西北产业趋同分析

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本文作者：高新才周一欣作者单位：兰州大学经济学院

一、引言

在国内已有的关于产业结构趋同的实证研究中，通常采用的方法为相似性系数、区位熵以及产业分工指数等方法。陈耀基于我国30个省区近40个工业行业的数据，计算出各省区与全国平均水平之间的产业结构相似系数［1］，指出我国1998年以前我国地区产业结构总体上并未出现严重趋同化，1984至1994间各省产业结构相似系数平均值显著下降。蒋金荷通过产业分工指数以及区位熵分析，对我国高新技术产业结构进行了实证分析，发现我国从1995年至2002年高新技术产业总体来看产业结构的同构性是减弱趋势，且专业化趋势明显［2］。No-cole则将α趋同和β趋同引入到产业结构趋同的检验当中，通过分析过去30年欧洲国家经济发展中的劳动力数据，分析了整体产业结构尤其是制造业以及服务业，结果显示趋同在技术密集型产业表现并不明显，反而在非技术密集型产业以及成熟产业表现明显［3］。本文拟通过α趋同和β趋同两种检验方式，选取西北五省(区)即陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆，将其25个行业为研究对象，基于中国工业经济年鉴的面板数据，从具体的工业行业角度出发，测度2000年以来西北五省区产业结构的趋同效应，具体判断西北五省区各行业的产业结构关系。α趋同和β趋同最早是被运用在检验收入趋同的分析研究当中，由Barron和Salai－Martin(1992，1995)提出，Barron和Salai－Martin将趋同从严格的计量经济学的角度分为α趋同和β趋同。众多学者在进行有关趋同的各类经验研究当中，普遍采用α趋同和β趋同来检验趋同性并且测度趋同速度。

(一)α趋同

α趋同是指各国或各区域之间人均收入差距随时间推移而逐步缩小的趋势，通常衡量α趋同的一个指标是变异系数，变异系数等于D槡t/μt。Dt为样本方差。如公式(1)所示，其中μt是yit的样本均值，i表示国家，t表示时间，N为样本数目，yit表示国家i在时期t的人均收入。

(二)β趋同

β趋同是指落后地区经济增长比发达地区经济增长更快的趋势。β趋同又被分为绝对β趋同和条件β趋同。绝对趋同是指随着时间的推移，所有国家或地区经济增长都将最终变成相同的人均收入水平。检验绝对收敛一般采用方程式(2)，其中，i代表不同的国家或地区，t代表样本的期初时间，T代表样本的期末时间，yit代表期初的人均产出，yiT代表期末的人均产出，A为常数项，μit为误差。条件收敛认为各个国家或地区的经济增长速度不仅取决于初期人均产出，而且还要受到资源禀赋、要素流动以及产业结构等其他因素的影响［4］。通常的检验模型如公式(3)所示。

二、西北五省工业产业结构趋同σ检验

为了进行产业结构的实证研究，在收入趋同研究中所采用的α趋同检验的基础之上，我们建立一个指数SHEN(IndexofStructuralHeterogeneity)，用以测度不同省份之间产业结构发展的异质性。我们通过不同省某产业的工业产值份额以及总体平均某产业的工业产值份额两个参数来进行计算［5］，公式如下:公式(4)是用来判断某国具体某行业的趋同效应，我们通过将各行业的趋同效应加以综合分析，也可以以此判断该省份的整体趋同效应。由此公式我们也可以推导出一个指数用以测度N个省份所有S产业的整体趋同效应，公式如下:运用这个指数，我们可以通过测度每个省份不同行业的产业结构关系与总体平均产业结构之间的差异度变化，来分析西北五省产业结构的趋同效应。

