传统工业城市制造业空间格局变化研究——以济南市为例

任嘉敏

(山东师范大学 地理与环境学院，山东 济南 250358)

1 引言

区域发展是内部产业不断演化、转型和升级的过程[1，2]。2008年全球金融危机爆发后，实体经济的重要性重新得到了人们的关注。为了重振全球经济，以欧美为代表的西方发达国家重新将目光投在了制造业上，陆续提出了“先进制造业伙伴计划”“工业4.0”“服务+再制造”等一系列旨在提升制造业竞争力的措施。而近年新冠疫情的爆发也进一步凸显了制造业在区域经济恢复中的重要性[3]。

改革开放后，在全球化、市场化及分权化三重因素共同影响下，中国经济地理格局得到重塑，产业空间结构也经历了重大转型[4～6]，中国也超越美国成为世界第一制造业大国。然而，制造业发展中存在的弊端、内部的改革与外部挑战共同引发了中国制造业的第二轮产业重构[7]，制造业空间结构变化呈现新特点。当前，中国经济正处在由高速增长转向高质量发展的新阶段，外部发展环境诸如贸易保护主义升温、制造业回流、全球价值链重构等不确定性的增加，对制造业发展提出新的挑战。在这一特殊时期，中国政府提出了“中国制造2025”战略，推动中国由“世界工厂”向世界制造业中心转变，空间格局优化成为制造业发展的内在要求，对各区域发展提出了新的要求。在此背景下，揭示传统工业城市制造业分布趋势及其空间演化规律，厘清主导产业区位优势，是实现产业空间资源优化配置的重要途径，理论与现实意义较强。

2 文献综述

制造业空间演变历来便是区域研究的热点议题，致力于解释“为什么部分产业倾向分布于某些地区”的问题，较早可追溯到区位论以及后来Marshall、Krugman等提出的产业集群、新经济地理学理论。经济全球化背景下产业转移呈现的新特征也为该领域不断注入了新的内涵。同其它学科相比，地理学者更加关注制造业转移的空间和地域属性[8]。相关研究主要集中于以下两个方面：

一是制造业格局演化测度方法。相关测度方法可大致划分为宏观经济、中观产业及微观企业三个层面，数据获取的难易程度也依次增加。宏观经济指标主要以制造业增加值、就业人数或FDI等单一或多个指标在区域内份额变化情况作为衡量制造业空间变化的指标[9，10]；中观产业层面则在前述基础上进一步构建如区位基尼系数[11]、偏离份额分析[12]、区位熵[13]等指标进行替代，对于部分区域/城市还可采取投入产出表方法进行定量测度[14]。微观企业层面则通过企业行为特征诸如进入/退出、迁入/迁出等方面进一步借助核密度分析[15]、空间自相关[16]、社会网络分析[17]等方法反映企业空间格局变化规律。二是制造业格局变化影响因素研究。学者对于制造业空间变化影响因素进行了大量的理论与实证研究。无论在任何时期，制造业空间变化总受到多重驱动力的共同作用，相关影响因素可大致划分为自然因素及社会经济因素两类。随着区域发展，资源环境承载能力开始倒逼制造业空间格局发生变化[18]。由于社会经济因素更为活跃且易于探测，其影响途径也更多受人们关注。通常认为，制造业空间格局变化首先遵循比较优势，潜在和显性比较优势均能推动制造业转移发生[19]。对于资源密集型产业而言，其分布更多的具有要素指向性，但近年来交通运输技术发展使得这一因素有所削弱。除经济影响因素外，还有学者验证了政府干预、市场规模、环境规制、金融发展等影响因素的作用途径与作用方式[20～22]。

总体来看，学者对制造业空间演化的研究成果较为丰富，但仍存一些不足需要完善。首先，现有研究区域选择多集中于京津冀、长三角、珠三角等沿海较为发达地区，对处于新旧动能转换关键时期的传统工业城市关注相对较少。其次，学者已经认识到制造业空间格局变化受主导产业的影响较大，但仍将研究对象聚焦于制造业整体或单一行业，缺乏对城市制造业发展特点的把控，研究视角有待进一步丰富。演化经济地理学起源于上世纪80年代经济地理学者对演化思想的借鉴，主张从历史视角研究经济活动的空间分布机制[23]。与新古典经济学相比，演化经济地理学从变化、动态、历史视角出发研究企业的演变动态[24]，已经成为分析和描述复杂经济现象的重要方法[25]。

