為制造業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了規(guī)模報(bào)酬遞增的效果，有力地提高了制造業(yè)生產(chǎn)效率。通過(guò)文獻(xiàn)梳理可知，有經(jīng)驗(yàn)證據(jù)顯示在擁擠效應(yīng)下，制造業(yè)集聚會(huì)對(duì)生產(chǎn)效率帶來(lái)負(fù)面影響。需要說(shuō)明的是，擁擠效應(yīng)是指制造業(yè)企業(yè)在從事生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，生產(chǎn)要素的投入存在一個(gè)最優(yōu)比例，如果制造業(yè)企業(yè)在工業(yè)園區(qū)過(guò)度集中，企業(yè)數(shù)量超過(guò)了園區(qū)的承載能力，為了自身利益最大化，會(huì)出現(xiàn)對(duì)勞動(dòng)、資本、土地、原材料、公共基礎(chǔ)設(shè)施等資源的爭(zhēng)奪，過(guò)度的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)要素配置不平衡，造成制造業(yè)生產(chǎn)效率的損失(梅林和席強(qiáng)敏，2018)。在制造業(yè)集聚的過(guò)程中，負(fù)向的擁擠效應(yīng)與正向的集聚效應(yīng)同時(shí)產(chǎn)生，在不同均衡狀態(tài)下這兩股力量的作用大小有所不同，并且擁擠效應(yīng)和集聚效應(yīng)的強(qiáng)度可能會(huì)隨當(dāng)?shù)仄渌h(huán)境因素的改變而改變。結(jié)合本文數(shù)理模型的推導(dǎo)結(jié)果可以判斷，這些環(huán)境因素恰好包括本文所關(guān)注的交通運(yùn)輸條件。具體來(lái)說(shuō)，在交通運(yùn)輸條件薄弱的地區(qū)，自身的經(jīng)濟(jì)體量往往相對(duì)有限，當(dāng)?shù)氐闹圃鞓I(yè)集聚程度在全國(guó)范圍內(nèi)處于較低水平，制造業(yè)集聚帶來(lái)的正向效應(yīng)并沒(méi)有理想地發(fā)揮出來(lái)。此外，在這些不具備交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)的地區(qū)，制造業(yè)集聚的形成還帶有較強(qiáng)的政府主導(dǎo)特點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐墓I(yè)園區(qū)在招商引資時(shí)得到了政府給予的大量政策優(yōu)惠。在政府牽頭下形成的制造業(yè)集聚，并不是由當(dāng)?shù)貐^(qū)位優(yōu)勢(shì)自發(fā)形成的，集聚效應(yīng)往往不強(qiáng)。隨著制造業(yè)企業(yè)不斷進(jìn)駐工業(yè)園區(qū)，擁擠效應(yīng)將占據(jù)主導(dǎo)地位，反而不利于提高生產(chǎn)效率，失去了原先制定產(chǎn)業(yè)政策的應(yīng)有之義。

綜上所述，在交通運(yùn)輸條件作用下，制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的影響是一柄“雙刃劍”，既可能引起負(fù)向的擁擠效應(yīng)對(duì)生產(chǎn)效率造成損失，也可以利用正向的集聚效應(yīng)提高生產(chǎn)效率，制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的影響本質(zhì)上取決于上述兩股力量孰強(qiáng)孰弱。本文認(rèn)為，當(dāng)制造業(yè)集聚引起生產(chǎn)要素配置失衡時(shí)，為弱化擁擠效應(yīng)對(duì)制造業(yè)生產(chǎn)效率帶來(lái)的負(fù)面影響，需要優(yōu)化當(dāng)?shù)厣a(chǎn)要素配置，而交通運(yùn)輸條件在其中發(fā)揮著重要作用。隨著交通運(yùn)輸條件不斷完善，當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)承載能力將相應(yīng)提高，隨著生產(chǎn)要素配置不斷優(yōu)化，制造業(yè)集聚帶來(lái)的擁擠效應(yīng)主導(dǎo)會(huì)逐漸向集聚效應(yīng)主導(dǎo)轉(zhuǎn)變，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)效率帶來(lái)積極影響。

經(jīng)過(guò)上述數(shù)理推導(dǎo)和理論機(jī)制分析，本文提出以下兩個(gè)待實(shí)證檢驗(yàn)的研究假說(shuō):

