京津冀区域经济系统的协同度分析

金 浩，李 娜

（河北工业大学经济管理学院，天津300401）

京津冀区域经济系统的协同度分析

金 浩，李 娜

（河北工业大学经济管理学院，天津300401）

构建了京津冀区域经济系统的协同度模型，将京津冀区域经济系统划分为经济结构、科技创新、生态环境、社会资源四个子系统，运用复合系统协同度模型对京津冀区域经济系统的协同发展程度的变化趋势及成因进行了分析。结果表明，京津冀区域经济系统在不同子系统的有序度整体呈上升趋势，但是，由于京津冀区域各自为政、市场分割、社会资源共建共享体制机制不健全等原因，三地区经济系统的协同度不高，并且呈现波动演变态势。最后，提出具有针对性的政策建议，为构建京津冀协同发展新格局提供新思路。

京津冀；区域经济；有序度；协同度

引言

京津冀协同发展已经成为国家的重大战略。随着京津冀地区间的经济联系越来越紧密，相互间依存度越来越高，京津冀协同发展有利于增强区域发展动力，并已经成为推进建设和谐社会的必然选择。现阶段，在各级政府的推动下，京津冀在区域经济合作方面也取得了一定的成绩，但整体而言，京津冀区域经济联系松散、产业分工不充分、地方利益冲突情况较严重。北京市和天津市作为京津冀地区的“双核”，经济发展水平较高，而河北省在京津冀中处于塌陷状态。京津冀区际梯度已经成为京津冀的主要特征。实现协同发展，需要站在京津冀的全域视角，打破行政分割，形成合作共赢的发展格局。京津冀区域正处于创新驱动、经济转型与协同发展的关键时期，但协同发展水平低于其他经济圈，协同发展的动力等问题面临严峻的挑战。如何实现京津冀区域的协同发展是亟需解决的问题。

关于区域协同发展许多学者进行了相关研究。柴攀峰等［1］提出协同发展要注重各城市之间的经济、社会、文化等多方面的交流合作以及资源、人才等要素的流动，协同的最终目的是推动区域系统向更为有序的宏观自组织结构演化。于斌斌等［2］指出，产业结构的转型升级以及各地区之间产业的有效合理对接，可以显著提升劳动生产率。实现区域的协同发展首先要消除市场分割，确定各地区之间的优势，进行合理分工，促进生产要素的自由流动。孙久文等［3］指出市场配置、政府保障、社会组织协调为区域合作提供了动力“铁三角”，推进商品、要素、资本的市场一体化，在社会资源政策方面推进政策一体化。王建廷等［4-5］从时间、空间和区际边际等三个维度研究京津冀协同发展的动力，分析得出要素禀赋、分工与专业化、聚集水平与能力等三个方面是京津冀协同发展的关键影响因素。柳天恩［6］指出，京津冀协同发展要明确区域功能定位、优化区域空间结构、推进区域之间的联动。

本文在对已有研究成果总结的基础上，认为区域经济系统的协同主要体现在经济结构、科技创新、生态环境、社会资源四个方面，这四个子系统之间相互制约和相互作用，决定着区域经济的协同发展程度。为了分析京津冀区域经济系统在当前阶段具备的协同发展的条件以及各地区在协同过程中所发挥的作用，论文利用复合系统协同度模型对京津冀区域经济系统各地区的有序度以及协同度进行实证研究，期望通过在建立的评价体系基础上，确定各地区的有序度以及地区之间的协同度的发展变化趋势，并探究其原因，从而根据得出的结论提出促进京津冀区域系统协同发展的对策建议。

1 京津冀区域经济系统协同度评价的指标体系

京津冀区域经济系统是由北京、天津、河北三个子区域耦合形成的复合系统，京津冀区域协同发展主要体现在经济结构、科技创新、生态环境、社会资源等四个子系统上，协同发展就是通过控制调节各子系统的独立运动以及各子区域之间的关联运动，使各子区域之间的关联能够支配各个子系统的独立发展，最终达到各子系统相互配合、相互协作的发展态势，进而实现产业对接与协作、共享科技资源、共同建设生态环境、促进社会资源均等，最终达到区域经济、社会、科技、环境全面可持续发展的状态。京津冀的协同发展是与区域经济发展相关的各个子系统从无序到有序、从低级到高级的演化发展过程。