本文认为，演化经济地理学思想可以为了解传统工业城市制造业演化提供新的理论视角。本文基于演化经济地理学视角，利用经济周期模型与支柱产业变化相结合方法，识别传统工业城市制造业发展的新老路径变化，进一步以微观企业数据为基础，借助ArcGIS空间分析平台，从时间和空间维度对传统工业城市制造业空间格局进行动态研究，分析其阶段性及区域性规律，总结制造业空间扩展变化的驱动力因素。

3 研究区、数据来源与研究方法

3.1 研究区域与数据来源

济南市是山东省省会城市，也是山东半岛城市群经济较为活跃且开放的地区。改革开放以来，在“工业立市、工业强市”决策引导下，济南市逐渐形成了以机械制造、化工、交通装备、钢铁等传统基础工业为主导的产业格局，成为山东省重要的制造业生产基地。近年来，随着外部发展环境及城市发展定位的变化，作为传统工业城市的济南面临着较大的转型压力。2021年4月，经国务院批准济南市成为继雄安新区之后全国第二个新旧动能转换起步区。因此，选取济南市作为研究对象进行案例研究，对于把握传统工业城市制造业空间格局变化具有典型意义。

根据2019年国务院行政区划调整，原莱芜市撤市划区并入济南市内。为确保研究时间段内行政区划的一致性，原莱芜市并不在本文考虑范围内，最终的研究区域为市中区、历下区、槐荫区、天桥区、历城区、长清区、章丘区、济阳区以及平阴县、商河县在内的8区2县，在街道(乡镇)尺度上对2000年来制造企业时空演化特征进行研究。本文所需数据分为两部分，一是新老路径界定所需的经济统计数据主要源自《济南市统计年鉴(1985—2019)》；二是制造业企业数据源于天眼查企业数据库，提取2000～2018年济南市新老路径企业信息，包含企业名称、企业类型、经营状态、注册地址、经营范围等字段，并进一步筛选和剔除地址缺失、经营范围不符的无关企业。随后，借助百度地图API接口对企业地址进行批量解析得到企业地理位置坐标，并将其转换为WGS84坐标，构建企业空间数据库。

3.2 研究方法

3.2.1 新老产业路径界定与识别

本文借鉴关皓明等[26]提出的研究方法，将经济周期模型法与支柱产业衡量相结合，用于区域制造业新老路径的界定，该方法也与新旧动能转换理念较为契合。具体过程如下：

(1)区域经济扩张期和收缩期的划分。由图1可知，改革开放以来济南市经济增长与工业增长相关性较强。因此，进一步采用“谷—谷”法对1978～2018年济南市经济周期进行划分。具体划分结果如下：4个收缩期为1978～1981年、1984～1989年、1992～2000年、2007～2018年；3个扩张期为1981～1984年、1989～1992年、2000～2007年。

(2)新老路径制造业划分。在前述关于济南市经济收缩期及扩张期划分的基础上，进一步将行业总产值规模超过7%的行业定义为支柱产业。将在所有阶段内至少有1年是支柱产业的制造业行业界定为老路径；将在第一个“谷—谷”阶段外，新出现的至少有1年为支柱产业的行业界定为新路径。支柱产业变化及新老路径界定结果如表1所示。参照相关学者[27]对制造业划分标准，将计算机、通信和其他电子设备制造业归为高新技术产业，将机械及交通运输工业划为机械与装备制造业，其余三类制造业化为原材料工业。济南市制造业路径转换呈现高级化趋势，新老路径中的6大类行业成为济南市制造业空间格局变化的主要动因。

