构趋同,是我国经济过程中长期存在的一个结构性问题,最早被提出于20世纪80年代,但其存在却可以追溯到建国初期的计划经济时代。改革开放以前,在国家区域平衡战略和三线布局思路指导下,国家大量资源和政策向中西部地区倾斜,从而使得经济基础较差的中西部地区也建立了完善的工业体系,地区产业存在同构化现象(江世银,2005);改革开放以后,我国地区间产业结构趋同又经历过三次高峰期,前两次分别发生在上世纪80年代和90年代,最新的一次始于2002年,地区间盲目重复建设现象严重(张可云,2007)。在产业结构同构化问题中,一般使用的方法有三种:一是利用联合国工业组织国际工业中心提出的产业相似系数进行测度;二是根据区位商和专业化系数指标进行分析;三是根据主要产品的地区分布和地区主导产业的相似性进行。对于中国产业同构化现象,国内外许多学者都进行过相关的实证,尤其是在20世纪90年代末期,产业结构趋同成为经济中的一个热点问题。
改革开放以后的产业同构化现象产生的原因与计划经济时期存在差异。经济学家解释改革开放以后这种现象产生的原因最普遍的观点是,随着中央向地方行政性分权,地方政府出于利益驱动而实行地方保护主义,造成市场分割,从而导致产业同构化。也就是说,正是体制性问题造就了这一经济结构性问题(张平和李世祥,2007;银温泉和才婉茹,2001)。也有学者在行政性分权原因基础上也同时认为还存在历史原因(夏兴国和李洪斌,1998;江世银,2005)。我国地区之间市场分割严重是个不争的事实,许多学者对地方保护主义和市场分割进行了。据发现,1985~1992年期间,我国外贸进出口总额年均增速分别达到10%和17%,而国内省份之间贸易额增长率仅为4.8%,后者远远低于前者,也比同时期全国零售商品总额9%的增长率要低很多(转引自杨再平,1996);Yong(2000)基于各地区农业、工业、建筑、、贸易和三产等8个部分的相对比重演变的发现,改革期间我国地方保护主义呈上升趋势;Poncet等(2005)选取了1987、1992和1997三个年份各省份投入产出截面数据,了省际间贸易额占贸易总额的比重变化,发现其呈显著下降趋势,1997年省份间贸易壁垒甚至超过欧盟成员国之间的水平,中国消费者购买所属省份自制品数量是其他省份的21倍,证明地方保护主义在进一步加强;黄赜琳等(2006)运用“边界效应”方法进行测度,也发现1997年中国地方保护主义相当于欧盟成员国之间的水平,但第二产业相对其他产业而言保护程度较轻。但也有学者得出相反的结论,即改革期间(1980~2004年)产业结构同构化有减缓的趋势(贺灿飞、刘作丽和王亮,2008)。
普遍的观点认为,地区之间产业同构化是个较为严重的问题,其会损害分工效益和规模经济,并且地区之间市场分割必然造成资源浪费和产能过剩。也有学者认为,不能简单地就对产业趋同一棍子打死,而是要区分合意的和非合意的产业趋同(陈耀,1998)。不同地区之间由于自然条件、要素禀赋、水平、技术条件等的相似性,必然导致一定程度的产业趋同(鲍华俊、徐青和王德全,2004;朱同丹,2003;王志华和陈圻,2007)。至此可以看出,关于我国地区产业同构化的一些问题学术界至今尚有争论,本文尝试从新的视角,运用层次聚类法省份间的产业结构相似性的内部结构问题,并观察其动态演化,以总结规律并进行相应分析。
二、数据来源及模型选择
1、数据来源及处理