京津冀区域经济结构子系统的协同是基础，但从经济结构子系统来看，截止到2014年末，京津冀区域整体GDP达到66 478亿元，占全国总量的10.45%；实际利用外资3 427 700万美元，占全国总量的28.67%；北京、天津、河北的GDP分别占总GDP的32.09%、23.66%、44.36%；就人均GDP而言，北京、天津、河北分别为99995元/人、105231元/人、39 984元/人；就产业结构而言，京津冀第三产业占比分别为78%、50%、37%。从以上数据可知，京津冀地区存在着地区间差距明显、经济联系不紧密、产业同构化严重、区域分工不明确、集聚与扩散能力低下等问题。

京津冀科技创新协同发展是推动产业发展、推动三地产业结构转变的重要基础。三地科技创新的协同发展，为实现京津冀成为中国经济的“第三极”提供了可持续发展的动力支持。从技术市场成交额方面看，在2014年，京津冀分别为3137亿元、388亿元、29亿元，北京的技术市场成交额以绝对优势领先于天津和河北，占比达到90%以上；京津冀三地的专利申请量分别为138 111件、63 422件、30 000件；财政科学技术支出分别为282亿元、109亿元、51亿元。从以上统计数据可知，京津冀区域内科技发展也呈现出严重失衡的状态。京津冀存在着科技创新资源分布差距较大、科技成果转化效率较低、科技创新合作缺乏广度与深度、区域协作的组织间网络体制不健全等问题，严重影响了科技成果转化的效率。

京津冀地区资源环境约束收紧更加凸显出区域协同发展的必要性。越来越严重的雾霾困局，加快了京津冀协同发展战略的实施，环境污染、资源压力已经影响到人们的正常生活。京津冀协同发展的关键方面在于处理好经济发展与环境问题之间的关系，实现京津冀的可持续发展。

京津冀的社会资源配置极为不均衡，北京、天津具有良好的教育与医疗环境，而河北省在公共服务水平、社会发展方面与京、津地区存在明显差距，引发了虹吸效应，导致河北省优质资源的流失，会进一步恶化京津冀的协同关系，不利于人口、产业、科技资源等在京津冀区域内的合理布局。

本文基于以上四个方面构建京津冀区域系统协同发展程度评价的指标体系（见表1），并运用熵值法确定各指标的权重，在此基础上运用有序度模型和复合系统协同度模型，对京津冀区域系统协同发展的变化趋势及其成因进行分析。

表1 京津冀区域经济系统协同度评价的指标体系

2 京津冀区域经济系统协同度测度的评价模型

在评价模型的选择上，本文借鉴孟庆松、韩文秀［9］提出的复合系统协同度测度模型测评京津冀区域系统的有序度以及协同度。复合系统协同度模型是从协同学角度对复合系统进行研究，京津冀复合系统协同度是指京津冀三个子区域之间分别在经济结构、科技创新、生态环境、社会资源四个子系统上相互和谐一致发展、从无序走向有序的趋势与程度，不同子区域系统的有序度分析可以找出影响区域经济系统协同发展的地区序参量，为加快经济、科技等资源及要素在三地区的有效汇聚与合理配置提供思路。复合系统的协同度可以分析京津冀区域系统协同发展的变化趋势及其原因，为进一步推动京津冀区域系统的协同发展水平奠定基础。

2.1 子区域有序度的评价模型

在评价区域系统的协同发展水平时建立的子系统表示为 ei=（ei1，ei2，ei3，…，eij），其中 j≥2，βij≤eij≤αij，βij为要素eij在三个子区域之间的对应的最小值，αij为要素eij在三个子区域之间对应的最大值。假定区域系统包含多个子区域，ei1，ei2，ei3，…，eij可以代表描述区域系统运行机制的若干指标。若ei1，ei2，ei3，…，eik1为正向指标，其取值越大，则子区域的有序程度越高；取值越小，子区域的有序程度越低。若为逆向指标，其取值越大，子区域的有序程度越低；其取值越小，子区域的有序程度越高，因此根据eij为正向指标和逆向指标的不同情况，可以定义系统要素eij的区域有序度为：

由式（1）的定义可知：ui（eij）∈［0，1］，ui（eij）越接近1，eij对系统有序的“贡献”越大。子区域的有序度则可以通过对要素ui（eij）的集成来实现。一般通过两种方法来实现集成运算，一种是几何平均法，另一种是线性加权求和法：

通过式（2）、（3）运算便可得到各系统有序度的测算结果，ui（eij）为系统有序度。可知，ui（eij）∈［0，1］，ui（ei）越大，ei对系统有序的“贡献”越大。本文采用线性加权求和法测算系统有序度。

2.2 复合系统协同度的评价模型

设u10（e1）为子区域a在t0时刻的系统有序度，u20（e2）为子区域b在t0时刻的系统有序度，系统在发展演变过程中，在t1时刻，子区域a的区域有序度为u11（e1），子区域b的区域有序度为u21（e2），并且有u11（e1）≥u10（e1），u21（e2）≥u20（e2），则子区域a和子区域b从t0时刻到t1时刻时协同发展的协同度为：

