種群生態學視角下山西省農產品加工產業集群發展研究

楊 斌，劉 豪

（山西農業大學經濟管理學院，山西太谷030801）

產業集群是產業現代化發展的必然趨勢，我國開始發展產業集群是在改革開放后，主要集中在南方地區，之后被應用到全國各地。農產品加工業是國民經濟發展的重要產業,其原料來源于農業，由于農業的特殊性，導致農產品加工業比較復雜，其發展產業集群成為必然趨勢[1]。山西省一直依賴礦產資源帶動經濟的發展，為加快山西省的經濟結構性改革，政府出臺意見，發展農產品加工產業集群，實現高效配置區域內的優勢資源，增強企業的品牌效應，提高產業集群內企業的利益[2]。

研究發現，農產品加工產業集群發展與生態學的種群增長具有較大的相似度[3-4]。因此，本研究選用生物種群增長的研究方法來分析山西省農產品加工產業集群未來的發展情況，并對此提出相應的對策建議，旨在為山西省農產品加工產業集群的發展提供重要的理論依據。

1 山西省農產品加工產業集群現狀分析

進入21世紀以來，在市場和政府的雙重作用下，山西省農產品加工產業內的優勢資源得到合理配置，政府不斷鼓勵和支持龍頭企業發展，同時,龍頭企業帶動中小企業開展農產品精深加工，科學技術水平持續提高，開發出一系列新的產品[5]。目前，山西省已經形成了幾大代表性的農產品加工產業集群區域，它們帶動當地經濟的發展，推動山西省經濟結構轉型[6]。自2009年山西省實施“513”工程以來,山西省農產品加工產業得到了一定的發展，但是在全國范圍內仍處于低水平狀態，需要進一步加強產業集群的形成，發揮其帶動作用。

1.1 產業集群規模快速壯大

山西省農產品加工業快速發展，形成了幾大產業集群，加工業年總產值從2005年的202.37億元增長到了2011年的715.60億元，年總產值7 a內增長513.23億元，增長率達到了253.6%，平均年增長率維持在20%以上，增長速度十分明顯。2013年，山西省農產品加工行業銷售收入更是突破了1 000億元，成為經濟發展的又一主力軍。根據2009—2016年《山西省統計年鑒》，山西省農產品加工業銷售收入由2009年的375億元達到2016年的1 520億元，年總產值持續增長，銷售收入穩步提高。而農產品加工企業數量維持在一個相對穩定的水平，其中，食品和飲料加工制造業企業的數量占農產品加工業企業總數量的65%左右，成為農產品加工產業的

主要力量。

1.2 產業集群發展持續創新

山西省農產品加工轉化程度不斷提高，2009—2016年，山西省農產品加工業年總產值和農業年總產值總體呈現持續上升的趨勢，且二者的比值逐年提高，表明山西省的農產品加工水平逐年提高，加工轉化程度在不斷加深，但農產品加工業總產值與農業總產值的最高比值尚未突破1，在全世界和全國范圍內仍處于較低水平[7]。總體來看，山西省農產品加工轉化還處在一個低級加工階段，產物多為初級加工品，需要提高產業集群的整體創新能力，推動產品向精深加工發展[8]。

1.3 集群發展優勢十分明顯

山西作為我國的資源大省，具備農業資源優勢。自國家對煤炭企業進行改制后，煤炭企業紛紛轉型，轉而投資農業，為農產品加工產業發展提供了契機，在資金支持下形成特色品牌；同時山西省政府不斷加大對農產品加工的資金投入，并聯合山西農業大學和各龍頭企業，創立山西農谷工業園區，為農業及農產品加工提供專業人才，并進行技術創新，形成了“產學研”一體化的發展模式，為技術更新提供了支持，營造了一個良好的發展環境。

2 種群生態學視角下山西省農產品加工產業集群模型構建

在分析山西省農產品加工產業集群現狀的基礎上，構建理論模型[9]，收集山西省農產品加工規模以上企業的相關數據，認為規模以上企業構成了山西省農產品加工產業集群，與自然界生物種群的增長曲線相似，結合Logistic增長模型進行曲線估計分析，建立山西省農產品加工產業集群的發展模型，并預測農產品加工產業集群未來發展的趨勢。

