基于城市创新的京津冀城市群资源整合探索

张鹏飞，王晓苹，刘学敏，王玉海

（北京师范大学 地理科学学部，北京100875）

随着城市化进程的快速推进，许多大城市面临着资源短缺、环境污染、人口膨胀、交通拥堵等一系列问题，严重阻碍了城市的可持续发展。为此，转变传统发展模式，提高城市可持续发展能力成为城市发展的主要目标，而城市的创新能力是可持续发展的重要内容。城市是创新活动的空间载体，城市创新有助于激发城市活力、优化城市功能、扩大城市经济效益、促进城市内部发展。城市创新的概念最早由奥地利经济学家约瑟夫·熊彼特于1911 年提出［1］。1953 年，哈格斯特郎在《产业创新手册》一书中提出城市三阶段空间扩散的观点后［2］，地理学者开始关注城市创新并进行更深层次的研究。Pred A认为，创新是通过城市体系的等级带动城市的经济发展［3］；Florida R 认为，城市为创新活动提供了场所，为经济发展创造了条件［4］；Hans Ouwersloot、Piet Rietveld 研究发现，城市创新和地理空间距离有关［5］；Jeroen P J、Mark Freel通过调查发现，创新主要来源于本地组织机构，而R＆D开支主要来源于外地的组织机构［6］。随着研究的深入，学者从城市创新理论和环境两方面进行了研究，其中城市创新理论方面从不同区域尺度研究城市创新的内部机制［7，8］，城市创新环境从已建成的硅谷、伦敦等成功案例中研究城市环境对创新的影响。国内学者也从不同角度对城市创新进行了深层次研究。学者提出，城市创新不仅要注重科技提升，还应加强创新文化、创新机制的改善和产业结构的合理布局［9，10］。如，吕拉昌、李永浩与刘毅华提出通过构建适合我国国情的城市创新空间体系，以发挥城市创新职能［11］；王士君探究了城市创新与城市区域空间结构间的关系，发现城市区域的空间结构与创新活动关系密切［12］；牛欣、陈向东通过引入重力模型对城市间的创新关系进行了研究［13］；段德忠、杜德斌与刘承良对上海和北京的创新空间结构演变进行了研究［14］；汤海孺从创新生态的角度对城市创新进行了探究［15］。

近年来，我国从国家层面格外重视创新，认为创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支持，是解决城市可持续发展问题的重要手段。京津冀地区是我国北部最大的区域经济体，作为一项重大的国家战略，京津冀协同发展有利于环渤海经济圈的崛起和增强北部经济中心的辐射效应。陆大道［16］曾经提出了京津冀城市群的不同功能定位；丁建军［17］基于城市群，提出产业转移、城市互通、区域协同发展的“三位一体”发展构想；孙阳、姚世谋、张落成［18］从区域交通互通角度研究了京津冀城市群的空间结构特征。但是，当前国内外对城市创新发展的研究通常主要以单个城市为单元，对城市群内部区域的辐射作用鲜有研究。基于此，本文以京津冀城市群为研究对象，通过测度城市综合实力、构建城市创新体系，结合城市经济发展不一致指数，以探究城市创新对京津冀城市群协调发展的效应。

1 数据来源

本文使用的社会经济数据来自于2016 年的《中国统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《北京市统计年鉴》《天津市统计年鉴》《河北经济统计年鉴》。通过选取可以反映城市科技创新能力的11 个指标（包括创新产出、创新成果绩效、创新投入等）作为分析基础，对京津冀城市群各地级市的创新能力进行测度。

2 研究方法

2.1 因子分析法

城市综合实力直接影响着城市区域经济增长程度和辐射范围，是评定城市在区域发展中承担功能的重要衡量依据［19］。基于已有研究，本文选取经济要素、人口要素、投融资能力要素等3 大要素共9 个评价指标构建了测算城市综合实力的指标体系，并通过多元回归构建模型确定因素的权重，计算城市综合实力。

2.2 创新职能指数

本文基于城市地理分析法，分别从理论创新和技术创新角度测度城市的创新能力。城市创新职能指数P表示各城市创新能力大小，计算公式为：

式中，Xi表示论文发表量；Xj表示专利授权量；Zi表示行业部门就业人员数量；Zj表示行业部门的国内生产总值。

2.3 地理集中度

地理集中度是指某一要素在区域上的集中程度，既能揭示要素的空间分布特征，又能表示在大区域中各同级别小区域的地位和作用。本文运用人口地理集中度和经济地理集中度测算人口、经济要素在大区域中的聚集程度［20］，计算公式为：