对于m个子区域之间的协同，设各子区域的序参量有序度为ui0（eij），j=1，2，…，n，在演变过程中时刻t1，序参量有序度为ui1（eij），j=1，2，…，n，则可通过总协同度（Degree of Whole Synergy，DWS）的测算模型：

式（5）中，θ为

由系统协同度模型可以得知：DWS的值越大，系统的协同程度也就越高；反之，则较低。

3 京津冀区域经济系统协同度评价的实证分析

3.1 指标权重的确定

由于在建立的指标体系中，各个指标对整个系统所起到的作用各不相同，所以在评价京津冀区域系统的协同度时每个指标需要赋予不同的权重，每个指标的权重计算方法按照熵值法进行计算，计算步骤如下：

（1）eij表示在第i年（i=1，2，…，m），第j个指标的取值（j=1，2，…，n），共有m个评价样本，n个评价指标，原始数据的每一个子区域构成的矩阵为一个m×n的矩阵Y′=（yij′）m×n。

其中uij是标准化之后的值，Nj是第j个指标的最小值，Mj是第j个指标的最大值。

（3）计算各评价指标的熵值，第j个评价指标的熵值为kj：

（2）对数据进行标准化处理

其中c=（lnm）-1，当fij=0时，定义fij1nfij=0。

（4）计算各评价指标的熵权

利用2006—2015年的《中国城市统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国环境年鉴》及《北京统计年鉴》《天津统计年鉴》《河北经济年鉴》中的相关数据，采用熵值法运用MATLAB软件对于各指标的权重进行计算，各指标的权重见表2。根据熵值法的原理，指标的熵值越大，熵权越小，该指标越不重要；反之，指标的熵越小，熵权越大，该指标越重要。

表2 熵值法确定指标权重

从表2中的权重计算结果可知，北京的经济结构子系统主要体现在社会消费品零售总额、第二、第三产业产值这三个方面，而天津的经济结构子系统在第三产业产值、全社会固定资产投资、财政收入等几个方面较为突出，河北的经济结构子系统则主要体现在外商直接投资、财政收入两个方面；北京的科技创新子系统主要体现在专利申请量、授权量这两个指标，而天津的科技创新子系统则以互联网用户数、R&D人员全时当量为主，河北的科技创新子系统则在互联网用户数、专利申请量上较为突出。同理可知，在评定生态环境子系统、社会资源子系统时，指标所占比重上各有差异。

3.2 京津冀区域有序度及整体协同度的测算

首先应用模型（1）计算各区域的有序度，根据式（3）以及表2中得到的每个指标的权重，利用线性加权得到各个区域的有序度。采用模型（5）计算京津冀区域经济系统的整体协同度，以2005年为基期，其中权重采用各地区GDP占区域整体GDP的比重来代替。从复合系统协同度测算方法来看，只要其中任一序参量表现出无序的态势，则整个系统就会处于不协调的状态，有且只有系统中各区域同时保持较高的有序度时，整个系统才是处于协同发展的状态。

从图1中可以看出，京津冀区域经济系统的协同度在2005—2014年都呈现出上升的趋势，其中2008—2010年天津的有序度的增长速度放缓，北京在2012—2014年也在一定程度上呈现出增长放缓的趋势，河北省则在2013—2014年的增长幅度明显放缓。就整体而言，三地均处于较为平稳的上升趋势，呈现出逐步向有序化方向推进的态势。观察图1的协同度曲线，可以得出京津冀区域经济系统的协同度变化趋势，在2006—2008年间呈现良好的协同发展的状态，2008—2010年的协同发展程度较差，2010—2013年又呈现出良好的协同发展的态势。从2005—2014年的变化趋势可知，京津冀区域经济系统协同度波动相对剧烈，说明京津冀区域经济系统的协同发展关系并不稳定。

图1 京津冀区域经济系统协同发展的有序度及协同度

3.3 京津冀区域各子系统的有序度及协同度的测度

进一步对京津冀区域协同发展的情况进行分析测度，观察最近十年京津冀区域系统在四个子系统协同发展程度的演化趋势并分析成因。

首先，根据各指标的熵值确定其在整个系统中所占的权重，其次，通过式（3）将测算出的权重与各地区在各子系统上对应的有序度线性加权集成得到每个子区域在不同子系统中的有序度。在计算各子区域之间协同度时，以2005年为基期，采用式（5）计算京津冀区域经济系统的整体协同度，权重采用各地区GDP占区域整体GDP的比重来代替。本文中提到的科技创新子系统、生态环境子系统、社会资源子系统的有序度及协同度的计算都应用了相同的方法。

