1、化工主导产业链高级化与产业集群创新研究1 产业链与产业集群 1.1 产业链产业链(industrial chain)是形容产品生产过程中一种或几种资源通过若干产业层次不断从上游向下游产业转移直至到达消费者的路径。它包含 4 层含义。一是产业链是产业层次的表达。二是产业链是产业关联程度的表达。产业关联性越强，链条越紧密，资源的配置效率也越高。三是产业链是资源加工深度的表达。产业链越长，表明加工可以达到的深度越深。四是产业链是满足需求程度的表达。产业链始于自然资源、止于消费市场。产业链从不同的视角考察，呈现不同的形态。1.1.1 产业链的产品形式产品链产业链上下游之间的联系主要为产品的投入产出联系
2、，上游企业的产品是下游企业的投入。以石油化工产业为例，产业链如图 1 所示。它的源头是石油和天然气开采业，第二层为石油炼制加工业，第三层生产基本有机原料，第四层合成高分子产业，以及第五层塑料、合成纤维、橡胶的成型等。1.1.2 产业链的价值形式价值链产业链不仅仅是一个产品链。产业链中每一个产业环节都会产生经济效益，而且随着产业链中一个环节向另一个环节转移，其经济效益还会逐渐放大。由于产业链上的每个环节都在对产品进行进一步加工，所以在已有的价值基础上会产生价值的增值。从化工产业链中可以看出，由上而下化工产品由初级产品逐步变为精深加工商品，其价格大幅度提升，这不仅是由于化工产品生产中追加了劳动，而
3、且还因为每延伸一个生产环节就会融入更多、更新的技术成果。1.1.3 产业链的知识形式知识链传统产业链上的企业力图整合吸收外界的知识，将其内部化，以形成自己的核心竞争力，所以对于知识是保密的、排外的。产业链上的知识多数是一个个分离的孤岛。产业链的知识分工主要是基于技能的专业化分工。产业链上游企业了解到的只是下游企业的需求，对于整个产业链如何创造顾客价值不甚了了。就特殊性知识，整合性知识以及配置性知识而言，传统产业链上能够流动转移的只是部分特殊性知识，整合性知识和配置性知识，并没有外部化从而在产业链上进行共享。1.2 产业集群产业集群，是指某一特定领域内，相互关联(互补、竞争)的企业与机构在一定的
4、地域内集中连片，形成上、中、下游结构完整、外围支持产业体系健全、具有灵活机动等特性的有机体。产业集群是当今世界的普遍经济现象，它极大地促进了经济的发展。因此，研究产业集群对促进经济发展有很大的理论和现实意义。产业集群是一个复杂的有机整体，集群包含一系列相关的产业和其它对竞争重要的主题。例如，它们包括，专业化投入产品如配件、机器和服务等的供给商和专业化基础结构的供给者。集群通常向下游延伸到营销网络和顾客，并且平行扩张到互补产品和生产商以及通过技能、技术或共同投入品联系起来的业内公司。最后，很多集群包括政府和其它机构，如大学、标准评估机构、智囊机构、职业培训机构以及贸易机构，它们提供专业的培训、教
5、育、信息、研究和技术支持。与产业链相比，产业集群也强调产业之间的联系，但产业链主要侧重于产业间的联系，而产业集群还关注产业之外的机构如商会、协会、中介机构，此外，产业集群还包含空间集聚的概念。因此，产业集群的概念比产业链的概念丰富得多，它既包括产业间的联系，还包括产业及其他相关机构间的联系，而且还强调空间的集聚。而工业园区为产业集群的形成提供了空间。2 产业集群创新促使产业链高级化创新理论最早是由著名经济学家约瑟夫.熊彼特在其 1912 年发表的著作经济发展理论中提出的，他认为创新就是“建立一种新的生产函数” ，也就是说，把一种从来没有过的关于生产要素和生产条件的“新组合”引入生产体系。将“创
