產業集聚、城市人口規模與區域經濟協調發展
——基于我國12個城市群的比較研究

張鳳超，黎 欣

(華南師范大學 經濟與管理學院，廣州 510006)

一、問題的提出

隨著世界經濟發展速度的減緩，我國經濟進入新常態發展階段，經濟發展由改革開放以來的高速增長轉為高質量發展。在高速增長階段，我國一些地區獲得經濟騰飛，“先富帶動后富”的區域經濟協調發展趨勢形成，并成為推動我國高質量發展的重要因素。從東南沿海的率先發展到西部大開發，從東北振興到中部崛起，從長江經濟帶的發展到粵港澳大灣區的建設，從京津冀城市群協同發展到成渝雙城經濟圈經濟聯動，我國區域經濟協調發展的戰略布局與整體體系不斷完善。“十三五”以來，我國的區域經濟協調發展水平已有所提升。中心城市與城市群，作為區域經濟發展的主要空間載體，對于推動區域經濟的高質量發展與整體協調具有重要作用。

產業的集聚發展是提高區域經濟發展水平的重要路徑。資本與勞動力要素在區域內伴隨企業聚集，通過合作分工形成專業化的生產流程與勞動力市場，產業內企業共享專業基礎設施，同業競爭中企業進行技術創新，并通過兼并重組等形式實現企業的規模報酬遞增，獲得集聚的外部經濟效應。隨著城市的發展，產業間合作推進形成產業多樣化集聚，分屬不同類型產業的企業通過合作共享技術信息，通過規模經濟效應獲得經濟回報與技術創新，通過服務城市經濟生活帶動區域經濟增長。專業化集聚和多樣化集聚作為產業發展常見的集聚模式，同時存在并通過其外部性效應對區域經濟產生影響。城市群，作為人口、產業和經濟的主要空間載體，其內部城市依托便捷的通訊、交通等基礎設施促成要素由周邊城市向核心城市形成集聚效應，再由核心城市向周邊城市產生涓滴效應，要素資源在城市群內部自由流動，促進經濟整體協調發展。

產業集聚與經濟增長關系的已有研究大多圍繞產業集聚模式的選擇展開[1-4]。關于人口規模與城市經濟的研究，有學者從適宜性城市人口規模這一角度進行探討[5-8]。關于產業集聚與人口規模的協同經濟效應，已有研究基于不同城市人口規模條件，檢驗了產業集聚對城市創新經濟發展的差異性作用[9-10]。綜觀這些研究可以發現，它們多是將所有研究城市作為一個整體，找出適宜于經濟增長的城市規模與產業集聚模式，并基于整體經濟發展給予指導建議。但是，我國幅員遼闊，區域異質性顯著，城市群作為引領區域經濟發展的空間主體，由于歷史條件、資源稟賦與產業基礎的不同，其經濟發展水平、人口集聚狀況及產業發展等區域特色鮮明。如果將所有城市群集合為一個研究整體，以對其發展路徑給予指導，則可能忽略城市群區域特色，制定出不適宜的發展方向，反而不利于城市群的發展。因此，在現有研究的基礎上，本文以我國12個重點城市群(1)這12個城市群分別是：北部灣城市群、成渝城市群、關中平原城市群、哈長城市群、海峽西岸城市群、京津冀城市群、遼中南城市群、山東半島城市群、長江中游城市群、長三角城市群、中原地區城市群與珠三角城市群。共191個城市作為研究的空間范疇，分析各城市群產業集聚、城市人口規模及兩者協同作用對區域經濟增長的作用效果，重點基于城市群進行比較研究，以找出適宜各城市群發展需要的集聚模式與人口規模選擇，尋求因地制宜的發展道路，避免盲目跟從與相互攀比，釋放各城市群發展潛力，以達到區域經濟協調發展。