按照国家统计口径,工业包括采掘业、制造业和电力、燃气及水的生产和供应业,每一类下又进一步细分了具体的行业。本文整理了全国31个省份39个行业10个年份(2000~2009年)的数据集,所用的行业数据为规模以上工业企业总产值数据,数据基本全面。以上数据均来源于各省区(市)历年统计年鉴。在对数据进行处理上,因从2003年开始,工业行业分类相比之前有了小幅度调整,主要表现为增加了废弃资源和废旧材料回收加工业一项,并减少了木材及竹材采运业一项,因此,为做到统计口径上的一致性,本文做如下处理:以2003年以后的统计方法为准,在前三年的行业分类基础上增加废弃资源和废旧材料回收加工业一项,并将其产值以0处理。此外,删除木材及竹材采运业一项,因为其从2003年起已被并入到第一产业中。其中某些省份的少数年份没有统计分行业的工业企业总产值该项数据,本文主要通过两种方法进行间接估算:一是通过临近年份该项数据按照固定变化率来估算,这主要针对的为单一年份数据缺乏的情况,采用该方法的有河北省(2008)、湖南省(2009)和云南省(2008);二是利用分行业工业增加值数据乘以该年份全国分行业工业总产值与工业增加值的比例估算,采用该方法的有天津市(2005~2007年)、辽宁省(2005~2009年)和河南省(2005~2009年)。
2、模型选择
在对事物进行聚类分析和中,层次聚类法是一种较为成熟和运用广泛的聚类方法。层次聚类法的基本原理为:首先确定距离的基本定义及类间距离的计算方法,然后按照距离的远近,将距离接近的数据一步步归为一类,直到数据完全归为一个类别为止。
本文在模型中定义的变量为各工业行业规模以上企业的总产值,共有39个变量,依次对应所选39个行业,每一个省份为一个样本。拟采用的计算距离的方法为相关系数距离,聚类方法为类间平均链锁法。相关系数距离的计算公式为:
类间平均链锁法的原理即为计算分别属于两个类别的两两数据点之间的距离,最后两个类别间的距离即为计算的所有这些两两数据点之间距离的平均值。
因为文中变量均以货币计量,量纲统一,且又使用相关系数作为距离测量,因此,无需对变量进行标准化处理。模型实现的过程如下:(1)首先将各省份数据各自作为一类,共计有31类,并按所定义的距离计算各省份数据之间的相关系数,形成一个距离矩阵;(2)将相似度最大的两个省份并为一个类别,从而形成30个类别,计算新产生的类别与其他各个类别之间的相似度,并形成新的距离矩阵;(3)重复步骤二,直到所有的数据都被合并成为一个类别为止。
图1 聚类结果的动态变化(2000~2009年)
三、聚类结果及分析
本文事先并不明确划定具体的聚类数,而是通过模型生成的谱系图对聚类过程和结果进行观察,由此确定最适宜的聚类数,本文认为,有4年最宜聚成6类,其余6年最
宜聚成5类。为了分析的方便,我们按照多数原则统一都聚成5类。按照经济水平从高到低的梯度①,本文所定义的5个类别分别为类Ⅰ、类Ⅱ、类Ⅲ、类Ⅳ和类Ⅴ。
1、聚类结果
由2000~2009年这10年产业结构的聚类结果变迁来看(如图1所示),依据产业结构的差异程度,可以将我国的31个省份基本概括成5个类别,且这种分类结果表现出较为稳定的特征,但不同的年份各个类别的成员会有所变动,因而同时又表现出其变迁的一面,进一步变动频率较大的省份将会发现,变迁主要集中在中西部一些省份。因此,总体上而言,所做的时间序列上的聚类结果表现出“基本稳定,稳中有变”的特点。
稳定的一面主要表现在部分省份产业结构相似度高,历年基本被聚成一个类别,或者是在偶尔的年份有所变动,但绝大部分年份较为稳定(如表1所示)。类Ⅰ由沿海发达省份组成,包括北京、天津、江苏、上海、浙江、福建和广东。其中,天津有两个年份被聚在类Ⅱ中,其余年份均在类Ⅰ中,除天津外的其余六个省份历年均被聚成一类;四川2000年产业结构与沿海发达省份相似。此外,类Ⅰ表现出高度稳定性。类Ⅱ主要由部分东部沿海省份和中部省份组成,该类中历年都没有发生变动的省份包括山东、河北、安徽、湖南和河南。只有单一年份未被划入类Ⅱ的省份有四川、广西和辽宁,有两个年份未被划入该类的有江西和内蒙古,其他中西部省份也有部分年份被划入类Ⅱ。黑龙江、陕西和新疆产业结构高度相似,而且这种相似性在过往十年未曾变动,三个省份被概括在类Ⅳ。西藏自治区在过程中其独特性明显,与其他省份产业结构差异大,因而独立成为一类,即类Ⅴ。
