中国城市群“四化”协调发展效率测度

潘竟虎　胡艳兴

摘要 中国城市群是伴随国家新型工业化、城镇化、信息化和农业现代化（新“四化”）发展到较高阶段的必然产物，城市群“四化”协调、同步发展应是未来中国推进新型城镇化的主体和“新常态”。但目前关于城市群“四化”协调的研究还很薄弱，亟需加强。“四化”协调发展不仅是现阶段的现实需求，也是推进城乡统筹发展、区域发展的重要战略方向，提供了识别区域问题和问题区域的新视角。以中国23个城市群为研究对象，构建了指标体系，运用数据包络分析（DEA）法和探索性空间数据分析（ESDA）技术，对2011年各城市群的“四化”协调发展及其效率的空间差异变化特征进行了分析。结果显示，中国城市群2011年“四化”协调发展综合指数、耦合度和协调度均存在显著的空间分异，各城市群在城镇化和信息化发展上相对于工农业发展水平更为滞后，城市群间的发展差异较大。城市群“四化”协调发展的整体水平不高，只有长三角和珠三角城市群属于“四化”高耦合且高协调的同步发展型城市群。兰西和黔中城市群内部“四化”协调发展最不平衡，呼包鄂、晋中、长三角等城市群内部各城市“四化”协调较为均衡。中国的城市群总体效率相对较低，23个城市群2011年“四化”协调发展综合效率的平均值仅为0.815，达到最优效率的81.5%，处于效率中等水平，达到DEA效率最优的只有海峡西岸、中原、天山北坡和兰西4个城市群。纯技术效率和规模效率的平均值分别为0.923和0.884，多数城市群仍处于规模收益递增阶段。东部城市群主要通过技术进步来提高 “四化”协调发展效率，而西部城市群仍以粗放型的规模增长为主。旨在为评估我国城市群“四化”协调发展的效果提供定量的测算依据，进而为提高中国城市群的投入产出效率与空间集聚效率奠定科学的决策基础。

关键词 “四化”协调发展；效率；城市群；空间差异；中国

中图分类号 F291 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2015）09-0100-08 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.013

随着国家战略的调整和新时期经济社会格局的变化，推进工业化、信息化、城镇化和农业现代化（“四化”）同步发展，已经成为推进我国经济社会转型的根本目标和关键措施，也是实现城乡要素公平交换和城乡统筹协调发展的必然要求。从1953年我国提出“一化三改造”的过渡时期总路线，到党的十六大提出信息化与工业化“两化融合”，再到十七届五中全会提出工业化、城镇化深入发展中同步推进农业现代化的“三化同步”，再到十八大提出的“四化同步”发展，均契合了中国经济发展的时代特征，是在不同历史条件下“四化”协调发展理论的不同表现形式。中国正处于“四化”深入发展的过程中，虽然发展的协调性不断增强，但是仍存在相互间融合互动不足、协调不力的问题。从已有的研究成果来看，早期研究主要关注工业化与城市化之间的关系，近年来，学者们多聚焦于工业化、城镇化和农业现代化三者的互动发展问题，多数研究停留在 “三化”协调发展的措施和政策两方面，也有少数学者对“四化”的互动关系展开了较为深入的理论研究[1-4]，但尚缺乏实证分析，且采用的多是定性的研究方法，对“四化”协调状态的测度关注较少。

城市群是“四化”发展到高级阶段城市空间聚集的产物，也是都市区、都市圈发展到高级阶段的产物[5]。改革开放以来，中国城市化空间发展战略经历了以小城镇为主—以城市为主—以城市群为主的演变过程。近年来，随着中国 “四化”的不断加快，城市群作为国家参与全球竞争与国际分工的全新地域单元，已经成为中国经济发展格局中最具活力和潜力的核心区域[6]，在全国的经济格局中承担着战略支撑、增长极和核心节点的重大作用[1，7]。党的十七大、十八大报告都把城市群作为新的经济增长极，《国家新型城镇化规划（2014-2020 年）》也把城市群作为推进新型城镇化的主体。“四化”的同步发展有利于城市群内部产业布局、功能定位、基础设施的产城融合发展，统筹推进，促进城市群合理布局，形成产业集群发展，提升城市综合承载力，推动城市群可持续发展。城市群以高效发展为追求，城市群效益并非群内每个城市个体效益的简单算术和，而是实现“1+1>2”的整体效益。城市群“四化”协调发展的投入产出效率是在单位时间内，在特定条件下，城市群要素资源所创造或增值的“四化”协调发展成果，其有效价值量与人、财、物投入间的比值，体现了城市群要素资源的有效配置、规模集聚、合理利用、竞争能力和经营管理水平[8]。目前，城市群 “四化”协调发展效率测度方面的实证研究较为匮乏，研究方法鲜见空间计量学方法和GIS分析技术的使用。针对现有研究的不足，本文在前人[9]研究基础上，以2011年中国23个城市群为对象，定量评价各城市群“四化”协调发展水平；采用DEA模型定量测度城市群“四化”协调发展的效率水平，为制定差别化的区域发展政策提供科学参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 研究区与数据