二、文獻綜述與理論機制

(一)產業集聚與經濟增長

產業集聚是指眾多獨立個體企業或機構通過產業關聯的分工協作在一定地理空間的集中聚合。基于不同產業集聚模式(專業化集聚與多樣化集聚)對經濟增長的作用，已有研究結論具有一定差異，大體可以概括為以下三種。第一，專業化集聚通過MAR外部性促進城市經濟增長，即企業受益于同類產業的集聚，通過與同類產業共享勞動力市場、中間產品與基礎設施以及產業內的創新知識溢出[2]，獲得規模經濟效應與知識溢出，并促進城市經濟增長。Duranton 和 Puga圍繞專業化與多樣化對經濟增長作用的比較研究，認為專業化集聚因其更強的技術外溢性，對經濟增長的作用效果強于多樣化集聚[11]。張宗慶等基于長三角區域空間研究發現，產業集聚對區域經濟增長具有顯著正向的MAR溢出，Jacobs溢出表現為不顯著負向影響[12]。Kurihara等基于經濟開放程度研究發現，發達國家的專業化集聚對于經濟增長具有顯著的促進作用[13]。第二，多樣化集聚通過Jacobs外部性促進城市經濟增長，即不同產業的企業聚集，不僅同享城市基礎設施，而且通過不同產業間知識與技術的跨產業交流，推動知識互補與創新溢出，進而促進城市經濟增長。Glaeser 等[1]、Cainelli等[14]與Mikheeva[5]的研究結論支持雅各布理論，即多樣化集聚相比專業化集聚，對城市經濟增長具有更顯著的促進作用。王俊松基于我國271個地級城市進行整體分析發現,多樣化與專業化產業集聚對城市經濟增長都具有促進作用,但是多樣化集聚的作用效果顯著大于專業化集聚[15]。陳長石等研究發現，多樣化集聚在知識資本條件下，對城市創新發展的作用效果增強[16]。第三，產業集聚與區域經濟增長之間呈現一定動態變化關聯。有研究發現產業集聚與城市經濟增長的關系呈現為“倒U型”，適度集聚可以帶來規模經濟,但過度集聚則會引起負外部性的規模不經濟[17-18]。于斌斌等、楊仁發等研究發現，區域異質性與產業異質性情況下，產業集聚的外部性作用效果不同[19-20]。

專業化集聚作為同類產業的集聚，在產業內部形成專業化勞動力市場、專業化投入品市場以及專業化知識技術外溢，獲得集體化與規模化生產，便捷交流渠道、降低生產成本、優化行業內產業結構，促進了經濟增長與區域經濟協調發展。但由于同類競爭的加劇以及壟斷的出現，過度專業化集聚發展對地方經濟可能產生不利影響。多樣化集聚作為開放型產業集聚模式，促進不同產業間合作生產，優化資源配置效率，拓寬生產渠道，提高經濟部門間協同效率，并促進經濟增長。不過，產業間互動發展的多樣化集聚需要在產業關聯、基礎設施以及產業結構等因素發展到一定階段之后，才能獲得釋放條件并有利于地方經濟。由此，本文提出假設1和假設2：

H1 關于產業集聚對經濟增長的外部性效應，專業化集聚與多樣化集聚的作用效果不同。

H2 處于不同發展階段的產業集聚，對經濟增長的外部性作用效果不同。

(二)產業集聚、城市人口規模與經濟增長

城市規模，作為空間外部性條件，對集聚經濟的外部性作用效果具有一定影響。城市規模不同，城市的資源供給、配套服務以及基礎設施等差異顯著，產業集聚外部性效應受到影響。城市人口規模或資源投入不足將導致累積基礎較差，規模經濟無法形成，集聚外部性作用難以釋放，進而影響城市經濟發展進度；城市人口規模過高，資源的過度聚合可能導致資源浪費、效率低下，集聚不經濟的產生將影響最優規模的形成[21]以及區域經濟發展。可見，隨著城市規模的變化，在城市產業結構、功能與其相互適應的過程中，經濟績效的表現顯著不同[5，22-24]。同時，城市經濟發展中，產業集聚和經濟發展水平也影響著城市人口規模的變化。產業集聚通過公共服務供給在提高所屬城市及周邊城市人口規模的同時,形成城市人口與產業集聚的協同效應[25]。隨著城市經濟發展水平的提高、配套產業的發展、就業機會的增加，人口的流入自然發生。

