城市規(guī)模、生產性服務業(yè)發(fā)展與制造業(yè)集聚
——基于中國地級市面板數(shù)據(jù)的實證研究

王 佳 陳 浩

城市規(guī)模、生產性服務業(yè)發(fā)展與制造業(yè)集聚——基于中國地級市面板數(shù)據(jù)的實證研究

王 佳 陳 浩

[摘 要]筆者在新經濟地理的分析框架下研究城市規(guī)模和生產性服務業(yè)專業(yè)化及多樣化發(fā)展對制造業(yè)集聚的影響。對283個地級市及以上城市面板數(shù)據(jù)的計量分析顯示，城市規(guī)模對制造業(yè)集聚的影響呈倒U型，且制造業(yè)集聚從城市規(guī)模擴大中獲得的邊際效益隨生產性服務業(yè)專業(yè)化水平提高而下降，但隨生產性服務業(yè)多樣化水平提高而上升。生產性服務業(yè)專業(yè)化和多樣化發(fā)展對制造業(yè)集聚的影響效應取決于城市規(guī)模。在中小規(guī)模城市，生產性服務業(yè)多樣化發(fā)展將阻礙制造業(yè)集聚，生產性服務業(yè)專業(yè)化發(fā)展將促進制造業(yè)集聚。在超大城市，制造業(yè)集聚度隨生產性服務業(yè)專業(yè)化水平提高而下降，但隨生產型服務業(yè)多樣化水平提高而提高。在城市人口大于100萬小于800萬的大城市和特大城市，生產性服務業(yè)專業(yè)化和多樣化發(fā)展都有利于制造業(yè)集聚，但多樣化的邊際效應強于專業(yè)化。東、中、西部地區(qū)之間城市規(guī)模和生產性服務業(yè)發(fā)展及兩者對制造業(yè)集聚的協(xié)同影響存在較大差異。

[關鍵詞]城市規(guī)模 生產性服務 專業(yè)化 多樣化 產業(yè)集聚

一、引言

經濟活動在地理上的集中成為越來越普遍的現(xiàn)象，越是經濟發(fā)達的國家，其經濟向少數(shù)地區(qū)集聚的程度越高。城市是經濟活動集聚的載體，與中小城市相比，大城市人口和經濟集聚的程度更高，企業(yè)與勞動者的平均生產效率也更高，大城市同時是先進技術和知識引進與傳播擴散的中心，是國家資本市場的中樞，擁有更完善的公共服務和基礎設施。在工業(yè)化和城市化進程中，除先天的自然稟賦和比較優(yōu)勢外，大城市往往利用其集聚優(yōu)勢率先成為國家的制造業(yè)中心，如紐約、首爾、雅加達、加爾各答等首位度高的大城市都曾扮演制造業(yè)中心的角色，但隨著經濟的發(fā)展和城市化的推進，城市規(guī)模不斷擴大，集聚成本逐漸提高，大城市工業(yè)份額將逐漸下降(Henderson，2013[1])。根據(jù)《中國城市統(tǒng)計年鑒》的數(shù)據(jù)計算，人口規(guī)模在500萬以上的特大城市和超大城市*根據(jù)2014年國務院印發(fā)的《關于調整城市規(guī)模劃分標準的通知》，將城市劃分為五類七檔。小城市：城市人口50萬以下，其中城市人口20萬以上50萬以下是Ⅰ型小城市，20萬以下為Ⅱ型小城市；中等城市：城市人口50萬至100萬；大城市：城市人口100萬至500萬，其中城市人口300萬以上500萬以下為Ⅰ型大城市，100萬以上300萬以下為Ⅱ型大城市；特大城市：城市人口500萬至1 000萬；超大城市：城市人口1 000萬以上。本文對城市等級的劃分遵從該標準。的工業(yè)份額由2003年的30.5%下降到2014年的27%；人口在300萬以上的城市工業(yè)份額則由51.08%逐漸下降到44.41%，工業(yè)向中小城市擴散的趨勢逐漸顯現(xiàn)。由于采掘業(yè)和電力、煤氣、水生產供應業(yè)的產業(yè)份額占比普遍較小，因此工業(yè)的這一空間配置趨勢主要反映了制造業(yè)的配置趨勢。

制造業(yè)向中小城市的擴散一方面是城市化發(fā)展到一定階段城市由部門分工走向功能分工的結果，大城市更多地專注于服務和管理功能，中小城市承擔更多的生產功能(Henderson，2013[1](7))；另一方面，這種擴散也為中小城市吸引制造業(yè)布局，實現(xiàn)更好的“產城融合”提供了契機。在我國城市化發(fā)展的過程中，中小城市人口和產業(yè)集聚不足，許多中小城市呈現(xiàn)“攤大餅”式擴張，建設用地利用粗放低效，城市增長潛力未得到充分發(fā)揮，因此，吸引制造業(yè)到本地布局對提高中小城市的人口集聚力和各類工業(yè)園區(qū)、新城、新區(qū)的土地利用率，增強城市發(fā)展的產業(yè)支撐意義重大，如何制定合理的產業(yè)發(fā)展規(guī)劃以抓住這一契機就顯得尤為重要。