由于目前我国对城市群空间范围的识别界定研究较为薄弱，致使城市群缺乏统一的判断标准，划分范围模糊[10]。通过对既有文献的检索分析以及对过去10年来国务院或国家发改委批准的重点城市群（城市经济区）区域规划成果的梳理，本文采用方创琳提出的中国城市群“11+9+3”的界定标准[11]，并参考经国家有关部门审批公布的规划文本，对各城市群所辖县市做了调整。最终，以23个城市群的149个地级市为研究对象，考虑到“四化”研究对城乡一体化的要求，各地级市的地域范围包括市辖区和下辖的县、市。为了保持研究区的空间连续性，将个别省直辖县级行政区也作为研究单元纳入分析研究的范畴。社会经济统计数据主要来源于《中国区域经济统计年鉴》[12]、《中国城市统计年鉴》[13]和《全国分县市人口统计资料》[14]。

1.2 研究方法

1.2.1 “四化”协调发展模型

1.2.2 “四化”协调发展效率测度

城市群 “四化”协调发展效率的内涵丰富，本文充分考虑指标的代表性和可获取性，同时避免与“四化”协调发展评价指标的重复以及消除投入、产出指标内部的强线性关系，构建了以消费层面、政府调控、投资水平和信贷基础组成的投入指标，以城市群“四化”协调发展效率作为产出指标组成的指标体系（见表2）。根据投入产出效率指标数量宜少原则，一般要求[投入指标数目+产出指标数目]≤1/3[评价单元个数][16]，本文研究单元为中国23个城市群，所以参与计算的投入产出指标数目最多只能为7个。由于指标体系中各个指标的度量单位不同，需要将指标进行无量纲化处理，从而使各指标数值落在某个相应的区间内。本文采用上限效果测度法将指标进行处理，其公式为[15]：

价中得到最广泛的使用。本文选择基于投入导向型的综合效率与技术效率模型来建立DEA计算平台。技术效率指在技术的稳定使用过程中，其生产效能所发挥的程度；规模效率则用于衡量产出与投入的比例是否适当，该值越高表示规模越适合，生产力亦越大。选择基于可变规模报酬的VRS（Variable Return to Scale）模型，以城市群为决策单元，设 xjl为第j个城市群的第l种资源的投入量，yjm为第j个城市群的第m种资源的产出量 （j=1， 2，…， K；l=1， 2，…， L； m=1， 2，…， M），则第n个城市群在凸性、无效性、锥性和最小性公理等的假设下有[17]：

1.2.3 探索性数据分析

采用基于GIS技术平台的空间探索性分析手段（ESDA），包括全局Moran′s I指数和局域Moran′s I指数（LISA）进行空间关联分析。ESDA是利用统计学原理和图形及图表等相互结合对空间信息的性质进行分析、鉴别的一种“数据驱动”方法。利用ArcGIS软件平台的GetisOrd Gi*指数进行热点分析，计算在不同空间位置上“四化”协调发展效率值的高值和低值的聚集情况。受篇幅所限，计算公式参见文献[18]。

2 城市群“四化”协调发展测度

利用公式（1）-（4）计算得到2011年各城市群的工业化发展指数、城镇化发展指数、信息化发展指数、农业现代化发展指数，以及“四化”协调发展综合指数、耦合度和协调度（见表3）。23个城市群“四化”发展指数呈现较明显的空间分异规律：工业化发展指数较高的城市群除呼包鄂和酒嘉外，全部分布在东部沿海、东北和长江中下游经济相对发达的地区；工业化发展指数最低的4个城市群均位于西部，与地区经济发展格局基本一致。城镇化发展指数的高值区域除长三角和珠三角外，全部分布在北纬36°以北的区域，低值区域主要分布在西南山地丘陵区和中部传

