东部沿海城市群空间结构演变特征与影响机理

■ 赵向阁　副教授（河北金融学院商务外语系　河北保定　071051）



东部沿海城市群空间结构演变特征与影响机理

■ 赵向阁副教授（河北金融学院商务外语系河北保定071051）

内容摘要：本文实证分析了我国东部沿海5大城市群的空间结构演变特征，以及空间结构演变的影响机理。结果显示：我国东部沿海城市群的空间结构总体上由“首位”向“位序-规模”分布特征演变，但不同细分城市群之间的空间结构演变差异较大；城市之间的知识溢出、内贸发展往往能加快城市群的空间结构演变，但政府支出增加、非农经济发展、贸易成本提高等因素对城市群空间结构优化产生一定的抑制作用。

关键词：东部沿海城市群空间结构演变特征影响机理

相关文献综述

当前，城市相互集聚已成为区域一体化发展的一种时代特征，城市群已经成为经济竞争的重要平台。城市群发展不仅影响了自身城市群整体效率，还对一个国家或地区城市群规划发展有着一定的影响。城市群空间结构作为社会各界人士关注的重点，国内外学者对城市群空间结构演变已有了一定的研究。国外主要的代表学者有Soo（2005）、Koo（2005）以及C rd ob a（2008）等。Soo（2005）对城市群空间结构演变的帕累托指数进行研究，发现社会政治因素对城市群空间结构演变的影响要大于经济地理因素。城市群的帕累托指数越接近1，说明城市群的空间结构越合理。Koo（2005）对城市的产业集聚及技术外溢进行研究，分析经济发展对城市群结构的影响。Crdoba（2008）也对城市结构进行研究，侧重于探析城市群的空间结构分布。

东部沿海地区作为我国经济发展的先行区域，其发展对于我国经济的增长具有重要贡献，对于中西部地区经济发展也产生积极的示范效应。特别是长三角、珠三角、京津冀等城市群已成为全国经济跨越式发展的重要标杆。显然，东部沿海城市群的空间结构特征演变对于整个国民经济的影响是不容小觑的。虽然国内外学者对城市群结构特征演变的研究较多，但是针对我国东部沿海城市群空间结构演变的相关研究仍然较少。因此，从实证的视角分析我国东部研究城市群空间结构演变及影响机理具有较高的研究价值与实践意义，可为我国城市群发展提供一些指引。

实证模型建立及变量、数据说明

（一）城市群空间结构模型的建立

城市群的空间结构网络与等级体系存在着一定的关系，可采用城市群的内部等级特征来描述城市群的空间结构。假定东部沿海城市群分布在若干个聚落，由于城市与乡村分布在理论上并没有界限，用r对人口尺度进行度量，当人口规模P≥r时，则该聚落为城市。在特定的条件下，东部城市群城市数目与r满足下列关系：

P（K）=P1K-q（1）

其中，K表示东部城市群中各个城市的序号（K=1，2，3，…，N）；P表示东部城市群内城市的总数；P（K）表示第K个城市的人口数；P1表示第一个城市的人口数，q表示城市群结构特征参数。

令α=1/q，则（1）式转化为：

P（K）=P1K-1/α（2）

其中，α表示城市群空间结构的帕累托指数，该指数的高低反映了东部城市群空间结构分布的整体特征；其他字母含义同上。

（二）城市群空间结构演变影响机制的计量模型建立

模型建立。探索东部沿海城市群空间结构演变的影响机理，从实证角度讲，就是找出影响城市群空间结构演变的主要因素，并通过实证检验，分析这些因素对城市群空间结构演变的影响方向与程度。

分析前人的研究可知，经济地理、社会政治等变量都对东部城市群空间结构有着一定的影响，这些因素改变了城市群特定的空间经济活动，进而促使城市群空间结构演变。城市的集聚力和分散力最终都将体现在城市群的空间结构演变中。为此，本文构建以下的城市群空间结构演变模型：

