增長極溢出效應(yīng)的空間計量分析

陳曉永 高欣

摘要：中國地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展不平衡，以環(huán)首都經(jīng)濟圈為例，運用空間計量模型對增長極溢出效應(yīng)進行實證分析。分析結(jié)果表明，北京經(jīng)濟增長的空間溢出效應(yīng)對其在地理位置上較接近地區(qū)（外圍層）比較明顯，而對于較遠地區(qū)（輻射層）則不太明顯，即北京經(jīng)濟增長的空間溢出效應(yīng)具有顯著區(qū)位差異性。因此，增長極的形成及溢出效應(yīng)的利用應(yīng)該在跨區(qū)域的范圍內(nèi)統(tǒng)籌兼顧，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。

關(guān)鍵詞：空間計量模型；增長極溢出效應(yīng)；環(huán)首都經(jīng)濟圈

中圖分類號：F403.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-3890（2013）08-0089-04

一、引言

區(qū)域問題主要是指區(qū)域發(fā)展不平衡的問題。如何扭轉(zhuǎn)區(qū)域發(fā)展不平衡，實現(xiàn)區(qū)域統(tǒng)籌發(fā)展成為理論研究者和政策制定者關(guān)注的重點問題。在全球和區(qū)域視野中，京津冀區(qū)域同國內(nèi)外同類地區(qū)相比，區(qū)域發(fā)展不平衡問題更為突出。典型表現(xiàn)在：在北京周邊的河北省，存在相對不發(fā)達的低谷地區(qū)與城市，與北京形成鮮明的對照。為什么會形成經(jīng)濟合作區(qū)之間的邊緣地區(qū)？與周邊發(fā)達城市的發(fā)展有無關(guān)系？瑞典經(jīng)濟學(xué)家繆爾達爾（Murdal.Gunnar，1957）使用“回波”的概念，描述了區(qū)域經(jīng)濟增長極的溢出效應(yīng)。北京作為環(huán)首都經(jīng)濟圈的增長極點城市對邊緣城市是否產(chǎn)生溢出效應(yīng)，產(chǎn)生何種溢出效應(yīng)以及影響強度如何，目前多為理論探討和寬泛的定性分析，缺乏系統(tǒng)的定量分析和實證研究，并沒有形成統(tǒng)一的結(jié)論。本文突破了傳統(tǒng)增長極溢出效應(yīng)的分析框架，以典型增長極城市——北京市與河北省周邊經(jīng)濟合作區(qū)之間的互動影響為例，使用空間計量經(jīng)濟學(xué)模型，考察增長極點城市對邊緣城市的影響方向和拉動作用，并結(jié)合實證測度與計量經(jīng)濟學(xué)檢驗給出了相應(yīng)的佐證，最后針對北京市與河北省周邊邊緣城市如何加強區(qū)域合作得出基本結(jié)論和政策建議。

二、森都市圈模型假設(shè)

森（Tomoya Mori，1997）基于城市層級體系演化過程的都市圈模型假設(shè)：（1）一個經(jīng)濟體有制造業(yè)和農(nóng)業(yè)兩個部門，農(nóng)產(chǎn)品是同質(zhì)的，而工業(yè)品是異質(zhì)的，因此用戶對工業(yè)品價格差的敏感度小于對農(nóng)產(chǎn)品價格差的敏感度；（2）工人數(shù)量既定，而且工人人均消費一定數(shù)量農(nóng)產(chǎn)品以及工業(yè)品；（3）工業(yè)品生產(chǎn)僅使用勞動力作為唯一的投入要素，并按照規(guī)模報酬遞增原理生產(chǎn)；農(nóng)產(chǎn)品則需要使用勞動力以及土地作為其投入要素，按照規(guī)模報酬不變原理生產(chǎn)；（4）工業(yè)品運輸成本較高，企業(yè)市場局限在企業(yè)周邊；（5）企業(yè)有追求集聚經(jīng)濟的動機，聚集所產(chǎn)生的外部經(jīng)濟是一種向心力；（6）離城市越遠，勞動力成本越低[1]。因此一些企業(yè)將搬遷到兩個城市之間的區(qū)域，形成第三個城市，形成新的聚集，這樣該地區(qū)就出現(xiàn)了以產(chǎn)業(yè)帶為連接的城市連綿帶。以上假設(shè)可得出都市圈演變過程，即城市化、郊區(qū)化、逆城市化和再城市化四個階段。