图2 经济结构子系统的有序度及协同度

在京津冀区域经济系统中，北京、天津、河北在经济结构子系统的有序度都呈现出上升的态势，其中，北京的经济结构子系统的有序度相对天津、河北上升较快，2005—2012年三地区的排序为北京、河北、天津，2012年之后三地区的排序大致为河北、北京、天津，表明在京津冀协同发展过程中，河北的有序度增长幅度最大。从图2中可以清晰地观察到，北京、天津、河北三个子区域之间的有序度的差距逐渐缩小，河北地区上升的速度最快，表明河北地区在京津冀协同发展中所起的作用越来越大，主要原因在于京津冀区域内产业转移速度逐步加快，京津产业向河北的转移尤为明显。2005—2014年十年间，经济结构子系统的协同程度稳步提升，且在2010年之后，上升速度明显加快。综合以上分析可知，京津冀协同发展的过程中，在经济结构子系统取得了较为明显的成就。

图3 科技创新子系统的有序度及协同度

对于京津冀区域经济系统中的科技创新子系统来说，北京、天津、河北的科技创新子系统有序度都呈现出上升的态势，但北京的科技创新子系统有序度明显高于河北和天津，三地科技发展极不均衡。天津市在2009—2011年进入了一段调整与修正期之后，2011—2014年科技创新子系统的有序度增长速度明显加快，而在2005—2014年间，河北的科技创新子系统增长一直处于十分缓慢的状态。主要原因在于北京的高校和科研机构等科技资源相对天津、河北具有优势，三省市之间的科技合作缺乏有效的政府主导和健全的市场机制，导致三地在科技创新上存在明显梯度。在京津冀协同发展中，北京科技资源的优势非常明显，天津则在企业科技创新方面表现突出，而河北虽然创新资源条件和能力基础相对偏弱，但部分城市已在产业发展、知识创造、技术开发等方面与北京、天津形成互动，因此，京津冀科技创新子系统的协同度也呈现出逐年稳步上升的态势。

图4 生态环境子系统的有序度及协同度

对于京津冀区域经济系统的生态环境子系统来说，京津两地的有序度呈现逐年稳步上升态势，但上升幅度较为缓和，河北的有序度则在下降之后出现小幅度回升的趋势。就京津冀整体区域而言，环境友好力稳步提升，其中，北京、天津两地的生态环境子系统有序度上升较平稳，而河北地区的生态环境子系统有序度在2009—2011年出现了急剧下降，并在2011—2014年出现回升，河北的污染较为严重，主要原因是河北省的工业企业较多，科技水平较低，进而导致工业三废处理能力不足、排放较大，另一方面，河北省承接北京、天津污染程度相对较高的产业，转移产业以传统制造业为主，转移企业多为资源消耗型，这也在一定程度上阻碍了河北省生态环境的改善。京津冀生态环境子系统协同度在2006—2009年逐步上升，2009—2011年呈现下降趋势，2011—2014年又出现回升，并且上升速度加快。

图5 社会资源子系统的有序度及协同度

对于京津冀区域经济系统的社会资源子系统来说，京津冀社会资源子系统的有序度呈现曲折发展的态势，但其整体趋势仍以上升为主。其中，北京、天津两地的社会保障力上升较为稳定，河北省的社会资源发展水平波动较大，其在2005—2010年间虽然实现了跨越式发展，但在2010年有序度下降较快。曲折变动的主要原因在于河北省卫生事业发展水平整体居于下游，在保障居民医疗卫生服务上与京津相比还存在一定差距，京津冀三地在卫生资源配置标准、管理体制机制等方面差异显著。京津冀社会资源子系统协同度在2006—2010年是逐步上升的，2010—2011年呈现下降趋势，2011—2013又出现回升，2014年略有下降。

4 结 论

以上实证研究表明，京津冀各地区经济发展独立性强，政府只追求自身利益，地区之间缺少合作并且发展不均衡。北京、天津、河北三个地区在协同发展系统的经济结构子系统、科技创新子系统、生态环境子系统和社会资源子系统四个方面的有序度虽呈现出小幅度波动，但整体而言，都是呈现逐年上升的态势，说明京津冀三地各自在朝良性方向发展。社会资源子系统的有序度的波动幅度相对于其他三个子系统来说，波动幅度较大，主要原因在于社会资源子系统中每千人口卫生人员数的指标值波动幅度较大。在这四个子系统中，经济结构子系统的协同度在2014年为0.14，科技创新子系统的协同度为0.17，生态环境子系统和社会资源子系统的协同度都为0.028。以上数据可知，经济结构子系统、科技创新子系统是京津冀协同发展的关键要素，而生态环境子系统和社会资源子系统的在协同发展中作用不显著。