图1 济南市1978～2018年济南市GDP与工业增加值增速

表1 1985～2018年济南市各经济周期支柱产业变化及新老路径构成

3.2.2 制造业空间特征分析

采用“圈层—扇形”分析法[28]，以济南市市中心的“泉城广场”为圆心，以2.5km为空间间隔向外划分同心圆，将二环以内定义为济南市中心区，将二环至济南G2001绕城高速间范围定义为近郊区，将其余区域定义为远郊区。统计各圈层内企业数量来分析新老路径企业时空演化情况。同时，为更好的刻画济南市新老路径制造企业空间集聚特征，采用核密度估计法进行分析，具体公式不再列出，详细可参考文献[29]。

4 济南市新老路径制造企业空间分布与集聚特征分析

4.1 济南市新老路径制造业时空分布演变情况

基于“圈层—扇形”分析法统计各年份不同圈层制造企业数量累计占比情况(图2)。2000年济南市中心半径5 km范围内集中了大约30%的制造企业，15 km范围内集中了50%以上的制造企业，是制造业分布的高密集区域。在距市中心35～50 km的章丘区方向处形成了制造业次密集区域，其余距离范围内制造企业比重相对较低。自2000年以后，济南市市中心5 km及15 km的企业数量比重逐渐下降，2018年两者比重已经降至4.19%、46.27%，制造业郊区化趋势逐渐增强，整体呈现中心衰减、近郊微增、远郊剧增的特征。具体来看，制造业郊区化是新老路径企业共同作用的结果，2000～2007年间以交通运输、机械工业为代表的老路径企业外迁是主要推动力，2007年后新路径中的非金属矿物制品业外迁进一步推动了制造业郊区化。

图2 济南市制造企业距市中心距离空间分布变化情况

表2 2000年、2007年及2018年济南市新老路径企业在不同区域的数量及比重

从行政区角度来看(表2)，济南市新老路径企业空间分布不均衡性显著，且空间分布日渐固化，园区化和载体化的集聚特征明显。2000年章丘、历城、历下三区是济南市新老路径企业比重最高的3个区域，对制造企业具有较强的吸引力。其中章丘区企业占比高达24.56%，但企业构成多以老路径企业为主。新路径企业主要分布在历城及历下两区，计算机通信企业主要分布在历下区，而历城区新路径以非金属矿物业为主。相较而言，济阳区、商河县等远郊区县新老路径企业分布较少。自2000年以后，受主城区“退二进三”政策的影响，历下、天桥、槐荫、市中、槐荫等区企业占比出现较为明显的下降，特别是市中区2018年新老路径企业比重仅为3.93%，成为全市占比最低的区(县)。但值得注意的是，历下区始终是计算机通信企业的主要聚集区，这一趋势不断得到强化。在济南市“东拓、西进、南控、北跨、中优”的城市空间发展战略引导下，外围的城市组团逐渐成为了吸纳老路径企业及新路径中非金属矿物制品业的区域。章丘区仍然保持着较好的发展势头，老路径企业数量由67家增长到2018年的335家，全区制造企业数量基本维持在全市总量的三成左右。长清、济阳两区也在机械工业发展的带动下，2018年新老路径企业比重分别达14.01%、12.30%。相较而言，平阴县及商河县由于地理区位等原因，发展较为平缓，处于制造业发展的第三梯队。整体来看，济南市新老路径制造业扩展方向以东部即章丘区为主，章丘区对济南交通运输及机械制造业发展具有重要作用，其次为西南、东北方向。

4.2 济南市新老路径制造企业时空集聚演变

由于老路径中的机械工业以及新路径中的非金属矿物制品业企业数量远大于其它产业，对新老路径整体进行时空分析的结果将偏向于机械工业以及非金属矿物制品业的时空特征。为此，分别基于新老路径中的六类产业的企业空间数据进行核密度分析，考察不同行业的时空集聚演化特征。由于文章篇幅的限制，在此仅给出2018年六类行业的核密度分析图(图3)。可以看出，研究期内不同类型制造业的空间集聚形态差异明显，集聚与扩散效应并存，新老路径企业的进入在空间上具有一定的依赖性。

