山西省县域经济差异的时空格局演化及驱动力分析

牛娟， 马艳红， 刘海龙

山西师范大学地理科学学院， 山西 临汾 041000

区域经济差异是指一定时期内，全国各区域之间人均意义上的经济发展总体水平的非均等化现象[1].关于区域经济差异的研究一直以来都是国内外学者关注的焦点.适度的经济差异有利于推动资源的有效配置和产业的空间转移，过大的经济差异则会弱化已形成的经济分工与合作，严重的还会对经济发展和社会稳定造成负面影响[2].

纵观前人的研究成果，将传统的统计研究方法和探索性空间数据研究方法相结合，研究区域经济差异格局的时空演变取得了较好的成果[3～5].但是研究主要集中在全国、东部和发达地区，对欠发达省份县域差异的研究较少.山西省作为中部地区的一个欠发达省份，与其他中部省份相比，经济发展水平较低，各县域经济发展水平差距较大.近几年来，很多学者都对山西省经济差异问题做了一些研究，但与其他省份相比，用ESDA方法对山西省县域经济差异的研究相对来说较少[6～8].基于此，本文以县域为研究尺度，以人均GDP为测度指标，采用传统统计研究方法和ESDA方法，探讨了山西省县域经济差异的时空格局演化及其驱动力分析，以期为协调山西省区域经济健康可持续发展提供科学依据.

1 研究区概况、数据来源与研究方法

1.1 研究区概况

山西省地处我国中部地区，与内蒙古、陕西、河南、河北为界，东邻太行山，西、南靠吕梁山、黄河，面积约为15.6万平方公里.山西省下辖11个地级市，119个县级行政单位(23个市辖区、11个县级市、85个县).截止2016年末山西省常住人口3 681万人，地区生产总值12 966.2亿元，比上一年增加了1.56 %，人均GDP为35 303元，但是各个县域之间人均GDP则相差很大，严重影响了山西省经济的协调发展.

1.2 数据来源

本文以山西省各县(市)的人均GDP代表经济发展水平，人口以常住人口数计算.数据主要来源于2006年～2016年《山西统计年鉴》.文中所涉及的行政区域边界来源于国家地理信息中心(http://ngcc.sbsm.gov.cn/)1∶400万数据，由ArcGIS切割提取.本文对部分行政区划进行合并处理，将各个地级市的市辖区统一合并为市区，最终确定了107个研究单元.

1.3 研究方法

1.3.1 总体空间特征研究方法

(2)泰尔指数.又称Theil指数，是衡量一个地区经济水平差异的重要方法[10]，计算公式为

式中，Pi表示i县域人口占所有研究单元县域总人口的比例，Yi为县域人均GDP占全部研究单元县域人均GDP总量的比例，n为研究单元数.

(3)莫兰指数.是全局空间自相关的一种分析方法，反映区域内相似属性的平均集聚程度[11]，计算公式为

1.3.2 局部空间特征研究方法

设计意图：本课以实验探究的形式，让学生进行分组实验，完成了苏教版必修1专题三第二单元第二节《铁、铜及其化合物的性质》第二课时《Fe2+、Fe3+的性质及其相互转化》的课堂教学。本节课的所有实验让学生动手，让每一个学生都有机会“摸”实验，过一把“实验瘾”。让学生近距离感受化学实验现象的美妙，体验实验的快乐。

(2) 标准偏差椭圆(简称SDE方法).它可以准确地体现地理要素空间分布的整体特征，已经被利用到经济研究的多个方面[13].

