基于县域单元的广东省经济空间差异及演化研究

白 雪, 杜宾宾,2，3, 姜亚莉

(1.北京师范大学 珠海分校不动产学院, 广东 珠海 519087;2.中国科学院 城市环境研究所, 福建 厦门 361021； 3.中国科学院大学， 北京 100049)

区域经济发展差异是一种普遍的现象，一定程度的发展差异可以提高生产要素的配置效率，更好地实现规模经济和集聚经济，并为落后地区的发展起到示范效应。但是，区域经济差距过大势必会造成区域失衡和空间分异，深化空间意义上的“马太效应”，在某种程度上影响到社会经济发展的总体稳定和可持续性。研究区域经济发展差异的表现、原因及提出建议一直以来都是区域经济学科领域的重要组成部分[1]。

当前，区域经济发展差异的研究趋势主要表现在以下几个方面：一是反映区域经济发展差异的指标日益多样化和丰富化，也从单一经济指标拓展向多元性指标来表示；二是研究手段日趋多样化和可视化，如利用空间探索性数据分析、ArcGIS空间统计工具、Geode软件等方法或工具来表达；三是研究空间范围趋于多维度，不同空间范围上的区域差异表现形式不同、驱动力不同、解决思路存在差异，从各种不同空间尺度上来探讨区域经济发展差异的研究成果层出不穷。研究县域经济发展差异在空间范围上主要分为中国[2-3]，省级行政区如河南省[4-5]、江苏省[6-7]、福建省[8]、安徽省[9]、陕西省[10]、甘肃省[11]、山西省[12]、辽宁省[13]、浙江省[14-15]等，城市群如成渝经济区[16]、辽中城市群[17]、兰州—西宁经济区[18]等，城市内部如重庆市[19]等，这些基于不同空间范围的研究成果对解决中国当前县域经济发展差异提供了可靠的思路。研究广东省区域发展差异的文献相对较少，已有文献中采用的指标主要有集中指数、离差系数、人口加权变异系数、人地均GDP[20]等，采用的方法主要有DEA有效性[21]、因子分析法[22]等，自然地理条件、区位差异、财政和行政体制、人才储备、技术水平、人口文化素质等[23-24]方面的差距被认为是导致广东省区域经济发展差异的主要原因。

2018年广东省地区生产总值以97 277.77亿元位居全国第一，比上年增长6.8%。该省是我国经济规模的领头羊，亦是全国意义上经济增长格局中的核心地区，起到引领全国经济增长和产业结构优化的示范作用。但是，广东省内各区域之间经济发展的差异问题十分突出，这一状态也是自改革开放以来表现出的常态。广东省域范围内不同地区之间存在复杂的自然和经济地理因素差异，经济发展不平衡性是长期以来各种经济、政治和社会资源配置、流动和调整中冲突及均衡的结果，但这种经济发展差异及失衡也将可能成为全省保持经济健康平稳、整体可持续发展的内在隐患。

广东省区域经济空间差异不仅表现为珠三角地区和东翼、西翼、山区之间的差距，也表现在不同地级以上城市、不同县域单元之间的发展失衡。2016年，以经济区域划分的四大板块为考察尺度，珠三角、东翼、西翼、山区的人均GDP分别为：114 281元、34 036元、40 884元、31 941元，最高数值是最低数值的3.58倍；以地级以上城市为考察尺度，人均GDP数值最高的是深圳市(167 411元)，最低的是梅州市(24 032元)，前者是后者的6.97倍；以市辖区、县和县级市为考察尺度，人均GDP数值最高的是高明(175 711元)，最低的是五华(12 968元)，前者是后者的13.55倍。由此可见，考察尺度越小，地区之间的经济发展差异越大，呈现出的特征愈加明显。分析广东省各区域经济发展差异的空间演化有助于了解该问题产生的原因及特征，据此提出有针对性的发展建议，对于促进广东省区域经济协调发展、平衡空间布局、提高空间效率有一定的意义。因此，本文采用较小的空间尺度——县域作为空间研究单元，能更精细地展示区域经济差异的表现，以地理可视化的技术方法来研究广东省经济发展的时空差异状态、程度和趋势，期望对现有的研究进行补充和完善。

