产业集聚与行业生产率的关系
——基于我国西北五省油气资源产业的实证分析

杨 嵘 杨 安 郭欣欣

(西安石油大学 经济管理学院，陕西 西安 710065)

0 引 言

随着“丝绸之路”经济带的逐步推进，打造西北地区开放型经济试验区，将西安建设成为西北地区改革开放的新高地，加速兰州和西宁的开发和开放的重要意义日益显现。同时，“丝绸之路”网的构架，加强了我国与俄远东地区陆海联运合作,并成为促进我国经济建设向北开放的重要窗口。在此背景下，西北五省油气资源产业——工业园区的逐渐兴起，油气资源产业集聚已经成为发展地方经济、增强我国西北五省区(以下简称西北五省)域竞争力的重要战略措施。然而，在我国西北五省油气资源产业工业园区的建设和产业集聚过程中依然存在许多问题。具体表现为产业链延伸不足，配套企业无法发挥优势，资源综合利用效率不高，企业一味追求GDP的增长，而忽视发挥集聚效应的目标。产业集聚的形成离不开劳动力和资本的投入，劳动力的集聚能为企业节省劳动力成本，资本集聚能为企业引进成套的生产设备和先进的技术装备创造优势。劳动力和资本的不断集中将形成产业集聚。因此，如何合理配置生产要素，使油气资源产业的集聚效应更大限度地发挥；要素集聚方式的转变是否会对油气资源产业生产效率产生影响，即生产率与劳动集聚度和资本集聚度有什么关系，这些已成为本文研究的重点内容。为此，本文采用区位熵方法分别从劳动和资本两个方面，测算2009—2016年我国西北五省的油气资源产业集聚指数，并运用可行性广义最小二乘法进行实证分析，进而研究劳动与资本两种要素的产业集聚度与生产率的关系，以此为我国西北五省油气资源产业实现生产要素的合理配置，更大限度地发挥产业的集聚效应提供理论依据。

1 相关文献综述

1世纪前,著名经济学家马歇尔开启了产业集聚研究的先河。马歇尔认为，产业集聚本质上是把性质相同的中小厂商集合起来对生产过程的各个阶段进行专业化分工,实现规模经济生产的组织形式。[1]69-71曾忠禄从地理集中的角度解释了产业集聚的过程，并指出，同一产业的企业以及该产业的相关产业和支持产业的企业在地理上高度集中，形成完整的产业链，由此会产生产业集聚现象。[2]69-73王建刚认为，经营同一种产业的一群企业高度集中会产生产业集聚并形成竞争优势，如在同一区位点上同类销售企业集聚在一起会形成专业化市场，存在着产业纵向关联的上下游工业在空间上的集聚会形成完整产业链。[3]192-196魏后凯指出，某些产业在特定区域范围内相互集中的现象，是产业集群形成和发展的基础，但并非所有的产业集聚在一起都能形成产业集群。[4]58-61

近年来，国内外关于产业集聚与生产率关系的实证研究层见叠出。这些研究主要从三个方面展开：(1)产业集聚促进生产率的增长。Ottaviano和Pinelli以芬兰的工业数据为例进行研究，结果显示：产业集聚显著促进了地区和产业的劳动生产率[5]636-657。罗勇和曹丽莉利用我国制造业数据进行实证分析发现，集聚程度和工业总产值呈正相关。[6]106-115(2)产业集聚并未促进生产率的增长。Bautista通过对1994—2000年墨西哥32个州的数据进行分析，结果发现：产业集聚对经济增长的影响并不显著。[7]48-63(3)在一定条件下产业集聚促进生产率增长。唐晓华、苏梅梅建立了过度竞争的测度基准，并对过度竞争的产业进行了聚类分析，同时探讨了过度竞争的形成原因。[8]29-35

2 西北五省油气资源产业集聚测度

2.1 测度方法

本文以我国西北五省油气资源产业作为研究对象，探讨西北五省油气资源产业的集聚效应。根据我国西北五省油气资源产业的特征和数据的可得性，采用熵指标的方法测量劳动集聚度和资本集聚度水平。见(1)、(2)式。

(1)

(2)

2.2 数据来源

本文利用2010—2017年《中国工业统计年鉴》所涉及的油气资源产业对我国西北五省，包括陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆等的工业集聚度进行测算，具体包括采矿业和制造业。依据我国2017年最新调整的 《国民经济行业分类与代码》，具体选择石油和天然气开采业(B07)，石油加工、炼焦及核燃料加工业(C25)两大行业进行测度。

