基于3D视角的京津冀都市圈经济空间分析

◎ 王洁玉 贺灿飞 黄志基

一、引言

随着城市化的快速推进，当前中国已经进入都市圈群体竞争的时代。都市圈是经济发展的空间载体，是经济活动和人口的主要集聚区，也是国家经济社会发展的引擎。优化都市圈的经济空间是国土规划的重要内容之一，也是提升国家综合竞争力的重要途径。但目前有关都市圈经济空间的研究较少，并缺乏一个行之有效的分析方法。本文引入世界银行提出的“3D”分析框架，从一个崭新的视角来研究都市圈的经济空间格局，并以京津冀都市圈为例，探讨“3D”框架在中国的适用性。

作为环渤海经济区的核心，京津冀都市圈的发展对于推动整个经济区以及中国北方地区的经济发展具有重大意义。随着《全国主体功能区划》、《环首都经济圈规划》的实施，京津冀都市圈在国家经济空间中的地位也越来越重要。近年来，京津冀都市圈的发展再次引起各界的广泛关注。本文基于“3D”视角，研究京津冀都市圈的经济空间格局，以期促进其经济社会可持续发展。

二、理论框架

随着经济全球化和区域经济一体化发展，都市圈经济发展不再依赖于比较优势、廉价劳动力和资源，其经济竞争力来源于专业化分工和产业集聚密度、与国家经济中心和世界市场的距离及其与世界经济的一体化程度等。为了更准确地刻画新时代的世界经济地理格局，世界银行2009年发布的世界发展报告《重塑世界经济地理》[1]在克鲁格曼新经济地理框架下提出密度（Density）、距离（Distance）以及整合（Division）三个要素，从不同地理尺度刻画世界经济地理格局。该报告针对世界范围的地理变迁提出“重塑世界经济地理”，通过分析发达国家的早期经验，为当代发展中国家的城市化政策提供有益的启示。报告认为，高密度、短距离、低分割是经济成功发展的基本条件，不断增长的城市密度、人口的迁移和专业化生产成为发展不可或缺的部分。随着一个国家城市化进程的推进，远离经济密集区导致生产率降低，于是人们为了从经济密集区获益，往往会向经济密集区迁移，以缩短他们与经济机会的距离，结果导致经济密集区的经济密度更高。同时，国家间为促进经济更好地融合，实现经济一体化，会缩减它们的经济边界、进入世界市场以获取规模化和专业化收益。

促进都市圈内城市化水平，提高经济集聚水平，缩小都市圈内经济距离，减少都市圈经济分割，促进城市专业化，实现经济一体化，从而优化都市圈经济空间，是国土规划的重要目标。相对于非城市化区域，都市圈最显著的特点就是高度聚集了各种生产要素，并在都市圈内部实现了合理的劳动地域分工，接近本国市场并与世界主要市场密切联系，能够吸引促进都市圈发展的资源，进而提升都市圈的规模经济效益。所以世界银行提出的“3D”框架抓住了经济地理的核心要素，可以用来刻画当代都市圈的经济地理格局。

国内外有关“3D”框架整体的实证研究相对较少。Hector V.Conroy和Gabriel Demombynes（2008）[2]基于11个拉丁美洲国家的平均国民收入和消费数据，分析了地方特征（“3D”）和平均经济福利（收入与消费）的关系，研究认为人口密度与货币福利有很强的正相关，长距离与低福利水平联系在一起，少数民族比例较高的地区福利水平较低，进而证实了世界发展报告的观点。Mark Robertsa和Chor-ching Goh（2011）[3]利用2000～2007年的数据，借用“3D”框架测试重庆市域范围内劳动生产率的空间不均匀分布程度，发现距离与空间生产率分布有很强的相关性，特别是对于直辖市东南翼尤为显著；而劳动生产率与分割尺度没有显著的相关性。陈闻君（2009）[4]从“3D”视角对新疆城市化发展的困境与模式进行了相关研究。