生產性服務業(yè)作為為制造業(yè)提供中間投入的產業(yè)在很大程度上影響著制造業(yè)的空間布局，生產性服務業(yè)不僅直接影響制造業(yè)的生產成本和生產效率，還有利于制造業(yè)對創(chuàng)新、知識等柔性資源的投入，豐富制造業(yè)的發(fā)展內涵和提高產品附加值(顧乃華，2011[2])。由于專業(yè)分工水平的不斷提高和產業(yè)鏈的垂直分解，企業(yè)“大而全”和“小而全”的生產模式逐漸被打破，制造業(yè)越來越依賴生產性服務的外部供給，兩者在空間上的協(xié)同布局成為越來越普遍的經濟現(xiàn)象。由此可見，加快發(fā)展生產性服務業(yè)集聚區(qū)和功能區(qū)可以成為中小城市抓住制造業(yè)擴散這一契機的突破口。那么，中小城市是應發(fā)展多樣化的生產性服務業(yè)，還是提高生產性服務的專業(yè)化水平以發(fā)揮中間服務的地方化經濟對制造業(yè)集聚的積極作用？諸多學者的研究業(yè)已表明，大城市分布著更為發(fā)達和多樣化的金融、保險、通信、信息、咨詢等商業(yè)服務業(yè)(Henderson，1997[3]；Kolko，2010[4])，且高端制造業(yè)也主要分布在大城市，這類制造業(yè)更能從多樣化環(huán)境產生的技術溢出和創(chuàng)新活動中受益(Henderson，1997[5])。那么大城市的生產性服務業(yè)在制造業(yè)集聚中又發(fā)揮了怎樣的作用？它和中小城市有無差別？本文正是試圖在這些背景下研究城市規(guī)模和生產性服務業(yè)發(fā)展及兩者的交互作用對制造業(yè)集聚的影響，它不僅關乎大中小城市之間的產業(yè)協(xié)作協(xié)同，同時對統(tǒng)籌空間、規(guī)模、產業(yè)三大結構，實現(xiàn)大中小城市的協(xié)調發(fā)展意義重大。

二、文獻綜述

學者們的諸多研究表明城市規(guī)模是產業(yè)區(qū)位選擇的重要影響因素，與城市規(guī)模擴大相伴的是城市集聚效應引致的規(guī)模報酬遞增和市場規(guī)模的擴大，但受限于通勤成本和要素價格的提高，城市不能無限擴張，使居民福利最大化的城市規(guī)模最終取決于集聚力和分散力的共同作用(Henderson，1974[6])。因此，特定產業(yè)在城市的集聚規(guī)模最終取決于該產業(yè)的集聚效益能否補償規(guī)模擴大所產生的成本。制造業(yè)和生產性服務業(yè)因不同的產業(yè)特性、集聚效益和空間集聚成本使其在不同規(guī)模、不同等級城市的分布存在差異。賀輝和王耀中(2015)[7]的研究表明城市規(guī)模對生產性服務業(yè)集聚產生顯著的正效應。趙曜和柯善咨(2015)[8]提出工業(yè)企業(yè)在大城市能夠以相對較低的成本獲得多樣化的中間產品，尤其是服務業(yè)產品。Duranton和Puga(2001)[9]從產品生命周期的視角闡釋了制造業(yè)企業(yè)從多樣化的大都市重新布局到專業(yè)化的中小城市的機制，企業(yè)往往利用大城市的多樣化環(huán)境開發(fā)新的生產過程，當生產技術逐漸成熟并標準化后，企業(yè)將重新布局到專業(yè)化中小城市。Duranton和Puga(2005)[10]進一步論證了不同類型的城市將走向功能化分工，如以總部和高級商務服務為代表的大中型城市和以普通制造加工業(yè)為主的中小城市。

另外，學者們基于生產性服務業(yè)與制造業(yè)的產業(yè)關聯(lián)對其互動融合發(fā)展和空間布局協(xié)同等方面也做出諸多研究。Marshall(1920)[11]較早提出產業(yè)的本地化現(xiàn)象，即某產業(yè)在地理上的集中將會導致專業(yè)化的中間投入也布局在該區(qū)域，即產業(yè)的垂直分解(vertical disintegration)。Holmes(1999)[12]為這一理論提供了經驗依據(jù)，證實產業(yè)間的協(xié)同布局關系。Venables(1996)[13]認為產業(yè)往往在市場規(guī)模大的區(qū)域集聚，如果產業(yè)間通過投入-產出發(fā)生垂直關聯(lián)，基于接近市場的考慮，上游產業(yè)的布局取決于下游產業(yè)提供的市場規(guī)模大小，同時由于成本關聯(lián)，下游產業(yè)也需布局在上游產業(yè)附近以降低成本，但產業(yè)關聯(lián)和融合并不必然導致它們在地理上的集中，需與交易成本、運輸成本等眾多因素結合考慮。陳建軍和陳菁菁(2011)[14]研究了浙江省生產性服務業(yè)與制造業(yè)的協(xié)同定位，認為制造業(yè)對服務業(yè)的需求和服務業(yè)作為制造業(yè)的中間投入決定了它們在空間范圍內的區(qū)位協(xié)調問題。陳曉峰和陳紹鋒(2014)[15]構建產業(yè)協(xié)同集聚指數(shù)，測度了東部沿海地區(qū)生產性服務業(yè)與制造業(yè)的協(xié)同集聚水平，并實證檢驗協(xié)同集聚產生的經濟增長、產業(yè)結構升級與協(xié)同創(chuàng)新效應。趙偉和鄭雯雯(2011)[16]以貿易成本為中介變量，構建了從生產性服務業(yè)到制造業(yè)集聚的鏈條機理，并通過數(shù)據(jù)實證檢驗這一效應的存在。高傳勝和劉志彪(2005)[17]認為生產性服務業(yè)從降低交易成本，促進生產的迂回提高專業(yè)化水平，提高區(qū)域創(chuàng)業(yè)和創(chuàng)新能力等路徑推動制造業(yè)集聚。

從相關文獻的梳理中可以看出，已有研究分別考察了城市規(guī)模與產業(yè)空間分布及生產性服務業(yè)和制造業(yè)的協(xié)同布局關系，但未將城市規(guī)模、生產性服務發(fā)展和制造業(yè)集聚納入一個系統(tǒng)的理論分析框架中，尤其是在不同規(guī)模的城市，分布著不同特征、不同類型的制造業(yè)，它們從生產性服務業(yè)的多樣化或專業(yè)化發(fā)展中獲益可能不同。因此，基于理論研究的可拓展性和產業(yè)布局優(yōu)化的現(xiàn)實意義，本文試圖分析城市規(guī)模和生產性服務業(yè)專業(yè)化及多樣化發(fā)展對制造業(yè)集聚的影響。