统农区。信息化发展指数的空间差异特征与城镇化指数比较相近。农业现代化发展指数的低值区全部分布在东经102°-112°的区域内，高值区则分布在东经102°以西和112°以东。总体而言，“四化”中工业化指数和农业现代化指数的平均值、标准差和变异系数较为接近，而城镇化指数和信息化指数的平均值相对较小，变异系数却相对较大，反映出各城市群在城镇化和信息化发展上相对于工农业发展水平更为滞后，城市群间的发展差异也较大，这种区域格局与城市群所处地区的社会经济发展程度、区位设施水平、自然禀赋等有关。

耦合度相对较高的城市群主要分布在华北和东部沿海。耦合有可能是低发展水平下的耦合，也可能是高发展水平下的耦合，仅凭耦合度无法区分，因此，引入协调度指数来描述“四化”发展的协调程度。城市群“四化”协调度指数的空间分布格局与“四化”综合发展指数分布格局的匹配度极高，只有3个城市群在类型上发生了变化：哈长和晋中城市群的“四化”综合发展水平较低，但“四化”协调度较高；天山北坡城市群的“四化”综合发展水平很高，但“四化”协调度较高属于较高类型。根据前人[19]提出的协调度等级划分原则，对城市群“四化”协调状态划分类型。2011年中国23个城市群中不存在极度失调和严重失调的类型，也没有隶属于优质协调的城市群；0.2< D≤0.3 的中度失调型城市群只有1个，即黔中城市群；0.3

3 城市群“四化”协调发展效率评价

3.1 总体效率

借助Deap2.1软件计算中国23个城市群“四化”协调发展的综合效率、规模效率和技术效率（见表4）。根据已有相关文献[20]的分级方法，设定效率值等于1为效率高，效率值在0.8-1之间为效率中等，效率值在0.6-0.8之间为效率低，效率值小于0.6为无效率。结果显示，中国23个城市群2011年“四化”协调发展综合效率的平均值为0.815，总体处于效率中等水平。23个城市群“四化”协调发展综合效率都达到了有效性60%以上，其中达到DEA效率最优的只有海峡西岸、中原、天山北坡和兰西4个城市群，没有无效率的城市群。

3.2 技术效率和规模效率

从纯技术效率来看，2011年城市群“四化”协调发展纯技术效率的平均值为0.923，纯技术效率最优的城市群有7个，除综合效率最优的4个城市群外，还包括珠三角、黔中和酒嘉，数目远多于综合效率最优和规模效率最优的城市群数。除哈长城市群外，其余22个城市群均达到纯技术效率最优的80%。从规模效率来看，城市群“四化”协调发展规模效率最优的城市群数目明显要少于纯技术效率最优的城市群数目。2011年规模效率的平均值为0.884。达到规模效率最优的城市群有4个，达到规模有效性90%以上的城市群有12个。长三角和珠三角两个发育最成熟的国家级城市群，其规模效率最低，均低于规模有效性的70%，这些地区主要是通过技术进步来提高城市群“四化”协调发展效率，而西部的城市群仍然以粗放型的规模增长为主。

3.3 规模收益类型

从城市群“四化”协调发展的规模收益来看，2011年规模效率有效的4个城市群均处于规模收益不变阶段，其投入的各种资源得到了合理的分配、利用，投入—产出比实现了帕累托（Pareto）最优配置。而非规模效率有效的19个城市群中，处于规模收益递减阶段的有8个，既包括京津冀、长三角和珠三角3大重点建设的国家级城市群，也有辽中南、山东半岛和长株潭等稳步建设的区域性城市群，还有引导培育的地区性城市群呼包鄂，上述城市群的“四化”协调发展普遍存在着规模偏大的现象，应限制盲目投入，优化城市发展所需的资源和资金，着力调节“四化”投入要素的质量，合理地分配和利用投入的资源，从而提高“四化”协调发展效率。处于规模收益递增阶段的城市群有11个，这些城市群的“四化”协调发展普遍存在规模不足的状况。