6、新”的精神实质应用到产业集群上。可以认为，产业集群创新是以专业化分工和协作为基础的同一产业集群的企业，通过地理位置上的集中或靠近，产生创新聚集，从而获得创新优势的一种创新组织形式。简单地说，就是利用产业集群的地理集中以及分工协作的优势进行创新。借助于这种组织形式，集群内企业既可以发挥自身的创新活力，又可以避免单个企业创新资源的不足。根据赫希曼的“联动效应”概念，凡有联系效应的产业或部门，无论是后向联系还是前向联系，都能通过其扩张而产生诱导性投资，而诱导性投资的实现最终壮大了整个产业链条。由于空间上的集聚，产业集群获得了单个企业所不具备的循环经济、集聚经济和知识溢出创新优势。这为发展壮大产业链条
7、提供了便利条件。2.1 产业集群的循环经济优势促使产品链高级化所谓循环经济就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济。它是以资源的高效利用和循环利用为目标，以减量化、再利用、资源化为原则，以物质闭路循环和能量梯队使用为特征，按照自然生态系统物质循环和能量流动方式运行的经济模式。它要求人类在社会经济中自觉遵守和应用生态规律，通过资源高效和循环利用，实现污染的低排放甚至是零排放，实现经济发展和环境保护的“双赢” 。产业集群内部集中了产业链中生产上游、中游和下游产品的企业，可以采用废物交换、清洁生产等手段把一个企业生产的副产品或废物作为另一个企业的投入或原材料，实现类似自然生态系统食物链的工业生
8、态系统，达到循环经济的目的。例如上海化学工业园区的“一份氯气打两份工” 。天原集团公司原先按照传统工艺，25 万 t 烧碱装置中生产的 20 万 t 氯气，配上 15万 t 乙烯，可产出约 30 万聚氯乙烯；而在化学工业区，天原公司的烧碱装置生产的氯气先提供给巴斯夫公司和亨斯迈公司的 MDITDI 装置，可生产近 29 万 tMDITDI，同时回收 MDITDI 的副产品氯化氢，配上乙烯经氧氯化反应又可产出 30 万 t 聚氯乙烯。也就是说，20 万 t 氯气不仅生产了近 29 万 tMDITDI，而且仍然生产了 30 万 t 聚氯乙烯，相当于一份氯气做了两份工。对两家公司而言，不仅资源的利用
9、率提高了，产品的成本也大为下降。2.2 产业集群的聚集经济优势促使价值链高级化众多企业空间上的局部集中现象往往伴随着在分散状态下所没有的经济效率。业界把这种因空间聚集而产生的额外好处，称为聚集经济。迈克尔波特认为，集聚经济主要是地理位置集中；产业领域集中；相关人才集中；原材料和产成品相对集中；行业信息集中和相关配套设施的集中等。产业集群是特定地域、同业交往、行业文化、产业技术和产业价值链的集合，实质是竞争、合作、交流、知识共享和文化共通。因此，产业集群是集聚经济的典型形式。马歇尔在“经济学原理”中认为产业集聚可以带来外部经济，包括外部规模经济和外部范围经济。前者指同行业的企业由于地理的接近性，
10、通过规模经济可以使学习曲线中的生产成本处于最低状态，使无法靠自身内部积累获得规模经济的中小企业也能获得外在的规模经济。后者指为数众多，生产范围广的同产业的企业通过垂直的或纵向的联系来获得比单个厂家自己生产更大的收益。通过集聚，同行业的企业可以利用地理的接近性，通过合作、合资的形式以及建立联盟，重组企业的价值链来降低成本。而且通过集聚效应，还可以增强区域整合营销的优势。以上海化工园区为例，园区企业的万元产值能耗为 1.2t 标准煤，不到石油化工行业平均水平的一半；万元产值耗水量为 33t，不到同行业的 14；万元产值废气排放量 4.6 万 m3，约为同行业排放量的 13；万元产值废水排放量 5.