如果SHEN指标的数值呈增长趋势，则可以被认为是一种发散趋势;如果SHEN指标的数值是降低的，则说明是收敛状态。为了进行西北五省产业结构α趋同检验，我们采用2000年至2009年十年间的25个工业行业数据，通过时间序列和面板数据进行实证分析，检验结果见表1．1。从西北五省区产业结构α趋同检验结果我们可以看出，SHENs指标的数值总体呈下降趋势的行业为B07、C13、C14、C17、C25、C26、C27、C31、C32、C34、C35、C39、C40、C41、C44，即呈现收敛趋势的行业主要有:石油和天然气开采、农副食品加工业、食品制造业、纺织业、石油加工和炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延、金属制品业、通用设备制造业、电器机械及器材制造业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、仪器仪表及文化办公机械、电力热力的生产和供应业。即这些行业在2000年至2009年十年间的地区间结构差异是逐渐缩小的，也就是存在趋同的变化。

SHENs指标的数值总体呈增长趋势的行业为B09、C16、C21、C28、C33、C37，即呈现发散趋势的行业主要有:有色金属矿采选业、烟草制造业、造纸及纸制品业、化学纤维制造业、有色金属冶炼及压延、交通运输设备制造业。这说明了产业在五个省份之间的发展速度存在差异，发展不平衡状况加剧。

我们通过表1计算出的数据，分析各行业SHEN指标的数值均值，以此来判断所有省份总体平均产业结构的变化关系，可知各行业SHEN指标的数值均值由高到低排序结果。石油和天然气开采行业在地区间的结构差异度最大，其次为石油加工、炼焦及核燃料加工业。这与西北五省每个省份的资源禀赋有着极大的关系，石油和天然气主要要产地为新疆省和陕西省，而青海、甘肃则所占比例较少，宁夏的产量几乎可以忽略不计。陕西省石油和天然气开采行业的工业产值占西北五省总产值的份额由2000年的27.7%上升到2009年的44.7%，新疆省的份额在40%到50%之间变化，而甘肃省与青海省则保持在5%到10%之间小范围波动，宁夏省除了2000、2001年达到3%以外，其他年份均保持在0.1%左右，几乎可以忽略不计。各省石油与天然气开采业工业产值占西北五省区石油与天然气总产值的比例如表2所示。

同时我们可以看到石油与天然气开采行业的SHENs指标数值总体呈先增长后降低的趋势，各省份在石油与天然气开采行业的结构关系呈现出先分散再收敛的变化状态，在最近的几年里是表现为趋同趋势的。而石油加工、炼焦及核燃料加工业又与石油和天然气开采业的发展关系密切，有着一定的因果关系，因此可以从一定程度上看出该检验与实际情况是非常符合的。

石油加工、炼焦及核燃料加工业与石油和天然气开采业的发展关系密切，受原材料产地以及运输方式的影响，某种程度上也与石油和天然气开采业有着一定的必然联系，因此同样呈现出类似的变化趋势，即SHENs指标的数值总体呈先增长后降低的趋势。可以看到，石油加工、炼焦及核燃料加工业主要集中在新疆、陕西与甘肃。其中陕西的份额由不足20%增长到33.96%，而新疆与甘肃都呈现下降的趋势，分别从45.40%和33.95%下降到31.38%和27.80。而青海和宁夏的份额虽然极少，但是也呈现出不断增长的趋势。由此我们还可以看出，尽管石油加工、炼焦及核燃料加工业的产业差异度很大，但是五个省份之间仍然呈现出差异缩小的趋势，总体来看还是呈现出趋同的趋势。

三、西北五省工业产业结构趋同β检验

那么我们尝试将收入趋同检验中的β趋同检验方法引入到对产业结构趋同的检验当中，可以以此分析得出西北五省区工业各行业的水平分布和结构份额在区域之间是否也存在这种趋同的趋势。绝对收敛虽然有着严格的假定条件，比如相同的生产函数、投资率、资本折旧率以及人口增长率等，不过由于技术和偏好等结构特征，一国内的区域要比不同的国家更为近似，因此该假定对于一国内部区域间是合理且可以采用的。并且，在中国内部来看，西北五省区由于其固有的资源禀赋、地理位置等共同特性，则更为相似，可以认为符合绝对收敛的假定条件，因此本文采用绝对收敛检验。绝对趋同的计量检验方程是通过增长率对常数项和初始收入水平进行回归，初始收入水平的回归系数显著为负就表明地区之间收入水平存在绝对β趋同。

