中国城市与区域经济增长的扩散回流与市场区效应*，本文主要内容关键词为：经济增长论文,中国论文,效应论文,区域论文,城市论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
伴随着中国经济的高速发展，第二、三产业在国内生产总值中的份额从二十多年前的不足70％上升到2006年的近90％。尽管如此，中国至今还有56％的人口在农村，而欠发达地区的工业化和城市化也远远落后于沿海地区。近年来，各省(区)纷纷选择打造增长极的发展模式实现中心城市和城市圈的迅速发展，并力图将经济发展扩散到广大腹地。全国各地规划建设的一小时城市圈就是最明显的代表。但是各国各地区的非平衡发展过程显示了中心城市本身的增长也可能以牺牲其他地区的发展为代价，而中心城市对周围地区发展的积极作用可能需要很长时间才能显现。此外，每座中心城市都是一个多功能的市场中心和服务中心。这些市场包括为普通消费者服务的最终产品市场和为厂商服务的中间产品和生产资料市场。其中，省会城市服务于全省(甚至邻省部分地区)，而地级中心城市面向全地区。中心城市本身的发展和规模不能不受到市场区和服务区功能的影响。由于内需是大国经济发展的重要驱动力，来自市场区的需求对中心城市的发展起着至关重要的作用。可是迄今，我们对中心城市带动地区发展以及外围地区发展对中心城市影响的研究仍落后于现实的需要。
本文借鉴并整合区域经济学中相互独立的两个理论模型，研究中国不同等级市县非农业经济增长的相互作用，揭示各级市县经济增长的决定因素，检验增长极对下级市县的扩散回流效应和市场区经济增长对中心城市的影响。本文主要回答下述问题：中国各级市县经济增长差异的主要决定因素是什么？大城市的经济发展促进还是抑制了邻近的中小城市和县镇的发展？下级市县的经济增长是否作用于中心城市？在多大范围内大小城市间经济发展存在着扩散回流或市场区效应？为了获得普遍性结果，本文构建了包容增长极和中心地理论的计量模型，整理和分析了除西藏以外全国各省(直辖市和自治区)的所有市县级统计数据。
二、增长极和中心地及其作用机制的研究
增长极和中心地学说是城市和区域经济学中两个互相独立的经典理论模型。它们分别从生产和市场两个角度总结了城市体系内各等级城市(地区)间的相互作用和均衡状态。虽然增长极理论比中心地学说年轻，但是，得益于三十多个国家的实践应用而在近半个世纪内广为人知。增长极理论由法国经济学家佩鲁(Perroux，1950)首创。经Boudeville(1966)等学者修改、侧重地理空间作用的增长极理论认为，重要的经济增长从推进型产业的技术创新开始，经上下游经济链推动产业综合体的增长，并使综合体所在的中心城市成为地区经济的增长极。如果中心城市的增长导致外围地区原材料和农产品生产的增长，则增长极会对外围地区的增长产生“扩散效应”；相反，若中心城市吸引了外围地区的资本和高素质人才等稀缺资源，从而抑制外围的经济增长，则增长极对外围地区产生“回流效应”。增长极理论把各城市和地区视为处于不同地位的经济单元，其中，增长极处于绝对主导地位，而其他城市和地区则处于接受扩散或回流作用的被主导地位。稍后，缪尔达尔(Myrdal，1957)和赫希曼(Hirschman，1958)创建了非均衡增长理论，而增长极模型也可被视为非均衡增长中的一例。缪尔达尔提出历史的偶然性造成了先发地区，此后不断积累的因果循环加强了地区间发展的不平衡；发达地区的发展必然吸收落后地区的稀缺资源，从而发达地区愈益发达，落后地区愈加落后。缪尔达尔明确提出只有政府干预方能缓和贫富地区两极分化。赫希曼使用与“扩散—回流”同义的“涓滴—极化”表述区际不均衡增长。他认为发达的“北方”或核心区的发展会通过涓滴效应带动落后的“南方”或外围地区发展，同时吸引劳动力和资本从外围流入核心，产生极化效应；发达地区的发展是否带动或阻碍落后地区的发展取决于地区间是否存在互补性。赫希曼在对美国区域经济进行研究后认为，发达地区向落后地区的涓滴效应在远期终将大于极化效应。尽管对未来预测存有根本性分歧，增长极和非均衡增长理论的创始者们都强调中心城市的增长对外围地区起着主导作用。佩鲁(1970)甚至明确提出增长极的支配作用是经济总体发展所必需的。