該模型從城市演進的角度闡述都市圈的形成，實證量化有一定困難。但該模型通過經(jīng)濟活動空間模式的變化，揭示了區(qū)域經(jīng)濟是如何增長的問題，指出中心城市的溢出效應(yīng)會對周邊乃至更遠的地區(qū)產(chǎn)生影響。后來的一些實證研究也驗證了這一點。Adams對美國企業(yè)層面的數(shù)據(jù)進行了分析，發(fā)現(xiàn)溢出效應(yīng)隨地理距離增加而遞減，溢出效應(yīng)的最大距離約為200英里[2]。

三、確定實證研究對象與基本假設(shè)

如上所述，理論假設(shè)和一些實證研究認為，增長極對周圍地區(qū)的空間溢出效應(yīng)受空間距離的制約，距增長極越遠的地區(qū)，增長極空間溢出效應(yīng)越不明顯[3][4]。北京市作為環(huán)首都經(jīng)濟圈的增長極點城市對邊緣城市是否產(chǎn)生溢出效應(yīng)，產(chǎn)生何種溢出效應(yīng)以及影響強度如何，目前還是一個需要證明的命題，并非所有學(xué)者都得出了肯定性結(jié)論[5][6]?；谶@種研究現(xiàn)狀，本文接下來將利用空間計量經(jīng)濟學(xué)模型，考察北京市作為增長極點城市對周邊經(jīng)濟邊緣區(qū)溢出效應(yīng)，并給出具體量化指標(biāo)。首先采用學(xué)術(shù)界通用的圈層式結(jié)構(gòu)，以北京市為中心，以周邊河北省市、縣為基本單元來定義研究對象，將環(huán)首都經(jīng)濟圈分為外圍層和輻射層兩個圈層，同時將北京市作為這一區(qū)域發(fā)展的核心層，如表1。

研究對象中，各地區(qū)均在以北京為圓心、以150公里為半徑的空間地理圈內(nèi)。其中，隸屬于環(huán)首都經(jīng)濟圈的14個縣市構(gòu)成外圍層，為下文敘述的便利性，命名為區(qū)域甲；其他37個縣市及保定市、廊坊市、承德市、張家口市，共同構(gòu)成輻射層，命名為區(qū)域乙。

考慮到數(shù)據(jù)的可得性，本文使用的變量具體說明如下：

（1）人均生產(chǎn)總值（AVGDP）：作為該模型中的解釋變量，衡量城市經(jīng)濟增長水平。

（2）人均收入（AVincome）：用來衡量該地區(qū)的收入水平。

（3）人均年耗電量（AVelectric）：本文中用來衡量該區(qū)域的消費水平。

（4）城市化率（urban）：用來衡量該地區(qū)的城市化度，用非農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘谋戎貋肀硎尽?/p>

（5）郵電業(yè)務(wù)（post）：郵電通訊業(yè)的發(fā)展是現(xiàn)代化進程的重要標(biāo)志，暢通的郵電通訊業(yè)務(wù)對促進經(jīng)濟增長具有重要作用。本文使用郵電業(yè)務(wù)總量占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重來表示。

（6）在校學(xué)生所占比例（student）：衡量該地區(qū)知識水平以及設(shè)立企業(yè)的水平，用該地區(qū)普通中學(xué)在校學(xué)生占年末總?cè)丝诘谋戎乇硎尽?/p>

數(shù)據(jù)取自2010年《河北省經(jīng)濟年鑒》，《北京市統(tǒng)計年鑒》。

以上僅從定性的角度和模型假設(shè)對北京與周邊地區(qū)之間的溢出效應(yīng)關(guān)系進行分析，并沒有從實證角度嚴格證明北京作為增長極對周邊經(jīng)濟邊緣區(qū)發(fā)展的影響。因此，以下將通過空間計量經(jīng)濟分析方法對此進行分析。