3.4 “四化”协调度与效率的空间互相关性

双变量局域空间自相关分析用于探讨空间单元的同一指标在不同时期的空间格局变动，或空间单元的指标A与邻近空间单元指标B的空间匹配模式[21]。运用Geoda软件计算不同年份城市群“四化”协调发展指数—“四化”协调发展效率双变量局域空间自相关，并将全部城市群聚为4类：①高效率—高协调型。自身“四化”协调发展的效率高，且其周边城市群“四化”协调度亦较高的显著正相关城市群有5个，分别是东部的海峡西岸，中部的中原和晋中，以及西部的天山北坡和酒嘉。值得注意的是，这5个城市群的经济发展程度在23个城市群里并不是最高的，恰好处在中上游水平，人均GDP分别排在8、9、10和12、13位，且相当接近，根据钱纳里对区域经济发展阶段的划分标准[22]，上述城市群均处于工业化中期阶段，这是否说明处在这个发展阶段的城市群“四化”协调发展水平和效率均较高，属于“明星”级城市群，尚需深入研究。②低效率—低协调型。包括宁夏沿黄、关中、江淮、黔中、滇中和北部湾，除江淮城市群外，全部分布在西部地区。这些城市群城市化率较低，尚处于城市群发育之初级阶段，亦即都市圈形成发育阶段，经济发展水平较差，人均GDP均低于28 000元，排在23个城市群的后8位，是需要重点关注的推进“四化”协调发展，提高发展效率的“重灾区”。③低效率—高协调型。主要集中在北方，但包含了珠三角和长三角两个发育最成熟的世界级城市群，“四化”发展较为协调，高投入很难继续维持高产出。④高效率—低协调型。包括西部的兰西、成渝和中部的武汉、环鄱阳湖。

4 结论与讨论

本文研究发现，中国23个城市群2011年“四化”协调发展综合指数、耦合度和协调度均存在显著的空间分异，各城市群在城镇化和信息化发展上相对于工农业发展水平更为滞后，城市群间的发展差异较大。城市群“四化”协调发展的整体水平不高， “四化”协调发展综合效率总体处于效率中等水平，多数城市群仍处于规模收益递增阶段。东部城市群主要通过技术进步来提高 “四化”协调发展效率，而西部城市群仍以粗放型的规模增长为主。城市群“四化”协调发展指数-协调发展效率空间匹配类型与城市群经济发展水平关系密切。

一般认为，城市群是工业化和城镇化发展到一定阶段的产物。国务院2014年3月发布的《国家新型城镇化规划2014-2020》提出新形势下，新型城镇化要以人的城镇化为核心，通过各种措施有序推进农业转移人口市民化；同时，以城市群作为推进新型城镇化的主体形态，有效推动大中小城市和小城镇的协调发展；还提出要走“四化”同步、优化布局、以人为本、文化传承、生态文明的中国特色新型城镇化道路。在我国新的区域发展战略格局下，城市群的发展无疑是实现效率与公平“双赢”的重要战略平台[23]，承担着城镇化、信息化、工业化、农业现代化的历史重任，从这个角度来看，可以认为城市群是“四化”发展到高级阶段的产物。“四化”同步发展的提出是基于对当前深刻社会经济变革形势的判断得出的，本质上反映了生产力和生产关系相互作用、相互调整的过程，而中国正在并将在未来一段时间内长期见证这个过程，因此，城市群“四化”协调、同步发展应该是未来中国推进新型城镇化的一种“新常态”。政策建议方面，对于中、西部以粗放型规模增长为主的城市群，要以资本市场创新支持经济转型升级，推进新型工业化；以信息技术创新加强共享网络构建，推进区域信息化；以社会管理创新加速城乡一体发展，推进新型城镇化；以财政金融创新力助“三农”问题解决，推进农业现代化，实现“四化”同步的生态型发展[24]。

本文对中国城市群“四化”协调发展及其效率进行了初步研究，由于“四化”发展效率的内涵、特征、影响因素及问题区域识别非常复杂，本文结论的片面性、局限性在所难免。由于数据量大且数据获取困难，只选择了2011年作为研究时间断面进行分析，需要多个时间断面的支持才可以更加准确、科学地反映城市群“四化”协调发展效率水平的变化规律及其趋势。此外，对于“四化”协调发展与其发展效率间的科学联系尚需深入挖掘。

（编辑：王爱萍）

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