2 山西省县域经济差异的结果与分析

2.1 时序特征演变

利用上述公式计算2006年～2016年人均GDP的变异系数、泰尔指数和Moran’s I(表1、图1).由图表可知，2006年以来山西省各县域人均GDP标准差的变化较大，2006年～2012年的标准差波动性增大，2012年～2015年有下降趋势，而2015年～2016年略有上升，表明山西省县域经济的绝对差异总体上呈现出波动性的扩大趋势.而根据差异系数和泰尔指数计算结果可知2006年～2016年山西省县域经济相对差异虽然略有波动，但总体上呈逐年缩小的趋势.同时，变异系数比泰尔指数的变化趋势较为剧烈，而且变异系数的均值(0.691 9)比较大，泰尔指数的均值是0.124 5，变异系数比泰尔指数值将近大了6倍，说明通过变异系数所表现出来的山西省县域经济发展水平差异比泰尔指数要显著很多.变异系数呈现出波动的变化趋势，总体上是趋于下降的趋势，其中2006年～2009年山西省县域经济相对差异在不断上升，2009年～2016年变异系数值在逐年下降.而泰尔指数变化是趋于平稳状态，总体上呈现出“低—高—低”的变化趋势.总的来说，变异系数和泰尔指数都是“低—高—低”的变化趋势，变异系数比泰尔指数的速度快，说明山西省县域经济发展水平的相对差距在逐年扩大.而Moran’sI时而上升时而下降，呈现波动变化的趋势，但总体上Moran’sI全部大于0，体现了正的空间自相关，说明山西省县域经济发展水平处于空间集聚的状态，表现出低低集聚或高高集聚的空间形态.与此同时，在2006年～2016年间，偏态系数大于零，总体上是趋于下降趋势，体现了山西省县域经济呈现出正偏态布局，也体现了山西省县域经济的相对差异呈现逐步减少的趋势.

表1 2006年～2016年山西省县域经济差异Tab.1 The county economic difference in Shanxi Province from 2006 to 2016

图1 2006年～2016年山西省县域经济差异变化
Fig.1 The changes of county economic difference coefficient in Shanxi Province from 2006 to 2016

2.2 空间关联特征分析

2.2.1 G指数分析

图2 2006年、2009年、2012年、2016年山西省县域经济发展水平的空间演变
Fig.2 Spatial evolution of county economic development level in Shanxi Province in 2006,2009,2012 and 2016

(1)从整体上看，2006年～2016年间山西省热点区域在空间上主要分布在以太原市为中心的周边地区.由此可见，该地区在山西省经济发展过程中一直占居主导地位，说明经济发展水平较好的地区仍然保持着较高的经济增长速度，这与其良好的发展条件有关.同时也体现出了省会地区所特有的经济发展和扩散能力.而以吕梁为代表的吕梁山区和忻州地区绝大部分处于低值区，即冷点区域，并且随着时间的发展，这种冷点区域的局面还将维持原状，并没有得到多大的改观.从2006年到2012年的冷热点区域分布来看，山西省县域经济空间格局呈现出“中部高，四周低”的空间分布格局.

(2)从各类型区域的数量来看，热点区域始终集中在以太原市为中心的周边地区，热点区域没有多大改变，而冷点区域数量有所减少.即经济发展水平较快的地区(热点、次热区域)主要集中在以太原市区、榆次区、大同市区、长治市区、晋城市区为中心的周边地区.具体来说，高值区由2006年的5个增加到2012年的7个，继而又减少到2016年的6个，这表明山西省经济发展的核心区域虽然有所缩小，但仍保持着一个较好的发展趋势，主要聚集在以太原市为中心的周边地区；而冷点区域则由2006年的38个减少到2016年的30个，并且主要聚集在忻州地区、晋北和晋南的小部分地区.纵观2006年～2016年间冷热点区域的变化趋势，总体表现出热点区域、次热区域、冷点区域呈缩小的趋势，而次冷区域范围呈现不断扩大的趋势，说明2006年～2016年间山西省各个县域之间经济发展水平差距在不断扩大，总体经济发展水平中部地区较高，南部地区发展速度快于北部地区，吕梁山区发展速度明显滞后.其经济发展水平基本格局是：欠发达地区主要集中在晋北和运城部分地区，发达地区则集中在晋中、晋东南地区和大同地区.

(3)通过观察不难发现，晋中市各县域差异现象最为严重，同时占据了热点区域、次热区域、次冷区域和冷点区域，即热点区域有榆次区、寿阳县，次热区域有昔阳县、灵石县和介休市，次冷区域有榆社县、和顺县、太谷县和平遥县，冷点区域有祁县，造成这种现象的原因有可能是其特殊的地理位置和产业结构状况.

2.2.2 标准差椭圆

选取了2006年、2009年、2012年和2016年作为研究节点，以人均GDP为指标计算标准圆各个参数.标准差空间分布形态如图3和表2所示.