综上所述，协同发展的关键在于各子系统之间的互动耦合，并通过系统的自组织形成有利于协同发展的有序结构。本文认为应该把完善区际利益协调机制、产业链、市场机制、社会资源均等化等方面作为京津冀协同发展的战略重点。

（1）完善京津冀产业链

产业协同是京津冀协同发展的重要方面，由以上分析可知，第二、第三产业产值即产业的协同与优化是经济协同发展的关键。首先，协同发展要注重产业规划协调，产业协同发展要充分发挥京津冀三地的比较优势，京津冀三地要因地制宜，根据比较优势进行产业间、产业内部的合理分工，提升京津冀的整体竞争力。其次，打破行政区划限制，促进要素和资源在三地之间的流动，加快形成京津冀产业链条和产业传导机制，加强区域之间的经济联系，有利于实现资源互补，优化区域要素配置，实现产业转移和聚集，更要注重修补并延长区域内断裂的产业链，实现京津冀地区产业链的合理分工与布局，进而促进京津冀产业结构的优化升级。

（2）完善市场机制，加强经济科技合作

市场化的程度是分工能够有序进行的主要制度环境保障。京津冀协同发展要完善多边合作市场体系，创造更加自由的产品和要素市场流动体系，优化要素配置，紧密联系三地资源的对接，形成资源优势互补、共同繁荣的发展态势。以核心城市为辐射轴，激活其他区域的产业发展，带动产业升级缓慢、技术梯度较低的区域发展。同时天津、河北要积极承接北京的科研单位，抓住北京教育、科技资源转移的机遇，通过“产学研”合作，提高企业技术的获取能力，引导创新动力要素向企业聚集，真正建立起产学研用相结合的技术创新体系，优化京津冀地区产业结构。

（3）建立资源共享机制，促进社会资源均等化

京津冀政府需要在社会资源方面引导并促进三地的协同，在利益共享和补偿机制等方面进行制度创新和突破，打破“一亩三分地”的利益格局。社会资源是推进京津冀协同发展过程中不可或缺的重要方面，要加强基础设施的互联互通与共建共享的政策整合力度，提升社会资源均等化的制度保障力度，实现医疗卫生优质资源共享，坚持服务京津与发展河北省相结合，打造互利共赢格局，丰富合作方式，拓展交流平台，疏解北京城市就医压力，冲破地域的界限，改善整体医疗卫生运营环境，统一京津冀地区的医疗卫生制度，构建京津冀一体化的医疗卫生体系。

［1］ 柴攀峰，黄中伟.基于协同发展的长三角城市群空间格局研究［J］.经济地理，2014（6）：75-79.

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［8］ 王海龙，和法清，王宁.信息产业模块化与产业创新协同发展实证分析［J］.科学学与科学技术管理，2014（9）：87-93.

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Analysis of Synergistic Degree of Regional Economy System of Beijing，Tianjin and Hebei

JIN Hao，LI Na
（School of Economics and Management，Hebei University of Technology，Tianjin 300401，China）

This article establishes the synergistic degree model of economy system of Beijing，Tianjin and Hebei.Econo-my system of Beijing，Tianjin and Hebei is divided into four subsystems，namely，economic structure，technological innovation，ecological environment and social resources.The synergistic degree model of complex system is used to evaluate synergistic degree of Beijing，Tianjin and Hebei and the trends and causes of the synergistic degree are analyzed.The results show that the order degree among Beijing，Tianjin，and Hebei in different subsystems is rising.However，Beijing，Tianjin and Hebei lack coordination，and there is serious market segmentation among them.The mechanism and institution of sharing public services are not perfect.Therefore，the synergistic degree among three areas is not high，and tends to be fluctuating.Finally，it puts forward some targeted suggestions and gives a new idea on the synergistic development of Beijing，Tianjin and Hebei.

Beijing，Tianjin and Hebei；regional economy；order degree；synergistic degree

F081.5

A

1674-2362（2016）04-0050-07

（责任编辑 朱慧娟）

2016-06-01

河北省科技厅软科学项目（144576137D；16457649D）

金 浩（1958—），男，朝鲜族，吉林延吉人，教授，博士生导师，主要从事区域经济学研究；李 娜（1992—），女，河北衡水人，硕士研究生，主要从事区域经济学研究。