城市集聚和出口的共生機制研究：來自204個城市的證據

王　猛

(南京大學 經濟學院，江蘇 南京 210093)

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城市集聚和出口的共生機制研究：來自204個城市的證據

王猛

(南京大學 經濟學院，江蘇 南京 210093)

摘要：利用2005—2011年間中國204個城市數據，通過構造聯立方程模型考察城市集聚與出口的共生機制，結果發現：城市集聚產生的外部性有利于出口，而出口擴張會推動城市的進一步集聚；城市集聚和出口的共生機制在東部城市最強，中、西部地區城市集聚的出口效應顯著為正，但出口的城市集聚效應不顯著；2008年金融危機后，外需不振使出口的城市集聚效應有所減弱；城市集聚和出口的共生機制在大城市比中小城市更為強烈。這些都表明城市集聚和出口之間存在相互強化、相互促進的共生機制。

關鍵詞：城市集聚；出口；內生性

一、問題的提出

改革開放以來，中國社會發展的不平衡狀態加劇，而城市發展不平衡尤其突出，具體表現在城市的集聚效應越來越顯著。作為中國經濟的重心，東部地區的城市集聚表現尤為明顯。這不禁令人產生疑問：中國的城市集聚與出口間是否存在一種相互強化、相互促進的共生機制？

已有研究大都認為集聚對出口具有推動作用。朱鐘棣等(2003)認為，由于本地市場效應的存在，對本地產品的一單位需求常引致多于一單位的生產，即產品有“凈出口”，因而集聚有利于出口；利用2007年中國企業數據，趙婷等(2011)發現溢出效應雖存在行業差異和區域差，但出口企業集聚對本土企業的出口決策和出口密度都具有正向溢出；孫楚仁等(2014)發現，城市集聚對中國出口產品質量有顯著的正向影響，且對外資企業和一般貿易企業的影響最顯著；基于1999—2007年的企業數據，邱斌等(2011)發現出口企業集聚與潛在出口者出口傾向間存在倒U型關系，即出口集聚的溢出效應存在一定的限度。

除了集聚的出口效應，出口的集聚效應也受到關注。Hu(2002)通過考察貿易對制造業集聚的作用發現，由于經濟開放度的增加和貿易成本的降低，中國制造業逐步向沿海地區集聚；Ge(2006)的研究發現，外貿和外資依賴度較高的產業集聚在靠近海外市場的中國沿海地區，出口成為推動產業集聚的重要原因；與此相關的研究也都表明，對外開放顯著促進了中國制造業的空間集聚(黃玖立 等，2006；金煜 等，2006；趙偉 等，2007；劉磊 等，2014)。

以上有關集聚和出口的研究有助于理解二者的關系，但仍存在一些不足：一是在理論上將集聚的出口效應與出口的集聚效應割裂開來，而忽視集聚和出口間相互強化、相互促進的邏輯關系。目前僅有張超(2012)關注這一問題。二是計量分析中集聚和出口的聯立性，導致對內生性問題關注不夠，由此采用的單方程模型容易造成估計結果有偏和不一致。為解決這一問題，本文借鑒Koo(2005)的方法，利用聯立方程模型控制計量模型中的內生性問題，有效避免了單方程模型結果有偏和不一致的問題。

因此，本文的研究框架是：利用2005—2011年中國204個城市的面板數據，分析城市集聚和出口的共生機制，比較這種共生機制在不同區域、不同時期、不同城市規模下的差異。

二、理論分析和研究假說

(一)城市集聚的出口效應

研究城市集聚的重要著眼點是城市集聚能夠產生收益遞增效應。集中在特定城市區域的企業，通過勞動力池共享、中間投入品共享和知識溢出等渠道，能夠產生外部性，以提高企業的生產率(Marshall，1920)。為了揭示城市集聚影響出口的理論機制，本文從以下六個維度做出努力：一是基礎設施共享。與分散布局相比，出口企業在空間上的集聚使城市交通、通訊、能源等基礎設施得以規?；ㄔ旌图谢?，降低了出口企業使用基礎設施的分攤費用，節約了生產成本(Duranton et al.，2005)。二是生產要素共享。城市集聚能夠形成專業化勞動力市場，以及資金、設備、中間投入品市場，使出口企業容易獲得穩定的生產要素供給，降低了搜尋、培訓、運輸等一系列成本。三是契約執行。城市基礎設施共享、生產要素共享可有效降低出口企業的資產專用性，緩解不完全契約帶來的“敲竹杠”問題，降低企業進入國外市場的壁壘和沉淀成本，有利于提升企業的出口比較優勢(王永進 等，2013)。四是知識溢出。如果許多企業集中在同一城市，就意味著一企業雇員較容易接觸其他企業的雇員。在交往過程中，參與者會各自提供部分知識以換取對方的知識(Glaeser et al.，2001)，這些溢出的知識有可能影響到企業的出口決定。五是競爭效應。集聚于同一城市區域，會推進企業之間的競爭，進而激勵企業進行產品、研發、工藝或流程等方面的創新以提升生產率(Porter，1990)；同時，生產率高的企業往往傾向于擴大出口(Melitz，2003)。六是本地市場效應。在一個存在報酬遞增和貿易成本的世界中，那些擁有相對較大國內市場需求的國家將成為凈出口國，即產生“本地市場效應”(Krugman，1980)；城市內部的超常需求還引起大規模生產和提高效率，使其在滿足自身需求之外還能捎帶出口。