式中，Ri（Pop）和Ri（GDP）分别表示i 地区的人口地理集中度和经济地理集中度；Popi、GDPi和Si分别表示i 地区的常住人口、国内生产总值和区域国土面积。

2.4 不一致性指数

人口和经济不一致性指数I 可反映人口和经济发展之间存在的空间分布不一致性特征，采用人口地理集中度和经济地理集中度的比值来衡量人口经济空间分布的不一致性，计算公式为：

3 结果及分析

3.1 基于因子分析计算城市综合实力

本文根据多元回归构建了影响城市综合实力的指标体系（表1）。

表1 城市综合实力评价指标体系

通过对各指标的贡献率得到各要素的权重。其中，代表城市经济实力的地区生产总值和第三产业产值比重权重大于0.91，成为影响城市综合实力的主要因素；代表人口要素的年末总人口和城镇在岗职工人数权重最低；城乡居民存款年末余额和社会消费品零售总额作为投融资指标表征城市商业交易的特点。

根据计算可知，综合实力大于1 的城市包括4个，分别是北京、天津、石家庄和唐山。其中，北京综合实力为5.4；天津综合实力次之，达到2.4；石家庄和唐山综合实力与北京、天津差距较大，分别为1.5和1.2。石家庄是河北省的省会城市，同时其区位分布决定了该市要承担带动冀南地区发展的职责，石家庄将成为京津冀城市群继北京、天津之后的第三增长极；唐山是京津冀地区重要的工业基地，在带动冀东地区发展上将承担重要角色。综上，北京、天津、石家庄和唐山将成为带动京津冀城市群发展的4 个辐射中心（图1）。

图1 京津冀城市群各市综合实力分布

3.2 城市创新能力测度

本文从创新投入、创新产出和创新成果绩效3个二级指标和11 个三级指标对京津冀城市群的创新驱动能力进行测定（表2）。

作为科创型区域，将京津冀城市群的城市创新能力划分为五级，区间分别为：一级，中高级科创型城市（＞40）；二级，中高级科创型城市（40，20］；三级，中级科创型城市（20，10］；四级，初级科创型城市（10，4］；五级，非科创型城市（＜4）。通过计算京津冀城市群各地级市的城市创新指标发现，京津冀城市群城市创新数量较少，处于四级以上的科创型城市共有5 个，其中一级科创型城市1 个（北京）、二级科创型城市1 个（天津），缺少三级科创型城市，四级科创型城市3 个（石家庄、保定、唐山），京津冀城市群城市科创型结构呈沙漏状（表3）。

表2 京津冀城市群创新驱动能力评价指标体系

表3 京津冀城市群科创体系

京津冀城市群沙漏状的体系结构与其自上而下的发展模式有关。除保定外，北京、天津、石家庄的城市职能决定了其创新能力的相对强度。北京和天津作为首都和直辖市，教育资源、经济发展能力和人才聚集度都对城市创新能力具有显著促进作用；石家庄和唐山作为省会城市和国家重要的重工业基地，国家政策和资源配给向该区域倾斜，城市创新能力显著强于其他城市。以北京为例，作为首都，国家重点院校、国家重点实验室和技术研发中心的数量占全国同类机构的33%以上，拥有全国最大的创新工业园区——中关村工业园区，IT 技术引领全国，互联网创新具有世界影响力，过度的创新资源聚集给北京带来了严重的“虹吸现象”，对其附近区域的辐射带动作用不足，资源的过度集中造成河北和天津的城市发展出现“断崖式”落差，阻碍了城市区域的发展。

3.3 京津冀城市群空间异质性分析

本文基于公式（3）、（4）对2016 年京津冀城市群的人口地理集中度和经济地理集中度指数进行了测算。通过对人口和经济数据归一化处理，将地理集中度指数分为四级，分别是一级聚集区（0，0.55］、二级聚集区（0.55，1.10］、三级聚集区（1.10，1.65］、四级聚集区（＞1.65）（图2）。