不同模式產業集聚，在不同城市人口規模條件下，其外部性作用效果也表現出顯著的差異性。Henderson研究發現，隨著城市規模的不斷擴大，專業化集聚對于城市經濟增長的作用效果由顯著促進轉為逐漸消失[6]。孫祥棟等研究發現，專業化集聚對城市經濟增長的作用效果呈現為“倒U”型，多樣化對城市經濟增長的作用效果表現為“U”型，這兩類非線性作用效果的出現都與城市規模之間有著密切的聯系。總體表現為城市規模的擴大對產業專業化集聚的經濟外部性不利,而對多樣化集聚經濟外部性的發揮卻是有利的[26]。于斌斌通過研究生產性服務業對城市經濟的作用，發現專業化集聚模式在以低端的生產性服務業集聚為主的中小城市可以促進經濟增長；而多樣化集聚模式則在以高端的生產性服務業集聚為主的大城市及特大城市有利于經濟增長[27]。方敏等基于城市人口規模進行異質性分析，認為目前我國大城市適合發展產業多元化集聚,中小城市則更合適發展產業專業化集聚，不同規模城市在適宜性產業集聚模式下獲得經濟效應[4]。袁冬梅等基于全國285個城市人口規模進行門檻分析并發現，以我國城市人口規模147.59萬—211.71萬作為一個規模區間,當人口規模處于區間內，專業化和多樣化產業集聚均利于城市經濟增長；當人口規模處于此區間以下,專業化集聚促進城市經濟；當人口規模處于此區間以上,則多樣化集聚更利于城市經濟增長[9]。

城市規模作為影響產業集聚外部性的一個重要因素，當城市人口規模不大時，市場容量較小，社會需求較單一，城市資本、勞動與技術等要素配置相對不足，發展專業化產業集聚模式可以集中資源支持特色產業，充分利用比較優勢，集聚發展形成規模優勢，提高產業生產效率，“小而精”的城市發展路徑是適宜的。隨著城市人口規模的擴大，城市基礎設施、要素配置以及市場供給等各方面發展水平得到提高，多樣化集聚通過產業間協同的橫向合作發展產生經濟外部性效應。城市人口規模繼續擴大，勞動力、中間產品與土地要素等成本增加，同業競爭加劇，產業利潤下降，專業化集聚的發展模式將束縛城市經濟的發展。此時，“大而全”的城市發展路徑、多產業協同發展不僅可以釋放城市的人口壓力，而且可以滿足城市多樣化需求，提升產業結構，通過促進產業互補優化供給結構，并在知識交換和信息互動中促進城市經濟增長。由此，本文提出假設3：

H3 隨著城市人口規模的擴大，專業化集聚不利于城市經濟增長，多樣化集聚有利于城市經濟增長。

三、計量模型與數據來源

(一)模型與變量說明

本文基于柯布-道格拉斯生產函數，分析城市人口規模、產業集聚協同作用與城市經濟增長之間的關系。

(1)

其中，Yit表示城市i在時期t的總產出，Ait表示城市i在時期t的技術水平，Kit表示城市i在時期t的資本要素投入，Lit表示城市i在時期t的勞動力要素投入，α表示資本要素的產出彈性系數。式(1)兩邊除以Lit：

(2)

其中，yit表示人均產出，kit表示人均資本。式(2)兩邊取對數：

lnyit=lnAit+?lnkit

(3)

借鑒Hulten等[28]和袁冬梅[9]的做法，假定Ait技術水平的構成為多元組合，引入城市人口規模與產業集聚協同作用函數F[g1(N)×MARit，g2(N)×JACit]：

lnAit=F[g1(N)×MARit,g2(N)×JACit]+ei

(4)

其中，MARit代表城市i在時期t的專業化集聚水平，JACit代表城市i在時期t的多樣化集聚水平，g1(N)、g2(N)表示對專業化集聚和多樣化集聚外部性產生影響的函數，該函數作用效果取決于N城市人口規模。

將式(4)代入式(3)，整理后得到：

lnyit=F[g1(N)×MARit,g2(N)×JACit]+?lnkit+eit

(5)

其中,專業化集聚與多樣化集聚對城市經濟增長的邊際作用可表示為：

根據上式，構建產業集聚、產業集聚與城市規模的交互項對城市經濟的計量模型：

lnPGDPit=γlnMARit+λlnMARit×lnPOPit+θlncontrolit+εit+φit+μit

(6)

lnPGDPit=γlnJACit+λlnJACit×lnPOPit+θlncontrolit+εit+φit+μit

(7)