(二)出口的城市集聚效應

在對城市集聚的理論解釋中，新古典貿易理論認為要素供給會決定產業區位，即強調“第一自然(First Nature)”對產業分布的影響；而新貿易理論和新經濟地理學則認為“第二自然(Second Nature)”能促進產業的空間集聚，而正是對外貿易、產業聯系以及要素流動構成了“第二自然”。出口是塑造一國經濟地理的重要力量，對產業和城市分布產生重要影響，但這種影響是復雜的。一方面，出口迅速發展后，可能會使國內的經濟活動趨于分散。封閉的市場往往催生特大城市，而開放的市場則會抑制特大城市擴張(Krugman et al.，1996)。例如：墨西哥在加入北美自由貿易區后，對美國貿易的成本大幅下降，工業開始從墨西哥城遷往墨西哥北部地區(Hanson，1998)。另一方面，出口能促進產業的空間集中，有利于形成大城市。出口導致市場范圍擴大，促進分工，而分工帶來了規模經濟和前后向關聯，進而加速產業集聚。當外向型經濟成為經濟增長的重要推動力時，進出口便利的城市就獲得了更多優勢，國內與貿易相關的產業和生產要素向這些城市集中。Paluzie(2001)就指出，全球貿易擴張會推動發展中國家城市、產業的空間集聚，因為貿易自由化使具有先發優勢的區域獲得更多機會來吸引生產要素。通過對歐盟和印度尼西亞的研究，也證實了出口促進了制造業的空間集聚(Amiti，1999；Sjoberg et al.，2004)。

綜合以上表明：一般情況下，城市集聚有利于出口；而出口對城市集聚的影響較為復雜，可能會吸引產業向出口規模相對較大的城市集聚，重塑經濟地理。這意味著在某些城市，尤其是沿海城市有可能存在一種循環累積因果律，使得城市集聚和出口表現出相互強化、相互促進的共生機制。因此，提出如下假說：

假說1：城市集聚通過多種渠道產生正的外部性，促進了出口擴張。

假說2：出口對城市集聚影響方向和程度與城市的出口規模有關。

三、模型、變量和數據

(一)模型設計和變量說明

在理論分析的基礎上，考慮到城市集聚與出口之間可能存在的內生性，本文構建如下聯立方程模型來考察兩者的共生機制：

αggit=α0+α1exit+α2hkit+α3mpit+α4ksit+α5infrait+α6fiscit+εit

(1)

exit=β0+β1αggit+β2gdpit+β3fdiit+β4infrait+β5fiscit+μit

(2)

式(1)為城市集聚方程，用于估計出口等解釋變量對城市集聚的影響。其中，agg表示城市集聚，ex為城市出口規模，兩者均為內生變量。

衡量城市集聚，通常有規模指標和密度指標兩種。Ciccone et al.(1993)指出，相對于人口或城市規模，就業密度能更好地反映城市集聚程度。因此，本文用就業密度，即單位從業人員與土地面積的比值來衡量城市集聚。