四、空間計量模型的建立與模型檢驗

（一）模型的建立及空間自相關(guān)性檢驗

根據(jù)以上分析，建立以經(jīng)濟增長（AVGDP）為被解釋變量的回歸方程：

檢驗2009年各地區(qū)的經(jīng)濟增長在地理空間上的相關(guān)性即空間相互依賴性，結(jié)果顯示：區(qū)域甲的經(jīng)濟增長（AVGDP）的 Moran I為0.086 2，北京及區(qū)域甲經(jīng)濟增長（AVGDP）的MoranI為0.209 6；區(qū)域乙的經(jīng)濟增長（AVGDP）的MoranI為0.202 6，北京及區(qū)域乙經(jīng)濟增長（AVGDP）的MoranI為0.276 1。

對各個I值進行顯著性檢驗，在5%的顯著水平下，均通過檢驗。結(jié)果表明，區(qū)域甲的經(jīng)濟增長、北京與區(qū)域甲之間的經(jīng)濟增長、區(qū)域乙的經(jīng)濟增長、北京與區(qū)域乙之間的經(jīng)濟增長，在空間分布上均具有正相關(guān)關(guān)系（空間依賴性）。所不同的是，北京在內(nèi)與否對區(qū)域經(jīng)濟增長的空間依賴性有著很大的影響，包括北京在內(nèi)的經(jīng)濟增長在空間分布上具有更明顯的正相關(guān)關(guān)系。因此，有必要使用納入空間依賴性的空間計量經(jīng)濟模型對北京與區(qū)域甲、北京與區(qū)域乙之間的經(jīng)濟增長進行估計。

（二）空間計量經(jīng)濟學(xué)的檢驗和估計

空間計量經(jīng)濟學(xué)經(jīng)常使用的主要是納入了空間效應(yīng)的空間滯后模型（Spatial Lag Model，SLM）與空間誤差模型（Spatial ErrorModel，SEM）兩種。根據(jù)Anselin等（2004）提出的使用空間滯后模型或是空間誤差模型的準(zhǔn)則，需要檢驗空間依賴性，即空間滯后依賴或空間誤差依賴。若LMLAG顯著而LMERR不顯著，則用空間滯后模型；若LMLAG不顯著而LMERR顯著，則用空間誤差模型；若LMLAG和LMERR在統(tǒng)計上都顯著，就由R-LMLAG和R-LMERR的顯著性決定空間依賴模型。

對北京及區(qū)域甲的檢驗結(jié)果如表2顯示，LMLAG和LMERROR都顯著，但R-LMLAG顯著，而R-LMERROR卻不顯著，因此選用空間滯后模型。

對北京及區(qū)域乙的檢驗結(jié)果如表3顯示，LMLAG顯著，而LMERROR不顯著，因此選用空間滯后模型。

以上分析可知，在分別研究北京和區(qū)域甲、區(qū)域乙之間經(jīng)濟增長的關(guān)系時，均適合選用空間滯后模型?？臻g滯后模型主要是探討因變量在相鄰地區(qū)間是否存在擴散現(xiàn)象（溢出效應(yīng)）。本文中，采用空間滯后模型，目的是探討經(jīng)濟增長（人均GDP）在相鄰地區(qū)間是否有溢出效應(yīng)以及溢出效應(yīng)的大小。

空間滯后模型的數(shù)學(xué)表達式為：

式中y為因變量，X為n×k的外生解釋變量矩陣，？籽為空間回歸關(guān)系數(shù)，W為n×n階的空間權(quán)重矩陣，一般用鄰接矩陣（Contiguity Matrix），為空間滯后因變量，？著為隨機誤差項向量。

首先采用空間滯后模型對北京及區(qū)域甲的經(jīng)濟增長進行回歸，結(jié)果如表4所示。

為觀察北京對整個區(qū)域經(jīng)濟增長的空間溢出效應(yīng)，采用空間滯后模型對區(qū)域甲的經(jīng)濟增長進行回歸，結(jié)果如表5所示。