假說(shuō)1:制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率具有非線性影響。

假說(shuō)2:制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的作用方向取決于交通運(yùn)輸條件。

三、實(shí) 證 設(shè) 計(jì)

本部分介紹選用的研究方法，構(gòu)建與數(shù)理模型推導(dǎo)相匹配的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型，并對(duì)變量含義與數(shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行說(shuō)明。

(一) 研究方法和模型設(shè)定

根據(jù)前述理論分析框架的一般均衡結(jié)果，為驗(yàn)證研究假說(shuō)，本文在此借助門檻面板模型對(duì)制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)。該方法以樣本數(shù)據(jù)為依據(jù)，能夠客觀地估計(jì)出交通運(yùn)輸條件(門檻變量) 的閾值，避免了以往按均值或分位數(shù)主觀分組檢驗(yàn)造成的偏誤。該方法的主旨思想是根據(jù)樣本數(shù)據(jù)，內(nèi)生估計(jì)出交通運(yùn)輸條件的門檻值，從而劃分交通運(yùn)輸條件優(yōu)劣區(qū)間，將制造業(yè)集聚設(shè)為隨該區(qū)間而變的解釋變量，通過(guò)構(gòu)建分段函數(shù)進(jìn)行分組回歸，并對(duì)該門檻值的“門檻效應(yīng)”進(jìn)行相應(yīng)檢驗(yàn)。門檻面板模型設(shè)定為:

式(14) 中，i表示城市，t表示年份，LNLPit、LQit和ROADit分別表示制造業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率、制造業(yè)集聚和交通運(yùn)輸條件，其中ROADit是根據(jù)數(shù)理推導(dǎo)選定的門檻變量，LQit是核心解釋變量。為了避免由于遺漏變量偏差導(dǎo)致的內(nèi)生性問(wèn)題，本文在模型中增加了控制變量，用Xit表示，β是待估系數(shù)，εit為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，γ為待估計(jì)的門檻值，I(·)為指示函數(shù)，當(dāng)滿足括號(hào)內(nèi)的條件時(shí)，令I(lǐng)＝1，反之，I＝0。

(二) 變量定義和數(shù)據(jù)說(shuō)明

1.被解釋變量

目前關(guān)于生產(chǎn)效率的測(cè)度方法主要有三種，分別是Malmquist 指數(shù)、全要素生產(chǎn)率(TFP)、勞動(dòng)生產(chǎn)率。綜合考慮地級(jí)市層面數(shù)據(jù)的可得性，以及指標(biāo)選取的代表性，本文最終選取勞動(dòng)生產(chǎn)率(LNLP) 反映制造業(yè)生產(chǎn)效率。另外，在穩(wěn)健性檢驗(yàn)中，本文測(cè)算了制造業(yè)勞動(dòng)力績(jī)效(PL) 作為勞動(dòng)生產(chǎn)率的度量指標(biāo)，以反映生產(chǎn)效率的相對(duì)質(zhì)量，計(jì)算方式如下:

式(15) 中，Yit和Lit分別表示第i個(gè)城市在t年份的工業(yè)總產(chǎn)值及其總就業(yè)人數(shù)。

2.核心解釋變量和控制變量

關(guān)于制造業(yè)集聚水平的測(cè)度方法較為豐富，本文采用區(qū)位熵(LQ) 衡量制造業(yè)集聚，該指標(biāo)簡(jiǎn)單易行，較好地刻畫了各個(gè)城市制造業(yè)集聚的相對(duì)水平，計(jì)算方式如下:

式(16) 中，EMit和Eit分別表示第i個(gè)城市在t年份的制造業(yè)就業(yè)人數(shù)及全行業(yè)就業(yè)總?cè)藬?shù)。在穩(wěn)健性檢驗(yàn)中，本文參考孫曉華等(2017) 的做法，測(cè)算了就業(yè)密度，以反映制造業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的空間分布情況。在控制變量選取方面，本文采用投資依存度(INVEST) 來(lái)控制固定資本投資規(guī)模對(duì)制造業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響；利用FDI 占GDP 比重衡量外資滲透度(FDI)；采用財(cái)政支出(EXPEND) 衡量政府對(duì)市場(chǎng)的干預(yù)程度，且政府財(cái)政支出的增加會(huì)提高企業(yè)的稅收負(fù)擔(dān)；采用職工平均工資反映消費(fèi)能力(WAGE)，平均工資越高，消費(fèi)者的購(gòu)買能力越強(qiáng)，對(duì)制造業(yè)產(chǎn)品的需求往往更高；采用出口依存度(EXPORT) 控制出口導(dǎo)向?qū)χ圃鞓I(yè)生產(chǎn)效率的影響。需要說(shuō)明的是，很多學(xué)者在省際問(wèn)題的研究中，把鐵路當(dāng)作交通基礎(chǔ)設(shè)施的代理變量，鑒于地級(jí)市層面的鐵路里程數(shù)據(jù)較難搜集，因此本文采用公路密度(ROAD) 衡量各城市的交通運(yùn)輸條件。

