[摘要]針對我國目前正在興起的建設城市圈的熱潮,本文討論了城市圈形成的一個模型,運用空間計量以及面板數據的方法對我國已經發展較成熟的珠三角城市圈以及正在建設的武漢城市圈進行了比較研究,結果發現:城市圈的可接近性能顯著地促進位于城市圈內的城市的經濟增長水平。本文還提出了發展邊緣城市、實施組團式發展的城市圈發展策略。
[關鍵詞]珠三角城市圈 武漢城市圈 城市圈的可接近性 面板數據 空間計量
[中圖分類號]F299.2 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-6623(2006)03-0075-05
[作者簡介]曹驥赟(1978—),山西省介休市人,現為南開大學經濟研究所2004級在讀博士。研究方向:空間經濟學;吳老二(1978—),湖北省廣水市人,現為南開大學經濟研究所2004級在讀博士。研究方向:區域經濟學。
目前在中國沿海地區,已經和正在形成一個“三主四次”的七大城市圈,它們主次相遞,關聯共生,由北向南分別是:遼東南城市圈(次)、首都城市圈(主)、山東半島城市圈(次)、長三角城市圈(主)、臺海城市圈(次)、珠三角城市圈(主)、北部灣城市圈(次)[1]。
在中部地區,隨著中央進一步重視“中部崛起”,中部六省也紛紛提出了以本省省會為中心的城市圈發展戰略。湖南省提出了建設長株潭城市圈;湖北省提出了建設以武漢為核心的、以周邊8個城市組成的“1+8”武漢城市圈;河南省提出了建設以鄭州為中心,包括周邊8個城市在內的中原城市群;江西省則提出了昌九工業走廊戰略;而安徽則利用毗鄰長三角的優勢,正全力建設合肥蕪湖沿江城市群,試圖在安徽率先構筑承接長三角產業梯度轉移的平臺;而在中部地區的山西省,則提出了構筑以省會太原為主導的太原都市圈[2]。
西部地區也提出了建設西安城市圈、成渝經濟圈、烏魯木齊城市圈等等。可以說,在全國范圍正在興起一個建設城市圈的熱潮[3]。
但是,值得注意的是,是不是將某一中心城市附近的城市圈起來就可以形成所謂的城市圈?城市圈的可接近性對城市經濟增長會產生什么樣的影響?城市圈的可接近性在已經形成的城市圈和正在建設的城市圈中的作用是否相同?
本文將以珠三角、武漢城市圈為例,研究城市圈的可接近性與位于珠三角以及武漢城市圈內、 外的城市的經濟增長之間的關系,并給出相應的政策建議。
一、城市圈形成的一個模型
本文介紹森(Tomoya Mori,1997)基于藤田(Fujita,1991)等人的模型,基于新經濟地理學模型建立的都市圈模型[4]。他假設:(1)一個經濟有制造業和農業兩個部門。農業產品是同質的;而制造業部門是產異化產品部門,因此消費者對工業品價格差的敏感度小于對農產品價格差的敏感度;(2)工人數量既定,且每個工人均消費一定數量的農產品以及工業品;(3)工業品的生產僅使用勞動作為唯一的投入品,并按照規模報酬遞增的原則進行;農產品則需使用勞動以及土地作為其投入品,按照規模報酬不變的原則進行;(4)工業品的運輸成本較高,企業的市場就局限在企業的周圍;農產品的運輸成本較低;(5)企業有追求集聚經濟的動機; (6) 離城市越遠,工資率越低。