三、理論分析框架與計量模型設定

(一)制造業(yè)部門

本文借鑒了Abdel-Rahman和Fujita(1990)[18]的模型中關于貿易品部門和中間服務部門生產方程的設定*在Abdel-Rahman和Fujita(1990)的模型中假定城市總人口是內生變量，因此還考慮了家庭部門的勞動力供給決策，本文中將城市總人口視為外生變量，未考慮家庭部門的勞動力供給決策，因此主要借鑒了該文企業(yè)部門的設定。，延續(xù)Krugman和Venables(1995)[19]有關制造業(yè)與生產性服務業(yè)產業(yè)關聯(lián)的思想，推導城市規(guī)模、生產性服務業(yè)發(fā)展對制造業(yè)集聚的影響。

(1)

為保證居住在城市邊界的勞動力的通勤時間不超過自身擁有的時間，存在π-1/2N1/2t<1的限制條件。

消費者偏好用不變替代彈性(CES)的效用函數(shù)來表示，σm是制造業(yè)產品的替代彈性(σm>1)，Em,i和Em,j分別是i城市和j城市的制造業(yè)總支出，Pm,i是i城市制造業(yè)產品的出廠價，Gm,i是差異化制造業(yè)產品組合的價格指數(shù)，τm是冰山形式的運輸成本(τm>1)。城市代表性消費者在預算約束下實現(xiàn)效用最大化，i城市制造業(yè)廠商h面臨的總需求為

ym,i(h)=Em,iPm,i(h)-σmGm,iσm-1

+Em,j(Pm,i(h)τm)-σmGm,jσm-1τm

(2)

其中nm,i和nm,j分別是兩城市的制造業(yè)廠商數(shù)量，同時也是兩城市的制造業(yè)產品種類數(shù)，i城市制造業(yè)產品組合的價格指數(shù)為

(3)

τmPm,j(h)是城市j生產的產品h銷售到城市i的交貨價格。制造業(yè)廠商采用Cobb-Douglas形式的生產函數(shù)，ym,i為制造業(yè)廠商的產量，fm是固定投入，可變投入標準化為1，廠商同時使用lm單位的勞動力和差異化的生產性服務組合xs,i作為投入，假定生產函數(shù)形式為：

fm+ym,i=cμAilm,iμXs,i1-μ

(4)

(5)

(6)

wi是i城市工資水平，Gs,i是生產性服務組合的價格指數(shù)：

(7)

其中ns,i是生產性服務業(yè)廠商的數(shù)量，由于生產性服務業(yè)是壟斷競爭的，廠商趨向于提供差異化的產品，因此廠商數(shù)量同時代表生產性服務業(yè)的種類，σs是生產性服務產品的替代彈性(σs>1)。

因此，制造業(yè)廠商在成本約束下實現(xiàn)利潤最大化，得到制成品的加成定價

(8)

經濟達到長期均衡時，廠商自由進入，使得均衡時利潤為零，廠商的均衡產量

ym,i=(σm-1)fm

(9)

因此，制成品的均衡產量取決于固定成本和替代彈性，不受所在區(qū)域的影響，且制造業(yè)廠商所需要的勞動力為

lm,i=(σmfm)1/μ(cμα0,iziβ)-1/μxs,i(μ-1)/μ

(10)

(二)生產服務業(yè)部門

生產性服務業(yè)部門僅使用勞動作為唯一投入，fs,i是固定投入，邊際投入標準化為1，假定生產性服務廠商q生產ys,i單位的中間服務對勞動力的需求為

ls,i=fs,i+ys,i(q)

(11)

利潤最大化條件下得到生產性服務產品的加成定價：

(12)

ys,i(q)=(σs-1)fs

(13)

代入生產性服務價格指數(shù)，得到

(14)

(三)兩城市的制造業(yè)相對規(guī)模

城市i的制造業(yè)部門規(guī)模為(denoted by)nm,iPm,iym,i，令i城市和j城市制造業(yè)的相對規(guī)模為vm，vm=(nm,iPm,iym,i)/(nm,jPm,jym,j),相對支出比例為γm=Em,i/Em,j，相對價格指數(shù)為φm=(Gm,i/Gm,j)σm-1，由于制造業(yè)廠商的數(shù)量nm,i=(μLi)/lm,i，結合式(5)、(10)、(13)可得：

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

通過制造業(yè)集聚對城市規(guī)模的比較靜態(tài)分析可以得出：當N<(9/4)πt-2時，?vm/?N>0，隨著城市規(guī)模擴大，制造業(yè)廠商從規(guī)模經濟中獲益，集聚度提高；當N>(9/4)πt-2時，vm的值不確定，取決于(σs(1-μ))/((σs-1)μ)的奇偶性，vm可能大于0也可能小于0，即制造業(yè)集聚度既可能上升也可能下降。因此，城市規(guī)模對制造業(yè)集聚可能存在非線性影響。另外，令γmφm=ωm表征城市的市場份額。為構建計量模型，對式(18)兩邊取對數(shù)，將城市j的城市規(guī)模設為參照值，表示在該參照值下，該城市的制造業(yè)產值可表示為1個計價單位。

lnvm=a0+a2lnf(ωm,τm)

+a2ln(N-2/3π-1/2tN3/2)

+a3lnα0+a4lnZ+aslnns

(20)

(四)計量模型設定

前一節(jié)的理論分析表明，某地區(qū)的制造業(yè)集聚受城市規(guī)模(lnN)、城市規(guī)模二次項((lnN)2)、生產性服務業(yè)專業(yè)化(lnZ)、以生產性服務業(yè)廠商數(shù)量lnns衡量的生產性服務業(yè)多樣化(lnD)、本地市場份額(lnωm)、運輸成本(lnτm)和其他因素(lnα0)的影響。此外，從制造業(yè)內部來看，分布在不同規(guī)模城市的類型不同，相較于中小城市分布更多的生產技術標準化的傳統(tǒng)制造業(yè)，集聚在大城市的制造業(yè)需承擔較高的要素成本，一般以生產技術先進、附加值高的高端制造業(yè)為主，而低端制造業(yè)和高端制造業(yè)從生產性服務業(yè)專業(yè)化和多樣化發(fā)展產生的外部性中獲益不同。其次，從企業(yè)的組織形式來看，越來越多的企業(yè)將管理活動和生產活動分開布局，即將總部設立在大城市以獲得多樣化的商業(yè)服務業(yè)，將生產部門布局在中小城市以獲得專業(yè)化中間投入帶來的馬歇爾外部性(Duranton和Puga，2001[9])。因此，生產性服務多樣化和專業(yè)化對制造業(yè)集聚的影響可能隨著城市規(guī)模的變化而變化，為檢驗這一效應，在計量模型中還加入了生產性服務專業(yè)化與城市規(guī)模的交互項(lnZlnN)和生產性服務多樣化與城市規(guī)模(lnDlnN)的交互項，ε為隨機誤差項。

lnvm=b0+b1lnωm+b2lnτm+b3lnN+b4(lnN)2

+b5lnD+b6lnZ+b7lnDlnN+b8lnZlnN+ε

(21)