Yit=Ci+α1GEOit+α2POLit+α3CONit+ α4DUM+μit（3）

其中，Y为被解释变量，表示东部沿海城市群空间结构特征变量；GEO为解释变量，表示东海沿海城市的经济地理参数；POL也为解释变量，表示东部沿海城市的社会政治参数；CON为控制变量，控制东部沿海城市的城市群规模；DUM为虚拟变量；μ表示随机扰动项；Ci、α1、α2、α3和α4都是待估计系数；i、t分别表示城市群下标和时间下标。

变量选取：非农业经济是指除农业经济以外的经济，本文采用第二和第三产业占生产总值的比重来衡量城市群内部的非农经济；知识溢出是衡量技术及知识外溢的测度指标，是由于知识技术存在正向的外部性而产生的。鉴于数据的可靠性和可获得性，比重采用东部沿海城市群所在的行政区域的专利数量的对数来衡量知识溢出；贸易成本受东部沿海城市群内各项基础设施水平的影响，如交通、通讯等条件影响。基础设施水平不仅受公路数量、电话数量，还受航空、铁路、船运以及仓储及邮政电信业等。为了更合理的衡量我国东部沿海城市城市群的贸易成本，笔者采用东部城市群所在区域的交通运输仓储、邮政电信等行业的人均增加值对数的倒数来衡量一个城市群的贸易成本；外商直接投资的存量和流量都可以来衡量外商投资。如果FDI总额很小，一般采用外商直接投资总额的存量来衡量区域外商投资。如果FDI总额较大，则可采用历年FDI的总额来衡量。东部沿海城市作为我国经济较发达的地区，吸引FDI的总额较大，因此可采用FDI的流量来衡量我国东部沿海城市群的外商投资；采用社会消费品零售额占生产总值的比重来衡量国内贸易；采用财政预算内支出占生产总值的比重来衡量政府支出；由于人均生产总值较高，所以取城市群人均生产总值的对数来衡量。为了剔除物价因素的影响，以2006年的人均生产总值作为基期，按照东部沿海城市群的所属省份地区的区域GDP指数计算实际人均生产总值；采用东部沿海城市群年末的常住总人口对数来衡量。

（三）样本选择

本文主要分析的对象是东部沿海城市群，根据中国城市群划分标准，结合《中国城镇体系规划纲要》，选取长三角城市群、珠三角城市群、京津冀城市群、山东半岛城市群、海峡西岸城市群共5大城市群作为样本进行分析。

选择的样本区间为2004-2013年，数据来源于历年中国统计年鉴、历年城市统计年鉴、历年各省市区统计年鉴以及各地区统计局相关网站。为了保证数据的有效性和避免模型中的异方差性，本文对人均生产总值、总人口、外商直接投资等数据进行对数处理，得到稳定可靠的样本数据。

东部沿海城市群空间结构演变特征的分析

根据式（1）、（2）分析东部沿海城市群的空间结构演变特征，考虑到城市样本数量偏少，而城市和县城之间理论上不存在界线，因此为了提高样本数量，选择区/县域城市为最小单位。即在测算每个城市群的空间结构指数（帕累托指数）的过程中，选择的样本为该城市群内部的区/县域城市。基于数据的可得性，长三角城市群共包括119个区/县（市），珠三角城市群共包括68个区/县（市），京津冀城市群共包括63个区/县（市），山东半岛城市群共包括45个区/县（市），海峡西岸城市群共包括53个区/县（市）。

采用SPSS软件，以式（2）为框架，计算2004-2013年东部沿海地区5个城市群的空间结构帕累托指数，结果如表1所示。

通过表1的数据可以看出，除了长三角城市群的空间结构特征属于较典型的“位序-规模”分布的空间结构，其余的4个城市群都属于“首位”分布的空间结构。长三角城市群的历年帕累托指数中，基本都围绕在0.9附近，指数最高的是2012年，达到0.9251；指数最低的是2008年，为0.8839。