從上述假設可以得出如下的演變過程:在經濟發展初期,交通基礎設施較差,工業品的運輸成本較高,因此企業的市場就局限在企業周圍,因此某一區域中可能存在大量的較小規模的城市;隨著運輸成本的逐漸降低,出于對集聚經濟的追逐,企業將紛紛從小城市搬遷到某些條件較好的城市,最終這些企業將集聚在某一個單一的城市;但是隨著運輸成本的進一步降低,企業對生產區位的市場可接近性的敏感度降低,而生產成本的敏感度上升,企業將逃離該城市,這種單中心城市系統將被打破。同樣出于對集聚經濟的追求,這些企業將集聚在離該城市一定距離的地方,最終在這里形成一個新城市;隨著運輸成本的不斷降低,企業發現,在新舊城市之間的地方生產不僅具有良好的市場可接近性效應,同時還兼具較低的工資率的特征,因此一些企業將搬遷到這兩個城市之間的地方,并形成第三個城市,直到該地區的生產成本優勢基本喪失為止;按照同樣的道理,這些城市的間隔處將紛紛出現新城市,直到這些間隔處均被企業所占據為止,這樣該地區就出現了以工業帶為連接的城市連綿帶。上述過程可以用圖1表示。

將上面的原理用圖來表示,如圖1所示。隨著經濟發展,城市A的企業有外遷的趨勢,他們的企業外遷到地點B,由于集聚經濟的影響,眾多的企業在B處形成新城市B,隨著運輸成本的進一步降低,因為城市A和B之間的間隔處的農產品價格以及工資率均較低,因此將有企業從城市A和B外遷到地點C處,同樣會在C處形成一個新城市,依據同樣的原理,企業按照圖示中的1、2、3的順序外遷,在城市A和C之間會形成新的城市D,在城市C和B之間會形成城市E,在城市A和D、D和C、C和E、E和B之間將會形成新的城市F、G、H、I等,這個過程一直繼續,直到城市之間的間隔都被城市化為止,至此就形成了一個以城市A為核心的都市圈。
二、實證研究
1.模型、變量以及數據
因為森(Tomoya Mori,1997)的模型是從城市演進的角度闡述城市圈的形成,不容易進行實證。但是從該模型可以看出,企業的外遷與城市的規模(主要是收入水平以及消費水平)、某一地區的城市化率、交通基礎設施水平以及新設企業的能力有很大聯系,另外,某一城市與城市圈的相對位置對該城市能否接收到企業會產生至關重要的影響。因此是否位于城市圈(我們將這稱為城市圈的可接近性)將對城市的經濟增長產生重要影響。因此我們可以將城市圈的可接近性作為城市經濟增長的一個重要因素加以考慮。
因此,本文可以建立城市人均GDP與收入水平、消費水平、城市化率、交通基礎設施、企業設立能力以及城市圈的可接近性等之間的回歸方程,利用面板數據來討論它們對人均GDP的影響。

其中:
Yit表示i地區第t年的人均GDP,它作為該模型中的解釋變量,衡量城市經濟增長水平;
wageit表示i地區第t年的平均工資,用來衡量該地區的收入水平;
electricit表示i地區第t年的人均年耗電量,在本文中用來衡量該區域的消費水平;
urbanit表示i地區第t年非農業人口占總人口的比重,用來衡量該地區的城市化的程度;
transformit表示i地區第t年的鐵路所占貨運量份額(lntrainhy)以及客運量的份額(lntrainky)以及公路所占貨運量份額(lnglhy)以及客運量的份額(lnglky),該變量衡量城市不同類型交通工具貨運量以及客運量對城市經濟的影響;
teacherit表示某城市高等學校教師占總人口的比例,衡量該地區知識水平以及設立企業的水平;
D為虛擬變量,它衡量城市圈的可接近性。當城市在某一城市圈中,為1;不在就為0;
另外,為了衡量城市間的空間影響,本文首先將討論武漢城市圈、珠三角城市圈的Moran指數I以及它們的散點圖。 全局Moran指數I的定義如下:
如果是位置(區域)的觀測值,則該變量的全域Moran指數I,用如下公式計算:

Moran指數I的取值一般在-1~1之間,小于0表示負相關,等于0表示不相關,大于0表示正相關;其中對地理權重矩陣而言,城市相鄰則為1,否則就為0;
全域型Moran指數的功能在于描述某現象的整體分布狀況,判斷此現象在空間是否有聚集特性存在,但其并不能確切地指出聚集在哪些地區,因此我們還將討論局域型Moran指數的散點圖,討論集聚地的范圍。