3.數(shù)據(jù)來(lái)源

本文搜集整理了2003—2017 年中國(guó)286 個(gè)地級(jí)及以上城市的樣本數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》 以及各省市統(tǒng)計(jì)年鑒，利用插值法補(bǔ)齊個(gè)別缺失數(shù)據(jù)，實(shí)際樣本記錄為4 290 組。另外，在2011—2013 年，國(guó)務(wù)院撤銷了安徽省的巢湖市，將其轄區(qū)歸入合肥、蕪湖和馬鞍山三市，升格貴州省畢節(jié)、銅仁兩個(gè)地級(jí)市，在海南省設(shè)立三沙市，在青海省設(shè)立海東市，因此地級(jí)及以上城市數(shù)量由287個(gè)變?yōu)?90 個(gè)，為統(tǒng)一口徑，本文剔除了畢節(jié)、銅仁、三沙和海東4 個(gè)地級(jí)市進(jìn)行實(shí)證分析。價(jià)格指數(shù)來(lái)源于2003 年以來(lái)各省市統(tǒng)計(jì)年鑒，所有貨幣價(jià)值的數(shù)據(jù)以2003 年不變價(jià)進(jìn)行平減，并給出變量定義及各變量的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果。①變量定義與描述性統(tǒng)計(jì)請(qǐng)見《經(jīng)濟(jì)科學(xué)》 官網(wǎng)“附錄與擴(kuò)展”第二部分。

四、實(shí) 證 結(jié)果

本部分將給出實(shí)證分析結(jié)果，并從替換被解釋變量、替換核心解釋變量和內(nèi)生性等方面進(jìn)行相應(yīng)的穩(wěn)健性檢驗(yàn)。

(一) 門檻效應(yīng)檢驗(yàn)

進(jìn)行門檻回歸前，本文首先檢驗(yàn)是否存在門檻效應(yīng)，并判斷模型中存在的門檻個(gè)數(shù)，利用拔靴法反復(fù)抽樣300 次得到的檢驗(yàn)結(jié)果見表1。由表1 可知，僅單一門檻的p值小于1%，意味著交通運(yùn)輸條件存在“單門檻效應(yīng)”，門檻值為0.19，其95%的置信區(qū)間為[0.18，0.20]。

表1 交通基礎(chǔ)設(shè)施門檻效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果

(二) 門檻面板數(shù)據(jù)模型估計(jì)結(jié)果

表2 報(bào)告了基于單門檻效應(yīng)的門檻面板模型檢驗(yàn)結(jié)果，可以看出，在制造業(yè)區(qū)位熵與勞動(dòng)生產(chǎn)率的關(guān)系中，交通基礎(chǔ)設(shè)施的門檻效應(yīng)十分明顯。表2 中的第(2) 列至第(5) 列是在第(1) 列基礎(chǔ)上逐步加入外商直接投資、財(cái)政支出、出口依存度和平均工資后，檢驗(yàn)了制造業(yè)區(qū)位熵對(duì)制造業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率的非線性影響。從各列結(jié)果可知，當(dāng)控制了關(guān)鍵控制變量之后，核心解釋變量區(qū)位熵系數(shù)估計(jì)結(jié)果的方向、大小和統(tǒng)計(jì)顯著性并未發(fā)生明顯變化，說(shuō)明本文核心解釋變量系數(shù)的估計(jì)結(jié)果是穩(wěn)健的。