观察其余的4个城市群可以发现，珠三角城市群、京津冀城市群的空间结构帕累托指数都表现为随年份不断递增的特点，都向着城市群“位序-规模”分布的空间结构均衡值1靠拢，即在2004-2013年间，珠三角和京津冀城市群的空间结构特征都有“首位”分布特征向“位序-规模”分布特征演变。其中，珠三角城市群2004年的帕累托指数仅为0.5289，到2013年帕累托指数达到0.7319；京津冀城市群2004年的帕累托指数仅为0.5887，到2013年帕累托指数达到0.6894。但是，山东半岛城市群和海峡西岸城市群的空间结构帕累托指数演变与珠三角、京津冀城市群的演变规律恰好相反，表现为随年份不断递减的特点，基本上呈现远离城市群“位序-规模”分布的空间结构均衡值1。即在2004-2013年间，山东半岛城市群和海峡西岸城市群的“首位”分布空间结构特征不断明显。其中，山东半岛城市群2004年的帕累托指数为0.7013，到2013年帕累托指数降为0.6468；京津冀城市群2004年的帕累托指数仅为0.7337，到2013年帕累托指数达到0.6629。

表1　2004-2013年东部沿海5大城市群的空间结构帕累托指数

图1　2004-2013年东部沿海5大城市群的平均帕累托指数演变趋势

表2　八大影响因素对东部沿海城市群空间结构演变的影响

图1是根据表1而绘制的东部沿海5大城市群空间结构帕累托指数平均值的演变趋势。从图中可以明显地看出，在2004-2013年期间，我国东部沿海城市群的帕累托指数向着城市群“位序-规模”分布的空间结构均衡值1靠拢，即空间结构表现为“首位”分布特征向“位序-规模”分布特征演变。具体地来说，东部沿海城市群的空间结构特征基本为分散高于集聚，首位城市内部的人口增长速率逐步降低，而周边中小城市的人口增长速率却有不断提高的趋势。产生这种情况，可以用这样的客观事实来解释：我国东部沿海地区是经济相对发达的一个大区域，当前大城市无论是人口规模还是城市空间基本趋于饱和，所以经济要快速发展的诉求加快了各种资源向周边中小城市溢出或转移，进而促进中小城市的人口规模加快增长。于是，就表现为空间结构分散高于集聚，首位城市人口增长趋缓，而周边中小城市人口规模快速扩大。

东部沿海城市群空间结构演变的影响机理实证分析

利用Eview s7.0软件对上述面板数据回归分析，从而检验东部沿海城市群空间结构演变的影响机理。这里，样本数量为50。模型（1）中不包括控制变量，模型（2）中加入了城市群空间结构演变的控制变量。由于东部沿海地区城市群空间结构演变存在较强的阶段性特征。本文首先对2004-2013年的数据进行分析，然后再分为2004-2008年、2009-2013年两个阶段分别进行实证分析，可得如表2所示的回归结果。

从整体来看，模型（1）-模型（6）的拟合效果均较好，都适合固定效应模型。针对数据结果可得出以下结论：

第一，非农业经济对东部城市群空间结构演变存在显著的负向影响，贸易成本对东部城市群空间结构演变也存在显著的负向影响。政府支出对东部城市群空间结构演变存在较为显著的负向影响，说明政府的财政支持并不意味着城市群的空间结构便能从集聚式的“首位”分布向“位序-规模”分布演变。