早在增长极理论形成前，克里斯泰勒(Christaller，1933)和廖什(L
sch，1940)就在市场区分析基础上创建了城市等级和相互作用的中心地学说。贝利等(Berry and Garrison，1958；Berry，1964)加强了该学说的市场经济原理，并用美国城市体系数据验证了其理论模型。个别国家(如德国、荷兰、日本等)还利用该理论进行了地区的城市体系规划实践。除了城市K值等级系统和同级城市六边形分布等比较机械的数量和几何规律外，中心地学说的主要价值在于对市场和服务功能类型城市体系形成的解释能力。与增长极从生产方面强调中心城市的主导作用相反，中心地学说从消费和服务出发，自下而上分析不同部门的市场区规模，进而确定与各级市场范围门槛相应的各级城市(镇)的数量和分布。中心地学说认为每一厂商的市场区范围取决于该产业的规模经济、客户需求和客户分布密度三要素。客户不仅指消费者，也可泛指下游厂商。小城镇相应的市场区范围决定了它只是日常商品和日常服务市场的中心，较大城镇则同时是耐用品和较高档次服务市场的中心，依此类推，规模经济最大的产品或服务业市场中心必然是区域或国家的中心城市。中心城市同时具有下级城市所有的市场和服务中心功能。由于高等级城市提供高级别的产品和服务，低级市场区内对高级别产品和服务的需求只能在高级中心得到满足，因此，中心地和相应的市场区相辅相成，而下级城镇的经济增长是上级城市增长的基础。
若将增长极理论和中心地学说作番比较，可以发现两者都有片面性，但是前者的扩散回流机制与后者的城市等级体系形成机制具有极强的互补性。两个理论模型中，前者是动态的，后者是一般均衡状态。由于增长极理论是描述性的、非正规的，无法用数学语言表达，也无法进行统计检验，因而长期以来是合乎逻辑却又不易验证的理论。许多研究者在增长极和非均衡增长的理论和研究方法的正规化上作了很大的努力，包括中心与边缘的定义、扩散与回流过程和决定要素的确定等等(如Friedmann，1972；Casetti et al.，1971)。Richardson(1976)提出了颇具影响的时空动态模型，该模型推导出增长中心的回流作用和扩散作用分别在增长极的初期和成熟期主导着外围区域，只有当增长极在技术创新、产业结构和规模跨过某一门槛后，中心城市才不再依靠吸引其他地区的稀缺资源而发展，从而带动外围地区经济。可是，由于技术手段和数据的局限，研究者们对扩散与回流作用的测度比较粗糙，所能处理的城市或地区样本数很少。尽管对个别地区的案例研究有些结果，总体上对区间相互作用仍难取得深入的了解。Gail(1980)在详细分析了二十多项当时最新研究后总结道，增长极的扩散作用非常微小，且小于回流作用。与增长极理论相比，中心地学说侧重静态分析，其精细的定量分析局限于各级城市的均衡分布，未明确表述下级城市(镇)经济增长对上级城市增长的动态过程。上述尴尬局面只是在空间计量经济方法出现后才逐渐得到改观。