考慮其他有關制造業(yè)集聚文獻的論述，對制造業(yè)集聚產生影響的重要變量還包括制造業(yè)集聚的滯后一期(vit-1)、外部性(wbx)、城市人均FDI存量(fdi)、工資水平(w)、基礎設施水平(inf)、人力資本水平(edu)，ui代表了不隨時間變化的影響制造業(yè)集聚的地區(qū)效應，如文化、環(huán)境、自然稟賦等。式(21)進一步擴展為

lnvit=b0+b1lnvit-1+b2lnωit+b3lnτit+b4lnNit

+b5(lnNit)2+b6lnDit+b7lnZit

+b8lnDitlnNit+b9lnZitlnNit+b10lnwbxit

+b11lnfdiit+b12lninfit+b13lneduit+b14lnwit+ui+εit

(22)

四、實證分析

(一)變量選擇及數(shù)據(jù)說明

本文樣本為2003—2013年283個地級市及以上城市的面板數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)主要取自2004—2014年《中國城市統(tǒng)計年鑒》，價格指數(shù)數(shù)據(jù)來自相關年份的《中國統(tǒng)計年鑒》，由于市轄區(qū)是城市的主要功能區(qū)域，分析中主要采用市轄區(qū)的數(shù)據(jù)，但有關交通運輸方面的市轄區(qū)數(shù)據(jù)缺失，以全市數(shù)據(jù)代替。

被解釋變量制造業(yè)集聚(v)采用區(qū)位熵衡量，由于我國城市各部門的產出規(guī)模數(shù)據(jù)無法獲得，在本文以部門相對就業(yè)規(guī)模代替。區(qū)位熵的計算公式vi=(Eij/Ei)/(Lj/L),其中Eif為i地區(qū)制造業(yè)的就業(yè)人數(shù)，Ei為i地區(qū)的總就業(yè)人數(shù)，Lj為制造業(yè)在全國的就業(yè)人數(shù)，L為全國總就業(yè)人數(shù)，區(qū)位熵越高，制造業(yè)在該地區(qū)的集中程度越高。同時，部分學者認為一個地區(qū)的制造業(yè)集中度具有時間上的連貫性和相對穩(wěn)定性(Dumais等，1997[20])，因此，在解釋變量中引入?yún)^(qū)位熵的滯后一期來衡量集聚的相對穩(wěn)定性，城市規(guī)模以市轄區(qū)年末人口衡量。

生產性服務業(yè)多樣化指數(shù)(D)借鑒Duranton和Puga(2000)[21]構建的指標，通過對Hirshman-Herfindahl的絕對多樣化指數(shù)進行修正，構造了相對多樣化指數(shù)Di=1/∑j|Sij-Sj|，Sij表示生產性服務業(yè)j在城市i所占的就業(yè)比例，Sj是該產業(yè)在全國所占的就業(yè)比例。參考其他學者的做法，生產性服務業(yè)選取范圍包括交通運輸、倉儲及郵政，信息傳輸、計算機服務和軟件業(yè)，批發(fā)零售業(yè)，金融業(yè)，租賃和商業(yè)服務業(yè)，科研、技術服務和地質勘查業(yè)。

生產性服務業(yè)專業(yè)化指數(shù)(Z)借鑒Excurra等(2006)[22]構建的指標，Zi=∑s|Eis/Ei-Es′/E′|，其中，Eis是城市i生產性服務業(yè)s就業(yè)人數(shù)，Ei是城市i就業(yè)人數(shù)，Es′除城市i外全國s行業(yè)就業(yè)人數(shù)，E′表示除城市i外全國就業(yè)人數(shù)。該指數(shù)越大，表明生產性服務專業(yè)化產生的馬歇爾技術外部性越強。

其他變量：外部性(wbx)對產業(yè)集聚的重要影響最早追溯到Marshall(1920)[11]的研究，其總結外部性源于專業(yè)技術工人聚集形成的勞動力池、共享中間投入形成的規(guī)模經濟和非正式信息擴散形成的技術外溢。許多學者認為人口密度越高，技術的外部性越強，勞動力市場的搜尋-匹配效率也越高(Ciccone和Hall，1996[23]；Ciccone，2002[24]；韓峰和陽立高，2014[25])，由于文中已考慮了中間投入生產性服務業(yè)的規(guī)模經濟，因此以人口密度來衡量技術溢出和勞動力蓄水池的影響。外商直接投資對制造業(yè)空間布局也有間接影響，外商投資聚集的地區(qū)，具有較強的知識和技術外溢效應，并為所在地區(qū)提供資本補給。城市人均FDI存量(fdi)的計算借鑒柯善咨和趙曜(2014)[26]的做法，從2000年開始計算，假設2000年的存量是當年外商直接投資的三倍，后續(xù)各年FDI存量是當年外商投資與前一年資本存量結合計算的結果。FDIi,t=(1-δ)FDIi,t-1+(FDIt/ρi,t),其中：FDIi,t是當年的資本存量；FDIi,t-1是計算期前一年的資本存量；δ是折舊率，設為5%；FDIt是計算期實際利用外資額，通過當年匯率折算成人民幣；ρi,t是以2003年為基期的累計資本價格指數(shù)。

