粤港澳大湾区城市群产业协同测算及优化建议——基于城市功能分工和产业协同视角

吴彩容, 周 景, 王玲慧

(佛山科学技术学院 经济管理学院, 广东 佛山 528000)

2019年2月,《粤港澳大湾区发展规划纲要》正式出台,指出粤港澳大湾区将建设成为世界最大的城市群,将成为世界生产总值最大、产业效率最高、竞争力最强的湾区之一。 要实现这一目标,粤港澳大湾区内各城市之间必须存在着较大的关联,必须落实粤港澳大湾区城市群产业协同发展。 然而,由于粤港澳大湾区内各城市自然地理位置的差异、前期各自产业布局的不同、各城市之间交通距离不同,导致现今粤港澳大湾区各城市的产业发展所处阶段不同,因此必须对粤港澳大湾区城市群城市功能分工进行规划,同时要加强湾区内城市之间的产业协同发展。 那么,粤港澳大湾区城市群目前的功能分工处于什么水平,城市群内各城市之间的产业协同程度如何,是否已经较好地实现了湾区内城市产业间的优势互补、协同联动发展,各城市具体的产业外向功能量是多少,各城市的城市流强度以及城市之间的经济联系强度如何,针对这些问题,本文将运用数理运算方法进行测算和分析,旨在促进粤港澳大湾区城市群进一步更好地融合发展,打造产业协同度高的大湾区发展典范。

一、 文献综述

(一) 城市群功能分工方面

国外学界对城市群城市功能分工问题的研究,最早是从产业集聚的效益开始的,比如Krugman[1]的研究表明,城市功能分工能带来知识外溢效应、中间投入品关联效应和劳动力市场共享效应共三大效应。 其中知识外溢效应能在特定空间范围内降低信息传播、知识交流等成本,中间投入品关联效应有助于生产规范化和专业化,劳动力市场共享效应有助于提高企业和人才的匹配概率。 随着城市群的发展,不同城市会因各种原因导致发展水平高低不同,城市之间随之出现分工,发展较快的城市会逐渐出现以创新和生产性服务为主的总部经济和研发中心,而发展稍慢城市的产业结构则呈现出制造业专业化趋势[2-3]。 国内学界关注和研究城市群功能分工的时间相对较晚,但也出现了不少研究成果,如魏后凯[4]、张若雪[5]、苏红键等[6]、齐讴歌等[7]、马燕坤等[8]、张志明等[9]对我国城市群功能分工进行定性描述,剖析了城市群功能分工的影响因素及其生成机制。 此外,也有学者李学鑫等[10]、赵勇等[11]、骆玲等[12]、覃成林等[13]对我国城市群功能分工水平进行定量度量并将不同城市群的功能分工水平进行横向比较,还有学者王猛等[14]、柴志贤等[15]、张松林等[16]、谢漾等[17]对因城市群功能分工而带来的效应进行研究。 但目前学者对粤港澳大湾区城市群的研究还不够深入。

(二) 产业协同方面

学者在研究产业协同度中运用的测算方法主要包括灰色关联度(陈燕[18],王晓文等[19],杜元元[20])、系统动力学(徐力行等[21])、哈肯模型(李琳等[22])、耦合协同度模型(张卓等[23])、复杂系统协同度模型(宋立楠[24],夏业领等[25])。 当前学者运用这些测算方法研究长江三角洲地区和京津冀地区的产业协同问题、路径、影响因素、评价评估等方面的成果较多,而对粤港澳大湾区产业协同发展的研究相对较少,且粤港澳大湾区城市间的产业协同度水平至今仍然没有定论。 本文拟从粤港澳大湾区城市产业的外向功能量、城市流强度和经济联系强度等方面探究粤港澳大湾区各城市之间的产业协同程度,具体运用城市流模型、引力模型等多种定量方法进行测算,力求准确反映粤港澳大湾区城市群各城市间的产业联系现状,研究结果可为实现粤港澳大湾区城市产业协同融合发展和优化产业升级提供参考。

二、 数据来源与研究方法

(一) 数据来源

文章数据来源于2020年《广东省统计年鉴》《香港统计年刊》《澳门统计年鉴》以及澳门特别行政区统计普查局官方网站2020年的数据。 因当前没有统一的数据平台,有些数据统计年限不太一致,故本文所采用的数据是通过汇总整理后得到的。 此外,文中引力模型中两个城市间的距离不是指地理距离,经综合交通成本和便捷程度等因素考量,是两个城市之间汽车直达的最短时间。