根據集聚理論，選擇要素稟賦理論、新經濟地理學和傳統的城市經濟學三個影響城市集聚的主要解釋理論作為變量，輔以其它解釋變量來衡量城市集聚。要素稟賦理論強調地區稟賦條件所決定的比較優勢，在中國資本流動較為自由而勞動力跨區域流動受限較大的情況下，選擇人力資本衡量城市的要素稟賦，以每萬人中高等學校學生數表示，記為hk；新經濟地理學側重從需求角度解釋集聚，較大規模市場上，市場需求份額的增加導致更大比例的產出份額增加，結果眾多產業因某一地區的需求規模優勢而在該地區集聚起來，可以用市場潛能來檢驗這種“本地市場效應”(范劍勇 等，2010)，用mp表示；傳統的城市經濟學則注重供給角度的馬歇爾外部性，強調知識外溢對城市集聚的促進作用(Koo，2005)，本文借鑒韓峰等(2012)的方法，用科技事業支出額來衡量城市的知識外溢程度，用ks表示。此外，城市基礎設施和地方政府行為也可能影響城市集聚，基礎設施以城市人均道路鋪裝面積衡量，用infra表示；根據陳敏等(2008)的看法，政府財政收支占地方經濟總量比例越大，地方政府越傾向于通過分割市場來保護本地企業，從而阻礙城市集聚，因此，以城市財政支出占GDP比重衡量政府行為，用fisc表示。

式(2)為出口方程，用于估計城市集聚等解釋變量對出口的影響。ex和agg的含義與式(1)中相同，分別表示出口規模和城市集聚，均為內生變量。根據貿易引力模型，貿易流量與地區經濟規模成正比，考察出口貿易不可忽略經濟規模的影響(叫婷婷 等，2013)，選擇城市GDP表示經濟規模，記為gdp；中國有相當一部分的出口由外商直接投資企業來承擔，出口方程考慮FDI的作用，以FDI工業企業產值占城市工業總產值比重表示，記為fdi；基礎設施和地方政府行為也可能影響出口，變量定義與式(1)相同，也分別用infra和fisc表示。

同時，有必要說明市場潛能的測算。根據Harris(1954)、韓峰等(2012)的方法，市場潛能的計算公式為：

(3)

(二)數據來源和描述性統計

本文選取2005—2011年中國204個地級城市的樣本作為面板數據。為了保證結果的有效性，本文做了如下處理：地級市通常下轄縣域農村地區，如果采用全市口徑的統計數據，將低估城市集聚的程度，因此，采用各地級市的市轄區口徑數據；為保證數據的完整性和連續性，剔除了數據缺失、不完整、市制

圖1　城市集聚與出口的擬合散點圖

表1　變量說明和描述性統計

設置變更及市區變動較大的情況；出口規模來自歷年《中國區域經濟統計年鑒》，其余來自歷年《中國城市統計年鑒》；所有貨幣計價的數據，均調整至2003年不變價格，出口規模按年平均匯率換算為人民幣計價后再作調整。

在具體的數據處理過程中，變量的描述性統計可見表1。同時，為減輕異方差問題，在參數估計前，對就業密度、出口規模、人力資本、市場潛能和經濟規模等變量做對數化處理。若所有解釋變量的方差膨脹因子均小于10，可認為計量模型不存在多重共線性。

圖1為城市集聚與出口的擬合散點圖，直觀地反映了兩者的關系。由圖可見，城市集聚與出口間存在明顯的正向線性關系，下節將進一步對這一關系進行計量分析。

四、計量結果及分析

(一)全樣本估計

通過對數據進行檢驗，全樣本的估計結果見表2。根據Hausman檢驗結果，對城市集聚方程和出口方程分別進行固定效應估計，單方程估計結果見第2、3列。城市集聚方程中，出口的估計系數為0.01，且在1%水平上顯著，初步驗證了出口的城市集聚效應；人力資本、市場潛能和知識溢出變量的估計系數顯著為正，與既有集聚理論對城市集聚決定因素的判斷相吻合；基礎設施和政府行為的系數也在1%水平顯著為正，表明其有助于推進城市集聚。出口方程中，城市集聚的估計系數為0.10，且在5%水平顯著，初步驗證了城市集聚的出口效應；經濟規模、FDI、基礎設施及政府行為的系數為正，且均通過顯著性檢驗，表明這些因素也會促進城市出口。

由于循環累積因果律的作用，城市集聚變量和出口變量間的聯立性可能導致單方程估計存在內生性，從而使參數估計值有偏和不一致。試取出口的一階滯后項、城市集聚的一階滯后項作為工具變量，分別對城市集聚方程和出口方程進行Hausman內生性檢驗，結果均拒絕原假設，證明單方程估計確實存在內生性問題。因此，有必要對城市集聚方程、出口方程組成的聯立方程系統進行估計。

就聯立方程而言，采用OLS、加權最小二乘法(WLS)和二階段最小二乘法(2SLS)估計所得系數可能存在偏誤，應選用三階段最小二乘法(3SLS)、廣義矩估計(GMM)、完全信息極大似然法(FIML)等估計方法(高鐵梅，2009)。此外，根據聯立方程模型識別的階條件，式(1)和式(2)為過度識別方程，可以得出方程的估計結果?；诖?，本文以城市集聚的一階滯后項、出口的一階滯后項和所有外生變量作為工具變量，采用包含截面固定效應的三階段最小二乘法來估計聯立方程，使用Eviews 6.0計量軟件，結果見表2中的第4、5列。