2.3 测度结果

本文采用熵指标方法对2009—2016年我国西北五省油气资源产业的劳动集聚度和资本集聚度进行了测算，结果得到西北五省石油和天然气开采业(B07)及石油加工、炼焦与核燃料加工业(C25)的劳动集聚度与资本集聚度，以及西北五省油气资源产业总的劳动集聚度和资本集聚度，见表1、表2、表3。

由表1、表2、表3可知：

(1)B07在西北五省的劳动集聚水平均高于C25，说明油气资源产业上游劳动集聚度高。B07在西北五省的资本集聚水平也高于C25，说明油气资源产业上游资本集聚度也很高。由此可见，西北五省油气资源产业上游的集聚度高于中下游。

表1 我国西北五省油气资源行业分行业劳动集聚度测算结果

表2 我国西北五省油气资源行业分行业资本集聚度测算结果

表3 我国西北五省油气资源行业总体劳动集聚度和资本集聚度测算结果

(2)西北五省油气资源产业中，新疆的劳动集聚度和资本集聚度最高。新疆的劳动集聚度年均值为18.664，这与劳动集聚度最低的宁夏相比差11.359，优势较为明显。青海和陕西次之，其劳动集聚度分别为17.407和11.147。另外，新疆的资本集聚度在我国西北五省中也最高，其年均值为14.127，与资本集聚度最低的宁夏相差11.236，具有绝对优势。陕西和甘肃次之，其资本集聚度分别为8.894和5.306。由此不难看出，新疆的集聚度在我国西北五省中最高，陕西、甘肃和青海集聚度处于较高水平，宁夏的集聚度最低。

(3)西北五省的劳动集聚度均大于资本集聚度。说明西北五省的资本集聚度低于劳动集聚度，即劳动力富余而资本不足。

3 产业集聚与行业生产率关系研究

3.1 研究样本与数据来源

下面本文以西北五省油气资源产业作为样本，运用计量经济学分析方法构建我国西北五省油气资源产业回归模型，并分别从劳动和资本两个角度实证检验西北五省油气资源产业集聚度与生产率的关系。具体数据来源于2010—2017年《中国工业经济年鉴》和西北五省的统计年鉴，其个别省份或年份缺失的数据运用外推法和插补法补充。

3.2 研究变量

3.2.1 被解释变量

理论上，要素集聚对单要素生产率和全要素生产率都存在一定的影响。其中，要素集聚直接影响单要素生产率，间接影响全要素生产率。劳动集聚所带来的劳动力专业化使企业更易雇佣到熟练的劳动力，同时能够增进劳动力之间的合作交流，并更好地发挥“知识溢出”效应，从而提高劳动生产率和全要素生产率；资本集聚可以促使企业通过外包或者租赁的形式提高生产设备的使用率，或者购买大型装备实现规模经济。同时，企业通过使用先进性更高的设备还能够促进企业创新能力的提高，从而掌握新技术，提高资本生产率和全要素生产率。正是由于要素集聚与生产率之间存在着直接和间接的关系， 为了更加全面地考察西北五省油气资源产业集聚与行业生产率的关系，本文特将劳动生产率(YL)、资本生产率(KL)和全要素生产率(TFP)作为被解释变量。

3.2.2 解释变量

孙晓华、郭旭从劳动和资本两个角度对要素集聚与生产率之间的关系进行了实证检验，结果发现：中国工业的集聚效率更多地来源于资本要素。[9]78-93鉴于此，本文选择劳动集聚度(LC)和资本集聚度(KC)作为解释变量，同时考虑到要素集聚与生产率之间可能存在非线性关系，从而本文在构建计量经济模型时加入了要素集聚度的平方项因素。

3.2.3 控制变量

下面借鉴孙晓华、郭旭的研究成果[9]78-93选择国有资本比重(State)、企业数量(Num)、企业规模(Scale)作为控制变量。其中，国有资本比重反映市场化水平，采用行业国有资本额与行业总产值的比值反映。企业数量反映产业间的竞争状况，具体用行业企业总数表示。企业规模作为影响生产率的重要因素，具体反映大型企业实现规模效益状况，在此采用行业总产值与企业数量比值来反映。具体变量说明见表4。

3.3 建立研究模型

考虑到要素集聚与生产率之间可能存在非线性关系，本文在此加入要素集聚度的平方项，以准确全面地分析西北五省油气资源产业集聚与行业生产率的关系，为此构建以下计量经济模型。

(1)

(2)

(3)

(4)