Boarnet(1994)和Henry et al.(1999)从区域人口和就业增长模型出发，将空间计量经济方法应用到实证检验中。Henry等把乡村地区设为本区，把空间滞后区进一步分解为都市区和都市边缘区，对美国和欧洲若干地区的城乡作用进行了分析，其统计估计显示，中心地区人口和就业的增长对非中心具有显著的扩散或回流作用，在多数情况下扩散作用大于回流作用。Feser和Isserman(2007)是文献中唯一同时考虑了不同城市等级间自上而下和自下而上的空间溢出作用的研究者。他们不仅测定发达的上级都市地区对欠发达的下级地区的溢出作用，而且测定了下级对上级地区的反作用。可是，该研究忽视了有关的理论基础和统计结果所反映的市场区效应。近年来文献中也出现了对中国地区经济外溢的研究。Huang和Yee(2002)用地理加权回归分析了江苏各市县工业化的相互作用和各要素作用的空间差异。吴玉鸣(2006，2007)使用中国省级和县级数据和标准空间计量模型检验了各省的外溢作用，结果表明我国地区经济增长存在显著的空间相关性。Ke(2009)构建了一组空间联立方程，利用中国六百多个城市2005年数据估计了生产率和集聚经济互为因果的内生关系及其空间溢出作用。
虽然上述研究提供了我国区域经济增长溢出作用的证据，可是这些研究没有依赖增长极理论及其扩散回流机制，或者仅仅尝试了很小的样本。更值得指出的是，迄今没有一份研究揭示，中心城市和下级市县之间并非仅有中心城市对外围地区的主导和控制作用，且同时存在着自下而上的市场区效应。本文的主要贡献首先在于，综合增长极和中心地学说，构建中国市县经济增长联立方程同时估计各级市县间自上而下的扩散回流效应和自下而上的市场区效应。第二个贡献是在数据处理上突破以往局限。为了精确估计扩散回流和市场区的作用方向和距离，本文采用比较复杂和精细的技术方法区分出每两类市县间相互作用的方向和距离。其三，本文样本包括了2000-2007年除西藏以外的全国各省约2200个市县，分析结果具有比较普遍的意义。
三、中国市县经济增长的测度和计量模型：
在计量模型中，进一步用代表受溢出效应影响的三类市县的虚拟变量(即符号L、M和S)乘以(14)中各项，可得到同时确定溢出效应来源和受体的测度。以(14)中邻近市县产出增长变量
四、全国各市县空间滞后数据处理和其他数据说明
其他变量、数据和来源分别如下。基础年份数据来自2001年《中国城市统计年鉴》、《中国城市建设统计年鉴》和《中国县(市)社会经济统计年鉴》。非农业GDP和就业数据还取自2008年《中国城市统计年鉴》和《中国区域经济统计年鉴》。所有价值数据都用各省相关年份的价格总指数进行了调整。估计方程中用GDP2000和GDP2000—07表示非农业GDP的基础年统计数和后七年的增长；EMP2000和EMP2000—07表示基础年非农业就业和后七年的就业增长；KSTOCK2000和K2000—07为基础年固定资产存量和后七年的增长；HumanK1和HumanK2是基础年人力资本，以中学和大学在校人数占本地人口比重测量，县级单位没有大学入学数据，但是因我国高校绝大多数设在城市，样本数据缺失有限，同时县级虚拟变量在一定程度上控制了县级数据缺失可能对其他变量参数估计造成的影响，然而对HumanK2参数估计的解释必须慎重；County_City和Rural_County同于(15)—(17)中的M和S，分别为县级市和其他县级单位虚拟变量；ExpressHighways是经过各市县境内的高速公路数，数据自各省市2000-2003年地图册上读出；RailRoad Center是铁路交通能力，按客流量分为1—6等(1—100、100—200、200—400、400—800、800—1500和大于1500万人/年)，本市县没有车站但50公里以内有的为1，否则为0，数据取自城市统计年鉴和各省市地图册；AirPort是民航机场能力，按每日航班到发对数分为1—4等(1—200、201—300、301—500和超过500对)，至机场距离超过100公里，便利程度为0，数据取自民航网站和地图册；Pop_Density是人口密度，作为集聚经济的替代变量；HospitalBed_Pop表示医疗设施，以2000年每万人口医院病床数衡量；Telephone_Pop表示通讯条件，是2000年每万人电话数；RoadArea_Pop和Bus_Pop是市内交通条件，用人均路面和万人公交车数衡量；Sewers_Density是2000年城市污水下水管道密度；GreenSpace_Pop是2000年人均绿地面积。