表2　 城市集聚和出口的共生機制：全樣本估計

注：***、**、*分別表示1%、5%、10%的顯著性水平；括號中數字為t統計值。下同。

與單方程估計相比，聯立方程中城市集聚變量、出口變量的估計系數明顯變大，顯著性也有所增強。聯立方程中，出口和城市集聚變量的估計系數分別為0.12和0.31，且均在1%水平顯著。這一方面驗證了假說1，即城市集聚通過多種渠道產生正的外部性，促進了出口擴張；另一方面，假說2也得到了部分驗證，即出口會對城市集聚產生影響，且影響是正向的。全樣本估計結果說明，中國的城市集聚和出口間表現出相互強化、相互促進的共生機制。

表3　城市集聚和出口的共生機制：分區域樣本估計

采用聯立方程估計后，城市集聚方程中其他控制變量的系數的絕對值較單方程估計有所增大。值得注意的是，政府行為變量系數為負，說明控制內生性問題后，地方政府通過分割市場來保護本地企業(陳敏 等，2008)，會對城市集聚產生阻礙，這與韓峰等(2012)的結論相同。出口方程中，其他控制變量的系數，與單方程情形相比也有所增大。

(二)分區域樣本估計

中國城市的集聚水平、出口規模參差不齊，城市集聚和出口的共生機制是否也存在區域差異呢？進一步將全國按東、中、西部劃分，進行分區域樣本估計。在總的204個樣本城市中，東部城市73個，中部城市69個，西部城市62個。分區域樣本的聯立方程估計結果見表3。

東部城市樣本中，出口變量的估計系數為0.16，且在1%水平顯著，城市集聚變量的系數為0.08并通過10%水平的顯著性檢驗，可見東部城市存在城市集聚和出口相互強化、相互促進的共生機制。中、西部城市樣本中，城市集聚變量的估計系數分別為0.18、0.21，均通過了1%水平的顯著性檢驗，說明城市集聚的外部性也促進了中、西部城市的出口；但出口變量的系數分別為0.08和-0.01，且未通過顯著性檢驗，表明出口難以推動中、西部的城市集聚。出口參數估計值表明，東部城市的出口能顯著地推進城市集聚，吸引國內與貿易相關的產業和生產要素向這些城市集中；反觀中、西部城市，出口對城市集聚的影響比較微弱。這補充驗證了假說2，即出口影響城市集聚的方向和程度與城市的出口規模有關。東部地區的對外開放早于中、西部，東部城市的出口規模也遠遠大于中、西部城市，出口份額占全國的90%左右。出口規模上的優勢，使東部城市更容易通過出口擴張來吸引來自東部農村以及中、西部地區的產業和人口，從而重塑了中國的經濟地理。

表4　城市集聚和出口的共生機制：分時期樣本估計

表5　城市集聚和出口的共生機制：穩健性檢驗

(三)分時期樣本估計

通過全樣本數據估計，證實了中國的城市集聚和出口間存在共生機制。那么，2008年金融危機爆發后，國際市場需求不振導致的中國出口增長乏力，對這一機制會產生怎樣的影響呢？為回答這一問題，我們將全部樣本劃分為金融危機前的2005—2007年樣本和金融危機后的2008—2011年樣本，分別進行估計，結果如表4所示。

2005—2007年樣本中，出口變量的系數估計值為0.17，城市集聚變量的系數估計值為0.40，且均在1%水平顯著。與全樣本情形相比，這兩個核心變量的系數值變大，說明在金融危機爆發前，城市集聚和出口的共生機制較強。2008—2011年樣本中，城市集聚變量的系數減小為0.14，但仍在1%水平顯著，而出口變量的系數減小為0.02且不再顯著?？梢娫诮鹑谖C后，出口的增長速度放緩使其逐漸喪失了對城市集聚的促進功能。此現象的一個好的注腳是，金融危機沖擊了部分沿海城市的出口企業，尤其是參與全球代工體系的勞動密集型出口企業，迫使企業減產或轉向內銷甚至倒閉，從而減弱了沿海城市對產業和人口的吸引力。

(四)穩健性檢驗

為保證上述計量結果的可靠性，有必要進行穩健性檢驗。穩健性檢驗通常采取選擇不同解釋變量、改變樣本范圍、變化參數取值等方法，而本文的穩健性檢驗分別選用不同的城市集聚指標、樣本范圍，結果見表5。