另外，工資水平(w)采用在崗職工的平均工資來衡量，同時以人均鐵路貨運量、人均水路貨運量和人均公路貨運量來衡量運輸成本(τ)的影響。一個地區(qū)的貨運總量越高，表明這個地區(qū)運輸網的通達性越好。以地區(qū)實際商品零售額衡量本地市場份額(ω)，并以2003年為基期的居民消費價格指數(shù)對零售總額進行平減。城市基礎設施(inf)以人均城市道路面積測量，城市人力資本狀況(edu)以每萬人在校大學生數(shù)代表。 表1報告了各變量的描述統(tǒng)計結果。

表1 變量描述統(tǒng)計

續(xù)前表

(二)實證分析與回歸結果

1.城市規(guī)模、生產性服務業(yè)發(fā)展對制造業(yè)集聚的影響。

在進行實證分析前，首先選擇合適的計量模型。由于解釋變量中引入了被解釋變量的滯后一期，模型為動態(tài)面板，導致靜態(tài)面板的固定效應和隨機效應估計存在偏差。差分廣義矩估計和系統(tǒng)廣義矩估計方法都適用于動態(tài)面板矩估計，但由于差分矩估計采用內生變量水平值的滯后期作為工具變量，工具變量與內生變量相關性較弱導致估計結果往往不盡如人意，易產生弱工具變量問題。針對差分廣義矩估計的缺陷，系統(tǒng)廣義矩估計同時采用內生變量的差分滯后值和水平滯后值作為工具變量大大提高了估計的有效性，因此本文最終采用系統(tǒng)廣義矩估計方法(SYSGMM)進行模型估計。另外，根據(jù)城市與區(qū)域經濟學的一般理論，制造業(yè)集聚也通過市場需求影響生產性服務業(yè)的空間布局和產業(yè)發(fā)展，不僅提高生產性服務業(yè)的專業(yè)化水平，同時促進其多樣化發(fā)展。制造業(yè)集聚也將產生較強的外部性，企業(yè)間彼此鄰近便于信息的交流和知識技術的擴散，就業(yè)機會也相應增加，吸引勞動力流入，進而影響城市規(guī)模，因此制造業(yè)集聚與生產性服務業(yè)多樣化、生產性服務業(yè)專業(yè)化、外部性和城市規(guī)模間將產生聯(lián)立內生性，在模型估計中將這些變量設定為內生變量，且在估計時控制了隨時間變動但不隨地區(qū)變動的宏觀環(huán)境的影響。

表2 城市規(guī)模、生產性服務業(yè)對制造業(yè)集聚影響的系統(tǒng)廣義矩估計

續(xù)前表

從表2的估計結果中看出，逐步加入解釋變量后，大部分變量的顯著性和影響方向不變，估計結果穩(wěn)健，Hansen統(tǒng)計量和AR(2)統(tǒng)計量都接受了過度識別約束有效和不存在二階序列相關的原假設，大部分變量的估計結果符合理論預期。首先簡要說明控制變量的估計結果，制造業(yè)集聚有顯著的時間趨勢，滯后一期的區(qū)位熵對當期水平有顯著的正向影響，表明生產活動的空間分布有一定的穩(wěn)定性。本地市場份額越大的地區(qū)對制造業(yè)的吸引力越大。交通運輸方式中，鐵路運輸?shù)挠绊懖伙@著，水路運輸和公路運輸都對制造業(yè)集聚有顯著的促進作用，這可能是因為隨著國家對鐵路基礎設施投資的增加，鐵路網覆蓋面廣，降低了大部分城市的貨物運輸成本，使鐵路運輸?shù)挠绊懶伙@著。人口密度越大的城市，技術和信息的流動越順暢，由此產生的外溢效應越強，制造業(yè)越傾向于在該地區(qū)布局。工資的影響顯著為負，符合理論預期，表明勞動力成本仍然是制造業(yè)布局的重要考量因素。人均外商資本存量和人均道路面積的影響顯著為正，表明外商資本聚集的地區(qū)，知識和技術溢出效應較強，并能改善投資環(huán)境，為所在地區(qū)提供一定的資本補給。基礎設施越發(fā)達的城市，越能吸引企業(yè)布局。與理論預期不符的是，人力資本的影響顯著為負，主要是因為我國的制造業(yè)仍以產品附加值低的勞動密集型產業(yè)為主，人力資本越充足的地區(qū)，工資水平越高，反而對制造業(yè)集聚產生不利影響。

本文重點關注城市規(guī)模、生產性服務業(yè)多樣化和專業(yè)化及其與城市規(guī)模交互項的參數(shù)估計。城市規(guī)模對制造業(yè)集聚的影響呈倒U型，證實了城市規(guī)模的非線性影響，即隨著城市規(guī)模的擴大，制造業(yè)廠商從遞增的規(guī)模經濟和擴大的市場規(guī)模中獲益，吸引制造業(yè)布局的集聚力發(fā)揮主導作用，但當城市規(guī)模達到某一水平后，隨著城市規(guī)模繼續(xù)擴大，要素競爭愈發(fā)激烈，尤其是對不可流動的要素如土地的競爭，分散力增加并逐漸超過集聚力，使得制造業(yè)最終趨于分散。根據(jù)模型(四)的參數(shù)估計和2013年生產性服務業(yè)多樣化及專業(yè)化的均值，可以計算出城市規(guī)模對制造業(yè)集聚的邊際影響，?Inv/?InN=0.198-0.038InN。因此，從全國城市總體來看，當城市人口規(guī)模小于182萬時，制造業(yè)集聚度隨城市規(guī)模擴大而提高，當城市人口規(guī)模大于該數(shù)值時，制造業(yè)集聚度隨城市規(guī)模增加而下降。

