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产业集聚与中国劳动生产率工资的地区差异
所属领域：
区域经济学
产业集聚与中国劳动生产率、工资的地区差异
范剑勇
上海大学区域与城市研究中心
[内容摘要]本文从地理维度估计了中国现阶段非农产业的空间集聚效应及其省际差异。
我们发现：
1）中国非农产业的空间集聚效应显著低于欧美、日本等国，劳动生产率与工资对就业密度的弹性系数分别仅为0.12%和0.057-0.061%；2）相对于西方国家的集聚效应在地区间差异较小，中国集聚效应在省际间的差异非常大，沿海地区和湖北、新疆的集聚效应明显领先于其它地区；3）中国非农产业的空间外部性达到20-30%，大于高于西方4-5%的水平；4）通过集聚效应影响地区收入差异的过程具有动态性和累积性。
从上述结论中得出的政策含义是，制定区域经济发展政策时必须避免对效率的损害，兼顾效率与公平的统一。
关键词：
产业集聚 劳动生产率 工资
JEL分类号：
J610,R190,R230
一、引 言
本文应用中国案例来探讨产业集聚对地区间的劳动生产率、工资的影响。
从理论上讲，新古典经济理论假定规模报酬不变，并忽视了空间因素。
从这一假定出发，如果忽略掉自然资源在空间上的非均质性，那么现实世界将变成“无城市的世界”。
这种生产方式使得每个地区都处于自给自足状态或无城市状态（Krugman,1991；Fujitaetal,1999）。
非常明显的是，这与现实世界中到处是产业集聚和城市飞速发展的事实相矛盾。
如果排除自然资源等因素外，在产业集聚与城市发展的过程中，外部性是关键性的因素。
这种外部性一旦产生并通过累积循环机制可以产生巨大的规模效应与锁入效应（lock-ineffect）。
而外部性的宏观效应体现为地方的劳动生产率、人均GDP或工资的提高。
本文正是从外部性对劳动生产率与工资的影响上入手阐述现阶段地区收入差异产生的内在机制。
从劳动生产率、工资入手理解地区收入差异具有明显的益处，一方面地区收入差异一般以人均GDP作为衡量指标，它在很大程度上首先体现在劳动生产率差异与工资差异，另一方面通过探讨劳动生产率产生差异的机制，可以对地区收入差异的成因窥见一斑。
改革以来，中国的地区间收入差异经历了上世纪八十年代中期有短暂的下降后，进入持续上升的变化轨迹，至上世纪末中国就已成为世界上少数几个地区差距最为悬殊的国家之一。
同时，从已有的研究文献看，1995年以来制造业的空间调整与向东部沿海地区集聚对地区差距持续扩大产生了持久的推动力，范剑勇、朱国林（2002）发现1995年以来第二产业的空间集聚对地区差距扩大的贡献达到65%以上。
也就是说，制造业向东部沿海地区集聚是地区差距扩大主要的产业原因。
我们需要研究的是，非农产业的空间集聚对劳动生产率、进而对人均GDP产生的影响力究竟有多大？
地区间的人均GDP差异非常大，早在1999年其基尼系数就已达到0.39（范剑勇、朱国林，2002）。
但是，非农产业的劳均GDP比地区间人均GDP的差异有过之而无不及。
以地级市为观察单位，最高10个地级市的非农产业劳均GDP是最低10个地级市的13倍。
而在美国或欧洲，制造业与服务业的劳均GDP在地区间的差异远远低于中国，如在德国，1986年最高5个地区的劳动生产率是最低5个地区的1.4倍（Ciccone,2002），美国在1988年最高10个州的劳动生产率是最低10个州的1.22倍（CicconeandHall,1996）。
就工资而言，中国最高的10个地级市非农产业工资是最低10个地级市的2.48倍。
我们需要了解的是，除了自然资源影响外，由产业集聚对劳动生产率、工资的地区差异影响有多大？
本文的主要结论可以概括为：
首先，集聚效应在中国是存在的，劳动生产率对就业密度的弹性系数为0.12%，工资对就业密度的弹性系数为0.057-0.061%，尽管这一水平明显低于欧美国家；其次，中国广泛存在空间外部性，而且这一外部性明显强于欧美国家，印证了现阶段“地区低专业化、产业高集中”的产业分布状况（范剑勇，2004b）；第三，集聚效应在中国各省份的差异是巨大的，东部沿海地区最强，中部次之，依次向西部地区减弱，这一发现明显有别于欧洲关于德国、法国、意大利与英国的集聚效应大小没有地区差别的结论。
本文结构安排如下：