表2 門檻面板數(shù)據(jù)模型估計(jì)結(jié)果

從表2 可以看出，在交通運(yùn)輸條件門檻值劃分的兩個(gè)區(qū)間上，制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的影響存在明顯差異。當(dāng)?shù)丶?jí)市的公路密度小于等于0.19 時(shí)，即對(duì)交通運(yùn)輸條件較差的地級(jí)市而言，制造業(yè)集聚對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響顯著為負(fù)，這說(shuō)明在制造業(yè)集聚形成的初期，大量的就業(yè)、資金涌入城市，但沒(méi)有相應(yīng)的交通基礎(chǔ)設(shè)施與之相匹配，產(chǎn)業(yè)集聚在短期造成了城市人口規(guī)模擴(kuò)張、交通堵塞及通勤成本上升等后果，使生產(chǎn)要素的流動(dòng)受到一定限制，制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的擁擠效應(yīng)較為強(qiáng)烈，阻礙了資源利用效率的最大化，難以有效發(fā)揮制造業(yè)集聚的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，不利于生產(chǎn)效率的提高。在擁擠效應(yīng)為主要影響時(shí)，按照原先的制造業(yè)發(fā)展模式，制造業(yè)企業(yè)繼續(xù)大量集中會(huì)加劇擁擠效應(yīng)，因此有必要改善交通基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)城市公路密度大于0.19 時(shí)，交通運(yùn)輸條件得到改善，此時(shí)制造業(yè)集聚產(chǎn)生的集聚效應(yīng)更強(qiáng)，集聚效應(yīng)接替擁擠效應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率正向的促進(jìn)作用開始顯現(xiàn)。在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中，當(dāng)交通基礎(chǔ)設(shè)施改善到一定程度時(shí)，制造業(yè)企業(yè)能夠共享基礎(chǔ)設(shè)施，工業(yè)園區(qū)中的制造業(yè)企業(yè)通過(guò)專業(yè)化分工、產(chǎn)業(yè)前后向關(guān)聯(lián)、規(guī)?；少?gòu)以及共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的方式獲得規(guī)模報(bào)酬遞增帶來(lái)的正外部性，進(jìn)而提高制造業(yè)生產(chǎn)率。上述實(shí)證分析結(jié)果與理論分析結(jié)論完全吻合，制造業(yè)集聚在不同的交通運(yùn)輸條件下對(duì)生產(chǎn)效率的影響存在顯著差異，驗(yàn)證了制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間存在非線性關(guān)系。

表2 估計(jì)結(jié)果還顯示，公路密度的估計(jì)系數(shù)顯著為正，說(shuō)明改善交通運(yùn)輸條件、降低運(yùn)輸成本，有利于廠商建立穩(wěn)定的供銷關(guān)系，促進(jìn)生產(chǎn)率的提高。投資依存度對(duì)生產(chǎn)效率具有顯著的正向影響，即投資環(huán)境改善會(huì)提高生產(chǎn)率。值得注意的是，無(wú)論是統(tǒng)計(jì)意義還是經(jīng)濟(jì)意義，F(xiàn)DI 對(duì)生產(chǎn)效率都有顯著的促進(jìn)作用。FDI 作為知識(shí)與技術(shù)的載體，通過(guò)技術(shù)外溢的方式提升企業(yè)的創(chuàng)新能力，大幅提高了制造業(yè)生產(chǎn)效率。

(三) 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

本文主要從三個(gè)方面進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)。①因篇幅所限，本文在這里僅說(shuō)明穩(wěn)健性檢驗(yàn)的方法，穩(wěn)健性檢驗(yàn)部分的詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)見《經(jīng)濟(jì)科學(xué)》官網(wǎng)“附錄與擴(kuò)展”第三部分。第一，替換被解釋變量的穩(wěn)健性檢驗(yàn)。考慮到制造業(yè)生產(chǎn)效率測(cè)度指標(biāo)的不同選擇，能夠從不同角度反映制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的影響，同時(shí)為了減少用勞動(dòng)生產(chǎn)率衡量生產(chǎn)效率可能存在的度量誤差，本文利用勞動(dòng)力績(jī)效作為生產(chǎn)效率的衡量方法進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)，相對(duì)于勞動(dòng)生產(chǎn)率側(cè)重絕對(duì)數(shù)量，勞動(dòng)力績(jī)效側(cè)重于比較各個(gè)地級(jí)市生產(chǎn)效率的相對(duì)高低，盡可能弱化各城市之間制造業(yè)規(guī)模上的差異，強(qiáng)調(diào)比較生產(chǎn)效率質(zhì)量的相對(duì)高低。第二，替換核心解釋變量的穩(wěn)健性檢驗(yàn)。本文采用就業(yè)密度指標(biāo)替代原先的區(qū)位熵，以更好地反映制造業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的空間分布情況。第三，內(nèi)生性討論。本文雖然在模型中控制了一系列變量，但模型仍可能存在雙向因果關(guān)系等導(dǎo)致的內(nèi)生性問(wèn)題，本文對(duì)此進(jìn)行討論。上述穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果充分證明了上文結(jié)論的穩(wěn)健性和可信度。