其中，PGDPit表示城市i在時期t的經濟增長水平；MARit表示城市i在時期t的專業化集聚水平；JACit表示城市i在時期t的多樣化集聚水平；POPit表示城市i在時期t的人口規模。control表示為控制變量，包括財政支出水平GOV、人均資本投入K、人力資本水平EDU、外商直接投資FDI以及交通基礎設施ROAD；εi表示各城市固有的地區固定效應；φit表示時間效應；μit表示隨機干擾項，假設它服從均值為0而且方差為有限的正態分布。

(二)變量測算與數據來源

1.被解釋變量。城市經濟增長水平(PGDP),以對應城市當年的人均GDP來衡量。人均GDP相比GDP來說，可以更為直觀、真實地反映城市經濟實力。

2.核心解釋變量。(1)專業化集聚水平，選擇就業人員占比最多的產業作為所屬城市的專業化產業，以相對專業化指數(MAR)測度城市專業化集聚水平:MARi=max(sij/sj)。MAR指數值越高，表明該地區產業專業化集聚程度越高。(2)多樣化集聚水平，表現的是城市內不同產業共存的多樣化水平，以相對多樣化指數(JAC)測度多樣化集聚水平：JACi=1/∑(sij-sj)。JAC指數值越大，表明該地區產業多樣化集聚程度越高。其中，sij表示i城市的j產業的就業人數對應城市總就業人數的比重，sj表示j產業在全國的就業人數對應全國總就業人數的比重。(3)城市人口規模(POP)，以城市市轄區年末總人口數表示。

3.控制變量。(1)財政支出水平(GOV)，政府行為對地方經濟具有重要引導作用，這里以城市政府支出與GDP的比值衡量政府的經濟影響力。(2)人均資本投入(K)，以城市人均固定資產投資額表示，資本要素的投入對于區域經濟增長具有顯著作用。(3)人力資本水平(EDU)，以高校學生人數衡量區域人力資本水平，高校學生數的多少可以反映當地對教育的重視程度與人才儲備狀況。(4)外商直接投資(FDI)，以全市外資直接投資額與全市人口數的比值表示，外商直接投資作為地方經濟來源之一，對區域經濟增長產生影響。(5)交通基礎設施(ROAD)，交通便利程度直接影響區域要素的流動與交互以及區域經濟發展水平的高低，這里以城市人均道路面積衡量。

本文數據使用2005—2018年中國地級及以上城市的面板數據，12個城市群共191個樣本城市。相關數據主要來源于2006—2019年《中國城市統計年鑒》《中國統計年鑒》《中國價格指數統計年鑒》及部分省統計年鑒。其中，固定資產投資借鑒單豪杰[29]的做法，期初固定資產投資K0使用2005年固定資產投資計算得出。以美元為單位的數值依據歷年平均匯率折算成人民幣，所有貨幣量均以2005年為基期，用各地區各數據的對應指數經折算后實際值表示。變量的描述性統計如表1所示。

表1 變量的描述性統計

四、回歸結果與分析

(一)整體分析

根據上文構建的計量模型進行實證分析，考慮到產業集聚與城市經濟之間具有一定相互影響，計量模型中可能存在雙向因果關系。因此，本文采用工具變量法(IV)進行回歸分析以解決內生性問題。為了最大限度地減少內生性影響，這里采用去除產業集聚當期值后的均值為工具變量。在地區固定效應與年份效應皆被控制的情況下，該工具變量能夠反映城市的產業集聚發展趨勢，它與對應城市當年的集聚水平相關，但與城市的經濟發展之間沒有直接關聯，可以一定程度地避免內生性問題對計量結果產生的影響。這里基于我國12個城市群的191個樣本城市進行總體分析。