在聚类结果稳定的同时,也可以发现部分省份所属类别存在一定程度的变动,变动幅度较大的主要集中在中西部部分地区(如表2所示)。其中,变动幅度较小的省份有天津、四川、广西、辽宁、江西和内蒙古。天津有两个年份(2008年和2009年)由类Ⅰ变为类Ⅱ,四川在初始年份(2000年)归为类Ⅰ,其余年份均为类Ⅱ,广西和辽宁分别有一个年份被归为类Ⅲ,其余年份均为类Ⅱ,江西和内蒙古产业结构高度相似,均在最后两年(2008年和2009年)被归为类Ⅲ,其余年份均属于类Ⅱ。变动幅度较大的地区中,贵州、湖北、吉林、山西、云南和重庆在类Ⅱ和类Ⅲ之间徘徊,时间分配基本为类Ⅱ6年和类Ⅲ4年,海南、宁夏、甘肃和青海则在类Ⅱ、类Ⅲ和类Ⅳ三者间变动,跨度较大,其中,宁夏、甘肃和青海属于类Ⅳ年份最多(4~5年),其次为类Ⅱ(3~4年),较少为类Ⅲ,而海南在时间分配上则较为平均,本文认为,其原因是工业产值基数小因而产业结构变动大。
2、地区之间产业结构演变规律
地区之间产业结构趋同是我国经济过程中的一个结构性问题,而21世纪的前10年中,我国各地区经济均高速,产业结构变化明显加快。且在2001年我国成功加入WTO,全球劳动分工将对中国经济方式产生重大影响。为此,本文利用2000~2009年的数据,同时也做一个跟踪,以判断10年来我国地区之间产业结构是趋同还是趋异。
我们利用模型生成的相似矩阵数据,计算出分类后组间、组内及总体相似度的平均水平,所得结果如图2所示。从图2中可以发现,我国省份之间的总体平均相似度水平介于0.3~0.4之间,较为偏高。省份之间存在产业同构化现象,尤其是组内省份之间的产业同构化现象较为严重,平均相似度竟高达0.6左右,组间平均相似度也能达到接近0.3的水平。从总体、组内和组间平均相似度的动态变化来看,其均呈现较小幅度的周期性波动,且总体均呈缓慢上升的趋势,2009年总体、组内和组间平均相似度与2000年水平相比分别上升了8.07%、7.44%和15.51%,由此表明,这段时期内我国不同省份之间产业结构存在趋同现象。在2007年以前,组内和组间对总体相似度的贡献率呈现交替变化的现象,两者贡献率大抵各占50%。而2007年以后,组间贡献率逐渐增大,到2009年达到60%,而组内贡献率则下降为40%。
图2 聚类后总体、组间和组内平均相似度的动态变化
除此以外,我们还可以以历年的全国产业结构作为标准,计算出各省份的相似系数②,2000~2002年相似系数值超过0.8的省份有3个,2003年和2007年有4个,2004~2006年有5个,2008年和2009年有6个,期末相比期初而言相似系数值数目超过0.8的省份增长了一倍,总体也呈上升趋势,这也同样可以佐证我国省份之间产业结构趋同的观点。
3、调整后的最终聚类结果
从最终所得的10个年份的聚类结果变动中可以发现,虽然部分省份出现一定程度的变动,但整体而言,其动态演化呈现出非常清晰的规律性。本文试图将这种规律性作为引导,再结合对部分地区变动进行合理的处理,以及结合10年聚类的结果而最终概括出一个固定的分类格局。大致按照经济水平由高到低,本文同样将聚类结果分为五类,分别为类Ⅰ、类Ⅱ、类Ⅲ、类Ⅳ和类Ⅴ,则这些规律可以表述如下:
(1)类Ⅰ基本固定地由北京、天津、江苏、上海、浙江、福建和广东等沿海发达的省份组成。