图3 人均GDP测度的标准差椭圆空间演化Fig.3 The spatial pattern change of standard deviation ellipse based on per capita GDP

由图3和表2可以看出，以人均GDP指标得出的标准差椭圆整体上变化不大.从经济重心坐标来看，主要是在37°18′N～37°32′N，112°26′E～112°32′E之间变动，经济重心位于平遥县和祁县相交界的区域，经历了从南向北移动的运动轨迹.而标准差椭圆总体上的变化幅度较小，转角空间分布主要呈现南—北方向格局，同时这种格局有所加强.其次，椭圆短轴的变化趋势与长轴的变化趋势相反，短轴总体呈现出缩短的变化趋势，长轴总体呈现出扩大的变化趋势，这表明山西省县域经济的变化趋势在东—西方向上有缩短趋势，在南—北方向上有扩大趋势.与此同时，在东—西方向上的缩短趋势要小于南—北方向的扩张趋势.间接说明了山西省在东—西方向上县域经济差异缩短趋势要慢于在南—北方向上的扩大趋势.

3 驱动力分析

3.1 经济区位差异

从2006年～2016年，热点地区始终聚集在以太原为中心的周边地区，这与其优越的经济区位有关.这主要是由于太原作为山西省的省会城市，辐射能力强，极化和涓滴作用明显，从而带动了周边地区经济的快速发展.再加上该地区具有丰富的旅游资源，促进了该地区的经济发展.而冷点区域主要集中在吕梁地区、忻州地区和晋南小部分地区，这主要是因为这些地区主要以第一产业为主，二、三产业不发达，区位优势不明显，发展水平比较落后，接受辐射和扩散的能力较差.

3.2 产业结构

众所周知，山西省是一个煤炭大省(资源型经济城市)，产业结构主要以煤炭产业为主导.由前文可知，山西省县域经济发展水平较高的县域大都是煤炭资源丰富的县域，正所谓“煤炭兴则县域强”，这些地区产业结构单一，主要以煤炭为主，产业结构调整难度大，由于这几年煤炭产业的衰落，山西省县域经济发展处于低速增长状态，经济转型势在必行.目前山西省正处于经济转型期，要改变“煤炭兴则县域强”的现象，加快产业结构的优化升级和经济结构的战略性调整，大力发展低碳经济，走健康的可持续发展道路.

3.3 发展政策

发展政策在区域经济发展中扮演着重要的角色，具有十分重要的作用.贯彻落实山西省提出“一核一圈三群”城镇体系框架结构，加快推进新型城镇化建设，根据各地区不同的资源优势，因地制宜的制定适合各个地区发展的策略，提升区域的整体经济实力，从而推动山西省经济的蓬勃发展.同时发展以晋北城市群、太原都市圈、晋东南城市群和晋南城市群为核心的城市群，促进山西省各区域间的相互交流和合作.

3.4 交通因素

交通便利对经济发展区域的空间分布格局具有重要作用，为经济水平集聚发展奠定了重要基础.山西省经济发展水平较高区域与交通基础设施有密切联系.山西省由于受“两山夹一川”的影响，交通基础设施沿河谷盆地分布并联系主要的中心城市，在全省范围内形成一个“大”字型的交通格局[14].由前文可知，山西省经济发展水平发达地区主要集中在太原地区、晋中地区、大同地区、晋东南地区，这些地区地势平坦开阔，交通便利，经济发展水平高，而欠发达地区则集中在吕梁山区和忻州地区，主要是由于特殊地形的原因，造成该些地区交通不便利，对内对外交通不畅，从而阻碍了经济发展.由此可见交通基础设施对山西省经济发展具有重要作用.

4 结论

本文以人均GDP为测度指标，采用传统统计研究方法和ESDA方法，对山西省县域经济差异的时空格局演化进行了分析，并在此基础上分析了造成这种现象的驱动力，得出以下结论：(1)2006年～2016年山西省县域经济绝对差异波动性增加，而相对差异则不断缩小.(2)在总体空间格局上，山西省县域经济呈现出空间自相关性，热点区域主要聚集在太原地区、晋中地区、晋东南地区和大同地区.而冷点区域则主要集中在忻州地区和吕梁地区，同时冷点区域有不断缩小的趋势.从经济重心和标准差椭圆来看，经济重心主要位于平遥县和祁县相交界的区域，从2006年～2016年山西省县域经济分布呈现出显著的南—北方向格局.(3)驱动力主要体现在集聚效应、产业结构、发展政策、交通因素4个方面.只有正确合理的把握好这些优势，才能够有效的推动山西省各县域经济的快速发展.

本研究还有两个不足之处有待进一步研究：(1)本文选取的时间尺度较短，应该选择更长的时间尺度进行研究.(2)可以采用更加详细的乡镇单元对山西省经济差异进行分析，从而使区域经济差异得出更加合理的分析和更为精细的结论.