表2 基于191個樣本城市的檢驗結果

由表2中第(1)列與第(2)列結果顯示，專業化集聚顯著抑制城市經濟增長，隨著城市人口規模的擴大，專業化集聚對城市經濟的抑制作用加大。第(3)列與第(4)列結果顯示，多樣化集聚抑制城市經濟增長但不顯著，隨著城市人口規模的擴大，多樣化集聚對城市經濟增長的抑制作用顯著。本文假設1得到驗證。專業化集聚具有專業化分工協作和同質性知識溢出的創新優勢，但由于產業結構單一、行業邊界封閉，資源無法充分利用，一旦其內部產生過度競爭甚至壟斷時，就會對城市經濟產生抑制作用。多樣化集聚是開放型系統，其多元化的“知識蓄水池”和“勞動力蓄水池”能有效促進產業聯合、知識共享，在積累到一定程度后，新知識的產生和累積將為經濟增長提供有力保障。但現階段分析結果顯示，多樣化集聚積累不足，對經濟的促進作用尚未產生。專業化集聚競爭飽和并進入壟斷時，城市規模擴大，引起城市土地成本增加、交通擁擠加劇以及要素供給不足等，企業生存壓力增加，利潤減少，專業化集聚對地區經濟增長的副作用進一步加強。多樣化集聚的前期積累尚未完成時，城市規模的擴大，城市的軟硬件水平無法匹配，擁擠效應引發資源約束、要素配置不到位、交易成本上升等一系列問題，城市吸引力減弱，高水平、高質量生產要素可能逃離城市，多樣化集聚經濟外部性受到抑制。

財政支出水平的提高不利于城市經濟增長，外界干預降低要素配置效率影響區域間經濟的協調發展。人均資本投入的增加使城市獲得更多的資本要素，促進生產與經濟發展。人力資本水平的提高，通過為城市提供高水平的“勞動力池”，使經濟增長獲得更多的推動力。外商直接投資為地方帶來更多生產與就業機會，促進經濟增長。交通基礎設施的便利活躍了人口在區域間的流動，為地方帶來更多知識交流與要素儲備，為地方經濟帶來新動力。

參考胡安軍等[30]的方法，替換部分變量以檢驗模型穩健性，以科學研究投入(SCI) 和社會消費(SOLD)分別替換人力資本水平(EDU)和外商直接投資(FDI)。科學投入變量為城市科研支出與財政支出之比值，反映城市對科學技術的支持程度；社會消費為城市社會消費總額與GDP的比值，衡量城市消費水平對經濟的影響力。檢驗結果保持基本一致，說明本研究結果是穩健的。

(二)分城市群比較分析

城市群作為帶動我國區域經濟協調發展的主體，由于歷史條件、政策因素以及資源稟賦等不同，處于不同的發展階段，其內部產業發展所處階段也有所不同。在我國區域經濟協調發展關鍵期，我國各城市群產業集聚是否利于經濟增長？產業集聚與城市人口規模是否匹配？城市規模是否契合產業發展模式？這些問題至關重要。因此，分城市群找出適宜性發展路徑對區域經濟協調發展具有重要意義。

由表3結果可以發現，我國12個大城市群中，只有北部灣城市群與遼中南城市群的專業化集聚模式對經濟增長具有促進作用，本文假設2得以驗證。專業化產業集聚作為同類產業聚集生產的模式，確實在發展初期可以帶動地方經濟發展，但是產品的單一性、競爭的壟斷性以及資源利用無法得到全面開發，導致專業化集聚模式對區域經濟發展的作用逐漸減弱甚至抑制經濟增長。北部灣城市群與遼中南城市群可以借助地方特色，繼續發展專業化產業。隨著城市規模的擴大，專業化集聚對經濟的抑制作用加強。城市專業化產業工作對勞動力的要求一般具有對應的產業性要求，而隨著大量的勞動力剩余以及需求的多樣化的出現，專業化集聚無法吸收剩余勞動力并優化產業結構，資源配置效率下降，城市經濟增長受到不利影響。契合本文假設3，人口規模的加大不利于專業化集聚發展，專業化集聚與“小而精”的城市發展路徑相得益彰。但是，長三角城市群與珠三角城市群相對特殊，城市人口規模的擴大非但沒有抑制專業化集聚，反而促進了專業化集聚經濟外部性效應的發揮。長三角城市群與珠三角城市群，具有較高的經濟發展水平，但由于人口規模受限，產業發展受到拘束，“民工荒”抑制下的產業發展無法促進地方經濟增長。可見，長三角與珠三角城市群的產業并沒有得到充分發展，仍存在較大發展空間，隨著勞動力的流入，產業發展對區域經濟增長的潛力得以釋放。