(2)类Ⅱ中固定的省份有山东、河北、湖南、安徽和河南五省,四川、广西和辽宁仅有一年未被归为类Ⅱ,其余年份也均稳定地被包括在类Ⅱ中。
(3)黑龙江、陕西和新疆三省份产业结构相似度高,历年均被归于类Ⅳ中。
(4)西藏由于其特殊性历年均独立成为一类,即类Ⅴ。
从聚类结果的动态变化可以发现,31个省份中过半数目的分类基本维持不变,其余省份的聚类结果存在一定程度波动,但其波动也基本存有规律性,大致在某一位置呈上下浮动。本文给类Ⅰ、类Ⅱ、类Ⅲ、类Ⅳ和类Ⅴ分别赋值为1、2、3、4和5,则可以计算出10年各省份平均聚类得分(如表3所示)。
除参考分值外,本文也同时参考各省份各年份的类别归属,具体做法为,如果10次结果中至少有8次被归为同一类,则忽略其少数年份的变异,将其归为此类,这样就能够确定类Ⅰ、类Ⅱ和类Ⅴ。类Ⅳ则以产业结构高度相似的黑龙江、陕西和新疆为参照,再包括至少有3次及以上被划为类Ⅳ的海南、甘肃、宁夏和青海四省份。其他省份在类Ⅱ和类Ⅲ之间波动,从未被聚在类Ⅰ和类Ⅳ中,因此,将其归为类Ⅲ。由此,本文最终得出一个依据各省份产业结构相似性程度而得出聚类结果(如图3
所示)。以过往10年的数据来看,虽然伴随着经济的,各省份产业结构有所变动,因而聚类的结果存在一定程度上的差异,但基本维持图3的分类格局不变。图3所显示的聚类结果规律性明显,类别的空间分布呈现由沿海向内陆推进的特点,沿海省份为第一梯度地区,与其邻近的沿海或内陆省份为第二梯度地区,更深入的内陆省份为第三梯度地区,西北及其他边陲地区为第四梯度地区,西藏为第五梯度地区。
4、不同类别区域间产业结构对比
参照上文的分类格局,分别以各个类别区域作为整体并进一步其产业结构。本文选取了三个年份的截面数据(分别为2001年、2005年和2009年)进行比较,如表4所示,表4中只包括部分产值比例最大的行业数据,其中类Ⅴ地区数据未包括在表4中,因其特殊性本文将单独讨论。
比较同一类别区域不同行业之间的静态数据可以发现,类Ⅰ区域属于资源贫乏地区,采掘业所占比例较低,但由于其在资本和技术上所具有的比较优势,资源加工行业所占比例较高。以2005年为例,四个资源加工和制品行业③ 的比例之和达到20%左右。类Ⅰ区域制造业发达,尤其是资本和技术密集型制造业,其中通信设备、及其他电子设备制造业为工业行业中占比最大的行业。同样,以2005年为例,其比例高达18.7%。类Ⅰ区域劳动密集型制造业也很发达,纺织、服装、鞋、帽制造业、电气及器材制造业和设备制造业占比均高。类Ⅱ区域资源较为丰富,采掘业所占比例大约在8%的水平。资源加工和制品业发达,2005年四个行业累积占比高达34%左右。与此同时,类Ⅱ所在区域具有劳动力资源丰富、劳动力价格低廉的比较优势,其劳动密集型制造业发达,2005年农副食品加工业、设备制造业和电气及器材制造业占比分别为7.6%、7.2%和4.2%。资本密集型制造业也有一定程度的,但与类Ⅰ区域相比仍存在较大差距。类Ⅲ区域资源丰富,采掘业比例高,2005年达到9.2%,四个资源加工和制品行业的比例之和也高达30%。类Ⅲ区域制造业水平一般,尤其是劳动密集型制造业,其水平与类Ⅱ相比存在较大差距。但类Ⅲ区域的运输设备制造业占比非常高,较高年份(2001年)达到18.9%,较低年份(2005年)也能达到14.1%。这主要受吉林、重庆和湖北三省份数据的影响。分析该类中各省份的空间区位分布可以发现,其大致位于“胡焕庸线”④ 的东南两侧,历史上又属于计划经济时代“三线建设”的第三线地区;而我国市场经济主要为外来推动型,其影响力由沿海向内陆推进并呈现距离衰减特征,类Ⅲ区域因此受市场经济的影响小于类Ⅰ和类Ⅱ区域,而计划经济的影响依然较大,运输设备制造业比例偏高便是缘于此故。类Ⅳ区域资源极其丰富,尤其是能源资源表现得更为突出。