采用空間滯后模型對包括北京及區(qū)域乙的經(jīng)濟增長進行回歸，結(jié)果如表6。

采用空間滯后模型對除區(qū)域乙的經(jīng)濟增長進行回歸，結(jié)果如表7。

（三）模型估計結(jié)果的分析

表4的ML估計結(jié)果表明，對于北京及區(qū)域甲而言，周圍相鄰地區(qū)的經(jīng)濟增長水平提高1%，使本地區(qū)的經(jīng)濟增長水平平均提高0.098%。表5的ML估計結(jié)果表明，對于區(qū)域甲而言，周圍相鄰地區(qū)的經(jīng)濟增長水平提高1%，使本地區(qū)的經(jīng)濟增長水平平均提高0.013%。通過兩次回歸結(jié)果對比表明，北京對整個區(qū)域的經(jīng)濟增長起著至關(guān)重要的作用。北京地區(qū)的加入，使得區(qū)域甲各地區(qū)之間經(jīng)濟增長的溢出效應(yīng)由原來的0.013上升到了0.098。

表6的ML估計結(jié)果表明，對于北京及區(qū)域乙而言，周圍相鄰地區(qū)的經(jīng)濟增長水平提高1%，使本地區(qū)的經(jīng)濟增長水平平均提高0.042%。表7的估計結(jié)果表明，對于區(qū)域乙而言，周圍相鄰地區(qū)的經(jīng)濟增長水平提高1%，使本地區(qū)的經(jīng)濟增長水平平均提高0.035%。兩次估計結(jié)果對比顯示，北京的加入，使得區(qū)域乙各地區(qū)之間經(jīng)濟增長的溢出效應(yīng)由原來的0.035上升到了0.042，雖有影響，但影響不大。

對比以上回歸結(jié)果，可以清晰看出，北京的加入，對區(qū)域甲各地區(qū)之間經(jīng)濟增長的空間溢出效應(yīng)的影響程度要遠高于對區(qū)域乙各地區(qū)間經(jīng)濟增長空間溢出效應(yīng)的影響程度，即：北京的加入，使得區(qū)域甲各地區(qū)間經(jīng)濟增長的空間溢出效應(yīng)提高了653.85%；使得區(qū)域乙各地區(qū)間經(jīng)濟增長的空間溢出效應(yīng)提高了21.48%。以上實證分析結(jié)果表明，北京經(jīng)濟增長的空間溢出效應(yīng)對其在地理位置上較接近地區(qū)（外圍層）比較明顯，而對于較遠地區(qū)（輻射層）則不太明顯，即北京經(jīng)濟增長的空間溢出效應(yīng)具有顯著區(qū)位差異性。

五、結(jié)論

本文從森（Tomoya Mori，1997）建立的都市圈模型著手，使用空間滯后模型對經(jīng)濟增長進行ML檢驗，實證分析結(jié)果顯示：北京地區(qū)的加入，使得環(huán)首都經(jīng)濟圈外圍層經(jīng)濟增長的溢出效應(yīng)由原來的0.013上升到了0.098，提高了653.85%；使得環(huán)首都經(jīng)濟圈輻射層經(jīng)濟增長的溢出效應(yīng)由原來的0.035上升到了0.042，提高了21.48%。這一結(jié)論非常有意義，對目前尚有爭議的北京作為增長極點城市對周邊經(jīng)濟邊緣城市是否產(chǎn)生溢出效應(yīng)，產(chǎn)生何種溢出效應(yīng)以及強弱程度給出了具體的量化指標(biāo)。

本結(jié)論的政策含義為：增長極的形成以及溢出效應(yīng)的利用應(yīng)該在跨區(qū)域的范圍內(nèi)統(tǒng)籌兼顧，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。對于北京周邊處于中心輻射外圍層的河北省相對不發(fā)達的低谷城市與縣市而言，這種溢出效應(yīng)的共享性為這些地區(qū)提供了“搭便車”的機遇，立足實際、錯位競爭、差異化發(fā)展，應(yīng)該是這些地區(qū)用相對低廉的發(fā)展成本提升區(qū)域競爭力的重要途徑；同時，對于北京而言，要解決人口膨脹、資源短缺、環(huán)境污染及生態(tài)惡化等“城市病”所帶來的壓力，必須分散其首都功能，把人才、技術(shù)、信息、高端服務(wù)業(yè)等大量顯性和隱性高級要素主動溢出給周邊經(jīng)濟邊緣地區(qū)，特別是要加強與河北省的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)聯(lián)動發(fā)展。

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責(zé)任編輯、校對：張 然