图2 京津冀城市群人口、经济地理集中度空间分布

从人口地理集中度看，京津冀城市群人口地理集中度空间分布呈由南向北递减趋势。北京、天津、石家庄和唐山四大辐射中心城市人口集中度较高，但对周边区域的带动效应不同。北京内部人口集中度分布不均，人口主要集中在中心城区和南部区县，北部的延庆区、怀柔区、密云区人口集中度低，中心区对周边人口的“虹吸效应”太强，人口分布不均。从京津冀城市群看，北京对河北北部市县的辐射不明显。张家口和承德人口主要聚集在市政府所在地，其他区县人口分布稀疏，原因主要是：①张家口和承德是“环京津贫困带”的主要区域，市区所辖贫困县数量较多，导致人口外流现象严重；②张家口和承德资源相对匮乏，与北京的距离优势导致人口流向北京，北京“虹吸效应”加剧。

天津人口集聚分布和北京相似，人口主要集中在中心城区，而对天津市辖区和河北省廊坊、唐山的人口辐射带动效应不明显。以石家庄为辐射中心地对冀南地区人口的集聚带动效果明显，邯郸、邢台、沧州和保定的大部分区县人口聚集度都在1.1 以上。唐山市对冀东地区的辐射效果一般，仅对秦皇岛中南部区县的人口集聚有一定辐射带动作用，而唐山内部人口集聚分布不均，主要集中在以唐山为中心的中东部区县，西部区县人口较少，人口集中度不到0.55。

从经济地理集中度看，京津冀城市群的经济地理集中度空间分布特征和人口集中度相似，以四大辐射中心地为核心，向外层辐射能力逐渐减弱。整体来看，京津冀区域经济集中度中南部高于北部，北京、天津经济集中度和河北省整体差距较大，北京、天津市辖区经济集中度呈不均衡分布，中心城区对周边区域的带动作用不明显，京津冀地区经济发展落差较大。

为进一步分析京津冀城市群内四个辐射中心城市对区域的带动作用，本文采用不一致指数进行了分析。基于前人的研究，将不一致指数划分为经济极化区（0，0.25］、经济超前区（0.25，0.75］、协调发展区（0.75，1.25］、经济滞后区（1.25，1.75］、经济落后区（1.75，20］共5 个区间。其中，经济极化区和经济超前区为经济聚集超前于人口聚集，协调发展区为经济聚集和人口聚集协调发展，经济滞后区和经济落后区为经济聚集落后于人口聚集。当I ＝1 时，表明该区域经济和人口地理集中度水平相同，处于相对协调状态。

京津冀城市群的空间异质性表现为“岛、洞”现象明显（图3）。京津冀城市群经济发展不均衡，以北京、天津、石家庄、保定和唐山为主导的城市创新发展在跨区域协同发展方面有待提高。京津冀城市群四级以上的科创型城市仅有5 个，其中保定作为初级科创型城市城市经济发展较慢。保定市辖区县经济发展水平以经济滞后区和经济落后区为主，受北京和石家庄创新城市发展的辐射带动作用较小。

整体来看，京津冀城市群经济发展水平呈东南向西北逐渐降低的趋势，环京津贫困带区域经济落后。从城市内部看，“岛、洞”现象明显，科技创新仅对城市中心城区贡献率大，城市经济发展仍以行政区划内的资源为依托，城市科创能力受限于行政区划和资源的空间异质性。京津冀城市群内各城市发展程度差异较大，北京作为高级科创型城市，中心城区周边村庄“岛、洞”现象，说明北京周边没有形成成熟的副中心，科创发展没有完全起到辐射带动周边城市发展的目的。主要原因是：北京资源过度集中，导致对周边区域虹吸效应过强，城市发展仍以行政边界为约束条件，资源没有得到共享，反而将周边区域更多的资源吸纳到北京城区，对周边区域的辐射带动作用较弱。