第二部分是就理论、国外相关的实证研究与中国国内的实证研究作了简单的回顾，并指出本文研究在这些文献中的地位，第三部分是针对本文实证目标作相应的模型设定，第四部分是数据来源说明与简单的一般性统计描述，第五部分是计量方法设定与结果的讨论，第六部分是结论。
二、相关文献回顾
1、理论
最早较系统地论述产业集聚的是马歇尔（Marshall,1920,P271），他认为产生集聚效应的来源有三个：
公共投入品的共享导致外部性内部化、厚的劳动力市场能产生雇主与劳动力更好的匹配、产业的地方化可以产生知识无成本外溢。
另外，没有被马歇尔概括的集聚源泉还有本地市场效应、城市消费机会与寻租机会等（RosenthalandStrange,2003）。
但是纵观上述关于集聚来源的论述，现有文献还没有形成一个统一的分析框架。
通过对现有文献的梳理，本文认为可以用技术外部性和资金外部性两条主线进行概括。
从理论上说，外部性是理解产业集聚的关键因素。
外部性一般可分为技术外部性（technologicalexternalities,或称溢出效应，spillovers）和资金外部性（pecuniaryexternalities）。
前者处理的是非市场交互作用，它通过影响某一人的效用或某一企业的生产函数来实现的。
资金外部性是市场交互作用的副产品，仅当它们参与到由价格机制主导的交换中来时，才能对企业或消费者产生影响（FujitaandThisse,2002,P22），它的核心理论是垄断竞争模型。
当一个经济行为人的决定影响了价格后，进而影响到其它人的福利状况，资金外部性就起作用。
将这两种外部性概念应用到现实生活中，城市或专业化生产园区主要是由技术外部性在起作用。
但是，当考虑一个更大的地理范围时，技术外部性就难以充分解释区域间的集聚现象，如美国历史上东北部与五大湖中心的“制造业地带”与欧洲的“蓝香蕉”（范围包括伦敦－意大利北部，穿过德国西部及比利时、荷兰、卢森堡三国的部分区域）。
当然，在一定意义上可以说，大地理范围的产业集聚包括了由技术外部性占主导地位的集聚现象。
本文产业集聚的内涵更偏重于大地理范围的产业集聚现象，是指各非农产业在全国范围内主要集中于东部沿海地区这一状况。
在一定程度上可以说，技术外部性是一个黑匣子，它代表了复杂的非市场组织所扮演的角色，如制度因素、人力资本含量差异或马歇尔所言的三个集聚来源等等。
而资金外部性的来源是比较清楚的,它关注的是由市场所媒介的经济行为人的相互作用所导致的影响他人福利水平这一现象（Fujitaetal,1999,P75），其发生作用的两种力量分别是本地市场规模效应（homemarketeffect）与价格指数效应（priceindexeffect），它可以追溯到如下一些参数值，如规模报酬的强度、企业市场强度、商品壁垒水平、要素流动性、市场规模大小和各产业间的联系强度，其中规模报酬强度、企业市场强度是衡量不完全竞争水平的高低，而商品壁垒水平、要素流动性是代表市场一体化状况。
从本文考虑的大区域产业分布与集聚来看，拥挤效应对大区域之间的产业不平衡分布起的作用不大，企业通过产品市场和劳动力市场与消费者、工人发生联系，而这些联系又是通过广义的运输成本起作用（即新经济地理学中的运输成本）。
因此，商品与要素的空间流动性障碍对经济地理或产业分布有重大的影响，贸易成本的下降可以使某种经济活动的定位有更大的灵活性。
但一旦制造业在某一地区发生群体性定位，它就有可能通过吸收其它地区的生产要素而表现出“滚雪球效应”，并致使地区间的收入差异、劳均GDP或工资差异扩大，此时，制造业定位受资金外部性影响而其灵活性大大降低。
这一机制导致的典型现象是，曾经相似的地区可能会出现极不同的生产结构，一个地区集中了大部分制造业，而另一地区制造业几乎被掏空，即制造业表现出“地区集聚”形态（Fujitaetal,1999）。
根据上述理论可以推测，沿海地区制造业集聚很可能起源于其初步的制造业优势、地区间一体化增强与对外开放等综合因素引起的，随着地区间一体化增强，其制造业的初步优势通过要素的跨区域流动而使其“滚雪球效应”越来越大，直到沿海地区成为中国的制造业中心（范剑勇，2004a）。
联系到中国的实际情况，本文用地级城市的非农产业就业密度差异代表经济活动当事人之间的地理距离，当就业密度大，经济活动集聚程度高，也预示着该地区的“本地市场规模效应”与“价格指数效应”强，这种资金外部性进而对当地的劳动生产率与工资产生正面的影响。
本文没有具体区分技术与资金外部性差别及其内在机制，而是仅描述这种外部性所产生的宏观增长效应。