该地区采掘业比例非常高,能够达到超过20%的水平,较高年份(2001年和2005年)甚至超过工业总产值的四分之一。受原料产地指向的影响,类Ⅳ区域资源加工和制品业比重也高,以2005年为例,加工、炼焦及核燃料加工业和金属冶炼及压延加工业占比分别高达14.3%和9.5%,四大资源加工和制品业的比例之和达到29.6%,资源开采、加工和制品业的比例之和超过工业产值的一半。由于类Ⅳ区域密度低,又基本位于我国的边陲地带,区位条件较差,因而不具有制造业的比较优势,类Ⅳ区域因此制造业落后。类Ⅴ仅包括西藏自治区,西藏由于位于高海拔的青藏高原上,自然条件极其恶劣,数量少且文化与其他地区差异大,西藏地区工业化水平几乎为零。少数行业如非金属矿物制品业、有色金属矿采选业、饮料和医药制造业在产业结构中占比较高,但其行业的绝对水平非常低,2009年产值水平基本不超过10亿元。
由2000~2009年各类区域产业结构变动来看,类Ⅰ和类Ⅱ区域采掘业比重基本维持不变,类Ⅲ有较大幅度上升,而类Ⅳ有所下降。农副食品加工业在类Ⅰ区域有所下降,而在其他三个区域均呈上升趋势,在类Ⅲ和Ⅳ上升幅度较大。纺织、服装、鞋、帽制造业在各类区域都呈下降趋势。总体而言,资源加工和制品业在类Ⅰ区域的比重基本保持不变,其他区域均呈上升趋势,其中类Ⅳ上升幅度最大,其次为类Ⅲ。类Ⅰ区域制造业水平在2000~2009年得到了较大程度的提高,这种提高无论是在劳动密集型行业还是资本密集型行业都表现一致,其他区域劳动密集型行业比重都有所上升,其中类Ⅳ区域上升幅度较大,而资本密集型行业都呈下降趋势,其中类Ⅲ区域下降幅度较大,这也进一步证明类Ⅲ区域运输设备制造业比重过高并非建立在资源合理配置的市场原则之上,其水平必然会在更具有比较优势的类Ⅰ和类Ⅱ区域的激烈竞争下而不断被削弱。
5、三个增长极的存在决定了基本空间分类格局
美国经济学家米尔顿·弗里德曼(M. Frideman)于上世纪60时代提出核心—边缘理论,用于解释区域经济原因及其内部各区域之间的经济技术联系。他将区域分成四个部分,依次为核心区、上进过渡区、下进过渡区和边缘区。而通过本文所得出的分类格局可以发现,按照产业结构特征进行划分,我国31省份可以分成五类地区。其中西藏地区基本表现为工业化社会中的“世外桃源”,与其他地区缺乏经济联系,是边缘区以外地区。如此考虑,则我国区域经济非常符合弗里德曼提出的核心—边缘理论及其划分方法,但各类别所具有的特征并非完全如弗里德曼所描述的那样,而是在我国独特的国情和经济方式下具有自己独有的特征。
珠三角、长三角和京津二市是我国区域经济的增长极,其位于沿海地区,是我国对外经济的窗口和拉动我国经济高速增长的引擎。从图3可以看出,以三个增长极为圆心,距离不断向外延伸,增长极首先被类Ⅱ地区包裹,距离再远些是类Ⅲ地区,最后是类Ⅳ地区,增长极自身为类Ⅰ地区,除了海南和四川特殊外这种规律非常明显。
上文对各类别区域进行的产业结构对比可以作为我们考察各类别区域之间的经济技术联系。类Ⅰ区域制造业发达,是稠密之地,在经济梯度作用下有大量外地劳动力涌入,又是对外经济的最佳区位布局点,因而类Ⅰ劳动密集型产业发达。类Ⅰ区域同时又具有技术和资本优势,这从该区域资源贫乏但资源加工和制品业发达可以体现。因此,总体而言类Ⅰ区域经济主要依靠资本和技术。类Ⅱ地区区位优势仅次于类Ⅰ,其组成的省份基本为我国的大省,拥有众多的廉价劳动力,大量的流入类Ⅰ地区从事制造业。而近些年的“民工荒”现象,反映了外出就近就业的趋势。类Ⅱ区域制造业也较为发达,预计未来有进一步的潜力。此外,类Ⅱ区域资源丰富,采掘业占比较大,下游产业资源加工和制品业发达。类Ⅱ地区经济主要依靠资源和劳动力投入,且资源利用方式在开采和加工中更偏向于加工。类Ⅲ区域相对于类Ⅰ和类Ⅱ而言,劳动密集型制造业占比低,劳动投入