1 研究方法和数据来源

1.1 研究方法

本文通过全局空间自相关指数( Global Moran′sI)分析广东省县域经济差异的整体分布状况，判断经济发展水平在空间是否存在聚集特性；通过热点分析指数(Getis-OrdGi*)描述广东省县域经济差异的集聚状态和精细空间分布特征；通过方向分布(标准差椭圆)揭示广东省县域经济差异集聚状态的位置分布和演变过程。以上均利用ArcGIS 10.2进行可视化和空间表达。

1.1.1 空间自相关 空间自相关是指一些变量在同一分布区内观测数据之间潜在的相互依赖性。地理数据由于受空间相互作用和空间扩散的影响，彼此之间可能是相关的，几乎所有空间数据都具有空间依赖性，根据要素位置和要素值来度量空间自相关。在给定一组要素及相关属性的情况下，该工具评估所表达的模式是聚类、离散还是随机。莫兰指数( Global Moran′sI)计算方法见式(1)。

(1)

式中：zi是要素i的属性与其平均值(xi-X)的偏差；Wij是要素i和j之间的空间权重；S0是所有空间权重的聚合；n为要素总数。

1.1.2 热点分析 热点分析工具用于识别具有统计显著性的高值(热点)和低值(冷点)的空间聚类。热点分析指数(Getis-OrdGi*)计算方法见式(2)：

(2)

式中：xj是要素j的属性值；wij是要素i和j的空间权重；n为要素总数。

1.1.3 方向分布(标准差椭圆) 标准差椭圆属于空间格局统计分析方法，着重于揭示地理要素空间分布的全局特征，识别中心的位置变化与移动方向等，计算方法见式(3)。

(3)

式中：x和y是要素i的坐标；{X；Y}表示要素平均中心；n为要素总数。

1.2 数据来源

本文以广东省县域作为基本研究单位，数据包括1998—2016年广东省各县、县级市、地级市辖的市区(同个地级市中的市区作为一个研究单位)、以及不带管辖县的地级以上城市，共98个基本研究单位的经济和空间数据。经济数据采用人均GDP指标反映经济发展水平，数据来源于历年《广东省统计年鉴》，个别缺失数据来源于历年各市统计年鉴和统计公报，极个别数值采用插值法补充，广州市辖区包括之前的花都市和番禺区(现为花都区和番禺区)；空间数据来源于中国基础地理矢量数据。

2 结果与分析

2.1 经济发展水平及其增长速度空间差异

首先，考察不同县域单元人均GDP数值差异，选取4个代表年份1998年、2004年、2010年、2016年，根据自然断裂法(四级)进行分类，利用ArcGIS 10.2对全省各县域单元人均GDP等级进行空间描述，分布状态见图1。

图1显示，1998—2016年各单元人均GDP值均有不同程度的明显上涨。第一级别所含范围主要集中在广州、深圳、佛山、珠海、东莞市，第二级别所含范围主要集中在围绕前5个城市的其他珠江三角洲城市，第三级别所含范围主要集中在围绕珠三角的外围地区，第四级别所含范围主要集中在粤西、粤北及部分粤东地区。可见，广东省县域经济发展水平呈现出明显的核心—外围四级圈层结构，核心区是难以撼动的珠三角地区，且随着距离珠三角地区距离呈现出经济发展水平的依次递减状态，处于第四层级的县域涵盖该省总面积的一半以上。4个年度中不同等级包括县域单元数量见表1。

表1显示，1998年4个等级的县域数量之间基本上呈现出金字塔形，随着等级的下降县域数量依次平稳上升。至2004年，第一、二、三等级的县域数量都出现大幅下降，第四等级县域数量几乎翻倍。这说明1998—2004年，县域之间经济差距的空间集聚性更加明显，各县域经济发展水平之间的差距幅度拉大，处于第四等级的县域数量占总数量的64.29%，大多数县域经济发展的相对水平在降低。至2010年，第一等级县域数量几乎没变，说明处于核心区的广州、佛山、珠海、深圳市所含部分地区的领先地位非常稳定，其他县域难以逾越，第二、三等级县域数量明显上升，说明各县域经济发展水平之间的差距幅度在缩小，逐渐向金字塔形回归。至2010年，第一、四等级县域数量和所含范围几乎没变，第二等级的县域数量略有下降，第三等级县域数量略有增加，说明最发达和最欠发达地区相对位序比较稳定，处于中间等级县域之间略微出现分层和差距。

