基于面板數(shù)據(jù)的天津市工業(yè)集聚效應(yīng)的測(cè)算與分析

賀小莉，王洪武 ，朱 磊

（天津科技大學(xué)a.經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院;b.理學(xué)院，天津 300222）

1 產(chǎn)業(yè)集聚的測(cè)算方法

1.1 城市集聚經(jīng)濟(jì)的測(cè)算方法

關(guān)于區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚度的計(jì)算，學(xué)者們從不同的角度提出了很多種方法，如行業(yè)集中度法、赫希曼—赫佛因德指數(shù)法、哈萊—克依指數(shù)法、熵指數(shù)法、空間基尼系數(shù)法和空間集聚指數(shù)法等等。以上這些方法，如果是從全球角度研究，主要是分析某產(chǎn)業(yè)主要集聚在哪幾個(gè)國(guó)家；如果是在一國(guó)范圍考察，則主要是看某產(chǎn)業(yè)主要集聚在哪幾個(gè)區(qū)域，也可以細(xì)化到更小的市縣單位。

本文考察的重點(diǎn)是考察我國(guó)某區(qū)域的各個(gè)產(chǎn)業(yè)的集中程度，對(duì)于同一區(qū)域來(lái)說(shuō)，不同產(chǎn)業(yè)的集聚程度或競(jìng)爭(zhēng)力應(yīng)是可以比較的?？紤]到數(shù)據(jù)獲取的難易程度以及本評(píng)價(jià)體系的通用性，本文首先采用。德瑞米斯(P.J.Dhrymes,1965)根據(jù)不變替代彈性生產(chǎn)函數(shù)(CES)推導(dǎo)出規(guī)模系數(shù)

式中，h是規(guī)模報(bào)酬參數(shù)，用來(lái)衡量集聚效應(yīng)的大小，它可以通過(guò)CES形式的函數(shù)W=AQβLγ求解出，其中W 為工資，Q 為產(chǎn)量，L為勞動(dòng)力，β是產(chǎn)出的工資彈性，γ是勞動(dòng)力的收入彈性。德瑞米斯的規(guī)模效益是以不完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)為條件的，因此有較大的適用性。在德瑞米斯推導(dǎo)出的產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)中隱含一個(gè)重要的微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)理論前提，即勞動(dòng)者的收入或工資取決于勞動(dòng)力的邊際生產(chǎn)力。這一邊際生產(chǎn)力假定并不完全符合我國(guó)的實(shí)際情況。在我國(guó)很長(zhǎng)時(shí)期中，工資并不反映勞動(dòng)力的邊際報(bào)酬，不存在產(chǎn)出的工資彈性。為此，我們使用我國(guó)學(xué)者唐杰（1989）的測(cè)算方法，將CES生產(chǎn)函數(shù)改寫成：

其中，P是行業(yè)的實(shí)際利稅，Q是行業(yè)的工業(yè)增加值，K是行業(yè)的固定資產(chǎn)凈值年平均余額。對(duì)上式取對(duì)數(shù)得到如下方程：

同樣使用（1）式得到產(chǎn)業(yè)集聚測(cè)算值。

1.2 面板數(shù)據(jù)模型

面板數(shù)據(jù)是用來(lái)描述一個(gè)總體中給定樣本在一段時(shí)間的情況，并對(duì)樣本中每一個(gè)樣本單位都進(jìn)行多重觀察。這種多重觀察既包括對(duì)樣本單位在某一時(shí)期（時(shí)點(diǎn)）上多個(gè)特性進(jìn)行觀察，也包括對(duì)該樣本單位的這些特性在一段時(shí)間的連續(xù)觀察，連續(xù)觀察將得到數(shù)據(jù)集稱為面板數(shù)據(jù)。時(shí)間序列數(shù)據(jù)或截面數(shù)據(jù)都是一維數(shù)據(jù)。例如時(shí)間序列數(shù)據(jù)是變量按時(shí)間得到的數(shù)據(jù)；截面數(shù)據(jù)是變量在截面空間上的數(shù)據(jù)。Panel Data是同時(shí)在時(shí)間和截面空間上取得的二維數(shù)據(jù)。