變換指標的穩健性檢驗中，用城市人口密度(即市轄區年末總人口與市轄區土地面積的比值)替換城市就業密度，作為城市集聚的衡量指標。估計結果顯示，城市集聚變量、出口變量的系數值分別為0.32和0.08，且均在1%水平顯著，這與全樣本估計結果接近。

變換樣本的穩健性檢驗中，從204個城市中選擇24個大城市(省會城市和副省級城市)樣本進行估計。*24個大城市為北京、天津、太原、呼和浩特、沈陽、大連、上海、南京、杭州、寧波、廈門、南昌、濟南、青島、鄭州、廣州、深圳、?？?、成都、貴陽、昆明、西安、蘭州、西寧。其中，城市集聚變量系數估計值為0.58，而出口變量的系數估計值為0.20，遠遠大于204個城市的全樣本估計系數，且均通過1%水平的顯著性檢驗?？芍鞘屑酆统隹诘墓采鷻C制在大城市更強，與假說2提出的“影響方向和程度與城市的出口規模有關”相吻合。由此可知，大城市與中小城市相比，城市集聚程度和出口規模都具有優勢地位，有利于循環累積因果律發揮作用。

無論是變換指標還是變換樣本，核心解釋變量和控制變量的系數符號較全樣本情形都未發生反轉，顯著性也無大的變動，說明本文的計量結果是穩健的。

五、結論

在理論分析基礎上，利用2005—2011年中國204個城市進行計量分析，通過構造聯立方程模型處理內生性，研究發現：城市集聚產生的外部性有利于出口，而出口擴張也會推動城市進一步集聚；城市集聚和出口的共生機制在東部城市最強，中、西部城市集聚的出口效應顯著為正，而出口的城市集聚效應不顯著；2008年金融危機后，外需不振使出口的城市集聚效應逐漸減弱；城市集聚和出口的共生機制在大城市比中小城市更為強烈。這表明城市集聚和出口之間存在相互強化、相互促進的共生機制。

對城市集聚和出口共生機制的考察，為理解中國產業和人口向東部地區和大城市集聚提供了新視角。改革開放以來，為滿足國際市場需求，出口企業傾向于集聚在有利于出口的東部地區和大城市，以利用城市集聚所產生的正的外部性來擴大出口；而出口擴張意味著擁有更廣闊的市場，市場范圍擴大會促進分工，專業化分工產生了規模經濟和前后向關聯，又推進了東部城市和大城市集聚。城市集聚和出口的這種共生機制，是循環累積因果律在城市經濟中的體現。

結合本文的研究結論，可以得到以下政策啟示：出口政策的制定應考慮城市集聚因素，以便更好地發揮優勢；應打破市場分割、地方保護主義，改革戶籍制度，使生產要素更好地向有利于出口的城市集聚，以充分利用城市集聚和出口的共生機制，實現出口規模擴張。

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(責任編輯張坤)

Symbiotic Mechanism of Urban Agglomeration and Export: Evidence from 204 Cities

WANG Meng

(School of Economics, Nangjing University, Nanjing 210093)

Abstract:On the basis of theoretical analysis, using 2005-2011 data in China′s 204 city areas, this paper constructs simultaneous equations model to handle endogeneity. Externalities generated by urban agglomeration is good for exports, and export expansion will further promote the urban agglomeration. The symbiotic mechanism of urban agglomeration and export trade is strongest in eastern cities, the export effect of urban agglomeration in mid-west cities is significantly positive, and the urban agglomeration effect of exports in mid-west cities is not significant. After the 2008 financial crisis, weak external demand weakens the urban agglomeration effect of exports, and the symbiotic mechanism of urban agglomeration and export trade in large cities is stronger than in small and medium-sized cities. The results indicate that there is a symbiotic mechanism in which urban agglomeration and export trade reinforce and promote each other.

Keywords:urban agglomeration; export; endogeneity

收稿日期：2015-11-03

作者簡介：王猛(1985--)，男，陜西咸陽人，南京大學經濟學院博士生。

基金項目：國家社會科學基金重點項目“擴大內需與引導住房理性消費的宏觀經濟政策研究”(08AJY010)；國家社會科學基金項目“創新驅動下的我國高端服務業國際競爭力提升研究”(13BJL045)；教育部哲學社會科學研究重大課題攻關項目“我國城市住房制度改革研究”(10JZD0025)。

中圖分類號：F293.1；F746.12

文獻標識碼：A

文章編號：1001-6260(2016)03-0039-08