产出、就业和资本增长按前节所述被用来构建所有空间滞后变量。将县域地图地名和统计数据文件同名合并，以统计年鉴为准，得到除西藏以外全国各省2169个市县的完整纪录。表1列出主要变量的样本均值。L_GDP2000—07、M_GDP2000—07和S_GDP2000—07分别是2000-2007年期间各市县100公里半径内省会—地级市、县级市和其他县级单位非农业GDP增长量；L_EMP2000—07、M_EMP2000—07和S_EMP2000—07是该滞后区三类市县的就业增长；L_K2000—07、M_K2000—07和S_K2000—07是该三类市县的资本增长。这三组变量与表示市县类型的L、M和S相乘就是(15)—(17)中确定溢出来源和受体的空间滞后变量。
五、计量经济模型估计和结果
空间计量中使用类似于相关系数的Moran's I分析空间自相关性。全域Moran's I统计量为
目前有三种方法可以构建z统计量，其中最繁复、但最可靠的是重复地随机排列所有空间坐标得到多个不同的I值，这些I值因空间单位的重新随机排列而不再保留原空间相关性，计算出这些I值的均值和标准差作为E(I)和Var(I)带入上式得到z(Anselin，1992)。在本研究中，如果以共同边界定义一阶空间权重，全样本2169个市县非农业GDP、就业和资本七年增量的Moran's I分别是0.037、0.090和0.020。假设各邻近市县间没有相关性，利用上述重复随机排列法999次，构建标准正态统计量，拒绝零假设的弃真概率分别小于0.02、0.01和0.05。这意味着相邻市县的产出、就业和资本增长存在很小的正相关性。但是，Moran's I估计的是市县间正负影响抵消后的余值，无法揭示单方向的扩散回流或市场区效应。此外，市县间的溢出效应并不局限于有共同边界的市县。因此，必须使用更复杂、精确的计量模型。
目前为数有限的空间计量软件尚不具备估计联立空间计量方程的功能。本文使用SAS编程并利用其统计模型功能完成数据处理。表2是联立方程组的三阶段最小二乘(3SLS)估计。系统加权R[2]为0.921。方程中GDP2000—07、EMP2000—07和K2000—07的两个前缀字母分别代表空间溢出区和受溢出作用市县类型。如LL_表示省会和地级市对同类城市的作用、MS_表示县级市对其他县的作用、ML_表示县级市对省会和地级市的作用，等等。在检验扩散回流和市场区效应前，先简要概括各市县自身变量的参数估计。参数估计的显著程度表明中国市县GDP、就业和资本增长的主要决定因素是自身的要素投入、产出规模、人力资本和地方要素。
GDP增长方程中基础期产出GDP2000、就业和资本都有显著的参数估计。GDP2000的正参数表明各市县产出水平的差距继续扩大；EMP2000、EMP2000—07、KSTOCK2000和K2000—07的参数表明基础期的就业规模、资本存量以及后七年就业增长和投资都促进了各市县GDP的增长。HumanK1和HumanK2有显著的参数估计，2000年在校中学生比重高的市县后七年产出水平较高，可是HumanK2的符号为负，与预期不符，可能是因为个别设置了高校的县级单位数据缺失或数据的多重共线性。比起地级及以上城市，控制了其他条件后，县级市的增长似乎更大。交通通讯条件也对各市县GDP增长有所贡献。