图1 1998年、2004年、2010年、2016年广东省县域单元人均GDP值空间差异

表1 1998年、2004年、2010年、2016年广东省不同等级的县域单元数量

其次，考察不同县域人均GDP增长速度差异。以上述分析中得到的结论为启发，以2004年作为节点，分别考察1998—2004年和2005—2016年各县域经济增长速度差异，以考察期间内历年人均GDP增长速度的算数平均数计算年均增长速度，结果见图2。

图2显示，1998—2004年增长速度于第一等级的县域分布比较分散，第二等级的县域主要分布在珠三角和粤东地区，第三等级的县域主要分布在粤西和部分粤东地区，第四等级的县域主要分布在肇庆、韶关和汕头市。2005—2016年增长速度的等级分布则呈现出和前一阶段差异较大的状态，第一等级所含范围主要集中在湛江、韶关、惠州、揭阳市的部分地区，第二等级分布主要集中在肇庆、阳江市的部分县区，第三等级主要分布于粤北、粤东和粤西的部分县区，而珠三角核心城市广州、中山、深圳、佛山、惠州、江门市等大部分所含县域占据了第四等级覆盖区域的绝大部分。

经济增长速度差异说明，自2004年以来虽然珠三角地区经济发展水平仍然很高，但是增长速度和其他区域相比已经放缓，粤东、粤西和山区与珠三角区域的经济发展差距虽存在着不可忽视的客观差距，但是差距已经在缓解，区域经济不平衡增长格局得到一定程度的遏制，空间协调性增强。

2.2 空间自相关分析

为进一步考察广东省各县域单元经济发展水平之间的空间依赖程度和聚类离散特征，利用ArcGIS 10.2空间统计工具箱中的空间自相关分析模式，距离阈值采用Z得分达到峰值的距离值，计算得到所有年份的p值均远小于0.01(置信度99%)，结果返回的1998—2016年广东省县域单元经济发展水平的Moran′sI及Z得分见表2和图3。

图2 1998-2004，2005-2016年广东省县域单元人均GDP年均增长速度空间差异

表2 1998-2016年广东省县域单元人均GDP的Moran′s I及Z-score

图3 1998-2016年广东省县域单元人均GDP的Moran′sI及Z-score

表2和图3显示，历年Z-score均大于2.58，Moran′sI均为正值，说明广东省经济发展水平具有明显的聚类特征，存在空间正相关性，数据集的值与空间集聚度呈正比。从Moran′sI和Z-score历年变化趋势可以看出，数值变化大致分为两个阶段：1998—2004年，Moran′sI和Z-score均呈现整体稳步上升趋势；2004—2005年出现一次大幅度下降；2005—2016年呈现出略微上升后整体明显下降的趋势。由此可见，2004年是广东省县域经济发展差异演化过程中一个重要时间节点。2004年之前Moran′sI逐步上升，说明在此期间广东省县域经济发展水平的极化效应明显，邻接地区的经济发展状态和水平影响到彼此，经济集聚程度增强，各单元经济发展差异逐步增大；2004年之后，Moran′sI整体明显下降，广东省县域经济发展水平极化效应在减弱，经济聚集程度降低，各区域之间经济发展水平间的差距在缩小。

空间自相关性测算结果说明，广东省人均GDP处于相近层次的县域呈现出空间集聚性，经济发展水平较高的地区能够很好地带动周边地区发展，经济发展水平较低的地区也处于较低水平地区的包围中，呈现明显的聚类特征，经济水平较高的县域在空间上临近，通过空间相互作用使得地区之间存在明显的溢出效应。

2.3 热点分析

为进一步探讨广东省县域单元经济发展水平高值或低值要素在空间上发生聚类的位置，根据1998年，2004年，2010年和2016各县域人均GDP值，利用Arc GIS 10.2空间统计工具箱中的热点分析制图模式，得到4个年度热点分布见图4。