由表4可見，遼中南城市群和長三角城市群的多樣化產業發展對區域經濟增長具有促進作用，而且隨著人口規模的擴大，多樣化集聚對經濟增長的外部性效應得到提高。假設2、假設3進一步得到驗證。我國城市群作為區域經濟發展主體，各城市群之間不論在經濟發展水平還是資源優勢等方面都存在一定差距，盲目追求一樣的產業發展路徑以及人口規模引入是不可取的。遼中南城市群、長三角城市群作為產業發展水平較高的城市群，內部城市發展水平也較為均衡，產業協同發展具備良好的基礎條件，多樣化集聚的經濟外部性產生。遼中南城市群、長三角城市群不僅內部城市經濟實力相對均衡，而且內部產業結構、產業成熟度也相對較高，多層次、多樣化的產業可以吸收不斷流入的勞動力人口，通過勞動力要素與產業發展的匹配結合，提高要素使用效率、促進經濟發展。同時，珠三角城市群由于具備較高的區域經濟發展實力，雖然多樣化產業外部性尚未產生，但隨著產業結構升級，產業發展空間巨大，人口規模的增加推動了產業對地方經濟的服務。

表4 我國12個城市群多樣化集聚與城市規模協同發展的分析結果

五、研究結論與建議

我國各城市群之間的產業與經濟發展水平皆具有一定差距，找出利于經濟增長的產業集聚與城市規模的協同作用，對于促進區域經濟協調與高質量發展意義重大。本文基于我國12個城市群的191個城市，檢驗各城市群產業集聚在當前人口規模條件下對經濟的外部性效應以找到適宜的城市發展路徑，得到以下結論。

第一，基于城市群的整體研究發現，專業化集聚對經濟增長產生顯著抑制作用，多樣化集聚對經濟增長的促進作用尚未顯現。城市人口規模的擴大加劇了產業集聚對經濟增長的抑制作用。第二，分城市群研究顯示，北部灣城市群與遼中南城市群在專業化產業發展促進經濟增長方面存在發展空間。但是，人口規模的加大抑制了專業化集聚在城市經濟中的外部性效應。長三角城市群與珠三角城市群受限于勞動力不足，其專業化集聚的經濟外部性效應未能顯現，城市人口的增加促進了產業集聚對經濟增長的作用。第三，遼中南城市群與長三角城市群多樣化產業發展促進了經濟增長。多樣化集聚經濟外部性沒有產生時，人口規模的加大不利于多樣化集聚對經濟增長的促進作用；多樣化集聚經濟外部性產生時，人口規模的加大有利于多樣化集聚對經濟增長的促進作用。遼中南城市群與長三角城市群的多樣化產業發展與城市人口規模的經濟增長協同效應已經產生。第四，珠三角城市群多樣化產業基礎配置尚不足，但產業協同發展空間巨大，人口規模的增大不僅沒有阻礙產業的發展，反而推動了產業發展及其對區域經濟的促進作用。

上述研究結論給予我們五點啟示。第一，雖然專業化產業發展抑制經濟增長，但基于不同城市群產業與經濟基礎，專業化集聚仍然具有發展潛力并促進區域經濟增長。第二，積極發展我國多樣化產業集聚，搭建產業間協同發展渠道，激發多樣化集聚對經濟增長的促進作用。第三，對于不同人口規模城市群，找出適合的產業集聚模式以促進經濟增長，避免盲目跟從造成產業同構與資源浪費。專業化集聚適合“小而精”的城市發展路徑，人口規模的加大只會抑制專業化產業發展對經濟增長的作用；多樣化集聚適合“大而全”的城市發展路徑。但要注意，只有在多樣化集聚基礎搭建完善，對區域經濟產生促進作用的前提下，多樣化集聚與城市人口規模才能產生良性的協同發展經濟效應。第四，遼中南城市群多樣化集聚發展良好，具備城市人口規模擴大的產業基礎，應實施積極的人口政策帶動東北振興。第五，總體看來，長三角城市群與珠三角城市群的產業發展具有潛力，人口聚集具有較大容納空間，一味追求區域間人口均衡只會帶來不利影響，人口向經濟發達地區的自由流動，“在集聚中走向平衡”[31]是真正達到區域經濟協調發展的有效途徑。