(二) 研究方法

通过城市功能水平测度来判断粤港澳大湾区城市群产业协同的基础。 通过测算粤港澳大湾区各城市各行业的区位熵值,确定粤港澳大湾区城市群的产业结构,从而判断粤港澳大湾区各城市各产业、行业的错位协同发展格局。 城市外向功能量测算,是粤港澳大湾区城市群里单个城市与其他城市之间的产业经济等方面的相互作用,从中判断城市之间的协同状态。 通过城市流强度测度,分析粤港澳大湾区各城市的产业结构差异,判断其产业协同趋势。 经济联系强度一般用引力值来表示,文章借鉴引力模型测算粤港澳大湾区城市群中各城市的引力大小,从而判断城市间产业经济的协同程度。 以下详细介绍文章用到的这五种测算方法。

1. 城市功能水平

关于城市功能水平测算的方法很多,文章主要参考赵勇等[7]的做法,具体计算公式如下:

式中:p代表城市;t代表时间;s代表生产性服务业;m代表制造业;FUNpt代表t时期p城市的城市功能专业化指数;代表在t时期p城市所有生产性服务业的就业人数;代表在t时期p城市所有制造行业的就业人数。 同理,分母中的代表t时期粤港澳大湾区城市群中11 个城市的所有生产性服务行业的就业人数之和,代表t时期粤港澳大湾区城市群中11 个城市的所有制造行业的就业人数之和。

2. 区位熵

用区位熵来反映粤港澳大湾区城市间产业均衡发展状况的差距。 一般来说,用区位熵来判断特定产业在特定地域内的专业化水平,文章拟用粤港澳大湾区特定行业的就业人数和粤港澳大湾区就业人数的比值,与全国范围内该行业就业人数和全国就业人数的比值来表示。 如果区位熵大于1,则说明该行业在粤港澳大湾区中具有比较优势;如果区位熵小于或等于1,则说明该行业在粤港澳大湾区中不具有比较优势。 具体计算公式为:

其中:e代表地区(e=1,2,3,…,n);f代表行业(f=1,2,3,…,m);Wef表示e地区f行业的就业人数;WQef表示e地区f行业的区位熵。

3. 城市外向功能量

城市功能量可分为内向功能量和外向功能量,其中内向功能量是指城市内部要素的相互作用,而外向功能量则指城市本身与其他城市之间的相互作用。 把Ee设为一个城市的外向功能总量,其计算公式如下:

其中:Eef指满足外向条件相关行业的功能量;Ee则为所有对外行业的外向功能量之和。Eef的具体计算公式为:

其中:Wef指e市f行业从业人数,We指e市总从业人数;Wf指粤港澳大湾区f行业从业人数;W指粤港澳大湾区总从业人数。

4. 城市流强度模型

城市流是指城市与城市之间的各种要素,比如人流、物流、信息流、资金流、技术流、空间流等方面的双向或多向流动或交换的过程,城市流强度作为衡量城市流强弱的测量量化指标,其具体计算公式如下:

式中:F表示城市流强度;N为城市功能效益,代表每一单位外向功能量发挥的作用大小;E为城市外向功能量。

5. 引力模型

引力最初是物理学概念,后来被延伸运用在经济领域,特别是运用在国际贸易的研究中,并由Tinbergen 和Poyhonen 两位学者合作提出了一个比较完整且简便易懂的经济学模型——引力模型。 该模型认为两个经济体之间的单项贸易流量与其经济规模成正比,与它们之间的距离成反比。 而具体运用在粤港澳大湾区城市群经济体中,用GDP 来表示城市综合经济水平和经济规模,用汽车直达的最短时间来表示城市之间的距离,则引力模型可用式(5)表达如下:

式中:Qbc表示b市和c市之间的引力大小;GDPb表示b市的地区生产总值;Pb表示b市的城镇人口数量;GDPc表示c市的地区生产总值;Pc表示c市的城镇人口数量;Dbc表示汽车来往两市的最短时间。b市在粤港澳大湾区城市群中的引力大小为:

三、 粤港澳大湾区城市群功能水平和产业协同度结果分析

(一) 功能水平测算

数据来源于《香港统计年刊》《澳门统计年鉴》和《广东省统计年鉴》以及相关的官方网站,按照上述公式(1)对2019年粤港澳大湾区城市群功能水平进行测算,香港的分工水平值为9.26,澳门的分工水平值为3.06,都远大于1,说明香港和澳门的生产性服务行业集聚度高,服务功能专业化凸显,优势十分明显;广州和深圳的分工水平值分别为2.42 和1.01,这两个城市的服务专业化指数也大于1,说明其生产性服务行业集聚度较高,但稍弱于香港和澳门。 另外,结合统计年鉴的数据也可以得知,香港服务业的优势产业是金融业,澳门的博彩产业和旅游业具有优势,广州的商贸等服务业较为发达,而深圳则在高技术制造业服务业方面占有优势。 东莞、中山和惠州的分工水平值分别为0.26、0.28 和0.28,3 个城市的功能分工专业化指数都远小于1,说明这几个城市的制造产业集聚度高;珠海、佛山、肇庆和江门的分工水平值分别为0.82、0.42、0.44 和0.42,与香港、澳门、广州和深圳相比,这4 个城市的分工水平值都较低,与东莞、中山和惠州相比则稍高,但这4 个城市分工水平值都小于1,说明这4 个城市的服务业依然偏弱,城市分工依然以工业为主。 至此,可以把香港、澳门、广州和深圳列为服务功能专业化城市,把珠海、佛山、肇庆、江门、东莞、中山和惠州划为制造业功能专业化城市。 这与《粤港澳大湾区发展规划纲要》的划分结果异曲同工,即把粤港澳大湾区城市群划分为中心城市和外围城市,而中心城市包括香港、澳门、广州和深圳4 个城市,而外围城市包括佛山、东莞、惠州、中山、江门、珠海和肇庆7 个城市。

(二) 区位熵测算

按照公式(2)计算出2019年粤港澳大湾区11 个城市相关行业的区位熵,详见表1。

表1 2019年粤港澳大湾区各城市相关行业的区位熵

从表1 的农业区位熵看,除东莞外,其他10 个城市农业区位熵都不大于1.5,说明粤港澳大湾区城市群10 个城市的传统农业都不占优势;东莞的农业区位熵大于1.5,相对其他城市的农业具有一定的优势。 东莞、惠州、广州、肇庆的农业区位熵分别为1.61、1.50、1.35、1.01,都大于1,说明东莞、惠州、广州、肇庆这4 个城市的农业产业相对集聚,有一定的相对优势;其他城市的农业区位熵都小于1,说明农业产业都不具优势。 而香港和澳门的农业区位熵为0,说明香港和澳门的农业集聚水平很低,没有比较优势。

从表1 的制造业(工业)区位熵的计算结果来看,除了广州、香港和澳门的制造业区位熵小于1之外,其他城市的区位熵都大于1,说明粤港澳大湾区的城市虽经过了几年的发展,却仍然是以制造业为主。

因服务业的细分类别较多,故本文挑选交通运输与仓储及邮政业、批发零售业、住宿餐饮业、金融业、房地产业共5 个行业并测算了其区位熵。 从表1 得知,在这5 个服务行业香港的区位熵都超过1,说明香港的服务业整体优势突出,其中批发零售业、金融业、房地产业的区位熵更是超过了1.5,说明香港服务业中的这3 个行业表现尤为强劲。 澳门批发零售业的区位熵为2.72,远远大于1,说明澳门的批发零售业优势非常突出。 广州区位熵大于1 的服务行业有两个,一个是交通运输与仓储及邮政业,另一个是批发和零售业,其中前者的区位熵是1.52,在整个粤港澳大湾区城市群中最高,说明广州的交通运输中心地位显著,其综合服务能力和区位影响力都很大。 深圳区位熵大于1 的服务业是金融业,说明深圳的金融业具有比较优势,且位居粤港澳大湾区金融业的第2 位。 由此看出,香港和澳门之间错位发展相对明显,而深圳和广州的服务产业相似性较高,竞争较为激烈。 惠州和肇庆的住宿餐饮业的区位熵大于1,说明这两个城市在该服务业占一定优势。 而珠海、东莞、佛山、江门和中山5 个城市的5 个服务行业的区位熵都小于1,说明这5 个城市的服务业优势不明显,加上这5 个城市的服务业产业结构比较相似,说明优势行业错位发展的格局还未形成。