面板數(shù)據(jù)建立的模型通常有3種。即混合估計(jì)模型、固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型。

本文中使用固定效應(yīng)模型

其中為xit為1×K向量，β為K×1向量，K為解釋變量個(gè)數(shù)。uit為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。αi稱為非觀測(cè)效應(yīng)也就是橫截面單元的固定效應(yīng)。它概括了影響著yit的全部觀測(cè)不到的，在時(shí)間上恒定的因素。也就是說(shuō)αi為模型中被忽略的反映個(gè)體差異變量的影響，所以模型的截距項(xiàng)抓住了每個(gè)截面單位的本質(zhì)特征，它隨個(gè)體或截面單元而變化。一般可在原有的模型中加入一系列虛擬變量再使用最小二乘法對(duì)其進(jìn)行估計(jì)。

2 實(shí)證研究結(jié)果分析

2.1 計(jì)量模型的設(shè)定及數(shù)據(jù)來(lái)源

為保證研究工作的科學(xué)性和可比性，本文選擇1998～2007年天津市工業(yè)企業(yè)主要財(cái)務(wù)指標(biāo)數(shù)據(jù)作為樣本。由之前對(duì)面板數(shù)據(jù)模型的介紹，加之我們使用的是工業(yè)內(nèi)的所有行業(yè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，不存在用樣本推斷總體的問(wèn)題。根據(jù)前部分產(chǎn)業(yè)集聚測(cè)定方法及面板數(shù)據(jù)模型的理論介紹，我們?cè)O(shè)定模型如下：

具體的變量解釋如下：

模型中的各截面為天津市各行業(yè)數(shù)據(jù)，時(shí)間序列為1998～2007年的10年數(shù)據(jù)，模型以LS代表全市國(guó)有企業(yè)和規(guī)模以上非國(guó)有工業(yè)企業(yè)各個(gè)行業(yè)的利稅總額 （萬(wàn)元），GZ代表各行業(yè)的工業(yè)增加值 （萬(wàn)元），GD代表各行業(yè)的固定資產(chǎn)凈值年平均余額（萬(wàn)元）。并使用天津市零售商品物價(jià)指數(shù)進(jìn)行了調(diào)整剔除了價(jià)格因素。同時(shí)，在模型中，引入了1999～2007年9個(gè)時(shí)間虛擬變量。上式中，δ1，δ2…δ9為行業(yè)的利稅總額照比前一年的增長(zhǎng)率，要計(jì)算某一年的利稅增長(zhǎng)率則為該年之前的年份增長(zhǎng)率之和，α0為1998年的基礎(chǔ)利稅彈性值。αi為對(duì)各行業(yè)利稅總額具有一定影響的但觀測(cè)不到的時(shí)間上恒定的因素，即各行業(yè)在10年的發(fā)展中穩(wěn)定存在的行業(yè)差異。 β0為 1998 年產(chǎn)出利稅彈性，β1、β2…β9分別表示1999年、2000年等的產(chǎn)出利稅彈性比上一年的增長(zhǎng)率，其中要計(jì)算某一年的產(chǎn)出利稅彈性都需要將該年之前的各年產(chǎn)出利稅彈性相加。于此類似，γ0為1998年的固定資產(chǎn)利稅彈性，γ1…γ9為1999～2007年的固定資產(chǎn)利稅彈性的增長(zhǎng)率，如要計(jì)算某年的固定資產(chǎn)利稅彈性值需要將此年之前的各年固定資產(chǎn)利稅彈性值相加。

另外，由面板數(shù)據(jù)定義特征，在模型擬合的過(guò)程中，既會(huì)出現(xiàn)截面數(shù)據(jù)易出現(xiàn)的異方差問(wèn)題，也易出現(xiàn)序列相關(guān)問(wèn)題，因此，我們使用修正的廣義最小二乘法對(duì)模型進(jìn)行估計(jì)。估計(jì)使用軟件為Eviews5.1。

2.2 計(jì)量模型的結(jié)果分析

將模型5估計(jì)得到的系數(shù)結(jié)果分別代入（1）式中得到測(cè)算結(jié)果（見表1），模型5對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果（見表2）。

根據(jù)模型設(shè)定思想，我們得到以下結(jié)論:

由產(chǎn)業(yè)集聚測(cè)算的原則，我們知道：當(dāng)h≥1表明該區(qū)域具有典型的集聚效應(yīng)，并且其值越高，所帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)越大；當(dāng)h＜1時(shí)，表明該區(qū)域整體經(jīng)濟(jì)或整體工業(yè)沒(méi)有出現(xiàn)集聚效應(yīng)。由圖1我們可以看出：首先，2001年之前的這幾年，天津市經(jīng)濟(jì)總體沒(méi)有實(shí)現(xiàn)集聚效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)調(diào)整劇烈，表現(xiàn)在年際間變化明顯，這與金相郁、高雪蓮使用卡利諾工資模型對(duì)天津市1987～2001年間的集聚效應(yīng)的研究結(jié)果基本一致。其次，從總體上來(lái)看，各產(chǎn)業(yè)之間在這10年中是呈現(xiàn)集聚程度增加趨勢(shì)。另外，作為天津市發(fā)展“十五”規(guī)劃的首年—2001年，出現(xiàn)較高值，這可能是與之前的某些行業(yè)的政策調(diào)整后帶來(lái)較高集聚效應(yīng)，最后，從2002年開始產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)回歸理性，趨于平穩(wěn)，并有微量下滑的趨勢(shì)，幅度不大。技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的行業(yè)的盈利能力（見圖2）在2002之前為上升趨勢(shì)，2000～2002年為正效應(yīng)，而從2003年開始結(jié)果不是很理想，整體上是呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)，從2003年開始出現(xiàn)直線下滑趨勢(shì)。

3 工業(yè)集聚效應(yīng)分析

3.1 指標(biāo)介紹

其中kit為行業(yè)內(nèi)每個(gè)員工占有的資本設(shè)備；eit該行業(yè)員工的人力資本存量；Qit為該行業(yè)的工業(yè)增加值；Lit為城市的人口總量。

考察地方化經(jīng)濟(jì)，我們假定其他變量（kit,eit,Nit）不改變，如果我們使用EDit代表地方化彈性指數(shù)，ECit代表城市化彈性指數(shù)那么:

為了消除在動(dòng)態(tài)變化中兩種指數(shù)短期波動(dòng)對(duì)集聚效應(yīng)的影響，我們選取了以固定的時(shí)期1998年為基期，其他每年都是和這年相減獲得變化量。

結(jié)合經(jīng)濟(jì)學(xué)中彈性的概念我們知道：當(dāng)EDit>1時(shí)，表明行業(yè)的地方化集聚效應(yīng)明顯；當(dāng)ECit>1時(shí)表明行業(yè)的城市化集聚效應(yīng)明顯。

3.2 天津市典型行業(yè)的集聚效應(yīng)測(cè)算結(jié)果

基于天津市工業(yè)發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀，我們選擇了近年來(lái)在天津市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有舉足輕重的六類典型行業(yè)，對(duì)它們1999年以來(lái)的行業(yè)集聚效果進(jìn)行分析，所有數(shù)據(jù)均來(lái)自于2000～2008 年《天津市統(tǒng)計(jì)年鑒》（結(jié)果見表 3、表 4）。

通過(guò)表3、表4的測(cè)度結(jié)果，我們可以得到以下結(jié)論：

第一，除醫(yī)藥制造業(yè)和通信計(jì)算機(jī)制造業(yè)之外，天津市各行業(yè)的地方化彈性指數(shù)和城市化彈性指數(shù)都大于1，這表明天津市這些年來(lái)重點(diǎn)關(guān)注的幾類產(chǎn)業(yè)已經(jīng)充分利用了同業(yè)集聚的外部經(jīng)濟(jì)，享受了城市的基礎(chǔ)設(shè)施，城市的政策體系和行業(yè)間交流的便利等所帶來(lái)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

第二，各行業(yè)的城市化彈性明顯大于地方化彈性。這表明在現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，天津市的各行業(yè)之間的溢出效應(yīng)明顯大于每個(gè)行業(yè)內(nèi)部的溢出效應(yīng)。