2、实证
集聚效应是在一定的区域范围内加总所有的个体外部性。
考虑两个企业j和k，企业j得到的外部效应可能既是自身投入品
的函数，也可能是企业k投入品
的函数。
同时，企业j得到的外部效应还取决于两经济主体j和k之间的距离，这个距离可以分解为三个维度：
一是直观的地理距离
；二是两主体j和k的产业距离
，当两主体产业完全相同时，
为0，当两主体产业差异性增加时，
也增加；三是时间上的距离
，即期的主体j可能受数期以前主体k的影响，实际上这是一个动态效应。
我们将所有影响企业j的经济主体k加总，即到K。
因此，经济主体j得到的外部性大小可以由下式表示：
（1）
由
（1）式可以看出，外部性视产业、地理位置与时间的不同而不同。
进一步，我们可以假定企业j的产出水平：
，即产出水平受外部性与自身的生产函数共同决定。
已有关于外部性的实证研究文献都是立足于
（1）式中的三个维度中的一至两个维度。
本处接下来分别阐述已有研究中关于这三个维度距离的结论。
1）、产业距离维度
这是在所有集聚效应中研究得最多、最为广泛的，体现为专业化经济还是产业多样性能够对劳动生产率或就业增长率产生促进作用的争论上。
表征专业化经济大小的指标是单个产业的从业人员数，或者是单个行业的就业数占该地区所有行业总就业人数的比重，而城市多样化指数是该城市的总从业人员数或城市总人口数，也有学者应用赫芬达尔指数作为地区多样性指数（Hendersonetal，1995）。
已有研究的结果显示，劳动生产率对城市总人口数或单个行业就业数的弹性系数在3－8%之间（FogartyandGarofalo,1978;Moomaw,1981;Tabuchi,1986;Nakamura,1985）。
关于专业化与多样性经济对增长的促进作用争论典型的如：
Glaeseretal（1992）研究了1956－1987年美国各城市前6位行业专业化指数后，没有发现地方化经济对就业增长有促进作用，而多样性可以显著促进经济增长；但是，Hendersonetal（1995）研究了1970－87年期间美国八个行业的专业化系数，发现5个成熟行业的地方化经济促进了就业增长，而3个高科技行业的地方化经济却没有促进就业增长，而他应用赫芬达尔指数作为地区多样性指数，发现多样性促进经济增长的规律只适用于高科技行业。
2）地理距离维度
由于集聚理论主要关注的是经济活动的地理分布，因此单位土地面积上的就业人数是一个衡量集聚的理想指标。
CicconeandHall（1996）应用美国1988年各城市数据，发现劳动生产率对就业密度的弹性系数达到5%，应用同样的方法研究法国、德国、意大利、与英国，发现1992年欧盟各国的劳动生产率对就业密度的弹性系数为4.5%，同时，加上受教育程度与地区哑变量指标，可以解释了地区间劳动生产率差异的62%（Ciccone，2002）。
但是，DekleandEaton（1999）发现在日本，同样应用这一方法得出的弹性系数却只有1.25%左右。
本文尝试在中国应用类似方法，求证劳动生产率、工资对就业密度变化的弹性系数。
RiceandVenables（2004）也应用了类似的模型研究90年代后期英国地区间的收入差异，因变量为工人的劳动生产率与工资收入，他们发现人口密度与工资收入之间的弹性系数为2.8%，而人口密度与劳动生产率的正相关关系不显著。
Combesetal（2004）应用覆冠面广的法国数据，发现工资收入对就业密度的弹性仅为2%，同时，他们强调了受教育程度对工资收入的显著贡献。
Midefart（2004）应用挪威的数据，发现该工资收入对就业密度的弹性显著强于劳动生产率对就业密度的弹性，前者达到3%，而后者却不显著，而受教育程度随着时间的推移（从1989－1999年期间）对劳动生产率和工资的影响正在下降。
3）、时间距离维度
时间距离维度实际实际上反映的是集聚效应是否具有动态效应问题，如一个城市许多年前投入的基础设施建设实际上发挥着对以后资本或产业具吸引力的作用，从而促进了城市化进程和经济增长。
Henderson（1997）应用滞后和差分的方法分行业识别了这种时间维度的动态效应，他发现，各行业的滞后效应是不一样的，但总体上所有行业的滞后效应是2－5年。
GlaeserandMare（2001）应用三个不同的数据库验证了动态集聚效应的存在，他们以工资为因变量，以工人的个人特征和当地环境为解释变量，发现长时间居住在大城市的工人比刚进入大城市的工人工资高；他还发现当大城市的工人迁移到一个新的城市，只要迁移前的城市较大，他们的工资收入也较高。