在不考慮生產性服務業(yè)多樣化和生產性服務業(yè)專業(yè)化與城市規(guī)模的交互項時(模型一)，兩者對制造業(yè)集聚都有顯著的正向影響，但在考慮交互項后，兩者對制造業(yè)集聚的影響隨城市規(guī)模變化而變化。根據(jù)模型(四)的參數(shù)估計，分別計算生產性服務業(yè)多樣化和生產性服務業(yè)專業(yè)化的邊際影響。?Inv/?InD=-0.159+0.033InN，當城市人口規(guī)模小于124萬時，制造業(yè)集中度隨著生產性服務業(yè)多樣化水平提高而降低，但當城市人口規(guī)模大于124萬，制造業(yè)集聚隨生產性服務業(yè)多樣化水平提高而增加，表明在中小規(guī)模城市，生產性服務業(yè)多樣化發(fā)展反而不利于吸引制造業(yè)布局。?Inv/?InZ=0.087-0.013InN，當市轄區(qū)人口規(guī)模小于806萬時，制造業(yè)集聚隨著生產性服務業(yè)專業(yè)化水平提高而提高，但當人口規(guī)模大于806萬后，制造業(yè)集聚隨生產性服務業(yè)專業(yè)化水平提高而降低，表明在超大城市，生產性服務業(yè)專業(yè)化發(fā)展不利于制造業(yè)集聚。

為了更直觀地反映生產性服務業(yè)專業(yè)化與多樣化對制造業(yè)集聚的非線性影響，表3列出了不同規(guī)模城市所對應的生產性服務業(yè)專業(yè)化和多樣化對制造業(yè)集聚的邊際影響，結合2014年國務院《關于調整城市規(guī)模劃分標準的通知》對城市規(guī)模等級的劃分，我們選擇了若干個城市規(guī)模作為參照點。邊際影響的分析結果表明，在中小城市，生產性服務業(yè)專業(yè)化發(fā)展更能促進制造業(yè)集聚；在人口規(guī)模大于100萬小于800萬的大城市和部分特大城市，生產性服務業(yè)專業(yè)化和多樣化都有利于制造業(yè)集聚，但隨著城市規(guī)模擴大，專業(yè)化的邊際影響逐漸降低，多樣化的邊際影響將逐漸增加并超過專業(yè)化的邊際影響；當城市人口規(guī)模超過800萬后，生產性服務業(yè)多樣化水平的提高更有利于制造業(yè)集聚，生產性服務業(yè)專業(yè)化發(fā)展將不利于制造業(yè)集聚。

表3 不同規(guī)模城市生產性服務對制造業(yè)集聚的邊際影響

2.城市規(guī)模、生產性服務業(yè)專業(yè)化和多樣化影響制造業(yè)集聚的分區(qū)估計結果。

由于各地區(qū)在生產性服務業(yè)發(fā)展和城市規(guī)模上存在差異，城市規(guī)模和生產性服務業(yè)對制造業(yè)集聚的影響方式和影響大小亦存在差異，因此分別對東部、中部和西部地區(qū)進行實證分析。表4列出了不同地區(qū)的實證分析結果，不同變量的影響方向和參數(shù)估計的顯著性在三大地區(qū)差異較大。從控制變量上看，制造業(yè)集聚在三大地區(qū)都表現(xiàn)出顯著的滯后效應，本地市場份額的影響在東部地區(qū)顯著為負，中部地區(qū)顯著為正，西部地區(qū)不顯著，這可能是因為在西部地區(qū)，本地份額太小，不足以吸引制造業(yè)布局，而在東部地區(qū)，本地市場份額較大的城市大多是大規(guī)模城市，企業(yè)對生產要素的競爭激烈，反而對制造業(yè)集聚形成斥力。在三大區(qū)域，不同的運輸方式發(fā)揮的作用不同，東部地區(qū)和中部地區(qū)都以水路和公路運輸為主，西部地區(qū)由于特殊的地形地貌主要依靠鐵路運輸。同時，人口密度的影響在中部地區(qū)顯著為正，在東部和西部地區(qū)都不顯著，表明西部地區(qū)人口密度較低，人口密度進一步提高對知識和技術的擴散及企業(yè)生產率提高的積極作用還未被充分挖掘；而東部地區(qū)人口密度較高，人口集聚的規(guī)模經濟效應逐漸被不斷上漲的集聚成本所抵消，制造業(yè)趨于到要素價格低和資源環(huán)境約束弱的海外或中西部地區(qū)布局。

表4 城市規(guī)模、生產性服務業(yè)發(fā)展影響制造業(yè)集聚的分區(qū)估計結果

外商資本對中部地區(qū)制造業(yè)集聚的影響為負但不顯著，對東部和西部地區(qū)的制造業(yè)集聚則有顯著的促進作用。東部地區(qū)優(yōu)越的地理區(qū)位和成熟的對外開放市場有利于消化、吸收外商資本的技術外溢效應，并有利于制造業(yè)參與到全球產業(yè)分工中與外資企業(yè)形成合作共贏，西部地區(qū)則由于經濟條件落后，外商資本能提供一定的資本補給，改善投資經營環(huán)境。而中部地區(qū)一方面缺少與外部市場鄰近的地緣優(yōu)勢，不能很好地融入全球產業(yè)價值鏈，另一方面資本存量較充足，使得外商資本可能擠占本地資本，反而不利于制造業(yè)集聚。人均道路面積的影響在東部地區(qū)顯著為負，在中西部地區(qū)顯著為正，可能是由于東部地區(qū)經濟發(fā)達，基礎設施建設普遍較完善，區(qū)域內人均道路面積越多，人口集聚力較其他城市相對不足。工資水平的影響除西部地區(qū)外與全國一致，可能是因為隨著金融危機所釋放的負面影響，部分勞動力回流到西部地區(qū)就業(yè)，勞動力較充足，加之西部地區(qū)的市場化程度較低，工資水平整體低于東部和中部地區(qū)，對勞動密集型企業(yè)有較強的吸引力。此外，人力資本的影響也存在明顯的地區(qū)差異，東部地區(qū)人力資本的影響顯著為負，中西部地區(qū)不顯著。由于我國制造業(yè)發(fā)展主要依靠低廉的勞動力成本優(yōu)勢，整體附加值較低，而東部地區(qū)率先借助全球產業(yè)分工的契機，調整和升級產業(yè)結構，人才聚集優(yōu)勢推動東部地區(qū)的產業(yè)結構向價值鏈高端攀升，發(fā)展成熟、競爭力低的制造業(yè)則逐步向中西部地區(qū)轉移。中西部地區(qū)可能由于人力資本水平較低，人才向東部地區(qū)流失較嚴重，尚不能發(fā)揮對制造業(yè)集聚的積極作用。