本文的數據來源于中經網統計數據庫的城市年度庫1997-2003年廣東省以及湖北省的地級市的統計數據,其中武漢城市圈中將潛江、仙桃以及天門并到其他城市進行計算,在計算的時候以中經網統計數據庫的數據為準。
本文在實證過程中,首先討論式(2)中的Moran指數I,接著用面板數據對式(1)進行估計,討論珠三角城市圈以及武漢城市圈的異同點。
2.實證結果
(1)全域Moran指數
武漢城市圈以及珠三角城市圈的全域Moran指數如表1。從表中可以看出,人均GDP、平均工資、人均耗電量以及人均教師擁有量均存在顯著的空間正相關性,而且珠三角城市圈的Moran指數均遠大于武漢城市圈相應的變量。這就表明兩地均存在較明顯的空間集聚現象,但是我們不能知道這種空間集聚究竟出現在城市圈內的城市還是城市圈外的城市。為此我們需要接著討論局域Moran指數,并通過局域Moran指數的散點圖來討論空間集聚的范圍。

(2)局域Moran指數的散點圖
廣東省以及湖北省各城市人均GDP的局域Moran指數的散點圖如圖2以及圖3。從圖2可以看出,位于珠三角城市圈的深圳、東莞、中山、惠州、江門、佛山、珠海以及廣州均位于第一象限,這就表明它們之間存在較強的空間正相關,形成了人均GDP較高的城市集聚。而其他的幾個城市則主要位于第三象限,它也存在顯著的空間正相關,形成了人均GDP較低的城市俱樂部。這就表明城市圈的可接近性促進了珠三角城市圈內城市的經濟增長,其經濟發展水平遠高于那些非位于珠三角城市圈的城市,并使得這些地方成為廣東省經濟發展的增長極。

從圖3可以看出,建設中的武漢城市圈所屬的城市并沒有形成像珠三角地區那樣的空間聚集現象。武漢城市圈中的鄂州、黃石等位于第一象限,孝感、咸寧等位于第三象限,荊州、黃岡位于第二象限,武漢、荊門則位于第四象限,總之武漢城市圈所屬的城市在四個象限均有分布,這就表明,武漢城市圈所屬城市的經濟發展水平參差不齊,城市圈的可接近性并沒有給圈內的城市帶來促進經濟增長的益處。
(3)面板數據回歸結果
三、主要結論
從表2可以看出,回歸的結果:
1.武漢城市圈的回歸結果
從模型(1)可以看出,平均工資(lnwage)、人均電力消耗(lnelectric)這兩個變量為正且顯著;但是人均高等學校教師擁有量(lnteacher)、城市圈的可接近性D、交通基礎設施等變量均不顯著。這就表明:第一,湖北省各城市的收入水平以及消費水平在很大程度上決定了該城市的經濟增長水平;第二,知識資本(lnteacher)還不能顯著地促進各城市的經濟增長;第三,湖北省境內城市對武漢城市圈的可接近性并不能為該城市帶來促進經濟增長的優勢。這和前面(Moran)指數分析的結果一致。這就表明,武漢城市圈要成為經濟意義上的圈還須努力。
2.珠三角城市圈的回歸結果
從模型(2)、(3)、(4)、(5)、(6)可以看出,平均工資(lnwage)、城市圈的可接近性D在這五個模型中均顯著為正,但是其他的變量,人均電力消耗(lnelectric)在模型(2)、(3)、(5)、(6)中顯著;非農人口占總人口的比例(lnurban)在模型(6)中顯著但為負;人均擁有的高等學校教師擁有量(lnteacher)在模型(4)、(5)中為正且顯著;鐵路貨運量占總貨運量的比例lntrainhy在模型(2)、(6)中為正且顯著。
這就表明:第一,廣東省各城市的收入水平、消費水平以及知識資本水平在很大程度上決定了各城市的經濟增長水平;第二,非農人口占總人口的比例的作用為負,其原因可能在于廣東省擁有大量的外來打工人員,因此城市化率的高低并不能表示人口轉化為工人的數量的高低,這與本文模型的假設不符合;第三,城市圈的可接近性能顯著地促進城市的經濟增長,從模型來看其貢獻率在0.259~0.353之間,而且從整變量的回歸系數來看,該項的系數遠大于收入水平、消費水平以及知識資本水平等變量對經濟增長的影響。