并不是经济增长的主导生产要素。但其资源丰富,采掘业占比高于类Ⅱ地区且有进一步拉大的趋势。类Ⅲ区域资源加工和制品行业较为发达,但不如类Ⅱ地区。总体而言类Ⅲ区域也是偏重于资源加工,其还有一个突出特点是运输设备制造业比例很高,总体上,类Ⅲ区域经济主要依赖自然资源投入。类Ⅳ地区采掘业比重非常高,其占工业比例远高于其他地区,可见其资源丰富程度以及资源开采在经济中所占的分量。该区域尤其是丰富,这可以从加工、炼焦及核燃料加工业所占比例看出,整体资源加工和制品业占比也高。该地区经济主要依赖生产要素为自然资源,且利用方式为资源开采和加工并重。以上所论述的不同类别区域产业结构特点如表5所示。
四、结论
总结文中聚类结果的动态变化规律,虽然部分省份在不同年份的聚类结果有一定程度上变动,但聚类结果基本保持固定格局不变。由此可以将我国31个省份分成五个类别,各类别的划分及其基本特征如下:
类Ⅰ:包括北京、天津、江苏、上海、浙江、福建和广东7个省份。这些地区的共同特征是位于东部沿海,自然条件和区位条件优越,密集,且有大量外来劳动力流入,区域自然资源贫乏,出口导向型经济显著。经济主要依赖资本和技术。
类Ⅱ:包括辽宁、内蒙古、河北、山东、河南、安徽、江西、湖南、广西和四川10个省份。属于第二梯度地区,位于沿海或是毗邻沿海的内陆区域,紧邻沿海经济发达省份,较为密集,自然资源丰富。经济主要依赖劳动力和自然资源,资源利用方式偏重于加工,资本密集型行业也有一定程度的。
类Ⅲ:包括吉林、山西、湖北、重庆、贵州和云南6个省份。这些地区位于中部纵深地带,除吉林和湖北地势较为平坦外,其余省份均为山地地区,地势高,密度不如类Ⅱ。由于与东部沿海发达地区距离较远,区位条件不佳,但自然资源丰富。经济主要依赖自然资源,且资源利用方式同样偏重于加工。与此同时,这些地区基本位于“胡焕庸线”两侧,由于计划经济时代产业布局的影响,使其运输设备制造业比重偏高,但随着我国市场化程度的加深其比重呈下降的趋势。
类Ⅳ:包括西北部的陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆和最为东北部的黑龙江和最为南部的海南,共计7个省份。基本为我国边陲地区,自然条件较差,密度低,这些省份自然资源极为丰富,尤其是能源资源。经济主要依赖于自然资源投入,资源利用方式为开采与加工并重。
类Ⅴ:即为西藏藏族自治区。西藏位于青藏高原,自然条件恶劣,不具备工业的和条件,且稀少,文化与其他地区差异较大,工业水平极低,西藏自然资源贫乏,基本处于未工业化阶段。
以上分类的空间规律可以同时证明三个增长极的存在,三个增长极也即为珠三角、长三角和京津二市(类Ⅰ)。其他类别的划分也基本呈现出其与增长极的空间距离的差异,依照距离增长极的远近,依次为类Ⅰ、类Ⅱ、类Ⅲ和类Ⅳ,类Ⅳ为边缘外地区。
通过文中的分析我们还可以得出结论,目前我国区域之间的劳动分工在一定程度上具有合理性,不同地区发挥了其比较优势,其原因是各类别区域资源禀赋不同,这成为产业过程中的硬约束。但我国不同省份之间产业结构同时存在趋同现象,且同一类别中的省份之间趋同现象更加明显,这又说明我国地区之间劳动分工表现得并不合理。且从过去10年经济的经验来看,地区之间并没有基于自身资源禀赋差异而建立更为合理的区域分工,相反,产业趋同在进一步加强,这种趋势无论是整体上,还是组内和组间都表现一致,我国经济过程中产业结构转换表现出各个类别的省份之间“齐步走”的现象。
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