城市規(guī)模對制造業(yè)集聚的影響在東部和中部地區(qū)都呈倒U型，但在西部地區(qū)呈正U型，這主要由于西部地區(qū)的制造業(yè)分布在大規(guī)模城市和小規(guī)模城市的比例略高于中等規(guī)模城市。因為西部地區(qū)許多小城市有著豐富的自然資源稟賦(如嘉峪關、金昌等)，許多資源型產業(yè)須依托自然資源布局，以降低生產成本；此外，西部地區(qū)城市體系扁平化，城市規(guī)模普遍偏小，城市的規(guī)模經濟效益難以發(fā)揮，只有當城市規(guī)模達到一定水平，才能發(fā)揮其對集聚人口與產業(yè)的促進作用，因此大城市的制造業(yè)集聚度也較高。表5中列出了不同區(qū)域的平均城市規(guī)模，西部地區(qū)城市的平均規(guī)模雖然高于中部地區(qū)，但剔除超大城市重慶市后，平均規(guī)模僅有100.602萬，低于東部和中部地區(qū)。表5同時反映出東部地區(qū)生產性服務多樣化程度最高，其次是西部地區(qū)和中部地區(qū)，而生產性服務業(yè)專業(yè)化水平在中部地區(qū)最高，其次是西部地區(qū)和東部地區(qū)。

表5 三大區(qū)域城市規(guī)模、生產性服務專業(yè)化、多樣化和制造業(yè)集聚的平均值

五、結論與政策含義

大城市人口和經濟活動的聚集程度更高，制造業(yè)從遞增的規(guī)模報酬和擴大的市場規(guī)模中獲益，形成了制造業(yè)集聚的向心力，但隨著大城市進一步擴張為特大城市和超大城市，土地租金和工資水平隨之上漲，通勤成本也逐漸提高，促使制造業(yè)分散布局的離心力逐漸占據(jù)主導地位。此外，生產性服務作為制造業(yè)的中間服務，在很大程度上影響制造業(yè)的空間布局，其專業(yè)化和多樣化水平在不同規(guī)模城市的分布不同，加之制造業(yè)在不同等級城市間的分布對生產性服務業(yè)的專業(yè)化和多樣化需求亦存在差異。因此，本文在這一背景下研究城市規(guī)模、生產性服務業(yè)專業(yè)化和多樣化及兩者的協(xié)同作用對制造業(yè)集聚的影響。在構建理論模型的基礎上，利用地級市及以上的面板數(shù)據(jù)實證檢驗三者關系，得出以下結論：(1)從全國城市樣本看，城市規(guī)模對制造業(yè)集聚的影響呈倒U型。在人口規(guī)模小于806萬的城市，生產性服務業(yè)專業(yè)化對制造業(yè)集聚有顯著的正向影響，但邊際影響逐漸下降；在人口規(guī)模大于806萬的城市，生產性服務業(yè)專業(yè)化對制造業(yè)集聚有顯著的負向影響。在人口規(guī)模小于124萬的城市，制造業(yè)集聚度隨著生產性服務多樣化水平提高而下降；在人口規(guī)模超過124萬的城市，制造業(yè)集聚度隨生產性服務多樣化水平提高而提高。(2)分地區(qū)的估計結果反映西部地區(qū)城市規(guī)模對制造業(yè)集聚的影響呈正U型；東部地區(qū)制造業(yè)始終從生產性服務業(yè)多樣化水平提高中獲益，西部地區(qū)制造業(yè)則始終從生產性服務業(yè)專業(yè)化水平提高中獲益；在中部地區(qū)較大規(guī)模城市，制造業(yè)同時從生產性服務業(yè)多樣化和專業(yè)化水平提高中獲益。

隨著城市化進程地推進，城市間由部門分工走向功能分工，大城市將承擔更多的服務功能，中小城市主要承擔生產功能，生產技術標準化、發(fā)展成熟的制造業(yè)將重新布局到中小城市，制定科學的產業(yè)發(fā)展規(guī)劃以適應產業(yè)空間分布和城市體系的演變尤為重要。本文得出的結論對協(xié)調大中小城市發(fā)展、提升地區(qū)產業(yè)競爭力有一定的政策意義。大城市應利用低端和成熟制造業(yè)分散布局的契機加快產業(yè)結構的升級轉化，鼓勵先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)的發(fā)展；中小規(guī)模城市的地方政府應根據(jù)本地制造業(yè)的需求，重視對特定生產性服務業(yè)的培育和扶持，避免生產性服務業(yè)的盲目發(fā)展，提高生產性服務業(yè)的專業(yè)化水平，加強與本地制造業(yè)的產業(yè)關聯(lián)效應；大城市和特大城市在提高生產性服務業(yè)專業(yè)化水平的同時，重視生產性服務業(yè)多樣化發(fā)展，發(fā)揮生產性服務業(yè)多樣化對制造業(yè)產業(yè)升級的積極作用。

另外，不同區(qū)域應制定不同的產業(yè)發(fā)展和城市發(fā)展戰(zhàn)略。東部地區(qū)應利用全球產業(yè)分工的契機，加快成熟和落后制造業(yè)向中西部地區(qū)轉移，鼓勵對生產性服務業(yè)有多樣化需求的高端制造業(yè)發(fā)展，并進一步利用對外開放的優(yōu)勢，促進生產性服務業(yè)的多樣化發(fā)展；中西部地區(qū)應著力發(fā)展有帶動力的大城市，提高中心城市人口和產業(yè)集聚力，發(fā)揮其在勞動生產率、技術外溢和多樣化中間服務等方面對制造業(yè)的吸引力，同時大城市雄厚的工業(yè)基礎和完善的基礎設施也有利于承接東部成熟產業(yè)的轉移。由于西部地區(qū)的資源型產業(yè)較多，產業(yè)內部的集聚效益較低，生產性服務業(yè)專業(yè)化對制造業(yè)集聚的邊際效應大于生產性服務多樣化，因此西部地區(qū)應進一步提高生產性服務業(yè)專業(yè)化水平，形成與制造業(yè)的協(xié)同發(fā)展機制。

[1]Henderson J V.Urbanization and the Geography of Development in Countries [M]//Rethinking Cities：Toward Shared Prosperity.Washington：World Bank-Economic Premise，2013：1-30.