2.1 模型的構建

自然界中，一個生物種群的增長受當地環境和種群密度的限制，生物的數量增長不可能一直呈現指數倍增長。當生物處在一個有限環境中時，資源是有限的，隨著密度的提高，資源供不應求，導致生物種內競爭增強，這樣就會影響生物數量的增長，因此，要實現生物在有限資源條件下可持續增長，一般采用Logistic增長模型[10]。對比山西省農產品加工產業集群銷售收入的增長，在受到省內農業環境條件的限制時，經歷了一段高速發展后，勢必會減緩增長速度，銷售收入的增長在理論上與種群數量的增長呈現出一致性，因此，選用生物種群數量增長的Logistic增長模型來分析山西省農產品加工產業集群銷售收入的增長，并預測未來的銷售收入。

2.1.1 理論模型基礎 通過建立種群增長模型來分析產業集群銷售收入的增長，進而預測農產品加工產業集群未來的銷售收入。Logistic種群增長模型又被稱為阻滯增長模型或自我抑制性方程，其是在一種理想情況下反映種群數量動態變化的模型，其分為開始期、加速期、轉折期、減速期和飽和期共5個時期，它的增長必須滿足以下幾個假設情況：環境和資源限制下生物有一個最大環境容納量K值，當生物數量達到K值時便不再增長，即保持現有的種群數量；隨著生物數量的增加，其增長速度下降，這種現象被稱作擁擠效應，并設增長速度的下降與種群數量的增長率為線性關系；生物種群中密度的增加對增長率的降低是即刻發生的，沒有時間的阻滯效應，當數量增長時，增長率也是隨之下降。

依據上面的假設，生物數量的增長曲線在環境和資源限制下將呈現S形曲線[11]（圖1）。

圖中，N為種群個體總數，t為時間，r為種群增長潛力指數，dN/dt為種群增長率，K值為受環境和資源的限制，種群數量可以達到的最大理論值。

Logistic增長模型在微分上的表達式為：當生物種群的凈增長率為時，生物種群數量的增長為Logistic增長[12-13]。

采用《山西省經濟年鑒》數據，觀察銷售收入和企業數量分布的規律，發現規模以上農產品加工企業數量的發展情況變化不大，基本維持在一定的水平，因此，運用SPSS統計軟件對銷售收入進行曲線估計分析，估計模型的參數。

2.1.2 估計模型參數及檢驗 模型參數的估計以年份作自變量，以農產品加工銷售收入作因變量，運用SPSS統計軟件進行曲線估計分析，結果如表1所示。

表1 銷售收入估計分析

將線性方程和Logistic增長方程比較發現，Logistic種群增長模型更適合山西省農產品加工產業集群銷售收入的增長情況。Logistic增長曲線與數據擬合后的R2為0.990，更接近于1，擬合程度更好[14]，說明山西省農產品加工產業銷售收入的增長在理論上呈現Logistic種群增長的方式，可以判斷出該模型有效程度極高，理論模型成立，依據參數估計結果，可以列出Logistic方程模型。

從表1可以看出，產業集群銷售收入的參數估計值，從而得出公式（1）。

式中，N（t）為銷售收入，t從 1 開始，2005 年為第1年，即為1，2006年為第2年，即為2，依次類推。K為在環境和資源的限制下，銷售收入的最大理論值。

2.2 模型預測

2.2.1 預測前提假設

假設1：假設環境與資源在未來與現在對產業的影響基本不變；假設2：假設產業的轉化率在未來達到3∶1，在此基礎上依據農業總產值來推算出產業集群銷售收入的最大值；假設3：假設農業總產值在未來變化不大，以3 a農業總產值的平均值為基礎，預測未來農產品加工業銷售收入的理論最大值；假設4：假設規模以上企業數量保持在一定水平變化不大。

2.2.2 預測結果 2014，2015，2016年農業總產值分別為1 530億、1 523億、1 534億元，3 a的平均值為1 529億元，按照農產品加工的轉化率3∶1，可計算出農產品加工業的最大產值為4 587億元，將其代入公式，計算出未來10 a農產品加工產業集群的銷售收入。