国内学者分别从“3D”组成要素，进行了大量实证研究，提升了对各组成要素在经济空间发展作用的认识。从经济密度来看，其在国家区域经济发展过程中已成为一个衡量区域经济发展水平和集聚程度的有效测度，也是协调区域发展和制定经济政策的重要依据[5]。根据城市集聚经济效应，城市经济密度越高，生产率越高[6]。经济密度的研究主要集中于土地经济密度[7]、建设用地经济密度[8,9]、人口经济密度[10,11]或经济密度的笼统性分析[12]，选取的指标包括单位行政面积的就业人数[5]、城市单位建成区面积上的二三产业增加值[7]、单位面积城乡建设用地上的二三产业增加值[8,9]、某地人口总数与经济发展水平指标之比[10,11]等。从经济距离来看，它是影响城市经济活动空间分布与演化的关键因素。多数研究结合引力模型，利用经济距离来划分城市等级[13]或经济圈范围[14]。有关经济整合的研究是近几年的热点，区域一体化发展、减少经济分割，已经取得我国各界人士的认同。近年来，国家发改委已连续批准多项区域规划，学术界也从不同方面进行了城市群整合问题的研究[15-17]，主要集中于动力机制、整合模式等。

总体来看，“3D”框架为经济空间研究提供了一个有效的分析工具。而关于“3D”的已有研究缺乏系统性，主要是针对区域经济空间某个方面的变化和发展，难以深入揭示区域经济空间的差异。有鉴于此，本文试以“3D”框架为基础重新刻画京津冀都市圈的经济地理格局。

三、数据和研究方法

（一）数据来源

京津冀都市圈是以北京、天津为中心，石家庄、保定、秦皇岛、廊坊、沧州、承德、张家口和唐山8座城市为腹地的区域①。本研究深入到京津冀都市圈的县级层面，将市辖区统一作为整体单元统计，其中北京市市辖区包括东城、西城、崇文、宣武、海淀、朝阳、丰台、石景山，天津市市辖区则包括核心六区，共计126个区县单元。相关数据来源于《北京区域统计年鉴（2009）》、《天津统计年鉴（2009）》、《天津区县年鉴（2009）》、《河北经济年鉴（2009）》、《河北农村统计年鉴（2009）》等，重点参考了第二次全国经济普查主要数据公报。

（二）研究方法

本文利用2008年京津冀都市圈126个区县的经济属性数据，基于“3D”框架来研究其经济空间格局。依据科学性、可比性、代表性、可操作性、均量指标与总量指标相结合的原则，剖析“3D”框架的经济内涵，结合相关文献选取的指标，提炼出适合京津冀都市圈经济空间分析的评价指标体系（表1）。

表1 “3D”框架指标体系

经济密度，即每单位土地上人口布局和经济活动的强度，主要表现在人口、经济产量、劳动就业的密集程度上。本文采用人口密度、单位土地面积GDP和单位土地面积从业人员数来衡量，分别由总人口、GDP和从业人口除以地区土地面积获得，以评价都市圈经济的集聚程度。

经济距离，是指到达某一经济密度区所耗费的成本，主要表现在与市场中心、交通中心的距离。本文采用到北京、天津的距离来衡量与市场中心的距离，到港口（天津港、秦皇岛港、唐山港）的最小距离来衡量与交通中心的距离，以Google地图中的最短驾车距离为依据。

经济整合主要与社会政治地理相关，地方保护、制度壁垒、地理空间上的阻隔都会影响经济整合的强度。本文选取外贸出口总额、实际使用外资额衡量都市圈外向开放程度，城市流强度衡量都市圈内部整合程度，其中城市流强度采用姜博等（2009）[18]提出的方法，基于三次产业的从业人员数来计算：

其中，Eij为i区县j产业的外向功能量，Ni为i区县的功能效率，Fi为i区县的流强度，Q为从业人员数，GDPi为i区县人均从业人员的地区生产总值。

研究过程中采用因子分析法来验证“3D”框架指标体系的可行性，并利用主成分分析结果来刻画京津冀都市圈的经济空间。“3D”框架综合评价采用平均值进行分级，经济密度、经济整合、经济距离得分大于平均值即认为符合对应项特征：若三项均符合，则经济发展状况最好，命名为“3D”地区；两项符合，命名为“2D”地区；一项符合，命名为“1D”地区；三项均不符合，命名为“0D”地区。