图3 京津冀城市群经济发展空间分布

通过上述分析得出以下3 点结论：①北京科创能力最高，天津次之，河北最低，京津冀城市群内部创新资源配置不均。北京的创新投入和创新产出能力最高，天津在创新成果转化能力方面较强，高新技术产业规模效应好，河北以企业为创新主体，整体创新能力较弱。京津冀城市群的创新资源配置不均衡现象严重。以2016 年京津冀城市群省市在创新投入为例，北京R＆D 经费投入强度为5.96%、天津为3.01%、河北为1.20%；北京的R＆D 人员全时当量为253337 人／年，是天津的2.12 倍、河北的2.27 倍。在创新产出方面，北京的专利授权量和每万名R＆D人员SCI科技论文收录数量远高于天津和河北。②北京“虹吸效应”抑制了对津冀地区的辐射效应。“虹吸效应”将大量京津冀资源聚集在北京以促进自身发展，资源的不均衡分布导致北京对城市内部及津冀地区的“溢出效应”不明显，导致京津冀地区经济发展不均衡，“岛、洞”现象显著。③京津冀地区资源分布不均，资源共享程度不足，缺乏资源整合机制。面对京津冀资源分布不均衡的现状，除加强各区域自身发展外，建立资源整合机制，实现资源有效配置和资源共享也是所需三地发展差距的有效途径。但当前没有建立资源整合机制和资源共享平台，无法实现人才、科技、社会资源的合理利用，阻碍了京津冀协同发展。

4 京津冀城市群下的资源整合

资源整合是一个对资源利用和重新配置的过程，通过反馈过程提高城市发展的动力。通过对区域范围内不同类型资源识别、汲取和融合，实施资源整合策略加强区域内各类资源间的组织和协调，以实现资源的高效利用，促进区域整体发展水平的提高。资源的利用效率直接影响区域的产出水平，而通过不同资源组织方式可以使资源利用效率得到最大化提高，最终提升区域整体发展水平。

4.1 京津冀城市群资源整合动因分析

京津冀区域资源配比失衡严重，在区域内实施资源整合，可有效降低交易费用、提高经济效益、加强区域协同发展。根据规模经济理论，由于规模扩大带来的劳动分工和专业化，生产成本将随生产规模的扩大而降低。对区域资源的整合可促进区域产业在空间上的合理布局，加强产业间联系，降低产业内部的交易费用。同时，资源整合带来的劳动分工和专业化将极大提高资源利用效率，避免资源的闲置和浪费，提高各部门间的协同效应，将区域内的资源整合起来可获得规模经济。

4.2 京津冀城市群资源整合实现形式

区域是资源的载体，区域发展面临内外部两个环境，因此区域资源相应分为内部资源和外部资源。基于资源的基本分类，区域资源整合的方式大致可分为内部资源整合、外部资源整合和内外部资源整合3 种。①城市群内部资源整合的目的是实现区域内资源的高效利用和资源与区域发展的匹配性，通过资源整合，消除城市群各城市内部的资源冗余，提高资源利用率。作为城市群的组成单位，资源整合可实现有效利用城市内部的资源，使各种资源的潜能得到充分发挥，从而扩大资源利用效应。城市健康发展依赖于城市内部与之相匹配的资源，而城市健康发展后，又会为城市积累新的资源。合理的城市发展政策能为城市发展积累大量资源，而未来城市的可持续发展又必须使这些资源得到充分利用，这样城市就形成了良性发展状态，也实现了城市内部资源的动态匹配效益。②外部资源整合是城市群各城市间资源合作的整合。传统的资源基础理论认为城市发展主要依赖于资源的稀缺性和异质性，却忽略了交易成本对城市可持续发展的影响，而忽视交易成本意味着城市在发展中未考虑城市发展政策对城市可持续发展竞争优势的影响。在实际发展中，城市间处于非自由竞争的环境中，存在着交易成本，这就需要对城市的外部资源进行整合。③城市是一个开放的系统，如何将外部资源内部化是城市进行资源整合的主要目的。在内外部资源整合过程中，将其他城市中有利的资源整合到自身城市发展管理体系中，打破城市发展既有的均势，形成新的更合理的城市发展资源利用结构，提高资源的利用率，增强城市的持续发展能力。