表2 2017—2026年銷售收入預測結果 億元

從表2可以看出，山西省農產品加工產業集群未來10 a的銷售收入呈現持續增長的趨勢，在2020年，農產品加工銷售收入將突破2 000億元，2024年銷售收入突破3 000億元。山西省《關于進一步促進農產品加工業發展的實施意見》提出，在2020年全省農產品加工銷售收入超過2 000億元，在假設的前提下，依據模型預測，到2020年銷售收入超過2 000億元的目標完全可以實現。當然，這是在假設農業總產值變化不大的情況下發生的，根據國家及山西省的發展規劃，未來幾年，在農業上的投資比例將不斷加大，科技含量越來越高，農業總產值也將不斷增長，農產品加工的轉化率逐漸升高，這些都將會影響農產品加工銷售收入的變化，使其不斷提高[15]。

3 山西省農產品加工產業集群升級措施

山西省農產品加工產業發展迅速，產業集群經過多年的發展，已經具備了一定的規模，基于以上對于山西省農產品加工產業集群的分析預測結果，在一定假設條件下是成立的，只有實現假設內容或者超量完成假設內容才能實現目標。針對如何實現目標，提出以下建議來促進產業集群的優化升級。

3.1 構建新型產業集群發展模式

目前，山西省農產品加工產業集群發展模式主要是資源型和鏈條型，這2種發展模式都能降低企業生產成本，提高經濟效益，但其創新意識和創新能力不足[16]，不能滿足農產品加工的更高要求，此時就要構建循環型產業集群發展模式[17]。首先，要進行科學合理的規劃，將山西省農產品加工進行合理的分區劃片，形成地域特色[18]；其次，要根據發展狀況，組成生產型、消費型、分解型等三大類企業，從而形成良性發展[19]；最后，要在政府政策引導和中介服務組織的協調下，進行多種創新方式的融合，實現自主創新，綜合資源型和鏈條型發展模式的優勢，形成“低成本+品牌+技術”的全方位競爭戰略。另外，政府給予技術創新支持、政策傾斜等，實現集群內資源合理配置，引導企業開展競爭性合作，適應市場的發展。

3.2 擴展產業集群“基因庫”

山西省的產業集群要擴展“基因庫”，應在市場調查的基礎上，研究掌握產業結構發展狀況以及技術水平等，對產業集群發展進行準確定位，針對其現階段的狀況和未來的潛力，成立特定的管理機構，負責制定戰略并督導實施。具體應該做到以下幾點：首先，政府要制定相關的政策，創造一個良好的發展環境，積極引導集群內形成多類型企業，使其發揮各自的優勢，同時，對中小企業給予一定的優惠，使其能積極加入到集群的大環境中，與上下游企業協調發展；其次，集群內部的各龍頭企業要在自我發展的同時，支持并帶動各中小企業良性發展，根據各企業發展狀況，適當地進行并購；最后，要匯集社會的力量，加大對產業集群的投資力度，為集群增長提供有利的外部條件。總之，要擴展集群“基因庫”，就應保持龍頭企業的發展，引進吸收先進企業加入，改進中小企業結構，使集群內各企業增強發展潛力，在競爭合作中提高綜合生產能力。

3.3 提供完善的組織和保障體系

山西省農產品加工產業集群的建設是山西省經濟轉型的一個重點工程，山西省政府十分重視，在各方面進行積極的創新發展，建立完善的集群組織和管理體系。而農產品加工集群發展是一項系統而復雜的工程，涉及多方的利益，因此需要各方面的互動，其中，政府的促進和引導起主導性作用。政府應成立由專人管理、相關部門成員參與的領導機構，充分發揮領導小組的引導作用；本地研究所及相關教育機構聯合建立專家顧問團體，為農產品加工產業集群提供理論支撐，同時建立專門的引進人才機制，加強人才吸引體系建設；制定嚴格的質量標準，按照標準方法，對農產品加工產品進行質量檢測，創立區域優勢品牌，同時政府應加強監管，對不合格的農產品加工商品及時處理，并對企業予以處罰。政府和龍頭企業應聯合設立農產品加工專項資金，用于農產品加工產業園區基地建設、技術開發獎勵、新市場的開發和相關的宣傳等，制定扶貧產業的專項優惠政策，進一步減輕產業的相關稅費，加強外來企業的引進與合作，引進資金雄厚的企業，提供資金保障[20]。政府始終是溝通橋梁，要大力營造良好的創新氛圍，使知識和信息準確高效地傳達。