四、研究结果

（一）“3D”框架指标体系的验证及运用

基于SPSS17.0，对原始10个变量选取主成份分析法来提取公因子，根据特征值大于1和累积解释方差（贡献率）大于等于85%的原则，提取出3个公因子作为评价京津冀都市圈经济空间的指标变量，累积贡献率为92%，能反映原始变量的绝大部分信息。根据正交旋转后的载荷矩阵（表2）进行因子命名解释，发现三个公因子基本符合“3D”框架，由此也验证了都市圈经济空间分析的“3D”指标体系。

表2 正交旋转后的因子载荷、特征值及累积贡献率

进一步采用因子分析结果来评价京津冀都市圈的经济空间。将初始因子载荷系数除以相应特征值的平方根，得到主成份系数，由此可以写出前3个主成分的表达式：

用每一主成分中每个指标所对应系数乘上主成分所对应的贡献率比重的总和，得到综合得分模型。综合得分模型中每个指标所对应的系数即每个指标的权重。

根据权重和正向标准化的数据，计算出126个区县的经济密度、经济距离和经济整合得分，以分析京津冀都市圈的经济空间格局。

（二）经济密度评价结果

京津冀都市圈的经济密度整体较低，且各区县得分不均衡，仅14%的区县得分在平均值以上。经济密度存在明显的地区差异，天津市城六区、北京市城八区的得分遥遥领先，与周边地区的经济活动联系松散，有所脱节，形成核心城市与腹地发展差距悬殊的局面。西部和北部经济密度较低，东部和南部经济密度较高，且高密度区主要沿北京—唐山、北京—保定—石家庄轴线分布，形成条带状高经济密度廊道。由此可见，京津冀都市圈的经济活动以北京、天津为轴心向其两侧发展，城市间已形成松散的直线联系，尚未形成网状联系。

图1 京津冀都市圈经济密度得分分布图

（三）经济距离评价结果

京津冀都市圈的经济距离得分较均衡，56%的区县得分在平均值以上。经济距离得分呈环状递减，北京、天津、廊坊的区县得分最高，承德、张家口、石家庄的区县得分最低。这也与近期研究得到的结果相同，京津冀都市圈区位水平等级以天津市、北京市为中心向外逐级递减，且天津市区位水平略高于北京市[19]。

图2 京津冀都市圈经济距离得分分布图

（四）经济整合评价结果

京津冀都市圈的经济整合得分极不均衡，15%的区县得分在平均值以上。北京市城八区的经济整合得分遥遥领先，是第二位（天津市城六区）的7.9倍。在北京、天津、唐山、石家庄和廊坊，已有部分区县获得较高的经济整合得分；在秦皇岛、保定，仅有市辖区获得较高的经济整合得分；在张家口、承德、沧州，经济整合得分均较低。

（五）综合评价结果

通过平均值筛选后发现，京津冀都市圈126个区县中“3D”地区14个，“2D”地区6个，“1D”地区54个，“0D”地区52个，大部分区县为“1D”和“0D”地区，不能完全满足经济密度、经济距离、经济整合三个条件，经济发展基础薄弱且不均衡。京津冀都市圈的“2D”地区中，石家庄市辖区为密度、整合略好，沧州市辖区为密度、距离略好，其余4个隶属于天津、唐山的区县为距离、整合略好；“1D”地区中，张家口市辖区、承德市辖区为密度略好，其余52个区县均为距离略好。

图3 京津冀都市圈经济整合得分分布图

北京、天津、唐山的市辖区经济发展状况较好，但经济活动扩散范围相对较小，辐射能力全部布局在行政区划范围之内，对河北其他城市影响很小。在京津唐周边出现一条“贫困带”，这些区县虽然经济距离得分较高，区位因素良好，但经济发展与京津唐存在巨大差距。2005年，亚洲开发银行调研时也发现了这一现象，并提出了“环京津贫困带”的概念②。大量经济要素由腹地城市向核心城市聚集，而核心城市的经验、经济力量并未向腹地辐射，这种单向聚集造成核心城市的发展速度越来越快，腹地则呈现相对衰退的趋势，出现“贫困带”现象。“贫困带”外围为“0D”地区，与经济中心的距离较远、联系较少从而造成经济发展状况较差。