图3 2018年研究区新老路径企业核密度估计

(1)黑色金属冶炼和压延加工业及石油加工、炼焦及核燃料加工业因行业属性原因，规模以上企业数量相对较少，空间分布较为分散，其核密度估计值也因此较低。2000年济南市规模以上黑色金属加工企业仅13家，到2007年，在历城区工业北路济南钢铁集团周边出现了一批新的企业，并以此形成较为明显的集聚区。随着章丘区桃花山工业园、龙山工业园、赭山工业园的建设，章丘区出现了一批钢铁企业，行业整体呈现单中心向多中心扩散的趋势。与之相对应的是，研究期内石油加工类企业集聚特征并不明显，企业分布格局变化较小，空间分布以天桥区为主。

(2)机械及交通运输企业格局呈现单中心向多中心扩散的态势。机械及交通运输业是济南市传统行业，拥有诸如中国重汽、济南轻骑、轴承厂、风机厂等较有影响力的企业。2000年两类行业除主要分布于主城区外，在外围的章丘区也有部分企业分布。但随着城市中心功能的转变以及主城区土地价格的上涨，促使原本位于主城区内的企业开始向外围区县扩散，外围的部分次级中心区域出现了连片分布的情况，如2018年机械工业依托济北经济开发区形成次聚集区，交通运输业在历城区孙村街道形成次聚集区。

(3)计算机、通信和其他电子设备制造企业逐渐向历下区集中。作为济南市长期鼓励发展的高新技术产业，随着时间推移该类型企业空间分布经历“单中心—双中心—单中心”变化。2000年计算机通信企业主要分布在历下区山大路、文化东路附近，早期浪潮集团总部便设立在此。此后，随着济南高新技术产业开发区建设发展，诸如齐鲁软件园、济南留学人员创业园、山东大学国家大学科技园等吸引了大批产业集聚，并逐渐形成以历下软件园、齐鲁软件园为核心的双核分布。到2018年，齐鲁软件园等园区已经形成地方品牌，历下区企业集聚水平进一步加强，如浪潮集团主体便在2013年迁往高新区，高新区单中心集聚更为明显。综合来看，计算机通信这类技术密集型企业对主城区的依赖性较强。

(4)非金属矿物制品业空间分布格局相对稳定，主要分布在外围区县。2000年非金属矿物企业除主要分布在历城区外，外围的商河县、平阴县也出现了次级集聚区。到了2007年该类型企业数量有了较为明显的增加，新增企业主要分布在章丘区。2018年非金属矿物制品业在济南市的分布范围进一步扩大，“大分散、小集中”趋势更加明显。

5 济南市新老路径制造企业空间演变机理分析

上述分析表明自2000年以来济南市新老制造业空间格局发生了较为明显的变化，且不同类型行业处于不同的集聚与扩散阶段。制造业空间格局变化是多重因素共同作用的结果，本文结合已有研究及济南市制造业发展情况，着重从政府推动、市场行为两方面对济南市新老路制造业空间格局演变进行解释。

5.1 政府推动

中国语境下，政府推动是制造业空间格局变化不容忽视的重要影响因素。2000年以来济南市制造业在一系列诸如城市发展规划、产业政策、行政区调整、园区建设在政府行为的推动下(表3)，制造业空间格局变化明显。从自然条件看，济南市南北分别是山区和黄河，城区早期以东西向发展为主。为此，济南市自2000年开始便逐步对城市发展规划进行修订，提出了“东拓、西进、南控、北跨、中疏”的发展战略，并通过中心城区的产业空间优化，推动老路径诸如机械、交通运输等企业向周边区县进行疏解，仅在近郊保留新路径中如计算机这类高技术产业。其次，济南市也通过行政区划调整的手段使外围区县进一步融入中心城区，享受更有利的产业、税收等政策，如章丘区打造济青产业聚集带、济阳区与商河县的济盐产业聚集带、平阴县的济郑产业聚集带，均有利推动新老路径企业的空间迁移与扩散。第三，产业政策与开发区配套。济南市较早提出了机电、化医、轻工等行业要集中规划建设工业园区，对具备条件的企业实施腾笼换业、退城进园，并通过出台产业空间布局、企业搬迁等规划来规划园区建设用地、完善配套措施，有助于形成集聚效应，推动工业集聚区的发展。截至2018年，济南市共有2个国家级、5个省级开发园区以及众多工业园区，开发区与工业园区已经成为企业集聚的重要空间载体，是引起制造业郊区化发展的重要动因。此外，生态文明建设背景下，一系列环保政策的出台控制城市生态红线，限制了部分污染企业的区位选择，使它们向成为的外围迁移，使制造业空间解结构更为合理。