模型(1)、模型(2)、模型(3)、模型(4)中，YL、YK、TFP分别代表劳动生产率、资本生产率和全要素生产率，i代表省份，j代表年份，LC、KC分别代表劳动集聚度和资本集聚度，X′代表控制变量集合，具体包括国有经济比重、企业数量、企业规模，β为系数，ε为随机扰动项。

4 实证检验与结果分析

本文利用Stata14.0统计软件对模型(1)、模型(2)、模型(3)、模型(4)进行统计检验和实证分析。其统计方法主要采用描述性统计、显著性检验和回归分析方法。

4.1 描述性统计

下面本文对解释变量和被解释变量进行描述性统计分析，结果见表5。

由表5可知，2009—2016年西北五省的劳动生产率均值为371.446，大于资本生产率的均值3.666， 表明西北五省的劳动生产率水平较高，其

表5 变量的描述性统计结果

标准差和极差也大于资本生产率的方差和极差。可见，劳动生产率没有资本生产率稳定，即劳动生产率离散程度更高。同理，劳动集聚度的均值为12.864，大于资本集聚度6.960，表明劳动集聚度较高，其标准差小于资本集聚度，同时，极差大于资本集聚度，表明劳动集聚度与资本集聚度稳定程度相似。

4.2 显著性检验和回归分析

下面分别以劳动生产率、资本生产率和全要素生产率作为被解释变量，以劳动集聚度和资本集聚度作为解释变量，以企业数量、企业规模和资本深化作为控制变量进行显著性检验和回归分析。在进行回归分析前，本文首先对模型进行修正的Wald检验、Wooderidge检验以及Persaran检验。结果发现，上述四个模型中都可能存在“组间异方差”或“组内自相关”的情况， 故选用可行性广义最小二乘法(FGLS)进行实证分析。结果见表6、表7。

表6 异方差及相关性检验(1)

表7 回归分析结果(1)

续表7：

模型类型变量名称回归系数T观测值P值劳动集聚度-0.148***-5.700.000劳动集聚度二次项0.002 88***4.400.000M(3)国有经济比重0.083 30.520.605企业数量0.008 14***18.300.000企业规模0.000 000 193***6.410.000资本集聚度-0.153***-12.640.000资本集聚度二次项0.003 72***11.110.000M(4)国有经济比重0.130*1.660.097企业数量0.008 38***41.810.000企业规模0.000 000 164***10.040.000

注：*、**、***分别表示在10%、5%、1%的水平上显著。

4.3 结果分析

4.3.1 西北五省油气资源产业集聚与单要素生产率

单要素生产率包括劳动生产率和资本生产率。从模型(1)和模型(2)中可以发现，在控制其它变量后，劳动集聚度、劳动集聚度二次项以及资本集聚度、资本集聚度二次项对单要素生产率的影响在1%的显著性水平下，分别呈负相关影响和正相关影响，其回归系数分别为-38.95、0.769和-0.728、0.017 7，表明2009—2016年西北五省油气资源产业劳动集聚度对劳动生产率的影响和资本集聚度对资本生产率的影响均呈正“U”型关系。即在一定条件下，劳动集聚度每提高1%，劳动生产率相应降低38.95%，但当劳动集聚度提高到一定程度时，其每提高1%，则劳动生产率相应提高0.769%。同样，在一定条件下，资本集聚度每提高1%，资本生产率则相应降低0.728%，但当资本集聚度提高到一定程度时，其每提高1%，资本生产率则相应提高0.017 7%。由此可见，当集聚度达到一定水平时，集聚程度越高，对单要素生产率的带动作用越强，同时，劳动集聚度对劳动生产率的带动作用略大于资本集聚度对资本生产率的带动作用。

4.3.2 西北五省油气资源产业集聚与全要素生产率

下面具体分析劳动集聚、资本集聚对全要素生产率的效应。

由模型(3)可以发现，在控制其它变量后，劳动集聚度和劳动集聚度二次项对全要素生产率的影响在1%的显著性水平下，各呈负相关关系和正相关关系，其回归系数分别为-0.148和0.002 88，表明2009—2016年，西北五省油气资源产业劳动集聚度对全要素生产率的影响呈现正“U”型关系。即在一定范围内，劳动集聚度每提高1%，全要素生产率相应会降低0.148%，由此说明投入劳动要素会使西北五省油气资源行业劳动集聚度提高，从而导致全要素生产率降低。但当劳动集聚度提高到一定程度时，其每提高1%，全要素生产率会相应提高0.002 88%，这意味着劳动集聚表现出单调正面作用。究其原因，主要是在产业集聚初期，西北五省油气资源行业的劳动集聚会使资源分配、利用不合理，从而阻碍企业创新及提升自身效率。当劳动集聚程度提高到一定水平时，则会吸引高素质劳动者进入油气资源行业，其集聚通过“知识溢出”学习到更为先进的生产技术，由此可以改善油气资源行业技术水平，提高全要素生产率。