图4 京津冀都市圈3D分布图

五、京津冀都市圈的区域经济空间差异

（一）经济密度呈现“一体两翼”格局

京津冀都市圈经济密度的差异呈现出区域经济发展多中心的空间结构，形成了以北京、天津、唐山、保定、石家庄为中心的“一体两翼”高经济密度格局，其中西翼较长、经济密度较低；东翼较短、经济密度较高。

京津冀都市圈内，北京、天津、唐山、保定、石家庄对周边地区的辐射作用较明显，已呈现出扩散的发展趋势。同时，张家口、承德等城市还处于向心集聚的态势，市区与周边区县的联系较少，呈现出单一增长极的发展阶段。北京、天津、廊坊、唐山、石家庄、保定已基本连接成片，形成明显的点轴发展格局。从整体上看，京津冀都市圈正由单向集聚逐渐向双向扩散过渡发展。在扩散效应的影响下，核心单元逐渐向外扩散，使周边地区也发展起来，从而核心单元的经济密度有所弱化，周边地区的经济密度有所增加，进而影响更大的区域。

（二）经济距离呈现“环状递减”格局

考虑到北京、天津两大市场中心以及沿海港口的巨大优势，京津冀都市圈经济距离的差异呈现出面向海岸带，以天津市、北京市为中心向外环状逐级递减的格局。同时也从侧面证明与交通可达性相比，市场中心可达性更重要。

（三）经济整合呈现“高度集聚”格局

京津冀都市圈经济整合整体水平较低，仅京津唐石获得较高的经济整合得分，差距悬殊。这主要来源于京津冀都市圈的行政壁垒、城乡二元化以及经济距离造成的市场区和非市场区的分割。京津冀三地分属不同的行政等级，制度规制造成资源配置、要素流动不经济，政府协商不对等。同时，区县产业之间缺乏协作性和互补性，缺少与上级政府所在区县的联系，造成整个城市体系发展不连贯。中心城区和周边区县的经济差距较大，也造成周边区县在对外开放度、社会投资、城市流强度等方面都处于劣势。

（四）京津冀都市圈呈现“阶梯式发展”格局

综上分析，京津冀都市圈“双核”格局明显，并有“三足鼎立”的趋势。从市域来看，京津冀都市圈的“3D”类型分布极不均衡，区域经济差异明显。北京、天津、唐山、廊坊属于第一阶梯。秦皇岛、保定、沧州为第二阶梯。石家庄、承德、张家口为第三阶梯。

表3 京津冀都市圈市域3D类型

（1）第一阶梯：与经济中心和港口的距离最近，经济活动的集聚密度最高，经济整合状况最好，是京津冀都市圈经济发展的核心区域。

北京作为京津冀都市圈的首位城市，经济水平整体最高。各区县的经济距离得分由东南向西北递减，分布较均衡；经济整合得分极不均衡，城八区遥遥领先，是第二位（顺义区）的24倍，大兴区、通州区、昌平区紧随其后；经济活动高度集聚在中心城八区，逐步扩散到周边的顺义区、通州区、大兴区、昌平区，并影响到更远的平谷区、房山区。门头沟区毗邻北京市城八区，但经济密度较低，与其较低的经济整合有关。北京市以中心城八区为首，开始延伸到东南方向的通州区、大兴区、顺义区，呈现出“中心集聚、东南扩散”的经济格局。

天津是北方重要的门户城市，毗邻港口，各区县的经济距离得分均较高；经济活动主要集聚于天津市城六区及其周边的津南区、北辰区、东丽区、西青区，并逐渐扩散到其他各个区县；经济整合状况为南部区县显著优于北部区县。天津市以中心城六区为核心向四面八方扩散，倾向于滨海地区，呈现出“中心扩散、组团近海”的经济格局。天津市近年来正在建设的“滨海新区”，拥有良好的区位因素，目前来看塘沽区的发展最好，其次为大港区，汉沽区稍弱，三区的资源整合仍需要进一步探讨。

唐山是重要的能源原材料和深加工业基地，工业地位不容忽视。处于环京津、环渤海港口的核心，经济距离得分较高。唐山市辖区的经济密度最高，并辐射和带动周边区县的发展。经济整合得分较均衡，但普遍偏低。唐山的经济格局以市辖区为中心，扩散到北部的遵化市、迁西县。唐山市辖区东南部为采煤波及区和地震断裂带，西部有新京山铁路的阻隔，相对来说更倾向于往北部扩散发展。