就业增长方程中EMP2000的负参数估计意味着各市县就业规模的条件趋同，即若无其他变量影响，各市县就业差距在缩小。测度2000年经济规模的GDP2000和KSTOCK2000同样有显著的负参数，增加了城市就业规模条件趋同的可能性。但是，条件趋同不等于市县就业规模的绝对趋同，产出增长(GDP2000—07)和其他地区条件的差异可能导致劳动力在大城市的继续集聚。显著的人力资本变量意味着教育水平高的劳动者比较容易进入就业队伍，促进就业增长。有利于劳动供给的因素，如交通通讯条件和医疗服务设施等，也对就业增长有显著贡献。
资本增长方程中产出和投入要素变量的参数估计全部为正。KSTOCK2000的显著估计值说明更多的资本继续投向资本存量大的城市。GDP2000和EMP2000也有显著的正参数估计，进一步提供了我国非农业经济近年来在大城市集聚的证据。产出和就业的增长对资本增长的影响同样为正，但是其作用远小于上述三个基础期变量。HumanK1和HumanK2的正参数估计意味着人力资本水平可能通过影响资本投入效率而影响资本增长，人力资本越高的地方，资本增长量越大。方程估计还显示资本增长受到地方变量尤其是交通和通讯条件的影响。
本文的主要目的是研究增长极的扩散回流效应和市场区增长对市场中心城市的作用。下面分析半径100公里范围内邻市县增长的溢出效应。首先，我们观察方程中扩散与回流的参数估计。GDP增长方程中LM_GDP2000—07、LS_GDP2000—07和MS_GDP2000—07的参数估计显著，两负一正；就业增长方程中LM_EMP2000—07、LS_EMP2000—07和MS_EMP2000—07中有两个显著的负参数；资本增长方程中LM_K2000—07、LS_K2000—07和MS_K2000—07的参数两负一正。这整组的参数估计表明省会和地级市总体上对县级市和其他县级单位有显著的回流作用，大城市的经济增长致使邻近小城市和县镇的产出、就业和资本增长下降。例外的是县级市产出和投资的增长对邻近县镇有带动作用。大城市虽然自身增长较快，但是因为吸收了原本在(或可能流入到)邻近地区的稀缺资源而对邻近下级市县的发展起了阻碍作用。根据Richardson(1976)的扩散回流时空模型，可以推测我国现有的城市增长极仍处于回流效应大于扩散效应的早期阶段。
其次，考察自下而上的市场区效应。GDP增长方程中ML_GDP2000—07、SL_GDP2000—07和SM_GDP2000—07，就业增长方程的SL_EMP2000—07，以及资本增长方程中ML_K2000—07和SL_K2000—07的参数全部为正，且都通过了检验，明确显示下级市县的产出、就业和资本增长都对中心城市有显著促进作用。联系到我国城市体系的形成过程，除个别资源型城市外，大多数城市在历史上都是重要的区域市场中心，我国城市(镇)体系与中心地学说所描述的状态大体相符。在理论上，中心地与市场区之间主要的不是互相竞争。检验结果所发现的自下而上的经济增长促进作用反映了各级市场区是我国城市体系形成和发展的一个重要基础。
最后，检验同级市县间的相互作用。GDP方程中LL_GDP2000—07、MM_GDP2000—07和SS_GDP2000—07都有显著的正系数；就业增长方程中MM_EMP2000—07和SS_EMP2000—07的系数一负一正，通过了检验；资本增长方程的三个变量都有正参数，其中MM_K2000—07的参数通过了显著性检验。估计值总体上显示了同级市县间的经济增长促进作用。如果我国多数城市的增长极作用仍处于以回流效应为主的早期阶段，同级市县间的促进作用可能主要来自市场需求的增长和因市场整合而形成的相邻城市间的经济互补性。