通过模型(4)可以发现，在控制其它变量后，资本集聚度和资本集聚度二次项对全要素生产率的影响在1%的显著性水平下，分别呈负相关和正相关影响，其回归系数分别为-0.153和0.003 72，表明2009—2016年西北五省油气资源产业资本集聚度对全要素生产率的影响呈正”U”型关系。即在一定范围内，资本集聚度每提高1%，全要素生产率会相应降低0.153%，说明投入资本要素使得我国西北五省油气资源行业资本集聚度增加，从而导致全要素生产率降低，但当资本集聚度提高到一定程度时，其每提高1%，全要素生产率会相应提高0.003 72%，这意味着资本集聚表现出单调正面作用。究其原因，在产业集聚初期，资本集聚所产生的资本专用性和产业链趋同会带来负效应，资本专用性导致各企业在生产等环节对于其它企业的依赖程度较高，因此，当产业链某一环节出现问题时，整个生产环节就会受到影响，从而会导致全要素生产率降低。同样，产业集聚区内的多数企业如果处于相同的产业价值链上，那么，企业自身创新动力和竞争力就不足，这不仅不利于生产率的提高，还会使资本集聚度与全要素生产率呈负相关关系。但当资本集聚度提高到一定程度时，随着产业集聚区内企业数量的增加，会使企业间的竞争力逐渐增大，并促使制造企业相互学习，加大技术创新，从而有利于企业创新、引进新技术，同时还会鼓励企业使用更为先进的技术设备，在“干中学”过程中不断学习和掌握新技术，增强企业消化、吸收、创新能力，从而带来全要素生产率的提高。

4.3.3 中介效应分析

通过以上分析发现，产业集聚对单要素生产率和全要素生产率均有不同程度的显著影响。宫旭红、曹云祥认为，企业在生产过程中对于要素的使用会造成资本深化，进而影响劳动生产率的提高，资本深化是劳动生产率提高的主要原因。[10]51-63孙晓华、郭旭认为，资本深化可以反映资本的人均使用情况，通过资本要素和劳动要素的集聚，资本深化程度也将随之发生变化，从而对行业生产率产生影响。[9]78-93因此本文认为，资本深化可能在产业集聚和行业生产率之间发挥“中介效应”，在此，可以用行业固定资产净值与行业年末从业人员的比值来表示资本深化程度。下面进行中介效应分析，并构建(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)模型：

KLij=α+θ1LCij+θ2LCij2+Xijβ+εij

(5)

KLij=α+θ1KCij+θ2KCij2+Xijβ+εij

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

模型(5)、模型(6)、模型(7)、模型(8)、模型(9)、模型(10)中，YL、YK、TFP分别代表劳动生产率、资本生产率和全要素生产率，i代表省份，j代表年份，LC、KC分别代表劳动集聚度和资本集聚度，KL代表中介变量—资本深化，X′代表控制变量集合，具体包含国有经济比重、企业数量、企业规模，β为系数，ε为随机扰动项。

通过对模型(5)、模型(6)、模型(7)、模型(8)、模型(9)、模型(10)进行修正Wald检验、Wooderidge检验以及Persaran检验，发现以上6个模型都可能存在“组间异方差”或“组内自相关”问题，故本文利用可行性广义最小二乘法(FGLS)进行实证分析。结果见表8、表9。

通过实证分析并参考温忠麟检验中介效应的方法，[11]614-620观察表7和表9 可以发现，模型(1)～模型(10)中，解释变量对被解释变量、解释变量对中介变量、中介变量对被解释变量之间均存在显著影响，满足中介效应前提条件，因此，本文具体分析加入中介变量之后，解释变量对被解释变量的影响。

由表9可知，模型(7)、模型(9)和模型(10)中，劳动集聚度、劳动集聚度二次项对劳动生产率有显著影响，资本集聚度、资本集聚度二次项对资本生产率也有显著影响。同样，劳动集聚度和劳动集聚度二次项对全要素生产率有显著影响，模型(8)中，资本集聚度对资本生产率也有显著影响，但资本集聚度二次项对资本生产率的影响不显著。由此表明，资本深化对产业集聚和生产率存在着显著的部分中介效应。即产业集聚对于行业生产率的影响有一部分是通过资本深化起了作用，由此说明产业集聚通过影响资本深化程度从而影响行业生产率。资本深化对行业生产率的影响均呈正“U”型关系，即资本深化的中介效应随着集聚度的增加，呈现先抑制后促进的作用。