3、有关中国的实证情况
据作者所知，关于中国产业集聚的研究目前只存在三篇文章，分别是Gao（2004）,Batissa（2002）和杨宝良（2003）。
这三篇文章基本上都属于检验产业距离的维度范畴。
从数据与方法论上讲，上述三位作者都使用的是面板数据（行业×省份），行业均为制造业二位数行业。
三位作者得出的结论并不完全一致，Gao认为，由地方化经济、地方产业竞争度与产业多样性构成的技术外溢，地方竞争度促进地方产出的增长，而地方化经济、多样性没有对产业增长有促进作用；同时，动态外部性也非常弱。
Batissa发现，一个产业外部工业环境的多样性和产业内的竞争度有利于产业的增长，但产业专门化的影响为负。
杨宝良认为，需求变量、投入变量、及初始固定资产变量对产业地理集聚的作用是显著正向的，初始集聚度和规模变量对地理集聚呈现显著负向的作用。
三、实证模型的设定
为了得到关于就业密度对劳动生产率与工资影响的实证模型，我们假定在地区j的单位土地面积上的产出q：
（2）
上式中
代表第j地区的全要素生产率指数，nj为该地区单位土地面积上的就业人数，Hj表示平均人力资本含量，kj表示单位土地面积上的物质资本，
为第j地区的总产出，而
为第j地区的总土地面积。
实证研究中一般假定空间外部性是由地区产出密度
引致的，因为当外部性以集聚形式代表时，这一指标是非常恰当的。
我们将函数形式进一步细化成式
（2）右边的表达式，其中
，代表物质资本与劳动力在产出中的份额，而
为资本在其中的份额。
空间外部性的大小由
表示，外部性存在的前提条件是
＞1。
我们假定资本与劳动力在地区内是均匀分布的，这一假定可以得出
。
进一步，我们假定Nj为地区j的总非农就业人数，Hj为该地区j中的非农就业中的平均受教育水平，Kj为地区j的总物质资本。
由此可以得出平均劳动生产率的表达式：
（3）
我们无法得到每个地级城市的资本数量Kj,且进一步假定资本需求的表达式为
，其中
为地区j的资本价格。
式（3）可以改写为：
其中，
（4）
值依赖于资本价格
，而
是一个对我们结论不重要的参数。
上式中我们关注的是
参数值，它衡量就业密度与人力资本对地区劳动生产率的影响。
这样，假如考虑地区固定效应的话，式（4）就可以不依赖于资本与资本价格的数据直接估计出集聚效应
值。
对于
的表达式，我们考虑以下几种情况：
1）、当
＝1时，
为0，此时地区就不存在集聚效应；2）、在
＞1的情况下，
越大，则
也越大，这意味着，如果某一地区有集聚效应，则外部资本受趋利行为的诱惑而持续地注入该地区，则该地区的集聚效应进一步放大，从而产生一个“滚雪球”效应。
3）、当
＜1时，此时拥挤效应超过了集聚效应，
表现为负。
将式（4）采取线性对数形式，可以得到：
（5）
上式中的
其余影响地区j的劳动生产率的未观察因素，
为从业人员中的不同受教育水平的比例，Ej表示不同受教育水平的组份，它的回归系数为
。
地区哑变量代表资本价格与全要素生产率的综合，系数为
，在实际回归中，本文用省级水平的哑变量代表地区哑变量。
由于在实证模型中是不能直接通过计量得出空间外部性
的大小，我们通过以下空间外部性的表达式（Cicoone,2002）：
（6）
其中
可以从方程5式中估计出，而
为劳动在总产出的份额，在本文中就是工资占劳动生产率的份额。
这样，我们可以求出空间外部性关于
的数学表达式。
四、数据来源与统计描述
1、数据来源与地级城市概况
本文应用的数据来源于《中国城市统计年鉴，1999》与《新中国城市统计年鉴50年》中的1998年数据。
由于直辖市与其他地级城市、副省级城市无论从城市规模、还是从GDP总量来看，都相差甚远，因此本文的样本观察数中删除了直辖市。
同时，由于海南省海口市土地面积仅有236平方公里，大大低于全国地级市的平均水平，导致它的就业密度高达1478.936人/平方公里，高于75人/平方公里的全国平均水平，因此我们试验了两种回归方法，包含用哑变量控制海口与删除海口的两种计量试验。
如果是后者，则本文统计的地级市、副省级城市数为119个，在接下来的一般性统计描述中，我们都删去了海口市。
地级城市是介于省级与县级行政辖区的一级单位，它包括市区、郊区、所辖的县与到级市，无论从土地面积、非农就业人数、非农人口占总人口的比重和人均GDP大小看，全国地级市的差异程度都相当大。