第二，知识溢出对东部城市群空间结构演变存在显著的正向影响。这与前文分析的基本一致，知识溢出是一种正向的外部性，有利于促进东部沿海城市群空间结构演变，与实施相符。

第三，外商投资对东部城市群空间结构演变的影响并不显著，且在各个模型中的影响方向也不一致。造成这种现象的原因在于FDI的规模与分布不均衡，一方面，东部沿海地区吸引外商直接投资的数额虽然较大，但是区域间的差异也较大。另一方面，东部沿海地区吸引外商直接投资的阶段差异性也较大，导致外资投入的空间聚集效应与分散效应并不显著，从而外商投资对东部城市群空间结构演变产生的影响并不稳定。同时，国内贸易对东部城市群空间结构演变的影响显著为正，说明国内贸易规模的扩大仍然是加快城市群空间结构向“位序-规模”分布演变的重要原因，这也进一步反映了当前扩大内需的重要性。

第四，人均生产总值和总人口这两个城市规模的控制变量对东部沿海城市群空间结构演变存在一定的正向影响。当城市规模变量增大时，东部沿海城市群的空间结构帕累托指数将越高，越有利于东部沿海城市群发展。

对比2004-2008年、2009-2013年两个阶段，非农业经济对东部沿海城市群空间结构演变影响的回归系数从-2.444减少到-2.690，非农业经济对东部沿海城市群空间结构演变的阻碍作用在不断增加。同时，政府支出对东部沿海城市群空间结构演变影响的回归系数从-0.130减少到-2.862，政府支出对东部沿海城市群空间结构演变的阻碍作用在不断增加。而知识溢出对东部沿海城市群空间结构演变影响的回归系数从0.057增加到0.177，表明知识溢出对东部沿海城市群空间结构演变的正向效应在不断增加。

结论与建议

本文采用空间结构帕累托指数模型，实证分析了我国东部沿海5大城市群的空间结构演变特征，并实证检验了东部沿海城市群空间结构演变的影响机理。总结研究结果，得到以下综合结论：总体上我国东部沿海城市群的空间结构由“首位”向“位序-规模”分布特征演变，但不同细分城市群之间的空间结构演变差异较大，其中长三角城市群的空间结构持续保持“位序-规模”的稳定状态。城市群空间结构特征演变，是由政府干预、贸易环境变化、知识溢出、人口规模等诸多因素作用的结果，城市之间的知识溢出、内贸发展往往能加快城市群的空间结构演变，但政府支出增加、产业结构调整反而对城市群空间结构的“位序-规模”分布演变产生抑制作用，同时贸易成本的增加深化了这种抑制效应。

根据本文的研究，得到了以下政策启示：简单地通过共享一个城市群内部的基础设施、削减城市之间的贸易成本、加大政府支持力度等手段，并不能促进城市群向“位序-规模”分布演变，从而优化空间结构，反而可能导致巨型城市生成，城市群空间结构出现失衡现象。若要促进东部沿海城市群空间结构不断优化，加强城市之间的知识共享、扩大城市内需，恰恰成为有效的手段。因此，未来相关部门在东部沿海城市群的区域重大决策中，可考虑将城市间知识共享、引导扩大内需、强化内贸设施建设等作为重要内容。

参考文献：

1.Koo，J.Technology Spillovers，Agglomeration，and Regional Econom ic Development[J]. Journal o f Planning Literature，2005，20

2.Soo，K.T.Zipf’s Law for Cities：A Cross- country Investigation[J].Regional Science and U rban Econom ics，2005

3.Crdoba，J.C.On the Distribution o f City Sizes[J].Journal of U rban Econom ics，2008

5.高丽娜，朱舜，颜姜慧.长江下游流域城市群集聚区的形成及空间特征[J].学术论坛，2014（4）

6.王晓红.城际交通引导下的长三角城市群一体化研究[J].学术论坛，2013（9）

7.叶玉瑶，张虹鸥.珠江三角洲城市群空间集聚与扩散[J].经济地理，2010（2）

8.曾鹏，黄图毅，阙菲菲.中国十大城市群空间结构特征比较研究[J].经济地理，2011（4）

9.毕秀晶，宁越敏.长三角大都市区空间溢出与城市群集聚扩散的空间计量分析[J].经济地理，2013（1）

中图分类号：◆F127

文献标识码：A