本文具体选取的衡量指标为西北五省区工业各行业产值oit和各行业工业产值在整个地区工业中的份额rit。待检验方程如下:其中，i为行业，t为时间，oit为行业i在第t年的产值，rit为t年份i行业工业产值在整个地区工业中的份额。检验结果见表5。

首先我们分析公式(6)的检验结果，西北五省区之间在各行业的水平分布角度来看是否存在产业结构的绝对趋同可以从β1的结果来判断。从西北五省区的工业各行业的水平分布来看，趋同系数β1为正的行业按照趋同系数从大到小排列为C21、B09、C16、C28、C37、C33;趋同系数β1为负的行业按照趋同系数绝对值从小到大排列为C15、C32、C41、C36、C13、C27、C44、C31、C35、C14、B08、B06、C25、C34、B07、C17、C26、C40、C39。从表4.4的西北五省工业区域产业结构β收敛性的检验结果来看，趋同系数β1显著为正的行业为:造纸及纸制品业、有色金属矿采选业、烟草制造业、化学纤维制造业、交通运输设备制造业、有色金属冶炼及压延。说明这些行业呈现出异化的趋势，即地区之间产业分布的差异度在逐渐扩大，发展速度不平衡。趋同系数β1显著为负的行业为:电器机械及器材制造业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、石油和天然气开采业、金属制品业、石油加工炼焦及核燃料加工业。也就是说这些行业在地区间的分布呈现趋同的趋势。

分析公式(7)的检验结果，从西北五省之间结构份额的角度来看，其产业结构的绝对趋同β2通过的结果加以体现。趋同系数β2为正的行业按照趋同系数从大到小排列为:C21、B09、C37;趋同系数β2为负的行业按照趋同系数绝对值从小到大排列为:C28、C33、C16、C27、C41、C36、B08、C44、C15、C35、C13、C14、B06、C32、C31、C25、C26、B07、C17、C40、C34、C39。从表4.4的西北五省工业区域产业结构β收敛性的检验结果来看，趋同系数β2显著为正的行业为:造纸及纸制品业、有色金属矿采选业、交通运输设备制造业。说明这些行业从西北五省区之间结构份额的角度来看呈现出异化的趋势，即地区之间产业分布的差异度在逐渐扩大，个别地区成为中心而其他地方发展较慢。趋同系数β2显著为负的行业为:电器机械及器材制造业、金属制品业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、纺织业、石油和天然气开采业、化学原料及化学制品制造业、石油加工炼焦及核燃料加工业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延，这些行业从西北五省区之间结构份额的角度来看在地区间的分布呈现趋同的趋势。

四、结论

从σ趋同以及β趋同检验中我们可以发现，整体来看无论从行业的水平角度抑或从结构份额的角度，基于西北五省区中本文所选取的工业中的26个行业来看，纺织业、金属制品业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、石油加工炼焦及核燃料加工业、石油和天然气开采业、化学原料及化学制品制造业、电器机械及器材制造业等七个行业都存在着明显的趋同，而且在所有不同层面不同视角的检验中都具有相同收敛表现，这就说明这七个行业在2000至2009年之间的产业结构发展呈现于差异化缩小的变化趋势，彼此之间变得更为相似。而造纸及纸制品业、有色金属矿采选业、交通运输设备制造业等三个行业则明显表现为异化趋势，在各种检验中均显示出差异度扩大的变化态势，发展速度不均衡，显现出个别地方成为集聚中心，而其他省区发展则相对缓慢。