11、2t，约为同行业排放量的 18。2.3 产业集群的知识溢出优势促使知识链高级化由于知识的易复制性、扩散性和共享性等特征，任何企业和集群都难以长期保持知识的异质性。因此，知识具有一种漏斗效应并导致知识外溢。所谓知识溢出，是指企业 A 从企业 B 所借鉴到的思想和发现。知识溢出的来源有二：一是产学研集中；二是地理集中。关于产学研集中与知识溢出的关系研究大都集中在美国。Jaffe、Tra 讧 enberg、Henderson(1992)比较了专利引文的空间类型，从以随机方式获取的大学和公司的专利样本中，发现所引用的专利明显地集中在两个水平上。Jaffe(1989)用专利数目，而 Audretsch
12、和Feldman 及 Acs、Audretsch 利用美国中小企业管理局 1982 年的创新数据，分别进行了研究。这些研究都利用联邦各州作为观察单元。他们通过每个产业研究开发和大学研究的地理一致性指数来测量集中的知识溢出。在这个水平上，他们发现创新活动与产业和大学研究间存在强正相关。然而，学术界提供的空间相邻影响知识溢出强度的证据太弱，导致近年来，很多研究者着重提出了“在何种程度上知识溢出是地理集中带来的”这一问题。但不容忽视的是空间相邻促进了知识传播和扩散的效率。一方面，集群在地理上聚集的特性使集群内部信息沟通便利、快捷，易于实现集群内企业之间的频繁联系，通过各种形式的参观、研讨或合作，消除
13、智力外溢的障碍，使得先进经验、技术在集群内部得以传播。另一方面，由于集群内企业间在其他方面的竞争优势差异很小，迫使企业通过持续不断地创新，来获取竞争优势。在集群内，企业进行创新的可见度较高，创新者的领先效益和示范效应突出，无形中给其它企业以更大压力，推动所有企业重视技术升级和技术创新。因此，集群这种组织形式使得群内企业能够对市场做出更快的反应，更迅速地推出新产品。此外，人员流动也会导致技术溢出。产业集群内的企业在培训管理人员、技术人员上的投入很大，当这些人员在集群内流动时，就会把技术、营销、管理知识扩散出来，实现集群内的技术创新与交流。3 化工产业集群创新机制集群创新系统的构成要素中，最关键要
14、素是产业集群中的相关企业以及由它们所组成的网络；其次是集群技术基础设施，包括硬件基础设施和软件基础设施，其中软件基础设施如，作为知识生产和提供者的研究开发机构、实验室和大学，作为人力资源开发的培训机构，和提供相关服务的金融机构、产业协会、技术服务机构等；第三是集群环境因素，包括社会、文化、政府、外部资源和制度规制等。这些因素往往是集群自身不可控的，属于集群的外围因素，在此不作研究。根据这些要素在产业集群中的定位和作用方式不同，可把化工产业集群的创新分为节点级、网络级和平台级三大层次。其关系如图 2 所示。3.1 节点级企业创新企业是构成产业集群的基本单元，因此企业的竞争力直接影响到集群竞争力。
15、集群网络的节点就是处于这个集群中的微观主体企业本身。如前所述，集群中的企业可以利用循环经济带来资源的高效利用，但是需要强调的是，物质的纵向闭路循环不能一味扩大。环节过多，一则会显著增加企业投资和技术难度，加大生产成本，降低企业的市场竞争力；二则会因废弃物的再生利用，原料纯度或功能下降而影响产品的质量。因此，集群中的企业应该积极寻找无产品生产和使用性污染、且能在多次循环利用过程中保持物质成分和性能稳定的高新技术和新材料。这是纵向闭路循环成功的重要前提。例如拜耳公司在上海化千区内建设的异氰酸酯项目，采用目前世界上最先进的光气化法，用气体的生产方式代替液体的生产方式，使光气使用量降低了 60%；同时
16、，采用了瞬间发生技术，使光气的现场储存量降低到原来的 110；这家公司还采用双层管壁设备工艺，配备连续监控，预防、报警及远程控制系统，把潜在的光气事故发生率和可能产生的影响降低到最小范围。这样做，确保了生产装置的安全性，实际上降低了生产的成本。3.2 网络级产业链创新集群本身就是在空间聚集的诸多企业之间通过产业链产生的网络。一个集群之所以具有竞争力，是由于整个集群以企业间网络为载体进行管理创新、制度创新，通过一系列价值链活动使得技术、资金、人力等资源在集群内部溢出性增加。在化工产业集群里，网络层的创新主要体现通过产品项目一体化、公用辅助一体化和物流传输一体化来合理安排产业价值链中的供应、生产、