4.3 京津冀城市群资源整合原则

资源整合应遵循匹配性原则、嵌入性原则、互补性原则和资源柔性原则。①匹配性原则。城市的可持续发展可认为是通过调整城市已有资源，使城市能适应和作用于外部环境，进而获得城市发展优势的过程。在城市可持续发展过程中，须对城市所拥有的资源进行优化整合，使城市资源和城市发展政策匹配，保障城市可持续发展。②嵌入性原则。各城市的功能定位不同，应基于城市主要功能合理配置资源，使单个的资源嵌入城市的整体资源体系中，确保本地区的资源竞争优势。对资源利用率低、对本区域城市发展贡献率不高的资源实施资源分离，使不同资源根据区域特点合理分布，充分发挥资源在本区域的效用。③互补性原则。城市是资源的集合体，城市内部资源的种类、数量、配置比例情况直接影响城市发展中对资源利用的效能和效率，也直接影响城市发展在竞争中的有效性。互补的资源对促进城市的持续发展有积极作用，城市的资源结构将影响资源在城市未来发展中的使用和开发机制。④资源柔性原则。资源柔性主要指资源在城市发展中的适应性，一般来说，资源在空间上的适应性越强则资源柔性越强。城市发展中拥有的资源柔性越强，对区域资源的配置和整合成本越低，资源的利用率越高。因此，在资源整合过程中，应加强对柔性资源的识别和获取，对已有资源应通过其他途径增强资源柔性。

4.4 京津冀城市群资源整合过程

综合其他学者的研究，资源整合的过程一般包括资源识别、资源获取和资源配置3 大步骤。①资源识别过程。资源识别主要是根据城市的功能定位来识别和选择，着眼于城市整体规划和长远发展，识别出与城市发展目标相匹配的资源，为实现城市的可持续发展提供资源基础保障。这种资源识别方式首先要确定城市功能定位，以功能定位为依据对资源选择进行识别，是一种自上而下的识别过程。这种资源识别的难度较大、识别成本较高，但对促进城市持续发展的效用更高。②资源获取过程。通过对资源的识别可确定资源整合的获取方式。根据资源的分类，资源获取分为内部资源获取和外部资源获取。城市内部资源是城市发展的基础，城市在发展过程中要注重对内部资源的开发利用，充分挖掘内部资源附带的潜在资源。对无法从城市内部获取的资源，可通过汲取周边城市的资源以完善城市发展对资源的需求，并通过将周边城市获取的外部资源转化为本地内部资源并入到城市整体资源发展体系中，以达到城市快速发展的目的。③资源配置过程。经过识别获取的资源一般不能立即形成适合城市发展的系统的资源，需对资源进行整合。在资源配置过程中，需对已获得的资源进行匹配、融合、激活和转化。具体来说，匹配强调资源的互补性，使经过整合的资源柔性较高，通过融合加强资源间的相互作用，采取有效措施充分发挥资源的利用率，最终使获得的资源能嵌入适合城市发展的资源系统中，转化成城市内部资源。

5 结论与讨论

本文以京津冀城市群为研究对象，通过测度城市综合实力、构建城市创新体系，并结合城市经济发展不一致指数探究城市创新对城市群协调发展的效应，得出以下主要结论：①京津冀城市群内部创新发展辐射效应有待提高。京津冀城市创新能力差距较大，北京、天津的高等级创新城市“虹吸效应”强，对城市内部经济发展带动作用强，但对周边区域辐射作用不明显，区域间资源配置比例不均，缺少资源共享和整合机制，京津冀“断崖式”现象明显。②资源整合可解决跨区域资源的互联与共享。资源整合能更好地体现出资源本身的价值，通过在不同部门和不同区域间的整合与再分配，可有效提高资源利用率，推动区域经济快速发展。资源整合可强化区域间的信息沟通，增强产业链的延展性，实现组织的快速反应，以满足区域经济发展的市场需求。③构建资源整合平台是实现区域联动发展的基础。资源整合是以政府为主导、产业发展为载体的实践模式。资源整合要兼顾整合效率和公平性原则，既注重经济效益的提升，又兼顾社会效益的改善。通过资源整合提高资源利用率，构建资源整合平台创造产业孵化环境，形成区域联动，缩小区域发展差异。

为实现京津冀协同发展，构建资源整合平台，创造适宜产业区域联动的发展环境，要不断整合京津冀区域资源，在区域内进行分工协作，共同对京津冀城市群进行合理规划；要加强城市群内部产业升级，调整产业结构，实行动态调整产业政策，以北京、天津为中心带动河北省各地经济的发展，对内优化资源配置，对外提高国际地位和功能；要健全京津冀产业协同发展机制，调整产业结构，缩小区域间的差距，实现京津冀协同发展。