表1 天津市工業(yè)集聚效應(yīng)測(cè)算結(jié)果

表2 模型5對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果

第三，地方化彈性和城市化彈性的發(fā)展變化趨勢(shì)都可以以2003年作為分界點(diǎn)劃分為兩個(gè)階段，2003年之前兩個(gè)指數(shù)變化幅度都相對(duì)較大，而在其后的這幾年兩指標(biāo)沒(méi)有明顯的波動(dòng)。同時(shí)總體上，在2003年之前是上升趨勢(shì)，2004年之后呈現(xiàn)小幅度平穩(wěn)下降趨勢(shì)。

第四，醫(yī)藥制造業(yè)和紡織服裝制造業(yè)總體呈現(xiàn)地方化彈性升高而城市化彈性降低趨勢(shì)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中這兩類傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)行業(yè)內(nèi)的聚集效應(yīng)的提升，即出現(xiàn)了由于某些大型企業(yè)的內(nèi)部規(guī)模經(jīng)濟(jì)而導(dǎo)致出現(xiàn)的地方化經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)象。一方面這與行業(yè)本身的特點(diǎn)有關(guān)系，另一方面也體現(xiàn)了這兩個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品不會(huì)受制于地理區(qū)位問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)在全國(guó)范圍內(nèi)地方化經(jīng)濟(jì)。

4 結(jié)論及政策建議

本文通過(guò)對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚問(wèn)題的理論及實(shí)證分析，我們得到以下結(jié)論：

表3 天津市工業(yè)集聚經(jīng)濟(jì)地方化彈性指數(shù)測(cè)度結(jié)果

表4 天津市工業(yè)集聚經(jīng)濟(jì)城市化彈性指數(shù)測(cè)度結(jié)果

（1）天津市整體工業(yè)在近5年呈現(xiàn)一定的集聚效應(yīng)，但在1998～2001年間波動(dòng)劇烈，并且沒(méi)有出現(xiàn)典型的工業(yè)集聚特征。2002年后具有典型的行業(yè)集聚特征，集聚效應(yīng)作用平穩(wěn)。

（2）天津市由技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的行業(yè)盈利能力在2003年之前有顯著的上升趨勢(shì)，2003年開始出現(xiàn)下滑態(tài)勢(shì)，并呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)，這可能是由于制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步投入較大但盈利水平不夠理想。同時(shí)在2002年后呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。一方面說(shuō)明天津市依靠單純的投資拉動(dòng)，并不能帶來(lái)良好的集聚效應(yīng)，必須加強(qiáng)引進(jìn)消化再創(chuàng)新，使其帶動(dòng)整體各行業(yè)的盈利水平的提升。另一方面也說(shuō)明處于轉(zhuǎn)軌期的天津市工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步要想最終帶來(lái)預(yù)期的盈利能力需要一段時(shí)間的調(diào)整。整體而言，2002年之前兩方面的測(cè)度結(jié)果波動(dòng)較大，說(shuō)明天津市政府在20世紀(jì)90年代開始的產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響明顯，同時(shí)可見政策的前瞻性和一貫性對(duì)工業(yè)發(fā)展的重要性。

（3）受經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的影響，大城市中的制造業(yè)需要考慮自身的發(fā)展模式。通過(guò)天津市典型行業(yè)的分析，我們發(fā)現(xiàn)絕大部分行業(yè)的城市化彈性和地方化彈性值都是較理想的。呈現(xiàn)出行業(yè)內(nèi)和行業(yè)間的溢出效應(yīng)，并且行業(yè)間的溢出效應(yīng)明顯大于行業(yè)內(nèi)的。各行業(yè)的集聚效應(yīng)呈現(xiàn)明顯差異，需要政府在調(diào)整產(chǎn)業(yè)政策時(shí)根據(jù)各行業(yè)的發(fā)展水平和特征配給相應(yīng)的激勵(lì)和引導(dǎo)措施，繼續(xù)為行業(yè)發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境支持，并建立相應(yīng)行業(yè)的信息共享平臺(tái)，通過(guò)政府引導(dǎo)使企業(yè)體會(huì)到在城市工業(yè)發(fā)展中不僅行業(yè)間的集聚能夠帶來(lái)效益，同行業(yè)的集聚同樣能夠?yàn)槊總€(gè)企業(yè)帶來(lái)效益。

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