廊坊地处京津两大城市之间，经济距离得分较高。其辖区内的经济活动受京津经济辐射的影响很大，集聚在廊坊市辖区、霸州市及北部“飞地”，主要为转化京津产业、辅助服务京津。廊坊市经济整合较差，仅市辖区、北部的三河市略好。整体来看，廊坊市仅市辖区发展较为良好，其余区县虽然距离京津很近，但经济密度、经济整合得分还很靠后，出现了“大树底下不长草”的典型现象。

（2）第二阶梯：承接第一阶梯，带动第三阶梯的发展。与经济中心和港口的距离较近，但经济密度、经济整合状况一般，是京津冀都市圈经济发展的过渡区域。

秦皇岛是北方旅游中心和著名港口城市。处于海陆交通运输的枢纽位置，地理区位良好，市辖区的经济密度和经济整合得分遥遥领先于周边区县。保定是北京南行的第一个大城市，曾为河北省的省会所在地，具有深厚的文化底蕴，但目前该市的政治和经济功能被弱化，经济整合较差。沧州拥有黄骅大港，文化旅游资源较丰富，也是西煤东运的主要途经地，主要产业为传统化工，未来有望利用沿海港口优势带动内地经济发展。

（3）第三阶梯：与经济中心和港口的距离较远，经济状况为市辖区“一枝独秀”，是京津冀都市圈经济发展的外围区域。

石家庄作为河北省的省会，是华北重要的商埠和交通枢纽，但距离京津冀都市圈的经济中心较远，造成经济发展缺乏规模效益。张家口和承德作为冀西北部生态环保型城市，旅游资源丰富，但经济密度和外向度均较低，这也与其地形格局一致。

六、结论

随着产业升级，区域经济发展不再依赖比较优势，而源于经济分工与集聚的竞争优势，经济密度（Density）、经济距离（Distance）以及经济整合（Division）提供了一个全新的框架来刻画区域经济空间。本文将此框架移植到一个都市圈内部研究区县尺度的经济地理格局，并以京津冀都市圈为例加以应用，对“3D”框架进行指标量化，采用因子分析法检验，并进一步评价京津冀都市圈的经济密度、经济距离、经济整合及区域经济差异，以实现“3D”框架的中国化运用。“3D”框架的可行性也可为今后城市群经济空间评价提供借鉴和参考。日后可对指标体系进一步细化，增加动态对比，以丰富“3D”框架的运用。

2009年世界银行发布的世界发展报告也提出了针对不同问题地区的措施建议。制度必须具有普适性并首先使用；基础设施相关投资应当在合适的时间和地点使用，排在第二位；空间针对性干预措施尽量少用，放在最后一位。因此京津冀都市圈应以3D地区为范例，对2D地区推行适合的公共制度，对1D地区同时推行公共制度和基础设施建设，对0D地区推行公共制度、基础设施建设，以及针对性的激励措施。基于“3D”视角，京津冀都市圈只有遵循经济地理变迁的三大特征，寻求适应于“3D”特征的城市发展政策，才能获得进一步发展。推进城市化会增加经济密度，生产要素向高密度区流动会缩短经济距离，地区间减少分割能够发挥规模经济和专业化作用，这样才能获得长足的发展。

注释：

①中华人民共和国国家发展与改革委员会.京津冀都市圈区域规划研究报告.2005.

②亚洲开发银行.河北省经济发展战略研究报告.2005.

[1]世界银行2009年世界发展报告:重塑世界经济地理[M].北京:清华大学出版社,2009:7.

[2]Hector V.Conroy, Gabriel Demombynes.Density, Distance, and Division in Latin America and the Caribbean: Analysis with a Unified Local-Level Economic Welfare Map[J].http://nip-lac.org/uploads/Gabriel_Demombynes.pdf,2008:1-24.

[3]Mark Roberts, Chor-chingGoh.Density, distance and division: the case of Chongqing municipality,China[J].Cambridge Journal of Regions, 2011:1-16.

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