五、結(jié)論與建議

為厘清交通運(yùn)輸條件在制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率的關(guān)系中發(fā)揮的作用，以及制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的影響機(jī)理與作用路徑，本文在中間產(chǎn)品模型基礎(chǔ)上，將運(yùn)輸成本納入刻畫制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間關(guān)系的兩部門經(jīng)濟(jì)模型，從理論層面分析制造業(yè)集聚與生產(chǎn)效率之間的非線性關(guān)系。隨后，本文以2003—2017 年中國(guó)286 個(gè)地級(jí)及以上城市的平衡面板數(shù)據(jù)為樣本，借助門檻面板模型實(shí)證檢驗(yàn)在不同交通運(yùn)輸條件下制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的非線性影響，得到以下結(jié)論:第一，制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的影響存在門檻效應(yīng)，且該影響受交通運(yùn)輸條件這一門檻變量影響。以公路密度的門檻值為界，將樣本劃分為交通運(yùn)輸條件發(fā)達(dá)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)，當(dāng)公路密度跨越門檻值時(shí)，制造業(yè)集聚對(duì)生產(chǎn)效率的影響存在顯著的由負(fù)轉(zhuǎn)正的變化。第二，制造業(yè)集聚能否促進(jìn)生產(chǎn)效率提高，主要取決于集聚效應(yīng)和擁擠效應(yīng)二者的相對(duì)強(qiáng)弱。在交通運(yùn)輸條件發(fā)達(dá)的地區(qū)，制造業(yè)集聚帶來(lái)的集聚效應(yīng)強(qiáng)于擁擠效應(yīng)，有利于提高當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)效率。反之，在交通運(yùn)輸條件薄弱的地區(qū)，制造業(yè)集聚的擁擠效應(yīng)更強(qiáng)，對(duì)生產(chǎn)效率難以產(chǎn)生促進(jìn)作用。第三，F(xiàn)DI 的技術(shù)外溢對(duì)提高制造業(yè)生產(chǎn)效率的成效顯著。對(duì)比實(shí)證檢驗(yàn)結(jié)果，無(wú)論是以絕對(duì)數(shù)量還是以相對(duì)質(zhì)量衡量制造業(yè)生產(chǎn)效率，F(xiàn)DI 都能有效刺激生產(chǎn)效率的提高，在質(zhì)量方面的刺激作用尤為明顯，意味著作為知識(shí)和技術(shù)載體的FDI 具有顯著的技術(shù)外溢。

基于上述研究結(jié)論，本文提出如下政策建議:第一，加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施和配套環(huán)境建設(shè)，避免一擁而上或盲目地推進(jìn)工業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)。當(dāng)?shù)卣畱?yīng)當(dāng)為提高生產(chǎn)效率創(chuàng)造良好的外部環(huán)境，依據(jù)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)級(jí)差，借助市場(chǎng)力量合理有序引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，加快欠發(fā)達(dá)地區(qū)的工業(yè)化進(jìn)程，從而獲取集聚優(yōu)勢(shì)。第二，因地制宜引導(dǎo)制造業(yè)集群發(fā)展，提升制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈高端布局比重，助力制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)下行壓力增大的挑戰(zhàn)下，中國(guó)制造業(yè)亟待變“要素驅(qū)動(dòng)”為“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。第三，重視引進(jìn)外資，消除生產(chǎn)要素流動(dòng)壁壘，以推動(dòng)制造業(yè)集聚和高效發(fā)展。制造業(yè)空間布局失衡導(dǎo)致大量生產(chǎn)資源的閑置和浪費(fèi)，建議在效率優(yōu)先兼顧公平的原則下，通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和梯度發(fā)展，由粗放型增長(zhǎng)向集約型增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變。