(三) 城市外向功能量和城市流测算

按公式(3)与公式(4)计算2019年粤港澳大湾区11 个城市的外向功能量与城市流强度,结果见表2。

表2 2019年粤港澳大湾区各城市外向功能量和城市流

分析表2 可知,城市外向功能量占据前4 名的依次是澳门、香港、东莞和中山,可见4 个城市对其他城市的外向辐射较大,这与4 个城市外向经济的快速发展有关。 从粤港澳大湾区城市群所有城市的外向功能量看,所有城市的外向功能量都为正值,而且最低的外向功能量也有173.6(肇庆),说明粤港澳大湾区所有城市都存在向外辐射的经济功能。 粤港澳大湾区城市群的所有城市都处于核心位置,而且经济发展整体都比较快,对周边城市的辐射作用显著。 城市流强度排前4 位的是香港、澳门、广州和深圳,香港的城市流强度最高,对外服务能力最强。 澳门地区生产总值不大,虽然只有379.51 亿元,但其人均GDP 却高达574 799 元,排名第一,远高于珠三角城市,城市功能效益很强。 广州和深圳的城市流强度次于澳门,且二者的经济规模接近,外向功能量排名也接近。 因此,按照城市流强度大小,香港、澳门、广州和深圳可归为高强度城市,可被划分为大湾区的中心城市。 东莞、佛山、中山和惠州4 个城市的城市流强度都超过200 万,排位处于中间,可被划为中等城市流强度城市。 而珠海、江门和肇庆3 个城市的城市流强度都低于200 万,因此被划分为低城市流强度城市。 从地区生产总值和人均地区生产总值看,这3 个城市的排名都靠后,同时其对外服务量也不够大,所以整体城市流强度较低。

(四) 经济联系强度测算

经济联系强度一般用引力值来表示,引力值是经济影响力的外在量化表现,由城市的经济规模实力、交通发展状况、人口素质等因素决定。 根据公式(5)和公式(6),求出2019年粤港澳大湾区各城市的引力值,结果详见表3。

表3 2019年粤港澳大湾区各城市引力值

从表3 可知,引力值排名前5 的城市依次是广州、深圳、佛山、香港和东莞。 其中,广州作为广东的省会城市,交通、经济、政治、文化地位突出,辐射力强。 深圳经济规模稍优于广州,其与香港联动性极强,辐射区域也很广,由此广州和深圳可以定位为中心城市和高引力区域。 佛山、香港和东莞的引力值紧随广州和深圳之后,佛山和东莞的经济实力一直位居广东的前列,其中佛山与广州同城一体化,而东莞与深圳交流密切,因此佛山和东莞被划分为中引力区域,而香港则在金融、服务业方面优势突出,辐射力也比较强,可以定位为中心城市和中引力区域。 引力值靠后的是中山、江门、惠州、珠海、肇庆、澳门,因其经济规模相对较小、城市人口偏少以及资源支持力度不够大等原因,引力值较低,可划分为低引力区域。

四、 主要结论及优化建议

(一) 主要结论

文章基于城市功能分工和产业协同的视角,运用城市功能水平、区位熵、城市外向功能量、城市流强度、引力值等测算方法来分析粤港澳大湾区城市群功能水平和产业协同度,主要得出两个结论:

第一,香港、澳门、广州和深圳4 个城市的服务功能专业化趋势明显,其余7 个城市制造业专业化功能初步形成,粤港澳大湾区城市群的功能分工基本形成。

第二,粤港澳大湾区城市群产业布局不均衡,产业结构相似程度较高、同质化明显,产业协同度有待提升。

(二) 政策建议

1. 建立粤港澳大湾区城市群产业规划协调机制

通过测算得知,粤港澳大湾区城市群中心城市已出现服务专业趋向,其他非中心城市也出现制造业专业化迹象,但不够明显,城市功能定位不够清晰,优势行业错位发展的格局有待提高,后续需要建立整体的协调机制,增强粤港澳大湾区城市群产业的科学规划协调工作,避免城市产业之间的高度相似,形成携手错位发展的世界一流城市群。

2. 提升粤港澳大湾区城市之间合作的内驱力

要促进粤港澳大湾区城市产业的协同发展,不仅需要统一的协调机制,还需要激发城市之间合作的内驱力,要从制度上优化粤港澳大湾区城市群的产业空间布局,更重要的是要加强城市联动的科学布局,让城市不因产业布局的不同而导致经济上的更大差距,要激发各个城市主动融入大湾区发展的内驱力,统一调配粤港澳大湾区内的人流、物流、资金流等要素,从而真正实现的城市间的分工合作,降低城市产业结构的相似度,解决城市产业同质化问题,提升产业协同度,促进粤港澳大湾区的协同发展。

3. 加强粤港澳大湾区城市群“软硬件”的有效衔接

首先,通过建立统一机构,衔接好粤港澳大湾区城市群之间法律法规、经济制度等“软件”方面的差异,建立粤港澳大湾区统一产业行业标准,为城市产业协同发展打下良好的“软件”基础。 其次,进一步完善粤港澳大湾区城市之间的交通网络,打造更便捷的交通往来“硬件”设施,提高湾区内各种要素的流动效率,为城市群产业协同发展打下坚实的“硬件”基础。