[2]顧乃華.我國城市生產性服務業(yè)集聚對工業(yè)的外溢效應及其區(qū)域邊界 [J].財貿經濟，2011(5)：115-122.

[3]Henderson J V.Medium Size Cities [J].Regional Science and Urban Economics，1997，27(6)：583-612.

[4]Kolko J.Urbanization， Agglomeration and Coagglomeration of Service Industries [M]//Agglomeration Economies.Chicago：University of Chicago Press，2010：151-180.

[5]Henderson J V.Externalities and Industrial Development [J].Journal of Urban Economics，1997，42(3)：449-470.

[6]Henderson J V.The Sizes and Types of Cities [J].The American Economic Review，1974，60(4)：640-656.

[7]賀輝，王耀中.城市規(guī)模、城市建設與生產性服務業(yè)集聚 [J].求索，2015(8)：24-29.

[8]趙曜，柯善咨.城市規(guī)模、中間產品與異質廠商生產率 [J].管理世界，2015(3)：51-65.

[9]Duranton G，Puga D.Nursery Cities：Urban Diversity and Process Innovation，and the Life Cycle of Products [J].American Economic Review，2001，91(5)：1454-1477.

[10]Duranton G，Puga D.From Sectoral to Functional Urban Specialisation [J].Journal of Urban Economies，2005，57(2)：343-370.

[11]Marshall A.Principles of Economics [M].London：Macmillan Press，1920：412-431.

[12]Holmes T J.Localization of Industry and Vertical Disintegration [J].The Review of Economics and Statistics， 1999，81(2)：314-325.

[13]Venables A J.Equilibrium Locations of Vertically Linked Industries [J].International Economic Review， 1996，37(2)：341-359.

[14]陳建軍，陳菁菁.生產性服務業(yè)與制造業(yè)的協(xié)同定位研究——以浙江省69個城市和地區(qū)為例 [J].中國工業(yè)經濟，2011(6)：141-150.

[15]陳曉峰，陳紹鋒.生產性服務業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚的水平及效應——來自中國東部沿海地區(qū)的經驗證據(jù) [J].財貿研究，2014(2)：49-57.

[16]趙偉，鄭雯雯.生產性服務業(yè)—貿易成本與制造業(yè)集聚：機理與實證 [J].經濟學家，2011(2)：67-75.

[17]高傳勝，劉志彪.生產者服務與長三角制造業(yè)集聚和發(fā)展——理論、實證與潛力分析 [J].上海經濟研究，2005(8)：35-42.

[18]Abdel-Rahman H，F(xiàn)ujita M.Product Variety，Marshallian Externalities and City Sizes [J].Journal of Regional Science，1990，30(2)：165-183.

[19]Krugman P R，Venables A J.Globalization and the Inequality of Nations [J].Quarterly Journal of Economics，1995，110(4)：857-880.

[20]Dumais G，Ellison G， Glaeser E L.Geographic Concentration as a Dynamic Process [J].Review of Economics and Statistics，1997，84(2)：193-204.

[21]Duranton G，Puga D.Diversity and Specialization in Cities：Why，Where and When Does It Matter? [J].Urban Studies，2000，37(3)：533-555.

[22]Excurra R，Pascual P，Rapun M.Regional Specialization in the European Union [J].Regional Studies，2006，40(6)：601-616.

[23]Ciccone A，Hall R.Productivity and the Density of Economic Activity [J].American Economic Review，1996，86(1)：213-227.

[24]Ciccone A.Agglomeration Effects in Europe [J].European Economic Review，2002，46(2)：213-227.

[25]韓峰，陽立高.內外市場需求、產品多樣化與勞動生產率——基于中國城市面板數(shù)據(jù)的實證分析 [J].財經研究，2014(1)：25-39.

[26]柯善咨，趙曜.產業(yè)結構、城市規(guī)模與城市生產率 [J].經濟研究，2014(4)：76-88.

City Size,Development of Producer Services and Manufacturing Agglomeration:Empirical Research Based on Panel Data of Prefecture-Level Cities

WANG Jia CHEN Hao

Abstract:This paper employs a theoretical model based on new economic geography to analyze the effect of city size and development of producer services on manufacturing agglomeration.Making an empirical study by using the panel data of 283 prefecture-level cities,the results imply that as city size increases,manufacturing exhibits a significant inverted U-shaped relationship,the marginal effect of city size on manufacturing increases as the diversification of producer services raises and decreases as the specialization of producer services raises.The effects of specialization and diversification of producer services on manufacturing agglomeration depend on size of cities.In small and medium-sized cities,the diversified development of producer services would hinder manufacturing agglomeration,the specialized development of producer services would promote manufacturing agglomeration.In megacities,the specialization of producer services negatively affect manufacturing agglomeration,the diversification of producer services positively affect manufacturing agglomeration.In big and super cities with population more than 1 million but less than 8 million,the diversified and specialized development of producer services all promote manufacturing agglomeration,while the marginal effect of diversification outweighs specialization.The impacts of producer services,city size and their synergistic effect on manufacturing agglomeration are quite different between East,Middle and West regions.

Key words：City Size Producer Services Specialization Diversification Industry agglomeration

[中圖分類號]F061.5

A

1000-1549(2016)11-0084-11

[收稿日期]2016-03-22

[作者簡介]王佳，女，1989年4月生，中南財經政法大學公共管理學院博士研究生，研究方向為區(qū)域經濟；陳浩，男，1969年11月生，中南財經政法大學經濟學院教授，博士生導師，研究方法為區(qū)域經濟與人口經濟。

感謝匿名評審人提出的修改建議，筆者已做了相應修改，本文文責自負。

李 晟 張安平)