综上所述，2009—2016年西北五省油气资源产业劳动集聚度和资本集聚度对单要素生产率和全要素生产率的影响均呈正“U”型关系；资本深化对产业集聚和生产率的关系存在显著的部分中介效应， 其对行业生产率的影响同样呈正“U”型关系；劳动集聚度对生产率的正向影响略大于资本集聚度对生产率的正向影响。

表8 异方差及相关性检验(2)

表9 回归分析结果(2)

续表9：

模型类型变量名称回归系数T观测值P值劳动集聚度-0.147***-5.270.000劳动集聚度二次项0.0028 2***4.030.000M(9)资本深化-0.000 421*-1.790.073国有经济比重0.069 40.420.065企业数量0.008 38***17.700.000企业规模0.000 000 203***6.250.000资本集聚度-0.347***-9.810.000资本集聚度二次项0.009 04***9.540.000M(10)资本深化0.001 66***5.480.004国有经济比重0.136*1.810.000企业数量0.008 73***42.450.000企业规模0.000 000 181***9.430.000

5 结论及建议

5.1 结论

本文利用区位熵指标从劳动和资本两个角度测算了2009—2016年我国西北五省油气资源产业集聚水平，并建立了计量经济模型，且分别以劳动生产率、资本生产率和全要素生产率作为被解释变量，以劳动集聚度和资本集聚度作为解释变量，以资本深化作为中介变量进行检验和分析，进而得出以下结论。

(1)我国西北五省油气资源产业上游的集聚度总体高于中下游，新疆的集聚度在我国西北五省中最高，宁夏的集聚度最低。西北五省的劳动集聚度明显优于资本集聚度。

(2)劳动集聚度和资本集聚度与单要素生产率之间均存在正“U”型关系。在一定区间内，劳动集聚度的提高会降低劳动生产率，但劳动集聚度提高到一定程度时，会促进劳动生产率的提高。同样，资本集聚度的提高会降低资本生产率，当资本集聚度提高到一定程度时，会促进资本生产率的提高。

(3)劳动集聚度和资本集聚度对全要素生产率的影响呈正“U”型关系。即在一定区间内集聚度的提高对全要素生产率起抑制作用，但在集聚度达到一定水平时起促进作用。

(4)劳动集聚度对单要素生产率和全要素生产率的正向带动作用均略强于资本集聚度对单要素生产率和全要素生产率的正向带动作用。

(5)资本深化作为中介变量对产业集聚和行业生产率间存在显著的部分中介效应。产业集聚对于行业生产率的影响一部分通过资本深化起作用，同时资本深化对行业生产率的影响呈正“U”型关系，即资本深化的中介效应随着集聚度的提高，呈现先抑制后促进的作用。

5.2 建议

针对以上研究结论，特对我国西北五省油气资源产业提出以下建议：

(1)打破省份间的行政分割和行业垄断。西北五省之间应加强合作交流，形成土地资源、生产资金以及劳动力资源的共享，从而促进西北五省油气资源产业的集聚，推动油气资源企业向优势省份集中，并强化优势省份的带动作用，以有效地发挥产业集聚的作用。

(2)鼓励资本与劳动力在不同地区间的流动。鼓励资本自由流动，引进高水平投资，风险共担，利益共享，鼓励劳动力自由流动，充分发挥集聚带来的“知识溢出效应”。减少区域壁垒，优化资源配置效率，为油气资源产业的发展提供充足的劳动力要素和资本要素，有效地发挥劳动集聚和资本集聚对生产率的正向带动作用。

(3)注重高水平劳动力的引进，发挥劳动集聚的正向效应。作为技术密集型产业，在西北五省油气资源产业的生产过程中应加大劳动力的投入，加速劳动集聚，尤其应注重高水平、高素质劳动力的引进，发挥劳动集聚的正向效应。与此同时，提高资本配置的市场化，更好地发挥资本深化对产业集聚和生产率之间的“中介效应”。

总之，我国西北五省油气资源产业的产业集聚对行业生产率有着显著的影响，因此，油气资源产业生产率的提高需要政府和企业的共同参与，从而有效地发挥产业集聚对生产率的正向效应，促进我国西北五省油气资源产业的蓬勃发展。