3.武漢城市圈與珠三角城市圈的比較研究
(1)城市收入水平以及消費水平與城市經濟增長。
從表2可以看出,收入水平以及消費水平對這兩地城市經濟增長影響的差別很大。湖北省收入水平對經濟增長的影響遠大于消費水平對經濟增長的影響,而廣東省卻剛好相反;另外還可以看出湖北省各城市的收入水平對城市經濟的影響大于珠三角地區,但是對經濟增長至關重要的人均消費的影響,前者卻遠小于后者。這就表明,珠三角地區對多樣化的工業品的需求遠大于武漢地區,因此在珠三角地區形成了良性循環:較高的消費水平導致較多的多樣化工業產品消費,進而吸引更多的工人進入該地區,這又進一步導致了更高的消費水平,從而導致更高水平的多樣化工業品消費,等等,如此往復。而武漢地區這種機制則要弱很多,因此使得武漢城市圈的空間集聚現象不很顯著。另外值得注意的是,廣東省知識資本對經濟增長的影響為正,而湖北省的則不顯著,這就表明,廣東省有較高的知識資本存量,因此有較多的知識資本商品化,這樣就導致出現了較多的新企業,這些企業在城市圈內的外溢顯著地促進了該地區的經濟增長,進而直接促進了珠三角城市圈的形成。
(2)城市圈的可接近性與城市經濟增長。
結合表1、表2、圖2以及圖3我們可以看出,武漢城市圈與珠三角城市圈的最大的區別在于城市圈的可接近性對城市經濟增長的影響截然不同。珠三角地區城市圈的可接近性能有力地推動該城市的經濟增長,而武漢城市圈的可接近性沒有體現出這種作用。因此從這種對比我們可以得出如下結論:城市圈的可接近性對城市圈的形成至關重要;這種可接近性不僅表現在地理上的接近性,而更多地表現在經濟上的接近性。珠三角城市圈內的城市形成了顯著的空間聚集,這種集聚就產生了集聚經濟,從而形成了城市發展的良好循環。而武漢城市圈內的城市,雖然在地理上具備成“圈”的條件,但是應該重視構筑圈內城市與核心城市、圈內城市與圈外城市之間的聯系,而這正是中部地區在建設城市圈時所忽視的地方。
四、政策建議
1.應重視邊緣城市的建設
在城市圈的構建和區域整合過程中,核心城市是最主動、最具前途的大“贏家”,而對那些邊緣城市則極為不利,這些邊緣城市不僅在接受核心城市輻射方面處于較低的能級,而且還面對著由于核心城市、副中心城市的吸引而產生的資金、技術、人才等要素流失等問題。[5]但是這些邊緣城市對于整個城市圈的形成卻意義重大。如圖1所示,對邊緣城市B而言,在一定的時期內,它是以城市A為核心的城市圈的外圍屏障,它能夠促使企業在城市A和B之間重新選址,而不會逃逸到以城市A為核心的城市圈之外;另外城市B的企業還將為城市C、E、I等等的形成提供大量的企業;類似的過程在城市C也是一樣。不同的是,城市C在發展進程中也會面臨邊緣化的過程(當發生過程3的時候)。由此可見,邊緣城市對城市圈的形成至關重要。
以廣州為例,自改革開放以來,廣州一直是廣東省的政治、經濟、文化核心,握有大量的技術資源、人才優勢,但隨著中央將深圳、珠海等設為經濟特區,隨著大量外資的進入,在廣州與深圳之間,東莞以及惠州得到了快速發展,在廣州與珠海之間,南海、番禺、佛山、順德以及中山等城市出現了大量的企業,有力地促進了這些城市的興起、壯大,進而帶動了當地經濟的快速發展,并促進了珠三角城市圈的形成。
對武漢城市圈而言,周邊的八個城市經濟實力與武漢相差很大,但是這些城市周邊均有較大的市場腹地以及對外擴散條件,因此這些城市應努力改善基礎設施條件,為迎接武漢產業轉移做好準備,同時這些城市也應該提高本城市的自主創新能力,這樣才能延伸產業鏈條,促進經濟發展。