图4显示，4个代表年份中高值(热点)(Z-score>2.58,置信度为99%)聚类所涵盖的范围基本上是一致的，没有发生明显的变化(2004年少了德庆县)，包含县域单元数量占总数的43.88%，空间范围主要包括广州、深圳、惠州、珠海、东莞、中山、佛山、清远、肇庆、江门市所辖区域，说明以上地区高值(热点)的聚类非常紧密，经济发展水平较高的县域也被其他经济发达的地区所围绕。4个年份中低值(冷点)(Z-score<-2.58，置信度为99%)聚类包含的县域数量分别为8，11，18，19，数量逐年递增，空间范围主要集中在粤东地区，包括梅州、河源、揭阳、汕头、潮州市所辖区域，说明以上地区低值(冷点)的聚类非常紧密，经济发展水平较低的县域也被其他经济欠发达的地区所围绕。4个年份中随机点(-1.65

图4 1998年、2004年、2010年、2016年广东省县域单元人均GDP热点分析

2.4 标准差椭圆分析

为进一步探讨广东省县域单元经济发展水平地理要素的空间特征，如中心趋势、离散和方向趋势等，基于各县域单元的空间区位，采用标准差级别1表达68%指标要素的质心包含在内，距离阈值采用Z得分达到峰值的距离值，计算人均GDP值空间分布的标准差椭圆。计算得到1998—2016年广东省县域单元经济发展水平标准差椭圆的各项参数见表3。4个代表年份1998年、2004年、2010年、2016年标准差椭圆的空间分布态势见图5。

表3和图5显示，广东省县域单元经济发展水平标准差椭圆的面积、X轴长度、Y轴长度的变化大体呈现出两个阶段：1998—2004年3个参数值逐步下降；2005—2016年3个参数值在波动中稳步上升，尤其是X半轴逐渐变长。旋转角度逐步减小，标准差椭圆逆时针转动，向西、北方向移动明显。广东省县域单元经济的空间差异主要表现为东北—西南方向，椭圆中主要包括广州、东莞、深圳、中山、佛山、珠海、江门、惠州市的绝大部分所辖区域，以及河源、清远、肇庆、云浮及阳江市的小部分所辖区域，基本上覆盖珠三角地区。

标准差椭圆测算结果说明，2004年之前经济指标的空间集聚性越来越大，各县域经济发展水平指标呈现的向心力愈加明显；2004年之后空间集聚程度出现分散，数据离散程度越来越大，粤西和粤北地区经济发展水平的相对增长速度快，各县域经济发展水平差距得到一定程度缓解。长轴和短轴的标准差均呈现出“U”型变化，表明经济发展水平在东北—西南方向上呈现“先集中—后分散”的趋势。

表3 1998-2016年广东省县域单元人均GDP标准差椭圆参数

图5 1998年、2004年、2010年、2016年广东省县域单元人均GDP标准差椭圆

3 结论与讨论

3.1 结 论

广东省作为中国经济规模最大、增长水平最快的省份之一，其省域内部各地区之间经济发展水平差异和空间格局演变是值得关注的，以县域单元作为研究对象更能体现出经济发展水平空间差异的精细特征。基于1998—2016年各县域单元人均GDP值，利用全局空间自相关指数、热点分析、标准差椭圆等探讨其空间差异及演化，主要结论如下：

(1) 经济发展水平绝对值和增长速度差异显示，广东省县域经济发展水平仍然呈现出从珠三角城市群向外围地区逐渐降低的态势，发展水平最低的地区集中在粤西、粤北及部分粤东地区。但是各县域经济增长速度却已经表现出不同的状态，尤其是2005年以来，湛江市、韶关市、惠州市、揭阳市部分县区经济增长速度最快，珠三角地区增长速度已处于最低等级。这说明，近十几年来虽然珠三角地区的经济发展水平仍然很高，但是由于其基数较大以及产业结构转换、政策红利逐渐消退、要素流动性增强等原因，人均GDP增长速度不再具备优势。粤东、粤西和山区与珠三角区域的经济发展水平虽仍存在着不可忽视的客观差距，但是差距已经在逐渐缓解，说明在一定程度上已经破解了区域空间格局的“路径依赖”。