17、传输环节。首先，产业集群在招商引资过程中，根据化工产业链的特点，合理布局产品项目，按照化工产品上、下游产品链关系把不同企业联结起来，使得集群内上游企业产品生产的同时就能在很大程度上解决销售问题。不仅如此，由于产业链重组所产生的增值效应可以使集群内资源配置的效率大为提升。在这条循环产业链上， “上一环节的产品、副产品和废物正是下一环节的原料” ， “上一环节的废气正是下一环节的热源” 。例如，人住上海化学工业区的璐彩特公司利用赛科丙烯腈的副产品(氢氰酸)生产 MMA，其废酸回收装置同时回供赛科生产所需的高浓度硫酸，不仅使废物得到充分利用，又减少了环境污染。其次，产业集群应针对化工物流复杂性、高危
18、性和批量大的特殊要求，利用集群的集聚效应，建立在“公用辅助一体化、物流运输一体化”基础上的产业结构配套，从而有效提高资源的配置效率。传统的工业生产体系中，各企业为满足生产和运营需要，其生产配套、废物处理、物流等设施往往只能是小而全，不仅企业资金投入大，而且易造成资源的闲置。通过产业整合，集中建设热电联供、工业气体、污水处理厂、废物焚烧炉、天然气管网等公用工程以及公共管廊、公用液体码头和公共储罐区等物流基础设施，形成集约使用的公用工程和物流运输企业，既可以有效配置和共享资源、又可以实现规模效益，为核心产业提供统一、规模、经济的配套服务。以赛科 90 万 ta 乙烯项目为例，由于共享上海化工区一体
19、化的公用工程，项目总投资控制在 200 亿元人民币以内，比国内同等规模的其他乙烯项目减少投资约 30%-50%。3.3 平台级辅助机构创新平台层次的要素不直接参与产业链上的价值创造，却为集群提供管理服务和技术支持，拉动整个集群的发展，提高集群竞争力。辅助机构创新主要体现在下述方面。第一，管理服务一体化。上海化工区已设立了公安、海关、海事、工商、税务、检验检疫等行政管理部门为企业提供一门式的服务。2005 年 3 月，化工区应急响应中心正式运行。它的启用为化工区的开发建设和构筑起全方位、全天候的保障网络，为区内企业安全、健康、有序地生产运营创造良好环境。第二，环境保护一体化。传统化工产业给人们的
20、印象是高污染，甚至是高危险性的行业。因此在化学工业园区内，必须把环保和安全放在突出位置，大力加强生态环保设施的建设。上海金山第二化学工业区除建设固体废物和污水处理厂外，还建立起工业园区的环境监测系统和监测体系，在区内设立环境空气质量常规监测点，并与市环境监测中心进行联网，实施监控工业园区内的环境空气质量，主要包括对区域空气质量中的二氧化硫、一氧化碳等 4 个常规污染因子和氯气、氨、苯乙烯、甲苯等 40 个特征污染因子进行检测，确保工业园区的环境质量安全。第三，产学研一体化。产学研一体化是园区内产业集群形成和企业能够持续进行创新与保持竞争优势的重要保证。纵观国外科技园区，几乎无一例外的与大学和科
21、研院所有着千丝万缕的联系，甚至有许多就是产生于大学和科研院所。在科技日新月异的今天，大学和科研院所的集聚效应和带动效应在技术传播、创建性公司咨询、服务行业的指导和为园区提供高素质人才中起了至关重要的作用。为此，各种科研院所、产业部门、企业应建立相互开放、相互交流、相互渗透的创新网络。形成互动的模式，使它们相互促进，共同成长。4 结束语对于一个化工产业集群，辅助机构的创新决定着能否吸引更多的资金和技术。而资金和技术只有通过良好的网络才能够在整个产业链中扩散，取得溢出性。以上因素最终都会影响到集群中的微观主体企业。所以，三个层面的创新之间有由外至内的传递关系。同时，三个层次之间又有由内至外的依赖关系，只有内部层面的创新发挥作用，外部层面才有可能对集群产生正面的影响，从而促使化工产业链的高级化。