2.加快交通基礎設施的建設
這是決定企業外遷的最重要的一個變量。從圖1可以看出良好的交通基礎設施可以有效地降低運輸成本。我國各地區的交通基礎設施建設已經取得了較大的進展。珠三角地區鐵路營業里程從1980年的1006公里增加到2003年的1883公里;公路通車里程從1980年的49405公里增加到2003年的110252公里。在20年間,珠三角地區的交通得到了很大的改善。從而有力地促進了珠三角城市圈的形成[6]。
武漢城市圈截至2003年底,湖北省全省公路里程達87813公里,公路密度為47.24公里/百平方公里,等級公路比重為79.61%。其中,高速公路1074公里,一級公路876公里,二級公路12268公里[7]。但隨著人們對快捷交通需求的不斷上升,武漢城市圈應合力打造“半小時”經濟圈,在適當的時候應修建至周邊城市的軌道交通,降低人們在城市之間的通勤成本,促進企業在城市圈內的溢出,進一步提升各城市之間的聯系,從而有利于城市圈的形成。
3.城市圈內應實施一定的區內貿易保護機制
自改革開放以來,中央對深圳、珠海、汕頭等經濟特區,給予特殊的稅收、土地等政策,因為我國勞動力價格低廉,這就吸引了大量的海外資金來珠三角投資。這事實上就在珠三角范圍內實施了一定的特殊貿易政策,而我國其他地區尤其是廣大的中西部地區并沒有這些優惠政策的刺激,使得廣東事實上成了“政策低地”,因此導致海外的資金、技術、國內的勞動力、人力資源源源不斷地涌入珠三角,形成了吸引外資——經濟增長——吸引更多的外資——經濟增長這一良性循環,進而在短時間內促成珠三角地區經濟的“起飛”以及珠三角城市圈的形成。
因此,在建設武漢城市圈時,可以借鑒珠三角地區的經驗,在武漢城市圈范圍內實施一定的區內貿易保護措施,破除目前周邊城市的地方保護主義政策,這樣就可以一方面吸引外資進入武漢城市圈地區投資,另一方面可以為企業在武漢城市圈范圍內的溢出提供一個較為穩定的市場環境。
4.組團式開發
“組團式”城市群與單一城市擴張不同,前者強調區域一體化的有機聯系[8]。從回歸結果表2我們可以看出,城市圈的可接近性能顯著地促進圈內城市的經濟增長。因為為了避免城市圈內的城市各自為政、重復建設、產業結構雷同,就應該按“結構有序、功能互補、整體優化、共建共享”的原則實施組團式開發。為此在建設武漢城市圈時,在體制上可以考慮用“歐盟”式的組織架構,建立組團式城市群在城市間的經濟約束框架與利益制衡原則;在機制上可以利用“利益補償”和“違規監控”機制,克服地方保護主義;在運作上可以進行區域整合下產業鏈布局的頂層設施和要素重組規劃;在政策上可以實施行政管理與經濟管理相對分離的特別處置[9]。
[參考文獻]
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[3] 陳輝.中部崛起上演龍頭之爭[N].鄭州晚報.,2005-03-11.
[4] Tomoya Mori. A Modeling of Megalopolis Formation:The Maturing of City Systems.[J] .journal ofurban economics.1997,42:133-157.
[5] 劉俊生.城市圈邊緣城市發展策略研究[J].城市開發,2002,(9).
[6] 廣東省統計局.廣東統計年鑒.中國統計出版社,2003.
[7] 湖北統計局.湖北統計年鑒. 中國統計出版社,2003.
[8] 陳章喜.論珠三角城市群的組團式發展[J].開放導報,2006,(1).
[9] 莫凡.借歐盟架構提升核心競爭力[N].南方日報,2003-12-05.