现利用图2对上述估计结果进行小结。图中的字符标志与图1中的相同，并用正负号表示作用的正负；三个小图分别表示产出、就业和固定资产增长的市县间相互作用。实线表示有利于邻市县的扩散效应或市场区效应，虚线表示不利的回流效应，没连接线的表示100公里内没有显著影响。首先，作为各地区增长极的省会和地级中心城市并未自上而下对邻近市县产生带动作用。相反，省会和地级市对县级市和其他县级单位的产出和资本增长有回流作用，省会和地级市还对县级市的就业增长有回流作用。县级市对邻近县镇的产出和资本增长有扩散效应，但是在就业增长上有不利的回流作用。其次，下级市县对省会和地级中心城市有显著的市场区效应，县级市和其他县级单位产出和资本的增长都对相邻的中心城市的产出和资本增长有促进作用。县级单位产出或就业的增长还分别对县级市和地级及以上中心城市的产出和就业增长产生积极影响。最后，同级市县间除了县级市就业增长对邻区县级市就业增长有抑制作用外，任何一类市县的产出、就业和资本增长对同类市县增长都有正向作用，且大都比较显著。
图2 100公里内各级市县经济增长的相互作用
为了探测扩散回流和市场区效应的作用距离，本文使用50公里、50—100公里、100—200公里、200—300公里和300—500公里半径内的空间滞后变量数据分别估计了五组方程。除了空间滞后变量外，其他变量的估计值相似。表3列出了五组空间滞后变量估计。
总体上，经济增长的溢出效应在100公里范围表现得最为显著，300公里以外明显减弱。虽然每一变量的参数估计随距离而变，基本轮廓仍和图2相似。由此推断，许多相距100公里以外的市县仍有显著的相互作用。综上所述，增长极的回流效应和市场区的增长效应近期都有利于中心城市的增长，不利于小城市和县的发展。我国经济分布继续向着中心城市集聚。
六、结论和政策含义
本文综合增长极理论和中心地学说构建了扩散回流和市场区效应空间计量模型，使用2169个市县数据对2000年至2007年的各市县非农业GDP、就业和资本增长所受到的溢出效应进行了比较全面的分析。这是首次对我国各级城市增长极和中心地作用进行的全国大样本研究。结果表明，虽然中国各级市县GDP、就业和资本增长的主要决定因素是各市县的要素投入和产出规模以及人力资本和地方要素，但是不同等级的城市间存在着显著的扩散回流和市场区增长效应。省会和地级中心城市对下级市县有显著的回流效应，而下级市县经济增长对位于市场中心的上级城市有明显的市场区增长作用，同级市县的经济增长有互相促进作用。
本文的研究结果具有明显的政策含义。首先，中心城市的回流效应意味着在制定地区发展战略时，应认识到中心城市或增长极在近期未必有利于邻区发展。选择增长极战略意味着有意无意间选择了价值取向。随着增长极的发展，近期内中心城市与其腹地经济水平差距的扩大是可能的。趋利避害或化害为利，充分利用中心城市间、中心城市和周边地区间经济的互补性，以增强中心城市的扩散效应削弱回流作用可能是经济圈发展战略有效的一个关键。经济区规划应利用扩散与回流效应中所包含的市场信号调整经济结构，实行经济区内新分工，使增长极和邻近市县间的关系尽快跨越以回流为主的初期阶段。其次，下级市县对中心城市经济增长的促进作用表明中心城市的发展需要依靠地区经济的全面发展。同时，这一研究结果还提醒地区政策和规划的制定者充分考虑各级城市的市场中心服务功能，满足广大市场区内的生活和生产需求，并为市场区的长期增长服务。其三，各级市县间的相互作用随距离而变，各地规划建设的一小时城市群在规模上总体上是合理的，但是也有许多中心城市的辐射距离超过100公里，应通过市县间协作扩散成熟产品和生产环节，促进更广大腹地的经济发展。
*作者感谢蒋伟、黄菁、舒胜兰、陈伟华、姚德龙和崔永涛等在地图数据收集中的出色工作，感谢匿名审稿人的意见。文责自负。
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