就土地面积而言，在119个地级与副省级城市中，均值为12472.48平方公里，标准差为10670.64，最大为内蒙古的赤峰市，达到90021平方公里，最小为安徽省的铜陵市，仅为1113平方公里；就非农就业人数而言，均值为54.34万人，标准差为49.78万人，最大为沈阳市，达到296.76万人，最小的为云南省东川市，仅为2.37万人；就非农从业人员占总人口比重而言，其均值为16.30%，标准差为11.98%，最大为新兴城市深圳，达到79.93%，而最小是广西自治区的贵港市，仅为3.42%。
从人均GDP上看，各地级市的均值为8678.9万元，标准差为9250.7，最低的城市为山西省阳泉市，仅为776.92元，最高的仍是深圳市，达到115060.2元。
2、主要指标的统计描述
本文认为，非农产业劳动生产率、工资的地区差异是直接构成地区收入差距的原因，而劳动生产率、工资差异是由集聚程度不一直接引起的。
本处将简单回顾这些指标的统计描述（见表1），以获得一手的感性认识。
从非农产业的劳动生产率、工资、非农产业就业密度、每万人中含高等教育人数、中等教育人数、初等教育人数变异程度看，就业密度、高等教育人数两个指标的地区差异最为显著，这两个指标的标准差与均值的比值分别1.20和1.61，显示了地级市之间巨大的地区差异，从而有可能直接影响了劳动生产率与工资水平。
而劳动生产率、工资的地区差异程度其次，其标准差与均值的比值分别为0.64、0.29，非常明显的是，工资的差异程度显著低于劳动生产率，由于产出中的劳动生产率还包括物质资本报酬与土地的租金，且从均值来看工资占劳动生产率的比重仅为13.82%，因此地区收入的差异性更多地体现在物质资本报酬与土地租金的差异，而这更是反映地区间的集聚效应差异；中等教育、初等教育的地区差异程度最低，其标准差与均值的比值分别为0.20与0.17，反映了义务教育的推行，使得地区间的基本教育差异在数量上已缩小到一定程度。
表1 主要变量的一般性统计描述（1998年）
观察数
均值
标准差
最小值
最大值
劳动生产率
119
49392.42
31454.12
5959.069
185526.3
就业密度
119
68.80851
82.31708
3.162711
671.4783
工资
119
6827.114
1978.96
3712.48
18381.86
高等教育
216
3.398104
5.465675
0
33.70997
中等教育
216
32.62879
6.614881
2.949178
55.26067
初等教育
216
48.56529
8.058596
31.3223
69.28447
我们将全国119个城市分别归并到沿海、东北、中部、西南与西北五个地区，并取其算术平均数，得到表2。
从表2中可以看出，地区差异还是非常明显的。
其中沿海地区在劳动生产率、工资与就业密度等三个指标上的优势是明显的，尤其是劳动生产率与非农就业密度遥遥领先于其它地区；同时，西北地区的劳动生产率最低，仅为29805元。
从衡量工业化进程的指标—非农从业人员占总人口的比重看，西北地区却最高，而西南地工最低，这可能反映了这两个地区如下的资源事实，西北地区农村缺水等自然资源原因而致使第一产业从业人员相对较少；西南地区农作条件相对较好。
基于西南地区非农从业人员占总人口的比重（9.84%）落后于西北地区（23%），如果将非农从业人员占总人口比重与劳动生产率联系起来，而且劳动生产率是非农GDP除以非农从业人员数得到的，我们是否可以猜测，劳动生产率在西北地区低、西南地区高是与西北地区非农从业人员比重高、西南地区非农从业人员比重低引起的，而后者又是制度、统计口径不一致或不精确引致的。
这一猜测将在下一部分在计量上得到检验。
表2 全国各主要地区的主要指标均值（1998年，单位分别为元/人年、元/人年、人/公里2、%）
劳动生产率
工资
就业密度
非农从业人员占总人口比重
沿海
64436.257
7957.1639
126.3861341
19.249512
东北
34006.59
6017.2355
42.61303868
18.472533
中部
45813.604
6005.4142
57.58229059
12.649071
西南
46647.131
6394.5007
33.91354451
9.83
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