(2) 经济差异的整体分布、集聚状态和精细空间分布特征显示，广东省县域经济发展水平具有明显的聚类特征，存在空间正相关性，即经济水平较高的县域在空间上临近，通过空间相互作用使得地区之间存在明显的溢出效应，即存在着较为普遍的“空间俱乐部趋同”现象。但是2004年是个明显的转折点，在此之前极化效应更为明显，经济集聚程度增强，经济发展差异逐步增大；在此之后极化效应减弱，涓滴效应凸显，经济聚集程度降低。这与新世纪初广东省开始实施的一系列差别化的区域政策有关，如积极推动泛珠三角地区区域合作，实行产业和劳动力的“双转移”政策等，这些都利于更好地破解“区域粘性”，促进区域经济协调发展。

(3) 经济要素空间分布的全局特征显示，广东省县域单元经济发展水平空间差异主要表现为东北—西南方向，该方向也与广东省行政辖区图基本一致；标准差椭圆中基本覆盖珠三角地区及其周边，这些地区是该省的核心地区，集中了绝大部分经济社会资源。2005年以来，标准差椭圆逆时针转动，且旋转角度逐步减小。说明粤西和粤北地区经济发展水平的相对发展速度上升，未来这些地区应通过更合理的产业分工链条、更便利的交通基础设施、更畅通的空间联动机制，建立与核心地区更紧密的区域联动关系，充分挖掘潜力，增强自我发展能力。

3.2 讨 论

1998—2004年，广东省县域经济发展水平差异呈现逐渐扩大状态，且发达地区和欠发达地区间的空间自相关和集聚程度越来越强；2005年至今，经济发展水平差异趋小，空间集聚程度略有分散，虽然珠三角地区经济发展水平仍遥遥领先，且贡献了全省经济总量的绝大部分，但是其相对增长速度已经略有放缓，由于其指标基数较大，增长的绝对数额仍具有明显优势。这种差距产生与广东省内不同区域之间自然资源、政策倾斜、环境要素、市场完善、技术禀赋、产业布局、人口引力、城市动力等因素有密切关联，但是近十几年来差异的缩小也表明自2000年来广东省“缩小区域经济空间差异、促进区域经济协调发展”系列规划的相关政策效应已经凸显，起到了抑制空间差异继续扩大的作用。

(1) 优化区域经济空间结构是调整广东省县域经济发展差距的有效途径。平衡各区域之间要素收益率之间的差异，打破“循环累计因果”效应对优势空间与弱势空间的影响，强化珠三角地区技术和经济的外溢作用，形成有效率的空间互动体制。构建区域经济协调发展的组织框架和宏观执行机制，在珠三角中心区域充分发挥辐射和示范作用的同时，培育不同空间层次的次级经济增长级，分别带动粤东、粤西和山区的辐射县域，形成不同分工布局、等级联动、网络共生、良性循环的区域经济空间体系。

(2) 针对性地制定适合不同县域经济发展的支持政策。同一省份不同县域间存在经济发展的梯度差异是必然的，这是符合经济发展规律的，同时也是各省份在发展过程中普遍存在的事实，在正视合理差距的基础上，适度平衡是需要省级经济宏观调控部门给予科学智慧的顶层设计。政策作为引导各种生产要素空间配置和产出效率的重要内生变量，在空间上应予以兼顾效率和公平的高效配置。结合不同县域单元现有基础和相对优势，针对性地制定不同侧面和力度的差异化支持政策，并辅以政策执行的跟踪和反馈机制，提高非珠三角地区政府对经济的调控能力和社会治理能力，将有利于缩小和优化广东省不同县域之间经济发展水平差异状态。

(3) 促进广东省不同区域空间上各种要素的充分流动和产业梯度合作。完善各种基础设施和制度体系，为资金流动、技术外溢、人才交流、信息扩散等提供硬件和软件上的支持和保障，充分挖掘欠发达地区的经济潜力、产业潜质和后发优势增长潜能。形成合理的产业管理统筹体制和互助协调机制，逐步实现不同区域的产业集群化和产业协作体系，以实现产业在不同空间上的聚合和裂变，提高非珠三角地区可持续发展的内生机制，实现经济规模和经济发展水平的跨越式提升，对避免空间分化进一步扩大，实现整体意义上效率和公平提高具有重要意义，以便形成更全面、更深层次的区域一体化空间格局。