表3 2000年以来影响济南市制造业空间格局的主要政策

5.2 市场行为

市场经济体制下制造业空间格局变化的本质在于企业区位选择利益的最大化，即比较优势的确立。首先，城市经济的快速发展将不可避免的推动制造业空间向外扩展，原本位于市中心的制造企业如机械制造、交通运输等老路径企业受企业生产成本增加的影响开始向外迁移，原本位于市中心的空间则在市场和规划的双重驱动下强化经济、金融、科技创新中心功能，而高新技术产业则为了更好的利用良好的基础设施及吸引优质人才，仍选择分布在城市近郊区。其次，根据新经济地理学理论，企业往往容易在交通运输便利、产业前后联系较强的地方进行生产经营活动。自2000年以来，济南市进一步加大了交通基础设施建设力度，通过经十路、二环东路东西、南北两条交通带的道路升级与完善，串联了济南市交通路网，缩短了交通时间，推动企业的外迁与扩散。其中，经十路作为连接济南市东西向发展的主轴，也是制造业外扩的主要方向。第三，企业的进入与迁移更主要的表现即为企业的合作与聚集，有利于实现资源共享，降低企业生产成本，如高新技术开发区聚集了建设较多的计算机通信企业，章丘区吸引较多机械、黑色金属加工企业等，推动各种要素聚集形成良性循环，进一步带动了集聚经济的出现。最后，行业异质性也是影响制造业空间格局变化不容忽视的重要因素之一。如黑色金属冶炼和压延工业最初多在市中心分布，后因环境污染等问题逐步外迁，企业空间扩散距离较远，而石油加工、炼焦和核燃料加工业受到城区内石油化工和新材料基地的吸引仍主要在市区内集聚，非金属矿物制造业由于其对城中心空间以来较弱，因此在远郊区外围均有分布；计算机通信类企业对技术、人才敏感度较高，主要向高新技术开发区高度集中，分布在济南市近郊区；机械与装备制造业则受低价、政策及各区发展定位影响，在扩散过程中逐步集聚。

6 结论

本文基于制造业企业数据，在通过支柱产业变化界定制造业发展新老路径的基础上，以济南市为例探讨了传统工业城市制造业空间格局变化及动力机制。结果表明：

(1)2000年以来济南市制造业空间格局变化显著，整体呈现中心城区去工业化、制造业郊区化和多中心化的发展趋势。企业的扩散方向以东向章丘区、历城区为主，西南长清区、东北济阳县方向次之。进一步看，老路径产业和新路径中的非金属矿物制品业的空间扩散极大推动了制造业郊区化及空间分布不均衡格局的形成。

(2)由于行业特性的差异，新老路径产业空间集聚特征有明显的差异，机械、交通运输及黑色金属冶炼及压延工业企业格局呈现由单中心向多中心扩散的态势，计算机、通信及电子设备制造业呈单中心分布，非金属矿物制品业呈现“大分散、小集中”的分布。相较而言，石油化工类企业相对分散。另外实证结果初步表明，除非金属矿物制品业外新老路径企业进入表现出空间依赖性。

(3)政府推动和市场行为共同影响了济南市制造业空间格局的变化。其中，政府通过制定一系列诸如城市发展规划、产业政策、行政区调整等政策与规划，从宏观上把握和引导制造业空间格局的重组；市场行为的本质即企业追求利益最大化，企业在政策框架下追寻比较优势与规模效应。